Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm kết nối với máy vi tính trong dạy học chương cảm ứng điện từ vật lí 11 theo hướng phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2

TRẦN VIẾT NHÃ

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM
KẾT NỐI VỚI MÁY TÍNH TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG
“CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” VẬT LÍ 11 THEO HƢỚNG PHÁT HUY
TÍNH TÍCH CỰC VÀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO
CỦA HỌC SINH

Chuyên ngành : Lí luận và phƣơng pháp dạy học bộ mơn Vật lí
Mã số: 60 14 01 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Anh Thuấn

HÀ NỘI – 2014


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến TS. Nguyễn Anh Thuấn
– ngƣời đã tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ, động viên trong suốt q trình nghiên
cứu của tơi để tơi có thể hồn thành luận văn này.
Tơi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Sau đại học, Ban Chủ
nhiệm khoa Vật lí trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2 đã tạo điều kiện thuận
lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Tơi cũng xin gửi lời
cám ơn tới các thầy, cơ giáo đã tận tình giảng dạy tơi trong suốt q trình học
tập và nghiên cứu.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trƣờng THPT Thái Phúc Thái Thụy – Thái Bình đã giúp đỡ tơi trong suốt q trình học tập, nghiên cứu
và tiến hành thực nghiệm sƣ phạm. Xin cảm ơn các em học sinh lớp 11A3,

11A4, 11A5 đã cộng tác với tơi trong q trình thực nghiệm sƣ phạm.
Xin chân thành cảm ơn các đồng nghiệp, bạn bè, gia đình và những
ngƣời thân đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt q trình học tập và nghiên
cứu để hồn thiện luận văn này.
Tác giả luận văn

Trần Viết Nhã


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kết
quả là trung thực và chƣa đƣợc cơng bố trong bất kì cơng trình nghiên cứu
nào khác.
Tác giả luận văn

Trần Viết Nhã


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU TRONG LUẬN VĂN
Chữ viết đầy đủ

Chữ viết tắt
GV

GV

HS

HS

GQVĐ

Giải quyết vấn đề

TN

Thí nghiệm

ĐH

Đại học

Nxb

Nhà xuất bản

SGK

Sách giáo khoa

ThN

Thực nghiệm

ĐC

Đối chứng

THPT

Trung học phổ thông

TNSP

Thực nghiệm sƣ phạm


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
Chƣơng 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA XÂY DỰNG VÀ SỬ
DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƢỜNG
THPT

........................................................................................................................ 5

1.1. Tổ chức dạy học theo hƣớng phát huy tính tích cực, phát triển năng
lực sáng tạo của HS ................................................................................. 5
1.1.1.Tính tích cực của HS trong học tập .................................................................... 5
1.1.2.Phát triển năng lực sáng tạo của HS.................................................................. 8
1.2. Dạy học giải quyết vấn đề. ........................................................... 19
1.2.1. Khái niệm dạy học giải quyết vấn đề............................................................... 19
1.2.2.Vấn đề và tình huống có vấn đề ........................................................................ 21
1.3. Thí nghiệm trong dạy học Vật lí ở trƣờng phổ thơng. ................... 27
1.3.1.Khái niệm về thí nghiệm Vật lí .......................................................................... 27
1.3.2.Đặc điểm của thí nghiệm Vật lí......................................................................... 28
1.3.3.Phân loại thí nghiệm được sử dụng trong dạy học Vật lí ở trường phổ thơng
hiện nay ........................................................................................................................ 28
1.3.4.Vai trị của thí nghiệm vật lí trong dạy học ..................................................... 29
1.4. Thí nghiệm kết nối với máy vi tính trong dạy học Vật lí ở trƣờng
phổ thơng .............................................................................................. 36

1.4.1.Vai trị của việc sử dụng thí nghiệm kết nối với máy vi tính trong dạy học
Vật lí

........................................................................................................................ 36

1.4.2.Sử dụng thiết bị thí nghiệm kết nối với máy vi tính trong dạy học Vật lí ..... 37
1.5. Thực trạng của việc dạy học bài “Tự cảm” Vật lí 11 ở trƣờng
THPT trên huyện Thái Thụy tỉnh Thái Bình.......................................... 38
1.5.1.Mục đích và phương pháp điều tra .................................................................. 38


1.5.2.Kết quả điều tra ................................................................................................... 39
1.6. Thực trạng của các thiết bị thí nghiệm hiện có dạy học bài “Tựcảm”
Vật lí 11 ................................................................................................ 43
1.6.1.Thiết bị thí nghiệm hiện có ở trường THPT .................................................... 43
1.6.2.Thiết bị thí nghiệm ghép nối với máy tính để khảo sát hiện tượng tự cảm lúc
đóng và ngắt mạch của tác giả Khămsoulin Chănthavông .................................... 45
Chƣơng 2. XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM KẾT NỐI
VỚI MÁY VI TÍNH TRONG DẠY HỌC BÀI “TỰ CẢM” VẬT LÍ 11.............48
2.1. Mục tiêu dạy học bài “Tự cảm” Vật lí 11 ..................................... 48
2.2.

Các thí nghiệm cần tiến hành trong dạy học bài “Tự cảm” Vật lí 11 .....49

2.3. Sự cần thiết phải xây dựng thiết bị thí nghiệm “Tự cảm” Vật lí 11 kết nối
với máy vi tính ..............................................................................................................49
2.4. Xây dựng thiết bị thí nghiệm kết nối với máy tính trong dạy học bài “Tự
cảm” Vật lí 11 ...............................................................................................................50
2.4.1. Cấu tạo của thiết bị thí nghiệm kết nối với máy vi tính ................................. 50
2.4.2. Nguyên tắc hoạt động của thiết bị thí nghiệm kết nối với máy vi tính . 53

2.5. Soạn thảo tiến trình dạy học bài “Tự cảm “ Vật lí 11 ...................................56
2.5.1. Xây dựng những câu hỏi đề xuất – giải quyết vấn đề và các câu trả lời
tương ứng ....................................................................................................................... 56
2.5.2. Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức “Tự cảm” ............................. 57
Chƣơng 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM .............................................................70
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sƣ phạm .......................... 70
3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ...................................................................... 70
3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm .............................................................. 70
3.2. Đối tƣợng và phƣơng pháp thực nghiệm ....................................... 70
3.2.1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm..................................................................... 70
3.2.2. Phương pháp thực nghiệm sư phạm............................................................... 70


