Dựa vào chu trỡnh sỏng tạo khoa học trong vật lớ học, sự tương tự về bản chất của quỏ trỡnh nhận thức của HS khi học tập vật lý và của nhà vật lý khi nghiờn cứu vật lý; quan hệ giữa TRIZ và BTST, tham khảo phương phỏp xõy dựng BTST của cỏc tỏc giả Phạm Thị Phỳ, Nguyễn Đỡnh Thước và Nguyễn Thị Xuõn Bằng, chỳng tụi vận dụng phương phỏp xõy dựng bài tập sỏng tạo để bồi dưỡng tư duy sỏng tạo cho HS trong dạy học vật lý phổ thụng theo cỏc bước như sau:
+ Lựa chọn bài tập xuất phỏt (đú cú thể là BTLT hay BTST). + Giải bài tập xuất phỏt dạng tổng quỏt.
+ Phõn tớch hiện tượng vật lớ, kết quả bài tập- cơ sở để sử dụng cỏc nguyờn tắc sỏng tạo.
+ Sử dụng cỏc nguyờn tắc sỏng tạo để xõy dựng cỏc bài tập sỏng tạo.
+ Sử dụng cỏc nguyờn tắc sỏng tạo phự hợp để ra cõu hỏi định hướng tư duy cho HS khi giải BTST.
+ Đỏnh giỏ về tớnh sỏng tạo (tớnh mới và tớnh lợi ớch) của bài tập đó biến đổi được so với bài tập cơ sở (xem xột dưới gúc độ tư duy sỏng tạo và úc thực tiễn cho HS)
Trờn cơ sở đú, chỳng tụi đề xuất mụ hỡnh xõy dựng BTST như sau:
BT cơ sở; phõn tớch hiện tượng vật lý;
giải bài tập cơ sở
dạng tổng quỏt Xõy dựng cỏc BTST Định hướng giải BTST . Đỏnh giỏ tớnh sỏng tạo của BTST Nguyờn tắc sỏng
tạo TRIZ, trả lời cõu hỏi (CHST)
Ng.tắc TRIZ: cõu hỏi định hướng tư duy
Tớnh mới và tớnh lợi ớch
Sau đõy, chỳng tụi phõn tớch mụ hỡnh xõy dựng BTST qua ba vớ dụ sau:
- Bài tập xuất phỏt: Một điểm sỏng S nằm trong nước trong suốt cú chiết suất 4
3
n= cỏch mặt nước một đoạn d=30cm. Người quan sỏt đặt mắt ngoài khụng khớ quan
sỏt theo phương thẳng đứng sẽ thấy ảnh cỏch mặt thoỏng bao nhiờu?
- Nhận xột:
Đõy là một bài tập luyện tập bỡnh thường, giải bài toỏn này giỳp HS rốn luyện kĩ năng vận dụng cụng thức tạo ảnh qua lưỡng chất phẳng, khi gúc tới nhỏ thỡ vị trớ ảnh được xỏc định theo cụng thức:
/
2 1
S H SH
n = n với n1 là chiết suất của mụi trường chứa S
(nước cú n1= 4/3) ; n2 là chiết suất của mụi trường chứa tia lú (khụng khớ cú n2=1). Để quan sỏt được ảnh này, tia lú tạo ảnh phải đi vào mắt nờn mắt phải quan sỏt theo phương thẳng đứng để đảm bảo điều kiện gúc nhỏ. Khi vận dụng cụng thức này HS thường khụng để ý đến điều kiện là gúc tới nhỏ; và cũng ớt chỳ ý đến sự tạo ảnh bởi sự phản xạ mờ ở mặt phõn cỏch (mặc dự người đặt mắt ngoài khụng khớ khụng nhỡn thấy ảnh mờ này của S). Đú là những cơ sở để ta vận dụng cỏc nguyờn tắc sỏng tạo nhằm xõy dựng BTST.
- Nếu quan sỏt với gúc tới khụng nhỏ, tức là gúc tới lớn thỡ kết quả sẽ thay đổi, vỡ vậy sử dụng nguyờn tắc đảo ngược và nguyờn tắc kết hợp ta được BTST là vớ dụ 1 cú ý nghĩa thực tế như sau:
Vớ dụ 1: Đỏy của một hồ nước trong là một mặt phẳng nằm ngang. Một người đứng xuống đỏy hồ mà khụng bị ngập đầu sẽ quan sỏt thấy hỡnh dạng của đỏy hồ như thế nào?
* Ta thấy về tỏc dụng dạy học vật lớ của bài toỏn 1 đó cú sự thay đổi về chất so với bài tập xuất phỏt của nú, đặc biệt là tớnh thực tiễn, tớnh vận dụng sỏng tạo kiến thức trong tỡnh huống mới. Từ bài tập xuất phỏt, chỉ huy động kiến thức tạo ảnh qua lưỡng chất phẳng khi gúc tới nhỏ,
cũn giải quyết bài toỏn 1 đũi hỏi HS phải tư duy sỏng tạo ở chỗ: chựm sỏng hẹp tạo ảnh cú gúc tới lớn xuất phỏt từ cỏc điểm xa hơn của đỏy hồ thỡ ảnh tạo bởi chựm lú này dịch lờn nhiều hơn so với vị trớ đỏy hồ ở chỗ người đứng, kết quả là chỗ mỡnh đứng sẽ thấy sõu hơn, xung quang thấy cao hơn và càng xa thỡ càng được nõng lờn, nghĩa là đỏy hồ hỡnh như “lừm“ hơn ở chỗ mỡnh đứng, cũn xung quanh thỡ hỡnh như “lồi” lờn. Yếu tố sỏng tạo ở đõy là “làm thế nào?” để rỳt ra được kết quả quan sỏt và “tại sao” lại thu được kết quả đú.
Vận dụng bài tập xuất phỏt, HS sẽ nhận xột được ảnh của một điểm được nõng lờn so với nú (nguyờn tắc kết hợp), nhưng để xột cả đỏy hồ thỡ GV cú thể gợi ý: ảnh của cỏc điểm trờn đỏy hồ cú được nõng lờn đều khụng? Đõy là tỡnh huống mà HS sẽ bế tắc! (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
GV gợi ý: chỉ cú cỏc tia sỏng xuất phỏt từ điểm ở chỗ ta đứng lú ra khụng khớ là gúc tới nhỏ, cũn cỏc điểm khỏc trờn đỏy hồ cho tia lú cú gúc tới lớn (nguyờn tắc đảo ngược), thế làm thế nào để xỏc định ảnh của cỏc điểm này ? Cõu hỏi này HS sẽ trả lời được nhờ vận dụng định luật khỳc xạ ỏnh sỏng. Độ nõng ảnh của cỏc điểm này phụ thuộc thế nào vào gúc tới và cỏc điểm càng xa thỡ gúc tới càng lớn, nờn kết quả quan sỏt như thế nào? (nguyờn tắc linh động và nguyờn tắc kết hợp). Cuối cựng vận dụng nguyờn tắc kết hợp để rỳt ra kết quả quan sỏt: chỗ đứng sõu nhất, xung quanh thỡ lồi lờn.
*Cỏc phõn tớch trờn cho phộp khẳng định bài tập mới xõy dựng được là sản phẩm sỏng tạo của bài tập xuất phỏt. Đú là một BTST cú thể sử dụng trong dạy học nhằm bồi dưỡng tư duy sỏng tạo cho HS.