Sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học chương cảm ứng điện từ vật lý 11 THPT (nâng cao) nhằm phát huy năng lực sáng tạo của học sinh

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA VẬT LÍ




NGUYỄN THỊ MẬN



SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM TRONG
DẠY HỌC CHƢƠNG “CẢM ỨNG ĐIỆN
TỪ” VẬT LÍ 11 THPT (NÂNG CAO) NHẰM
PHÁT HUY NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA
HỌC SINH


TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Lí luận và Phƣơng pháp dạy học bộ môn Vật lí

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học

Th.S Ngô Trọng Tuệ



HÀ NỘI, 2015

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình học tập và nghiên cứu hoàn thành khóa luận tốt nghiệp,
tôi luôn nhận đƣợc sự giúp đỡ tận tình quý báu của gia đình, thầy cô giáo và
bạn bè. Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đến Ban Giám hiệu,
Ban Chủ nhiệm khoa Vật lí, các thầy cô giáo tổ phƣơng pháp và lí luận dạy
học Vật lí trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2.
Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo – Thạc sĩ Ngô
Trọng Tuệ, ngƣời đã trực tiếp hƣớng dẫn và tận tình giúp đỡ, động viên tôi
trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành khóa luận.
Cuối cùng, tôi xin tỏ lòng biết ơn đến gia đình, tập thể lớp K37 C sƣ
phạm Vật lí đã dành tình cảm, động viên và giúp đỡ tôi học tập, nghiên cứu
để hoàn thành khóa luận này.


Hà Nội, ngày … tháng … năm…
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Mận









LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này
là trung thực và không trùng lặp với các đề tài khác. Tôi cũng xin cam đoan
rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã đƣợc cảm ơn và các
thông tin trích dẫn trong luận văn đã đƣợc ghi rõ nguồn gốc.


Hà Nội, ngày … tháng … năm…
Sinh viên


Nguyễn Thị Mận









MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1. Lí do chọn đề tài 1
2. Mục đích nghiên cứu 3
3. Đối tƣợng và nhiệm vụ nghiên cứu…………………………………… 3
4. Giả thiết khoa học 3
5. Nhiệm vụ nghiên cứu 3
6. Phƣơng pháp nghiên cứu 4
7. Đóng góp của đề tài 4
8. Cấu trúc khoá luận 4

Chƣơng 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ PHÁT HUY
NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH THÔNG QUA SỬ
DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 5
1.1. Phát huy năng lực sáng tạo của học sinh trong dạy học vật lí 5
1.1.1. Khái niệm năng lực 5
1.1.2. Sáng tạo và năng lực sáng tạo 5
1.1.3. Các yếu tố cần thiết ảnh hƣởng đến năng lực sáng tạo 7
1.1.4 Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực sáng tạo của học
sinh trong dạy học vật lí 9
1.1.5 Các mức độ rèn luyện năng lực sáng tạo 13
1.1.6 Tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo của HS trong dạy học vật lí
13
1.2. Sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học vật lí theo hƣớng phát huy
năng lực sáng tạo của học sinh 16
1.2.1 Khái niệm bài tập thí nghiệm 16
1.2.2 Vai trò của bài tập thí nghiệm trong dạy học vật lí 17
1.2.3 Tác dụng của bài tập thí nghiệm trong dạy học vật lí 18
1.2.4 Phân loại bài tập thí nghiệm 18
1.2.5 Phƣơng pháp chung và quy trình giải BTTN vật lí 19
1.2.6 Sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học vật lí 21
1.3 Thực trạng của việc sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học chƣơng
“Cảm ứng điện từ” ở trƣờng THPT 22
1.3.2 Phƣơng pháp điều tra 23
1.3.3 Kết quả điều tra 23
KẾT LUẬN CHƢƠNG 1 26
Chƣơng 2. SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC
CHƢƠNG “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ ” – VẬT LÍ 11 (NÂNG CAO) 28
2.1. Mục tiêu dạy học chƣơng “Cảm ứng điện từ”. 28
2.2. Sơ đồ lôgíc trình bày các kiến thức trong chƣơng “Cảm ứng điện từ”
………………………………………………………………………29

2.3. Lựa chọn bài tập thí nghiệm trong dạy học chƣơng “Cảm ứng điện từ”
– Vật lí 11 (nâng cao). 30
2.4. Thiết kế tiến trình dạy học bài tập thí nghiệm chƣơng “Cảm ứng điện
từ” – Vật lí 11(nâng cao). 44
KẾT LUẬN CHƢƠNG 2 47
Chƣơng 3. DỰ KIẾN THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 48
3.1. Mục đích thực nghiệm sƣ phạm 48
3.2. Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm 48
3.3. Tiêu chí đánh giá kết quả thực nghiệm sƣ phạm 48
3.4. Dự kiến thực nghiệm sƣ phạm 54
KẾT LUẬN CHƢƠNG 3 55
KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO 58
PHỤ LỤC 59
BẢNG KÍ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT


STT
VIẾT TẮT
VIẾT ĐẦY ĐỦ
1
BTTN
BÀI TẬP THÍ NGHIỆM
2
GV
GIÁO VIÊN
3
HS
HỌC SINH
4

SGK
SÁCH GIÁO KHOA
5
TN
THÍ NGHIỆM
6
THPT
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
1

MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Trong bối cảnh thế giới đang chuyển sang nền kinh tế tri thức, sự phát
triển của khoa học công nghệ đang làm thay đổi từng bộ mặt của mỗi quốc
gia, dân tộc. Để theo kịp sự phát triển của khoa học và công nghệ, để hoà
nhập đƣợc với nền kinh tế tri thức trong thế kỉ XXI thì sự nghiệp giáo dục
cũng phải đổi mới. Điều đó đòi hỏi nền giáo dục nƣớc ta phải đổi mới mục
tiêu giáo dục nhằm đào tạo ra những con ngƣời tƣ duy sáng tạo, kĩ năng thực
hành giỏi, làm chủ tri thức khoa học và công nghệ hiện đại. Vì vậy, đổi mới
một cách toàn diện trong giáo dục là một tất yếu trong quá trình phát triển đất
nƣớc. Định hƣớng đổi mới đó đã đƣợc thể hiện rất rõ trong văn kiện đại hội
Đảng cộng sản Việt Nam “Ƣu tiên hàng đầu cho việc nâng cao chất lƣợng dạy
và học. Đổi mới phƣơng pháp dạy và học, nâng cao chất lƣợng đội ngũ giáo
viên và tăng cƣờng cơ sở vật chất của nhà trƣờng, phát huy khả năng sáng tạo
và độc lập suy nghĩ của học sinh…”. Và dƣới sự lãnh đạo của Đảng và nhà
nƣớc, ngành giáo dục đã đổi mới cải cách chƣơng trình và sách giáo khoa, đổi
mới phƣơng pháp dạy học nhằm phát huy tính tích cực, tự chủ tìm tòi, xây
dựng và chiếm lĩnh tri thức, tƣ duy và sáng tạo của học sinh trong học tập.
Trong quá trình dạy học vật lí, để giúp học sinh nắm vững kiến thức cơ
bản có rất nhiều phƣơng pháp khác nhau, trong đó sử dụng bài tập thí nghiệm

có tác dụng rất tốt đối với việc bồi dƣỡng năng lực tƣ duy sáng tạo cho học
sinh trong dạy học vật lí.
Mục đích cơ bản đặt ra cho học sinh khi giải các bài tậpvật lí là hiểu
sâu sắc các quy luật vật lí, biết phân tích chúng và ứng dụng chúng vào thực
tiễn của cuộc sống.
“Cảm ứng điện từ” là phần kiến thức khá thú vị, có liên quan đến hoạt
động của rất nhiều các thiết bị, máy móc. Hiện tƣợng cảm ứng điện từ đƣợc
2

ứng dụng rất nhiều trong thực tế nhƣ tạo ra dòng điện xoay chiều, chế tạo ra
các cảm biến dùng trong đo lƣờng,
Sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy chƣơng “Cảm ứng điện từ” giúp
học sinh phát triển tƣ duy và có thể vận dụng các kiến thức đã học để giải
thích một số hiện tƣợng.
Trong các loại bài tập vật lí thì bài tập thí nghiệm có nhiều lợi thế thực
hiện cả ba mặt giáo dƣỡng, giáo dục và giáo dục kĩ thuật tổng hợp.
Giải bài tập thí nghiệm giúp học sinh rèn luyện tính độc lập và tính tích
cực đặc biệt rõ rệt trong các hoạt động, bồi dƣỡng cho học sinh năng lực nhận
thấy vấn đề mới, khả năng huy động những kiến thức đã học vào giải quyết
tình huống mới trong thực tiễn và năng lực biết đề xuất các giải pháp khác
nhau khi phải xử lí một tình huống mới,
Do đó, sử dụng bài tập thí nghiệm là một trong những hƣớng đáp ứng
đƣợc yêu cầu đổi mới phƣơng pháp dạy học Vật lí hiện nay.
Trong lĩnh vực nghiên cứu các vấn đề về bài tập thí nghiệm từ trƣớc tới
nay, đã có rất nhiều tác giả nhƣ Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Thƣợng
Chung,… hay đề tài nghiên cứu khoa học của Nguyễn Đình Thƣớc – Đại học
Vinh (2008) về “Sử dụng bài tập thí nghiệm xác định điện trở của mạch điện
một chiều nhằm phát triển tƣ duy của học sinh”.
Bài tập thí nghiệm là một nội dung đã đƣợc đề cập từ rất lâu, cho đến
nay đã có nhiều tác giả với các sách tham khảo và tài liệu nghiên cứu với

nhiều khía cạnh khác nhau, khám phá đƣợc nhiều cái hay. Tuy nhiên, hiện
nay bài tập thí nghiệm còn là một vấn đề mới mẻ đối với các trƣờng THPT.
Nó chƣa đƣợc sử dụng rộng rãi trong nội dung học tập của học sinh. Cả giáo
viên lẫn học sinh chƣa thực sự coi bài tập thí nghiệm là một trong những nội
dung cốt yếu và do đó chƣa phát huy đƣợc thế mạnh của nó trong quá trình
dạy và học ở nhà trƣờng THPT.
3

Từ thực trạng đó, chúng tôi chọn nghiên cứu đề tài “Sử dụng bài tập
thí nghiệm trong dạy học chương“Cảm ứng điện từ”– Vật lí 11 THPT
(nâng cao) nhằm phát huy năng lực sáng tạo của học sinh”.
2. Mục đích nghiên cứu
Lựa chọn và sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học chƣơng “Cảm
ứng điện từ”– Vật lí 11(nâng cao) nhằm phát huy năng lực sáng tạo của học
sinh.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tƣợng : Hoạt động của giáo viên và học sinh trong dạy học bài tập
thí nghiệm vật lí chƣơng “Cảm ứng điện từ” – Vật lí 11(nâng cao).
- Phạm vi : Bài tập thí nghiệm chƣơng “Cảm ứng điện từ” – Vật lí 11
(nâng cao).
4. Giả thiết khoa học
Nếu lựa chọn và sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học chƣơng
“Cảm ứng điện từ” một cách thích hợp thì có thể góp phần phát triển năng lực
sáng tạo của học sinh.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về năng lực sáng tạo của HS.
- Nghiên cứu vai trò của bài tập thí nghiệm trong dạy học vật lí.
- Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn về việc phát huy năng lực sáng
tạo của học sinh thông qua việc sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy
học vật lí.

