Vận dụng nguyên tắc triz xây dựng và sử dụng bài tập sáng tạo day học chương dòng điện xoay chiều vật lý 12 thpt

Vì vậy việc nghiên cứu xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo trong dạy học Vật lí chương “Dòng điện xoay chiều” nhằm giúp học sinh nắm vững nội dung kiến thức, đặc biệt giúp học sinh phát t

LÊ DUY DŨNG

VËN DôNG NGUY£N T¾C TRIZ X¢Y DùNG Vµ Sö DôNG

BµI TËP S¸NG T¹O D¹Y HäC CH¦¥NG “DßNG §IÖN XOAY CHIÒU”

VËT LÝ 12 TRUNG HäC PHæ TH¤NG

CHUYÊN NGÀNH: LL & PPDH VẬT LÍ

MÃ SỐ: 60.14.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học:

PGS.TS PHẠM THỊ PHÚ

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn này là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kì một công trình nào khác

Tác giả

Lê Duy Dũng

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian học Cao học tại trường Đại học Vinh, tôi luôn nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ từ quí thầy cô trong khoa, các thầy cô trong nhà trường Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:

- Ban giám hiệu trường Đại học Vinh

- Các thầy cô trong khoa Vật lí, đặc biệt là các thầy cô trong tổ phương pháp dạy học Vật lí, khoa sau đại học, các thầy cô trong nhà trường đã hướng dẫn, giúp

đỡ tôi trong suốt khoá học

- Đặc biệt, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS TS Phạm Thị Phú, khoa

Vật lí trường Đại học Vinh Người cô, người hướng dẫn khoa học đã định hướng đề tài, động viên giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này

- Ban giám hiệu và các thầy cô trong tổ Vật lí - Tin trường THPT Đông Sơn

2, Sở GD - ĐT Thanh Hoá đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi học tập, nghiên cứu và thực nghiệm sư phạm

- Gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã động viên khích lệ tôi hoàn thành chương trình với những tình cảm tốt đẹp nhất

Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng luận văn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong nhận được sự góp ý, chỉ dẫn thêm của Hội đồng chấm luận văn, thầy

cô và bạn đọc

Vinh, tháng 12 năm 2011

Tác giả

Lê Duy Dũng

TNKH Trắc nghiệm khách quan

MỤC LỤC

Trang

MỞ ĐẦU 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 3

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3

4 Giả thuyết khoa học 3

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 3

6 Phương pháp nghiên cứu 4

7 Kết quả đóng góp của đề tài 4

8 Cấu trúc luận văn 5

Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN DẠY HỌC BÀI TẬP SÁNG TẠO TRONG MÔN VẬT LÍ Ở TRƯỜNG THPT 6

1.1 Dạy học sáng tạo 6

1.1.1 Khái niệm dạy học sáng tạo 6

1.1.2 Cơ sở tâm lí học của dạy học sáng tạo 8

1.1.3 Cơ sở lí luận dạy học của dạy học sáng tạo 8

1.1.4 TRIZ - một cơ sở phương pháp luận của dạy học sáng tạo môn Vật lí 9

1.1.5 Các biện pháp nhằm thực hiện dạy học sáng tạo 10

1.2 Vận dụng nguyên tắc sáng tạo TRIZ xây dựng BTST trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông 13

1.2.1 Vị trí của vấn đề bồi dưỡng tư duy sáng tạo trong các nhiệm vụ dạy học Vật lí ở trường phổ thông 13

1.2.2 Bài tập sáng tạo - Phương tiện có hiệu quả bồi dưỡng tư duy sáng tạo trong dạy học Vật lí 13

1.2.3 Giới thiệu một số nguyên tắc sáng tạo TRIZ áp dụng trong dạy bài tập Vật lí 16

1.2.4 Xây dựng BTST Vật lí dựa vào một số nguyên tắc TRIZ 18

1.2.5 Hướng dẫn học sinh giải BTST dựa vào nguyên tắc TRIZ 20

1.2.6 Định hướng tư duy học sinh trong quá trình giải bài tập 21

Kết luận chương 1 23

Chương 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP SÁNG TẠO CHƯƠNG “DÕNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” LỚP 12 THPT 25

2.1 Nội dung dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” lớp 12, cơ sở Vật lí để xây dựng BTST 25

2.1.1 Vị trí của chương “Dòng điện xoay chiều” 25

2.1.2 Mục tiêu dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” 25

2.1.3 Nội dung kiến thức dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” 27

2.2 Tìm hiểu thực trạng dạy bài tập chương “Dòng điện xoay chiều” lớp 12 THPT 30

2.2.1 Thực trạng xuất bản BTST Vật lí 30

2.2.2 Thực trạng dạy học 32

2.2.3 Phương pháp tìm hiểu 33

2.2.4 Kết quả tìm hiểu 33

2.2.5 Nguyên nhân và thực trạng 34

2.3 Xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo chương “Dòng điện xoay chiều” lớp 12 THPT 35

2.3.1 Bài tập có nhiều cách giải 35

2.3.2 Bài tập có hình thức tương tự nhưng nội dung biến đổi 39

2.3.3 Bài tập thí nghiệm 43

2.3.4 Bài tập cho thiếu thừa hoặc sai dữ kiện 49

2.3.5 Bài tập nghịch lí, ngụy biện 52

2.3.6 Bài tập hộp đen 53

2.4 Các hình thức sử dụng bài tập sáng tạo trong dạy học Vật lí 63

2.4.1 BTST trong tiết học luyện tập giải BTVL 63

2.4.2 BTST trong tiết ôn tập, tổng kết, hệ thống hóa kiến thức 70

2.4.3 BTST trong dạy học tự chọn chủ đề bám sát chương trình nâng cao 78

Kết luận chương 2 86

Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 88

3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 88

3.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 88

3.3 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 89

3.4 Nội dung thực nghiệm 89

3.4.1 Công tác chuẩn bị 89

3.4.2 Tiến hành thực nghiệm 90

3.5 Kết quả thực nghiệm 90

3.5.1 Lựa chọn tiêu chí đánh giá 90

3.5.2 Đánh giá kết quả 91

Kết luận chương 3 99

KẾT LUẬN 100

TÀI LIỆU THAM KHẢO 102 PHỤ LỤC

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Thế giới hiện nay đang trong thời kì phát triển của nền kinh tế tri thức với những bước tiến như vũ bão của khoa học kĩ thuật Đất nước ta đang bước vào thời kì hội nhập mạnh mẽ đòi hỏi nền giáo dục nước nhà cần đào tạo được nguồn nhân lực năng động, sáng tạo, có khả năng làm chủ khoa học kĩ thuật, độc lập giải quyết vấn

đề và ra quyết định

Do vậy, chúng ta không những phải học hỏi kinh nghiệm của các nước phát triển mà còn phải biết vận dụng những kinh nghiệm đó một cách sáng tạo, tìm ra con đường phát triển riêng của đất nước Tình hình đó đòi hỏi nền giáo dục nước ta phải đổi mới mạnh mẽ, sâu sắc, toàn diện Văn kiện Đại hội đại biểu toàn quốc lần

thứ XI đã chỉ rõ [41, 216] “Thực hiện đồng bộ các giải pháp phát triển và nâng cao

chất lượng giáo dục, đào tạo Đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp dạy và học, phương pháp thi, kiểm tra theo hướng hiện đại; nâng cao chất lượng toàn diện, đặc biệt coi trọng giáo dục lý tưởng, giáo dục truyền thống lịch xử cách mạng, đạo đức, lối sống, năng lực sáng tạo, kỹ năng thực hành, tác phong công nghiệp, ý thức trách nhiệm xã hội” Để đạt được các mục tiêu này thì việc dạy học không chỉ đơn

thuần là việc cung cấp kiến thức cho học sinh, mà phải hướng cho các em cách giải quyết vấn đề trong học tập để tìm ra cái mới, khả năng phát hiện ra điều chưa biết, chưa có, đồng thời tạo ra cái chưa biết, chưa có và không bị phụ thuộc vào cái đã

có Hay nói cách khác đó chính là bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh

Trên thế giới có nhiều trường đại học và các công ty dạy học tư duy sáng tạo như một môn học riêng với mục đích đào tạo ra những người biết sáng tạo một cách hiệu quả Ở nước ta, các sáng kiến, cải tiến, sáng chế còn mang nặng tính tự phát, bị động và thiếu cơ sở về mặt phương pháp luận Một trong những nguyên nhân đó là

do phương pháp luận sáng tạo chưa được chú ý đúng mức trong suốt quá trình giáo dục và đào tạo Việc rèn luyện tư duy sáng tạo cho học sinh không được quan tâm chú ý nhiều, chủ yếu được thực hiện gián tiếp thông qua việc học các môn học Ở môn Vật lí, một trong những hoạt động giúp rèn luyện tư duy và phát triển năng lực

sáng tạo cho học sinh là hoạt động giải bài tập Tuy nhiên, phương pháp suy nghĩ chủ yếu vẫn là phương pháp thử và sai, thiếu định hướng, thiếu phương pháp khoa học nên kém hiệu quả Hơn nữa hệ thống bài tập trong chương trình hầu hết được phát biểu ở dạng đúng, với những dữ kiện cho sẵn đủ gợi ý cho học sinh sử dụng một vài công thức hay định luật nào đó Các bài tập như vậy chỉ có tác dụng luyện tập giúp học sinh tái hiện lại những kiến thức và phương pháp đã học chứ không phải là những bài tập thực tế trong cuộc sống đa dạng mà các em có thể gặp Do đó việc giải bài tập như vậy chưa bồi dưỡng được tư duy sáng tạo cho học sinh, chưa làm học sinh hứng thú trong học tập và HS chưa thấy được ích lợi của việc học Vật

lí trong đời sống

Muốn có kết quả cao trong dạy và học thì cần phải rèn luyện tư duy sáng tạo cho học sinh ngay từ khi các em đang còn ngồi trên ghế nhà trường TRIZ là phương pháp luận sáng tạo, đây là lí thuyết về quá trình sáng tạo khoa học với cách tiếp cận dựa trên các quy luật phát triển hệ thống nhằm xây dựng cơ chế định hướng trong tư duy sáng tạo, khắc phục nhược điểm cơ bản của phương pháp thử và sai TRIZ kế thừa và sử dụng các thành tựu to lớn của tâm lí học sáng tạo, điều khiển học, lí thuyết thông tin, lí thuyết hệ thống, phép biện chứng, các phương pháp dự báo, sự tiến hóa và phát triển của hệ sinh học, lịch xử phát triển của khoa học TRIZ

đã hình thành và phát triển khá mạnh ở các nước trên thế giới và đang được phổ biến tại Việt Nam

Ta hoàn toàn có thể áp dụng TRIZ vào quá trình dạy học các môn khoa học như môn Vật lí Trong phạm vi đề tài luận văn Thạc Sỹ tôi xin đề cập đến việc vận dụng nguyên tắc TRIZ để xây dựng hệ thống BTST chương “Dòng điện xoay chiều” Kiến thức chương “Dòng điện xoay chiều” lớp 12 là kiến thức nền tảng của Vật lí THPT, có liên quan rất nhiều đến đời sống và khoa học kỹ thuật Vì vậy việc nghiên cứu xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo trong dạy học Vật lí chương

“Dòng điện xoay chiều” nhằm giúp học sinh nắm vững nội dung kiến thức, đặc biệt giúp học sinh phát triển tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết các tình huống khác nhau để có điều kiện đi sâu vào nghiên cứu trong tương lai và áp dụng tốt vào thực tiễn

Xuất phát từ cơ sở lí luận và thực tiễn nói trên tôi chọn đề tài nghiên cứu

“Vận dụng nguyên tắc TRIZ xây dựng và sử dụng bài tập sáng tạo dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lí 12 THPT’’

2 Mục đích nghiên cứu

Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo chương “Dòng điện xoay chiều” dựa vào một số nguyên tắc sáng tạo TRIZ nhằm bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh

3 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

* Đối tượng nghiên cứu

- Phương pháp luận sáng tạo (TRIZ)

- Quá trình dạy học Vật lí ở trường phổ thông

* Phạm vi nghiên cứu

- Bài tập sáng tạo chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lí 12 THPT

4 Giả thuyết khoa học

Có thể vận dụng TRIZ xây dựng được hệ thống BTST chương “Dòng điện xoay chiều” lớp 12 đảm bảo yêu cầu về tính khoa học, sư phạm, khả thi, trong điều kiện hiện nay của trường THPT ở nước ta

Sử dụng TRIZ hướng dẫn học sinh giải BTST trong các bài học Vật lí truyền thống góp phần bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh, nâng cao hiệu quả dạy học

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Tìm hiểu về phương pháp luận sáng tạo TRIZ

- Nghiên cứu lí luận về BTST trong Vật lí, mối liên hệ giữa BTST và TRIZ với việc bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS trong dạy học

- Phân tích mục tiêu dạy học theo chuẩn kiến thức kĩ năng và định hướng nghiên cứu nội dung kiến thức chương “Dòng điện xoay chiều” lớp 12

- Tìm hiểu thực trạng dạy học bài tập Vật lí chương “Dòng điện xoay chiều” lớp 12 ở ba trường THPT Đông Sơn 1; THPT Đông Sơn 2; THPT Nguyễn Mộng Tuân Huyện Đông Sơn - Thanh Hoá

- Vận dụng TRIZ xây dựng hệ thống BTST chương “Dòng điện xoay chiều” lớp 12 và hướng dẫn HS giải các bài tập đã xây dựng

- Đề xuất các phương án dạy học với BTST đã xây dựng

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT Đông Sơn 2 nhằm xác định mức độ phù hợp, tính khả thi và tính hiệu quả của dạy và học hệ thống BTST chương “Dòng điện xoay chiều”

6 Phương pháp nghiên cứu

6.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận

- Nghiên cứu tài liệu về phương pháp luận sáng tạo khoa học kỹ thuật (TRIZ)

- Nghiên cứu tài liệu nhằm tìm hiểu mục tiêu dạy học Vật lí trong giai đoạn hiện nay, việc rèn luyện tư duy, năng lực sáng tạo cho HS

- Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa, sách giáo viên, sách bài tập, để xác định nội dung mục tiêu trọng tâm, cấu trúc logic của kiến thức chương “Dòng điện xoay chiều” lớp 12

6.2 Phương pháp điều tra

- Tìm hiểu thực tế dạy và học bài tập chương “Dòng điện xoay chiều” lớp 12

THPT thông qua dự giờ, trao đổi với giáo viên, sử dụng phiếu điều tra, phân tích kết quả học tập và ý kiến của học sinh, đề xuất một số nguyên nhân của những khó khăn, sai lầm và hướng khắc phục

6.3 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

- Sử dụng phương pháp thực nghiệm Vật lí và phương pháp thực nghiệm

sư phạm

7 Kết quả đóng góp của đề tài

* Về lí luận

- Xây dựng được mô hình vận dụng một số nguyên tắc TRIZ xây dựng BTST

về Vật lí nhằm bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh

- Xây dựng được mô hình vận dụng nguyên tắc TRIZ hướng dẫn học sinh giải BTST

* Về thực tiễn

- Xây dựng được hệ thống 15 BTST chương “Dòng điện xoay chiều”

- Đề xuất được bốn phương án sử dụng BTST trong dạy học Vật lí

- Giúp học sinh gắn kết các kiến thức đã học với việc giải quyết các bài tập thực tế, tạo sự hứng thú trong học tập Vật lí

- Giúp học sinh tiếp cận với phương pháp luận sáng tạo (TRIZ) để bồi dưỡng

kĩ năng tư duy sáng tạo

8 Cấu trúc luận văn

Luận văn gồm 96 trang chính văn, bố cục ba chương

Mở đầu

Chương 1 Cơ sở lí luận dạy học bài tập sáng tạo trong môn Vật lí ở trường

THPT (19 trang)

Chương 2 Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo chương “Dòng

điện xoay chiều” lớp 12 THPT (63 trang)

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm (12 trang)

Kết luận (2 trang)

đề chúng tôi sẽ làm rõ trong phần dưới đây

1.1.1 Khái niệm dạy học sáng tạo

Trong khuôn khổ của đề tài này, dạy học sáng tạo là dạy học nhằm mục đích bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho người học

* Khái niệm về sáng tạo [7, 10] Sáng tạo là hoạt động tạo ra bất kỳ cái gì có

đồng thời tính mới và tính ích lợi

- “Tính mới” là sự khác biệt của đối tượng cho trước so với đối tượng cùng

loại ra đời trước đó về mặt thời gian (đối tượng tiền thân)

- “Tính ích lợi” chỉ thể hiện ra khi đối tượng cho trước hoạt động (làm việc)

theo đúng chức năng và trong phạm vi áp dụng của nó

Trong dạy học người ta có thể phân biệt sáng tạo ở hai cấp độ là sáng tạo cái mới đối với bản thân và sáng tạo cái mới đối với nhân loại Trong quá trình học tập Vật lí của HS sáng tạo chủ yếu là sáng tạo tự nhiên ở cấp độ thứ nhất Sáng tạo để nắm vững các kiến thức Vật lí như khái niệm, định luật, vận dụng kiến thức Vật lí

để giải bài tập, lập các mô hình Vật lí, các thiết bị ứng dụng nguyên lý Vật lí… sáng

tạo để cải tiến những cái cũ Như vậy sáng tạo trước hết là sự lao động bền bỉ với cảm hứng nhất định Không có lao động nhận thức để tích luỹ dữ kiện thì không có sáng tạo [17, 42]

Trong lịch xử sáng tạo học, đã tồn tại các quan điểm khác nhau về sáng tạo:

 Sáng tạo là bẩm sinh, sáng tạo không có con đường logic, không dạy được

 Sáng tạo bằng bẩm sinh cộng với rèn luyện (tích lũy) kết quả là nhảy vọt về chất (Lí thuyết vùng phát triển gần của Vưgôtxki) Theo quan điểm thứ hai thì có thể dạy được, bồi dưỡng được tư duy sáng tạo

