Khi giải các bài tập đòi hỏi học sinh không những phảitái hiện các kiến thức mà còn phải vận dụng một cách tổng hợp các kiến thức đãhọc, do đó học sinh sẽ hiểu rõ hơn và ghi nhớ vững chắ
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
- -PHẠM THỊ THUỲ BÍCH
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP SÁNG TẠO DẠY HỌC PHẦN “DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI” VẬT LÍ 11
THPT CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO
CHUYÊN NGÀNH: LÍ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC MÔN VẬT LÍ
Trang 2
LỜI CẢM ƠN
Tác giả luận văn xin chân thành cảm ơn Khoa đào tạo Sau đại học, tổ bộmôn phương pháp giảng dạyVật lí Trường Đại học Vinh, các thầy giáo, cô giáokhoa Vật lí Trường Đại học Vinh cùng Trường THPT Lê Hồng Phong - huyệnHưng Nguyên - Tỉnh Nghệ An
Tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với cô giáo, PGS.TSPhạm Thị Phú, người đã tận tình hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tác giả trongsuốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tác giả chân thành cảm ơn cán
bộ phản biện, các thầy giáo, cô giáo đã trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ tác giả trongthời gian học tập
Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình, ban bè vànhững người thân yêu đã động viên, giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn này
Do thời gian không nhiều, trình độ và khả năng còn nhiều hạn chế, luận vănkhông tránh khỏi những thiếu sót, tác giả mong muốn nhận được những ý kiếnđóng góp chân thành của các thầy giáo, cô giáo cùng các bạn đồng nghiệp
Tác giả
Phạm Thị Thuỳ Bích
MỞ ĐẦU
Trang 31 Lí do chọn đề tài:
Bài tập là một trong những phương tiện dạy học vật lí rất quan trọng Nhiềutài liệu lí luận dạy học vật lí coi bài tập vật lí là một trong những phương tiệnthực hành, hoặc một trong những phương tiện dạy học vật lí Chúng ta có thể coibài tập vật lí (BTVL) với tính cách là một phương pháp dạy học tích cực, giữ vịtrí đặc biệt quan trọng trong việc hoàn thành nhiệm vụ dạy học vật lí ở trườngphổ thông
Hiện nay, trong nghiên cứu lí luận và thực tiễn dạy học đang hướng đếnviệc tích cực hoá người học, biến quá trình dạy học thành tự học có hướng dẫn.Hoạt động học không chỉ dừng lại ở việc truyền thụ cho học sinh những kiếnthức, kĩ năng cơ bản mà còn quan tâm đến việc hình thành và phát triển tư duysáng tạo cho học sinh một cách có hiệu quả
Điều mà giáo viên quan tâm là làm sao để sử dụng BTVL trong cácphương pháp dạy học của bộ môn đạt hiệu quả cao nhất Việc khai thác nhữngthế mạnh của BTVL trong các tình huống dạy học vật lí là hoạt động sáng tạo vàlinh hoạt của giáo viên, nó luôn gắn liền với việc củng cố, khắc sâu, hoàn thiệntri thức và rèn luyện kĩ năng vận dụng cho học sinh
Việc xây dựng và khai thác các BTVL sáng tạo theo các phương phápkhác nhau có khả năng rất lớn trong việc bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo chohọc sinh
Nghiên cứu, xây dựng và sử dụng bài tập sáng tạo (BTST) trong dạy họcvật lí ở trường phổ thông góp phần nâng cao hiệu quả dạy học là một vấn đề cótính mới mẻ và cấp thiết ở nước ta
Xuất phát từ cơ sở lí luận và thực tiễn nói trên, chúng tôi chọn đề tài
nghiên cứu: “Xây dựng và sử dụng bài tập sáng tạo trong dạy học phần
dòng điện không đổi Vật lí 11 THPT chương trình nâng cao”.
Trang 4- Đối tượng : * Phương pháp dạy học vật lí ở trường THPT
* Quá trình dạy học vật lí (nói chung) và dạy học chương
“dòng điện không đổi”
THPT chương trình nâng cao
4 Giả thuyết khoa học
Có thể xây dựng được hệ thống bài tập sáng tạo về dòng điện không đổi đảmbảo các yêu cầu về khoa học cơ bản, về tâm lí học và lí luận dạy học
Sử dụng BTST chương dòng điện không đổi trong quá trình dạy học sẽ góp phầnbồi dưỡng năng lực tư duy, năng lực sáng tạo cho học sinh, từ đó góp phần nângcao chất lượng dạy học
5 Nhiệm vụ nghiên cứu
5.1 Nghiên cứu lí luận dạy học vật lí, Phương pháp giảng dạy vật lí và phươngpháp dạy học BTVL ở trường phổ thông
5.2 Nghiên cứu cơ sở lí luận của việc bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo chohọc sinh
5.3 Nghiên cứu, tìm hiểu lí thuyết về bài tập sáng tạo
5.4 Tìm hiểu thực trạng dạy học BTST ở trường THPT hiện nay
5.5 Tìm hiểu mục tiêu dạy học chương Dòng điện không đổi vật lí 11 THPTchương trình nâng cao, nội dung dạy học, cơ sở vật lí cho việc xây dựng BTSTphần Dòng điện không đổi
5.6 Xây dựng hệ thống BTST chương “Dòng điện không đổi” Vật lí 11
5.7 Đề xuất các phương án dạy học sử dụng các bài tập sáng tạo đã xây dựng,thiết kế một số bài học vật lí
5.8 Thực nghiệm sư phạm
6 Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lí thuyết
* Nghiên cứu các tài liệu lí luận dạy học để làm sáng tỏ về mặt lí luận các vấn
đề có liên quan đến đề tài
Trang 5* Nghiên cứu chương trình SGK và sách bài tập, các tài liệu tham khảo đểphân tích cấu trúc logic, nội dung của các kiến thức thuộc chương Dòng điệnkhông đổi.
- Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm sư phạm: kiểm tra giả thuyết khoa họccủa đề tài
* Tìm hiểu, điều tra thăm dò thực trạng học sinh
* Xây dựng tiến trình dạy học
* Thực nghiệm sư phạm ở một số lớp học
* Xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm
7 CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN
Cấu trúc của luận văn gồm 3 phần:
Mở đầu
Nội dung
Chương I: Cơ sở lí luận của đề tài
Chương II: Xây dựng hệ thống BTST chương “Dòng điện không đổi” và đề xuất các hình thức sử dụng trong dạy học vật lí ở trường THPT
Chương III: Thực nghiệm sư phạm
Kết luận
CHƯƠNG I
Trang 6CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP SÁNG TẠO TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ
Trong đề tài này, khái niệm bài tập sáng tạo là khái niệm trung tâm, là nộidung nghiên cứu và vận dụng Bài tập sáng tạo là phương tiện có hiệu quả để bồidưỡng tư duy sáng tạo và năng lực sáng tạo cho học sinh trong quá trình dạy học.Luận điểm này được xây dựng từ các cơ sở lí luận về dạy học bài tập vật lí, bồidưỡng tư duy và năng lực sáng tạo trong dạy học vật lí
Dạy học sinh giải bài tập vật lí là một công việc khó khăn và ở đó bộc lộ
rõ nhất trình độ của người giáo viên trong việc hướng dẫn hoạt động trí tuệ củahọc sinh Vì thế, chương I này trình bày những cơ sở lí luận về bài tập vật lí, vềbài tập sáng tạo, và về việc bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh cầnthiết cho nhiệm vụ dạy học về bài tập vật lí
1.1 Cơ sở lí luận về dạy học bài tập Vật lí
1.1.1 Vai trò của bài tập vật lí
Trong quá trình dạy học vật lí, các bài tập vật lí có tầm quan trọng đặcbiệt Chúng được sử dụng theo các mục đích khác nhau.[24,7]
- Bài tập vật lí được hiểu là một vấn để đặt ra đòi hỏi phải giải quyết nhờnhững suy nghĩ lôgic, những phép toán và thí nghiệm trên cơ sở định luật và cácphương pháp vật lí
- Bài tập vật lí là phương tiện nghiên cứu tài liệu mới khi trang bị kiếnthức mới cho học sinh ở những lớp trên của bậc trung học phổ thông với trình độtoán học đã khá phát triển Một khi các bài tập được vận dụng một cách khéo léothì có thể dẫn dắt suy nghĩ của học sinh tới các hiện tượng mới từ đó bắt đầu xâydựng khái niệm mới để giải thích được hiện tượng mới vừa phát hiện Như vậyđảm bảo cho học sinh lĩnh hội được kiến thức mới một cách sâu sắc, vững chắc
- Bài tập vật lí là một phương tiện ôn tập, đào sâu, củng cố và mở rộngkiến thức Bài tập vật lí giúp cho học sinh thấy được những ứng dụng muôn hình,muôn vẻ trong thực tiễn của các kiến thức đã học Giúp luyện tập cho học sinh ócphân tích để nhận biết được các hiện tượng phức tạp bị chi phối bởi nhiều định
Trang 7luật, nhiều nguyên nhân Khi giải các bài tập đòi hỏi học sinh không những phảitái hiện các kiến thức mà còn phải vận dụng một cách tổng hợp các kiến thức đãhọc, do đó học sinh sẽ hiểu rõ hơn và ghi nhớ vững chắc hơn kiến thức đó.
