Phát triển bài tập dạy học chương hạt nhân nguyên tử lớp 12 nâng cao thpt luận văn thạc sỹ vật lý

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH

MAI ĐÌNH THẮNG

PHÁT TRIỂN BÀI TẬP DẠY HỌC
CHƢƠNG “HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ”
LỚP 12 NÂNG CAO THPT

Chuyên ngành: Lý luận và PPDH môn Vật Lý
Mã số: 60.14.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học:
PGS. TS. NGUYỄN ĐÌNH THƢỚC

NGHỆ AN - 2012


1

LỜI CẢM ƠN

Tác giả luận văn xin chân thành cảm ơn Khoa đào tạo Sau đại học, tổ
bộ môn Phương pháp giảng dạy Vật lý Trường Đại học Vinh, các thầy giáo,
cô giáo khoa Vật lý Trường Đại học Vinh cùng Trường THPT Yên Thành 3 Huyện Yên Thành - Tỉnh Nghệ An.
Tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với thầy giáo - PGS. TS.
Nguyễn Đình Thước, người đã tận tình hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tác giả
trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Xin chân thành cảm ơn thầy, cơ giáo tham gia giảng dạy đã tận tình

truyền đạt những kiến thức quý báu và giúp đỡ trong thời gian theo học.
Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình, những người
thân yêu đã động viên, giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn này.
o thời gian không nhiều, luận văn không tránh khỏi những thiếu s t,
tác giả mong muốn nhận được những ý kiến đ ng g p c a độc giả.
Nghệ An, tháng 10 năm 2012
Tác giả

Mai Đình Thắng


MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1
1.

Lý do chọn đề tài...................................................................................... 4

2.

Mục đích nghiên cứu ............................................................................... 6

3.

Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu .......................................................... 6

4.

Giả thuyết khoa học ................................................................................. 6

5.

Nhiệm vụ nghiên cứu............................................................................... 7

6.

Phƣơng pháp nghiên cứu ......................................................................... 7

7.

Đóng góp của đề tài ................................................................................. 7

8.

Cấu tr c uận v n ..................................................................................... 8

NỘI DUNG ........................................................................................................... 9
Chƣơng 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN PHÁT TRIỂN BÀI TẬP VẬT LÝ
Ở TRƢỜNG THPT ............................................................................... 9
1.1.

Các uận điểm phƣơng pháp uận đổi mới phƣơng pháp dạy học
theo hƣớng phát triển hoạt động tìm tịi sáng tạo giải quyết vấn
đề và tƣ duy khoa học .............................................................................. 9

1.1.1. Hiện trạng và phƣơng hƣớng đổi mới .................................................... 9
1.1.2. Các uận điểm đổi mới phƣơng pháp dạy học...................................... 10
1.1.3. Định hƣớng chung cho việc thiết kế tiến trình hoạt động dạy
học theo hƣớng phát triển hoạt động tìm tịi sáng tạo giải quyết
vấn đề và tƣ duy khoa học ..................................................................... 10

1.2.

N ng ực tƣ duy sáng tạo ....................................................................... 11

1.3.

Nguyên ý về sự phát triển .................................................................... 13

1.3.1. Khái niệm phát triển .............................................................................. 13
1.3.2. Tính chất của sự phát triển .................................................................... 14
1.4.

Phát triển bài tập vật ý ở trƣờng THPT hiện nay ................................ 15

1.4.1. Phân oại các bài tập vật ý ở trƣờng THPT hiện nay.......................... 15
1.4.2. Vai trò của bài tập vật ý ở trƣờng THPT hiện nay ............................. 17


1.4.3. Sử dụng ý thuyết phát triển bài tập trong dạy học bài tập vật ý
nhằm t ng cƣờng hoạt động tự chủ, n ng động và sáng tạo của
học sinh ................................................................................................... 18
1.5.

Kết uận chƣơng 1 .................................................................................. 28

Chƣơng 2. XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP
DẠY HỌC CHƢƠNG “HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ’’ DỰA
TRÊN CƠ SỞ LÝ THUYẾT PHÁT TRIỂN BÀI TẬP ...................... 30
2.1.

Mục tiêu dạy học chƣơng “Hạt nhân nguyên tử” ớp 12 nâng cao....... 30

2.1.1. Vị trí của chƣơng học ............................................................................ 30
2.1.2. Mục tiêu của chƣơng ............................................................................. 31
2.2.

Lơ-gíc trình bày nội dung chƣơng “Hạt nhân ngun tử” ớp 12
nâng cao................................................................................................... 32

2.3.

Tìm hiểu thực trạng dạy học bài tập và bài tập phần vật ý hạt nhân ....... 34

2.3.1. Thực trạng dạy học bài tập vật ý.......................................................... 35
2.3.2. Nguyên nhân .......................................................................................... 36
2.4.

Giải pháp ................................................................................................ 36

2.4.1. Xây dựng hệ thống bài tập dạy học chƣơng “Hạt nhân nguyên
tử” ớp 12 nâng cao, dựa trên ý thuyết phát triển bài tập. .................. 38
2.4.2. Thiết kế và sử dụng bài giảng bài tập chƣơng “Hạt nhân nguyên
tử” theo hƣớng phát triển bài tập vật ý ................................................ 66
2.5.

Kết uận chƣơng 2 .................................................................................. 81

Chƣơng 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM....................................................... 82
3.1.

Mục đích thực nghiệm sƣ phạm ............................................................ 82

3.2.

Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm .......................................................... 82

3.3.

Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm ........................................................... 82

3.4.

Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm ........................................................... 82

3.5.

Đánh giá kết quả thực nghiệm của sƣ phạm ........................................ 83

3.6.