3.3. Kế hoạch thực nghiệm sƣ phạm ..................................................... 71
3.4. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm ........................................................ 71
3.4.1. Phân tích diễn biến của giờ học trong quá trình thực nghiệm sư phạm71
3.4.2. Nhận xét của giờ thực nghiệm.......................................................................... 77
3.4.3. Kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của HS .................................................... 78
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...............................................................................87
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................89


1

MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Đổi mới phƣơng pháp dạy học là một trong những nhiệm vụ quan trọng
của cải cách giáo dục nói chung và cải cách bậc trung học phổ thơng nói
riêng, việc đổi mới phƣơng pháp dạy học cũng nhƣ chƣơng trình giáo dục đã
đƣợc thực hiện một cách toàn diện theo hƣớng “lấy ngƣời học làm trung tâm”.

Dạy học nhằm phát huy tính tích cực, tự lực và phát triển năng lực sáng
tạo của HS theo quan điểm học nhƣ nghiên cứu là một trong các mục tiêu
quan trọng trong đào tạo của trƣờng THPT. Để đạt đƣợc mục tiêu đó, nhất
thiết phải khuyến khích, tổ chức cho HS tƣ duy độc lập và đề xuất các dự
đoán (giả thuyết) khoa học trong dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề cũng
nhƣ đề xuất các phƣơng án kiểm tra các giả thuyết đó.
Để làm đƣợc điều đó khơng thể khơng kể đến vai trị của các thiết bị
dạy học trực quan, các dụng cụ thí nghiệm trong các tiết học thực hành. Tuy
nhiên, trong q trình học tập đƣợc thực hiện tại các phịng thí nghiệm, với
các thiết bị thí nghiệm cũ đã lạc hậu thì khơng đáp ứng đủ u cầu của HS,
nếu trang bị đồng bộ, hiện đại thì chi phí q cao. Các thí nghiệm truyền
thống và thí nghiệm ghép nối với máy vi tính hiện nay khơng có để đáp ứng
mục tiêu dạy học này đối với nội dung hiện tƣợng tự cảm.
Ngày nay, máy tính cá nhân đƣợc sử dụng rộng rãi trong việc nghiên
cứu và học tập của HS, nhƣng để trang bị một máy tính chuyên dụng nhƣ ở
phịng thí nghiệm thì rất tốn kém. Do đó, với chiếc máy tính cá nhân, thiết bị
ngoại vi và chƣơng trình phần mềm, qua các giao thức truyền thơng nhƣ USB,
RS- 232, RS- 485, GPIB,… là có thể thu thập các thông tin, các thông số hoạt
động của hiện tƣợng tự cảm và xử lý thông tin bằng phần mềm trên máy tính,
với phần mềm ta đã lập trình sẵn theo ý muốn kết quả cần thu thập để phục vụ
cho việc nghiên cứu bằng thực nghiệm.


2

Năm 2010, tác giả Khămsoulin Chănthạvơng đã có đề tài “Thiết kế, chế
tạo và nghiên cứu sử dụng thiết bị thí nghiệm kết nối máy vi tính và viết phần
mềm hỗ trợ dạy học một số nội dung về từ trƣờng quay trong động cơ không
đồng bộ ba pha và hiện tƣợng tự cảm” nhƣng vẫn còn nhiều hạn chế nhƣ thiết
bị đƣợc nhập từ nƣớc ngoài rất tốn kém và kết nối với máy tính để bàn rất

cồng kềnh …
Từ tình hình nghiên cứu lý luận và thực tiễn trên, dƣới sự hƣớng dẫn
của TS. Nguyễn Anh Thuấn, chúng tôi đã chọn đề tài nghiên cứu: “Xây dựng
và sử dụng thiết bị thí nghiệm kết nối với máy vi tính trong dạy học chương
“Cảm ứng điện từ” Vật lí 11 theo hướng phát huy tính tích cực và phát
triển năng lực sáng tạo của học sinh”.
2. Mục đích của đề tài
- Xây dựng (thiết kế, chế tạo) thiết bị thí nghiệm ghép nối với máy vi
tính để sử dụng trong dạy học bài “Tự cảm” Vật lí 11.
- Soạn thảo tiến trình dạy học bài “Tự cảm” Vật lí 11 có sử dụng thiết
bị thí nghiệm đã chế tạo theo hƣớng phát huy tính tích cực và phát triển năng
lực sáng tạo của HS.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
- Quá trình dạy học bài “Tự cảm” Vật li 11.
- Các thiết bị thí nghiệm đã đƣợc sử dụng trong dạy học bài “Tự cảm”
Vật lí 11.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
- Các thí nghiệm hiện có ở Việt Nam và một số nƣớc trên thế giới :
Đức, Mỹ, Trung Quốc…
- Các thiết bị thí nghiệm đƣợc sử dụng trong dạy học tự cảm hiện có ở
Việt Nam.


3

- Các trƣờng THPT ở trên địa bàn huyện Thái Thụy , tỉnh Thái Bình.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu thiết kế, chế tạo đƣợc thiết bị thí nghiệm và sử dụng chúng trong
dạy học bài “Tự cảm” Vật lí 11 theo kiểu dạy học giải quyết vấn đề thì có thể

phát huy đƣợc tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của HS.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu lí luận về tổ chức dạy học theo hƣớng phát huy tính tích
cực, phát triển năng lực sáng tạo của HS, dạy học giải quyết vấn đề.
- Thiết kế, chế tạo thiết bị thí nghiệm ghép nối với máy vi tính để tiến hành
các thí nghiệm khảo sát hiện tƣợng tự cảm khi đóng mạch và khi ngắt mạch.
- Soạn thảo tiến trình dạy học bài “Tự cảm” Vật lí 11 có sử dụng thiết
bị thí nghiệm đã chế tạo theo hƣớng phát huy tính tích cực và phát triển năng
lực sáng tạo của HS.
- Thực nghiệm sƣ phạm
6. Phƣơng pháp nghiên cứu:
- Nghiên cứu lí luận tổ chức hoạt động nhận thức theo lí luận dạy học
hiện đại, từ đó đặt ra yêu cầu cho các thiết bị thí nghiệm cần phải thiết kế,
chế tạo.
- Nghiên cứu thực nghiệm thiết kê, chế tạo và thử nghiệm trong phịng
thí nghiệm.
- Điều tra thực tiễn việc dạy học bài “Tự cảm” tại các trƣờng THPT.
- Dùng thống kê toán học để xử lí, đánh giá kết quả điều tra trong thực
nghiệm sƣ phạm.
7. Đóng góp của đề tài
7.1. Về mặt lí luận
Trình bày đƣợc cơ sở lí luận và thực tiễn về dạy học giải quyết vấn đề
làm phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh trong
dạy học bài “Tự cảm” Vật lí 11.