- Bài tập vật lí là một phương tiện giúp học sinh rèn luyện kĩ năng, kĩ xảovận dụng lí thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức kháiquát Bằng việc xây dựng các bài tập có nội dung sát với thực tiễn đời sống,trong đó để giải được nó yêu cầu học sinh phải vận dụng kiến thức đã học để giảithích các hiện tượng hoặc dự đoán các hiện tượng có thể xảy ra với những điềukiện cho trước
- Bài tập vật lí là một phương tiện có tầm quan trọng đặc biệt trong rènluyện tư duy, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh giải bàitập là một hình thức làm việc tự lực căn bản của học sinh Do phải tự mình phântích các điều kiện đã cho trong đề bài, tự xây dựng những lập luận, tự thực hiệncác thao tác tính toán, có khi phải tiến hành các thao tác thí nghiệm để xác địnhmối quan hệ giữa các đại lượng để kiểm tra các kết luận của mình nên tư duylôgic, tư duy sáng tạo của học sinh được phát triển, năng lực giải quyết các vấn
đề được nâng cao
- Bài tập vật lí là một phương tiện có hiệu quả để giáo dục tình yêu laođộng, tinh thần tự lập, ý chí kiên trì vượt khó cho học sinh
- Bài tập vật lí là một phương tiện để kiểm tra, đánh giá kiến thức của họcsinh Tuỳ theo cách thức đặt câu hỏi kiểm tra có thể đánh giá được mức độ nắmvững kiến thức của học sinh, đánh giá được chất lượng kiến thức học sinh kháchính xác
1.1.2 Phân loại bài tập vật lí
Các bài tập vật lí được phân loại dựa theo nhiều đặc điểm: Theo nội dung,theo phương thức cho điều kiện và phương thức giải, theo phương pháp nghiêncứu các vấn đề, theo yêu cầu luyện tập kĩ năng hay phát triển tư duy sáng tạo chohọc sinh…
- Theo nội dung, các bài tập được chia theo các tài liệu vật lí, như bài tập
cơ học, bài tập điện học, bài tập quang học, bài tập vật lí hạt nhân… Sự phân
Trang 8chia này chỉ có tính chất tương đối Theo nội dung, người ta còn phân biệt cácbài tập có nội dung trừu tượng hoặc cụ thể, bài tập có nội dung kĩ thuật tổng hợp,bài tập có nội dung lịch sử, bài tập vui.
- Theo phương pháp nghiên cứu các vấn đề, người ta chia ra các bài tậpđịnh tính và bài tập định lượng Các bài tập định tính khi giải chúng chỉ yêu cầuxác lập các mối quan hệ phụ thuộc về bản chất giữa các đại lượng vật lí màkhông phải tính toán phức tạp Các bài tập định lượng khi giải phải xác định mốiquan hệ phụ thuộc về lượng giữa các đại lượng phải tìm và kết quả thu được làmột đáp số định lượng Khi giải bài tập loại này, buộc phải tính toán, không thể
có câu trả lời cuối cùng cho câu hỏi đã đặt ra nếu không tiến hành các phép toánthích hợp
- Theo phương pháp cho điều kiện hoặc phương thức giải, người ta phânbiệt bài tập miệng, bài tập thực nghiệm, bài tập tính toán, bài tập đồ thị Sự phânchia này chỉ có tính quy ước vì khi giải chúng có thể phải sử dụng vài phươngthức Ví dụ như khi giải các bài tập thí nghiệm phải lập luận bằng miệng, cũngnhư trong nhiều trường hợp tính toán phải vẽ đồ thị Các bài tập được coi là thựcnghiệm thì khi giải phải sử dụng thí nghiệm để đi tới mục đích nào đó Các bàitập mà trong đó đồ thị được sử dụng với mục đích nào đó thì được gọi là nhữngbài tập đồ thị
- Theo yêu cầu luyện tập kĩ năng, phát triển tư duy học sinh trong quá trìnhdạy học, người ta phân biệt các bài tập luyện tập và bài tập sáng tạo Các bài tậpluyện tập thường dùng để luyện tập cho học sinh những kiến thức để giải các bàitập theo mẫu, không đòi hỏi tư duy sáng tạo của học sinh mà chủ yếu giúp họcsinh rèn luyện để nắm vững phương pháp giải đối với một loại bài tập nhất định
đã được chỉ dẫn Các bài tập sáng tạo, khi giải chúng đòi hỏi ở học sinh tư duysáng tạo, có tác dụng hình thành và phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh.Trong luận văn này, chúng tôi nghiên cứu về bài tập sáng tạo
1.1.3 Tư duy trong quá trình giải bài tập vật lí
Quá trình giải bài tập vật lí chính là quá trình tìm hiểu các dữ kiện đã cho
ở trong bài tập, xem xét các hiện tượng vật lí nào được đề cập tới và vận dụng
Trang 9những kiến thức vật lí, kiến thức toán học để tìm ra các mối liên hệ khả dĩ giữacái đã cho và cái phải tìm Các mối liên hệ này có thể là gián tiếp hoặc trực tiếp.
Từ đó tiếp tục luận giải để chỉ ra được mối liên hệ một cách tường minh giữa cáiphải tìm và cái đã cho
Bài tập vật lí rất đa dạng, vì vậy mà cách thức giải chúng cũng rất phongphú Có thể vạch ra một dàn bài chung gồm các bước sau:
Trải qua các bước này học sinh phải thực hiện các thao tác tư duy như: Phântích, phân tích - tổng hợp, so sánh, khái quát hoá, cụ thể hoá, phán đoán và cácthao tác thực hành như: Xây dựng phương án thí nghiệm, lựa chọn thiết bị thínghiệm, quan sát, đo đạc, xử lí số liệu, để rút ra kết luận Đặc biệt là thao tác tưduy phân tích, thao tác tư duy tổng hợp, thao tác phân tích tổng hợp được sửdụng nhiều nhất ở bước xây dựng lập luận
- Với bài tập định tính, thường có hai dạng là giải thích hiện tượng và dự đoánhiện tượng sẽ xảy ra Khi giải, học sinh phải thực hiện phép suy luận lôgic, đó làluận ba đoạn Trong đó, với dạng thứ nhất, tiên đề thứ nhất là môt đặc tính chungcủa sự vật hoặc định luật vật lí có tính tổng quát, tiên đề thứ hai là những điềukiện cụ thể, còn kết luận chính là hiện tượng đã được nêu ra Với dạng thứ hai,học sinh phải thực hiện một thiết lập luận ba đoạn, trong đó mới biết trước tiên
đề thứ hai (phán đoán khẳng đinh riêng), cần phải đi tìm tiên đề thứ nhất (là phánđoán khẳng định chung) và kết luận (là phán đoán khẳng định riêng)
Ví dụ: Vì sao trong các nguồn điện hoá học, hai cực của nguồn điện nhất thiết
phải làm từ 2 kim loại khác nhau?
Giải thích:
Tiên đề thứ nhất học sinh phải khôi phục được là: một thanh kim loại tiếp xúcvới một chất điện phân thì xuất hiện hiệu điện thế điện hoá, hiệu điện thế này phụthuộc vào bản chất kim loại, bản chất và nồng độ dung dịch điện phân
Trang 10Tiên đề thứ hai là: khi nhúng hai thanh kim loại khác nhau vào dung dịch điệnphân thì hiệu điện thế điện hoá giữa mỗi thanh và dung dịch điện phân khác nhauKết luận: Giữa hai thanh đó có một hiệu điện thế xác định, tạo thành mộtnguồn điện
- Với bài tập tính toán, để giải nó trước hết phải hiểu rõ hiện tượng xảy ra vìphần đầu của bài tập tính toán thường là một bài tập định tính
Khi xây dựng lập luận bằng phương pháp phân tích thường bắt đầu bằng việcxác định một định luật, một quy tắc diễn đạt bởi những công thức mà trong đó cóchứa các đại lượng cần tìm và một vài đại lượng khác chưa biết Tiếp theo là tìm
ra những định luật, quy tắc khác cho biết mối quan hệ giữa những đại lượng chưabiết này với các đại lượng đã biết trong đề ra Cuối cùng tìm được một côngthức trong đó chỉ chứa đại lượng cần tìm với các đại lượng đã biết
Ví dụ: Có 7 nguồn điện giống nhau,
Ta có I1 = Io + IA Suy ra IA = I1 - Io Ta lần lượt tính I1,Io.
