Mở đầu
I. lý do chọn đề tài.
Nền kinh tế nớc ta đang từng bớc phát triển mạnh mẽ để nhanh chóng hoà
nhập vào nền kinh tế khu vực cũng nh nền kinh tế thế giới. Công cuộc đổi mới
của đất nớc đề ra những yêu cầu mới đối với ngành Giáo dục - Đào tạo. Báo cáo
của Ban chấp hành TW Đảng tại Đại hội lần thứ IV đã khẳng định: Nâng cao
chất lợng giáo dục nhằm mục tiêu hình thành và phát triển nhân cách XHCN của
thế hệ trẻ, đào tạo đội ngũ lao động có văn hoá, có kỹ thuật và giàu tính sáng
tạo...
Nghị quyết hội nghị lần thứ t Ban chấp hành TW Đảng Cộng sản Việt
Nam khoá VII đã chỉ rõ: Đổi mới phơng pháp dạy và học ở tất cả các cấp, các
bậc học... áp dụng những phơng pháp giáo dục hiện đại để bồi dỡng cho học sinh
năng lực t duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề.
Hội nghị lần thứ hai Ban chấp hành TW Đảng Cộng sản Việt Nam khoá
VIII cũng nhấn mạnh: Đổi mới mạnh mẽ phơng pháp giáo dục đào tạo, khắc
phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp t duy sáng tạo của ngời
học....
ở điều 24 Luật Giáo dục cũng xác định: Phơng pháp giáo dục phổ thông
phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh, phù hợp với
đặc điểm của từng lớp học, môn học, bồi dỡng phơng pháp tự học....
Trong thời kỳ đổi mới và hội nhập của nớc ta hiện nay, việc đào tạo nên
những con ngời thực sự năng động và giàu tính sáng tạo để họ thích ứng đợc với
sự phát triển nhanh chóng của xã hội là điều vô cùng cần thiết, bởi có thể nói
rằng: Tất cả đều bắt nguồn từ sáng tạo... Sáng tạo trở thành cái bảo đảm sự tồn
tại của một quốc gia.
Theo tinh thần cơ bản đó, việc rèn luyện và phát triển năng lực sáng tạo cho
học sinh có thể và cần đợc tiến hành trong suốt thời gian các em còn ngồi trên ghế
nhà trờng thông qua việc thực hiện các quá trình s phạm, việc dạy học đối với tất
cả các môn học nói chung và môn Vật lý nói riêng.
Bài tập là một trong những phơng tiện dạy học Vật lý rất quan trọng.
Nhiều tài liệu lý luận dạy học Vật lý coi bài tập Vật lý là một trong những phơng
tiện thực hành, thậm chí là một trong những phơng pháp dạy học Vật lý. Điều
mà các giáo viên cần quan tâm là làm sao để sử dụng bài tập Vật lý trong các phơng pháp dạy học của bộ môn đạt hiệu quả cao nhất. Bởi vậy, thông qua việc xây
dựng và khai thác các bài tập Vật lý sáng tạo theo các phơng pháp khác nhau và
phơng pháp tối u có khả năng rất lớn trong việc bồi dỡng năng lực t duy sáng tạo
cho học sinh.
Những kiến thức về cơ học có liên quan rất nhiều đến thực tiễn đời sống
và khoa học kỹ thuật. Vì vậy, việc nghiên cứu xây dựng hệ thống bài tập sáng
tạo trong dạy học Vật lý là nhằm giúp học sinh nắm vững nội dung này. Đặc
biệt, góp phần giúp học sinh phát triển t duy sáng tạo, năng lực giải quyết các
tình huống khác nhau để có có điều kiện đi sâu vào nghiên cứu trong tơng lai và
áp dụng tốt vào thực tiễn hiện tại.
Xuất phát từ cơ sở lý luận và thực tiễn nói trên, chúng tôi chọn đề tài
nghiên cứu: Nghiên cứu xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo
phần cơ học lớp 10 trong dạy học Vật lý ở trờng Trung
học phổ thông.
2. Mục đích nghiên cứu.
- Xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo trong dạy học phần cơ học lớp 10
thuộc chơng trình Vật lý phổ thông.
- Bồi dỡng năng lực t duy sáng tạo cho học sinh Trung học phổ thông.
3. giả thuyết khoa học.
2
Nếu xây dựng đợc hệ thống các bài tập sáng tạo và sử dụng vào dạy học
một cách hợp lý thì sẽ góp phần bồi dỡng năng lực t duy sáng tạo cho học sinh.
4. nhiệm vụ nghiên cứu.
1/ Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc bồi dỡng năng lực t duy sáng tạo cho
học sinh.
2/ Nghiên cứu các tiêu chí của bài tập sáng tạo, để xây dựng và phân loại
hệ thống bài tập.
3/ Nghiên cứu nội dung kiến thức phần Cơ học lớp 10 để vận dụng giảng
dạy hệ thống bài tập đã xây dựng nhằm bồi dỡng năng lực t duy sáng tạo cho học
sinh.
4/ Tiến hành thực nghiệm s phạm: kiểm tra tính hiệu quả của hệ thống bài
tập đã biên soạn .
5/ Xử lý phân tích kết quả thực nghiệm.
5. Đối tợng nghiên cứu.
- Những yêu cầu nâng cao chất lợng dạy và học Vật lý ở trờng Trung học
phổ thông.
- Học sinh lớp 10 Trung học phổ thông.
6. Phơng pháp nghiên cứu.
- Phơng pháp nghiên cứu lý thuyết:
+ Nghiên cứu các tài liệu lý luận dạy học để làm sáng tỏ về mặt lý luận
các vấn đề có liên quan đến đề tài.
+ Nghiên cứu chơng trình Sách giáo khoa, sách bài tập, các tài liệu tham
khảo để phân tích cấu trúc logic, nội dung của các kiến thức thuộc phần Cơ học
lớp 10.
- Phơng pháp nghiên cứu thực nghiệm s phạm: Nhằm kiểm tra giả thuyết
khoa học của đề tài.
- Phơng pháp thống kê toán học: Để xử lý kết quả thực nghiệm s
phạm.
3
7 7. đóng góp mới của luận văn.
Về mặt lý luận : Góp phần làm sáng tỏ việc bồi dỡng năng lực t duy sáng
tạo cho học sinh trong dạy học Vật lý nói chung và dạy Bài tập Vật lý nói riêng ở
trờng phố thông.
Về mặt thực tiễn : Xây dựng đợc một hệ thống bài tập sáng tạo phần cơ học
lớp 10 phục vụ cho việc dạy học ở trờng THPT.
8 8. phạm vi ứng dụng của đề tài .
Đề tài này nhằm nâng cao năng lực t duy sáng tạo cho học sinh. Nâng cao
khả năng vận dụng các thao tác t duy nh phân tích, tổng hợp, so sánh ... góp phần
củng cố kiến thức vật lý. Hệ thống bài tập trong luận văn này sẽ góp phần bồi dỡng cho học sinh khá, giỏi vật lý, làm tài liệu tham khảo cho các giáo viên đang
giảng dạy bộ môn vật lý .
9. cấu trúc và nội dung của luận văn.
Luận văn gồm có các phần :
* Phần mở đầu :
4 trang.
* Phần nội dung :
71 trang.
Trong đó có 5 sơ đồ ; 3 biểu bảng ; 18 hình vẽ ;
* Phần kết luận :
1 trang.
* Phần mục lục và tài liệu tham khảo: 4 trang.
* Phần phụ lục: 5 trang.
4 đồ thị.
Nội dung của luận văn gồm 3 chơng
Chơng 1: Cơ sở lý luận của việc xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo phần cơ học
lớp 10.
Chơng 2: Xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo phần cơ học lớp 10 và các hình
thức sử dụng chúng trong dạy học Vật lý.
Chơng 3: Thực nghiệm s phạm.
4
Chơng 1
Cơ sở lý luận của việc xây dựng hệ thống
Bài tập sáng tạo phần cơ học lớp 10.
1.1.
năng lực sáng tạo và những biểu hiện năng lực sáng
tạo của học sinh trong học tập.