Người khởi xướng khoa học sáng tạo là Altshuller (Nga), ông đã nung nấu lí thuyết để giúp bất kì người bình thường nào cũng có thể sáng tạo được Cùng với các cộng sự, dựa trên cơ sở kiến thức tổng hợp của nhiều bộ môn khoa học và kỹ thuật đã phân tích các hồ sơ sáng chế kỹ thuật để xây dựng nên Lí thuyết giải các bài toán sáng chế (TRIZ), hình thành phương pháp luận sáng tạo (hay sáng tạo học) Phương pháp luận sáng tạo đã được đưa vào dạy ở nhiều trường, nhiều tổ chức và công ty

Một trong những đặc điểm quan trọng của hoạt động sáng tạo là tính mới mẻ của sản phẩm Theo quan điểm tâm lí học, sản phẩm mới mẻ có tính chất chủ quan đóng vai trò quan trọng đối với hoạt động học tập sáng tạo Tính chủ quan của cái mới được xem như dấu hiệu đặc trưng của quá trình sáng tạo, cho khả năng định hướng hoạt động sáng tạo của người học

Năng lực tư duy sáng tạo gắn liền với kĩ năng, kĩ xảo, vốn hiểu biết của chủ thể Có thể dạy tư duy sáng tạo cho HS phổ thông thông qua dạy kiến thức Kiến thức khoa học là đã biết đối với nhân loại nhưng là mới mẻ đối với HS Việc tổ chức các hoạt động sáng tạo gắn liền với quá trình nhận thức có tác dụng phát triển

tư duy sáng tạo cho HS HS sáng tạo không đem lại lợi ích gì cho nhân loại mà để tập dượt sáng tạo, sáng tạo ra chính bản thân mình bây giờ, chuẩn bị sau này sáng tạo ra cái mới cho dân tộc, cho đất nước Dạy học sáng tạo có thể đi trước sự phát triển, thúc đẩy sự phát triển

Dạy học sáng tạo được thực hiện trên cơ sở tâm lí học và lí luận dạy học sau:

1.1.2 Cơ sở tâm lí học của dạy học sáng tạo

Dạy học sáng tạo lấy lí thuyết thích nghi của Piaget và lí thuyết về vùng phát triển gần của Vưgốtsxki làm cơ sở

- Lí thuyết thích nghi của Piaget [40, 63]:

Những phẩm chất mới của con người được phát triển thông qua các giai đoạn: Mất cân bằng - điều ứng - đồng hóa - thích nghi - lập lại cân bằng ở trình độ cao hơn

Như vậy, bằng hoạt động tích cực, tự lực, con người sáng tạo ra chính bản thân mình, những phẩm chất mới của mình

- Lí thuyết về vùng phát triển gần của Vưgốtsxki [40, 64]:

Chỗ tốt nhất để phát triển những phẩm chất tâm lí là vùng phát triển gần Đó là vùng nằm giữa khả năng đang có và nhiệm vụ mới phải thực hiện mà ta chưa biết cách làm, nhưng nếu có sự cố gắng cá nhân và có sự giúp đỡ của những người cùng trình độ hoặc có trình độ cao hơn thì có thể tự lực thực hiện được

1.1.3 Cơ sở lí luận dạy học của dạy học sáng tạo

Dạy học sáng tạo biểu hiện sự thống nhất giữa chức năng: giáo dục, giáo dưỡng và phát triển Điều này thể hiện ở chỗ trong dạy học sáng tạo, HS chiếm lĩnh được tri thức theo phương pháp nghiên cứu của các nhà khoa học Cơ sở lý thuyết

về dạy học sáng tạo là sự giống nhau về bản chất của hoạt động nhận thức khoa học

và hoạt động học tập, bản chất đó thể hiện tính mới mẻ trong nhận thức: đối với nhà khoa học “cái mới” họ tìm ra là các phát minh khoa học mà nhân loại chưa một ai biết, còn học sinh khám phá “cái mới” đối với bản thân mình; và cái mới là bản chất của sự sáng tạo, nhờ vậy mà tư duy sáng tạo được phát triển Đồng thời dạy học

sáng tạo cũng góp phần bồi dưỡng cho HS những đức tính cần thiết như tính chủ động, tích cực, kiên trì, vượt khó, tính kế hoạch và thói quen tự kiểm tra, đánh giá, Trong Vật lí học,V.G Razumôpxki trình bày quá trình sáng tạo dưới dạng một chu trình như sau:[37, 1-2]

Sơ đồ 1 Chu trình nhận thức sáng tạo của Razumôpxki

Quá trình sáng tạo diễn ra theo chu trình gồm bốn giai đoạn như trên, trong

đó khó khăn nhất, đòi hỏi sự sáng tạo cao nhất là giai đoạn từ những sự kiện khởi đầu đề xuất mô hình giả định Trong giai đoạn này không có con đường suy luận logic mà chủ yếu dựa vào trực giác; ở đây tư duy trực giác giữ một 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 thực sự

1.1.4 TRIZ - một cơ sở phương pháp luận của dạy học sáng tạo môn Vật lí

Con người trong lịch xử phát triển của mình đã có ý thức tìm các quy luật chi phối quá trình tư duy sáng tạo, “khoa học hoá tư duy sáng tạo” Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ ngày càng tăng tốc, tính cạnh tranh ngày càng gay gắt, tính đa dạng, liên ngành ngày càng cao, đến lúc cần sự dẫn đường của khoa học sáng tạo, nửa cuối thế kỉ 20 khoa học “sáng tạo học” ra đời

Sáng tạo học, cụ thể là TRIZ hình thành và phát triển ở Nga, sau đó lan ra nhiều nước khác Đặc biệt ở Mĩ, từ năm 1991 TRIZ phát triển mạnh mẽ và nhanh chóng

Sự kiện khởi

đầu

Hệ quả logic

Thực nghiệm kiểm tra

Mô hình giả

định

Ở nước ta, những hoạt động liên quan đến khoa học về tư duy sáng tạo mới thực sự bắt đầu vào cuối thập kỉ 70 và còn mang tính tự phát, không thuộc hệ thống giáo dục Phan Dũng là người đầu tiên đưa sáng tạo học một cách bài bản vào Việt Nam “Trung tâm sáng tạo khoa học kĩ thuật” do Phan Dũng sáng lập ra đã hoạt động rất có hiệu quả Hàng ngàn bản thu hoạch của học viên đều nói lên những điều thống nhất rằng, môn học mới mẻ hấp dẫn và bổ ích cho mọi ngành nghề, mọi lĩnh vực của cuộc sống, cho nhiều lứa tuổi, cho cá nhân và gia đình Họ kiến nghị nên đưa vào dạy học ở các trường phổ thông, đại học, cộng đồng bằng các hình thức và phương pháp thích hợp Chương trình dạy 40 nguyên tắc sáng tạo của TRIZ đã được trình chiếu trên kênh VTV6 Đài truyền hình Việt Nam

Trong các trường học phổ thông ở nước ta, nhiệm vụ dạy học Vật lí từ những năm 1960, 1970 đã đề cập đến nhiệm vụ phát triển tư duy trong đó có tư duy sáng tạo Vấn đề là bồi dưỡng như thế nào để có hiệu quả cao nhất? Dạy học sáng tạo là một chiến lược giáo dục quan trọng vận dụng Sáng tạo học và các khoa học về tâm

lí, giáo dục vào quá trình dạy học nhằm phát triển tư duy sáng tạo cho HS, đáp ứng yêu cầu nhân lực trong thời đại mới Dạy học sáng tạo là vấn đề đang được quan tâm, nghiên cứu và triển khai vận dụng vào thực tiễn

Sau đây là các biện pháp nhằm thực hiện dạy học sáng tạo

1.1.5 Các biện pháp nhằm thực hiện dạy học sáng tạo

Các nghiên cứu về dạy học sáng tạo [35,104], [38,152] cho thấy rằng, có thể dùng các biện pháp sau đây để phát huy năng lực sáng tạo của HS:

1.1.5.1 Áp dụng rộng rãi phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề ở các mức

độ khác nhau, lôi cuốn HS tham gia vào giải quyết các vấn đề học tập

Bất kì ở đâu và bất kì khi nào, sự sáng tạo chỉ nảy sinh trong quá trình giải quyết vấn đề

Dạy học nêu và giải quyết vấn đề có nhiều mức độ, áp dụng tuỳ theo nội dung giảng dạy, trình độ HS, điều kiện thời gian, giáo viên

 Mức thấp nhất: Trong một bài lên lớp, GV đặt một hệ thống câu hỏi phục

vụ trọng tâm mục đích yêu cầu của bài giảng

 Mức độ cao: GV đặt đề tài nhỏ, HS hoàn thành ở lớp, phòng thí nghiệm hay

ở nhà rồi trình bày trước tổ hoặc lớp Có thảo luận, kết luận

 Mức độ cao hơn: GV gợi ý cho HS tự đặt vấn đề (đề tài), rồi nghiên cứu giải quyết vấn đề

Các biện pháp để thực hiện có hiệu quả phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề:

- Luôn đưa HS vào tình huống có vấn đề (làm mất cân bằng) trao nhiệm vụ vừa sức, nếu cố gắng một chút thì có thể tự lực hoàn thành (nằm trong vùng phát triển gần)

- Để HS tự vận động, tự lực hoạt động Bạn bè và GV có thể giúp đỡ nhưng không làm thay