1 được nối tắt, nguồn điện này không tham gia vào mạch điện Vậy, bộ nguồngồm 6 nguồn điện mắc thành hai dãy, mỗi dãy gồm 3 nguồn
Bộ nguồn tương đương có:
R3
R2
R1A
Hình 1
Trang 11= 9A
Vậy, số chỉ của Ampe kế là: IA = I1 - Io = 9 - 1,8 = 7,2A
Có thể làm rõ logic của lập luận bằng cách ghi lời giải theo các mũi tên trình bàydưới đây:
Bằng phương pháp tổng hợp thì việc giải bài tập lại bắt đầu từ những đạilượng đã cho trong bài tập Vận dụng các định luật, các quy tắc vật lí, học sinhphải tìm những công thức mà trong đó có chứa các đại lượng đã cho và các đạilượng trung gian mà học sinh dự kiến có liên quan đến đại lượng phải tìm, cuốicùng tìm được một công thức chỉ chứa đại lượng phải tìm và những đại lượng đãbiết
Ví dụ : cũng bài toán của ví dụ trên, ta sẽ giải theo phương pháp tổng hợp Hướng dẫn giải:
Do am pe kế lí tưởng, điện trở không đáng kể nên hai đầu nguồn điện 1được nối tắt, nguồn điện này không tham gia vào mạch điện Vậy, bộ nguồngồm 6 nguồn điện mắc thành hai dãy, mỗi dãy gồm 3 nguồn
Bộ nguồn tương đương có
Trang 12= 9A (2)
Gọi cường độ dòng điện chạy qua chạy qua Ampe kế là IA thì I1 = Io + IA
Suy ra số chỉ của Ampe kế là: IA = I1 - Io (3)
Thay (1) và (2) vào (3), ta có số chỉ của Ampe kế là IA = I1 - Io = 9 - 1,8 = 7,2A
Có thể làm rõ tiến trình giải theo trình bày dưới đây:
1.1.4 Các hình thức dạy học về bài tập vật lí
1.1.4.1 Giải bài tập vật lí trong tiết học tài liệu mới
(1) (2)
Trang 13Vào đầu tiết học, các bài tập được đưa ra cho học sinh nhằm mục đíchkiểm tra kiến thức, hoặc để củng cố tài liệu đã học Giáo viên thường sử dụngcác biện pháp sau:
Tuỳ thuộc vào mức độ nội dung của bài tập mà có thể cho học sinh lênbảng lần lượt từng em hoặc đồng thời vài ba em
-15ph
Không nên cho học sinh làm các bài kiểm tra viết vào đầu tiết học, nên sửdụng các bài tập nhằm mục đích khái quát hóa kiến thức đã cho, nêu được vấn đềsắp được nghiên cứu trong tiết học Khi nghiên cứu tài liệu mới, tuỳ theo nộidung của tài liệu và phương pháp giảng dạy, các bài tập có thể là một phươngtiện đóng vai trò minh hoạ cho kiến thức mới hoặc là một phương tiện để rút rakiến thức mới Ở giai đoạn củng cố tài liệu mới, các bài tập được được đưa rayêu cầu học sinh phải vận dụng kiến thức mới để giải quyết với thời lượngkhoảng 10 - 12ph Ở đây, tốt hơn cả là giáo viên phân tích bài tập tạo cho đượckhông khí hứng khởi đối với học sinh để giải quyết vấn đề bài tập đặt ra
1.1.4.2 Giải bài tập trong tiết học làm bài tập
Vào đầu tiết học là bài tập hoặc trước khi làm bài tập nào đó, giáo viênphải giúp học sinh nhớ lại, hệ thống lại các kiến thức lí thuyết đã được học trước
đó liên quan đến tiết học
Trong tiết học giải bài tập người ta thường sử dụng chủ yếu hai hình thứclàm việc của lớp học là: Giáo viên làm bài tập trên bảng cho học sinh theo dõi,hoặc là hướng dẫn học sinh tự làm bài tập trên bảng vào vở Hình thức thứ haiđược áp dụng để hình thành kĩ năng, kĩ xảo thực hành, để kiểm tra kết quả họctập của học sinh
Khi trình bày phương pháp giải những bài tập loại mới, giáo viên phải giảithích cho học sinh nguyên tắc giải, sau đó phân tích một bài tập mẫu làm cho họcsinh hiểu rõ lôgic giải để từ đó vận dụng vào làm bài thực hành
Trang 14độ khác nhau, chống thói quen suy nghĩ rập khuôn, máy móc.
- Sử dụng các bài tập vui, các bài tập nghịch lí và nguỵ biện
- Sử dụng các tài liệu trực quan (tranh ảnh, mô hình, các video clip…) và cácthí nghiệm vật lí
- Kết hợp làm việc tập thể và cá nhân một cách có hiệu quả
Trước khi giải một bài tập nào đó phải hướng dẫn cho học sinh dự kiến cáccách giải theo khả năng tư duy của các em và để cho các em suy nghĩ vài phút.Trong quá trình giải bài tập, giáo viên phải luôn lưu ý tới những học sinh cònyếu, nhắc nhở, động viên, khích lệ và đặt ra những câu hỏi nhằm giúp các em gỡ
bỏ được những khúc mắc mà do tâm lí e ngại không dám thể hiện ra
1.1.4.3 Giải bài tập trong tiết ôn tập
Trong tiết ôn tập, loại bài tập thường sử dụng là các bài tập có tính pháttriển, cho phép khái quát hoá nội dung các bài tập tạo điều kiện đi sâu vào giảithích các hiện tượng vật lí Đặc biệt là các bài tập có tính chất tổng hợp giúp họcsinh liên hệ rộng tới các đơn vị kiến thức đã học, khắc sâu thêm kiến thức, hệthống hoá các khái niệm, các định luật, các công thức cần nắm để vận dụngchúng
1.1.4.4 Giải bài tập kiểm tra
Giải bài tập kiểm tra là một hình thức để đánh giá mức độ nắm vững kiếnthức, khả năng vận dụng kiến thức của học sinh Vì khi giải bài tập loại này, họcsinh phải làm việc hoàn toàn độc lập Tuỳ theo việc đánh giá mà giáo viên có thểvận dụng một trong hai hình thức sau đây:
- Kiểm tra nhanh: Hình thức này thường dùng để tìm hiểu trình độ, khả năngxuất phát của học sinh để làm cơ sở cho việc nghiên cứu, chọn lựa nội dung cũng
Trang 15như phương pháp giảng dạy cho phù hợp, sát đúng với đối tượng học sinh Hoặccũng nhằm để đánh giá khả năng nhận thức của học sinh về một khía cạnh củamột đề tài nào đó Các bài tập được chọn là những bài để học sinh làm trong thờigian ngắn (khoảng 10 - 15ph) Ở đây nên lựa chọn các câu hỏi và các bài tập cónhiều đáp án, buộc học sinh phải tư duy nhiều hơn để phân tích chọn lựa đượcphương án đúng (câu hỏi có nhiều lựa chọn - MCQ).
- Kiểm tra tổng kết: Hình thức này cho phép giáo viên đánh giá nhận thức củahọc sinh không phải chỉ một vài khía cạnh mà là cả một đề tài nào đó, hoặc cảmột phần bài nào đó của tài liệu Các bài tập được chọn là những bài kiểm tratổng kết phức tạp hơn, đòi hỏi học sinh phải hiểu và vận dụng kiến thức ở phạm
vi rộng, hoặc phải phân tích bài tập để nhận ra được những đặc điểm tinh tế ởtrong bài Tuy nhiên, để có tác dụng tốt hơn các bài tập kiểm tra tổng kết phảichon lựa sao cho vừa sức với học sinh
Giải bài tập phát hiện ra học sinh có năng khiếu về vật lí
Hình thức này nhằm mục đích đích để phát hiện và tuyển chon được nhữnghọc sinh khá giỏi về vật lí Các bài tập lựa chọn cho mục đích này phải là nhữngbài tập khó đòi hỏi tư duy mức độ cao, buộc học sinh phải đề xuất ra đượcphương án giải hay hoặc có nhiều phương án trả lời và phải thực hiện cácphuơng án đó
1.1.4.5 Giải bài tập ngoại khoá
Giải bài tập vật lí theo nhóm là một hình thức phổ biến của công tác ngoạikhoá về vật lí, nhóm giải bài tập thường là những học sinh có năng lực và rất yêuthích môn vật lí Bằng kinh nghiệm và sự sáng tạo của mình, giáo viên có thể tổchức được việc giải bài tập theo nhóm với nội dung phong phú một cách hàohứng Đây là một môi trường học tập hết sức thuận lợi cho cá nhân học sinh,trong các buổi ngoại khoá học sinh được rèn luyện các kĩ năng giải quyết các bàitập khó, được cung cấp những thông tin hấp dẫn về bộ môn từ phía giáo viênhoặc từ những thành viên khác của nhóm như các bản tổng kết, các báo cáo nêulên ý nghĩa của các hiện tượng vật lí đã được nghiên cứu, được thực hành về vật
lí nhiều hơn… Như vậy có tác dụng tích cực và trực tiếp đến kết quả học tập của
Trang 16học sinh, phát triển thế giới quan, bồi dưỡng được phương pháp nhận thức khoahọc vật lí, trang bị các kĩ năng cả về tính toán và thực hiện cho các em.
Các cuộc thi học sinh giỏi vật lí của chúng ta hiện tại là một dạng củangoại khoá Vật lí Vì đề thi chưa thể hiện được phần thực hành của học sinh, nêntác dụng giáo dục bộ môn này còn hạn chế
Vì vậy, để công tác ngoại khoá Vật lí đúng nghĩa của nó, giáo viên nên lậpnhóm học sinh yêu thích môn Vật lí, tổ chức cho các em làm việc với bài tập hay
và khó tuyển chọn từ nhiều nguồn, trong đó phải lưu ý tới các bài tập hay thì mới
có thể thực hiện được mục đích của công tác ngoại khoá Vật lí
BTVL rất đa dạng và phong phú, mang đầy đủ ý nghĩa giáo dục, phát triển
tư duy, giáo dưỡng và giáo dục kĩ thuật tổng hợp Giải BTVL đòi hỏi ở học sinhhoạt động trí tuệ tích cực, tự lập và sáng tạo BTST về vật lí là một loại bài tập có
ưu thế nổi trội về bồi dưỡng tư duy và năng lực sáng tạo cho HS, phần tiếp theo
sẽ đề cập đến cơ sở lí luận của việc bồi dưỡng tư duy và năng lực sáng tạo cho
HS trong dạy học vật lí
1.2 Cơ sở lí luận của việc bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh.
1.2.1 Năng lực tư duy sáng tạo
1.2.1.1 Khái niệm về năng lực
Năng lực là những thuộc tính tâm lí riêng của cá nhân, nó được thể hiện ởtrình độ học vấn, sự phát triển trí tuệ, kĩ năng, kinh nghiệm, hoạt động sáng tạo,
hệ thống tri thức, sự trải nghiệm cuộc sống….[18,32]
Trong khoa học tâm lí, người ta coi năng lực là “tổng hợp những thuộctính độc lập của cá nhân phù hợp với những yêu cầu đặc trưng của một hoạt độngnhất định, nhằm đảm bảo việc hoàn thành có kết quả trong lĩnh vực hoạt độngđó”, nhờ những thuộc tính này mà con người hoàn thành tốt đẹp một loại hànhđộng nào đó, mặc dù phải bỏ ra ít sức lao động mà vẫn đạt kết quả cao Năng lựccủa 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 đíchdạy học Năng lực của mỗi người một phần dựa trên cơ sở tư chất Nhưng điềuchủ yếu là năng lực được hình thành, phát triển và thể hiện trong hoạt động tích
Trang 17cực của con người dưới sự tác động của quá trình giáo dục, giáo dưỡng và tự rènluyện.