4

7.2. Về mặt thực tiễn
- Thiết kế, chế tạo đƣợc thí nghiệm kết nối với máy vi tính để sử dụng

trong bài “Tự cảm” Vật lí 11.
- Soạn thảo đƣợc tiến trình dạy học bài “Tự cảm” Vật lí 11 có sử dụng
thiết bị thí nghiệm đã chế tạo theo kiểu dạy học giải quyết vấn đề nhằm phát
huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh.
8. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần Mở đầu, Kết luận, Luận văn gồm 3 chƣơng:
Chƣơng 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc xây dựng và sử dụng thiết bị
thí nghiệm trong dạy học Vật lí ở trƣờng THPT
Chƣơng 2: Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm kết nối với máy vi tính
trong dạy học bài “Tự cảm” Vật lí 11
Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm


5

Chƣơng 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG
THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ
Ở TRƢỜNG THPT
1.1. Tổ chức dạy học theo hƣớng phát huy tính tích cực, phát triển năng
lực sáng tạo của HS
1.1.1. Tính tích cực của HS trong học tập
1.1.1.1. Khái niệm về tính tích cực trong học tập
Tính tích cực là một phẩm chất vốn có của con ngƣời trong đời sống xã
hội. Khác với động vật, con ngƣời khơng chỉ tiêu thụ những gì sẵn có trong
thiên nhiên mà còn chủ động, bằng lao động, sản xuất ra những của cải vật
chất cần cho sự tồn tại của xã hội, sáng tạo ra nền văn hóa ở mỗi thời đại.
Hình thành và phát triển tính tích cực xã hội đã là củng cố một trong các
nhiệm vụ chủ yếu của giáo dục nhằm đào tạo những con ngƣời năng động,
thích ứng và góp phần phát triển cộng đồng. Có thể xem tính tích cực nhƣ là

một điều kiện đồng thời là một kết quả của sự phát triển nhân cách trong q
trình giáo dục.
Tính tích cực nhận thức trong hoạt động là một tập hợp các hoạt động
nhằm làm chuyển biến vị trí của ngƣời học từ thụ động sang chủ động, từ đối
tƣợng tiếp thu tri thức sang chủ thể tìm kiếm tri thức để nâng cao hiệu quả
học tập.
Tính tích cực, nét tính cách rất quan trọng trong nhân cách thể hiện ở
năng lực làm thay đổi thực tiễn, theo nhu cầu, mục đích của mình trong hoạt
động sản xuất, học tập, sáng tạo, đấu tranh,…
Tính tích cực cần phải đƣợc định hƣớng đúng đắn, phải nhằm phục vụ
cho những mục đích tốt đẹp, cao cả, thì hoạt động của con ngƣời mới có giá
trị đích thực, mới đem lại lợi ích cho bản thân và xã hội. Nét tính cách này


6

cần đƣợc giáo dục ngay từ bé bằng cách tạo ra những tình huống để trẻ em tự
tìm cách thỏa mãn địi hỏi, đơi khi ngƣời lớn có thể mách bảo, nhƣng tránh lối
làm thay khiến tạo dần cho trẻ tính ỷ lại, thụ động, chờ đợi. Kết quả của mỗi
lần tự làm nhƣ vậy sẽ động viên trẻ hăng hái tự lập giải quyết các nhu cầu của
mình và dần dần chủ động tham gia vào công việc chung của gia đình, tập
thể. Để duy trì liên tục tính tích cực cần có sự theo dõi và đánh giá của ngƣời
lớn và tập thể, kể cả khi việc làm thành cơng cũng nhƣ khi khó khăn, trở ngại.
Tính tích cực nhận thức là trạng thái hoạt động nhận thức. Hạt nhân cơ
bản của tính tích cực nhận thức là hoạt động tƣ duy của cá nhân đƣợc tạo nên
do thúc đẩy của hệ thống nhu cầu đa dạng. Nhu cầu nhận thức cái mới, nhu
cầu vƣơn lên một trình độ cao hơn là nguồn gốc tính tích cực hoạt động nhận
thức của HS. Tích cực là một biểu hiện của ý thức khi đã có ý thức thì HS sẽ
tích cực, chủ động và sáng tạo trong mọi tình huống.
Tính tích cực học tập về thực chất là tính tích cực nhận thức, đặc trƣng ở

khát vọng hiểu biết, cố gắng trí lực và có nghị lực cao trong q trình chiếm
lĩnh tri thức. Tính tích cực nhận thức trong hoạt động học tập liên quan trƣớc
hết với động cơ học tập. Động cơ đúng tạo ra hứng thú. Hứng thú là tiền đề
của tự giác. Hứng thú và tự giác là hai yếu tố tạo nên tính tích cực. Tính tích
cực sản sinh nếp tƣ duy độc lập. Suy nghĩ độc lập là mầm mống của sáng tạo.
1.1.1.2. Biểu hiện của tính tích cực trong học tập
Tính tích cực trong hoạt động nhận thức là trạng thái hoạt động của HS,
đƣợc đặc trƣng bởi khát vọng học tập, sự cố gắng trí tuệ với nghị lực cao
trong quá trình nắm vững kiến thức cho chính mình. Tính tích cực học tập ở
HS biểu hiện thành những dấu hiệu nhƣ:
- Biểu hiện ở bên ngoài, qua thái độ, hành vi và hứng thú: HS chú ý lắng
nghe, quan sát, theo dõi thầy cô giáo, khao khát tự nguyện tham gia trả lời các
câu hỏi của GV, bổ sung các câu trả lời của bạn, phát biểu ý kiến của mình


