Luận văn: Phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh thông qua việc sử dụng bài tập sáng tạo trong dạy học chương “Động lực học chất điểm Vật lí10 Trung học Phổ Thông
2 likes731 views
Luận văn này nghiên cứu phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh trung học thông qua việc sử dụng bài tập sáng tạo trong dạy học chương "động lực học chất điểm" của môn vật lý lớp 10. Tài liệu nêu rõ lý do, mục tiêu và phương pháp nghiên cứu, đồng thời trình bày thực trạng và các kết quả đạt được từ các thực nghiệm sư phạm. Qua đó, tác giả khẳng định vai trò quan trọng của bài tập sáng tạo trong việc nâng cao năng lực tư duy cho học sinh.
![7
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Tƣ duy sáng tạo là bậc cao nhất của hoạt động trí tuệ con ngƣời, có tầm quan
trọng vô cùng đặc biệt đối với sự phát triển các nền văn minh của loài ngƣời. Có
TDST không chỉ giúp con ngƣời giải quyết đƣợc các vấn đề nảy sinh trong cuộc
sống mà còn làm giàu thêm kho tàng tri thức của nhân loại. Vì vậy nó luôn đƣợc
xem là mục đích giáo dục toàn cầu. Bởi thế nhiều nhà khoa học đã cho rằng: “Hoạt
động sáng tạo có ảnh hưởng to lớn không chỉ đến sự tiến bộ khoa học, mà còn đến
toàn bộ xã hội nói chung, và dân tộc nào biết nhận ra được những nhân cách sáng
tạo một cách tốt nhất, biết phát triển họ và biết tạo ra được một cách tốt nhất cho
họ những điều kiện thuận lợi nhất, thì dân tộc đó sẽ có được những ưu thế lớn
lao…” [3].
Trong những năm qua chúng ta đã và đang thực hiện đổi mới nền giáo dục
nƣớc nhà một cách toàn diện về mục tiêu, nội dung, phƣơng pháp, phƣơng tiện dạy
học và cách thức đánh giá kết quả học tập. trong đó dạy học hƣớng tới phát triển
năng lực tƣ duy của ngƣời học là nhiệm vụ quan trọng của tất cả các môn học ở
trƣờng phổ thông hiện nay. Dạy học vật lí ở trƣờng phổ thông đã xác định rõ bốn
nhiệm vụ, trong đó nhiệm vụ phát triển trí tuệ là nhiệm vụ có tính chất quyết định.
Sự quan trọng đó đã đƣợc thể hiện trong Nghị quyết số 29-NQ/TW Hội nghị
ban chấp hành Trung ƣơng lần thứ 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo
dục và đào tạo xác định rõ: “Đối với giáo dục phổ thông, tập trung phát triển trí
tuệ, thể chất, hình thành phẩm chất, năng lực công dân, phát hiện và bồi dưỡng
năng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho học sinh. Nâng cao chất lượng giáo dục
toàn diện, chú trọng giáo dục lý tưởng, truyền thống, đạo đức, lối sống, ngoại ngữ,
tin học, năng lực và kỹ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn…” [6].
Nhằm đáp ứng đƣợc nhu cầu phát triển của xã hội hiện tại và tƣơng lai. Điều
2, Luật giáo dục năm 2005 đã chỉ rõ: “Mục tiêu giáo dục là đào tạo con người Việt
Nam phát triển toàn diện, có đạo đức, tri thức, sức khoẻ, thẩm mỹ và nghề nghiệp,
trung thành với lý tưởng độc lập dân tộc và chủ nghĩa xã hội;....” [4].](https://image.slidesharecdn.com/lv50000340pdf-200713075336/85/Lu-n-van-Phat-tri-n-t-duy-sang-t-o-cho-h-c-sinh-thong-qua-vi-c-s-d-ng-bai-t-p-sang-t-o-trong-d-y-h-c-ch-ng-D-ng-l-c-h-c-ch-t-di-m-V-t-li10-Trung-h-c-Ph-Thong-10-320.jpg)
![8
Trong điều 27 Luật giáo dục đã xác định rõ: “Mục tiêu của giáo dục phổ thông
là giúp học sinh phát triển toàn diện về đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mỹ và các kỹ
năng cơ bản, phát triển năng lực cá nhân, tính năng động và sáng tạo, hình thành
nhân cách con người Việt Nam xã hội chủ nghĩa, xây dựng tư cách và trách nhiệm
công dân; chuẩn bị cho học sinh tiếp tục học lên hoặc đi vào cuộc sống lao động,
tham gia xây dựng và bảo vệ Tổ quốc” [4].
Trong chƣơng trình giáo dục phổ thông tổng thể năm 2017 đã xác định rõ:
“ Chương trình giáo dục phổ thông hình thành và phát triển cho học sinh những
năng lực cốt lõi sau:
a) Những năng lực chung được tất cả các môn học và hoạt động giáo dục (sau
đây gọi chung là môn học) góp phần hình thành, phát triển: năng lực tự chủ và tự
học, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo.
b) Những năng lực chuyên môn được hình thành, phát triển chủ yếu thông qua
một số môn học nhất định: năng lực ngôn ngữ, năng lực tính toán, năng lực tìm
hiểu tự nhiên và xã hội, năng lực công nghệ, năng lực tin học, năng lực thẩm mỹ,
năng lực thể chất…” [15]
Thực tiễn dạy học hiện nay, đối với việc dạy và học vật lý, thông qua đánh giá
của nhiều chuyên gia giáo dục, có thể thấy việc dạy và học vật lý ở một số trƣờng
THPT còn nhiều hạn chế, đó là việc đổi mới PPDH còn chậm, các hình thức dạy
học theo lối “thông báo - tái hiện”, "thuyết trình một chiều" vẫn còn tồn tại, việc sử
dụng các PPDH tích cực và vận dụng một cách linh hoạt các dạng BT trong DH vẫn
còn là vấn đề đáng phải quan tâm và tiếp tục đổi mới. Trong đó việc sử dụng loại
BTST để phát triển TDST cho học sinh chƣa đƣợc coi trọng trong DHVL, ít khi
đƣợc thực hiện hoặc nếu có thực hiện thì cũng mang tính hình thức, chƣa phát huy
đƣợc hiệu quả tích cực của nó. Điều này ảnh hƣởng không nhỏ đến sự phát triển tƣ
duy sáng tạo của HS.
vấn đề phát triển năng lực tƣ duy cho ngƣời học chƣa đƣợc giáo viên quan tâm
đúng mức, để phát triển năng lực tƣ duy đặc biệt là năng lực tƣ duy sáng tạo cho
ngƣời học, chúng ta cần có những biện pháp cụ thể trong quá trình dạy học. Trong
dạy học nói chung và dạy học vật lí nói riêng chúng ta có nhiều hƣớng khác nhau để](https://image.slidesharecdn.com/lv50000340pdf-200713075336/85/Lu-n-van-Phat-tri-n-t-duy-sang-t-o-cho-h-c-sinh-thong-qua-vi-c-s-d-ng-bai-t-p-sang-t-o-trong-d-y-h-c-ch-ng-D-ng-l-c-h-c-ch-t-di-m-V-t-li10-Trung-h-c-Ph-Thong-11-320.jpg)
![14
NỘI DUNG
CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN
TƢ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ
THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP SÁNG TẠO
1.1. Tƣ duy và tƣ duy sáng tạo
1.1.1. Tƣ duy
Khái niệm về tƣ duy có rất nhiều định nghĩa khác nhau do nhiều góc độ tiếp
cận của các khoa học khác nhau.
Theo Sacdacop cho rằng: Tƣ duy là sự nhận thức khái quát và gián tiếp những
sự vật và hiện tƣợng của hiện thực trong những dấu hiệu, những thuộc tính chung
và bản chất của chúng, tƣ duy cũng là sự nhận thức và sự xây dựng sáng tạo những
sự vật và hiện tƣợng mới, riêng lẻ của hiện thực trên cơ sở những tri thức khái quát
hóa [7].
Theo Tâm lý học : Tƣ duy là quá trình phản ánh hiện thực một cách gián tiếp
và khái quát, là quá trình con ngƣời sử dụng ngôn ngữ và các hình thức tƣ duy để
phân tích, tổng hợp, cải biến, khái quát các tài liệu cảm tính nhằm phản ánh các
thuộc tính, các mối quan hệ có tính bản chất, quy luật của các sự vật và hiện tƣợng
của thế giới khách quan.” [8].
Theo Lê nin, tƣ duy là sự phản ánh thế giới tự nhiên sâu sắc hơn, trung thực
hơn, đầy đủ hơn, đi sâu một cách vô hạn, tiến gần đến chân lý khách quan hơn. “Tƣ
duy của ngƣời ta – đi sâu một cách vô hạn, từ giả tƣởng tới bản chất, từ bản chất
cấp một, nếu có thể nhƣ vậy, đến bản chất cấp hai … đến vô hạn”
Nhƣ vậy có thể hiểu tƣ duy là quá trình hoạt động của hệ thần kinh trung
ƣơng phản ánh lại hiện thực khách quan thông qua hành động, suy nghĩ… nhằm tìm
ra giải pháp, các triết lý, phƣơng pháp luận lý luận trong các tình huống hoạt động
của con ngƣời.
1.1.2. Tƣ duy sáng tạo
Vào thế kỷ thứ III, nhà toán học Pappos (Hy Lạp) đã đặt nền móng khởi đầu
cho khoa học nghiên cứu về tƣ duy sáng tạo.Theo ông: tƣ duy sáng tạo đó là khoa](https://image.slidesharecdn.com/lv50000340pdf-200713075336/85/Lu-n-van-Phat-tri-n-t-duy-sang-t-o-cho-h-c-sinh-thong-qua-vi-c-s-d-ng-bai-t-p-sang-t-o-trong-d-y-h-c-ch-ng-D-ng-l-c-h-c-ch-t-di-m-V-t-li10-Trung-h-c-Ph-Thong-17-320.jpg)
![15
học về các phƣơng pháp và quy tắc sáng chế, phát minh trong mọi lĩnh vực nhƣ
khoa học kĩ thuật, nghệ thuật, văn học, chính trị, triết học, toán học, quân sự, ..
về sau có rất nhiều quan niệm về tƣ duy sáng tạo và dƣới đây là một số định
nghĩa về tƣ duy sáng tạo của các nhà khoa học:
- Theo Vugotxki L.X.: Hoạt động sáng tạo là bất cứ hoạt động nào của con
ngƣời tạo ra đƣợc cái gì mới, không kể rằng cái đƣợc tạo ra ấy là vật cụ thể hay là
sản phẩm của trí tuệ hoặc tình cảm chỉ sống và biểu lộ trong bản thân con ngƣời [9].
- Theo Torrance P. E: Sáng tạo là quá trình xác định các giả thuyết, nghiên
cứu chúng và tìm ra kết quả. Ông cho rằng sáng tạo “là quá trình trở nên nhạy cảm
hay nhận biết nhiều vấn đề, sự thiếu hụt hay lỗ hổng trong kiến thức, sự thiếu hụt
các yếu tố hay sự thiếu hòa hợp, v.v... cùng nhau đƣa đến các mối quan hệ mới với
những thông tin hiện tại có giá trị từ đó dẫn đến tìm kiếm những phƣơng án giải
quyết, những phỏng đoán, công thức hóa về vấn đề” [34].
- Nhà tâm lý học Mỹ Willson M. cho rằng: Sáng tạo là quá trình mà kết quả là
tạo ra những kết hợp mới cần thiết từ các ý tƣởng dạng năng lƣợng, các đơn vị
thông tin, các khách thể hay tập hợp của hai ba các yếu tố nêu ra [9].
- Theo Chu Quang Tiềm, Sáng tạo, căn cứ vào những ý tƣởng đã có sẵn làm
tài liệu rồi cắt xén, chọn lọc, tổng hợp lại để thành một hình tƣợng mới. Quan niệm
này nhấn mạnh đến những cái đã biết làm cơ sở cho sự sáng tạo.
- Guilford J.P. (Mỹ) cho rằng: TDST là tìm kiếm và thể hiện những phƣơng
pháp lôgíc trong tình huống có vấn đề, tìm kiếm những phƣơng pháp khác nhau và
mới của việc giải quyết vấn đề, giải quyết nhiệm vụ. Do đó sáng tạo là một thuộc
tính của TD, là một phẩm chất của quá trình TD. Ngƣời ta còn gọi đó là TDST.
- Nguyễn Đức Uy cho rằng: Sáng tạo là sự đột khởi thành hành động của một
sản phẩm liên hệ mới mẻ, nảy sinh từ sự độc đáo của một cá nhân và những tƣ liệu,
biến cố, nhân sự, hay những hoàn cảnh của đời ngƣời ấy. Quan điểm này cho rằng
không có sự phân biệt về sáng tạo, nghĩa là sáng tạo dù ít, dù nhiều đều là sáng tạo”
[9].
- Trong cuốn Sổ tay Tâm lý học, tác giả Trần Hiệp và Đỗ Long cho rằng: Sáng
tạo là hoạt động tạo lập phát hiện những giá trị vật chất và tinh thần. Sáng tạo đòi](https://image.slidesharecdn.com/lv50000340pdf-200713075336/85/Lu-n-van-Phat-tri-n-t-duy-sang-t-o-cho-h-c-sinh-thong-qua-vi-c-s-d-ng-bai-t-p-sang-t-o-trong-d-y-h-c-ch-ng-D-ng-l-c-h-c-ch-t-di-m-V-t-li10-Trung-h-c-Ph-Thong-18-320.jpg)
![16
hỏi cá nhân phải phát huy năng lực, phải có động cơ, tri thức, kĩ năng và với điều
kiện nhƣ vậy mới tạo nên sản phẩm mới, độc đáo, sâu sắc” [ 12]..
- Nguyễn Huy Tú (1996), trong “Đề cƣơng bài giảng Tâm lý học sáng tạo”,
định nghĩa sáng tạo nhƣ sau: Sáng tạo thể hiện khi con ngƣời đứng trƣớc hoàn cảnh
có vấn đề. Quá trình này là tổ hợp các phẩm chất và năng lực mà nhờ đó con ngƣời
trên cơ sở kinh nghiệm của mình và bằng tƣ duy độc lập tạo ra đƣợc ý tƣởng mới,
độc đáo, hợp lý trên bình diện cá nhân hay xã hội. Ở đó ngƣời sáng tạo gạt bỏ đƣợc
các giải pháp truyền thống để đƣa ra những giải pháp mới độc đáo và thích hợp cho
vấn đề đặt ra [13].
- Theo từ điển triết học, Sáng tạo là quá trình hoạt động của con ngƣời tạo ra
những giá trị vật chất, tinh thần, mới về chất. Các loại hình sáng tạo đƣợc xác định
bởi đặc trƣng nghề nghiệp nhƣ khoa học, kĩ thuật, văn học, nghệ thuật, tổ chức,
quân sự,... Có thể nói sáng tạo có mặt trong mọi lĩnh vực của thế giới vật chất và
tinh thần [11].
Từ các khái niệm về TDST, có thể thấy mặc dù sáng tạo đƣợc giải thích ở các
góc độ khác nhau nhƣng các tác giả đều thống nhất cho rằng: TDST là một thuộc
tính, một phẩm chất trí tuệ đặc biệt của con ngƣời, hoạt động sáng tạo diễn ra ở mọi
nơi, mọi lúc, mọi lĩnh vực. Bản chất của sáng tạo là con ngƣời tìm ra cái mới, cái
độc đáo và có giá trị xã hội. Đây là một điểm chung mà các tác giả đều nhấn mạnh
nhƣng đƣợc nhìn dƣới nhiều góc độ khác nhau, có tác giả quan tâm đến cái mới của
sản phẩm hoạt động, có tác giả lại quan tâm đến cách thức, đến quá trình tạo ra cái
mới đó. Song cái mới cũng có nhiều mức độ, có cái mới đối với toàn xã hội, có cái
mới chỉ đối với bản thân ngƣời tạo ra nó. Điểm chung nữa ở các tác giả là đều nhấn
mạnh đến ý nghĩa xã hội của sản phẩm sáng tạo.
Vậy, có thể hiểu rằng TDST là tƣ duy của con ngƣời dựa trên những kiến
thức, kinh nghiêm, hiểu biết sẵn có con ngƣời có khuynh hƣớng phát hiện và giải
thích bản chất sự vật theo lối mới, hoặc tạo ra ý tƣởng mới, cách giải quyết mới có
ý nghĩa với xã hội mà không theo tiền lệ đã có.](https://image.slidesharecdn.com/lv50000340pdf-200713075336/85/Lu-n-van-Phat-tri-n-t-duy-sang-t-o-cho-h-c-sinh-thong-qua-vi-c-s-d-ng-bai-t-p-sang-t-o-trong-d-y-h-c-ch-ng-D-ng-l-c-h-c-ch-t-di-m-V-t-li10-Trung-h-c-Ph-Thong-19-320.jpg)
![24
khoa học kỹ thuật. HS phải tiến hành tính toán để thiết kế và chế tạo, trong các
phƣơng án có đƣợc các em phải lựa chọn PP tối ƣu để đạt đƣợc kết quả tốt nhất.
Đây là loại BT có đặc điểm rèn luyện cho HS tính thực tiễn cao, phát huy khả năng
sáng chế, thiết kế và có tác dụng tốt trong việc phát triển tƣ duy sáng tạo.
1.2.2.2. Phƣơng pháp giải BTST
Bài tập vật lý nói chung và BTST vật lý nói riêng đã có nhiều tác giả đề cập
đến chiến lƣợc giải tổng quát. Theo chúng tôi thì kế hoạch tổng thể để giải BTST
vật lý gồm sáu bƣớc nhƣ sau [14]:
1. Diễn đạt thành lời bài tập.
2. Xác định rõ tính chất bài tập, tức là phân tích thông tin đề bài cung cấp xác
định cái gì đã biết, cái gì cần biết để giải đƣợc bài tập.
3. Khám phá, tức là động não tìm các chiến lƣợc tổ chức thông tin từ cái đã
cho để tìm đƣợc cái cần biết.
Đây là một bƣớc cực kì quan trọng của toàn bộ quá trình giải BTST vật lí.
Khám phá tức là đối chiếu các thông tin đã cho (dữ kiện) với các thông tin yêu cầu
phải tìm (kết quả ) để tìm đáp án của bài tập. Có thể kể một số chiến lƣợc chung
nhƣ 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 tƣợng.
- Hành động nhƣ mô tả trong bài tập (khi cần cũng tiến hành cả việc nghiên
cứu thực nghiệm).
- Phỏng đoán kết quả của hiện tƣợng mô tả và kiểm tra lại. Chiến lƣợc này có
thể 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 tƣơng tự. - Hỏi chuyên gia
(hoặc tìm tài liệu đọc thêm).
4. Kế hoạch, tức là quyết định chọn một chiến lƣợc hoặc một nhóm chiến
lƣợc và lập các bƣớc phụ cho chiến lƣợc đã chọn.](https://image.slidesharecdn.com/lv50000340pdf-200713075336/85/Lu-n-van-Phat-tri-n-t-duy-sang-t-o-cho-h-c-sinh-thong-qua-vi-c-s-d-ng-bai-t-p-sang-t-o-trong-d-y-h-c-ch-ng-D-ng-l-c-h-c-ch-t-di-m-V-t-li10-Trung-h-c-Ph-Thong-27-320.jpg)
![78
Bảng 3.5. Bảng tổng hợp các tham số thống kê
Nhóm
Tổng số
HS
X S2
S V% mXX
TNg 107 6.17 2.273 1.508 24.4 6,17 ± 0,014
ĐC 106 5.57 2.134 1.461 26.2 5,57 ± 0,014
Dựa vào những tham số tính toán ở trên, đặc biệt từ bảng các tham số thống kê
(Bảng 3.5), đồ thị phân phối tần suất và phân phối tích lũy có thể rút ra kết luận sơ
bộ sau:
- Điểm trung bình của các bài kiểm tra của HS ở lớp TN (6,17) cao hơn so với
HS ở lớp ĐC (5,57).
- Đƣờng tích luỹ ứng với lớp TN nằm phía dƣới và về phía bên phải đƣờng
tích luỹ ứng với lớp ĐC.
Nhƣ vậy, kết quả học tập nói chung và khả năng hiểu, vận dụng kiến thức vào
việc giải quyết các BTST theo hƣớng phát triển TDST cho HS của lớp TN cao hơn
so với lớp ĐC.
3.3.3. Kiểm định giả thuyết thống kê
Tính toán và phân tích kết quả ở trên, chúng tôi thấy rằng điểm trung bình
cộng của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC. Dùng phƣơng pháp kiểm định sự khác nhau
giữa trung bình cộng của hai nhóm ĐC và TN để trả lời câu hỏi [23] :
Sự khác nhau giữa giá trị trung bình cộng của nhóm TN và nhóm ĐC là có ý
nghĩa hay không? tổ chức dạy sử dụng BTST nhằm phát triển TDST choHS trong
DHVL có thực sự tốt hơn dạy học thông thƣờng hay không hay chỉ là ngẫu nhiên?
Cần phải đề ra giả thuyết thống kê.
Giả thuyết H0: sự khác nhau giữa TNX và ĐCX là không có ý nghĩa.
Giả thuyết H1: điểm trung bình TNX lớn hơn ĐCX một cách có ý nghĩa.
Để kiểm định giả thuyết, chúng tôi đi xác định đại lƣợng kiểm định t theo công thức:
ĐCTN
ĐCTN
p
ĐCTN
nn
nn
S
XX
t
.
Với
2
)1()1( 22
ĐCTN
ĐCĐCTNTN
p
nn
SnSn
S
Trong đó :](https://image.slidesharecdn.com/lv50000340pdf-200713075336/85/Lu-n-van-Phat-tri-n-t-duy-sang-t-o-cho-h-c-sinh-thong-qua-vi-c-s-d-ng-bai-t-p-sang-t-o-trong-d-y-h-c-ch-ng-D-ng-l-c-h-c-ch-t-di-m-V-t-li10-Trung-h-c-Ph-Thong-81-320.jpg)
![79
+ : ̅̅̅̅̅. ̅̅̅̅̅. : Điểm trung bài kiểm tra ở nhóm TN và ĐC.
+ nTN, nĐC; sTN, sĐC: Số HS và độ lệch chuẩn của nhóm TN và ĐC. Sau khi
tính đƣợc t, chúng ta tiến hành so sánh nó với giá trị tới hạn t đƣợc tra trong bảng
Student ứng với mức ý nghĩa và bậc tự do f = n2 + n1 - 2 để rút ra kết luận:
+ Nếu thì sự khác nhau giữa và là không có ý nghĩa.
+ Nếu thì sự khác nhau giữa và là có ý nghĩa.
-Sử dụng số liệu ở bảng 3.5, chúng tôi tính đƣợc:
Sp= √
( ) ( )
=1,48
t = √ = 2.96
Tra bảng Student [24] , với mức ý nghĩa 0,05α và bậc tự do
f = nTN + nDC - 2= 106+107- 2 = 211 thu đƣợc α
t 1,96. nghĩa là α
tt . Điều
đó cho thấy giả thuyết H0 bị bác bỏ, giả thuyết H1 đƣợc chấp nhận.
Từ đó, chúng tôi có một số kết luận sau:
-Điểm trung bình của các bài kiểm tra ở nhóm TN cao hơn so với điểm trung bình
của các bài kiểm tra ở nhóm ĐC. Điều đó có nghĩa là tiến trình DH theo PP thực
nghiệm mang lại hiệu quả cao hơn tiến trình DH thông thƣờng.
-Việc tăng cƣờng sử dụng BTST theo hƣớng phát triển TDST cho HS trong các
khâu của quá trình dạy học đã phát huy đƣợc tính tích cực, chủ động, sáng tạo của
HS trong giờ học, góp phần nâng cao chất lƣợng DHVL ở trƣờng THPT.