1.2.1.2 Khái niệm về tư duy
Tư duy là một quá trình nhận thức khái quát và gián tiếp những sự vật vàhiện tượng của hiện thực trong những dấu hiệu, những thuộc tính bản chất củachúng, những mối quan hệ khách quan, phổ biến giữa chúng, đồng thời cũng là
sự vận dụng sáng tạo những kết luận khái quát đã thu được vào những dấu hiệu
cụ thể, dự đoán những thuộc tính, hiện tượng, quan hệ mới Trong quá trình nhậnthức vật lí, HS phải luôn sử dụng các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, sosánh, khái quát hoá, trìu tượng hoá và cụ thể hoá
Phương pháp phân tích - tổng hợp [18,67] là hai mặt của một quá trình tưduy thống nhất Phân tích là sự phân chia cái toàn bộ (các sự vật, hiện tượng vật
lí phức tạp) thành các yếu tố riêng lẻ (các bộ phận, các tính chất, các mối liên hệ)giúp các em tìm hiểu sâu sự vật, hiện tượng nhằm hiểu được bản chất đối tượngnghiên cứu Quá trình tổng hợp là sự liên kết các yếu tố riêng lẻ đã biết thành cáitoàn bộ Sản phẩm của sự tổng hợp không phải là cái toàn bộ lúc đầu (trước khiphân tích) mà là cái toàn bộ đã được nhận thức tới các yếu tố, các mối quan hệgiữa các yếu tố trong sự thống nhất của chúng
So sánh là một thao tác tư duy quan trọng trong việc tìm ra cái mới Nhờ
so sánh người ta phát hiện sự giống nhau và khác nhau giữa các hiện tượng, sựbiến đổi của chúng qua thời gian và không gian, điều kiện cần cho quá trình pháttriển sự vật và hiện tượng Trong dạy học vật lí, vận dụng so sánh tương tự có thểgiúp học sinh tìm ra được bản chất các đại lượng vật lí
Trìu tượng hoá, khái quát hoá và cụ thể hóa giữ vai trò chủ yếu trong quátrình nhận thức vật lí Đối với học sinh, quá trình trìu tượng hoá diễn ra trên cơ
sở phân tích, so sánh Sự trừu tượng hóa cho phép rút ra những tính chất bản chấtcủa sự vật, hiện tượng cần nhận thức và bỏ qua những tính chất không chủ yếukhác của nó Việc tách ra những dấu hiệu bản chất bản chất của hiện tượng làgiai đoạn cần thiết cho việc khái quát hoá Sự cụ thể hoá cũng có vai trò quan
Trang 18trọng như sự trừu tượng hoá, nhờ cụ thể hoá mà phát hiện ra những biểu hiệntrong thực tế của các trừu tượng khoa học
1.2.1.3 Khái niệm về sáng tạo
Quan điểm triết học cho rằng: “Sáng tạo là quá trình hoạt động của conngười tạo ra những giá trị vật chất, tinh thần mới về chất Các loại hình sáng tạođược xác định bởi đặc trưng nghề nghiệp như khoa học, kĩ thuật, văn học, nghệthuật …Có thể nói, sáng tạo có mặt trong mọi lĩnh vực của thế giới vật chất vàtinh thần”
Theo tâm lí học: “Sáng tạo, đó là năng lực tạo ra những giải pháp mớihoặc duy nhất cho một vấn đề thực tiễn và hữu ích” [20]
Theo từ điển Tiếng Việt, “Sáng tạo là tìm ra cái mới, cách giải quyết mới,không bị gò bó, phụ thuộc vào cái đã có” Sự sáng tạo thường xuất hiện trướctiên ở dạng ý tưởng, dạng tư duy diễn ra trong óc con người Sau đó năng lựcsáng tạo cho phép thực hiện ý tưởng, biến ý tưởng thành hiện thực thông qua mộtchuỗi hành động cụ thể Các nhà tâm lí học cho biết: Sáng tạo là một tiềm năngvốn có trong mỗi con người, khi gặp dịp thì bộc lộ, cần tạo cho học sinh cónhững cơ hội đó, mỗi người có thể luyện tập để phát triển óc sáng tạo trong lĩnhvực hoạt động của mình Tính sáng tạo thường liên quan đến tính tự giác, tíchcực, 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 thóichung, không bị ràng buộc bởi những quy tắc hành động cứng nhắc đã được học.Nếu tư duy bắt chước là tư duy lặp lại những gì đã có trước đó thì tư duy sángtạo là tư duy tìm ra một cách giải quyết mới trong quá trình đi tìm chân lí
1.2.1.4 Năng lực sáng tạo và năng lực tư duy sáng tạo của học sinh
Năng lực sáng tạo có thể hiểu 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
Đối với học sinh, năng lực tư duy sáng tạo trong vật lí thể hiện ở sự quansát hiện tượng, phân tích hiện tượng phức tạp thành những bộ phận đơn giản và
Trang 19xác lập giữa chúng những mối quan hệ và những sự phụ thuộc xác định, tìm ramối quan hệ giữa mặt định tính và mặt định lượng của các hiện tượng và các đạilượng vật lí, dự đoán các kết quả mới từ các lí thuyết và áp dụng những kiến thứckhái quát thu được vào thực tiễn.
1.2.2 Những biểu hiện năng lực tư duy sáng tạo của học sinh trong học tập 1.2.2.1 Đặc điểm cơ bản của hoạt động tư duy sáng tạo trong học tập
Để rèn luyện năng lực tư duy sáng tạo của học sinh trong học tập nóichung, trong học tập vật lí nói riêng, ta cần phải xét tới một vài đặc điểm tâm lícủa quá trình sáng tạo
Một trong những đặc điểm quan trọng của hoạt động sáng tạo là vấn đề cótính mới mẻ 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 nhưkhông tổ chức được loại hoạt đông đó trong quá trình dạy học Tuy nhiên, theoquan điểm tâm lí học, sản phẩm mới mẻ có tính chất chủ quan đóng vai trò quantrọng đối với hoạt động học tập sáng tạo Tính chủ quan của cái mới được xemnhư dấu hiệu đặc trưng của quá trình sáng tạo, cho ta khả năng định hướng hoạtđộng sáng tạo của học sinh Cái mới và cái chưa biết của học sinh có thể và cầnphải là cái đã biết đối với giáo viên, nhưng cũng có thể là cái mà giáo viên chưabiết (ví dụ như lời giải độc đáo của một bài toán) Tuy nhiên, đó là điều kiện cầnthiết nhưng chưa đầy đủ Đặc trưng tâm lí quan trọng của sáng tạo có bản chấthai mặt: chủ quan và khách quan Tính chủ quan xét theo quan điểm của ngườinhận thức mà trong đầu đang diễn ra quá trình sáng tạo, thể hiện ở chỗ các sảnphẩm sáng tạo còn mang tính chủ quan Tính khách quan xét theo quan điểm củangười nghiên cứu quá trình sáng tạo đó với tư cách là sự tác động qua lại của bathành 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: Tính mới mẻ của sảnphẩm, tính bất ngờ của sự phỏng đoán, tính ngẫu nhiên của sự phát kiến, nhữngcái làm cho quá trình sáng tạo có tính chất không nhận biết được, không điềukhiển được đều có tính chất tương đối Bới vậy, đặc điểm quan trọng của quá
Trang 20trình sáng tạo trong học tập nói chung và học tập vật lí nói riêng là tính mới mẻchủ quan của sản phẩm, tính bất ngờ chủ quan của phỏng đoán, tính ngẫu nhiênchủ quan của phát kiến.