7

trƣớc vấn đề nêu ra, nêu thắc mắc, đòi hỏi giải thích cặn kẽ những vấn đề
chƣa đủ rõ.
- Biểu hiện bên trong: những biểu hiện này khó phát hiện hơn, nhƣ có tƣ
duy chuyển biến, có những sáng tạo trong học tập hơn trƣớc, tập trung chú ý
vào vấn đề đang học.
- Biểu hiện qua kết quả học tập: HS chủ động vận dụng linh hoạt những
kiến thức, kĩ năng đã học để nhận thức vấn đề mới, kiên trì hồn thành các bài
tập, khơng nản lịng trƣớc những tình huống khó khăn và đạt kết quả học tập
tốt hơn.
Ngồi những biểu hiện nói trên mà GV dễ nhận thấy cịn có những biểu
hiện về mặt xúc cảm, khó nhận thấy hơn, nhƣ thờ ơ hay hào hứng, phớt lờ hay
ngạc nhiên, hoan hỉ hay buồn chán trƣớc một nội dung nào đó của bài học
hoặc khi tìm ra lời giải cho một bài tập. Những dấu hiệu này biểu hiện khác

nhau ở từng cá thể HS, bộc lộ rõ ở các lớp HS bé, kín đáo ở HS lớp trên.
G.I. Sukina còn phân biệt những biểu hiện của tính tích cực học tập về
mặt ý chí:
- Tập trung chú ý vào vấn đề đang học
- Kiên trì làm xong các bài tập
- Khơng nản trƣớc những tình huống khó khăn
- Thái độ phản ứng khi chng báo hết tiết học: tiếc rẻ cố làm cho xong
hoặc vội vàng gấp vở chờ đƣợc lệnh ra chơi.
1.1.1.3. Các cấp độ của tính tích cực trong học tập
Khi nói về tính tích cực ngƣời ta thƣờng đánh giá nó ở cấp độ cá nhân
ngƣời học trong quá trình thực hiện mục đích hoạt động chung. Theo
G.I.Sukina, chia tích cực ra làm ba cấp độ:
- Tính tích cực bắt chƣớc, tái hiện (xuất hiện do tác động bên ngoài): HS
bắt chƣớc hành động của GV, của bạn bè.


8

- Tính tích cực tìm tịi (đi liền với q trình hình thành khái niệm, giải
thích tình huống nhận thức): HS tìm cách độc lập giải quyết bài tập đã nêu ra,
tìm lời giải hợp lí nhất.
- Tích cực sáng tạo (thể hiện khi chủ thể tìm tịi kiến thức mới): HS nghĩ
ra cách giải mới hoặc cố gắng lắp đặt những thí nghiệm mới.
1.1.1.4. Các biện pháp phát huy tính tích cực của HS trong học tập.
- Tiến hành dạy học ở những mức độ thích hợp nhất đối với trình độ phát
triển của HS. Một nội dung quá dễ hoặc q khó đều khơng gây đƣợc hứng
thú. Nội dung dạy học phải mới, những cái mới không quá xa lạ với HS, cái
mới phải liên hệ với cái cũ, kiến thức phải thực tiễn, gần gũi với sinh hoạt, với
suy nghĩ hàng ngày, thoả mãn nhu cầu nhận thức của HS.
- Phƣơng pháp dạy học phải đa dạng (đặt và giải quyết vấn đề, ThN,

thực hành …), hình thức tổ chức phải phong phú (cá nhân, nhóm, tập thể…).
Phát huy tối đa hoạt động của HS hay nhất là tổ chức tình huống có vấn đề
địi hỏi nêu dự đoán giả thuyết, tranh luận giữa những ý kiến trái ngƣợc. Bằng
sựtổ chức điều khiển hợp lí các hoạt động của từng cá nhân và tập thể HS, GV
sẽ tạo đƣợc hứng thú cho cả lớp và niềm vui học tập của từng HS.
- Động viên kịp thời khi HS có thành tích tốt.
1.1.2. Phát triển năng lực sáng tạo của HS.
1.1.2.1. Khái niệm năng lực sáng tạo.
Theo Bách khoa tồn thƣ Liên Xơ (Nga): “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”, hay Từ điển bách khoa Việt Nam (tập 3):
Sáng tạo là “hoạt động tạo ra cái mới”. Nhƣ vậy, có thể hiểu năng lực sáng
tạo là khả năng tạo ra những giá trị mới về vật chất và tinh thần, tìm ra cái
mới, giải pháp mới, công cụ mới,vận dụng thành công những hiểu biết đã có
vào hồn cảnh mới.


9

Năng lực sáng tạo có thể hiểu là khả năng tạo ra những giá trị mới về vật
chất và tinh thần, tìm ra cái mới, giải pháp mới, cơng cụ mới, vận dụng thành
cơng những hiểu biết đã có vào hoàn cảnh mới. Trong khoa học kĩ thuật, khi
xem xét những phát kiến, phát minh, ngƣời ta dựa theo tiêu chuẩn sau đây:
Đƣợc thừa nhận là một phát kiến, nếu nó là một sự xác lập những qui luật,
những thuộc tính, những hiện tƣợng chƣa biết trƣớc đây, tồn tại một cách
khách quan của thế giới vật chất. Đƣợc thừa nhận là một phát minh, nếu đó là
một cách giải quyết mới mẻ một nhiệm vụ trong bất kì lĩnh vực nào của kinh tế
quốc dân, văn hoá, y tế hay quốc phịng mang lại một hiệu quả tích cực. .
Trong nghiên cứu vật lí, q trình sáng tạo diễn ra theo chu trình gồm
bốn giai đoạn:

Mơ hình - Giả thuyết
trừu tƣợng

Các sự kiện khởi đầu

Các hệ quả logic

Kiểm tra – Thực nghiệm

xuất phát
Hình 1.1: Chu trình của quá trình sáng tạo trong vật lí
Trong q trình này khó khăn nhất, đòi hỏi sự sáng tạo cao nhất là giai
đoạn từ những sự kiện thực nghiệm khởi đầu đề xuất mơ hình giả thuyết và giai
đoạn đƣa ra phƣơng án thực nghiệm để kiểm tra hệ quả suy ra từ lí thuyết.
Trong hai giai đoạn này, khơng có con đƣờng suy luận lôgic mà phải chủ
yếu dựa vào trực giác. Vấn đề bản chất tâm lí học của trực giác là vấn đề về
cơ chế giải quyết các nhiệm vụ nhận thức mà không thể thực hiện đƣợc bằng