1.1.1. Năng lực t duy sáng tạo.
1.1.1.1. Khái niệm về năng lực.
Theo tâm lý học thì năng lực là tổng hợp những thuộc tính độc lập của cá
nhân phù hợp với những yêu cầu đặc trng của một hoạt động nhất định, nhằm
đảm bảo việc hoàn thành có kết quả tốt trong lĩnh vực hoạt động đó [19,16] .
Nh vậy, năng lực là những thuộc tính tâm lý riêng của cá nhân, nó đợc thể
hiện ở trình độ học vấn , sự phát triển trí tuệ, kỹ năng, kinh nghiệm hoạt động
sáng tạo,hệ thống tri thức, sự trải nghiệm cuộc sống. . .
Mặc dù năng lực của mỗi cá nhân một phần dựa trên cơ sở t chất, nhng chủ
yếu năng lực đợc hình thành, phát triển và thể hiện trong hoạt động tích cực của
con ngời dới sự tác động của rèn luyện, học tập, giáo dục. Trong đó việc hình
thành và phát triển các phẩm chất nhân cách là phơng tiện hiệu quả thúc đẩy sự
phát triển năng lực.
1.1.1.2. Khái niệm về t duy .
Theo các nhà tâm lý học [21] : T duy là quá trình phân tích và tổng hợp, so
sánh, trừu tợng hoá và khái quát hoá trên con đờng tìm ra cái mới.Trong thực
tiễn dạy học, vấn đế hình thành năng lực phân tích cho học sinh đã và đang đợc
các giáo viên coi trọng. Tuỳ đặc điểm từng bộ môn và nhiệm vụ học tập cụ thể,
giáo viên đề ra những yêu cầu phân tích khác nhau. Tuy nhiên mục đích chủ yếu
của việc rèn luyện khả năng phân tích là hình thành cho học sinh thói quen tìm
hiểu sự vật hiện tợng một cách có chiều sâu, khi tách nó ra thành những phần tử
nhỏ hơn, nhằm tìm hiểu bản chất của đối tợng nghiên cứu.
Quá trình tổng hợp là sự sắp xếp các số liệu, sự kiện lộn xộn, rời rạc, đa
dạng thu thập đợc qua nghiên cứu lý luận và khảo sát thực tiễn thành những sự
vật, hiện tợng và quá trình hoàn chỉnh, thống nhất . Để tổng hợp đợc, cần hình
dung, tìm kiếm trớc một mô hình mà trớc đó cha có. Vì vậy tổng hợp cũng là
một dạng hoạt động sáng tạo thờng gặp trong thực tiễn.
5
So sánh là một thao tác t duy rất quan trọng trong quá trình tìm ra cái mới.
Nhờ so sánh, ngời ta có thể phát hiện sự giống nhau và khác nhau giữa các đối tợng, sự biến đổi của chúng qua thời gian và không gian, ảnh hởng của môi trờng,
điều kiện cần cho quá trình phát triển của các sự vật và hiện tợng. Trong dạy học
vật lý, vận dụng sự so sánh - tơng tự có thể giúp cho học sinh tìm ra đợc bản chất
của các đại lợng vật lý.
Trừu tợng hóa khái quát hoá là những hoạt động trí tuệ đợc sử dụng phổ
biến và là hoạt động chủ yếu trong quá trình t duy. Trừu tợng hoá là hoạt động trí
tuệ nhằm lựa chọn và rút ra đợc những gì là chung và bản chất của một số đối tợng. Khái quát hoá nhằm gom những đối tợng có cùng thuộc tính chung và bản
chất vào một nhóm. Trong thực tế, trừu tợng hoá và khái quát hoá là những hoạt
động t duy luôn luôn có quan hệ chặt chẽ với nhau khi tiến hành phân loại đối tợng. Việc hình thành năng lực trừu tợng hoá - khái quát hoá liên quan mật thiết
tới việc bồi dỡng tài năng.
1.1.1.3
Khái niệm về sáng tạo.
Theo 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 [19,16] .
Quan điểm triết học xem sáng tạo là quá trình hoạt động của con ngời tạo
ra những giá trị vật chất, tinh thần, mới về chất. Các loại hình sáng tạo đợc xác
định bởi đặc trng nghề nghiệp nh khoa học, kỹ thuật , văn học nghệ thuật ... Có
thể nói sáng tạo có mặt trong mọi lĩnh vực của thế giới vật chất và tinh thần.Tâm
lý học định nghĩa : Sáng tạo, đó là năng lực tạo ra những giải pháp mới hoặc
duy nhất cho một vấn đề thực tiễn và hữu ích [19,16] .
Khi nói đến hoạt động sáng tạo , ngời ta thờng xuất phát từ định nghĩa đợc
công nhận là một dạng hoạt động của con ngời mà kết quả là sản phẩm mới có ý
nghĩa, có giá trị xã hội.
Từ các nghiên cứu thực nghiệm và nhiều nghiên cứu khác, các nhà tâm lý học đã
cho biết: Sáng tạo là một tiềm năng vốn có trong mỗi con ngời, khi gặp dịp thì
bộc lộ, cần tạo cho học sinh có những cơ hội đó; mỗi ngời có thể luyện tập để
phát triển óc sáng taọ trong lĩnh vực hoạt động của mình. Tính sáng tạo thờng
liên quan với tính tự giác, tích cực, chủ động, độc lập, tự tin. Sự sáng tạo là hình
thức cao nhất của tính tích cực, độc lập của con ngời. Ngời có t duy sáng tạo
6
không chịu suy nghĩ theo lề thói chung, không bị ràng buộc bởi những quy tắc
hành động cứng nhắc đã học đợc, ít chịu ảnh hởng của ngời khác.
1.1.1.4. Các phẩm chất quan trọng của t duy sáng tạo.
Quá trình sáng tạo của con ngời thờng đợc bắt đầu từ một ý tởng mới , bắt
nguồn từ t duy sáng tạo của mỗi con ngời . Theo các nhà tâm lý học, năng lực
sáng tạo biểu hiện rõ nét nhất ở khả năng t duy sáng tạo là đỉnh cao nhất của
các quá trình hoạt động trí tuệ của con ngời. T duy sáng tạo là hạt nhân của sự
sáng tạo cá nhân, đồng thời nó cũng là mục tiêu cơ bản của giáo dục. Theo sự
tổng hợp của nhiều công trình nghiên cứu của các tác giả về t duy sáng tạo thì:
T duy sáng tạo đợc xác định bởi chất lợng hoạt động trí tuệ ở mức độ cao với các
phẩm chất quan trọng của t duy.Các phẩm chất đó là :
- Tính mềm dẻo của t duy
- Tính linh hoạt của t duy
- Tính độc đáo của t duy
- Tính nhạy cảm của t duy.
1.1.2. Những biểu hiện năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập.
1.1.2.1. Đặc điểm cơ bản của hoạt động sáng tạo trong học tập.
Một trong những đặc điểm quan trọng của hoạt động sáng tạo là tính mới
mẻ của sản phẩm. Tuy nhiên, nếu chỉ quan niệm những hoạt động nào mà kết
quả của nó là những sản phẩm mới một cách khách quan thì coi nh không tổ
chức đợc loại hoạt động đó trong quá trình dạy học. Vì vậy, theo quan điểm tâm
lý học, sản phẩm mới mẻ có tính chất chủ quan đóng vai trò quan trọng đối với
hoạt động học tập sáng tạo.
Tính chủ quan của cái mới đợc xem nh dấu hiệu đặc trng của quá trình
sáng tạo, cho ta khả năng định hớng hoạt động sáng tạo của học sinh. Cái mới và
cái cha biết của học sinh có thể và cần phải là cái đã biết đối với giáo viên , nhng
cũng có thể là cái mà giáo viên cha biết (ví dụ nh lời giải độc đáo của một bài
tập). Tuy vậy, đặc trng tâm lý quan trọng của sáng tạo có bản chất hai mặt : Chủ
quan và khách quan .ở đây tính chất chủ quan đợc xem xét theo quan điểm của
ngời nhận thức mà trong đầu đang diễn ra quá trình sáng tạo, cụ thể các sản
phẩm còn mang tính chất chủ quan . Còn tính chất khách quan xét theo quan
điểm của ngời nghiên cứu quá trình sáng tạo đó với t cách là sự tác động qua lại
của ba thành tố: Tự nhiên, ý thức con ngời và các hình thức phản ánh của tự
nhiên vào ý thức con ngời .