3.4.Kết luận chƣơng 3
Quá trình TN sƣ phạm, từ chọn mẫu TN phù hợp về số lƣợng, điều kiện tổ chức
DH và chất lƣợng của mẫu TN thỏa mãn yêu cầu thực nghiệm sƣ phạm đến thực tế
giảng dạy tại các lớp TNSP. Các số liệu TN đƣợc xử lí bằng phƣơng pháp thống kê
toán học, từ việc điều tra, thăm dò ý kiến GV dạy vật lí cũng nhƣ ý kiến HS, chúng
tôi đã có cơ sở để khẳng định tính đúng đắn về giả thuyết khoa học của đề tài. Cụ thể:
at < t 2X 1X
t t 2X 1X](https://image.slidesharecdn.com/lv50000340pdf-200713075336/85/Lu-n-van-Phat-tri-n-t-duy-sang-t-o-cho-h-c-sinh-thong-qua-vi-c-s-d-ng-bai-t-p-sang-t-o-trong-d-y-h-c-ch-ng-D-ng-l-c-h-c-ch-t-di-m-V-t-li10-Trung-h-c-Ph-Thong-82-320.jpg)
Luận văn: Phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh thông qua việc sử dụng bài tập sáng tạo trong dạy học chương “Động lực học chất điểm Vật lí10 Trung học Phổ Thông
- 1. i PHÁT TRIỂN TƢ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP SÁNG TẠO TRONG DẠY CHƢƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN THANH HẢI Thừa Thiên Huế, năm 2017 ĐẠI HỌC HUẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM NGUYỄN VĂN TÚ Chuyên ngành : LÍ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC MÔN VẬT LÝ Mã số : 60 14 01 11
- 2. ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn này là trung thực, đƣợc các đồng tác giả cho phép sử dụng và chƣa từng đƣợc công bố trong bất kỳ một công trình nào khác. Tác giả luận văn Nguyễn Văn Tú
- 3. iii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng Đào tạo sau đại học, Khoa Vật lí trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế và quý Thầy, Cô giáo trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ trong suốt quá trình học tập. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến TS. Nguyễn Thanh Hải đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu cùng quý thầy cô giáo tổ Vật lí trường THPT Trần Quang Diệu đã tạo mọi điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình thực nghiệm sư phạm. Xin được cảm ơn toàn thể đồng nghiệp, bạn bè và gia đình đã quan tâm, động viên giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Xin chân thành cảm ơn! Huế, tháng 09 năm 2017 Tác giả Nguyễn Văn Tú
- 4. 1 MỤC LỤC Trang Phụ bìa......................................................................................................................... i LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... ii LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... iii MỤC LỤC...................................................................................................................1 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .........................................................................5 DANH MỤC BẢNG, BIỂU ĐỒ, HÌNH.....................................................................6 MỞ ĐẦU.....................................................................................................................7 1. Lý do chọn đề tài.....................................................................................................7 2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu ......................................................................................9 3. Mục tiêu của đề tài ................................................................................................11 4. Giả thuyết khoa học ..............................................................................................11 5. Nhiệm vụ nghiên cứu............................................................................................11 6. Đối tƣợng nghiên cứu............................................................................................11 7. Phạm vi nghiên cứu...............................................................................................12 8. Phƣơng pháp nghiên cứu.......................................................................................12 8.1. Phƣơng pháp nghiên cứu lí thuyết .....................................................................12 8.2. Phƣơng pháp thực tiễn .......................................................................................12 8.3. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm...................................................................12 8.4. Phƣơng pháp thống kê toán học.........................................................................12 9. Những đóng góp mới của đề tài...........................................................................13 10. Cấu trúc luận văn ................................................................................................13 NỘI DUNG ...............................................................................................................14
- 5. 2 CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN TƢ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP SÁNG TẠO.................................................................14 1.1. Tƣ duy và tƣ duy sáng tạo..................................................................................14 1.1.1. Tƣ duy.........................................................................................................14 1.1.2. Tƣ duy sáng tạo...........................................................................................14 1.1.3. Các đặc trƣng cơ bản của tƣ duy sáng tạo ..................................................17 1.1.4. Vai trò của tƣ duy sáng tạo đối với việc học tập môn Vật lý .....................19 1.2. Bài tập sáng tạo và vai trò của nó đối với việc phát triển tƣ duy sáng tạo trong dạy học vật lý ............................................................................................................20 1.2.1. Khái niệm về bài tập sáng tạo.....................................................................20 1.2.2. Đặc điểm và phƣơng pháp giải bài tập sáng tạo.........................................21 1.2.3. Vị trí của bài tập sáng tạo trong hệ thống bài tập vật lí..............................25 1.2.4 Vai trò của bài tập sáng tạo đối với việc phát triển tƣ duy sáng tạo cho học sinh........................................................................................................................29 1.3. Một số vấn đề về việc sử dụng bài tập sáng tạo để phát triển tƣ duy sáng tạo cho học sinh .....................................................................................................................30 1.3.1. Quy trình chung của việc lựa chọn các bài tập sáng tạo gắn với việc phát triển tƣ duy sáng tạo trong dạy học vật lý.............................................................30 1.3.2. Quy trình tổ chức dạy học theo hƣớng sử dụng bài tập sáng tạo để phát triển tƣ duy sáng tạo cho học sinh ........................................................................32 1.4. Thực trạng về vấn đề sử dụng bài tập sáng tạo để phát triển tƣ duy sáng tạo cho học sinh trong dạy học vật lý ở trƣờng phổ thông hiện nay......................................35 1.4.1. Đánh giá thực trạng.....................................................................................35 1.4.2. Những thuận lợi và khó khăn của việc sử dụng bài tập sáng tạo để phát triển tƣ duy sáng tạo cho học sinh trong dạy học vật lý hiện nay.........................38 1.5 Kết luận chƣơng 1...............................................................................................39
- 6. 3 CHƢƠNG 2. LỰA CHỌN VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP SÁNG TẠO TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÝ 10 NÂNG CAO TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN TƢ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH .............................................................................................41 2.1. Cấu trúc và đặc điểm nội dung chƣơng “Động lực học chất điểm” Vật lý 10 nâng cao trung học phổ thông...................................................................................41 2.1.1. Cấu trúc nội dung........................................................................................41 2.1.2. Đặc điểm kiến thức.....................................................................................42 2.2. Lựa chọn bài tập sáng tạo chƣơng “Động lực học chất điểm” Vật lý 10 nâng cao trung học phổ thông............................................................................................44 2.2.1. Một số lƣu ý khi vận dụng quy trình lựa chọn bài tập sáng tạo gắn với việc phát triển tƣ duy trong dạy học vật lý...................................................................44 2.2.2. Lựa chọn một số bài tập sáng tạo tiêu biểu thuộc chƣơng “Động lực học chất điểm” Vật lý 10 nâng cao trung học phổ thông............................................45 2.3.1. Một số lƣu ý khi vận dụng quy trình tổ chức dạy học theo hƣớng sử dụng bài tập sáng tạo để phát triển tƣ duy sáng tạo cho học sinh..................................54 2.3.2. Thiết kế tiến trình dạy học một số bài học cụ thể.......................................56 2.4 Kết luận chƣơng 2...............................................................................................68 Chƣơng 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM..................................................................70 3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sƣ phạm .............................................70 3.1.1. Mục đích thực nghiệm sƣ phạm .................................................................70 3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm.................................................................70 3.2. Nội dung và phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm..............................................71 3.2.1. Đối tƣợng và thời gian thực nghiệm sƣ phạm ............................................71 3.2.2. Nội dung thực nghiệm sƣ phạm..................................................................71 3.2.3. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm ...........................................................71
- 7. 4 3.3. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm............................................................................73 3.3.1. Kết quả định tính.........................................................................................73 3.3.2. Kết quả định lƣợng .....................................................................................74 3.3.3. Kiểm định giả thuyết thống kê....................................................................78 3.4.Kết luận chƣơng 3...............................................................................................79 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................................81 TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................84 PHỤ LỤC..................................................................................................................87
- 8. 5 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Viết tắt Viết đầy đủ 1 BT Bài tập 2 BTST Bài tập sáng tạo 3 VL vật lí 4 DHVL Dạy học vật lí 5 GV Giáo viên 6 HS Học sinh 7 TDST Tƣ duy sáng tạo 8 PPDH Phƣơng pháp dạy học 9 THPT Trung học phổ thông 10 TN Thực nghiệm 11 TNSP Thực nghiệm sƣ phạm
- 9. 6 DANH MỤC BẢNG, BIỂU ĐỒ, HÌNH. * Danh mục bảng Bảng 1.1: Bảng phân biệt bài tập luyện tập và bài tập sáng tạo Bảng 2.1: Số lƣợng BTST sử dụng trong chƣơng “Động lực học chất điểm Bảng 3.1 Số liệu học sinh các nhóm TN và ĐC Bảng 3.2: Bảng thống kê điểm số (Xi) của bài kiểm tra Bảng 3.3: Bảng phân phối tần suất Bảng 3.4: Bảng phân phối tần suất tích luỹ Bảng 3.5. Bảng tổng hợp các tham số thống kê * Danh mục biểu đồ Đồ thị 3.1: Thống kê điểm số Xi của bài kiểm traĐồ thị 3.2: Phân phối tần suất Đồ thị 3.3: Phân phối tần suất tích luỹ * Danh mục hình Hình 1.1. Sơ đồ phân loại hệ thống bài Hình 1.2: sơ đồ phân loại BTST HÌnh 2.1: Sơ đồ cấu trúc chƣơng động lực học chất điểm
- 10. 7 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Tƣ duy sáng tạo là bậc cao nhất của hoạt động trí tuệ con ngƣời, có tầm quan trọng vô cùng đặc biệt đối với sự phát triển các nền văn minh của loài ngƣời. Có TDST không chỉ giúp con ngƣời giải quyết đƣợc các vấn đề nảy sinh trong cuộc sống mà còn làm giàu thêm kho tàng tri thức của nhân loại. Vì vậy nó luôn đƣợc xem là mục đích giáo dục toàn cầu. Bởi thế nhiều nhà khoa học đã cho rằng: “Hoạt động sáng tạo có ảnh hưởng to lớn không chỉ đến sự tiến bộ khoa học, mà còn đến toàn bộ xã hội nói chung, và dân tộc nào biết nhận ra được những nhân cách sáng tạo một cách tốt nhất, biết phát triển họ và biết tạo ra được một cách tốt nhất cho họ những điều kiện thuận lợi nhất, thì dân tộc đó sẽ có được những ưu thế lớn lao…” [3]. Trong những năm qua chúng ta đã và đang thực hiện đổi mới nền giáo dục nƣớc nhà một cách toàn diện về mục tiêu, nội dung, phƣơng pháp, phƣơng tiện dạy học và cách thức đánh giá kết quả học tập. trong đó dạy học hƣớng tới phát triển năng lực tƣ duy của ngƣời học là nhiệm vụ quan trọng của tất cả các môn học ở trƣờng phổ thông hiện nay. Dạy học vật lí ở trƣờng phổ thông đã xác định rõ bốn nhiệm vụ, trong đó nhiệm vụ phát triển trí tuệ là nhiệm vụ có tính chất quyết định. Sự quan trọng đó đã đƣợc thể hiện trong Nghị quyết số 29-NQ/TW Hội nghị ban chấp hành Trung ƣơng lần thứ 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo xác định rõ: “Đối với giáo dục phổ thông, tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành phẩm chất, năng lực công dân, phát hiện và bồi dưỡng năng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho học sinh. Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, chú trọng giáo dục lý tưởng, truyền thống, đạo đức, lối sống, ngoại ngữ, tin học, năng lực và kỹ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn…” [6]. Nhằm đáp ứng đƣợc nhu cầu phát triển của xã hội hiện tại và tƣơng lai. Điều 2, Luật giáo dục năm 2005 đã chỉ rõ: “Mục tiêu giáo dục là đào tạo con người Việt Nam phát triển toàn diện, có đạo đức, tri thức, sức khoẻ, thẩm mỹ và nghề nghiệp, trung thành với lý tưởng độc lập dân tộc và chủ nghĩa xã hội;....” [4].
- 11. 8 Trong điều 27 Luật giáo dục đã xác định rõ: “Mục tiêu của giáo dục phổ thông là giúp học sinh phát triển toàn diện về đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mỹ và các kỹ năng cơ bản, phát triển năng lực cá nhân, tính năng động và sáng tạo, hình thành nhân cách con người Việt Nam xã hội chủ nghĩa, xây dựng tư cách và trách nhiệm công dân; chuẩn bị cho học sinh tiếp tục học lên hoặc đi vào cuộc sống lao động, tham gia xây dựng và bảo vệ Tổ quốc” [4]. Trong chƣơng trình giáo dục phổ thông tổng thể năm 2017 đã xác định rõ: “ Chương trình giáo dục phổ thông hình thành và phát triển cho học sinh những năng lực cốt lõi sau: a) Những năng lực chung được tất cả các môn học và hoạt động giáo dục (sau đây gọi chung là môn học) góp phần hình thành, phát triển: năng lực tự chủ và tự học, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo. b) Những năng lực chuyên môn được hình thành, phát triển chủ yếu thông qua một số môn học nhất định: năng lực ngôn ngữ, năng lực tính toán, năng lực tìm hiểu tự nhiên và xã hội, năng lực công nghệ, năng lực tin học, năng lực thẩm mỹ, năng lực thể chất…” [15] Thực tiễn dạy học hiện nay, đối với việc dạy và học vật lý, thông qua đánh giá của nhiều chuyên gia giáo dục, có thể thấy việc dạy và học vật lý ở một số trƣờng THPT còn nhiều hạn chế, đó là việc đổi mới PPDH còn chậm, các hình thức dạy học theo lối “thông báo - tái hiện”, "thuyết trình một chiều" vẫn còn tồn tại, việc sử dụng các PPDH tích cực và vận dụng một cách linh hoạt các dạng BT trong DH vẫn còn là vấn đề đáng phải quan tâm và tiếp tục đổi mới. Trong đó việc sử dụng loại BTST để phát triển TDST cho học sinh chƣa đƣợc coi trọng trong DHVL, ít khi đƣợc thực hiện hoặc nếu có thực hiện thì cũng mang tính hình thức, chƣa phát huy đƣợc hiệu quả tích cực của nó. Điều này ảnh hƣởng không nhỏ đến sự phát triển tƣ duy sáng tạo của HS. vấn đề phát triển năng lực tƣ duy cho ngƣời học chƣa đƣợc giáo viên quan tâm đúng mức, để phát triển năng lực tƣ duy đặc biệt là năng lực tƣ duy sáng tạo cho ngƣời học, chúng ta cần có những biện pháp cụ thể trong quá trình dạy học. Trong dạy học nói chung và dạy học vật lí nói riêng chúng ta có nhiều hƣớng khác nhau để
- 12. 9 phát triển năng lực tƣ duy sáng tạo cho ngƣời học, trong đó sử dụng bài tập sáng tạo vật lí trong dạy học cũng là một hƣớng. Thông qua bài tập sáng tạo học sinh có thể gạt bỏ những hiểu biết về kiến thức thông thƣờng và những kinh nghiệm trong quá khứ để suy nghĩ khỏi bị lệ thuộc, làm cho tính sáng tạo không bị hạn chế. Từ đó có thể tránh đƣợc sự sơ cứng của bộ não và rèn luyện thành thói quen xem xét một sự vật hay một vấn đề từ nhiều khía cạnh khác nhau, đồng thời chịu khó tƣ duy, động não từ đó sẽ có những cách giải quyết hay những phát hiện bất ngờ. có thể nói rằng BTST trong vật lý đã tạo điều kiện thuận lợi để TDST trong vật lý đƣợc bộc lộ ra và phát triển tốt Có thể nói, việc tăng cƣờng sử dụng các BTST là một hƣớng đi tốt trong quá trình đổi mới PPDH ở trƣờng phổ thông, góp phần nâng cao chất lƣợng dạy và học bộ môn Vật lí, đáp ứng những yêu cầu của xã hội. Bên cạnh đó, việc phát triển năng lực, đặc biệt là năng lực tƣ duy sáng tạo đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình dạy học. Ngƣời học có đƣợc tƣ duy sáng tạo nghĩa là nền GD của chúng ta đã thực sự thành công trong việc tạo ra thế hệ mới đáp ứng đƣợc nhu cầu xã hội hiện nay. Nhận thức đƣợc tầm quan trọng và ý nghĩa của việc đổi mới PPDH trong giai đoạn hiện nay. Căn cứ vào các chủ trƣơng của Đảng, Nhà nƣớc, bộ GD về vấn đề đổi mới PPDH và khả năng của bản thân, với mong muốn góp phần nâng cao chất lƣợng dạy và học môn Vật lí, chúng tôi chọn đề tài: " Phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh thông qua việc sử dụng bài tập sáng tạo trong dạy học chương “Động lực học chất điểm Vật lí10 Trung học Phổ Thông " 2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu Trong những năm qua, vấn đề đổi mới PPDH theo hƣớng phát huy tích cực, chủ động, sáng tạo của HS và việc tổ chức hoạt động nhận thức cho HS đã đƣợc nhiều tác giả quan tâm và nghiên cứu nhiều hƣớng khác nhau. Với những ƣu điểm của mình, phát triển tƣ duy sáng tạo cho HS thông qua việc sử dụng loại BTST trong DHVL đã đƣợc không ít tác giả đề cập đến trong các đề tài luận văn thạc sĩ, các tài liệu dƣới dạng sách tham khảo và các bài báo khoa học. Với việc sử dụng BTST, một số tác giả đã tiếp cận theo nhiều hƣớng khác nhau, dƣới đây là một số cách tiếp cận tiêu biểu:
- 13. 10 Đề tài: "Xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo dùng cho DH phần Nhiệt học lớp 10 Trung học phổ thông" (2011), tác giả Võ Văn Thế đã đề cập đến việc xây dựng và sử dụng hệ thống BTST nói chung, tuy nhiên tác giả chƣa đề cập cách sử dụng BTST để phát triển tƣ duy sáng tạo cho HS; tác giả Võ Thị Hoàng Anh cũng đề cập đến cách xây dựng BTST trong đề tài: "Xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo dùng cho DH chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10 Trung học phổ thông" (2010), nhƣng vẫn chƣa lồng ghép BTST để phát triển TDST cho HS; Các tác giả Võ Thị Hoa (đề tài "Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập vật lí DH phần Quang hình học, Vật lí 11 nâng cao Trung học phổ thông theo PP luận sáng tạo Triz" (2010), Nguyễn Thị Xuân Bằng (đề tài "Xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo dùng cho DH phần cơ học vật lí 10 chương trình nâng cao" (2008), Phạm Thị Thùy Bích (đề tài "Xây dựng và sử dụng bài tập sáng tạo DH phần “dòng điện không đổi” vật lí 11 THPT chương trình nâng cao" (2008), Hoàng Thị Thanh Vân (đề tài "Xây dựng và sử dụng bài tập sáng tạo trong DH phần dao động và sóng cơ học ở trường trung học phổ thông" 2007)... cũng đã chú trọng đến việc xây dựng các BTST theo các chủ đề kiến thức khác nhau và định hƣớng sử dụng chúng trong DHVL ở nhiều khía cạnh với nhiều mức độ khác nhau. Tuy nhiên, do những mục tiêu nghiên cứu của mình, các tác giả nêu trên chƣa đặt vấn đề sử dụng loại nhằm phát triển TDST cho HS. Ngoài các đề tài nghiên cứu nêu trên, một số tác giả cũng đã xây dựng các BTST dƣới dạng sách tham khảo nhƣ: “Tâm lý học sáng tạo” của Nguyễn Huy Tú, “Tâm lý học sáng tạo” của Đức Uy, "Những bài tập sáng tạo về vật lí trung học phổ thông" của Nguyễn Đình Thƣớc; "Những bài toán nghịch lý và ngụy biện vui về vật lí" của M. E. Tunchinxki; “Những bài tập hay về thí nghiệm Vật lý”. V Langue NXBGD Hà Nội (1998); “Tuyển tập các bài tập Vật lí nâng cao”. Nguyễn Danh Bơ NXB Nghệ An (2004). Một số bài báo nghiên cứu khoa học nhƣ Phạm Thị Phú, Nguyễn Đình Thƣớc, “Bài tập sáng tạo về vật lí ở trƣờng trung học phổ thông”, Tạp chí Giáo dục, (163), tr 34-37(2007), Nguyễn Đình Thƣớc, “ Áp dụng nguyên lí mâu thuẫn của Triz giải bài tập sáng tạo về vật lý ở trƣờng phổ thông”, Tạp chí Giáo dục, (232), tr
- 14. 11 41-42 (2011)… cũng đã có những nghiên cứu cơ bản về bài tập sáng tạo trong DHVL. Thông qua những tài liệu mà chúng tôi đƣợc biết, thì chúng tôi chƣa phát hiện thấy đề tài nghiên cứu nào về việc phát triển tƣ duy sáng tạo cho học sinh thông qua việc sử dụng bài tập sáng tạo trong dạy học chƣơng “Động lực học chất điểm” Vật lí10 THPT. 3. Mục tiêu của đề tài Xác định và vận dụng đƣợc quy trình tổ chức dạy học có sử dụng BTST để phát triển TDST cho HS. 4. Giả thuyết khoa học Nếu các giờ học thuộc chƣơng “Động lực học chất điểm” Vật lý 10 THPT có sử dụng các BTST đã đƣợc lựa chọn đúng quy trình và thực hiện theo tiến trình dạy học đã đƣợc đề xuất thì sẽ phát triển đƣợc tƣ duy sáng tạo cho HS, góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học VL. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của việc sử dụng BTST để phát triển TDST của học sinh. - Đánh giá thực trạng của việc sử dụng BTST theo hƣớng phát triển TDST của HS trong dạy học vật lý ở một số trƣờng THPT hiện nay. - Đề xuất quy trình và vận dụng để lựa chọn đƣợc các BTST gắn với việc phát triển TDST cho học sinh trong dạy học chƣơng “Động lực học chất điểm” Vật lý 10 THPT. - Đề xuất quy trình tổ chức dạy học có sử dụng BTST để phát triển TDST cho HS. - Thiết kế một số bài giảng cụ thể của chƣơng “Động lực học chất điểm” Vật lý 10 THPT có sử dụng các BTST theo hƣớng phát triển TDST cho HS. - Thực nghiệm sƣ phạm để đánh giá hiệu quả của đề tài. 6. Đối tƣợng nghiên cứu Hoạt động dạy học chƣơng “Động lực học chất điểm” Vật lý 10 THPT có sử dụng các BTST theo hƣớng phát triển TDST cho HS.
- 15. 12 7. Phạm vi nghiên cứu Do hạn chế về thời gian quy định cho một luận văn, đề tài chỉ tập trung nghiên cứu trong phạm vi: - Nội dung kiến thức chỉ đề cập chƣơng “Động lực học chất điểm” Vật lý 10 nâng cao THPT. - Địa bàn TNSP tại trƣờng THPT Trần Quang Diệu tỉnh Quảng Ngãi. 8. Phƣơng pháp nghiên cứu 8.1. Phƣơng pháp nghiên cứu lí thuyết - Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, các văn bản của nhà nƣớc và của ngành về đổi mới giáo dục phổ thông phát triển tƣ duy, tƣ duy ST của HS. - Nghiên cứu các sách, bài báo, luận văn, luận án, tạp chí chuyên ngành liên quan. - Nghiên cứu cơ sở lý luận về tâm lý học, giáo dục học và lý luận DHVL của việc tổ chức dạy học theo hƣớng phát huy tính tích cực và sáng tạo của HS. - Nghiên cứu các BTST trong quá trình DHVL - Nghiên cứu chƣơng trình, SGK, sách bài tập, tài liệu tham khảo chƣơng “Động lực học chất điểm” Vật Lý 10 nâng cao THPT 8.2. Phƣơng pháp thực tiễn - Điều tra thực trạng việc sử dụng các BTST gắn với việc phát triển ST cho học sinh trong DHVL ở một số trƣờng THPT hiện nay. - Lấy ý kiến GV về việc lựa chọn và sử dụng các BTST trong DHVL nhằm phát triển tƣ duy ST của HS. 8.3. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm Tiến hành dạy TNSP ở trƣờng phổ thông để kiểm tra giả thuyết khoa học và đánh giá hiệu quả của đề tài. 8.4. Phƣơng pháp thống kê toán học Sử dụng phƣơng pháp thống kê toán học nhằm xử lí số liệu và trình bày kết quả thực nghiệm sƣ phạm.
- 16. 13 9. Những đóng góp mới của đề tài - Về mặt lí luận, luận văn bổ sung thêm về cơ sở lí luận của việc phát triển TDST cho học sinh thông qua việc sử dụng BTST, đồng thời làm rõ hơn vai trò của BTST trong dạy học vật lí ở trƣờng THPT. - Về mặt thực tiễn, luận văn đề xuất các biện pháp và xây dựng tiến trình dạy học theo hƣớng phát triển TDST cho HS. 10. Cấu trúc luận văn Cấu trúc luận văn gồm: MỞ ĐẦU NỘI DUNG Chƣơng 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc phát triển tƣ duy sáng tạo cho học sinh trong dạy học vật lý thông qua việc sử dụng bài tập sáng tạo Chƣơng 2. Lựa chọn và sử dụng bài tập sáng tạo trong dạy học chƣơng “Động lực học chất điểm” Vật lý 10 nâng cao THPT theo hƣớng phát triển tƣ duy ST cho HS Chƣơng 3. Thực nghiệm sƣ phạm KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC
- 17. 14 NỘI DUNG CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN TƢ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP SÁNG TẠO 1.1. Tƣ duy và tƣ duy sáng tạo 1.1.1. Tƣ duy Khái niệm về tƣ duy có rất nhiều định nghĩa khác nhau do nhiều góc độ tiếp cận của các khoa học khác nhau. Theo Sacdacop cho rằng: Tƣ duy là sự nhận thức khái quát và gián tiếp những sự vật và hiện tƣợng của hiện thực trong những dấu hiệu, những thuộc tính chung và bản chất của chúng, tƣ duy cũng là sự nhận thức và sự xây dựng sáng tạo những sự vật và hiện tƣợng mới, riêng lẻ của hiện thực trên cơ sở những tri thức khái quát hóa [7]. Theo Tâm lý học : Tƣ duy là quá trình phản ánh hiện thực một cách gián tiếp và khái quát, là quá trình con ngƣời sử dụng ngôn ngữ và các hình thức tƣ duy để phân tích, tổng hợp, cải biến, khái quát các tài liệu cảm tính nhằm phản ánh các thuộc tính, các mối quan hệ có tính bản chất, quy luật của các sự vật và hiện tƣợng của thế giới khách quan.” [8]. Theo Lê nin, tƣ duy là sự phản ánh thế giới tự nhiên sâu sắc hơn, trung thực hơn, đầy đủ hơn, đi sâu một cách vô hạn, tiến gần đến chân lý khách quan hơn. “Tƣ duy của ngƣời ta – đi sâu một cách vô hạn, từ giả tƣởng tới bản chất, từ bản chất cấp một, nếu có thể nhƣ vậy, đến bản chất cấp hai … đến vô hạn” Nhƣ vậy có thể hiểu tƣ duy là quá trình hoạt động của hệ thần kinh trung ƣơng phản ánh lại hiện thực khách quan thông qua hành động, suy nghĩ… nhằm tìm ra giải pháp, các triết lý, phƣơng pháp luận lý luận trong các tình huống hoạt động của con ngƣời. 1.1.2. Tƣ duy sáng tạo Vào thế kỷ thứ III, nhà toán học Pappos (Hy Lạp) đã đặt nền móng khởi đầu cho khoa học nghiên cứu về tƣ duy sáng tạo.Theo ông: tƣ duy sáng tạo đó là khoa
- 18. 15 học về các phƣơng pháp và quy tắc sáng chế, phát minh trong mọi lĩnh vực nhƣ khoa học kĩ thuật, nghệ thuật, văn học, chính trị, triết học, toán học, quân sự, .. về sau có rất nhiều quan niệm về tƣ duy sáng tạo và dƣới đây là một số định nghĩa về tƣ duy sáng tạo của các nhà khoa học: - Theo Vugotxki L.X.: Hoạt động sáng tạo là bất cứ hoạt động nào của con ngƣời tạo ra đƣợc cái gì mới, không kể rằng cái đƣợc tạo ra ấy là vật cụ thể hay là sản phẩm của trí tuệ hoặc tình cảm chỉ sống và biểu lộ trong bản thân con ngƣời [9]. - Theo Torrance P. E: Sáng tạo là quá trình xác định các giả thuyết, nghiên cứu chúng và tìm ra kết quả. Ông cho rằng sáng tạo “là quá trình trở nên nhạy cảm hay nhận biết nhiều vấn đề, sự thiếu hụt hay lỗ hổng trong kiến thức, sự thiếu hụt các yếu tố hay sự thiếu hòa hợp, v.v... cùng nhau đƣa đến các mối quan hệ mới với những thông tin hiện tại có giá trị từ đó dẫn đến tìm kiếm những phƣơng án giải quyết, những phỏng đoán, công thức hóa về vấn đề” [34]. - Nhà tâm lý học Mỹ Willson M. cho rằng: Sáng tạo là quá trình mà kết quả là tạo ra những kết hợp mới cần thiết từ các ý tƣởng dạng năng lƣợng, các đơn vị thông tin, các khách thể hay tập hợp của hai ba các yếu tố nêu ra [9]. - Theo Chu Quang Tiềm, Sáng tạo, căn cứ vào những ý tƣởng đã có sẵn làm tài liệu rồi cắt xén, chọn lọc, tổng hợp lại để thành một hình tƣợng mới. Quan niệm này nhấn mạnh đến những cái đã biết làm cơ sở cho sự sáng tạo. - Guilford J.P. (Mỹ) cho rằng: TDST là tìm kiếm và thể hiện những phƣơng pháp lôgíc trong tình huống có vấn đề, tìm kiếm những phƣơng pháp khác nhau và mới của việc giải quyết vấn đề, giải quyết nhiệm vụ. Do đó sáng tạo là một thuộc tính của TD, là một phẩm chất của quá trình TD. Ngƣời ta còn gọi đó là TDST. - Nguyễn Đức Uy cho rằng: Sáng tạo là sự đột khởi thành hành động của một sản phẩm liên hệ mới mẻ, nảy sinh từ sự độc đáo của một cá nhân và những tƣ liệu, biến cố, nhân sự, hay những hoàn cảnh của đời ngƣời ấy. Quan điểm này cho rằng không có sự phân biệt về sáng tạo, nghĩa là sáng tạo dù ít, dù nhiều đều là sáng tạo” [9]. - Trong cuốn Sổ tay Tâm lý học, tác giả Trần Hiệp và Đỗ Long cho rằng: Sáng tạo là hoạt động tạo lập phát hiện những giá trị vật chất và tinh thần. Sáng tạo đòi
- 19. 16 hỏi cá nhân phải phát huy năng lực, phải có động cơ, tri thức, kĩ năng và với điều kiện nhƣ vậy mới tạo nên sản phẩm mới, độc đáo, sâu sắc” [ 12].. - Nguyễn Huy Tú (1996), trong “Đề cƣơng bài giảng Tâm lý học sáng tạo”, định nghĩa sáng tạo nhƣ sau: Sáng tạo thể hiện khi con ngƣời đứng trƣớc hoàn cảnh có vấn đề. Quá trình này là tổ hợp các phẩm chất và năng lực mà nhờ đó con ngƣời trên cơ sở kinh nghiệm của mình và bằng tƣ duy độc lập tạo ra đƣợc ý tƣởng mới, độc đáo, hợp lý trên bình diện cá nhân hay xã hội. Ở đó ngƣời sáng tạo gạt bỏ đƣợc các giải pháp truyền thống để đƣa ra những giải pháp mới độc đáo và thích hợp cho vấn đề đặt ra [13]. - Theo từ điển triết học, Sáng tạo là quá trình hoạt động của con ngƣời tạo ra những giá trị vật chất, tinh thần, mới về chất. Các loại hình sáng tạo đƣợc xác định bởi đặc trƣng nghề nghiệp nhƣ khoa học, kĩ thuật, văn học, nghệ thuật, tổ chức, quân sự,... Có thể nói sáng tạo có mặt trong mọi lĩnh vực của thế giới vật chất và tinh thần [11]. Từ các khái niệm về TDST, có thể thấy mặc dù sáng tạo đƣợc giải thích ở các góc độ khác nhau nhƣng các tác giả đều thống nhất cho rằng: TDST là một thuộc tính, một phẩm chất trí tuệ đặc biệt của con ngƣời, hoạt động sáng tạo diễn ra ở mọi nơi, mọi lúc, mọi lĩnh vực. Bản chất của sáng tạo là con ngƣời tìm ra cái mới, cái độc đáo và có giá trị xã hội. Đây là một điểm chung mà các tác giả đều nhấn mạnh nhƣng đƣợc nhìn dƣới nhiều góc độ khác nhau, có tác giả quan tâm đến cái mới của sản phẩm hoạt động, có tác giả lại quan tâm đến cách thức, đến quá trình tạo ra cái mới đó. Song cái mới cũng có nhiều mức độ, có cái mới đối với toàn xã hội, có cái mới chỉ đối với bản thân ngƣời tạo ra nó. Điểm chung nữa ở các tác giả là đều nhấn mạnh đến ý nghĩa xã hội của sản phẩm sáng tạo. Vậy, có thể hiểu rằng TDST là tƣ duy của con ngƣời dựa trên những kiến thức, kinh nghiêm, hiểu biết sẵn có con ngƣời có khuynh hƣớng phát hiện và giải thích bản chất sự vật theo lối mới, hoặc tạo ra ý tƣởng mới, cách giải quyết mới có ý nghĩa với xã hội mà không theo tiền lệ đã có.