10

con đƣờng suy luận lơgic. Đó là trƣờng hợp mà chủ thể nhận thức khơng có
đủ tri thức cần thiết cho việc biến cải tình huống dần dần để cuối cùng đi đến
giải quyết đƣợc nhiệm vụ. Ở đây, bắt buộc phải đƣa ra một phỏng đoán mới,
một giải pháp mới chƣa hề có, một hoạt động sáng tạo thực sự.
Tƣ duy trực giác khác với tƣ duy biện giải lơgic là ở chỗ: những bƣớc đi
của nó khơng thể hiện rõ một trình tự tất yếu chặt chẽ, việc giải quyết vấn đề
lại giống nhƣ một phỏng đốn địi hỏi có một căn cứ lơgic.
Nếu tri thức biện giải đƣợc đạt tới bằng con đƣờng suy luận lôgic liên

tục, liên tiếp, mà trong đó mỗi một tƣ tƣởng tiếp theo đều xuất phát một cách
lôgic từ cái trƣớc, phụ thuộc vào cái trƣớc và là tiền đề cho cái tiếp theo, thì
tƣ duy trực giác thu nhận đƣợc một cách nhảy vọt, một cách trực tiếp, các giai
đoạn của nó khơng thể hiện một cách minh bạch và ngƣời suy nghĩ không thể
kể ngay ra làm thế nào mà anh ta đi đến cái quyết định đó, con đƣờng đó vẫn
cịn chƣa nhận thức đƣợc, phải sau này mới xác lập đƣợc cơ sở lơgic của
phỏng đốn trực giác đó.
Có hai dạng sáng tạo là: Phát minh ra cái mới và vận dụng vào tình
huống mới.
Năng lực sáng tạo gắn liền với kĩ năng, kĩ xảo và vốn hiểu biết của chủ thể.
Trong bất cứ lĩnh vực hoạt động nào, càng thành thạo và có kiến thức
sâu rộng thì càng nhạy bén trong dự đoán, đề ra đƣợc nhiều dự đoán, nhiều
phƣơng án để lựa chọn, càng tạo điều kiện cho trực giác phát triển. Bởi vậy,
không thể rèn luyện năng lực sáng tạo tách rời, độc lập với học tập kiến thức
về một lĩnh vực nào đó.
Đặc trƣng tâm lí quan trọng của hoạt động sáng tạo là tính chất hai mặt
chủ quan và khách quan: chủ quan theo quan điểm của ngƣời nhận thức mà
trong đầu đang diễn ra quá trình sáng tạo và khách quan theo quan điểm của
ngƣời nghiên cứu cái quá trình sáng tạo đó xem nhƣ là một q trình diễn ra


11

có qui luật, tác động qua lại giữa ba thành tố: tự nhiên, ý thức của con ngƣời
và sự phản ánh tự nhiên vào ý thức của con ngƣời.
Đối với ngƣời đang hoạt động sáng tạo thì tính mới mẻ, tính bất ngờ,
tính ngẫu nhiên của phỏng đốn đều là chủ quan. Ngƣời đó có thể khơng biết
rằng: những điều mình đề xuất ra nhân loại đã biết rồi. Tuy nhiên, sự phát
minh, phát kiến mới xuất phát từ nhu cầu xã hội đã chín mùi, khơng ngƣời
này thì ngƣời khác sẽ đạt đƣợc, nhiều khi nhiều ngƣời cùng đạt đƣợc trong

một thời gian.
1.1.2.2. Những biểu hiện của năng lực sáng tạo
Những hành động của HS trong học tập có mang tính sáng tạo cụ thể
nhƣ sau:
- Từ những kinh nghiệm thực tế, từ các kiến thức đã có, HS nêu đƣợc
giả thuyết. Trong chế tạo dụng cụ thí nghiệm thì HS đƣa ra đƣợc các phƣơng
án thiết kế, chế tạo dụng cụ và cùng một thí nghiệm có thể đƣa ra đƣợc nhiều
cách chế tạo khác nhau. Đề xuất đƣợc những sáng kiến kĩ thuật để thí nghiệm
chính xác hơn, dụng cụ bền đẹp hơn,…
- HS đƣa ra dự đốn kết quả các thí nghiệm, dự đốn đƣợc phƣơng án
nào chính xác nhất, phƣơng án nào mắc sai số, vì sao?
- Đề xuất đƣợc những phƣơng án dùng những dụng cụ thí nghiệm đã chế
tạo để làm thí nghiệm để kiểm tra dự đốn và kiểm nghiệm lại lí thuyết đã học.
- Vận dụng kiến thức lí thuyết đã học vào thực tế một cách linh hoạt nhƣ
giải thích một số hiện tƣợng vật lí, giải thích kết quả thí nghiệm hoặc các ứng
dụng của vật lí trong kĩ thuật có liên quan.
1.1.2.3. Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực sáng tạo của HS
1.1.2.3.1. Tổ chức hoạt động sáng tạo gắn liền với quá trình xây dựng
kiến thức mới
Kiến thức vật lí trong trƣờng phổ thơng là những kiến thức đã đƣợc loài


