Xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn trong dạy học chương mắt và các dụng cụ quang học vật lý 11 nâng cao nhằm bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
-------o0o-------

CHU ĐÌNH TUYẾN

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP
CĨ NỘI DUNG THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG
“MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC” VẬT LÍ 11 NÂNG CAO
NHẰM BỒI DƯỠNG TƯ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ

HÀ NỘI – 2013

v


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

CHU ĐÌNH TUYẾN

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP
CĨ NỘI DUNG THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG
“MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC” VẬT LÍ 11 NÂNG CAO
NHẰM BỒI DƯỠNG TƯ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH
CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
(BỘ MƠN VẬT LÍ)
MÃ SỐ: 60 14 10

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Đinh Văn Dũng

HÀ NỘI – 2013

vi


LỜI CẢM ƠN
Trước tiên tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường ĐHGD, các thây
giáo, cô giáo, các cán bộ quan lý nhà trường đã giảng dạy và tạo điều kiện thuận lợi
cho chúng tôi trong thời gian theo học cao học tại trường.
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Đinh Văn Dũng, người đã tận
tình hướng dẫn, chỉ bảo tơi trong q trình nghiên cứu và hồn thành luận văn.
Tơi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy cô giáo trong tổ vật lý,
các em học sinh lớp 11A1, 11A3 trường THPT Nguyễn Siêu-Hà Nội đã giúp đỡ tơi
hồn thành luận văn này.
Trong quá trình nghiên cứu, tác giả đã cố gắng rất nhiều song bản luận văn
không tránh khỏi những thiếu sót. Tác giả xin chân thành lắng nghe những ý kiến
đóng góp của các nhà khoa học, các thầy cơ giáo, các đồng nghiệp và những người
quan tâm để luận văn được hồn thiện hơn.

Hà nội, ngày….tháng….năm 2013
Tác giả
Chu Đình Tuyến

vii

CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

1. BTST

Bài tập sáng tạo

2. BTVL

Bài tập vật lý

3. GV

Giáo viên

4. HS

Học sinh

5. LV

Luận văn

6. NDTT

Nội dung thực tiễn

7. NLTDST

Năng lực tư duy sáng tạo

8. SBT

Sách bài tập

9. SGK

Sách giáo khoa

10. TDST

Tư duy sáng tạo

11. THPT

Trung học phổ thông

12. TNSP

Thực nghiệm sư phạm

13. STK

Sách tham khảo

viii


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng

3.1.

Bảng

kê

thống

điểm

số……………………………………………………….99
Bảng

3.2.

Bảng

thống

kê

số

sinh

học

đạt

từ

điểm

xi

trở

xuống………………………….99
Bảng

3.3.

Các

tham

số

thống

kê……………………………………………………......100
Bảng

3.4.

Bảng

F-Test

Variances…………………………………….100

Bảng

3.5.

Bảng

Independent

Samples

Test…………………………………………….101

ix

Two-Sample

for


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Sơ đồ chu trình sáng
tạo………………………………………………………...9
Hình 2.1. Sơ đồ cấu trúc kiến thức chương “Măt và các dụng cụ quang
học”………….24
Hình 2.2. Đường đi của tia sáng qua lăng
kính…………………………………………..25
Hình 2.3. Sự tạo ảnh qua thấu kính hội tụ và phân
kỳ…………………………………...25
Hình 2.4. Sơ đồ quang học của mắt cận
thị……………………………………………...26

Hình 2.5. Sơ đồ minh họa cách sửa tật cận
thị…………………………………………...27
Hình 2.6. Sơ đồ quang học của mắt viễn
thị……………………………………………..27
Hình 2.7. Sơ đồ minh họa cách sửa tật viễn
thị………………………………………….27
Hình 2.8. Mắt ngắm chừng ở vị trí bất kỳ qua kính
lúp………………………………….28
Hình

2.9.

Mắt

ngắm

ở

vị

chừng

ở

chừng

trí

bất

kỳ

qua

kính

hiển

vi……………………………...28
Hình

2.10.

Mắt

ngắm

vơ

cực

qua

kính

thiên

văn……………………………….29
Hình

2.11.

Thợ

lặn……………………………………………………………………….34
Hình

2.12.

Kính

lúp……………………………………………………………………...34
Hình

2.13.

Quan

sát

chi

tiết

của

đồng

hồ………………………………………………..35
Hình

2.14.

Thợ

sửa

đồng

hồ……………………………………………………………..35
Hình

2.15.

Kính

vi…………………………………………………………………..37

x

hiển


Hình

2.16.

Sử

dụng

kính

hiển

văn

khúc

văn

phản

vi…………………………………………………………37
Hình

Kính

2.17.

thiên

xạ………………………………………………………39
Hình

Kính

2.18.

thiên

xạ………………………………………………………39
Hình

Ống

2.19.

nhịm

đơi………………………………………………………………..42
Hình

2.20.

Mắt

cận

và

cách

và

cách

sửa………………………………………………………….42
Hình

2.21.

Mắt

viễn

sửa…………………………………………………………43
Hình

2.22.

Ngắm

bắn…………………………………………………………………….46
Hình

2.23.

Kính

lặn………………………………………………………………………47
Hình 2.24. Kính chống
trộm……………………………………………………………..49
Hình

Các

2.25.

màu

cơ

bản………………………………………………………………50
Hình

2.26.