7
Những đặc trng cơ bản của quá trình sáng tạo là: Tính mới mẻ của sản
phẩm , tính bất ngờ của phỏng đoán , tính ngẫu nhiên của phát kiến . Nh vậy, đặc
điểm cơ bản của hoạt động sáng tạo trong dạy học là tính mới mẻ chủ quan của
sản phẩm, tính bất ngờ chủ quan của phỏng đoán, tính ngẫu nhiên chủ quan của
phát kiến.
1.1.2.2. Năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập.
Năng lực sáng tạo khoa học nói chung của mỗi cá nhân thể hiện ở chỗ cá
nhân đó có thể mang lại những giá trị mới, những sản phẩm mới quý giá đối với
nhân loại.
Đối với học sinh , năng lực sáng tạo trong học tập chính là năng lực biết
giải quyết vấn đề học tập để tìm ra cái mới ở một mức độ nào đó thể hiện đợc
khuynh hớng, năng lực, kinh nghiệm của cá nhân học sinh . Cụ thể , đó là năng
lực tìm ra cái mới, cách giải quyết mới, năng lực phát hiện ra điều cha biết, cha
có, đồng thời tạo ra cái cha biết, cha có và không bị phụ thuộc , gò bó vào cái đã
có.
Năng lực sáng tạo không phải chỉ là bẩm sinh mà đợc hình thành và phát
triển trong quá trình hoạt động của chủ thể. Vì vậy, muốn phát huy năng lực
sáng tạo trong học tập , giáo viên phải rèn luyện cho học sinh thói quen nhìn
nhận mỗi sự kiện dới những góc độ khác nhau , biết đặt ra nhiều giả thuyết khi
phải lý giải một hiện tợng, biết đề xuất những giải pháp khác nhau khi phải xử
lý một tình huống . Cần giáo dục cho học sinh không vội vã, bằng lòng với giải
pháp đầu tiên đợc đề xuất , không suy nghĩ cứng nhắc theo quy tắc lý thuyết đã
học trớc đó , không máy móc vận dụng những mô hình hành động đã gặp trong
sách vở để ứng xử trớc những tình huống mới.
1.1.2.3 . Những biểu hiện năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập .
Năng lực sáng tạo của học sinh chỉ đợc phát triển qua hành động thực tế
nh: Trong việc chiếm lĩnh tri thức mới , vận dụng kiến thức để giải thích hiện t ợng, làm thí nghiệm và giải các bài tập trong các tình huống khác nhau . . .
Từ các đặc trng của hoạt động sáng tạo của học sinh trong học tập, theo sự tổng
hợp từ [19] có thể nêu lên những biểu hiện năng lực sáng tạo của học sinh sau
đây:
- Năng lực tự chuyển tải tri thức và kỹ năng từ lĩnh vực quen biết sang tình
huống 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 chức
năng mới của đối tợng quen thuộc.
8
- Năng lực biết đề xuất các giải pháp khác nhau khi phải xử lý một tình
huống.
- Năng lực huy động các kiến thức cần thiết để đa ra các giả thuyết hay dự
đoán khác nhau khi phải lý giải một hiện tợng.
- Năng lực xác nhận bằng lý thuyết và thực hành các giả thuyết . Năng lực
biết đề xuất các phơng án thí nghiệm hoặc thiết kế sơ đồ thí nghiệm để kiểm tra
giả thuyết hay hệ quả suy ra từ giả thuyết, hoặc để đo một đại lợng vật lý nào đó
với hiệu quả cao nhất có thể đợc trong những điều kiện cho trớc.
- Năng lực nhìn nhận một vấn đề dới những góc độ khác nhau, xem xét
đối tợng ở những khía cạnh khác nhau. Năng lực tìm ra các giải pháp lạ, năng lực
biết kết hợp nhiều phơng pháp giải bài tập để tìm ra một phơng pháp giải mới,
độc đáo.
1.1.2.4. Bồi dỡng năng lực t duy sáng tạo thông qua việc tổ chức hoạt động
nhận thức cho học sinh .
Để giúp học sinh phát triển đợc tính sáng tạo trong học tập thì trớc hết ngời giáo viên phải nắm đợc các yếu tố cần thiết cho việc bồi dỡng năng lực t duy
sáng tạo của học sinh thông qua hoạt động dạy học . Cụ thể các yếu tố đó là :
- Tạo hứng thú học tập cho học sinh : Đây là một yếu tố vô cùng quan
trọng để có thể làm nảy sinh sáng tạo. Vì vậy đòi hỏi ngời giáo viên phải có phơng pháp giảng dạy sao cho học sinh có hứng thú học tập. Đặc biệt trong việc ra
bài tập, việc hớng dẫn học sinh giải bài tập bằng các câu hỏi định hớng t duy
phải tạo đợc cho học sinh nhu cầu giải quyết mạnh mẽ. Bởi vì hứng thú sẽ gây ra
sáng tạo và sáng tạo lại thúc đẩy hứng thú mới. Học sinh cần có hứng thú nhận
thức cao, cần có sự khao khát nhận thức cái mới và vận dụng cái mới vào thực
tế .
- Cung cấp cho học sinh khối lợng kiến thức cơ bản và vững chắc: Sự sáng
tạo ra cái mới bao giờ cũng đợc bắt nguồn từ những cái cũ. Đặc biệt đối với học
sinh thì sáng tạo là sự vận dụng những tri thức đã biết vào tình huống mới, vào
giải thích các hiện tợng, các quá trình vật lý trong các trờng hợp khác nhau. Vì
vậy, việc giúp cho học sinh nắm đợc kiến thức cơ bản vứng chắc là ngời giáo
viên đã giúp họ có thể có khả năng sáng tạo trong học tập .
- Dạy cho học sinh thói quen nghi ngờ khoa học trong giải bài tập: Một
bài tập đợc đa ra giải quyết cần tạo cho học sinh thói quen đặt câu hỏi: Cách
làm này đã tối u cha? , Có còn cách giải quyết nào nữa không? hoặc Ngoài
phơng án thí nghiệm này còn có phơng án nào có thể làm đợc nữa không ?
- Rèn luyện ý thức t duy độc lập cho học sinh: Cần phải rèn luyện cho học
sinh ý thức tự giác suy nghĩ, tự mình phải nỗ lực tìm ra cách giải quyết vấn đề
9
không quá khó đối với ngời học sinh . Việc tự xác định đợc phơng hớng hoạt
động của mình trong tình huống mới, tự phát hiện và nêu lên các cách giải quyết
khác nhau là điều kiện tốt cho việc phát triển năng lực t duy sáng tạo của học
sinh .
Nh vậy, trong dạy học giáo viên cần luôn chú ý tới những phát hiện mới
của học sinh để giúp họ phát triển ý tởng độc đáo của mình. Có nh vậy mới phát
huy đựơc khả năng sáng tạo cho học sinh.