- Lôi cuốn HS tham gia vào giải quyết các vấn đề học tập, luyện tập các phương pháp nhận thức khoa học, đối với Vật lí trước hết là phương pháp thực nghiệm và phương pháp mô hình Đặc biệt chú ý luyện tập

Các cách thu thập và xử lí thông tin, đưa ra dự đoán, đề xuất phương án thí nghiệm kiểm tra dự đoán đã đề ra

1.1.5.2 Tăng cường sử dụng các phương tiện dạy học

Các phương tiện dạy học bao gồm các thiết bị dạy học, phòng bộ môn, phòng thí nghiệm, bàn ghế, các phương tiện kĩ thuật Thí nghiệm ảo, bài giảng điện tử là những phương tiện dạy học hiện đại, hỗ trợ rất hiệu quả cho quá trình dạy học

Các phương tiện dạy học không những giúp HS có điều kiện nhận thức thế giới bên ngoài tốt hơn, rèn óc tư duy sáng tạo mà còn giảm đáng kể cường độ lao động của

GV Phương tiện trực quan không những cung cấp cho HS kiến thức bền vững, chính xác mà còn gây hứng thú học tập, tăng cường sức chú ý đối với bài học

Khi tiếp xúc với thực tiễn trong các bài thí nghiệm thực hành, tư duy của HS luôn được đặt trước tình huống mới, buộc họ phải suy nghĩ, tìm tòi, phát triển trí sáng tạo Qua thí nghiệm thực hành, nhiều đức tính tốt, như tính kiên trì, cẩn thận, chính xác, kỉ luật, lòng yêu lao động, óc sáng tạo được nảy nở, rèn luyện

1.1.5.3 Rèn óc tưởng tượng, tư duy không gian, tư duy logic cho học sinh

Óc tưởng tượng, tư duy không gian và tư duy logic là ba năng lực rất cần thiết cho người lao động sáng tạo

Vật lí phổ thông chủ yếu là Vật lí thực nghiệm, dùng các phương tiện trực quan sinh động trong dạy học có tác dụng rất tốt trong việc giúp HS rèn luyện ba năng lực trên Cố nhiên, ta không nên lạm dụng đồ dùng dạy học để hạn chế phát triển óc tưởng tượng, tư duy trừu tượng của HS

1.1.5.4 Cho học sinh luyện tập thao tác tư duy với những bài tập sáng tạo

Việc cho HS thao tác tư duy với “bài tập sáng tạo” nhằm kích thích tính sáng tạo của họ, góp phần đào tạo người lao động tháo vát, năng động, sáng tạo, không chịu bó tay trước khó khăn, không chịu bằng lòng với hiện tại mà phải luôn nghĩ cách cải tiến trong công việc, luôn vươn lên trong cuộc sống Trong đề tài này, chúng tôi triển khai áp dụng biện pháp BTST để bồi dưỡng tư duy sáng tạo

1.1.5.5 Bồi dưỡng phương pháp tự học cho học sinh

Tự học là bản năng của con người, là xu thế của thời đại bùng nổ thông tin hiện nay Mọi người phải biết tự học để có thể học tập suốt đời Tự học mới hiểu sâu, nhớ lâu kiến thức, đó là đặc điểm thu nhận thông tin của não bộ con người

Trong quá trình tự học, vấn đề luôn được lật đi lật lại, hình thành những thắc mắc, những câu hỏi, cố gắng tự trả lời, do đó, tư duy độc lập, tư duy phê phán, tư duy sáng tạo được nảy nở và phát triển Điều quan trọng hơn, là HS thu nhận kiến thức bằng cách tự tìm được kiến thức mới dưới sự hướng dẫn của GV GV phải hướng dẫn HS tự học theo các công đoạn của quá trình tự học

1.1.5.6 Nêu gương sáng tạo của các nhà khoa học, của học sinh trong quá trình dạy học bộ môn

Việc nêu gương sáng tạo của các nhà khoa học hay học sinh, sinh viên có thể không những kích thích được tiềm năng sáng tạo của HS mà còn gây được hứng thú học tập môn học

Trên đây là những biện pháp chung để phát huy tư duy sáng tạo của HS và cũng là những biện pháp để phát triển tư duy của HS trong dạy học Vật lí Dưới đây trình bày chi tiết việc triển khai áp dụng biện pháp BTST để bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS trong dạy học Vật lí

1.2 Vận dụng nguyên tắc sáng tạo TRIZ xây dựng BTST trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông

1.2.1 Vị trí của vấn đề bồi dưỡng tư duy sáng tạo trong các nhiệm vụ dạy học Vật

lí ở trường phổ thông

Vật lí là một bộ môn khoa học tự nhiên, Vật lí phổ thông chủ yếu là Vật lí thực nghiệm có tác dụng to lớn trong việc bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS (sáng tạo khoa học - kỹ thuật)

Phát triển tư duy nói chung, tư duy sáng tạo nói riêng là một trong bốn

nhiệm vụ của dạy học Vật lí Phát triển tư duy sáng tạo ở học sinh bằng cách rèn luyện những thao tác, hành động, phương pháp nhận thức cơ bản nhằm chiếm lĩnh kiến thức Vật lí, vận dụng sáng tạo để giải quyết vấn đề trong học tập và hoạt động thực tiễn sau này

Theo tinh thần lí luận dạy học hiện đại, phát triển tư duy Vật lí được đặt ngang tầm với nhiệm vụ trang bị tri thức Thậm chí trong chừng mực nhất định đối với những HS có thiên hướng trở thành nhà nghiên cứu thì nó còn quan trọng hơn cả nhiệm vụ này

1.2.2 Bài tập sáng tạo - Phương tiện có hiệu quả bồi dưỡng tư duy sáng tạo trong dạy học Vật lí

ra chúng và tự mình nêu thành lời để trở nên một bài tập Vật lí quen thuộc và phải tự mình cung cấp cả số liệu và yêu cầu cần tìm cho bài tập trước khi có thể giải để đi tới kết quả cuối cùng

Vật lí học có quan hệ với con đường hành xử của tự nhiên - tức là với các định luật tự nhiên Cũng như việc học tập môn Vật lí nói chung, việc giải bài tập Vật lí ở nhà trường nói riêng không thể chỉ dừng lại ở sự tìm cách vận dụng các công thức Vật lí để giải cho xong các phương trình và đi đến những đáp số Quan trọng hơn là giải bài tập Vật lí phải giúp HS hiểu sâu hơn các hiện tượng Vật lí xảy

ra trong thế giới tự nhiên xung quanh ta, trong các đối tượng của nền công nghệ văn minh mà ta đang sử dụng, và từ sự hiểu biết sâu sắc đó mà thúc đẩy HS học giải quyết những vấn đề khác nhau của đời sống và công nghệ sau này

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

HS sẽ gặp trong cuộc sống Nếu không hiểu thấu đáo Vật lí học và nhất là không quen với việc giải bài tập Vật lí một cách thông minh sáng tạo thì HS sẽ khó lòng giải quyết tốt những bài toán thực của cuộc sống

1.2.2.2 Phân loại bài tập Vật lí theo định hướng bồi dưỡng tư duy sáng tạo

Bài tập Vật lí rất đa dạng và phong phú có nhiều cách gọi tên, phân loại khác nhau tuỳ theo việc chọn tiêu chí khác nhau Nếu căn cứ vào tính chất của quá trình tư duy khi giải bài tập là tính chất tái hiện (tái hiện cách thức thực hiện) hay tính chất sáng tạo có thể chia thành hai loại: [31], [37]

- Bài tập luyện tập (BTLT)

Bài tập luyện tập là loại bài tập được xây dựng để rèn luyện kĩ năng áp dụng những kiến thức xác định giải các bài tập theo một khuôn mẫu đã có Tính chất tái hiện của tư duy thể hiện ở chỗ: HS so sánh bài tập cần giải với các dạng bài tập đã biết và huy động cách thức giải đã biết; trong đề bài đã hàm chứa angôrit giải

- Bài tập sáng tạo (BTST)

Bài tập sáng tạo là bài tập được xây dựng nhằm mục đích rèn luyện bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho HS Đó là loại bài tập tương tự như bài tập tình huống xuất phát, tức loại bài tập mà giả thiết không có thông tin đầy đủ liên quan đến hiện tượng quá trình Vật lí; có những đại lượng ẩn dấu; điều kiện bài tập không chứa đựng chỉ dẫn trực tiếp về angôrit giải hay kiến thức Vật lí 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 bản thân HS

1.2.2.3 Các dấu hiệu nhận biết bài tập sáng tạo về Vật lí

Theo Ra-zu-mốp-xki, BTST được chia thành hai loại: Bài tập nghiên cứu

(Trả lời câu hỏi : Tại sao?) và Bài tập thiết kế (Trả lời câu hỏi: Làm thế nào?) Theo Phạm Thị Phú, Nguyễn Đình Thước [32], [37] có thể nhận biết các BTST dựa trên những dấu hiệu sau:

a) Bài tập có nhiều cách giải

Dạng bài tập này sẽ tạo cho HS thói quen nhìn nhận vấn đề dưới nhiều góc độ, kích thích tính sáng tạo của họ

