Bộ giáo dục và đào tạo
Trờng đại học vinh
Trần văn tài
LờI CảM ƠN
Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo
nhằm phát triển t duy cho học sinh khi dạy học
chơng động lực học chất điểm thuộc chơng
trình vật lý 10
Chuyên ngành: Lý luận và phơng pháp dạy học
Vật lý
Mã số: 60.14.10
Luận văn thạc sỹ khoa học giáo dục
Cán bộ hớng dẫn khoa học:
TS Trịnh Đức Đạt
Vinh - 2009
1
Li núi u
Trong quá trình hoàn thành luận văn này tác giả đã nhận đợc sự giúp
đỡ tận tình của các thầy cô giáo, bạn bè, đồng nghiệp,gia đình và ngời
thân. Tác giả xin đợc gửi lời cảm ơn chân thành với những ngời đã giúp đỡ
tác giả hoàn thành luận văn này.
Tác giả xin đợc bày tỏ lòng biết ơn chân thành đối với thầy giáo,
1.1.1.
Năng lực t duy sáng tạo .......................................................................... 10
1.1.1.1. Khái niệm về năng lực............................................................................. 10
1.1.1.2. Khái niệm về t duy ................................................................................. 10
1.1.1.3. Khái niệm về sáng tạo ............................................................................ 11
1.1.1.4. Các phẩm chất quan trọng của t duy sáng tạo........................................ 12
1.1.2.
Những biểu hiện năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập............ 12
1.1.2.1. Đặc điểm cơ bản của hoạt động sáng tạo trong học tập ....................... 12
1.1.2.2. Năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập........................................ 13
1.1.2.3. Những biểu hiện năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập ........... 14
1.1.2.4. Bồi dỡng năng lực t duy sáng tạo thông qua việc tổ chức hoạt động
nhận thức cho học sinh........................................................................... 15
1.2.
Bài tập sáng tạo và vai trò của bài tập sáng tạo..................................... 17
1.2.1.
Bài tập sáng tạo........................................................................................ 17
1.2.2. Vai trò của bài tập sáng tạo trong dạy học.............................................. 20
3
Dấu hiệu các loại BTST ....................................................................... 35
2.2.1.2.1. Bài tập có nhiều cách giải.................................................................... 35
2.2.1.2.2. Bài tập có hình thức tơng tự nhng có nội dung biến đổi.................. 35
2.2.1.2.3.Bài tập thí nghiệm................................................................................. 36
2.2.1.2.4. Bài tập cho thiếu hoặc thừa dự kiện..................................................... 36
2.2.1.2.5. Bài tập nghịch lí, nguỵ biện................................................................. 36
2.2.1.2.6. Bài tập hộp đen................................................................................. 37
2.2.2. Một số phơng pháp biên soạn bài tập sáng tạo....................................... 37
2.2.3. Xây dựng Hệ thống BTST Chơng Động lực học chất điểm..................... 38
2.2.3.1.
Bài tập có nhiều cách giải .................................................................. 38
2.2.3.2.
Bài tập có hình thức tơng tự nhng có nội dung biến đổi ................... 40
2.2.3.3.
Bài tập thí nghiệm................................................................................ 46
2.2.3.4.
Bài tập cho thiếu hoặc thừa dự kiện..................................................... 48
4
2.2.3.5.
Thực nghiệm s phạm..................................................................... 60
3.1.
Mục đích của thực nghiệm s phạm........................................................ 60
3.2.
Nhiệm vụ thực nghiệm s phạm.............................................................. 60
3.3.
Đối tợng thực nghiệm............................................................................. 60
3.4.
Nội dung thực nghiệm s phạm............................................................... 61
3.4.1.
Lựa chọn lớp đối chứng và lớp thực nghiệm......................................... 61
3.4.2.
Nội dung thực nghiệm............................................................................ 61
3.4.2.1. Thi gian thc nghiờm s pham............................................................ 61
3.4.2.2. Cách tiến hành thực nghiệm................................................................. 62
3.4.2.3.
1. Lý do chọn đề tài
Căn cứ vào:
6
-Mục tiêu đổi mới nền giáo dục nớc nhà.