1.2.2.2 Năng lực tư duy sáng tạo của học sinh trong học tập
Năng lực tư duy 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 tư duy 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 giốngbình 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 (nếu chủ thể là nhà nghiên cứu) Tóm lại, đối với học sinh, năng lực tư duy 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 chưa biết, chưa có, không bị gò bó phụ thuộc vào cái đã có
Năng lực tư duy sáng tạo không 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 tư duy sáng tạo cho học sinh, giáo viên phải rèn luyện cho học sinh thói quennhìn 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 lí thuyết
đã được học trước đó, không vận dụng máy móc những mô hình hành động đã gặp trong sách vở để xử lí trước những tình huống mới Đây là những biểu hiện
về sự linh hoạt, sự mới mẻ trong tư duy sáng tạo của học sinh
1.2.2.3 Những biểu hiện năng lực tư duy sáng tạo của học sinh trong học tập
Trang 21Năng lực sáng tạo gắn liền với kĩ năng, kĩ xảo và vốn hiểu biết của chủ thểtrong bất cứ lĩnh vực hoạt động nào, càng thành thạo và có vốn kiến thức sâurộng thì càng nhạy bén trong dự đoán, đề ra được nhiều dự đoán, nhiều phương
án để lựa chọn, tạo điều kiện cho trực giác phát triển Năng lực sáng tạo của họcsinh chỉ được phát triển qua hành động thực tế như: Trong việc chiếm lĩnh trithức mới, vận dụng kiến thức để giải thích các hiện tượng Vật lí, làm thí nghiệm
và giải các bài tập Vật lí trong các tình huống khác nhau
Những biểu hiện năng lực sáng tạo của học sinh là:
- Năng lực tự chuyển tải tri thức và kĩ năng từ lĩnh vực quen biết sang tìnhhuống mới, vận dụng kiến thức đã học vào điều kiện, hoàn cảnh mới
- Năng lực nhận thấy vấn đề mới trong điều kiện quen biết, nhìn thấy chứcnăng mới của đối tượng quen biết
- Năng lực biết đế xuất các giải pháp khác nhau khi phải xử lí một tìnhhuống
- Năng lực huy động các kiến thức cần để đưa ra các giả thuyết hay dựđoán khác nhau khi phải lí giải một hiện tượng
- Năng lực xác nhận bằng lí thuyết và thực hành các giả thuyết Biết đềxuất các phương án thí nghiệm hoặc thiết kế sơ đồ thí nghiệm để kiểm tra giảthuyết hay hệ quả suy ra từ giả thuyết, hoặc để đo một đại lượng vật lí nào đó vớihiệu quả cao nhất có thể được trong những điều kiện đã cho
- Năng lực nhìn nhận một vấn đề dưới những góc độ khác nhau, xem xétđối tượng ở những khía cạnh khác nhau, đôi khi mâu thuẫn nhau Năng lực tìm racác giải pháp lạ Với bài toán Vật lí nhiều cách nhìn nhận đối với việc tìm kiếmlời giải, năng lực kết hợp nhiều phương pháp giải bài tập để tìm một phươngpháp giải mới độc đáo hơn
1.2.2.4 Các biện pháp bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh.
Để hình thành năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh cần phải thực hiện các biện pháp sau đây:
Trang 22Biện pháp 1: Tổ chức hoạt động sáng tạo gắn liền với quá trình xây dựng
kiến thức mới
Tổ chức quá trình nhận thức vật lí theo chu trình sáng tạo sẽ giúp cho họcsinh trên con đường hoạt động sáng tạo dễ nhận biết được: Chỗ nào có thể suynghĩ dựa trên những hiểu biết đã có, chỗ nào phải đưa ra kiến thức mới, giải phápmới.Theo quan điểm hoạt động, giáo trình vật lí 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 đượcnhững 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
Biện pháp 2: Luyện tập phỏng đoán, dự đoán, xây dựng giả thuyết
Dự đoán có vai trò rất quan trọng trên con đường sáng tạo khoa học Dựđoán chủ yếu dựa vào trực giác, kết hợp với kinh nghiệm phong phú và kiến thứcsâu sắc về mọi lĩnh vực Dự đoán khoa học không phải là tuỳ tiện mà luôn phải
có một cơ sở nào đó, tuy chưa thật chắc chắn Có thể luyện tập cho học sinh cáccách dự đoán sau trong giai đoạn đầu của hoạt động nhận thức của học sinh:
- Dựa vào sự liên tưởng tới một kinh nghiệm đã có
- Dựa trên sự tương tự
- Dựa trên sự xuất hiện đồng thời giữa hai hiện tượng mà dự đoán giữachúng có quan hệ nhân quả
- Dựa trên nhận xét thấy hai hiện tượng luôn luôn biến đổi đồng thời, cùngtăng hoặc cùng giảm mà dự đoán về quan hệ nhân quả giữa chúng
- Dựa trên sự thuận nghịch thưòng thấy của nhiều quá trình
- Dựa trên sự mở rộng phạm vi ứng dụng của một kiến thức đã biết sangmột lĩnh vực khác
- Dự đoán về mối quan hệ định lượng
Biện pháp 3: Luyện tập đề xuất phương án kiểm tra dự đoán
Trong nghiên cứu vật lí, một dự đoán, một giả thuyết thường có tính chất trừu tượng không thể kiểm tra trực tiếp được Từ dự đoán, giả thuyết phải suy ra
Trang 23được hệ quả có thể quan sát được trong thực tế, sau đó tiến hành thí nghiệm để xem hệ quả rút ra từ suy luận đó có phù hợp với kết quả thí nghiệm không Vấn
đề đòi hỏi sự sáng tạo ở đây là đề xuất được phương án kiểm tra hệ quả
Biện pháp 4: Giải các bài tập sáng tạo
Trong dạy học vật lí người ta còn xây dựng những bài tập riêng vì mụcđích rèn luyện năng lực sáng tạo cho học sinh được gọi là bài tập sáng tạo Khigiải chúng, ngoài việc phải vận dụng một số kiến thức đã học, bắt buộc học sinhphải có những ý kiến độc lập mới mẻ, không thể suy ra một cách lôgic từ nhữngkiến thức đã học Trong luận văn này, chúng tôi chọn biện pháp giải các bài tậpsáng tạo về vật lí để bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh
1.3 Bài tập sáng tạo về Vật lí
1.3.1 Khái niệm về bài tập sáng tạo trong môn vật lí ở trường phổ thông
Bài tập sáng tạo là bài tập được xây dựng nhằm mục đích rèn luyện bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh
Bài tập sáng tạo về vật lí là bài tập mà giả thuyết không có 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 toán không chứa đựng chỉ dẫn trực tiếp và gián tiếp về angôrit giải hay kiến thức vật lí cần sử dụng
Theo yêu cầu luyện tập kĩ năng và phát triển tư duy học sinh, bài tập vật vật lí được chia làm hai loại theo mô hình sau đây:
- Vận dụng linh hoạt, sáng tạo từ những kiến thức cũ
- Không theo khuôn mẫu nào đã có
- Tình huống mới
- Có tính phát hiện
- Yêu cầu khả năng đề xuất đánh giá
Trang 24Ví dụ:
Cho mạch điện như hình vẽ
* Với bài tập luyện tập: Học sinh đọc sơ đồ mạch điện, áp dụng định luật Ômcho toàn mạch và dễ dàng tìm ra lời giải
* Với bài tập sáng tạo: Học sinh phải nhận xét được tính chất của mạch cầu, từ
đó áp dụng để đề xuất phương án thí nghiệm (xem ở phần hệ thống bài tập)
1.3.2 Dấu hiệu nhận biết bài tập sáng tạo
Căn cứ vào các đặc trưng của bài tập sáng tạo, vào các công trình nghiêncứu về năng lực tư duy sáng tạo của học sinh trong học tập, ta có một số dấuhiệu nhận biết bài tập sáng tạo như sau:
Trang 25Bài tập có nhiều cách giải: Đây là dạng phổ biến trong hệ thống bài tập
sáng tạo cho học sinh Có thể tìm chọn dạng bài tập này ở các sách bài tập, sáchtham khảo Thường xuyên cho học sinh làm việc với dạng này sẽ tạo cho họcsinh thói quen nhìn nhận vấn đề ở nhiều góc độ Làm bài tập dạng này sẽ rèncho học sinh thói quen suy nghĩ không rập khuôn, máy móc, luôn tìm cho mìnhcách giải hay nhất và giúp phát huy khả năng tư duy một cách mềm mại và uyểnchuyển
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 bài tập luyện tập, cáccâu hỏi tiếp theo có hình thức tương tự nhưng nếu vẫn áp dụng phương phápgiải như trên sẽ dẫn đến bế tắc vì nội dung câu hỏi đã có sự thay đổi về chất.Phương thức soạn thảo bài tập này gồm hai bước
nhưng chính dữ kiện đó đã phải làm biến đổi hoàn toàn bản chất của vấnđề
Bài tập loại này có tác dụng trong việc bồi dưỡng thói quen tư duy nhiều chiều,không máy móc cứng nhắc, khắc phục tính ì của tư duy theo lối mòn, từ đó rènluyện tính mềm dẻo của tư duy
Bài tập thí nghiệm vật lí: Trong quá trình giải bài tập thí nghiệm, học sinh
phải làm thí nghiệm hoặc đề xuất phương án thí nghiệm để giải quyết vấn đềdưới dạng trả lời câu hỏi của bài tập trong những điều kiện nhất định mà bài tậpyêu cầu Trong quá trình làm thí nghiệm, thường tạo ra những hứng thú cho họcsinh từ đó ít nhiều sẽ nảy sinh sự sáng tạo Có thể chia bài tập vật lí thành 2 dạng
Cả hai dạng bài tập thí nghiệm vật lí đòi hỏi học sinh phải tự thiết kế phương ánthí nghiệm dựa trên cơ sở giả thiết bài toán hoặc tự đề xuất phương án thínghiệm Bài tập thí nghiệm định tính yêu cầu thiết kế phương án thí nghiệm theomột mục đích cho trước, thiết kế một dụng cụ ứng dụng vật lí hoặc yêu cầu làm
Trang 26thí nghiệm theo chỉ dẫn quan sát và giải thích hiện tượng xảy ra, loại bài tập nàykhông có các thao tác đo đạc, tính toán về mặt định lượng Việc giải các bài tậploại này là lập chuỗi các suy luận logic dựa trên cơ sở các định luật, các kháiniệm và các quan sát thí nghiệm vật lí Còn bài tập thí nghiệm định lượng, ngoàiviệc chú ý đến hiện tượng vật lí, học sinh còn phải quan tâm đến số đo của cácđại lượng cần đo Giải bài tập loại này cần giải thích xem kết quả đo có phù hợpthực tế hay không, các sai số là do nguyên nhân nào, làm thế nào giảm bớt đượcsai số.