- Điều tra thực trạng của việc sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học
vật lí ở trƣờng THPT.
- Dự kiến thực nghiệm sƣ phạm nhằm đánh giá tính khả thi và hiệu quả
của việc đề xuất sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học chƣơng
“Cảm ứng điện từ” – Vật lí 11 (nâng cao).
4

6. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về năng lực sáng tạo của học sinh.
- Nghiên cứu cấu trúc, nội dung chƣơng “Cảm ứng điện từ ” – Vật lí 11.
Điều tra thực trạng của việc sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học
chƣơng “Cảm ứng điện từ” bằng cách trao đổi với giáo viên và học
sinh trong quá trình dạy và học.
- Dự kiến thực nghiệm sƣ phạm để kiểm nghiệm tính khoa học, khả thi,
hiệu quả của việc sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học vật lí ở
THPT.
7. Đóng góp của đề tài
7.1. Đóng góp về mặt lí luận
Hệ thống hoá một số cơ sở lí luận về việc dạy học bài tập thí nghiệm.
Khẳng định vai trò của bài tập thí nghiệm trong việc giúp học sinh phát huy
năng lực sáng tạo một cách toàn diện.
7.2. Đóng góp về mặt thực tiễn
Kết quả đạt đƣợc của đề tài sẽ là tài liệu tham khảo cho các giáo viên
dạy vật lý tại các trƣờng THPT, góp phần đổi mới phƣơng pháp dạy học để
từng bƣớc nâng cao chất lƣợng dạy và học ở trƣờng THPT.
8. Cấu trúc khoá luận
Ngoài phần Mở đầu, Kết luận, Tài liệu tham khảo và Phụ lục, khoá
luận gồm ba chƣơng:
Chƣơng 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ PHÁT HUY NĂNG LỰC
SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH THÔNG QUA SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ

NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ
Chƣơng 2. SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC PHẦN
“CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ ” – VẬT LÍ 11 THPT (NÂNG CAO).
Chƣơng 3. DỰ KIẾN THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM
5

Chƣơng 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ PHÁT HUY NĂNG
LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH THÔNG QUA SỬ DỤNG BÀI TẬP
THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ
1.1. Phát huy năng lực sáng tạo của học sinh trong dạy học vật lí
1.1.1. Khái niệm năng lực
Có nhiều cách trình bày năng lực:
Năng lực là tổng hợp những thuộc tính độc đáo của cá nhân phù hợp
với những yêu cầu đặc trƣng của một hoạt động nhất định, nhằm đảm bảo
việc hoàn thành có kết quả tốt trong lĩnh vực hoạt động ấy.
Năng lực là sự kết hợp một cách linh hoạt và có tổ chức kiến thức, kĩ
năng cơ bản với thái độ, tình cảm, giá trị, động cơ cá nhân,… nhằm đáp ứng
hiệu quả một yêu cầu phức hợp của hoạt động trong bối cảnh nhất định.
Năng lực là các đặc điểm quan trọng có thể xác định, quan sát, đo
lƣờng đƣợc của một ngƣời quyết định đến thành tích vƣợt trội của họ trong
một công việc cụ thể, một tổ chức, một nền văn hóa. Các đặc điểm này bao
gồm kiến thức, kĩ năng, các động lực xã hội [4].
“Trong khoa học tâm lí, ngƣời ta định nghĩa năng lực là tổng hợp
những thuộc tính tâm lí của cá nhân phù hợp với những yêu cầu đặc trƣng của
một hoạt động nhất định nhằm đảm bảo cho hoạt động đó diễn ra có kết quả”.
Các nhà tâm lí học cho rằng “Chỉ có tƣ chất là bẩm sinh còn năng lực
thì đƣợc hình thành và phát triển trong quá trình hoạt động ” [15].
Năng lực của một ngƣời phối hợp trong mọi hoạt động là nhờ khả năng
tự điều khiển, tự quản lí, tự điều chỉnh ở mỗi cá nhân, đƣợc hình thành trong
quá trình sống và giáo dục của mỗi ngƣời.

1.1.2. Sáng tạo và năng lực sáng tạo
Trong dạy học, quan điểm cần bồi dƣỡng năng lực sáng tạo cho HS
trong quá trình dạy học đều đƣợc GV quán triệt, nhƣng khái niệm sáng tạo lại
6

đƣợc hiểu khác nhau.
“Sáng tạo là một loại hoạt động mà kết quả của nó là một sản phẩm
tinh thần hay vật chất có tính cách tân, có ý nghĩa xã hội, có giá trị giúp giải
quyết một khó khăn, bế tắc nhất định”.
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 đã có” [10].
Hoạt động sáng tạo là một hoạt động tinh thần của con ngƣời, mà sản
phẩm của nó thƣờng là những phát minh hoặc phát hiện mới mẻ, độc đáo của
tƣ duy và trí tƣởng tƣợng. Tính mới, tính độc đáo là những tính chất cốt yếu
của kết quả sáng tạo; Khả năng tƣ duy và trí tƣởng tƣợng là những năng lực
cần thiết cho sáng tạo.
Từ những năm 60 của thế kỉ XX đã có rất nhiều nhà tâm lí học nổi
tiếng nghiên cứu về sự sáng tạo dƣới nhiều góc độ khác nhau. Qua những
nghiên cứu đó thì năng lực sáng tạo có thể hiểu là khả năng tạo ra những giá
trị mới về vật chất và tinh thần, tìm ra kiến thức mới, giải pháp mới, công cụ
mới và vận dụng thành công những hiểu biết đó vào đời sống.
Năng lực sáng tạo là năng lực huy động những kiến thức cần thiết để
đƣa ra giả thuyết, đƣa ra phƣơng pháp tìm kiếm và tìm ra cách giải quyết vấn
đề, kết quả là tạo ra đƣợc sản phẩm mới, độc đáo có giá trị cho xã hội. Đối
với học sinh, năng lực sáng tạo là năng lực tìm ra cái mới, cách giải quyết
mới, năng lực phát hiện ra điều chƣa biết (hoặc chƣa có) mà không bị gò bó
phụ thuộc vào cái đã biết, đã có. Năng lực sáng tạo trong học tập cho phép từ
một hệ thống kiến thức đã có, từ một thực tế phức tạp nhìn ra hiện tƣợng với
những khía cạnh mới, có những quan điểm mới (không bình thƣờng), nhìn
thấy các mâu thuẫn trong hiện tƣợng và tìm đƣợc phƣơng pháp giải quyết