- 20. 17 1.1.3. Các đặc trƣng cơ bản của tƣ duy sáng tạo Trong nghiên cứu về TDST, đã có nhiều quan niệm về các đặc trƣng thuộc tính của TDST. Các quan niệm đều tập trung cho rằng tính linh hoạt, tính thuần thục, tính độc đáo, tính nhạy cảm vấn đề, tính phê phán, tính độc lập, tính chi tiết, khả năng giải quyết vấn đề theo cách mới là những đặc trƣng cơ bản của TDST mà ngƣời học thể hiện rõ nhất trong quá trình tƣ duy sáng tạo. Khi nghiên cứu về TDST, Guilford J.P., nhà tâm lý học Mỹ cho rằng: tƣ duy phân kì (divergence thinking) là loại TDST, có đặc trƣng: mềm dẻo (flexibility), thuần thục (fluency), độc đáo (originality) và nhạy cảm vấn đề (problemsensibility). Theo ông, TDST về bản chất là tìm kiếm và thể hiện những phƣơng pháp lôgíc trong tình huống có vấn đề, tìm kiếm những phƣơng pháp khác nhau và mới của việc giải quyết vấn đề, giải quyết nhiệm vụ. Do đó sáng tạo là một thuộc tính của TD, là một phẩm chất của quá trình TD. Ông cũng khẳng định năng khiếu sáng tạo có sẵn ở các mức độ biến thiên ở mọi cá thể bình thƣờng (tức mọi cá nhân bình thƣờng đều có khả năng sáng tạo). Đồng thời cho rằng quá trình sáng tạo có thể tái tạo tự giác (tức có thể dạy và học đƣợc với một số lớn cá thể). Chúng ta thống nhất với quan điểm của các nhà nghiên cứu tâm lý học sáng tạo kinh điển nhƣ Guilford J.P, Torrance P. E, cho rằng TDST đƣợc đặc trƣng bởi các yếu tố chính (basic components) nhƣ tính mềm dẻo (flexibility), tính thuần thục (fluency), tính độc đáo (originality), tính chi tiết (elaboration) và tính nhạy cảm (problemsensibility), do Loowenfeld (1962) đƣa ra. - Tính mềm dẻo (flexibility) Tính mềm dẻo là khả năng dễ dàng chuyển từ hoạt động trí tuệ này sang hoạt động trí tuệ khác. Đó là năng lực chuyển dịch dễ dàng nhanh chóng trật tự của hệ thống tri thức, xây dựng phƣơng pháp tƣ duy mới, tạo ra sự vật mới trong mối liên hệ mới,...dễ dàng thay đổi các thái độ đã cố hữu trong hoạt động trí tuệ của con ngƣời. Có thể thấy rằng tính mềm dẻo (linh hoạt) của TD có những đặc điểm sau: + Dễ dàng chuyển từ hoạt động trí tuệ này sang hoạt động trí tuệ khác; dễ dàng chuyển từ giải pháp này sang giải pháp khác. + Điều chỉnh kịp thời hƣớng suy nghĩ nếu gặp trở ngại.
- 21. 18 + Suy nghĩ không rập khuôn, không áp dụng một cách máy móc những tri thức, kinh nghiệm, kĩ năng đã có vào trong những điều kiện, hoàn cảnh mới trong đó có những yếu tố đã thay đổi. + Có khả năng thoát khỏi ảnh hƣởng kìm hãm của những kinh nghiệm, phƣơng pháp, cách thức suy nghĩ đã có. + Nhận ra vấn đề mới trong điều kiện đã quen thuộc, nhìn thấy chức năng mới của đối tƣợng đã quen biết. - Tính thuần thục (fluency) Tính thuần thục (lƣu loát, nhuần nhuyễn) thể hiện khả năng làm chủ tƣ duy, làm chủ kiến thức, kĩ năng và thể hiện tính đa dạng của các cách xử lý khi giải quyết vấn đề. Đó chính là năng lực tạo ra một cách nhanh chóng sự tổ hợp giữa các yếu tố riêng lẻ của tình huống, hoàn cảnh, đƣa ra giả thuyết về ý tƣởng mới. Nó đƣợc đặc trƣng bởi khả năng tạo ra một số lƣợng nhất định các ý tƣởng. Tính thuần thục của TD thể hiện ở các đặc trƣng sau: + Khả năng xem xét đối tƣợng dƣới nhiều khía cạnh khác nhau, có cái nhìn đa chiều, toàn diện đối với một vấn đề. + Khả năng tìm đƣợc nhiều giải pháp trên nhiều góc độ và nhiều tình huống khác nhau. + Khả năng tìm đƣợc nhiều giải pháp cho một vấn đề từ đó sàng lọc các giải pháp để chọn đƣợc giải pháp tối ƣu. - Tính độc đáo (originality) Tính độc đáo là khả năng tìm kiếm và quyết định phƣơng thức lạ và duy nhất. Tính độc đáo đƣợc đặc trƣng bởi các khả năng sau: + Khả năng tìm ra những liên tƣởng và kết hợp mới. + Khả năng tìm ra các mối liên hệ trong những sự kiện bên ngoài tƣởng nhƣ không có quan hệ với nhau. + Khả năng tìm ra những giải pháp lạ tuy đã biết những giải pháp khác. Ngoài ra, TDST còn đƣợc đặc trƣng bởi nhiều yếu tố khác. Chẳng hạn nhƣ:
- 22. 19 - Tính chi tiết (elaboration) là khả năng lập kế hoạch, phối hợp giữa các ý nghĩ và hành động, phát triển ý tƣởng, kiểm tra và chứng minh ý tƣởng. Nó làm cho TD trở thành một quá trình, từ chỗ xác định đƣợc vấn đề cần giải quyết, huy động vốn kiến thức kinh nghiệm có thể sử dụng để giải quyết đến cách giải quyết, kiểm tra kết quả. Nghĩa là những ý tƣởng sáng tạo phải thoát ra biến thành sản phẩm có thể quan sát đƣợc. Chẳng hạn nhƣ một sáng chế khoa học, một tác phẩm văn chƣơng, một nguyên lý, hay một phƣơng thức hành động. - Tính nhạy cảm (problemsensibility): là năng lực phát hiện vấn đề, mâu thuẫn, sai lầm, bất hợp lý một cách nhanh chóng, có sự tinh tế của các cơ quan cảm giác, có năng lực trực giác, có sự phong phú về cảm xúc, nhạy cảm, cảm nhận đƣợc ý nghĩ của ngƣời khác. Tính nhạy cảm vấn đề biểu hiện sự thích ứng nhanh, linh hoạt. Tính nhạy cảm còn thể hiện ở chỗ trong những điều kiện khắc nghiệt, khó khăn, gấp rút về mặt thời gian mà chủ thể vẫn tìm ra đƣợc giải pháp phù hợp, tối ƣu, ... Các đặc trƣng trên của TDST không tách rời nhau mà chúng có liên hệ mật thiết với nhau, bổ sung cho nhau, trong đó tính độc đáo đƣợc cho là quan trọng nhất trong biểu đạt sáng tạo, tính nhạy cảm vấn đề đi liền với cơ chế xuất hiện sáng tạo. Tính mềm dẻo, thuần thục là cơ sở để có thể đạt đƣợc tính độc đáo, tính nhạy cảm, tính chi tiết và hoàn thiện. 1.1.4. Vai trò của tƣ duy sáng tạo đối với việc học tập môn Vật lý Có nhiều nhân tố ảnh hƣởng đến việc học của HS nói chung và học tập môn vật lý nói riêng nhƣ: hoàn cảnh gia đình, văn hóa gia đình, môi trƣờng học tập, thái độ, nhận thức, thói quen học tập của HS, ... Trong đó, kĩ năng TDST đóng vai trò rất quan trọng trong học tập môn vật lý. Hay nói cách khác, có TDST tốt, HS có thể học vật lý tốt hơn. Tƣ duy ST giúp HS lĩnh hội tốt các kiến thức vật lý. Có TDST, HS sẽ biết cách phân tích các kết quả quan sát một cách khoa học, loại bỏ những tác động của các yếu tố không cơ bản để thấy đƣợc sự tác động của các yếu tố cơ bản lên đối tƣợng, từ đó nhận ra đƣợc bản chất của vấn đề nghiên cứu. Học sinh cũng biết cách tổng
- 23. 20 hợp các kết quả quan sát để thấy đƣợc các điểm chung của các đối tƣợng quan sát cùng chịu chi phối bởi một quy luật vật lý. Học sinh sẽ có khả năng đƣa ra các giả thuyết nhằm giải thích cho các hiện tƣợng quan sát đƣợc và đƣa ra các phƣơng án thí nghiệm để kiểm tra các giả thuyết của mình. Nghĩa là HS có khả năng tham gia vào các giai đoạn của tiến trình nghiên cứu vật lý. Từ đó HS sẽ tiếp thu các kiến thức vật lý một cách chủ động và hiệu quả hơn. Tƣ duy ST giúp HS vận dụng tốt các kiến thức vật lý đã học vào các tình huống mới. Có TDST, HS biết cách phân tích tình huống mới thành những giai đoạn, những thành phần riêng biệt một cách hợp lí để mỗi giai đoạn, mỗi thành phần chỉ bị chi phối bởi một hoặc một vài quy luật vật lý đã học. Đồng thời HS cũng sẽ tìm ra đƣợc quy luật nào tác động đến các yếu tố trong tình huống mới. Từ đó giải quyết đƣợc nhiệm vụ đặt ra. Có thể nói TDST chính là chìa khóa để HS khám phá và vận dụng kiến thức. Có TDST, HS có thể tự học vật lý và vận dụng các kiến thức vật lý một cách linh hoạt. Vậy, phát triển TDST cho HS trong dạy học là một việc làm cần thiết và hết sức quan trọng. 1.2. Bài tập sáng tạo và vai trò của nó đối với việc phát triển tƣ duy sáng tạo trong dạy học vật lý 1.2.1. Khái niệm về bài tập sáng tạo BTST là BT xây dựng nhằm mục đích bồi dƣỡng năng lực tƣ duy sáng tạo cho HS. BTST là BT mà giả thuyết không có thông tin một cách tƣờng minh liên quan đến hiện tƣợng hay quá trình VL, có những đại lƣợng VL đƣợc ẩn dấu, điều kiện bài toán không chứa đựng hay chỉ dẫn trực tiếp về PP giải hay kiến thức vật lí cần sử dụng. BTST đòi hỏi ở HS tính nhạy bén trong tƣ duy, khả năng tƣởng tƣợng (bản chất của hoạt động sáng tạo), vận dụng kiến thức một cách linh hoạt, sáng tạo để giải quyết vấn đề trong những tình huống mới, hoàn cảnh mới, HS phát hiện ra những điều chƣa biết, chƣa có. Đặc biệt, BTST yêu cầu khả năng đề xuất, đánh giá ý kiến riêng của bản thân HS
- 24. 21 1.2.2. Đặc điểm và phƣơng pháp giải bài tập sáng tạo 1.2.2.1. Đặc điểm bài tập sáng tạo BTST và BTLT thông thƣờng có sự phân biệt rõ theo mô hình sau: Bảng 1.2: Bảng phân biệt bài tập luyện tập và bài tập sáng tạo Bài tập luyện tập Bài tập sáng tạo - Có phƣơng pháp giải. - Áp dụng các kiến thức xác định đã biết để giải. - Dạng BT theo khuôn mẫu nhất định. - Tình huống quen thuộc. - Có tính tái hiện. - Không yêu cầu khả năng đề xuất, đánh giá. - Đi tìm phƣơng pháp giải. - Vận dụng linh hoạt, sáng tạo từ những kiến thức đã học hay kiến thức thực tế . - Không theo khuôn mẫu nhất định. - Tình huống mới. - Có tính phát hiện. - Yêu cầu khả năng đề xuất, đánh giá. Ví dụ bài tập luyện tập: Một vật đƣợc ném ngang ở độ cao 20 m. Khi chạm đất vật có vận tốc 25 m/s. Tính tầm xa của vật bị ném. Ví dụ BTST: Môt máy bay bay theo phƣơng ngang ở độ cao 5 km với vận tốc độ 720 km/h. Viên phi công phải thả bom trúng mục tiêu. Hãy thết kế phƣơng án để phi công thả bom mà máy bay vẫn giữ nguyên vận tốc và độ cao. Tƣ duy sáng tạo biểu hiện qua các phẩm chất nhƣ: tính mềm dẻo, linh hoạt, độc đáo, nhạy cảm... Các phẩm chất này có tính độc lập tƣơng đối tuy nhiên vẫn có mối quan hệ chặt chẽ với nhau. Ở một mức độ nào đó, GV có thể khai thác trong dạy học các BTST để bồi dƣỡng tƣ duy sáng tạo cho HS. Theo Phạm Thị Phú- Nguyễn Đình Thƣớc BTST có 6 dấu hiệu nhận biết. Theo chúng tôi sự phân loại này khá tổng quát trong quá trình sử dụng,do đó chúng tôi đề xuất 7 dấu hiệu sau:
- 25. 22 Dấu hiệu 1: Bài tập có nhiều cách giải Đây là loại BT có ít nhất hai cách giải khác nhau, khi giải loại BT này sẽ giúp cho HS nhận thức đƣợc rằng khi giải quyết một vấn đề nào đó cần phải nhìn từ nhiều góc độ khác nhau, không cứng nhắc, rập khuôn theo một cách thức nào đó, qua đó HS tìm hiểu nhiều con đƣờng phù hợp để đạt đến mục đích và kích thích đƣợc tính tìm tòi, sáng tạo của HS. Ví dụ: bài tập phần cơ học chúng ta có thể giải bằng PP động lực học và phƣơng pháp bảo toàn. Trong phần động học ta có những BT có thể giải bằng PP đại số và PP đồ thị. Dạng bài tập này sẽ tạo cho HS thói quen nhìn nhận vấn đề dƣới nhiều góc độ, kích thích tính sáng tạo của HS. Dấu hiệu 2: Bài tập có hình thức tƣơng tự nhƣng có nội dung biến đổi Loại BT này có nhiều hơn một câu hỏi, thông thƣờng ở câu hỏi thứ nhất là mức độ luyện tập, tiếp theo là các câu hỏi bắt đầu có bản chất thay đổi, về hình thức tƣơng tự câu trên nhƣng có sự thay đổi cách giải nếu áp dụng PP giải nhƣ trên sẽ dẫn đến những điều vô lí, bế tắc hoặc kết quả không đúng. Những BT thuộc dạng này có tác dụng bồi dƣỡng thói quen tƣ duy đa chiều, khắc phục tính máy móc, tính ỳ của tƣ duy theo thói quen qua đó nó thể hiện tính mềm dẻo của tƣ duy. Dấu hiệu 3: Bài tập thí nghiệm BT thí nghiệm gồm BT thí nghiệm định tính, BT thí nghiệm định lƣợng. loại bài tập này đòi hỏi HS phải làm thí nghiệm để kiểm chứng lời giải lý thuyết hoặc tìm ra những số liệu cụ thể. Bài tập thí nghiệm định tính yêu cầu thiết kế thí nghiệm theo một mục đích cho trƣớc, thiết kế một dụng cụ vật lí hoặc yêu cầu làm thí nghiệm theo chỉ dẫn quan sát và giải thích hiện tƣợng xảy ra. Bài tập thí nghiệm định lƣợng gồm bài tập đo đạc các đại lƣợng vật lí, minh họa quy luật vật lí bằng thí nghiệm. Các BT thuộc dấu hiệu này có tác dụng bồi dƣỡng tính linh hoạt của tƣ duy trong việc việc đề xuất các phƣơng án thí nghiệm các giải pháp khác nhau trong các tình huống khác nhau tùy thuộc các thiết bị thí nghiệm đã cho hay tự tìm kiếm.
- 26. 23 Dấu hiệu 4: Bài tập có dữ kiện không tƣờng minh Đây là loại BT mà một số các dữ kiện trực tiếp để giải đều không tƣờng minh hoặc các dữ kiện mâu thuẫn, loại trừ lẫn nhau, dẫn đến kết quả khác nhau của đại lƣợng cần tìm. Để giải BT loại này HS phải nhìn nhận ra sự không bình thƣờng của các dữ kiện, từ đó đƣa ra các điều chỉnh để đƣợc bài toán bình thƣờng. Giải đƣợc BT loại này HS phải có khả năng phân tích các dữ kiện, tổng hợp các mối quan hệ giữa các đại lƣợng, so sánh, đối chiếu các kết quả khác nhau để tìm ra điểm mấu chốt của bài tập. Bài tập này còn gặp trong trƣờng hợp HS cần có ý tƣởng để đề xuất hoặc thiết kế vận dụng tri thức để đạt đƣợc yêu cầu nào đó trong cuộc sống hay trong kĩ thuật, thể hiện tính nhạy cảm của tƣ duy. Dấu hiệu 5: Bài tập nghịch lý, ngụy biện Đây là những bài toán mà trong đó chứa đựng những yếu tố trái ngƣợc hoặc không phù hợp với một định luật, qui tắc, qui luật VL… Tuy nhiên nếu chỉ nhìn nhận sơ lƣợc, qua loa thì nhầm tƣởng rằng chúng phù hợp với qui tắc, logic thông thƣờng. Nhƣng xét một cách cặn kẽ, có luận chứng khoa học… thì mới nhận ra một sự ngụy biện nên dẫn đến nghịch lí. Với BT loại này có tác dụng bồi dƣỡng tƣ duy phê phán cho HS, giúp cho HS có tƣ duy nhạy bén và độc đáo hơn đồng thời giúp HS nắm vững đƣợc nội dung phạm vi ứng dụng. Đó cũng chính là cơ sở cho quá trình tƣ duy sáng tạo. Dấu hiệu 6: Bài toán hộp đen Theo M.Bun-xơ-man bài toán hộp đen gắn liền với việc nghiên cứu đối tƣợng mà cấu trúc bên trong là đối tƣợng nhận thức mới, nhƣng có thể đƣa ra mô hình cấu trúc của đối tƣợng nếu cho dữ kiện đầu vào và đầu ra. Giải bài toán này là một quá trình sử dụng kiến thức phân tích, tổng hợp mối quan hệ giữa dữ kiện đầu vào và đầu ra để tìm thấy cấu trúc bên trong của hộp đen, quá trình này đòi hỏi HS phải tƣ duy để tìm ra đƣợc đối tƣợng bên trong. Dấu hiệu 7: Bài tập nghiên cứu, thiết kế HS có thể sử dụng các kiến thức đã học ở trƣờng cũng nhƣ trong đời sống để tiến hành nghiên cứu, thiết kế, chế tạo những những ứng dụng đơn vào cuộc sống,
- 27. 24 khoa học kỹ thuật. HS phải tiến hành tính toán để thiết kế và chế tạo, trong các phƣơng án có đƣợc các em phải lựa chọn PP tối ƣu để đạt đƣợc kết quả tốt nhất. Đây là loại BT có đặc điểm rèn luyện cho HS tính thực tiễn cao, phát huy khả năng sáng chế, thiết kế và có tác dụng tốt trong việc phát triển tƣ duy sáng tạo. 1.2.2.2. Phƣơng pháp giải BTST Bài tập vật lý nói chung và BTST vật lý nói riêng đã có nhiều tác giả đề cập đến chiến lƣợc giải tổng quát. Theo chúng tôi thì kế hoạch tổng thể để giải BTST vật lý gồm sáu bƣớc nhƣ sau [14]: 1. Diễn đạt thành lời bài tập. 2. Xác định rõ tính chất bài tập, tức là phân tích thông tin đề bài cung cấp xác định cái gì đã biết, cái gì cần biết để giải đƣợc bài tập. 3. Khám phá, tức là động não tìm các chiến lƣợc tổ chức thông tin từ cái đã cho để tìm đƣợc cái cần biết. Đây là một bƣớc cực kì quan trọng của toàn bộ quá trình giải BTST vật lí. Khám phá tức là đối chiếu các thông tin đã cho (dữ kiện) với các thông tin yêu cầu phải tìm (kết quả ) để tìm đáp án của bài tập. Có thể kể một số chiến lƣợc chung nhƣ 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 tƣợng. - Hành động nhƣ mô tả trong bài tập (khi cần cũng tiến hành cả việc nghiên cứu thực nghiệm). - Phỏng đoán kết quả của hiện tƣợng mô tả và kiểm tra lại. Chiến lƣợc này có thể 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 tƣơng tự. - Hỏi chuyên gia (hoặc tìm tài liệu đọc thêm). 4. Kế hoạch, tức là quyết định chọn một chiến lƣợc hoặc một nhóm chiến lƣợc và lập các bƣớc phụ cho chiến lƣợc đã chọn.
- 28. 25 5. Thực thi kế hoạch Trong quá trình giải bài tập thì các kĩ năng tính toán, kĩ năng thực hành vật lí quyết định sự thành công của công việc giải bài tập. Mỗi bài tập là một dịp tốt giúp HS rèn luyện kĩ năng. 6. Đánh giá, tức là khẳng định điều đã làm đƣợc, khẳng định đã giải xong bài tập và tại sao giải đƣợc hoặc tại sao không giải đƣợc. Trong kế hoạch tổng thể gồm sáu bƣớc giải bài tập vật lí luôn có mặt có chiến lƣợc chung giải bài tập hiểu nhƣ là những phƣơng pháp chung của vật lí học vận dụng vào việc giải các bài tập vật lí đa dạng. 1.2.3. Vị trí của bài tập sáng tạo trong hệ thống bài tập vật lí Bài tập là phƣơng tiện DH giữ một vai trò nổi trội trong quá trình DHVL. BTVL giúp GV hoàn thành chức năng giáo dƣỡng, giáo dục và phát triển tƣ duy HS. Việc giải BTVL giúp HS ôn tập, đào sâu và mở rộng kiến thức một cách vững chắc rèn luyện khả năng logic cũng nhƣ nhìn nhận sự việc từ nhiều góc độ khác nhau từ đó giúp HS rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo, vận dụng lí thuyết vào thực tiễn, thói quen vận dụng kiến thức giúp học sinh làm việc với tinh thần tự lực cao, đồng thời thúc đẩy khả năng tƣ duy, tƣ duy sáng tạo cho HS. Vì tầm quan trọng của BTVL đối với quá trình DH mà nhiều GV đặc biệt chú trọng đến việc lựa chọn và xây dựng cho mình một hệ thống BT và sử dụng hiệu quả trong quá trình DH. Hiện nay đã có nhiều hệ thống BTVL đƣợc biên soạn dƣới nhiều hình thức rất đa dạng, phong phú và không ngừng hoàn thiện. Việc phân loại hệ thống BTVL đa dạng nhƣ trên chỉ mang tính chất tƣơng đối, có thể hình dung một số tiêu chí phân loại: - Dựa theo các phân môn của VL, có BT cơ học, BT nhiệt học, BT điện học, BT quang học và BT về phản ứng hạt nhân. - Dựa theo các phƣơng tiện giải có BT định tính, BT định lƣợng, BT thí nghiệm, BT đồ thị. - Dựa theo mức độ khó, có BT cơ bản, BT nâng cao. - Dựa theo đặc điểm của hoạt động nhận thức, có BT tái hiện, BT sáng tạo. - Dựa theo các bƣớc của tiến trình DH, có BT mở bài, BT vận dụng khi xây dựng kiến thức mới, BT củng cố hệ thống hóa kiến thức, BT về nhà…
- 29. 26 Theo quan điểm cá nhân, vị trí của BTST đƣợc chúng tôi thể hiện trên sơ đồ sau: Bài tập vật lí Bài tập cơ học Bài tập nhiệt học Bài tập điện học Bài tập quang học Bài tập phản ứng hạt nhân (Theo phân môn của) vật lí) BT định tính Bt tính toán BT thí nghiệm Bài tập đồ thị (Theo phương tiện giải bài tập) BT cơ bản BT nâng cao BT tái hiện BT sáng tạo (Theo mức độ khó) (Theo đặc điểm của hoạt động nhận thức) Hình 1.1. Sơ đồ phân loại hệ thống bài tập vật lí Bài tập mở bài, tạo tình huống dạy học Bài tập vận dụng khi xây dựng kiến thức mới Bài tập củng cố, hệ thống hóa kiến thức Bài tập về nhà Bài tập kiểm tra (Theo các bước của quá trình dạy học)
- 30. 27 Qua cách phân loại BTVL theo đặc điểm hoạt động nhận thức theo sơ đồ trên ta thấy vị trí của BTST trong hệ thống BTVL là vô cùng quan trọng. Theo Nguyễn Đình Thƣớc phân loại BTVL theo định hƣớng bồi dƣỡng tƣ duy sáng tạo khi căn cứ vào tính chất của quá trình tƣ duy có thể phân thành: - Bài tập luyện tập BTLT là loại BT đƣợc xây dựng để rèn luyện áp dụng những kiến thức xác định để giải theo một khuôn mẫu đã có. Tính tái hiện của tƣ duy thể hiện ở chỗ: HS so sánh các BT cần giải với BT đã biết và huy động cách thức giải đã biết. Trong đề bài hàm chứa PP giải. - Bài tập sáng tạo BTST đƣợc xây dựng nhằm mục đích rèn luyện bồi dƣỡng năng lực TDST cho HS. Phân loại BTST có nhiều cách.. Razumốpxki chia BTST thành hai loại: BT nghiên cứu đòi hỏi trả lời câu hỏi “Tại sao? ” nó tƣơng tự nhƣ “phát minh” trong sáng tạo khoa học. BT thiết kế đòi hỏi trả lời câu hỏi “Làm thế nào?” nó tƣơng tự nhƣ “sáng chế” trong khoa học kỹ thuật. Sau đây là sơ đồ phân loại BTST:
- 31. 28 Hình 1.2: sơ đồ phân loại BTST
- 32. 29 1.2.4 Vai trò của bài tập sáng tạo đối với việc phát triển tƣ duy sáng tạo cho học sinh BTST là một bộ phận của hệ thống BTVL, nên về nguyên tắc chúng có đầy đủ các vai trò của BTVL nói chung. Ngoài ra, xuất phát từ những đặc thù riêng của dạng bài tập này, vai trò của BTST trong DHVL còn có một số điểm đáng chú ý khác. BTST đòi hỏi ở HS tính nhạy bén tƣ duy, khả năng tƣởng tƣợng (bản chất của hoạt động sáng tạo), sự vận dụng kiến thức một cách linh hoạt, sáng tạo để giải quyết vấn đề trong những tình huống mới, hoàn cảnh mới. Đặc biệt, BTST yêu cầu khả năng đề xuất các tình huống xảy ra, phƣơng án thực hiện của bản thân HS từ đó có thể phát triển đƣợc tƣ duy sáng tạo cho học sinh. Ngoài vai trò của một BTVL nói chung thì BTST còn có những vai trò riêng nhƣ sau: * Về phía học sinh - Để giải đƣợc BTST, HS phải nắm vững những kiến thức cơ bản từ đó tạo tiền đề để phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, trừu tƣợng hóa, biết cách tự đề xuất các tình huống xảy ra của bài toán, biết cách lập kế hoạch giải quyết vấn đề mà bài toán đặt ra... Nói chung việc giải BTST giúp phát triển năng lực tƣ duy sáng tạo cho HS. Đây là vai trò quan trọng nhất của BTST. - Đối với một số BT cho những dữ kiện không tƣờng minh, để giải đƣợc BT, HS phải biết phát hiện ra những điều chƣa hợp lý, tự suy luận, hoàn thiện các dữ kiện còn chƣa rõ ràng, tự loại trừ những dữ kiện thừa. Nếu bài toán sai thì phải biết tìm ra chỗ sai. Vì vậy loại BT này có tác dụng rèn luyện tƣ duy phê phán, khả năng nhìn nhận vấn đề của HS. - Việc đƣa BTST vào DHVL giúp HS có đƣợc PP giải quyết các vấn đề xảy ra khi giải BT, có cách nhìn tổng quát hơn, cụ thể hóa những bƣớc giải bài toán thật tối ƣu, tiết kiệm thời gian, chủ động xử lí các tình huống xảy ra... đồng thời HS có thể vận dụng để giải quyết những vấn đề thƣờng gặp trong cuộc sống. Điều này tạo hứng thú, đam mê kích thích sự sáng tạo cho HS .