Bài

tia

tập

sáng

qua

lăng

kính……………………………………………….53
Hình

2.27.

Hệ

kính

gương……………………………………………………………….55

Hình

2.28.

Góc

trơng

qua

hệ

kính-

mắt…………………………………………………..59
Hình 2.29. Mắt cận bị
méo……………………………………………………………….60
Hình

2.230.

Sự

tạo

ảnh

qua

mắt

qua

kính

cận-lưỡng

chất

phẳng………………………………….67
Hình

2.31.

Sự

tạo

ảnh

nước…………………………………………..73

xi

hiển

vi

-

Hình

3.1.Phân

bố

tần

tích……………………………………………………….98

xii

suất

lũy


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU.................................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài .................................................................................................... 1
2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu...................................................................................... 2
3. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu ......................................................................... 3
3.1. Mục đích nghiên cứu ........................................................................................... 3
3.2. Nhiệm vụ nghiên cứu........................................................................................... 3
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .......................................................................... 3
4.1. Đối tượng nghiên cứu .......................................................................................... 3
4.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................. 4
5. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................ 4
5.1. Nhóm phương pháp nghiên cứu lý luận .............................................................. 4

5.2. Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn ........................................................... 4
5.3. Nhóm phương pháp thống kê .............................................................................. 4
6. Giả thuyết khoa học ................................................................................................ 4
7. Cấu trúc của luận văn ............................................................................................. 5
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC BỒI DƯỠNG
TƯ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC BÀI TẬP VẬT
LÝ CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN........................................................................... 6
1.1. Năng lực tư duy sáng tạo và việc bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho học
sinh.............................................................................................................................. 6
1.1.1. Năng lực tư duy sáng tạo .................................................................................. 6
1.1.2. Một số biện pháp bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh ............. 11
1.2. Bài tập vật lý có nội dung thực tiễn................................................................... 14

xiii


1.2.1. Khái niệm bài tập vật lý có nội dung thực tiễn............................................... 14
1.2.2. Vai trò của bài tập vật lý có nội dung thực tiễn.............................................. 15
1.2.3. Phân loại bài tập vật lý có nội dung thực tiễn ................................................ 16
1.2.4. Phương pháp giải bài tập vật lý có nội dung thực tiễn ................................... 19
1.3. Thực trạng sử dụng bài tập vật lý có nội dung thực tiễn hiện nay .................... 21
1.3.1. Mục đích điều tra ............................................................................................ 21
1.3.2. Đối tượng và phạm vi điều tra ........................................................................ 21
1.3.3. Phương pháp điều tra...................................................................................... 21
1.3.4. Kết quả điều tra............................................................................................... 21
1.3.5. Nguyên nhân thực trạng ................................................................................. 23
1.3.6. Đề xuất giải pháp ............................................................................................ 24
Kết luận chương 1................................................................................................... 26
CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG VÀ HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG HỆ THỐNG
BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG

“ MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC ” VẬT LÝ LỚP 11 ...................... 27
2.1. Nội dung kiến thức và yêu cầu cần đạt khi dạy học chương “Mắt và các dụng
cụ quang học” vật lý lớp 11 ...................................................................................... 27
2.1.1. Sơ đồ cấu trúc lôgic kiến thức chương “Mắt và Các dụng cụ quang học” vật
lý lớp 11 .................................................................................................................... 27
2.1.2. Nội dung kiến thức cơ bản của chương “Mắt và Các dụng cụ quang học” vật
lý lớp 11. ................................................................................................................... 27
2.2. Mục tiêu dạy học của chương “Mắt và Các dụng cụ quang học” vật lý lớp 11.32
2.3. Xây dựng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn chương “Mắt và Các dụng cụ
quang học” vật lý lớp 11........................................................................................... 34
2.3.1. Nguyên tắc khi xây dựng................................................................................ 34
2.3.2. Quy trình xây dựng......................................................................................... 35
2.3.3. Hình thức thể hiện .......................................................................................... 36
2.3.4 Đề xuất hệ thống bài tập ................................................................................. 38
2.4. Hướng dẫn sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn chương “Mắt và Các quang
học” vật lý lớp 11...................................................................................................... 85

xiv


2.4.1 Sử dụng trong tiết hình thành kiến thức mới................................................... 86
2.4.2. Sử dụng trong tiết ôn tập, luyện tập giải bài tập, tiết học tự chọn.................. 87
2.4.3. Sử dụng trong tiết kiểm tra. ............................................................................ 88
2.4.4. Sử dụng trong tiết ngoại khóa......................................................................... 88
2.4.5. Sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng vào tiết dạy học bài tập vật lý ........... 89
Kết luận chương 2................................................................................................... 99
CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ...................................................... 100
3.1. Mục đích thực nghiệm ..................................................................................... 100
3.2. Đối tượng thực nghiệm.................................................................................... 100
3.3. Nội dung thực nghiệm ..................................................................................... 100