chúng [11].
Trong quá trình hoạt động sáng tạo, năng lực sáng tạo của học sinh
7

đƣợc biểu hiện nhƣ sau:
- Phát hiện đƣợc vấn đề mới (nhìn nhận vấn đề dƣới nhiều góc độ khác
nhau, phát hiện đƣợc vấn đề mà cá nhân có nhu cầu giải quyết).
- Nêu đƣợc dự đoán có căn cứ .
- Đề xuất đƣợc giải pháp giải quyết vấn đề (đề xuất đƣợc phƣơng án thí
nghiệm để kiểm tra dự đoán hoặc nêu đƣợc một hoặc một số phƣơng
pháp giải bài tập).
- Phân tích, đánh giá ƣu nhƣợc điểm của các giải pháp nhằm lựa chọn
đƣợc giải pháp tối ƣu để giải bài tập hoặc giải quyết vấn đề đặt ra trong
bài tập.
- Thực hiện thành công theo phƣơng án hoặc giải pháp đã lựa chọn hoặc
có cải tiến so với mô hình đã xây dựng [9].
1.1.3. Các yếu tố cần thiết ảnh hưởng đến năng lực sáng tạo
Năng lực sáng tạo của HS chịu ảnh hƣởng của các yếu tố sau:
- Trí nhớ
Trí nhớ là quá trình tâm lý ghi nhớ, lƣu giữ và tái hiện trong óc các
thông tin cá nhân có đƣợc trong các hoạt động của mình. Trí nhớ là chất liệu
để tƣ duy, không có trí nhớ thì không thể tƣ duy sáng tạo. Để rèn luyện năng
lực tƣ duy sáng tạo đạt hiệu quả, cần phải thực hiện ở giai đoạn sau khi HS đã
lĩnh hội đƣợc một số kiến thức và kỹ năng cơ bản thông qua dạy học bài học
lí thuyết và giải các bài tập luyện tập.
- Ngôn ngữ, ký hiệu, hình vẽ
Ngôn ngữ, ký hiệu, hình vẽ vừa là phƣơng tiện vừa là kết quả của tƣ
duy sáng tạo.
Tƣ duy của con ngƣời luôn gắn với ngôn ngữ. Nói rõ hơn, con ngƣời
suy nghĩ bằng ngôn ngữ và bị tác động bởi ngôn ngữ.

Con ngƣời tƣ duy không chỉ bằng ngôn ngữ mà còn bằng cả các ký
8

hiệu, ký hiệu giúp cho tƣ duy trở nên gọn hơn.
Hình vẽ là một loại ký hiệu mô tả trực quan đối tƣợng. Hầu hết các phát
minh và sáng chế đều bắt đầu dƣới dạng hình ảnh, biểu tƣợng trong đầu, sau
đó mới là từ ngữ.
Để rèn luyện năng lực sáng tạo đạt hiệu quả cần lựa chọn từ ngữ sao
cho kích thích tƣ duy, sử dụng các ký hiệu, hình vẽ để quá trình tƣ duy sáng
tạo trở nên đơn giản, dễ hiểu và trực quan hơn.
- Tính liên tƣởng
Tính liên tƣởng là khả năng của con ngƣời từ ý nghĩ này thông qua một
mối liên kết dựa trên kinh nghiệm nào đó để đi đến một ý nghĩ khác. Nếu
dùng đúng phạm vi áp dụng, khả năng liên tƣởng giúp ngƣời giải đi đến ý
tƣởng sáng tạo.
- Trực giác
Có ba bộ phận cùng tham gia vào quá trình suy nghĩ của con ngƣời là ý
thức, tiềm thức và vô thức. Suy nghĩ bằng ý thức là biết và có thể lí giải quá
trình suy nghĩ một cách logic. Tiềm thức và vô thức có thể tham gia vào quá
trình suy nghĩ nhƣng ngƣời suy nghĩ không biết về sự hiện diện của chúng.
Loại ý tƣởng đƣợc phát ra ở vùng ý thức nhƣ là kết quả của quá trình suy nghĩ
xảy ra trong tiềm thức, vô thức gọi là các ý tƣởng do trực giác mách bảo.
Chúng ta nên thu thập cả những ý tƣởng do trực giác mách bảo thì xác suất ý
tƣởng dẫn đến lời giải càng lớn, suy nghĩ xuất hiện trong vùng ý thức càng
lớn.
- Trí tƣởng tƣợng
Trí tƣởng tƣợng là sự xây dựng trong óc hình ảnh về đối tƣợng mà
trong khoảng thời gian xây dựng và tồn tại hình ảnh, ngƣời tƣởng tƣợng
không tiếp thu đối tƣợng đó một cách trực tiếp thông qua các giác quan.
Theo L.X. Vƣgốtxki: “Tƣởng tƣợng là xây dựng trong đầu những hình

