Xây dựng và sử dụng hê thống bài tập sáng tạo phần điện điện từ trong dạy học vật lý 9 thcs

Việc tạo ra những con người thật sự năng động, giàu tính sáng tạo để thích ứng với sự phát triển nhanh chóng của xã hội là điều rất cần thiết, có thể và được tiến hành ngay khi các em cò

MỞ ĐẦU

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Chúng ta đang sống trong thế kỷ 21, kỷ nguyên của sự bùng nổ của khoa học công nghệ, thế kỷ của trí tuệ và sáng tạo với hàng loạt các phát minh, cải tiến khoa học đưa cuộc sống con người lên tầm cao mới

Trước tình đó các nước trên thế giới đã đầu tư sâu sắc vào giáo dục để đào tạo ra những nhân tài phục vụ cho đất nước Ở nước ta giáo dục được xem là “quốc sách hàng đầu”, văn bia thời Lê Thánh Tôn, năm 1442 có ghi “Hiền tài là nguyên khí quốc gia….Vì vậy các bậc thánh minh đế vương ai mà không lấy việc bồi dưỡng nhân tài, kén chọn kẻ sĩ, vun trồng cho nguyên khí là việc đầu tiên” hay nghị quyết TW Đảng lần thứ IV khóa VII chỉ rõ:” Đổi mới phương pháp dạy và học ở tất cả các cấp học, các bậc học…áp dụng những phương pháp giáo dục hiện đại để bồi dưỡng cho học sinh năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề” nhằm đào tạo ra những tiềm năng lao động trí tuệ, năng động sáng tạo, có năng lực tìm tòi và giải quyết vấn đề

Việc tạo ra những con người thật sự năng động, giàu tính sáng tạo để thích ứng với sự phát triển nhanh chóng của xã hội là điều rất cần thiết, có thể và được tiến hành ngay khi các em còn ngồi trên ghế nhà trường thông qua các quá trình

sư phạm, việc dạy các bộ môn và trong đó có bộ môn Vật lý, như luật giáo dục điều 28.2 đã ghi ”Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực,

tự giác, chủ động sáng tạo của học sinh , phù hợp với từng đặc điểm của từng lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn….”

Thông qua việc xây dựng và khai thác bài tập sáng tạo vật lý theo các phương pháp khác nhau có khả năng rất lớn trong việc bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh

Phần kiến thức “ Điện – Điện từ” liên quan đến nhiều lĩnh vực trong đời sống và khoa học công nghệ Vì vậy việc nghiên cứu và xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo phần Điện – Điện từ trong dạy học Vật lý nhằm giúp học sinh phát triển năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết các tình huống khác nhau trong cuộc sống sau này

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

“Nghiên cứu xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo phần Điện – Điện từ trong dạy học Vật lý lớp 9 ở THCS”

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh THCS bằng cách xây dựng

và sử dụng bài tập sáng tạo phần “ Điện – Điện từ”

3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

- Lý thuyết sáng tạo- Quá trình vận dụng lý thuyết hoạt động sáng tạo vào việc xây dựng và sử dụng bài tập sáng tạo

- Phương pháp dạy học bài tập Vật lý ở trường THCS

- Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo phần “Điện – Điện từ” lớp 9 THCS

- Dạy học phần bài tập “ Điện – Điện từ” ở lớp 9 THCS

- Thực nghiệm tại THCS An Phú quận 2, Thành phố Hồ Chí Minh

4 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

Nếu xây dựng được hệ thống bài tập sáng tạo và sử dụng vào dạy học hợp lý thì sẽ góp phần bồi dưỡng năng lực tư duy cho học sinh

5 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

5.1 Nghiên cứu các cơ sở lý luận về việc bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh

5.2 Nghiên cứu các tiêu chí của bài tập sáng tạo

5.3 Nghiên cứu nội dung dạy học phần “ Điện – Điện từ” vật lý 9 THCS

5.4 Xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo phần “ Điện – Điện từ” vật lý 9 THCS 5.5 Thiết kế các tiến trình dạy học với hệ thống bài tập sáng tạo phần “ Điện – Điện từ” vật lý 9 THCS

5.6 Thực nghiệm sư phạm

6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

6.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết:

- Nghiên cứu các tài liệu lý luận có liên quan đến đề tài

- Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa, sách tham khảo để phân tích cấu trúc logic nội dung kiến thức phần “ Điện – Điện từ” vật lý 9 THCS

6.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm:

- Soạn thảo giáo án theo đề tài

- Kiểm tra giả thuyết khoa học của đề tài

6.3 Phương pháp thống kê toán học

-Sử dụng xử lý số liệu thống kê trong thực nghiệm sư phạm

7 CẤU TRÚC VÀ NỘI DUNG CỦA LUẬN VĂN

Cấu trúc gổm 3 phần:

CHƯƠNG 3 : Thực nghiệm sư phạm

- Phương pháp và tiến hành thực nghiệm sư phạm

- Kết quả thực nghiệm sư phạm KẾT LUẬN

CHƯƠNG I

CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC XÂY DỰNG HỆ THỐNG

BÀI TẬP SÁNG TẠO TRONG DẠY HỌC VẬY LÝ

1.1 NĂNG LỰC TƯ DUY SÁNG TẠO VÀ NHỮNG BIỂU HIỆN NĂNG LỰC

TƯ DUY SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH TRONG HỌC TẬP VẬT LÝ

Chúng ta đang sống trong sống trong thời đại của sự bùng nổ tri thức khoa học và công nghệ Xã hội mới phồn vinh ở thế kỉ 21 phải là một xã hội dựa vào tri thức, vào tư duy sáng tạo, vào tài năng sáng chế của con người Trong xã hội biến đổi nhanh chóng như hiện nay, người lao động cũng phải biết luôn tìm tòi kiến thức mới và trau dồi năng lực của mình cho phù hợp với

sự phát triển của khoa học và kĩ thuật Lúc đó người lao động phải có khả năng tự định hướng và tự học để thích ứng với đòi hỏi mới của xã hội Chính

vì vậy, mục đích giáo dục hiện nay ở nước ta và trên thế giới không chỉ dừng lại ở việc truyền thụ cho học sinh những kiến thức, kĩ năng loài người đã tích lũy được trước đây, mà còn đặc biệt quan tâm đến việc bồi dưỡng cho họ năng lực sáng tạo ra những tri thức mới, phương pháp mới, cách giải quyết vấn đề mới

Bài tập sáng tạo, một phương tiện bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh đạt hiệu quả cao trong đào tạo Cơ sở lý luận của bài tập sáng tạo là tư duy sáng tạo và dạy học sáng tạo

1.1.1 Năng lực tư duy sáng tạo

1.1.1.1 Khái niệm về năng lực

Năng lực là những thuộc tính tâm lý riêng của cá nhân, nó được thể hiện ở trình độ học vấn, sự phát triển trí tuệ, kỹ năng, kinh nghiệm, hoạt động sáng tạo,

hệ thống tri thức, sự trải nghiệm cuộc sống,… Theo tâm lý học cho rằng “Năng lực là tổng hợp những thuộc tính độc lập của cá nhân phù hợp với những yêu cầu đặc trưng của một hoạt động nhất định, nhằm đảm bảo việc hoàn thành có kết quả trong lĩnh vực hoạt động đó” [16]