12

ngƣời khẳng định; tuy vậy, chúng luôn luôn là mới mẻ đối với HS. Việc
nghiên cứu kiến thức mới sẽ thƣờng xun tạo ra những tình huống địi hỏi
HS phải đƣa ra những ý kiến mới, giải pháp mới đối với chính bản thân họ.
Tổ chức q trình nhận thức Vật lí theo chu trình sáng tạo sẽ giúp cho
HS trên con đƣờng hoạt động sáng tạo dễ nhận biết đƣợc: chỗ nào có thể suy
nghĩ dựa trên những hiểu biết đã có, chỗ nào phải đƣa ra kiến thức mới, giải

pháp mới. Việc tập trung sức lực vào chỗ mới đó sẽ giúp cho hoạt động sáng
tạo có hiệu quả, rèn luyện cho tƣ duy trực giác nhạy bén, phong phú. Trong
nhiều trƣờng hợp, GV có thể giới thiệu cho HS kinh nghiệm sáng tạo của các
nhà bác học.
Theo quan điểm hoạt động, giáo trình vật lí đƣợc xây dựng đi từ dễ đến
khó, phù hợp với trình độ HS,tận dụng đƣợc những kinh nghiệm sống hàng
ngày của họ, tạo điều kiện cho họ có cơ hội đề xuất ra đƣợc những ý kiến
mới mẻ có ýnghĩa, làm cho họ cảm nhận đƣợc hoạt động sáng tạo là hoạt
động thƣờng xuyên có thể thực hiện đƣợc với sự cố gắng nhất định. Sự tự tin
trong hoạt động sáng tạo là một yếu tố tâm lí rất quan trọng làm cho chủ thể
nhận thức thoát khỏi những sự ràng buộc, hạn chế của những hiểu biết cũ
hay bởi ý kiến của ngƣời khác, nhất là của những nhà bác học. Nhƣ vậy,
kiểu dạy học thông báo - minh họa về nguyên tắc không thể rèn luyện cho
HS năng lực sáng tạo.
1.1.2.3.2. Luyện tập phỏng đoán, dự đoán, xây dựng giả thuyết
Dự đốn có vai trị rất quan trọng trên con đƣờng sáng tạo khoa học. Dự
đoán dựa chủ yếu vào trực giác, kết hợp với kinh nghiệm phong phú và kiến
thức sâu sắc về mỗi lĩnh vực. Các nhà khoa học nói rằng: việc xây dựng giả
thuyết dựa trên sự khái quát hoá những sự kiện thực nghiệm, những kinh
nghiệm cảm tính. Tuy nhiên, sự khái qt hố đó khơng phải là một phép qui
nạp đơn giản, hình thức mà chứa đựng một yếu tố mới, khơng có sẵn trong


13

các sự kiện dùng làm cơ sở. Dự đoán khoa học khơng phải là tuỳ tiện mà ln
ln phải có một cơ sở nào đó, tuy chƣa thật là chắc chắn. Có thể có các cách
dự đốn sau đây trong giai đoạn đầu của hoạt động nhận thức vật lí của HS:
a) Dựa vào sự liên tƣởng tới một kinh nghiệm đã có
Thí dụ: Quan sát một bình chứa khơng khí nối với một ống tiết diện nhỏ

bên trong có một giọt chất lỏng để ngăn cách khơng khí trong bình với bên
ngồi. Đem hơ bình trên ngọn lửa hay để bình gần ngọn đèn điện, ta quan sát
thấy: giọt chất lỏng di chuyển, chứng tỏ thể tích khí nở ra. Câu hỏi đặt ra là
nguyên nhân vì sao mà chất khí trong bình nở ra. Câu trả lời: vì khí bị hơ lửa,
vì để gần đèn điện thì khơng phải là dự đoán mà là một sự thật, ai cũng thấy.
Nhƣng nếu câu trả lời là: “khí nở ra vì nóng lên” thì đó là một dự đốn, dựa
trên sự liên tƣởng đến một cái chung giữa ngọn lửa và cái đèn là “sự nóng”.
b) Dựa trên sự tƣơng tự
- Dựa trên một dấu hiện bên ngoài giống nhau mà dự đốn sự giống nhau
về bản chất.
Thí dụ: quan sát hiện tƣợng xảy ra khi hai chùm sáng kết hợp giao nhau,
ta thấy: có những vân sáng và vân tối xen kẽ và cách đều nhau. Hiện tƣợng
này giống nhƣ hiện tƣợng xảy ra khi hai sóng nƣớc kết hợp giao nhau; ta cũng
thấy có những vân dao động với biên độ cực đại và những vân dao động với
biên độ cực tiểu xen kẽ nhau. Từ đó, ta có thể dự đốn là: ánh sáng cũng có
bản chất sóng nhƣ sóng nƣớc. Ở đây, biên độ của sóng ánh sáng biểu hiện ở
cƣờng độ sáng.
- Dựa trên sự giống nhau về cấu tạo mà dự đoán sự giống nhau về
tính chất.
Thí dụ: Chất khí, chất lỏng, chất rắn đều cấu tạo bởi các phân tử riêng
biệt chuyển động hỗn loạn khơng ngừng, giữa chúng có những lực hút đẩy.
Thí nghiệm cho biết: chất khí nở ra khi nóng lên, có thể dự đốn: chất lỏng và
chất rắn cũng nở ra khi nóng lên.


14

c) Dựa trên sự xuất hiện đồng thời giữa hai hiện tƣợng mà dự đốn giữa
chúng có quan hệ nhân quả.
Thí dụ: Sau một số lần quan sát thấy: khi cho một nam châm chuyển

động tƣơng đối so với một cuộn dây dẫn kín thì trong cuộn dây có dịng điện
cảm ứng, ta có thể dự đốn: chuyển động tƣơng đối giữa nam châm và ống
dây là nguyên nhân gây ra dòng điện cảm ứng
d) Dựa trên nhận xét thấy: Hai hiện tƣợng luôn luôn biến đổi đồng thời,
cùng tăng hoặc cùng giảm mà dự đoán về quan hệ nhân quả giữa chúng.
Thí dụ: Quan sát các hạt phấn hoa hịa trong nƣớc, ta thấy: chúng chuyển
động hỗn loạn khơng ngừng. Khi hơ nóng làm tăng nhiệt độ của nƣớc lên, ta
thấy: vận tốc chuyển động của các hạt phấn hoa (hạt Braonơ) tăng lên; ngƣợc
lại, khi làm giảm nhiệt độ của nƣớc, lại thấy: vận tốc của các hạt phấn hoa
giảm đi. Ta có thể dự đốn: sự tăng giảm nhiệt độ là nguyên nhân làm tăng
giảm vận tốc của các hạt Brao nơ.
e) Dựa trên sự thuận nghịch thƣờng thấy của nhiều q trình
Thí dụ: Ta quan sát thấy dịng điện sinh ra quanh nó một từ trƣờng, vậy
có thể dự đốn ngƣợc lại, từ trƣờng cũng có thể sinh ra dòng điện.
g) Dựa trên sự mở rộng phạm vi ứng dụng của một kiến thức đã biết
sang một lĩnh vực khác
h)Dự đoán về mối quan hệ định lƣợng
Những hiện tƣợng vật lí xảy ra rất phức tạp, nhƣng một điều đáng ngạc
nhiên là các định luật chi phối chúng lại rất đơn giản và có thể biểu diễn bằng
những cơng thức tốn học đơn giản. Mối quan hệ giữa hai đại lƣợng vật lí
trong chƣơng trình phổ thông thƣờng đƣợc biểu diễn bằng các hàm số bằng
nhau. Thí dụ: định luật phản xạ ánh sáng: i = r, tỉ lệ thuận hay tỉ lệ nghịch,
hàm số bậc nhất, tỉ lệ bậc hai, tỉ lệ theo hàm số lƣợng giác. Thí dụ: định luật
khúc xạ ánh sáng sini = nsinr, sự bảo tồn của một đại lƣợng. Thí dụ: định
luật bảo toàn cơ năng .


