Nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo phần cơ học lớp 10 thpt – nâng cao (la)

  • Số trang: 230 |
  • Loại file: DOC |
  • Lượt xem: 13 |
  • Lượt tải: 0
nhattuvisu

Đã đăng 26946 tài liệu

Mô tả:

Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Trêng ®¹i häc Vinh Vò thÞ minh nghiªn cøu x©y dùng vµ sö dông hÖ thèng bµi tËp s¸ng t¹o trong d¹y häc phÇn c¬ häc líp 10 - trung häc phæ th«ng LuËn ¸n tiÕn sÜ gi¸o dôc häc Vinh - 2011 0 Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Trêng ®¹i häc Vinh Vò thÞ minh nghiªn cøu x©y dùng vµ sö dông hÖ thèng bµi tËp s¸ng t¹o trong d¹y häc phÇn c¬ häc líp 10 - trung häc phæ th«ng CHuyªn ngµnh: Lý luËn vµ pPdh bé m«n vËt lÝ M· sè: 62.14.10.02 LuËn ¸n tiÕn sÜ gi¸o dôc häc Ngêi híng dÉn khoa häc: PGS. TS. Hµ v¨n hïng PGS. TS. Ph¹m thÞ phó Vinh - 2011 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ một công trình khoa học nào khác. Tác giả Vũ Thị Minh LỜI CẢM ƠN Tác giả luận án xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, khoa Sau đại học, khoa Vật lí và Bộ môn phương pháp giảng dạy vật lí trường Đại học Vinh. Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS. TS. Hà Văn Hùng và PGS. TS. Phạm Thị Phú đã tận tình hướng dẫn, động viên, giúp đỡ tác giả trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận án. Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn tới Ban giám hiệu và các giáo viên vật lí các trường THPT Lê Viết Thuật - TP. Vinh - Nghệ An, trường THPT Nguyễn Trãi - TP. Vinh - Nghệ An, trường THPT Nguyễn Công Trứ Nghi Xuân - Hà Tĩnh đã tạo điều kiện để tác giả tiến hành khảo sát thực tế và thực nghiệm sư phạm đề tài. Cuối cùng, tác giả xin chân thành cảm ơn tới gia đình, bạn bè và người thân đã giúp đỡ, động viên tác giả trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án này. Vinh, tháng 9 năm 2011 Tác giả MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU....................................................................................................... 1. Lý do chọn đề tài................................................................................ 2. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu........................................................ 3. Mục đích nghiên cứu.......................................................................... 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu...................................................... 5. Giả thuyết khoa học............................................................................ 6. Nhiệm vụ nghiên cứu.......................................................................... 7. Phương pháp nghiên cứu.................................................................... 8. Đóng góp mới của đề tài................................................................... 9. Cấu trúc của luận án.......................................................................... 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............................................................................................ 1.1.2. Tư duy............................................................................................... 1.1.3. Sáng tạo............................................................................................. 1.1.4. Năng lực tư duy sáng tạo.................................................................. 1.1.5. Những yếu tố ảnh hưởng đến năng lực tư duy sáng tạo của học sinh............................................................................................. 1.1.6. Tính ì tâm lý và ảnh hưởng của nó đối với TDST............................ 1.1.7. Các biện pháp rèn luyện TDST......................................................... 1.2. Dạy học sáng tạo trong dạy học vật lí............................................... 1.2.1. Cơ sở tâm lí học về dạy học sáng tạo............................................... 1.2.2. Cơ sở lí luận dạy học về dạy học sáng tạo........................................ 1.2.3. Các biện pháp dạy học sáng tạo trong môn vật lí ở trường phổ thông.......................................................................................... 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............................................................................. 1.3.2. Phân loại mức độ khó của bài toán và mức sáng tạo........................ 1.3.3. Các phương pháp tích cực hoá tư duy vận dụng trong dạy học sáng tạo............................................................................................. 1.4. Bài tập sáng tạo về vật lí - phương tiện dạy học sáng tạo trong môn vật lí ở trường phổ thông.......................................................... 1.4.1. Khái niệm.......................................................................................... 1.4.2. Phân biệt BTST với bài tập luyện tập.............................................. 1.4.3. Các dấu hiệu nhận biết BTST về vật lí............................................. 1.4.4. Vận dụng các nguyên tắc sáng tạo của TRIZ vào việc xây dựng hệ thống BTST phần cơ học lớp 10......................................... 