Năng lực của học sinh sẽ là đích cuối cùng của quá trình dạy học Bởi vậy, những yêu cầu về phát triển năng lực học sinh cần được đặt đúng chỗ của chúng trong mục đích dạy học Năng lực của mỗi cá nhân mặc dù một phần dựa trên tư chất, nhưng chủ yếu được hình thành và phát triển thông qua sự hoạt động tích cực của con người dưới sự tác động của quá trình giáo dục, giáo dưỡng và tự rèn luyện

1.1.1.2 Khái niệm về tư duy

Tư duy là sự phản ánh trong bộ não con người những dấu hiệu bản chất của sự vật và hiện tượng những mối quan hệ có tính quy luật giữa chúng.[16]

Theo các nhà tâm lí học, tư duy là một quá trình tâm lí phản ánh những thuộc tính bản chất, những mối liên hệ và quan hệ bên trong có tính chất quy luật của sự vật, hiện tượng trong hiện thực khách quan mà trước đó ta chưa biết Tư duy của mỗi người được hình thành và phát triển trong quá trình nhận thức tích cực của chính người đó Là một quá trình hoạt động trí tuệ, tư duy xác lập những mối liên hệ giữa các tri thức về thực tại và xây dựng những chi thức mới [20]

Nhà tâm lý học Nga K.K.Plalônốp nêu lên các giai đoạn của quá trình tư duy theo sơ đồ sau:

Tư duy với tư cách là một hoạt động Hoạt động tư duy đồng thời cũng là quá trình tư duy về một quá trình nào đấy

Trong quá trình nhận thức vậy lý học sinh phải luôn sử dụng các thao tác

tư duy như phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, trừu tượng hóa và cụ thể hóa

Phương pháp phân tích - tổng hợp [18]: là hai mặt của một quá trình tư duy thống nhất Phân tích là sự phân chia cái toàn bộ (các sự vật, hiện tượng vật

Kiểm tra giả thuyết

Khẳng định

lý phức tạp) thành các yếu tố riêng lẻ (các bộ phận, các tính chất, các mối liên hệ) giúp các em tìm hiểu sự vật hiện tượng nhằm tìm hiểu được bản chất đối tượng nghiên cứu

Tổng hợp[12] là một dạng hoạt động sáng tạo thường gặp trong thực tiễn,

nó là quá trình kết hợp bằng tưởng tượng hay sự thật các yếu tố riêng rẽ nào đó thành một chỉnh thể Sản phẩm của sự tổng hợp không phải là cái toàn bộ lúc đầu trước khi phân tích mà là cái toàn bộ đã được nhận thức tới các yếu tố, các mối quan hệ giữa các yếu tố trong sự thống nhất giữa chúng

Trong quá trình tìm ra cái mới thì so sánh là một thao tác tư duy rất quan trọng Nhờ quá trình so sánh này mà người ta phát hiện sự giống nhau và khác nhau giữa các hiện tượng, sự biến đổi của chúng qua thời gian và không gian, điều kiện cần cho quá trình phát triển sự vật và hiện tượng Trong dạy học Vật lý vận dụng so sánh – tương tự có thể giúp học sinh tìm ra được bản chất các đại lượng vật lý

Trừu tượng hóa, khái quát hóa và cụ thể hóa giữ vai trò chủ yếu trong quá trình nhận thức vật lý Đối với học sinh quá trình trừu tượng hóa diễn ra trên cơ

sở phân tích, so sánh Sự trừu tượng hóa cho phép rút ra những tính chất, bản chất của sự vật, hiện tượng cần nhận thức và bỏ qua những tính chất không chủ yếu khác của nó Việc tách ra những dấu hiệu bản chất của hiện tượng là giai đoạn cần thiết cho việc khái quát hóa Trong thực tế, trừu tượng hóa và khái quát hóa là những hoạt động tư duy luôn có quan hệ chặt chẽ với nhau khi tiến hành phân loại đối tượng Sự cụ thể hóa cũng có vai trò quan trọng như sự trừu tượng hóa, nhờ cụ thể hóa mà phát hiện ra những biểu hiện trong thực tế của các trừu tượng khoa học [18]

Hiểu thế nào là tư duy sáng tạo[10],[16] : Nếu tư duy bắt chước là tư duy lặp lại những gì đã có trước đó, thì tư duy sáng tạo là tư duy tìm một cách giải quyết mới trong quá trình đi tìm chân lý Vì thế sản phẩm của nó là những con người năng động, sáng tạo, hiểu biết và có thể cải tạo được thế giới do đó trong quá trình dạy học cần phải bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh Để làm được điều đó chúng ta phải tạo ra các tình huống dạy học mô phỏng theo quá trình nhận thức của các nhà khoa học

1.1.1.3 Khái niệm về sáng tạo

Quan điểm triết học cho rằng: “Sáng tạo là quá trình hoạt động của con người tạo ra những giá trị vật chất, tinh thần mới về chất Các loại hình sáng tạo được xác định bởi đặc trưng nghề nghiệp như khoa học, kỹ thuật, văn học, nghệ thuật,… Có thể nói sáng tạo trong mọi lĩnh vực của thế giới vật chất và tinh thần

Theo tâm lý học [19]: “Sáng tạo, đó là năng lực tạo ra những giải pháp mới hoặc duy nhất cho một vấn đề thực tiễn và hữu ích”

Theo định nghĩa trong từ điển tiếng Việt thì: “Sáng tạo là tìm ra cái mới, cách giải quyết mới, không bị gò bó, phụ thuộc vào cái gì đã có” Sự sáng tạo thường xuất hiện trước tiên ở dạng ý tưởng, dạng tư duy diễn ra trong óc con người Sau đó năng lực sáng tạo cho phép thực hiện ý tưởng, biến ý tưởng thành hiện thực thông qua một chuỗi hành động cụ thể

Các nhà tâm lý học đã cho biết: Sáng tạo là một tiềm năng vốn có trong mỗi con người, khi gặp dịp thì bộc lộ, cần tạo cho học sinh có những cơ hội đó, mỗi người có thể tư luyện tập để phát triển óc sáng tạo trong lĩnh vực hoạt động của mình Tính sáng tạo thường liên quan đến tính tự giác, tích cực, chủ động, độc lập, tự tin Sự sáng tạo là hình thức cao nhất của tính tích cực, độc lập của

con người Người có tư duy sáng tạo không chịu suy nghĩ theo lề thói chung, không bị ràng buộc bởi những quy tắc hành động cứng nhắc đã được học

1.1.1.4 Năng lực tư duy sáng tạo[10],[16],[18],[19],…

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

Theo các nhà tâm lý học : Năng lực sáng tạo biểu hiện rõ nét nhất ở khả năng tư duy sáng tạo – là đỉnh cao nhất của hoạt động trí tuệ của con người Tư duy sáng tạo là hạt nhân của sự sáng tạo cá nhân đồng thời nó cũng là mục tiêu

cơ bản của giáo dục, nó được xác định bởi chất lượng hoạt động trí tuệ ở mức độ cao với các phẩm chất quan trọng như: tính mềm dẻo, tính linh hoạt, tính độc đáo, tính nhạy cảm… Đối với học sinh, năng lực tư duy sáng tạo trong Vật lý thể hiện ở sự quan sát hiện tượng, phân tích hiện tượng phức tạp thành những bộ phận đơn giản và xác lập giữa chúng những mối quan hệ và sự phụ thuộc xác định, tìm ra mối quan hệ giữa mặt định tính và mặt định lượng của các hiện tượng và các đại lượng vật lý, dự đoán các kết quả mới từ lý thuyết và áp dụng những kiến thức khái quát thu được vào thực tiễn

