TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA VẬT LÍ

NGUYỄN THỊ MẬN
SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM TRONG
DẠY HỌC CHƢƠNG “CẢM ỨNG ĐIỆN
TỪ” VẬT LÍ 11 THPT (NÂNG CAO) NHẰM
PHÁT HUY NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA
HỌC SINH TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Lí luận và Phƣơng pháp dạy học bộ môn Vật lí

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học

Th.S Ngô Trọng Tuệ
HÀ NỘI, 2015

Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này
là trung thực và không trùng lặp với các đề tài khác. Tôi cũng xin cam đoan
rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã đƣợc cảm ơn và các
thông tin trích dẫn trong luận văn đã đƣợc ghi rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày … tháng … năm…
Sinh viên Nguyễn Thị Mận
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1. Lí do chọn đề tài 1
2. Mục đích nghiên cứu 3
3. Đối tƣợng và nhiệm vụ nghiên cứu…………………………………… 3
4. Giả thiết khoa học 3
5. Nhiệm vụ nghiên cứu 3
6. Phƣơng pháp nghiên cứu 4
7. Đóng góp của đề tài 4
8. Cấu trúc khoá luận 4

2.3. Lựa chọn bài tập thí nghiệm trong dạy học chƣơng “Cảm ứng điện từ”
– Vật lí 11 (nâng cao). 30
2.4. Thiết kế tiến trình dạy học bài tập thí nghiệm chƣơng “Cảm ứng điện
từ” – Vật lí 11(nâng cao). 44
KẾT LUẬN CHƢƠNG 2 47
Chƣơng 3. DỰ KIẾN THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 48
3.1. Mục đích thực nghiệm sƣ phạm 48
3.2. Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm 48
3.3. Tiêu chí đánh giá kết quả thực nghiệm sƣ phạm 48
3.4. Dự kiến thực nghiệm sƣ phạm 54
KẾT LUẬN CHƢƠNG 3 55
KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO 58
PHỤ LỤC 59
BẢNG KÍ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT
VIẾT TẮT
VIẾT ĐẦY ĐỦ
1
BTTN
BÀI TẬP THÍ NGHIỆM
2
GV
GIÁO VIÊN
3
HS
HỌC SINH
4

có tác dụng rất tốt đối với việc bồi dƣỡng năng lực tƣ duy sáng tạo cho học
sinh trong dạy học vật lí.
Mục đích cơ bản đặt ra cho học sinh khi giải các bài tậpvật lí là hiểu
sâu sắc các quy luật vật lí, biết phân tích chúng và ứng dụng chúng vào thực
tiễn của cuộc sống.
“Cảm ứng điện từ” là phần kiến thức khá thú vị, có liên quan đến hoạt
động của rất nhiều các thiết bị, máy móc. Hiện tƣợng cảm ứng điện từ đƣợc
2

ứng dụng rất nhiều trong thực tế nhƣ tạo ra dòng điện xoay chiều, chế tạo ra
các cảm biến dùng trong đo lƣờng,
Sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy chƣơng “Cảm ứng điện từ” giúp
học sinh phát triển tƣ duy và có thể vận dụng các kiến thức đã học để giải
thích một số hiện tƣợng.
Trong các loại bài tập vật lí thì bài tập thí nghiệm có nhiều lợi thế thực
hiện cả ba mặt giáo dƣỡng, giáo dục và giáo dục kĩ thuật tổng hợp.
Giải bài tập thí nghiệm giúp học sinh rèn luyện tính độc lập và tính tích
cực đặc biệt rõ rệt trong các hoạt động, bồi dƣỡng cho học sinh năng lực nhận
thấy vấn đề mới, khả năng huy động những kiến thức đã học vào giải quyết
tình huống mới trong thực tiễn và năng lực biết đề xuất các giải pháp khác
nhau khi phải xử lí một tình huống mới,
Do đó, sử dụng bài tập thí nghiệm là một trong những hƣớng đáp ứng
đƣợc yêu cầu đổi mới phƣơng pháp dạy học Vật lí hiện nay.
Trong lĩnh vực nghiên cứu các vấn đề về bài tập thí nghiệm từ trƣớc tới
nay, đã có rất nhiều tác giả nhƣ Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Thƣợng
Chung,… hay đề tài nghiên cứu khoa học của Nguyễn Đình Thƣớc – Đại học
Vinh (2008) về “Sử dụng bài tập thí nghiệm xác định điện trở của mạch điện
một chiều nhằm phát triển tƣ duy của học sinh”.
Bài tập thí nghiệm là một nội dung đã đƣợc đề cập từ rất lâu, cho đến
nay đã có nhiều tác giả với các sách tham khảo và tài liệu nghiên cứu với