Cơ sở giúp cho việc định hớng t duy học sinh trong dạy học mà ngời giáo
viên cần hiểu rõ là lý thuyết Vùng phát triển gần nhất của Vgốtxki[19]. Cụ
thể: chỗ tốt nhất của sự phát triển của trẻ em là vùng phát triển gần. Vùng đó là
khoảng cách giữa trình độ hiện tại của học sinh và vùng phát triển cao hơn cần vơn tới. Nói một cách hình ảnh là chỗ trống giữa nơi mà con ngời phải giải quyết
vấn đề đang đứng và nơi mà họ phải đạt đến và có thể thực hiện đợc với sự cố
gắng nỗ lực của bản thân dới sự giúp đỡ của ngời lớn hay của những ngời ngang
hàng nhng có khả năng hơn một chút. Không có con đờng logic để vợt qua chỗ
trống đó, nhng hoàn toàn có khả năng thu hẹp dần chỗ trống đó đến mức thích
hợp, để mỗi học sinh có thể thực hiện một bớc nhảy vợt qua đợc. Giáo viên có
thể tạo điều kiện thuận lợi cho học sinh tập dợt những bớc nhảy đó, bằng cách
phân chia một bớc nhảy vọt lớn trong khoa học thành những bớc nhỏ nằm trong
vùng phát triển gần của học sinh. Sau khi đợc rèn luyện nhiều lần, học sinh sẽ
tích luỹ đợc kiến thức và kinh nghiệm, có sự nhạy cảm, phát hiện, đề xuất đợc
giải pháp mới. Từ đó học sinh có thể vợt qua khó khăn và đạt đợc bớc nhảy vọt
lớn cần thiết đến kiến thức có chất lợng cao hơn và sáng tạo hơn.
1.2. bài tập sáng tạo và việc bồi dỡng năng lực t duy sáng tạo
cho học sinh trong dạy học.
1.2.1. Bài tập sáng tạo .
Trên thực tế, khó có thể có đợc một tiêu chuẩn thống nhất nào về vấn đề
phân loại bài tập vật lý. Nói cách khác, sự phân loại bài tập vật lý bao giờ cũng
mang tính tơng đối, vì trong bất kỳ loại bài tập nào cũng chứa đựng một vài yếu
tố của một hay nhiều loại khác. Tuy nhiên, ngời ta có thể căn cứ vào những đặc
điểm, dấu hiệu cơ bản để phân loại theo : nội dung; mục đích dạy học; phơng
thức cho điều kiện hay phơng thức giải; đặc điểm và phơng pháp nghiên cứu vấn
đề; yêu cầu luyện tập kỹ năng và phát triển t duy học sinh ; mức độ khó dễ ... Cụ
thể:
10
- Phân loại theo nội dung: bài tập tài liệu vật lý ( bài tập cơ học, bài tập
quang học, bài tập điện học . . .) , bài tập cụ thể trừu tợng, bài tập kỹ thuật
tổng hợp, bài tập lịch sử...
- Phân loại theo mục đích dạy học: bài tập củng cố, bài tập nâng cao.
- Phân loại theo phơng thức cho điều kiện và phơng thc giải: Bài tập bằng
lời, bài tập tính toán, bài tập đồ thị, bài tập thí nghiệm.
- Phân loại theo đặc điểm và phơng pháp nghiên cứu vấn đề: bài tập định
tính, bài tập định lợng.
- Phân loại theo mức độ khó dễ: bài tập cơ bản , bài tập phức hợp.
- Phân loại theo yêu cầu luyện tập kỹ năng và phát triển t duy học sinh.
Theo cách phân loại này có hai loại bài tập: bài tập luyện tập và bài tập sáng tạo.
Bài tập luyện tập: Là những bài tập đợc dùng để rèn luyện cho học sinh
áp dụng đợc những kiến thức xác định để giải từng loại bài tập theo những khuôn
mẫu nhất định Loại bài tập này không đòi hỏi t duy sáng tạo của học sinh, mà
chủ yếu là cho học sinh luyện tập để nắm vững cách giải đối với một loại bài tập
nhất định đã đợc chỉ dẫn.
Bài tập sáng tạo: Đây là loại bài tập đợc dùng để phát triển t duy sáng tạo
của học sinh.Việc giải các bài tập này đòi hỏi học sinh phải có t duy sáng tạo. Sự
khác nhau giữa bài tập sáng tạo và bài tập luyện tập là ở chỗ điều kiện cho trong
bài tập sáng tạo che dấu angôrit giải, còn điều kiện cho trong bài tập luyện tập đã
mang tính chất nhắc bảo angôrit giải chúng.
Nh vậy, bài tập sáng tạo là bài tập vật lý đợc soạn thảo nhằm mục đích rèn
luyện, bồi dỡng năng lực t duy sáng tạo cho học sinh. Với đặc trng cơ bản là
không có angôrit giải sẵn, bài tập sáng tạo đòi hỏi ở ngời giải phải có sự t duy và
tởng tợng ( bản chất của hoạt động sáng tạo)[21]. Khi làm việc với bài tập sáng
tạo, học sinh phải biết vận dụng kiến thức một cách linh hoạt, sáng tạo để giải
quyết bài tập trong những tình huống mới, hoàn cảnh mới; học sinh phải phát
hiện ra đợc điều cha biết, cha có, đồng thời tạo ra cái cha biết, cha có đó. Đặc
biệt, bài tập sáng tạo yêu cầu khả năng đề xuất, đánh giá theo ý kiến riêng của
bản thân học sinh.
Có thể hiểu bài tập vật lý sáng tạo qua mô hình sau đây:
11
Bài tập vật lý
Phân loại theo yêu cầu luyện
tập kỹ năng và phát triển t duy
học sinh
Bài tập luyện tập
Bài tập sáng tạo
- Có angorit giải
- áp dụng các kiến thức xác định đã biết
để giải .
- Dạng bài tập theo khuôn mẫu nhất định .
- Tình huống quen thuộc .
- Có tính tái hiện.
- Không yêu cầu khả năng đề xuất, đánh
giá.
- Không có angorit giải.
- Vận dung 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
Nh vậy , từ những đặc điểm khác biệt trên của bài tập luyện tập (thông thờng) và bài tập sáng tạo , chúng tôi đi đến một số kết luận sau :
- Vì không theo một khuôn mẫu nào sẵn có, nên không thể đa ra một phơng pháp giải nhất định mà chỉ có thể đa ra định hớng chung .
- Để giải bài tập sáng tạo, ngời giải phải biết vận dụng kiến thức một cách
linh hoạt, sáng tạo có tính chất phát hiện, nên bài tập sáng tạo có khả năng rất
lớn trong việc bồi dỡng năng lực sáng tạo so với các hình thức khác .
-So với bài tập luyện tập thông thờng, bài tập sáng tạo có khả năng cao
hơn nhiều lần trong việc phát triển năng lực t duy sáng tạo của học sinh.
1.2.2. vai trò của bài tập sáng tạo trong dạy học.
Là một dạng của bài tập vật lý , vì vậy trớc hết bài tập sáng tạo cũng có
đầy đủ vai trò của bài tập vật lý. Cụ thể:
12
- Bài tập sáng tạo là một hình thức củng cố, ôn tập, hệ thống hoá kiến thức
một cách sinh động và hiệu quả. Khi giải bài tập, học sinh phải nhớ lại những
kiến thức đã học, phải đào sâu một số khía cạnh nào đó của kiến thức hoặc phải
tổ hợp, huy động nhiều kiến thức để giải quyết đợc bài tập. Tất cả các thao tác t
duy đó đã góp phần củng cố , khắc sâu và mở rộng kiến thức cho học sinh.
- Bài tập sáng tạo đợc sử dụng làm phơng tiện nghiên cứu tài liệu mới, khi
trang bị kiến thức cho học sinh nhằm đảm bảo cho học sinh lĩnh hội đợc kiến
thức một cách sâu sắc và vững chắc. Việc nghiên cứu một kiến thức mới thờng
đợc bắt đầu bằng việc nêu vấn đề. Mỗi một vấn đề xuất hiện do nghiên cứu tài
liệu mới cũng là một bài tập đối với học sinh. Để làm một vấn đề mới trở nên
hấp dẫn và xây dựng vấn đề nghiên cứu còn có thể dùng cách giải các bài tập.
Việc xây dựng các vấn đề dạy học bằng bài tập không những sẽ kích thích đợc
hứng thú cao của học sinh đối với những kiến thức mới sắp đợc học, mà còn tạo
ra khả năng củng cố kiến thức đã có và xây dựng đợc mối liên quan giữa các
kiến thức cũ và mới.
- Bài tập sáng tạo là một phơng tiện có tầm quan trọng đặc biệt trong việc
phát triển t duy vật lý của học sinh, bồi dỡng cho học sinh phơng pháp nghiên
cứu khoa học. Bởi vì giải bài tập là một hình thức làm việc tự lực căn bản của
học sinh. Trong thực tiễn dạy học, t duy vật lý đợc hiểu là kỹ năng quan sát
hiện tợng vật lý, phân tích một hiện tợng phức tạp thành những bộ phận thành
phần, xác lập mối liên hệ định lợng và định tính của các hiện tợng, đại lợng vật
lý, đoán trớc các hệ quả từ các lý thuyết và áp dụng kiến thức của mình. Trớc
khi giải bài tập học sinh phải phân tích điều kiện của đề bài, tự xây dựng các lập
luận, thực hiện việc tính toán, khi cần thiết có thể tiến hành thí nghiệm, thực hiện
phép đo... Trong những điều kiện đó, t duy lôgic, t duy sáng tạo của học sinh đợc
phát triển, năng lực tự giải quyết vấn đề đợc nâng cao.
Bài tập sáng tạo là phơng tiện rất tốt để rèn luyện và phát triển những kỹ năng,
kỹ xảo, liên hệ lý thuyết với thực tế, vận dụng kiến thức đã học vào đời
sống, lao động sản xuất. Bởi kiến thức sẽ đợc nắm vững thực sự, nếu học sinh
có thể vận dụng thành thạo chúng vào việc hoàn thành những bài tập lý thuyết và
thực hành . Từ đó có tác dụng giáo dục kỹ thuật tổng hợp và hớng nghiệp cho
học sinh.
13
- Bài tập sáng tạo còn có tác dụng giáo dục cho học sinh về phẩm chất t tởng, đạo đức. Qua các bài tập về lịch sử, có thể cho học sinh thấy đợc quá trình
phát sinh những t tởng về quan điểm khoa học tiến bộ, những phát minh to lớn,
có giá trị của các nhà khoa học tiến bộ trên thế giới cũng nh của nớc nhà. Thông
qua việc giải các bài tập, còn rèn luyện cho học sinh phẩm chất độc lập suy nghĩ,
tính kiên trì dũng cảm khắc phục khó khăn, tính chính xác khoa học, kích thích
hứng thú học tập bộ môn vật lý nói riêng và học tập nói chung.
- Bài tập sáng tạo còn là phơng tiện rất có hiệu quả để kiểm tra kiến thức,
kỹ năng của học sinh một cách chính xác. Trong quá trình dạy học, khâu kiểm
tra đánh giá và tự kiểm tra đánh giá việc nắm tri thức, kỹ năng kỹ xảo của học
sinh có một ý nghĩa quan trọng. Một trong những biện pháp để kiểm tra đánh giá
kết quả học tập của học sinh là cho học sinh giải các bài tập. Thông qua việc giải
bài tập của học sinh, giáo viên còn biết đợc kết quả giảng dạy của mình, từ đó
có phơng pháp điều chỉnh , hoàn thiện hoạt động dạy của mình cũng nh hoạt
động học của học sinh, đặc biệt phát hiện học sinh có năng khiếu vật lý .
- Ngoài ra, ở mức cao hơn mức luyện tập thông thờng, học sinh phải biết
vận dụng kiến thức một cách linh hoạt, sáng tạo để giải quyết bài tập trong
những tình huống mới, hoàn cảnh mới; biết đề xuất đánh giá theo ý kiến riêng
của bản thân; biết đa ra các phơng án thí nghiệm, thiết kế các sơ đồ thí nghiệm
để kiểm tra giả thuyết hoặc đo một đại lợng vật lý nào đó; biết đề xuất các giải
pháp khác nhau khi phải xử lý một tình huống . . .Thông qua đó, bài tập sáng tạo
giúp phát hiện năng lực sáng tạo của học sinh để đánh giá, đồng thời phát huy đợc năng lực sáng tạo cho họ.
Nh vậy, với nét đặc thù của mình, bài tập sáng tạo có một vai trò to lớn
trong việc rèn luyện, bồi dỡng, phát hiện năng lực sáng tạo của học sinh trong
dạy học.
14
Chơng 2
xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo phần cơ học
lớp 10 và các hình thức sử dụng chúng trong
dạy học vật lý .
2.1. Phân tích nội dung cơ học lớp 10 thuộc chơng trình vật
lý trung học phổ thông hiện hành .
2.1.1. Cấu trúc chơng trình Vật lý THPT hiện hành .
Bậc THPT vừa có mục tiêu chuẩn bị cho một bộ phận học sinh học Đại học
và Trung học chuyên nghiệp , vừa có mục tiêu hoàn chỉnh học vấn cho số đông
học sinh, chuẩn bị cho họ tham gia lao động sản xuất. Chơng trình môn Vật lý
bậc THPT hiện hành nhằm đáp ứng các mục tiêu ấy .
Nội dung chủ yếu của chơng trình Vật lý THPT là vật lý học cổ điển, vì đó
là cái nền của toàn bộ vật lý học, là bộ phận hữu cơ của học vấn phổ thông. Vật
lý học cổ điển cũng là cơ sở khoa học của đại bộ phận các ngành sản xuất phổ
biến của nớc ta hiện nay. Nắm vững nó, ngời học sinh ra trờng có cơ sở để học
nghề, để lao động có hiệu quả ở các ngành nghề kỹ thuật phổ thông, có thể sử
dụng các dụng cụ trong đó có những ứng dụng phổ biến của các nguyên tắc vật
lý .
Nội dung chơng trình vật lý THPT hiện hành đợc chia thành các phần lớn: Cơ;
Nhiệt ; Điện ; Quang ; Vật lý hạt nhân, riêng các kiến thức về dao động và sóng
đợc tách riêng thành phần Dao động và sóng đa vào dạy ở lớp 12. Việc phân
phối chơng trình cho 3 năm học đợc cụ thể nh sau :
Lớ
p
10
11
12
Nội dung
Cơ học
Nhiệt học
Nhiệt học
Điện học
Dao động
sóng
Quang học
và
Lý thuyết
Bài tập
48
11
10
50
26
24
8
21
4
3
20
7
11
7
15
Thực
hành
8
8
Kiểm tra
5
1
1
5
2
3
1
Ôn tập
1
2
1
1
Vật lý hạt nhân
2.1.2. Vị trí, nhiệm vụ và nội dung phần cơ học lớp 10 hiện hành.
Căn cứ theo phân phối chơng trình thì học sinh đợc học trọn vẹn Cơ học ở
lớp 10 (trừ Dao động và Sóng cơ) . Trong chơng trình Vật lý lớp 10, phần Cơ học
chiếm 82 tiết ( kể cả các tiết kiểm tra và ôn tập), phần Nhiệt học chiếm 19 tiết.
Nh vậy có đến gần 80% dung lợng kiến thức Vật lý 10 là Cơ học. ở cấp THCS,
học sinh đã đợc học một số kiến thức về Cơ học. Vào đầu lớp 10 học sinh đợc
nghiên cứu tiếp hoặc có những kiến thức đợc khai thác dới dạng đào sâu hay mở
rộng. Nội dung Cơ học thuộc chơng trình Vật lý 10 bao gồm 5 phần :
Phần I - Động học
20 tiết
Phần II - Động lực học
24 tiết
Phần III - Tĩnh học
10 tiết
Phần IV - Các định luật bảo toàn
20 tiết
Ngoài ra còn có 6 tiết thực hành của phần Cơ học đợc chia làm hai lần :
Lần một - 4 tiết tiến hành vào cuối học kỳ I , và lần hai - 4 tiết cho học sinh làm
ở cuối học kỳ II.
Trong giáo trình Vật lý phổ thông, nhiệm vụ chủ yếu của phần Cơ học là
cung cấp cho học sinh một hệ thống các khái niệm, những kiến thức cơ bản về
quy luật chuyển động, các phơng pháp xác định vị trí của các vật chuyển động
dựa trên việc nghiên cứu tác dụng tơng hỗ giữa chúng, những ứng dụng quan
trọng trong thực tiễn ... Đồng thời qua nghiên cứu về Cơ học, học sinh sẽ có đợc
một lợng kiến thức nhất định làm cơ sở cho việc nghiên cứu vật lý học ở các lớp
cao hơn.
2.1.3. Những kiến thức cơ bản phần cơ học lớp 10.
Những kiến thức cơ bản mà học sinh cần phải nắm vững trong phần cơ học
bao gồm các nội dung chính sau :
1. Các dạng chuyển động: chuyển động thẳng đều, chuyển động thẳng biến đổi
đều, chuyển động tròn đều.
2. Các định luật Newton: định luật I Newton, định luật II Newton, định luật III
Newton.
16
3. Các lực cơ học: lực hấp dẫn, lực đàn hồi, lực ma sát.
4. ứng dụng các định luật Newton và các lực cơ học .
5. Cân bằng của vật rắn .
6. Các định luật bảo toàn: định luật bảo toàn động lợng, định luật bảo toàn cơ
năng, định luật bảo toàn năng lợng.
Sau đây là sơ đồ kiến thức theo SGK hiện hành[3] :
Chuyển động
thẳng đều
Chuyển động
biến đổi đều
Chuyển động
tròn đều
Các lực cơ học
Lực hấp
dẫn
Lực đàn
hồi
Các định luật
về chuyển động
Lực ma
sát
Định luật
I Newton
định luật
II Newton
định luật
III Newton
ứng dụng các định luật Newton và các
lực cơ học
Cân bằng
của vật
rắn
đl bảo toàn động lợng
Các định
luật bảo
toàn
đl bảo toàn cơ năng
đl bảo toàn năng lợng
2.1.4. Thực trạng việc sử dụng bài tập phần cơ học lớp 10 của giáo viên
trong giảng dạy vật lý.
Qua thực tế giảng dạy, qua thăm dò tìm hiểu và dự giờ của giáo viên,
chúng tôi rút ra đợc một số nhận xét sau :
17
- Quan niệm về vai trò, vị trí của tiết dạy bài tập vật lý của một số giáo
viên cha hợp lý, nếu không muốn nói là giáo viên xem nhẹ vị trí của bài tập vật
lý trong dạy học vật lý.
- Giáo viên cha quán triệt hết yêu cầu của việc dạy bài tập, cha đợc xác
định rõ: tiết bài tập thực hiện ôn luyện đợc kiến thức gì? củng cố và phát triển đợc kỹ năng gì? kiểm tra đợc những kiến thức cơ bản gì đối với học sinh? Vì vậy
trong giảng dạy, đa số giáo viên phổ thông đang sử dụng phơng pháp truyền
thống ( thầy chủ động, trò chủ đạo ) không sử dụng phơng pháp dạy học hiện
đại (trò chủ động, thầy chủ đạo) .
- Hầu hết các giáo viên đều áp đặt học sinh suy nghĩ và giải bài tập theo
cách của mình mà không hớng dẫn họ độc lập suy nghĩ tìm kiếm lời giải. Khi
chữa bài tập còn để ý nhiều đến các biến đổi, tính toán cụ thể, coi nhẹ việc phân
tích đờng lối giải định hớng t duy của học sinh .
- Trong từng tiết dạy bài tập giáo viên làm nhiệm vụ truyền thụ kiến thức ở
từng bài tập (có khi còn cha khai thác hết kiến thức cơ bản thể hiện trong bài
tập ) mà cha làm (hoặc cha có ý thức làm) nhiệm vụ trang bị cho học sinh phơng
pháp giải bài tập theo dạng đặc trng, cha xây dựng đợc hệ thống bài tập cho từng
đề tài, từng chơng, từng phần của chơng trình .
- Giáo viên chữa bài tập theo những tài liệu sẵn có, ngại tìm kiếm thêm bài
tập để xây dựng thành hệ thống bài tập phong phú, đa dạng đáp ứng đầy đủ yêu
cầu giáo dục, giáo dỡng, giáo dục kỹ thuật tổng hợp.
- Các giáo viên đều không dành thời gian thích đáng cho việc giải bài tập
cơ bản, coi nhẹ việc rèn luyện giải bài tập cơ bản, ra rất ít loại bài tập này, không
chú ý tới cách giải một bài tập phức hợp bằng cách quy về các bài tập cơ bản.
Ngoài ra trong việc hình thành kiến thức mới các giáo viên đều cha khai thác hết
tiềm năng của bài tập vật lý.
2.2. xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo.
2.2.1. Cơ sở phân loại.
2.2.1.1. yêu cầu lựa chọn hệ thống bài tập.
Việc lựa chọn, phân loại hệ thống các bài tập theo một chủ đề nào đó là một
việc khó.Vậy cần phải có những tìm tòi về phơng pháp nhằm xác định những
mối liên hệ quan trọng nhất, điển hình nhất và những biểu hiện của chúng trong
các bài tập, từ đó xác định loại bài tập cơ bản, số lợng của chúng và trình tự giải.
Kết quả rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo giải bài tập một cách tự giác phụ thuộc rất
18
nhiều vào việc có hay không có một hệ thống trong khi chọn lựa và sắp xếp trình
tự các bài tập, làm thế nào để sau mỗi bài tập đều phát hiện ra những cái mới.
Bài tập vật lý nói chung và bài tập sáng tạo nói riêng có tác dụng rất lớn về cả
ba mặt : giáo dục, giáo dỡng và giáo dục kỹ thuật tổng hợp . Tác dụng ấy càng
tích cực nếu trong quá trình dạy học có sự lựa chọn thật cẩn thận các hệ thống
bài tập chặt chẽ về nội dung, thích hợp về phơng pháp và bám sát mục đích,
nhiệm vụ dạy học ở trờng phổ thông.
Hệ thống các bài tập đợc lựa chọn cho bất cứ đề tài nào, dù lớn hay nhỏ cần
phải thoả mãn một số yêu cầu sau:
- Yêu cầu thứ nhất: Các bài tập phải đi từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp
về mối quan hệ giữa những đại lợng và khái niệm đặc trng cho quá trình hoặc
hiện tợng, sao cho từng bớc học sinh hiểu đợc kiến thức một cách vững chắc và
có kỹ năng, kỹ xảo vận dụng linh hoạt, sáng tạo các kiến thức đó.
- Yêu cầu thứ hai: Mỗi bài tập đợc chọn phải là một mắt xích trong hệ thống
kiến thức vật lý, đóng góp đợc phần nào vào việc hoàn chỉnh các kiến thức của
học sinh, giúp họ hiểu đợc mối liên hệ giữa các đại lợng, cụ thể hoá các khái
niệm và vạch ra những nét mới nào đó cha đợc làm sáng tỏ.
-Yêu cầu thứ ba: Hệ thống bài tập phải đảm bảo đợc tính tích cực, chủ động,
sáng tạo của học sinh trong học tập.
-Yêu cầu thứ t : Hệ thống các bài tập đợc lựa chọn phải giúp cho học sinh nắm
đợc phơng pháp giải từng loại , dạng cụ thể .
- Yêu cầu thứ năm: Nội dung bài tập phải phù hợp với các đối tợng học sinh,
thời gian học tập của học sinh ở lớp và ở nhà.
Nh vậy, hệ thống bài tập sáng tạo của đề tài này sẽ đợc xây dựng vừa để
thoả mãn các yêu cầu trên, vừa nhằm đáp ứng đợc mục tiêu bồi dỡng, phát triển
năng lực t duy sáng tạo của học sinh thông qua việc sử dụng hợp lý hệ thống bài
tập trong dạy học.
2.2.1.2.phân loại bài tập sáng tạo.
19
Dựa vào các công trình nghiên cứu về năng lực sáng tạo của học sinh trong
học tập, căn cứ theo các phẩm chất của t duy sáng tạo, chúng tôi đề xuất xây
dựng và cấu trúc bài tập sáng tạo theo hớng sau, tơng ứng với mỗi loại phân
thành hai dạng. Tất nhiên, mỗi bài tập đều có tác dụng về nhiều mặt và có nhiều
chức năng khác nhau, nên sự phân chia này chỉ mang tính tơng đối.
2.2.1.2.1. Loại bài tập nhằm bồi dỡng tính mềm dẻo của t duy:
Đặc trng của loại bài tập này là tạo cho học sinh thói quen suy nghĩ không rập
khuôn, không máy móc, giúp cho khả năng sử dụng các thao tác t duy một cách
mềm mại, uyển chuyển. Hai dạng của loại bài tập này là:
- Bài tập có nhiều cách giải: Đây là dạng phổ biến trong hệ thống bài tập sáng
tạo. Có thể tìm chọn dạng bài tập này ở các sách bài tập, sách tham khảo. Thờng
xuyên cho học sinh làm việc với dạng toán này sẽ tạo cho học sinh thói quen
nhìn nhận vấn đề ở nhiều góc độ.
- Bài tập có nội dung biến đổi : phơng thức để soạn thảo dạng bài tập này gồm
hai bớc:
Bớc 1: Cho bài tập hoàn chỉnh, bắt học sinh tìm một yếu tố nào đó.
Bớc2: Thay đổi một dữ kiện của đề bài và vẫn yêu cầu học sinh tìm yếu tố
trên. Tuy nhiên, vấn đề quan trọng là giáo viên phải tính toán sao cho dữ kiện thay
đổi đã làm biến đổi hoàn toàn bản chất của vấn đề, và không hề có sự tơng tự giữa
hai đáp án. Làm việc với dạng bài tập này, học sinh sẽ chống đợc tính ỳ của t
duy.
2.2.1.2.2. Loại bài tập nhằm bồi dỡng tính linh hoạt của t duy:
Mục đích của loại bài tập này là giúp học sinh hình thành khả năng để xuất đợc
nhiều giải pháp theo nhiều hoàn cảnh khác nhau, hoặc đa ra đợc cách giải quyết
trong một điều kiện cho trớc. Đây là loại bài tập về thực hành thí nghiệm sáng tạo
với hai dạng sau:
- Dạng bài tập thiết kế phơng án thí nghiệm : bài tập dạng này yêu cầu học
sinh đề xuất ra các phơng án thí nghiệm khác nhau theo ý kiến riêng của bản
thân để đo một đại lợng vật lý nào đó. Tất nhiên, với các phơng án khác nhau có
thể sẽ sử dụng lợng thiết bị, dụng cụ không giống nhau.
20
- Dạng bài tập nêu cách thức thi công thí nghiệm : Khác với dạng trên, dạng
bài tập này đòi hỏi học sinh phải biết tìm ra phơng cách làm thí nghiệm để đo
một đại lợng vật lý với những đồ dùng thí nghiệm cho trớc.
Để phân biệt hai dạng bài tập trên, chúng tôi xin đa ra bài tập đơn giản sau:
+ Đề bài tập nêu cách thực thi công thí nghiệm : Làm cách nào đó để đo đợc
đờng kính của quả bóng khi chỉ có một chiếc thớc dài bằng gỗ? (Đáp án : lăn
quả bóng một vòng trên thớc. . .).
+ Đề bài tập thiết kế phơng án thí nghiệm : Hãy nêu các cách có thể đo đợc đờng kính của quả bóng ? ( Đáp án : Dùng thớc đo chu vi ; đào lỗ nhét vừa nửa
quả bóng rồi đo đờng kính lỗ ; lăn tròn quả bóng trên thớc... )
2.2.1.2.3. Loại bài tập nhằm bồi dỡng tính độc đáo của t duy:
Loại bài tập này kích thích học sinh khả năng đa ra đợc các giải pháp lạ, cách
giải quyết vấn đề theo hớng riêng, độc đáo, không bị gò bó , lệ thuộc vào những
cái đã có. Bài tập loại này đợc thể hiện dới hai dạng sau:
- Dạng bài tập không theo mẫu: Đúng nh tên gọi của nó, dạng bài tập này đợc soạn thảo không theo một khuôn mẫu nào cả. Mục đích sử dụng để chống suy
nghĩ rập khuôn, máy móc. Việc giải bài tập này không áp dụng ngay các công
thức đã biết. Điều cơ bản là học sinh phải tìm ra đợc các mối liên hệ ngầm, từ
đó hình thành nên những kết hợp mới của đề bài.
- Dạng bài tập nghịch lý, nguỵ biện: Đây là một dạng bài tập đợc xây dựng
dựa trên những quan điểm sai lầm, lệch lạc sẵn có của học sinh. Ưu điểm nổi
trội của dạng bài tập này là kích thích hứng thú học tập cao độ. Qua thực tiễn sử
dụng dạng bài tập này chúng tôi luôn tìm thấy tinh thần chủ động, tự lực t duy
tích cực ở hầu nh toàn bộ học sinh trong mỗi lớp học.
2.2.1.2.4. Loại bài tập nhằm bồi dỡng tính nhạy cảm của t duy:
Khi giải loại bài tập này học sinh rất dễ gặp trục trặc nếu không nhanh nhạy
phát hiện đợc vấn đề lạ trong điều kiện quen thuộc. Hai dạng của bài tập nàylà:
- Dạng bài tập cho thừa/ thiếu/ hoặc sai dữ kiện: Đây là dạng bài tập mà ngời
ra đề đã cố ý cho thừa dữ kiện, thiếu dữ kiện hoặc sai dữ kiện. Việc đòi hỏi học
21
sinh phải nhận biết và chứng minh đợc dữ kiện có vấn đề là mục đích của bài
tập.
- Dạng bài tập bẫy: Trong mỗi bài tập đều đợc ngời ra đề cài sẵn một cái
bẫy
( chứ không phải đánh đố" ) nhằm mục đích rèn cho học sinh năng
lực phát hiện nhanh chóng ngay từ khi đọc đề. Nếu cha đợc làm quen với dạng
bài tập này, ngời giải rất dễ bị lạc hớng, bài giải sai hoặc không tìm ra đợc đáp
số.
2.2.1.3. Một số phơng pháp biên soạn bài tập sáng tạo:
Trong quá trình xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo, chúng tôi đã sử dụng một
số phơng pháp sau:
- Dựa vào những sai lầm thờng mắc phải của học sinh trong giải bài tập khi
lấy nghiệm, căn cứ vào miền giá trị nghiệm số của bài tập thông thờng, chúng tôi
soạn thảo thành bài tập sáng tạo dạng bẫy.
+ Dạng bài tập có nội dung biến đổi cũng đợc soạn thảo một cách tơng tự nhng lại căn cứ vào phạm vi hoạt động của đại lợng vật lý, phạm vi ứng dụng của
đại lợng vật lý.
- Dựa vào quan niệm lệch lạc mà học sinh thờng thu nhận đợc trong cuộc
sống, chúng tôi biên tập dạng bài tập nghịch lý nguỵ biện.
- Tuyển chọn những bài tập có thể có thêm các cách giải khác, chúng tôi soạn
thành dạng bài tập có nhiều cách giải nhằm tạo cho học sinh sự suy nghĩ linh
hoạt.
- Căn cứ vào tính dập khuôn máy móc, lắp ghép theo sự tơng tự thờng thấy
ở học sinh khi giải bài tập, chúng tôi chọn lựa những bài tập có chứa đựng những
yếu tố khác lạ để tập hợp thành dạng bài tập không theo mẫu.
Ví dụ minh hoạ việc soạn thảo bài tập sáng tạo và khả năng phát triển
năng lực t duy sáng tạo cho học sinh của bài tập sáng tạo so với bài tập
luyện tập thông thờng:
22
Bài tập luyện tập
Bài tập sáng tạo
Một con lắc đơn gồm : Một sợi dây
mảnh dài l = 1m, vật nặng khối lợng
m = 1kg. Đa con lắc đơn lệch khỏi vị
trí cân bằng góc 0 = 600 rồi thả nhẹ .
- Tính vận tốc của m tại vị trí có sức
căng dây T = 11N .
Một con lắc đơn gồm : Một sợi dây
mảnh dài l = 1m, vật nặng khối lợng
m = 1kg. Đa con lắc đơn lệch khỏi vị
trí cân bằng góc 0 = 600 rồi thả nhẹ .
- Tính vận tốc của m tại vị trí có sức
căng dây T = 2N .
Các bớc tiến hành chung của việc giải bài tập :
- Gọi vị trí có sức căng dây của đề bài đã cho là M .
- áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho con lắc ở vị trí A và M : W A = WM
( Chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng )
mg(l l cos 0 ) = mvM2 / 2 + mg ( l l cos )
vM2 = 2gl ( cos - cos 0 )
(1)
- áp dụng định luật II Newton tìm sức căng dây T tại M :
T =mg cos + mvM2 / l T = mg (3 cos - 2 cos 0)
( 2)
- Nh vậy :
+ Với bài tập luyện tập thì học sinh chỉ cần giải hai phơng trình (1) và (2)
và rút ra đợc v 2m/s .
+ Với bài tập sáng tạo , nếu học sinh vẫn tiến hành giải hệ phơng trình nh
trên một cách bình thờng thì sẽ đợc kết quả : v2 = - 2m/s.
Để giải thích đợc kết quả vô lý này đòi hỏi học sinh phải biết vận dụng
kiến thức một cách linh hoạt, mềm dẻo, sáng tạo. Cụ thể, họ phải biết phát hiện
ra giá trị của lực căng T mà đề bài đã cho ( đây cũng chính là yếu tố sáng tạo của
bài tập sáng tạo đợc xây dựng từ một bài tập thông thờng ) là không phù hợp
thông qua miền giá trị của T :
Tmax = mg ( 3 2 cos 0 ) = 20N (tại vị trí cân bằng )
Tmin = mg cos = 5N
(tại biên)
2
Nh vậy,khi gặp vấn đề v = - 2m/s học sinh sẽ phải vận dụng các thao tác t
duy để:
- Kiểm tra lại lời giải.
- Tìm hiểu miền biến đổi của lực căng T.
- Đánh giá về giả thiết của bài tập.
Thông qua các thao tác t duy này, năng lực t duy sáng tạo(suy nghĩ không dập
khuôn-máy móc, có sự đề xuất-đánh giá riêng của bản thân) của học sinh đợc
nâng cao.
23
Vậy, ví dụ nêu lên là nhằm minh hoạ cho:
- Phơng pháp soạn thảo bài tập sáng tạo từ bài tập thông thờng.
- Khả năng, tác dụng bồi dỡng năng lực t duy sáng tạo(tính mềm dẻo,
linh hoạt, độc đáo, nhạy cảm) của bài tập sáng tạo so với bài tập luyện
tập thông thờng.
- Sự sáng tạo của giáo viên trong dạy học khi soạn thảo bài tập cũng nh
khi định hớng t duy học sinh giải bài tập.
-
2.2.1.4. định hớng t duy học sinh trong giải bài tập :
Giải bài tập vật lý nói chung và bài tập sáng tạo nói riêng là một quá trình
phức tạp. Việc học sinh không giải đợc, hoặc giải sai bài tập cha đủ cơ sở để kết
luận họ không hiểu biết gì về kiến thức và kỹ năng vật lý, mà do nhiều nguyên
nhân . Trong đó chủ yếu có các nguyên nhân nh : không hiểu điều kiện của bài
tập, không biết cần vận dụng kiến thức nào để giải bài tập, không biết cách thực
hiện cụ thể, tính toán sai vì quá yếu về kiến thức toán học hoặc quá yếu về kỹ
năng thực hành. Do đó, để hình thành và rèn luyện kỹ năng giải bài tập nhằm
nâng cao chất lợng nắm kiến thức, một trong những biện pháp khả dĩ là dạy học
sinh những phơng pháp tìm kiếm lời giải bài tập vật lý nói chung , và bài tập
sáng tạo nói riêng. Muốn vậy, cần phải hớng dẫn học sinh để họ có thể nắm đợc
những phơng pháp giải mỗi loại, dạng thậm chí những bài tập cụ thể. Tuỳ theo
mục đích s phạm của việc giải bài tập, có ba kiểu định hớng t duy của học sinh :
- Định hớng Angorits : Đây là kiểu định hớng hành động theo một mẫu cho trớc. Kiểu định hớng này không đòi hỏi học sinh phải tự mình tìm tòi xác định các
hành động cần thực hiện, mà họ chỉ cần chấp hành các thao tác đã đợc giáo viên
chỉ ra hoặc làm theo trong những tình huống đã quen thuộc.
Kiểu định hớng Angorits có u điểm là nó đảm bảo cho học sinh giải đợc bài
tập một cách chắc chắn, giúp việc rèn luyện kỹ năng giải bài tập của học sinh có
hiệu quả. Tuy nhiên, nếu chỉ áp dụng kiểu định hớng Angorits trong việc giải bài
tập thì học sinh chỉ quen tái hiện lại các kiến thức, do đó ít có tác dụng rèn luyện
cho học sinh khả năng tìm tòi sáng tạo, sự phát triển t duy sáng tạo sủa học sinh
bị hạn chế. Theo quan điểm của đề tài, để việc sử dụng kiểu định hớng Angorits
vẫn phát huy đợc tác dụng phát triển t duy sáng tạo của học sinh, cần cho học
sinh giải các bài tập có những khía cạnh mới so với những bài tập cùng loại.
24
- Định hớng ơrixtic: Đây là kiểu định hớng tìm tòi từng phần mang tính chất
gợi ý cho học sinh tự tìm tòi, huy động những kiến thức xây dựng cách thức hành
động thích hợp cho việc giải quyết bài tập. Kiểu định hớng ơrixtic nhằm giúp đỡ
học sinh trong việc hớng suy nghĩ vào phạm vi cần tìm tòi. Học sinh sẽ phải tự
tìm tòi chứ không ghi nhận tái tạo cái có sẵn. Sự định hớng nh vậy tạo điều kiện
cho học sinh t duy tích cực, chủ động, đáp ứng đợc yêu cầu rèn luyện, bồi dỡng
năng lực t duy sáng tạo của học sinh trong quá trình giải bài tập.
- Định hớng khái quát chơng trình hoá : Đây cũng là một kiểu định hớng t duy
học sinh tự tìm tòi cách giải quyết chứ không vạch sẵn cho học sinh các kiến
thức cần dùng nh cách thức hành động. Nét đặc trng của kiểu định hớng này là
giáo viên định hớng họat động t duy của học sinh theo đờng lối khái quát của
việc giải quyết vấn đề. Sự định hớng ban đầu đòi hỏi học sinh phải tự lực tìm tòi
giải quyết. Nếu học sinh không đáp ứng đợc thì sự giúp đỡ tiếp theo của giáo
viên là sự phát triển định hớng khái quát ban đầu, cụ thể hoá thêm một bớc bằng
cách gợi ý thêm cho học sinh để thu hẹp hơn phạm vi tìm tòi, giải quyết. Nếu
học sinh vẫn không đủ khả năng thì sự định hớng của giáo viên chuyển dần
thành định hớng Angorits. Vấn đề cứ tiếp tục nh vậy cho đến khi học sinh giải
quyết đợc bài tập.
Kiểu định hớng khái quát chơng trình hoá giúp cho việc hoàn thành nhiệm vụ
học tập của học sinh, đồng thời vẫn đảm bảo cho học sinh có cơ hội rèn luyện t duy
sáng tạo.
2.2.1.5. Tiến trình khái quát giải bài tập .
Tiến trình khái quát giải bài tập gồm các giai đoạn và yêu cầu khi giải bất
kỳ bài tập vật lý nào. Trong nhiều tài liệu, ngời ta có thể gọi là các bớc chung,
phơng pháp chung, kế hoạch, dàn bài giải bài tập . . .Mặc dù các bài tập vật lý có
nội dung rất phong phú, đa dạng nhng trên cơ sở căn cứ vào quá trình t duy của
việc giải bài tập, có thể đa ra phơng án khả dĩ của tiến trình khái quát giải bài tập
bao gồm bốn bớc chung với các hành động cụ thể sau:
1. Nghiên cứu đề bài :
25