1.1.2 Những biểu hiện năng lực tư duy sáng tạo của học sinh trong học tập 1.1.2.1 Đặc điểm cơ bản của họat động sáng tạo trong học tập

Để rèn luyện năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập nói chung, trong học tập vật lý nói riêng cần phải xét tới một vài đặc điểm tâm lý của quá trình sáng tạo Một trong những đặc điểm quan trọng của hoạt động sáng tạo là tính mới mẻ của sản phẩm Trong thực tế nếu chỉ coi là có tính sáng tạo những hoạt động nào mà kết quả của nó là những sản phẩm mới một cách khách quan

thì coi như không tổ chức được hoạt động đó trong quá trình dạy học Theo quan điểm tâm lý 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 ta khả năng định hướng hoạt động sáng tạo của học sinh Cái mới và cái chưa biết của học sinh có thể và cần phải là cái đã biết đối với giáo viên, nhưng cũng có thể là cái mà giáo viên chưa biết (ví

dụ như lời giải độc đáo của một bài tập) Tuy nhiên đó là điều kiện cần thiết nhưng chưa đủ Đặc trưng tâm lý quan trọng của sáng tạo có bản chất hai mặt: chủ quan và khách quan Tính chủ quan xét theo quan điểm của người nhận thức

mà trong đầu đang diễn ra quá trình sáng tạo, thể hiện ở chỗ các sản phẩm sáng tạo còn mang tính chủ quan Tính khách quan xét theo quan điểm của người nghiên cứu quá trình sáng tạo đó với tư cách là sự tác động qua lại của ba yếu tố:

tự nhiên, ý thức con người và các hình thức phản ánh của tự nhiên vào ý thức con người

Vậy những đặc trưng cơ bản của quá trình sáng tạo trong học tập nói chung và học tập vật lý nói riêng là tính mới mẻ chủ quan của sản phẩm, tính bất ngờ chủ quan của phỏng đoán, tính ngẫu nhiên chủ quan của phát triển

1.1.2.2 Năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập

Năng lực sáng tạo khoa học của mỗi cá nhân thể hiện ở chỗ cá nhân đó có thể mang lại những giá trị mới, những sản phẩm mới quý giá đối với nhân loại

Đối với học sinh, năng lực sáng tạo trong học tập chính là năng lực biết giải quyết vấn đề học tập để tìm ra cái mới ở một mức độ nào đó thể hiện được khuynh hướng, năng lực, kinh nghiệm của cá nhân học sinh Học sinh sáng tạo cái mới đối với chúng nhưng thường không có giá trị xã hội Để có sáng tạo, chủ

thể phải ở trong tình huống có vấn đề, tìm cách giải quyết mâu thuẫn nhận thức hoặc hành động và kết quả là đề ra được phương án giải quyết không giống bình thường mà có tính mới mẻ đối với học sinh (nếu chủ thể là học sinh) hoặc có tính mới mẻ đối với loài người (chủ thể là nhà nghiên cứu)

Trong dạy học Vật lý, theo Nguyễn Đình Thước- năng lực sáng tạo của học sinh có thể tính đến[16,41]:

- Năng lực tự lực chuyển các tri thức và kỹ năng

- Năng lực nhìn thấy những vấn đề mới trong điều kiện quen biết “đúng quy cách”

- Năng lực nhận thấy chức năng mới của đối tượng quen biết

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

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

- Năng lực tìm phương pháp giải độc đáo khi đã biết phương pháp khác

Tóm lại đối với học sinh, năng lực sáng tạo trong học tập là năng lực tìm

ra cái mới, cách giải quyết mới, năng lực phát hiện ra điều chưa biết, chưa có và tạo ra cái mới, không bị gò bó phụ thuộc vào cái đã có Năng lực sáng tạo không phải chỉ là bẩm sinh mà được hình thành và phát triển trong quá trình hoạt động của chủ thể Bởi vậy muốn hình thành năng lực sáng tạo cho học sinh, giáo viên phải rèn luyện cho học sinh thói quen nhìn nhận mỗi sự kiện dưới những góc độ khác nhau, biết đặt ra nhiều giả thuyết khi giải thích một hiện tượng, biết đề xuất nhiều phương án khác nhau khi giải quyết một tình huống Cần giáo dục cho học sinh không vội vã bằng lòng với giải pháp đầu tiên được đề xuất, không suy nghĩ

cứng nhắc theo quy tắc lý thuyết đã được học trước đó, không vận dụng máy móc những mô hình hành động đã gặp trong sách vở để xử lý trước những tình huống mới Đây là những biểu hiện về sự linh hoạt, sự mới mẻ trong tư duy của học sinh

1.1.2.3 Những biểu hiện năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập:

a Khả năng lĩnh hội, vận dụng tri thức một cách sâu sắc

Chúng ta biết rằng, học là hành động của chủ thể thích ứng với tình huống, qua đó chủ thể chiếm lĩnh kinh nghiệm xã hội- lịch sử biến thành năng lực thể chất và năng lực tinh thần của cá nhân, hình thành và phát triển nhân các cá nhân Xét theo mức độ từ thấp đến cao của hành động, đồng thời cũng là mức độ

từ thấp đến cao của tư duy thì sự sáng tạo của tư duy thể hiện ở chỗ học sinh phải tự mình nắm vững kiến thức, thực sự lĩnh hội chúng bằng trí tuệ của bản thân Điều đó đòi hỏi người học phải tích cực tiến hành các hành động học tập bằng chính ý thức tự giác và năng lực trí tuệ của bản thân Nhờ đó mà học sinh

có thể phát hiện ra những vấn đề mới, tìm ra cách tiếp cận mới trong những điều kiện quen biết Cách tiếp cận này có khi ngược lại cách hiểu thông thường hoặc

là sử dụng đối tượng, vật dụng nào đó vào những chức năng công dụng mới Kiến thức học sinh lĩnh hội được khi đó thực sự sâu sắc, vững chắc, vận dụng vào những tình huống cụ thể Vì vậy, trong quá trình dạy học người giáo viên phải luôn chú ý tới những phát hiện mới của học sinh để luôn khích lệ, tạo điều kiện cho họ phát triển ý tưởng độc đáo của mình

b.Sự vận dụng có hiệu quả tri thức, kỹ năng, kỹ xảo của cá nhân sang một tình huống mới

Mỗi tri thức mới học được, cùng với kỹ năng , kỹ xảo đã có trong hoạt động thực tiễn có thể áp dụng có hiệu quả vào tình huống quen thuộc Tuy nhiên việc vận dụng linh hoạt, không máy móc các tri thức, kỹ năng, kỹ xảo đó trong tình huống mới có kết quả hay không hoàn toàn tùy thuộc vào chất lượng tri thức Tri thức là sản phẩm của hành động Mỗi tri thức mới học được, có chất lượng phải là kết quả của sự thích ứng của người học với những tình huống mới xác định Chính quá trình thích ứng này của người học là hoạt động tìm tòi tri thức mới, là sự sáng tạo của tư duy Do đó trong quá trình dạy học người GV ngoài việc truyền thụ tri thức cần phải bồi dưỡng năng lực tư duy cho học sinh vào trong những tình huống biến đổi, đáp ứng nhu cầu thực tế cuộc sống

Muốn vậy người GV phải đưa ra hệ thống bài tập mang tính chất sáng tạo, đôi khi có thể là những bài tập trả lời câu hỏi “tại sao?”, “làm như thế nào?”, có thể là những bài tập nghịch lí - ngụy biện….những bài tập loại này buộc HS phải suy nghĩ sâu sắc, cẩn thận và đặc biệt mang tính sáng tạo chứ không thể áp dụng công thức một cách máy móc như những bài tập thông thường

Ví dụ : Tại sao khi con chim đậu trên dây điện lại không sao còn con người khi

vô tình chạm vào có thể bị giật chết?