Kết uận chƣơng 3 .................................................................................. 87

KẾT LUẬN ........................................................................................................ 89
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................ 92
PHỤ LỤC


1

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ, BẢNG BIỂU VÀ HÌNH ẢNH

THỰC NGHIỆM
Sơ đồ 1: Bài tập cơ bản……………………...……………………………… 15
Sơ đồ 2: Hoán vị giả thiết và kết uận của BTCB để có BTCB khác có độ khó
tƣơng đƣơng……………………………............... …………………………..16
Sơ đồ 3: Phát triển giả thiết của BTCB………… ....... ………...…………….17
Sơ đồ 4: Phát triển kết uận của BTCB……………… .... ………...…………17
Sơ đồ 5: Đồng thời phát triển giả thiết và kết uận của BTCB …….... ...........18
Sơ đồ 6: Hoán vị kết uận và giả thiết, đồng thời phát triển giả thiết và kết
uận của BTCB………………...………………………………...…...............19
Sơ đồ 7: Lơ-Gíc chƣơng Hạt nhân nguyên tử…………………...……….......31
Sơ đồ 8: Cấu tr c hệ thống bài tập chƣơng Hạt nhân nguyên tử……. ........…35
Sơ đồ 9: Sơ đồ phát triển bài tập phần Cấu tạo hạt nhân....................... ..........39
Sơ đồ 10: Sơ đồ phát triển bài tập phần Phản ứng hạt nhân........... ................44
Sơ đồ 11: Sơ đồ 11: Sơ đồ phát triển bài tập Phóng xạ hạt nhân.... ...... ..........45
Sơ đồ 12: Sơ đồ phát triển bài tập N ng ƣợng trong phản ứng hạt nhân .....57
* Ch ý: mỗi bài tập có một sơ biểu diễn sự phát triển kiến thức theo các
phƣơng án.
Bảng 1: Kết quả phân phối thực nghiệm……………………………. .. …….80
Bảng 2: Kết quả tần suất…………………………………………....…. .. ..…81
Bảng 3: Kết quả tần suất tích ũy…………………………………….… ...….81
Đồ thị1: Đồ thị đƣờng tích ũy…………..……………………...………. ..…81


2
Bảng 4: Kết quả các thông số thống kê……………...…………..….……. ....82
Bảng 5: Một số hình ảnh thực nghiệm…………………………………....…82


3
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

Viết tắt

Cụm từ

BT

Bài tập

BTCB

Bài tập cơ bản

BTVL

Bài tập vật ý

BTTH

Bài tập tổng hợp

BTST

Bài tập sáng tạo

HS

Học sinh

GV

Giáo viên

SGK

Sách giáo khoa

SGV

Sách giáo viên

THPT

Trung học phổ thông

PA

Phƣơng án

TN

Thực nghiệm

ĐC

Đối chứng

HĐ

Hoạt động

4
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Ch ng ta đang sống trong một thế giới đầy biến động, tiềm ẩn những
vấn đề nhạy cảm. Trong đó sự cạnh tranh ngày càng gay gắt, khốc iệt. Vấn
đề phát triển đƣợc mọi quốc gia quan tâm, đặc biệt à phát triển giáo dục đồng
nghĩa với phát triển con ngƣời, đó à nhân tố đem ại sự thịnh vƣợng của mỗi
quốc gia.
Trong quá trình phát triển, ngƣời ta ch trọng đến các cách thức àm thế
nào để phát triển bền vững, nhằm thay đổi cả về chất và ƣợng; Tránh tình
trạng phát triển nóng, khơng đi sâu vào bản chất, tạo ra những mâu thuẫn, ỗ
hổng do không tuân theo nguyên tắc phát triển toàn diện.
Đổi mới trong giáo dục à một trong những vấn đề đã và đang đƣợc
Đảng và Nhà nƣớc quan tâm một cách sâu sắc. Điều này thể hiện rõ trong chủ
trƣơng, đƣờng ối, chính sách của Đảng và Nhà nƣớc.
Luật giáo dục quy định: “Phương pháp giáo dục phải phát huy tính tích
cực, tự giác, ch động, tư duy sáng tạo c a người học; bồi dưỡng cho người
học năng lực tự học, khả năng thực hành, lòng say mê học tập và ý chí vươn
lên” (Điều 6, Luật giáo dục). “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát
huy tính tích cực, tự giác, ch động, sáng tạo c a học sinh; phù hợp với đặc
điểm c a từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng
làm việc theo nh m; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác
động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh” (Điều
28, uật giáo dục)[13].
Giáo dục phải ch trọng đến sự phát triển của cá nhân, khuyến khích ý
thức tự ực của ngƣời học. Vì vậy yêu cầu việc đổi mới PP dạy học phải t ng
cƣờng tính chủ động, tích cực của HS. Tránh tình trạng dạy học theo kiểu
“thầy đọc trò chép”, học thuộc òng, máy móc. HS phải à chủ thể của nhận

