Lựa chọn bài tập vật lý nhằm phát triển tư duy, năng lực sáng tạo cho học sinh chương “nhiệt học” vật lý lớp 8

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT
KHOA: KHOA HỌC TỰ NHIÊN

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI:

LỰA CHỌN BÀI TẬP VẬT LÝ NHẰM PHÁT TRIỂN
••
•
•
TƯ DUY, NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH
"
•••
CHƯƠNG “NHIỆT HỌC” VẬT LÝ LỚP 8
•••

GVHD : Th.s Huỳnh Thị Phương Thúy
SVTH : Nguyễn Thị Luyến Nam, Nữ:Nữ
Dân tộc

: Kinh

Lớp

: C14VL01

Ngành học : Sư phạm Vật lý

Năm thứ: 2/3

Bình Dương, tháng 04 năm 2016


1


2
Nhận xét của người hướng dẫn về những đóng góp khoa học của sinh viên thực hiện
đề tài (phần này do người hướng dẫn ghi):

Ngày tháng năm 2016
Xác nhận của lãnh đạo khoa

Người hướng dẫn

(ký, họ và tên)
Th.s Huỳnh Thị Phương Thúy


3
UBND TỈNH BÌNH DƯƠNG

CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

THƠNG TIN VỀ SINH VIÊN

CHỊU TRÁCH NHIỆM CHÍNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
I. SƠ LƯỢC VỀ SINH VIÊN:
Ảnh 4x6

Họ và tên: NGUYỄN THỊ LUYẾN
Sinh ngày: 14 tháng 10 năm 1994
Nơi sinh: Thanh Hóa
Lớp: C14VL01 Khóa: 2014 - 2017
Khoa: Khoa học tự nhiên

Địa chỉ liên hệ: ấp Long Bình xã Long Nguyên huyện Bàu Bàng tỉnh Bình Dương
Điện thoại: 01632891433

Email:

II. QUÁ TRÌNH HỌC TẬP:
* Năm thứ 1:
Ngành học: Sư phạm Vật Lý

Khoa: Khoa học tự nhiên

Kết quả xếp loại học tập: Khá
Sơ lược thành tích:
* Năm thứ 2:
Ngành học: Sư phạm Vật Lý

Khoa: Khoa học tự nhiên

Kết quả xếp loại học tập: Khá
Sơ lược thành tích:

Ngày tháng năm
Xác nhận của lãnh đạo khoa
(ký, họ và tên)

Sinh viên chịu trách nhiệm chính
thực hiện đề tài
(ký, họ và tên)


4
DANH SÁCH SINH VIÊN CÙNG THAM GIA NGHIÊN CỨU
I. SƠ LƯỢC VỀ SINH VIÊN:
Họ và tên: NGUYỄN THỊ TUYẾT LAN
Ảnh 4x6

Sinh ngày: 25tháng 6 năm 1996
Nơi sinh: Bệnh viện đa khoa Tỉnh Sơng Bé
Lớp: C14VL01 Khóa: 2014 - 2017
Khoa: Khoa học tự nhiên

Địa chỉ liên hệ: ấp Bầu Trư, xã An Bình, huyện Phú Giáo, tỉnh Bình Dương.
Điện thoại: 01645436713
Email:
II. QUÁ TRÌNH HỌC TẬP:
Xác
nhận
* Năm
thứcủa
1: lãnh đạo khoa
(ký, họ và tên)

Ngành học: Sư phạm Vật Lý
Kết quả xếp loại học tập: Khá

Ngày tháng năm
Sinh viên chịu trách nhiệm chính
thực hiện đề tài
Khoa: Khoa học tự nhiên
(ký, họ và tên)

Sơ lược thành tích:
* Năm thứ 2:
Ngành học: Sư phạm Vật Lý
Kết quả xếp loại học tập: Giỏi
Sơ lược thành tích:

Khoa: Khoa học tự nhiên


I. SƠ LƯỢC VỀ SINH VIÊN:
Họ và tên: LÊ THỊ THANH TUYỀN
Ảnh 4x6

Sinh ngày:16 tháng 1 năm 1995
Nơi sinh: Bình Dương
Lớp: C14VL01 Khóa: 2014 - 2017
Khoa: Khoa học tự nhiên

Địa chỉ liên hệ: 97/2 khu phố 1B, phường An Phú, Thuận An, Bình Dương.
Điện thoại: 0983478161
Email:

II. Q TRÌNH HỌC:
* Năm thứ 1:
Ngành học: Sư phạm Vật Lý
Kết quả xếp loại học tập: TB-Khá
Xác
Sơnhận
lược của
thànhlãnh
tích:đạo khoa
* Năm (ký,
thứ họ
2: và tên)
Ngành học: Sư phạm Vật Lý
Kết quả xếp loại học tập: Khá
Sơ lược thành tích:

Khoa: Khoa học tự nhiên
Ngày tháng năm
Sinh viên chịu trách nhiệm chính
thực hiện đề tài
(ký, họ và tên)
Khoa: Khoa học tự nhiên


MỤC LỤC
THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI ........................................1
THƠNG TIN VỀ SINH VIÊN...................................................................................3
CHỊU TRÁCH NHIỆM CHÍNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI.........................................3
DANH SÁCH SINH VIÊN CÙNG THAM GIA NGHIÊN CỨU ...........................4
DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH.............................................................................9