- Điều tra thực trạng của việc sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học
vật lí ở trƣờng THPT.
- Dự kiến thực nghiệm sƣ phạm nhằm đánh giá tính khả thi và hiệu quả
của việc đề xuất sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học chƣơng
“Cảm ứng điện từ” – Vật lí 11 (nâng cao).
4

6. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về năng lực sáng tạo của học sinh.
- Nghiên cứu cấu trúc, nội dung chƣơng “Cảm ứng điện từ ” – Vật lí 11.
Điều tra thực trạng của việc sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học
chƣơng “Cảm ứng điện từ” bằng cách trao đổi với giáo viên và học
sinh trong quá trình dạy và học.
- Dự kiến thực nghiệm sƣ phạm để kiểm nghiệm tính khoa học, khả thi,
hiệu quả của việc sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học vật lí ở
THPT.
7. Đóng góp của đề tài
7.1. Đóng góp về mặt lí luận
Hệ thống hoá một số cơ sở lí luận về việc dạy học bài tập thí nghiệm.
Khẳng định vai trò của bài tập thí nghiệm trong việc giúp học sinh phát huy
năng lực sáng tạo một cách toàn diện.
7.2. Đóng góp về mặt thực tiễn
Kết quả đạt đƣợc của đề tài sẽ là tài liệu tham khảo cho các giáo viên
dạy vật lý tại các trƣờng THPT, góp phần đổi mới phƣơng pháp dạy học để
từng bƣớc nâng cao chất lƣợng dạy và học ở trƣờng THPT.
8. Cấu trúc khoá luận
Ngoài phần Mở đầu, Kết luận, Tài liệu tham khảo và Phụ lục, khoá
luận gồm ba chƣơng:
Chƣơng 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ PHÁT HUY NĂNG LỰC
SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH THÔNG QUA SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ

1.1.2. Sáng tạo và năng lực sáng tạo
Trong dạy học, quan điểm cần bồi dƣỡng năng lực sáng tạo cho HS
trong quá trình dạy học đều đƣợc GV quán triệt, nhƣng khái niệm sáng tạo lại
6

đƣợc hiểu khác nhau.
“Sáng tạo là một loại hoạt động mà kết quả của nó là một sản phẩm
tinh thần hay vật chất có tính cách tân, có ý nghĩa xã hội, có giá trị giúp giải
quyết một khó khăn, bế tắc nhất định”.
Trong từ điển Tiếng Việt thì “Sáng tạo là tìm ra cái mới, cách giải quyết
mới, không bị gò bó, phụ thuộc vào cái đã có” [10].
Hoạt động sáng tạo là một hoạt động tinh thần của con ngƣời, mà sản
phẩm của nó thƣờng là những phát minh hoặc phát hiện mới mẻ, độc đáo của
tƣ duy và trí tƣởng tƣợng. Tính mới, tính độc đáo là những tính chất cốt yếu
của kết quả sáng tạo; Khả năng tƣ duy và trí tƣởng tƣợng là những năng lực
cần thiết cho sáng tạo.
Từ những năm 60 của thế kỉ XX đã có rất nhiều nhà tâm lí học nổi
tiếng nghiên cứu về sự sáng tạo dƣới nhiều góc độ khác nhau. Qua những
nghiên cứu đó thì năng lực sáng tạo có thể hiểu là khả năng tạo ra những giá
trị mới về vật chất và tinh thần, tìm ra kiến thức mới, giải pháp mới, công cụ
mới và vận dụng thành công những hiểu biết đó vào đời sống.
Năng lực sáng tạo là năng lực huy động những kiến thức cần thiết để
đƣa ra giả thuyết, đƣa ra phƣơng pháp tìm kiếm và tìm ra cách giải quyết vấn
đề, kết quả là tạo ra đƣợc sản phẩm mới, độc đáo có giá trị cho xã hội. Đối
với học sinh, năng lực sáng tạo là năng lực tìm ra cái mới, cách giải quyết
mới, năng lực phát hiện ra điều chƣa biết (hoặc chƣa có) mà không bị gò bó
phụ thuộc vào cái đã biết, đã có. Năng lực sáng tạo trong học tập cho phép từ
một hệ thống kiến thức đã có, từ một thực tế phức tạp nhìn ra hiện tƣợng với
những khía cạnh mới, có những quan điểm mới (không bình thƣờng), nhìn
thấy các mâu thuẫn trong hiện tƣợng và tìm đƣợc phƣơng pháp giải quyết

Con ngƣời tƣ duy không chỉ bằng ngôn ngữ mà còn bằng cả các ký
8

hiệu, ký hiệu giúp cho tƣ duy trở nên gọn hơn.
Hình vẽ là một loại ký hiệu mô tả trực quan đối tƣợng. Hầu hết các phát
minh và sáng chế đều bắt đầu dƣới dạng hình ảnh, biểu tƣợng trong đầu, sau
đó mới là từ ngữ.
Để rèn luyện năng lực sáng tạo đạt hiệu quả cần lựa chọn từ ngữ sao
cho kích thích tƣ duy, sử dụng các ký hiệu, hình vẽ để quá trình tƣ duy sáng
tạo trở nên đơn giản, dễ hiểu và trực quan hơn.
- Tính liên tƣởng
Tính liên tƣởng là khả năng của con ngƣời từ ý nghĩ này thông qua một
mối liên kết dựa trên kinh nghiệm nào đó để đi đến một ý nghĩ khác. Nếu
dùng đúng phạm vi áp dụng, khả năng liên tƣởng giúp ngƣời giải đi đến ý
tƣởng sáng tạo.
- Trực giác
Có ba bộ phận cùng tham gia vào quá trình suy nghĩ của con ngƣời là ý
thức, tiềm thức và vô thức. Suy nghĩ bằng ý thức là biết và có thể lí giải quá
trình suy nghĩ một cách logic. Tiềm thức và vô thức có thể tham gia vào quá
trình suy nghĩ nhƣng ngƣời suy nghĩ không biết về sự hiện diện của chúng.
Loại ý tƣởng đƣợc phát ra ở vùng ý thức nhƣ là kết quả của quá trình suy nghĩ
xảy ra trong tiềm thức, vô thức gọi là các ý tƣởng do trực giác mách bảo.
Chúng ta nên thu thập cả những ý tƣởng do trực giác mách bảo thì xác suất ý
tƣởng dẫn đến lời giải càng lớn, suy nghĩ xuất hiện trong vùng ý thức càng
lớn.
- Trí tƣởng tƣợng
Trí tƣởng tƣợng là sự xây dựng trong óc hình ảnh về đối tƣợng mà
trong khoảng thời gian xây dựng và tồn tại hình ảnh, ngƣời tƣởng tƣợng
không tiếp thu đối tƣợng đó một cách trực tiếp thông qua các giác quan.
Theo L.X. Vƣgốtxki: “Tƣởng tƣợng là xây dựng trong đầu những hình


nội dung kiến thức vật lí trong dạy học một cách hợp lí và nâng cao trình độ
khoa học của giáo trình vật lí ở trƣờng phổ thông, đồng thời tạo điều kiện
thuận lợi rèn luyện cho học sinh tƣ duy sáng tạo trong quá trình chiếm lĩnh tri
thức.
Biện pháp 2: Luyện tập dự đoán, xây dựng giả thuyết
Dự đoán có vai trò rất quan trọng trong sáng tạo khoa học. Dự đoán
dựa chủ yếu vào trực giác. Tuy dự đoán khoa học không chắc chắn, nhƣng
không phải là tùy tiện mà luôn có căn cứ. Trong giai đoạn xây dựng mô hình
giả thuyết dựa trên sự khái quát hóa các sự kiện thực nghiệm, những kinh
nghiệm cảm tính, có thể có các cách dự đoán sau:
- Dựa vào sự liên tƣởng tới một kinh nghiệm đã có
Ví dụ: Quan sát một lƣợng khí nhốt trong một xilanh. Đặt các tải trọng
nhỏ khác nhau lên pittông, pittông dịch chuyển xuống phía dƣới những đoạn
ngắn. Có thể dự đoán: trong quá trình đẳng nhiệt, áp suất và thể tích của
lƣợng khí xác định tỉ lệ nghịch với nhau.
- Dựa vào sự tƣơng tự
Ví dụ: Dựa vào một dấu hiệu bề ngoài giống nhau mà dự đoán sự giống
nhua về bản chất. Nhƣ quan sát sự lệch của chùm sáng hẹp (coi nhƣ tia sáng)
qua lỗ hay chƣớng ngại vật (có kích thƣớc vào cỡ bƣớc sóng ánh sáng) so với
phƣơng truyền thẳng cũ. Thấy rằng hiện tƣợng này giống nhƣ hiện tƣợng
nhiễu xạ sóng cơ. Từ đó dự đoán là ánh sáng cũng có bản chất nhƣ sóng cơ.
Hoặc dựa vào sự giống nhau về cấu tạo mà dự đoán giống nhau về tính
chất. Nhƣ biết rằng chất khí, chất lỏng và chất rắn đều đƣợc cấu tạo bởi các
phần tử riêng biệt, chuyển động nhiệt hỗn loạn không ngừng, giữa chúng có
lực hút và đẩu và biết rằng sóng âm truyền đƣợc trong không khí , có thể dự
đoán song âm truyền đƣợc trong cả môi trƣờng rắn và môi trƣờng lỏng hả
trong các môi trƣờng vật chất.
11


nhôm nở ra? Học sinh có thể đƣa ra một số phƣơng án mà họ cho là hợp lí.
Giáo viên cần phân tích cho họ thấy tính khả thi của từng phƣơng án và rút ra
phƣơng án tối ƣu.
Đôi khi để suy ra đƣợc một hệ quả có thể kiểm tra đƣợc trong thực
tiễn, cần thực hiện một chuỗi suy luận liên tiếp. Nhƣng việc đề ra phƣơng án
thí nghiệm kiểm tra dự đoán lại đơn giản. Ví dụ để kiểm tra dự đoán lực
tƣơng tác giữa hai vật chuyển động là hai lực trực đối, ta phải đo lực. Tuy
nhiên, không thể dùng lực kế để đo lực trong trƣờng hợp này, nên phải dựa
vào công thức định nghĩa
F ma
 
. Nghĩa là để đo lực F, phải đo m và a. Khối
lƣợng của vật dễ dàng đo đƣợc bằng cân, vì thế chỉ cần đo gia tốc. Do không
có dụng cụ đo trực tiếp gia tốc, nên dựa vào công thức tính định nghĩa của nó
0
( ) / t
t
a v v  
. Khoảng thời gian tƣơng tác
t
giữa các vật là cực ngắn nên
không thể dùng thì kế đƣợc. Nhƣng cũng không nhất thiết phải đo gia tốc của
từng vật thu đƣợc trong tƣơng tác, mà có thể chỉ là so sánh chúng với nhau.
Nếu có thể so sánh độ biến thiên vận tốc của các vật trong cùng một khoảng
thời gian. Nếu chọn lúc đầu các vật đứng yên, thì ta chỉ cần so sánh vận tốc
của các vật sau tƣơng tác tại cùng một thời điểm. Hơn nữa, nếu loại trừ lực
ma sát để chỉ xét lực tƣơng tác giữa hai vật thì sau khi tƣơng tác, chuyển động
của hai vật là thẳng đều. Đến đây, học sinh có thể đề ra nhiều phƣơng án thí
nghiệm khác nhau.
Biện pháp 4: Luyện tập giải bài tập sáng tạo

Các tiêu chí và cấp độ đánh giá năng lực sáng tạo của HS:
14

Tiêu chí đánh giá
Cấp độ
4 điểm
3 điểm
2 điểm
1 điểm
Phát hiện đƣợc
vấn đề mới
Phát hiện
vấn đề mới,
nhìn nhận
vấn đề dƣới
nhiều góc độ
khác nhau,
không có
gợi ý của
GV
Phát hiện
vấn đề mới,
nhìn nhận
vấn đề dƣới
nhiều góc
độ khác
nhau, có gợi

căn cứ
Không nêu
đƣợc dự
đoán nào
Đề xuất đƣợc giải
pháp giải quyết
vấn đề
Đề xuất
đƣợc giải
pháp giải
quyết vấn
đề, không có
gợi ý của
GV

Đề xuất
đƣợc giải
pháp giải
quyết vấn
đề, có gợi ý
của GV

Không đề
xuất đƣợc
giải pháp
giải quyết
vấn đề,
không có
gợi ý của
GV

Lựa chọn và
phân tích
đƣợc vì sao
lựa chọn
đƣợc giải
pháp tối ƣu,
có gợi ý của
GV
Lựa chọn
nhƣng
không phân
tích đƣợc vì
sao lựa chọn
đƣợc giải
pháp đó
Không lựa
chọn đƣợc
giải pháp
nào
Thực hiện thành
công theo phƣơng
án hoặc giải pháp
đã lựa chọn hoặc
có cải tiến so với
mô hình đã xây
dựng
Thực hiện
thành công
phƣơng án
đã chọn, có


105  x
: Năng lực sáng tạo của HS ở mức trung bình
16

Ở mức này, học sinh đã có thể phát hiện vấn đề mới bằng trực giác
nhƣng chƣa thể giải quyết vấn đề bằng phƣơng pháp tối ƣu đƣợc, nếu có thì
cũng chƣa lí giải đƣợc, chủ yếu mò mẫm theo phƣơng pháp thử và sai.

1510  x
: Năng lực sáng tạo của HS ở mức khá
Ở mức này, học sinh đã giải quyết vấn đề sáng tạo và có cơ sở khoa
học, tuy nhiên cần có sự hỗ trợ của GV và làm việc theo nhóm, có sự góp ý,
hỗ trợ của các bạn trong nhóm.

2015  x
: Năng lực sáng tạo của HS ở mức tốt
Ở mức này, học sinh đã giải quyết vấn đề bằng tƣ duy sáng tạo và cơ sở
vững chắc, lí luận chặt chẽ. Học sinh có năng lực tƣ duy sáng tạo ở mức này
có thể làm việc tự lực, các kỹ năng thực hành thí nghiệm cũng rất tốt, có tƣ
duy phê phán sắc bén.
1.2. Sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học vật lí theo hƣớng phát huy
năng lực sáng tạo của học sinh
1.2.1 Khái niệm bài tập thí nghiệm
Trong lí luận và thực tiễn dạy học vật lí, ngƣời ta thƣờng phân chia các
bài tập thành nhiều loại, trong đó có bài tập thí nghiệm. Có một số quan điểm
về bài tập thí nghiệm nhƣ sau:
Theo Nguyễn Quang Lạc: “Bài tập thí nghiệm là loại bài tập mà khi
giải nó, học sinh phải làm thí nghiệm để quan sát sự diễn biến của hiện tƣợng
hoặc để đo đạc giá trị một số đại lƣợng cần thiết; Sau đó học sinh phải sử

của các phƣơng pháp nhận thức khoa học.
Giải các bài tập thí nghiệm là một hình thức hoạt động nhằm nâng cao
chất lƣợng học tập, tăng cƣờng hứng thú, gắn học với hành, lý luận với thực
tế, kích thích tính tích cực tự lực, trí thông minh, tài sáng tạo, tháo vát,… của
từng học sinh. Đây cũng là một trong các biện pháp để phát hiện ra đúng
18

những học sinh khá, giỏi về vật lí.
Việc giải các bài tập thí nghiệm đòi hỏi học sinh phải tự mình xây dựng
phƣơng án, lựa chọn phƣơng tiện, xác định các điều kiện thích hợp, tự mình
thực hiện các thí nghiệm theo quy trình, quy tắc để thu thập xử lí các kết quả
nhằm giải quyết một cách khoa học, tối ƣu bài toán cụ thể đã đƣợc đặt ra.
Loại bài tập này vì vậy có tác dụng toàn diện trong việc đào tạo, giúp
học sinh nắm vững kiến thức, kỹ năng cơ bản về lý thuyết và thực nghiệm của
môn vật lý. Các dạng bài tập này có thể sử dụng với nhiều mục đích, vào
những thời điểm khác nhau. Thông qua các bài tập thí nghiệm, học sinh đƣợc
bồi dƣỡng, phát triển năng lực tƣ duy, năng lực thực nghiệm, năng lực hoạt
động tự lực, sáng tạo, bộc lộ rõ khả năng sở trƣờng, sở thích về vật lí.
Vì vậy việc giải BTTN vật lí sẽ giúp học sinh củng có và đào sâu kiến
thức vật lí; Phát triển năng lực tƣ duy sáng tạo; Rèn luyện kĩ năng vận dụng
kiến thức vào thực tiễn, kĩ năng thực hành và tiếp cận với phƣơng pháp
nghiên cứu khoa học.
1.2.3 Tác dụng của bài tập thí nghiệm trong dạy học vật lí
Bài tập thí nghiệm tạo ra ở học sinh động cơ học tập, sự hăng say to mò
khám phá xây dựng kiến thức mới, gây cho học sinh một sự hứng thú, tự giác
tƣ duy độc lâp, tích cực sáng tạo.
Thông qua bài tập thí nghiệm sẽ tạo ra cho học sinh khả năng tổng hợp
kiến thức lý thuyết và thực nghiệm, các kỹ năng hoạt động trí óc và thực hành
một cách khéo léo, các vốn hiểu biết về vật lí, kỹ thuật và thực tế đời sống
nhằm phát huy tốt nhất khả năng suy luận, tƣ duy lôgíc.