thức, phải à ngƣời chủ động tiếp thu và àm nên kiến thức cho mình. Khơng


5
những vậy, GV cần phải dạy cho HS cách vận dụng kiến thức trong những
tình huống cụ thể và những tình huống mới trong cuộc sống.Những định
hƣớng về đổi mới phƣơng pháp dạy và học đem ại cho ngƣời học tham gia
tích cực, chủ động và sáng tạo. Qua đó tƣ duy của học sinh đƣợc phát triển tốt
hơn. Ngƣời học nhƣ à một nhà khoa học, phát hiện vấn đề và chủ động giải
quyết vấn đề đó thơng qua các mối quan hệ xã hội. Nhƣng trong quá trình
thực hiện đổi mới phƣơng pháp, ch ng ta thực hiện nóng vội, chƣa ch trọng
đến bản chất của vấn đề, phát triển vấn đề một cách ồ ạt, đã tạo ra nhữ ng bất
cập trong giáo dục. Làm cho nền giáo dục ch ng ta phát triển không bền
vững, mới chỉ thay đổi về hình thức mà chƣa đem ại nhiều về hiệu quả chất
ƣợng đào tạo.
Việc dạy học và sử dụng bài tập vật ý ở trƣờng THPT à một trong
những bất cập hiện nay. Để phục vụ cho việc đổi mới giáo dục, Bộ GD & ĐT
đã ban hành thay đổi SGK, SBT và cả hình thức kiểm tra đánh giá, àm cho
Bài tập vật ý chỉ mang tính chất áp dụng, tái hiện mà thiếu đi tính vận dụng
sáng tạo, ít iên hệ thực tế. Đặc biệt đánh giá học sinh thông qua những bài tập
trắc nghiệm, chỉ biết đƣợc kết quả mà không phản ánh đƣợc n ng ực trình
bày và quá trình phát triển tƣ duy ơ gíc của ngƣời học. Với hình thức thi hiện
nay, học sinh đã học tủ, ghi nhớ mà thiếu tính sáng tạo và tƣ duy chậm phát
triển. Ngồi ra để đáp ứng nhu cầu thi cử đó, giáo viên dạy bài tập vật ý cũng
mang tính chất tủ và dạy các dạng chứ không phát triển bài tập từ bản chất
vấn đề. Trong khi đó ý nghĩa thực sự của bài tập vật ý à giáo dƣỡng, phát
triển trí tuệ, giáo dục thế giới quan, nhân sinh quan và giáo dục kĩ thuật tổng
hợp.
Làm thế nào để phát triển bài tập vật ý theo đ ng ý nghĩa của nó?
Ch ng ta cần xây dựng các bài tập vật ý phản ánh đƣợc bản chất vật ý, thể

hiện đƣợc mối quan hệ giữa các bài tập và phát triển ch ng. Qua đó gi p học
sinh tích cực, chủ động sáng tạo và phát triển đƣợc tƣ duy. Tôi thấy việc xây


6
dựng hệ thống bài tập theo ý thuyết phát triển bài tập dạy học chƣơng vật ý
hạt nhân ớp 12 nâng cao s gi p học sinh hiểu sâu hơn về vật ý hạt nhân,
hình thành cho học sinh phƣơng pháp học và giải bài tập vật ý, giáo dục cho
học sinh cách xây dựng và phát vấn đề vật ý từ bản chất vật ý...
Xuất phát từ cơ sở ý uận và thực tiễn đề cập ở trên, tôi chọn đề tài
nghiên cứu: Phát triển bài tập dạy học chƣơng “Hạt nhân nguyên tử” lớp
12 nâng cao THPT.
2. Mục đích nghiên cứu
Dựa trên cở sở ý thuyết phát triển bài tập, xây dựng hệ thống bài tập
phần “Hạt nhân nguyên tử” ở vật ý 12 nâng cao nhằm nâng cao chất ƣợng
và hiệu quả học tập của học sinh.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tƣợng nghiên cứu.
- Phƣơng pháp dạy học bài tập vật ý ở trƣờng THPT.
- Những yêu cầu nâng cao chất ƣợng dạy học ở trƣờng THPT.
- Sử dụng bài tập vật ý trong dạy học vật ý ở trƣờng THPT.
- Học sinh ớp 12 THPT.
3.2. Phạm vi nghiên cứu.
Dạy học bài tập phần “Hạt nhân nguyên tử” ở ớp 12 chƣơng trình
nâng cao THPT.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng đƣợc hệ thống bài tập dựa trên cơ sở ý thuyết phát triển
bài tập bảo đảm tính hệ thống, tính khoa học và sử dụng vào dạy học chƣơng
“Hạt nhân nguyên tử” ớp 12 chƣơng trình nâng cao thì s góp phần nâng
cao chất ƣợng và hiệu quả học tập vật ý của học sinh.

7
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
5.1. Nghiên cứu cơ sở ý uận.
Nghiên cứu ý thuyết phát triển bài tập.
5.2. Nghiên cứu các phƣơng pháp dạy học giải bài tập vật ý và phân
oại hệ thống bài tập chƣơng “Hạt nhân nguyên tử” ớp 12 chƣơng trình
nâng cao.
5.3. Nghiên cứu mục tiêu nội dung kiến thức phần “Hạt nhân nguyên tử”
ớp 12 để xây dựng hệ thống bài tập dựa trên cơ sở ý thuyết phát triển bài tập.
5.4. Thực trạng sử dụng bài tập vật ý phần “Hạt nhân nguyên tử”
5.5. Xây dựng hệ thống bài tập phần “Hạt nhân nguyên tử” dựa trên
cơ sở ý thuyết phát triển bài tập.
5.6. Xây dựng các phƣơng án giảng dạy với hệ thống bài tập đƣợc đề xuất.
5.7. Thực nghiệm sƣ phạm.
6. Phƣơng pháp nghiên cứu
6.1. Phƣơng pháp nghiên cứu ý thuyết.
- Nghiên cứu các tài iệu iên quan đến đề tài để xây dựng cơ sở ý uận.
- Nghiên cứu chƣơng trình sách giáo khoa và sách bài tập vật ý 12, các
tài iệu tham khảo để phân tích cấu tr c ô gíc của các kiến thức thuộc phần
“Hạt nhân nguyên tử” ớp12 chƣơng trình nâng cao.
6.2. Phƣơng pháp điều tra, khảo sát.
6.3. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm.
6.4. Phƣơng pháp thống kê tốn học.
7. Đóng góp của đề tài
- Ngun tắc của sự phát triển n ng ực nhận thức và n ng ực tƣ duy
sáng tạo của học sinh qua việc cần ch trọng đến xây dựng hệ thống kiến thức
có tính ơ gíc khoa học.
- Góp phần àm sáng tỏ cơ sở ý uận về ý thuyết phát triển bài tập.

