nghiên cứu vận dụng phương pháp thực nghiệm để phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh khi dạy học một số kiến thức của chương các định luật bảo toàn vật lý lớp 10 nâng cao

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM LƯƠNG BÍCH VÂN NGHIÊN CỨU VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH KHI DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CỦA CHƯ

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

LƯƠNG BÍCH VÂN

NGHIÊN CỨU VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM

ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH KHI DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CỦA CHƯƠNG

“CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÍ 10 NÂNG CAO

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THÁI NGUYÊN, NĂM 2013

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

LƯƠNG BÍCH VÂN

NGHIÊN CỨU VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM

ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH KHI DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CỦA CHƯƠNG

“CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÍ 10 NÂNG CAO

Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn vật lý

Mã số: 60140111

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học : PGS.TS Tô Văn Bình

THÁI NGUYÊN, NĂM 2013

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các

số liệu trong luận văn là trung thực và chƣa đƣợc công bố trong bất kỳ một công trình nghiên cứu nào khác

Thái Nguyên, tháng 3 năm 2013

Tác giả luận văn

Lương Bích Vân

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa vật lý và bộ môn phương pháp giảng dạy vật lý trường Đại học sư phạm Thái Nguyên cùng trường trung học phổ thông Lý Thường Kiệt và trường trung học phổ thông Hoàng Quốc Việt

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Tô Văn Bình đã tận tình hướng dẫn, động viên, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn, cùng toàn thể các thầy cô giáo trong tổ bộ môn phương pháp giảng dạy vật lý trường Đại học sư phạm Thái Nguyên đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong thời gian nghiên cứu và hoàn thành bản luận văn này

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình, bạn bè, đồng nghiệp và các học viên cùng lớp đã động viên, giúp đỡ tôi trong thời gian nghiên cứu và hoàn thành bản luận văn này

Xin chân thành cảm ơn mọi sự giúp đỡ vô cùng quý báu ấy!

Thái Nguyên, ngày 30 tháng 3 năm 2013

Tác giả luận văn

Lương Bích Vân

MỤC LỤC

Trang

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục các kí hiệu, các chữ viết tắt iv

Danh mục các bảng, hình vẽ, đỗ thị v

MỞ ĐẦU 1

Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC VẬN DỤNG PPTN ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HS 6

1.1 Bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh 6

1.1.1 Khái niệm về năng lực 6

1.1.2 Sự hình thành và phát triển năng lực 6

1.1.3 Vai trò của giáo dục trong việc hình thành các năng lực 6

1.1.4 Khái niệm năng lực sáng tạo 7

1.1.5 Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực sáng tạo của HS 8

1.2 PPTN trong dạy học vật lý 15

1.2.1 Thí nghiệm 15

1.2.2 Phương pháp thực nghiệm 17

1.3 Tổ chức dạy học vật lý ở trường phổ thông 21

1.3.1 Những hoạt động của học sinh 21

1.3.2 Những hành động phổ biến trong hoạt động nhận thức vật lí 26

1.3.3 Những thao tác phổ biến cần dùng trong hoạt động nhận thức vật lý theo PPTN của HS 27

1.4 Thực trạng của việc sử dụng PPTN trong dạy học vật lý ở trường phổ thông 28

1.4.1 Thực trạng sử dụng PPTN ở trường phổ thông và việc phát triển năng lực sáng tạo của HS 28

1.4.2 Nguyên nhân và những tồn tại 30

1.5 Kết luận chương I 30

Chương 2: VẬN DỤNG PPTN KHI DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC THUỘC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÝ 10

NÂNG CAO ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HS 32

2.1 Vận dụng PPTN trong dạy học vật lý ở trường phổ để phát triển năng lực sáng tạo cho HS 322.1.1 Phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lý 322.1.2 Các giai đoạn của PPTN trong dạy học vật lý 332.2 Phối hợp PPTN và các phương pháp nhận thức khác trong dạy học

vật lý 372.3 Những hoạt động chủ yếu của GV khi dạy học vật lý theo PPTN 372.4 Quan hệ giữa PPTN với việc phát triển năng lực sáng tạo 392.5 Nội dung, cấu trúc, đặc điểm chương “ Các định luật bảo toàn” vật lí lớp 10 nâng cao 402.5.1 Vị trí, đặc điểm kiến thức của chương “Các định luật bảo toàn”

vật lí lớp 10 nâng cao 402.5.2 Nội dung các kiến thức của bài “Định luật bảo toàn động lượng”

và bài “Định luật bảo toàn cơ năng” SGK Vật lý lớp 10 nâng cao 422.5.3 Các thí nghiệm sử dụng trong dạy học các kiến thức của bài

“Định luật bảo toàn động lượng” 432.5.4 Các thí nghiệm sử dụng trong dạy học bài: “Định luật bảo toàn cơ năng” 482.6 Vận dụng PPTN khi dạy học bài “Định luật bảo toàn động lượng” và bài “Định luật bảo toàn cơ năng” để phát triển năng lực sáng tạo cho HS 512.6.1 Sơ đồ mô phỏng tiến trình khoa học giải quyết vấn đề, xây dựng

tri thức 512.6.2 Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức: Định luật bảo toàn động lượng 532.6.3 Tiến trình giảng dạy bài “Định luật bảo toàn động lượng” vật lý

10 nâng cao theo PPTN để phát triển năng lực sáng tạo cho HS 552.6.4 Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức “Định luật bảo toàn cơ năng” 65

2.6.5 Tiến trình giảng dạy bài: “Định luật bảo toàn cơ năng” vật lý 10

nâng cao theo PPTN để phát triển năng lực sáng tạo cho HS 67

2.7 Kết luận chương II 74

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 75

3.1 Mục đích, nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 75

3.1.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 75

3.1.2 Nhiệm vụ của TNSP 75

3.2 Đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm 75

3.2.1 Đối tượng TNSP 75

3.2.2 Phương pháp TNSP 76

3.3 Việc thực hiện kế hoạch thực nghiệm sư phạm 77

3.3.1 Tiến hành dạy học trong thời gian TNSP 77

3.3.2 Kết quả quan sát diễn biến giờ học 77

3.4 Phân tích đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 79

3.4.1 Đánh giá tính tích cực sáng tạo của HS trong các giờ học thực nghiệm 79

3.4.2 Đánh giá tính tích cực sáng tạo của HS qua bài kiểm tra 80

3.5 Kết luận chương III 90

KẾT LUẬN CHUNG 91

TÀI LIỆU THAM KHẢO 94 PHỤ LỤC

BẢNG KÍ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 3.1 Đặc điểm chất lượng học tập bộ môn của các lớp TN và ĐC 76

Bảng 3.2 : Hứng thú và mức độ tích cực của học sinh sau khi thực nghiệm sư phạm 80

Bảng 3.3:Kết quả kiểm tra lần 1 82

Bảng 3.4: Xếp loại bài kiểm tra số 1 82

Bảng 3.5: Phân phối tần suất kết quả bài kiểm tra số 1 83

Bảng 3.6: Kết quả kiểm tra lần 2 85

Bảng 3.7: Xếp loại bài kiểm tra số 2 86

Bảng 3.8: Phân phối tần suất kết quả bài kiểm tra số 2 87

Bảng 3.9: Thống kê kết quả của 2 lần kiểm tra 88

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ Trang Hình 1.3: Chu trình sáng tạo V.G Ra-zu-mốp-xki 22

Hình 3.1: Biểu đồ xếp loại học tập 83

Hình 3.2: Đồ thị đường phân phối tần suất 84

Hình 3.3: Biểu đồ xếp loại học tập 86

Hình 3.4: Đồ thị đường phân phối tần suất 87

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Ngày nay, những tiến bộ của khoa học kỹ thuật và sự bùng nổ của tri thức đã tác động sâu sắc đến sự phát triển của xã hội và đòi hỏi người lao động mới không những phải có trình độ văn hoá, trình độ nghề nghiệp nhất định mà còn phải có tính độc lập, năng động và sáng tạo, có năng lực giải quyết các vấn

đề thực tiễn Chính vì vậy mà Nghị quyết Trung ương 2 khóa VIII của Đảng đã chỉ rõ: “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục và đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều và rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến, phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh nhất là sinh viên đại học Phát triển mạnh mẽ phong trào tự học, tự đào tạo” [4]

Trong những năm gần đây, thực hiện sự chỉ đạo của Đảng và Nhà nước, ngành giáo dục và đào tạo đã không ngừng đổi mới nội dung chương trình và phương pháp DH Điều 28 khoản 2 Luật giáo dục năm 2005 có chỉ rõ:

“Phương pháp giảng dạy phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động, sáng tạo của học sinh; Phù hợp với đặc điểm từng lớp học, môn học; Bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; 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”

Một trong những phương hướng đổi mới phương pháp trong việc dạy các môn khoa học ở trường phổ thông là nghiên cứu và vận dụng chính phương pháp nghiên cứu của khoa học ứng với bộ môn đó Tổ chức quá trình học tập của học sinh (HS) giống như quá trình tìm tòi của các nhà khoa học Đối với vật lý học, phương pháp thực nghiệm (PPTN) là một trong những phương pháp đặc trưng quan trọng nhất

Vật lý học ở trường trung học phổ thông chủ yếu là vật lý thực nghiệm Những kiến thức vật lý được xây dựng đều dựa vào thí nghiệm hoặc được

kiểm tra lại bằng thí nghiệm Để hiểu rõ nội dung, ý nghĩa của những kiến thức

đó thì tốt nhất là cho HS tái tạo lại những kiến thức đó bằng phương pháp mà các nhà vật lý học đã dùng trong nghiên cứu vật lý - PPTN

Mặt khác, trong gần nửa thế kỷ nay, khi mà nền giáo dục ở hầu hết các nước tiên tiến đều chú ý đến việc phát triển năng lực sáng tạo của học sinh Người ta nghiên cứu các phương pháp dạy học có nhiều ưu thế phát triển năng lực sáng tạo của học sinh PPTN là một trong những phương pháp được lựa chọn Trong quá trình áp dụng PPTN, học sinh thường xuyên phải huy động vốn hiểu biết để xây dựng giả thiết và phương án thí nghiệm, thu thâp và xử lý thông tin từ thí nghiệm để có thể rút ra hoặc kiểm chứng lại kết quả Trong quá trình này, có hai giai đoạn đòi hỏi HS phải có nhiều suy nghĩ sáng tạo Đó là: đưa ra dự đoán và đề xuất phương án thí nghiệm Nhờ đó mà tính tích cực, năng lực sáng tạo của HS trong giờ học vật lý được phát triển

Kết quả điều tra cho thấy, khi dạy học chương: “Các định luật bảo toàn ” sách giáo khoa (SGK) Vật lý lớp 10 nâng cao, đa số tình trạng dạy chay không hẳn chỉ vì thiếu thiết bị thí nghiệm mà còn do giáo viên (GV) chưa nhận thức đầy đủ về vị trí, vai trò của thí nghiệm nói riêng và PPTN nói chung trong dạy học vật lý Do đó, HS không có hứng thú học tập và gần như không biết vận dụng kiến thức vào thực tế, không phát huy được khả năng sáng tạo, tính tích cực chủ động chiếm lĩnh kiến thức

Đặc điểm của HS THPT trên địa bàn huyện Võ Nhai cũng giống như học sinh ở các tỉnh miền núi khác là học sinh thuộc nhiều dân tộc khác nhau, trong đó có nhiều dân tộc ít người Việc đi lại, ăn ở, học tập gặp nhiều khó khăn, trình độ nhận thức còn nhiều yếu kém dẫn đến mặt bằng kiến thức không đồng đều Đặc biệt hơn do công tác ở những vùng khó khăn (cả yếu tố địa lý lẫn điều kiện vật chất còn thiếu thốn), một số giáo viên không tập trung nhiều vào chuyên môn Giảng dạy chủ yếu mang tính chất thuyết trình, “thông báo”.Việc sử dụng thí nghiệm còn nhiều hạn chế Chương “Các định luật bảo toàn” có vị trí rất quan trọng trong chương trình vật lí phổ thông Nhưng khi

học chương này, HS thường gặp nhiều khó khăn trong việc tiếp thu kiến thức, không phát huy được khả năng tìm tòi, sáng tạo của bản thân Các thí nghiệm thường khó thành công hoặc không chính xác Để HS lĩnh hội tri thức một cách có căn cứ khoa học, phát huy tính tích cực trong hoạt động nhận thức thì việc sử dụng các thí nghiệm là rất cần thiết

Trong thời gian qua đã có nhiều người nghiên cứu đến PPTN như: Phan Đình Quang (1994), Dương Nghĩa Bộ (2000), nhưng mới dừng lại ở việc

“nghiên cứu PPTN cho HS khi dạy học một số kiến thức ” một phần cụ thể ở trường phổ thông trung học Mặt khác cũng đã có một số ít người cũng đã nghiên cứu vận dụng PPTN cho HS khi dạy học một số kiến thức như: Hoàng Ngọc Quang( Nghiên cứu và sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí 11),Chu Thị Hồng Lâm ( Phối hợp sử dụng thí nghiệm và phương tiện công nghệ thông tin trong dạy học một số định luật vật lí phần “cơ học”), Nguyễn Văn Cường ( Phối hợp thí nghiệm và phương tiện dạy học khi dạy học một số kiến thức chương “Từ trường” nhằm nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức của học sinh) Để có thể tận dụng những ưu điểm cũng như hạn chế những nhược điểm của việc nghiên cứu và vận dụng nên chăng có sự kết hợp giữa nghiên cứu và vận dụng PPTN để phát triển năng lực sáng tạo cho HS

Với mong muốn đóng góp một phần vào việc nghiên cứu và vận dụng PPTN vào dạy học vật lý nhằm đưa học sinh vào vị trí chủ thể nhận thức, tự lực chiếm lĩnh kiến thức, phát triển năng lực sáng tạo, chúng tôi chọn đề tài:

Nghiên cứu vận dụng PPTN để phát triển năng lực sáng tạo cho HS khi dạy học một số kiến thức của chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý lớp 10 nâng cao

2 Mục tiêu của đề tài

Nghiên cứu việc vận dụng PPTN trong dạy học vật lí khi dạy học một số kiến thức thuộc chương: “Các định luật bảo toàn” SGK Vật lý lớp 10 nâng cao nhằm phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh THPT

3 Gỉả thuyết khoa học

Nếu vận dụng PPTN phù hợp với đăc điểm của hoạt động sáng tạo và đặc điểm dạy học vật lí khi dạy học một số kiến thức chương: “Các định luật bảo toàn” SGK Vật lý lớp 10 nâng cao thì có thể phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh THPT

4 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu việc phát triển năng lực sáng tạo của học sinh THPT

- Nghiên cứu PPTN

- Nghiên cứu đặc điểm dạy học vật lí

- Nghiên cứu PPTN trong dạy học vật lý ở trường phổ thông để phát triển năng lực sáng tạo của học sinh

- Điều tra quá trình vận dụng PPTN nhằm phát triển năng lực sáng tạo cho HS

- Nghiên cứu nội dung, cấu trúc, đặc điểm chương “Các định luật bảo toàn” SGK Vật lý lớp 10 nâng cao THPT

- Soạn thảo tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” SGK Vật lý lớp 10 nâng cao theo hướng rèn luyện cho học sinh năng lực sáng tạo trong học tập bằng PPTN

- Thực nghiệm sư phạm đánh giá kết quả nghiên cứu rút ra nhận xét về

ưu và nhược điểm

5 Đối tượng nghiên cứu

- Việc phát triển năng lực sáng tạovà Phương pháp thực nghiệm

- “Các định luật bảo toàn” SGK Vật lý lớp 10 nâng cao

6 Phạm vi nghiên cứu

- Về chương trình: Chương “Các định luật bảo toàn” vật lý 10 nâng cao

- Địa bàn nghiên cứu: Một số trường THPT trên địa bàn huyện Võ Nhai

và tỉnh Bắc Giang

7 Phương pháp nghiên cứu

7.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận

7.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Điều tra thực tế việc dạy và học chương Các định luật bảo toàn nhằm phát huy năng lực sáng tạo của HS

7.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Thực nghiệm các tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” SGK Vật lý lớp 10 nâng cao theo hướng rèn luyện cho học sinh năng lực sáng tạo trong học tập bằng PPTN ( Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lý các số liệu thu được từ kết quả TNSP)

8 Dự kiến đóng góp của đề tài

- Hệ thống hóa lí luận về phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh

- Vận dụng tối ưu PPTN trong dạy học vật lí nhằm phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh

- Kết quả NC có thể dùng làm tài liệu tham khảo

9 Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu và phần kết luận, luận văn gồm 3 chương:

Chương 1: Cơ sở lí luận của việc vận dụng PPTN để phát triển năng lực

sáng tạo cho học sinh

Chương 2: Vận dụng PPTN khi dạy học một số kiến thức thuộc chương

“ Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 nâng cao để phát triển

năng lực sáng tạo cho học sinh

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

Chương 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC VẬN DỤNG PPTN ĐỂ PHÁT

TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HS

1.1 Bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh

1.1.1 Khái niệm về năng lực

“ Trong khoa học tâm lý, người ta coi năng lực là những thuộc tính của cá nhân, nhờ những thuộc tính này mà con người hoàn thành một loại hoạt động nào đó mặc dù phải bỏ ra ít sức lao động nhưng vẫn đạt hiệu quả cao”

1.1.2 Sự hình thành và phát triển năng lực

Tâm lý học hiện đại cho rằng con người sinh ra chưa có năng lực, chưa có nhân cách Chính trong quá trình sống, học tập, lao động, giao lưu con người hình thành và phát triển những năng lực của mình, Sự hình thành và phát triển năng lực của con người chịu tác động của nhiều yếu tố, trong đó yếu tố sinh học, yếu tố hoạt động chủ thể, yếu tố giao lưu xã hội và giáo dục Để phát triển năng lực cần có tư chất, tức là các đặc điểm về giải phẫu sinh lý của hệ thần kinh con người Song các nhà tâm lý học cho rằng: “Chỉ có các tư chất là bẩm sinh, còn năng lực thì được hình thành và phát triển trong quá trình hoạt động”

1.1.3 Vai trò của giáo dục trong việc hình thành các năng lực

Giáo dục là một loại hoạt động chuyên môn của xã hội nhằm hình thành

và phát triển nhân cách của con người (trong đó có năng lực) theo những yêu cầu của xã hội trong những giai đoạn nhất định Sự hình thành và phát triển năng lực của HS phải thông qua chính hoạt động của HS trong mối quan hệ với cộng đồng Bởi vậy nhà trường hiện đại phải là nhà trường hoạt động, lấy hoạt động của HS làm động lực chính để đạt được mục đích đào tạo Chỉ có dạy học trong nhà trường mới có khả năng tạo ra những loại hình hoạt động đa dạng, phong phú cần thiết tạo điều kiện phát triển những năng lực khác nhau ở trẻ

em, phù hợp với tư chất bẩm sinh của mỗi người và hoàn cảnh xã hội Tất

nhiên muốn làm tốt điều đó nhà trường cần tạo mọi điều kiện cho mỗi cá nhân

HS giao lưu với các thành viên khác trong nhà trường cũng như ngoài xã hội

Chính trong dạy học có thể lựa chọn kỹ lưỡng những hình thức hoạt động; Có khả năng định hướng hoạt động của HS giúp cho các em sớm ý thức được những yêu cầu của xã hội đối với hoạt động của mỗi người trong nhiều lĩnh vực khác nhau, nhà trường cũng tích luỹ được những phương pháp tổ chức hoạt động học tập có hiệu quả cao, tránh được sự mò mẫm của mỗi cá nhân Như vậy giáo dục, dạy học có thể mang lại những hiệu quả, những tiến bộ của mỗi HS mà yếu tố tác động khác không thể có được Đặc biệt, “Dạy học không

bị động, chờ đợi sự phát triển, mà ngược lại thúc đẩy sự phát triển các chức năng tâm lý”

1.1.4 Khái niệm năng lực sáng tạo

Theo nghĩa thông thường, sáng tạo là một tiến trình phát kiến ra các ý tưởng và quan niệm mới, hay một kết hợp mới giữa các ý tưởng và quan niệm

đã có Hay đơn giản hơn, sáng tạo là một hành động làm nên những cái mới Việc rèn luyện năng lực tư duy sáng tạo hiện nay thường gắn liền với một phương pháp nhận thức mới là phương pháp giải quyết bài toán, với quan niệm mới xem rằng nhiệm vụ của khoa học không phải (và cũng không thể) là tìm kiếm chân lý, mà là tìm kiếm lời giải cho những bài toán mà con người liên tục gặp phải trong cuộc sống Yếu tố cốt lõi của phương pháp giải quyết bài toán là

tư duy sáng tạo, sáng tạo trong việc xác định bài toán, xác định các mục tiêu của bài toán, tạo học sinh các ý tưởng bằng các thao tác trí tuệ như tưởng tượng, phỏng đoán, so sánh với các ẩn dụ, đưa ra các giả thuyết, phê phán và đánh giá các giả thuyết, rồi lựa chọn các lời giải, thực thi từng phần hoặc toàn bộ một lời giải đã chọn, đánh giá các lời giải khả thi, sửa đổi để hoàn thiện lời giải, …

Theo định nghĩa trong từ điển (Việt Nam) thì sáng tạo là tìm ra cái mới, cách giải quyết mới, không bị gò bó, phụ thuộc vào cái đã có Nội dung khái niệm sáng tạo gồm hai ý chính: có tính mới (khác với cái cũ, cái đã biết)

Sáng tạo, nói một cách đơn giản là dám thách thức những ý kiến và phương cách đã được mọi người chấp nhận để tìm ra những giải pháp hoặc khái niệm mới

“Sáng tạo là một hoạt động mà kết quả của nó là một sản phẩm tinh thần hay vật chất có tính cách tân, có ý nghĩa xã hội, có giá trị, giúp giải quyết một khó khăn, một bế tắc nhất định”

Kiến thức vật lý dạy trong trường phổ thông là những kiến thức đã được loài người khẳng định, tuy vậy chúng luôn luôn là mới mẻ đối với HS Việc nghiên cứu những kiến thức mới sẽ thường xuyên tạo ra những tình huống phải đưa ra những sáng kiến mới, giải pháp mới đối với chính bản thân họ Do đó,

có thể nói quá trình học tập của HS có bản chất là hoạt động sáng tạo

1.1.5 Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực sáng tạo của HS

1.1.5.1 Năng lực sáng tạo của học sinh

“Năng lực là những khả năng và kĩ xảo học được hoặc sẵn có của cá thể nhằm giải quyết các tình huống xác định, cũng như sự sẵn sàng về động cơ, xã hội và khả năng vận dụng các cách giải quyết vấn đề một cách có trách nhiệm

và hiệu quả trong những tình huống linh hoạt” [22]

Theo tâm lí học thì “năng lực là tổng hợp những thuộc tính độc lập của

cá nhân phù hợp với những yêu cầu đặc trưng của một hoạt động nhất định, nhằm đảm bảo việc hoàn thành có kết quả tốt trong lĩnh vực hoạt động đó”[12] Như vậy, năng lực là những thuộc tính tâm lí riêng của cá nhân, được thể hiện ở trình độ học vấn, sự phát triển trí tuệ, kĩ năng, kinh nghiệm hoạt động sáng tạo,

hệ thống tri thức, sự trải nghiệm cuộc sống

Năng lực sáng tạo chính là khả năng thực hiện được những điều sáng tạo Đó là biết làm thành thạo và luôn luôn 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, nghe giảng hay đọc tài liệu hay tham quan về việc đó nhưng vẫn đạt kết quả cao [ 16]

Mặc dù năng lực của mỗi cá nhân một phần dựa trên cơ sở tư chất, nhưng chủ yếu năng lực được hình thành, phát triển và thể hiện trong hoạt động tích cực của con người dưới sự tác động của học tập rèn luyện, giáo dục Trong đó việc hình thành và phát triển nhân cách là phương tiện hiệu quả thúc đẩy sự phát triển của năng lực

1.1.5.2 Những quan niệm về năng lực sáng tạo ở học sinh

Từ các cơ sở trên chúng ta có thể có quan niệm về năng lực sáng tạo của học sinh như sau:

1./ Năng lực tự chuyển tải tri thức và kỹ năng từ lĩnh vực quen biết sang tình huống mới, vận dụng kiến thức đã học trong điều kiện, hoàn cảnh mới

2./ Năng lực nhận thấy vấn đề mới trong điều kiện quen biết (tự đặt câu hỏi mới cho mình và cho mọi người về bản chất của các điều kiện, tình huống,

sự vật) Năng lực nhìn thấy chức năng mới của đối tượng quen biết

3./ Năng lực nhìn thấy cấu trúc của đối tượng đang nghiên cứu Thực chất là bao quát nhanh chóng, đôi khi ngay tức khắc, các bộ phận, các yếu tố của đối tượng trong mối tương quan giữa chúng

4./ Năng lực biết đề xuất các giải pháp khác nhau khi phải xử lí một tình huống Khả năng huy động các kiến thức cần thiết để đưa ra các giả thuyết hay các dự đoán khác nhau khi phải lý giải một hiện tượng

5./ Năng lực xác nhận bằng lý thuyết và thực hành các giả thuyết (hoặc phủ nhận nó) Năng lực biết đề xuất các phương án thí nghiệm hoặc thiết kế sơ

đồ thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết hay hệ quả suy ra từ giả thuyết hoặc để đo một đại lượng nào đó với hiệu quả cao nhất có thể được trong điều kiện đã cho

6./ Năng lực nhìn nhận một vấn đề dưới những góc độ khác nhau, xem xét đối tượng ở những khía cạnh khác nhau, đôi khi mâu thuẫn nhau Năng lực tìm ra các giải pháp lạ, chẳng hạn đối với bài toán vật lý, có nhiều cách nhìn

đối với việc tìm kiếm lời giải, năng lực kết hợp nhiều phương pháp giải bài tập

để tìm ra một phương pháp mới, độc đáo

Đối với học sinh phổ thông, tất cả những gì mà họ “tự nghĩ ra” khi GV chưa dạy, HS chưa đọc sách, chưa biết được trao đổi với bạn bè đều coi như có mang tính sáng tạo Cách tốt nhất để hình thành và phát triển năng lực nhận thức, năng lực sáng tạo của học sinh là đặt họ vào vị trí chủ thể hoạt động tự lực, tự giác, tích cực của bản thân mà chiếm lĩnh kiến thức, phát triển năng lực sáng tạo, hình thành quan điểm đạo đức Như vậy, trách nhiệm chủ yếu của giáo viên là tìm ra biện pháp hữu hiệu để rèn luyện năng lực sáng tạo cho học sinh từ khi cắp sách đến trường

1.1.5.3 Những biểu hiện của năng lực sáng tạo của học sinh [27]

Trong quá trình học tập của HS, sáng tạo là yêu cầu cao nhất trong bốn cấp độ nhận thức: biết, hiểu, vận dụng, sáng tạo Tuy nhiên ngay từ những buổi đầu tiên lên lớp hoặc làm việc mỗi HS đã có thể có những biểu hiện tích cực thể hiện năng lực sáng tạo của mình Cụ thể đó là:

1./ Biết trả lời nhanh, chính xác câu hỏi của GV, biết phát hiện những vấn

đề mấu chốt, tìm ra ẩn ý (vấn đề) trong những câu hỏi, bài tập hoặc vấn đề mở rộng nào đó

2./ Dám mạnh dạn đề xuất những cái mới không theo đường mòn, không theo những quy tắc đã có và biết cách biện hộ, phản bác vấn đề đó

VD: đối với một bài toán HS có thể đưa ra một cách giải nào đó khác những cách đã biết và biết cách lập luận để bảo vệ cách giải đó

3./ Biết tự tìm ra vấn đề, tự phân tích, tự giải quyết đúng với những bài tập mới, vấn đề mới

4./ Biết vận dụng tri thức thực tế để giải quyết vấn đề khoa học và ngược lại biết vận dụng tri thức khoa học để đưa ra những sáng kiến, những giải thích, áp dụng phù hợp

VD: chuyển động bằng phản lực thực tế mà em thấy: chuyển động của con mực, con sứa

5./ Biết kết hợp các thao tác tư duy và các phương pháp phán đoán, đưa

ra kết luận chính xác ngắn gọn nhất

VD: Khi phân tích xong 2 trường hợp vật chịu tác dụng của trọng lực và của lực đàn hồi, cơ năng của vật không đổi thì HS biết cách tổng quát hoá là khi chịu tác dụng của lực thế thì cơ năng của vật bảo toàn

6./ Biết trình bày linh hoạt một vấn đề, dự kiến nhiều phương án giải quyết

VD: Với một bài toán học sinh có thể đưa ra nhiều lời giải khác nhau hoặc một câu hỏi có thể đưa ra nhiều phương án trả lời

7./ Luôn biết đánh giá và tự đánh giá công việc, biết đề xuất biện pháp hoàn thiện

VD: Học xong bài toán va chạm biết tại sao khi chặt các vật trên thớt gỗ nặng lại hiệu quả hơn khi thớt gỗ nhẹ

VD: Biết đánh giá ưu nhược điểm của cách giải bài tập bằng phương pháp dùng các định luật bảo toàn

8./ Biết cách học thầy, học bạn, biết kết hợp các phương tiện thông tin, khoa học kĩ thuật hiện đại trong khi tự học Biết vận dụng và cải tiến những điều

đã học được

9./ Biết thường xuyên liên tưởng

Trên đây chúng tôi đã đề cập đến một số biểu hiện thường thấy của những học sinh thông minh, sáng tạo trong học tập Tuy nhiên, những biểu hiện của năng lực sáng tạo có được thể hiện hay không, thể hiện nhiều hay ít còn phụ thuộc vào cách kiểm tra đánh giá của giáo viên

1.1.5.4 Cách kiểm tra đánh giá năng lực sáng tạo của học sinh

Năng lực sáng tạo cũng như bất kì một loại tư duy nào cũng cần rèn luyện mới có được, Vì vậy, trách nhiệm của GV là tìm ra các biện pháp để rèn luyện năng lực sáng tạo cho học sinh ngay từ khi cắp sách đến trường

Để kiểm tra đánh giá năng lực sáng tạo của HS, GV cần dựa vào những biểu hiện của năng lực sáng tạo, các phương pháp cụ thể như sau:

+ Sử dụng các câu hỏi đòi hỏi học sinh phải suy luận, bài tập có yêu cầu tổng hợp, khái quát hoá, vận dụng lý thuyết vào thực tiễn,

+ Chú ý kiểm tra tính linh hoạt, tháo vát trong thực hành thí nghiệm + Tăng cường sử dụng các bài tập nhận thức đòi hỏi mở (bài tập sáng tạo) và tìm ra nhiều cách giải, cách giải độc đáo, ngắn nhất, hay nhất

1.1.5.5 Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực sáng tạo

1) Tổ chức hoạt động sáng tạo gắn liền với xây dựng kiến thức mới

Tổ chức quá trình nhận thức vật lý theo chu trình sáng tạo sẽ giúp cho

HS trên con đừơng hoạt động nhận thức biết được: chỗ nào có thể suy nghĩ dựa trên những hiểu biết đã có, chỗ nào phải đưa ra kến thức mới, giải pháp mới Việc tập chung sức lực vào chỗ mới đó sẽ giúp cho hoạt động sáng tạo có hiệu quả, rèn luyện cho tư duy trực giác biện chứng nhạy bén, phong phú Trong nhiều trường hợp, GV có thể giới thiệu cho HS kinh nghiệm sáng tạo của các nhà khoa học Bất kì ở đâu và bất kì lúc nào, sự sáng tạo chỉ có thể xảy

ra trong khi giải quyết vấn đề, nghĩa là trong khi giải quyết những trở ngại, vướng mắc trên con đường nhận thức

2) Luyện tập phỏng đoán, dự đoán

Dự đoán có vai trò quan trọng trên con đường sáng tạo khoa học Dự đoán dựa chủ yếu vào trực giác kết hợp với kinh nghiệm phong phú và kiến thức sâu sắc về mỗi lĩnh vực Các nhà khoa học nói rằng việc xây dựng giả thuyết dựa trên sự khái quát hoá các sự kiện thực nghiệm, những kinh nghiệm cảm tính Tuy nhiên sự khái quát hoá đó không phải là một phép quy nạp đơn giản, hình thức mà chứa đựng một yếu tố mới không có sẵn trong các sự kiện dùng làm cơ sở Dự đoán khoa học không phải tuỳ tiện mà luôn luôn phải có một căn cứ nào đó, tuy chưa thật chắc chắn Trong giai đoạn đầu của hoạt động

nhận thức vật lý của HS nhiệm vụ của người thầy là phải rèn luyện cho các em biết dự đoán có căn cứ, giúp học sinh thu thập những thông tin cần thiết hay huy động vốn kinh nghiệm, vốn kiến thức đã có dùng làm căn cứ cho các dự đoán ban đầu của mình, giúp HS lập luận, loại trừ các dự đoán chưa có căn cứ vững chắc, chọn lựa và xây dựng dự đoán hợp lý hơn cả, từ đó tiến hành các giai đoạn tiếp theo của PPTN để nhận thức chọn vẹn vấn đề của bài học

3) Luyện tập đề xuất phương án thí nghiệm kiểm tra dự đoán

Trong nghiên cứu vật lý, một dự đoán, một giả thuyết thường là một sự khái quát hoá các sự kiện thực nghiệm; Cho nên nó có tính chất trừu tượng, tính chất chung, không thể kiểm tra trực tiếp được Muốn kiểm tra xem dự đoán, giả thuyết có phù hợp với thực tế không, ta phải xem điều dự đoán đó biểu hiện trong thực tế như thế nào, có những dấu hiệu nào có thể quan sát được Điều đó có nghĩa là: Từ một dự đoán, giả thuyết, ta 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 không

Hệ quả suy ra được phải khác với sự kiện ban đầu dùng làm cơ sở cho

dự đoán thì mới có ý nghĩa Số hệ quả phù hợp với thực tế càng nhiều thì dự đoán càng trở thành chắc chắn, sát với chân lí hơn

Qúa trình rút ra hệ quả thường dùng suy luận lôgic hay suy luận toán học Sự suy luận này phải đảm bảo là đúng quy tắc, quy luật, không phạm sai lầm Những quy tắc, những quy luật đó đều đã biết; Cho nên, về nguyên tắc sự suy luận đó không đòi hỏi một sự sáng tạo và thực tế, có thể kiểm soát được

Vấn đề đòi hỏi sự sáng tạo ở đây là đề xuất được phương án kiểm tra hệ quả đã rút ra được Thí dụ như: Sau khi dự đoán rằng: “Chất rắn nở ra khi nóng lên” Ta suy ra một hệ quả về một vật rắn cụ thể như một thanh đồng chẳng hạn: Thanh đồng sẽ mở ra khi bị nung nóng Cần phải bố trí một thí nghiệm như thế nào để biết được thanh đồng có thực sự nở ra khi bị làm nóng lên

không? Có những cách nào để làm nóng thanh đồng và có cách nào để biết thanh đồng có nở ra không? Cần đưa ra một thiết bị thích hợp để phối hợp hai cách đó, khiến ta có thể đồng thời làm nóng thanh đồng và nhận biết được nó

nở ra Trước đây, HS chưa bao giờ làm việc này, chưa bao giờ nhìn thấy trực tiếp bằng mắt thanh đồng nở ra Thực tế cũng có nhiều cách làm khác nhau,

HS có thể đưa ra vài phương án mà họ cho là hợp lí GV là người có nhiều kinh nghiệm hơn, sẽ hướng dẫn học sinh phân tích tính khả thi của mỗi phương

án và chọn ra một phương án có triển vọng nhất Việc tổ chức thực hiện phương án kiểm tra đó ngay trên lớp học cần có thiết bị thích hợp Điều này

GV phải chuẩn bị trước, dựa vào kinh nghiệm dạy học của mình

Việc bố trí một phương án thí nghiệm để quan sát hiện tượng, hay đo lường các đại lượng cụ thể đã dự đoán, có khi tương đối đơn giản (thí dụ: Quan sát sự nở vì nhiệt của các vật rắn), nhưng cũng có khi rất phức tạp Thí dụ: Trường hợp quan sát dòng điện xoay chiều xuất hiện trong khung dây kín, khi khung dây quay trong từ trường Trong trường hợp này phải bố trí hai đèn LED mắc song song ngược chiều vào khung dây quay và phải thực hiện một chuỗi suy luận mới có thể kiểm tra được dự đoán

4) Bài tập sáng tạo

Ở trên, ta đã xem xét việc rèn luyện năng lực sáng tạo cho học sinh trong quá trình xây dựng kiến thức mới Ngoài ra, trong dạy học vật lý, người ta còn xây dựng những loại bài tập riêng vì mục đích này và 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 Có hai loại bài tập sáng tạo là bài tập thiết kế và bài tập nghiên cứu Trong bài tập thiết kế đòi hỏi học sinh phải đề xuất một thiết bị (vẽ các bộ phận chính và sắp xếp chúng) để thoả mãn yêu cầu tạo ra một hiện tượng vật lý nào đó Trong bài tập nghiên cứu yêu cầu học sinh nghiên cứu để giải thích một hiện tượng mới gặp nào đó

1.2 PPTN trong dạy học vật lý

1.2.1 Thí nghiệm

Thí nghiệm là việc thực hiện các thao tác lên các đối tượng của một hệ thống một cách có chủ ý nhằm quan sát và thu nhận thông tin về các ảnh hưởng đến hệ thống do tác động gây ra Trên cơ sở đó khảo sát, minh hoạ hay chứng minh một lý thuyết khoa học

Thí nghiệm là một thành phần của thực tiễn cung cấp các chỉ dẫn cho việc đặt ra các câu hỏi mới, nó đòi hỏi sự phát triển của lý thuyết máy, giải quyết các vấn đề phép đo Thí nghiệm là một phần quan trọng của hoạt động thực tiễn của học sinh

Các hiện tượng vật lý xẩy ra trong tự nhiên là vô cùng phong phú và phức tạp, chúng chằng chịt với nhau và không thể phân biệt được ảnh hưởng của tính chất này với tính chất khác như thế nào Trong khi các hiện tượng vật

lý xẩy ra trong những điều kiện được tạo ra bởi con người, người ta tìm cách loại ra những yếu tố phụ ảnh hưởng đến hiện tượng Người ta cho thí nghiệm xẩy ra trong những điều kiện đơn giản nhất, do đó làm cho các điều kiện tự nhiên xẩy ra rõ ràng nhất, ít chịu ảnh hưởng của những yếu tố phụ, làm nổi bật các khía cạnh nghiên cứu.Thí nghiệm có thể được lặp lại nhiều lần để người làm thí nghiệm có thể quan sát lại các hiện tượng chưa rõ hoặc đo lại các đại lượng cần thiết Nhờ đó học sinh dễ dàng nhận ra các dấu hiệu đặc trưng, dấu hiệu bản chất của sự vật và hiện tượng.Thí nghiệm cung cấp số liệu về các đại lượng cần nghiên cứu Qua đó ta có thể tìm được liên hệ giữa các đại lượng cũng như các qui luật vật lý cần nghiên cứu hoặc kiểm chứng các kết quả đã thu được bằng suy luận logic

Vì vậy, trước hết thí nghiệm vật lý giúp học sinh lĩnh hội được một hệ thống kiến thức vật lý vững chắc có khả năng áp dụng rộng rãi

Trong quá trình tiếp thu kiến thức vật lý qua việc thực hiện các thí nghiệm và sử dụng phương pháp thí nghiệm một điều rất quan trọng là học sinh được làm quen với con đường, người ta thu được các kiến thức vật lý như

thế nào, và như chúng ta đã biết, phẩm chất của kiến thức vật lý được nâng cao nếu học sinh có một cái nhìn khái quát về cách thức mà các em đã thu nhận được kiến thức đó Điều này có ý nghĩa là học sinh đã được thực hiện một cách

có ý thức các bước của phương pháp thực nghiệm trong giờ học Con người nhờ có giác quan của mình tiếp nhận các hiện tượng của thực tế khách quan

Đó chính là điều xuất phát của sự nhận thức con người, là cơ sở của mọi nhận thức cảm tính Tư duy mổ xẻ các kinh nghiệm cảm tính mà ở đây cái riêng và cái chung, cái bản chất và cái không bản chất, cái tất nhiên và cái ngẫu nhiên còn chưa được phân biệt Từ sự phong phú chưa được phân biệt này, tư duy sẽ xác định cái chung, cái bản chất, cái có tính quy luật qua một loạt các thao tác các trí tuệ phân tích, tổng hợp, so sánh v.v Thí nghiệm đóng vai trò quan trọng trong quá trình trên của học sinh trong giờ học Vì thí nghiệm giúp cho cái chung, cái bản chất, cái quy luật của các hịên tượng, các sự vật, các mối quan hệ thể hiện một cách rõ rệt nhất Chính trong quá trình này, các thao tác của tư duy phát triển

Thí nghiệm còn tạo ra cho học sinh những khả năng làm quen và thực hiện các phương pháp tư duy như phân tích và tổng hợp, con đường quy nạp và diễn dịch, sự so sánh, phép tương tự Thí nghiệm còn có khả năng giúp học sinh tư duy duy vật biện chứng Qua các hoạt động của học sinh trong quá trình thực nghiệm, các sự vật hiện tượng, các quá trình vật lý được học sinh quan sát một cách có ý thức trong sự vận động và biến đổi của nó Con đường nhận thức từ hiện tượng đến bản chất trở nên rõ ràng Sự thống nhất biện chứng giữa thực nghiệm và lý thuyết cũng như của lý thuyết và thực tế luôn luôn được tạo ra và được sáng tỏ

Qua đấy học sinh càng thấy rõ hơn mối quan hệ giữa nguyên nhân và kết quả, giữa số lượng và chất lượng v.v

Thí nghiệm là phương tiện kích thích hứng thú học tập vật lý, tổ chức quá trình học tập tích cực,tự lực, sáng tạo của học sinh Qua thí nghiệm còn rèn luyện cho học sinh phương pháp làm việc và tư duy khoa học

Thí nghiệm luôn luôn đòi hỏi học sinh tính tỷ mỷ, thận trọng, trung thực, kiên trì, sự chính xác, tính kế hoạch,tình thần tập thể,đoàn kết giúp đỡ nhau trong công việc đó là những phẩm chất của con người lao động khoa học và sáng tạo

1.2.2 Phương pháp thực nghiệm

Phương pháp thực nghiệm là việc tổ chức có ý thức các hiện tượng cần nghiên cứu dưới những điều kiện xác định để chỉ ra thành phần bản chất, thành phần chung Hiện tượng nghiên cứu phải tìm được hoặc giải thích được bằng

lý thuyết

Phương pháp thực nghiệm bao gồm công tác chuẩn bị, việc tiến hành thí nghiệm và sự đánh giá thí nghiệm Để áp dụng phương pháp thực nghiệm đòi hỏi người ta phải phân tích tình hình đã nghiên cứu của vấn đề bằng thực nghiệm và bằng lý thuyết để có thể diễn đạt được vấn đề cần phải nghiên cứu bằng thí nghiệm Trên cơ sở nghiên cứu khoa học của Galilê và sự thừa kế phương pháp nghiên cứu của ông bởi các nhà khoa học khác, Spaski đã xác định thực chất của phương pháp thực nghiệm như sau:

Xuất phát từ quan sát và thực nghiệm, nhà khoa học xây dựng được một giả thuyết Giả thuyết đó không chỉ đơn giản là sự tổng quát hoá các thí nghiệm đã làm Nó còn chứa đựng một cài gì mới mẻ, không có sẵn trong thí nghiệm cụ thể

Bằng phương pháp suy luận lôgic và bằng toán học, các nhà khoa học có thể từ giả thuyết đó mà rút ra một số hệ quả, tiên đoán một số sự kiện mới trước đó chưa biết đến Những hệ quả và sự kiện mới đó lại có thể dùng thực nghiệm để kiểm tra lại được, và nếu sự kiểm tra đó thành công, nó khẳng định giả thuyết, biến giả thuyết thành một định luật vật lý chính xác Như vậy phương pháp thực nghiệm có 4 bước sau:

cứu khoa học và trong đời sống phải đưa ra được một giả thuyết mà từ

giả thuyết đó có thể rút ra các hệ quả về nguyên tắc có thể kiểm tra được bằng thí nghiệm.Từ giả thuyết rút ra hệ quả

lượng không đổi, đại lượng biến thiên, phân tích quá trình đo, lựa chọn thiết bị, cách thức lắp ráp các dụng cụ thí nghiệm, việc bảo đảm an toàn của thí nghiệm v.v

kết quả thí nghiệm,rut ra kết luận cần thiết.Nếu kết luận phù hợp với giả thuyết thì giả thuyết trở thành định luật,định lý

Phương pháp thực nghiệm yêu cầu cao khả năng của các nhà lý thuyết

và các nhà thực nghiệm trong việc đặt ra các câu hỏi, trong việc tạo ra các điều kiện thí nghiệm để có thể trả lời câu hỏi đã đặt ra Nếu các giả thuyết lý thuyết phù hợp với các mối quan hệ của các thông số không đổi thì các số liệu thu được của thí nghiệm và quá trình của thí nghiệm là quá trình khách quan Điều

đó có nghĩa là các điều kiện tạo ra của người làm thí nghiệm không ảnh hưởng đến quá trình thí nghiệm Nếu giả thuyết không hợp lý thì giả thuyết sẽ không được kiểm tra

Bản chất của thí nghiệm là sự phân tích thực tế khách quan Sự phân tích phải được chuẩn bị và bổ sung qua phân tích lý thuyết, phải được hoàn thiện qua việc tổng hợp lý thuyết (sự nhận thức) Thí nghiệm như là vật phân tích thực tế khách quan được con người sử dụng một cách có ý thức trong phương pháp thực nghiệm để nghiên cứu các mối quan hệ khách quan Để nhận thức cái tổng thể, các biến cố phải được phân chia ra Điều đó cũng đúng khi ta muốn nhận thức các mối quan hệ bản chất, căn bản và khái quát Nhưng vì sự thay đổi của cái tổng thể của các đại lượng biến thiên là khách quan nên thí nghiệm là tiêu chuẩn chân lý của lý thuyết và giả thuyết dưới các điều kiện thí nghiệm được thực hiện

Như vậy phương pháp thực nghiệm có tính hệ thống, tính khoa học, có chức năng nhận thức luận, vì nó nhằm mục đích là tổng quát hoá về mặt lý thuyết các sự kiện thực nghiệm và phát hiện ra bản chất của sự vật

Trước khi làm thí nghiệm, nhà khoa học phải vạch rõ mục đích của thí nghiệm, phải nêu lên và giải đáp rõ một số vấn đề Vấn đề thứ nhất là làm thí nghiệm này để làm sáng tỏ cái gì, để "hỏi thiên nhiên" cái gì? Vấn đề thứ hai là phải bố trí thí nghiệm như thế nào để có thể thu được một câu trả lời đơn giản?

Và vấn đề thứ ba là lời giải đáp thu được sẽ cần thiết cho nhà khoa học để giải quyết những vấn đề gì rộng rãi hơn?

Spaski đã nêu lên thực chất của PPTN của Galileo như sau: Xuất phát từ quan sát và thực nghiệm, nhà quan sát xây dựng một giả thuyết Giả thuyết đó không chỉ đơn giản là sự tổng quát hoá các thí nghiệm đã làm, nó chứa đựng một cái gì mới mẻ, không có sẵn trong từng thí nghiệm cụ thể Bằng phép suy luận logic và bằng toán học, nhà khoa học có thể từ giả thuyết đó mà rút ra một

hệ quả, tiên đoán một số sự kiện mới trước đó chưa biết đến Những hệ quả và

sự kiện mới đó lại có thể dùng thực nghiệm mà kiểm tra được Nếu sự kiểm tra

đó thành công, nó khẳng định sự đúng đắn của giả thuyết và khi đó, giả thuyết được coi là một định luật vật lý chính xác

Như vậy, PPTN không phải đơn thuần là làm thí nghiệm một cách mò mẫm ngẫu nhiên Trước khi làm thí nghiệm, nhà khoa học đã phải dựa vào những quan sát ban đầu của mình hay của những nhà khoa học khác, nêu lên một câu hỏi cần giải đáp, nghĩa là vạch rõ mục đích của thí nghiệm: Thí nghiệm để làm sáng tỏ cái gì? Để hỏi thiên nhiên cái gì? Tiếp theo là phải bố trí thí nghiệm như thế nào, tức là tìm cách đặt câu hỏi cho thiên nhiên như thế nào để thu được câu hỏi đơn giá? Câu trả lời của thiên nhiên qua các kết quả thí nghiệm, là những dấu hiệu bề ngoài của sự vật, có thể quan sát được, cần phải phân tích, khái quát hoá các kết quả đó như thế nào để thu được những kết luận tổng quát? Cuối cùng là, lời giải đáp thu được có thể áp dụng được để giải

quyết vấn đề gì rộng rãi hơn nữa trong thực tế, nằm ngoài những thí nghiệm đã làm không?

PPTN đã thể hiện một quan điểm mới mẻ, sâu sắc về nhận thức tự nhiên, nhận thức chân lý Niutơn đã làm rõ quan điểm đó bằng bốn quy tắc sau đây:

Quy tắc 1: Đối với mỗi hiện tượng, không thừa nhận những nguyên nhân

nào khác ngoài những nguyên nhân đủ để giải thích nó Quy tắc này là sự khẳng định vai trò của lý trí con người trong sự nhận thức chân lí, gạt bỏ những luận điểm tôn giáo, kinh viện, không có liên quan đến khoa học

Quy tắc 2: Bao giờ cũng quy những hiện tượng như nhau về cùng một

nguyên nhân Quy tắc này thể hiện tư tưởng nhân quả, quyết định luận của Niutơn: Một nguyên nhân xác định phải gây ra một hệ quả xác định

Quy tắc 3: Tính chất của tất cả các vật có thể đem ra thí nghiệm được, mà

ta không thể làm cho nó tăng lên hoặc giảm xuống thì được coi là tính chất của mọi vật nói chung Quy tắc này là sự quy nạp khoa học, cho phép ta khái quát hoá các trường hợp riêng lẻ để tìm ra những định luật tổng quát

Quy tắc 4: Bất kỳ khẳng định nào rút ra từ thực nghiệm, bằng phương pháp

quy nạp đều là đúng chừng nào chưa có những hiện tượng khác giới hạn hoặc mâu thuẫn với khẳng định đó Quy tắc này thể hiện quan điểm biện chứng về tính tương đối và tuyệt đối của chân lý Nó thừa nhận mỗi chân lý khoa học đều có thể được chính xác hoá thêm, được hoàn chỉnh thêm từng bước một, nhưng trong mỗi bước của quá trình nhận thức nó vẫn hoàn toàn có giá trị khoa học

Với phương pháp và tư tưởng nói trên, Niutơn đã đạt được những thành tựu rực rỡ trong nghiên cứu cơ học và ảnh hưởng sâu sắc đến toàn bộ sự phát triển của vật lý học trong nhiều thế kỷ sau

Ngày nay, vật lý học đã đi vào nhiều lĩnh vực vi mô của nguyên tử và hạt nhân, hay lĩnh vực của những hạt chuyển động với vận tốc cực lớn Đối với những lĩnh vực ấy, chỉ dựa trên quan sát trực tiếp và công cụ toán học đơn giản thì khó lòng mà thành công được Các nhà khoa học thế kỷ XX đặc biệt quan tâm đến mặt lý thuyết của vấn đề nghiên cứu, đã sử dụng mạnh mẽ công cụ

toán học cao cấp, nhiều khi các nhà vật lý phải tự sáng tạo ra công cụ toán học mới để giải quyết vấn đề của vật lý học Trong thế kỷ này, kiến thức vật lý đã rất phong phú và sâu sắc, nhiều khi một nhà khoa học trong nhiều năm, thậm chí trong suốt cuộc đời mình cũng chỉ thực hiện được một phần của quá trình phát minh Chẳng hạn như Anhstanh phát minh ra thuyết tương đối rộng từ năm 1916, nhưng phải mấy chục năm sau, người ta mới có thể tìm ra một số rất ít bằng chứng thực nghiệm để chứng tỏ sự đúng đắn của thuyết đó Những bằng chứng thực nghiệm này không phải do Anhstanh mà do các nhà khoa học khác tìm ra- Những nhà thực nghiệm Mặt khác, đến giai đoạn này nhiều nhà bác học nổi tiếng không phải bằng các công trình lý thuyết đưa ra những dự đoán thiên tài mà bằng các công trình thực nghiệm rất khéo léo tài tình và chính xác; Nhờ thế mà hoặc khẳng định sự đúng đắn của lý thuyết hoặc phát hiện ra những sự kiện mới làm xuất phát điểm cho những lý thuyết mới

Trong toàn bộ quá trình đi tìm chân lý thì phải phối hợp cả xây dựng lý thuyết và kiểm tra bằng thực nghiệm, nhưng trong hoạt động của mỗi nhà khoa học thì có thể thực hiện một trong hai khâu: Bởi vậy, ngày nay phân ra hai ngành: Vật lý lý thuyết và vật lý thực nghiệm Theo cách phân chia này, PPTN

có thể hiểu theo nghĩa hẹp sau đây: Từ lý thuyết đã biết suy ra hệ quả và dùng thí nghiệm để kiểm tra hệ quả Nhà vật lý thực nghiệm không nhất thiết phải tự mình xây dựng giả thuyết mà giả thuyết đó đã có người khác đề ra rồi nhưng chưa kiểm tra được Nhiệm vụ của nhà vật lý thực nghiệm lúc này là từ giả thuyết đã có suy ra một hệ quả có thể kiểm tra được và tìm cách bố trí một thí nghiệm khéo léo tinh vi để quan sát được hiện tượng do lý thuyết dự đoán và thực hiện các phép đo chính xác

1.3 Tổ chức dạy học vật lý ở trường phổ thông

1.3.1 Những hoạt động của học sinh

1.3.1.1 Con đường nhận thức vật lí

Cũng như các môn khoa học tự nhiên khác, khoa học vật lý nghiên cứu

thế giới tự nhiên nhằm phát hiện ra những đặc tính và quy luật khách quan của

các sự vật hiện tượng trong tự nhiên Vấn đề then chốt là phải đặt ra cho con người nghiên cứu là: làm thế nào để tìm ra chân lý, làm thế nào để biết những điều nhà nghiên cứu tìm ra đúng là chân lý khách quan? V.I Lênin đã khái quát hóa những thành tựu của rất nhiều nhà khoa học trên con đường đi tìm chân lý, nhiều khi phải trải qua các cuộc đấu tranh gian khổ, quyết liệt và đã chỉ ra: “Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng, rồi từ tư duy trừu tượng trở về thực tiễn, đó là con đường biện chứng của nhận thức hiện thực khách quan” V.G Razumôpxki trên cơ sở khái quát những phát biểu giống nhau của những nhà vật lý nổi tiếng như Anhxtanh, M Plăng, M.Boocnơ, P.l Kapitsa…

đã trình bày những khía cạnh chính của quá trình sáng tạo khoa học dưới dạng chu trình như sau Từ sự khái quát những sự kiện xuất phát đi đến xây dựng

mô hình trừu tượng giả định (có tính chất như một giả thuyết); từ mô hình dẫn đến việc rút ra hệ quả lý thuyết (bằng suy luận logic hay suy luận toán học); kiểm tra bằng thực nghiệm những hệ quả đó

Hình 1.3: Chu trình sáng tạo V.G Ra-zu-mốp-xki

Nếu những kết quả thực nghiệm phù hợp với hệ quả dự đoán thì mô hình giả thuyết đó được xác nhận là đúng đắn và trở thành chân lý Nếu những sự kiện thực nghiệm không phù hợp với những dự đoán lý thuyết thì phải xem lại

lý thuyết, chỉnh lý hoặc thay đổi Mô hình trừu tượng được xác nhận trở thành nguồn tri thức mới, tiếp tục được sử dụng để suy ra những hệ quả mới hoặc để giải thích những sự kiện thực nghiệm mới phát hiện

Bởi vì mỗi mô hình, mỗi lý thuyết chỉ phản ánh một số mặt của thực tế, cho nên khi mở rộng phạm vi ứng dụng của mô hình sẽ đến một lúc, ta gặp những sự kiện thực nghiệm mới không phù hợp với hệ quả suy ra từ mô hình

đó, nghĩa là không giải thích được những sự kiện thực nghiệm mới; đến lúc đó phải bổ sung, chỉnh lý mô hình cũ cho phù hợp hoặc phải bỏ mô hình đi mà xây dựng mô hình mới, bắt đầu một chu trình mới của quá trình nhận thức Như vậy, chu trình nhận thức khoa học không khép kín mà được mở rộng dần dần, làm giàu thêm cho kiến thức khoa học Bằng cách đó, con người ngày càng tiếp cận hơn với chân lý khách quan Ta có thể mô tả quá trình nhận thức vật lý chi tiết hơn, gồm các giai đoạn điển hình sau: Thực tiễn → Vấn đề → Giả thuyết → Hệ quả → Định luật → Lý thuyết → Thực tiễn [12]

Chu trình và sơ đồ nói trên mô tả toàn bộ quá trình vật lý Đối với mỗi nhà vật lý, trong một công trình nghiên cứu cụ thể của mình, có thể chỉ tham gia vào một giai đoạn

Như vậy, con đường đi tìm chân lí xuất phát từ thực tiễn và cuối cùng trở lại thực tiễn, lấy thực tiễn làm chân lí

Một vấn đề cơ bản được đặt ra trong quá trình nhận thức vật lý là: Phải luôn luôn đối chiếu những khái niệm, định luật, những mô hình vật lý là những sản phẩm do trí tuệ con người sáng tạo ra với thực tiễn khách quan để hiểu rõ chúng dùng để phản ánh, mô tả, biểu đạt đặc tính gì, quan hệ nào của thực tế khách quan và giới hạn phản ánh của nó đến đâu Kết quả của quá trình nghiên cứu, học tập, nhận thức vật lý, ngoài việc nắm được các định luật cụ thể chi phối các hiện tượng cụ thể của tự nhiên để vận dụng chúng cải tạo tự nhiên, phục vụ lợi ích con người, còn phải làm cho học sinh tin tưởng vững chắc rằng: Mọi hiện tượng trong tự nhiên đều diễn ra theo quy luật của tự nhiên có tính chất khách quan, có hệ thống chặt chẽ mà con người hoàn toàn có thể nhận thức được ngày càng sâu sắc, tinh tế, chính xác hơn

1.3.1.2 Hoạt động nhận thức vật lý của học sinh

a Dạy và phát triển năng lực nhận thức

Dạy học là một dạng hoạt động đặc trưng của loài người nhằm truyền thụ cho thế hệ sau những kinh nghiệm xã hội mà loài ngưới đã tích luỹ được, biến chung thành vốn liếng kinh nghiệm và phẩm chất, năng lực của cá nhân người học Hoạt động dạy học bao gồm hai hoạt động liên quan với nhau, tác động qua lại với nhau: Hoạt động dạy của GV và hoạt động học của HS Hai hoạt động này đều có chung một mục đích cuối cùng là làm cho HS lĩnh hội được nội dung học đồng thời phát triển được nhân cách, năng lực của mình Quá trình học xảy ra rất phức tạp và đa dạng, trong đó sự phối hợp hoạt động giữa GV và HS có ý nghĩa quyết định

Trong dạy học truyền thống trước đây, GV là người quyết định, điều khiển toàn bộ các hoạt động của quá trình dạy học, từ đặt vấn đề mở đầu, giải quyết vấn đề, đánh giá và kết luận; Còn HS thì thụ động tiếp thu, ghi nhớ, nhắc lại, làm theo mẫu Chiến lược dạy học này xuất phát từ quan niệm về nhiệm vụ của giáo dục chỉ là một sự truyền đạt đơn giản những kiến thức, kinh nghiệm

xã hội như những sản phẩm hoàn chỉnh, đã được thử thách “Từ đó dẫn người

GV ngấm ngầm hay công khai coi đứa trẻ hoặc như một người lớn thu mhỏ cần dạy dỗ, giáo dục, làm cho nó giống với mẫu người lớn nhanh chừng nào hay chừng ấy, hoặc như một kẻ hứng chịu tội lỗi của tổ tiên là….chứa trong mình một chất liệu chống đối, cho nên cần phải uốn nắn hơn là tạo dựng” (J.Piaget)

Nhà trường mới không chỉ chú trọng đến việc truyền thụ kiến thức mà con chú trọng đến phát triển toàn diện nhân cách cho HS Trong lịch sử giáo dục, kinh nghiệm về GV truyền thụ kiến thức đã có nhiều, nhưng về phát triển nhân cách, phát triển năng lực thì còn mới mẻ Trong sự phát triển đa dạng của nhân cách thì phát triển năng lực nhận thức là cơ sở, có ảnh hưởng tới việc

phát triển những năng lực khác Thành tựu quan trọng nhất của tâm lí học phát triển, dùng làm cơ sở cho việc xây dựng chiến lược dạy học mới, phương pháp dạy học mới hiện nay là hai thuyết phát triển nhận thức của Jean Piaget (1896 - 1980) và Lep Vưgôtski (1896 - 1934)

Học thuyết thích nghi của Jean Piaget: “Trẻ em phát triển trí tuệ, đạt đến phẩm chất tâm lí cao đều trải qua các giai đoạn: Mất cân bằng, đồng hoá, điều ứng, thích nghi, lập lại cân bằng ở trình độ cao hơn”

Sơ đồ:

Mất cân bằng Đồng hoá + điều ứng Thích nghi Lập lại cân bằng

“Đồng hoá”: là sử lý các tác động của môi trường tạo ra sự thống nhất của môi trường với bản thân

“ Điều ứng”: là sự huy động tất cả các khả năng có thể của bản thân vượt qua thử thách của môi trường

Lý thuyết về vùng phát triển gần của Vưgôtxki có nội dung là: Chỗ tốt nhất của sự phát triển của trẻ em là vùng phát triển gần Vùng phát triển gần là vùng phát triển tương ứng với sự phát triển mà trẻ có thể đạt với sự giúp đỡ của người lớn hoặc bạn bè (đó là vùng phát triển gần - đó là một tiềm năng, một năng lực tiềm ẩn, đây là một khái niệm về tâm lý học) Vùng phát triển gần là khoảng cách giữa trình độ hiện đang có của trẻ (HS) và trình độ cao hơn phải đạt tới và có thể đạt tới Bằng sự nỗ lực của bản thân và sự giúp đỡ của người khác (vai trò của thầy) học sinh có thể vượt qua được khoảng trống đó Không có con đường lôgic để vượt qua khoảng trống đó mà GV có thể thu hẹp khoảng trống đó thích hợp để HS tự lực thực hiện một bước nhảy để vượt qua

b Bản chất của hoạt động dạy học vât lý

Trong phạm vi nhà trường, hoạt động dạy là hoạt động của giáo viên định hướng tổ chức, điều khiển hoạt động nhận thức - học tập của người học,

giúp người học tìm tòi, khám phá tri thức tạo ra sự phát triển tâm lý, hình thành nhân cách của bản thân

Theo giáo sư Phạm Hữu Tòng, bản chất của hoạt động dạy học là dạy hành động (hành động chiếm lĩnh tri thức và hành động vận dụng tri thức), do

đó, trong dạy học, giáo viên cần tổ chức các tình huống học tập đòi hỏi sự thích ứng của người học để qua đó người học chiếm lĩnh được tri thức, đồng thời phát triển trí tuệ và nhân cách toàn diện của mình.[20]

1.3.2 Những hành động phổ biến trong hoạt động nhận thức vật lí

Hiện tượng vật lý rất phức tạp và đa dạng Trong lịch sử, các nhà vật lý

đã sáng tạo ra rất nhiều cách làm để đạt được mục đích mong muốn, rất nhiều hành động đã được áp dụng Có thể mỗi một phát minh mới của vật lý học là

do kết quả của rất nhiều hành động ở mức độ khó khăn, phức tạp khác nhau, nhiều thao tác có mức độ tinh vi, thành thạo ngày càng cao, khó có thể liệt kê đầy đủ và phân loại chính xác Dưới đây, chỉ nêu ra những hành động được dùng phổ biến trong quá trình nhận thức vật lý theo PPTN của học sinh ở trường phổ thông:

1) Quan sát, nhận biết những dấu hiệu đặc trưng của sự vật, hiện tượng 2) Phân tích một hiện tượng phức tạp ra thành những hiện tượng đơn giản 3) Xác định những giai đoạn diễn biến của hiện tượng

4) Bố trí một thí nghiệm để tác động vào tự nhiên tạo ra một hiện tượng trong những điều kiện xác định

5) Đo một đại lượng vật lý, ghi chép những thông tin thu thập được từ quan sát, thí nghiệm

6) Tìm các dấu hiệu khác nhau của sự vật, hiện tượng

7) Tìm tính chất chung của nhiều sự vật, hiện tượng cùng loại

8) Tìm mối quan hệ khách quan, phổ biến giữa các sự vật, hiện tượng

9) Tìm mối quan hệ nhân quả giữa các sự vật, hiện tượng

10) Mô hình hoá các sự kiện thực tế quan sát được dưới dạng những khái niệm, những mô hình lí tưởng để sử dụng chúng làm công cụ của tư duy

11) Lập đồ thị biểu diễn sự biến thiên của một đại lượng vật lý

12) Tìm mối quan hệ hàm số giữa các đại lượng vật lý, biểu diễn bằng công

cụ toán học

13) Đề xuất dự đoán

14) Giải thích một hiện tượng thực tế

15) Xây dựng một giả thuyết

16) Từ giả thuyết, suy ra một hệ quả

17) Lập phương án thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết (hệ quả)

18) Tìm những biểu hiện cụ thể trong thực tế của những khái niệm, định luật vật lý

19) Diễn đạt bằng lời những kết quả qua hành động

20) Tìm phương pháp chung để giải quyết một loại vấn đề

1.3.3 Những thao tác phổ biến cần dùng trong hoạt động nhận thức vật lý theo PPTN của HS

1) Thao tác vật chất:

- Nhận biết bằng các giác quan

- Tác động lên các vật thể bằng công cụ: Chiếu sáng, tác dụng lực, làm

di chuyển, làm biến dạng, hơ nóng, làm lạnh, cọ xát, đặt vào một điện áp,…

- Sử dụng các dụng cụ đo

- Làm thí nghiệm (bố trí, lắp ráp, vận hành thiết bị)

- Thu thập tài liệu, số liệu thực nghiệm

- Thay đổi các điều kiện thí nghiệm

- Suy luận qui nạp

- Suy luận diễn dịch

- Suy luận tương tự

1.4 Thực trạng của việc sử dụng PPTN trong dạy học vật lý ở trường phổ thông

1.4.1 Thực trạng sử dụng PPTN ở trường phổ thông và việc phát triển năng lực sáng tạo của HS

Nhiều người đồng nhất PPTN với thí nghiệm vật lý, coi PPTN chỉ đơn thuần là làm thí nghiệm, quan sát, rút ra kết luận Trong thực tế trong nhà trường phổ thông học sinh chưa được rèn luyện việc vận dụng PPTN trong nghiên cứu và vận dụng kiến thức mới

Các thí nghiệm vật lý được sử dụng trên lớp mới như là công cụ để minh họa cho các kiến thức có sẵn hơn là công cụ để tìm hiểu hoặc khẳng định những kiến thức chưa có

Thực tế giảng dạy cho thấy đa số các GV phổ thông còn bỡ ngỡ và lúng túng trong việc tổ chức cho học sinh hoạt động nhận thức, không biết vận dụng PPTN như thế nào để đạt được mục tiêu của chương trình

Nhiều trường phổ thông chưa có phòng thí nghiệm riêng, đa phần GV không làm thí nghiệm mà chỉ trình bày bằng miệng hoặc vẽ trên bảng

1.4.1.1 Thực trạng về điều kiện và phương pháp dạy học của giáo viên

Phương pháp dạy học chủ yếu là truyền thụ mang tính một chiều, thông qua lời nói của mình giáo viên giảng giải, thông báo kiến thức, ít sử dụng TN

Giáo viên chưa dạy học theo hướng thực sự phát huy tính tích cực, tự lực

và sáng tạo của học sinh, chưa đưa người học vào hoạt động giải quyết vấn đề Việc dạy học phát triển năng lực tư duy sáng tạo của học sinh còn rất mờ nhạt

Đa số các bài giảng của giáo viên chủ yếu là tóm tắt lại nội dung kiến thức trong sách, chưa hoạch định được hoạt động của giáo viên và học sinh Vai trò tổ chức, định hướng điều khiển của giáo viên chưa được thể hiện rõ

Phương pháp dạy học chủ yếu là truyền thụ mang tính một chiều, thông qua lời nói của mình giáo viên giảng giải, thông báo kiến thức, nhấn mạnh để học sinh ghi nhớ các công thức, các khái niệm, các hiện tượng liên quan, còn các ứng dụng của kiến thức này trong kỹ thuật giáo viên thường cố gắng thông báo như trong nội dung của sách giáo khoa

Một số giáo viên đã cố đã cố gắng tính tích cực hoá hoạt động của học sinh như:

- Đặt ra các câu hỏi để học sinh tìm cách giải quyết nhưng các câu hỏi hoặc rộng quá hoặc vụn vặt, giản đơn nên không có nhiều tác dụng trong việc kích thích người học

- Giáo viên yêu cầu học sinh nghiên cứu trước tài liệu, buổi sau lên trình bày lại nội dung

- Giáo viên chưa dạy học theo hướng thực sự phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh, chưa đưa người học vào hoạt động giải quyết vấn đề Việc dạy học phát triển năng lực tư duy sáng tạo của học sinh còn rất mờ nhạt

1.4.1.2 Thực trạng về thái độ và chất lượng học tập của học sinh

Nhiều học sinh rất thụ động , chưa tích cực , tự lực trong quá trình học tập Các em thường lười hoạt động , chủ yếu ngồi nghe giảng, chờ giáo viên đọc, ghi bảng để chép Ít học sinh đọc trước tài liệu trước khi lên lớp

Rất ít học sinh thể hiện được tư duy phê phán khi nghiên cứu các vấn đề của bài học Các em ít đặt ra các câu hỏi, trao đổi với giáo viên, dễ dàng chấp nhận các kiến thức mà giáo viên trình bày

Khả năng tư duy sáng tạo của học sinh cũng hạn chế , các em không có thói quen đặt câu hỏi dạng tại sao? Làm thế nào ? Còn cách nào khác ? Trước các vấn đề bài học và cũng không tự đưa ra các dự đoán, giả thiết cho vấn đề

tự đặt ra

Học sinh còn rất lúng túng khi trình bày một vấn đề khoa học nào đó trước tập thể, việc sử dụng các từ ngữ khoa học đôi khi còn chưa chính xác, chưa có kỹ năng làm việc theo nhóm, theo tập thể

1.4.2 Nguyên nhân và những tồn tại

Có nhiều nguyên nhân nhưng ở đây chỉ đề cập đến những nguyên nhân

về phía những người nghiên cứu và trực tiếp dạy học vật lý đó là:

GV và HS chưa khắc phục được thói quen của kiểu dạy và học cũ

Đội ngũ GV chưa được bồi dưỡng một cách cơ bản để nâng cao nhận thức và năng lực dạy học theo yêu cầu đổi mới, nhất là năng lực nắm vững phương pháp nhận thức khoa học trong đó có PPTN

Giáo viên chưa được khuyến khích và tạo điều kiện để vận dụng các PPDH tích cực, đặc biệt là sử dụng thí nghiệm

1.5 Kết luận chương I

Trên cơ sở lý luận được trình bày ở trên, để giải quyết nhiệm vụ của luận văn chúng tôi đặc biệt quan tâm đến những vấn đề về năng lực sáng tạo của HS, PPTN trong dạy học và vấn đề tổ chức hoạt động của HS trong dạy học vật lí

Sáng tạo là tìm ra cái mới, cách giải quyết mới, không bị gò bó, phụ thuộc vào cái đã có Các đặc trưng cơ bản của tư duy sáng tạo là phải có sự tự lực chuyển các tri thức và kĩ năng sang một tình huống mới, nhìn thấy vấn đề mới trong những điều kiện quen biết đúng quy cách, nhìn thấy chức năng mới của đối tượng quen biết, nhìn thấy cấu trúc của đối tượng nghiên cứu, nhìn thấy nhiều lời giải cho một bài toán, biết phối hợp các phương thức giải quyết vấn đề đã biến thành một phương thức mới, sáng tạo một phương thức giải độc đáo khi đã biết các phương thức giải mới

Năng lực sáng tạo chính là khả năng thực hiện được những điều sáng tạo Đó là biết làm thành thạo và luôn luôn đổi mới , có những nét độc đáo riêng phù hợp với thực tế Tư duy sáng tạo có mối liên hệ chặt chẽ với các thành phần khác của năng lực trí tuệ như, tính tự giác, tích cực, tính tự lực, với tri thức, với năng lực GQVĐ và năng lực tự học

Trong dạy học vật lí , để hướng phát huy năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh , GV cần vận dụng chu trình sáng tạo của nhận thức vật lí và DHNVĐ khi vận dụng PPTN, chú ý tập dượt cho HS giải các bài tập sáng tạo

Việc thiết kế tiến trình dạy học một kiến thức có hiệu quả bằng thí nghiệm phải thực hiện một cách khoa học theo các bước sau:

- Thiết lập sơ đồ biểu đạt logic của tiến trình nhận thức khoa học đối với kiến thức cần dạy, đáp ứng đòi hỏi phương pháp luận của tiến trình khoa học xây dựng kiến thức phù hợp với trình độ nhận thức của HS

- Xác định việc định hướng HS có hiệu quả, đảm bảo phát triển được trí tuệ của học sinh thì cần định hướng hành động của HS theo kiểu định hướng khái quát hoá, chương trình hoá

- Để phát triển năng lực sáng tạo của HS cần phải vận dụng hợp lí các bước của PPTN, chú ý tổ chức các tình huống học tập và định hướng hoạt động của HS

Tất cả những điều trên sẽ được chúng tôi vận dụng để xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức thuộc chương: “Các định luật bảo toàn” Sgk Vật lý

10 nâng cao ở chương 2 của luận văn