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

Với mục đích giúp học sinh phát triển được tính sáng tạo trong học tập thì trước hết người giáo viên phải nắm được các yếu tố cần thiết cho việc bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh thông qua hoạt động dạy học Cụ thể các yếu tố đó là:

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

sinh sáng tạo Cho nên, ngay từ khi đang ngồi trên ghế nhà trường muốn rèn luyện cho học sinh tư duy sáng tạo thì đòi hỏi người giáo viên phải có phương pháp giảng dạy sao cho học sinh có hứng thú học tập Đặc biệc trong việc ra bài tập, việc hướng dẫn học sinh giải bài tập bằng các câu hỏi định hướng tư duy phải tạo được cho học sinh nhu cầu giải quyết mạnh mẽ Hứng thú sẽ gây ra sáng tạo và sáng tạo lại thúc đẩy hứng thú mới Học sinh cần có hứng thú nhận thức cao, cần có khát khao nhận thức cái mới và vận dụng cái mới vào thực tế

*Yếu tố thứ hai: Học sinh phải có “kiến thức cơ bản” vững chắc Một quá

trình sáng tạo bất kỳ bắt đầu từ sự tái hiện cái đã biết Tâm lý học hiện đại không phủ nhận vai trò của trí nhớ Dĩ nhiên chỉ ghi nhớ đơn thuần, không biết suy nghĩ vận dụng sáng tạo thì đó là kiến thức chết, vô dụng Người học sinh vận dụng những tri thức đã biết vào tình huống mới, vào giải thích các hiện tượng, các quá trình vật lý trong các trường hợp khác nhau

*Yếu tố thứ ba: Học sinh phải có tính “nghi ngờ khoa học” Mỗi bài tập

đưa ra giải quyết luôn đặt câu hỏi “Cách làm này hay phương án thí nghiệm này

đã tối ưu chưa?” “Còn có cách giải quyết nào nữa không?”

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

năng của con người trong việc tự xác định phương hướng hoạt động, ý thức tự giác suy nghĩ của mình trong tình huống mới, tự phát hiện và nỗ lực tìm ra vấn

đề cần giải quyết, tự tìm ra con đường giải quyết và thực hiện nó Khả năng định hướng hoạt động của học sinh là điều kiện tiên quyết của sự phát triển tính tích cực sáng tạo của họ

Trong quá trình giảng dạy giáo viên cần luôn chú ý tới những phát hiện mới của học sinh để giúp họ phát triển những ý tưởng độc đáo của mình Có như vậy mới phát huy được khả năng sáng tạo của học sinh Vậy điều kiện để hoàn thành các phát kiến càng được chuẩn bị tốt bao nhiêu thì tính chủ động sáng tạo càng được nâng cao bấy nhiêu

1.2 BÀI TẬP SÁNG TẠO VÀ BIỆN PHÁP BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH

1.2.1 Cơ sở lý thuyết của bài tập sáng tạo[10]

Cơ sở lý thuyết của bài tập sáng tạo trong dạy học Vật lý là sự giống nhau

về bản chất của hoạt động nhận thức khoa học vật lý và hoạt động học tập vật lý, bản chất đó thể hiện tính mới mẻ trong nhận thức Nhà vật lý học “cái mới” ông tìm ra là 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 Quá trình nhận thức sáng tạo vật lý được Razumôpxki trình bày theo chu trình sau:

Quá trình sáng tạo diễn ra theo chu trình gồm 4 giai đoạn như trên Khó khăn nhất và đòi hỏi sự sáng tạo cao nhất là giai đoạn từ những sự kiện khởi đầu

đề xuất mô hình giả 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

Mô hình

Sự kiện

Hệ quả logic

Thực nghiệm

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

Dựa vào chu trình sáng tạo khoa họctrong vật lý học, sự tương tự về bản chất của quá trình nhận thức của HS trong học tập vật lý và của nhà vật lý học khi nghiên cứu vật lý, có thể xây dựng bài tập sáng tạo về vật lý Đây là một khái niệm khá mới của lý luận dạy học vật lý nước ta , còn ít được đề cập hoặc nếu có còn sơ sài chưa thành hệ thống khó vận dụng

Bài tập sáng tạo về vật lý là bài tập mà giả thuyết không có thông tin đầy

đủ liên quan đến hiện tượng quá trình vật lý, có những đại lượng vật lý được ẩn giấu, 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

Trên thực tế khó có thể có được một tiêu chuẩn thống nhất nào về vấn đề phân loại bài tập vật lý Nói cách khác sự phân loại bài tập vật lý bao giờ cũng mang tính tương đối, vì trong bất kỳ loại bài tập nào cũng chứa đựng một hay nhiều loại khác Tuy nhiên người ta có thể căn cứ vào những đặc điểm, dấu hiệu

cơ bản để phân loại theo: nội dung, mục đích dạy học, phương thức cho điều kiện hay phương thức giải, đặc điểm và phương pháp nghiên cứu vấn đề, theo mức độ khó dễ…

Nếu căn cứ tính chất của quá trình tư duy khi giải bài tập là tính chất tái hiện hay tính chất sáng tạo có thể chia thành hai loại: Bài tập luyện tập và bài tập sáng tạo

1.2.2 Phân biệt bài tập luyện tập và bài tập sáng tạo[10]

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

kỹ năng áp dụng được những kiến thức xác định để giải bài tập theo một khuôn

mẫu đã có Loại bài tập này không đòi hỏi tư duy sáng tạo của học sinh Tính chất tái hiện của tư duy thể hiện ở chỗ: Học sinh so sánh bài tập cần giải với các dạng bài tập đã biết và huy động cách thức giải đã biết, trong đề bài các dữ kiện

đã hàm chứa angôrít giải

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

chất của tư duy sáng tạo là: tính linh hoạt, tính mềm dẻo, tính độc đáo, nhạy cảm Tính chất sáng tạo thể hiện ở chỗ không có angôrít cho việc giải bài tập, đề bài che giấu dữ kiện khiến người giải liên hệ tới một angôrít đã có Với bài tập sáng tạo người giải phải vận dụng kiến thức linh hoạt và sáng tạo trong những tình huống mới, phát hiện điều mới, phải có những đề xuất độc lập mới mẻ, không thể suy luận một cách đơn thuần từ kiến thức đã học

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

Bài tập luyện tập Bài tập sáng tạo

- Tình huống quen thuộc

cụ tự chọn

*Với bài tập luyện tập:

Đây là một bài toán dễ đối với học sinh Chỉ cần vẽ tất cả cách mắc và tính toán theo công thức là xong

*Với bài tập sáng tạo:

Để giải quyết được vấn đề đặt ra trong bài tập, yêu cầu học sinh phải đề xuất được phương án cụ thể để xác định bên trong hộp với phương án đó thì dùng những dụng cụ nào? Thiết kế mạch ra sao? Cơ sở nào để thực hiện?