9

ảnh mới trên cơ sở các biểu tƣợng đã có”
Ngƣời ta chia trí tƣởng tƣợng thành ba loại:
- Trí tƣởng tƣợng logic: Là tƣởng tƣợng dựa trên sự lập luận mang tính
chặt chẽ nhất định.
- Trí tƣởng tƣợng phê phán: Là tƣởng tƣợng thiên về phía phê phán,
hiểu theo nghĩa, đi tìm các nhƣợc điểm, khuyết tật, chỗ yếu, có thể
nảy sinh trong tƣơng lai.
- Trí tƣởng tƣợng sáng tạo: Là tƣởng tƣợng phát hiện hoặc tạo ra đối
tƣợng đồng thời có tính mới và tính có lợi. Đó là tƣởng tƣợng để có
đƣợc phát minh và sáng chế.
1.1.4 Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực sáng tạo của học
sinh trong dạy học vật lí
Biện pháp 1: Xây dựng nội dung kiến thức vật lí trong dạy học phỏng
theo chu trình sáng tạo khoa học
Theo V.G.Razumôvxki, chu trình sáng tạo khoa học vật lí gồm các giai
đoạn: Tập hợp những sự kiện khởi đầu; Xây dựng mô hình giả thuyết; Rút ra
các hệ quả; Kiểm tra các hệ quả bằng thực nghiệm. Tƣ duy của ngƣời nghiên
cứu trong các giai đoạn ấy là khác nhau. Nếu nhƣ khi rút ra các hệ quả lí
thuyết từ mô hình trừu tƣợng, tƣ duy lôgic diễn ra từ từ theo chuỗi suy luận
tuần tự giữ vai trò quan trọng, thì khi chuyển từ các sự kiện khởi đầu đến mô
hình trừu tƣợng và từ các hệ quả lí thuyết đến sự kiểm tra chúng bằng thực
nghiệm, tƣ duy trực giác và phỏng đoán giữ vai trò quyết định. Ở đó, lập luận
lôgic diễn ra muộn hơn. Do đó, để phát triển năng lực sáng tạo của học sinh
cần phát triển ở họ cả khả năng suy diễn dự đoán khoa học kĩ thuật lẫn trực
giác. Và cần lƣu ý rằng nhu cầu giải quyết vấn đề mà không có thông tin đầy
đủ cho nó là điều kiện của sự tìm tòi, sáng tạo.
Quan niệm về tính chu trình sáng tạo của khoa học cho phép xây dựng
10

nội dung kiến thức vật lí trong dạy học một cách hợp lí và nâng cao trình độ
khoa học của giáo trình vật lí ở trƣờng phổ thông, đồng thời tạo điều kiện
thuận lợi rèn luyện cho học sinh tƣ duy sáng tạo trong quá trình chiếm lĩnh tri
thức.
Biện pháp 2: Luyện tập dự đoán, xây dựng giả thuyết
Dự đoán có vai trò rất quan trọng trong sáng tạo khoa học. Dự đoán
dựa chủ yếu vào trực giác. Tuy dự đoán khoa học không chắc chắn, nhƣng
không phải là tùy tiện mà luôn có căn cứ. Trong giai đoạn xây dựng mô hình
giả thuyết dựa trên sự khái quát hóa các sự kiện thực nghiệm, những kinh
nghiệm cảm tính, có thể có các cách dự đoán sau:
- Dựa vào sự liên tƣởng tới một kinh nghiệm đã có
Ví dụ: Quan sát một lƣợng khí nhốt trong một xilanh. Đặt các tải trọng
nhỏ khác nhau lên pittông, pittông dịch chuyển xuống phía dƣới những đoạn
ngắn. Có thể dự đoán: trong quá trình đẳng nhiệt, áp suất và thể tích của
lƣợng khí xác định tỉ lệ nghịch với nhau.
- Dựa vào sự tƣơng tự
Ví dụ: Dựa vào một dấu hiệu bề ngoài giống nhau mà dự đoán sự giống
nhua về bản chất. Nhƣ quan sát sự lệch của chùm sáng hẹp (coi nhƣ tia sáng)
qua lỗ hay chƣớng ngại vật (có kích thƣớc vào cỡ bƣớc sóng ánh sáng) so với
phƣơng truyền thẳng cũ. Thấy rằng hiện tƣợng này giống nhƣ hiện tƣợng
nhiễu xạ sóng cơ. Từ đó dự đoán là ánh sáng cũng có bản chất nhƣ sóng cơ.
Hoặc dựa vào sự giống nhau về cấu tạo mà dự đoán giống nhau về tính
chất. Nhƣ biết rằng chất khí, chất lỏng và chất rắn đều đƣợc cấu tạo bởi các
phần tử riêng biệt, chuyển động nhiệt hỗn loạn không ngừng, giữa chúng có
lực hút và đẩu và biết rằng sóng âm truyền đƣợc trong không khí , có thể dự
đoán song âm truyền đƣợc trong cả môi trƣờng rắn và môi trƣờng lỏng hả
trong các môi trƣờng vật chất.
11