3.4. Tiến hành thực nghiệm .................................................................................... 101
3.5. Kết quả thực nghiệm........................................................................................ 101
3.5.1. Lựa chọn tiêu chí đánh giá............................................................................ 101
3.5.2. Đánh giá kết quả ........................................................................................... 101
Kết luận chương 3................................................................................................. 107
Kết luận....................................................................................................................... i
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................ii
PHỤ LỤC ................................................................................................................. iv

xv


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Trong những năm gần đây nền khoa khoa học công nghệ, nền kinh tế tri
thức phát triển như vũ bão trên thế giới và xu hướng tồn cầu hóa mở ra nhiều
triển vọng phát triển nhưng cũng đặt ra nhiều thách thức cho mọi quốc gia.
Hịa nhập theo xu thế đó thì bất cứ một đất nước nào nếu không bắt kịp nhịp
độ phát triển của thế giới sẽ bị tụt hậu. Thách thức này đang là một gánh nặng
đặt nên đôi vai của ngành giáo dục. Đó là phải đào tạo ra những con người khi
vào đời phải có năng lực tư duy sáng tạo, có năng lực độc lập giải quyết vấn đề,
có thái độ tích cực, có năng lực tự học để nâng cao trình độ nhận thức đáp ứng
được yêu cầu ngày càng cao của xã hội. Trong dạy học nói chung và dạy học
vật lý nói riêng, giải BTVL giúp HS hiểu sâu hơn các hiện tượng vật lý trong tự
nhiên, đồng thời cũng hình thành và rèn luyện các kỹ năng tư duy như: so
sánh, phân tích, tổng hợp, khả năng phán đốn nhờ đó mà bồi dưỡng năng lực
tư duy, năng lực giải quyết vấn đề cho HS. Tuy nhiên hệ thống bài tập trong
SGK, STK thường có cấu trúc sẵn nên u cầu về tính sáng tạo cũng như bồi
dưỡng năng lực tư duy không cao. Mặt khác có rất ít các bài tập có nội
dung liên quan tới thực tiễn, nên tác dụng của các bài tập trong việc phát

triển tư duy sáng tạo cho HS và gắn lí thuyết với thực tiễn là khơng cao.
Hơn thế nữa việc dạy học hiện nay bị ảnh hưởng bởi chuyện thi cử, nên
cách dạy còn thiên về việc luyện trí nhớ để giải các dạng bài tập. Điều đó
chẳng giúp gì cho việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề mà còn làm
cho HS sinh xa rời thực tiễn, chán nản và mệt mỏi.
Vật lý là môn khoa học thực nghiệm, chứa đựng nhiều yếu tố lí thú, một
mơn khoa học phát triển TDST và hình thành thế giới quan cho học sinh.
Nhưng thực trạng dạy học vật lý ở phổ thông những năm gần đây cho thấy học
sinh bị gị bó do nội dung của các BTVL cịn khơ khan, chưa liên hệ nhiều với
thực tiễn, nặng về lí thuyết, nhẹ về thực hành và do đó khơng tạo ra được hứng
thú cho học sinh khi học tập. Những ứng dụng của vật lý trong đời sống và sản
xuất học sinh không biết hoặc biết một cách không tường tận, không bản chất.

1


Để tăng cường dạy học liên hệ với thực tiễn thì một phần quan trọng là
phải xây dựng được hệ thống bài tập có nội dung liên quan đến thực tiễn.
Những vấn đề liên quan đến thực tiễn gần gũi với HS sẽ tạo hứng thú cho HS
khi giải. Mặt khác nếu hệ thống BTVL được xây dựng với các mức độ khác
nhau, có tính sáng tạo sẽ giúp HS phát triển được năng lực tư duy, góp phần
tạo tiền đề giúp HS bước vào cuộc sống được vững vàng hơn.
Chương Mắt và Các dụng cụ quang học là một phần quan trọng trong
chương trình vật lý 11 THPT, có nhiều ứng dụng thực tế rất hay và hữu ích. Tuy
nhiên lượng bài tập phần này tương đối nhiều và khó, học sinh rất e ngại khi phải
làm, vì rất khó nhớ, khơng hứng thú khi giải. Điều đó khiến ta phải xây dựng lại hệ
thống bài tập này với các mức độ khác nhau và gắn liền với thực tiễn, góp phần phát
triển tư duy và năng lực giải quyết vấn đề cho HS.
Xuất phát từ những cơ sở lí luận và thực tiễn yêu cầu cuộc sống trên tôi lựa
chọn đề tài: “Xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn trong dạy học

chương “Mắt và các dụng cụ quang học” vật lí 11 nâng cao nhằm bồi dưỡng tư duy
sáng tạo cho học sinh” làm đề tài nghiên cứu của mình.
2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu
Về vấn đề xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập thì đã có một số đề tài
đã làm như: “Xây dựng và sử dụng bài tập sáng tạo nhằm phát triển tư duy
cho học sinh khi dạy học chương Động lực học chất điểm vật lý lớp 10”, luận
văn thạc sỹ của tác giả Trần Văn Tài – 2009, “Xây dựng và sử dụng bài tập
trong dạy học chương Dao động và Sóng điện từ”, luận văn thạc sỹ của tác giả
Đặng Hữu Cảnh - 2012. Trong các nghiên cứu này, các tác giả đã xây dựng
được hệ thống bài tập theo mục đích đề tài đặt ra. Tuy nhiên số lượng các bài
tập chưa liên hệ nhiều với thực tiễn, điều đó chưa tạo ra được hứng thú cho
học sinh khi giải bài tập.
Nghiên cứu về bài tập chương “Mắt và các dụng cụ quang học” có một
số đề tài như: “Rèn kỹ năng giải bài tập chương Mắt và các dụng cụ quang vật
lý lớp 11 thông qua các câu hỏi định hướng tư duy”, luận văn thạc sỹ của tác
giả Nguyễn Trường Giang – 2012, “Soạn thảo câu hỏi và sử dụng bài tập thí
nghiệm chương Mắt và các dụng cụ quang vật lý lớp 11”, luận văn thạc sỹ của