BẢNG CHÚ THÍCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT...........................................................10
MỞ ĐẦU..................................................................................................................... 11
I. TỔNG QUAN ....................................................................................................... 1
1
II. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI ........................................................................................ 1
1
III. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI .......................................................................................... 1
2
IV. Phương pháp nghiên cứu..................................................................................13
V. Đối tượng và Phạm vi nghiên cứu....................................................................13
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN...............................................................................14
1.1.
Tư duy và phát triển tư duy cho học sinh ................................................... 1
4
1.1.1. Tư duy.....................................................................................................14
1.1.2. Các loại tư duy ....................................................................................... 1
4
1.1.2.1. Tư duy kinh nghiệm ....................................................................... 1
4
1.1.2.2. Tư duy lý luận ................................................................................. 1
5
1.1.2.3. Tư duy logic.....................................................................................15
1.1.2.4. Tư duy vật lý ................................................................................... 1
5
1.1.3. Các biện pháp phát triển tư duy cho học sinh.....................................16
1.1.3.1. Tạo nhu cầu hứng thú, kích thích tính tị mị, ham hiểu biết của
học sinh .......................................................................................................... 1
6
1.1.3.2. Xây dựng một lôgic nội dung phù hợp với đối tượng học sinh .... 1
7

1.1.3.3. Rèn luyện cho học sinh kỹ năng thực hiện các thao tác tư duy,
những hành động nhận thức phổ biến trong học tập vật lý ....................... 1
7
1.1.3.4. Tập dượt để học sinh giải quyết vấn đề nhận thức theo phương
pháp nhận thức của vật lý............................................................................ 19


9
1.2.
9

1.1.3.5. Rèn luyện ngôn ngữ vật lý cho học sinh ........................................ 1
Sáng tạo và phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh .............................. 1
1.2.1. Khái niệm năng lực ............................................................................... 1
9
1.2.2. Khái niệm năng lực sáng tạo ................................................................20
1.2.3. Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh
20
1.2.3.1. Tổ chức hoạt động sáng tạo gắn liền với quá trình xây dựng kiến
thức mới.........................................................................................................20

1.2.3.2. Luyện tập phỏng đoán, dự đoán, xây dựng giả thuyết ...............20
1.2.3.3. Luyện tập đề xuất phương án kiểm tra dự đoán..........................21
1.2.3.4. Giải các bài tập sáng tạo ................................................................21
1.3.
Bài tập vật lý ................................................................................................2 1
1.3.1. Khái niệm bài tập vật lý .......................................................................2 1
1.3.2. Mục đích của việc sử dụng vật lí trong dạy học .................................2 1
1.3.3. Phân loại bài tập vật lý..........................................................................22
1.3.3.1. Phân loại theo phương thức giải ....................................................22

1.3.3.1.1. Bài tập định tính ......................................................................22
1.3.3.1.2. Bài tập định lượng ..................................................................23
1.3.3.1.3. Bài tập thí nghiệm ..................................................................23
1.3.3.1.4. Bài tập đồ thị ............................................................................23
1.3.4. Phương pháp giải bài tập vật lý ............................................................23
1.3.5. Lựa chọn và sử dụng bài tập vật lý nhằm phát triển tư duy, năng lực
sáng tạo cho học sinh ........................................................................................25
1.3.5.1. Các nguyên tắc lựa chọn ................................................................25
1.3.5.2. Sử dụng hệ thống bài tập nhằm phát triển tư duy, năng lực sáng
tạo cho học sinh..............................................................................................25
Chương 2: HỆ THỐNGBÀI TẬP VẬT LÝ NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY,
NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH CHƯƠNG “NHIỆT HỌC” VẬT LÝ
LỚP 8 ......................................................................................................................... 27
2.1.
Nội dung kiến thức chương “Nhiệt học” lớp 8............................................27
2.2.
Hệ thống các bài tập Vật lý nhằm phát triển tư duy, năng lực sáng tạo cho
học sinh chương “Nhiệt học” Vật lý 8 .....................................................................29
2.2.1. Bài tập định tính ....................................................................................29
2.2.2. Bài tập định lượng ................................................................................39
2.2.3. Bài tập thí nghiệm ................................................................................59
Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ................................................................77
3.1.
Mục đích thực nghiệm sư phạm...................................................................77
3.2.
Đối tượng thực nghiệm sư phạm..................................................................77
3.3.
Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm .................................................................77
3.4.
Nội dung của thực nghiệm sư phạm ...........................................................78

3.4.1. Tiến hành thực nghiệm: ........................................................................78
3.4.2. Phương pháp thực nghiệm sư phạm.....................................................78
3.5. Kết quả thực nghiệm ........................................................................................78


3.5.1. Lựa chọn tiêu chí đánh giá ............................................................................78
3.5.2. Kết quả về mặt định tính ......................................................................79
3.5.2. Kết quả về mặt định lượng....................................................................80
KẾT LUẬN CHUNG ................................................................................................82
KIẾN NGHỊ ..............................................................................................................83
Tài liệu tham khảo.....................................................................................................84
Phụ lục ....................................................................................................................... 85
Giáo án 1: Tiết học bài tập có sử dụng hệ thống bài tập được lựa chọn................85
Giáo án 2: Tiết học bài tập có sử dụng hệ thống bài tập được lựa chọn................91
Giáo án 3: Tiết học bài tập có sử dụng hệ thống bài tập được lựa chọn ...............96
Giáo án 4: Giáo án kiểm tra ...................................................................................104
PHIẾU PHỎNG VẤN GIÁO VIÊN VẬT LÝ THCS ...........................................110
PHIẾU PHỎNG VẤN HỌC SINH ........................................................................113


DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH
Bảng

Tên

Số trang

Bảng 1: Kết quả học tập môn Vật lý HKIở hai
Bảng 1

lớp 8A4 và 8A5

77

Bảng 2: Kết quả học tập kiểm tra đánh giá ở hai
Bảng 2

lớp 8A4 và 8A5

80

Bảng 3

Bảng phân bố tần suất

80

Bảng 4

Bảng phân bố tần suất luỹ tích

80

Bảng 5

Bảng thống kê toán học

82

Đồ thị 1

Đường phân bố tần suất

81

Đồ thị 2

Đường phân bố tần suất luỹ tích

81


BẢNG CHÚ THÍCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
STT

Chữ viết tắt

Dịch nghĩa

1

BTVL

Bài tập vật lý

2
3

ĐC

Đối chứng

GV

Giáo viên

4

HS

Học sinh

5

SBT

Sách bài tập

6
7

SGK

Sách giáo khoa

SGV

Sách giáo viên

8

9

THCS

Trung học cơ sở

TN

Thực nghiệm

10

TNSP

Thực nghiệm sư phạm


MỞ ĐẦU
I. TỔNG QUAN
Tổng quan tình hình nghiên cứu của đề tài:
Trong những năm gần đây đã có nhiều cơng trình nghiên cứu về việc lựa chọn bài
tập vật lý nhằm phát triển tư duy, năng lực sáng tạo cho học sinh phổ thông như:
Luận văn thạc sĩ của tác giả Nguyễn Đăng Quang “Xây dựng hệ thống câu hỏi định
hướng phát triển tư duy của học sinh trong dạy học chương “dịng điện xoay chiều” Vật
lý 12 chương trình nâng cao”, tác giả đã xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng phát
triển tư duy và đề xuất phương án vào q trình dạy học nhằm góp phần bồi dưỡng tư
duy và năng lực sáng tạo cho học sinh.
Hay luận văn thạc sĩ của tác giả Phạm Thị Hương “Lựa chọn và xây dựng tiến trình
dạy học bài tập vật lý chương “các định luật bảo toàn” (Vật lý 10 - cơ bản) nhằm phát
triển tư duy, năng lực sáng tạo cho học sinh trường dân tộc nội trú trung học phổ

thông”.
Ở bậc trung học cơ sở, các tài liệu nghiên cứu về việc phát triển tư duy, năng lực
sáng tạo cho học sinh còn rất nghèo nàn, một số ít sáng kiến kinh nghiệm như: phát
triển năng lực tư duy trí tuệ cho học sinh trong dạy vật lý lớp 8,...
II. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Chúng ta đang sống trong thế kỷ 21, thời kỳ bùng nổ của sự phát triển mạnh mẽ về
mọi mặt từ kinh tế, chính trị đến khoa học cơng nghệ mànền tảng sâu xa của sự phát
triển đó chính là giáo dục. Chính vì có vai trị quyết định như thế nên tất cả các quốc gia
trên thế giới đã, đang, và sẽ còn tiếp tục đầu tư mạnh mẽ cho sự nghiệp giáo dục của đất
nước.
Sự nghiệp giáo dục ở nước ta rất được coi trọng, trong đó nịng cốt là đầu tư cho đào
tạo thế hệ trẻ. Điều này được thể hiện rõ trong Nghị quyết Đại hội Đảng toàn quốc lần
thứ VIII: “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục và đào tạo, khắc phục lối truyền thụ
một chiều, rèn luyện nếp tư duy sáng tạo của người học”[1].
Văn kiện đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ X của Đảng tiếp tục khẳng định: “Ưu
tiên hàng đầu cho việc nâng cao chất lượng dạy và học. Đổi mới chương trình, nội
dung, phương pháp dạy và học,.. .phát huy khả năng sáng tạo và độc lập suy nghĩ của
học sinh”[2].
Việc dạy học không phải chỉ quan tâm đến nhiệm vụ làm cho học sinh tiếp thu được


kiến thức, mà còn phải quan tâm tới nhiệm vụ phát triển trí tuệ học sinh[3].
Hiện nay, việc giáo dục không chỉ dừng lại ở việc truyền thụ cho học sinh những
kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo của loài người đã tích lũy được mà cịn đặc biệt quan tâm
đến việc bồi dưỡng khả năng tư duy, năng lực sáng tạo của mỗi cá nhân. Một trong
những biện pháp quan trọng để thực hiện được những yêu cầu trên là đưa học sinh vào
vị trí chủ thể của hoạt động nhận thức, thông qua hoạt động tự lực của bản thân mà
chiếm lĩnh kiến thức, phát triển năng lực trí tuệ.
Các mơn học nói chung và mơn Vật lý nói riêng là những mơn học giúp cho học sinh
có những cái nhìn thiết thực về cuộc sống xung quanh. Dạy học Vật lý không chỉ dạy

những khái niệm, định luật, ... mà còn cả bài tập, việc giảng dạy bài tập vật lý trong nhà
trường không những giúp học sinh hiểu được một cách sâu sắc và đầy đủ những kiến
thức quy định trong chương trình mà cịn phát triển tư duy, năng lực sáng tạo cho học
sinh. Từ đó, giúp các em vận dụng những kiến thức đã học để giải quyết tốt các nhiệm
vụ học tập và những vấn đề mà thực tiễn đặt ra.
Bản thân mỗi bài tập là một tình huống vận dụng Vật lý tích cực, song tính tích
cựcđược nâng cao hơn khi nó được sử dụng như nguồn kiến thức để học sinh tìm tòi,
rèn luyện khả năng tư duy, năng lực sáng tạo. Bài tập vật lý với vị trí quan trọng và
thường xuyên trong dạy và học, nó thực sự là một phương tiện hữu hiệu tích cực hóa
hoạt động, thơng qua q trình làm bài tập mà học sinh có điều kiện để phát triển khả
năng tư duy, năng lực sáng tạo của mình [4].
Qua nghiên cứu các tài liệu có liên quan, chúng tôi nhận thấy rằng việc lựa chọn và
sử dụng những bài tập vật lý như thế nào để giúp học sinh khi làm có thể phát triển khả
năng tư duy,năng lực sáng tạo là một việc vô cùng quan trọng.
Là sinh viên ngành Sư phạm, giáo viên Vật lý tương lai hiểu được tầm quan trọng
đó, chúng tôi quyết định chọn đề tài “Lựa chọnbài tập vật lý nhằm phát triển tư duy,
năng lực sáng tạo cho học sinh chương “Nhiệt học” Vật lý lớp 8”.
III. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
-

Tìm hiểu được cơ sở lý luận bài tập vật lý theo hướng phát triển tư duy, năng lực sáng

tạo.
-

Lựa chọn, hệ thống các bài tập vật lý lớp 8 chương “Nhiệt học” nhằm phát triển tư

duy, năng lực sáng tạo cho học sinh.
-

Tiến hành thực nghiệm sư phạm đánh giá tính hiệu quả hệ thống bài tập đã lựa chọn.


IV. Phương pháp nghiên cứu
* Phương pháp nghiên cứu lí thuyết:
-

Nghiên cứu tài liệu có liên quan đến đề tài

-

Phương pháp chọn lọc, phân tích, tổng hợp tài liệu

-

Phương pháp phân loại, hệ thống hóa lý thuyết

* Phương pháp điều tra quan sát:
-

Tham khảo ý kiến các giáo viên có kinh nghiệm về lĩnh vực nghiên cứu của đề tài.

-

Khảo sát, thăm dò, trao đổi với giáo viên các trường THCS để nắm được thực trạng

của việc dạy và học Vật lýtheo hướng phát triển tư duy, năng lực sáng tạo hiện nay
trường THCS.
* Phương pháp thực nghiệm sư phạm
-

Tiến hành xây dựng các giáo ánsử dụng bài tập theo định hướng phát triển tư duy,

năng lực sáng tạochương “Nhiệt học” Vật lý lớp 8.
-

V.

Thực nghiệm giảng dạy các giáo án trên.
Đối tượng và Phạm vi nghiên cứu

* Đối tượng nghiên cứu:
-

Các bài tập chương“Nhiệt học” Vật lý lớp 8.

-

Hoạt động của thầy và trị trong q trình dạy - học chương “Nhiệt học” Vật lý lớp 8.

* Phạm vi nghiên cứu:
Chương trình Vật lý lớp 8 chương “Nhiệt học”.


CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN
1.1. Tư duy và phát triển tư duy cho học sinh
1.1.1. 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.
Đặc điểm của quá trình tư duy:
-

Tư duy phản ánh hiện thực khách quan vào trong óc. Tư duy có quan hệ mật thiết với

nhận thức cảm tính, sử dụng những tài liệu cảm tính, những kinh nghiệm thực tế, những
cơ sở trực quan sinh động.
-

Tính trừu tượng và khái quát của tư duy: cho phép ta đi sâu vào bản chất và mở rộng

phạm vi nhận thức sang cả những sự vật, hiện tượng cụ thể mới mà trước đây ta chưa
biết làm cho khả năng nhận thức của con người ngày càng được mở rộng.
-

Tính gián tiếp: trong quá trình tư duy, quá trình hoạt động nhận thức của con người

nhanh chóng thốt khỏi những sự vật cụ thể cảm tính mà sử dụng những khái niệm để
biểu đạt chúng, thay thế những sự vật cụ thể bằng những kí hiệu, bằng ngơn ngữ.
-

Tư duy liên hệ chặt chẽ với ngơn ngữ: ngơn ngữ là phương tiện, là hình thức biểu đạt

của tư duy. Khơng có ngơn ngữ thì bản thân q trình tư duy khơng diễn ra được, đồng
thời các sản phẩm của tư duy cũng không thể sử dụng được.
-

Tính có vấn đề: hoạt động tư duy chỉ bắt đầu khi ta đứng trước một câu hỏi có vấn đề

nhưng chưa giải đáp được bằng những hiểu biết đã có của mình, nghĩa là gặp phải tình
huống có vấn đề.
1.1.2. Các loại tư duy
1.1.2.1. Tư duy kinh nghiệm
Tư duy kinh nghiệm là loại tư duy đơn giản, không cần phải rèn luyện nhiều, chủ
yếu dựa trên kinh nghiệm cảm tính và sử dụng phương pháp “thử và sai”. Trong hoạt
động hàng ngày ta sử dụng tư duy kinh nghiệm để giải quyết một số vấn đề trong một
phạm vi hẹp.
1.1.2.2. Tư duy lý luận
Tư duy lý luận là loại tư duy giải quyết nhiệm vụ được đề ra dựa trên sử dụng những


khái niệm trừu tượng, những tri thức lý luận. Nhờ có tư duy lý luận, ta có thể đi sâu
được vào bản chất của sự vật hiện tượng, phát hiện được quy luật vận động của chúng
và sử dụng những tri thức khái quát đó để cải tạo bản thân và làm biến đổi thế giới tự
nhiên, phục vụ lợi ích của mình. Đặc trưng của loại tư duy này là:
-

Hướng tới xây dựng quy tắc, quy luật chung ngày một sâu rộng hơn.

-

Tự định hướng hành động, suy nghĩ về cách thức hành động trước khi hành động.

-

Luôn sử dụng những tri thức khái quát đã có để lý giải, dự đốn những sự vật, hiện

tượng cụ thể.

-

Ln lật đi, lật lại vấn đề để đạt đến sự nhất quán về mặt lý luận, xác định được

phạm vi ứng dụng của mỗi lý thuyết.
-

Phải rèn luyện lâu dài mới có được.

1.1.2.3. Tư duy logic
Tư duy lơgic là loại tư duy tuân theo các quy tắc, quy luật của lôgic học một cách
chặt chẽ, chính xác, khơng phạm phải sai lầm trong các lập luận, biết phát hiện ra các
mâu thuẫn, nhờ đó mà nhận thức được đúng đắn chân lý khách quan.
Đối với học sinh không thể dạy lôgic học để vận dụng các quy tắc và quy luật lơgic
để suy nghĩ, lập luận. Mà ta có thể thơng qua việc giải quyết những nhiệm vụ cụ thể mà
tích luỹ dần kinh nghiệm và đến một lúc nào đó sẽ tự tổng kết thành những quy tắc đơn
giản thường dùng.
Tư duy lôgic được sử dụng trong mọi lĩnh vực hoạt động nhận thức, cho nên phải
thường xuyên rèn luyện cho học sinh.
1.1.2.4. Tư duy vật lý
Tư duy vật lý là kỹ năng quan sát, phân tích một hiện tượng phức tạp thành đơn giản
và tìm ra những mối liên hệ giữa các mặt định tính và định lượng của các hiện tượng và
các đại lượng vật lý, đoán trước được các hệ quả từ các lý thuyết và áp dụng được kiến
thức của mình.
Việc vận dụng những kiến thức vật lý vào thực tiễn tạo điều kiện cho con người cải
tạo thực tiễn, làm cho các hiện tượng vật lý xảy ra theo hướng có lợi cho con người,
thoả mãn được nhu cầu ngày càng tăng của con người.
1.1.3. Các biện pháp phát triển tư duy cho học sinh.
1.1.3.1. Tạo nhu cầu hứng thú, kích thích tính tị mị, ham hiểu biết của học sinh
Tư duy là quá trình tâm lý diễn ra trong óc học sinh. Tư duy chỉ thực sự bắt đầu khi

ta phải đặt học sinh vào “tình huống có vấn đề”. Tư duy chỉ thực sự có hiệu quả khi học
sinh tự giác mang hết sức mình để thực hiện. Để phát triển tư duy cho học sinh thì
chúng ta phải kích thích được hứng thú học tập, tị mị trong khoa học, ham hiểu biết,
muốn khám phá tìm ra cái mới.
-

Vấn đề là khái niệm dùng để chỉ một khó khăn, một nhiệm vụ nhận thức mà người

học khơng thể giải quyết được chỉ bằng kinh nghiệm sẵn có, theo một khn mẫu có
sẵn, nó chứa đựng câu hỏi, nhưng đó là câu hỏi về một cái chưa biết, câu hỏi mà câu trả
lời là một cái mới phải tìm tịi, sáng tạo mới xây dựng được, chứ khơng phải là câu hỏi
chỉ đơn thuần yêu cầu nhớ lại những kiến thức đã có.
-

Tình huống có vấn đề: là tình huống mà khi học sinh tham gia thì gặp một khó khăn,

học sinh ý thức được vấn đề, mong muốn giải quyết vấn đề đó và cảm thấy với khả
năng của mình thì hi vọng có thể giải quyết được, do đó bắt tay vào việc giải quyết
được vấn đề đó.
Khi học sinh được lơi cuốn vào hoạt động tích cực thực hiện nhiệm vụ, học sinh
nhanh chóng nhận thấy sự bất ổn của tri thức đã có của mình, vấn đề xuất hiện, học sinh
ở vào một tình huống trong các kiểu tình huống sau:
-

Tình huống phát triển: học sinh đứng trước một vấn đề chỉ mới được giải quyết một

phần, một bộ phận, trong một phạm vi hẹp, cần phải được tiếp tục phát triển, hoàn
chỉnh, mở rộng sang những phạm vi mới, lĩnh vực mới.

-

Tình huống lự chọn: chủ thể ở trạng thái cân nhắc suy tính, khi cần lựa chọn một

phương án thích hợp nhất trong những điều kiện xác định để giải quyết vấn đề (tức là
cần lựa chọn mơ hình vận hành được).
-

Tình thế bất ngờ: chủ thể ở trạng thái ngạc nhiên, khi gặp cái mới lạ, chưa hiểu vì

sao, cần biết căn cứ lý lẽ (tức là cần có mơ hình mới).
-

Tình thế bế tắc: chủ thể ở trạng thái túng bí, khi chưa biết làm thế nào giải quyết

được khó khăn gặp phải, cần có cách giải quyết.
-

Tình thế khơng phù hợp: chủ thể ở trạng thái băn khoăn, nghi hoặc, khi gặp sự kiện

trái ngược với lẽ thường, với kết quả có thể rút ra được từ căn cứ lý lẽ đã có, do đó cần
xét lại để có căn cứ lý lẽ thích hợp hơn (tức là cần có mơ hình thích hợp hơn).
- Tình thế phán xét: chủ thể ở trạng thái nghi vấn khi gặp các cách giải thích với các căn
cứ lý lẽ khác nhau, cần xem xét kiểm tra các căn cứ lý lẽ đó (tức là kiểm tra, hợp thức
hóa các mơ hình đã được đề cập).


-

Tình thế đối lập: chủ thể ở trạng thái bất đồng quan điểm, khi gặp một cách giải thích

có vẻ logic, nhưng lại xuất phát từ một căn cứ lý lẽ sai trái với căn cứ lý lẽ đã được
chấp nhận, cần bác bỏ căn cứ lý lẽ sai trái với căn cứ lý lẽ sai lầm đó để bảo vệ căn cứ
lý lẽ đã chấp nhận (tức là phê phán, bác bỏ mơ hình khơng hợp thức, bảo vệ mơ hình
hợp thức).
1.1.3.2. Xây dựng một lơgic nội dung phù hợp với đối tượng học sinh
Kiến thức vật lý trong nhà trường phải được trình bày đơn giản, dễ hiểu hơn vật lý
trong khoa học nhưng không được trái với tinh thần của khoa học hiện đại, để học sinh
dễ hiểu. Trong quá trình học lên các lớp trên, kiến thức của học sinh sẽ được hoàn
chỉnh, bổ sung thêm, tiếp cận ngày càng gần hơn với khoa học vật lý hiện đại. Do đó,
giáo viên phải tìm một con đường thích hợp vừa với trình độ học sinh để họ có thể tự
lực hoạt động để xây dựng, để chiếm lĩnh kiến thức.
1.1.3.3. Rèn luyện cho học sinh kỹ năng thực hiện các thao tác tư duy, những
hành động nhận thức phổ biến trong học tập vật lý
Những hành động nhận thức được dùng phổ biến trong trong học tập vật lý của học
sinh ở trường phổ thông:
-

Quan sát, nhận biết những dấu hiệu đặc trưng của sự vật, hiện tượng.

-

Phân tích một hiện tượng phức tạp ra thành những hiện tượng đơn giản.

-

Tìm các dấu hiệu giống nhau của các sự vật, hiện tượng.

-

Tìm những tính chất chung của nhiều sự vật, hiện tượng.

-

Đo một đại lượng vật lý.

-

Tìm mối quan hệ hàm số giữa các đại lượng vật lý.

-

Giải thích một hiện tượng thực tế.

-

Lập phương án thí nghiệm để kiểm tra một giả thuyết.
Khi giải các bài tập vật lý sẽ rèn luyện cho học sinh các thao tác tư duy như:

-

Phân tích: phân tích là q trình con người dùng trí óc phân chia đối tượng nhận thức

thành những bộ phận, thành phần tách ra trong đối tượng nhận thức các yếu tố, các
thuộc tính, các mối quan hệ nhất định, trong đó có thuộc tính quan trọng nhất, cơ bản
nhất nổi lên hàng đầu cần phải quan tâm đối với người đang tư duy.
-

Tổng hợp: là q trình con người dùng trí óc để hợp nhất các bộ phận, các thành phần

đã tách ra ở trên nhờ sự phân tích thành một tổng thể tư duy.
-

So sánh: là q trình con người dùng trí óc để xác định sự giống nhau, khác nhau, sự


đồng nhất hay không đồng nhất, sự bằng nhau hay khơng bằng nhau giữa các sự vật,
hiện tượng. Từ đó, người ta rút ra từ trong mỗi sự vật, hiện tượng những cái chung và
những cái khác biệt.
-

Trừu tượng hoá: là q trình con người dùng trí óc để gạt bỏ những mặt, những thuộc

tính, những mối liên hệ, quan hệ chủ yếu không cần thiết và chỉ giữ lại những yếu tố
nào cần thiết, cơ bản để tư duy.
-

Khái qt hố: là q trình con người dùng trí óc để thống nhất nhiều đối tượng khác

nhau nhưng có chung những thuộc tính, những liên hệ, quan hệ, quan hệ nhất định
thành một nhóm một loại.
-

Cụ thể hố: là q trình con người tách sự vật hiện tượng thành từng phần nhỏ để

xem xét.
-

Suy luận quy nạp: là suy luận nhằm rút ra những tri thức chung, khái quát từ những

tri thức riêng biệt.
-

Suy luận diễn dịch: là suy luận nhờ dự vào các quy luật để rút ra kết quả tất yếu từ

một hay nhiều tiên đề.
-

Suy luận tương tự: là suy luận căn cứ vào một số thuộc tính giống nhau của hai đối

tượng để rút ra kết luận về những thuộc tính giống nhau khác của hai đối tượng đó.
Để cho học sinh để cho học sinh có thể tự lực hoạt động nhận thức có kết quả và
hoạt động với tốc độ ngày càng nhanh thì giáo viên có thể sử dụng những cơ sở định
hướng sau đây để giúp học sinh có thể tự lực thực hiện những thao tác tư duy đó:
-

Giáo viên tổ chức quá trình học tập sao cho ở từng giai đoạn, xuất hiện những tình

huống bắt buộc học sinh phải thực hiện các thao tác tư duy và hành động nhận thức mới
có thể giải quyết được vấn đề và hoàn thành được nhiệm vụ học tập.
-

Giáo viên được ra những câu hỏi để định hướng cho học sinh tìm những thao tác tư

duy hay phương pháp suy luận, hành động trí tuệ thích hợp.
-

Giáo viên phân tích câu trả lời của học sinh, chỉ ra chỗ sai của họ trong khi thực hiện

các thao tác tư duy và hướng dẫn cách sửa chữa.

-

Giáo viên giúp học sinh khái quát hố kinh nghiệm thực hiện các suy luận lơgic dưới

dạng những quy tắc đơn giản.
1.1.3.4. Tập dượt để học sinh giải quyết vấn đề nhận thức theo phương pháp nhận
thức của vật lý
Cách tốt nhất để rèn luyện tư duy vật lý cho học sinh là tập dượt cho họ giải quyết


các nhiệm vụ nhận thức bằng chính phương pháp của các nhà vật lý. Dạy học sẽ không
đạt hiệu quả cao nếu dạy cho học sinh phương pháp nhận thức khoa học tách rời khỏi
q trình nghiên cứu chính mơn học đó. Trong q trình hướng dẫn học sinh tự lực học
tập giáo viên phải làm cho họ hiểu nội dung của các phương pháp vật lý và sử dụng các
phương pháp này ở những mức độ thích hợp, tuỳ theo trình độ của học sinh và điều
kiện của nhà trường.
1.1.3.5. Rèn luyện ngôn ngữ vật lý cho học sinh
Ngôn ngữ là hình thức biểu hiện của tư duy. Mỗi khái niệm vật lý được biểu đạt bằng
một từ, mỗi định nghĩa, định luật vật lý được phát biểu bằng một mệnh đề, mỗi suy luận
bao gồm nhiều phán đoán liên tiếp. Nhưng cách phát biểu các định nghĩa, quy tắc, định
luật vật lý cũng có những hình thức chung nhất định, giáo viên có thể chú ý rèn luyện
cho học sinh.
Muốn việc dạy học vật lý thúc đẩy học sinh mơ tả và giải thích các đối tượng, các
hiện tượng, các quá trình vật lý và các ứng dụng kĩ thuật dưới hình thức nói và viết theo
một trình tự logic và đúng ngữ pháp thì cần phải tạo cho học sinh khả năng sử dụng các
thuật ngữ chuyên mơn để mơ tả và giải thích hiện tượng, giải thích rõ các giai đoạn nối
tiếp của thí nghiệm và nội dung của phương trình vật lý.
Nên hạn chế những từ ngữ dùng trong ngôn ngữ hằng ngày khi diễn giải một thuật
ngữ. Khi gặp một thuật ngữ mới diễn tả một khái niệm mới, cần giải thích rõ cho học
sinh và hướng dẫn cho họ sử dụng một cách chính xác, thành thạo thay cho ngơn ngữ

hàng ngày.
1.2. Sáng tạo và phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh
1.2.1. Khái niệm năng lực
Năng lực là những thuộc tính tâm lý riêng của cá nhân, nhờ những thuộc tính này mà
con người hoàn thành tốt đẹp một loại hoạt động nào đó, mặc dù bỏ ra ít sức lao động
nhưng vẫn đạt kết quả cao.
1.2.2. Khái niệm năng lực sáng tạo
Năng lực sáng tạo là khả năng thực hiện được những điều sáng tạo. Đó là biết làm
thành thạo và ln đổi mới, có những nét độc đáo riêng phù hợp với thực tế. Luôn biết
và đề ra những cái mới khi chưa được học.
1.2.3. Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh


1.2.3.1. Tổ chức hoạt động sáng tạo gắn liền với quá trình xây dựng kiến thức
mới
Bài học mới được xây dựng đi từ dễ đến khó, phù hợp với trình độ học sinh, tận
dụng được những kinh nghiệm sống hàng ngày của họ, tạo điều kiện cho họ có cơ hội
đề xuất ra được những ý kiến mới mẻ có ý nghĩa, làm cho họ cảm nhận được hoạt động
sáng tạo là hoạt động thường xuyên có thể thực hiện được.
Kiểu dạy học thông báo - minh họa không thể rèn luyện cho học sinh năng lực sáng
tạo. Do đó, việc tổ chức quá trình nhận thức vật lý theo chu trình sáng tạo sẽ giúp cho
học sinh phát huy hoạt động nhận thức tích cực để họ hoạt động sáng tạo có hiệu quả,
rèn luyện cho tư duy trực giác nhạy bén, phong phú, làm cho học sinh chiếm lĩnh được
các kiến thức khoa học sâu sắc, vững chắc, vận dụng được, đồng thời đảm bảo sự phát
triển trí tuệ, phát triển năng lực sáng tạo của học sinh trong q trình học tập.
1.2.3.2. Luyện tập phỏng đốn, dự đoán, xây dựng giả thuyết
Phỏng đoán, dự đoán, xây dựng giả thuyết 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. Có các cách dự đoán sau đây:
-

Dựa vào sự liên tưởng tới một kinh nghiệm đã có.

-

Dựa trên sự tương tự.

-

Dựa trên sự xuất hiện đồng thời giữa hai hiện tượng mà dự đốn giữa chúng có quan

hệ nhân quả.
-

Dựa trên nhận xét thấy: hai hiện tượng luôn luôn biến đổi đồng thời, cùng tăng hoặc

cùng giảm mà dự đoán về quan hệ nhân quả giữa chúng.
-

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.

1.2.3.3. Luyện tập đề xuất phương án kiểm tra dự đoán
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 không, 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 suy luận đó có phù hợp với kết quả thí nghiệm khơng. Nếu những sự kiện


thực nghiệm mới khơng phù hợp với dự đốn ban đầu thì phải xem lại hoặc phải chỉnh
sửa lại.
1.2.3.4. Giải các bài tập sáng tạo
Bài tập với mục đích rèn luyện năng lực sáng tạo cho học sinh gọi là bài tập sáng
tạo. Trong loại bài tập sáng tạo này, ngoài việc phải vận dụng một số kiến thức đã học,
học sinh bắt buộc phải có những ý kiến độc lập mới mẻ, không thể suy ra một cách
lôgic từ những kiến thức đã học.
Bài tập sáng tạo có thể là câu hỏi, bài tập định tính, định lượng và bài tập thí nghiệm.
Đặc biệt có hiệu quả là những bài tập sáng tạo mà tính đúng đắn của lời giải có thể
kiểm tra bằng thực nghiệm. Đây là loại loại bài tập gây cho học sinh nhiều hứng thú, là
một phương tiện hiệu nghiệm để tích cực hóa q trình học tập.
Khi giải các bài tập sáng tạo về vật lý không những phát triển ở học sinh năng lực dự
đốn trực giác mà cịn hình thành ở họ một trạng thái tâm lý quan trọng; kiến thức cần
thiết khơng phải là để nhớ chúng và hồn lại cho giáo viên khi bị hỏi, chúng cần thiết để
giải thích các hiện tượng, để hiểu cơ chế của chúng, hoặc thu nhận những kiến thức
mới.
1.3. Bài tập vật lý
1.3.1. Khái niệm bài tập vật lý
Bài tập vật lý được hiểu là một vấn đề đặt ra đòi hỏi vấn để giải quyết nhờ những suy
luận logic, những phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật và các phương
pháp vật lý.
1.3.2. Mục đích của việc sử dụng vật lí trong dạy học

Bài tập vật lý có tầm quan trọng đặc biệt. Chúng ta sử dụng theo những mục đích
khác nhau:
-

Bài tập vật lý được sử dụng như là phương tiện nghiên cứu tài liệu mới khi trang bị

kiến thức mới cho học sinh nhằm đảm bảo cho học sinh lĩnh hội kiến thức mới một
cách sâu sắc và vững chắc.
-

Bài tập vật lý là một phương tiện rèn luyện rèn luyện cho học sinh khả năng vận dụng

kiến thức, liên hệ lý thuyết với thực tế, học tập với đời sống.
-

Bài tập vật lý là phương tiện có tầm quan trọng đặc biệt trong việc rèn luyện tư duy,

bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh. Bởi vì giải bài tập là một
hình thức làm việc tự lực căn bản của học sinh. Trong khi giải bài tập học sinh phải


phân tích điều kiện trong bài đề bài, tự xây dựng những lập luận, thực hiện việc tính
tốn, khi cần thiết phải tiến hành các thí nghiệm, thự hiện các phép đo, xác định sự phụ
thuộc hàm số giữa các đại lượng, kiểm tra các kết luận của mình. Trong những điều
kiện đó tư duy logic, tư duy sáng tạo của học sinh được phát triển, nâng lực làm việc
độc lập của học sinh được nâng cao.
-

Bài tập vật lý là môt phương tiện ôn tập, cũng cố kiến thức đã học một cách sinh

động và có hiệu quả. Khi giải các bài tốn địi hỏi học sinh phải nhớ lại các công thức
định luật, kiến thức đã học, co khi đòi hỏi phải vận dụng một cách tổng hợp các kiến
thức đã học trong cả một chương, một phần do đó học sinh sẽ hiểu rõ hơn và ghi nhớ
vững chắc những kiến thức đã học.
-

Thông qua việc giải bài tập có thể rèn luyện cho học sinh những đức tính tốt như ttinh

thần tự lập, tính cẩn thận, tính kiên trì, tinh thần vượt khó.
-

Bài tốn vật lý là một phương tiện kiển tra, đánh giá kiến thức, kĩ năng của học sinh

một cách chính xác.
1.3.3. Phân loại bài tập vật lý
Bài tập vật lý có rất nhiều cách phân loại khác nhau như: phân loại theo nội dung, theo
mục đích lý luận dạy học, theo hình thức làm bài, theo theo phương pháp giải,... Nhưng
theo nội dung của đề tài, chúng tôi chỉ đi sâu vào phân loại bài tập theo phương thức
giải.
1.3.3.1. Phân loại theo phương thức giải
1.3.3.1.1. Bài tập định tính
Bài tập định tính là loại bài tập mà khi giải khơng địi hỏi học sinh phải thực hiện
tính tốn, mà phải dựa vào những khái niệm, những định luật vật lý đã học, xây dựng
những logic để xác lập những mối liên hệ bài tập vật lý.
1.3.3.1.2. Bài tập định lượng
Bài tập định lượng là loại bài tập mà khi giải học sinh phải thực hiện một loạt các
phép tính để xác định mối liên hệ phụ thuộc về lượng giữa các đại lượng và kết quả thu
được là một đáp án định lượng.
Bài tập định lượng gồm hai loại:
-

Bài tập tính tốn tập dượt: là loại bài tập tính tốn đơn giản, trong đó chỉ đề cập đến

một hiện tượng, một định luật và sử dụng một vài phép tính đơn giản nhằm củng cố
kiến thức cơ bản vừa học, làm học sinh hiểu rõ ý nghĩa của các định luật và các công


thức biểu diễn chúng.
-

Bài tập tính tốn tổng hợp: là loại bài tập khá phức tạp mà khi giải thì phải vận dụng

nhiều khái niệm, định luật, nhiều công thức. Nó giúp học sinh đào sâu, mở rộng kiến
thức, thấy rõ những mối liên hệ khác nhau giữa các phần của chương trình vật lý và bài
tập này giúp cho người học biết tự mình lựa chọn những định luật, nhiều cơng thức đã
học.
1.3.3.1.3. Bài tập thí nghiệm
Bài tập thí nghiệm là những bài tập mà khi giải phải tiến hành những thí nghiệm,
những quan sát hoặc để kiểm chứng lời giải lý thuyết hoặc tìm các số liệu, dự kiến dùng
cho việc giải bài tập hoặc nghiên cứu sự phụ thuộc giữa các đại lượng vật lý. Bài tập thí
nghiệm vừa mang tính lý thuyết vừa mang tính thực nghiệm nó có tác dụng lớn trong
việc bồi dưỡng cho học sinh phương pháp thực nghiệm, phương pháp cơ bản của nhận
thức vật lý.
1.3.3.1.4. Bài tập đồ thị
Bài tập đồ thị là bài tập trong đó các số liệu được dùng làm dữ kiện để giải phải tìm
trong các đồ thị cho trước hoặc ngược lại, đòi hỏi học sinh phải biểu diễn quá trình diễn
biến của hiện tượng nêu trong bài tập bằng đồ thị.
1.3.4.

Phương pháp giải bài tập vật lý

Bài tập vật lý rất đa dạng nên cũng có rất nhiều phương pháp giải. Nhưng xét về tính
chất của các thao tác tư duy khi giải các bài tập vật lý, người ta thường dùng:
-

Giải bài tập bằng phương pháp phân tích: theo phương pháp này, xuất phát từ đại

lượng cần tìm. Học sinh phải tìm xem đại lượng chưa biết có liên quan gì với những đại
lượng vật lý nào, và khi biết được sự liên hệ này thì biểu diễn nó thành những cơng
thức tương ứng. Nếu một vế của công thức là đại lượng cần tìm cịn vế kia chỉ gồm
những dữ kiện của bài tập thì cơng thức ấy cho ta đáp số của bài tập. Nếu trong cơng
thức cịn những đại lượng khác chưa biết thì đối với mỗi đại lượng, cần tìm một biểu
thức liên hệ nó với các đại lượng vật lý khác đã biết, cứ làm như thế cho đến khi nào
biểu diễn được hồn tồn đại lượng cần tìm bằng những đại lượng đã biết thì bài tốn
đã được giải xong.
-

Giải bài tập bằng phương pháp tổng hợp: theo phương pháp này suy luận không bắt

đầu từ đại lượng cần tìm mà bắt đầu từ các đại lượng đã biết, có nêu trong đề bài. Dùng
cơng thức liên hệ các đại lượng này với các đại lượng chưa biết, ta đi dần tới công thức