- Dựa vào sự xuất hiện đồng thời giữa hai hiện tƣợng mà dự đoán giữa
chúng có quan hệ nhân quả
Ví dụ: Sau một vài quan sát thấy vận tốc của các vật biến đổi khi có vật
khác tác dụng lên chúng, ta dự đoán lực là nguyên nhân gây ra sự biến đổi
vận tốc (gây ra gia tốc).
- Dựa vào nhận xét thấy hai hiện tƣợng luôn biến đổi đồng thời (cùng
tăng hoặc cùng giảm) mà dự đoán giữa chúng có quan hệ nhân quả
Ví dụ: Khi thay đổi góc tới của chùm sáng hẹp tới mặt phân cách giữa
hai môi trƣờng trong suốt, thấy góc phản xạ cũng thay đổi theo. Ta dự đoán
sự tăng hay giảm của góc phản xạ là hệ quả của sự tăng hay giảm của góc tới.
- Dựa vào sự mở rộng phạm vi ứng dụng của kiến thức đã biết sang lĩnh
vực khác
Ví dụ: Từ kết quả thí nghiệm của Héc (năm 1887), là khi chiếu tấm
chùm tia tử ngoại vào tấm kẽm ban đầu tích điện âm, thấy tấm kẽm bị mất
điện tích âm, có thể dự đoán hiện tƣợng tƣơng tự xảy ra với các tấm kim loại
khác (đồng, nhôm, bạc, niken,…)
Biện pháp 3: Luyện tập cách đề xuất phương án kiểm tra dự đoán
Dự đoán, giả thuyết là khái quát sự kiện thực nghiệm nên có tính trừu
tƣợng do vậy thƣờng không thể kiểm tra trực tiếp đƣợc, Muốn kiểm tra xem
sự phù hợp của nó với thực tế nhƣ thế nào, cần từ dự đoán suy ra đƣợc một
vài hệ quả có thể quan sát đƣợc trong thực tế, sau đó tiến hành thí nghiệm
xem xét hệ quả có phù hợp với kết quả thí nghiệm không.
Việc rút ra các hệ quả thƣờng dựa vào suy luận lôgic, suy luận toán học
nên không đòi hỏi sự sáng tạo. Sự sáng tạo thể hiện ở chỗ đề xuất đƣợc
phƣơng án kiểm tra hệ quả đã rút ra đƣợc. Ví dụ, từ dự đoán: “Giống nhƣ chất
lỏng, chất rắn cũng nở ra khi nóng lên”. Vấn đề đặt ra cần giải quyết là: Cần
bố trí thí nghiệm nhƣ thế nào để biết thanh nhôm nở ra khi nóng lên? Có
12

những cách nào để làm nóng thanh nhôm? Có những cách nào để biết thanh

nhôm nở ra? Học sinh có thể đƣa ra một số phƣơng án mà họ cho là hợp lí.
Giáo viên cần phân tích cho họ thấy tính khả thi của từng phƣơng án và rút ra
phƣơng án tối ƣu.
Đôi khi để suy ra đƣợc một hệ quả có thể kiểm tra đƣợc trong thực
tiễn, cần thực hiện một chuỗi suy luận liên tiếp. Nhƣng việc đề ra phƣơng án
thí nghiệm kiểm tra dự đoán lại đơn giản. Ví dụ để kiểm tra dự đoán lực
tƣơng tác giữa hai vật chuyển động là hai lực trực đối, ta phải đo lực. Tuy
nhiên, không thể dùng lực kế để đo lực trong trƣờng hợp này, nên phải dựa
vào công thức định nghĩa
F ma
 
. Nghĩa là để đo lực F, phải đo m và a. Khối
lƣợng của vật dễ dàng đo đƣợc bằng cân, vì thế chỉ cần đo gia tốc. Do không
có dụng cụ đo trực tiếp gia tốc, nên dựa vào công thức tính định nghĩa của nó
0
( ) / t
t
a v v  
. Khoảng thời gian tƣơng tác
t
giữa các vật là cực ngắn nên
không thể dùng thì kế đƣợc. Nhƣng cũng không nhất thiết phải đo gia tốc của
từng vật thu đƣợc trong tƣơng tác, mà có thể chỉ là so sánh chúng với nhau.
Nếu có thể so sánh độ biến thiên vận tốc của các vật trong cùng một khoảng
thời gian. Nếu chọn lúc đầu các vật đứng yên, thì ta chỉ cần so sánh vận tốc
của các vật sau tƣơng tác tại cùng một thời điểm. Hơn nữa, nếu loại trừ lực
ma sát để chỉ xét lực tƣơng tác giữa hai vật thì sau khi tƣơng tác, chuyển động
của hai vật là thẳng đều. Đến đây, học sinh có thể đề ra nhiều phƣơng án thí
nghiệm khác nhau.
Biện pháp 4: Luyện tập giải bài tập sáng tạo

Bài tập sáng tạo là loại bài tập mà khi giải nó, ngoài việc vận dụng kiến
thức đã học ngƣời giải phải có suy nghĩ, cách thức hành động sáng tạo không
thể suy ra một cách lôgic từ những kiến thức đã biết. Nó khác hẳn với bài tập
luyện tập ở chỗ điều kiện cho trong bài tập sáng tạo không thể hiện tƣờng
minh một algôrit giải, còn điều kiện cho trong bài luyện tập đã mang tính chất
13

nhắc bảo cách giải chúng.
V.G.Razumôvxki phân biệt hai loại bài tập sáng tạo tƣơng ứng với hai
giai đoạn đòi hỏi sự sáng tạo trong chu trình sáng tạo khoa học vật lí: Xây
dựng mô hình giả thuyết từ các sự kiện khởi đầu; Kiểm tra các hệ quả lí
thuyết bằng thực nghiệm. Giai đoạn đầu đòi hỏi sự giải thích hiện tƣợng, trả
lời cho câu hỏi “Tại sao?”. Còn giai đoạn sau đòi hỏi phải tạo ra một hiện
tƣợng thực phù hợp với mô hình trừu tƣợng tức là trả lời cho câu hỏi: “Làm
nhƣ thế nào?”. Hai loại bài tập sáng tạo ứng với hai trƣờng hợp ấy có tên là
bài tập nghiên cứu, bài tập thiết kế.
Ví dụ nhƣ bài tập: “Tại sao đang đi bị vấp, ngƣời ta lại ngã về phía
trƣớc?”, “Có một tấm ván, khúc gỗ và thƣớc đo góc. Làm thế nào đo đƣợc lực
ma sát trƣợt giữa khúc gỗ và tấm ván?” [5].
1.1.5 Các mức độ rèn luyện năng lực sáng tạo
- Mức 1: Vận dụng cái đã biết vào trong tình huống tƣơng tự.
- Mức 2: Vận dụng cái đã biết vào trong tình huống có một số yếu tố
mới.
- Mức 3: Đề xuất vấn đề khác hẳn với cái biết, cái đã làm.
Mức 1 là điều kiện cần thiết chuẩn bị cho hoạt động sáng tạo phù hợp
với đối tƣợng học sinh trung bình, yếu. Mức 3 là mức cao nhất của việc rèn
năng lực sáng tạo phù hợp với đối tƣợng học sinh khá, giỏi. Tuỳ từng bài, tuỳ
từng đối tƣợng, điều kiện mà giáo viên rèn luyện năng lực sáng tạo cho học
sinh ở mức độ khác nhau [16][17].
1.1.6 Tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo của HS trong dạy học vật lí