2


tác giả Nguyễn Thị Anh Đào – 2011. Đề tài của tác giả Nguyễn Thị Anh Đào, sử
dụng bài tập thí nghiệm, nội dung của loại bài tập này có liên quan tới thực
tiễn nhưng đó chỉ là một loại của bài tập có nội dung thực tiễn. Đề tài của tác
giả Nguyễn Trường Giang có mục đích là rèn luyện tư duy cho học sinh, nhưng
nội dung của các bài tập không liên quan nhiều tới thực tiễn nên việc tạo hứng
thú cho học sinh khi giải là chưa cao. Mặt khác các bài tập này không được
xây dựng nên tác dụng của việc bồi dưỡng tư duy cũng khơng cao.
Các đề tài trên tuy có liên quan đến đề tài của chúng tơi, nhưng chưa có
một đề tài nào làm về vần đề : “Xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực

tiễn trong dạy học chương “Mắt và các dụng cụ quang học” vật lí 11 nâng cao
nhằm bồi dưỡng TDST cho học sinh”.
3. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu
3.1. Mục đích nghiên cứu
Xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn trong dạy học
chương “Mắt và Các dụng cụ quang học” vật lý lớp 11 nhằm tạo hứng thú học
tập vật lý và bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh.
3.2. Nhiệm vụ nghiên cứu

- Tìm hiểu thực trạng của việc sử dụng bài tập vật lý có nội dung thực
tiễn chương “Mắt và Các dụng cụ quang học” hiện nay tại trường THPT
Nguyễn Siêu, Hà Nội.
- Nghiên cứu cấu trúc, chương trình, chuẩn kiến thức kỹ năng chương
“Mắt và Các dụng cụ quang học” vật lý lớp 11.
- Nghiên cứu cơ sở lí luận của BTVL.
- Xây dựng và sử dụng bài tập vật lý có nội dung thực tiễn chương “Mắt và
Các dụng cụ quang học”.
- Nghiên cứu cơ sở lí luận của tư duy sáng tạo cho học sinh.
- Thực nhiệm sư phạm.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
4.1. Đối tượng nghiên cứu

3


Hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn chương “Mắt và Các dụng cụ
quang học” vật lý lớp 11, hoạt động của HS trong quá trình giải BTVL, và hoạt
động của GV trong việc xây dựng và sử dụng hệ thống BTVL đó.
4.2. Phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu được tiến hành đối với HS lớp 11, trường THPT Nguyễn Siêu- Hà

Nội.
- Chương “Mắt và Các dụng cụ quang học” vật lý lớp 11.
5. Phương pháp nghiên cứu
Luận văn sử dụng một số phương pháp nghiên cứu sau:
5.1. Nhóm phương pháp nghiên cứu lý luận
- Nghiên cứu cơ sở của dạy học bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho học
sinh.
- Nghiên cứu cơ sở lí luận của BTVL.
- Nghiên cứu chương trình, SGK, SBT, STK để phân tích nội dung kiến
thức phần chương “Mắt và Các dụng cụ quang học” vật lý lớp 11.
5.2. Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Điều tra thực trạng dạy học BTVL có nội dung thực tiễn ở trường THPT.
- Thực nghiệm sư phạm để nghiên cứu hiệu quả thực tế của việc xây
dựng và sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn chương “ Mắt và
Các quang học ” vật lý lớp 11.
5.3. Nhóm phương pháp thống kê
Định lượng, định tính, thống kê và phân tích thống kê. Phương pháp
này để xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm, rút ra kết luận.
6. Giả thuyết khoa học
- Trong quá trình dạy học vật lý chương “Mắt và Các dụng cụ quang học”
vật lý lớp 11, nếu xây dựng được hệ thống các bài tập vật lý có nội dung thực tiễn
đáp ứng được các yêu cầu của của việc bồi dưỡng TDST và sử dụng chúng vào
tiết dạy học bài tập một cách phù hợp sẽ tạo hứng và góp phần bồi dưỡng
NLTDST cho học sinh.

4


7. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ

lục, luận văn được trình bày theo 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc bồi dưỡng tư duy sáng tạo
cho học sinh trong dạy học bài tập vật lý có nội dung thực tiễn.
Chương 2: Xây dựng và hướng dẫn sử dụng hệ thống bài tập có nội dung
thực tiễn trong dạy học chương “Mắt và Các dụng cụ quang học” vật lý lớp 11.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