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

Loại bài tập này thường có nhiều câu hỏi, câu hỏi một là bài tập luyện tập, các câu hỏi tiếp theo có hình thức tương tự, nếu vẫn áp dụng phương pháp giải như trên thì sẽ dẫn đến bế tắc vì nội dung câu hỏi đã có sự biến đổi về chất

c) Bài tập thí nghiệm

Bài tập thí nghiệm Vật lí gồm bài tập thí nghiệm định tính, bài tập thí nghiệm định lượng Bài tập thí nghiệm định tính yêu cầu thiết kế thí nghiệm theo một mục đích cho trước, thiết kế một dụng cụ Vật lí hoặc yêu cầu làm thí nghiệm theo chỉ dẫn quan sát và giải thích hiện tượng xảy ra Bài tập thí nghiệm định lượng gồm bài tập đo đạc các đại lượng Vật lí, minh hoạ quy luật Vật lí bằng thí nghiệm

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

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 Để giải quyết được vấn đề của bài tập này HS cần phải có sự phát hiện ra những điều chưa hợp lí và có được sự lí giải cần thiết, tự cung cấp số liệu 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 kĩ thuật

e) Bài tập nghịch lí, ngụy biện

Đây là dạng bài tập chứa đựng một sự ngụy biện nên dẫn đến nghịch lí: kết luận rút ra mâu thuẫn với thực tiễn hay mâu thuẫn với nguyên tắc, định luật Vật lí

đã biết Các dấu hiệu d và e có tác dụng bồi dưỡng tư duy phê phán, phản biện cho HS; giúp cho tư duy có tính nhạy bén

f) Bài tập hộp đen

Theo Bunxơman, bài tập 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 tập hộp đen là quá trình sử dụng kiến thức tổng hợp, phân tích mối quan hệ giữa dữ kiện “đầu vào”, “đầu ra” để tìm thấy cấu trúc bên trong của hộp đen Tính chất quá trình tư duy của HS khi giải bài tập hộp đen tương tự với quá trình tư duy của người

kĩ sư nghiên cứu cấu trúc của chiếc đồng hồ mà không có cách nào tháo được chiếc đồng hồ đó ra; anh ta phải đưa ra mô hình cấu trúc của đồng hồ, vận hành mô hình

đó, điều chỉnh mô hình cho đến khi hoạt động của nó giống như chiếc đồng hồ thật, thì khi đó mô hình sáng tạo của người kĩ sư phản ánh đúng cấu tạo của chiếc đồng

hồ thật Chính vì vậy bài tập hộp đen ngoài chức năng giáo dưỡng còn có tác dụng bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS

Trên đây là những dấu hiệu bề ngoài để nhận biết một bài tập sáng tạo về Vật lí

Để xây dựng được các BTST có những dấu hiệu trên một phương pháp hữu hiệu là vận dụng các nguyên tắc TRIZ Để hướng dẫn HS giải loại bài tập này, HS phải học cách thức hoạt động mà các nhà khoa học Vật lí đã sử dụng để nghiên cứu các hiện tượng Vật lí và khám phá ra những quy luật chi phối các hiện tượng đó, nguyên tắc TRIZ cũng là những gợi ý để GV đặt câu hỏi hướng dẫn HS tư duy giải BTST

1.2.3 Giới thiệu một số nguyên tắc sáng tạo TRIZ áp dụng trong dạy bài tập Vật lí

 Theo TRIZ có 40 thủ thuật (nguyên tắc) sáng tạo cơ bản [7, 69-75] Trong

khuôn khổ đề tài và theo định hướng nghiên cứu vận dụng vào dạy học, chúng tôi trình bày các nguyên tắc có ý nghĩa trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông như sau:

- Nguyên tắc 1: Nguyên tắc phân nhỏ (Phân nhỏ bài tập)

a) Chia đối tượng thành các phần độc lập

b) Làm đối tượng trở nên tháo lắp được

c) Tăng mức độ phân nhỏ đối tượng

- Nguyên tắc 2: Nguyên tắc tách khỏi (Đơn giản hoá bài tập)

Tách phần gây “phiền phức” ra khỏi đối tượng hay ngược lại tách phần duy nhất “cần thiết” ra khỏi đối tượng

- Nguyên tắc 3: Nguyên tắc phẩm chất cục bộ (Xây dựng BT hộp đen)

a) Chuyển đối tượng (hay môi trường bên ngoài, tác động bên ngoài) có cấu trúc đồng nhất thành không đồng nhất

b) Các phần khác nhau của đối tượng phải có các chức năng khác nhau

c) Mỗi phần của đối tượng phải ở trong những điều kiện thích hợp nhất đối với công việc

- Nguyên tắc 4: Nguyên tắc kết hợp (Kết hợp các bài tập, các linh kiện)

a) Kết hợp các đối tượng đồng nhất hoặc các đối tượng dùng cho các hoạt động

kế cận

b) Kết hợp về mặt thời gian các hoạt động đồng nhất hoặc kế cận

- Nguyên tắc 5: Nguyên tắc đảo ngược (hoán vị dữ kiện và ẩn số của bài tập)

a)Thay vì hành động như yêu cầu bài tập thì hành động ngược lại

b) Làm phần chuyển động của đối tượng thành phần đứng yên và ngược lại phần đứng yên thành phần chuyển động

c) Lật ngược đối tượng

- Nguyên tắc 6: Nguyên tắc linh động (Xây dựng BT có nhiều cách giải)

a) Cần thay đổi các đặc trưng của đối tượng hay môi trường bên ngoài sao cho chúng tối ưu trong từng giai đoạn làm việc

b) Phân chia đối tượng thành từng phần sao cho chúng dịch chuyển với nhau

- Nguyên tắc 7: Nguyên tắc giải “thiếu” hoặc “thừa” (Xây dựng được BT

thiếu, thừa, sai dữ kiện)

Làm dễ bài tập bằng cách giảm hoặc tăng hiệu quả cần thiết một chút lúc đó bài tập trở thành đơn giản hơn (lí tưởng hoá bài tập chẳng hạn)

- Nguyên tắc 8: Nguyên tắc sử dụng các dao động cơ học (Xây dựng BT

tương tự bài tập cơ học)

a) Làm đối tượng dao động

b) Nếu đã có dao động, tăng tần số dao động

c) Sử dụng tần số cộng hưởng

d) Thay vì dùng các bộ rung cơ học, dùng các bộ rung áp điện

e) Sử dụng siêu âm kết hợp với trường điện từ

- Nguyên tắc 9: Nguyên tắc quan hệ phản hồi (Xây dựng BT hộp đen)

a) Thiết lập quan hệ phản hồi

b) Nếu đã có quan hệ phản hồi, hãy thay đổi nó

- Nguyên tắc 10: Nguyên tắc sao chép (Xây dựng BT có hình thức tương tự

nhưng nội dung biến đổi)

a) Thay vì sử dụng cái không được phép, phức tạp, đắt tiền, không tiện lợi hoặc

- Nguyên tắc 11: Sử dụng võ dẻo và màng mỏng (Xây dựng BT hộp đen)

a) Sử dụng các võ dẻo và màng mỏng thay cho các kết cấu khối

b) Cách li đối tượng với môi trường bên ngoài bằng các võ dẻo và màng mỏng

- Nguyên tắc 12: Thay thế các thông số hoá lí của đối tượng (Xây dựng BT có

hình thức tương tự nhưng nội dung biến đổi)

a) Thay đổi trạng thái đối tượng

b) Thay đổi nồng độ hoặc độ đậm đặc

c) Thay đổi độ dẻo

d) Thay đổi nhiệt độ và thể tích

1.2.4 Xây dựng BTST Vật lí dựa vào một số nguyên tắc TRIZ

Dựa vào chu trình sáng tạo khoa học trong Vật lí học, sự tương tự về bản chất của quá trình nhận thức của HS khi học tập Vật lí và của nhà Vật lí khi nghiên cứu

Vật lí; dựa vào bản chất của tư duy sáng tạo, hệ thống các nguyên tắc sáng tạo, chúng tôi sử dụng phương pháp xây dựng BTST Vật lí dựa vào một số nguyên tắc TRIZ đã nêu trong [31,52-53] để bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS trong dạy học Vật lí như sau:

Bước 1: Lựa chọn một hoặc một số bài tập cơ sở (có thể là bài tập luyện tập hoặc là BTST)

Bước 2: Giải các bài tập cơ sở dạng tổng quát

Bước 3: Phân tích hiện tượng Vật lí, giả thiết, kết luận cũng như lời giải và kết quả bài tập cơ sở

Bước 4: Xây dựng BTST Vật lí dựa theo các nguyên tắc TRIZ bằng cách trả lời các câu hỏi sau:

- Có thể phát biểu bài tập theo một cách khác không? Có thể bỏ bớt các dữ kiện của bài tập không? có thể thay đổi các dữ kiện của bài tập không? (nguyên tắc linh động)

- Có thể thay đổi một số dữ kiện trong bài tập để hiện tượng Vật lí mô tả trong bài tập trở thành mâu thuẫn với các định luật Vật lí không? (nguyên tắc linh động, nguyên tắc đảo ngược)

- Có thể thay đổi các thông số Vật lí của đối tượng trong bài tập để biến nó thành bài tập khác không? (nguyên tắc thay đổi thông số hoá lí của đối tượng)