Thật vậy cơ sở là dựa vào định luật Ohm:

Dựa vào giá trị R mà ta đo được có thể biết được cách mắc trong hộp, HS

1.2.3 Vai trò của bài học sáng tạo trong dạy học vật lý

Bài tập sáng tạo giữ một vai trò to lớn trong việc rèn luyện bồi dưỡng, phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh trong dạy học vật lý Bởi vì chính bài tập sáng tạo giúp cho học sinh trong việc khắc sâu nội dung kiến thức, giúp họ

trong việc đào sâu và xây dựng các mối liên hệ giữa các bộ phận kiến thức với nhau Nhờ đó mà kiến thức vật lý trở nên sống động, có ý nghĩa trong việc giải quyết những vấn đề thực tiễn đặt ra

Khi nghiên cứu tài liệu mới bài tập sáng tạo có vai trò nêu ra được vấn đề cần giải quyết, đặt học sinh vào tình huống có vấn đề, học sinh ở giữa mâu thuẫn giữa cái đã biết và cái chưa biết Nhờ vậy mà tạo hứng thú kích thích động cơ suy nghĩ của học sinh Như vậy giải bài tập sáng tạo đã luyện tập cho học sinh tư duy đề xuất các dự đoán, xây dựng giả thiết khoa học, tạo điều kiện cho trực giác khoa học phát triển

Đối với nhiệm vụ phát triển năng lực nhận thức cho học sinh: Bài tập sáng tạo là phương tiện rất quan trọng Thông qua việc giải bài tập sáng tạo mà học sinh có khả năng hình thành và phát triển các thao tác tư duy như phân tích, so sánh, tổng hợp và khái quát hóa, biết lập kế hoạch giải quyết trọn vẹn một vấn

đề Bài tập sáng tạo không những giúp cho học sinh luyện tập cho mình khả năng dự đoán mà còn tự luyện tập được khả năng đề xuất các phương án kiểm tra dự đoán, các phương án thực thi các mô hình trừu tượng đưa ra Như thế có nghĩa là bồi dưỡng cho học sinh phương pháp thực nghiệm – phương pháp đặc thù của vật lý học

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

Đối với nhiệm vụ giáo dục kỹ thuật tổng hợp và hướng nghiệp: Bài tập sáng tạo cũng góp phần đáng kể Nhiều bài tập có nội dung kỹ thuật, bài tập gắn với thực tế và bài tập thí nghiệm có tác dụng giúp cho học sinh củng cố được kỹ năng thực hành, những hiểu biết cần thiết theo nội dung của giáo dục kỹ thuật tổng hợp và hướng nghiệp

Đối với khâu kiểm tra đánh giá và tự kiểm tra đánh giá việc nắm vững tri thức, kỹ năng, kỹ xảo của học sinh có một ý nghĩa rất quan trọng trong quá trình dạy học Việc giải bài tập sáng tạo là một trong những biện pháp để đánh giá kết quả của học sinh Thông qua việc giải bài tập của học sinh giáo viên còn biết được kết quả giảng dạy của mình, từ đó có phương pháp điều chỉnh, hoàn thiện hoạt động dạy của mình cũng như hoạt động học của học sinh, đặc biệt phát hiện được học sinh có năng khiếu về vật lý

1.2.4 Các biện pháp bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh

Theo [20], để hình thành và phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh cần phải thực hiện các biện pháp:

1.2.4.1.Thực hiện được chức năng mới của người giáo viên

GV không phải chỉ truyền giảng áp đặt tri thức, mà tốt hơn phải là người chỉ đạo hoạt động , nhà tư vấn cho HS, với chức năng quan trọng là chức năng tổ chức tình huống học tập, kiểm tra, định hướng hoạt động cho HS

Thật vậy, đối với HS những kiến thức mới là những điều chưa biết, nếu người GV biết xây dựng những tình huống hấp dẫn, mới lạ xung quanh kiến thức cần truyền đạt sẽ tạo nên tính hiếu kỳ, tò mò và đặc biệt là “đánh thức” tư duy ở

HS Chính vì thế chức năng của người giáo viên sẽ vô cùng quan trọng trong quá trình tổ chức nhận thức.Tổ chức quá trình nhận thức vật lý theo chu trình sáng

tạo sẽ giúp cho học sinh trên con đường hoạt động sáng tạo dễ nhận biết được 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 đó sẽ giúp cho hoạt động sáng tạo của học sinh có hiệu quả, rèn luyện cho tư duy trực giác nhạy bén, phong phú Theo quan điểm hoạt động, giáo trình vật lý được xây dựng từ dễ đến khó, phù hợp với trình độ của học sinh, tạo điều kiện cho họ có cơ hội đề xuất ra được những ý kiến mới mẻ, có ý nghĩa, làm cho họ cảm nhận được hoạt động sáng tạo là hoạt động thường xuyên, có thể thực hiện được với sự cố gắng nhất định

1.2.4.2.Phát huy vốn kinh nghiệm sống của HS để động viên họ đưa ra ý kiến, giải pháp của mình

Khi HS được đưa vào tình huống có vấn đề, các em mong muốn giải quyết vấn đề với niềm tin có thể giải quyết được vấn đề đặt ra Các em sẽ cố gắng tư duy dựa trên kinh nghiệm sống, vốn kiến thức của mình để đưa ra những dự đoán(giả thuyết) khác nhau Trong kết quả mà các em đưa ra đã thể hiện sự nỗ lực tư duy ở các em, từ việc nhận thức vấn đề, xuất hiện liên tưởng, sàng lọc liên tưởng và xây dựng giả thuyết, chứng minh giả thuyết( kiểm tra, khẳng định) và đưa ra phát biểu( giải quyết vấn đề) Vì vậy giả thuyết có vai trò quan trọng trong việc rèn luyện, phát triển TDST

Nhiều giả thuyết được đưa ra trước tình huống có vấn đề thì GV phải hướng dẫn

HS loại trừ những giả thuyết sai lầm, trên cơ sở suy từ các giả thuyết ra các hệ quả khác nhau, rồi kiểm tra các hệ quả đó bằng kinh nghiệm sẵn có hay bằng thí nghiệm Vấn đề đòi hỏi sự sáng tạo ở đây là đề xuất được phương án kiểm tra hệ

quả đã rút ra được Giả thuyết cần phải kiểm chứng đầy đủ bằng thực nghiệm mới trở thành tri thức khoa học

Như vậy, trong quá trình chiếm lĩnh kiến thức theo cách tiếp cận nhận thức khoa học, HS không những lĩnh hội kiến thức một cách hợp lý, mà còn rèn luyện được TDST

1.2.4.3.Tập cho HS biết cách đặt câu hỏi trong quá trình học tập; trao đổi; tranh luận trong lớp học

Ở đó HS sẽ học được việc tham khảo, thảo luận ý kiến của người khác, biểu đạt được tư tưởng của mình, đào sâu, chỉnh lí, hoàn thiện những suy nghĩ của mình Trong quá trình học tập, xây dựng tri thức của HS, câu hỏi xuất hiện khi HS có nhu cầu tìm hiểu một vấn đề nào đó Bởi vậy, người GV phải tạo mọi điều kiện cho các em cách quen biết đặt câu hỏi cũng như tìm câu trả lời, hay còn được gọi là tính nghi ngờ trong khoa hoc Sự tranh luận, phản bác cũng như tìm cách bảo vệ ý kiến cá nhân của mình được khởi xướng là điều kiện thuận lợi cho HS học tập có hiệu quả hơn bởi vì sự xây dựng tri thức khoa học là một quá trình mang tính xã hội, phải có tính phủ định, mâu thuẫn Nhờ đó mà tri thức của mỗi cá nhân tiến triển, tri thức thu được được chỉnh lí, bổ sung, hoàn thiện và được chấp nhận