Các bài tập thí nghiệm vật lí có tác dụng bồi dưỡng tính linh hoạt của tưduy trong việc đề xuất các phương án thí nghiệm, các giải pháp đo đạc trong cáctình huống khác nhau tuỳ thuộc vào các thiết bị thí nghiệm đã cho hay tự tìmkiếm
Bài tập cho thiếu thừa hoặc sai dữ kiện: Loại bài tập này nhằm bồi
dưỡng tính nhạy cảm của tư duy Khi giải bài tập này, học sinh rất dễ bế tắc nếukhông nhanh nhạy phát hiện được vấn đề lạ trong điều kiện quen thuộc Đây làdạng bài tập mà người ta cố ý cho thừa dữ kiện, hoặc thiếu dữ kiện, hoặc sai dữkiện Việc đòi hỏi học sinh phải nhận biết và chứng minh được dữ kiện “có vấnđề” là mục đích của bài tập Tính sáng tạo ở đây là học sinh phải nhận ra sựkhông bình thường của bài toán, chỉ ra được mâu thuẫn giữa các dữ kiện và cóthể đề xuất các cách điều chỉnh dữ kiện để được bài toán thông thường.Vì thế,khi giải bắt buộc học sinh phải tự tìm kiếm thêm dữ kiện bằng các thao tác quansát, thí nghiệm, tra cứu tài liệu liên quan… Việc phân tích kết quả nhận được,đối chiếu kết quả với các dữ kiện bài toán đã cho trong trường hợp bài toán chothừa, thiếu, sai dữ kiện quan trọng hơn chính quá trình giải
Bài tập nghịch lí và ngụy biện: Là những bài tập trong đó đề bài chứa
đựng một sự nguỵ biện nên đã dẫn đến nghịch lí, kết luận rút ra mâu thuẫn vớithực tiễn hoặc mâu thuẫn với những nguyên tắc, định luật vật lí đã biết Tuynhiên, nếu chỉ nhìn nhận các yếu tố này một cách hình thức thì có thể nhầmtưởng rằng chúng phù hợp với các định luật vật lí và logic thông thường Song,
Trang 27khi xem xét một cách cặn kẽ, có luận chứng khoa học, dựa trên các định luật vật
lí thì mới nhận ra sự nghịch lí và ngụy biện trong bài toán
Bài tập nghịch lí và nguỵ biện là những bài tập được soạn thảo dựa trênnhững suy luận sai lầm về tri thức vật lí của học sinh trong những biểu hiện đadạng của các sự kiện, hiện tượng, quá trình vật lí… Các bài toán nghịch lí vànguỵ biện vật lí là những bài tập loại 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 kháiniệm, định luật và lí thuyết vật lí Do nguyên nhân của những sai lầm tiềm ẩntrong các nghịch lí và nguỵ biện luôn đa dạng cho nên các bài toán thuộc loạinày bao giờ cũng chứa đựng nhiều yếu tố mới, bất ngờ, dễ kích thích óc tò mòtìm hiểu của người giải
Các bài tập nghịch lí và nguỵ biện có tác dụng bồi dưỡng tư duy phêphán, phản biện của học sinh, giúp cho tư duy có tính độc đáo nhạy cảm, đặcbiệt các bài toán nghịch lí có giá trị lớn phát triển sự khám phá, tìm tòi thêm trithức Ưu điểm của dạng bài tập này là kích thích hứng thú học tập cao độ củahọc sinh
Bài tập không theo khuôn mẫu: Đúng như tên gọi của nó, dạng bài tập
này không theo khuôn mẫu nào cả Mục đích sử dụng nó là để chống suy nghĩrập khuôn, máy móc Việc giải bài tập này không áp dụng ngay các công thức đãbiết Điều cơ bản là học sinh phải tìm ra mối liên hệ “ngầm”, từ đó hình thànhnên những kết hợp mới của đề bài Loại bài tập này kích thích học sinh về khảnăng đưa ra các giải pháp lạ, cách giải quyết vấn đề theo hướng riêng, độc đáo,không bị gò bó lệ thuộc và cái đã có Đây là loại bài tập nhằm bồi dưỡng tínhđộc đáo của tư duy
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 hìnhcấu trúc của đối tượng nếu cho các dữ kiện “đầu vào”, “đầu ra” Giải bài toánhộp đen là quá trình sử dụng kiến thức tổng hợp, phân tích mối quan hệ giữa dữkiện đầu vào, đầu ra để tìm thấy cấu trúc bên trong của hộp đen Giải các bài
Trang 28toán hộp đen ngoài chức năng giáo dưỡng còn có chức năng bồi dưỡng năng lựcsáng tạo
Mỗi bài tập sáng tạo đều có tác dụng về nhiều mặt và có nhiều chức năngkhác nhau, tuỳ theo nội dung của từng phần mà chúng ta có thể xây dựng bài tậpsáng tạo theo các dấu hiệu trên Từ các bài tập thông thường, chúng ta có thểsoạn thảo ra các bài tập sáng tạo nhằm bồi dưỡng tính mềm dẻo, linh hoạt, độcđáo và nhạy cảm của tư duy Sự sáng tạo của giáo viên trong dạy học khi soạnthảo bài tập cũng như khi định hướng tư duy học sinh giải bài tập rất quan trọng.Nên định hướng học sinh như thế nào để học sinh thực sự làm việc và hoànthành nhiệm vụ học tập của mình là điều khó khăn và gây trăn trở nhiều chogiáo viên
1.3.3 Vai trò của bài tập sáng tạo trong dạy học vật lí
Là một dạng của bài tập vật lí nên bài tập sáng tạo cũng có đầy đủ vai trònhư đã nêu ở phần đầu của chương Vai trò trọng tâm nhất của bài tập sáng tạo
mà các bài tập luyện tập thông thường không có là hình thành và phát triển nănglực sáng tạo cho học sinh
Khi nghiên cứu tài liệu mới, bài tập sáng tạo có vai trò nêu ra được vấn đềcần giải quyết, đặt học sinh vào tình huống có vấn đề, học sinh ở giữa mâu thuẫngiữa cái đã biết và cái chưa biết Nhờ vậy mà tạo hứng thú kích thích động cơsuy nghĩ cho học sinh Như vậy, giải bài tập sáng tạo đã luyện tập cho học sinh
tư duy đề xuất các dự đoán, xây dựng giải thuyết khoa học, tạo điều kiện chotrực giác khoa học phát triển
Đối với nhiệm vụ phát triển năng lực nhận thức cho học sinh: Bài tập sángtạo là phương tiện rất quan trọng Thông qua việc giải bài tập sáng tạo mà họcsinh có được khả năng hình thành và phát triển các thao tác tư duy như phântích, so sánh, tổng hợp, và khái quát hóa, biết lập kế hoạch giải quyết trọn vẹnmột vấn đề Bài tập sáng tạo không những giúp học sinh luyện tập cho mình khảnăng dự đoán mà còn tự luyện tập được khả năng đề xuất các phương án kiểmtra dự đoán, các phương án thực thi các mô hình trừu tượng đưa ra Như thế có
Trang 29nghĩa là bồi dưỡng cho học sinh phương pháp thực nghiệm – phương pháp đặcthù của vật lí 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 nhữngphẩm chất tâm lí quan trọng như sự kiên trì, nhẫn nại, có tính kế hoạch tronghoạt động nhận thức, tính chính xác khoa học, kích thích hứng thú học tập bộmôn vật lí nói riêng và học tập nói chung
Đối với nhiệm vụ giáo dục kĩ thuật tổng hợp và hướng nghiệp, bài tậpsáng tạo cũng góp phần đáng kể Nhiều bài tập có nội dung kĩ thuật, bài tập gắnvới thực tế và bài tập thí nghiệm có tác dụng giúp cho học sinh củng cố được kĩnăng thực hành, những hiểu biết cần thiết theo nội dung của giáo dục kĩ thuậttổng hợp và hướng nghiệp
Đối với khâu kiểm tra, đánh giá và tự kiểm tra đánh giá việc nắm vững trithức, kĩ năng, kĩ xảo của học sinh có một ý nghĩa rất quan trọng trong quá trìnhdạy học Việc giải bài tập sáng tạo là một trong những biện pháp để đánh giá kếtquả của học sinh Thông qua việc giải bài tập của học sinh, giáo viên còn biếtđược kết quả giảng dạy của mình, từ đó có phương pháp điều chỉnh, hoàn thiệnhoạt động dạy của mình, cũng như hoạt động học của học sinh, đặc biệt pháthiện được học sinh có năng khiếu về vật lí
1.3.4 Hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lí và bài tập sáng tạo trong dạy học
1.3.4.1 Định hướng tư duy cho học sinh trong giải bài tập vật lí
Giải bài tập vật lí đòi hỏi học sinh phải nắm chắc kiến thức đã học Phải
có phương pháp vận dụng các kiến thức một cách khéo léo vào từng hoàn cảnh
cụ thể và đòi hỏi phải có năng lực tính toán cũng như thực hành, đồng thời thôngqua luyện giải các bài tập, các kĩ năng này được nâng lên Theo mức độ khó dầncủa bài tập vật lí thì các yêu cầu trên ngày càng cao hơn, nhất là bài tập sáng tạođòi hỏi học sinh phải có khả năng tư duy sáng tạo thì mới co thể qiải quyết đượcvấn đề bài tập đặt ra Thực tế giảng dạy cho thấy với những bài tập luyện tậpthông thường thì học sinh thường dễ thực hiện được, còn các bài tập khó hơn,
Trang 30chẳng hạn như bài tập sáng tạo thì học sinh rất lúng túng, không xác định đượcđiều kiện của bài tập, không biết vận dụng kiến thức nào để luận giải, khó khăn
để đề xuất các phương án khả dĩ Chính vì thế, việc định hướng tư duy cho họcsinh là một khâu vô cùng quan trọng trong tiến trình hướng dẫn cho học sinhgiải bài tập vật lí [24,40]
*Định hướng angôrit