- Có thể cụ thể hoá bài tập không? (nguyên tắc phân nhỏ)

- Có thể chuyển bài tập thành bài tập tổng quát hơn không? Có thể kết hợp các

bài tập thành bài tập tổng quát không? Có bài tập nào khác liên quan có thể sử dụng thêm để xây dựng bài tập mới? (nguyên tắc kết hợp)

- Bài tập có ứng dụng trong thực tiễn như thế nào? (nguyên tắc vạn năng)

- Có thể dùng hiện tượng ứng dụng đó để phát biểu thành bài tập mới không? (nguyên tắc kết hợp, nguyên tắc linh động)

Bước 5: Đánh giá về tính sáng tạo (tính mới và tính ích lợi được xem xét dưới góc độ bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS) của bài tập đã biến đổi được so với các bài tập xuất phát Khẳng định về tính sáng tạo của bài tập đã xây dựng được

1.2.5 Hướng dẫn học sinh giải BTST dựa vào nguyên tắc TRIZ

Người ta phân biệt chiến lược giải bài tập tổng quát và chiến lược giải bài tập chung về Vật lí Theo các tác giả P Zitzewitz và R Neff [28,35] thì chiến lược tổng quát giải bài tập có thể coi là một con đường, một kế hoạch tổng thể tiến công vào việc giải bài tập Nó bao gồm sáu bước như sau:

Bước 1: Diễn đạt thành lời bài tập

Bước 2: Định rõ tính chất bài tập, tức là phân tích thông tin đã cung cấp và

xác định cái gì đã biết và cái gì cần biết để giải được bài tập

Bước 3: Khám phá, tức là động não tìm các chiến lược tổ chức thông tin đã

cho và tìm cho được cái cần biết

Đây là một bước cực kì quan trọng của toàn bộ quá trình giải bài tập Vật lí Khám phá tức là học cách đối chiếu các thông tin đã cho (dữ kiện) với các thông tin yêu cầu phải tìm (đáp số) để đạt đến lời giải của bài tập Đó cũng là quá trình phải

đi đến những thông tin mới có giá trị gợi mở cho mình phương hướng tìm tòi khai thác dữ kiện hữu ích, tìm ra các con đường có thể đi theo để đạt kết quả Đó cũng là

những chiến lược chung về giải bài tập Vật lí và những chiến lược cụ thể ứng với

từng lớp hoặc từng loại bài tập Vật lí nhất định Các chiến lược giải bài tập Vật lí về thực chất là những phương pháp nghiên cứu đặc thù của Vật lí học Học sinh sẽ phải học cách vận dụng chúng dần từng bước vào việc giải bài tập Vật lí để cuối cùng nắm vững chính nội dung khoa học Vật lí cũng như các phương pháp của khoa học Vật lí để có thể sử dụng một cách thành thạo và sáng tạo Vật lí học trong cuộc sống

lao động của mình sau này Có thể kể một số chiến lược chung như sau:

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

- Làm một mô hình để quan sát sự hoạt động, diễn biến của hiện tượng

- Hành động như mô tả trong bài tập (khi cần cũng tiến hành cả việc nghiên cứu thực nghiệm)

- Phỏng đoán kết quả của hiện tượng mô tả và kiểm tra lại Chiến lược này có thể gọi là “ thử và sai ”

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

- Giải một bài tập đơn giản hơn hoặc một bài tập tương tự

- Hỏi chuyên gia (hoặc tìm tài liệu đọc thêm)

Bước 4: Kế hoạch, tức là quyết định chọn một chiến lược hoặc một nhóm

chiến lược và lập các bước phụ cho chiến lược đã chọn

Bước 5: Thực thi kế hoạch

Trong quá trình giải bài tập thì các kĩ năng tính toán, kĩ năng thực hành Vật lí quyết định sự thành công của việc giải bài tập Mỗi bài tập là một dịp tốt giúp HS rèn luyện kĩ năng

Bước 6: Đánh giá, tức là khẳng định điều đã làm được, khẳng định đã giải

xong bài tập và tại sao giải được hoặc tại sao không giải được

Trong kế hoạch tổng thể gồm sáu bước giải bài tập Vật lí luôn có mặt các

chiến lược chung giải bài tập hiểu như là những phương pháp chung của Vật lí học

vận dụng vào việc giải các bài tập Vật lí đa dạng Trong khi học giải các bài tập Vật

lí theo chiến lược cụ thể, cần yêu cầu HS phải nhanh chóng khái quát hoá về những

chiến lược (phương pháp) giải từng lớp bài tập tương đối bao quát Để hoạt động giải bài tập Vật lí của HS đạt kết quả tốt, GV cần phải trợ giúp HS bằng hệ thống câu hỏi định hướng tư duy

1.2.6 Định hướng tư duy học sinh trong quá trình giải bài tập

Tuỳ theo nội dung của bài tập và mục đích sư phạm của việc giải bài tập, có ba kiểu định hướng tư duy của học sinh [35,113]:

a) Hướng dẫn tìm tòi qui về kiến thức, phương pháp đã biết

Hướng dẫn tìm tòi qui về kiến thức, phương pháp đã biết có nghĩa là: thoạt mới tiếp xúc với vấn đề cần giải quyết, không thấy ngay mối quan hệ của nó với những cái đã biết, không thể áp dụng ngay một quy tắc, một định luật hay một cách làm đã biết mà cần phải tìm tòi bằng phương pháp phân tích, tổng hợp, so sánh để tìm ra dấu hiệu tương tự với cái đã biết (phương pháp tương tự) Kiểu hướng dẫn này thường gặp khi HS vận dụng kiến thức đã biết nhưng chưa có phương pháp, quy trình hữu hiệu

Trong quá trình hướng dẫn HS giải bài tập, GV cần sử dụng câu hỏi định hướng tư duy giúp HS nhận ra phương pháp tương tự để giải quyết vấn đề

b) Hướng dẫn tìm tòi sáng tạo từng phần

Kiểu hướng dẫn này thường được sử dụng khi nghiên cứu tài liệu mới

Ở đây, không thể hoàn toàn sử dụng những kiến thức đã biết, không có con đường suy luận lôgic để suy ra từ cái đã biết mà đòi hỏi sự sáng tạo thực sự, một bước nhảy vọt trong nhận thức (tình huống cần vận dụng các nguyên tắc sáng tạo) Các câu hỏi định hướng tư duy của GV phải hướng HS vào việc sử dụng các nguyên tắc sáng tạo để giải quyết vấn đề Việc được tập dượt vận dụng các nguyên tắc sáng tạo trong những tình huống như vậy nhiều lần sẽ tích lũy cho HS kinh nghiệm, có sự nhạy cảm phát hiện, đề xuất được giải pháp sáng tạo để vượt qua khó khăn

c) Hướng dẫn tìm tòi sáng tạo khái quát

Ở kiểu hướng dẫn này, GV chỉ hướng dẫn HS xây dựng phương hướng chung giải quyết vấn đề, còn việc vạch kế hoạch chi tiết và thực hiện kế hoạch đó HS tự làm Kiểu hướng dẫn này áp dụng cho đối tượng HS khá và giỏi Trong điều kiện không tách những HS khá ra thành một lớp riêng, GV vẫn có thể sử dụng kiểu hướng dẫn này kết hợp với kiểu hướng dẫn tìm tòi sáng tạo từng phần HS khá thì

có thể tích cực tham gia thảo luận ngay từ khi xác định phương hướng và lập kế hoạch tổng thể, còn HS yếu hơn thì tham gia vào giải quyết từng phần cụ thể của kế hoạch đó

Trên đây là các kiểu định hướng tư duy của HS trong quá trình giải BTST Số lượng loại bài tập này trong SGK còn ít, điều đó đòi hỏi mỗi GV cần phải biết cách xây dựng BTST để sử dụng trong quá trình dạy học

Kết luận chương 1

Như chúng ta đã biết Vật lí là môn khoa học tự nhiên, trong chương trình Vật

lí phổ thông chủ yếu là Vật lí thực nghiệm có tác dụng to lớn trong việc bồi dưỡng

tư duy, năng lực sáng tạo cho HS Phát triển tư duy nói chung, tư duy sáng tạo nói riêng là một nhiệm vụ của dạy học Vật lí Phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh bằng cách rèn luyện những thao tác, hành động, phương pháp nhận thức cơ bản của các nhà khoa học nhằm chiếm lĩnh kiến thức Vật lí, vận dụng sáng tạo để giải quyết vấn đề trong học tập và hành động thực tiễn sau này

Trên đây chúng tôi đã trình bày cơ sở lí luận của việc xây dựng BTST về Vật

lí nhằm khẳng định BTST về Vật lí là một phương tiện có hiệu quả trong dạy học, bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS Những vấn đề cơ bản được trình bày trong chương có thể tóm tắt như sau:

Dạy học sáng tạo là dạy học nhằm bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS Dạy học sáng tạo được thực hiện dựa trên các cơ sở sau: cơ sở tâm lí học, cơ sở lí luận dạy học và cơ sở phương pháp luận sáng tạo

Các biện pháp để bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS bao gồm: Áp dụng rộng rãi phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề ở các mức độ khác nhau, lôi cuốn