1.4.5. Áp dụng các NTST của TRIZ vào hướng dẫn HS giải BTST nhằm bồi dưỡng năng lực TDST cho học sinh................................. 1.4.6. Những biện pháp sư phạm cần thiết trong tiến trình sử dụng BTST vào dạy học............................................................................ 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...................................................................... 1.5.2. Cơ sở xây dựng các tiêu chí đánh giá năng lực TDST..................... 1.5.3. Cách đánh giá.................................................................................... 1.5.4. Thang đo........................................................................................... 1.5.5. Kiểm chứng thang đo........................................................................ Kết luận chương 1........................................................................................ 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 phần cơ học lớp 10................................... 2.1.1. Mục tiêu và nội dung dạy học phần cơ học lớp 10........................... 2.1.2. Phân phối chương trình phần cơ học lớp 10 theo chương trình vật lí THPT hiện hành....................................................................... 2.2. Điều tra thực trạng dạy học bài tập vật lí nói chung, BTST về vật lí nói riêng ở trường phổ thông.................................................. 2.2.1. Mục đích điều tra.............................................................................. 2.2.2. Đối tượng điều tra............................................................................. 2.2.3. Kết quả điều tra................................................................................. 2.2.4. Nguyên nhân thực trạng.................................................................... 2.2.5. Kết luận............................................................................................. 2.3. Xây dựng hệ thống BTST và hướng dẫn HS giải BTST phần cơ học lớp 10..................................................................................... 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........................................................ 2.4.2. Sử dụng BTST vào tiết thực hành thí nghiệm trong giờ dạy không chính khoá............................................................................ Kết luận chương 2...................................................................................... Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM................................................... 3.1. Mục đích, nhiệm vụ TNSP............................................................. 3.2. Nội dung TNSP............................................................................... 3.2.1. Công tác chuẩn bị TNSP................................................................. 3.2.2. Chọn đối tượng TNSP..................................................................... 3.2.3. Tiến hành TNSP.............................................................................. 3.3. Kết quả TNSP................................................................................. 3.3.1. Đánh giá định tính........................................................................... 3.3.2. Đánh giá định lượng thông qua xử lí, phân tích bài kiểm tra bằng phương pháp thống kê kiểm định........................................... 3.3.3. Đánh giá định lượng năng lực TDST của HS thông qua các tiêu chí............................................................................................ Kết luận chương 3...................................................................................... KẾT LUẬN............................................................................................... 1. Những kết quả đạt được.................................................................. 2. Kết luận........................................................................................... 3. Kiến nghị......................................................................................... DANH MỤC CÁC BÀI BÁO ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ.......................... TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................... PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BT Bài tập BTST: Bài tập sáng tạo BTXP: Bài tập xuất phát DHST Dạy học sáng tạo DHVL: Dạy học vật lí ĐC: Đối chứng GĐ Giai đoạn GV: Giáo viên HS: Học sinh NT: Nguyên tắc NTST: Nguyên tắc sáng tạo Nxb: Nhà xuất bản PP Phương pháp PTTH Phổ thông trung học SGK: Sách giáo khoa TDST Tư duy sáng tạo THCS Trung học cơ sở THPT: Trung học phổ thông TN: Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm TRIZ Lí thuyết giải các bài toán sáng chế MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Ở Việt Nam, giai đoạn cuối thế kỷ XX đầu thế kỷ XXI cùng với sự phát triển ngày càng nhanh của các ngành khoa học kỹ thuật là việc đẩy mạnh công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước. Để thực hiện thành công sự nghiệp này, nhân tố quyết định thắng lợi chính là nguồn lực con người Việt Nam. Điều này được xác định rõ trong Luật giáo dục (2005), điều 27.1: “Mục tiêu của giáo dục phổ thông là giúp HS phát triển toàn diện về đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mĩ 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 HS tiếp tục học lên hoặc đi vào cuộc sống lao động tham gia xây dựng và bảo vệ Tổ quốc”. 