Thuật ngữ angôrit được hiểu với ý nghĩa là một quy tắc hành động haychương trình hành động được xác định một cách rõ ràng, chính xác và chặt chẽ,trong đó chỉ rõ cần thực hiện những hành động nào và theo trình tự nào để điđến kết quả Kiểu định hướng này đảm bảo cho học sinh giải được bài tập mộtcách chắc chắn, rèn luyện kĩ năng giải bài tập vật lí cho học sinh có hiệu quảnhưng học sinh chỉ biết chấp hành những hành động đã vạch sẵn theo mẫu, chỉquen với việc tái hiện kiến thức đơn thuần, do đó ít có tác dụng rèn luyện chohọc sinh năng lực tìm tòi, sáng tạo Vì thế, để nâng cao sự phát triển tư duy sángtạo của học sinh, giáo viên có thể lôi cuốn học sinh tham gia vào quá trình xâydựng angôrit chung để giải loại bài toán đã cho Thông qua việc phân tích bàitoán đầu tiên, có thể yêu cầu học sinh tự vạch ra angorit giải loại bài toán này rồi
áp dụng vào việc giải bài toán tiếp theo hoặc, giáo viên cho học sinh giải các bàitập có những khía cạnh mới so với những bài tập cùng loại
* Định hướng ơrixtic ( hướng dẫn tìm tòi)
Đây là kiểu định hướng tìm tòi, mang tính chất gợi ý cho học sinh tự tìmtòi phát hiện cách giải quyết Kiểu định hướng ơrixtic nhằm giúp đỡ học sinhvượt qua khó khăn, hướng suy nghĩ vào phạm vi cần tìm tòi Ở đây, học sinhđược định hướng để tự tìm tòi cách giải quyết, tự xác định các hành động cầnthực hiện để đạt kết quả mà không ghi nhận tái tạo cái có sẵn Như vậy, tạo điềukiện cho học sinh tư duy một cách tích cực, chủ động, đảm bảo được yêu cầurèn luyện, bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh thông qua quá trìnhgiải bài tập vật lí
Kiểu hướng dẫn tìm tòi được áp dụng chủ yếu là để đảm bảo yêu cầu pháttriển tư duy học sinh, tạo điều kiện để học sinh tự lực tìm tòi cách giải bài toán
Trang 31một cách trọn vẹn Hướng dẫn của giáo viên phải hướng học sinh vào phạm vicần và có thể tìm tòi, phát hiện cách giải quyết Sự giúp đỡ của giáo viên tạođiều kiện cho học sinh tư duy tích cực, đáp ứng được yêu cầu rèn luyện bồidưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh trong quá trình giải bài toán.
* Định hướng khái quát chương trình hóa
Định hướng khái quát chương trình hóa cũng là sự hướng dẫn mang tínhchất gợi mở cho học sinh tự tìm tòi cách giải quyết, ngoài ra còn giúp cho họcsinh ý thức được đường lối khái quát của việc tìm tòi giải quyết vấn đề Sự địnhhướng được tiến hành theo các bước dự định hợp lí, ban đầu đòi hỏi học sinhphải tự lực tìm tòi giải quyết, nếu học sinh không đáp ứng được thì giáo viênphải giúp đỡ cụ thể hoá thêm một bước bằng cách gợi ý thêm để thu hẹp thêmphạm vi tìm tòi, giải quyết sao cho vừa sức với học sinh Trường hợp học sinhvẫn không đủ khả năng để tự thực hiện thì sự hướng dẫn của giáo viên chuyểndần thành định hướng angôrit để đảm bảo cho học sinh hoàn thành được mộtbước Trình tự hướng dẫn được lặp lại cho các bước tiếp theo cho đến khi giảiquyết được vấn đề mà bài tập đặt ra
Kiểu định hướng khái quát chương trình hoá là sự vận dụng phối hợp haikiểu định hướng trên nhằm khai thác, phát huy được ưu điểm là tạo cơ hội chohọc sinh phát huy hành động tìm tòi sáng tạo của mình, đồng thời vẫn đảm bảocho học sinh đạt được tri thức cần dạy
Theo quan điểm của đề tài, căn cứ vào đặc trưng của bài tập sáng tạo vàđặc điểm của học sinh THPT thì hai kiểu định hướng tư duy là định hướngơrixtic và định hướng khái quát chương trình hoá được vận dụng vào quá trìnhhướng dẫn cho học sinh giải bài tập sáng tạo nhằm mục đích là phát triển nănglực sáng tạo cho học sinh, được thể hiện qua hệ thống câu hỏi định hướng trợgiúp từ giáo viên Để hiệu quả thu được cao hơn thì việc nghiên cứu để chọn ra
hệ thống câu hỏi trợ giúp hợp lí là một yêu cầu vô cùng cần thiết
1.3.4.2 Các tiêu chuẩn của câu hỏi định hướng
Trong quá trình hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lí nói chung và bài tậpsáng tạo nói riêng, hệ thống câu hỏi là một phương tiện quan trọng không thể
Trang 32thiếu Các câu hỏi phải nhằm tới mục đích định hướng đúng đắn tư duy học sinh
mà không vạch sẵn con đường cụ thể dẫn tới kết quả các bài tập cần giải, phảilàm cho tư duy học sinh phát triển theo hướng tích cực, chủ động và sáng tạo
Để đạt được các mục đích này, các câu hỏi phải thể hiện được những yêu cầusau:
- Câu hỏi phải thể hiện chính xác về nội dung, tức là phải diễn đạt chính xác vềngữ pháp và về nội dung khoa học
- Câu hỏi phải thể hiện đúng điều muốn hỏi, tránh tình trạng giáo viên nghĩ mộtđằng lại hỏi một nẻo làm cho tư duy học sinh không tập trung bị mất địnhhướng
- Câu hỏi phải vừa sức học sinh, không nên quá dễ cũng không nên quá khó saocho học sinh có thể trả lời có giá trị toàn bộ hay ít ra là một phần của câu hỏi thìviệc điều khiển tư duy cho học sinh mới có hiệu quả
- Các câu hỏi có nội dung phải được soạn thảo sao cho học sinh tiếp nhận vấn đềđặt ra một cách tích cực và có sự suy nghĩ để trả lời câu hỏi của họ được địnhhướng theo đường lối đúng đắn của việc giải quyết vấn đề đang xét
Cùng với việc soạn thảo từng câu hỏi thì cần phải tiến hành sắp xếp chúnglại hành một hệ thống câu hỏi có lôgic chặt chẽ tuân theo kiểu định hướng tưduy hợp lí đã được xác định thì sẽ phát huy hơn nữa tác dụng phát triển tư duycho học sinh qua giải bài tập vật lí
Như vậy, trong chương I này chúng tôi đã trình bày cơ sở lí luận của việcxây dựng và sử dụng bài tập sáng tạo trong dạy học vật lí, từ đó nêu lên tầmquan trọng của bài tập vật lí nói chung và bài tập sáng tạo vật lí nói riêng Đểphát huy tối đa khả năng phát triển tư duy của học sinh, chúng ta thấy rõ vai tròđịnh hướng của giáo viên rất quan trọng Để làm tốt nhiệm vụ này, giáo viênphải chuẩn bị tốt giáo án, tìm hiểu kĩ nội dung chương trình dạy học và tăngcường nhiều bài tập sáng tạo so với bài tập tái hiện Giáo viên phải không ngừngtìm tòi sáng tạo cho chính hoạt động dạy của mình Và trong chương tiếp theo,chúng tôi sẽ trình bày hệ thống các bài tập sáng tạo chương “dòng điện không
Trang 33đổi” và đề xuất một số hình thức sử dụng chúng trong dạy học vật lí 11 chươngtrình nâng cao.
CHƯƠNG 2
XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP SÁNG TẠO CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI” VÀ ĐỀ XUẤT HÌNH THỨC SỬ DỤNG TRONG
DẠY HỌC VẬT LÍ 11 CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO
Chương “dòng điện không đổi” đề cập đến những vấn đề cơ bản về dòngđiện không đổi, là cơ sở để nghiên cứu các vấn đề điện học Các hiện tượng điệnrất phong phú và gần gũi với mỗi con người trong thời đại phát triển, các em họcsinh rất hứng thú và khao khát tìm hiểu nó Đối với những học sinh có khả năngtiếp thu tốt, học sinh học chương trình nâng cao, nếu xây dựng cho các emhướng tìm tòi, cách khám phá cuộc sống, khơi dậy lòng ham hiểu biết và yêuthích khoa học sẽ rất hữu ích Vì thế, sử dụng BTST sẽ có nhiều thuận lợi và thuđược kết quả cao hơn
2.1 Vai trò và vị trí của chương “Dòng điện không đổi”
Trong chương trình Vật lí phổ thông, phần Điện học được học trong lớp
11 và lớp 12 Trong lớp 11, phần Điện gồm 3 chương, chương “dòng điện
không đổi” đề cập đến những vấn đề cơ bản về dòng điện không đổi, là cơ sở để
nghiên cứu các vấn đề khác về dòng điện Có một số kiến thức như dòng điện,chiều dòng điện, cường độ dòng điện, định luật Ôm, định luật Jun-Lenxơ tuy đãđược trình bày trong SGK THCS nhưng chưa sâu, chưa hệ thống hoá Vì vậychúng đã được trình bày lại trong chương này một cách đầy đủ với mức độchính xác cần thiết Ngoài ra, chương này đã trình bày những vấn đề mới vềnguồn điện, về sự tạo thành suất điện động của các nguồn điện, về máy thu điện
và suất phản điện, đặc biệt là việc thiết lập và vận dụng định luật Ôm cho cácloại đoạn mạch
Để học sinh tự lực phát huy tính tích cực thì giáo viên cần tích luỹ nhữngtài liệu tốt, chọn lọc cẩn thận hệ thống các bài tập chặt chẽ về nội dung, thíchhợp về phương pháp và bám sát mục đích nhiệm vụ ở trường phổ thông Muốn
Trang 34vậy, đầu tiên chúng ta phải tìm hiểu mục tiêu, cấu trúc và yêu cầu nội dung củachương trình.