15

Trong vật lí, cịn sử dụng một sốkhơng nhiều những hàm số khác để biểu

diễn mối quan hệ giữa các đại lƣợng vật lí nhƣng HS chƣa đƣợc học ở trƣờng
phổ thơng.
Muốn dự đốn đƣợc mối quan hệ định lƣợng, cần phải thực hiện các
phép đo. Thực hiện các phép đo với số các giá trị khác nhau càng nhiều thì
càng dự đốn đƣợc chính xác. Tuy nhiên, ở trƣờng phổ thơng khơng có thời
gian để làm việc đó nên ít nhất cũng phải làm ba lần với ba giá trị khác nhau
của một đại lƣợng.
Trong nhiều trƣờng hợp, nếu biểu diễn các cặp số đo trên một đồ thị thì
việc dự đốn sẽ dễ dàng hơn. Tuy nhiên, sự dự đoán về mối quan hệ định
lƣợng bao giờ cũng phải chú ý đến sai số có thể phạm phải.
1.1.2.3.3. Luyện tập đề xuất phương án kiểm tra dự đoán
Trong nghiên cứu vật lí, một dự đốn, một giả thuyết thƣờng là một sự
khái quát các sự kiện thực nghiệm nên nó có tính chất trừu tƣợng, tính chất
chung, khơng thể kiểm tra trực tiếp đƣợc. Muốn kiểm tra xem dự đốn, giả
thuyết có phù hợp với thực tế khơng, ta phải xem điều dự đốn đó biểu hiện
trong thực tế nhƣ thế nào, có những dấu hiệu nào có thể quan sát đƣợc. Điều
đó có nghĩa là từ một dự đoán, giả thuyết, ta phải suy ra đƣợc một hệ quả có
thể quan sát đƣợc trong thực tế, sau đó tiến hành thí nghiệm để xem hệ quả
rút ra bằng suy luận đó có phù hợp với kết quả thí nghiệm khơng.
Hệ quả suy ra đƣợc phải khác với những sự kiện ban đầu dùng làm cơ sở
cho dự đốn thì mới có ý nghĩa. Số hệ quả phù hợp với thực tế càng nhiều thì
dự đốn càng trở thành chắc chắn, sát với chân lí hơn.
Q trình rút ra hệ quả thƣờng áp dụng suy luận lôgic hay suy luận toán
học. Sự suy luận này phải đảm bảo là đúng qui tắc, qui luật, không phạm sai
lầm. Những qui tắc, qui luật đó đều đã biết; cho nên, về ngun tắc, sự suy
luận đó khơng địi hỏi một sự sáng tạo thực sự, có thể kiểm sốt đƣợc.


16

Vấn đề đòi hỏi sự sáng tạo ở đây là đề xuất đƣợc phƣơng án kiểm tra hệ
quả đã rút ra đƣợc. Thí dụ nhƣ: sau khi dự đốn rằng “tƣơng tự nhƣ chất lỏng,
chất rắn cũng nở ra khi nóng lên”, ta suy ra một hệ quả về một vật rắn cụ thể
nhƣ một thanh đồng chẳng hạn thanh đồng cũng sẽ nở ra khi bị hơ nóng. Cần
phải bố trí một thí nghiệm nhƣ thế nào để biết đƣợc thanh đồng có thực sự nở
ra khi bị làm nóng lên khơng? Có những cách nào để làm nóng thanh đồng
lên, có những cách nào để biết đƣợc thanh đồng có nở ra khơng? Cần đƣa ra
một thiết bị thích hợp để phối hợp hai cách đó, khiến ta có thể đồng thời làm
nóng thanh đồng và nhận biết đƣợc nó nở ra.
Trƣớc đây, HS chƣa bao giờ làm việc này. Thực tế cũng có nhiều cách
làm khác nhau, HS có thể đƣa ra một vài phƣơng án mà họ cho là hợp lí. GV
là ngƣời có nhiều kinh nghiệm hơn, sẽ hƣớng dẫn HS phân tích tính khả thi
của mỗi phƣơng án và chọn ra phƣơng án có triển vọng nhất. Việc tổ chức
thực hiện phƣơng án kiểm tra đó ngay trong lớp học cần có thiết bị thích hợp.
Điều này GV phải chuẩn bị trƣớc, dựa vào kinh nghiệm dạy học của mình.
Chẳng hạn nhƣ HS đƣa ra ý kiến sau:
- Làm nóng thanh đồng lên bằng cách nhúng nó vào nƣớc nóng hoặc hơ
nó trên ngọn lửa của que diêm, cây nến, bật lửa hay ngọn lửa đèn cồn.
- Nhận biết sự nở của thanh đồng bằng cách để nó bên cạnh một thanh
khác, có cùng chiều dài mà khơng bị hơ nóng; đặt hai vật chắn ở hai đầu thanh,
nếu thanh nở ra nó sẽ đẩy vật chắn dịch chuyển; đặt thanh đồng vừa khít vào
hai vật chắn cố định ở hai đầu nhƣng vẫn lấy ra, đƣa vào đƣợc, nếu thanh nở ra
nó sẽ chặt khít vào hai vật chắn khơng lấy ra đƣợc, không đƣa vào đƣợc.
GV biết rằng: chất rắn nở rất ít, có thể sơ bộ làm cho HS biết điều ấy để
họ lực chọn phƣơng án nào có thể giúp phát hiện đƣợc một sự nở ra rất ít của
thanh đồng. Về sau, còn cần kiểm tra các chất rắn giãn nở khác nhau. Muốn
thế, còn cần phải đƣa ra một thiết bị có thể khuyếch đại sự dịch chuyển thêm
của đầu các thanh đồng, sắt, nhôm để so sánh. Điều này đòi hỏi ở HS vừa