- 33. 30 - BTST đòi hỏi HS phải có một khả năng phân tích, tổng hợp, so sánh ở mức độ cao nên loại BT này phù hợp nhất với đối tƣợng HS khá trở lên. Vì thế trong một số trƣờng hợp cụ thể BTST có tính cá biệt hóa HS, GV có thể sử dụng loại BT này trong việc bồi dƣỡng HS giỏi. - BTST thƣờng đƣợc xây dựng có nội dung gắn liền với thực tế nên có tác dụng giúp cho HS khả năng đề xuất, xây dựng, thiết kế các phƣơng án giải quyết vấn đề VL nào đó. BTST rèn luyện đƣợc kĩ năng thực hành, những hiểu biết cần thiết về giáo dục kĩ thuật tổng hợp và hƣớng nghiệp... * Về phía giáo viên Trong quá trình tìm tòi, chọn lọc ra một BTST sẽ làm cho tƣ duy GV trở nên linh hoạt, mềm dẻo, không lệ thuộc những cái có sẵn. Từ đó GV cũng có thể rèn luyện đƣợc tƣ duy của mình, đƣa bản thân vào một tình huống mới, GV phải luôn tìm tòi, nghiên cứu, sáng tạo hơn trong DH. Tóm lại, xét ở những khía cạnh khác nhau của quá trình tổ chức hoạt động nhận thức cho HS, BTST có vai trò quan trọng. Sử dụng BTST nhƣ thế nào tùy vào mục đích, nội dung của vấn đề cần nghiên cứu, tùy theo yêu cầu về mức độ lĩnh hội tri thức cho HS. Qua quá trình nghiên cứu, chúng tôi nhận thấy, BTST có thể đƣợc sử dụng trong tất cả các bƣớc của tiến trình DHVL, từ khâu mở bài để tạo tình huống học tập, xây dựng kiến thức mới, củng cố mở rộng hay kiểm tra khả năng tƣ duy nhạy bén của HS... 1.3. Một số vấn đề về việc sử dụng bài tập sáng tạo để phát triển tƣ duy sáng tạo cho học sinh 1.3.1. Quy trình chung của việc lựa chọn các bài tập sáng tạo gắn với việc phát triển tƣ duy sáng tạo trong dạy học vật lý Để xây dựng hệ thống BTST đa dạng, phong phú góp phần thực hiện mục tiêu giáo dục hiện nay thì BTST đƣợc xây dựng trong một bài học hay một chƣơng phải thỏa mãn các yêu cầu sau: - BTST đảm bảo tính hệ thống và góp phần thực hiện mục tiêu giáo dục. - BTST góp phần phát triển tƣ duy tích cực và sáng tạo, theo định hƣớng của Bộ Giáo dục và Đào tạo thì tích cực hóa hoạt động học tập nhằm phát huy tính chủ
- 34. 31 động, sáng tạo của HS là hạt nhân trong đổi mới PPDH. Thông qua hệ thống BTST, GV phát huy tính tích cực học tập cho HS đồng thời phát triển tƣ duy sáng tạo cho HS. - Rèn luyện đƣợc năng lực thực hành, bồi dƣỡng tính linh hoạt của tƣ duy trong việc đề xuất phƣơng án thực hành hay các giải pháp khác nhau trong thiết kế, đo đạc… * Qui trình xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo trong một bài học Bƣớc 1: Xác định nội dung kiến thức Nội dung kiến thức của hệ thống BTST phải bám sát chƣơng trình SGK và đảm bảo theo chuẩn kiến thức và kĩ năng của Bộ giáo dục và đào tạo ban hành. Trong việc xây dựng BTST cần chú ý những kiến thức trọng tâm, sự liên hệ giữa các kiến thức trong những giờ học trƣớc và những giờ học kế tiếp. Bƣớc 2: Phân tích mối quan hệ giữa lí thuyết và thực hành, kiến thức và kĩ năng. Xác định nhiệm vụ, vị trí của các BTST trong tiến trình DH. Xác định số lƣợng BTST cần sử dụng trong các khâu của tiến trình DH. Bƣớc 3: Thu thập thông tin để biên soạn hệ thống bài tập Thu thập thông tin bao gồm: SGK, sách BT, các sách tham khảo, báo, tạp chí, các hiện tƣợng tự nhiên... và tìm hiểu những vấn đề thực tiễn giáo dục đang xảy ra trong cuộc sống. GV phải đọc nhiều, suy nghĩ tìm tòi những yếu tố, những mối liên hệ cơ bản trong việc xây dựng BTST, từ đó tổng hợp và biên soạn BTST phù hợp. Số liệu thu thập nhiều thì việc biên soạn càng nhanh chóng và có chất lƣợng. Bƣớc 4: Tiến hành biên soạn bài tập Soạn từng bài và đƣa ra gợi ý phƣơng án giải và phải sắp xếp các BT theo các dấu hiệu nhận biết, trình tự từ dễ đến khó, từ suy luận đến tính toán… Bƣớc 5: Kiểm tra, rà soát lại nội dung bài tập Kiểm tra kĩ lại hệ thống BTST dùng trong bài học đã thực sự phù hợp với bài học hay chƣa, có đem lại hiệu quả tốt hơn so với PPDH thông thƣờng hay không. Sau mỗi tiết dạy GV rút kinh nghiệm để biên soạn BTST hoàn thiện hơn cho những bài học sau.
- 35. 32 * Qui trình xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo trong một chƣơng Bƣớc 1: Xác định nội dung kiến thức Nội dung kiến thức của hệ thống BTST phải bám sát chƣơng trình SGK và đảm bảo theo chuẩn kiến thức và kĩ năng của Bộ giáo dục và đào tạo ban hành. Trong việc xây dựng BTST cần chú ý những kiến thức trọng tâm, sự liên hệ giữa các kiến thức trong những bài học trong chƣơng. Bƣớc 2: Phân tích mối quan hệ giữa lí thuyết và thực hành, kiến thức và kĩ năng. Qua đó xác định nhiệm vụ, vị trí của các BTST từng bài học của chƣơng. Xác định số lƣợng BTST cần sử dụng trong các bài học. Bƣớc 3: Thu thập thông tin để biên soạn hệ thống bài tập Thu thập thông tin bao gồm: SGK, sách BT, các sách tham khảo, báo, tạp chí... và tìm hiểu những vấn đề thực tiễn giáo dục đang xảy ra trong cuộc sống. GV phải đọc nhiều, suy nghĩ tìm tòi những yếu tố, những mối liên hệ cơ bản trong việc xây dựng BTST, từ đó tổng hợp và biên soạn BTST trong chƣơng cho phù hợp. Số liệu thu thập nhiều thì việc biên soạn càng nhanh chóng và có chất lƣợng. Bƣớc 4: Tiến hành biên soạn bài tập Soạn BTST cụ thể trong từng bài học của chƣơng, đƣa ra gợi ý phƣơng án giải và phải sắp xếp các BT theo các dấu hiệu nhận biết, trình tự từ dễ đến khó, từ suy luận đến tính toán… Bƣớc 5: Kiểm tra, rà soát lại nội dung bài tập Kiểm tra kĩ lại hệ thống BTST dùng trong chƣơng đã thực sự phù hợp với từng bài học ,và đạt đƣợc hiệu quả hơn so với PPDH thông thƣờng hay không. Sau mỗi tiết dạy GV rút kinh nghiệm để biên soạn BTST hoàn thiện hơn cho những chƣơng sau. 1.3.2. Quy trình tổ chức dạy học theo hƣớng sử dụng bài tập sáng tạo để phát triển tƣ duy sáng tạo cho học sinh Thiết kế tiến trình DH là công việc quan trọng và cũng là bắt buộc của GV trƣớc khi tổ chức hoạt động học tập cho HS ở trên lớp. Việc này bao gồm việc nghiên cứu chƣơng trình, sách giáo khoa và tài liệu tham khảo để xác định các mục tiêu DH, lựa chọn kiến thức cơ bản kiến thức trọng tâm, dự kiến các cách thức tạo
- 36. 33 nhu cầu tiếp thu kiến thức cho HS, xác định các hình thức tổ chức DH, các PP và phƣơng tiện DH thích hợp, xác định hình thức củng cố, vận dụng kiến thức đã học vào việc tiếp nhận kiến thức mới hoặc vận dụng kiến thức vào cuộc sống. Khi thiết kế tổ chức DH giáo viên cần thực hiện một số nhiệm vụ cụ thể theo một qui trình thích hợp, bao gồm các bƣớc cơ bản: 1. Xác định mục tiêu của bài học Mục tiêu bài học là sự cụ thể hoá và lƣợng hoá các mục tiêu cụ thể của môn học về cả ba lĩnh vực kiến thức, kĩ năng, tình cảm và thái độ mà HS cần phải có đƣợc sau mỗi bài học. Trong quá trình thiết kế tiến trình DH, để sử dụng hệ thống BTST một cách có hiệu quả, GV cần vạch ra mục tiêu bài học rõ ràng, cụ thể, phù hợp với khả năng và điều kiện DH của lớp, của trƣờng. Từ mục tiêu bài học, GV lựa chọn những BTST phù hợp nhằm thực hiện có hiệu quả tiến trình bài dạy. Từ đó, GV có thể dễ dàng tổ chức hoạt động DH cũng nhƣ kiểm tra, đánh giá quá trình lĩnh hội tri thức của HS một cách tốt hơn. 2. Xác định nội dung kiến thức cơ bản, trọng tâm của mỗi bài Kiến thức cơ bản là những kiến thức vạch ra đƣợc bản chất của sự vật, hiện tƣợng. Trong VL phổ thông, đó là những khái niệm, các định luật VL, các thuyết VL, ứng dụng của VL trong đời sống và sản xuất… Để xây dựng một hệ thống BTST phong phú và ƣu việt, GV cần phải xác định đúng kiến thức trọng tâm của mỗi bài, mỗi phần. Từ kiến thức trọng tâm, GV lựa chọn những tài liệu cần thiết phục vụ cho việc truyền đạt kiến thức đƣợc tốt hơn, giúp HS tiếp thu bài một cách nhẹ nhàng. GV phải có cái nhìn khái quát toàn bộ chƣơng trình và mối liên hệ “móc xích” giữa chúng. Từ đó những kiến thức trọng tâm mới đƣợc xác định cụ thể, rõ nét nhất. Điều này sẽ tránh đƣợc tình trạng làm loãng kiến thức, ảnh hƣởng đến chất lƣợng DH. Ngoài ra tránh tham lam, ôm đồm kiến thức hoặc quá tóm lƣợc SGK, không đảm bảo truyền thụ đầy đủ cho HS các nội dung kiến thức cần thiết. Lƣu ý, khi lựa chọn kiến thức trọng tâm cần phải hết sức quan tâm đến trình độ của HS, biết HS đã ghi nhớ, phân biệt… vững vấn đề gì, cần bổ sung, cải tạo hoặc phát triển những kiến thức nào. Việc cấu trúc lại nội dung bài học phải tuân
- 37. 34 thủ nguyên tắc không làm biến đổi kiến thức VL mà các tác giả sách GV đã xây dựng. 3. Xác định phương pháp dạy học Là bƣớc quan trọng trong quá trình soạn thảo tiến trình tổ chức DH. Nó có tính quyết định đến việc thực hiện mục tiêu và chất lƣợng DH. Để xác định PPDH cho một bài cụ thể cần căn cứ vào: mục tiêu, nội dung, các giai đoạn của quá trình nhận thức, đối tƣợng HS, những điều kiện vật chất của trƣờng, lớp, năng lực, thói quen, kinh nghiệm của GV… Tuy nhiên, khi sử dụng BTST cần chú trọng đến việc tăng cƣờng sử dụng đa dạng các PPDH phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS nhằm nâng cao chất lƣợng DH. Ở mỗi PPDH cụ thể, GV cần lựa chọn BTST phù hợp nhằm phát huy vai trò của nó trong giảng dạy. 4. Dự kiến tổ chức các hoạt động dạy học Ở mỗi bài, tiến trình DH bao gồm nhiều hoạt động học tập. Trong mỗi hoạt động cần đề ra các mục tiêu cụ thể, chi tiết. Đặc biệt, hoạt động học tập phải có tác dụng phát huy đến mức cao nhất tính chủ động sáng tạo và thu hút đƣợc sự tham gia của tất cả HS trong lớp. Tùy vào từng bài học cụ thể để GV lựa chọn BTST sao cho phù hợp. 5. Lựa chọn BT liên quan trong hệ thống BTST Dựa vào mục tiêu, nội dung, phƣơng pháp của mỗi bài mà GV lựa chọn BTST trong hệ thống BTST sao cho phù hợp, có hiệu quả tốt. Cụ thể, GV xem xét sao cho BTST mình thu thập sử dụng đặt vào khâu nào trong tiến trình DH là phù hợp nhất, có hiệu quả tốt nhất, tránh trƣờng hợp lạm dụng đƣa BTST tràn lan vào bài giảng, vừa làm mất nhiều thời gian vừa làm loãng trọng tâm bài dạy và có thể không tạo hứng thú học tập cho HS. 6. Xác định hình thức củng cố và tập vận dụng các kiến thức mà học sinh vừa tiếp nhận, giao nhiệm vụ về nhà Xác định hợp lí hình thức củng cố và tập vận dụng kiến thức mà HS vừa tiếp nhận là bƣớc cuối cùng của quá trình thiết kế bài DH. Căn cứ vào đó, GV kiểm tra xem mục tiêu của bài học đã đạt đƣợc ở mức độ nào. Củng cố còn đánh giá mức độ
- 38. 35 nắm vững kiến thức, kĩ năng của HS trong giờ học. GV nên tăng cƣờng sử dụng BTST trong giai đoạn này để học sinh khắc sâu thêm kiến thức, đồng thời phát huy tính sáng tạo, linh động của HS. 7. Thiết kế giáo án và xây dựng bài giảng sử dụng BTST đã chọn Sau khi đã lựa chọn đƣợc một số BTST mà mình tâm đắc, GV phải suy nghĩ thiết kế giáo án theo ý đồ DH của mình sao cho hợp lý để phát huy hiệu quả tốt nhất của BTST. 1.4. Thực trạng về vấn đề sử dụng bài tập sáng tạo để phát triển tƣ duy sáng tạo cho học sinh trong dạy học vật lý ở trƣờng phổ thông hiện nay 1.4.1. Đánh giá thực trạng Nhƣ chúng ta đã biết, việc đổi mới PPDH trong thời gian qua đã đem đến những hiệu quả nhất định, nhiều GV đã áp dụng tốt các PPDH tích cực, phát huy đƣợc tính tích cực, hứng thú sáng tạo của HS trong giờ học. GV xác định đúng mục đích, yêu cầu của tiết dạy bài tập vật lí, đó là ngoài việc củng cố và kiểm tra kiến thức cơ bản còn quan tâm tới việc hình thành và phát triển năng lực sáng tạo cho HS.. Tuy nhiên đa số GV đều thiên về vai trò kiểm tra, đánh giá kiến thức của HS thông qua việc giải bài tập vật lí. Nhiều GV cho rằng giải bài tập vật lí là để rèn kĩ năng vận dụng các 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 chƣa hiểu một cách đầy đủ về BTST và vai trò của BTST trong dạy học, chƣa biết cách biên sọan BTST, chƣa quan tâm đến việc soạn câu hỏi định hƣớng tƣ duy cho HS trong quá trình giải bài tập nói chung, BTST nói riêng. Ở nhiều nơi việc đổi mới, cập nhật PPDH mới vẫn còn chậm mang nặng tính phong trào và hình thức. Vẫn còn GV DH theo lối cũ là “Thông báo – tái hiện”. Nhiều GV đến đợt thao giảng, dự giờ thì áp dụng một vài cách thức DH mới, đến giờ bình thƣờng lại trở về với cách dạy “thầy đọc - trò chép” truyền thống, kết quả là đổi mới nhƣng thực ra vẫn giẫm chân tại chỗ. Sự thiếu cƣơng quyết và sáng tạo trong việc đổi mới của GV kéo theo sự thụ động và đối phó trong học tập của HS. HS chây lƣời trong tƣ duy, ít tham gia phát biểu xây dựng bài. Các kiến thức có
- 39. 36 đƣợc nhiều khi chỉ là các thông tin trơn, không thực sự là các kiến thức hữu ích. HS không năng động, không đƣợc rèn luyện các kĩ năng để bƣớc vào cuộc sống, trong đó có kĩ năng quan trọng là hợp tác, kĩ năng giao tiếp… Các công ty xí nghiệp khi nhận lao động đa phần phải đào tạo lại gây lãng phí thời gian, kinh phí tình trạng này cũng là một trong những nguyên nhân góp phần vào tình trạng thất nghiệp của sinh viên sau ra trƣờng. vấn đề nêu trên đã và đang đƣợc ngành giáo dục cũng nhƣ toàn xã hội theo dõi quan tâm và cố gắng khắc phục. Qua quá trình trao đổi với các giáo viên ở một số trƣờng PTTH trên địa bàn tỉnh, về vấn đề sử dụng BTST trong DH nhóm ở một số trƣờng thuộc tỉnh Quảng Ngãi chúng tôi có thể rút ra một số nhận định sau đây: * Về vấn đề sử dụng BTST nhằm phát triển TDST cho HS của GV trong DHVL - Nhiều GV chƣa nhận thức rõ định nghĩa về BTST, vai trò của BTST trong dạy và học, từ đó trong tiến trình DH GV không mạnh dạn tăng cƣờng sử dụng BTST. - Trong quá trình dạy bài tập vật lí, GV còn ít đƣa ra câu hỏi định hƣớng tƣ duy cho HS, chƣa xây dựng câu hỏi định hƣớng tƣ duy tích cực đối với từng loại bài tập và từng loại đối tƣợng HS. - Khi dạy bài tập vật lí, GV thƣờng chú ý nhiều đến những biến đổi toán học mà ít chú ý đến việc phân tích, định hƣớng tƣ duy cho HS. - Các bài tập mà GV chọn lọc để đƣa vào tiết bài tập thƣờng là những bài tập luyện tập áp dụng những kiến thức đơn thuần, thiên về toán học. Loại BTST còn ít đƣợc dùng trong dạy học. Việc GV tự tìm tòi, biên soạn và giảng dạy BTST còn ít. - Nhiều GV vẫn mơ hồ, đồng nhất giữa BTST và BTLT mức độ khó, do đó việc tổ chức DH có sử dụng BTST chƣa đạt hiệu quả nhƣ mong muốn. Một điểm cần lƣu ý là hiện nay đa số GV thƣờng tổ chức DH BT nói chung và BTST nói riêng chủ yếu bằng PP thuyết trình. Theo đó, GV ra BT cho HS, để thời gian cho HS làm bài rồi tiến hành giải BT trên bảng mà không phát huy tính tích cực, tự lực cũng nhƣ năng lực sáng tạo của HS. Nhiều HS tỏ ra rất nhàm chán với PPDH này của GV, do vậy, kĩ năng giải BTVL, kĩ năng tiếp cận BTST của HS còn nhiều hạn chế.
- 40. 37 - Ở nhiều trƣờng phổ thông không sử dụng BTST vào việc kiểm tra, đánh giá HS. Điều đó làm GV ít chú ý đến xây dựng BTST, và không có động lực để tăng cƣờng sử dụng BTST trong DH. - Với thời lƣợng 45 phút một tiết dạy nhƣ hiện nay, GV rất khó truyền tải các dạng BTVL nói chung, BTST nói riêng cũng nhƣ PP giải cụ thể. Nhiều HS chƣa hài lòng với lƣợng kiến thức tiếp thu đƣợc so với chƣơng trình kiểm tra. Điều đó gây nên tình trạng dạy thêm và học thêm nhƣ hiện nay. * Về vấn đề tiếp cận BTST đối với học sinh: Đặt trƣng của môn VL ở trƣờng phổ thông là hầu hết kiến thức đều liên quan đến thực tiễn, do vậy nếu đƣa vào DH những BT liên quan đến thực tế cuộc sống thì HS rất hứng thú khi học tập. Trong DH có sử dụng BTST HS sẽ phát huy đƣợc nhiều khả năng nhƣ: tính sáng tạo, nhạy bén, mềm dẻo, linh hoạt… những kĩ năng này thực sự cần thiết cho khả năng hội nhập của HS vào xã hội sau này. Tuy nhiên trong thực tế DH hiện nay HS ít có cơ hội tiếp cận với BTST, hoặc nếu có thì HS rất lúng túng để hình thành cách giải quyết vấn đề. - HS thƣờng giải BTVL sau khi đƣợc quan sát BT mẫu của GV do đó thƣờng lúng túng, bộc lộ ngay những hạn chế khi tiếp xúc với những BTST. Do đó nếu thƣờng xuyên giải những BTLT thông thƣờng HS sẽ bị gò bó vào một khuôn mẫu cố định do đó không phát huy đƣợc tƣ duy sáng tạo. - Trình độ HS ở một số trƣờng phổ thông còn thấp, khả năng tiếp thu bài rất kém nên việc sử dụng BTST để DHVL cũng bị hạn chế. - Áp lực thi cử nặng nề, học gì thi nấy nên HS ít chú trọng đến những BT chú trọng đến tƣ duy sáng tạo. HS chỉ chú trọng giải những BTLT thông thƣờng sát với nội dung DH và nội dung kiểm tra, đánh giá nên về lâu dài khả năng nhạy bén, sáng tạo của HS không phát huy hiệu quả cao nhất. Qua những nhận định trên chúng tôi nhận thấy, việc nghiên cứu DH có SD BTST nhằm phát triển tƣ duy sáng tạo cho HS mang một ý nghĩa thiết thực, đặc biệt trong giai đoạn đổi mới PPDH trong trƣờng THPT hiện nay. BTST sẽ góp phần phát triển tƣ duy của HS, tạo hiệu quả cao trong DH. Sự kết hợp giữa việc đƣa BTST vào tổ chức DH là điều cần thiết và tỏ ra có hiệu quả trong DHVL.
- 41. 38 1.4.2. Những thuận lợi và khó khăn của việc sử dụng bài tập sáng tạo để phát triển tƣ duy sáng tạo cho học sinh trong dạy học vật lý hiện nay * Thuận lợi Trong chƣơng trình giáo dục phổ thông tổng thể năm 2017 xác định rõ 5 phẩm chất 10 năng lực trong đó có năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo đã thể hiện rõ nét sự quan tâm đến việc phát triển TDST cho HS. Trong các kì thi Tốt nghiệp, tuyển sinh Đại học và Cao đẳng đề thi môn vật lí dƣới hình thức trắc nghiệm nên đề thi có nhiều BTST hơn, ngày càng có tính phân hóa trình độ học sinhĐây là một tín hiệu vui cho việc đƣa BTST vào dạy học. Các tài liệu tham khảo cho GV và HS rất đa dạng, phong phú trên thị trƣờng đã xuất hiện một số cuốn sách dành cho những học sinh có năng khiếu và yêu thích vật lí, các cuốn sách này dành một phần đáng kể cho BTST.Chúng tôi có thể kể đến nhƣ: Những bài tập định tính về vật lí cấp ba của M.E. Tultrinxi, NXB giáo dục năm 1978. Hỏi đáp vật lí 10 của Nguyễn Văn Thuận (chủ biên) và nhóm tác giả, NXB giáo dục năm 2006… Việc đổi mới chƣơng trình, nội dung, hình thức của sách giáo khoa, sách bài tập, sách hƣớng dẫn cho GV đã tạo ra những thuận lợi nhất định. GV căn cứ vào chuẩn kiến thức, kĩ năng để định hƣớng và xây dựng kế hoạch DH một cách hợp lí. Hằng năm GV đƣợc tổ chức các đợt tập huấn thay sách, bồi dƣỡng về các PPDH hiện đại, tích cực. GV đƣợc trang bị tƣơng đối tốt cách thức tổ chức DH theo hƣớng tích cực hóa, phát huy tính sáng tạo của HS. * Khó khăn Đi đôi với những thuận lợi kể trên, việc tổ chức DH có sử dụng BTST nhằm phát triển TD cho HS cũng có một số khó khăn cơ bản là: Việc tuyển chọn, xây dựng hệ thống BTST phù hợp với nội dung từng bài và việc thiết kế bài giảng phù hợp đòi hỏi GV phải đầu tƣ khá nhiều thời gian và công sức. Trong khi đó, ngoài công tác giảng dạy, GV thƣờng phải kiêm nhiệm thêm một số công tác khác ở trƣờng nhƣ công tác chủ nhiệm, giám thị…trong khi đó Số lƣợng BTST trong SGK và SBT chƣa nhiều cụ thể: Trong SGK vật lí 10 cơ bản và nâng cao, phần Cơ học thì số lƣợng BTST rất ít, mỗi chƣơng chỉ có khoảng 2, 3 BTST.