2.2 Mục tiêu dạy học chương “dòng điện không đổi” chương trình nâng cao
Theo phân phối chương trình, thời lượng cho việc giảng dạy chương
“dòng điện không đổi” là 14 tiết, trong đó có 7 tiết lí thuyết, 4 tiết bài tập, 2 tiếtthực hành và 1 tiết kiểm tra
Sau khi học xong chương “dòng điện không đổi”, học sinh phải đạt được các
yêu cầu sau:
Về kiến thức, kĩ năng
- Vận dụng được các kiến thức đã học ở THCS (cường độ dòng điện, định luật
Ôm, định luật Jun-Lenxơ, điện năng và công suất điện)
- Nêu được nguyên tắc tạo ra suất điện động trong pin và ắcquy
- Nêu được các đại lượng đặc trưng cho nguồn điện và máy thu điện (suất điệnđộng, suất phản điện, công suất, hiệu suất)
- Viết được và vận dụng công thức của định luật Ôm đối với các loại mạch điện(đối với toàn mạch, đoạn mạch chứa nguồn hay máy thu) để giải các bài toán vềmạch điện
- Nhận biết được trên sơ đồ và trong thực tế bộ nguồn mắc nối tiếp, mắc xungđối, mắc song song và mắc hỗn hợp đối xứng và tính được suất điện động vàđiện trở trong của bộ nguồn
Về thái độ: Học sinh có hứng thú học tập vật lí, yêu thích tìm tòi khoahọc, có thái độ khách quan trung thực, tác phong tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác, có ýthức vận dụng những hiểu biết vật lí vào đời sống
Trong đề tài này, ngoài những mục tiêu trên, chúng tôi còn muốn bồidưỡng tư duy cho học sinh, đặc biệt là tư duy sáng tạo Cụ thể, học sinh đạtđược những kĩ năng sau:
- Giải được bài tập bằng một số phương pháp khác nhau
- Giải được bài tập thí nghiệm
Trang 35- Giải được bài tập có nội dung thực tế (bài toán vấn đề)
- Thái độ: Xem xét bài toán từ nhiều góc độ; quan sát nhạy bén, linhhoạt hiện tượng…
2.3 Cấu trúc lôgic chương “Dòng điện không đổi” chương trình nâng cao
Căn cứ vào sự sắp xếp các đơn vị nội dung chương “dòng điện không đổi”
ở sách giáo khoa, ta có thể đưa ra được sơ đồ lôgic nội dung của chương như sau:
Trang 362.4 Những khó khăn của học sinh khi học chương “Dòng điện không đổi”
Qua tìm hiểu thực tiễn giảng dạy ở trường THPT, qua thăm dò khó khăncủa học sinh khi học chương “Dòng điện không đổi”, tôi rút ra được những nhậnxét sau:
Dòng điện không đổi
Cường độ dòng điện
Mạch kín đơn giản nhất
- Hiệu suất của máy thu điện, của nguồn điện
- Đo công suất điện và điện năng tiêu thụ
Suất điện động, điện trở trong
Mắc các nguồn điện thành bộ
Nguồn điện Pin, ắc quy
Jun Công, công suất của nguồn điện
- Công suất của các dụng cụ tiêu thụ điện (điện trở thuần, máy thu điện)
Điện năng, công suất điện
Công thức tổng quát cuả ĐL Ôm
Mạch ngoài
có máy thu
Đối với toàn mạch
Trang 37- Học sinh tuy đã học một số kiến thức ở chương trình lớp 9 nhưng dochưa sâu và chưa hệ thống hoá nên hầu như các em đã quên
- Các khái niệm mới như máy thu, suất phản điện, sự tạo thành suất điệnđộng, lực lạ làm cho các em bỡ ngỡ
- Định luật Ôm được áp dụng cho các loại đoạn mạch, học sinh rất haynhầm lẫn giữa máy thu và máy phát, chưa xác định dấu của các đại lượng trongcông thức nên thường mắc phải nhiều lỗi khi giải bài tập
- Nhiều nội dung được trình bày kết hợp với thí nghiệm, trong khi đó họcsinh còn chưa quen với các dụng cụ thí nghiệm, cách đo đạc các số liệu, cách xử
lí số liệu thu được, cách vẽ đồ thị và rút ra kết luận cần thiết Vì thế, đòi hỏi giáoviên phải chuẩn bị thí nghiệm, tạo ra các tình huống câu hỏi tạo điều kiện chohọc sinh rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề
- Rất nhiều kiến thức liên quan đến cuộc sống, nhưng học sinh thường ítquan tâm và ít liên hệ tìm hiểu thực tế Vì thế, giáo viên phải kích thích trí tò mòcủa các em, hướng dẫn các em đọc phần có thể em chưa biết, ra nhiệm vụ tìmhiểu thực tế cho các em
2.5 Thực trạng việc sử dụng bài tập chương “Dòng điện không đổi”
Qua việc tìm hiểu các tài liệu trên thị trường, tôi nhận thấy những tài liệu tham khảo sau được GV và HS sử dụng nhiều trong nghiên cứu và học tập:
Trang 38TLTK 1 Bùi Quang Hân, Trần Văn Bồi, Phạm Ngọc Tiến, Nguyễn Thành
Tương: Giải toán vật lí 11 NXB GD – 2000.
TLTK 2 GS.TS Vũ Thanh Khiết, Thạc sĩ Phan Hoàng Văn, Nguyễn Ngọc
Khánh: Bài tập nâng cao vật lí 11 NXB ĐHQG – 2007.
TLTK 3 Hồ Văn Nhãn: Học tốt vật lí 11 NXB Đồng Nai – 1999.
TLTK 4 Vũ Thanh Khiết, Mai Trọng Ý, Nguyễn Hoàng Kim, Vũ Thị Thanh
Mai: Các bài toán chọn lọc vật lí 11 NXB GD – 2007.
TLTK 5 Nguyễn Đình Noãn, Nguyễn Danh Bơ: Bài tập chọn lọc và phương
Trang 396 Học tốt VL11
(TLTK 3)
Tôi rút ra một số nhận xét về việc dạy học bài tập vật lí như sau:
giáo viên chưa được đầy đủ, hợp lí, đa số chỉ thiên về vai trò kiểm tra, đánh giákiến thức của học sinh thông qua việc giải bài tập vật lí
triển tư duy cho học sinh trong giải bài tập vật lí Hầu hết các giáo viên đều ápđặt học sinh suy nghĩ và giải bài tập theo cách của mình mà không hướng dẫnhọc sinh độc lập suy nghĩ tìm kiếm lời giải, chưa có thái độ khách quan để thực
sự tôn trọng tư duy của các em
thực sự chưa có sự đầu tư, sửa đổi các bài tập cho phù hợp với trình độ của họcsinh, ngại tìm kiếm thêm các bài tập để xây dựng thành hệ thống bài tập phongphú, chưa xây dựng được hệ thống các câu hỏi định hướng tư duy tích cực đốivới từng loại bài tập và thích hợp đối với trình độ các đối tượng học sinh nhằmđưa học sinh vào con đường độc lập tư duy cao độ để tìm lời giải
cho học sinh tự phát triển bài tập trên cơ sở các bài tập đã giải được hoặc ngượclại chưa chú ý trong việc hướng dẫn cho học sinh phương pháp phân tích nhữngbài tập phức hợp để đưa dần về các bài tập cơ bản dễ giải hơn
thường là những bài tập rèn luyện áp dụng kiến thức đơn thuần, thiên về toánhọc, kết quả tìm được sau một loạt các phép toán Còn loại bài tập có tác dụngbồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh thì thực sự chưa được chú ý trong quátrình dạy học
dòng điện không đổi chủ yếu là những bài tập có nội dung tái hiện, những bàitập giải theo mẫu, còn bài tập sáng tạo ít được quan tâm đến Trong việc phát
Trang 40triển khả năng sáng tạo cho học sinh thì các bài tập sáng tạo phải trở thành bộphận cuối cùng nhất thiết phải có, phải chiếm từ 15% đến 25% tổng số bài tập.Thực tế, số bài tập sáng tạo rất ít nên ít có điều kiện cho học sinh tiếp cận nó.
2.6 Xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo về vật lí
Bài tập có nhiều cách giải
Bài 1: Cho mạch điện như hình vẽ 3.
Cho R1 = R3 = R4 = 3, R2 = 2,
R5 = 5, UMN = 3V
a, Tính các cường độ dòng điện qua các điện trở?
b, Tính điện trở tương đương của đoạn mạch MN?
Định hướng tư duy: