skkn phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh thông qua dạy học bài tập chuyên đề

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
STT

Các kí hiệu viết tắt

Đọc là

1

GV

Giáo viên

2

HS

Học sinh

3

GQVĐ

Giải quyết vấn đề

4

DH

Dạy học

5

PPDH

Phương pháp dạy học

6

PC

Phẩm chất

7

NL

Năng lực

8

YCCĐ

Yêu cầu cần đạt

1


MỤC LỤC
PHẦN I – ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lý do chọn đề tài………………………………………………………….

1

2. Mục đích và phạm vi nghiên cứu…………………………………………

2

3. Tình hình nghiên cứu đề tài………………………………………… ……

2

4. Phương pháp nghiên cứu đề tài…………………………………………...

2

5. Những đóng góp mới của đề tài……………………………………….. ...

3

PHẦN II – NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI.
I. Cơ sở lí luận của đề tài……………………………………………………

4

1.1.Năng lực GQVĐ và sáng tạo……………………………………………

4

1.2.

Lý luận về PPDH GQVĐ…………………………………………………

4

1.3.

Bài tập sáng tạo……………………………………………………………

8

II. Cơ sở thực tiễn của đề tài……………………………………………….

11

CHƯƠNG 2: SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP SÁNG TẠO CHUN ĐỀ
“DỊNG ĐIỆN KHƠNG ĐỔI” ĐỂ PHÁT TRIỂN NL GQVĐ VÀ SÁNG TẠO
CHO HS.
I. Tiến trình dạy học giải quyết vấn đề một số dạng bài tập sáng tạo……...

13

1. Bài tập thí nghiệm vật lý………………………………………………...

13

2. Bài tập có hình thức tương tự nhưng nội dung biến đổi…………………

16

3. Bài tập cho thừa, thiếu, sai dữ kiện……………………………………….

19

II. Sử dụng bài tập GQVĐ khi luyện tập, ôn tập, giao bài tập về nhà………

21

III. Sử dụng bài tập giải quyết vấn đề trong tiết kiểm tra, đánh giá…………

24

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM.

2.1.

Mục đích thực nghiêm…………………………………………

26

2.2. Nội dung thực nghiệm………………………………………

26

2.3. Phương pháp thực nghiệm…………………………………….

26

Kết quả và xử lý kết quả thực nghiệm………………… …….

26

2.4.

PHẦN III. KẾT LUẬN

2.5. Kết luận………………………………………………………...

29

2.6.Kiến nghị……………………………………………………..

29

2


PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lí do chọn đề tài
Hoạt động nhận thức của con người chỉ thực sự bắt đầu khi con người gặp
phải mâu thuẫn: Một bên là trình độ hiểu biết đang có, bên kia là nhiệm vụ mới
phải giải quyết một vấn đề mà những kiến thức, kĩ năng đã có khơng đủ. Để giải
quyết được nhiệm vụ nhận thức mới, khắc phục được mâu thuẫn trên thì phải xây
dựng kiến thức mới, phương pháp mới, kĩ năng mới. Như vậy, hoạt động nhận thức
của học sinh trong học tập thực chất là hoạt động giải quyết vấn đề nhận thức. Quá
trình học tập sẽ là quá trình liên tiếp giải quyết các vấn đề học tập.
Hiện nay, trong nghiên cứu lý luận và thực tiễn dạy học đang hướng đến dạy
học theo hướng phát triển các năng lực, tích cự hóa người học, biến q trình dạy
học thành tự học có hướng dẫn. Hoạt động học không chỉ dừng lại ở việc truyền
thụ cho học sinh những kiến thức, kĩ năng mà còn quan tâm đến việc hình thành và

phát triển tư duy sáng tạo, giải quyết vấn đề một cách hiệu quả, trong đó lấy học
sinh làm trung tâm trong các hoạt động học.
GQVĐ và sáng tạo là một đặc thù của hoạt động tìm hiểu khoa học. Ở mơn vật
lý năng lực này được hình thành, phát triển trong đề xuất vấn đề, lập kế hoach,
thực hiện kế hoạch, tìm hiểu thế giới tự nhiên và vận dụng kiến thức, kĩ năng
GQVĐ thực tiễn.
Thế giới đang bước vào giai đoạn phát triển khoa học và công nghệ như vũ bão
với cuộc cách mạng cơng nghệ. Điều này địi hỏi giáo dục cần phải thay đổi nhằm
đào tạo con người phát triển toàn diện, đáp ứng nhu cầu lao động trong thời đại
mới. Trong xu thế đó, Việt Nam đang đổi mới giáo dục theo hướng chuyển từ tiếp
cận nội dung sang tiếp cận NL, đào tạo con người phát triển toàn diện về PC và
NL, có khả năng vận dụng kiến thức vào giải quyết các vấn đề thực tiễn.
Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo là một năng lực quan trọng cần hình
thành cho học sinh ở thời đại mới. DH GQVĐ là con đường quan trọng để phát
huy tính tích cực của HS, là một trong những vấn đề giáo viên chúng ta cần phải
làm để đổi mới phương pháp giảng dạy. Nhưng còn rất nhiều giáo viên chúng ta
còn mơ hồ về khái niệm cũng như cách thức làm sao để thành cơng trong q trình
dạy học giải quyết vấn đề.
Trong chương trình SGK Vật lý 11, chuyên đề “dịng điện khơng đổi” có nhiều
kiến thức gần gũi với HS, gợi cho HS hướng thú học tập và liên hệ thực tiễn, đây
cũng là điều kiện thuận lợi cho việc phát triển NL GQVĐ và sáng tạo cho HS.
Xuất phát từ những lý do trên, tôi chọn đề tài nghiên cứu:
“Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh thông qua
dạy học bài tập chun đề “Dịng điện khơng đổi” vật lý 11.

3


2. Mục đích và phạm vi nghiên cứu
- Mục đích: Tổ chức các hoạt động dạy học theo định hướng phát triển năng lực

(mà ở đây tập trung vào phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo) để nâng
cao hiệu quả trong dạy học bộ môn vật lý 11 THPT. Đánh giá để rút ra bài học
kinh nghiệm trong thực tế dạy học bộ môn.
- Phạm vi nội dung: Một số hoạt động dạy học học theo định hướng phát triển
năng lực trong chuyên đề “dòng điện không đổi” vật lý 11.
- Phạm vi thực nghiệm: chúng tôi tiến hành thực nghiệm đề tài ở trường THPT
Lê Hồng Phong và trường THPT Phạm Hồng Thái, huyện Hưng Nguyên, tỉnh
Nghệ An.
3. Tình hình nghiên cứu đề tài
- Trên thực tế hiện nay, tài liệu nghiên cứu về đổi mới phương pháp dạy học
cịn rất ít nên khi nghiên cứu đề tài cịn hạn chế và gặp nhiều khó khăn.
- Do điều kiện kinh tế gia đình, địa phương nên hạn chế trong việc tiếp cận
những điều mới mẻ về kiến thức cũng như cách chiếm lĩnh kiến thức.
- Do điều kiện về cơ sở vật chất, trang thiết bị trường học chưa đáp ứng hết yêu
cầu đổi mới phương pháp dạy học nên việc thực nghiệm đề tài cịn gặp nhiều khó
khăn.
4. Phương pháp nghiên cứu
4.1 phương pháp nghiên cứu lý thuyết
- Nghiên cứu tài liệu về cơ sở lý luận dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề, lý
thuyết đổi mới dạy học, các phương pháp dạy học theo hướng tiết cận năng lực học
sinh.
- Tìm hiểu thông tư 32 của Bộ Giáo Dục và Đào Tạo về giáo dục phổ thơng
- Tìm hiểu, nghiên cứu tài liệu, đề tài liên quan.
- Lý thuyết về quy trình thiết kế hoạt động dạy học định hướng phát triển năng
lực học sinh.
- Tài liệu bồi dưỡng GV phổ thông theo modun 2.
4.2 Phương pháp điều tra
Điều tra việc tổ chức các hoạt động đổi mới phương pháp dạy học theo hướng
phát triển NL GQVĐ và sáng tạo để nâng cao chất lượng dạy học trong chương
điện học, vật lý 11 ở một số trường THPT thông qua phiếu điều tra, trao đổi, phỏng

vấn GV, HS.
4.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Sau khi xây dựng lý thuyết và thiết kế các hoạt động dạy học định hướng phát
triển năng lực học sinh, tiến hành tổ chức hoạt động dạy học ở một sồ lớp để kiểm
4


tra tính khả thi, tính thực tiễn của đề tài. Kết quả thực nghiệm được đánh giá bằng
các bài kiểm tra, sản phẩm học tập của học sinh.
5. Những đóng góp mới của đề tài
- Tổ chức được các hoạt động dạy học định hướng phát triển năng lực học sinh
góp phần đổi mới phương pháp dạy học, nâng cao chất lượng, hiệu quả dạy học.
- Lựa chọn và hệ thống hóa được cơ sở lý luận của đề tài, tích lũy được kiến
thức chun mơn làm cơ sở tiếp tục đổi mới phương pháp dạy học.
- Lựa chọn được các tiêu chí, phương pháp đánh giá phát triển năng lực tự học,
năng lực hợp tác, năng lực phát hiện giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh.
- Đổi mới phương pháp đánh giá kết quả học tập của học sinh thông qua sản
phẩm của các hoạt động học.

5


PHẦN II - NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
I. Cơ sở lý luận của đề tài
1 Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo
1. 1 Nhận ra ý tưởng mới.
Biết xác định và làm rõ thông tin, ý tưởng mới và phức tạp từ các nguồn
thông tin khác nhau; biết phân tích các nguồn thơng tin độc lập để thấy được
khuynh hướng và độ tin cậy của ý tưởng mới.

1.2 Phát hiện và làm rõ vấn đề.
Phân tích được tình huống trong học tập, trong cuộc sống; phát hiện và nêu
được tình huống có vấn đề trong học tập, trong cuộc sống.
1.3 Hình thành và triển khai ý tưởng mới.
Nêu được nhiều ý tưởng mới trong học tập và cuộc sống; suy nghĩ khơng
theo lối mịn; tạo ra yếu tố mới dựa trên những ý tưởng khác nhau; hình thành và
kết nối các ý tưởng; nghiên cứu để thay đổi giải pháp trước sự thay đổi của bối
cảnh; đánh giá rủi ro và có dự phịng.
1.4 Đề xuất, lựa chọn giải pháp.
Biết thu thập và làm rõ các thông tin có liên quan đến vấn đề; biết đề xuất và
phân tích được một số giải pháp giải quyết vấn đề; lựa chọn được giải pháp phù
hợp nhất.
1.5 Thiết kế và tổ chức hoạt động.
– Lập được kế hoạch hoạt động có mục tiêu, nội dung, hình thức, phương
tiện hoạt động phù hợp;
– Tập hợp và điều phối được nguồn lực (nhân lực, vật lực) cần thiết cho
hoạt động.
– Biết điều chỉnh kế hoạch và việc thực hiện kế hoạch, cách thức và tiến
trình giải quyết vấn đề cho phù hợp với hoàn cảnh để đạt hiệu quả cao.
– Đánh giá được hiệu quả của giải pháp và hoạt động.
1.6 Tư duy độc lập.
Biết đặt nhiều câu hỏi có giá trị, không dễ dàng chấp nhận thông tin một
chiều; không thành kiến khi xem xét, đánh giá vấn đề; biết quan tâm tới các lập
luận và minh chứng thuyết phục; sẵn sàng xem xét, đánh giá lại vấn đề.
2. Lý luận về phương pháp dạy học giải quyết vấn đề.
2.1. Tiến trình giải quyết vấn đề trong khoa học

6

- Xác định rõ nội dung, yêu cầu của vấn đề cần giải quyết, những điều kiện đã
cho và những điều kiện cần đạt tới.
- Tìm hiểu xem trong kho tàng kiến thức, kinh nghiệm của lồi người đã có
cách giải quyết vấn đề đó chưa.
- Nếu đã có thì liệt kê tất cả những giải pháp đã có và lực chọn một giải pháp
thích hợp.
- Nếu chưa có thì phải đề xuất ra giải pháp mới hay xây dựng kiến thức, phương
tiện mới dùng làm công cụ để giải quyết vấn đề.
- Thử nghiệm, áp dụng kiến thức mới, giải pháp mới vào thực tiến để đánh giá
hiệu quả của chúng, từ đó bổ sung hồn thiện kiến thức đã xây dựng, giải pháp đã
đề xuất.
2.2. Quá trình học sinh giải quyết vấn đề trong học tập
Khái niệm vấn đề và dạy học giải quyết vấn đề: Có nhiều quan niệm cũng
như tên gọi khác nhau đối với dạy học giải quyết vấn đề như dạy học nêu vấn đề,
dạy học nhận biết và giải quyết vấn đề …. Mục tiêu cơ bản của dạy học giải quyết
vấn đề nhằm rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề, tất nhiên trong đó cần bao gồm
khả năng nhận biết, phát hiện vấn đề.
DH GQVĐ không phải là một PPDH cụ thể mà là một quan điểm dạy học,
là cách thức tổ chức dạy học, trong đó HS được đặt trong một tình huống có vấn đề
mà bản thân HS chưa biết cách thức, phương tiện; cần phải nỗ lực tư duy để
GQVĐ.
Cấu trúc của quá trình giải quyết vấn đề
Cấu trúc q trình giải quyết vấn đề có thể mơ tả qua các bước cơ bản sau:
Bước 1. Nhận biết vấn đề
HS tiếp cận tình huống có vấn đề được gợi ý hoặc GV kích thích HS tự tạo
ra tình huống có vấn đề.
Trong bước này cần phân tích tình huống đặt ra, nhằm nhận biết được vấn
đề. Trong dạy học thì đó là cần đặt HS vào tình huống có vấn đề. Vấn đề cần được
trình bày rõ ràng, còn gọi là phát biểu vấn đề.
Bước 2. Lập kế hoạch giải quyết vấn đề

HS đề xuất giả thuyết giải quyết vấn đề, đưa ra các phương án và lập kế
hoạch giải quyết vấn đề.
Nhiệm vụ của bước này là tìm các phương án khác nhau để giải quyết vấn
đề. Để tìm các phương án giải quyết vấn đề, cần so sánh, liên hệ với những cách
giải quyết các vấn đề tương tự đã biết cũng như tìm các phương án giải quyết mới.
Các phương án giải quyết đã tìm ra cần được sắp xếp, hệ thống hoá để xử lý ở giai

7


đoạn tiếp theo. Khi có khó khăn hoặc khơng tìm được phương án giải quyết thì cần
trở lại việc nhận biết vấn đề để kiểm tra lại việc nhận biết và hiểu vấn đề.
Bước 3: Thực hiện kế hoạch
HS thực hiện kế hoạch và đánh giá việc thực hiện kế hoạch giải quyết vấn
đề.
Bước 4: Kiểm tra, đánh giá và kết luận.
HS rút ra kết luận về cách giải quyết vấn đề, từ đó lĩnh hội được tri thức, kĩ
năng hoặc vận dụng được kiến thức kĩ năng để giải quyết vấn đề trong thực tiễn,
giải quyết được nhiệm vụ đặt ra tiếp theo.
Đó là các giai đoạn cơ bản của quá trình giải quyết vấn đề. Trong DH
GQVĐ, sau khi kết thúc việc giải quyết vấn đề có thể luyện tập vận dụng cách giải
quyết vấn đề trong những tình huống khác nhau.
Vận dụng DH GQVĐ khơng phải một PPDH cụ thể mà là một quan điểm
dạy học, nên có thể vận dụng trong hầu hết các hình thức và PPDH. Trong các
phương pháp dạy học truyền thống cũng có thể áp dụng thuận lợi quan điểm DH
GQVĐ như thuyết trình, đàm thoại để giải quyết vấn đề. Về mức độ tự lực của HS
cũng có rất nhiều mức độ khác nhau. Mức độ thấp nhất là GV thuyết trình theo
quan điểm DH GQVĐ, nhưng tồn bộ các bước trình bày vấn đề, tìm phương án
giải quyết và giải quyết vấn đề đều do GV thực hiện, HS tiếp thu như một mẫu
mực về cách GQVĐ. Các mức độ cao hơn là HS tham gia từng phần vào các bước

GQVĐ. Mức độ cao nhất là HS độc lập giải quyết vấn đề, thực hiện tất cả các bước
của GQVĐ, chẳng hạn thơng qua thảo luận nhóm để GQVĐ, thơng qua thực
nghiệm, nghiên cứu các trường hợp, thực hiện các dự án để GQVĐ.
Như vậy, "giải quyết vấn đề" thực tế là một quá trình sáng tạo của người
học, người học phải tự mình vận dụng các năng lực trí tuệ của mình để liên tục
tưởng tượng, tìm kiếm, sáng tạo..., để rồi có được cái cảm giác là tự mình sáng tạo
ra cái kiến thức mà mình cần có, chứ kiến thức khơng phải là cái mà mình được
hưởng sẵn từ đâu đó một cách thụ động. Vai trị của người thầy khơng phải vì thế
mà bị coi nhẹ, đó là vai trị của người đồng hành như một người bạn có kinh
nghiệm, khuyên nhủ, hướng dẫn, và cho người học biết những gì mà thầy biết về
vấn đề được đặt ra; có nghĩa là người thầy khơng đóng vai trò là người rao giảng
và truyền thụ những "niềm tin chân lý" đã có sẵn, mà là người bạn cùng với học trò
chia sẻ những vui buồn trên con đường cùng tìm kiếm những kiến thức trong một
tiến trình sáng tạo. Học theo cách đó người học sẽ có được niềm vui của người biết
tìm kiếm và sáng tạo, có khả năng chủ động tự tìm kiếm kiến thức và giải pháp cho
những bài tốn mà mình có thể gặp phải trong cuộc đời, người dậy có thêm nhiều
khả năng truyền thụ cho người học nhiều loại hiểu biết, cả những hiểu biết đã
chứng minh được một cách lơgích cũng như nhiều hiểu biết cịn dưới dạng những
dự đốn, giả định, giả thuyết, vv...
8


2.3. Định hướng sử dụng DH GQVĐ trong môn vật lý
- GV cần tạo ra tình huống có vấn đề phù hợp, thu hút HS vào q trình tìm
tịi để phát hiện và GQVĐ.
- Vấn đề cần đủ phức tạp để đảm bảo rằng tất cả các HS là thành viên trong
nhóm dều phải làm việc cùng nhau để giải quyết.
- Việc tổ chức tiết học hoặc một phần của tiết học theo DH GQVĐ phải có
thời gian phù hợp.
- Cần có thiết bị DH và các điều kiện phù hợp để thực hiện hiệu quả phương

pgaps GQVĐ, ví dụ các dụng cụ để làm thí nghiệm, các phương tiện tra cứu, khảo
sát và thu thập thông tin…
2.4. Những đặc điểm của tình huống học tập trong kiến thức dạy học giải
quyết vấn đề
- Chứa đựng vấn đề mà việc đi tìm lời giải đáp chính là đi tìm kiến thức, kĩ
năng, phương pháp mới.
- Gây sự chú ý ban đầu, kích thích húng thú, khởi động tiến trình nhận thức
của học sinh. Học sinh chấp nhận mâu thuẫn khách quan thành mâu thuẫn chủ
quan.
- Vấn đề giải quyết được phát biểu rõ ràng, gồm cả những điều kiện đã cho và
mục đích cần đạt được, học sinh cảm thấy có khả năng giải quyết được vấn đề.
Các kiểu tình huống học tập:
- Tình huống phát triển hồn chỉnh: học sinh đứng trước vấn đề chỉ mới giải
quyết một phần, một bộ phận, một phạm vi hẹp, cần phải tiếp tục phát triển hoàn
chỉnh, mở rộng thêm sang những phạm vi mới, những lĩnh vực mới
- Tình huống lựa chọn: Học sinh đứng trước một vấn đề có mang một số dấu
hiệu quen thuộc, có liên quan đến một số kiến thức hay một số phương pháp giải
quyết đã biết, nhưng chưa chắc chắn là dùng kiến thức nào, phương pháp nào thì
hiệu quả. Học sinh cần lựa chọn để giải quyết được vấn đề đặt ra.
- Tình huống bế tắc: Học sinh đứng trước một vấn đề mà trước đây chưa gặp,
khơng có một dấu hiệu nào liên quan đến một kiến thức hoặc phương pháp đã biết.
Học sinh bắt buộc phải xây dựng kiến thức mới hay phương pháp mới để giải
quyết vấn đề. Tình huống này thường gặp khi bắt đầu nghiên cứu một lĩnh vực
kiến thức mới.
- Tình huống tại sao: Trong nhiều trường hợp, hoc sinh quan sát thấy một hiện
tượng vật lí nào đó xảy ra trái với những suy nghĩ thông thường. Học sinh cần xem
nguyên nhân do đâu mà có sự trái ngược đó. Để trả lời câu hỏi đó, học sinh cần
xây dựng kiến thức mới.
Tổ chức tình huống học tập:
9

Tổ chức tình huống học tập thực chất là tạo ra hoàn cảnh để học sinh tự ý
thức được vấn đề cần giải quyết, có nhu cầu, hứng thú giải quyết, biết được mình
cần phải làm gì và sơ bộ xác định được làm như thế nào.
Cần thiết kế mỗi bài giảng thành một chuỗi tình huống có vấn đề liên tiếp,
được sắp đặt theo một trình tự hợp lí của sự phát triển vấn đề cần nghiên cứu,
nhằm đưa học sinh từ chỗ chưa biết đến biết, từ biết không đầy đủ đến biết đầy đủ
và nâng cao dần năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
Gồm các giai đoạn sau:
- Giáo viên mơ tả một hồn cảnh cụ thể mà học sinh có thể cảm nhận được
bằng kinh nghiệm thực tế, biểu diễn thí nghiệm hoặc yêu cầu học sinh làm một thí
nghiệm đơn giản để làm xuất hiện hiện tượng cần nghiên cứu.
- Giáo viên yêu cầu học sinh mơ tả lại hồn cảnh hoặc hiện tượng bằng chính
lời lẽ của mình theo ngơn ngữ vật lí.
- Giáo viên u cầu học sinh dự đốn sơ bộ hiện tượng xảy ra trong hồn
cảnh đã mơ tả hoặc giải thích hiện tượng quan sát được trên những kiến thức và
phương pháp đã có.
- Giáo viên giúp học sinh phát hiện chỗ không đầy đủ của họ trong kiến thức,
trong cách giải quyết vấn đề và đề xuất nhiệm vụ mới cần giải quyết.
3. Bài tập sáng tạo
3.1. Khái niệm về bài tập sáng tạo trong môn vật lí ở trường phổ thơng
Bài tập sáng tạo là bài tập được xây dựng nhằm mục đích rèn luyện bồi
dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh.
Bài tập sáng tạo về vật lí là bài tập mà giả thuyết khơng có thơng tin đầy đủ
liên quan đến hiện tượng q trình vật lí, có những đại lượng vật lí được ẩn dấu,
điều kiện bài tốn khơng chứa đựng chỉ dẫn trực tiếp và gián tiếp về angôrit giải
hay kiến thức vật lí cần sử dụng.
3.2. Dấu hiệu nhận biết bài tập sáng tạo
Căn cứ vào các đặc trưng của bài tập sáng tạo, vào các cơng trình nghiên cứu về

năng lực tư duy sáng tạo của học sinh trong học tập, ta có một số dấu hiệu nhận
biết bài tập sáng tạo như sau:
Bài tập có nhiều cách giải:
Đây là dạng phổ biến trong hệ thống bài tập sáng tạo cho học sinh. Có thể tìm
chọn dạng bài tập này ở các sách bài tập, sách tham khảo. Thường xuyên cho học
sinh làm việc với dạng này sẽ tạo cho học sinh thói quen nhìn nhận vấn đề ở nhiều
góc độ. Làm bài tập dạng này sẽ rèn cho học sinh thói quen suy nghĩ khơng rập
khn, máy móc, ln tìm cho mình cách giải hay nhất và giúp phát huy khả năng
tư duy một cách mềm mại và uyển chuyển.
10


Bài tập có hình thức tương tự nhưng nội dung biến đổi:
Đây là những bài tập có nhiều hơn một câu hỏi, ở câu hỏi thứ nhất là một bài
tập luyện tập, các câu hỏi tiếp theo có hình thức tương tự nhưng nếu vẫn áp dụng
phương pháp giải như trên sẽ dẫn đến bế tắc vì nội dung câu hỏi đã có sự thay đổi
về chất.
Phương thức soạn thảo bài tập này gồm hai bước
- Bước 1: Cho bài tập hồn chỉnh, u cầu học sinh tìm một yếu tố nào đó.
- Bước 2: Thay đổi một dữ kiện của đề tài và vẫn yêu cầu học sinh tìm yếu tố
trên, nhưng chính dữ kiện đó đã phải làm biến đổi hoàn toàn bản chất của
vấn đề.
Bài tập loại này có tác dụng trong việc bồi dưỡng thói quen tư duy nhiều chiều,
khơng máy móc cứng nhắc, khắc phục tính ì của tư duy theo lối mịn, từ đó rèn
luyện tính mềm dẻo, sáng tạo của tư duy trong suốt q trình HS GQVĐ.
Bài tập thí nghiệm vật lí:
Trong q trình giải bài tập thí nghiệm, học sinh phải làm thí nghiệm hoặc đề
xuất phương án thí nghiệm để giải quyết vấn đề dưới dạng trả lời câu hỏi của bài
tập trong những điều kiện nhất định mà bài tập u cầu. Trong q trình làm thí
nghiệm, thường tạo ra những hứng thú cho học sinh từ đó ít nhiều sẽ nảy sinh sự

sáng tạo. Có thể chia bài tập vật lí thành 2 dạng
- Bài tập thí nghiệm định tính
- Bài tập thí nghiệm định lượng
Cả hai dạng bài tập thí nghiệm vật lí địi hỏi học sinh phải tự thiết kế phương án
thí nghiệm dựa trên cơ sở giả thiết bài toán hoặc tự đề xuất phương án thí nghiệm.
Bài tập thí nghiệm định tính yêu cầu thiết kế phương án thí nghiệm theo một mục
đích cho trước, thiết kế một dụng cụ ứng dụng vật lí hoặc yêu cầu làm thí nghiệm
theo chỉ dẫn quan sát và giải thích hiện tượng xảy ra, loại bài tập này khơng có các
thao tác đo đạc, tính tốn về mặt định lượng. Việc giải các bài tập loại này là lập
chuỗi các suy luận logic dựa trên cơ sở các định luật, các khái niệm và các quan sát
thí nghiệm vật lí. Cịn bài tập thí nghiệm định lượng, ngồi việc chú ý đến hiện
tượng vật lí, học sinh còn phải quan tâm đến số đo của các đại lượng cần đo. Giải
bài tập loại này cần giải thích xem kết quả đo có phù hợp thực tế hay không, các
sai số là do nguyên nhân nào, làm thế nào giảm bớt được sai số.
Các bài tập thí nghiệm vật lí có tác dụng bồi dưỡng tính linh hoạt, sáng tạo của
tư duy trong việc đề xuất các phương án thí nghiệm, các giải pháp đo đạc trong các
vấn đề khác nhau tuỳ thuộc vào các thiết bị thí nghiệm đã cho hay tự tìm kiếm.
Bài tập cho thiếu thừa hoặc sai dữ kiện:
Loại bài tập này nhằm bồi dưỡng tính nhạy cảm của tư duy. Khi giải bài tập
này, học sinh rất dễ bế tắc nếu không nhanh nhạy phát hiện được vấn đề lạ trong
11


điều kiện quen thuộc. Đây là dạng bài tập mà người ta cố ý cho thừa dữ kiện, hoặc
thiếu dữ kiện, hoặc sai dữ kiện. Việc đòi hỏi học sinh phải nhận biết và chứng
minh được dữ kiện “có vấn đề” là mục đích của bài tập. Tính sáng tạo ở đây là học
sinh phải nhận ra sự khơng bình thường của bài toán, chỉ ra được mâu thuẫn giữa
các dữ kiện và có thể đề xuất các cách điều chỉnh dữ kiện để được bài tốn thơng
thường.Vì thế, khi giải bắt buộc học sinh phải tự tìm kiếm thêm dữ kiện bằng các
thao tác quan sát, thí nghiệm, tra cứu tài liệu liên quan… Việc phân tích kết quả

nhận được, đối chiếu kết quả với các dữ kiện bài toán đã cho trong trường hợp bài
toán cho thừa, thiếu, sai dữ kiện quan trọng hơn chính q trình giải.
Bài tập nghịch lí và ngụy biện:
Là những bài tập trong đó đề bài chứa đựng một sự nguỵ biện, “ có vấn đề” nên
đã dẫn đến nghịch lí, kết luận rút ra mâu thuẫn với thực tiễn hoặc mâu thuẫn với
những nguyên tắc, định luật vật lí đã biết. Tuy nhiên, nếu chỉ nhìn nhận các yếu tố
này một cách hình thức thì có thể nhầm tưởng rằng chúng phù hợp với các định
luật vật lí và logic thơng thường. Song, khi xem xét một cách cặn kẽ, có luận
chứng khoa học, dựa trên các định luật vật lí thì mới nhận ra sự nghịch lí và ngụy
biện trong bài tốn.
Bài tập nghịch lí và nguỵ biện là những bài tập được soạn thảo dựa trên những
suy luận sai lầm về tri thức vật lí của học sinh trong những biểu hiện đa dạng của
các sự kiện, hiện tượng, quá trình vật lí… Các bài tốn nghịch lí và nguỵ biện vật lí
là những bài tập loại đặc biệt mà phương pháp giải chung nhất là phân tích và tìm
ra nguyên nhân của sự hiểu sai và vận dụng sai các khái niệm, định luật và lí thuyết
vật lí. Do nguyên nhân của những sai lầm tiềm ẩn trong các nghịch lí và nguỵ biện
ln đa dạng cho nên các bài toán thuộc loại này bao giờ cũng chứa đựng nhiều
yếu tố mới, bất ngờ, dễ kích thích óc tị mị tìm hiểu của người giải.
Bài tập khơng theo khn mẫu:
Đúng như tên gọi của nó, dạng bài tập này khơng theo khn mẫu nào cả.
Mục đích sử dụng nó là để chống suy nghĩ rập khn, máy móc. Việc giải bài tập
này không áp dụng ngay các công thức đã biết. Điều cơ bản là học sinh phải tìm ra
mối liên hệ “ngầm”, từ đó hình thành nên những kết hợp mới của đề bài. Loại bài
tập này kích thích học sinh về khả năng đưa ra các giải pháp lạ, cách giải quyết vấn
đề theo hướng riêng, độc đáo, khơng bị gị bó lệ thuộc và cái đã có. Đây là loại bài
tập nhằm bồi dưỡng tính độc đáo, sáng tạo của tư duy.
Bài toán “hộp đen”:
Gắn liền với việc nghiên cứu đối tượng mà cấu trúc bên trong là đối tượng
nhận thức mới (chưa biết), nhưng có thể đưa ra mơ hình cấu trúc của đối tượng nếu
cho các dữ kiện “đầu vào”, “đầu ra”. Giải bài tốn hộp đen là q trình sử dụng

kiến thức tổng hợp, phân tích mối quan hệ giữa dữ kiện đầu vào, đầu ra để tìm thấy
cấu trúc bên trong của hộp đen. Giải các bài tốn hộp đen ngồi chức năng giáo
dưỡng cịn có chức năng bồi dưỡng năng lực sáng tạo.
12


3.3. Vai trò của bài tập sáng tạo trong việc hình thành và phát triển NL
GQVĐ và sáng tạo.
Vai trị trọng tâm nhất của bài tập sáng tạo mà các bài tập luyện tập thơng
thường khơng có hoặc có nhưng ở mức độ thấp là hình thành và phát triển năng lực
giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh.
Khi nghiên cứu tài liệu mới, bài tập sáng tạo có vai trị nêu ra được vấn đề
cần giải quyết, đặt học sinh vào tình huống có vấn đề, học sinh ở giữa mâu thuẫn
giữa cái đã biết và cái chưa biết. Nhờ vậy mà tạo hứng thú kích thích động cơ suy
nghĩ cho học sinh. Như vậy, giải bài tập sáng tạo đã luyện tập cho học sinh tư duy
đề xuất các dự đoán, xây dựng giải thuyết khoa học, tạo điều kiện cho trực giác
khoa học phát triển.
Đối với nhiệm vụ phát triển NL GQVĐ cho học sinh: Bài tập sáng tạo là
phương tiện rất quan trọng. Thông qua việc giải bài tập sáng tạo mà học sinh có
được khả năng hình thành và phát triển các thao tác tư duy như phân tích, so sánh,
tổng hợp, và khái quát hóa, biết đặt ra câu hỏi và lập kế hoạch giải quyết trọn vẹn
một vấn đề. Bài tập sáng tạo không những giúp học sinh luyện tập cho mình khả
năng dự đốn mà cịn tự luyện tập được khả năng đề xuất các phương án kiểm tra
dự đoán, các phương án thực thi các mơ hình trừu tượng đưa ra.
II. Cơ sở thực tiễn của đề tài
1. Để tìm hiểu về thực trạng dạy học theo hướng phát triển năng lực GQVĐ và
sáng tạo, chúng tôi sử dụng phiếu trưng cầu ý kiến của 15 GV giảng dạy môn vật
lý của 5 trường THPT trên địa bàn tỉnh Nghệ An về sự hiểu biết và mối quan tâm
của GV. Kết quả đạt được như sau:
Bảng 1.1. Kết quả điều tra về mức độ hiểu biết về dạy học theo hướng phát triển

năng lực GQVĐ và sáng tạo của GV

Nội dung

Biết (%) Chưa biết (%)

Hiểu rõ (%)

NL GQVĐ và sáng tạo

20

33.3

46.7

PPDH GQVĐ

20

40

40

Bài tập sáng tạo

26.7

33.3

40

13


Bảng 1.2. Kết quả điều tra về mối quan tâm của GV hiện nay về dạy học theo
hướng phát triển năng lực GQVĐ và sáng tạo cho HS.
Mức độ

Tỉ lệ (%)

Khơng quan tâm

6.7

Mới chỉ nghe nói đến

6.7

Rất muốn tìm hiểu

46.7

Đang tìm hiểu

20

Đang nghiên cứu và dạy

20

Qua bảng 1.2 ta thấy đa số GV rất muốn tìm hiểu về dạy học theo hướng
phát triển PC và NL nói chung, năng lực GQVĐ và sáng tạo cho HS nói riêng.
2. Chuyên đề “dịng điện khơng đổi” đề cập đến những vấn đề cơ bản về dịng điện
khơng đổi, là cơ sở để nghiên cứu các vấn đề điện học. Các hiện tượng điện rất
phong phú và gần gũi với mỗi con người trong thời đại phát triển, các em học sinh
rất hứng thú và khao khát tìm hiểu nó. Đối với những học sinh có khả năng tiếp thu
tốt, học sinh học chương trình nâng cao, nếu xây dựng cho các em hướng tìm tịi,
cách khám phá cuộc sống, khơi dậy lịng ham hiểu biết và u thích khoa học, có
tác dụng lớn trong giáo dục hướng nghiệp.
Tuy nhiên, nội dung chuyên đề “dịng điện khơng đổi” lại rất trừu tượng, HS
khơng dễ dàng gì để hình dung được sự biến đổi của các hiện tượng, đại lượng vật
lý liên quan, nội dung bài học có nhiều thí nghiệm. Rất nhiều kiến thức liên quan
đến cuộc sống, nhưng HS thường ít quan tâm và ít liên hệ tìm hiểu thực tế. Vì vậy
cần thiết phải hình thành cho HS năng lực GQVĐ và sáng tạo làm hành trang cho
các em dần tiếp cận tri thức trong thời đại mới.
Rõ ràng đổi mới PPDH rất quan trọng, đa số GV rất muốn tìm hiểu và ứng
dụng trong quá trình DH. Đây là những cơ sở thực tiễn quan trọng cho tôi quyết
định chọn đề tài nay.

14


CHƯƠNG 2: SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP SÁNG TẠO CHUN ĐỀ
“DỊNG ĐIỆN KHƠNG ĐỔI” ĐỂ PHÁT TRIỂN NL GQVĐ VÀ SÁNG TẠO
CHO HS
I. Tiến trình DH GQVĐ một số dạng bài tập sáng tạo.
1. Bài tập thí nghiệm về vật lí
Minh họa 1: Có hai vơn kế khác nhau ở trong phịng thí nghiệm, một điện
trở mẫu. Làm thế nào để xác định được điện trở của 2 vôn kế đó?

YCCĐ

Cơ hội phát triển PC, NL

Biểu hiện sự phát triển PC,
NL thơng qua PPDH

Xây
dựng
được
phương án
thí nghiệm
để trả lời
câu hỏi vấn
đề.

NL vật lý: Tìm hiểu thế giới tự HS nêu được phương án xây
nhiên dưới góc độ vật lý
dựng thí nghiệm, phương
- Đưa ra phán đốn và xây trình tính tốn dựa vào dẫn dắt
dựng được phương án thí và đặt vấn đề của giáo viên.
HS thiết kế và tiến hành thí
- Thực hiện kế hoạch: Thu nghiệm.
thập, lưu giữ được dữ liệu; + Lập phương án
đánh giá được kết quả. Giải + Sử dụng thiết bị
thích, rút ra được kết luận cần
+ Thực hiện và ghi nhận số
thiết.
liệu

nghiệm.

+ Rút ra kết quả.

NL: GQVĐ và sáng tạo
- Biết phân tích các nguồn
thông tin về các loại mạch
điện, phát hiện và làm rõ được
vấn đề.

HS xác định được nội dung
thí nghiệm cần thực hiện để
rút ra được kiến thức, từ đó
thiết kế được phương án phù
- Hình thành và kết nối được hợp.
các kiến thức về mạch điện
nối tiếp, mạch hỗn hợp, biết
thu thập và làm rõ các thông
tin liên quan đến vấn đề.
- Lựa chọn được giải pháp
mắc các vôn kế phù hợp nhất.
- Thiết kế và tổ chức hoạt
động: Lập được kế hoạch hoạt
15


động có mục tiêu, nội dung,
hình thức, phương tiện hoạt
động phù hợp.
PC: Trung thực

- Thiết kế,
lập
được
cơng thức
liên hệ và
tính
tốn
được giá trị
điện trở các
vôn kế.

Các bước

NL vật lý: GQVĐ và sáng HS sau khi làm thí nghiệm thu
tạo, nhận thức vật lý.
thập dữ liệu, thay vào phương
- Trình bày được các hiện trình để có kết quả cuối cùng.
tượng, q trình vật lý bằng
các hình thức: Nói, viết, đo,
tính.

Tiến trình DH

Nhận biết vấn GV có thể tạo ra tình huống vấn đề như sau:
đề
- Chưa biết điện trở của các vôn kế, làm thế nào để tìm
( GV tổ chức được mối quan hệ giữa các điện trở của chúng?
tình huống làm - Mắc nối tiếp 2 vôn kế vào nguồn thì số chỉ của chúng cho
nảy sinh vấn đề ta mối quan hệ gì?
cần nghiên cứu)

- Có điện trở mẫu Ro, phải mắc mạch điện thế nào để tính
được điện trở của các vơn kế?
- HS nêu các dự đốn.
GV định hướng GV: Hãy nêu quan hệ giữa điện trở các vôn kế (chú ý số
HS phát biểu chỉ của chúng) khi mắc chúng nối tiếp? ( Đây là câu hỏi –
vấn đề cần vấn đề cần giải quyết)
nghiên cứu
Lập kế hoạch HS: Khi mắc nối tiếp các vôn kế thì điện trở của chúng tỉ lệ
giải quyết vấn nghịch với số chỉ của vôn kế tương ứng.
đề
- Xây dựng thí nghiệm để trả lời câu hỏi vấn đề.
- Thiết kế, lập cơng thức liên hệ và tiến hành thí nghiệm để
trả lời câu hỏi vấn đề.
HS: Lập công thức liên hệ và tiến
hành thí nghiệm:
Sơ đồ 1

V1

V2

16


Sơ đồ 2
- Mắc hai vôn kế nối tiếp vào
nguồn (Sơ đồ 1). Hai vôn kế chỉ
U1’ và U2’ tương ứng.

R0

V1

U 1' R1
U '1
Ta có: ' =
 R1= ' R2 =nR2
U 2 R2
U2

V2

U '1
Với n= ' đã biết.
U2

- Mắc các vôn kế và điện trở mẫu vào nguồn như sơ đồ 2:
Đọc các số chỉ U1’’ và U2’’ của hai vơn kế. Ta có:
U1'' U 2'' U 2''
=
+
R1
R0 R2

Với R1=nR2 . Từ đó ta tính được R1 và R2.
Thực hiện kế - Lập phương án thí nghiệm, đọc số chỉ các vôn kế, lập
hoạch
biểu thức liên hệ các điện trở tương ứng.
HS tiến hành thí nghiệm với 1 nguồn gồm 4 pin loại 1,5V.
Hai Vôn kế khác nhau và 1 điện trở mẫu 820, được kết
quả sau:

Lần 1: Ở sơ đồ 1: V1 chỉ 1,5V, V2 chỉ 1,4V
Ở sơ đồ 2: V1 chỉ 2,5V, V2 chỉ 0,5V
Thay đổi hiệu điện thế giữa hai đầu mạch điện, làm thí
nghiệm tương tự, tính tốn rút ra kết quả:
R1 = (3221,4±25,6)Ω.
R2 = (3006,7±32,3)Ω.
Kiểm tra, đánh
giá và rút ra - Giá trị điện trở mẫu R chọn phải tương đối lớn
0
kết luận:
- Vận dụng đại lượng để mơ tả các đặc tính vật lý ở các
(GV
định hiện tượng, bài tập vật lý liên quan.
hướng, HS rút
ra kết luận và
vận dụng kiến
thức)
17


2. Bài tập có hình thức tương tự nhưng nội dung biến đổi:
Minh họa 2: Cho mạch điện như hình vẽ:

Uo

Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch điện là Uo = 3V, điện dung các
tụ là C1 = 6F, C2 = 3F, giá trị các điện trở là R1 = 5, R2 = 1.
Tính hiệu điện thế trên các tụ điện khi khoá K mở biết:
a. Ban đầu các tụ chưa tích điện.

C1

C2
K

R1

R2

b. Đóng khố K rồi mới mở khố K.

YCCĐ

Cơ hội phát triển PC, NL

Biểu hiện sự phát triển PC,
NL thơng qua PPDH

Phân
tích
được mạch
điện và tính
chất của các
đại
lượng
trong
bài
tốn để trả
lời câu hỏi
vấn đề.

NL vật lý: Tìm hiểu thế giới tự HS nêu được phương trình
nhiên dưới góc độ vật lý
tính tốn dựa vào dẫn dắt và
- Đưa ra phán đoán về sự biến đặt vấn đề của giáo viên.
đổi của các đại lượng điện tích
và hiệu điện thế.
NL: GQVĐ và sáng tạo
- Biết phân tích mạch điện,
phát hiện và làm rõ được giá
trị của điện tích và hiệu điện
thế của tụ ứng với 2 trường
hợp.

HS xác định được nội dung
cần thực hiện, các kiến thức
cần vận dụng để rút ra được
kiến thức, từ đó thiết kế được
phương án giải tốn phù hợp.

- Hình thành và kết nối được
các kiến thức về điện tích,
hiệu điện thế các tụ, biết thu
thập và làm rõ các thông tin
liên quan đến vấn đề.
- Lựa chọn được giải pháp giải
toán phù hợp nhất.
- Thiết kế và tổ chức hoạt
động: Lập được kế hoạch hoạt
động có mục tiêu, nội dung,

hình thức, phương tiện hoạt
động phù hợp.
18


PC: Chăm chỉ
- Thiết kế,
lập
được
cơng thức
tính
tốn
ứng với hai
trường hợp
của
bài
tốn.

NL vật lý: GQVĐ và sáng HS sau khi viết các phương
tạo, nhận thức vật lý.
trình điện tích và hiệu điện thế
- Trình bày được các hiện giữa hai đầu tụ điện, thay vào
tượng, q trình đóng khóa K phương trình để có kết quả
rồi mới mở K bằng các hình cuối cùng.
thức: Nói, viết, tính.

Các bước

Tiến trình DH

Nhận biết vấn GV có thể tạo ra tình huống vấn đề như sau:
đề
- HS nêu các dự đoán.
( GV tổ chức - Mạch gồm các dụng cụ điện được mắc như thế nào?
tình huống làm
nảy sinh vấn đề - Khi các tụ chưa tích điện, mối quan hệ giữa hiệu điện thế
cần nghiên cứu) và điện tích của hai tụ như thế nào?
- Đóng khố K rồi mới mở thì có điều gì khác so với câu a?
Hiệu điện thế giữa hai đầu của hai tụ và điện tích trên hai
tụ lúc này có mối quan hệ gì?
GV định hướng GV: - Hãy nêu quan hệ giữa điện tích các tụ điện khi mắc
HS phát biểu chúng nối tiếp?
vấn đề cần
- Đóng khố K rồi mới mở thì có điều gì khác so với
nghiên cứu
câu a? ( Đây là câu hỏi – vấn đề cần giải quyết)
Lập kế hoạch - tìm giải pháp để trả lời câu hỏi vấn đề.
giải quyết vấn HS: Khi mắc tụ nối tiếp thì: Q = Q = Q = C .U
1
2
b
b
o
đề
- Thiết kế, lập công thức liên hệ và tiến hành giải để trả lời
câu hỏi vấn đề.
Nhận xét : - Khi K đóng rồi mở, các tụ đã tích điện trước
nên mặc dù lúc này hai tụ vẫn mắc nối tiếp nhưng điện tích
trên các tụ khơng bằng nhau.
- Khi chuyển từ K đóng sang K mở, hiệu điện thế

trên các tụ không thay đổi.
Thực hiện kế

a. HS: Hai tụ được mắc nối tiếp với nhau vào hiệu điện
19


hoạch

thế Uo = 3V. Ta có :

Cb =

C1C2
3.6
=
= 2F
C1 + C2 3 + 6

Q1 = Q2 = Qb = Cb.Uo = 6C
Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi tụ là : U1 =
U2 =

Q1
= 1V
C1

Q2
= 2V.
C2

b, Đóng khố K thì mạch gồm R1 nt R2 và hai đầu tụ C1 và
C2 lần lượt được mắc vào hai đầu điện trở R1 và R2.
Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R1 và R2 là
U1 =

Uo
Uo
R2 = 0,5V .
R1 = 2,5V ; U 2 =
R 1 + R2
R1 + R2

Suy ra hiệu điện thế giữa hai đầu các tụ cũng là :
U1 = 2,5V, U2 = 0,5V.
Điện tích trên các tụ là : Q1 = U1C1 = 2,5.6 = 15C
Q2 = U2C2 = 0,5.3 = 1,5C
Mở khoá K, bản âm của tụ C1 và bản dương của tụ C2 bị cô
lập về điện nên điện tích của chúng được bảo tồn. Gọi q1
và q2 là điện tích trên các tụ C1 và C2 .
Khi K mở thì : -q1 + q2 = - Q1 + Q2 = - 15 + 1,5 = - 13,5C.
Gọi U1m, U2m là hiệu điện thế giữa hai đầu của 2 tụ khi K
mở. Ta có hệ phương trình : U1m + U2m = 3
-6U1m + 3U2m = -13,5
Giải hệ này ta được : U1m = 2,5V.
U2m = 0,5V.
Kiểm tra, đánh
giá và rút ra
kết luận:

- Vận dụng định luật bảo tồn điện tích để thiết lập các
(GV
định phương trình điện tích của tụ điện, giải được các bài tập vật
hướng, HS rút lý liên quan.
ra kết luận và
vận dụng kiến
thức)

20


3. Bài tập cho thừa, thiếu, sai dữ kiện
Minh họa 3: Có n cái điện trở có độ lớn lần lượt là (n+1), (n+2), (n+3),…,
(2n-1), 2n, trong đó n là số nguyên lớn hơn 1. Mắc các điện trở đó song song
với nhau thành bộ, rồi mắc vào nguồn U = 6V không đổi. Hãy xác định n để công
suất tiêu thụ của bộ các điện trở này là 17W?
YCCĐ

Phân
tích
được
tính
chất của các
đại
lượng
trong mạch
điện
song
song để trả
lời câu hỏi

vấn đề.

Cơ hội phát triển PC, NL

Biểu hiện sự phát triển PC,
NL thông qua PPDH

NL vật lý: Tìm hiểu thế giới tự HS nêu được phương trình
nhiên dưới góc độ vật lý
tính tốn dựa vào dẫn dắt và
đặt vấn đề của giáo viên.
NL: GQVĐ và sáng tạo
- Biết phân tích mạch điện
song song, phát hiện và làm rõ
được giá trị của điện trở và
công suất tiêu thụ của bộ.

HS xác định được nội dung
cần thực hiện, các kiến thức
cần vận dụng để rút ra được
kiến thức, từ đó thiết kế được
- Hình thành và kết nối được phương án giải toán phù hợp.
các kiến thức, biết thu thập và
làm rõ các thông tin liên quan
đến giá trị điện trở của bộ,
biện luận được kết quả.
- Lựa chọn được giải pháp giải
toán biện luận phù hợp nhất.
- Thiết kế và tổ chức hoạt
động: Lập được kế hoạch hoạt

động có mục tiêu, nội dung,
hình thức, phương tiện hoạt
động phù hợp.
PC: Chăm chỉ

- Thiết kế,
lập
được
cơng thức
tính tốn giá
trị điện trở
và công suất
tiêu thụ của
bộ.

NL vật lý: GQVĐ và sáng HS sau đọc mạch song song,
tạo, nhận thức vật lý.
viết phương trình điện trở của
- Biện luận được khoảng biến bộ để biện luận, đưa ra kết
đổi giá trị của điện trở bộ bằng quả cuối cùng.
các hình thức: Nói, viết, tính.

21


Các bước

Tiến trình DH

Nhận biết vấn GV có thể tạo ra tình huống vấn đề như sau:

đề
- Các điện trở mắc song song nên điện trở tương
( GV tổ chức
đương được tính như thế nào?
tình huống làm
- Cơng suất tiêu thụ của bộ các điện trở được xác định
nảy sinh vấn đề
như thế nào?
cần nghiên cứu)
- Có nhận xét gì về giá trị của bộ điện trở khi n là số
ngun lớn hơn 1?
- Có nhận xét gì về giá trị công suất của bộ điện trở
trên?
GV định hướng GV: - Hãy nêu điện trở tương đương của đoạn mạch?
HS phát biểu
- Công suất tiêu thụ của bộ các điện trở trên?
vấn đề cần
- Tìm mối quan hệ giữa các đại lượng.
nghiên cứu
( Đây là câu hỏi – vấn đề cần giải quyết)
Lập kế hoạch - tìm giải pháp để trả lời câu hỏi vấn đề.
giải quyết vấn
đề
- Thiết kế, lập công thức liên hệ và tiến hành giải để trả lời
câu hỏi vấn đề.
Thực hiện kế Gọi điện trở tương đương của đoạn mạch là Rtd
hoạch
1
1
1

1
1
Ta có :

Rtd

Nhận xét: :

=

+
+ ... +
+
n +1 n + 2
2n − 1 2n

1 1 1
1 1
1
n
 + + + ... + + = = 1
n
n n
Rtd n n n

Suy ra Rtđ  1
1
1
1
1

1
n
1

.
+
+
+ ... +
+
=
2n 2n 2n
2n 2n 2 n
Rtd

Suy ra Rtd  2. Vậy 1  Rtd  2
Công suất tiêu thụ của bộ các điện trở trên là:
P=

36
U2
36
=
nên
 P  36
Rtd
2
Rtd
1
22

Suy ra: 18  P  36
Vậy, khơng có giá trị nào của n để P = 17W.
Kiểm tra, đánh
giá và rút ra
kết luận:

- Vận dụng sự phụ thuộc của giá trị của bộ điện trở vào số
(GV
định nguyên n để làm rõ giá trị công suất của bộ, biện luận để có
hướng, HS rút kết quả cuối cùng.
ra kết luận và
vận dụng kiến - Vận dụng kiến thức để giải quyết các bài toán liên quan.
thức)
II. Sử dụng bài tập GQVĐ khi luyện tập, ôn tập, giao bài tập về nhà.
Minh họa 4: Một động cơ điện một chiều có điện trở trong r = 2. Một sợi dây
khơng co giãn có một đầu quấn vào trục động cơ, đầu kia buộc vào một vật có khối
lượng m = 10kg. Vật có thể trượt khơng ma sát trên mặt phẳng nghiêng làm với
mặt phẳng ngang một góc  = 30o (Hình 8). Khi cho dịng điện có I = 5A đi qua
thì động cơ kéo vật lên theo mặt phẳng nghiêng và vận tốc không đổi v = 3m/s.
a, Tính cơng suất tiêu thụ điện và hiệu suất
của động cơ.
b, Bộ nguồn cung cấp cho động cơ gồm nhiều
acquy được mắc đối xứng, mỗi chiếc có suất điện
động e = 8V và điện trở trong r = 0,8. Tìm cách
mắc nguồn để động cơ có thể kéo vật như trên
mà dùng số acquy ít nhất. Tính số acquy đó? Cho
g = 10m/s2 và xem sợi dây khơng có khối lượng.



Hình 8

(Loại bài tập khơng theo khn mẫu)
Phân tích: GV tổ chức hướng dẫn để HS:
HS phát hiện vấn đề:
Ý a: Điện năng tiêu thụ của động cơ chia làm 2 phần: Một phần biến thành cơ năng
kéo vật, một phần biến thành nhiệt năng làm nóng động cơ. Vì vậy, cơng suất tồn
phần của động cơ là:
P = P1 + P2.
Ý b: Để có thể kéo vật như trên thì hiệu điện thế giữa hai đầu động cơ khi kéo vật
được xác định theo công thức liên hệ U =

P
I

HS thu thập và là rõ thông tin:
- Công suất kéo vật, công suất tỏa nhiệt được xác định như thế nào?
23


- Cơng suất tồn phần của động cơ được xác định như thế nào?
- Hiệu suất của động cơ được xác định như thế nào?
- Để bộ nguồn cung cấp điện cho động cơ thì hiệu điện thế giữa hai đầu động
cơ phải có giá trị bao nhiêu? Biện luận về số nguồn.
HS thực hiện GQVĐ:
Công suất kéo vật: P2 = T.v = Psin .v =

10.10
mg
.v =

.3 = 150W.
2
2

Công suất toả nhiệt: P1 = I2r = 52.2 = 50W.
Suy ra cơng suất tồn phần: P = P1 + P2 = 150 + 50 = 200W
Hiệu suất của động cơ:
H=

P2
150
.100% =
.100% = 75 %
200
P

b, Hiệu điện thế giữa hai đầu động cơ khi kéo vật:
U=

200
P
=
= 40V
I
5

Bộ nguồn được mắc đối xứng, gồm m dãy song song giống nhau, mỗi dãy gồm n
acquy mắc nối tiếp.
Ta có: Eb = ne = 8n
rb =

nr 0,8n
=
m
m

Theo định luật Ơm, ta có: Eb = U - Irb
 8n = 40 + 5.

0,8n
m

 2mn = 10m + n
2=

10 1
+
n m

(1) với m, n là các số nguyên, dương.

HS đánh giá và kết luận:
Để số acquy là nhỏ nhất thì tích m.n phải cực tiểu.
Nhận thấy, tổng của hai số

10 1
là một hằng số, mà tích của chúng đạt cực đại
,
n m

(do mn phải cực tiểu).
Suy ra:

10 1
=
nên n = 10m. Thay vào (1) được: m = 1 nên n = 10.
n m

Vậy, bộ nguồn gồm 1 dãy 10 acquy mắc nối tiếp nhau.

24


Minh họa 5: Hãy thiết lập sơ đồ mạch điện cho phép bật và tắt đèn ở đầu và
cuối cầu thang.
Phân tích: GV tổ chức hướng dẫn để HS:
HS phát hiện vấn đề: Cơng dụng của khóa K là để đóng và ngắt mạch điện.
Với 2 bóng đèn thì sử dụng 2 khóa K tương ứng.
HS thu thập và là rõ thơng tin:
- Cơng dụng của các khố K là gì?
- Phải sử dụng bao nhiêu khố? Với bao nhiêu điểm nối? Tác dụng của các khoá
là như nhau, vậy cấu tạo có giống nhau hay khơng?
HS thực hiện GQVĐ:
Mạng điện trong nhà

Sơ đồ đơn giản

K2 1

U

2

K2
1

K1

2 K1

HS đánh giá và kết luận:
Vì các khố đều có khả năng bật, tắt bóng đèn ở hai nơi nên phải sử dụng
hai khố và mỗi khố có hai điểm nối.
HS đưa ra ý tưởng mới:
Có thể thiết lập và mắc một sơ đồ mạch điện cho phép bật và tắt 4 bóng đèn
cầu thang ở 4 vị trí khác nhau với yêu cầu khi lên hoặc xuống cầu thang, bật bóng
này lên thì bóng kia tắt?
GV: - Đánh giá, kết luận.
- u cầu HS về nhà hoạt động nhóm, báo cáo kết quả tuần sau ( Phần
phụ lục).

25