Các tiêu chí và cấp độ đánh giá năng lực sáng tạo của HS:



14

Tiêu chí đánh giá
Cấp độ
4 điểm
3 điểm
2 điểm
1 điểm
Phát hiện đƣợc
vấn đề mới
Phát hiện
vấn đề mới,
nhìn nhận
vấn đề dƣới
nhiều góc độ
khác nhau,
không có
gợi ý của
GV
Phát hiện
vấn đề mới,
nhìn nhận
vấn đề dƣới
nhiều góc
độ khác
nhau, có gợi

ý của GV
Phát hiện
vấn đề mới,
nhƣng
không biết
nhìn nhận
vấn đề dƣới
nhiều góc
độ khác
nhau.
Không
phát hiện
vấn đề mới
Nêu đƣợc dự đoán
có căn cứ
Nêu đƣợc
dự đoán có
căn cứ,
không có sự
gợi ý của
GV
Nêu đƣợc
dự đoán có
căn cứ, có
sự gợi ý của
GV
Nêu đƣợc
dự đoán
nhƣng
không có

căn cứ
Không nêu
đƣợc dự
đoán nào
Đề xuất đƣợc giải
pháp giải quyết
vấn đề
Đề xuất
đƣợc giải
pháp giải
quyết vấn
đề, không có
gợi ý của
GV

Đề xuất
đƣợc giải
pháp giải
quyết vấn
đề, có gợi ý
của GV

Không đề
xuất đƣợc
giải pháp
giải quyết
vấn đề,
không có
gợi ý của
GV

Không đề
xuất đƣợc
giải pháp
giải quyết
vấn đề, có
gợi ý của
GV

15

Phân tích, đánh
giá ƣu, nhƣợc
điểm của các giải
pháp nhằm lựa
chọn đƣợc giải
pháp tối ƣu để
giải bài tập hoặc
giải quyết vấn đề
đặt ra trong bài
tập.
Lựa chọn,
phân tích
đƣợc vì sao
lựa chọn
đƣợc giải
pháp tối ƣu,
không có
gợi ý của
GV

Lựa chọn và
phân tích
đƣợc vì sao
lựa chọn
đƣợc giải
pháp tối ƣu,
có gợi ý của
GV
Lựa chọn
nhƣng
không phân
tích đƣợc vì
sao lựa chọn
đƣợc giải
pháp đó
Không lựa
chọn đƣợc
giải pháp
nào
Thực hiện thành
công theo phƣơng
án hoặc giải pháp
đã lựa chọn hoặc
có cải tiến so với
mô hình đã xây
dựng
Thực hiện
thành công
phƣơng án
đã chọn, có

cải tiến
Thực hiện
thành công
phƣơng án
đã chọn,
không có cải
tiến
Không thực
hiện thành
công
phƣơng án
đã chọn
nhƣng thực
hiện thành
công
phƣơng án
khác có gợi
ý của GV
Không
thực hiện
thành công
phƣơng án
nào
Qua các tiêu chí đánh giá và các cấp độ đánh giá tiêu chí, ta có thể xây
dựng một thang đo để đánh giá khả năng sáng tạo của HS nhƣ sau:
Gọi x là số điểm mỗi HS đạt đƣợc từ 5 tiêu chí trên

51  x
: Năng lực sáng tạo của HS ở mức yếu
Ở mức này học sinh chƣa biết tƣ duy sáng tạo trong giải quyết vấn đề.


105  x
: Năng lực sáng tạo của HS ở mức trung bình
16

Ở mức này, học sinh đã có thể phát hiện vấn đề mới bằng trực giác
nhƣng chƣa thể giải quyết vấn đề bằng phƣơng pháp tối ƣu đƣợc, nếu có thì
cũng chƣa lí giải đƣợc, chủ yếu mò mẫm theo phƣơng pháp thử và sai.

1510  x
: Năng lực sáng tạo của HS ở mức khá
Ở mức này, học sinh đã giải quyết vấn đề sáng tạo và có cơ sở khoa
học, tuy nhiên cần có sự hỗ trợ của GV và làm việc theo nhóm, có sự góp ý,
hỗ trợ của các bạn trong nhóm.

2015  x
: Năng lực sáng tạo của HS ở mức tốt
Ở mức này, học sinh đã giải quyết vấn đề bằng tƣ duy sáng tạo và cơ sở
vững chắc, lí luận chặt chẽ. Học sinh có năng lực tƣ duy sáng tạo ở mức này
có thể làm việc tự lực, các kỹ năng thực hành thí nghiệm cũng rất tốt, có tƣ
duy phê phán sắc bén.
1.2. Sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học vật lí theo hƣớng phát huy
năng lực sáng tạo của học sinh
1.2.1 Khái niệm bài tập thí nghiệm
Trong lí luận và thực tiễn dạy học vật lí, ngƣời ta thƣờng phân chia các
bài tập thành nhiều loại, trong đó có bài tập thí nghiệm. Có một số quan điểm
về bài tập thí nghiệm nhƣ sau:
Theo Nguyễn Quang Lạc: “Bài tập thí nghiệm là loại bài tập mà khi
giải nó, học sinh phải làm thí nghiệm để quan sát sự diễn biến của hiện tƣợng
hoặc để đo đạc giá trị một số đại lƣợng cần thiết; Sau đó học sinh phải sử