Chúng ta đang sống trong thế kỷ 21, thế kỷ của trí tuệ sáng tạo. Đất nớc ta đang
bớc vào thời kỳ công nghiệp hóa- hiện đại hóa. Viễn cảnh tơi đẹp, sôi động nhng
cũng đầy thách thức đòi hỏi ngành giáo dục và đào tạo phải có những đổi mới
căn bản, mạnh mẽ để vơn tới ngang tầm với khu vực và thế giới. Sự nghiệp giáo
dục và đào tạo phải góp phần quyết định vào việc bồi dỡng trí tuệ khoa học, năng
lực sáng tạo cho thế hệ trẻ.
-Đáp ứng yêu cầu phát triển toàn diện con ngời mới, về nắm vững kiến thức và
phát triển kỹ năng.
Nghị quyết số 40/2000/QH10, ngày 19 tháng 12 năm 2000 đã khẳng định, mục
tiêu của việc đổi mới chơng trình giáo dục phổ thông lần này là Xây dựng nội
dung, chơng trình, phơng pháp giáo dục, sách giáo khoa phổ thông mới nhằm
nâng cao chất lợng giáo dục toàn diện cho thế hệ trẻ, đáp ứng yêu cầu phát triển
nguồn nhân lực phục vụ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nớc, phù hợp với thực
tiễn và truyền thống Việt Nam, tiếp cận trình độ giáo dục phổ thông ở các nớc
phát triển trong khu vực và trên thế giới và việc đổi mới chơng trình giáo dục
phổ thông phải quán triệt mục tiêu, yêu cầu về nội dung, phơng pháp giáo dục
của các bậc học, cấp học quy định trong luật giáo dục, tăng cờng tính thực tiễn,
khả năng thực hành, năng lực tự học.
- Nội dung chơng động lực học có tính thực tiễn cao.
- Tôi thấy rằng hệ thống bài tập sáng tạo có thể đáp ứng đợc phần nào những
yêu cầu trên, nên tôi chọn đề tài:
Xây dựng và sử dụng hờ thụng bài tập sáng tạo nhằm phát triển t duy
cho học sinh khi dạy hoc chơng Động lực học chất điểm thuộc vật lý 10
8
- Xây dựng và sử dụng những bài tập sáng tạo phần động lực học chất điểm ở
lớp 10(ban cơ bản)
- Thiết kế phơng án dạy học những bài tập đã xây dựng
- Thực nghiệm s phạm
5. Phơng pháp nghiên cứu
- Phơng pháp nghiên cứu lý thuyết
+ Nghiên cứu các tài liệu lý luận day học để làm sáng tỏ về mặt lý luận các vấn
đề có liên quan tới đề tài
+ Nghiên cứu chơng trình sách giáo khoa, sách bài tập, các tài liệu tham khảo
có liên quan tới nội dung đề tài
- Phơng pháp nghiên cứu thực nghiệm: Tiến hành thực nghiệm s phạm nhằm
kiểm tra giả thuyết của dề tài
- Phơng pháp thống kê toán học: Để xử lý kết quả thực nghiệm s phạm
7.Kết quả đóng góp của đề tài
- Góp phần làm sáng tỏ việc phát triển bồi dỡng t duy vật lý và năng lực
sáng tạo của học sinh qua việc dạy học giải những bài tập sáng tạo.
- Xây dựng hệ thống những bài tập sáng tạo và sử dụng những bài tập sáng
tạo trong dạy học chơng động lực học chất điểm..
8. Cấu trúc của luận văn
- Mở đầu ( 4 trang, từ trang 6 đến trang 9)
9
- Nội dung: 3 chơng
Trong ú vic hỡnh thnh v phỏt trin cỏc phm cht nhõn cỏch l phng tin
hiu qu thỳc y s phỏt trin nng lc.
1.1.1.2 Khỏi nim v t duy
T duy l s phn ỏnh trong b nóo con ngi v nhng s vt v hin tng,
nhng mi liờn h v quan h cú tớnh quy lut ca chỳng. Trong quỏ trỡnh t duy
con ngi dựng cỏc khỏi nim. Nu cm giỏc, tri giỏc, hin tng l nhng s
phn ỏnh cỏc s vt v hin tng c th, riờng l, thỡ khỏi nim l s phn ỏnh
nhng c im chung bn cht ca mt loi s vt v hin tng ging nhau.
Khỏi nim l mt hỡnh thc ca t duy, trong ú phn ỏnh nhng du hiu c
bn khỏc bit ca s vt n nht hay lp cỏc s vt v hin tng nht nh.
Khỏi nim phn ỏnh bn cht ca s vt, hin tng hay lp cỏc s vt, hin
11
tượng thông qua những dấu hiệu cơ bản khác biệt[28]. Như vậy, tư duy phản ánh
thực tế một cách khách quan, gián tiếp.
Tư duy phản ánh thực tế một cách khái quát vì nó phản ánh một thuộc tính của
hiện thực thông qua các khái niệm mà các khái niệm lại tách khỏi những sự vật
cụ thể, những cái chứa đựng những thuộc tính đó. Tư duy phản ánh hiện thực
một cách gián tiếp vì nó thay thế những hành động thực tế với chính các sự vật
bằng các hành động tinh thần với những hình ảnh của chúng nó cho phép giải
quyết những nhiệm vụ thực tế thông qua lý luận bằng cách dựa trên những tri
thức về các thuộc tính và các mối quan hệ của các sự vật được củng cố trong
khái niệm
Tư duy không chỉ phản ánh thế giới khách quan mà còn giúp cho con người
tìm ra chân lý mới tổng quát có thể vận dụng để cải biến thế giới khách quan
[28]
1.1.1.3 Khái niệm về sáng tạo
Theo từ điển tiếng Việt “Sáng tạo là tìm ra cái mới cách giải quyết mới,
- Tính mềm dẻo của t duy
- Tính linh hoạt của t duy
- Tính độc đáo của t duy
- Tính nhạy bén của t duy
1.1.2. Những biểu hiện năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập
1.1.2.1. Đặc điểm cơ bản của hoạt động sáng tạo trong học tập
13
Một trong những đặc điểm quan trọng của hoạt động sáng tạo là tính mới
mẻ của sản phẩm. Tuy nhiên nếu chỉ quan niệm những hoạt động nào mà kết quả
của nó là những sản phẩm mới một cách khách quan thì coi nh không tổ chức đợc
loại hoạt động đó trong quá trình dạy học. Vì vậy, theo quan điểm tâm lý học,
sản phẩm mới mẻ có tính chủ quan đóng vai trò quan trọng đối với hoạt động học
tập sáng tạo.
Tính chủ quan của cái mới đợc xem nh dấu hiệu đặc trng của quá trình
sáng tạo, cho khả năng định hớng hoạt động sáng tạo của học sinh. Cái mới và
cái cha biết của học sinh có thể và cần phải là cái đã biết đối với giáo viên, nhng
cũng có thể là cái mà giáo viên cha biết (ví dụ lời giải độc đáo của một bài tập).
Tuy vậy đặc trng tâm lý quan trọng của sáng tạo có bản chất hai mặt chủ quan và
khách quan. ở đây tính chủ quan đợc xem xét theo quan điểm của ngời nhận thức
mà trong đầu đang diễn ra quá trình sáng tạo, cụ thể các sản phẩm còn mang tính
chủ quan. Còn tính chất khách quan xét theo quan điểm của ngời nghiên cứu quá
trình sáng tạo đó với t duy là quá trình tác động qua lại của ba thành tố: tự nhiên,
ý thức con ngời và các hình thức phản ánh tự nhiên vào ý thức con ngời.
Những đặc trng cơ bản của quá trình sáng tạo là: Tính mới mẻ của sản
phẩm, tính bất ngờ của phỏng đoán, tính ngẫu nhiên của phát kiến. Nh vậy đặc
điểm cơ bản của hoạt động sáng tạo là tính mới mẻ chủ quan của sản phẩm, tính
- Năng lực nhận thấy vấn đề mới trong điều kiện quen biết, nhìn thấy chức
năng mới trong đối tợng quen thuộc.
- Năng lực biết đề xuất các giải pháp khác nhau khi phải xử lý một tình huống.
- Năng lực huy động các kiến thức cần thiết để đa ra các giả thuyết. Năng lực
biết đề xuất các phơng án thí nghiệm hoặc thiết kế sơ đồ thí nghiệm để kiểm tra giả
thuyết hay hệ quả suy ra từ giả thuyết, hoặc để đo đại lợng vật lý nào đó với hiệu
quả cao nhất có thể đợc trong điều kiện cho trớc.
15
- Năng lực nhìn nhận một vấn đề nào đó dới những góc độ khác nhau, xem
xét đối tợng ở những khía cạnh khác nhau. Năng lực tìm ra các giải pháp lạ, năng
lực biết kết hợp nhiều phơng pháp giải bài tập để tìm ra phơng pháp giải mới, độc
đáo.
1.1.2.4. Bồi dỡng năng lực t duy sáng tạo thông qua việc tổ chức hoạt động nhận
thức cho học sinh
Để giúp học sinh phát triển đợc tính sáng tạo trong học tập thì trớc hết ngời giáo viên phải nắm đợc các yếu tố cần thiết cho việc bồi dỡng năng lực t duy
sáng tạo của học sinh thông qua hoạt động dạy học. Cụ thể các yếu tố đó là:
- Tạo hứng thú học tập cho học sinh: đây là yếu tố vô cùng quan trọng để
có thể làm nảy sinh sáng tạo. Vì vậy đòi hỏi ngời giáo viên phải có phơng pháp
giảng dạy sao cho học sinh có hứng thú học tập. Đặc biệt trong việc ra bài tập,
việc hớng dẫn học sinh giải các bài tập bằng các câu hỏi định hớng t duy phải tạo
đợc cho học sinh nhu cầu giải quyết mạnh mẽ. Bởi vì hứng thú sẽ gây ra sáng tạo
và sáng tạo lại thúc đẩy hứng thú mới. Học sinh cần có hứng thú nhận thức cao,
cần có sự khao khát nhận thức cái mới và vận dụng cái mới vào thực tế.
- Cung cấp cho học sinh khối lợng kiến thức cơ bản và vững chắc: sự sáng
tạo ra cái mới bao giờ cũng bắt nguồn từ cái cũ. Đặc biệt đối với học sinh thì
sáng tạo là vận dụng những tri thức đã biết vào tình huống mới, vào giải thích
hiện tợng, các quá trình vật lý trong các trờng hợp khác nhau. Vì vậy, việc giúp
triển gần của học sinh. Sau khi đợc rèn luyện nhiều lần, học sinh sẽ tích luỹ đợc
kiến thức và kinh nghiệm, có sự nhạy cảm, phát hiện, đề xuất giải pháp mới. Từ
đó học sinh có thể vợt qua khó khăn và đạt đợc bớc nhảy vọt lớn cần thiết có chất
lợng cao hơn và sáng tạo hơn.
1.2. Bài tập sáng tạo và vai trò của bài tập sáng tạo
1.2.1. Bài tập sáng tạo
17
Trên thực tế, khó có đợc một tiêu chuẩn thống nhất nào về vấn đề phân
loại bài tập vật lý. Nói cách khác, sự phân loại bài tập vật lý bao giờ cũng mang
tính tơng đối, vì trong bất kì loại bài tập nào cũng chứa đựng một vài yếu tố của
một hay nhiều loại khác. Tuy nhiên, ngời ta có thể căn cứ vào những đặc điểm,
dấu hiện cơ bản để phân loại theo: nội dung; mục đích dạy học; phơng thức cho
điều kiện hay phơng thức giải; đặc điểm và phơng pháp nghiên cứu vấn đề; yêu
cầu luyện tập khả năng và phát triển t duy học sinh; mức độ khó dễ, cụ thể là:
- Phân loại theo nội dung: bài tập tài liệu vật lý (bài tập cơ học, bài tập
quang học, bài tập điện học), bài tập cụ thể - trừu tợng, bài tập kĩ thuật tổng hợp,
bài tập lịch sử.
- Phân loại theo mục đích dạy học: bài tập củng cố, bài tập nâng cao.
- Phân loại theo phơng thức cho điều kiện và phơng thức giải: bài tập bằng
lời, bài tập tính toán, bài tập đồ thị, bài tập thí nghiệm.
- Phân loại theo đặc điểm và phơng pháp nghiên cứu vấn đề: bài tập định
tính, bài tập định lợng.
- Phân loại theo mức độ khó dễ: bài tập cơ bản, bài tập phức hợp.
- Phân loại theo yêu cầu phát triển kĩ năng và rèn luyện t duy học sinh. Theo
cách phân loại này có hai loại bài tập: bài tập luyện tập và bài tập sáng tạo.
- Khác với bài tập luyện tập, bài tập sáng tạo là bài tập mà các dữ kiện cho
trong đầu bài không chỉ dẫn trực tiếp hay gián tiếp cách giải, các bài tập sáng tạo có
Ví dụ bài tập sáng tạo:
Một khẩu súng đồ chơi trẻ em thờng Môt khẩu súng đồ chơi trẻ con thờng
dùng để bắn viên đạn bằng nhựa. ở độ dùng để bắn viên đạn bằng nhựa. Em
cao h viên đạn bắn theo phơng ngang hãy thiết kế phơng án để đo vận tốc
và có tầm bay xa là L. Em hãy xác viên đạn khi vừa rời khỏi nòng súng,
nêu các bớc để thực hiện và cách xác
định vận tốc ban đầu của viên đạn.
định kết quả.
Đối với bài tập luyện tập học sinh áp dụng các kiến thức có sẵn để giải.
Dựa vào công thức về tầm bay xa của vật ném ngang:
L= v0
2h
g
v0= L
g
2h
Đối với bài tập này khi giải học sinh ít phải suy nghĩ, tìm tòi, dự đoán hoặc
lựa chọn phơng án giải. Đối với bài tập này có tác dụng luyện tập cho các em việc
tính toán là chính, khi vận dụng công thức nhiều lần sẽ giúp cho các em nắm và
hiểu đợc về công thức ném ngang của vật. Giáo viên có thể ra bài tập tơng tự trong
việc luyện tập cho học sinh vận dụng các công thức khác nh công thức về chuyển
động ném xiên hay công thức về chuyển động ném thẳng đứng.
Đối với bài tập sáng tạo thì bài ra cha có gợi ý về cách giải của bài tập mà
khi tiến hành giải bài tập này học sinh cần phải có sự tìm tòi để đi đến phơng án
19
trang bị kiến thức cho học sinh nhằm đảm bảo cho học sinh lĩnh hội đợc kiến
thức một cách sâu sắc và vững chắc. Việc nghiên cứu một kiến thức mới thờng đợc bắt đầu bằng việc nêu vấn đề. Mỗi vấn đề xuất hiện do tài liệu mới cũng là
một bài tập đối với học sinh. Để làm vấn đề mới trở nên hấp dẫn và xây dựng vấn
đề nghiên cứu còn có thể dùng cách giải các bài tập. Việc xây dựng các vấn đề
dạy học bằng việc giải bài tập không những sẽ kích thích đợc hứng thú cao của
học sinh đối với những kiến thức sắp tới đợc học, mà còn tạo ra khả năng củng cố
kiến thức đã có và xây dựng đợc mối liên hệ giữa các kiến thức cũ và mới.
- Bài tập sáng tạo là một phơng tiện có tầm quan trọng đặc biệt trong việc
phát triển t duy vật lý của học sinh, bồi dỡng cho học sinh phơng pháp nghiên
cứu khoa học. Bởi vì giải bài tập là một hình thức làm việc tự lập căn bản của học
sinh. Trong thực tiễn dạy học t duy vật lý đợc hiểu là kĩ năng quan sát hiện tợng
vật lý, phân tích một hiện tợng phức tạp thành những bộ phận thành phần, xác lập
mối liên hệ định lợng và định tính của các hiện tợng, đại lợng vật lý, đoán trớc
các hệ quả từ các lý thuyết và áp dụng kiến thức của mình. Trớc khi giải bài tập
học sinh phải phân tích điều kiện của đề bài, tự xây dựng các lập luận, thực hiện
việc tính toán, khi cần thiết có thể tiến hành thí nghiệm, thực hiện phép đo. ..
Trong những điều kiện đó, t duy lôgic, t duy sáng tạo của học sinh đợc phát triển,
năng lực tự giải quyết vấn đề đợc nâng cao.
Bài tập sáng tạo là phơng tiện rất tốt để phát triển kĩ năng, kĩ xảo, liên hệ lý
thuyết với thực tế, vận dụng kiến thức đã học vào đời sống, lao động sản xuất.
Bởi kiến thức sẽ đợc nắm vững thực sự, nếu học sinh có thể vận dụng thành thạo
chúng vào những bài tập lý thuyết và thực hành. Từ đó có tác dụng giáo dục kĩ
thuật tổng hợp và hớng nghiệp cho học sinh.
21
- Bài tập sáng tạo còn có tác dụng giáo dục cho học sinh về phẩm chất t tởng, đạo đức. Qua các bài tập về lịch sử, có thể cho học sinh thấy đợc quá trình
phát sinh những t tởng về quan niệm khoa học tiến bộ, những phát minh to lớn, có
giá trị của các nhà khoa học tiến bộ trên thế giới cũng nh của nớc nhà. Thông qua
Môn vật lý ở trung học phổ thông ( trong đó có môn vật lý 10) nhằm mục
tiêu.
* Về kiến thức: Đạt đợc một hệ thống kiến thức vật lý phổ thông cơ bản và
phù hợp với những quan điểm hiện đại , bao gồm:
23
- Các khái niệm về các sự vật, hiện tợng và quá trình vật lý thờng gặp trong
đời sống và sản xuất
- Các đại lợng, các định luật và các nguyên lý vật lý cơ bản
- Một số nội dung của thuyết vật lý quan trọng nhất
- những ứng dụng phổ biến của vật lý trong đời sống và sản xuất
- Các phơng pháp chung của nhận thức khoa học và phơng pháp đặc thù
của vật lý
* Về kỹ năng:
- Biết quan sát các hiện tợng và quá trình vật lý trong tự nhiên, trong đời
sống hàng ngày hoặc trong các thí nghiệm, biết điều tra, su tầm, tra cứu tài liệu
từ các nguồn khác nhau để thu thập các thông tin cần thiết cho việc học tập môn
vật lý
- Sử dụng đợc các dụng cụ đo của vật lý , có kỹ năng lắp ráp và tiến hành
các thí nghiệm vật lý đơn giản
- Biết phân tích, tổng hợp và xử lý các thông tin thu đợc để rút ra kết luận,
đề ra các dự đoán đơn giản về các mối quan hệ hay bản chất của các hiện tợng
hay quá trình vật lý, cũng nh đề xuất các phơng án thí nghiệm để kiểm tra dự
đoán đã đề ra
- Vận dụng đợc kiến thức để mô tả và giải thích các hiện tợng và quá trình
vật lý , giải các bài tập vật lý và giải quyết các vấn đề đơn giản trong đời sống và
sản xuất ở mức độ phổ thông
- Sử dụng các thuật ngữ vật lý, các biểu, bảng, đồ thị để trình bày rõ ràng,
3
thuyết
Động học chất điểm
12
Động lực học chất điểm
7
Cân bằng và chuyển động 8
tập
2
1
1
hành
0
2
0
tra
1
0
1
tập
0
0
0
4
2
2
1
0
0
chuyển thể
2.1.2. Cấu trúc chơng Động lực học chất điểm thuộc vật lý 10. Căn cứ
theo phân phối chơng trình thì chơng Động lực học chất điểm chiếm 11 tiết.
Nh vậy chiếm 11/70 =16% toàn bộ chơng trình vật lý 10, là 1 chơng chiếm tỉ lệ
25
Copyright: Tài liệu đại học ©