8
- Đƣa ra 3 BTCB và xây dựng đƣợc hệ thống bài tập dựa trên cơ sở ý
thuyết phát triển bài tập dạy học chƣơng “Hạt nhân nguyên tử” ớp 12 THPT.
- Xây dựng sơ đồ phát triển bài tập chƣơng “Hạt nhân nguyên tử” ớp
12 THPT.
8. Cấu tr c luận v n
Ngoài phần mở đầu, kết uận, tài iệu tham khảo và phụ ục, nội dung
của uận v n có 3 chƣơng:
Chƣơng 1. Cơ sở ý uận phát triển bài tập vật ý ở trƣờng THPT (20
trang)
Chƣơng 2. Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dạy học chƣơng
“Hạt nhân nguyên tử’’ dựa trên cơ sở ý thuyết phát triển
bài tập (52 trang)
Chƣơng 3. Thực nghiệm sƣ phạm (7 trang)


9
NỘI DUNG
Chƣơng 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN PHÁT TRIỂN BÀI TẬP VẬT LÝ
Ở TRƢỜNG THPT
1.1. Các luận điểm phƣơng pháp luận đổi mới phƣơng pháp dạy học theo
hƣớng phát triển hoạt động tìm tịi sáng tạo giải quyết vấn đề và tƣ duy
khoa học
1.1.1. Hiện trạng và phương hướng đổi mới
Từ giữa thế kỉ trƣớc cho đến hiện nay, khoa học giáo dục trên thế giới
coi trọng những nghiên cứu đổi mới dạy học ở trƣờng phổ thông theo hƣớng
đảm bảo đƣợc sự phát triển n ng ực sáng tạo của học sinh, bồi dƣỡng tƣ duy

khoa học, n ng ực tự tìm tịi chiếm ĩnh tri thức, n ng ực tự giải quyết vấn đề
để thích ứng với thực cuộc sống, với sự phát triển của nền khoa học- kinh tế
tri thức. Phƣơng hƣớng đổi mới này đòi hỏi phải phân tích để nhận thức rõ
những nhƣợc điểm, hạn chế của thực trạng dạy học nói chung và dạy bài tập
nói riêng; và chỉ ra đƣợc những giải pháp để khắc phục đƣợc những hạn chế
đó và thực hiện đƣợc mục tiêu đề ra.
Theo kiểu dạy học truyền thống, điều quan tâm chủ yếu của giáo viên
khi giảng dạy à sự trình bày giảng giải của mình về kiến thức cần dạy cho
học sinh, sao cho đảm bảo đƣợc nội dung chính xác, sâu sắc và đầy đủ. Tức à
chỉ quan tâm đến nội dung kiến thức cần dạy. Do đó ch ng ta khơng biết đƣợc
khả n ng học sinh ĩnh hội đƣợc tri thức đến đâu và kĩ n ng học sinh có đƣợc
phát triển hay khơng.
Ngày nay phƣơng pháp dạy học đã có sự thay đổi, nhằm khác phục
những hạn chế của phƣơng pháp dạy học truyền thống. Ngoài ch trọng vào
kiến thức cần truyền đạt, ngƣời dạy còn kiểm tra đƣợc tri thức ĩnh hội của
học sinh bằng cách yêu cầu học sinh ch ý theo dõi, quan sát và àm theo.
Thao tác đó đƣợc thực hiện nhiều ần nhằm gi p học sinh nắm đƣợc kiến


10
thức. Nhƣng phƣơng pháp này chỉ gi p học sinh ghi nhớ và àm theo, chƣa
phát triển đƣợc kĩ n ng tự chủ, tìm tịi sáng tạo, giải quyết vấn đề của học sinh
trong quá trình chiếm ĩnh tri thức.
1.1.2. Các luận điểm đổi mới phương pháp dạy học
Dạy học ở trƣờng phổ thông không chỉ đơn thuần nhằm mục tiêu duy
nhất à gi p học sinh có đƣợc một số kiến thức cụ thể nào đó. Điều quan trọng
nhất à trong quá trình dạy học các tri thức cụ thể đó, ch ng ta rèn uyện cho
học sinh tiềm n ng để họ có thể tự học tập, có khả n ng nghiên cứu tìm tịi
giải quyết vấn đề, đáp ứng những đòi hỏi đa dạng của hoạt động thực tiễn.
Sau đây à các uận điểm nhằm đổi mới phƣơng pháp dạy học theo

hƣớng phát triển hoạt động tự chủ chiếm ĩnh tri thức, bồi dƣỡng tƣ duy khoa
học và n ng ực giải quyết vấn đề ở học sinh:
- Thực hiện đƣợc việc tổ chức, kiểm tra, định hƣớng hiệu quả hoạt
động học.
- Tổ chức các tình huống vấn đề trong dạy học.
- Lập sơ đồ biểu đạt ơ-gíc của tiến trình nhận thức khoa học đối với
tri thức cần dạy.
- Sử dụng những quan điểm vốn có của học sinh trong việc tổ chức
tình huống và định hƣớng giải quyết vấn đề của học sinh trong quá trình xây
dựng kiến thức mới.
- Phát huy tác dụng của sự trao đổi và tranh uận của học sinh trong
quá trình chiếm ĩnh tri thức.
- Tổ chức tiến trình dạy học phỏng theo nghiên cứu xây dựng, bảo vệ
tri thức khoa học.
1.1.3. Định hướng chung cho việc thiết kế tiến trình hoạt động dạy học theo
hướng phát triển hoạt động tìm tịi sáng tạo giải quyết vấn đề và tư duy
khoa học


11
Trong quá trình dạy học, mọi hoạt động đều đặt ra mục tiêu àm sao để
học sinh tiếp thu kiến thức một cách hiệu quả nhất. Thông qua hoạt động học,
học sinh có thể kết hợp đƣợc kiến thức và kinh nghiệm của bản thân để giải
quyết những vấn đề trong học tập và trong cuộc sống, đặc biệt à àm cách
nào để phát triển n ng ực và khả n ng tƣ duy của học sinh. Điều này đã dẫn
đến hình thành một tiến trình hoạt động dạy học để kích thích tính tích cực,
chủ động và sáng tạo của học sinh để giải quyết vấn đề và tƣ duy khoa học.
Tiến trình hoạt động dạy học đó phải tuân thủ những giai đoạn sau:
- Thiết ập sơ đồ biểu đạt ơ-gíc của tiến trình nhận thức khoa học.
- Tổ chức tình huống học tập.

- Xác định việc định hƣớng khái qt chƣơng trình hóa hành động
nhận thức tự chủ tích cực của học sinh và việc tổ chức hoạt động của cá nhân
và của tập thể học sinh.
1.2. N ng lực tƣ duy sáng tạo
- Theo tâm ý học, n ng ực à những thuộc tính tâm ý riêng biệt của
mỗi cá nhân. N ng ực gắn iền với kĩ n ng, kĩ xảo. Trong ĩnh vực hoạt động
dạy học, n ng ực đƣợc thể hiện ở trình độ tiếp thu, khả n ng tự chủ tìm tịi
sáng tạo, sự phát triển tri thức, kinh nghiệm. Còn trong ĩnh vực cuộc sống,
n ng ực đƣợc thể hiện ở mức độ giải quyết cơng việc, xử ý các tình huống
trong cuộc sống một cách hiệu quả. Quá trình phát triển n ng ực đƣợc hình
thành thơng qua học tập, ao động và giao tiếp. Sự hình thành và hồn thiện
nhân cách đã th c đẩy sự phát triển n ng ực.
- Sáng tạo à hoạt động tạo ra sản phẩm vật chất hoặc tinh thần có tính
mới và tính ích ợi. Sáng tạo có mặt trong mọi ĩnh vực của cuộc sống. Nó có
nhiều cấp độ, từ thấp đến cao. Trong ĩnh vực giáo dục, những ngƣời giáo
viên cũng cần phải sáng tạo để học sinh ĩnh hội tri thức đƣợc hiệu quả nhất;
cịn đối với học sinh thì sáng tạo từ khâu tiếp thu tri thức một cách khao học,


12
chủ động và sáng tạo cho đến phát triển đƣợc những kĩ n ng và vận dụng nó
vào cuộc sống.
- Tƣ duy à một quá trình nhận thức khái quát và gián tiếp những sự vật
, hiện tƣợng của hiện thực thơng qua những dấu hiệu, thuộc tính bản chất của
ch ng, những mối quan hệ khách quan phổ biến giữa ch ng.
Hoạt động tƣ duy diễn ra khi có nhu cầu về vật chất và tình thần. Cơ sở
vật chất của tƣ duy bao gồm: cơ sở sinh í thần kinh, sức khỏe và nhu cầu vật
chất. Trong đó cơ sở sinh í thần kinh của tƣ duy à sự hoạt động vỏ đại não.
Còn cơ sở tinh thần của tƣ duy bao gồm sự tơn trọng, khơng khí cởi mở giữa
những ngƣời cùng ao động, sự khuyến khích, động viên, các phong trào thi

đua khen thƣởng.
Có thể chia tƣ duy thành n m oại tƣ duy cơ bản và thƣờng gặp trong
học tập cũng nhƣ trong cuộc sống:
 Tƣ duy ơ-gíc: Tƣ duy ơ-gíc dựa trên uật bài trung và tam đoạn uận.
 Tƣ duy hình tƣợng: à kiểu tƣ duy mà sản phẩm tạo ra bằng hƣ cấu,
bằng tƣởng tƣởng ra những đối tƣợng theo những quan điểm thẩm mỹ nhất
định, gi p ngƣời ta hình dung ra các sự vật, các sự kiện dựa trên khả n ng vốn
có của họ.
 Tƣ duy độc ập: Theo Êxipov B.P. à “Tính độc ập à n ng ực của
học sinh tham gia hoạt động mà khơng cần có sự can thiệp bên ngoài”
 Tƣ duy phân kỳ: Theo Razumopxki thì tƣ duy phân kỳ trong vật ý
ứng với việc sử dụng cùng một mơ hình để xây dựng những thuyết về những
hiện tƣợng có bản chất vật ý khác nhau.
 Tƣ duy hội tụ: Trong vật ý, tƣ duy hội tụ có thể coi nhƣ việc dựa vào
một số nhận xét để r t ra một giả thuyết khoa học.


13
1.3. Nguyên lý về sự phát triển
1.3.1. Khái niệm phát triển
Xem xét về sự phát triển cũng có những quan điểm khác nhau, đối ập
với nhau: quan điểm siêu hình và quan điểm biện chứng.
Quan điểm siêu hình xem sự phát triển chỉ à sự t ng ên hay sự giảm đi
đơn thuần về mặt ƣợng, khơng có sự thay đổi gì về mặt chất của sự vật; hoặc
nếu có sự thay đổi nhất định về chất thì sự thay đổi ấy cũng chỉ diễn ra theo
một vịng khép kín, chứ khơng có sự sinh ra cái mới với những chất mới.
Những ngƣời theo quan điểm siêu hình xem sự phát triển nhƣ à một quá trình
tiến ên iên tục, kơng có những bƣớc quanh co, th ng trầm, phức tạp.
Đối ập với quan điểm siêu hình, quan điểm biện chứng xem xét sự
phát triển à một quá trình tiến ên từ thấp đến cao. Q trình đó diễn ra vừa

dần dần, vừa nhảy vọt, đƣa tới sự ra đời của cái mới thay thế cái cũ. Dù trong
hiện thực khách quan hay trong tƣ duy, sự phát triển diễn ra không phải

c

nào cũng theo đƣờng thẳng, mà rất quanh co, phức tạp, thậm chí có những
bƣớc ùi tạm thời.
Theo quan điểm biện chứng, sự phát triển à kết quả của quá trình thay
đổi dần về ƣợng dẫn đến sự thay đổi về chất, à quá trình diễn ra theo đƣờng
xoáy ốc và hết mỗi chu kỳ sự vật ặp ại dƣờng nhƣ sự vật ban đầu nhƣng ở
cấp độ cao hơn.
Quan điểm duy vật biện chứng khẳng định nguồn gốc của sự phát triển
nằm trong bản thân sự vật. Trên cơ sở khái quát sự phát triển của mọi sự vật,
hiện tƣợng tồn tại trong hiện thực, phát triển à một phạm trù triết học dùng để
chỉ quá trình vận động tiến ên từ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tap, từ
kém hoàn thiện đến hoàn thiện hơn của sự vật. Theo quan điểm này, nó chỉ
khái quát xu hƣớng chung của sự vận động, xu hƣớng vận động đi ên của sự
vật, sự phát triển chỉ à một trƣờng hợp của sự vận động. Trong quá trình phát
triển của mình trong sự vật s hình thành dần dần những quy định mới cao


14
hơn về chất, s

àm thay đổi mối iên hệ, cơ cấu, phƣơng thức tồn tại và vận

động, chức n ng vốn có theo chiều hƣớng ngày càng hồn thiện hơn.
1.3.2.Tính chất của sự phát triển
Theo quan điểm của chủ nghĩa duy vật biện chứng, có 3 tính chất cơ
bản: tính khách quan, tính phổ biến và tính đa dạng, phong ph .

- Sự phát triển bao giờ cũng mang tính khách quan. Bởi vì, nguồn gốc
của sự phát triển nằm ngay trong bản chất của sự vật. Đó à quá trình giải quyết
iên tục những mâu thuẫn nảy sinh trong sự tồn tại và vận động của sự vật.
- Sự phát triển mang tính phổ biến. Tính phổ biến của sự phát triển diễn
ra ở mọi ĩnh vực, ở bất cứ sự vật, hiện tƣợng nào của thế giới khách quan.
Ngay cả trong các khái niệm, các phạm trù phản ánh hiện thực cũng nằm
trong quá trình vận động và phát triển; chỉ trên cơ sở của sự phát triển, mọi
hình thức của tƣ duy, nhất à các khái niệm và các phạm trù, mới có thể phản
ánh đ ng đắn hiện thực uôn vận động và phát triển.
- Sự phát triển cịn có tính đa dạng, phong ph . Phát triển à khuynh
hƣớng chung của mọi sự vật, mọi hiện tƣợng, song mỗi sự vật, hiện tƣợng ại
có quá trình phát triển khơng giống nhau. Trong q trình phát triển của sự
vật còn chịu tác động của các sự vật hiện tƣợng khác, của rất nhiều yếu tố,
điều kiện. Sự tác động đó có thể th c đẩy hoặc kìm hãm sự phát triển của sự
vật, đơi khi có thể àm thay đổi chiều hƣớng phát triển của sự vật.
Những điều kiện nêu ra ở trên cho thấy, dù sự vật, hiện tƣợng có thể
có những giai đoạn vận động đi ên nhƣ thế này hoặc nhƣ thế khác, nhƣng
xem xét tồn bộ q trình thì ch ng vẫn tuân theo khuynh hƣớng chung.
Xem xét sự vật theo quan điểm phát triển cịn phải biết phân chia q trình
phát triển của sự vật thành những giai đoạn. Trên cơ sở đó tìm ra phƣơng
pháp nhận thức và cách tác động phù hợp để th c đẩy sự vật tiến triển nhanh
hơn theo chiều hƣớng có ợi. Phát triển góp phần định hƣớng, chỉ đạo hoạt


15
động nhận thức và hoạt động thực tiễn cải tạo hiện thực cải tạo chính bản
thân con ngƣời.
1.4. Phát triển bài tập vật lý ở trƣờng THPT hiện nay
1.4.1. Phân loại các bài tập vật lý ở trường THPT hiện nay
Có nhiều cách phân oại bài tập Vật ý. Nếu dựa vào các phƣơng tiện

giải có thể chia bài tập thành bài tập định tính, bài tập tính tốn, bài tập thí
nghiệm, bài tập đồ thị. Nếu dựa vào mức độ khó kh n của bài tập đối với học
sinh, có thể chia bài tập vật ý thành bài tập dƣợt, bài tập tổng hợp, bài tập
sáng tạo. Hoặc có thể phân oại theo nội dung vấn đề ví dụ: cơ học, điện học,
quang học, vật ý hạt nhân.
Trong chƣơng vật ý hạt nhân của sách 12 nâng cao nếu chia theo nội
dung ý thuyết, ta có thể phân thành: bài tập về cấu tạo hạt nhân, bài tập về
phóng xạ hạt nhân và bài tập về phản ứng hạt nhân. Trong mỗi phần, có hệ
thống các bài tập nhỏ để thể hiện đƣợc sự phát triển của kiến thức và mối
quan hệ giữa các kiến thức đó. Nói chung tùy thuộc vào nội dung, đặc thù của
từng chƣơng để ch ng ta có thể phân oại các dạng bài tập cho phù hợp với
chƣơng đó, àm sao để phát huy tối đa hiệu qua của bài tập vật ý trong
chƣơng đó. Sau đây à một số c n cứ để ch ng ta phân oại bài tập vật ý để
đạt hiệu quả phục vụ trong quá trình dạy học.
1.4.1.1. Phân loại theo nội dung
Dựa vào nội dung dạy học, ngƣời ta đã phân oại bài tập theo các cách
thức khác nhau:
- Phân oại theo môn Vật ý.
- Phân oại theo tính chất cụ thể hay trừu tƣợng của nội dung.
- Phân oại theo tính chất ịch sử.
- Các bài tập mà nội dung chứa đựng những số iệu về kỹ thuật (các bài
tập kỹ thuật tổng hợp).


16
1.4.1.2. Phân loại theo phƣơng thức giải
Dựa vào phƣơng tiện và cách thức thực hiện trong quá trình giải bài tập
vật ý để phân oại, các bài tập đƣợc phân theo dạng:
- Bài tập bằng ời: Dùng ngôn ngữ để diễn tả, ập uận, giải thích để đi
đến kết uận.

- Bài tập tính tốn: à những bài tập muốn giải ch ng phải thực hiện
một oạt phép tính, kết quả thu đƣợc à một đáp án định ƣợng, tìm giá trị của
một số đại ƣợng Vật ý.
- Bài tập thực nghiệm: Là bài tập địi hỏi phải àm thí nghiệm để
kiểm chứng ời giải ý thuyết hoặc để tìm những số iệu cần thiết cho việc
giải bài tập.
- Bài tập đồ thị: Là bài tập trong đó các số iệu đƣợc dùng àm dữ kiện
để giải tìm trong các đồ thị cho trƣớc hoặc ngƣợc ại đòi hỏi học sinh phải
biễu diễn quá trình, diễn biến của hiện tƣợng nêu trong bài tập đồ thị.
1.4.1.3. Phân loại theo yêu cầu rèn luyện kỹ n ng và phát triển tƣ
duy sáng tạo của học sinh
- Bài tập uyện tập: Là các bài tập để học sinh uyện tập áp dụng những
kiến thức cơ bản trong việc giải từng oại bài tập theo mẫu đã đƣợc chỉ dẫn.
- Bài tập phát triển tƣ duy sáng tạo: Là oại bài tập tổng hợp, khơng có
khn mẫu, muốn giải nó thì phải vận dụng nhiều khái niệm, định uật dùng
nhiều công thức. Những kiến thức cần sử dụng trong việc giải bài tập có thể à
những kiến thức đã đƣợc học ở nhiều bài tốn. Loại bài tập này có tác dụng
đặc biệt gi p học sinh đào sâu mở rộng kiến thức, phát triển tƣ duy sáng tạo.
1.4.1.4. Phân loại bài tập theo hình thức
Có thể phân oại bài tập vật ý theo hình thức, đó à bài tập tự uận và
trắc nghiệm. Trong mấy n m gần đây oại bài tập trắc nghiệm đƣợc phổ biến
rộng rãi, nhằm phục vụ cho các kỳ thi. Tuy bài tập trắc nghiệm có thể phục vụ
cho việc kiễm tra việc nắm kiến thức của học sinh sau tiết học, phổ kiến thức


17
kiểm tra đƣợc rộng hơn, nhƣng nó có những hạn chế nhất định đó à khơng
kiểm tra đƣợc khả n ng nắm vững kiến thức của học sinh, khả n ng trình bày
vấn đề, khơng phản ánh đƣợc q trình phát triển tƣ duy của học sinh.
1.4.2.Vai trò của bài tập vật lý ở trường THPT hiện nay

- Bài tập vật ý à một phƣơng tiện, công cụ không thể tách rời trong
quá trình dạy học vật ý ở phổ thơng. Bài tập vật ý có một vai trị quan trọng
trong quá trình dạy và học:
- Bài tập vật ý gi p học sinh ôn tập cũng cố kiến thức, đào sâu và mở
rộng kiến thức. Trong quá trình tham gia giải các bài tập, học sinh phải vận
dụng kiến thức một cách khái quát, iên hệ những kiến thức đã học và kinh
nghiệm vốn có vào những trƣờng hợp cụ thể, qua đó học sinh nắm vững kiến
thức và rèn uyện đƣợc tƣ duy. Việc giải bài tập s gi p học sinh phân tích,
nhận biết đƣợc những trƣờng hợp đa dạng và phức tạp của kiến thức. Bài tập
vật ý à một phƣơng tiện cũng cố, hỗ trợ và ôn tập kiến thức sinh động.
- Bài tập vật ý có thể à điểm khởi đầu để dẫn dắt đến kiến thứ mới,
iên hệ giữa kiến thức cũ và kiến thức mới, nó thể hiện tính kế thừa và phát
triển kiến thức. Nhiều khi các bài tập đƣợc sử dụng một cách inh hoạt để dẫn
học sinh đến những tƣ duy về một hiện tƣợng sự vật mới hoặc xây dựng một
khái niệm mới để giải thích một hiện tƣợng mới nào đó.
- Bài tập vật ý dùng để rèn uyện kĩ n ng, kĩ xảo. Trong khi giải bài
tập, học sinh vận dụng ý thuyết vào thực tiễn để giải thích các hiện tƣợng
một cách khái qt. Có thể phát hiện những giả thuyết mới, những sáng tạo về
tƣ duy trong quá trình ập uận.
- Giải bài tập à một trong những quá trình àm việc tự ực của học sinh.
Trong quá trình này, học sinh phải tự mình phân tích các điều kiện của đề bài,
tự xây dựng những uận điểm, phân tích những c n cứ, kiểm tra và đánh giá
những kết quả r t ra. Thơng qua đó mà n ng ực tƣ duy của bản thân, tác
phong và khả n ng àm việc độc ập đƣợc nâng ên.


18
- Việc giải bài tập vật ý góp phần àm phát triển tƣ duy sáng tạo của
học sinh. Nhiều bài tập vật ý không chỉ dừng ại trong phạm vi vận dụng kiến
thức đã học, đòi hỏi học sinh phải kết hợp tất cả các yếu tố nhƣ kiến thức,

kinh nghiệm cuôc sống và nhãn quan tƣ duy khoa học. Do đó bồi dƣỡng cho
học sinh tƣ duy sáng tạo. Trong đó oại bài tập giải thích hiện tƣợng và bài tập
thí nghiệm đã thực sự th c đẩy sự phát triển tƣ duy sáng tạo của học sinh.
- Giải bài tập vật ý để kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức của học
sinh. Tùy vào cách đặt câu hỏi kiểm tra, ta có thể phân oại đƣợc các mức độ
nắm vững kiến thức, trình độ tƣ duy của học sinh. Thơng qua đó học sinh tự
đánh giá bản thân một cách chính xác.
1.4.3. Sử dụng lý thuyết phát triển bài tập trong dạy học bài tập vật lý nhằm
tăng cường hoạt động tự chủ, năng động và sáng tạo của học sinh
1.4.3.1. Lý thuyết phát triển bài tập vật lý [11,138]
a. Khái niệm phát triển bài tập vật lý
- BTCB: à bài tập mà khi giải chỉ cần sử dụng một đơn vị kiến thức cơ
bản (một khái niệm hoặc một định uật vật ý), có sơ đồ cấu tr c nhƣ sau:
Dữ kiện a, b, c

1 KTCB

Giả thiết

Ẩn số x
Kết uận

Sơ đồ 1: Mô tả cấu tr c của BTCB
- BTTH: à bài tập mà khi giải cần sử dụng từ hai đơn vị kiến thức trở
ên. Nhƣ vậy, BTTH à tổ hợp các bài tập cơ bản. Thực chất của việc giải
BTTH à việc nhận ra các BTCB trong BTTH đó.
- Phát triển bài tập à biến đổi một BTCB thành các BTTH theo các
phƣơng án khác nhau.

19
b. Các phƣơng án phát triển bài tập vật lý
Theo tác giả Phạm Thị Ph [11], việc phát triển bài tập vật ý cần phải
trải qua các hoạt động: Chọn BTCB, phân tích cấu tr c của BTCB, mơ hình
hố BTCB theo các phƣơng pháp khác nhau.
Việc chọn BTCB à hành động có tính quyết định cho việc củng cố
kiến thức, kỹ n ng nào? Hành động này bao gồm việc:
- Xác định mục tiêu: cần củng cố kiến thức cơ bản nào? Nội dung của
kiến thức đó, phƣơng trình iên hệ các đại ƣợng, công thức biểu diễn,...
- Chọn hoặc đặt đề bài tập.
- Xác định dữ kiện, ẩn số.
- Mơ hình hố đề bài và hƣớng giải.
Từ BTCB, có thể phát triển thành những BTTH mn hình, mn vẻ.
Về mặt ý uận, có thể khái quát thành n m hƣớng phát triển bài tập nhƣ sau:
Phương án 1. Hoán vị giả thiết và kết luận của BTCB để đƣợc
BTCB khác có độ khó tƣơng đƣơng
f (a, b, c, x)

BTCB cũ:
BTCB mới:

Giả thiết a, b, c

Kết luận x

Cho a, b, x

Tìm c

Cho a, c, x

Tìm b

Cho b, c, x

Tìm a

Sơ đồ 2: Hoán vị giả thiết và kết luận
Phương án 2. Phát triển giả thiết BTCB
Dữ kiện bài toán không iên hệ trực tiếp với ẩn số bằng phƣơng trình
biểu diễn kiến thức cơ bản mà iên hệ gián tiếp thông qua cái chƣa biết trung
gian a, b,... nhờ phƣơng trình biểu diễn kiến thức cơ bản khác. Phát triển giả


20
thiết BTCB à thay giả thiết của bài tập đó bằng một số BTCB khác buộc tìm
các đại ƣợng trung gian à cái chƣa biết iên hệ dữ kiện với ẩn số.
- Mức độ phức tạp phụ thuộc vào số bài toán trung gian (số cái chƣa
biết). Tuỳ thuộc vào đối tƣợng học sinh mà t ng hoặc giảm số bài tốn
trung gian.

Cho a1, a2
KTCB a
a

KTCB (a,b,x)

Tìm x

b

KTCB b
Cho b1, b2

Sơ đồ 3: Phát triển giả thiết BTCB
Phương án 3. Phát triển kết luận BTCB
- Cái cần tìm (ẩn số) không iên hệ trực tiếp với dữ kiện bằng một kiến
thức cơ bản mà thông qua các ẩn số trung gian. Phát triển kết uận à thay kết
uận của BTCB bằng một số BTCB trung gian để tìm ẩn số trung gian X, Y,...
iên kết dữ iệu a, b, c... và các ẩn số x1, y1...
f (X, x1)
Ẩn số x1

Ẩn số trung gian X
KTCB x1
Điều kiện a, b, c
f (Y, y1)
Ẩn số trung gian Y

Ẩn số x2
KTCB x2

Sơ đồ 4: Phát triển kết luận BTCB
- Mức độ phức tạp phụ thuộc số bài toán trung gian (số ẩn số trong bài
toán trung gian).


21

Phương án 4. Đồng thời phát triển giả thiết và kết luận của BTCB
(kết hợp phƣơng án 1 và phƣơng án 2).

bx1, bx2

b1, b2

ax1, ax2

Chƣa biết bx

Chƣa biết b

Chƣa biết ax

Chƣa biết a

Giả thiết a,b,c

Ẩn số
x1

Chƣa biết
f(a,b,c,x)

Kết uận
x

a1, a2
Ẩn số
x3
Chƣa biết cx

cx1, cx2

Chƣa biết c

c1, c2

Sơ đồ 5: Đồng thời phát triển giả thiết và kết luận của BTCB

Ẩn
số x2