dụng công cụ toán học và tƣ duy trí tuệ để xử lí tƣ liệu đã quan sát và đo đạc
đƣợc nhằm tìm ra lời giải và đáp số cuối cùng mà bài tập yêu cầu” [9].
Theo Nguyễn Thƣợng Chung: “Bài tập thí nghiệm là loại bài tập đòi
hỏi học sinh phải vận dụng một cách tổng hợp các kiến thức lí thuyết và thực
nghiệm, các kĩ năng hoạt động trí óc và chân tay, vốn hiểu biết, kĩ thuật và
thực tế đời sống… để tự mình xây dựng phƣơng án, lựa chọn phƣơng tiện,
17

xác định các điều kiện thích hợp, tự mình thực hiện đƣợc các thí nghiệm theo
quy trình, qui tắc để thu thập và xử lí các kết quả nhằm giải quyết một cách
khoa học, tối ƣu bài toán cụ thể đƣợc đặt ra” [2].
Theo Nguyễn Đức Thâm: “Bài tập thí nghiệm là bài tập đòi hỏi phải
làm thí nghiệm để kiểm chứng lời giải lí thuyết hoặc tìm những số liệu cần
thiết cho việc giải bài tập” [14].
Theo Huỳnh Trọng Dƣơng: “Bài tập thí nghiệm là loại bài tập mà khi
giải học sinh phải vận dụng kiến thức đơn lẻ hay kiến thức tổng hợp và kỹ
năng thực hành để tiến hành thí nghiệm liên quan đến bài tập. Những thí
nghiệm này thƣờng đơn giản, có thể làm ở nhà hoặc ở phòng thí nghiệm, với
các dụng cụ đơn giản dễ tìm hoặc học sinh tự làm đƣợc. Có thể là bài tập thí
nghiệm định tính hoặc định lƣợng nhƣng chủ yếu là bài tập thí nghiệm định
tính” [3].
Từ việc nghiên cứu các khái niệm trên, theo quan điểm của chúng tôi,
bài tập thí nghiệm là loại bài tập có sử dụng thí nghiệm để tìm hiểu hiện
tƣợng, thu thập số liệu nhằm đƣa ra một dự đoán, kiểm tra một dự đoán về
hiện tƣợng vật lí hay xác lập mối quan hệ giữa các đại lƣợng vật lí.
1.2.2 Vai trò của bài tập thí nghiệm trong dạy học vật lí
Với ƣu thế vừa là bài tập vừa là thí nghiệm nên BTTN đóng vai trò rất
quan trọng trong dạy học vật lí ở trƣờng phổ thông. Thí nghiệm là nguồn tri
thức trực tiếp, là phƣơng tiện kiểm tra tính đúng đắn của tri thức đã thu nhận
đƣợc, là phƣơng tiện của việc vận dụng tri thức vào thực tiễn, là một bộ phận

của các phƣơng pháp nhận thức khoa học.
Giải các bài tập thí nghiệm là một hình thức hoạt động nhằm nâng cao
chất lƣợng học tập, tăng cƣờng hứng thú, gắn học với hành, lý luận với thực
tế, kích thích tính tích cực tự lực, trí thông minh, tài sáng tạo, tháo vát,… của
từng học sinh. Đây cũng là một trong các biện pháp để phát hiện ra đúng
18

những học sinh khá, giỏi về vật lí.
Việc giải các bài tập thí nghiệm đòi hỏi học sinh phải tự mình xây dựng
phƣơng án, lựa chọn phƣơng tiện, xác định các điều kiện thích hợp, tự mình
thực hiện các thí nghiệm theo quy trình, quy tắc để thu thập xử lí các kết quả
nhằm giải quyết một cách khoa học, tối ƣu bài toán cụ thể đã đƣợc đặt ra.
Loại bài tập này vì vậy có tác dụng toàn diện trong việc đào tạo, giúp
học sinh nắm vững kiến thức, kỹ năng cơ bản về lý thuyết và thực nghiệm của
môn vật lý. Các dạng bài tập này có thể sử dụng với nhiều mục đích, vào
những thời điểm khác nhau. Thông qua các bài tập thí nghiệm, học sinh đƣợc
bồi dƣỡng, phát triển năng lực tƣ duy, năng lực thực nghiệm, năng lực hoạt
động tự lực, sáng tạo, bộc lộ rõ khả năng sở trƣờng, sở thích về vật lí.
Vì vậy việc giải BTTN vật lí sẽ giúp học sinh củng có và đào sâu kiến
thức vật lí; Phát triển năng lực tƣ duy sáng tạo; Rèn luyện kĩ năng vận dụng
kiến thức vào thực tiễn, kĩ năng thực hành và tiếp cận với phƣơng pháp
nghiên cứu khoa học.
1.2.3 Tác dụng của bài tập thí nghiệm trong dạy học vật lí
Bài tập thí nghiệm tạo ra ở học sinh động cơ học tập, sự hăng say to mò
khám phá xây dựng kiến thức mới, gây cho học sinh một sự hứng thú, tự giác
tƣ duy độc lâp, tích cực sáng tạo.
Thông qua bài tập thí nghiệm sẽ tạo ra cho học sinh khả năng tổng hợp
kiến thức lý thuyết và thực nghiệm, các kỹ năng hoạt động trí óc và thực hành
một cách khéo léo, các vốn hiểu biết về vật lí, kỹ thuật và thực tế đời sống
nhằm phát huy tốt nhất khả năng suy luận, tƣ duy lôgíc.

Với bài tập thí nghiệm, học sinh có thể đề xuất các phƣơng án thí
nghiệm khác nhau gây ra không khí tranh luận sôi nổi trong lớp [3].
1.2.4 Phân loại bài tập thí nghiệm
Căn cứ vào yêu cầu và phƣơng thức giải ta có thể phân chia BTTN