HS tham gia vào giải quyết các vấn đề học tập; tăng cường sử dụng các phương tiện dạy học; rèn óc tưởng tượng tư duy không gian, tư duy logic cho HS; cho HS luyện tập thao tác tư duy với các BTST; bồi dưỡng phương pháp tự học; nêu gương sáng tạo của các nhà khoa học bộ môn…

BTST về Vật lí là bài tập mà giả thiết không có đủ thông tin đầy đủ liên quan đến hiện tượng quá trình Vật lí, có những đại lượng Vật lí được ẩn dấu, điều kiện bài tập không chứa đựng chỉ dẫn trực tiếp và gián tiếp về angôrit giải hay kiến thức Vật lí cần sử dụng Việc giải BTST phải trải qua giai đoạn chuyển nó về BT đúng cần giải

Chúng tôi sử dụng phương pháp xây dựng BTST Vật lí dựa vào một số nguyên tắc TRIZ để bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS trong dạy học Vật lí như sau:

Bước 1: Lựa chọn một hoặc một số bài tập cơ sở (có thể là bài tập luyện tập hoặc là BTST)

Bước 2: Giải các bài tập cơ sở dạng tổng quát

Bước 3: Phân tích hiện tượng Vật lí, giả thiết, kết luận cũng như lời giải và kết quả bài tập cơ sở

Bước 4: Xây dựng BTST Vật lí dựa theo các nguyên tắc TRIZ

Bước 5: Đánh giá về tính sáng tạo

Phương pháp xây dựng BTST được chúng tôi vận dụng xây dựng hệ thống BTST chương “Dòng điện xoay chiều” lớp 12 chương trình nâng cao sẽ trình bày ở chương 2

Chương 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP SÁNG TẠO CHƯƠNG “DÕNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” LỚP 12 THPT

Bài tập sáng tạo là một công cụ để dạy học sáng tạo Hệ thống BTST chương

“Dòng điện xoay chiều” phải đảm bảo mục tiêu dạy học chương Việc xây dựng hệ thống BTST còn cho phép chúng ta đề xuất các hình thức sử dụng BTST đó trong dạy học

2.1 Nội dung dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” lớp 12, cơ sở Vật lí để xây dựng BTST

2.1.1 Vị trí của chương “Dòng điện xoay chiều”

Chương “Dòng điện xoay chiều” là chương thứ ba trong SGK ban cơ bản và là chương thứ năm trong SGK ban tự nhiên chương trình Vật lí 12 THPT Việc sắp xếp này là hợp lý, thuận tiện cho GV và HS vì các em đã được học phần: “Dòng điện không đổi”, “Từ trường” và “Cảm ứng điện từ” ở lớp 11, được học xong phần

“Dao động cơ học” ở các chương trước Đó là những kiến thức nền tảng để HS có thể học chương “Dòng điện xoay chiều” Đây là một trong những chương quan trọng trong chương trình Vật lí 12 nói riêng và chương trình Vật lí phổ thông nói chung

2.1.2 Mục tiêu dạy học chương “Dòng điện xoay chiều”

2.1.2.1 Mục tiêu theo chuẩn kiến thức, kĩ năng

* Kiến thức

- Viết được biểu thức của cường độ dòng điện và điện áp tức thời

- Phát biểu được định nghĩa và viết được công thức tính giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện và của điện áp xoay chiều

- Viết được các công thức tính cảm kháng, dung kháng và tổng trở của đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp và nêu được đơn vị đo các đại lượng này

- Viết được hệ thức của định luật Ôm đối với đoạn mạch xoay chiều thuần điện trở, thuần cảm kháng, thuần dung kháng và đối với đoạn mạch RLC nối tiếp

- Nêu được độ lệch pha giữa cường độ dòng điện và điện áp tức thời đối với các đoạn mạch xoay chiều thuần điện trở, thuần cảm kháng, thuần dung kháng và chứng minh được các độ lệch pha này

- Viết được công thức tính độ lệch pha giữa dòng điện và điện áp tức thời đối với đoạn mạch RLC nối tiếp và nêu được trường hợp nào thì dòng điện trễ pha, sớm pha so với điện áp

- Nêu được điều kiện và các đặc điểm của hiện tượng cộng hưởng điện đối với đoạn mạch RLC nối tiếp

- Viết được công thức tính công suất điện và công thức tính hệ số công suất của đoạn mạch RLC nối tiếp

- Nêu được lí do tại sao cần phải tăng hệ số công suất ở nơi tiêu thụ điện

- Nêu được hệ thống dòng điện ba pha

- Trình bày được nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của máy phát điện xoay chiều, động cơ điện xoay chiều ba pha, máy biến áp

* Kĩ năng

- Vận dụng được các công thức tính cảm kháng, dung kháng và điện trở của đoạn mạch RLC nối tiếp

- Vẽ được giản đồ Fre-nen cho đoạn mạch RLC nối tiếp

- Giải được các bài tập đối với đoạn mạch RLC nối tiếp

- Vẽ được đồ thị biểu diễn hệ thống dòng điện ba pha

- Vẽ được sơ đồ biểu diễn cách mắc hình sao và mắc hình tam giác đối với

hệ thống dòng điện ba pha

- Giải thích được nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều, động

cơ điện xoay chiều ba pha và máy biến áp

- Giải được các bài tập về máy biến áp lí tưởng

- Tiến hành được thí nghiệm để khảo sát đoạn mạch RLC nối tiếp

* Thái độ

- Rèn luyện tác phong làm việc khoa học, tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác

- Bồi dưỡng lòng yêu khoa học kĩ thuật, thái độ hợp tác trong lao động

- Hình thành thái độ nhìn nhận mọi hiện tượng một cách khoa học, luôn tìm tòi, vận dụng kiến thức một cách sáng tạo vào mọi tình huống của cuộc sống

2.1.2.2 Mục tiêu theo định hướng nghiên cứu

* Kiến thức

- HS nắm chắc kiến thức chương “Dòng điện xoay chiều”

- HS biết vận dụng kiến thức chương “Dòng điện xoay chiều” một cách khoa học và sáng tạo

- Vận dụng được những kiến thức đã học để giải thích được một số ứng dụng của dòng điện xoay chiều trong thực tế

- Đề xuất phương án sử dụng điện năng trong sinh hoạt gia đình, trong nhà trường một cách tiết kiệm

- Hiểu rõ nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của máy phát điện, động cơ điện, máy biến áp

* Kĩ năng

- Giải thành thạo các BT tổng hợp về đoạn mạch RLC mắc nối tiếp

- Giải được các BTST chương “Dòng điện xoay chiều”

- Sử dụng thành thạo các dụng cụ đo tối thiểu trang bị cho thí nghiệm thực hành chương “Dòng điện xoay chiều” ở trường THPT, tiến hành được thí nghiệm khảo sát mạch RLC

- Đề xuất được phương án sử dụng các thiết bị điện gia dụng có hiệu quả cao

- Biết cách chế tạo một số thiết bị điện đơn giản

2.1.3 Nội dung kiến thức dạy học chương “Dòng điện xoay chiều”

2.1.3.1 Grap hoá nội dung dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” theo SGK Vật lí 12 chương trình nâng cao (Xem sơ đồ 2)

Đặc điểm của dòng điện xoay chiều

Máy biến

áp + N N U

U + P=I R2

Truyền tải và sử dụng điện năng

Máy điện xoay chiều

+ Đ.cơ không đồng bộ

- Một pha

- Ba pha + Hệ số CS: cos = Z R + Điện năng tiêu thụ:

A = Pt

Các loại mạch điện

Mạch RLC mắc nối tiếp

L C

Z Z U tan ; I



   ; Z: tổng trở

Cộng hưởng điện

MPĐXC 3 pha + Mắc sao:

U d =U p 3 + Mắc  :

Ud= Up

Máy phát điện xoay chiều

MPĐXC 1 pha

Sản xuất điện năng

Mạch điện xoay chiều chỉ có

R

Mạch điện xoay chiều chỉ có

L

Mạch điện xoay chiều chỉ có

C

Điện áp xoay chiều u=U 0 sin(  t+  u )

P = UIcos 

Hệ số công suất:

Công suất

tức thời

2.1.3.2 Kiến thức cơ bản chương “Dòng điện xoay chiều”

Chương “Dòng điện xoay chiều” là chương có nội dung quan trọng, chiếm một khối lượng lớn trong chương trình Vật lí 12 THPT Các kiến thức cơ bản của chương có rất nhiều ứng dụng trong kỹ thuật và đời sống Trong khoa học kỹ thuật dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ, đã chế tạo ra các loại máy điện phục vụ cho đời sống như: máy phát điện xoay chiều ba pha, một pha, máy biến thế, động cơ không đồng bộ ba pha… Mặt khác dòng điện xoay chiều là nguồn năng lượng chính cho mọi hoạt động sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, cũng như đời sống hàng ngày Chính vì thế khi dạy học phần này chúng ta phải liên hệ các kiến thức thực tế vào trong bài học

Nội dung của chương có thể chia thành ba phần chính như sau:

a Phần thứ nhất: Đặc điểm của dòng điện xoay chiều

Đây là phần trọng tâm nhất của chương Nó gồm các đại lượng đặc trưng của dòng điện xoay chiều (Suất điện động xoay chiều, điện áp xoay chiều, dòng điện xoay chiều, công suất …), các loại mạch điện Nội dung cụ thể như sau:

* Các đại lƣợng đặc trƣng

- Từ thông qua khung dây:   NBS cos( t  0)

- Suất điện động xoay chiều:

- Điện áp xoay chiều: u  U cos( t0   u)

- Cường độ dòng điện xoay chiều: i  I cos0   t i

- Các giá trị suất điện động, điện áp, cường độ dòng điện hiệu dụng:

0

EE2

 ; U0

U2

 ; I0

I2



- Công suất của dòng điện xoay chiều:

+ Công suất tức thời: P  u.i  UIcos  UIcos(2 t     u i)

+ Công suất trung bình: 2

R

P UIcos  I R  U I với (    u i)

- Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R

- Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có tụ điện C

- Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có cuộn cảm L

- Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch RLC nối tiếp

- Cộng hưởng điện

b Phần thứ hai: Sản xuất điện năng (Máy phát điện xoay chiều)

- Máy phát điện xoay chiều một pha

- Máy phát điện xoay chiều ba pha

+ Mắc hình sao: Ud = 3Up

+ Mắc hình tam giác: Ud = Up

c Phần thứ ba: Truyền tải và sử dụng điện năng

- Máy biến áp

- Động cơ điện: Động cơ không đồng bộ một pha và ba pha

2.2 Tìm hiểu thực trạng dạy bài tập chương “Dòng điện xoay chiều” lớp 12 THPT

2.2.1 Thực trạng xuất bản BTST Vật lí

a) BTST trong các tài liệu giáo khoa: (Giới hạn trong chương “Dòng điện

xoay chiều” lớp 12) dựa vào các dấu hiệu bề ngoài đã trình bày ở phần “1.2.2.3

Các dấu hiệu nhận biết BTST về Vật lí” Chúng tôi đã khảo sát trong SGK và SBT

Vật lí 12 và thu được bảng số liệu tổng hợp: (Xem bảng 2.1)

Tỉ lệ (%)

Số lượng

Tỉ lệ (%)

Số lượng

Tỉ lệ (%)

Số lượng

Tỉ lệ (%) SGKVL 12 CB 49 16 32,6 13 26,5 20 40,9 0 0 SBTVL 12 CB 52 23 44,2 0 0 29 55,8 0 0 SGKVL 12 NC 54 17 31,5 14 25,9 20 37 3 5,6 SBTVL 12 NC 34 13 38,3 2 5,9 16 47,0 3 8,8

Nhận xét:

a) BTST trong SGK và SBT: Trong SGK và SBT chương trình cơ bản

không có bài tập sáng tạo Phần lớn bài tập chỉ dừng lại ở việc kiểm tra những kiến thức cơ bản, HS chỉ cần nhớ công thức để áp dụng tính toán Trong SGK và SBT chương trình nâng cao số lượng bài tập sáng tạo có nhiều hơn so với chương trình cơ bản nhưng vẫn còn rất hạn chế, chỉ chiếm khoảng từ 5 - 10% Đặc biệt các BTST về thí nghiệm và bài tập liên quan tới đời sống thực tế gần như không có Theo chúng tôi đây cũng là một hạn chế trong việc biên soạn SGK và SBT hiện nay

b) BTST trong các tài liệu tham khảo: Các tài liệu tham khảo cho giáo viên và

học sinh rất phong phú và đa dạng nhưng số lượng BTST cũng còn rất ít, chỉ có một

số ít các cuốn sách có số lượng BTST tương đối Trong các tuyển tập đề thi Olympic các cấp, số lượng các BTST nhiều hơn trong SGK và SBT, chiếm khoảng 25% Các đề thi Olympic luôn có các BTST tuy nhiên tỉ lệ vẫn còn rất khiêm tốn Hiện nay, trên thị trường đã xuất hiện một số tài liệu tham khảo dành cho HS có năng khiếu về Vật lí, các tài liệu này dành một phần đáng kể cho BTST, chúng tôi

có thể kể như:

- Trần Văn Dũng (2003), 555 bài tập Vật lí sơ cấp chọn lọc, NXB Đại học Quốc

gia Hà Nội

- Vũ Thanh Khiết (2008), Tuyển tập các bài tập cơ bản và nâng cao Vật lí trung

học phổ thông, tập 3, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội

- Nguyễn Đình Đoàn (2001), Chuyên đề bồi dưỡng Vật lí lớp 12 “phần Cơ học -

Điện xoay chiều”, NXB Đà Nẵng

- Vũ Thanh Khiết - Vũ Đình Tuý (2005), Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi Vật

lí THPT, tập 3 “ Điện học 2”, NXB Giáo dục

- Tuyển tập đề thi Olympic 30 tháng 4, lần thứ XVI - 2010, NXB Đại học Sư

phạm, năm 2010

- Nguyễn Phúc Thuần (2001), Những bài tập Vật lí cơ bản hay và khó trong chương

trình THPT, tập 2 “Dao động và sóng điện từ”, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội c) BTST trong các kỳ thi học sinh giỏi: Trong các kỳ thi học sinh giỏi cấp Tỉnh

tại Thanh Hoá và cấp Quốc gia trong những năm gần đây các đề thi có nhiều BTST hơn, ngày càng có tính phân hoá trình độ học sinh Đặc biệt là đề thi học sinh giỏi môn Vật lí Tỉnh Thanh Hoá năm 2010 và đề thi học sinh giỏi quốc gia năm 2010 có khoảng 25% là BTST Đây là một tín hiệu tốt cho việc đưa BTST vào dạy học Tuy nhiên, tỉ lệ này vẫn còn hạn chế so với các bài tập chủ yếu kiểm tra khả năng học thuộc và nhớ công thức, các bài tập thường rơi vào các dạng mà học sinh đã được

ôn trước đó Việc dạy học hiện nay chủ yếu phục vụ mục đích thi cử nên cũng góp phần dẫn đến việc GV chưa coi BTST là cần thiết trong quá trình dạy của mình

2.2.2 Thực trạng dạy học

a Mục đích tìm hiểu

Tìm hiểu thực trạng dạy và học bài tập chương “Dòng điện xoay chiều” lớp 12 THPT ở ba trường THPT Đông Sơn 1, THPT Đông Sơn 2, THPT Nguyễn Mộng Tuân trên địa bàn Huyện Đông Sơn, Tỉnh Thanh Hoá làm cơ sở thực tiễn cho việc xây dựng kế hoạch dạy học BTST chương “Dòng điện xoay chiều” đảm bảo tính khả thi và hiệu quả

b Đối tượng tìm hiểu

Chúng tôi tìm hiểu và hỏi ý kiến của 22 CBGV Vật lí Trong đó có: 9 GV trường THPT Đông Sơn 1; 7 GV trường THPT Đông Sơn 2; 6 GV trường THPT Nguyễn Mộng Tuân

Chúng tôi thăm dò ý kiến của 97 HS của hai lớp thực nghiệm trước khi các em được học BTST

c Thời gian tìm hiểu

Số phiếu thăm dò phát ra: Đối với GV: 22 phiếu, đối với HS: 97 phiếu

Số phiếu thăm dò thu vào: Đối với GV: 22 phiếu, đối với HS: 97 phiếu

Kết quả thăm dò ý kiến của GV và HS (Xem Bảng thống kê kết quả thăm dò

ý kiến GV và HS ở phụ lục 2a và 2b)

Thông qua việc thống kê kết quả điều tra, kết hợp với việc trao đổi với các đồng nghiệp về việc nghiên cứu thực tế giảng dạy Vật lí của giáo viên một số trường THPT, chúng tôi rút ra được các nhận xét như sau:

a) Nhận thức của giáo viên về BTST

- Có 68,2% giáo viên xác định đúng mục đích, yêu cầu của tiết dạy bài tập Vật

lí, đó là ngoài việc cũng cố và kiểm tra kiến thức cơ bản còn quan tâm tới việc hình thành và phát triển năng lực sáng tạo cho HS, 31,9% GV được hỏi thỉnh thoảng mới quan tâm tới việc này Phương tiện bồi dưỡng tư duy chủ yếu là HS giải các bài tập nhiều dạng khác nhau, mức độ từ dễ đến khó Nguồn bài tập chủ yếu lấy từ SGK(27,3%), SBT(54,5%) và lấy từ các tài liệu tham khảo(18,2%), 18% trả lời số BTST trong các tài liệu rất ít và 82% trả lời không có BTST nào

- Tuy nhiên đa số GV chưa nhận thức, phân biệt rõ BTLT và BTST, chưa chú

ý đến các BTST trong dạy học Vật lí Đa số GV đều thiên về vai trò kiểm tra, đánh giá kiến thức của HS thông qua việc giải bài tập Vật lí Nhiều GV cho rằng giải bài tập Vật lí là để rèn luyện kĩ năng vận dụng công thức Vật lí, họ cho rằng bài tập Vật

lí càng hay nếu tính phức tạp về mặt toán học của nó càng cao

- Nhiều GV chưa quan tâm một cách đầy đủ về BTST và vai trò của BTST trong dạy học, chưa biết cách biên soạn BTST, chưa quan tâm đến việc soạn câu hỏi