1.2.4.4.Giải bài tập sáng tạo

Trong dạy học vật lý người ta còn xây dựng những loại bài tập sáng tạo về vật lý với mục đích rèn luyện năng lực sáng tạo cho học sinh Khi giải ngoài việc phải vận dụng một số kiến thức đã học, bắt buộc học sinh phải có những ý kiến độc lập mới mẻ, không thể suy ra bằng con đường lôgic hình thức, không theo angôrít của sách giáo khoa đã biết Thực chất của loại bài tập này là ở chỗ cái

mới xuất hiện chính trong quá trình giải Trong bài tập sáng tạo các yêu cầu của bài tập sẽ được giải quyết trên cơ sở những kiến thức về các định luật vật lý nhưng trong đó không cho một cách tường minh hiện tượng nào, định luật vật lý nào cần phải sử dụng để giải

1.2.5 Các kiểu hướng dẫn học sinh phát huy tính chủ động sáng tạo trong việc giải bài tập vật lý

Việc giải bài tập vật lý kết hợp với các biện pháp khác đóng góp một phần đáng kể vào việc phát triển hoạt động tư duy của học sinh Dạy học sinh giải bài tập vật lý là một công việc khó khăn và ở đó bộc lộ rõ nhất trình độ của người giáo viên vật lý trong việc hướng dẫn hoạt động trí tuệ của học sinh Muốn học sinh giải được một bài tập nào đó thì trước hết giáo viên phải giải được bài tập

đó, nhưng như vậy chưa đủ Muốn cho việc hướng dẫn giải bài tập được định hướng một cách đúng đắn, giáo viên phải biết phân tích được phương pháp giải bài tập cụ thể bằng cách vận dụng những hiểu biết tư duy giải bài tập vật lý để xem xét việc giải bài tập cụ thể này Mặc khác phải xuất phát từ mục đích sư phạm cụ thể cho việc giải bài tập để xác định được kiểu hướng dẫn phù hợp Nói cách khác là cơ sở khoa học để suy nghĩ những hành động cụ thể cần thực hiện

và trình tự thực hiện các hành động đó để đạt kết quả mong muốn Những hành động này được coi là những hành động sơ cấp phải được học sinh hiểu và nắm vững Có 3 kiểu hướng dẫn bài tập đó là: Hướng dẫn theo mẫu, hướng dẫn tìm tòi và định hướng khái quát chương trình hóa [7],[16],…

a) Hướng dẫn theo mẫu (hướng dẫn angôrít)

Sự hướng dẫn hành động theo một mẫu đã có thường được gọi là hướng dẫn angôrít Ở đây thuật ngữ angôrít được dùng với ý nghĩa là một quy tắc hành

động hay chương trình hành động được xác định một cách rõ rang, chính xác và chặt chẽ, trong đó chỉ rõ cần thực hiện những hành động nào và theo trình tự nào

để đi đến kết quả Hướng dẫn agôrít là sự hướng dẫn chỉ rõ cho học sinh những hành động cụ thể cần thực hiện và trình tự thực hiện các hành động đó để đạt kết quả mong muốn Những hành động này được coi là hành động sơ cấp phải được học sinh hiểu một cách đơn giản và học sinh đã nắm vững Kiểu hướng dẫn angôrít không đòi hỏi học sinh phải tự mình tìm tòi xác định các hành động cần thực hiện để giải quyết các vấn đề đặt ra mà chỉ đòi hỏi học sinh phải chấp hành các hành động đã được giáo viên chỉ ra, cứ theo đó học sinh sẽ đạt được kết quả,

sẽ giải được bài tập

Kiểu hướng dẫn angôrít đòi hỏi giáo viên phải phân tích một cách khoa học việc giải bài toán để xác định được một trình tự chính xác, chặt chẽ của các hành động cần thực hiện và phải đảm bảo cho các hành động đó là những hành động sơ cấp đối với học sinh Nghĩa là đòi hỏi phải xây dựng được angôrít giải bài toán Kiểu hướng dẫn angôrít thường được áp dụng khi cần dạy cho học sinh phương pháp giải một loại bài toán điển hình nào đó Người ta xây dựng các angôrít giải từng bài toán cơ bản, điển hình và luyện tập cho học sinh kỹ năng giải các bài toán đó dựa trên việc giúp cho học sinh nắm được các angôrít giải

Kiểu hướng dẫn angôrít có ưu điểm là đảm bảo cho học sinh giải được các bài toán được giải một cách chắc chắn Tuy nhiên nếu chỉ áp dụng hướng dẫn angôrít thì học sinh chỉ quen chấp hành những hành động đã được chỉ dẫn theo một mẫu đã có sẵn do đó ít có tác dụng rèn luyện cho học sinh khả năng tìm tòi sáng tạo Sự phát triển tư duy sáng tạo của học sinh bị hạn chế Để khắc phục hạn chế này người ta có thể lôi cuốn học sinh tham gia vào quá trình xây dựng agôrít chung để giải loại bài toán đã cho Thông qua việc phân tích nhữg bài toán

đầu tiên có thể yêu cầu học sinh tự vạch ra agôrít giải loại bài toán rồi áp dụng vào việc giải bài toán tiếp theo

b) Hướng dẫn tìm tòi từng phần

Hướng dẫn tìm tòi là kiểu hướng dẫn mang tính chất gợi ý cho học sinh để

họ độc lập và tự lực thực hiện trọn vẹn các công đoạn từ phát hiện vấn đề, tìm con đường giải quyết vấn đề đến xây dựng nên lý thuyết phản ánh bản chất của vấn đề cần được nghiên cứu đó Trong dạy học bài tập vật lý, giáo viên gợi mở

để học sinh tự tìm cách giải quyết, tự xác định các hành động cần thực hiện để đạt kết quả Kiểu hướng dẫn tìm tòi được áp dụng không chỉ để giúp đỡ học sinh vượt qua khó khăn khi giải được bài toán, mà chủ yếu là đảm bảo yêu cầu phát triển tư duy học sinh, tạo điều kiện để học sinh tự lực tìm tòi cách giải bài toán một cách trọn vẹn

Ưu điểm của kiểu hướng dẫn này là tránh được tình trạng giáo viên làm thay học sinh trong việc giải bài toán Nhưng vì kiểu hướng dẫn này đòi hỏi học sinh phải tự lực tìm tòi cách giải quyết nên không phải bao giờ cũng có thể đảm bảo cho học sinh giải được bài toán một cách chắc chắn Khó khăn của kiểu hướng dẫn này chính là ở chỗ sự hướng dẫn của giáo viên phải sao cho không được đưa học sinh đến chỗ chỉ biết thừa hành các hành động theo mẫu, nhưng đồng thời lại không thể là một sự hướng dẫn viễn vông, quá chung chung không giúp ích cho sự định hướng tư duy của học sinh Nó phải có tác dụng hướng tư duy của học sinh vào phạm vi cần và có thể tìm tòi, phát hiện cách giải quyết

