Vận dụng nguyên tắc triz xây dựng và sử dụng bài tập sáng tạo day học chương dòng điện xoay chiều vật lý 12 THPT luận văn thạc sỹ giáo dục học

Vì vậyviệc nghiên cứu xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo trong dạy học Vật lí chương “Dòng điện xoay chiều” nhằm giúp học sinh nắm vững nội dung kiến thức, đặcbiệt giúp học sinh phát tri

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

LÊ DUY DŨNG

VËN DôNG NGUY£N T¾C TRIZ X¢Y DùNG Vµ Sö DôNG

BµI TËP S¸NG T¹O D¹Y HäC CH¦¥NG “DßNG §IÖN XOAY CHIÒU”

VËT LÝ 12 TRUNG HäC PHæ TH¤NG

CHUYÊN NGÀNH: LL & PPDH VẬT LÍ

MÃ SỐ: 60.14.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học:

PGS.TS PHẠM THỊ PHÚ

VINH - 2011

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu vàkết quả nghiên cứu nêu trong luận văn này là trung thực và chưa từng được công bốtrong bất kì một công trình nào khác

Tác giả

Lê Duy Dũng

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian học Cao học tại trường Đại học Vinh, tôi luôn nhận được sựhướng dẫn, giúp đỡ từ quí thầy cô trong khoa, các thầy cô trong nhà trường Tôi xingửi lời cảm ơn chân thành đến:

- Ban giám hiệu trường Đại học Vinh

- Các thầy cô trong khoa Vật lí, đặc biệt là các thầy cô trong tổ phương phápdạy học Vật lí, khoa sau đại học, các thầy cô trong nhà trường đã hướng dẫn, giúp

đỡ tôi trong suốt khoá học

- Đặc biệt, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS TS Phạm Thị Phú, khoa

Vật lí trường Đại học Vinh Người cô, người hướng dẫn khoa học đã định hướng đềtài, động viên giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này

- Ban giám hiệu và các thầy cô trong tổ Vật lí - Tin trường THPT Đông Sơn

2, Sở GD - ĐT Thanh Hoá đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi học tập, nghiên cứu vàthực nghiệm sư phạm

- Gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã động viên khích lệ tôi hoàn thành chươngtrình với những tình cảm tốt đẹp nhất

Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng luận văn sẽ không tránh khỏi những thiếusót, kính mong nhận được sự góp ý, chỉ dẫn thêm của Hội đồng chấm luận văn, thầy

cô và bạn đọc

Vinh, tháng 12 năm 2011

Tác giả

Lê Duy Dũng

MỤC LỤC

Trang

MỞ ĐẦU 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 3

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3

4 Giả thuyết khoa học 3

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 3

6 Phương pháp nghiên cứu 4

7 Kết quả đóng góp của đề tài 4

8 Cấu trúc luận văn 5

Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN DẠY HỌC BÀI TẬP SÁNG TẠO TRONG MÔN VẬT LÍ Ở TRƯỜNG THPT 6

1.1 Dạy học sáng tạo 6

1.1.1 Khái niệm dạy học sáng tạo 6

1.1.2 Cơ sở tâm lí học của dạy học sáng tạo 8

1.1.3 Cơ sở lí luận dạy học của dạy học sáng tạo 8

1.1.4 TRIZ - một cơ sở phương pháp luận của dạy học sáng tạo môn Vật lí .9

1.1.5 Các biện pháp nhằm thực hiện dạy học sáng tạo 10

1.2 Vận dụng nguyên tắc sáng tạo TRIZ xây dựng BTST trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông 13

1.2.1 Vị trí của vấn đề bồi dưỡng tư duy sáng tạo trong các nhiệm vụ dạy học Vật lí ở trường phổ thông 13

1.2.2 Bài tập sáng tạo - Phương tiện có hiệu quả bồi dưỡng tư duy sáng tạo trong dạy học Vật lí 13

1.2.3 Giới thiệu một số nguyên tắc sáng tạo TRIZ áp dụng trong dạy bài tập Vật lí 16

1.2.4 Xây dựng BTST Vật lí dựa vào một số nguyên tắc TRIZ 18

1.2.5 Hướng dẫn học sinh giải BTST dựa vào nguyên tắc TRIZ 20

1.2.6 Định hướng tư duy học sinh trong quá trình giải bài tập 21

Kết luận chương 1 23

Chương 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP SÁNG TẠO CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” LỚP 12 THPT 25

2.1 Nội dung dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” lớp 12, cơ sở Vật lí để xây dựng BTST 25

2.1.1 Vị trí của chương “Dòng điện xoay chiều” 25

2.1.2 Mục tiêu dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” 25

2.1.3 Nội dung kiến thức dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” 27

2.2 Tìm hiểu thực trạng dạy bài tập chương “Dòng điện xoay chiều” lớp 12 THPT 30

2.2.1 Thực trạng xuất bản BTST Vật lí 30

2.2.2 Thực trạng dạy học 32

2.2.3 Phương pháp tìm hiểu 33

2.2.4 Kết quả tìm hiểu 33

2.2.5 Nguyên nhân và thực trạng 34

2.3 Xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo chương “Dòng điện xoay chiều” lớp 12 THPT 35

2.3.1 Bài tập có nhiều cách giải 35

2.3.2 Bài tập có hình thức tương tự nhưng nội dung biến đổi 39

2.3.3 Bài tập thí nghiệm 43

2.3.4 Bài tập cho thiếu thừa hoặc sai dữ kiện 49

2.3.5 Bài tập nghịch lí, ngụy biện 52

2.3.6 Bài tập hộp đen 53

2.4 Các hình thức sử dụng bài tập sáng tạo trong dạy học Vật lí 63

2.4.1 BTST trong tiết học luyện tập giải BTVL 63

2.4.2 BTST trong tiết ôn tập, tổng kết, hệ thống hóa kiến thức 70

2.4.3 BTST trong dạy học tự chọn chủ đề bám sát chương trình nâng cao

78

Kết luận chương 2 86

Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 88

3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 88

3.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 88

3.3 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 89

3.4 Nội dung thực nghiệm 89

3.4.1 Công tác chuẩn bị 89

3.4.2 Tiến hành thực nghiệm 90

3.5 Kết quả thực nghiệm 90

3.5.1 Lựa chọn tiêu chí đánh giá 90

3.5.2 Đánh giá kết quả 91

Kết luận chương 3 99

KẾT LUẬN 100

TÀI LIỆU THAM KHẢO 102 PHỤ LỤC

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Thế giới hiện nay đang trong thời kì phát triển của nền kinh tế tri thức vớinhững bước tiến như vũ bão của khoa học kĩ thuật Đất nước ta đang bước vào thời kìhội nhập mạnh mẽ đòi hỏi nền giáo dục nước nhà cần đào tạo được nguồn nhân lựcnăng động, sáng tạo, có khả năng làm chủ khoa học kĩ thuật, độc lập giải quyết vấn

đề và ra quyết định

Do vậy, chúng ta không những phải học hỏi kinh nghiệm của các nước pháttriển mà còn phải biết vận dụng những kinh nghiệm đó một cách sáng tạo, tìm racon đường phát triển riêng của đất nước Tình hình đó đòi hỏi nền giáo dục nước taphải đổi mới mạnh mẽ, sâu sắc, toàn diện Văn kiện Đại hội đại biểu toàn quốc lần

thứ XI đã chỉ rõ [41, 216] “Thực hiện đồng bộ các giải pháp phát triển và nâng cao

chất lượng giáo dục, đào tạo Đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp dạy và học, phương pháp thi, kiểm tra theo hướng hiện đại; nâng cao chất lượng toàn diện, đặc biệt coi trọng giáo dục lý tưởng, giáo dục truyền thống lịch xử cách mạng, đạo đức, lối sống, năng lực sáng tạo, kỹ năng thực hành, tác phong công nghiệp, ý thức trách nhiệm xã hội” Để đạt được các mục tiêu này thì việc dạy học

không chỉ đơn thuần là việc cung cấp kiến thức cho học sinh, mà phải hướng chocác em cách giải quyết vấn đề trong học tập để tìm ra cái mới, khả năng phát hiện rađiều chưa biết, chưa có, đồng thời tạo ra cái chưa biết, chưa có và không bị phụthuộc vào cái đã có Hay nói cách khác đó chính là bồi dưỡng tư duy sáng tạo chohọc sinh

Trên thế giới có nhiều trường đại học và các công ty dạy học tư duy sáng tạonhư một môn học riêng với mục đích đào tạo ra những người biết sáng tạo một cáchhiệu quả Ở nước ta, các sáng kiến, cải tiến, sáng chế còn mang nặng tính tự phát, bịđộng và thiếu cơ sở về mặt phương pháp luận Một trong những nguyên nhân đó là

do phương pháp luận sáng tạo chưa được chú ý đúng mức trong suốt quá trình giáodục và đào tạo Việc rèn luyện tư duy sáng tạo cho học sinh không được quan tâmchú ý nhiều, chủ yếu được thực hiện gián tiếp thông qua việc học các môn học Ở

môn Vật lí, một trong những hoạt động giúp rèn luyện tư duy và phát triển năng lựcsáng tạo cho học sinh là hoạt động giải bài tập Tuy nhiên, phương pháp suy nghĩchủ yếu vẫn là phương pháp thử và sai, thiếu định hướng, thiếu phương pháp khoahọc nên kém hiệu quả Hơn nữa hệ thống bài tập trong chương trình hầu hết đượcphát biểu ở dạng đúng, với những dữ kiện cho sẵn đủ gợi ý cho học sinh sử dụngmột vài công thức hay định luật nào đó Các bài tập như vậy chỉ có tác dụng luyệntập giúp học sinh tái hiện lại những kiến thức và phương pháp đã học chứ khôngphải là những bài tập thực tế trong cuộc sống đa dạng mà các em có thể gặp Do đóviệc giải bài tập như vậy chưa bồi dưỡng được tư duy sáng tạo cho học sinh, chưalàm học sinh hứng thú trong học tập và HS chưa thấy được ích lợi của việc học Vật

lí trong đời sống

Muốn có kết quả cao trong dạy và học thì cần phải rèn luyện tư duy sáng tạocho học sinh ngay từ khi các em đang còn ngồi trên ghế nhà trường TRIZ làphương pháp luận sáng tạo, đây là lí thuyết về quá trình sáng tạo khoa học với cáchtiếp cận dựa trên các quy luật phát triển hệ thống nhằm xây dựng cơ chế định hướngtrong tư duy sáng tạo, khắc phục nhược điểm cơ bản của phương pháp thử và sai.TRIZ kế thừa và sử dụng các thành tựu to lớn của tâm lí học sáng tạo, điều khiểnhọc, lí thuyết thông tin, lí thuyết hệ thống, phép biện chứng, các phương pháp dựbáo, sự tiến hóa và phát triển của hệ sinh học, lịch xử phát triển của khoa học TRIZ

đã hình thành và phát triển khá mạnh ở các nước trên thế giới và đang được phổbiến tại Việt Nam

Ta hoàn toàn có thể áp dụng TRIZ vào quá trình dạy học các môn khoa họcnhư môn Vật lí Trong phạm vi đề tài luận văn Thạc Sỹ tôi xin đề cập đến việc vậndụng nguyên tắc TRIZ để xây dựng hệ thống BTST chương “Dòng điện xoaychiều” Kiến thức chương “Dòng điện xoay chiều” lớp 12 là kiến thức nền tảngcủa Vật lí THPT, có liên quan rất nhiều đến đời sống và khoa học kỹ thuật Vì vậyviệc nghiên cứu xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo trong dạy học Vật lí chương

“Dòng điện xoay chiều” nhằm giúp học sinh nắm vững nội dung kiến thức, đặcbiệt giúp học sinh phát triển tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết các tình huống

khác nhau để có điều kiện đi sâu vào nghiên cứu trong tương lai và áp dụng tốtvào thực tiễn.

Xuất phát từ cơ sở lí luận và thực tiễn nói trên tôi chọn đề tài nghiên cứu

“Vận dụng nguyên tắc TRIZ xây dựng và sử dụng bài tập sáng tạo dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lí 12 THPT’’.

2 Mục đích nghiên cứu

Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo chương “Dòng điện xoaychiều” dựa vào một số nguyên tắc sáng tạo TRIZ nhằm bồi dưỡng tư duy sáng tạocho học sinh

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

* Đối tượng nghiên cứu

- Phương pháp luận sáng tạo (TRIZ)

- Quá trình dạy học Vật lí ở trường phổ thông

* Phạm vi nghiên cứu

- Bài tập sáng tạo chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lí 12 THPT.

4 Giả thuyết khoa học

Có thể vận dụng TRIZ xây dựng được hệ thống BTST chương “Dòng điệnxoay chiều” lớp 12 đảm bảo yêu cầu về tính khoa học, sư phạm, khả thi, trong điềukiện hiện nay của trường THPT ở nước ta

Sử dụng TRIZ hướng dẫn học sinh giải BTST trong các bài học Vật lítruyền thống góp phần bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh, nâng caohiệu quả dạy học

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Tìm hiểu về phương pháp luận sáng tạo TRIZ

- Nghiên cứu lí luận về BTST trong Vật lí, mối liên hệ giữa BTST và TRIZvới việc bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS trong dạy học

- Phân tích mục tiêu dạy học theo chuẩn kiến thức kĩ năng và định hướngnghiên cứu nội dung kiến thức chương “Dòng điện xoay chiều” lớp 12

- Tìm hiểu thực trạng dạy học bài tập Vật lí chương “Dòng điện xoay chiều”lớp 12 ở ba trường THPT Đông Sơn 1; THPT Đông Sơn 2; THPT Nguyễn MộngTuân Huyện Đông Sơn - Thanh Hoá.

- Vận dụng TRIZ xây dựng hệ thống BTST chương “Dòng điện xoay chiều”lớp 12 và hướng dẫn HS giải các bài tập đã xây dựng

- Đề xuất các phương án dạy học với BTST đã xây dựng

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT Đông Sơn 2 nhằm xácđịnh mức độ phù hợp, tính khả thi và tính hiệu quả của dạy và học hệ thống BTSTchương “Dòng điện xoay chiều”

6 Phương pháp nghiên cứu

6.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận

- Nghiên cứu tài liệu về phương pháp luận sáng tạo khoa học kỹ thuật (TRIZ)

- Nghiên cứu tài liệu nhằm tìm hiểu mục tiêu dạy học Vật lí trong giai đoạnhiện nay, việc rèn luyện tư duy, năng lực sáng tạo cho HS

- Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa, sách giáo viên, sách bài tập, đểxác định nội dung mục tiêu trọng tâm, cấu trúc logic của kiến thức chương “Dòngđiện xoay chiều” lớp 12

6.2 Phương pháp điều tra

- Tìm hiểu thực tế dạy và học bài tập chương “Dòng điện xoay chiều” lớp 12

THPT thông qua dự giờ, trao đổi với giáo viên, sử dụng phiếu điều tra, phân tích kếtquả học tập và ý kiến của học sinh, đề xuất một số nguyên nhân của những khókhăn, sai lầm và hướng khắc phục

6.3 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

- Sử dụng phương pháp thực nghiệm Vật lí và phương pháp thực nghiệm

sư phạm

7 Kết quả đóng góp của đề tài

* Về lí luận

- Xây dựng được mô hình vận dụng một số nguyên tắc TRIZ xây dựng BTST

về Vật lí nhằm bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh

- Xây dựng được mô hình vận dụng nguyên tắc TRIZ hướng dẫn học sinhgiải BTST

* Về thực tiễn

- Xây dựng được hệ thống 15 BTST chương “Dòng điện xoay chiều”

- Đề xuất được bốn phương án sử dụng BTST trong dạy học Vật lí

- Giúp học sinh gắn kết các kiến thức đã học với việc giải quyết các bài tậpthực tế, tạo sự hứng thú trong học tập Vật lí

- Giúp học sinh tiếp cận với phương pháp luận sáng tạo (TRIZ) để bồi dưỡng

kĩ năng tư duy sáng tạo

8 Cấu trúc luận văn

Luận văn gồm 96 trang chính văn, bố cục ba chương

Mở đầu

Chương 1 Cơ sở lí luận dạy học bài tập sáng tạo trong môn Vật lí ở trường

THPT (19 trang)

Chương 2 Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo chương “Dòng

điện xoay chiều” lớp 12 THPT (63 trang)

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm (12 trang)

Kết luận (2 trang)

Chương 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN DẠY HỌC BÀI TẬP SÁNG TẠO

TRONG MÔN VẬT LÍ Ở TRƯỜNG THPT

Trong phần cơ cở lí luận dạy học bài tập sáng tạo trong môn Vật lí ở trườngTHPT, chúng tôi giải quyết hai vấn đề sau:

đề chúng tôi sẽ làm rõ trong phần dưới đây

1.1.1 Khái niệm dạy học sáng tạo

Trong khuôn khổ của đề tài này, dạy học sáng tạo là dạy học nhằm mục đíchbồi dưỡng tư duy sáng tạo cho người học

* Khái niệm về sáng tạo [7, 10] Sáng tạo là hoạt động tạo ra bất kỳ cái gì có

đồng thời tính mới và tính ích lợi

- “Tính mới” là sự khác biệt của đối tượng cho trước so với đối tượng cùng

loại ra đời trước đó về mặt thời gian (đối tượng tiền thân)

- “Tính ích lợi” chỉ thể hiện ra khi đối tượng cho trước hoạt động (làm việc)

theo đúng chức năng và trong phạm vi áp dụng của nó.

Trong dạy học người ta có thể phân biệt sáng tạo ở hai cấp độ là sáng tạo cáimới đối với bản thân và sáng tạo cái mới đối với nhân loại Trong quá trình học tậpVật lí của HS sáng tạo chủ yếu là sáng tạo tự nhiên ở cấp độ thứ nhất Sáng tạo đểnắm vững các kiến thức Vật lí như khái niệm, định luật, vận dụng kiến thức Vật lí

để giải bài tập, lập các mô hình Vật lí, các thiết bị ứng dụng nguyên lý Vật lí… sáng

tạo để cải tiến những cái cũ Như vậy sáng tạo trước hết là sự lao động bền bỉ vớicảm hứng nhất định Không có lao động nhận thức để tích luỹ dữ kiện thì không cósáng tạo [17, 42]

Trong lịch xử sáng tạo học, đã tồn tại các quan điểm khác nhau về sáng tạo:

chất (Lí thuyết vùng phát triển gần của Vưgôtxki) Theo quan điểm thứ hai thì cóthể dạy được, bồi dưỡng được tư duy sáng tạo

Người khởi xướng khoa học sáng tạo là Altshuller (Nga), ông đã nung nấu líthuyết để giúp bất kì người bình thường nào cũng có thể sáng tạo được Cùng vớicác cộng sự, dựa trên cơ sở kiến thức tổng hợp của nhiều bộ môn khoa học và kỹthuật đã phân tích các hồ sơ sáng chế kỹ thuật để xây dựng nên Lí thuyết giải cácbài toán sáng chế (TRIZ), hình thành phương pháp luận sáng tạo (hay sáng tạo học).Phương pháp luận sáng tạo đã được đưa vào dạy ở nhiều trường, nhiều tổ chức vàcông ty

Một trong những đặc điểm quan trọng của hoạt động sáng tạo là tính mới mẻcủa sản phẩm Theo quan điểm tâm lí học, sản phẩm mới mẻ có tính chất chủ quanđóng vai trò quan trọng đối với hoạt động học tập sáng tạo Tính chủ quan của cáimới được xem như dấu hiệu đặc trưng của quá trình sáng tạo, cho khả năng địnhhướng hoạt động sáng tạo của người học

Năng lực tư duy sáng tạo gắn liền với kĩ năng, kĩ xảo, vốn hiểu biết của chủthể Có thể dạy tư duy sáng tạo cho HS phổ thông thông qua dạy kiến thức Kiếnthức khoa học là đã biết đối với nhân loại nhưng là mới mẻ đối với HS Việc tổchức các hoạt động sáng tạo gắn liền với quá trình nhận thức có tác dụng phát triển

tư duy sáng tạo cho HS HS sáng tạo không đem lại lợi ích gì cho nhân loại mà đểtập dượt sáng tạo, sáng tạo ra chính bản thân mình bây giờ, chuẩn bị sau này sángtạo ra cái mới cho dân tộc, cho đất nước Dạy học sáng tạo có thể đi trước sự pháttriển, thúc đẩy sự phát triển

Dạy học sáng tạo được thực hiện trên cơ sở tâm lí học và lí luận dạy học sau:

1.1.2 Cơ sở tâm lí học của dạy học sáng tạo

Dạy học sáng tạo lấy lí thuyết thích nghi của Piaget và lí thuyết về vùng pháttriển gần của Vưgốtsxki làm cơ sở

- Lí thuyết thích nghi của Piaget [40, 63]:

Những phẩm chất mới của con người được phát triển thông qua các giai đoạn:Mất cân bằng - điều ứng - đồng hóa - thích nghi - lập lại cân bằng ở trình độcao hơn

Như vậy, bằng hoạt động tích cực, tự lực, con người sáng tạo ra chính bảnthân mình, những phẩm chất mới của mình

- Lí thuyết về vùng phát triển gần của Vưgốtsxki [40, 64]:

Chỗ tốt nhất để phát triển những phẩm chất tâm lí là vùng phát triển gần Đó làvùng nằm giữa khả năng đang có và nhiệm vụ mới phải thực hiện mà ta chưa biếtcách làm, nhưng nếu có sự cố gắng cá nhân và có sự giúp đỡ của những người cùngtrình độ hoặc có trình độ cao hơn thì có thể tự lực thực hiện được

1.1.3 Cơ sở lí luận dạy học của dạy học sáng tạo

Dạy học sáng tạo biểu hiện sự thống nhất giữa chức năng: giáo dục, giáodưỡng và phát triển Điều này thể hiện ở chỗ trong dạy học sáng tạo, HS chiếm lĩnhđược tri thức theo phương pháp nghiên cứu của các nhà khoa học Cơ sở lý thuyết

về dạy học sáng tạo là sự giống nhau về bản chất của hoạt động nhận thức khoa học

và hoạt động học tập, bản chất đó thể hiện tính mới mẻ trong nhận thức: đối với nhàkhoa học “cái mới” họ tìm ra là các phát minh khoa học mà nhân loại chưa một aibiết, còn học sinh khám phá “cái mới” đối với bản thân mình; và cái mới là bản chấtcủa sự sáng tạo, nhờ vậy mà tư duy sáng tạo được phát triển Đồng thời dạy học

sáng tạo cũng góp phần bồi dưỡng cho HS những đức tính cần thiết như tính chủđộng, tích cực, kiên trì, vượt khó, tính kế hoạch và thói quen tự kiểm tra, đánh giá, Trong Vật lí học,V.G Razumôpxki trình bày quá trình sáng tạo dưới dạng mộtchu trình như sau:[37, 1-2]

Sơ đồ 1 Chu trình nhận thức sáng tạo của Razumôpxki

Quá trình sáng tạo diễn ra theo chu trình gồm bốn giai đoạn như trên, trong

đó khó khăn nhất, đòi hỏi sự sáng tạo cao nhất là giai đoạn từ những sự kiện khởiđầu đề xuất mô hình giả định Trong giai đoạn này không có con đường suy luậnlogic mà chủ yếu dựa vào trực giác; ở đây tư duy trực giác giữ một vai trò quantrọng bắt buộc phải đưa ra một phỏng đoán mới, một giải pháp mới chưa hề có, mộthoạt động sáng tạo thực sự

1.1.4 TRIZ - một cơ sở phương pháp luận của dạy học sáng tạo môn Vật lí

Con người trong lịch xử phát triển của mình đã có ý thức tìm các quy luật chiphối quá trình tư duy sáng tạo, “khoa học hoá tư duy sáng tạo” Cùng với sự pháttriển của khoa học công nghệ ngày càng tăng tốc, tính cạnh tranh ngày càng gay gắt,tính đa dạng, liên ngành ngày càng cao, đến lúc cần sự dẫn đường của khoa họcsáng tạo, nửa cuối thế kỉ 20 khoa học “sáng tạo học” ra đời

Sáng tạo học, cụ thể là TRIZ hình thành và phát triển ở Nga, sau đó lan ranhiều nước khác Đặc biệt ở Mĩ, từ năm 1991 TRIZ phát triển mạnh mẽ và nhanhchóng

Sự kiện khởi

đầu

Hệ quả logic

Thực nghiệm kiểm tra

Mô hình giả

định

Ở nước ta, những hoạt động liên quan đến khoa học về tư duy sáng tạo mớithực sự bắt đầu vào cuối thập kỉ 70 và còn mang tính tự phát, không thuộc hệ thốnggiáo dục Phan Dũng là người đầu tiên đưa sáng tạo học một cách bài bản vào ViệtNam “Trung tâm sáng tạo khoa học kĩ thuật” do Phan Dũng sáng lập ra đã hoạtđộng rất có hiệu quả Hàng ngàn bản thu hoạch của học viên đều nói lên những điềuthống nhất rằng, môn học mới mẻ hấp dẫn và bổ ích cho mọi ngành nghề, mọi lĩnhvực của cuộc sống, cho nhiều lứa tuổi, cho cá nhân và gia đình Họ kiến nghị nênđưa vào dạy học ở các trường phổ thông, đại học, cộng đồng bằng các hình thức vàphương pháp thích hợp Chương trình dạy 40 nguyên tắc sáng tạo của TRIZ đãđược trình chiếu trên kênh VTV6 Đài truyền hình Việt Nam

Trong các trường học phổ thông ở nước ta, nhiệm vụ dạy học Vật lí từ nhữngnăm 1960, 1970 đã đề cập đến nhiệm vụ phát triển tư duy trong đó có tư duy sángtạo Vấn đề là bồi dưỡng như thế nào để có hiệu quả cao nhất? Dạy học sáng tạo làmột chiến lược giáo dục quan trọng vận dụng Sáng tạo học và các khoa học về tâm

lí, giáo dục vào quá trình dạy học nhằm phát triển tư duy sáng tạo cho HS, đáp ứngyêu cầu nhân lực trong thời đại mới Dạy học sáng tạo là vấn đề đang được quantâm, nghiên cứu và triển khai vận dụng vào thực tiễn

Sau đây là các biện pháp nhằm thực hiện dạy học sáng tạo

1.1.5 Các biện pháp nhằm thực hiện dạy học sáng tạo

Các nghiên cứu về dạy học sáng tạo [35,104], [38,152] cho thấy rằng, có thểdùng các biện pháp sau đây để phát huy năng lực sáng tạo của HS:

1.1.5.1 Áp dụng rộng rãi phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề ở các mức

độ khác nhau, lôi cuốn HS tham gia vào giải quyết các vấn đề học tập

Bất kì ở đâu và bất kì khi nào, sự sáng tạo chỉ nảy sinh trong quá trình giảiquyết vấn đề

Dạy học nêu và giải quyết vấn đề có nhiều mức độ, áp dụng tuỳ theo nộidung giảng dạy, trình độ HS, điều kiện thời gian, giáo viên

trọng tâm mục đích yêu cầu của bài giảng

ở nhà rồi trình bày trước tổ hoặc lớp Có thảo luận, kết luận

 Mức độ cao hơn: GV gợi ý cho HS tự đặt vấn đề (đề tài), rồi nghiên cứu giảiquyết vấn đề.

Các biện pháp để thực hiện có hiệu quả phương pháp dạy học nêu và giảiquyết vấn đề:

- Luôn đưa HS vào tình huống có vấn đề (làm mất cân bằng) trao nhiệm vụvừa sức, nếu cố gắng một chút thì có thể tự lực hoàn thành (nằm trong vùng pháttriển gần)

- Để HS tự vận động, tự lực hoạt động Bạn bè và GV có thể giúp đỡ nhưngkhông làm thay

- Lôi cuốn HS tham gia vào giải quyết các vấn đề học tập, luyện tập cácphương pháp nhận thức khoa học, đối với Vật lí trước hết là phương pháp thựcnghiệm và phương pháp mô hình Đặc biệt chú ý luyện tập

Các cách thu thập và xử lí thông tin, đưa ra dự đoán, đề xuất phương án thínghiệm kiểm tra dự đoán đã đề ra

1.1.5.2 Tăng cường sử dụng các phương tiện dạy học

Các phương tiện dạy học bao gồm các thiết bị dạy học, phòng bộ môn, phòng thínghiệm, bàn ghế, các phương tiện kĩ thuật Thí nghiệm ảo, bài giảng điện tử là nhữngphương tiện dạy học hiện đại, hỗ trợ rất hiệu quả cho quá trình dạy học

Các phương tiện dạy học không những giúp HS có điều kiện nhận thức thế giớibên ngoài tốt hơn, rèn óc tư duy sáng tạo mà còn giảm đáng kể cường độ lao động của

GV Phương tiện trực quan không những cung cấp cho HS kiến thức bền vững, chínhxác mà còn gây hứng thú học tập, tăng cường sức chú ý đối với bài học

Khi tiếp xúc với thực tiễn trong các bài thí nghiệm thực hành, tư duy của HSluôn được đặt trước tình huống mới, buộc họ phải suy nghĩ, tìm tòi, phát triển trísáng tạo Qua thí nghiệm thực hành, nhiều đức tính tốt, như tính kiên trì, cẩn thận,chính xác, kỉ luật, lòng yêu lao động, óc sáng tạo được nảy nở, rèn luyện

1.1.5.3 Rèn óc tưởng tượng, tư duy không gian, tư duy logic cho học sinh

Óc tưởng tượng, tư duy không gian và tư duy logic là ba năng lực rất cầnthiết cho người lao động sáng tạo

Vật lí phổ thông chủ yếu là Vật lí thực nghiệm, dùng các phương tiện trựcquan sinh động trong dạy học có tác dụng rất tốt trong việc giúp HS rèn luyện banăng lực trên Cố nhiên, ta không nên lạm dụng đồ dùng dạy học để hạn chế pháttriển óc tưởng tượng, tư duy trừu tượng của HS.

1.1.5.4 Cho học sinh luyện tập thao tác tư duy với những bài tập sáng tạo

Việc cho HS thao tác tư duy với “bài tập sáng tạo” nhằm kích thích tính sángtạo của họ, góp phần đào tạo người lao động tháo vát, năng động, sáng tạo, khôngchịu bó tay trước khó khăn, không chịu bằng lòng với hiện tại mà phải luôn nghĩcách cải tiến trong công việc, luôn vươn lên trong cuộc sống Trong đề tài này,chúng tôi triển khai áp dụng biện pháp BTST để bồi dưỡng tư duy sáng tạo

1.1.5.5 Bồi dưỡng phương pháp tự học cho học sinh

Tự học là bản năng của con người, là xu thế của thời đại bùng nổ thông tinhiện nay Mọi người phải biết tự học để có thể học tập suốt đời Tự học mới hiểusâu, nhớ lâu kiến thức, đó là đặc điểm thu nhận thông tin của não bộ con người

Trong quá trình tự học, vấn đề luôn được lật đi lật lại, hình thành những thắcmắc, những câu hỏi, cố gắng tự trả lời, do đó, tư duy độc lập, tư duy phê phán, tưduy sáng tạo được nảy nở và phát triển Điều quan trọng hơn, là HS thu nhận kiếnthức bằng cách tự tìm được kiến thức mới dưới sự hướng dẫn của GV GV phảihướng dẫn HS tự học theo các công đoạn của quá trình tự học

1.1.5.6 Nêu gương sáng tạo của các nhà khoa học, của học sinh trong quá trình dạy học bộ môn

Việc nêu gương sáng tạo của các nhà khoa học hay học sinh, sinh viên cóthể không những kích thích được tiềm năng sáng tạo của HS mà còn gây được hứngthú học tập môn học

Trên đây là những biện pháp chung để phát huy tư duy sáng tạo của HS vàcũng là những biện pháp để phát triển tư duy của HS trong dạy học Vật lí Dưới đâytrình bày chi tiết việc triển khai áp dụng biện pháp BTST để bồi dưỡng tư duy sángtạo cho HS trong dạy học Vật lí

1.2 Vận dụng nguyên tắc sáng tạo TRIZ xây dựng BTST trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông

1.2.1 Vị trí của vấn đề bồi dưỡng tư duy sáng tạo trong các nhiệm vụ dạy học Vật lí ở trường phổ thông

Vật lí là một bộ môn khoa học tự nhiên, Vật lí phổ thông chủ yếu là Vật líthực nghiệm có tác dụng to lớn trong việc bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS (sángtạo khoa học - kỹ thuật)

Phát triển tư duy nói chung, tư duy sáng tạo nói riêng là một trong bốn

nhiệm vụ của dạy học Vật lí Phát triển tư duy sáng tạo ở học sinh bằng cách rènluyện những thao tác, hành động, phương pháp nhận thức cơ bản nhằm chiếm lĩnhkiến thức Vật lí, vận dụng sáng tạo để giải quyết vấn đề trong học tập và hoạt độngthực tiễn sau này

Theo tinh thần lí luận dạy học hiện đại, phát triển tư duy Vật lí được đặt ngangtầm với nhiệm vụ trang bị tri thức Thậm chí trong chừng mực nhất định đối vớinhững HS có thiên hướng trở thành nhà nghiên cứu thì nó còn quan trọng hơn cảnhiệm vụ này

1.2.2 Bài tập sáng tạo - Phương tiện có hiệu quả bồi dưỡng tư duy sáng tạo trong dạy học Vật lí

ra chúng và tự mình nêu thành lời để trở nên một bài tập Vật lí quen thuộc và phải tựmình cung cấp cả số liệu và yêu cầu cần tìm cho bài tập trước khi có thể giải để đitới kết quả cuối cùng

Vật lí học có quan hệ với con đường hành xử của tự nhiên - tức là với cácđịnh luật tự nhiên Cũng như việc học tập môn Vật lí nói chung, việc giải bài tậpVật lí ở nhà trường nói riêng không thể chỉ dừng lại ở sự tìm cách vận dụng cáccông thức Vật lí để giải cho xong các phương trình và đi đến những đáp số Quantrọng hơn là giải bài tập Vật lí phải giúp HS hiểu sâu hơn các hiện tượng Vật lí xảy

ra trong thế giới tự nhiên xung quanh ta, trong các đối tượng của nền công nghệ vănminh mà ta đang sử dụng, và từ sự hiểu biết sâu sắc đó mà thúc đẩy HS học giảiquyết những vấn đề khác nhau của đời sống và công nghệ sau này

Các bài tập giáo khoa của chúng ta thường rất khác xa với những bài tập mà

HS sẽ gặp trong cuộc sống Nếu không hiểu thấu đáo Vật lí học và nhất là khôngquen với việc giải bài tập Vật lí một cách thông minh sáng tạo thì HS sẽ khó lònggiải quyết tốt những bài toán thực của cuộc sống

1.2.2.2 Phân loại bài tập Vật lí theo định hướng bồi dưỡng tư duy sáng tạo

Bài tập Vật lí rất đa dạng và phong phú có nhiều cách gọi tên, phân loạikhác nhau tuỳ theo việc chọn tiêu chí khác nhau Nếu căn cứ vào tính chất của quátrình tư duy khi giải bài tập là tính chất tái hiện (tái hiện cách thức thực hiện) haytính chất sáng tạo có thể chia thành hai loại: [31], [37]

- Bài tập luyện tập (BTLT)

Bài tập luyện tập là loại bài tập được xây dựng để rèn luyện kĩ năng áp dụngnhững kiến thức xác định giải các bài tập theo một khuôn mẫu đã có Tính chất tái hiệncủa tư duy thể hiện ở chỗ: HS so sánh bài tập cần giải với các dạng bài tập đã biết và huyđộng cách thức giải đã biết; trong đề bài đã hàm chứa angôrit giải

- Bài tập sáng tạo (BTST)

Bài tập sáng tạo là bài tập được xây dựng nhằm mục đích rèn luyện bồi dưỡngnăng lực tư duy sáng tạo cho HS Đó là loại bài tập tương tự như bài tập tình huốngxuất phát, tức loại bài tập mà giả thiết không có thông tin đầy đủ liên quan đến hiệntượng quá trình Vật lí; có những đại lượng ẩn dấu; điều kiện bài tập không chứađựng chỉ dẫn trực tiếp về angôrit giải hay kiến thức Vật lí cần sử dụng BTST đòihỏi ở HS tính nhạy bén trong tư duy, khả năng tưởng tượng (bản chất của hoạt động

sáng tạo), sự vận dụng kiến thức một cách linh hoạt, sáng tạo để giải quyết vấn đềtrong những tình huống mới, hoàn cảnh mới; HS phát hiện ra những điều chưa biết,chưa có Đặc biệt, BTST yêu cầu khả năng đề xuất, đánh giá theo ý kiến riêng củabản thân HS.

1.2.2.3 Các dấu hiệu nhận biết bài tập sáng tạo về Vật lí

Theo Ra-zu-mốp-xki, BTST được chia thành hai loại: Bài tập nghiên cứu

(Trả lời câu hỏi : Tại sao?) và Bài tập thiết kế (Trả lời câu hỏi: Làm thế nào?)

Theo Phạm Thị Phú, Nguyễn Đình Thước [32], [37] có thể nhận biết cácBTST dựa trên những dấu hiệu sau:

a) Bài tập có nhiều cách giải

Dạng bài tập này sẽ tạo cho HS thói quen nhìn nhận vấn đề dưới nhiều góc độ,kích thích tính sáng tạo của họ

b) Bài tập có hình thức tương tự nhưng có nội dung biến đổi

Loại bài tập này thường có nhiều câu hỏi, câu hỏi một là bài tập luyện tập, cáccâu hỏi tiếp theo có hình thức tương tự, nếu vẫn áp dụng phương pháp giải như trênthì sẽ dẫn đến bế tắc vì nội dung câu hỏi đã có sự biến đổi về chất

c) Bài tập thí nghiệm

Bài tập thí nghiệm Vật lí gồm bài tập thí nghiệm định tính, bài tập thí nghiệmđịnh lượng Bài tập thí nghiệm định tính yêu cầu thiết kế thí nghiệm theo một mụcđích cho trước, thiết kế một dụng cụ Vật lí hoặc yêu cầu làm thí nghiệm theo chỉdẫn quan sát và giải thích hiện tượng xảy ra Bài tập thí nghiệm định lượng gồm bàitập đo đạc các đại lượng Vật lí, minh hoạ quy luật Vật lí bằng thí nghiệm

d) Bài tập cho thiếu, thừa, hoặc sai dữ kiện

Việc nhìn nhận các vấn đề trong loại bài tập này có tác dụng rèn luyện tư duyphê phán, tư duy sáng tạo cho HS Để giải quyết được vấn đề của bài tập này HScần phải có sự phát hiện ra những điều chưa hợp lí và có được sự lí giải cần thiết, tựcung cấp số liệu cho bài tập thiếu dữ kiện, nếu là đề toán sai thì phải tìm ra chỗ sai

và chọn giải pháp tối ưu làm cho đề toán hết sai Bài tập này còn gặp trong trườnghợp HS cần có ý tưởng để đề xuất hoặc thiết kế vận dụng tri thức để đạt được yêucầu nào đó của cuộc sống hay kĩ thuật

e) Bài tập nghịch lí, ngụy biện

Đây là dạng bài tập chứa đựng một sự ngụy biện nên dẫn đến nghịch lí: kếtluận rút ra mâu thuẫn với thực tiễn hay mâu thuẫn với nguyên tắc, định luật Vật lí

đã biết Các dấu hiệu d và e có tác dụng bồi dưỡng tư duy phê phán, phản biện choHS; giúp cho tư duy có tính nhạy bén

f) Bài tập hộp đen

Theo Bunxơman, bài tập hộp đen gắn liền với việc nghiên cứu đối tượng màcấu trúc bên trong là đối tượng nhận thức mới (chưa biết), nhưng có thể đưa ra môhình cấu trúc của đối tượng nếu cho các dữ kiện “đầu vào”, “đầu ra” Giải bài tậphộp đen là quá trình sử dụng kiến thức tổng hợp, phân tích mối quan hệ giữa dữkiện “đầu vào”, “đầu ra” để tìm thấy cấu trúc bên trong của hộp đen Tính chất quátrình tư duy của HS khi giải bài tập hộp đen tương tự với quá trình tư duy của người

kĩ sư nghiên cứu cấu trúc của chiếc đồng hồ mà không có cách nào tháo được chiếcđồng hồ đó ra; anh ta phải đưa ra mô hình cấu trúc của đồng hồ, vận hành mô hình

đó, điều chỉnh mô hình cho đến khi hoạt động của nó giống như chiếc đồng hồ thật,thì khi đó mô hình sáng tạo của người kĩ sư phản ánh đúng cấu tạo của chiếc đồng

hồ thật Chính vì vậy bài tập hộp đen ngoài chức năng giáo dưỡng còn có tác dụngbồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS

Trên đây là những dấu hiệu bề ngoài để nhận biết một bài tập sáng tạo về Vật lí

Để xây dựng được các BTST có những dấu hiệu trên một phương pháp hữu hiệu là vậndụng các nguyên tắc TRIZ Để hướng dẫn HS giải loại bài tập này, HS phải học cáchthức hoạt động mà các nhà khoa học Vật lí đã sử dụng để nghiên cứu các hiện tượngVật lí và khám phá ra những quy luật chi phối các hiện tượng đó, nguyên tắc TRIZcũng là những gợi ý để GV đặt câu hỏi hướng dẫn HS tư duy giải BTST

1.2.3 Giới thiệu một số nguyên tắc sáng tạo TRIZ áp dụng trong dạy bài tập Vật lí

khuôn khổ đề tài và theo định hướng nghiên cứu vận dụng vào dạy học, chúng tôitrình bày các nguyên tắc có ý nghĩa trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông như sau:

- Nguyên tắc 1: Nguyên tắc phân nhỏ (Phân nhỏ bài tập)

a) Chia đối tượng thành các phần độc lập.

b) Làm đối tượng trở nên tháo lắp được

c) Tăng mức độ phân nhỏ đối tượng

- Nguyên tắc 2: Nguyên tắc tách khỏi (Đơn giản hoá bài tập)

Tách phần gây “phiền phức” ra khỏi đối tượng hay ngược lại tách phần duynhất “cần thiết” ra khỏi đối tượng

- Nguyên tắc 3: Nguyên tắc phẩm chất cục bộ (Xây dựng BT hộp đen)

a) Chuyển đối tượng (hay môi trường bên ngoài, tác động bên ngoài) có cấutrúc đồng nhất thành không đồng nhất

b) Các phần khác nhau của đối tượng phải có các chức năng khác nhau

c) Mỗi phần của đối tượng phải ở trong những điều kiện thích hợp nhất đối vớicông việc

- Nguyên tắc 4: Nguyên tắc kết hợp (Kết hợp các bài tập, các linh kiện)

a) Kết hợp các đối tượng đồng nhất hoặc các đối tượng dùng cho các hoạt động

kế cận

b) Kết hợp về mặt thời gian các hoạt động đồng nhất hoặc kế cận

- Nguyên tắc 5: Nguyên tắc đảo ngược (hoán vị dữ kiện và ẩn số của bài tập)

a)Thay vì hành động như yêu cầu bài tập thì hành động ngược lại

b) Làm phần chuyển động của đối tượng thành phần đứng yên và ngược lạiphần đứng yên thành phần chuyển động

c) Lật ngược đối tượng

- Nguyên tắc 6: Nguyên tắc linh động (Xây dựng BT có nhiều cách giải)

a) Cần thay đổi các đặc trưng của đối tượng hay môi trường bên ngoài sao chochúng tối ưu trong từng giai đoạn làm việc

b) Phân chia đối tượng thành từng phần sao cho chúng dịch chuyển với nhau

- Nguyên tắc 7: Nguyên tắc giải “thiếu” hoặc “thừa” (Xây dựng được BT

thiếu, thừa, sai dữ kiện)

Làm dễ bài tập bằng cách giảm hoặc tăng hiệu quả cần thiết một chút lúc đó bàitập trở thành đơn giản hơn (lí tưởng hoá bài tập chẳng hạn)

- Nguyên tắc 8: Nguyên tắc sử dụng các dao động cơ học (Xây dựng BT

tương tự bài tập cơ học)

a) Làm đối tượng dao động

b) Nếu đã có dao động, tăng tần số dao động

c) Sử dụng tần số cộng hưởng

d) Thay vì dùng các bộ rung cơ học, dùng các bộ rung áp điện

e) Sử dụng siêu âm kết hợp với trường điện từ

- Nguyên tắc 9: Nguyên tắc quan hệ phản hồi (Xây dựng BT hộp đen)

a) Thiết lập quan hệ phản hồi

b) Nếu đã có quan hệ phản hồi, hãy thay đổi nó

- Nguyên tắc 10: Nguyên tắc sao chép (Xây dựng BT có hình thức tương tự

nhưng nội dung biến đổi)

a) Thay vì sử dụng cái không được phép, phức tạp, đắt tiền, không tiện lợi hoặc

- Nguyên tắc 11: Sử dụng võ dẻo và màng mỏng (Xây dựng BT hộp đen)

a) Sử dụng các võ dẻo và màng mỏng thay cho các kết cấu khối

b) Cách li đối tượng với môi trường bên ngoài bằng các võ dẻo và màng mỏng

- Nguyên tắc 12: Thay thế các thông số hoá lí của đối tượng (Xây dựng BT có

hình thức tương tự nhưng nội dung biến đổi)

a) Thay đổi trạng thái đối tượng

b) Thay đổi nồng độ hoặc độ đậm đặc

c) Thay đổi độ dẻo

d) Thay đổi nhiệt độ và thể tích

1.2.4 Xây dựng BTST Vật lí dựa vào một số nguyên tắc TRIZ

Dựa vào chu trình sáng tạo khoa học trong Vật lí học, sự tương tự về bản chấtcủa quá trình nhận thức của HS khi học tập Vật lí và của nhà Vật lí khi nghiên cứu

Vật lí; dựa vào bản chất của tư duy sáng tạo, hệ thống các nguyên tắc sáng tạo,chúng tôi sử dụng phương pháp xây dựng BTST Vật lí dựa vào một số nguyên tắcTRIZ đã nêu trong [31,52-53] để bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS trong dạy họcVật lí như sau:

Bước 1: Lựa chọn một hoặc một số bài tập cơ sở (có thể là bài tập luyện tậphoặc là BTST)

Bước 2: Giải các bài tập cơ sở dạng tổng quát

Bước 3: Phân tích hiện tượng Vật lí, giả thiết, kết luận cũng như lời giải và kết

quả bài tập cơ sở

Bước 4: Xây dựng BTST Vật lí dựa theo các nguyên tắc TRIZ bằng cách trảlời các câu hỏi sau:

- Có thể phát biểu bài tập theo một cách khác không? Có thể bỏ bớt các dữkiện của bài tập không? có thể thay đổi các dữ kiện của bài tập không? (nguyên tắclinh động)

- Có thể thay đổi một số dữ kiện trong bài tập để hiện tượng Vật lí mô tả trongbài tập trở thành mâu thuẫn với các định luật Vật lí không? (nguyên tắc linh động,nguyên tắc đảo ngược)

- Có thể thay đổi các thông số Vật lí của đối tượng trong bài tập để biến nó thànhbài tập khác không? (nguyên tắc thay đổi thông số hoá lí của đối tượng)

- Có thể cụ thể hoá bài tập không? (nguyên tắc phân nhỏ)

- Có thể chuyển bài tập thành bài tập tổng quát hơn không? Có thể kết hợp các

bài tập thành bài tập tổng quát không? Có bài tập nào khác liên quan có thể sử dụngthêm để xây dựng bài tập mới? (nguyên tắc kết hợp)

- Bài tập có ứng dụng trong thực tiễn như thế nào? (nguyên tắc vạn năng)

- Có thể dùng hiện tượng ứng dụng đó để phát biểu thành bài tập mới không?(nguyên tắc kết hợp, nguyên tắc linh động)

Bước 5: Đánh giá về tính sáng tạo (tính mới và tính ích lợi được xem xét dướigóc độ bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS) của bài tập đã biến đổi được so với cácbài tập xuất phát Khẳng định về tính sáng tạo của bài tập đã xây dựng được

1.2.5 Hướng dẫn học sinh giải BTST dựa vào nguyên tắc TRIZ

Người ta phân biệt chiến lược giải bài tập tổng quát và chiến lược giải bài tậpchung về Vật lí Theo các tác giả P Zitzewitz và R Neff [28,35] thì chiến lược tổngquát giải bài tập có thể coi là một con đường, một kế hoạch tổng thể tiến công vàoviệc giải bài tập Nó bao gồm sáu bước như sau:

Bước 1: Diễn đạt thành lời bài tập.

Bước 2: Định rõ tính chất bài tập, tức là phân tích thông tin đã cung cấp và

xác định cái gì đã biết và cái gì cần biết để giải được bài tập

Bước 3: Khám phá, tức là động não tìm các chiến lược tổ chức thông tin đã

cho và tìm cho được cái cần biết

Đây là một bước cực kì quan trọng của toàn bộ quá trình giải bài tập Vật lí.Khám phá tức là học cách đối chiếu các thông tin đã cho (dữ kiện) với các thông tinyêu cầu phải tìm (đáp số) để đạt đến lời giải của bài tập Đó cũng là quá trình phải

đi đến những thông tin mới có giá trị gợi mở cho mình phương hướng tìm tòi khaithác dữ kiện hữu ích, tìm ra các con đường có thể đi theo để đạt kết quả Đó cũng là

những chiến lược chung về giải bài tập Vật lí và những chiến lược cụ thể ứng với

từng lớp hoặc từng loại bài tập Vật lí nhất định Các chiến lược giải bài tập Vật lí vềthực chất là những phương pháp nghiên cứu đặc thù của Vật lí học Học sinh sẽ phảihọc cách vận dụng chúng dần từng bước vào việc giải bài tập Vật lí để cuối cùngnắm vững chính nội dung khoa học Vật lí cũng như các phương pháp của khoa họcVật lí để có thể sử dụng một cách thành thạo và sáng tạo Vật lí học trong cuộc sống

lao động của mình sau này Có thể kể một số chiến lược chung như sau:

- Lập một bảng các số liệu, hoặc một đồ thị

- Làm một mô hình để quan sát sự hoạt động, diễn biến của hiện tượng

- Hành động như mô tả trong bài tập (khi cần cũng tiến hành cả việc nghiêncứu thực nghiệm)

- Phỏng đoán kết quả của hiện tượng mô tả và kiểm tra lại Chiến lược này cóthể gọi là “ thử và sai ”

- Đi giật lùi từ cái cần tìm đến cái đã cho trong bài tập

- Giải một bài tập đơn giản hơn hoặc một bài tập tương tự.

- Hỏi chuyên gia (hoặc tìm tài liệu đọc thêm)

Bước 4: Kế hoạch, tức là quyết định chọn một chiến lược hoặc một nhóm

chiến lược và lập các bước phụ cho chiến lược đã chọn

Bước 5: Thực thi kế hoạch.

Trong quá trình giải bài tập thì các kĩ năng tính toán, kĩ năng thực hành Vật líquyết định sự thành công của việc giải bài tập Mỗi bài tập là một dịp tốt giúp HSrèn luyện kĩ năng

Bước 6: Đánh giá, tức là khẳng định điều đã làm được, khẳng định đã giải

xong bài tập và tại sao giải được hoặc tại sao không giải được

Trong kế hoạch tổng thể gồm sáu bước giải bài tập Vật lí luôn có mặt các

chiến lược chung giải bài tập hiểu như là những phương pháp chung của Vật lí học

vận dụng vào việc giải các bài tập Vật lí đa dạng Trong khi học giải các bài tập Vật

lí theo chiến lược cụ thể, cần yêu cầu HS phải nhanh chóng khái quát hoá về những

chiến lược (phương pháp) giải từng lớp bài tập tương đối bao quát Để hoạt độnggiải bài tập Vật lí của HS đạt kết quả tốt, GV cần phải trợ giúp HS bằng hệ thốngcâu hỏi định hướng tư duy

1.2.6 Định hướng tư duy học sinh trong quá trình giải bài tập

Tuỳ theo nội dung của bài tập và mục đích sư phạm của việc giải bài tập, có bakiểu định hướng tư duy của học sinh [35,113]:

a) Hướng dẫn tìm tòi qui về kiến thức, phương pháp đã biết

Hướng dẫn tìm tòi qui về kiến thức, phương pháp đã biết có nghĩa là: thoạtmới tiếp xúc với vấn đề cần giải quyết, không thấy ngay mối quan hệ của nó vớinhững cái đã biết, không thể áp dụng ngay một quy tắc, một định luật hay một cáchlàm đã biết mà cần phải tìm tòi bằng phương pháp phân tích, tổng hợp, so sánh đểtìm ra dấu hiệu tương tự với cái đã biết (phương pháp tương tự) Kiểu hướng dẫnnày thường gặp khi HS vận dụng kiến thức đã biết nhưng chưa có phương pháp,quy trình hữu hiệu

Trong quá trình hướng dẫn HS giải bài tập, GV cần sử dụng câu hỏi địnhhướng tư duy giúp HS nhận ra phương pháp tương tự để giải quyết vấn đề

b) Hướng dẫn tìm tòi sáng tạo từng phần

Kiểu hướng dẫn này thường được sử dụng khi nghiên cứu tài liệu mới

Ở đây, không thể hoàn toàn sử dụng những kiến thức đã biết, không có conđường suy luận lôgic để suy ra từ cái đã biết mà đòi hỏi sự sáng tạo thực sự, mộtbước nhảy vọt trong nhận thức (tình huống cần vận dụng các nguyên tắc sáng tạo).Các câu hỏi định hướng tư duy của GV phải hướng HS vào việc sử dụng các nguyêntắc sáng tạo để giải quyết vấn đề Việc được tập dượt vận dụng các nguyên tắc sángtạo trong những tình huống như vậy nhiều lần sẽ tích lũy cho HS kinh nghiệm, có sựnhạy cảm phát hiện, đề xuất được giải pháp sáng tạo để vượt qua khó khăn

c) Hướng dẫn tìm tòi sáng tạo khái quát

Ở kiểu hướng dẫn này, GV chỉ hướng dẫn HS xây dựng phương hướng chunggiải quyết vấn đề, còn việc vạch kế hoạch chi tiết và thực hiện kế hoạch đó HS tựlàm Kiểu hướng dẫn này áp dụng cho đối tượng HS khá và giỏi Trong điều kiệnkhông tách những HS khá ra thành một lớp riêng, GV vẫn có thể sử dụng kiểuhướng dẫn này kết hợp với kiểu hướng dẫn tìm tòi sáng tạo từng phần HS khá thì

có thể tích cực tham gia thảo luận ngay từ khi xác định phương hướng và lập kếhoạch tổng thể, còn HS yếu hơn thì tham gia vào giải quyết từng phần cụ thể của kếhoạch đó

Trên đây là các kiểu định hướng tư duy của HS trong quá trình giải BTST Sốlượng loại bài tập này trong SGK còn ít, điều đó đòi hỏi mỗi GV cần phải biết cáchxây dựng BTST để sử dụng trong quá trình dạy học

Kết luận chương 1

Như chúng ta đã biết Vật lí là môn khoa học tự nhiên, trong chương trình Vật

lí phổ thông chủ yếu là Vật lí thực nghiệm có tác dụng to lớn trong việc bồi dưỡng

tư duy, năng lực sáng tạo cho HS Phát triển tư duy nói chung, tư duy sáng tạo nóiriêng là một nhiệm vụ của dạy học Vật lí Phát triển tư duy sáng tạo cho học sinhbằng cách rèn luyện những thao tác, hành động, phương pháp nhận thức cơ bản củacác nhà khoa học nhằm chiếm lĩnh kiến thức Vật lí, vận dụng sáng tạo để giải quyếtvấn đề trong học tập và hành động thực tiễn sau này

Trên đây chúng tôi đã trình bày cơ sở lí luận của việc xây dựng BTST về Vật

lí nhằm khẳng định BTST về Vật lí là một phương tiện có hiệu quả trong dạy học,bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS Những vấn đề cơ bản được trình bày trongchương có thể tóm tắt như sau:

Dạy học sáng tạo là dạy học nhằm bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS Dạyhọc sáng tạo được thực hiện dựa trên các cơ sở sau: cơ sở tâm lí học, cơ sở lí luậndạy học và cơ sở phương pháp luận sáng tạo

Các biện pháp để bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS bao gồm: Áp dụng rộngrãi phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề ở các mức độ khác nhau, lôi cuốn

HS tham gia vào giải quyết các vấn đề học tập; tăng cường sử dụng các phương tiệndạy học; rèn óc tưởng tượng tư duy không gian, tư duy logic cho HS; cho HS luyệntập thao tác tư duy với các BTST; bồi dưỡng phương pháp tự học; nêu gương sángtạo của các nhà khoa học bộ môn…

BTST về Vật lí là bài tập mà giả thiết không có đủ thông tin đầy đủ liên quanđến hiện tượng quá trình Vật lí, có những đại lượng Vật lí được ẩn dấu, điều kiệnbài tập không chứa đựng chỉ dẫn trực tiếp và gián tiếp về angôrit giải hay kiến thứcVật lí cần sử dụng Việc giải BTST phải trải qua giai đoạn chuyển nó về BT đúngcần giải

Chúng tôi sử dụng phương pháp xây dựng BTST Vật lí dựa vào một sốnguyên tắc TRIZ để bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS trong dạy học Vật línhư sau:

Bước 1: Lựa chọn một hoặc một số bài tập cơ sở (có thể là bài tập luyện tậphoặc là BTST).

Bước 2: Giải các bài tập cơ sở dạng tổng quát

Bước 3: Phân tích hiện tượng Vật lí, giả thiết, kết luận cũng như lời giải và

kết quả bài tập cơ sở

Bước 4: Xây dựng BTST Vật lí dựa theo các nguyên tắc TRIZ

Bước 5: Đánh giá về tính sáng tạo

Phương pháp xây dựng BTST được chúng tôi vận dụng xây dựng hệ thốngBTST chương “Dòng điện xoay chiều” lớp 12 chương trình nâng cao sẽ trình bày ởchương 2

Chương 2

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP SÁNG TẠO CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” LỚP 12 THPT

Bài tập sáng tạo là một công cụ để dạy học sáng tạo Hệ thống BTST chương

“Dòng điện xoay chiều” phải đảm bảo mục tiêu dạy học chương Việc xây dựng hệthống BTST còn cho phép chúng ta đề xuất các hình thức sử dụng BTST đó trongdạy học

2.1 Nội dung dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” lớp 12, cơ sở Vật lí để xây dựng BTST

2.1.1 Vị trí của chương “Dòng điện xoay chiều”

Chương “Dòng điện xoay chiều” là chương thứ ba trong SGK ban cơ bản và làchương thứ năm trong SGK ban tự nhiên chương trình Vật lí 12 THPT Việc sắpxếp này là hợp lý, thuận tiện cho GV và HS vì các em đã được học phần: “Dòngđiện không đổi”, “Từ trường” và “Cảm ứng điện từ” ở lớp 11, được học xong phần

“Dao động cơ học” ở các chương trước Đó là những kiến thức nền tảng để HS cóthể học chương “Dòng điện xoay chiều” Đây là một trong những chương quantrọng trong chương trình Vật lí 12 nói riêng và chương trình Vật lí phổ thông nóichung

2.1.2 Mục tiêu dạy học chương “Dòng điện xoay chiều”

2.1.2.1 Mục tiêu theo chuẩn kiến thức, kĩ năng

* Kiến thức

- Viết được biểu thức của cường độ dòng điện và điện áp tức thời

- Phát biểu được định nghĩa và viết được công thức tính giá trị hiệu dụngcủa cường độ dòng điện và của điện áp xoay chiều

- Viết được các công thức tính cảm kháng, dung kháng và tổng trở của đoạnmạch có R, L, C mắc nối tiếp và nêu được đơn vị đo các đại lượng này

- Viết được hệ thức của định luật Ôm đối với đoạn mạch xoay chiều thuầnđiện trở, thuần cảm kháng, thuần dung kháng và đối với đoạn mạch RLC nối tiếp.

- Nêu được độ lệch pha giữa cường độ dòng điện và điện áp tức thời đối vớicác đoạn mạch xoay chiều thuần điện trở, thuần cảm kháng, thuần dung kháng vàchứng minh được các độ lệch pha này

- Viết được công thức tính độ lệch pha giữa dòng điện và điện áp tức thờiđối với đoạn mạch RLC nối tiếp và nêu được trường hợp nào thì dòng điện trễpha, sớm pha so với điện áp

- Nêu được điều kiện và các đặc điểm của hiện tượng cộng hưởng điện đốivới đoạn mạch RLC nối tiếp

- Viết được công thức tính công suất điện và công thức tính hệ số công suấtcủa đoạn mạch RLC nối tiếp

- Nêu được lí do tại sao cần phải tăng hệ số công suất ở nơi tiêu thụ điện

- Nêu được hệ thống dòng điện ba pha

- Trình bày được nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của máy phát điện xoaychiều, động cơ điện xoay chiều ba pha, máy biến áp

* Kĩ năng

- Vận dụng được các công thức tính cảm kháng, dung kháng và điện trở củađoạn mạch RLC nối tiếp

- Vẽ được giản đồ Fre-nen cho đoạn mạch RLC nối tiếp

- Giải được các bài tập đối với đoạn mạch RLC nối tiếp

- Vẽ được đồ thị biểu diễn hệ thống dòng điện ba pha

- Vẽ được sơ đồ biểu diễn cách mắc hình sao và mắc hình tam giác đối với

hệ thống dòng điện ba pha

- Giải thích được nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều, động

cơ điện xoay chiều ba pha và máy biến áp

- Giải được các bài tập về máy biến áp lí tưởng

- Tiến hành được thí nghiệm để khảo sát đoạn mạch RLC nối tiếp

* Thái độ

- Rèn luyện tác phong làm việc khoa học, tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác

- Bồi dưỡng lòng yêu khoa học kĩ thuật, thái độ hợp tác trong lao động.

- Hình thành thái độ nhìn nhận mọi hiện tượng một cách khoa học, luôn tìmtòi, vận dụng kiến thức một cách sáng tạo vào mọi tình huống của cuộc sống

2.1.2.2 Mục tiêu theo định hướng nghiên cứu

* Kiến thức

- HS nắm chắc kiến thức chương “Dòng điện xoay chiều”

- HS biết vận dụng kiến thức chương “Dòng điện xoay chiều” một cách khoahọc và sáng tạo

- Vận dụng được những kiến thức đã học để giải thích được một số ứng dụngcủa dòng điện xoay chiều trong thực tế

- Đề xuất phương án sử dụng điện năng trong sinh hoạt gia đình, trong nhàtrường một cách tiết kiệm

- Hiểu rõ nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của máy phát điện, động cơ điện,máy biến áp

* Kĩ năng

- Giải thành thạo các BT tổng hợp về đoạn mạch RLC mắc nối tiếp.

- Giải được các BTST chương “Dòng điện xoay chiều”

- Sử dụng thành thạo các dụng cụ đo tối thiểu trang bị cho thí nghiệm thựchành chương “Dòng điện xoay chiều” ở trường THPT, tiến hành được thí nghiệmkhảo sát mạch RLC

- Đề xuất được phương án sử dụng các thiết bị điện gia dụng có hiệu quả cao

- Biết cách chế tạo một số thiết bị điện đơn giản

2.1.3 Nội dung kiến thức dạy học chương “Dòng điện xoay chiều”

2.1.3.1 Grap hoá nội dung dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” theo SGK Vật lí 12 chương trình nâng cao (Xem sơ đồ 2)

Đặc điểm của dòng điện xoay chiều

Máy biến áp+ + +

Truyền tải và sử dụng điện năng

Máy điệnxoay chiều

+ Đ.cơ không đồng bộ

- Một pha.

- Ba pha + Hệ số CS: cos =

+ Điện năng tiêu thụ:

A = Pt

Dßng ®iÖn xoay chiÒu

Các loại mạch điện

Mạch RLC mắc nối tiếp

; Z: tổng trở

Cộng hưởng điện

MPĐXC 3 pha + Mắc sao:

Ud=Up

+ Mắc :

Ud= Up

Máy phát điệnxoay chiều

MPĐXC 1 pha

Sản xuất điện năng

Mạch điện xoay chiều chỉ có R

Mạch điện xoay chiều chỉ có L

Mạch điện xoay chiều chỉ có C

Điện áp xoay chiều

u=U0sin(t+u)

Điện áp hiệu dụng:

U =

Cường độ dđxc

i=I0sin(t+i) C.độ dđhd:

2.1.3.2 Kiến thức cơ bản chương “Dòng điện xoay chiều”

Chương “Dòng điện xoay chiều” là chương có nội dung quan trọng, chiếm mộtkhối lượng lớn trong chương trình Vật lí 12 THPT Các kiến thức cơ bản củachương có rất nhiều ứng dụng trong kỹ thuật và đời sống Trong khoa học kỹ thuậtdựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ, đã chế tạo ra các loại máy điện phục vụ chođời sống như: máy phát điện xoay chiều ba pha, một pha, máy biến thế, động cơkhông đồng bộ ba pha… Mặt khác dòng điện xoay chiều là nguồn năng lượng chínhcho mọi hoạt động sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, cũng như đời sống hàngngày Chính vì thế khi dạy học phần này chúng ta phải liên hệ các kiến thức thực tếvào trong bài học

Nội dung của chương có thể chia thành ba phần chính như sau:

a Phần thứ nhất: Đặc điểm của dòng điện xoay chiều.

Đây là phần trọng tâm nhất của chương Nó gồm các đại lượng đặc trưng củadòng điện xoay chiều (Suất điện động xoay chiều, điện áp xoay chiều, dòng điệnxoay chiều, công suất …), các loại mạch điện Nội dung cụ thể như sau:

* Các đại lượng đặc trưng

- Từ thông qua khung dây:   NBS cos( t  0)

- Suất điện động xoay chiều:

- Điện áp xoay chiều: u U cos( t 0   u)

- Cường độ dòng điện xoay chiều: i I cos 0   t i

- Các giá trị suất điện động, điện áp, cường độ dòng điện hiệu dụng:

0

EE2

U2

I2



- Công suất của dòng điện xoay chiều:

+ Công suất tức thời: P u.i UIcos    UIcos(2 t     u i)

R

P UIcos   I R U I với (   u i)

- Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R.

- Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có tụ điện C

- Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có cuộn cảm L

- Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch RLC nối tiếp

- Cộng hưởng điện

b Phần thứ hai: Sản xuất điện năng (Máy phát điện xoay chiều).

- Máy phát điện xoay chiều một pha

- Máy phát điện xoay chiều ba pha

c Phần thứ ba: Truyền tải và sử dụng điện năng

- Máy biến áp

- Động cơ điện: Động cơ không đồng bộ một pha và ba pha

2.2 Tìm hiểu thực trạng dạy bài tập chương “Dòng điện xoay chiều” lớp 12 THPT

2.2.1 Thực trạng xuất bản BTST Vật lí

a) BTST trong các tài liệu giáo khoa: (Giới hạn trong chương “Dòng điện

xoay chiều” lớp 12) dựa vào các dấu hiệu bề ngoài đã trình bày ở phần “1.2.2.3

Các dấu hiệu nhận biết BTST về Vật lí” Chúng tôi đã khảo sát trong SGK và SBT

Vật lí 12 và thu được bảng số liệu tổng hợp: (Xem bảng 2.1)

Bảng 2.1 Bảng thống kê bài tập SGK và SBT

Tên tài liệu Ban

TổngsốBT

Sốlượng

Tỉ lệ(%)

Sốlượng

Tỉ lệ(%)

Sốlượng

Tỉ lệ(%)

Sốlượng

Tỉ lệ(%)

a) BTST trong SGK và SBT: Trong SGK và SBT chương trình cơ bản

không có bài tập sáng tạo Phần lớn bài tập chỉ dừng lại ở việc kiểm tra nhữngkiến thức cơ bản, HS chỉ cần nhớ công thức để áp dụng tính toán Trong SGK vàSBT chương trình nâng cao số lượng bài tập sáng tạo có nhiều hơn so vớichương trình cơ bản nhưng vẫn còn rất hạn chế, chỉ chiếm khoảng từ 5 - 10%.Đặc biệt các BTST về thí nghiệm và bài tập liên quan tới đời sống thực tế gầnnhư không có Theo chúng tôi đây cũng là một hạn chế trong việc biên soạnSGK và SBT hiện nay

b) BTST trong các tài liệu tham khảo: Các tài liệu tham khảo cho giáo viên và

học sinh rất phong phú và đa dạng nhưng số lượng BTST cũng còn rất ít, chỉ có một

số ít các cuốn sách có số lượng BTST tương đối Trong các tuyển tập đề thiOlympic các cấp, số lượng các BTST nhiều hơn trong SGK và SBT, chiếm khoảng25% Các đề thi Olympic luôn có các BTST tuy nhiên tỉ lệ vẫn còn rất khiêm tốn.Hiện nay, trên thị trường đã xuất hiện một số tài liệu tham khảo dành cho HS cónăng khiếu về Vật lí, các tài liệu này dành một phần đáng kể cho BTST, chúng tôi

có thể kể như:

- Trần Văn Dũng (2003), 555 bài tập Vật lí sơ cấp chọn lọc, NXB Đại học Quốc

gia Hà Nội

- Vũ Thanh Khiết (2008), Tuyển tập các bài tập cơ bản và nâng cao Vật lí trung

học phổ thông, tập 3, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.

Nguyễn Đình Đoàn (2001), Chuyên đề bồi dưỡng Vật lí lớp 12 “phần Cơ học

-Điện xoay chiều”, NXB Đà Nẵng.

- Vũ Thanh Khiết - Vũ Đình Tuý (2005), Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi Vật

lí THPT, tập 3 “ Điện học 2”, NXB Giáo dục.

- Tuyển tập đề thi Olympic 30 tháng 4, lần thứ XVI - 2010, NXB Đại học Sư

phạm, năm 2010

- Nguyễn Phúc Thuần (2001), Những bài tập Vật lí cơ bản hay và khó trong chương

trình THPT, tập 2 “Dao động và sóng điện từ”, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội c) BTST trong các kỳ thi học sinh giỏi: Trong các kỳ thi học sinh giỏi cấp Tỉnh

tại Thanh Hoá và cấp Quốc gia trong những năm gần đây các đề thi có nhiều BTSThơn, ngày càng có tính phân hoá trình độ học sinh Đặc biệt là đề thi học sinh giỏimôn Vật lí Tỉnh Thanh Hoá năm 2010 và đề thi học sinh giỏi quốc gia năm 2010 cókhoảng 25% là BTST Đây là một tín hiệu tốt cho việc đưa BTST vào dạy học Tuynhiên, tỉ lệ này vẫn còn hạn chế so với các bài tập chủ yếu kiểm tra khả năng họcthuộc và nhớ công thức, các bài tập thường rơi vào các dạng mà học sinh đã được

ôn trước đó Việc dạy học hiện nay chủ yếu phục vụ mục đích thi cử nên cũng gópphần dẫn đến việc GV chưa coi BTST là cần thiết trong quá trình dạy của mình

2.2.2 Thực trạng dạy học

a Mục đích tìm hiểu

Tìm hiểu thực trạng dạy và học bài tập chương “Dòng điện xoay chiều” lớp 12THPT ở ba trường THPT Đông Sơn 1, THPT Đông Sơn 2, THPT Nguyễn MộngTuân trên địa bàn Huyện Đông Sơn, Tỉnh Thanh Hoá làm cơ sở thực tiễn cho việcxây dựng kế hoạch dạy học BTST chương “Dòng điện xoay chiều” đảm bảo tínhkhả thi và hiệu quả

b Đối tượng tìm hiểu

Chúng tôi tìm hiểu và hỏi ý kiến của 22 CBGV Vật lí Trong đó có: 9 GVtrường THPT Đông Sơn 1; 7 GV trường THPT Đông Sơn 2; 6 GV trường THPTNguyễn Mộng Tuân

Chúng tôi thăm dò ý kiến của 97 HS của hai lớp thực nghiệm trước khi các emđược học BTST

c Thời gian tìm hiểu

Số phiếu thăm dò phát ra: Đối với GV: 22 phiếu, đối với HS: 97 phiếu

Số phiếu thăm dò thu vào: Đối với GV: 22 phiếu, đối với HS: 97 phiếu

Kết quả thăm dò ý kiến của GV và HS (Xem Bảng thống kê kết quả thăm dò

ý kiến GV và HS ở phụ lục 2a và 2b)

Thông qua việc thống kê kết quả điều tra, kết hợp với việc trao đổi với cácđồng nghiệp về việc nghiên cứu thực tế giảng dạy Vật lí của giáo viên một sốtrường THPT, chúng tôi rút ra được các nhận xét như sau:

a) Nhận thức của giáo viên về BTST

- Có 68,2% giáo viên xác định đúng mục đích, yêu cầu của tiết dạy bài tập Vật

lí, đó là ngoài việc cũng cố và kiểm tra kiến thức cơ bản còn quan tâm tới việc hìnhthành và phát triển năng lực sáng tạo cho HS, 31,9% GV được hỏi thỉnh thoảng mớiquan tâm tới việc này Phương tiện bồi dưỡng tư duy chủ yếu là HS giải các bài tậpnhiều dạng khác nhau, mức độ từ dễ đến khó Nguồn bài tập chủ yếu lấy từSGK(27,3%), SBT(54,5%) và lấy từ các tài liệu tham khảo(18,2%), 18% trả lời sốBTST trong các tài liệu rất ít và 82% trả lời không có BTST nào

- Tuy nhiên đa số GV chưa nhận thức, phân biệt rõ BTLT và BTST, chưa chú

ý đến các BTST trong dạy học Vật lí Đa số GV đều thiên về vai trò kiểm tra, đánhgiá kiến thức của HS thông qua việc giải bài tập Vật lí Nhiều GV cho rằng giải bàitập Vật lí là để rèn luyện kĩ năng vận dụng công thức Vật lí, họ cho rằng bài tập Vật

lí càng hay nếu tính phức tạp về mặt toán học của nó càng cao

- Nhiều GV chưa quan tâm một cách đầy đủ về BTST và vai trò của BTSTtrong dạy học, chưa biết cách biên soạn BTST, chưa quan tâm đến việc soạn câu hỏiđịnh hướng tư duy cho HS trong quá trình giải bài tập nói chung, BTST nói riêng