8. Cấu trúc của luận văn
2.3.2.Phân loại BTST
Phân loại BTST, theo V.G Ra-zu-môp-xki dựa theo sự tương tự giữa quá trình sáng tạo khoa học với tính chất của quá trình tư duy trong giải các BTST, chia BTST thành hai loại:
- Bài tập nghiên cứu đòi hỏi trả lời câu hỏi “tại sao?” tương tự với “phát minh” trong sáng tạo khoa học.
- Bài tập thiết kế đòi hỏi trả lời câu hỏi “làm thế nào?” tương tự với “sáng chế” trong sáng tạo khoa học kỹ thuật.
Sự phân loại trên có tính khái quát cao nên khó vận dụng trong thực tiễn. Các câu hỏi “tại sao” và “như thế nào” cũng thường xuất hiện ở những BTLT. Để vận dụng trong thực tiễn dạy học chúng tôi cho rằng nên kết hợp cách phân loại này với cách phân loại theo các phẩm chất tư duy sáng tạo. Tư duy sáng tạo bộc lộ các phẩm chất: tính mềm dẻo, linh hoạt, độc đáo và nhạy cảm. Bốn phẩm chất này có tính độc lập tương đối ở một mức độ nào đó, có thể khai thác trong dạy học các BTST nhằm bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS. Từ đó chúng tôi sử dụng các dấu hiệu nhận biết BTST [6] như sau:
Dấu hiệu 1: Bài tập có nhiều cách giải
Dạng bài tập này tạo cho HS thói quen suy nghĩ không rập khuôn, máy móc. Khi giải những bài tập loại này HS sẽ nhận thức được rằng: khi xem xét một vấn đề cần nhìn từ nhiều góc độ, nhiều quan điểm khác nhau, từ đó có nhiều con đường để đạt đến mục đích và chọn ra con đường nào hiệu quả nhất. Ví dụ: Đối với Quang hình học lớp 11, đó là những bài tập vừa giải bằng phương pháp đại số vừa giải bằng phương pháp hình học.
Dấu hiệu 2: Bài tập có hình thức tương tự nhưng nội dung biến đổi
Đây là những bài tập có nhiều hơn một câu hỏi. Câu hỏi thứ nhất là một BTLT, các câu hỏi tiếp theo có hình thức tương tự nhưng nếu vẫn áp dụng phương pháp giải như trên sẽ dẫn đến bế tắc vì nội dung câu hỏi đã có sự thay đổi về chất.
Những bài tập có dấu hiệu 1, dấu hiệu 2 có tác dụng trong việc trong việc bồi dưỡng thói quen tư duy nhiều chiều, không máy móc cứng nhắc, khắc phục tính ì của tư duy theo lối mòn – đó là các biểu hiện về tính mềm dẻo của tư duy.
Dấu hiệu 3: Bài tập thí nghiệm
Dựa vào yêu cầu và điều kiện ta có thể phân bài tập thí nghiệm vật lí gồm: - Bài tập thí nghiệm định tính.
- Bài tập thí nghiệm định lượng.
Cả hai dạng bài tập thí nghiệm nói trên đòi hỏi HS phải tự thiết kế phương án thí nghiệm dựa trên cơ sở giả thiết bài toán: bài ra có thể cho trước một số thiết bị thí nghiệm hoặc tự đề xuất.
Bài tập thí nghiệm định tính yêu cầu thiết kế phương án thí nghiệm theo một mục đích cho trước, thiết kế một dụng cụ ứng dụng vật lí hoặc yêu cầu làm thí nghiệm theo chỉ dẫn quan sát và giải thích hiện tượng xẩy ra. Loại bài tập này không có các thao tác đo đạc, tính toán về mặt định lượng. Việc giải các bài tập này là lập các chuỗi suy luận logic dựa trên cơ sở các định luật, các khái niệm và các quan sát thí nghiệm vật lí. Trong loại bài tập này ta có thể phân làm hai loại:
+ Bài tập thí nghiệm quan sát và giải thích hiện tượng. + Bài tập thí nghiệm thiết kế phương án thí nghiệm.
Bài tập thí nghiệm định lượng gồm các bài tập đo đạc đại lượng vật lí, minh họa quy luật vật lí bằng thực nghiệm.
Đối với dạng bài tập này có tác dụng bồi dưỡng tính linh hoạt của tư duy trong việc đề xuất các phương án thí nghiệm, các giải pháp đo đạc trong các tình huống khác nhau tùy thuộc các thiết bị thí nghiệm đã cho hay tự tìm kiếm.
Dấu hiệu 4: Bài tập cho thiếu hoặc thừa dữ kiện
Đây là dạng bài tập mà người ra đề cố ý cho thiếu dữ kiện, hoặc thừa dữ kiện, hoặc các dữ kiện mâu thuẫn lẫn nhau. HS phải nhận biết và chứng minh dữ kiện có “vấn đề” là mục đích của bài tập. Tính sáng tạo ở đây là HS phải
nhận ra sự không bình thường của bài toán và có thể đề xuất các cách điều chỉnh dữ kiện để được bài toán thông thường. Việc phân tích kết quả nhận được, đối chiếu kết quả với các dữ kiện bài toán đã cho trong trường hợp bài toán cho thừa dữ kiện, quan trọng hơn chính quá trình giải.
Dấu hiệu 5: Bài tập nghịch lý và ngụy biện
Bài tập nghịch lý và ngụy biện là những bài tập trong đó đề bài chứa đựng một sự ngụy biện nên đã dẫn đến nghịch lý: kết luận rút ra mâu thuẫn với thực tiễn hoặc mâu thuẫn với những nguyên tắc, định luật vật lí đã biết. Tuy nhiên nếu chỉ nhìn nhận các yếu tố này một cách hình thức thì có thể nhầm tưởng rằng chúng phù hợp với các định luật vật lí và lôgic thông thường. Song khi xem xét một cách cặn kẽ, có luận chứng khoa học, dựa trên các định luật vật lí thì mới nhận ra sự nghịch lý và ngụy biện trong bài toán.
Bài tập nghịch lý và ngụy biện về vật lí là những bài tập loại đặc biệt mà phương pháp giải chung nhất là phân tích và tìm ra nguyên nhân của sự hiểu sai và vận dụng sai các khái niệm, định luật và lý thuyết vật lí.
Các bài tập có dấu hiệu 4, dấu hiệu 5 có tác dụng bồi dưỡng tư duy phê phán, của HS; bồi dưỡng tư duy của HS tính độc đáo, nhạy cảm.
Dấu hiệu 6: Bài toán “hộp đen”
Theo M. Bun-xơ-man bài toán “hộp đen” gắn liền với việc nghiên cứu đối tượng mà cấu trúc bên trong là đối tượng nhận thức mới (chưa biết), nhưng có thể đưa ra mô hình cấu trúc của đối tượng nếu cho các dữ kiện “đầu vào”, “đầu ra”. Giải loại bài tập này là quá trình sử dụng kiến thức tổng hợp, phân tích mối quan hệ giữa các dữ kiện đầu vào và đầu ra để tìm thấy cấu trúc bên trong của hộp đen.