- 42. 39 Còn trong SBT thì số lƣợng BTST có nhiều hơn nhƣng vẫn còn hạn chế, SBT cơ bản, số lƣợng BTST chỉ chiếm khoảng 5%, còn SBT nâng cao thì tỉ lệ có cao hơn, chiếm khoảng 10%. Trong thi cử và kiểm tra các BT chủ yếu kiểm tra khả năng học thuộc công thức và các BTLT . Việc dạy học hiện nay thƣờng chủ yếu phục vụ mục đích thi cử nên cũng góp phần dẫn đến việc GV chƣa coi BTST là thật sự cần thiết. Công nghệ thông tin là một phƣơng tiện có rất nhiều ƣu điểm nhƣng GV chƣa khai thác tốt trong DH. Hiện nay, một bộ phận lớn GV hiện nay còn xa lạ với công nghệ thông tin, ít khi khai thác các thông tin trên mạng hay sử dụng máy vi tính trong DHVL. Đây là một hạn chế rất lớn, khiến cho việc đƣa BTST vào DH gặp nhiều khó khăn. Các tài liệu hƣớng dẫn, tham khảo đối với việc dạy học có sử dụng BTST không đủ độ tin cậy khiến cho GV gặp nhiều khó khăn trong việc xác định sử dụng BTST nhƣ thế nào để có hiệu quả cao. Điều này dẫn đến tâm lý ngại sử dụng loại BT này trong giảng dạy. Một số giáo viên còn dạy theo kiểu rập khuôn ít đầu tƣ nghiên cứu để đổi mới phƣơng pháp dạy dẫn đến không đáp ứng đƣợc xu thế phát triển chung của xã hội cũng nhƣ tâm sinh lý của học sinh. Thực trạng trên đòi hỏi mỗi GV cần phải xây dựng cho mình hệ thống BTST và phƣơng án sử dụng chúng để đạt hiệu quả dạy học cao nhất. 1.5 Kết luận chƣơng 1 Trong chƣơng này chúng tôi đã tập trung nghiên cứu và làm rõ cơ sở lí luận và thực tiễn của việc phát triển tƣ duy sáng tạo cho HS thông qua việc xây dựng và sử dụng BTST trong DHVL. Những vấn đề đã đƣợc trình bày trong chƣơng này có thể đƣợc tóm tắt thành những điểm chính nhƣ sau: Bổ sung cơ sở lý luận về tƣ duy và TDST và làm rõ các đặc trƣng cơ bản của TDST, Vai trò của TDST đối với việc học tập môn Vật lý. Làm rõ khái niệm về BTST, Đặc điểm và phƣơng pháp giải BTST vị trí và vai trò của BTST trong DHVL. Chúng tôi làm rõ qui trình lựa chọn và tổ chức dạy học sử dụng BTST nhằm phát triển tƣ duy ST cho học sinh. Ngoài ra chúng tôi điều tra về
- 43. 40 thực và nêu rõ những thuận lợi và khó khăn trạng DH có sử dụng BTST trong thực tế trƣờng THPT hiện nay. Chúng tôi cũng đã trình bày rõ sự cần thiết khi sử dụng BTST trong DHVL, cũng nhƣ đƣa ra những quan điểm riêng về sự hiệu quả, lợi ích trong DH có sử dụng BTST nhằm phát triển TD cho HS trong DHVL hiện nay. Trên cơ sở đó có thể thấy rằng phát triển TDST cho HS là nhiệm vụ quan trọng của giáo dục. Thông qua việc khảo sát thực tế chúng tôi kết luận rằng việc Phát triển tƣ duy sáng tạo cho học sinh thông qua việc sử dụng bài tập sáng tạo trong dạy học hoàn toàn có thể áp dụng vào thực tiễn dạy học ở nƣớc ta. Trên cở sở nghiên cứu cơ sở lí luận, chƣơng 2 chúng tôi sẽ tiến hành xây dựng hệ thống BTST, các phƣơng án sử dụng BTST trong dạy học và các giáo án để chuẩn bị cho các tiết học có sử dụng BTST nhằm phát triển tƣ duy ST cho học sinh .
- 44. 41 CHƢƠNG 2. LỰA CHỌN VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP SÁNG TẠO TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÝ 10 NÂNG CAO TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN TƢ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH 2.1. Cấu trúc và đặc điểm nội dung chƣơng “Động lực học chất điểm” Vật lý 10 nâng cao trung học phổ thông 2.1.1. Cấu trúc nội dung Căn cứ vào nội dung chƣơng trình và sự phân bố kiến thức trong SGK, có thể xây dựng cấu trúc của chƣơng “Động lực học chất điểm ” nhƣ sau: HÌnh 2.1: Sơ đồ cấu trúc chương động lực học chất điểm ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM Các lực cơ học Chuyển động của vật bị ném Đặc điểm của lực cơ họcQuán tính Các định luật về chuyển động Định luật I Niu- tơn Lực đàn hồi Định luật II Niu- tơn Định luật II Niu- tơn Lực hấp dẫn Lực ma sát Khối lƣợng Hệ quy chiếu không quán tính Hệ quy chiếu quán tính Hiện tƣợng tăng, giảm, mất trọng lƣợng Lực quán tính Trọng lƣợng Trọng lực Thực hành: đo hệ số ma sát
- 45. 42 2.1.2. Đặc điểm kiến thức CHỦ ĐỀ MỨC ĐỘ CẦN ĐẠT ĐẶC ĐIỂM a) Lực. Quy tắc tổng hợp và phân tích lực. b) Ba định luật Niu-tơn. c) Các lực cơ : lực hấp dẫn, trọng lực, lực đàn hồi, lực ma sát. d) Lực hƣớng Kiến thức - Phát biểu đƣợc định nghĩa của lực và nêu đƣợc lực là đại lƣợng vectơ. - Phát biểu đƣợc quy tắc tổng hợp các lực tác dụng lên một chất điểm và phân tích một lực thành hai lực theo các phƣơng xác định. - Nêu đƣợc quán tính của vật là gì và kể đƣợc một số ví dụ về quán tính. - Phát biểu đƣợc định luật I Niu-tơn. - Phát biểu đƣợc định luật vạn vật hấp dẫn và viết đƣợc hệ thức của định luật này. - Nêu đƣợc ví dụ về lực đàn hồi và những đặc điểm của lực đàn hồi của lò xo (điểm đặt, hƣớng). - Phát biểu đƣợc định luật Húc và viết hệ thức của định luật này đối với độ biến dạng của lò xo. - Nêu đƣợc đặc điểm ma sát trƣợt, ma sát nghỉ và ma sát lăn. Viết đƣợc công thức tính lực ma sát nghỉ cực đại và lực ma sát trƣợt. - Nêu đƣợc mối quan hệ giữa lực, khối lƣợng và gia tốc đƣợc thể hiện trong định luật II Niu-tơn nhƣ thế nào và viết đƣợc hệ thức của định luật này. - Nêu đƣợc gia tốc rơi tự do là do tác dụng của trọng lực và viết đƣợc hệ thức P mg r r - Nêu đƣợc khối lƣợng là số đo mức quán tính. - Phát biểu đƣợc định luật III Niu-tơn và viết đƣợc hệ thức của định luật này. Trong chƣơng trình này, trọng lực đƣợc hiểu là hợp lực của lực hấp dẫn mà Trái Đất tác dụng lên vật và lực quán tính li tâm do sự quay của Trái Đất. Trọng lƣợng là độ lớn của trọng lực. Khi có các lực quán tính khác nữa, thì hợp lực của lực hấp dẫn của Trái Đất và các lực quán tính tác dụng lên vật
- 46. 43 tâm. e) Hệ quy chiếu phi quán tính. Lực quán tính. - Nêu đƣợc các đặc điểm của phản lực và lực tác dụng. - Nêu đƣợc lực hƣớng tâm trong chuyển động tròn đều là tổng hợp các lực tác dụng lên vật và viết đƣợc hệ thức 2 ht mv F r = m2 r - Nêu đƣợc hệ quy chiếu phi quán tính là gì và các đặc điểm của nó. Viết đƣợc công thức tính lực quán tính đối với vật đứng yên trong hệ quy chiếu phi quán tính. Kĩ năng - Vận dụng đƣợc định luật Húc để giải đƣợc bài tập về sự biến dạng của lò xo. - Vận dụng đƣợc công thức tính lực hấp dẫn để giải các bài tập. - Vận dụng đƣợc các công thức về lực ma sát để giải các bài tập. - Biểu diễn đƣợc các vectơ lực và phản lực trong một số ví dụ cụ thể. - Vận dụng đƣợc các định luật I, II, III Niu-tơn để giải đƣợc các bài toán đối với một vật, đối với hệ hai vật chuyển động trên mặt đỡ nằm ngang, nằm nghiêng. - Vận dụng đƣợc mối quan hệ giữa khối lƣợng và mức quán tính của vật để giải thích một số hiện tƣợng thƣờng gặp trong đời sống và kĩ thuật. - Vận dụng quy tắc tổng hợp lực và phân tích lực để giải bài tập đối với vật chịu tác dụng của ba lực đồng quy. - Giải đƣợc bài toán về chuyển động của vật ném đƣợc gọi là trọng lực biểu kiến và độ lớn của nó là trọng lượng biểu kiến.
- 47. 44 ngang, ném xiên. - Giải đƣợc bài tập về sự tăng, giảm và mất trọng lƣợng của một vật. - Xác định đƣợc lực hƣớng tâm và giải đƣợc bài toán về chuyển động tròn đều khi vật chịu tác dụng của một hoặc hai lực. - Giải thích đƣợc các hiện tƣợng liên quan đến lực quán tính li tâm. - Xác định đƣợc hệ số ma sát trƣợt bằng thí nghiệm. 2.2. Lựa chọn bài tập sáng tạo chƣơng “Động lực học chất điểm” Vật lý 10 nâng cao trung học phổ thông 2.2.1. Một số lƣu ý khi vận dụng quy trình lựa chọn bài tập sáng tạo gắn với việc phát triển tƣ duy trong dạy học vật lý Khi xây dựng các BTVL nói chung, cần đảm bảo rằng chúng phải phù hợp với nội dung DH, phù hợp với khả năng nhận thức của HS và phục vụ ý đồ về mặt PP của GV và đảm bảo đảm bảo chuẩn kĩ năng, chuẩn kiến thức của chƣơng trình giáo dục phổ thông tổng thể. Kiến thức trong mỗi BT phải đƣợc nằm trong hệ thống kiến thức chung đƣợc qui định trong chƣơng trình, đồng thời phải xác định đúng vị trí các BT trong tiến trình DH để BT trở thành một bộ phận quan trọng trong hệ thống kiến thức cần truyền thụ. BTST là một loại BT quan trọng trong hệ thống BTVL, nên cũng phải đạt những yêu cầu chung nhƣ trên. Ngoài ra, do BTST có những đặt thù riêng và có những cách thể hiện khá đặc biệt, nên việc xây dựng BTST cần thỏa mãn thêm một số yêu cầu khác nữa. Cụ thể: * Về nội dung Mỗi BTST có thể chứa đựng những kiến thức riêng lẻ trong từng bài học hoặc kiến thức tổng hợp trong một phần, một chƣơng của chƣơng trình. Do vậy, để phát triển tƣ duy cho HS, nội dung của BTST phải xâu chuỗi, có mối quan hệ chặt chẽ giữa các phần kiến thức phù hợp với mục tiêu, chƣơng trình, mặt khác phải đảm bảo
- 48. 45 phù hợp với trình độ nhận thức, tâm lý của HS. Hơn nữa trong nội dung của BTST cần chú ý đến yếu tố độc đáo, mới lạ… để kích thích tƣ duy sáng tạo của HS. * Về hình thức cung cấp thông tin BTST đƣợc thể hiện dƣới dạng câu hỏi, bài tập, thí nghiệm, qua các phƣơng tiện trực quan… GV lựa chọn các hình thức cung cấp thông tin sao cho việc thể hiện BTST rõ ràng phù hợp với ý đồ của GV về mặt PP, phù hợp với nội dung DH, nội dung kiến thức trong các khâu của quá trình DH. * Về mức độ khó Các BTST thể hiện mức độ khó tăng dần, tuy nhiên do đây là loại BT đòi hỏi tính sáng tạo, nhạy bén nên việc xây dựng BTST theo mức độ khó mang tính chất tƣơng đối. Vì BTST có nhiều dấu hiệu nhận biết, nhiều đối tƣợng HS sẽ có mức độ tƣ duy ở các dấu hiệu là khác nhau, nên GV căn cứ vào điều kiện cụ thể của đơn vị trƣờng học, lớp học hoặc từng đối tƣợng HS trong lớp học để sử dụng BTST phù hợp. Ngoài ra, khi xây dựng và sử dụng BTST, GV nên tham khảo vào 6 mức độ nhận thức do Bloom đề xuất để GV dễ dàng vận dụng vào từng nội dung, mục tiêu cụ thể trong tiến trình DH. Xây dựng BTST còn cần nhiều yếu tố khác nữa, đòi hỏi GV phải năng động, chịu khó, biết cách tìm kiếm và khai thác thông tin… biết tự xây dựng những “kho dữ liệu” luôn cập nhật những thông tin mới để tra cứu và sử dụng. 2.2.2. Lựa chọn một số bài tập sáng tạo tiêu biểu thuộc chƣơng “Động lực học chất điểm” Vật lý 10 nâng cao trung học phổ thông Trong khuôn khổ luận văn, chúng tôi tuyển chọn và xây dựng những BTST bám sát chuẩn kiến thức và kĩ năng đƣợc qui định trong chƣơng trình đồng thời để thuận tiện cho quá trình sử dụng, các BTST đƣợc trình bày cụ thể theo các dấu hiệu nhận biết và đƣợc sắp xếp theo thứ tự từ dễ đến khó nhằm mục đích định hƣớng tổ chức các hoạt động nghiên cứu kiến thức mới và phát triển tƣ duy sáng tạo cho HS. * Bài tập có nhiều cách giải Bài 1: Một cô gái đẩy một xe trƣợt trên đƣờng nằm ngang . Khi xe có tốc độ là 2,5 m/s cô gái thả tay ra và xe tự trƣợt một khoảng dài s = 6,4 m trƣớc khi dừng lại. Xác định hệ số ma sát giữa xe và mặt đƣờng.
- 49. 46 Bài 2: Một ô tô có khối lƣợng tấn đang chuyển động với vận tốc 72 km/h thì tài xế hãm phanh lại. Sau khi hãm phanh khoảng 5 giây thì ô tô chạy thêm đƣợc 50m nữa thì dừng lại hẳn. Tính lực hãm ? Bài 3: Một quả bóng khối lƣợng 0,5 kg đang nằm yên trên mặt đất. Một cầu thủ đá quả bóng với một lực 250 N. Thời gian tác dụng vào bóng là 0,02 s. Xác định tốc độ ban đầu của quả bóng. (Bỏ qua ma sát) Bài 4: Một ngƣời chạy xe gắn máy có khối lƣợng tổng cộng ngƣời và xe là 150 kg, xe đang chạy với vận tốc 36 km/h thì gặp chƣớng ngại vật cách xe 30 m, liền đạp phanh để dừng lại. Biết lực cản do ma sát tạo ra là 300 N. a. Liệu ngƣời này có kịp tránh đƣợc chƣớng ngại không? Vì sao? b. Nếu xe chở thêm ngƣời có khối lƣợng 50 kg thì tình hình có khác không ? c. Từ đó rút ra nhận xét gì khi chạy xe gắn máy. Bài 5: Một con lắc gồm 1 quả cầu nhỏ khối lƣợng m = 200 g treo vào sợi dây dài 15 cm buộc vào đầu 1 cọc quay (Hình 5) bàn có bán kính 20 cm và quay với vận tốc không đổi. a. Tính vận tóc góc của bàn quay để dây nghiêng so với phƣơng thẳng đứng một góc 600 b. Tính lực căng của dây trong trƣờng hợp trên. * Bài tập có hình thức tương tự nhưng có nội dung biến đổi Bài 1: Một ngƣời có khối lƣợng m 50 kg đứng trên sàn buồng thang máy. Biết gia tốc rơi tự do là 10 m/s2 . Tính áp lực của ngƣời lên sàn thang máy trong các trƣờng hợp sau a Thang máy đi lên đều. b Thang máy bắt đầu đi lên với gia tốc a 0,1 m/s2 . c Thang máy bắt đầu đi xuống với gia tốc a 0,1 m/s2 . d Thang máy đứt dây cáp rơi tự do. 2,5 0 60 r Hình 5
- 50. 47 Bài 2: Khối lƣợng của vật trên mặt đất là 60 kg. Đƣa vật đó cùng hai loại cân: cân lò xo và cân đòn lên Mặt trăng, khi đó cân đƣợc bao nhiêu kg ? Bài 3: Một hộp gỗ có khối lƣợng m = 2 kg đang nằm yên trên mặt sàn phẳng bằng gỗ Hệ số ma sát giữa vật và mặt sàn là 0,6. Lấy g = 9,8 m/s2 . Tìm lực ma sát sàn gỗ tác dụng lên vật khi a. mặt sàn nằm ngang. b.Khi mặt gỗ nghiên 1 góc 300 so với mặt phẳng ngang c. Khi mặt gỗ nghiên 1 góc 450 so với mặt phẳng ngang Bài 4: Một hộp gỗ có khối lƣợng 2,5 kg đang nằm yên trên mặt sàn nằm ngang. Hệ số ma sát trƣợt giữa vật và mặt sàn là 0,2. Lấy g = 9,8 m/s2 a. Nếu tác dụng vào hộp gỗ một lực nằm ngang có độ lớn 3,5 N thì hộp có chuyển động không? Lực ma sát tác dụng vào hộp khi ấy bằng bao nhiêu và có hƣớng nhƣ thế nào? b. Cũng hỏi tƣơng tự nhƣ trên nhƣng với lực tác dụng là 5 N, 7 N. Bài 5: Một co lắc có khối lƣợng 2 kg đƣợc treo bởi một sợi dây mảnh vào trần một chiếc xe tải. Tìm lực căng đây tác dụng lên con lắc trong các trƣờng hợp a. Xe đang chuyển động thẳng điều b. Xe đang chuyển động nhanh dần điều với gia tốc 2 m/s2 Bài 6: Một lò xo có độ cứng 50 N/m, một đầu cố định vào xe, một đầu gắn quả nặng khối lƣợng 400 g (hình 6). Xem mặt sàn xe và vật có ma sát không đáng kể. Tính độ dãn của lò xo khi xe tăng tốc với gia tốc 4 m/s2 . Bài 7: Một ô tô có khối lƣợng 5 tấn chuyển động với vận tốc không đổi v = 10 m/s qua cầu. Tìm áp lực của ô tô tác dụng lên cầu khi ô tô đi qua điểm chính giữa cầu trong các trƣờng hợp: a. Cầu phẳng nằm ngang. b. Cầu vồng lên với bán kính cong r = 50 m. c. Cầu lõm xuống với bán kính cong r = 50 m a r Hình 6
- 51. 48 Bài 8: Từ đỉnh A của một mặt bàn phẳng nghiêng (Hình 8) ngƣời ta thả một vật có khối lƣợng m = 0,2 kg trƣợt không ma sát không vận tốc đầu Cho: AB = 50 cm, BC = 100 cm, AD = 130 cm, và lấy g = 10 m/s2 . a. Tính vận tốc của vật tại điểm B b. Tính vận tốc của vật tại điểm E ( lúc vật chạm đất) Bài 9: Vật A bắt đầu trƣợt từ đầu tấm ván B nằm ngang (Hình 9). Vận tốc ban đầu của A là 3 m s,Vận tốc ban đầu của B là 0 m/s. Hệ số ma sát giữa A và B là m = 0,25. Mặt sàn là nhẵn. Chiều dài của tấm ván B là 1,6 m. Vật A có khối lƣợng m1 = 200 g, vật B có khối lƣợng m2 = 200 g. Hỏi A có trƣợt hết tấm ván B không ? Nếu không, quãng đƣờng đi đƣợc của vật A trên tấm ván là bao nhiêu và hệ thống sau đó chuyển động ra sao ? Lấy 10 m/s2 . Bài 10: Vật có khối lƣợng m 100 g gắn vào đầu một sợi dây ko giãn có chiều dài l0 = 20 cm (Hình 10A) quay tròn đều trong mặt phẳng ngang nhẵn với tần số 60 vòng phút. ( bỏ qua ma sát ) a. Tính lực căng của dây tác dụng lên vật. b. Thay dây bằng một lò xo dài l0 = 20cm với độ cứng k 20N m (Hình 10B). Tính lực lò xo tác dụng lên vật. Lấy gần đúng g = 10m/s2. km m A B CD E A B Hình 8 Hình 9 Hình 10BHình 10A
- 52. 49 Bài 11: Cho cơ hệ nhƣ hình vẽ (Hình 11). Hệ số ma sát giữa m và M, giữa M và sàn là . Tìm F để M chuyển động đều, nếu: a. m đứng yên trên M ? b. m nối với tƣờng bằng một sợi dây nằm ngang ? c. m nối với M bằng một sợi dây nằm ngang qua ròng rọc gắn vào tƣờng ? Bài 12: Một máy thực hiện bay nhào lộn theo quỹ đạo hình tròn bán kính 400 m trong một mặt phẳng thẳng đứng với vận tốc 540 km/h. a. Tìm lực do ngƣời lái có khối lƣợng 60 kg nén lên ghế ngồi ở điểm cao nhất và thấp nhất của vòng nhào ? b. Muốn ngƣời lái không nén lên ghế ngồi ở điểm cao nhất của vòng nhào, vận tốc của máy bay phải bằng bao nhiêu ? * Bài tập thí nghiệm Bài 1: Dùng lực kế kéo một quyển sách theo 2 trƣờng hợp sau: - Kéo sách trƣợt trên bàn. - Kéo sách đặt trên 2 cây bút chì. so sánh các kết quả và giải thích. Bài 2: Bài Lấy một chiếc thƣớc gạt một hòn sỏi ra khỏi một mặt bàn nằm ngang. Xácđịnh vận tốc của hòn sỏi khi rời khỏi mặt bàn? Dụng cụ: thƣớc đo chiều dài; hòn sỏi. Bài 3: Cầm đầu trên của một sợi dây cao su có quả nặng buộc ở đầu dƣới. Sợi dây cao su sẽ dãn ra hay co lại nếu ta đột ngột nâng tay lên cao hay hạ tay xuốngthấp ? Hãy làm TN kiểm tra dự đoán đó ? Bài 4: Chứng tỏ rằng độ lớn lực ma sát nghỉ, lực ma sát trƣợt phụ thuộc vào áp lực và bề mặt vật liệu tiếp xúc ? Bài 5: Thiết kế phƣơng án làm thí nghiệm để tìm mối quan hệ lực tƣơng tác giữa hai vật A B trong định luật III niu- tơn. M m 2 m Hình 11
- 53. 50 Bài 6: Cho một khối gỗ hình hộp chữ nhật có một cạnh lớn hơn hẳn hai cạnh kia. Chỉ dùng thƣớc dây, hãy xác định hệ số ma sát nghỉ giữa khối gỗ đó trên mặt sàn của phòng. Bài 7: Hãy nghiên cứu bằng thực nghiệm sự phụ thuộc của lực ma sát vào áp lực của vật. Hãy tự lựa chọn thiết bị mà em có. Biểu diễn sự phụ thuộc ấy bằng bảng và bằng đồ thị Bài 8: Một viên bi lăn trên một mặt phẳng nghiêng một góc 30o so với mặt phẳng ngang. Xác định hệ số ma sát lăn giữa viên bi với mặt nghiêng. Bài 9: Làm thế nào để xác định độ dốc của một đoạn đƣờng khi chỉ có một thanh gỗ và một lực kế Bài 10: Xác định hệ số ma sát trƣợt giữa đầu gậy nhẹ, cứng và sàn với dụng cụ là một thƣớc đo góc. * Bài tập có dữ kiện không tƣờng minh Bài 1: Ở một sân trƣợt pa-tanh hai bạn học sinh An và Nam muốn so sánh trọng lƣợng với nhau. Hỏi hai bạn phải làm thế nào nếu hai bạn ấy chỉ có một thƣớc dây? Bài 2: Hai bạn đứng trên tầng hai của một toà nhà ném hai viên sỏi ra xa theo phƣơng nằm ngang. Bạn thứ nhất khoẻ hơn nên ném mạnh hơn (vận tốc ban đầu lớn hơn). Hỏi viên sỏi của bạn nào sẽ chạm đất trƣớc? Tại sao? Bài 3: Khoảng cách trung bình giữa tâm Trái Đất và tâm Mặt Trăng bằng 60 lần bán kính Trái Đất. Khối lƣợng Mặt Trăng nhỏ hơn Trái Đất 81 lần. Tại điểm nào trên đƣờng thẳng nối tâm của chúng, lực hút của Trái Đất và Mặt Trăng lên một vật bằng nhau? Bài 4: Ở độ cao nào trên trái đất, trọng lƣợng tác dụng vào vật chỉ bằng 1/4 so với khi vật ở trên mặt đất. Bài 5: Tại sao có hiện tƣợng thủy triều trong các đại dƣơng? Bài 6: Mô tả hiện tƣợng sao băng và giải thích hiện tƣợng đó? Bài 7: có một giếng mỏ rất sâu không có nƣớc. Làm thế nào để đo độ sâu của giếng nếu em chỉ có một chiếc đồng hồ có kim giây và một hòn đá nhỏ?
- 54. 51 Bài 8: Một ngƣời đặt một súng cối dƣới một căn hầm có độ sâu h. Hỏi phải đặt súng cách vách hầm một khoảng l bằng bao nhiêu so với phƣơng ngang để tầm xa x của đạn trên mặt đất là lớn nhất ? Tính tầm xa này ? Biết vận tốc ban đầu của đạn khi rời súng là vo. * Bài tập nghịch lý, ngụy biện Bài 1: Cùng bị Trái Đất hút mà sao quả táo, hòn bi, … nếu không đỡ sẽ rơi xuống mặt đất, thế mà Mặt Trăng, các vệ tinh nhân tạo lại không rơi vào Trái Đất ? Bài 2:Tại sao một vận động viên muốn đạt thành tích cao về môn nhảy xa thì lại phải luyện tập chạy nhanh? Bài 3: Hai ngƣời cầm hai đầu một sợi dây kéo, dây không đứt. Nếu hai ngƣời cầm chung một đầu mà kéo, còn đầu kia của dây buộc cố định vào thân cây thì dây bị đứt. Hãy giải thích? Bài 4: Theo định luật II Niutơn thì gia tốc tỉ lệ thuận với lực tác dụng. Vậy trong sự rơi tự do, trọng lực càng lớn thì gia tốc rơi tự do cũng càng lớn, tuy nhiên gia tốc rơi tự do của tất cả các vật là nhƣ nhau. Hãy giải thích tại sao? Bài 5 Kì nghỉ hè này An đƣợc bố dạy cho cách chèo chuyền trên sông và hôm nay an đƣợc thoả thích thực tập một mình. Mọi chuyện điễn rất tốt đẹp cho đến khi bơi thuyền vào bờ. vì chỗ lên bờ là con lạch rất nhỏ nên lúc cập bờ thuyền An vuông góc với bờ sông mũi thuyền hƣớng vào bờ còn An đang chèo Ở đuôi thuyền. mỗi lần An đứng dậy đi dọc thuyền để lên bờ thì không hiểu sao thuyền lại tự động lui ra xa bờ làm an không thể lên bờ đƣợc. Em hãy giải thích hiện tƣợng trên và đƣa ra phƣơng án để An có thể lên bờ mà không cần ai trợ giúp. Bài 6: Một ngƣời đứng yên trên bàn cân và giơ hai tay lên trời. Hỏi số chỉ của cân thay đổi nhƣ thế nào nếu hai tay của ngƣời đó chuyển động có gia tốc xuống dƣới? l l h h a A B vo a
- 55. 52 Bài 7: Hai ngƣời đang đứng ở hai đầu của 1 toa tàu đang chuyển động cùng ném bóng về phía nhau. Coi tác động ném bóng là nhƣ nhau và tàu hoả đang chuyển động thắng điều. hỏi Ngƣời nào nhận đƣợc quả bóng trƣớc ? Bài 8 Một quả cầu nặng đƣợc treo bởi một sợi dây mảnh và phía dƣới quả cầu cũng đƣợc buộc bởi sợi dây giống nhƣ sợi dây treo quả cầu, khi làm thí nghiệm cho thấy kết quả nhƣ sau. - Nếu kéo từ từ sợi dây phía dƣới quả cầu thì sợi dây treo quả cầu bị đứt. - Nếu giật mạnh dây dƣới quả cầu thì dây dƣới quả cầu bị đứt. Hãy giải thích hiện tƣợng trên. * Bài toán hộp đen Bài 1: Bán kính Hỏa Tinh bằng 0,53 bán kính Trái Đất. Khối lƣợng Hỏa Tinh bằng 0,11 khối lƣợng Trái Đất. a) Hỏi gia tốc rơi tự do trên Hỏa Tinh bằng bao nhiêu? Biết gia tốc rơi tự do trên Trái Đất bằng 9,8 m/s2 . b) Hỏi trọng lƣợng của một ngƣời trên Hỏa Tinh bằng bao nhiêu? Nếu trọng lƣợng của ngƣời ấy trên mặt đất là 500N. Bài 2: một con tàu vũ trụ có chuyến thám hiểm lên mặt trăng. Khoang nhiên liệu của tàu có sức chứa 12,5 tấn. khi lên tới cung trăng máy báo hiệu nhiên liệu chỉ còn 2 tấn theo em phi hành đoàn có nên lo lắng không? tại sao? Bài 3: một khẩu súng tiểu liên đặt nằm ngang trên 1 chiếc tàu thuỷ. Khi súng bắn ra 1 viên thì vỏ đạn hay đầu đạn rơi xuống nƣớc trƣớc? cho mặt nƣớc phẳng tuyệt đối. Bài 4: Một hành khách đi trên xe bus lúc xe ít khách cho biết, khi xe qua chỗ đƣờng xấu, xe bị “dồng” (xóc) làm nhiều ngƣời ngồi trên xe rất khó chịu. Nhƣng khi xe đông khách, lại thấy êm hơn, kể cả khi qua chổ đƣờng xấu. Cảm giác đó có đúng? Giải thích. Bài 5: Khi đi xe máy mà cần thắng gấp ngƣời lái luôn chủ động thắng bánh sau của xe trƣớc sau đó mới thắng thắng trƣớc. Làm nhƣ vậy để làm gì ? Bài 6: Để kéo một xe ô tô bị sa lầy, một ngƣời để xuất ý kiến tất cả các hành khách trên xe cùng nhau buộc dây vào xe và cùng kéo sợi dây để trực tiếp đƣa xe ra
- 56. 53 khỏi chỗ lầy. Anh lái xe lại đề nghị một cách làm khác: buộc một đầu dây thừng vào xe và buộc đầu dây còn lại vào một cái cây hoặc một cái cọc thật chắc bên đƣờng. Sau đó vài ngƣời cùng nắm vào khoảng giữa sợi dây vào kéo sợi dây theo phƣơng vuông góc với đƣờng nối giữa xe và sợi cây. Anh lái xe còn nói, khoảng cách từ xe đến cây để buộc dây thừng càng dài thì việc kéo xe sa lầy càng dễ dàng. Bạn có tán thành ý kiến anh lái xe này không? Hãy giải thích tại sao? Bài 7: Rất khó đóng đinh vào một bức vách làm bằng ván mỏng vì lúc đó tấm ván mỏng bị uốn đi. Ta nên làm thế nào để đóng đinh vào một cách dễ dàng? Bài 8: Trong một bài báo nói về nguyên nhân các vụ tai nạn trên đoạn đèo Cả có đoạn viết ô tô dễ mất phanh ở cuối đoạn đèo dốc mặc dù ở cuối đoạn đèo thì độ dốc giảm hơn. Em hãy cho biết nguyên nhân vì sao từ đó đƣa ra lời khuyên cho các tài xế. Bài 9: Tại sao Mặt Trăng luôn quay xung quanh Trái Đất? Và các hành tinh (trong đó có cả Trái Đất) quay quanh Mặt Trời theo những quỹ đạo xác định? * Nghiên cứu thiết kế Bài 1:Khi luyện tập môn đẩy tạ, chúng ta phải thay đổi hƣớng ném tạ nhƣ thế nào để có thể nâng cao thành tích của mình? Bài 2: Hãy thiết kế phƣơng án tìm độ cứng của 1 lò xo. Bài 3: Khi tới gần một hành tinh lạ, một con tàu vũ trụ sau khi đã tắt các động cơ của nó và chuyển động trên một quỹ đạo tròn quanh hành tinh ấy, các nhà du hành bắt đầu tiến hành nghiên cứu tình khối lƣợng của hành tinh đó. các nhà du hành cẩn phải đem theo dụng cụ gì ? Hãy đề xuất phƣơng pháp xác định khối lƣợng của hành tinh đó. Bài 4: Mặt đƣờng ở những chỗ lƣợn vòng thƣờng nghiêng về phía tâm đƣờng tròn. Em hãy thử làm nhà thiết kế, hãy đƣa ra phƣơng án thiết kế để góc nghiêng của mặt đƣờng tối ƣu nhất mà xe chạy với một tốc độ cho trƣớc an toàn. Ta xem hệ số ma sát nghỉ giữa bánh xe và mặt đƣờng coi nhƣ đã biết. Bài 5: Hãy nêu phƣơng án thiết kế một cái cân để đo khối lƣợng trong môi trƣờng không trọng lƣợng.
- 57. 54 Bài 6: Khi đi đƣờng, ôtô bị sa lầy, bánh xe quay tít mà xe không nhích lên đƣợc. Em hãy đề xuất phƣơng án để xe ra khỏi vũng lầy ? Giải thích. Bài 7: Em hãy thiết kế dụng cụ đo gia tốc rơi tự do ở mặt trăng. Bảng 2.1: Số lượng BTST sử dụng trong chương “Động lực học chất điểm” TT LOẠI BÀI TẬP SỐ LƢỢNG 1 Bài tập nhiều cách giải 5 2 BT có hình thức tƣơng tự nhƣng nội dung biến đổi 12 3 Bài tập thí nghiệm 10 4 Bài tập cho dữ kiện không tƣờng minh 8 5 Bài tập nghịch lý, ngụy biện 9 6 Bài tập hộp đen 8 7 Bài tập nghiên cứu thiết kế 7 Tổng 59 2.3. Sử dụng bài tập sáng tạo trong dạy học chƣơng “Động lực học chất điểm” Vật lý 10 nâng cao bài tập sáng tạo theo hƣớng phát triển tƣ duy sáng tạo cho học sinh 2.3.1. Một số lƣu ý khi vận dụng quy trình tổ chức dạy học theo hƣớng sử dụng bài tập sáng tạo để phát triển tƣ duy sáng tạo cho học sinh * Đảm bảo tính khoa học, hợp lý và vừa sức Mục tiêu của đổi mới PPDH là phát huy tính độc lập, tích cực, chủ động của HS. Sử dụng BTST trong dạy học theo hƣớng phát triển tƣ duy sáng tạo cho HS sẽ góp phần thực hiện đƣợc mục tiêu của đổi mới PPDH. Trong QTDH theo hƣớng HS chủ động tích cực, GV là ngƣời định hƣớng và tổ chức hoạt động nhận thức cần phải sử dụng BTST. Về nội dung, mục tiêu, hình thức, cách thể hiện... một cách hợp lý, khoa học phù hợp với mục tiêu, chƣơng trình, mặt khác phải đảm bảo phù hợp với trình độ nhận thức của từng đối tƣợng HS. * Tạo môi trường học tập thuận lợi
- 58. 55 Trong quá trình tổ chức DH tăng cƣờng BTST trong dạy giải BT cần phải có sự chuẩn bị chu đáo về các thiết bị, phƣơng tiện hỗ trợ, tạo không khí học tập nhẹ nhàng, cởi mở, tránh áp lực quá lớn làm ảnh hƣởng quá trình phát triển tƣ duy của HS. GV cũng cần tổ chức cho HS tìm hiểu và làm quen với việc giải BTST nhiều hơn. Trong điều kiện cho phép, GV có thể tổ chức các buổi ngoại khóa cho HS tìm hiểu về những BTST có tính thực tiễn. GV cũng có thể cung cấp tài liệu cho HS tự tìm hiểu thêm BTST ở nhà hay trong những giờ tự học... * Đảm bảo phân phối thời gian hợp lý trong quá trình tổ chức hoạt động nhận thức Trong quá trình sử dụng BTST trong tổ chức hoạt động nhận thức cho HS nhằm phát riển TDST, GV cần phân phối thời gian một cách hợp lý giữa các khâu của quá trình DH, thời gian tổ chức các họat động nhận thức, thời gian cho HS tự hoạt động chiếm lĩnh tri thức, thời gian chính xác hóa kiến thức... tùy theo những dạng BTST có độ phân hóa khác nhau, GV quyết định sử dụng số lƣợng BTST trong giờ học cho hợp lí. * Đảm bảo phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh - Tích cực hóa tư duy của học sinh khi nêu bài tập: + Khi nêu bài tập cho học sinh thì giáo viên phải có dụng ý tìm cách cho học sinh tự giải quyết vấn đề, tƣơng ứng với việc cho học sinh xây dựng tri thức cho bản thân mình. Vì vậy giáo viên cần nắm đƣợc câu hỏi đặt ra, các khó khăn mà học sinh cần giải quyết. + Để phát triển năng lực TDST cho học sinh thì giáo viên phải đƣa ra những bài tập có tính vấn đề cao, đòi hỏi học sinh cần phải suy luận, tƣ duy để giải quyết vấn đề một cách tốt nhất. - Tích cực hóa tư duy của học sinh khi giải quyết các bài tập: Tổ chức chiếm lĩnh tri thức vật lý cho học sinh thông qua việc sử dụng BTST phải phát triển đƣợc năng lực tìm tòi, tƣ duy ST của HS giúp cho học sinh chiếm lĩnh đƣợc các kiến thức khoa học sâu sắc, vững chắc, vận dụng đƣợc vào thực tiễn, đồng thời đảm bảo sự phát triển năng lực tƣ duy, phát triển trí tuệ của học sinh trong quá trình học tập. Nhƣ vậy đòi hỏi giáo viên phải xác định rõ HS sinh là đối tƣợng
- 59. 56 trung tâm, GV phải khéo léo đặt các câu hỏi gợi ý, cho HS xem những thí nghiệm, thƣớc phim … qua đó có thể giúp HS tự tìm tòi ra câu trả lời. - Tích cực hóa tư duy của học sinh khi củng cố các kiến thức: Bài tập ST vật lý đƣợc sử dụng để củng cố kiến thức cũ, rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo, kiểm tra mức độ nắm kiến thức của học sinh cũng nhƣ phát triển tƣ duy sáng tạo cho học sinh. Tùy thuộc vào từng đối tƣợng học sinh mà lựa chọn bài tập vật lý cho phù hợp. Đặc biệt trong việc phát triển năng lực tƣ duy cho học sinh thì cho nhiều dạng bài tập và mỗi dạng phải kích thích đƣợc khả năng tƣ duy ở học sinh. Đối với mỗi bài tập phải có sự liên hệ giữa các đại lƣợng vật lý, hay các bài tập gần gũi với thực tế giúp các em tổng hợp các kiến thức đã học và phát triển năng lực TDST của bản thân mình. 2.3.2. Thiết kế tiến trình dạy học một số bài học cụ thể Vận dụng các biện pháp tăng cƣờng sử dụng BTST theo hƣớng phát triển TDST cho HS trên cơ sở qui trình thiết kế bài DH. Dƣới đây là phần giới thiệu 3 bài dạy VL trong chƣơng “Động lực học chất điểm” lớp 10 nâng cao. Bao gồm: Bài 1. Định luật III Niu tơn Bài 2. Lực ma sát Bài 3. Bài tập về động lực học Bài 1. ĐỊNH LUẬT III NIU- TƠN I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Phát biểu đƣợc định luật III Niu-tơn và viết đƣợc hệ thức của định luật. - Nêu đƣợc các đặc điểm của lực và phản lực. 2. Kĩ năng - Vận dụng đƣợc định luật III Niu-tơn để giải thích một số hiện tƣợng thƣờng gặp trong đời sống. - Tƣ duy sáng tạo trong các câu hỏi tình huống và các BTST. 3. Thái độ - Tích cực tham gia vào hoạt động chung, thực hiện thí nghiệm trong bài học.
- 60. 57 - Hứng thú, say mê, có tinh thần tham gia phát biểu bài khi tiếp cận với những BTST. - Tự lực, tự tìm tòi, nghiên cứu… thêm những vấn đề liên quan bài học trong thực tế và đời sống. II. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH: 1. Giáo viên - Chuẩn bị các thí nghiệm nam châm, sắt hút nhau và tƣơng tác của hai lực kế ở hình 16.2;16.3 SGK. - Chuẩn bị các phiếu học tập, bảng phụ. - chuẩn bị một số video và hình ảnh về định luật III Niu- tơn trong đời sống hằng ngày. 2. Học sinh Ôn lại các kiến thức về về định luật II Niu- tơn (bài 15 SGK) III. PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC: Sử dụng kết hợp BTST với thí nghiệm và một số phƣơng pháp dạy học khác. IV. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1.Ổn định lớp và kiểm tra bài cũ 2. Tổ chức dạy bài mới: * Đặt vấn đề: (Đƣa BTST vào tình huống đặt vấn đề) Kì nghỉ hè này An đƣợc bố dạy cho cách chèo chuyền trên sông và hôm nay An đƣợc thoả thích thực tập một mình. Mọi chuyện điễn rất tốt đẹp cho đến khi bơi thuyền vào bờ. vì chỗ lên bờ là con lạch rất nhỏ nên lúc cập bờ thuyền An vuông góc với bờ sông mũi thuyền hƣớng vào bờ còn An đang chèo ở đuôi thuyền. mỗi lần An đứng dậy đi dọc thuyền để lên bờ thì không hiểu sao thuyền lại tự động lui ra xa bờ làm an không thể lên bờ đƣợc. Để giải thích và gải quyết vấn đề này thì chúng ta đi vào bài mới. Hoạt động 1: tìm hiểu các ví dụ Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Tình huống có vấn đề
- 61. 58 Làm thí nghiệm ở ví dụ 2 (sgk) GV đặt câu hỏi: (BTST) Có 3 quan điểm cho rằng - Sắt hút nam châm - Nam châm hút sắt - Sắt và nam châm hút nhau Thông qua thí nghiệm vừa rồi các em hãy nêu quan điểm của mình và giải thích. Gv ghi nhận và chốt ý kiến GV nêu lại ví dụ 1 (sgk) và đặt câu hỏi: - điều gì xảy ra khi an đẩy vào lƣng bình? - hiện tƣợng đó nói lên điều gì? GV kết luận. * Vậy các lực trong tƣơng tác có mối quan hệ với nhau nhƣ thế nào? Ta đi vào phần tiếp theo. HS quan sát thí nghiệm HS lắng nghe, tƣởng tƣợng ở thực tế và đƣa ra câu trả lời HS suy nghĩ trả lời. Nếu vật A tác dụng lên vật B thì vật B cũng tác dụng lên vật A. Đó là tác dụng tƣơng hỗ (hay tƣơng tác) giữa các vật. Hoạt động 2: Định luật III niu- tơn Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh GV chia lớp theo nhóm nhỏ thông thƣờng. Câu hỏi: (BTST) GV yêu cầu các nhóm thiết kế phƣơng án tìm mối quan hệ giữa lực tƣơng tác giữa hai vật A B. điền vào phiếu học tập. - HS làm việc thảo luận theo nhóm Thảo luận và thiết kế phƣơng án tìm mối quan hệ giữa lực tƣơng tác giữa hai vật A B. điền vào phiếu học tập.
- 62. 59 GV yêu cầu 1 nhóm trình bày. Các nhóm còn lại lắng nghe và cho ý kiến. Hoạt động 3: Lực và phản lực Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh GV: Trong 2 lực ABF và BAF , ta gọi một lực là lực tác dụng lực còn lại là phản lực. GV: nêu các đặc điểm của cặp lực trên. Giống nhau: hai lực cùng phƣơng ngƣợc chiều và cùng độ lớn Khác nhau: hai lực này ngƣợc chiều nhƣng không cân bằng nhau do điểm đặt của hai lực tại hai điểm khác nhau. Hoạt động 4: Bài tập vận dụng Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Câu hỏi: (BTST) Một quả bóng bay đến đập vào bức tƣờng. Bóng bị bật trở lại, còn tƣờng thì vẫn đứng yên. Nhƣ vậy có trái với định luật III Niu-tơn không? Giải thích? Câu hỏi: (BTST) GV yêu cầu hs giải quyết vấn đề ở bài tập tình huống đầu bài. Và giải thích HS cho trả lời HS trả lời Hoạt động 5: Củng cố - Tổng kết bài học GV cho HS giải thích câu chuyện vui sau: Một con ngựa đƣợc học định luật 3 newton bèn từ chối không kéo xe nữa nó nói: “tôi có ráng sức kéo xe bao nhiêu cũng vô ích vì tôi kéo cái xe bằng lực nào thì cái xe cũng kéo tôi bằng lực ấy hai lực này bằng nhau về độ lớn và ngƣợc chiều
- 63. 60 nhau vậy nên tôi và xe không thể nhúc nhích” bạn nghĩ gì về câu chuyện này liệu có thực không ? GV chốt lại kiến thức bài dạy: - Phát biểu định luật III Niu-tơn? - Nêu các đặc điểm của lực và phản lực? - Bài tập về nhà: Làm các bài tập trong SGK và SBT. - Ôn lại các kiến thức về rơi tự do, trọng lực và chuẩn bị bài mới: “Lực hấp dẫn” Bài 2. LỰC MA SÁT I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Phân biệt, đối chiếu, so sánh đƣợc những đặc điểm của lực ma sát nghỉ, ma sát trƣợt và ma sát lăn. - Vận dụng công thức, tính toán đƣợc một số BTLT, BTST đơn giản. Và nắm đƣợc tác dụng và tác hại của các loại lực ma sát trong thực tế. - Tự đề xuất các phƣơng án thí nghiệm. 2. Kĩ năng - Vận dụng kiến thức để giải thích các hiện tƣợng thực tế có liên quan tới ma sát và giải bài tập. - Lập phƣơng án và thực hiện đƣợc các thí nghiệm đo độ lớn lực ma sát nghỉ, ma sát trƣợt. 3. Thái độ - Tích cực tham gia vào hoạt động chung, thực hiện thí nghiệm trong bài học. - Hứng thú, say mê, có tinh thần tham gia phát biểu bài khi tiếp cận với những BTST. - Tự lực, tự tìm tòi, nghiên cứu… thêm những vấn đề liên quan bài học trong thực tế và đời sống. II. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH: 1. Giáo viên
- 64. 61 - Chuẩn bị các thí nghiệm về ma sát ở hình 20.1, 20.2 SGK và một số ổ bi các loại. - Chuẩn bị các phiếu học tập. - Chuẩn bị một số video và hình ảnh về các loại lực ma sát. 2. Học sinh - Ôn lại các kiến thức về lực đàn hồi (bài 19 SGK). III. PHƢƠNG PHÁP CHỦ ĐẠO: Sử dụng kết hợp BTST với PPDH nhóm và máy vi tính và một số phƣơng pháp dạy học khác. IV. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1.Ổn định lớp và kiểm tra bài cũ 2. Tổ chức dạy bài mới: * Đặt vấn đề: (Đƣa BTST vào tình huống đặt vấn đề) GV: Khi đi xe đạp. nếu ta ngừng đạp xe thì xe chuyển động 1 lúc rồi dừng lại. Nhƣ vậy đã có một loại lực cản trở chuyển động của xe. Bài học hôm nay chúng ta sẽ nghiên cứu loại lực đó. Hoạt động 1. Tìm hiểu đặc điểm của lực ma sát nghỉ (Mục tiêu: Phân biệt đƣợc những đặc điểm của lực ma sát nghỉ, viết đƣợc biểu thức của lực ma sát nghỉ.) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh GV cho HS xem thí nghiệm sử dụng thí nghiệm móc lực kế vào khúc gỗ, và kéo với lực nhỏ sao cho khúc gỗ chƣa chuyển động. (hình 20.1 sgk) Câu hỏi 1: Vì sao khúc gỗ không chuyển động ? Câu hỏi 2: Qua thí nghiệm vừa thực hiện, hãy rút ra nhận xét về phƣơng, chiều,độ lớn của lực ma sát nghỉ ? + Khúc gỗ vẫn đứng yên khi đã kéo lực kế chứng tỏ mặt sàn đã tác dụng vào khúc gỗ một lực cân bằng với lực kéo. Lực này cản trở chuyển động của vật. + Lực xuất hiện cân bằng với lực kéo khúc gỗ đƣợc gọi là lực ma sát nghỉ. Nội dung ghi bảng
- 65. 62 Hoạt động 2. Tìm hiểu đặc điểm của lực ma sát trƣợt (Mục tiêu: Phân biệt đƣợc những đặc điểm của lực ma sát trƣợt, viết đƣợc biểu thức của mstF r , kiểm tra đƣợc độ lớn ma sát nghỉ, ma sát trƣợt vào các yếu tố) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh + GV tổ chức dạy học theo nhóm GV chia nhóm nhỏ thông thƣờng và giao nhiệm vụ chính cho HS trong hoạt động tìm hiểu lực ma sát trƣợt. GV cho các nhóm trƣởng lên nhận dụng cụ thí nghiệm yêu cầu HS thực hiện lại thí nghiêm (hình 20.1 sgk) nhƣng tăng dần lực cho đến khi khúc gỗ chuyển động thẳng điều. Câu hỏi 3: Khi kéo lực kế làm cho vật chuyển động chúng ta nhận ta có nhận xét gì về lực tác dụng làm vật chuyển động ? Câu hỏi 4 (BTST): Đề xuất một thí nghiệm chứng tỏ độ lớn lực ma sát trƣợt phụ thuộc vào áp lực và bề mặt + HS học tập theo nhóm HS tiến hành thí nghiệm HS trả lời HS đề xuất các phƣơng án thí nghiệm
- 66. 63 vật liệu tiếp xúc ? GV nhận xét, cho HS làm thí nghiệm kiểm chứng với các dụng cụ đã chuẩn bị. Câu hỏi 5: Qua thí nghiệm, rút ra nhận xét về phƣơng chiều của lực ma sát trƣợt? Viết công thức tính lực ma sát trƣợt? HS trả lời Hoạt động 3. Tìm hiểu đặc điểm của lực ma sát lăn (Mục tiêu: Nhận dạng đƣợc những đặc điểm của lực ma sát lăn) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Câu hỏi 6 (BTST) : em hãy thử thiết kế mô hình trục quay của bánh xe đạp. GV mô tả hoạt động của ổ bi và tác dụng của nó. Và kết luận về lực ma sát lăn . Câu hỏi 6: Yêu cầu HS cho ví dụ về ma sát lăn trong thực tế + HS nêu các phƣơng án +HS tiếp thu +HS cho ví dụ
- 67. 64 Hoạt động 4. Tìm hiểu vai trò của lực ma sát trong đời sống (Mục tiêu: vận dụng kiến thức để giải thích các hiện tƣợng thực tế có liên quan tới ma sát) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh + GV tổ chức dạy học theo nhóm cũ Câu hỏi 7(BTST) : Sau trận mƣa rào, ở đƣờng đất nông thôn xuất hiện những đoạn đƣờng trơn xe cộ đi qua rất dễ ngã. Em hãy thử nêu phƣơng án để giải quyết nhanh vấn đề trên. Làm nhƣ thế có tác dụng gì? GV nhận xét GV yêu cầu các nhóm nêu 1 số ví dụ về lực ma sát. trƣờng hợp có lợi và có hại. giải thích. + Các nhóm đề xuất phƣơng án và ghi vào phiếu học tập. HS cho ví dụ 4. Củng cố và giao nhiệm vụ: + GV cho HS trả lời câu hỏi ở phần đặt vấn đề. + GV cho HS so sánh những đặc điểm ma sát trƣợt, ma sát nghỉ, ma sát lăn. + GV cho các nhóm HS làm BTST sau: Bài tập : Một hộp gỗ có khối lƣợng m=2,5 kg đang nằm yên trên mặt sàn nằm ngang. Hệ số ma sát trƣợt giữa vật và mặt sàn là 0,2. Lấy g=9,8 m/s2 a. Nếu tác dụng vào hộp gỗ một lực nằm ngang có độ lớn 3,5 N thì hộp có chuyển động không? Lực ma sát tác dụng vào hộp khi ấy bằng bao nhiêu và có hƣớng nhƣ thế nào? b. Cũng hỏi tƣơng tự nhƣ trên nhƣng với lực tác dụng là 5 N. Bài 3: BÀI TẬP ÔN TẬP CHƢƠNG II: ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM I. Mục tiêu giảng dạy 1. Kiến thức:
- 68. 65 - Củng cố và khắc sâu kiến thức các loại lực cơ học: Lực hấp dẫn, lực đàn hồi, lực ma sát, lực hƣớng tâm. - Giúp HS biết cách vận dụng kiến thức một cách linh hoạt trong từng trƣờng hợp cụ thể. - Đánh giá kết quả học tập của học sinh. Tạo cơ sở để điều chỉnh phƣơng pháp day - học phù hợp với đối tƣợng HS. 2. Kỹ năng: - Vận dụng đúng và chính xác công thức công thức về các loại lực cơ trong các bài toán cụ thể. - Rèn luyện kỹ năng phân tích và biện luận bài toán. - Rèn luyện kỹ năng thu thập và xử lí thông tin. - Luyện tập khả năng phỏng đoán, khả năng đề xuất phƣơng án thí nghiệm. - Rèn luyện kỹ năng phát huy tính sáng tạo trong quá trình giải bài tập. 3. Thái độ: Giúp HS yêu thích môn vật lí, có khả năng vận dụng kiến thức đã học để giải thích các hiện tƣợng trong đời sống, nhìn nhận các hiện tƣợng vật lí một cách khoa học, có khả năng giải các bài toán thực tế trong đời sống. Giáo dục tinh thần đoàn kết, thái độ hợp tác trong lao động. có tinh thần tham gia giải quyết các tình huống mà giáo viên đặt ra. II. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh 1. Giáo viên: - Giáo án. - Hệ thống câu hỏi và bài tập. - Đề kiểm tra và đáp án. 2. Học sinh: - Ôn lại các đặc điểm của các loại lực cơ và các công thức tƣơng ứng. - Chuẩn bị làm bài kiểm tra sau khi kết thúc bài học. III. PHƢƠNG PHÁP CHỦ ĐẠO: Sử dụng kết hợp BTST với PPDH nhóm và máy vi tính và một số phƣơng pháp dạy học khác.
- 69. 66 IV. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1: Ổn định tổ chức và kiểm tra bài cũ Hoạt động 2: Hƣớng dẫn HS giải BTST về lực hấp dẫn Hoạt động của giáo viên Hoạt động HS Câu 1:( BTST) Cùng bị Trái Đất hút mà sao quả táo, hòn bi, … nếu không đỡ sẽ rơi xuống mặt đất. còn các vệ tinh nhân tạo lại không rơi vào Trái Đất ? GV nhận xét và tiếp tục bổ sung kiến thức: vệ tinh nhân tạo của Trái Đất, quay quanh Trái Đất bằng chu kì tự quay của Trái Đất, là 24 giờ, sao cho vệ tinh này dƣờng nhƣ luôn đứng yên đối với một điểm ở mặt đất. Một vệ tinh địa tĩnh chuyển động chuyển động trên quỹ đạo có bán kính tính từ tâm Trái Đất là 4,23.107 m. GV chia lớp theo nhóm nhỏ. Câu hỏi 2: (BTST) Để xác định khối lƣợng riêng của 1 một hành tinh thì sau khi tàu vũ trụ đã vào vị trí xác định các nhà du hành thƣờng tắt các động cơ của tàu và cho tàu chuyển động trên một quỹ đạo tròn quanh hành tinh ấy. Nếu em là 1 Phi hành gia thì cần phải mang theo những dụng cụ gì để hoàn thành nhiệm vụ ? Hãy đề xuất phƣơng pháp xác định khối lƣợng riêng của vật chất tạo nên hành tinh đó. HS suy nghĩ thảo luận và Trả lời + HS làm việc theo nhóm và đƣa ra câu trả lời (Trình bày vào phiếu làm bài). + Yêu cầu một nhóm trình bày, các nhóm khác theo dõi, nhận xét, bổ sung
- 70. 67 Hoạt động 3: Hƣớng dẫn HS giải BTST về lực ma sát Hoạt động của giáo viên Hoạt động HS Câu hỏi 3 (BTST) Một vật khối lƣợng 2 kg nằm yên trên mặt bàn nằm ngang. Hệ số ma sát giữa vật và mặt bàn là 0,25. Ta tác dụng vào một lực ⃗ song song mặt bàn. Cho g = 10 m/s2 . Tính gia tốc của vật nếu : a. Lực F = 4 N. b. Lực F = 6 N.. c. Lực F = Fms. Câu hỏi định hƣớng: + khi nào thì vật bắt đầu chuyển động? + có nhận xét gì về mối quan hệ giữalực ma sát nghỉ và ma sát trƣợt. GV quan sát sau đó cho HS phát biểu các em còn lại lắng nghe và bổ sung. Câu 4 (BTST) Khi đi xe đạp. nếu ta ngừng đạp xe thì xe chuyển động 1 lúc rồi dừng lại. Nguyên nhân tại sao? GV chốt lại: Lực ma sát là nguyên nhân gây cản trở chuyển động của xe đạp. vậy nếu không có lực ma sát thì chiếc xe đó lƣu thông trên đƣờng NTN? GV chốt lại tác dụng của ma sát. HS suy nghĩ trả lời HS suy nghĩ trả lời . HS thảo luận phát biểu ý kiến. Hoạt động 3: Hƣớng dẫn HS giải BTST về lực hƣớng tâm, lực đàn hồi
- 71. 68 Hoạt động của giáo viên Hoạt động HS Vật có khối lƣợng m 0,5kg gắn vào đầu một lò xo có chiều dài tự nhiên lo 20 cm độ cứng K 20 N m quay tròn đều trong mặt phẳng ngang nhẵn quang 1 trục cố định với tần số vòng phút. Tính lực căng của dây tác dụng lên vật. bỏ qua ma sát Câu hỏi định hƣớng: + Khi trục quay vật m có xu hƣớng chuyển động NTN? + lực nào đã giữ vật m không bị văng ra? lực đó đóng vai trò là lực gì? HS tóm tắt đề bài, lắng nghe ý kiến của các bạn vẽ hình và giải. 4. Củng cố và giao nhiệm vụ: Học sinh về làm các bài tập trong sách giáo khoa và nghiên cứu BTST sau. Khi tới gần một hành tinh lạ, một con tàu vũ trụ sau khi đã tắt các động cơ của nó và chuyển động trên một quỹ đạo tròn quanh hành tinh ấy, các nhà du hành bắt đầu tiến hành nghiên cứu tình khối lƣợng của hành tinh đó. các nhà du hành cẩn phải đem theo dụng cụ gì ? Hãy đề xuất phƣơng pháp xác định khối lƣợng của hành tinh đó. 2.4 Kết luận chƣơng 2 Để soạn thảo tiến trình dạy học chƣơng “Động lực học chất điểm” vật lý lớp 10 nâng cao THPT theo hƣớng phát triển TDST cho HS thông qua việc sử dụng BTST chúng tôi đã tiến hành giải quyết một số vấn đề sau: 60 m k
- 72. 69 - Phân tích đặc điểm kiến thức và lập sơ đồ cấu trúc nội dung chƣơng “Động lực học chất điểm”. - Làm rõ một số lƣu ý khi vận dụng quy trình lựa chọn các bài tập ST gắn với việc phát triển tƣ duy ST trong dạy học vật lý - Trên cơ sở lí luận và thực tiễn nhƣ trình bày ở chƣơng 1, chúng tôi đã tiến hành xây dựng và tuyển chọn đƣợc 59 BTST chƣơng “Động lực học chất điểm” có thể sử dụng khi DH theo hƣớng phát triển TDST cho HS. - Làm rõ một số lƣu ý khi vận dụng quy trình tổ chức dạy học theo hƣớng sử dụng bài tập ST để phát triển tƣ duy ST cho học sinh và thiết kế tiến trình dạy học 3 bài gồm bài 1định luật III Niu tơn, bài 2 lực ma sát, bài 3 bài tập về động lực học theo định hƣớng đề tài đã đề ra. Chúng tôi nhận thấy rằng ứng với mỗi bài học cụ thể trong chƣơng trình, nếu GV chịu khó tìm tòi và sáng tạo sử dụng BTST nhiều hơn thì giờ dạy vật lý sẽ trở nên mới mẻ, sinh động hơn. BTST giúp các em nắm chắc lý thuyết và đƣa kiến thức vật lý gắn với thực tiễn hơn. Chúng tôi tin tƣởng rằng kết quả DH theo tiến trình này sẽ có những kết quả khả quan góp phần nâng cao chất lƣợng DH trong trƣờng THPT hiện nay.
- 73. 70 Chƣơng 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sƣ phạm 3.1.1. Mục đích thực nghiệm sƣ phạm Mục đích của việc thực nghiệm sƣ phạm nhằm để đánh giá giả thuyết khoa học của đề tài đề ra là: Nếu các giờ học thuộc chƣơng “Động lực học chất điểm” Vật lý 10 THPT có sử dụng các BTST đã đƣợc lựa chọn đúng quy trình và thực hiện theo tiến trình dạy học đã đƣợc đề xuất thì sẽ phát triển đƣợc tƣ duy sáng tạo cho HS, góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học VL. kết quả TNSP sẽ trả lời câu hỏi sau: - Khả năng nắm kiến thức VL và khả năng TDST của HS trong học tập với sự hỗ trợ của BTST có cao hơn so với cách học thông thƣờng hay không? - Tổ chức DH chƣơng “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 THPT có sử dụng các BTST có góp phần phát huy tính chủ động, tích cực sáng tạo và hợp tác trong học tập của HS hay không? - Quy trình dạy học sử dụng BTST theo hƣớng phát triển tƣ duy sáng tạo cho HS có phù hợp với thực tế giảng dạy ở trƣờng THPT hay không? Từ kết quả TN thu nhận đƣợc, GV sẽ tìm ra những thiếu sót nhằm chỉnh lí, bổ sung kịp thời, giúp đề tài hoàn thiện hơn, góp phần vào việc nâng cao chất lƣợng dạy học và đổi mới PPDH ở các trƣờng THPT hiện nay. 3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm Trong quá trình TNSP, tôi đã thực hiện những nhiệm vụ sau: - Điều tra thực trạng tổ chức DH có sử dụng BTST trong DHVL ở một số trƣờng THPT trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi - Quan sát HS và GV làm việc trong các tiết học, lấy ý kiến HS, trao đổi với GV dạy TN sau các tiết dạy mà GV dạy đúng nhƣ tiến trình đã soạn thảo với: + Lớp TN: GV dạy học có sử dụng BTST, giáo án đƣợc thiết kế theo quy trình đã đƣợc nêu ra ở chƣơng 2. + Lớp ĐC: Sử dụng PPDH truyền thống. Các tiết dạy đƣợc tiến hành theo đúng tiến độ nhƣ phân phối chƣơng trình của Bộ Giáo dục và Đào tạo.
- 74. 71 - Tiến hành kiểm tra kết quả học tập của HS thông qua các bài kiểm tra để đánh giá kết quả định lƣợng. - Thu thập số liệu, xử lý kết quả TN So sánh đối chiếu kết quả học tập và xử lí kết quả thu đƣợc ở lớp TN và lớp ĐC. 3.2. Nội dung và phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm 3.2.1. Đối tƣợng và thời gian thực nghiệm sƣ phạm Quá trình TNSP đƣợc tiến hành tại trƣờng THPT Trần Quang Diệu, huyện mộ đức, Quảng Ngãi, gồm 3 lớp TN là lớp 10A2 với 35 HS, 10A4 với 36 HS, 10A9 với 36 HS. 3 lớp ĐC là lớp 10A5 với 35 HS, 10A7 với 35 HS, 10A8 với 36 HS. Lí do tôi chọn TNSP tại trường này: - Tôi là cựu học sinh trƣờng THPT Trần Quang Diệu, huyện mộ đức, Quảng Ngãi nên sẽ có nhiều thuận lợi nếu tiến hành TNSP tại trƣờng. - HS của trƣờng có chất lƣợng học tập tƣơng đối đồng đều nhau. - Cơ sở vật chất tại trƣờng tƣơng đối đầy đủ nhƣ máy vi tính, máy chiếu… đƣợc lắp sẵn trên các phòng học nên đáp ứng đƣợc các yêu cầu về trang thiết bị để tiến hành tổ chức dạy học. - số lƣợng lớp 10 đủ điều kiện để TNSP. 3.2.2. Nội dung thực nghiệm sƣ phạm Ở các lớp TN giáo viên dạy theo giáo án TN đã soạn, thực hiện đúng quy trình Tổ chức DH chƣơng “Động lực học chất điểm” có sử dụng các BTST nhằm phát triển TDST cho HS mà đề tài đã xây dựng các bài giảng đƣợc tiến hành TN thuộc phần Động lực học chất điểm chƣơng trình vật lý 10 nâng cao THPT, bao gồm: Bài 16: Định luật III Niu-tơn Bài 20: Lực Ma Sát Bài 23: Bài Tập Về Dộng Lực Học Ở các lớp đối chứng GV sử dụng phƣơng pháp dạy học tƣơng tự nhƣng không sử dụng quy trình BTST trong dạy học theo hƣớng phát triển TDST cho HS. 3.2.3. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm * Chọn mẫu thực nghiệm Chúng tôi tiến hành TNSP trên... HS thuộc 6 lớp, trong đó có 3 lớp thuộc
- 75. 72 nhóm TN và 3 lớp thuộc nhóm ĐC. Đối tƣợng đƣợc chọn là HS thuộc trƣờng THPT Trần Quang Diệu, huyện mộ đức, Quảng Ngãi. các lớp này tƣơng đƣơng nhau về sĩ số và chất lƣợng học tập bộ môn VL trƣớc khi tiến hành TN. Nhƣ vậy, số lƣợng và chất lƣợng của mẫu đã thỏa mãn yêu cầu của TNSP. Bảng 3.1 số liệu học sinh các nhóm TN và ĐC * Quan sát giờ học Quá trình theo dõi, quan sát các hoạt động của GV và HS trong các tiết dạy học TNSP theo các nội dung sau: - Vai trò của GV và HS trong tiết học. - Hứng thú học tập bộ môn VL của HS và tính tích cực của HS trong tiết học thông qua việc xây dựng bài học. - Tính sáng tạo của HS đƣợc thể hiện thông qua các BTST nhƣ thế nào? - Khả năng hỗ trợ của phƣơng tiện dạy học hiện đại trong quá trình học tập. - Tính tích cực, khả năng TDST của HS thông qua không khí lớp học, sự tập trung và nghiêm túc, số lƣợng và chất lƣợng các câu trả lời cũng nhƣ phát biểu xây dựng bài của HS. - Mức độ đạt đƣợc của các mục tiêu bài dạy thông qua phần kiểm tra bài cũ ở đầu tiết học và phần củng cố, vận dụng sau mỗi tiết học. * Các bài kiểm tra Nhóm Tên lớp Sĩ số 10A2 35 10A4 36 10A9 36 Tổng số HS nhómTN 107 Đối chứng 10A5 35 10A7 35 10A8 36 Tổng số HS nhóm ĐC 106
- 76. 73 Sau khi TNSP, mỗi HS ở cả hai nhóm ĐC và TN đƣợc đánh giá bằng một bài kiểm tra 1 tiết nhằm: - Đánh giá định tính về mức độ lĩnh hội các khái niệm cơ bản, các định luật, các tính chất, bản chất của hiện tƣợng VL. - Đánh giá định lƣợng mức độ lĩnh hội các loại lực, các công thức. Khả năng áp dụng kiến thức VL vào đời sống hàng ngày. - Đánh giá định lƣợng kĩ năng vận dụng kiến thức để giải các bài tập VL định tính và định lƣợng. - Phát hiện những sai lầm phổ biến của HS để kịp thời điều chỉnh. 3.3. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm 3.3.1. Kết quả định tính Quan sát quá trình học tập của HS lớp TN và ĐC tôi có những nhận xét sau: * Lớp đối chứng - Mục tiêu dạy học ít chú trọng đến việc sử dụng BTST theo định hƣớng phát triển TDST cho HS. - Phƣơng pháp dạy học chủ yếu là giáo viên làm trung tâm của quá trình dạy. GV truyền thụ kiến thức học sinh tiếp thu tí có sự tranh luận nhằm đƣa ra phƣơng án để giải quyết vấn đề. - Tiêu chí đánh giá đƣợc xây dựng chủ yếu dựa trên sự ghi nhớ và tái hiện nội dung kiến thức đã học. * Lớp thực nghiệm - Giáo viên tổ chức dạy học theo đúng quy trình đã soạn thảo ở chƣơng 2. GV đóng vai trò là ngƣời tổ chức hƣớng dẫn HS tự tìm tòi và lĩnh hội kiến thức. - Các bài giảng đƣợc soạn thảo phù hợp với trình độ HS, với thời gian và với thực tế dạy học ở trƣờng. Các tình huống học tập và các câu hỏi hƣớng dẫn vừa tầm với HS. HS rất hứng thú, không khí học tập rất sôi nổi trong quá trình học tập với các nhiệm vụ đƣợc giao. - HS rất tích cực tham gia tranh luận sôi nổi để thực hiện các nhiệm vụ mà BTST đặt ra, HS cũng rất tích cực phát biểu trả lời các câu hỏi xây dựng bài học.
- 77. 74 Thông qua việc thực hiện các nhiệm vụ học tập, HS tự xây dựng các kiến thức và rèn luyện kĩ năng đặc biệt là khả năng TDST. - Những kiến thức đƣợc HS tự xây dựng do sự hỗ trợ lẫn nhau của các bạn cùng nhóm hoặc có sự hỗ trợ, gợi ý của GV vì thế HS hiểu và nhớ lâu hơn cũng nhƣ có cái nhìn tổng quan và sâu sắc hơn đối với mỗi tình huống mà BTST đặt ra. - Khai thác triệt để khả năng hỗ trợ của CNTT các giai đoạn của PPTN đã phát huy đƣợc tính tích cực, tự lực học tập chủ động sáng tạo của HS. Trong các bài dạy TNSP học thu hút sự chú ý, hứng thú của HS trong học tập. HS luôn tích cực trƣớc những vấn đề, nhiệm vụ mà GV đặt ra, tự chiếm lĩnh kiến thức và phát triển các kĩ năng tƣơng ứng. 3.3.2. Kết quả định lƣợng Để so sánh và đánh giá một cách định lƣợng chất lƣợng nắm kiến thức của HS hai nhóm ĐC và TN, chúng tôi đã sử dụng điểm số của bài kiểm tra và tiến hành xử lí các số liệu từ kết quả thu đƣợc bằng phƣơng pháp thống kê toán học gồm: - Lập bảng phân phối: Bảng phân phối tần số, bảng phân phối tần suất và bảng phân phối tần suất lũy tích. - Biểu diễn bằng các đồ thị: Từ các bảng phân phối tần số, bảng phân phối tần suất và bảng phân phối tần suất lũy tích vẽ các đồ thị phân phối tần số, đồ thị phân phối tần suất, đồ thị phân phối tần suất lũy tích tƣơng ứng. - Tính các tham số đặc trưng: Số trung bình cộng, phƣơng sai và độ lệch chuẩn. + Giá trị trung bình cộng: là tham số đặc trƣng cho sự tập trung của số liệu, đƣợc tính theo công thức: (1) Trong đó: fi là số HS đạt điểm Xi; Xi là điểm số; n là số HS dự kiểm tra. + Phƣơng sai: dùng để chỉ độ lệch bình phƣơng trung bình của các giá trị thu đƣợc trong mẫu, đƣợc tính theo công thức: (2) + Độ lệch chuẩn S cho biết độ phân tán quanh giá trị đƣợc tính theo công thức : (3) i if X X n 2 2 1 i if X X S n X 2 1 i if X X S n
- 78. 75 S càng nhỏ tức số liệu càng ít phân tán + Hệ số biến thiên: cho phép so sánh mức độ phân tán của các số liệu (4 ) + Sai số tiêu chuẩn: n S m (5) Sau đợt TN, các lớp TN và lớp ĐC đƣợc làm một bài kiểm tra định kì 45 phút với đề kiểm tra nhƣ nhau. Qua bài kiểm tra đánh giá, chúng tôi đã tiến hành thống kê, tính toán và thu đƣợc các số liệu ở các bảng 3.2; 3.3; 3.4. Từ các bảng đó chúng tôi vẽ đồ thị phân phối tần suất và đồ thị phân phối tần suất lũy tích để dễ dàng so sánh kết quả ở các lớp TN và ĐC Bảng 3.2: Bảng thống kê điểm số (Xi) của bài kiểm tra Nhóm Số HS Điểm số (Xi) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TNg 107 0 0 0 2 12 22 30 23 10 5 3 ĐC 106 0 0 1 3 20 33 25 14 6 2 2 - Từ bản thống kê điểm số các bài kiểm tra ta lập bảng phân phối tần suất. Tần suất là số % HS đạt điểm Xi đƣợc tính theo công thức: Pi= .100% Trong đó: pi là tần suất, ni là số HS đạt điểm xi, n là tổng số HS tham gia đánh giá. Bảng 3.3: Bảng phân phối tần suất Nhóm Số HS Số % HS đạt mức điểm (Xi) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TNg 107 0 0 0 1.9 11.2 20.6 28.0 21.5 9.3 4.7 2.8 ĐC 106 0 0 0.9 2.8 18.9 31.1 23.6 13.2 5.7 1.9 1.9 - Tần số tích luỹ Pi là số % HS đạt từ điểm Xi trở xuống đƣợc tính theo công thức: Pi= .100% 100% S V X
- 79. 76 Trong đó là tổng số HS đạt điểm từ điểm ni trở xuống, n là tổng số HS tham gia đánh giá. Bảng 3.4: Bảng phân phối tần suất tích luỹ Nhóm Số HS Số % HS đạt mức điểm từ (Xi) trở xuống 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TNg 107 0 0 0 1.9 13.1 33.7 61.7 83.2 92.5 97.2 100 ĐC 106 0 0 0.9 3.7 22.6 53.7 77.3 90.5 96.2 98.1 100 Từ bảng số liệu 3.2; 3.3; và 3.4 chúng tôi vẽ đƣợc các đồ thị thống kê điểm số (đồ thị 3.1), đồ thị phân phối tần suất (đồ thị 3.2), và đồ thị đồ thị phân phối tần suất tích luỹ (đồ thị 3.3): 0 5 10 15 20 25 30 35 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Đồ thị 3.1: Thống kê điểm số Xi của bài kiểm tra TN ĐC Số HS đạt điểm Xi Điểm
- 80. 77 0 1.9 11.2 20.6 28 21.5 9.3 4.7 2.8 0.9 2.8 18.9 31.1 23.6 13.2 5.7 1.9 1.90 5 10 15 20 25 30 35 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Đồ thị 3.2: Phân phối tần suất TNg ĐC Số % HS đạt điểm Xi Điểm 1.9 13.1 33.7 61.7 83.2 92.5 97.2 100 0.9 3.7 22.6 53.7 77.3 90.5 96.2 98.1 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Đồ thị 3.3: Phân phối tần suất tích luỹ TN ĐC Số % HS đạt điểm Xi trở xuống Điểm n f b f
- 81. 78 Bảng 3.5. Bảng tổng hợp các tham số thống kê Nhóm Tổng số HS X S2 S V% mXX TNg 107 6.17 2.273 1.508 24.4 6,17 ± 0,014 ĐC 106 5.57 2.134 1.461 26.2 5,57 ± 0,014 Dựa vào những tham số tính toán ở trên, đặc biệt từ bảng các tham số thống kê (Bảng 3.5), đồ thị phân phối tần suất và phân phối tích lũy có thể rút ra kết luận sơ bộ sau: - Điểm trung bình của các bài kiểm tra của HS ở lớp TN (6,17) cao hơn so với HS ở lớp ĐC (5,57). - Đƣờng tích luỹ ứng với lớp TN nằm phía dƣới và về phía bên phải đƣờng tích luỹ ứng với lớp ĐC. Nhƣ vậy, kết quả học tập nói chung và khả năng hiểu, vận dụng kiến thức vào việc giải quyết các BTST theo hƣớng phát triển TDST cho HS của lớp TN cao hơn so với lớp ĐC. 3.3.3. Kiểm định giả thuyết thống kê Tính toán và phân tích kết quả ở trên, chúng tôi thấy rằng điểm trung bình cộng của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC. Dùng phƣơng pháp kiểm định sự khác nhau giữa trung bình cộng của hai nhóm ĐC và TN để trả lời câu hỏi [23] : Sự khác nhau giữa giá trị trung bình cộng của nhóm TN và nhóm ĐC là có ý nghĩa hay không? tổ chức dạy sử dụng BTST nhằm phát triển TDST choHS trong DHVL có thực sự tốt hơn dạy học thông thƣờng hay không hay chỉ là ngẫu nhiên? Cần phải đề ra giả thuyết thống kê. Giả thuyết H0: sự khác nhau giữa TNX và ĐCX là không có ý nghĩa. Giả thuyết H1: điểm trung bình TNX lớn hơn ĐCX một cách có ý nghĩa. Để kiểm định giả thuyết, chúng tôi đi xác định đại lƣợng kiểm định t theo công thức: ĐCTN ĐCTN p ĐCTN nn nn S XX t . Với 2 )1()1( 22 ĐCTN ĐCĐCTNTN p nn SnSn S Trong đó :
- 82. 79 + : ̅̅̅̅̅. ̅̅̅̅̅. : Điểm trung bài kiểm tra ở nhóm TN và ĐC. + nTN, nĐC; sTN, sĐC: Số HS và độ lệch chuẩn của nhóm TN và ĐC. Sau khi tính đƣợc t, chúng ta tiến hành so sánh nó với giá trị tới hạn t đƣợc tra trong bảng Student ứng với mức ý nghĩa và bậc tự do f = n2 + n1 - 2 để rút ra kết luận: + Nếu thì sự khác nhau giữa và là không có ý nghĩa. + Nếu thì sự khác nhau giữa và là có ý nghĩa. -Sử dụng số liệu ở bảng 3.5, chúng tôi tính đƣợc: Sp= √ ( ) ( ) =1,48 t = √ = 2.96 Tra bảng Student [24] , với mức ý nghĩa 0,05α và bậc tự do f = nTN + nDC - 2= 106+107- 2 = 211 thu đƣợc α t 1,96. nghĩa là α tt . Điều đó cho thấy giả thuyết H0 bị bác bỏ, giả thuyết H1 đƣợc chấp nhận. Từ đó, chúng tôi có một số kết luận sau: -Điểm trung bình của các bài kiểm tra ở nhóm TN cao hơn so với điểm trung bình của các bài kiểm tra ở nhóm ĐC. Điều đó có nghĩa là tiến trình DH theo PP thực nghiệm mang lại hiệu quả cao hơn tiến trình DH thông thƣờng. -Việc tăng cƣờng sử dụng BTST theo hƣớng phát triển TDST cho HS trong các khâu của quá trình dạy học đã phát huy đƣợc tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS trong giờ học, góp phần nâng cao chất lƣợng DHVL ở trƣờng THPT. 3.4.Kết luận chƣơng 3 Quá trình TN sƣ phạm, từ chọn mẫu TN phù hợp về số lƣợng, điều kiện tổ chức DH và chất lƣợng của mẫu TN thỏa mãn yêu cầu thực nghiệm sƣ phạm đến thực tế giảng dạy tại các lớp TNSP. Các số liệu TN đƣợc xử lí bằng phƣơng pháp thống kê toán học, từ việc điều tra, thăm dò ý kiến GV dạy vật lí cũng nhƣ ý kiến HS, chúng tôi đã có cơ sở để khẳng định tính đúng đắn về giả thuyết khoa học của đề tài. Cụ thể: at < t 2X 1X t t 2X 1X
- 83. 80 - HS THPT lớp 10 ban Cơ bản và ban KHTN đều có khả năng học đƣợc BTST. Hầu hết các em đều rất thích thú với loại bài tập này, đặc biệt các em HS khá, giỏi thực sự hứng thú và say mê đối với BTST. - Đối với GV, Sự đa dạng của BTST giúp GV có nhiều sự lựa chọn hơn về PP tổ chức các hoạt động nhận thức của HS. GV chủ động hơn, linh hoạt hơn trong các giờ dạy. Từ đó GV tạo không khí giờ học sôi nổi, HS hào hứng với các tình huống học tập, tích cực tham gia phát biểu, dự đoán, xây dựng kiến thức. - BTST đã góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học. Việc dạy học sử dụng BTST đã tạo ra một môi trƣờng dạy - học có sự tƣơng tác tích cực giữa GV và HS, HS với HS. Góp phần khắc phục đƣợc tính ì trong tƣ duy có tác dụng to lớn trong việc bồi dƣỡng TDST cho HS. - Để đƣa BTST vào các tiết dạy, GV phải mất nhiều thời gian hơn để chuẩn bị nhƣng kết quả thu đƣợc là rất nhiều, đa số các em HS rất hứng thú với tiết học này, thông qua tiết học đã giáo dục cho các em lòng đam mê khoa học, kích thích sự tìm tòi, khám phá của các em. BTST đã đem đến một luồng sinh khí mới cho quá trình dạy học vật lí, giúp cho tiết học không bị khô khan mà trở nên sinh động, BTST còn là phƣơng tiện để phát hiện và bồi dƣỡng HS có năng khiếu về môn học. Qua các tiết dạy TNSP chúng tôi nhận thấy rằng BTST đã tạo ra một môi trƣờng thuận lợi để TDST của HS bục lộ và phát triển. Kết quả thống kê và phân điểm số của HS trong quá trình TNSP cho thấy kết quả học tập của HS nhóm TN cao hơn kết quả học tập của HS nhóm ĐC với độ tin cậy cao. Kết quả kiểm định giả thuyết thống kê giúp chúng tôi có thể kết luận sự khác biệt giữa kết quả học tập ở nhóm TN và nhóm ĐC là sự khác biệt có ý nghĩa. Nhƣ vậy, việc tổ chức DH sử dụng BTST nhằm phát triển TDST cho HS đã thực sự mang lại hiệu quả cao trong DHVL ở trƣờng THPT.
- 84. 81 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Bồi dƣỡng tƣ duy sáng tạo cho HS là một trong những nhiệm vụ quan trọng của dạy học vật lí ở trƣờng phổ thông. Bồi dƣỡng tƣ duy sáng tạo chính là bồi dƣỡng năng lực giải quyết vấn đề và ra quyết định, đó cũng là tiêu chuẩn đánh giá và đào tạo ngƣời lao động trong thời đại mới. BTST là một phƣơng tiện có hiệu quả nhằm thực hiện phát triển TDST cho HS. Đối chiếu với mục đích, nhiệm vụ và kết quả nghiên cứu trong quá trình thực hiện đề tài: “phát triển tƣ duy sáng tạo cho học sinh thông qua việc sử dụng bài tập sáng tạo trong dạy học chƣơng “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 THPT” chúng tôi đã thu đƣợc một số kết quả sau: Về mặt lí luận: - Góp phần tiếp tục làm sáng tỏ cơ sở lý luận và thực tiễn của việc sử dụng BTST trong DHVL ở trƣờng THPT nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, phát triển TDST trong hoạt động nhận thức. Qua đó góp phần đổi mới phƣơng pháp giảng dạy và nâng cao hiệu quả dạy học. Về mặt nghiên cứu ứng dụng: - Tổ chức điều tra lấy ý kiến của GV, trên cơ sở đó phân tích thực trạng ở một số trƣờng THPT ở tỉnh Quảng Ngãi về việc tổ chức DH sử dụng BTST nhằm phát triển TDST của HS. Đồng thời làm rõ đƣợc những thuận lợi và khó khăn của việc sử dụng BTST để tích cực hóa hoạt động học tập của HS trong DHVL ở trƣờng THPT hiện nay. - Luận văn đã đề xuất đƣợc các đặc điểm, phƣơng pháp giải BTST, phƣơng pháp xây dựng quy trình tổ chức dạy học theo hƣớng sử dụng BTST nhằm phát triển TDST cho HS trong dạy học vật lí. - Luận văn đã xây dựng đƣợc 59 BTST chƣơng “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 THPT 10 đƣợc phân loại theo dấu hiệu nhận biết và xắp xếp từ dễ đến khó nhằm phát triển TDST của HS. - Đã tiến hành TNSP tại trƣờng THPT Trần Quang Diệu tỉnh Quảng Ngãi với 3 bài dạy. Kết quả ở lớp TN cho thấy:
- 85. 82 + Phát huy đƣợc tính tích cực, độc lập tƣ duy đặc biệt là TDST của HS. + HS hăng say phát biểu xây dựng bài, kiến thức mà các em lĩnh hội đƣợc sâu sắc và vững chắc hơn lớp ĐC. + Khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn linh hoạt sáng tạo, các em hiểu sâu sắc hơn bản chất của các hiện tƣợng vật lí. Chứng tỏ BTST có tác dụng tích cực hóa hoạt động học tập của HS, việc sử dụng BTST đem lại hiệu quả rõ rệt trong hoạt động nhận thức của HS. Từ kết quả TNSP cho thấy tính khả thi và hiệu quả của đề tài. * Hƣớng phát triển của đề tài : Căn cứ vào những kết quả đã đạt đƣợc ở trên, dựa vào những điều kiện thực tế hiện nay, chúng tôi nhận thấy trong điều kiện cho phép, đề tài có thể đƣợc phát triển theo các hƣớng mở rộng phạm vi nghiên cứu về BTST trong các chƣơng khác của chƣơng trình VL THPT. * Một số kiến nghị Để phát huy tốt hiệu quả sử dụng BTST nhằm phát triển TDST cho HS trong DHVL, chúng tôi có một số kiến nghị sau: - Đối với các cấp quản lý giáo dục: + Tạo mọi điều kiện và khuyến khích GV sử dụng BTST trong dạy học để góp phần đổi mới trong dạy học, giúp các em yêu thích học tập và sáng tạo. Để tạo điều kiện cho GV đƣa BTST vào dạy học, nhà trƣờng nên tạo điều kiện về mặt trang thiết bị nhƣ phòng học bộ môn, phòng thí nghiệm với các thiết bị thí nghiệm tƣơng đối đầu đủ. + BTST thật sự có ích trong quá trình dạy học, đặc biệt là đối với các em HS khá, giỏi nên để đƣa BTST vào dạy học thành công, nhà trƣờng nên tạo điều kiện thuận lợi để thành lập câu lạc bộ vật lí và tạo điều kiện để câu lạc bộ này hoạt động thƣờng xuyên và hiệu quả. Tổ bộ môn và nhà trƣờng mạnh dạn đƣa BTST vào các đề thi, kiểm tra và đặc biệt là sử dụng BTST trong tuyển chọn và bồi dƣỡng HS khá, giỏi. + Để góp phần đƣa BTST vào dạy học, Bộ giáo dục và đào tạo nên đƣa nhiều BTST hơn nữa vào các đề thi tốt nghiệp, tuyển sinh Đại học và Cao đẳng nhằm phân hóa đƣợc trình độ HS, phát hiện đƣợc nhân tài cho đất nƣớc. Trong tƣơng lại, SGK và
- 86. 83 SBT cần có nhiều BTST hơn nữa để nhằm phát hiện, bồi dƣỡng HS khá, giỏi, góp phần phát triển toàn diện HS. - Đối với GV: + Trang bị cơ sở lí luận đúng đắn về việc tích cực hóa hoạt động học tập của HS, cơ sở lý luận của việc sử dụng BTST xem việc phát triển TDST của HS là một nhiệm vụ cấp thiết. + Sử dụng hợp lí BTST trong dạy học để giúp HS nắm rõ đƣợc bản chất VL của các vấn đề đã học, để rèn luyện tƣ duy lôgic của HS và tập cho HS biết phân tích bản chất vật lí các hiện tƣợng, tạo điều kiện cho việc giải những BT tính toán phức tạp. + Để có thể từng bƣớc đƣa BTST vào dạy học, chúng tôi đề nghị các GV trong tổ phải thƣờng xuyên trao đổi, rút kinh nghiệm về việc xây dựng và sử dụng BTST trong các buổi thảo luận chuyên môn. GV có thể chia sẻ những hiểu biết của mình và tranh luận với đồng nghiệp về các vấn đề liên quan đến BTST. Tổ bộ môn vật lí của các trƣờng có thể xây dựng cho tổ một hệ thống BTST cho từng chƣơng, từng bài. Qua từng học kì, từng năm học, GV trong tổ sẽ góp ý để hoàn thiện các bài tập và thêm vào đó những bài tập hay hơn. Trong các tiết học BTVL có sử dụng BTST, GV có thể mời đồng nghiệp dự giờ, góp ý, rút kinh nghiệm để GV có thể ngày một dạy tốt hơn các tiết học này. Có thể nói rằng BTST là một công cụ hữu hiệu trong DH VL nói riêng và trong quá trình dạy học, nó góp phần rèn luyện cho HS tƣ duy khoa học, TDST, lòng đam mê khoa học, đam mê khám phá. Đƣa BTST vào dạy học là một hƣớng tích cực trong quá trình đổi mới giáo dục. Chúng tôi hi vọng rằng, trong tƣơng lai không xa, GV phổ thông đều có thể xây dựng và sử dụng BTST trong dạy học, góp phần đào tạo ra những HS không những nắm kiến thức mà còn biết vận dụng kiến thức đã học vào cuộc sống, cùng nhau đào tạo ra những ngƣời có ích cho đất nƣớc.
- 87. 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO I. Tiếng Việt 1. Đảng Cộng sản Việt Nam (2006), Văn kiện Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ X, NXB Chính trị Quốc gia, Hà Nội. 2 .Quốc hội nƣớc cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam (2005), Luật giáo dục, NXB Chính trị Quốc Gia, Hà Nội. 3. Võ Thị Hoàng Anh (2010), Xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo dùng cho DH chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10 Trung học phổ thông, Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học, Đại học Vinh. 4. Quốc hội nƣớc CHXH chủ nghĩa Việt Nam (2005) Luật giáo dục, số 38 2005 QH11 ngày 14 tháng 6 năm 2005 5. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2012), Chiến lược phát triển giáo dục 2011-2020, Hà Nội. 6. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2007), Những vấn đề chung về đổi mới giáo dục Trung học phổ thông môn Vật lí, Nhà xuất bản Giáo dục, Hà Nội. 7. Sacdacôp M.N. (1970), Tư duy của học sinh, NXB Giáo dục, Hà Nội. 8. Phạm Minh Hạc (1998), Giáo trình Tâm lí học, NXB Giáo dục, Hà Nội. 9. Nguyễn Đức Uy (1996), Tâm lý học đề cương bài giảng, Hà Nội. 10. Nguyễn Thanh Hải (2006), Bài tập định tính và câu hỏi thực tế Vật lí 10, NXB Giáo dục, Hà Nội. 11. Nguyễn Đức Uy (1999), Tâm lý học sáng tạo, NXB Giáo dục, Hà Nội. 12. Trần Hiệp, Đỗ Long (chủ biên) (1990), Sổ tay Tâm lí học, NXB Khoa học Xã hội, 13. Nguyễn Huy Tú (1997), Đề cương bài giảng Tâm lý học sáng tạo, Viện KHGD, Hà Nội 14. Lê Nguyên Long (2000), Giải bài toán vật lí như thế nào?, tập 1, NXB Giáo 15. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2007), Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể năm 2017 . 16. Vũ Thanh Khiết (2002), Các bài toán chọn lọc Vật lí trung học phổ thông Cơ Nhiệt, NXB Giáo dục, Hà Nội.
- 88. 85 17. Phạm Thị Phú, Nguyễn Đình Thƣớc, “Bài tập sáng tạo về vật lí ở trường trung học phổ thông”, Tạp chí Giáo dục 18. Lê Công Triêm (2008), Thiết kế bài DH Vật lí, Bài giảng cho học viên cao học, Trƣờng Đại học Sƣ phạm, Đại học Huế. 19. Lê Công Triêm, Nguyễn Đức Vũ (2004), PP nghiên cứu khoa học giáo dục, NXB Đại học Sƣ phạm, Hà Nội. 20. Lê Văn Giáo, Lê Công Triêm, Lê Thúc Tuấn (2005), Một số vấn đềvề phương pháp dạy học vật lí ở trường Trung học phổ thông, NXB Giáo dục, Hà Nội. 21. Nguyễn Thanh Hải (2011), “Sử dụng bài tập định tính và câu hỏi thực tế trong dạy học vật lí”, NXB Đại học sƣ phạm. 22.Võ Thị Hoàng Anh (2010), Xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo dùng cho DH chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10 Trung học phổ thông, Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học, Đại học Vinh. 23. Lƣơng Duyên Bình và nhóm tác giả (2006), Vật lí 10 – SGK, SGV, SBT, NXB Giáo dục. 24. Bộ Giáo dục và đào tạo (2006), Tài liệu bồi dưỡng giáo viên thực hiện chương trình, SGK lớp 10, NXB Giáo dục. 25. Nguyễn Mạnh Hùng (2006), Tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh theo hướng phát triển năng lực tìm tòi sáng tạo, giải quyết vấn đề và tư duy khoa học, Tài liệu bồi dưỡng thường xuyên GV THPT chu kì III (2004 – 2007), ĐHSP Tp HCM 26. Vũ Thanh Khiết, Vũ Đình Túy (2008), Các đề thi học sinh giỏi Vật lí, NXB Giáo dục. 27. Lê Nguyên Long (1999), Hãy trở thành người thông minh sáng tạo, NXB Giáo dục. 28. Nguyễn Chí Thành (2002), Giáo trình tâm lí học Đại cương, Trƣờng Đại học An Giang. 29. Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng (1999), Tổ chức hoạt động nhận thức của HS trong dạy học VL ở trường phổ thông, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội. 30. Vũ Thị Nho (1999), “Tâm lý học phát triển”, NXB Đại học quốc gia Hà Nội.
- 89. 86 31. Lê Nguyên Long (1999), Hãy trở thành người thông minh sáng tạo, NXB Giáo dục. 32. Nguyễn Đình Thƣớc, Những bài tập sáng tạo về vật lí trung học phổ thông, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội. 33. Nguyễn văn ca(2012), lý thuyết xác xuất và thống kê toán, NXB đại học kinh tế quốc dân. II. Tiếng Anh 34. Fisher R(1990), Teaching, children to think, Brazil III. Website 35.https://vietlod.com/bang-tra-phan-phoi-student-thong-ke 36. http://baigiang.violet.vn/present/show?entry_id=3226088 37. http://www.dongluchocchatdiem.com/indexchuan.html 38. http://www.zbook.vn/ebook/xay-dung-va-su-dung-he-thong-bai-tap-sang-tao- phan-co-hoc-lop-10-thpt-dua-tren-mot-so-nguyen-tac-cua-triz-nham-boi-duong- 44046/ 39. http://luanvan.net.vn/luan-van/bien-soan-he-thong-bai-tap-de-phat-trien-nang- luc-tu-duy-cho-hoc-sinh-phan-dong-hoc-va-dong-luc-hoc-chat-diem-lop-10-70182
- 90. 87 PHỤ LỤC
- 91. P1 PHỤ LỤC 1 ĐỀ KIỂM TRA 45 PHÚT Trƣờng THPT Trần Quang Diệu Đề kiểm tra hệ số 2 năm 2017 Họ và tên: . . . . . . . . . . . . . . . . . Lớp: 10/ . . . . Hãy ghi đáp án mà em lựa chọn tƣơng ứng vào bảng ở bài làm. Câu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Chọn Câu 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Chọn Câu 1: Ở độ cao nào sau đây thì gia tốc rơi tự do chỉ bằng nửa gia tốc rơi tự do trên mặt đất? biết bán kính trái đất là R A. h = .)12( R B. h = .)12( R C. h = .2R D. h = / 2R Câu 2: cho hai lực đồng quy có độ lớn bằng 8N và 12N giá trị của hợp lực không thể là giá trị nào sau đây? A. 19 N. B. 4 N. C. 21 N. D. 7 N. Câu 3: Một vật đặt trên mặt bàn nằm ngang, vật đứng yên. Khẳng định nào sau đây là đúng? A. Vật đứng yên vì lực ma sát đã giữ vật. B. Vật đứng yên vì lực tác dụng lên vật quá nhỏ. C. Vật đứng yên vì không có lực nào tác dụng lên vật. D. Vật đứng yên vì hợp lực tác dụng lên vật bằng 0. Câu 4: Ở những đoạn đƣờng vòng, mặt đƣờng đƣợc nâng lên một bên. Việc làm này nhằm mục đích: A. Tạo lực hƣớng tâm nhờ phản lực của đƣờng.
- 92. P2 B. Giảm lực ma sát để giảm hao mòn. C. Tăng lực ma sát để xe khỏi trƣợt. D. Giới hạn vận tốc của xe. Câu 5: Một vật có khối lƣợng m đƣợc ném ngang từ độ cao h với vận tốc ban đầu vo. Tầm bay xa của vật phụ thuộc vào: A. m và vo. B. m và h. C. vo và h. D. m, vo và h. Câu 6: Chọn phát biểu đúng. A. Vật nhất thiết phải chuyển động theo hƣớng của lực tác dụng. B. Lực là nguyên nhân gây ra chuyển động của các vật. C. Một vật chịu tác dụng của một lực có độ lớn tăng dần thì chuyển động nhanh dần. D. Gia tốc của một vật luôn cùng hƣớng với hợp lực tác dụng vào vật. Câu 7: Một vật đang chuyển động. Nếu các lực tác dụng lên vật cân bằng nhau thì vật sẽ chuyển động: A. Thẳng. B. Thằng đều. C. Tròn đều. D. Biến đổi đều. Câu 8: Các lực tác dụng lên vật gọi là cân bằng khi: A. hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên vật là hằng số. B. hợp lực tác dụng lên vật bằng không. C. vật đứng yên. D. vật chuyển động với gia tốc không đổi. Câu 9: Lực hút của Trái Đất đặt vào một vật ở mặt đất là 45 N, khi ở độ cao h là 5N. Cho bán kính Trái Đất là R. Độ cao h là A. B. C. . D. Câu 10: Một lò xo có chiều dài tự nhiên lo vào độ cứng k. Khi lò xo bi dãn và có chiều dài l thì lực đàn hồi của lò xo có độ lớn: A. F = kl0 B. F = kl C. F = k(l – l0) D. F = kl – l0 Câu 11: Có hai lực đồng quy cùng độ lớn F. Nếu hợp lực của chúng cũng có độ lớn F thì góc tạo bởi hai lực thành phần có giá trị bằng bao nhiêu ? A. B. C. D. Giá trị khác 3R 2R 9R /R 3 o 30 o 60 o 120
- 93. P3 Câu 12: Một vật m = 3 kg đƣợc giữ yên trên mặt phẳng nghiêng góc 450 so với phƣơng ngang bằng một sợi dây mảnh và nhẹ, bỏ qua ma sát. Tìm lực căng của sợi dây (lực mà tác dung lên sợi dây bị căng ra) ? A. 12 N B. 15√ N C. 15√ N D. 24 N Câu 13: Có hai vật, mỗi vật bắt đầu chuyển động dƣới tác dụng của một lực. Những quãng đƣờng mà hai vật đi đƣợc trong cùng một khoảng thời gian là A. Tỉ lệ nghịch với các lực tác dụng nếu khối lƣợng hai vật bằng nhau. B. Tỉ lệ với lực tác dụng nếu khối lƣợng của hai vật bằng nhau. C. Tỉ lệ với khối lƣợng nếu độ lớn của hai lực bằng nhau. D. Tỉ lệ với tích khối lƣợng và độ lớn của lực tác dụng lên mỗi vật. Câu 14: Tại sao ở nhiều nƣớc lại bắt buộc ngƣời lái xe và ngƣời ngồi trong xe ô tô khoác một đai bảo hiểm vòng qua ngực (dây an toàn), hai đầu mốc vào ghế ngồi ? A. Để ngƣời ngồi trong xe khỏi bị văng ra khỏi ghế khi đang chạy xe. B. Để ngƣời ngồi trong xe khỏi bị nghiêng về bên phải khi xe rẽ quặt sang phải. C. Để ngƣời ngồi trong xe khỏi bị xô về phía trƣớc khi xe đang chạy. D. Để khi dừng lại đột ngột, ngƣời ngồi trong xe không bị xô về phía trƣớc (do quán tính), tránh va chạm mạnh vào các bộ phận trong xe. Câu 15: Câu nào sau đây là đúng ? A. Một vật không thể chuyển động nếu không có lực nào tác dụng vào nó. B. Nếu một vật đang chuyển động mà tất cả các lực tác dụng lên nó đều ngừng tác dụng thì vật sẽ chuyển động chầm dần rồi dừng lại. C. Một vật chuyển động thẳng đều nếu không có lực nào tác dụng lên nó, hoặc hợp lực tác dụng lên nó bằng . D. Nếu hợp lực tác dụng lên một vật bằng thì chắc chắn là vật đứng yên. Câu 16: Một vật có khối lƣợng m = 2 kg đƣợc truyền một lực F không đổi thì sau giây vật này tăng vận tốc từ 2,5 m/s đến 7,5 m/s. Độ lớn của lực F bằng 0 0 2
- 94. P4 A. 5 N B. 10 N C. 15 N D. Một giá trị khác Câu 17: Khi một con trâu kéo cày, lực tác dụng vào con trâu làm nó chuyển động về phía trƣớc là A. Lực mà con trâu tác dụng vào chiếc cày. B. Lực mà chiếc cày tác dụng vào con trâu. C. Lực mà con trâu tác dụng vào mặt đất. D. Lực mà mặt đất tác dụng vào con trâu. Câu 18: Khoảng cách trung bình giữa tâm Trái Đất và tâm Mặt Trăng bằng 60 lần bán kính Trái Đất. Khối lƣợng Mặt Trăng nhỏ hơn khối lƣợng Trái Đất lần. Cho bán kính Trái Đất là R. Lực hút của Trái Đất và của Mặt Trăng tác dụng vào vật cân bằng nhau tại điểm cách tâm Trái Đất một khoảng bằng A. 54R B. 24R C. 12R D. 6R Câu 19: Một máy bay bay theo phƣơng ngang ở độ cao 10Km với vận tốc 720Km h. Ngƣời phi công phải thả bom từ xa, cách mục tiêu (theo phƣơng ngang) bao nhiêu để bom rơi đúng mục tiêu? Lấy g= 9,8 m/s2 A. 4,5 Km B. 9 Km C. 13,5 Km D. Một giá trị khác Câu 20: Ngƣời ta treo vào một đầu lò xo vào một điểm cố định, đầu dƣới của lò xo treo những quả nặng, mỗi quả đều có khối lƣợng 200 g. Khi chùm quả nặng có 2 quả, chiều dài của lò xo dài 15 cm. Khi chùm quả nặng có 4 quả, chiều dài của lò xo là 17 cm. Cho g = 10 m/s2 . Hệ số đàn hồi k và chiêu dài tự nhiên của lò xo là A. 50 N/m ; 12 cm B. 100 N/m ; 10 cm C. 200 N/m ; 13 cm D. 200 N/m ; 14 cm Câu 21: Con lắc lò xo treo trên mặt phẳng nghiêng nhƣ hình vẽ, có chiều dài ban đầu khi chƣa theo vật là l0= 80 cm, vật nặng gắn vào lò xo có khối lƣợng m= 5kg và lò xo có độ cứng k= 100 N/m. Chiều dài của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng trên mặt phẳng nằm nghiêng là A. 85cm B. 83.75cm C. 81.25cm D. Một kết quả khác 81
- 95. P5 Câu 22: Một vật đặt trên mặt bàn nằm ngang, có diện tích tiếp xúc là S. Trong một phạm vi khá rộng, khi diện tích tiếp xúc tăng gấp đôi thì lực ma sát trƣợt xuất hiện giữa vật và mặt tiếp xúc khi vật chuyển động sẽ A. Tăng gấp đôi B. Giữ không đổi C. Giảm một nữa D. Phụ thuộc diện tích mặt tiếp xúc S Câu 23: Bi A có khối lƣợng gấp đôi bi B. Cùng một lúc tại cùng một vị trí, bi A đƣợc thả rơi còn bi B đƣợc ném theo phƣơng ngang với tốc độ vo. Bỏ qua sức cản của không khí. Hãy cho biết phát biểu nào dƣới đây là đúng ? A. A chạm đất trƣớc B. B. Cả hai đều chạm đất cùng lúc. C. A chạm đất sau B. D. Chƣa biết giá trị vo nên chƣa kết luận đƣợc. Câu 24: Một chiếc xe chạy trên chiếc cầu cong vòng lên bán kính R. Tại Điểm cao nhất của cầu, áp lực gây ra do xe tác dụng lên cầu nhƣ thế nao? A. Nhỏ hơn trọng lƣợng xe B. Nhỏ hơn khối lƣợng xe C. Bằng trọng lƣợng xe D. Lớn hơn trọng lƣợng xe Câu 25: Lực ma sát trƣợt có độ lớn: A. tỷ lệ với của trọng lƣợng của vật B. tỷ lệ với độ lớn của áp lực C. tỷ lệ với khối lƣợng của vật D. tỷ lệ với vận tốc của vật
- 96. P6 PHỤ LỤC 2 PHIẾU HỌC TẬP PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 (BÀI: ĐỊNH LUẬT III NIU-TƠN) Lớp: nhóm: Tên các thành viên trong nhóm:…………………………………………………… ……………………………….............……………………………………………… Thiết kế phƣơng án tìm mối quan hệ giữa lực tƣơng tác giữa hai vật A B 1. Phƣơng án tìm mối quan hệ giữa lực tƣơng tác giữa hai vật A B ……………………………………………………………………………………....... ………………………………………………………………………………………… ……….……………………………………………………………………………....... ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………..................... 2. Mối quan hệ giữa lực tƣơng tác giữa hai vật A B ………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………................... ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………............. ……………………………………………………………………………………… ...…….…………………………………………………………………………….... ……………………………………………………………………………………
- 97. P7 PHỤ LỤC 3 PHIẾU HỌC TẬP PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 (BÀI: LỰC MA SÁT) Lớp: nhóm: Tên các thành viên trong nhóm: ......................................................................... ............................................................................................................................. Với các dụng cụ đã giao, các em tham khảo SGK thực hiện lại thí nghiêm (hình 20.1 sgk) nhƣng tăng dần lực cho đến khi khúc gỗ chuyển động thẳng điều. 1. nhận xét về các lực tác dụng lên vật. ……………………………………………………………………………………........ ………………………………………………………………………………………… ……….……………………………………………………………………………....... ……………………………………………………………………………………........ ………………………………………………………………………………………… ……….……………………………………………………………………………....... 2. Đề xuất một thí nghiệm chứng tỏ độ lớn lực ma sát trƣợt phụ thuộc vào áp lực và bề mặt vật liệu tiếp xúc ? ……………………………………………………………………………………....... .............……………………………………………………………………………… …….....................…………………………………………………………………… …………………………………………….............………………………………… ………………………………………………….....................……………………… ……………………………………………………………………………………… ….............…………………………………………………………………………… ……….....................………………………………………………………………… ……………………………………………….............................................................
- 98. P8 PHỤ LỤC 3 PHIẾU HỌC TẬP PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2 (BÀI: LỰC MA SÁT) Lớp: nhóm: Tên các thành viên trong nhóm: .............................................................................. ....................................................................................................................................... 1. thiết kế mô hình trục quay của bánh xe đạp. ……………………………………………………………………………………........ .............……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………........ .............……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ........…………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… 2. Sau trận mƣa rào, ở đƣờng đất nông thôn xuất hiện những đoạn đƣờng trơn xe cộ đi qua rất dễ ngã. Em hãy nêu phƣơng án để giải quyết nhanh vấn đề trên.Làm nhƣ thế có tác dụng gì? ……………………………………………………………………………………........ .............……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………........ .............……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ........…………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………
- 99. P9 PHỤ LỤC 4 HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM