Tải bản đầy đủ

tóm tắt luận án nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo phần cơ học lớp 10 THPT – nâng cao

Bộ giáo dục và đào tạo
Trờng đại học Vinh
Vũ thị minh
nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống
bài tập sáng tạo trong dạy học PHần cơ học
lớp 10 - trung học phổ thông
CHuyên ngành: Lý luận và pPdh bộ môn vật lí
Mã số: 62.14.10.02
TóM TắT Luận án tiến sĩ giáo dục học
Vinh - 2011
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Luật Giáo dục số 38/2005/QH11 ngày 14/6/2005, điều 28.2 đã ghi: "Phương pháp
giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh;
phù hợp với đặc điểm của từng lớp học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ năng
vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học
tập cho học sinh".
"Dạy học sáng tạo" với nội hàm là dạy tư duy sáng tạo nhằm góp phần đào tạo những
con người năng động, sáng tạo, những con người luôn biết vận dụng kiến thức và năng lực
của mình để tạo ra những giá trị mới để không ngừng cải tạo nâng cao chất lượng cuộc sống
của cá nhân và của xã hội.

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. Đây là phương tiện có tầm quan trọng và có tác động mạnh mẽ
trong việc bồi dưỡng năng lực tư duy logic, rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo vận dụng lý thuyết
vào thực tiễn, phát triển tư duy sáng tạo và nâng cao tinh thần trách nhiệm, ý thức làm việc
tự lực của học sinh. Do đó, dạy học có sử dụng loại bài tập này một cách hợp lí chính là dạy
học sáng tạo, nó sẽ góp phần vào việc đào tạo ra một nguồn nhân lực có phẩm chất đạo đức
tốt, có tri thức khoa học, biết vận dụng tri thức vào công cuộc xây dựng đất nước.
Trên cơ sở đó chúng tôi chọn đề tài: "Nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống
bài tập sáng tạo trong dạy học phần cơ học lớp 10 - Trung học phổ thông".
2. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
2.1. Những kết quả nghiên cứu ở nước ngoài
Việc phát triển năng lực tư duy sáng tạo là một vấn đề quan trọng được các nhà nghiên
cứu trên thế giới quan tâm. Cuối thế kỷ XIX, nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu phương
pháp nhằm nâng cao năng suất và hiệu quả tư duy sáng tạo như: F. Zwicky, A. Osborn.
Năm 1946, Genric Sanlovich Altshuller bắt đầu xây dựng lí thuyết giải các bài toán sáng
chế là phương pháp luận tìm kiếm những giải pháp kỹ thuật mới, cho những kết quả khả
quan, ổn định khi giải những bài toán khác nhau, thích hợp cho việc dạy và học với đông
đảo quần chúng. Tiếp theo là nghiên cứu của một số nhà khoa học như: V. Langue; M. E.
Tultrinxki…
V.G. Razumôpxki (1975) với “Phát triển năng lực sáng tạo của HS trong DHVL ở
trường trung học”. Ông cũng cho rằng trực giác có thể được bồi dưỡng cho HS trong dạy học
2
nên ông đề nghị áp dụng chu trình sáng tạo khoa học trên vào dạy học vật lí ở trường phổ
thông. Ông đưa ra hai loại bài tập sáng tạo là bài tập nghiên cứu và bài tập thiết kế nhưng
chưa đưa ra quy trình hướng dẫn HS giải các loại bài tập này.
2.2. Những kết quả nghiên cứu ở Việt Nam
Ở Việt Nam, người có công lớn là Phan Dũng với các tác phẩm: Phương pháp luận
sáng tạo khoa học - kỹ thuật giải quyết vấn đề và ra quyết định; Các nguyên tắc sáng tạo cơ
bản; Thế giới bên trong con người sáng tạo; Tư duy logic biện chứng và hệ thống. Nguyễn
Văn Lê (1998) với “Cơ sở khoa học của sự sáng tạo”; Nguyễn Minh Triết (2001) với “Đánh
thức tiềm năng sáng tạo”. Nguyễn Cảnh Toàn (2005) với “Khơi dậy tiềm năng sáng tạo”;
Phạm Hữu Tòng với “Hình thành kiến thức, kỹ năng phát triển trí tuệ và năng lực sáng tạo
của HS trong DHVL”.
Các luận án tiến sĩ chuyên ngành lí luận và phương pháp giảng dạy vật lí nghiên cứu
vấn đề bồi dưỡng tư duy sáng tạo đã bảo vệ ở nước ta của: Nguyễn Thị Hồng Việt, Phạm
Thị Phú, Nguyễn Văn Hòa, Ngô Thị Bích Thảo,
Việc nghiên cứu vận dụng TRIZ bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh trong nhà trường
phổ thông còn chưa được đề cập trong các công trình nghiên cứu nước ta. Trong luận án này
chúng tôi đã nghiên cứu áp dụng TRIZ - chủ yếu là các nguyên tắc sáng tạo vào xây dựng và sử
dụng hệ thống BTST trong dạy học môn vật lí.
BTST là một phương tiện có thể giúp GV bồi dưỡng cho HS năng lực tư duy sáng tạo
cho một lớp học bình thường khi sử dụng chúng trong dạy học. Muốn vậy, đầu tiên phải xây
dựng hệ thống BTST phù hợp trong dạy học vật lí THPT. Với giới hạn của đề tài, chúng tôi
nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống BTST trong dạy học cơ học lớp 10 dựa trên các
nguyên tắc sáng tạo của TRIZ.
3. Mục đích nghiên cứu
Vận dụng các nguyên tắc sáng tạo của TRIZ xây dựng và sử dụng hệ thống
BTST nhằm bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh trong dạy học phần cơ
học lớp 10 - THPT.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Lí thuyết về dạy học sáng tạo trong bộ môn vật lí; TRIZ và Quá trình dạy học bài
tập vật lí phần cơ học lớp 10 THPT.
5. Giả thuyết khoa học
3
Bằng việc vận dụng TRIZ vào xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo và hướng dẫn học
sinh giải các bài tập đó trong dạy học phần cơ học lớp 10 - Trung học phổ thông thì sẽ góp
phần bồi dưỡng được năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh.
6. Nhiệm vụ nghiên cứu
6.1. Nghiên cứu lí thuyết dạy học sáng tạo
6.2. Nghiên cứu TRIZ
6.3. Tìm hiểu thực trạng dạy học BTST ở trường THPT
6.4. Nghiên cứu chương trình SGK vật lí 10 và các tài liệu liên quan như: Sách bài tập,
sách bồi dưỡng GV, sách các chuyên đề nâng cao, tuyển tập đề thi,…
6.5. Nghiên cứu vận dụng các NTST của TRIZ xây dựng hệ thống BTST về vật lí
phần cơ học 10 - THPT
6.6. Đề xuất các hình thức sử dụng BTST đã xây dựng vào dạy học nhằm bồi dưỡng
TDST cho HS. Thiết kế các giáo án thực nghiệm
6.7. Thực nghiệm sư phạm
6.8. Đề xuất tiến trình đánh giá tính ích lợi của hệ thống BTST đã đề xuất.
7. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lí luận: Nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến đề tài;
- Phương pháp điều tra thực tiễn: Trao đổi với GV và HS bằng phương pháp sử dụng
phiếu điều tra, phân tích kết quả học tập và ý kiến của GV, HS;
- Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: Tổ chức dạy học, dự giờ, quan sát, ghi chép,
chụp ảnh, quay phim, thu thập dữ liệu, phân tích, đánh giá kết quả học tập và kết quả từ các
phiếu điều tra;
- Phương pháp thống kê toán học: Thống kê kết quả điều tra, bài kiểm tra
8. Đóng góp mới của đề tài
8.1. Về lí luận
- Nghiên cứu, lựa chọn và tổng hợp được 10 trong 40 nguyên tắc sáng tạo của TRIZ
có thể sử dụng vào dạy học vật lí;
- Đề xuất mô hình vận dụng 10 NTST đã tổng hợp vào việc xây dựng BTST về
vật lí;
- Đề xuất mô hình vận dụng 10 NTST đã tổng hợp để định hướng HS giải BTST
nhằm bồi dưỡng TDST cho HS;
4
- Đề xuất được tiến trình sử dụng BTST vào dạy học vật lí dưới hình thức bài học bài
tập và hình thức bài học thực hành;
- Xây dựng thang đo mức độ sáng tạo của HS sau khi học BTST về vật lí.
8.2. Về thực tiễn
- Xây dựng được hệ thống gồm 30 BTST (dựa trên 10 NTST của TRIZ) phần cơ học
lớp 10;
- Hướng dẫn HS giải các BTST theo mô hình đã đề xuất. Trong đó HS đã đề xuất
được 2 mô hình và chế tạo được 2 sản phẩm (thiết bị kỹ thuật) từ mô hình mà họ đã đề xuất;
- Đánh giá năng lực TDST của HS sau khi HS học BTST theo thang đo đã xây dựng;
- Sử dụng các công cụ mới để xử lí kết quả TNSP trong đánh giá định lượng năng lực
tư duy sáng tạo của HS sau khi học hệ thống BTST đã xây dựng.
9. Cấu trúc của luận án
Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo, luận án chia thành 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lý luận xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo trong dạy
học vật lí THPT
Chương 2: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo phần cơ học lớp 10
THPT
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
Chương 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG
BÀI TẬP SÁNG TẠO TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ THPT
1.1. Năng lực tư duy sáng tạo
1.1.1. Năng lực
Theo tâm lí học, năng lực là những thuộc tính tâm lí riêng của cá nhân, nhờ những
thuộc tính này con người hoàn thành tốt một loại hoạt động nào đó, hoặc dù phải bỏ ra ít
sức lao động nhưng vẫn đạt kết quả cao.
1.1.2. Tư duy
1.1. Tư duy và đặc điểm của tư duy
Tư duy là một quá trình nhận thức khái quát và gián tiếp những sự vật và hiện tượng
của hiện thực trong những dấu hiệu, những thuộc tính bản chất của chúng, những mối quan
5
hệ khách quan, phổ biến của chúng, đồng thời cũng là sự vận dụng sáng tạo những kết luận
khái quát đã thu được vào những dấu hiệu cụ thể, dự đoán được những thuộc tính, hiện
tượng, quan hệ mới.
Các đặc điểm của tư duy như: Tính “có vấn đề” của tư duy; Tư duy có quan hệ mật
thiết với nhận thức cảm tính; Tính trừu tượng và tính khái quát của tư duy; Tính gián tiếp
của tư duy; Tư duy liên hệ chặt chẽ với ngôn ngữ, ngôn ngữ là phương tiện, hình thức biểu
đạt của tư duy.
1.2. Phân loại tư duy
Căn cứ vào mức độ độc lập của chủ thể, tư duy gồm bốn bậc.
- Tư duy lệ thuộc, tư duy độc lập, tư duy phê phán và tư duy sáng tạo.
.Theo chúng tôi, đây là cách phân loại tư duy rõ ràng nhất. Người có TDST thì có tư
duy độc lập và tư duy phê phán, ngược lại người có tư duy lệ thuộc thì không có 3 loại tư
duy còn lại.
1.1.2.3. Vai trò của tư duy
Theo tư duy có vai trò rất lớn đối với đời sống và hoạt động nhận thức của con
người. Tư duy mở rộng giới hạn của nhận thức, tạo ra khả năng để vượt ra ngoài những giới
hạn của kinh nghiệm trực tiếp do cảm giác và tri giác mang lại, để đi sâu vào bản chất của
sự vật, hiện tượng và tìm ra những mối quan hệ có tính quy luật với nhau…
1.1.3. Sáng tạo
Chúng tôi đồng ý và sử dụng định nghĩa sáng tạo của Phan Dũng như sau: Sáng tạo
là hoạt động tạo ra bất kỳ cái gì có đồng thời tính mới và có lợi.
Tính mới là sự khác biệt của đối tượng cho trước so với đối tượng cùng loại ra đời
trước đó về mặt thời gian. Tính có lợi chỉ thể hiện ra khi đối tượng cho trước hoạt động theo
đúng chức năng và trong phạm vi áp dụng của nó.
1.1.4. Năng lực tư duy sáng tạo
Tư duy sáng tạo (TDST) là quá trình suy nghĩ đưa người giải từ không biết cách đạt
mục đích đến biết cách đạt mục đích, từ không biết cách tối ưu đạt mục đích đến biết cách
tối ưu đạt được mục đích trong một số cách đã biết.
1.1.5. Những yếu tố ảnh hưởng đến năng lực tư duy sáng tạo của học sinh
Tư duy sáng tạo của HS chịu ảnh hưởng của các yếu tố như trí nhớ, ngôn ngữ, kí hiệu,
hình vẽ, tính nhạy bén của tư duy, tính ì tâm lí, tính liên tưởng, trực giác và trí tưởng tượng.
1.1.6. Tính ì tâm lý và ảnh hưởng của nó đối với TDST
6
Theo chúng tôi tính ì tâm lí là tính muốn duy trì trạng thái tâm lí hiện tại bao gồm cách suy
nghĩ theo lối mòn, cách nhìn nhận vấn đề một cách rập khuôn,
Tính ì tâm lí là yếu tố có ảnh hưởng rất lớn đến sự sáng tạo, nó làm con người trở
nên cố hữu, không linh hoạt trong tư duy, nó ngăn cản mọi sự sáng tạo của con người. Bài
tập sáng tạo là một phương tiện dạy học hiệu quả trong việc rèn luyện tính tích cực, tự lực,
sáng tạo của học sinh trong dạy học vật lí giúp khắc phục đáng kể tính ì tâm lý không chỉ
trong giải bài tập mà còn tạo nên một nhân cách mới năng động hơn tránh được cách suy
nghĩ theo lối mòn, từ đó làm việc hiệu quả hơn.
1.1.7. Các biện pháp rèn luyện TDST
- Tập thói quen tự đặt câu hỏi; Rèn luyện tinh thần độc lập suy nghĩ; Tư duy tập thể;
Thường xuyên rèn luyện các thao tác tư duy, nhiều kỹ năng tư duy với nhiều loại tư duy,
đặc biệt là TDST; Khắc phục tính ì tâm lí để có tư duy toàn diện; Để TDST được nhạy bén
và sâu sắc cần phải có cách nhìn nhận vấn đề một cách tổng quát, linh động trong việc lựa
chọn công cụ và giải pháp giải quyết vấn đề.
1.2. Dạy học sáng tạo trong dạy học vật lí
Trong giới hạn đề tài này dạy học sáng tạo được hiểu là dạy học nhằm bồi dưỡng
TDST cho học sinh.
1.2.1. Cơ sở tâm lí học về dạy học sáng tạo
Dạy học sáng tạo lấy lý thuyết thích nghi của Piaget và lý thuyết về vùng phát triển
gần của Vưgôtsxki làm cơ sở.
1.2.2. Cơ sở lí luận dạy học về dạy học sáng tạo
Dạy học sáng tạo lấy chu trình sáng tạo của Razumôpxki làm cơ sở lí luận dạy học.
1.2.3. Các biện pháp dạy học sáng tạo trong môn vật lí ở trường phổ thông
- Áp dụng phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề
- Chuyển hóa phương pháp nhận thức của vật lí học thành phương pháp dạy học vật lí
- Tăng cường sử dụng các phương tiện dạy học
- Rèn luyện óc tưởng tượng, tư duy không gian, tư duy logic cho học sinh
- Đưa bài tập sáng tạo về vật lí vào dạy học
- . Bồi dưỡng phương pháp tự học
- Giáo dục tính tích cực và sáng tạo cho học sinh
1.3. TRIZ và việc vận dụng các nguyên tắc sáng tạo của TRIZ vào dạy học vật lí
1.3.1. Tìm hiểu về TRIZ
7
Lý thuyết giải các bài toán sáng chế (tiếng Nga là Теория решения изобретательских
задач, chuyển tự Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch, viết tắt TRIZ) là phương pháp
luận tìm kiếm những giải pháp kỹ thuật mới, cho những kết quả khả quan, ổn định khi giải
những bài toán khác nhau, thích hợp cho việc dạy và học với đông đảo quần chúng.
TRIZ có khái niệm bài toán sáng tạo và các thủ thuật (nguyên tắc) sáng tạo.
1.3.2. Phân loại mức độ khó của bài toán và mức sáng tạoTheo TRIZ, mức sáng tạo và
mức khó của bài toán có thể được xem xét theo các dấu hiệu sau:
- Nhìn theo tính mới: Tính mới càng cao thì mức khó của bài toán càng cao.
- Nhìn theo phương pháp thử và sai: Số phép thử càng nhiều thì bài toán càng khó.
- Nhìn theo phạm vi kiến thức cần sử dụng: Độ khó của bài toán cáng tăng lên nếu
phạm vi kiến thức áp dụng càng rộng.
- Nhìn theo tính ích lợi: Độ khó của bài toán càng cao, mức sáng tạo càng cao nếu
sản phẩm tạo ra mang lại giá trị càng lớn cho nhân loại.
- Nhìn theo số lượng người tham gia giải bài toán: Bài toán càng khó thì số lượng
người tham gia giải bài toán càng nhiều.
- Nhìn theo thời gian giải bài toán: Bài toán càng khó thì thời gian giải bài toán
càng kéo dài có khi trải qua nhiều thế kỷ.
- Nhìn theo chi phí giải bài toán: Bài toán càng khó thì chi phí để giải bài toán càng nhiều.
- Nhìn theo lợi nhuận mà tác giả nhận được: Bài toán càng khó thì lợi nhuận mà
tác giả nhận được đến càng chậm và càng ít.
1.3.3. Các phương pháp tích cực hoá tư duy vận dụng trong dạy học sáng tạo
* Phương pháp câu hỏi kiểm tra của G. Polya bao gồm các bước: Hiểu cách đặt vấn
đề của bài toán; Lập kế hoạch giải; Thực hiện kế hoạch; Tổng kết (nghiên cứu lời giải
nhận được).
1.3.4. Vận dụng TRIZ và tổng hợp các nguyên tắc sáng tạo của TRIZ vào dạy học
vật lí
Sau đây là nội dung và ý nghĩa của 10 NTST đã lựa chọn và tổng hợp:
Nguyên tắc 1: Nguyên tắc kết hợp
Trong dạy học bài tập, NT kết hợp được vận dụng ở chỗ kết hợp nhiều yếu tố, dữ
kiện, lời giải, nhiều bài toán thành bài toán mới.
Nguyên tắc 2: Nguyên tắc phẩm chất cục bộ
Trong dạy học bài tập NT này được vận dụng hướng dẫn HS xây dựng mô hình thiết
bị kỹ thuật trong bài toán hộp đen (Chương 2).
8
Nguyên tắc 3: Nguyên tắc phân nhỏ (hay còn gọi là NT phân chia)
Sử dụng vào dạy học: Giải quyết một bài toán khó, một vấn đề phức tạp nên tách
thành nhiều bài toán nhỏ hơn, vấn đề đơn giản hơn để giải quyết chắc sẽ đơn giản hơn.
Nguyên tắc 4: Nguyên tắc liên tục tác động có ích
Sử dụng vào dạy học: NT này sử dụng trong việc hướng dẫn HS thiết kế mô hình,
chế tạo các sản phẩm kỹ thuật trong giờ thực hành.
Nguyên tắc 5: Nguyên tắc thay đổi các thông số hóa - lí
Sử dụng vào dạy học: Thay đổi một dữ kiện của bài toán đến một giá trị nào đó thì
hiện tượng xảy ra trong bài toán thay đổi.
Nguyên tắc 6: Nguyên tắc sử dụng trung gian
Trong dạy học bài tập, nếu bài toán không thể giải quyết bằng cách áp dụng trực
tiếp các công thức đã có để giải thì có thể giải thông qua một bài toán trung gian hoặc đặt
ẩn số trung gian sẽ làm cho bài toán trở nên dễ hơn.
Nguyên tắc 7: Nguyên tắc đảo ngược
Sử dụng vào dạy học: Từ một bài tập luyện tập thay đổi giả thiết thành kết luận và
ngược lại, chuyển đối tượng từ trạng thái đứng yên thành chuyển động và ngược lại ta có
thể được một bài tập sáng tạo.
Nguyên tắc 8: Nguyên tắc quan hệ phản hồi
Sử dụng vào dạy học: Thiết lập quan hệ giữa các yếu tố, dữ kiện và lời giải của bài
toán. Sự tác động, ảnh hưởng qua lại lẫn nhau của các đại lượng hoặc các bộ phận trong
một sản phẩm kỹ thuật.
Nguyên tắc 9: Nguyên tắc linh động
Sử dụng NTST này con người sẽ linh hoạt hơn trong cách nhìn nhận và giải quyết
vấn đề.
Nguyên tắc 10: Nguyên tắc tác động lên “nhiễu”
Tách hoặc tác động lên các yếu tố gây “nhiễu” để yếu tố gây nhiễu không còn có hại nữa.
1.4. Bài tập sáng tạo về vật lí - phương tiện dạy học sáng tạo trong môn vật lí ở trường
phổ thông
9
1.4.1. Khái niệm
Bài tập sáng tạo (BTST) là bài tập được xây dựng nhằm mục đích rèn luyện bồi
dưỡng năng lực TDST cho học sinh. Đây là loại bài tập mà các dữ kiện cho trong đầu bài
không chỉ dẫn trực tiếp về algorit giải hay kiến thức vật lí cần sử dụng .
1.4.2. Phân biệt BTST với bài tập luyện tập
1.4.3. Các dấu hiệu nhận biết BTST về vật lí.
- Bài tập có nhiều cách giải
- Bài tập có hình thức tương tự nhưng nội dung biến đổi
- Bài tập thí nghiệm về vật lí
- Bài tập cho thiếu hoặc thừa dữ kiện
- Bài tập nghịch lí và ngụy biện
- Bài tập “hộp đen”
1.4.4. Quy trình xây dựng BTST dựa trên các NTST của TRIZ
+ Lựa chọn một hoặc một số bài tập xuất phát (BT luyện tập hoặc BTST)
+ Giải các bài tập xuất phát.
+ Phân tích hiện tượng vật lí, giả thiết, kết luận, lời giải và kết quả của bài tập xuất
phát đó.
+ Vận dụng các nguyên tắc sáng tạo để xây dựng các bài tập mới bằng cách trả lời các
câu hỏi:
- Có thể phát biểu bài tập theo cách khác không? Lược bỏ hoặc thay đổi dữ kiện của
bài tập (NT linh động); Thay đổi một số thông số của bài tập để thành tập khác (NT thay đổi
thông số hoá - lí); Làm cho bài tập dễ hơn bằng cách tác động lên các yếu tố gây nhiễu - NT
tác động lên “nhiễu”…
Quy trình sử dụng các NTST của TRIZ vào xây dựng BTST được mô hình hoá như sau:
10
BTXP
BTXP1
BTXP2
BTXPn
PP Giải
Kết quả
ĐL, KN
Giải
NTST1
NTST2
NTSTn
NTST
Đặt câu hỏi
Đặt câu hỏi
Trả
lời
Trả
lời
BTST
BTST1
BTST2
BTSTn
Hình 1.1. Quy trình xây dựng BTST
Chú thích: ĐL (Định luật); KN (Khái niệm).
11
1.4.5. Quy trình hướng dẫn HS giải BTST có sử dụng các NTST của TRIZ nhằm bồi
dưỡng năng lực TDST cho học sinh.
Sử dụng NTST của TRIZ vào hướng dẫn HS giải BTST như sau:
+ Nhận dạng BTST theo 6 dấu hiệu;
+ Phân tích đề bài để phát hiện vấn đề cần giải quyết (bài toán cho gì, cần tìm gì);
+ Sử dụng NTST đề xuất phương án giải quyết vấn đề;
+ Đánh giá các phương án đề ra và lựa chọn phương án khả thi nhất;
+ Thực hiện theo phương án đã chọn;
+ Biện luận kết quả hoặc đánh giá tính đúng đắn, sự phù hợp của sản phẩm và rút ra
bài học khi giải quyết vấn đề tương tự.
Quá trình sử dụng các NTST vào hướng dẫn HS giải BTST được mô hình hoá như sau:
Hình 1.2. Quy trình giải BTST
Chú thích: DH: Dấu hiệu; P.án: Phương án
1.4.6. Những biện pháp sư phạm cần thiết trong tiến trình sử dụng BTST vào dạy học
- Tạo ra môi trường học tập kích thích tính tự lực, sáng tạo của HS trong học tập
- Tạo ra nhu cầu hứng thú, kích thích tính tò mò ham hiểu biết của HS, đặt HS vào
tình huống có vấn đề
- GV phải hiểu rõ mục đích của việc định hướng HS giải BTST
- Tư duy tập thể kích thích sự sáng tạo
12
BTST
Nhận dạng
DH1
DH2
DH3
DH4
DH5
DH6
Bài học
Phân tích
Phát hiện vấn đề
Kết quả
(sản phẩm)
P. án
tối ưu
BT cho gì
Cần tìm gì
P. án 1
P. án 2
P. án n
Đánh giá
P.án
Thực hiện
P.án
Biện luận
Đánh giá SP
Đ


x
u

t

p
h
ư
ơ
n
g

á
n
N
T
S
T
1.5. Xây dựng thang đo đánh giá năng lực TDST của HS trong dạy học BTST về vật lí
1.5.1. Đánh giá theo tiêu chí
Kiểm tra, đánh giá theo tiêu chí là loại kiểm tra, đánh giá có tính chất tuyệt đối,
đánh giá kết quả học tập của từng người học đạt được trong thực tế so với các tiêu chí đề ra.
1.5.2. Cơ sở xây dựng các tiêu chí đánh giá năng lực TDST
Các tiêu chí được xây dựng: Dựa trên chu trình sáng tạo khoa học Razumôpxki và sự
tương đồng giữa TDST của nhà khoa học và TDST của HS.
- Phát hiện được vấn đề mới và nêu được dự đoán có căn cứ (Nhìn nhận vấn đề dưới nhiều
góc độ khác nhau, phát hiện được vấn đề mà cá nhân có nhu cầu giải quyết).
- Đề xuất được giải pháp giải quyết vấn đề (đề xuất được phương án thí nghiệm để kiểm tra
dự đoán hoặc nêu được một hoặc một số phương pháp giải bài tập).
- Phân tích, đánh giá ưu nhược điểm của các giải pháp nhằm lựa chọn được giải pháp tối
ưu để giải bài tập hoặc giải quyết vấn đề đặt ra trong bài toán.
- Thực hiện thành công theo phương án hoặc giải pháp đã lựa chọn hoặc có cải tiến
so với mô hình đã xây dựng.
1.5.3. Cách đánh giá
1.5.4. Thang đo
Thang đo bao gồm bốn tiêu chí với cách cho điểm theo sáu mức độ được cho điểm
liên tục từ 1 - 6: Mức sáng tạo thấp nhất 1 điểm, mức sáng tạo cao nhất 6 điểm.
Gọi số điểm mà mỗi học sinh đạt được từ 4 tiêu chí trên là x. Để đánh giá năng lực
TDST của học sinh ta chia năng lực này thành các mức sau:
x < 10: TDST mức 0. Ở mức này học sinh chưa biết TDST trong giải quyết vấn đề
10

x

14: TDST mức 1. Ở mức này, học sinh đã có thể phát hiện vấn đề mới bằng
trực giác nhưng chưa thể giải quyết vấn đề bằng phương pháp tối ưu được, nếu có thì cũng chưa
lí giải được.Chủ yếu mò mẫm theo phương pháp thử và sai.
15

x

19: TDST mức 2. Ở mức này, học sinh đã giải quyết vấn đề sáng tạo và có
cơ sở, 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.
20

x

24: TDST mức 3. Ở mức này, học sinh đã giải quyết vấn đề bằng tư duy
sáng tạo và cơ sở vững chắc, lí luận chặt chẽ, học sinh có năng lực TDST ở mức này có thể
làm việc tự lực, các kỹ năng thực hành thí nghiệm cũng rất tốt, có tư duy phê phán sắc bén.
13
1.5.5. Kiểm chứng thang đo
Để đánh giá thang đo đã đề xuất có đo được kỹ năng cần đo hay không và có ý nghĩa
với nhóm thực nghiệm hay không ta kiểm chứng độ tin cậy và độ giá trị của dữ liệu.
Kết luận chương 1
Trên đây chúng tôi đã trình bày cơ sở lí luận của việc xây dựng và sử dụng hệ thống
BTST. Đề xuất được 4 biện pháp sư phạm cần thiết trong quá trình sử dụng hệ thống BTST
đã xây dựng nhằm mang lại hiệu quả trong quá trình dạy học sáng tạo. Để tìm hiểu tác dụng
của BTST đối với việc bồi dưỡng năng lực TDST cho HS sau khi học BTST về vật lí chúng
tôi đã xây dựng thang đo năng lực TDST của HS.
Chương 2
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP SÁNG TẠO
PHẦN CƠ HỌC LỚP 10 THPT
2.1. Phân tích nội dung dạy học cơ học lớp 10
Hệ thống BTST phần cơ học lớp 10 phải nhằm thực hiện tốt mục tiêu và nội dung
chương trình, đồng thời phải hướng tới mục đích bồi dưỡng TDST cho HS.
2.2. Điều tra thực trạng dạy học bài tập vật lí nói chung, BTST về vật lí nói riêng ở
trường phổ thông
Từ kết quả điều tra với 310 GV và 300 HS chúng tôi nhận thấy: Rất ít GV THPT có
thể xây dựng BTST để có thể sử dụng vào DHVL. Hơn nữa, số lượng BTST phần cơ học có
trong SGK và SBT là quá ít. Vậy nên cần thiết phải xây dựng hệ thống BTST mà GV có thể
sử dụng vào dạy học nhằm phát triển TDST cho HS. Luận án này chúng tôi sẽ chỉ ra cho GV
cách xây dựng và hướng dẫn sử dụng BTST nhờ việc vận dụng các NTST của TRIZ. Nâng
cao hiểu biết của GV về tác dụng của BTST trong việc bồi dưỡng năng lực TDST cho HS và
các biện pháp sư phạm cần thiết khi dạy loại bài tập này.
2.3. Xây dựng hệ thống BTST và hướng dẫn HS giải BTST phần cơ học lớp 10
2.3.1. Hệ thống BTST phần cơ học lớp 10
BTST

1:

Giả sử bạn lái mô tô chạy trên đoạn đường ngang. Hỏi làm thế nào xác
định được đúng hệ số ma sát giữa mặt đường và lốp xe mà chỉ dùng các dụng cụ có
trên xe.
14
BTST 2: Hãy đề xuất phương án thí nghiệm xác định vận tốc của người đi xe máy
gây tai nạn trên đường khi quan sát thấy vết trượt của bánh xe tại nơi xảy ra tai nạn.
BTST 3: Ba khối trụ đồng chất, giống hệt nhau, đặt tiếp xúc với nhau trên mặt phẳng
ngang. Bỏ qua ma sát. Đề xuất phương án sử dụng lực kế để xác định lực nhỏ nhất và lớn
nhất cần truyền cho hệ thống để các khối trụ vẫn tiếp xúc với nhau.
BTST 4: Dựa trên cấu trúc của lực kế kéo, hãy thiết kế phương án chế tạo một cái lực
kế đẩy.
BTST 5: Hãy đo vận tốc của một quả bóng được ném theo phương ngang chỉ được
sử dụng 1 đồng hồ bấm giây và 1 thước mét.
BTST 6: Có 4 viên gạch chiều dài l được chồng lên nhau sao cho một phần của viên
gạch trên nhô ra khỏi viên gạch dưới . Dùng thực nghiệm xác định khoảng cách nhô ra cực
đại của viên gạch số 1 so với viên gạch số 4 khi chồng gạch không bị đổ.
BTST 7: Với BTST 9 nhưng số viên gạch là n > 4, vậy n có thể bằng 5 hay lớn hơn nữa
được không? khoảng cách của viên gạch trên cùng và viên gạch dưới cùng có thể tổng quát lên
thành :

108642
+++++
lllll
được không?
BTST 8: Dùng thước đo có ĐCNN là mm, hãy xác định hệ số ma sát giữa dây xích
đang đặt trên mặt bàn?
BTST 9: Dùng dây xích đặt trên mặt bàn nằm ngang. Không dùng dụng cụ gì hãy
xác định hệ số ma sát giữa dây xích và mặt bàn.
BTST 10: Không dùng dụng cụ gì hãy xác định hệ số ma sát giữa dây xích với mặt
phẳng nghiêng góc
α
so với phương ngang.
Sử dụng NT linh động thay đổi dữ kiện của bài toán (ghép 2 mặt phẳng nghiêng),
chuyển thành:
BTST 11: Không dùng dụng cụ gì hãy xác định hệ số ma sát giữa dây xích với hai
mặt phẳng nghiêng góc
α
so với phương ngang (hình vẽ)
15
α
Hình 2.1
α
α
Hình 2.2
BTST 12: Chỉ dùng lực kế hãy xác định hệ số ma sát giữa thanh gỗ AB và sàn.
BTST 13: Chỉ dùng 1 cái thước có ĐCNN là mm. Hãy xác định trọng tâm của 1 khối
gỗ đồng chất hình chữ T.
BTST 1 4 : Dùng thực nghiệm để kiểm tra có tồn tại
3
F
có phải là hợp lực của
1
F

2
F
hay không?
BTST 15 : Hãy đề xuất các phương án tổng hợp các lực cùng phương, cùng chiều với
lực kế kéo - đẩy và các quả nặng.
BTST 1 6 : Hãy đề xuất phương án kiểm chứng định luật III Newton với hai lực kế
kéo - đẩy và giá treo có gắn nam châm.
BTST 1 7 : Sử dụng 2 lực kế kéo và một lực kế kéo - đẩy với phụ kiện là 3 giá đỡ có
gắn nam châm. Hãy tổng hợp 2 lực có phương đồng quy?
BTST 1 8: Hãy đề xuất phương án thí nghiệm sử dụng lực kế kéo - đẩy xác định lực
mà tấm ván bắc qua cầu AB tác dụng lên hai bờ A và B.
BTST 1 9: Hãy đề xuất phương án thí nghiệm sử dụng lực kế kéo - đẩy xác định lực
mà tấm ván tác dụng lên hai bờ A, B nếu có một người đứng trên tấm ván cách trọng tâm G
về phía A một đoạn x?
BTST 20: Có thể sử dụng dây cao su thay thế cho lực kế để giải BTST 18 và BTST
19 được không? Trình bày phương án thí nghiệm.
BTST 2 1 : Đề xuất phương án thí nghiệm phân tích các lực tác dụng lên một vật đặt
trên mặt phẳng nghiêng?
BTST 2 2 : Đề xuất phương án thí nghiệm phân tích các lực tác dụng lên cần cẩu với
2 lực kế kéo - đẩy, các giá thí nghiệm, phụ kiện lực kế có gắn nam châm, các quả nặng.
BTST 2 3 : Dùng một thước mét hãy xác định khối lượng của một tấm thép có hệ số
ma sát giữa mặt tiếp xúc với đất nhỏ hơn rất nhiều hệ số ma sát giữa mặt trên của tấm thép
với chân người.
BTST 2 4: Bằng lực kế và một cốc nước hãy xác định thể tích phần rỗng của một quả
cầu bằng đồng.
BTST 25: Chỉ bằng một khí áp kế, hãy nêu phương án thí nghiệm xác định độ cao của
toà nhà cao nhất Việt Nam (tính đến năm 2010) 75 tầng đang được xây dựng. Biết trọng
lượng riêng của thuỷ ngân và không khí.
16
BTST 26: Một vòi nước khoá không chặt để rỉ ra một dòng nước mảnh. Làm thế nào
để xác định lưu lượng nước chảy của dòng nước đó mà trong tay chỉ có một cái thước kẹp
có độ chia nhỏ.
BTST 27: Một vòi nước gia đình bị hỏng không thể khoá chặt lại được để rỉ ra một
dòng nước mảnh. Bằng một thước kẹp có chia độ nhỏ hãy xác định số tiền lãng phí mà gia
đình phải trả cho việc này trong 1 tháng? Cho giá 1m
3
nước là 3500 đồng.
BTST 28: Hãy đề xuất các phương án thí nghiệm so sánh hệ số căng mặt ngoài của
nước xà phòng và nước cất?
BTST 29: Dùng thực nghiệm khảo sát sức căng mặt ngoài của chất lỏng phụ thuộc
vào: a) Khối lượng riêng của chất lỏng;
b) Nhiệt độ của chất lỏng
BTST 30: Từ một ống dòng có tiết diện lớn, vận tốc dòng nước nhỏ, hãy nghiên cứu
cấu tạo của hộp đen sau sao cho dòng nước đầu ra có vận tốc lớn (có thể đầu ra có 1 hoặc
nhiều dòng)
2.3.2. Một ví dụ cụ thể về cách xây dựng và sử dụng BTST trong dạy học phần cơ học
lớp 10
BTXP:

Xích có chiều dài l = 1m nằm trên mặt bàn, một phần chiều dài l’ thòng
xuống cạnh bàn. Hệ số ma sát giữa xích và bàn là
3
1
=k
. Tìm l’ để xích bắt đầu trượt
khỏi bàn?
Giải: Để vật bắt đầu trượt khỏi bàn thì lực ma sát của phần xích nằm ngang trên bàn
phải nhỏ hơn hoặc bằng trọng lượng của phần xích tự do.
F
ms
≤ P’ Suy ra kP ≤ P’ mà
ll
l
P
P



=

. Thay số ta được l’≥ 0,25m.
Từ kết quả của bài toán trên ta thấy: Nếu biết được l và l’(dùng thước đo) thì tính
được k, m. Sử dụng NT linh động (thay đổi dữ kiện của bài toán), nguyên tắc đảo ngược
(chuyển giả thiết thành kết luận và ngược lại) ta đi đến BTST:
17
v nhỏ
v lớn
Hộp đen này có cấu tạo như thế nào?
Hình 2.3
BTST: Dùng thước đo có ĐCNN là mm. Hãy xác định hệ số ma sát giữa dây xích
đang đặt trên mặt bàn?
Từ BTST trên ta lại nhận thấy dây xích có rất nhiều mắt xích giống nhau, thay vì đo
chiều dài của xích ta có thể đếm được số mắt xích tự do n’ và tổng số mắt xích nằm ngang
N, Ta được:
nN
n
k



=
hoặc
n
n
k
′′

=
, với n’’ là tổng số mắt xích nằm ngang trên bàn. Sử dụng
NT linh động, NT phân nhỏ (phân nhỏ xích thành nhiều mắt xích giống nhau). ta được
BTST 9. Thay đổi góc tạo bởi mặt bàn và mặt ngang (NT linh động, NT thay đổi thông số
hóa – lí) ta được BTST 10 và 11. Như vậy từ một BTXP chúng ta có thể vận dụng các
NTST của TRIZ vào xây dựng được 3 BTST. Những BTST này được sử dụng để ôn tập về
lực ma sát sau khi HS học xong các lực cơ học hoặc ôn tập cuối kỳ II của năm học.
2.4. Các hình thức sử dụng BTST trong dạy học vật lí ở trường THPT lớp 10
2.4.1. Sử dụng BTST vào tiết bài tập
Sử dụng BTST vào tiết bài tập trong hình thức chính khóa hay không chính khóa đều
có nhiều thuận lợi về mặt thời gian so với việc sử dụng BTST ở tiết học bài mới. Giáo viên
có thể lồng ghép, đan xen BTST với bài tập vật lí thông thường theo một tỷ lệ phù hợp với
thời gian, trình độ của HS.
2.4.2. Sử dụng BTST vào tiết thực hành thí nghiệm trong giờ dạy không chính khoá
Trong luận án chúng tôi đã xây dựng 30 BTST dạng thí nghiệm với ba bài thực hành
thí nghiệm ngoài phân phối chương trình là:
- Bài thực hành: Chế tạo lực kế đẩy
- Bài thực hành: Chế tạo lực kế kéo - đẩy
- Bài thực hành: Sử dụng lực kế kéo – đẩy để tổng hợp và phân tích lực
Kết luận chương 2
Sau khi xác định mục tiêu và nội dung dạy học của phần cơ học lớp 10 và mục tiêu
cho từng chương, thực trạng của việc xây dựng và sử dụng BTST trong DHVL, chúng tôi đã
xây dựng được 30 BTST, đồng thời đề xuất được tến trình sử dụng các BTST đó vào dạy học.
Để kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của hệ thống BTST đã đề xuất các hình thức sử
dụng BTST vào dạy học tiết bài tập và tiết thực hành thí nghiệm. Chúng tôi đã thiết kế các
giáo án và sẽ tiến hành dạy các giáo án này vào TNSP.
18
Chương 3
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.1. Mục đích, nhiệm vụ TNSP
- Mục đích TNSP là kiểm nghiệm tính khả thi và hiệu quả của hệ thống BTST đã xây
dựng, tức là kiểm nghiệm tính đúng đắn của giả thuyết khoa học do luận án đề xuất.
3.2. Nội dung TNSP
3.2.1. Công tác chuẩn bị TNSP
GV chuẩn bị tất cả các nội dung về kế hoạch TNSP.
3.2.2. Chọn đối tượng TNSP
Chúng tôi tiến hành chọn các đối tượng là HS ở 3 trường.
- Trường THPT Lê Viết Thuật (LVT) ở thành phố Vinh - Nghệ An.
- Trường THPT Nguyễn Công Trứ (NCT) ở Nghi Xuân - Hà Tĩnh.
- Trường THPT Nguyễn Trãi (NT) ở thành phố Vinh - Nghệ An.
Chúng tôi đã sử dụng phép T – test độc lập để xử lí số liệu điểm thi đầu vào để kiểm
tra chất lượng học tập của các lớp ĐC và TN.
3.2.3. Tiến hành TNSP
Sau khi chọn các đối tượng TNSP, chúng tôi đã tiến hành dạy 4 bài học ở các lớp
TN. Sau đó HS làm bài kiểm tra, GV chấm và tổng hợp kết quả được trình bày ở mục 3.3.
3.3. Kết quả TNSP
3.3.1. Đánh giá định tính
- Đối với lớp TN :
+ HS lớp 10 ban KHTN có khả năng học BTST. Việc dạy học BTST đã tạo nên môi
trường dạy - học có sự tương tác tích cực giữa GV và HS và giữa các HS với nhau, kích
thích HS không chỉ ham học mà còn mong muốn khám phá tri thức khoa học thông qua các
hiện tượng thực tế từ BTST.
+ Hệ thống BTST đã xây dựng có mức độ khó từ thấp đến cao nên phù hợp với phần
lớn HS có năng lực trung bình trở lên.
+ Sử dụng BTST vào dạy học kích thích sự say mê tìm tòi của HS. Thông qua việc
giải các BTST HS đã được bồi dưỡng các NTST của TRIZ từ đó bồi dưỡng năng lực TDST
cho HS.
19
- Đối với lớp ĐC :
+ Ở lớp ĐC, HS không được bồi dưỡng các NTST của TRIZ nên việc giải BTST đối
với các em là khó khăn. Vì vậy, chỉ có một số HS có năng lực khá, giỏi mới có thể thể giải
được một số BTST.
+ Việc giải bài tập luyện tập chỉ có tác dụng củng cố kiến thức, rèn luyện kỹ năng mà
không tạo nên không khí học tập kích thích TDST phát triển.
3.3.2. Đánh giá định lượng thông qua xử lí, phân tích bài kiểm tra bằng phương pháp
thống kê kiểm định
3.3.2.1. Các bảng số liệu kết quả thu được
Sau 4 bài học chúng tôi tiến hành cho HS làm 3 bài kiểm tra .Sau khi chấm điểm và
xử lí số liệu, tính trung bình tần số của mỗi điểm xuất hiện sau 3 bài kiểm tra chúng tôi thu
được các kết quả sau:
Bảng phân phối tần số kết quả
Năm học Lớp Số HS
Số HS đạt mức điểm X
i
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
2008 - 2009
Vòng 1
TN 143 0 3 8 14 34 30 27 10 12 5
ĐC 141 0 14 9 18 34 46 11 4 5 0
2009 - 2010
Vòng 2
TN 136 0 7 14 9 15 13 16 31 18 13
ĐC 137 0 9 13 21 44 28 11 5 6 0
Bảng phân phối tần suất tích luỹ lùi
Năm học Lớp Số HS
Số % HS đạt mức điểm X
i
trở xuống
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
2008 - 2009
Vòng 1
TN 143 0 2,1 7,7 17,5 41,3 62,3 81,2 88,2 96,6 100
ĐC 141 0 10 16,4 29,2 53,3 85,9 93,7 96,5 100 100
2009 - 2010
Vòng 2
TN 136 0 5,1 15,4 22 33 42,6 54,3 77,1 90,4 100
ĐC 137 0 6,6 16,1 31,4 63,5 83,9 92 95,6 100 100
20
3.3.2.2. Các đường tần suất tích luỹ ứng với lớp ĐC và TN
Vòng 1: Năm 2008- 2009
Vòng 2: Năm 2009 - 2010
21
3.3.2.3. Phân tích kết quả và kiểm định tính chính xác của kết quả thu được.
Bảng kết quả
Vòng Lớp Mode Average Median
Stdev
(SD)
P SMD
1
TN 5 6,03 6 1,80
0,000026 0,53
ĐC 6 5,15 5 1,65
2
TN 8 6,59 7 2,35
0,000075.10
-3
0,90
ĐC 5 5,10 5 1,64
Nhìn vào bảng các tham số ta nhận thấy:
* Vòng 1: Điểm trung bình chung của lớp TN là 6,03 cao hơn lớp ĐC là 5,15, điều
đó chứng tỏ chất lượng học tập và khả năng giải các BTST của HS lớp TN tốt hơn lớp ĐC.
SD là độ lệch chuẩn của lớp TN là 1,8 cao hơn SD của lớp ĐC là 1,65, chứng tỏ độ phân tán
điểm số của lớp TN cao hơn lớp ĐC. Chênh lệch giá trị trung bình giữa là p = 0,000026 <
0,05 nên chênh lệch là có ý nghĩa tức là chênh lệch không có khả năng và xảy ra ngẫu nhiên
mà nhờ việc sử dụng BTST vào dạy học mà điểm trung bình của lớp TN cao hơn điểm trung
bình của lớp ĐC. Độ chênh lệch giá trị trung bình chuẩn SMD là 0,53, so sánh với giá trị
SMD trong bảng tiêu chí Cohen: 0,5 < 0,53 < 0,79 thì mức ảnh hưởng của việc sử dụng
BTST vào dạy học ở mức trung bình.
* Vòng 2: Điểm trung bình chung của lớp TN là 6,59 cao hơn lớp ĐC là 5,10, điều
đó chứng tỏ chất lượng học tập và khả năng giải các BTST của HS lớp TN tốt hơn lớp ĐC.
SD là độ lệch chuẩn của lớp TN là 2,35 cao hơn SD của lớp ĐC là 1,64, chứng tỏ độ phân
tán điểm số của lớp TN cao hơn lớp ĐC. Chênh lệch giá trị trung bình giữa là p =
0,000075.10
-3
< 0,05 nên chênh lệch là có ý nghĩa tức là chênh lệch không có khả năng xảy
ra ngẫu nhiên mà nhờ việc sử dụng BTST vào dạy học mà điểm trung bình của lớp TN cao
hơn điểm trung bình của lớp ĐC. Độ chênh lệch giá trị trung bình chuẩn SMD là 0,9, so
sánh với giá trị SMD trong bảng tiêu chí Cohen: 0,8 < 0,9 < 1 thì mức ảnh hưởng của việc
sử dụng BTST vào dạy học là lớn. So sánh với TNSP vòng 1 thì trong TNSP vòng 2, tác
giả đã có điều chỉnh về nội dung, thực thi phương pháp dạy BTST tốt hơn nên kết quả đạt
được cao hơn, tác động ở mức lớn còn TNSP vòng 1 mức ảnh hưởng chỉ ở mức trung bình.
22
3.3.3. Đánh giá định lượng năng lực TDST của HS thông qua các tiêu chí
3.3.3.1. Kiểm chứng thang đo.
Sau khi kiểm chứng độ tin cậy và độ giá trị của thang đo chúng tôi thực hiện đánh giá
năng lực TDST của HS theo tiêu chí.
3.3.3.2. Thực hiện đánh giá năng lực TDST của HS khi dạy học BTST trong dạy
học vật lí
Ta thực hiện dạy hai bài học có sử dụng BTST
- Bài học: Chế tạo lực kế đẩy (2 tiết)
- Bài học: Thực hành sử dụng lực kế kéo – đẩy để tổng hợp và phân tích lực (2 tiết)
Đối với lớp TN, chúng tôi dạy 2 bài học trên theo kế hoạch, còn đối với lớp ĐC
chúng tôi tiến hành dạy 2 bài học này sau khi quá trình đánh giá năng lực TDST của HS
theo kết quả điểm bài kiểm tra được hoàn thành và để đánh giá năng lực TDST theo tiêu chí
không ảnh hưởng đến đánh giá năng lực TDST theo điểm bài kiểm tra.
Trong khi dạy, giáo viên chia tình huống có vấn đề trong một BTST thành nhiều
tình huống nhỏ, giáo viên chuẩn bị mỗi phiếu học tập tương ứng với câu hỏi mà GV đặt ra
trong tình huống nhỏ. Sau khi GV đặt câu hỏi thì phát ngay phiếu học tập cho HS để các
em ghi ý kiến của mình vào sau đó GV phụ thu tất cả lại (kể cả những phiếu học tập chưa
ghi ý kiến). GV cung cấp thêm thông tin cho HS bằng câu hỏi gợi ý, GV phụ lại thu phiếu
học tập sau khi HS trả lời. GV sẽ xử lý các phiếu học tập để chấm điểm theo từng tiêu chí
ở trên. Ta thu được kết quả như sau:
Năm 2008 - 2009
Trường Lớp Mức 0 Mức 1 Mức 2 Mức 3
LVT
10T
1
(TN) 18 20 10 1
10T
2
(ĐC) 20 25 5 0
NCT
10A (TN) 18 17 10 1
10B
1
(ĐC) 18 22 5 0
NT
10A1 (TN) 28 13 7 0
10A2 (ĐC) 27 18 1 0
23
Năm 2009 - 2010
Trường Lớp Mức 0 Mức 1 Mức 2 Mức 3
LVT
10T1 (TN) 11 15 15 7
10T2 (ĐC) 13 24 7 2
NCT
10B1 (TN) 17 13 12 4
10B3 (ĐC) 21 17 8 1
NT
10A1 (TN) 17 15 9 1
10A2 (ĐC) 24 18 2 0
3.3.3.3. Phân tích kết quả
Vòng 1:
- Số HS không sáng tạo ở cả lớp TN và ĐC gần như tương đương.
- Số HS sáng tạo mức 1 ở lớp TN ít hơn lớp ĐC
- Số HS sáng tạo mức 2 ở lớp TN luôn cao hơn lớp ĐC
- Ở mức 3, chỉ có hai lớp TN mỗi lớp có 1 HS đạt được.
Từ đó cho thấy, BTST cũng đã bồi dưỡng được năng lực TDST của HS, số HS đạt
mức sáng tạo cao hơn xuất hiện ở lớp TN, càng tăng mức sáng tạo lên thì lớp ĐC lại có
càng ít HS đạt được.
Vòng 2:
- Ở lớp ĐC số HS sáng tạo mức 0 và mức 1 sẽ nhiều hơn ở lớp TN.
- Ở mức sáng tạo 2, số HS ở lớp TN nhiều hơn ở lớp ĐC.
- Ở mức sáng tạo thứ 3, số HS ở các lớp TN tăng lên cao hơn nhiều so với TNSP
vòng 1. Số HS sáng tạo mức này ở lớp TN nhiều hơn rõ rệt so với số HS đạt mức sáng tạo
này ở lớp ĐC.
Từ kết quả thực nghiệm cho thấy sau khi học BTST ở lớp TN năng lực TDST của
học sinh được bồi dưỡng, số học sinh sáng tạo mức 0 và mức 1 giảm đáng kể, số học sinh
có năng lực TDST ở mức 2 và 3 tăng lên ở lớp TN.
24
Kết luận chương 3
Thông qua việc TNSP hai vòng và phân tích các kết quả thu được từ điểm bài kiểm tra
và đánh giá định lượng năng lực sáng tạo của HS ở lớp TN chúng tôi khẳng định tính đúng đắn
của giả thuyết khoa học của luận án.
Các kết quả thu được đã chứng tỏ:
- Việc tổ chức dạy học có sử dụng BTST theo tiến trình đã đề xuất có tính khả thi.
Dạy học với BTST đã tạo ra một không khí học tập hăng say, HS tích cực, say mê tìm hiểu
vấn đề và nỗ lực hết sức hoàn thành nhiệm vụ được giao. HS nhạy cảm hơn khi phát hiện
vấn đề, đề xuất và phân tích, đánh giá để chọn lựa phương án khả thi nhất, thực hiện được
nhiệm vụ theo phương án đã chọn.
- Để đánh giá năng lực TDST của HS theo tiêu chí sau một thời gian học BTST quả
thật rất khó. Khi xây dựng kế hoạch bài học, GV cần chuẩn bị các phiếu học tập theo từng
tình huống của bài dạy. Để đánh giá năng lực phát hiện vấn đề mới, xây dựng giả thuyết, lựa
chọn phương án thí nghiệm hay đánh giá khả năng phân tích, tổng hợp của HS, GV sẽ phát
cho mỗi HS phiếu học tập và thu lại các câu trả lời của HS sau khi HS viết xong câu trả lời
theo yêu cầu GV với các mức độ: Có sự gợi ý của GV hay không? Phát hiện vấn đề và giải
pháp có tính mới hay không? GV sẽ dựa trên các câu trả lời đó của các em để cho điểm và
đánh giá. Đây là một công việc mà theo chúng tôi khá khó, nó đòi hỏi sự kiên trì và có cần
sự giúp đỡ của một vài đồng nghiệp hỗ trợ GV hoàn thành để quá trình làm việc đỡ vất vả
hơn, đồng thời kết quả chính xác hơn.
- Những tiết thực hành thí nghiệm chế tạo ra được sản phẩm mới mà sản phẩm này
được sử dụng vào các thí nghiệm trong và ngoài chương trình học làm cho HS hết sức
hứng khởi, tạo động lực mạnh mẽ cho các em TDST.
- Dạy học có sử dụng BTST ở các lớp thực nghiệm cho thấy HS có năng lực trung
bình là có thể học được BTST, tuy nhiên với HS có năng lực khá, giỏi (kiến thức cơ bản đã
nắm vững) thì vai trò của BTST phát huy hiệu quả hơn.
Dạy học BTST đã bồi dưỡng được năng lực TDST cho HS song người GV cũng phải
nỗ lực chuẩn bị các giáo án, thí nghiệm ở nhà và giảng dạy có “nghệ thuật sư phạm” hơn thì
mới kích thích được TDST của HS.
25

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×