Sự hướng dẫn như vậy giúp học sinh trong việc định hướng suy nghĩ và phạm vi cần tìm tòi Học sinh vẫn phải tự tìm tòi, chứ không thể chỉ ghi nhận tái tạo cái

có sẵn Sự giúp đỡ như thế tạo điều kiện cho học sinh tư duy tích cực, nó đáp

ứng được yêu cầu rèn luyện bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh trong quá trình giải bài toán Nhưng có thể học sinh vẫn chưa tự giải quyết được, trong trường hợp đó giáo viên phải giúp đỡ thêm

c) Định hướng khái quát chương trình hóa

Định hướng khái quát chương trình hóa cũng là sự hướng dẫn mang tính chất gợi ý cho học sinh tự tìm tòi các giải quyết, tức là giúp học sinh tìm phương hướng để tự lực xây dựng được angôrít giải bài tập hoặc giúp cho học sinh ý thức được đường lối khái quát của việc tìm tòi giải quyết một vấn đề nào đó, để

họ chương trình hóa hoạt động của mình theo các bước dự định hợp lý Sự định hướng chung ban đầu đòi hỏi quá trình tự lực tìm tòi, giải quyết của học sinh Nếu học sinh không đáp ứng được thì sự giúp đỡ tiếp của giáo viên bằng cách gợi ý thêm cho học sinh, để thu hẹp hơn phạm vi phải tìm tòi, giải quyết cho vừa sức học sinh Nếu học sinh vẫn không đủ khả năng tự lực tìm tòi, giải quyết thì

sự hướng dẫn của giáo viên chuyển dần thành hướng dẫn theo mẫu để đảm bảo cho học sinh hoàn thành được yêu câu của một bước, sau đó tiếp tục yêu cầu học sinh tự lực tìm tòi giải quyết các bước tiếp theo, nếu cần thì giáo viên lại giúp đỡ thêm Cứ như vậy cho đến khi giải quyết xong vấn đề

Kiểu định hướng khái quát chương trình hóa là sự vận dụng phối hợp hai kiểu định hướng trên nhằm khai thác, phát huy được ưu điểm của hai kiểu định hướng trên: tạo cơ hội cho học sinh phát huy hành động tìm tòi sáng tạo của mình, đồng thời vẫn đảm bảo cho học sinh đạt được tri thức cần dạy

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 Trên đây chúng tôi đã trình bày cơ sở lý luận cho việc bồi dưỡng năng lực

tư duy sáng tạo cho học sinh

BTST là một phương tiện có hiệu quả nhằm bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh 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

Các hình thức dạy học sử dụng BTST phù hợp có thể mang lại hiệu quả cao trong việc bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho HS, góp phần tạo nên những thói quen tư duy mềm dẻo, tính độc lập trong suy nghĩ, tính quyết đoán trong công việc, các kĩ năng thực hành, kĩ năng phối hợp làm việc theo nhóm, sự say mê tìm tòi khám phá cái mới cho HS

CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP SÁNG TẠO PHẦN

“ĐIỆN-ĐIỆN TỪ” LỚP 9 VÀ CÁC HÌNH THỨC SỬ DỤNG

CHÚNG TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ 2.1.Vai trò và vị trí của phần “ Điện-Điện từ” lớp 9 THCS

Chúng ta đang sống trong thế kỷ có nhiều ứng dụng phần Điện-Điện từ trong đời sống Việc bồi dưỡng kiến thức phần này cho HS cũng rất quan trọng

vì tạo cơ sở cho các em bước vào cuộc sống hay học tiếp lên cao

Chương trình vật lý lớp 9 phần “ Điện-Điện từ” được xây dựng trong hai chương:

Chương 1 : Điện học

Chương 2 : Điện từ học

Kiến thức chủ yếu trong các chương này chủ yếu trình bày về những kiến thức

cơ bản của dòng điện và những ứng dụng trong thực tiễn

2.2.Mục tiêu dạy học phần “Điện – Điện từ” lớp 9 THCS

2.2.1.Kiến thức

Chương 1:

1 Phát biểu được định luật Ohm

2 Nêu được điện trở của dây dẫn có giá trị hoàn toàn xác định và được tính bằng

thương số

I

U

, nhận biết được đơn vị điện trở

3 Nêu được đặc điểm về cường độ dòng điện, hiệu điện thế và điện trở tương đương của mạch nối tiếp , mạch song song

4 Nêu được mối quan hệ giữa điện trở của dây với chiều dài, tiết diện, với chất liệu làm dây

5 Nêu biến trở là gì và dấu hiệu nhận biết điện trở trong kỹ thuật

6 Nêu được ý nghĩa các trị số vôn – oát ghi trên thiết bị tiêu thụ điện năng

7 Viết được các công thức tính công suất điện và điện năng tiêu thụ của một đoạn mạch

8 Nêu được một số ví dụ chứng tỏ dòng điện có mang năng lượng

9 Chỉ ra được các sự chuyển hóa năng lượng khi các dụng cụ tiêu thụ điện năng hoạt dộng bình thường

10 Xây được hệ thức Q= I2Rt và phát biểu được định luật Jun- Lenz

Chương 2

1 Mô tả được từ tính của nam châm vĩnh cửu và sự tương tác giữa các từ cực

2 Mô tả được cấu tạo của la bàn

3 Mô tả được thí nghiệm của Ơ-xtét phát hiện từ tính của dòng điện

4 Mô tả được cấu tạo của nam châm điện và nêu được vai trò của lõi sắt làm tăng tác dụng từ của nam châm điện

5 Nêu được một số ứng dụng của nam châm điện và chỉ ra tác dụng của nam châm điện trong các ứng dụng này

6 Phát biểu quy tắc bàn tay trái về chiều của lực điện từ

7 Mô tả nguyên tắc hoạt động của động cơ điện

8 Mô tả được thí nghiệm hoặc nêu ví dụ về hiện tượng cảm ứng điện từ

9 Nêu được điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng

10 Mô tả được cấu tạo của máy phát điện xoay chiều

11 Nêu được dấu hiệu chính nhận biết dòng điện xoay chiều và một chiều

12 Nêu được sự hao phí điện năng trên dây tải điện

13 Mô tả cấu tạo máy biến thế và ứng dụng

2.2.2.Kỹ năng

Chương 1

1 Xác định được điện trở bằng Vôn-kế và Am-pe kế

2 Nghiên cứu bằng thực nghiệm mối quan hệ của điện trở tương đương với điện trở thành phần trong mạch nối tiếp và mạch song song

3 Vận dụng được định luật Ohm nhiều nhất cho mạch có 3 điện trở thành phần

4 Xác định được bằng thực nghiệm mối quan hệ giữa điện trở của dây dẫn với chiều dài, tiết diện và vật liệu làm dây

5 Giải thích nguyên tắc hoạt động của biến trở con chạy và sử dụng được biến trở con chạy để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch

6 Vận dụng được định luật Ohm và công thức R=

S

l

 để giải bài toán có U không đổi gắn với biến trở

7 Xác định được công thức tính công suất điện của một đoạn mạch bằng vôn-kế

và am-pe kế , vận dụng công thức P= U.I và A= P.t để tìm các đại lượng còn lại

8 Vận dụng được định luật Jun-Lenxơ

9 Giải thích được các tác hại của hiện tượng đoản mạch và tác dụng cầu chì để bảo vệ an toàn điện

10 Giải thích và thực hiện được các biện pháp thông thường để sử dụng an toàn điện và tiết kiệm điện năng

Chương 2

1 Xác định được từ cực của nam châm, giải thích hoạt động của la bàn và dùng

la bàn tìm các hướng địa lí

2 Giải thích được hoạt động của nam châm điện

3 Vẽ được đường sức từ của nam châm thẳng , chữ U, và ống dây

4 Vận dụng thành thạo quy tắc bàn tay trái và nắm tay phải

5 Giải thích được nguyên tắc hoạt động của động cơ điện một chiều, máy phát điện xoay chiều

6 So sánh tác dụng của dòng điện một chiều và xoay chiều

7 Giải thích được tại sao có sự hao phí điện năng trên dây tải điện và nguyên tắc hoạt động của máy biến thế

2.2.3.Logic trình bày kiến thức chương “ Điện – Điện từ”

2.3 Thực trạng về việc sử dụng bài tập sáng tạo của giáo viên THCS trong giảng dạy

Thông qua thực tế giảng dạy, dự giờ và thăm dò các giáo viên trong quận 2 nơi công tác, tôi rút ra một số nhận xét về việc dạy học bài tập vật lý như sau:

- Giáo viên chỉ sửa

những bài tập có sẵn

trong sách giáo khoa,

chưa thực sự đầu tư,

sửa đổi, tìm kiếm thêm

hướng tư duy tích cực

cho các loại bài tập mà

chỉ giải bài tập theo

kinh nghiệm của bản

- Theo nguyên nhân trên thì giáo viên không cần phải đầu tư nhiều vào hệ thống câu hỏi tư duy mà chỉ làm sao cho học sinh làm đi làm lại thuộc các dạng bài tập

Xây dựng nhiều dạng bài tập chế tạo- phát minh hay bài tập thực hành để các em có thể phát huy tối đa óc sáng tạo dưới dạng bài giải

có thưởng

Cần biên soạn nhiều sách về bài tập sáng

chủ yếu là để rèn luyện

thiên về kiểm tra đánh

giá kiến thức của học

sinh

- Bản thân bài tập sáng

tạo không nhiều, giáo

viên chưa phân biệt

được bài tập sáng tạo

với bài tập rèn luyện,

thường nghĩ bài tập

sáng tạo là bài tập khó

tập Vật lý khó chứ không phải dễ, nên chủ yếu rèn luyện bài tập sao cho học sinh đạt điểm tốt trong các kỳ kiểm tra là đạt

Hệ thống bài tập vật lý nói chung và bài tập sáng tạo nói riêng được lựa chọn phải thỏa mãn những yêu cầu sau: [8]

- Các bài tập phải đi từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp về phạm vi và mối quan hệ giữa các kiến thức, kỹ năng cần vận dụng làm cho học sinh từng bước hiểu được kiến thức một cách vững chắc và có kỹ năng kỹ xảo vận dụng linh hoạt, sáng tạo các kiến thức đó

- Mỗi bài tập phải là một mắt xích trong hệ thống kiến thức vật lý, đóng góp một phần nào đó vào việc củng cố và hoàn thiện, mở rộng kiến thức cho học sinh, giúp cho học sinh hiểu được mối lien hệ giữa các đại lượng, làm sáng tỏ vấn đề

- Hệ thống bài tập lựa chọn có nội dung phù hợp với đối tượng học sinh về trình

2.4.2 Phân loại bài tập sáng tạo[10],[16],[17]

Có nhiều loại bài tập sáng tạo, V.G.Ra-zu-mop-xki dựa theo sự tương tự giữa quá trình sáng tạo khoa học với tính chất của quá trình tư duy trong giải bài tập sáng tạo , chia BTST làm 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 thường có tính khái quát cao khó vận dụng vào thực tiễn vì câu hỏi “tại sao” và “làm như thế nào?” thường xuất hiện ở các BTLT Để dễ vận dụng trong thực tiễn và giảng dạy phân loại BTST nên kết hợp với cách phân loại theo các phẩm chất tư duy sáng tạo từ đó ta có các dấu hiệu sau đây:

- Dấu hiệu 1 ( DH1 ) Bài tập có nhiều cách giải

Đây là dạng bài tập hay gặp có tác dụng làm cho học sinh có thói quen suy nghĩ không rập khuôn, máy móc Điều quan trọng là làm cho học sinh nhận thức

rằng: khi xem xét một vấn đề cần nhìn theo nhiều góc độ, nhiều quan điểm khác nhau, từ đó có nhiều con đường đạy đến mục đích và chọn ra con dường nào hiệu quả nhất

- Dấu hiệu 2 (DH2) Bài tập có hình thức tương tự nhưng nội dung biến đổi:

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

- Dấu hiệu 3 (DH3) Bài tập thí nghiệm về vật lý

Gồm các bài tập thí nghiệm định tính và bài tập thí nghiệm định lượng Bài tập thí nghiệm định tính yêu cầu thiết kế phương án 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 xảy ra Bài tập thí nghiệm định lượng gồm các bài tập đo đạc đại lượng vật lý, minh họa lại quy luật vật lý bằng thí nghiệm

- Dấu hiệu 4(DH4): Bài tập cho thiếu hoặc thừa dữ kiện

Đây là dạng bài tập mà người ra đề cố ý cho thừa hoặc thiếu dữ kiện Việc đòi hỏi học sinh phải nhận biết và chứng minh được dữ kiện “có vấn đề” là mục đích của bài tập Tính sáng tạo ở đây là học sinh phải nhận ra sự không bình thường của bài toán, chỉ ra được sự mâu thuẫn giữa các dữ kiện và có thể đề ra cách điều chỉnh dữ kiện để được bài toán thông thường Việc phân tích kết quả nhận được, đối chiếu kết quả với các dữ kiện bài toán đã cho trong trường hợp

bài toán cho thừa dữ kiện quan trọng hơn chính là quá trình giải

- Dấu hiệu 5 (DH5) Bài tập nghịch lý, ngụy biện[5]

Đây là những bài toán mà trong đề bài chứa đựng một sự ngụy biện nên đã dẫn đến nghịch lý: kết luận rút ra mâu thuẫn với thực tiễn hoặc mâu thuẫn với những nguyên tắc, định luật 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 chúng một cách cặn kẽ, có luận chứng khoa học, dựa trên các định luật vật lý mới nhận ra sự nghịch lý và ngụy biện trong bài toán

Bài tập nghịch lý và ngụy biện là những bài tập được soạn thảo dựa trên những sai lầm về tri thức của học sinh 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 là những bài tập đặc biệt mà phương pháp giải chung nhất là phân tích và tìm ra nguyên nhân của sự hiểu sai và vận dụng sai các khái niệm, định luật và lý thuyết vật lý Dạng bài tập này thường chứa những yếu tố mới mới bất ngờ nên dễ kích thích óc tò mò của người giải

Các bài toán này có tác dụng bồi dưỡng tư duy phê phán, phản biện của học sinh đặc biệt là làm cho đầu óc nhạy bén trong các tình huống gặp sau này Dạng bài tập này có ưu điểm là kích thích hứng thú học tập cao độ của học sinh Các bài tập DH4,DH5 có tác dụng bồi dưỡng tư duy phê phán, phản biện cho học sinh, giúp cho tư duy có tính độc đáo, nhạy cảm

-Dấu hiệu 6: Bài toán “hộp đen”[8]

Theo M.Bun-xơ-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 và 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 tìm thấy cấu trúc bên trong hộp đen