5


CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC BỒI

DƯỠNG
TƯ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC BÀI TẬP

VẬT LÝ CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN
1.1. Năng lực tư duy sáng tạo và việc bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho
học sinh
1.1.1. Năng lực tư duy sáng tạo
* Năng lực
Trong từ điển tiếng việt: “Năng lực là phẩm chất tâm lí và sinh lí
tạo cho con người khả năng hoàn thành một loại hoạt động nào đó với
chất lượng cao”. [18, tr.656]
Trong khoa học tâm lí người ta coi năng lực là những thuộc tính tâm lí
của cá nhân, nhờ vào những thuộc tính này mà con người có thể hồn thành
tốt đẹp một hoạt động nào đó một cách nhanh chóng mà tốn ít công sức nhất.
Năng lực liên quan đến hiệu quả của một hoạt động, mà hiệu quả của
hoạt động thì lại liên quan đến tri thức, kỹ năng, kỹ xảo. Do đó năng lực gắn
liền với tri thức, kĩ năng, kĩ xảo trong lĩnh vực hoạt động tương ứng. Song kỹ
năng, kỹ xảo liên quan đến một loạt các hoạt động trong một phạm vi hẹp,

chuyên biệt đến mức thành thạo, còn năng lực chứa đựng yếu tố mới mẻ, linh
hoạt trong một phạm vi rộng hơn, có thể giải quyết nhiệm vụ thành cơng trong
nhiều tình huống. Ví dụ: Một người có kỹ năng, kỹ xảo trong việc thực hiện đo
đạc các đại lượng vật lý thì có thể chỉ tiến hành đo đạc diễn ra nhanh chóng và
chính xác. Nhưng người có năng lực thì ngồi việc đo đạc, còn đề xuất được các
giả thuyết, các phương án kiểm tra thí nghiệm, đánh giá kết quả thí nghiệm,
rút ra được kết luận khái quát.
Như vậy ta có thể hiểu năng lực là khả năng hồn thành có kết quả tốt
một cơng việc nào đó một cách nhanh chóng, giải quyết các nhiệm vụ, vấn đề
trong những tình huống khác nhau thuộc các lĩnh vực nghề nghiệp, xã hội hay
cá nhân trên cơ sở hiểu biết, kỹ năng, kỹ xảo và kinh nghiệm cũng như sự sẵn
sàng hành động. Về thực chất nó là sự kết hợp giữa yêu cầu công việc và những

6


phẩm chất tâm lí cá nhân. Năng lực gắn liền với kỹ năng, kỹ xảo trong lĩnh vực
tương ứng.
* Tư duy
Tư duy là một quá trình nhận thức khái quát và gián tiếp những sự vật
và hiện tượng của hiện thực trong những dấu hiệu, những thuộc tính bản chất
của chúng, những mối quan hệ khách quan, phổ biến giữa chúng. Đồng thời
cũng là sự vận dụng sáng tạo những kết luận khái quát đã thu được vào những
dấu hiệu cụ thể, dự đốn được những thuộc tính, hiện tượng, quan hệ mới. [8,
tr.35]
Tư duy như một quá trình, quá trình này bao gồm các giai đoạn kế tiếp
nhau: Xác định vấn đề biểu đạt nó thành nhiệm vụ tư duy; huy động các tri
thức làm xuất hiện liên tưởng; sàng lọc giả thuyết hình thành cách giải quyết;
giải quyết vấn đề đi đến kết quả và kiểm tra kết quả. Tư duy bao giờ cũng là sự
giải quyết vấn đề thơng qua những tri thức đã có được từ trước.

Hoạt động của tư duy đồng nghĩa với hoạt động trí tuệ, thơng qua các
thao tác của tư duy đó là các q trình: phân tích, so sánh, tổng hợp, khái qt
hóa, trừu tượng hóa. Phân tích là hoạt động tách đối tượng nghiên cứu thành
những phần tử nhỏ hơn nhằm tìm hiểu bản chất của nó. Tổng hợp là quá trình
kết hợp bằng tưởng tượng hay sự thật các yếu tố riêng lẻ thành một tổng thể
thống nhất. So sánh là quá trình phát hiện sự giống nhau và khác nhau giữa
các đối tượng, sự biến đổi của chúng theo khơng gian và thời gian. Vì vậy khi
dạy học phải hướng dẫn học sinh thói quen thực hiện các thao tác tư duy để đi
đến kết quả cụ thể tối ưu nhất.
Ví dụ 1: Xác định chuyển động của một vật ném ngang
§ Phân tích: Cần xét chuyển động của vật theo hai phương:
-Theo phương ngang vật không chịu tác dụng của lực nào nên theo định luật
một Niutơn vật sẽ chuyển động thẳng đều.
- Theo phương thẳng đứng vật chịu tác dụng của trọng lực nên vật rơi tự do.
§ Tổng hợp: Chuyển động của vật ném ngang là tổng hợp của chuyển
động thẳng đều theo phương ngang và chuyển động rơi tự do theo phương
thẳng đứng. Dựa vào các phương trình vận tốc, quãng đường của hai chuyển

7


động này mà ta tìm được phương trình quỹ đạo, vận tốc của chuyển động ném
ngang.
Ví dụ 2: So sánh giữa dịng điện một chiều và dịng điện khơng đổi
§ Giống nhau: Dịng điện một chiều và dịng điện khơng đổi đều có một chiều
xác định trong mạch điện.
§ Khác nhau:
- Đối với dịng điện một chiều thì có thể cường độ dòng điện thay đổi được.
- Đối với dòng điện khơng đổi thì có thể cường độ dịng điện là khơng đổi.
§ Ý nghĩa của việc so sánh: Xác định cường độ dòng điện của hai dòng điện

này.
Như vậy tư duy là quá trình nhận thức của con người, xuất phát từ hồn
cảnh có vấn đề. Trong đó người ta phải sử dụng ngôn ngữ và các thao tác tư
duy để tìm ra những mối liên hệ bản chất nhất, các quy luật vận động nội tại
tiềm ẩn trong khách thể nhận thức, dự đốn được những thuộc tính và mối liên
hệ mới.
Tư duy vật lý là sự quan sát các hiện tượng vật lý, phân tích một hiện
tượng phức tạp thành những bộ phận đơn giản. Xác lập giữa chúng những mối
quan hệ và tìm ra mối liên hệ giữa mặt định tính và mặt định lượng của các
hiện tượng và các đại lượng vật lý. Dự đoán các hệ quả mới từ các lí thuyết và
áp dụng những kiến thức khái quát thu được vào thực tiễn.
Tư duy khi giải BTVL là sự xác định các mối liên hệ cơ bản dựa trên sự
vận dụng các kiến thức vật lý vào điều kiện cụ thể của bài tập. Sau đó là luận
giải, tính tốn từ các mối liên hệ đã được xác lập để đi đến kết quả cuối cùng.
* Sáng tạo
Sáng tạo tức là tạo ra cái mới, giải pháp mới. Sự sáng tạo thường xuất
hiện trước tiên ở dạng ý tưởng trong óc người, sau đó năng lực sáng tạo cho
phép thực hiện ý tưởng, biến ý tưởng thành hành động thông qua một chuỗi
các hoạt động, từ các thao tác tư duy đến hành động chân tay. Sáng tạo là tiềm
năng vốn có của con người khi gặp dịp thì bộc lộ, cần tạo cho học sinh những
cơ hội đó. Sự sáng tạo là hình thức cao nhất của tính tích cực, độc lập của con
người.

8


Sáng tạo trong việc học ta có thể hiểu một cách đơn giản như sau: Việc
học khơng cịn là học vận dụng nữa, không phải học cách giải quyết những vấn
đề cụ thể nữa mà việc học ở đây là sự đi tìm cái mới, hướng giải quyết mới, nó
vượt ra khỏi cái khuôn khổ của những suy nghĩ cũ, giải quyết được vấn đề

trong hoàn cảnh mới. Tuy nhiên để có học sáng tạo thì học sinh phải trải qua
giai đoạn học vận dụng đã, hai giai đoạn học vận dụng và học sáng tạo hỗ trợ
bổ sung cho nhau.
Để có dạy học sáng tạo là phải tạo ra được cho học sinh cách học sáng
tạo và giáo viên có cách dạy sáng tạo.Trong q trình học tập vật lý của học
sinh, sáng tạo chủ yếu là sáng tạo tự nhiên ở mức độ là tạo ra cái mới cho bản
thân mình. Sáng tạo để nắm vững các kiến thức vật lý như các khái niệm, định
luật, vận dụng kiến thức vật lý để giải bài tập, lập các mơ hình vật lý, các thiết
bị ứng dụng ngun lý vật lý. Để có sáng tạo trước hết phải có sự lao động bền
bỉ với cảm hứng nhất định. Không có lao động nhận thức để tích luỹ dữ kiện
thì khơng có sáng tạo. Vì thế muốn sáng tạo học sinh phải được trang bị kiến
thức khoa học đầy đủ và chính xác và phải biết làm việc độc lập, tự mình suy
nghĩ giải quyết các vấn đề một cách thường xuyên và có định hướng.
* Năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh
Theo các nhà tâm lý học: Năng lực sáng tạo biểu hiện rõ nét ở khả năng
tư duy sáng tạo, là đỉnh cao của hoạt động trí tuệ của con người. Tư duy sáng
tạo là hạt nhân của sự sáng tạo cá nhân đồng thời đó cũng là mục tiêu cơ bản
của giáo dục.
Năng lực sáng tạo là khả năng tạo ra các giá trị mới về vật chất và tinh
thần, tìm ra được cái mới, giải pháp mới, công cụ mới, vận dụng thành công
những hiểu biết đã có vào hồn cảnh mới.
Năng lực sáng tạo của HS trong học tập chính là khả năng biết giải
quyết các vấn đề học tập theo một cách mới ở một mức độ nhận thức nhất
định, thể hiện được khuynh hướng, năng lực, kinh nghiệm của HS. Đó là
năng lực tìm ra cái mới, cách giải quyết mới, năng lực phát hiện ra điều chưa
biết và không bị phụ thuộc vào cái gì đó.

9

Năng lực tư duy sáng tạo của HS trong học tập là khả năng tư duy sáng
tạo, khả năng giải quyết vấn đề trong quá trình học tập ở một mức độ nào nhất
định, vận dụng thành công những hiểu biết, những kinh nghiệm đã có vào
hồn cảnh mới, tạo ra được cái mới trong giải bài tập hay sự suy luận về kiến
thức một cách hệ thống.
Đối với học sinh NLTDST trong vật lý thể hiện ở sự quan sát hiện
tượng, phân tích hiện tượng phức tạp thành những bộ phận đơn giản. Xác lập
các mối liên hệ, tìm ra các mối liên hệ giữa mặt định tính và định lượng của các
hiện tượng và các đại lượng vật lý, dự đoán các kết quả và áp dụng kiến thức
vào thực nghiệm.
Năng lực sáng tạo không phải chỉ là bẩm sinh mà nó được hình
thành và phát triển trong quá trình hoạt động của chủ thể. Vì vậy muốn
phát huy năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập, giáo viên phải hình
thành cho học sinh thói quen nhìn vấn đề theo nhiều góc độ khác nhau,
biết đặt ra nhiều giả thuyết khi lý giải một tình huống.
* Chu trình sáng tạo

Quá trình nhận thức sáng tạo vật lý theo Razumơpxki có chu trình như sau:
Tiền đề của quá trình nhận thức là các sự kiện thu được trong q trình
quan sát tìm hiểu thế giới. Từ đó nhà nghiên cứu đưa ra một hoặc một số mơ
hình chung về bản chất của sự kiện. Từ những giả thuyết (mơ hình) này nhà
nghiên cứu đưa ra tiên đốn về một số sự kiện khác nữa có thể xảy ra mà tại
thời điểm đó nhà nghiên cứu chưa biết (hệ quả). Tính đúng đắn của hệ quả rút
ra cần được kiểm tra bằng thực nghiệm. Nêu kết quả kiểm tra đúng thì giả
thuyết được cơng nhận đúng và trở thành tri thức khoa học. Nếu hệ quả sai thì

10


chứng tỏ giả thuyết sai và phải thay đổi giả thuyết và quá trình lại lặp lại như

trên.
Biểu hiện của NLTDST được thể hiện thông qua các khả năng sau:
- Khả năng tự chuyển tải tri thức và kỹ năng từ lĩnh vực đã biết sang tình
huống mới, vận dụng kiến thức đã học vào điều kiện và hoàn cảnh mới.
-Khả năng nhận thấy vấn đề mới trong điều kiện đã biết, nhìn thấy chức năng
mới trong mối quan hệ quen thuộc.
- Khả năng biết đề xuất các giải pháp khác nhau khi xử lý một tình huống.
- Khả năng huy động các kiến thức cần thiết để đưa ra các giả thuyết. Khả
năng nhận biết, đề xuất các phương án thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết hay
các hệ quả suy ra từ giả thuyết.
- Khả năng nhìn nhận một vấn đề dưới nhiều góc độ khác nhau, xem xét đối
tượng ở những khía cạnh khác nhau. Khả năng liên kết nhiều phương pháp
giải bài tập để tìm ra phương pháp giải mới lạ.
1.1.2. Một số biện pháp bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh
Theo tác giải Hồ Sỹ Linh [9] để hình thành và phát triển năng lực tư duy
sáng tạo cho học sinh cần thực hiện các biện pháp sau:
- Tổ chức hoạt động sáng tạo gắn liền với quá trình xây dựng kiến thức mới
Tổ chức quá trình nhận thức vật lý theo chu trình sáng tạo sẽ giúp cho
học sinh trên con đường hoạt động sáng tạo dễ nhận biết được chỗ nào có thể
suy nghĩ dựa trên những hiểu biết đã có, chỗ nào phải đưa ra kiến thức mới,
giải pháp mới. Việc tập trung sức lực vào chỗ mới đó sẽ giúp cho hoạt động
sáng tạo có hiệu quả, rèn luyện cho tư duy trực giác nhạy bén, linh hoạt. Trong
nhiều trường hợp, giáo viên có thể giới thiệu cho học sinh kinh nghiệm sáng
tạo của các nhà bác học.
Theo quan điểm hoạt động, kiến thức vật lý được xây dựng đi từ dễ đến
khó, phù hợp với trình độ học sinh, tạo điều kiện cho học sinh có cơ hội đề xuất
ra được những ý kiến mới mẻ có ý nghĩa, làm cho học sinh cảm nhận được
hoạt động sáng tạo là hoạt động thường xuyên có thể thực hiện được 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

11


của những hiểu biết cũ hay bởi ý kiến của người khác. Như vậy, kiểu dạy học
thông báo minh họa về nguyên tắc không thể rèn luyện cho học sinh năng lực
sáng tạo.
- Luyện tập phỏng đoán, dự đoán, xây dựng giả thuyết
Dự đốn có vai trị rất quan trọng trên con đường 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 các
sự kiện dùng làm cơ sở. Dự đoán khoa học không phải là tuỳ tiện mà luôn luôn
phải có một cơ sở nào đó, tuy chưa 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 học sinh
như: dựa vào sự liên tưởng tới kinh nghiệm đã có; dựa trên sự tương tự; dựa
trên sự xuất hiện thời giữa hai hiện tượng mà dự đốn giữa chúng có quan hệ
nhân quả; dựa trên sự thuận nghịch thường thấy của nhiều quá trình; dựa
trên sự mở rộng phạm vi ứng dụng của một kiến thức đã biết sang một lĩnh
vực khác; dự đoán về mối quan hệ định lượng.
- Luyện tập đề xuất phương án kiểm tra dự đốn
Trong nghiên cứu vật lí, một dự đoán, một giả thuyết thường là một sự
khái quát các sự kiện thực nghiệm nên nó có tính chất trừu tượng, tính chất
chung, khơng thể kiểm tra trực tiếp được. 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 như thế nào, có những dấu hiệu nào có thể quan sát được. Điều
đó có nghĩa là từ một dự đoán, giả thuyết, ta phải suy ra được một hệ quả có
thể quan sát được trong thực tế, sau đó tiến hành thí nghiệm để xem hệ quả rút

ra bằng su y luận đó có phù hợp với kết quả thí nghiệm khơng. Hệ quả suy ra
được 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 thường áp
dụng suy luận lơgic hay suy luận tốn học. Sự suy luận này phải đảm bảo là