17

phải có kinh nghiệm trong cuộc sống và có sáng kiến vận dụng tổng hợp các
kinh nghiệm đó vào giải quyết nhiệm vụ cụ thể này. Để có thể đề ra đƣợc một
phƣơng án thí nghiệm kiểm tra, HS khơng những phải huy động những kiến
thức vật lí đã có mà còn cả những kinh nghiệm trong đời sống hàng ngày hay
từ những mơn học khác nữa.
Nhiều khi để có thể suy ra đƣợc một hệ quả có thể kiểm tra đƣợc trong
thực tiễn, ta phải thực hiện một chuỗi nhiều phép suy luận liên tiếp. Thí dụ
nhƣ để kiểm tra giả thuyết cho rằng: lực tƣơng tác giữa hai vật chuyển động là
hai lực bằng nhau và ngƣợc chiều, ta phải đo lực bằng cách dựa trên biểu hiện
gây ra gia tốc của lực, nghĩa là dựa vào công thức F = ma. Nhƣng bởi vì ta
khơng có một dụng cụ để đo trực tiếp lực trong trƣờng hợp này nên phải tiếp
tục thực hiện các phép suy luận cho đến khi thu đƣợc những đại lƣợng có thể
quan sát đƣợc trong các thí nghiệm về động lực học, đó là đƣờng đi và thời
gian chuyển động. Cụ thể là, cần phải thực hiện các phép suy luận sau:
Theo công thức F = ma, muốn đo lực, ta phải đo khối lƣợng của vật và
gia tốc mà vật thu đƣợc khi tƣơng tác. Khối lƣợng của vật đo đƣợc bằng cân.
Vì ta khơng có dụng cụ đo trực tiếp gia tốc nên để xác định đƣợc gia tốc của
vật chuyển động nhanh dần đều, ta có thể dùng cơng thức a 

vt  v 0
trong đó
t

vt và vo là các vận tốc của vật ngay sau tƣơng tác và ngay trƣớc tƣơng tác.
Nếu ta loại trừ đƣợc ma sát để chỉ có hai vật tƣơng tác với nhau thì chuyển
động của vật trƣớc và sau tƣơng tác là chuyển động thẳng đều. Vì vậy, ta có
thể xác định các vận tốc vt và vo từ các quãng đƣờng mà vật đi đƣợc trƣớc
tƣơng tác, sau tƣơng tác và các khoảng thời gian tƣơng ứng theo cơng thức

tính vận tốc của chuyển động thẳng đều s=v.t
Việc bố trí một phƣơng án thí nghiệm để quan sát hiện tƣợng hay đo
lƣờng các đại lƣợng cụ thể đã dự đốn có khi tƣơng đối đơn giản (thí dụ nhƣ:
quan sát hiện tƣợng nở vì nhiệt của các vật rắn), nhƣng cũng có khi rất phức


18

tạp (thí dụ nhƣ: trƣờng hợp đo lực tƣơng tác giữa hai vật trong tƣơng tác
chuyển động nói ở trên). Ở trƣờng hợp này, phải tạo ra chuyển động không có
ma sát, phải đo đồng thời cả s và t. Đến đây, tuỳ theo trình độ của HS mà HS
có thể đề xuất nhiều phƣơng án thí nghiệm khác nhau. Thí dụ nhƣ: để khử ma
sát phải dùng vật lăn đƣợc (bi, xe lăn) hoặc đệm khơng khí; cịn để đo đƣợc
đồng thời s và t phải áp dụng biện pháp ghi tự động vị trí của vật theo thời gian.
1.1.2.3.4. Giải các bài tập sáng tạo
Ở trên, ta đã xem xét việc rèn luyện năng lực sáng tạo cho HS trong q
trình xây dựng kiến thức mới. Ngồi ra, trong dạy học vật lí, ngƣời ta cịn xây
dựng những loại bài tập riêng với mục đích này và đƣợc gọi là bài tập sáng
tạo. Trong loại bài tập sáng tạo này, ngoài việc phải vận dụng một số kiến
thức đã học, HS bắt buộc phải có những ý kiến độc lập mới mẻ, không thể suy
ra một cách lôgic từ những kiến thức đã học.
Khi khảo sát chu trình sáng tạo khoa học, ta đã biết: hai giai đoạn khó
khăn hơn cả địi hỏi sự sáng tạo là giai đoạn từ sự kiện cảm tính tới việc xây
dựng mơ hình giả thuyết trừu tƣợng và giai đoạn chuyển từ một tiên đề lí
thuyết, những qui luật nhất định của hiện tƣợng sang việc kiểm tra bằng thực
nghiệm. Giai đoạn thứ nhất địi hỏi sự giải thích hiện tƣợng, trả lời câu hỏi: tại
sao?. Còn giai đoạn thứ hai lại đòi hỏi thực hiện một hiện tƣợng thực, đáp ứng
với những yêu cầu đã cho, nghĩa là trả lời câu hỏi làm thế nào? Tƣơng ứng
với hai trƣờng hợp trên là hai bài tập sáng tạo: bài tập nghiên cứu và bài tập
thiết kế chế tạo.

Thí dụ: với đề tài “lực tác dụng lên vật chuyển động trịn đều”, có thể
đƣa ra hai bài tập sáng tạo sau: Bài tập nghiên cứu: Một miếng gồ nhỏ đặt ở
rìa một đĩa tròn nằm ngang. Cho đĩa quay từtừ quanh một trục xuyên qua tâm
đĩa với vận tốc góc tăng từ từ. Đến một lúc nào đó, miếng gỗ bị văng ra khỏi
đĩa. Giải thích tại sao?