12


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 được. Vấn đề đòi hỏi sự sáng tạo ở đây là đề xuất được
phương án kiểm tra hệ quả đãrút ra được.
- Giải bài tập sáng tạo
Trong dạy học vật lý người ta cịn xây dựng loại bài tập riêng vì mục
đích rèn luyện năng lực sáng tạo cho học sinh gọi là BTST. Khi giải ngoài việc
phải vận dụng những kiến thức, học sinh cịn phải có ý kiến độc lập mới mẻ,
không thể suy ra một cách lôgic từ kiến thức đã học.
Theo tác giả Nguyễn Văn Hạnh [6] để hình thành và phát triển năng lực
tư duy sáng tạo cho học sinh cần thực hiện các biện pháp sau:
- Tích cực sử dụng phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề ở các mức độ
khác nhau lôi cuốn học sinh tham gia vào giải quyết các vấn đề học tập
Tư duy phát triển trong hồn cảnh có vấn đề, vì vậy dạy học nêu và giải
quyết vấn đề là phương pháp dạy học phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh.
Vật lý là môn học thực nghiệm, do đó việc tạo ra các tình huống có vấn đề để
tạo nhu cầu giải quyết ở học sinh và phù hợp với quy luật của nhận thức là “từ
trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng”. Từ đó tùy theo đối tượng mà GV
chọn mức độ dạy học nêu và giải quyết vấn đề phù hợp để phát triển tư duy
sáng tạo cho HS.
- Tăng cường sự dụng các phương tiện dạy học môn lý

Các phương tiện dạy học bao gồm các thiết bị dạy học, phòng học bộ
mơn, phịng thí nghiệm...Thí nghiệm ảo, bài giảng điện tử là những phương
tiện dạy học hiện đại hỗ trợ rất hiểu quả trong quá trình dạy học. Giúp học
sinh dễ hiểu bài hơn, từ đó mà nhận thức bên ngồi tốt hơn, rèn luyện óc tư
duy sáng tạo. Ngồi ra nó cịn giúp giáo viên chủ động hơn trong khi giảng dạy.
- Rèn óc tưởng tượng, tư duy khơng gian, tư duy lơgic cho học sinh
Ĩc tưởng tượng, tư duy không gian, tư duy lôgic là ba năng lực rất cần
thiết cho người lao động sáng tạo. Với chương trình SGK Vật lý THPT, việc
xây dựng kiến thức chủ yếu gắn với thí nghiệm. Dạy học thí nghiệm giúp bồi
dưỡng óc tưởng tượng, tư duy khơng gian, tư duy lơgic học sinh. Ngồi ra việc

13


sử dụng các hình vẽ trong dạy học phải đảm bảo tính trực quan sinh động
cũng góp phần bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh.
- Cho học sinh luyện tập thao tác tư duy với bài tập sáng tạo về vật lý
Bài tập sáng tạo có vai trị quan trọng trong việc rèn luyện, bồi dưỡng tư
duy sáng tạo cho học sinh. Việc cho HS thao tác tư duy với những bài tập sáng
tạo sẽ kích thích tính sáng tạo, khơng chịu bó tay trước khó khăn, ln ln
tìm cách tối ưu nhất để giải quyết các bài tập. Thơng qua đó góp phần bồi
dưỡng tư duy cho học sinh, tạo ra được những con người có năng lực sáng tạo
trong tương lai, góp phần vào cơng cuộc xây dựng đất nước.
- Nêu gương sáng các nhà khoa học
Kể các câu chuyện về sự sáng tạo không giới hạn của các nhà bác học
vật lý, các nhà phát minh, các nhà sáng chế nổi tiếng sẽ có tác dụng kích thích
niếm say mê khám phá ở học sinh. Từ đó kích thích, gơi dậy lịng đam mê
nghiên cứu, học tập vật lý, góp phần thúc đẩy sự sáng tạo ở học sinh.
- Tổ chức ngoại khóa vật lý cho học sinh tham gia
Tổ chức cho học sinh tham quan các cơng trình thủy điện, các trạm biến

thế, các trạm quan trắc, các nhà máy sản xuất nhằm gắn lí thuyết với thực tiễn,
kích thích tính tị mị, khơi dậy nhu cầu tìm hiểu thực tiễn, giải thích tự nhiên
bằng kiến thực đã học được.
Tổ chức cho học sinh tham gia các cuộc thi sáng tạo như thiết kế các mơ
hình máy móc, các biện pháp xử lý mơi trường, giải pháp hạn chế ùn tắc giao
thơng,...Qua đó cũng góp phần phát huy tính sáng tạo cho học sinh.
1.2. Bài tập vật lý có nội dung thực tiễn
1.2.1. Khái niệm bài tập vật lý có nội dung thực tiễn
Bài tập Vật lý: Theo X.E.Camenetxki và V.P.Ôrêkhốp “Trong thực tế
dạy học, bài tập vật lí được hiểu là một vấn đề được đặt ra mà trong trường
hợp tổng quát đòi hỏi những suy luận logic, những phép tốn và thí nghiệm
dựa trên cơ sở các định luật và các phương pháp vật lí…”. [14, tr.7]
Trong các tài liệu giáo khoa cũng như các tài liệu về phương pháp dạy
học bộ môn người ta thường hiểu BTVL là những bài luyện tập được lựa chọn
một cách phù hợp với mục đích chủ yếu là nghiên cứu các hiện tượng vật lý,
hình thành các khái niệm, phát triển tư duy vật lí của học sinh và rèn kĩ năng

14