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". Có thể nói, trong thời khắc chuyển mình của nền kinh tế đất nước như hiện nay, việc đào tạo nên những con người thực sự năng động, sáng tạo là điều vô cùng cần thiết, vì "tất cả đều bắt nguồn từ sự sáng tạo..." [99]. Thế kỷ XXI là thế kỷ của sự cạnh tranh chất xám sáng tạo bởi sáng tạo là nguồn tài nguyên cơ bản của con người, nguồn tài nguyên đặc biệt mà theo nhà khoa học Mỹ George Kozmetsky: “Bạn càng sử dụng nó nhiều thì càng có nó nhiều hơn”. Từ đó ta thấy, giáo dục và rèn luyện tính sáng tạo sẽ ngày càng đóng vai trò quan trọng như John Dewey nhận xét: “Mục đích giáo dục trẻ em không phải là thông tin về những giá trị quá khứ mà là sáng tạo những giá trị mới của tương lai” [61]. 1 "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 algorit giải hay kiến thức vật lí cần sử dụng[85]. 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 - THPT". 2. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu 2.1. Những kết quả nghiên cứu ở nước ngoài Trên thế giới, khoa học sáng tạo đã phát triển rất sớm. Vào thế kỷ thứ ba, Pappus đã đặt nền móng cho khoa học về tư duy sáng tạo là Ơ-ris-tic, là khoa học về sự sáng chế, phát minh trong lĩnh vực khoa học cơ bản, kỹ thuật,... Đến nay, Ơ-ris-tic đã tồn tại suốt 17 thế kỷ nhưng có rất ít người biết về nó, vì trong một khoảng thời gian dài xã hội không có nhu cầu cấp thiết về khoa học tư duy sáng tạo. Ngày nay, khi mà sáng tạo tự phát không thể giải quyết được những vấn đề ngày càng phức tạp của xã hội thì khoa học sáng tạo Ơ-ris-tic được nghiên cứu và phát triển. 2 Vào nửa cuối thế kỷ XIX các nghiên cứu về tâm lí học sáng tạo trong khoa học kỹ thuật bắt đầu xuất hiện. Đến thế kỷ XX các nghiên cứu đã cho kết quả là khả năng sáng tạo có ở tất cả những người bình thường, khoa học sáng tạo Ơ-ris-tic được phát triển với chất lượng mới với tên gọi là sáng tạo học. Các nhà tâm lí học đã phát hiện ra phương pháp thử và sai và vai trò quan trọng của nhiều yếu tố tâm lí như tính liên tưởng, trí tưởng tượng, trực giác, tính ì tâm lí,... trong quá trình tư duy sáng tạo. Tại thời điểm đó đã xuất hiện nhiều phương pháp nhằm nâng cao năng suất và hiệu quả tư duy sáng tạo như: Phương pháp đối tượng tiêu điểm của F. Zwicky, Phương pháp não công của A. Osborn [16]. Mặc dù các phương pháp này tuy có nhiều ưu điểm song vẫn chưa khắc phục được nhược điểm của phương pháp thử và sai là thiếu cơ chế định hướng từ bài toán đến lời giải trong tư duy sáng tạo. Người có công lớn trong việc xây dựng khoa học sáng tạo là nhà khoa học Genric Sanlovich Altshuller (1926 - 1998), người Nga, gốc Do Thái sinh tại Taskent (Uzbekistan). Năm 14 tuổi ông đã có bằng sáng chế, năm 20 tuổi, ông đã dự định xây dựng lí thuyết để giúp bất kỳ người bình thường nào cũng có thể sáng chế được. Năm 1946, Altshuller bắt đầu xây dựng lí thuyết giải các bài toán sáng chế (tiếng Nga là Теория решения изобретательских задач, chuyển tự Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh 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 kết hợp một cách chặt chẽ 4 yếu tố: Tâm lí, logic, kiến thức, trí tưởng tượng. Nó có mục đích tích cực hoá hoạt động tư duy sáng tạo. Theo đó, khoa học về sáng tạo được nhiều quốc gia quan tâm và đưa vào giảng dạy. Khoa học sáng tạo được dạy đầu tiên tại 3 trung tâm sáng tạo trường đại học Buffalo (New York) năm 1967, năm 1972 tại trường ĐH kinh doanh Manchester (Anh). Trên thế giới phải kể đến sự đóng góp của các nhà khoa học như: V. Langue (1978) với “Những bài tập hay về thí nghiệm vật lí” [101] đã đưa ra 124 bài tập thí nghiệm bao gồm các bài tập thí nghiệm gần gũi với cuộc sống mà học sinh có thể làm ở nhiều nơi như: Làm ở nhà, làm lúc dạo chơi, làm bên hồ, làm khi đi du lịch, làm trong nhà máy, trong vũ trụ hoặc làm trong phòng thí nghiệm. M. E. Tultrinxki (1979) với “Những bài tập nghịch lý và ngụy biện về vật lí” [56] đã chỉ ra những tình huống có vấn đề mà HS có thể mắc sai lầm khi vận dụng nó vào giải quyết vấn đề thông qua các bài tập nghịch lí và ngụy biện hay, gần gũi với cuộc sống. V.G. Razumôpxki (1975) với “Phát triển năng lực sáng tạo của HS trong DHVL ở trường trung học đã khái quát hoá ý kiến của nhiều nhà vật lí nổi tiếng về hoạt động sáng tạo, cơ sở lí thuyết của phương pháp phát triển khả năng sáng tạo của HS trong DHVL và đưa ra “chu trình sáng tạo khoa học” trong nghiên cứu vật lí gồm 4 giai đoạn: Từ sự kiện khởi đầu đến xây dựng mô hình giả thuyết, từ đó rút ra hệ quả lôgic và đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra. Trong đó hai giai đoạn đòi hỏi sự sáng tạo nhiều nhất của nhà nghiên cứu đó là từ sự kiện khởi đầu đến mô hình, giả thuyết và từ hệ quả lí thuyết đến đề xuất thí nghiệm kiểm tra vì ở đây không thể sử dụng suy luận lôgic được mà phải dùng trực giác. V.G. Razumôpxki cũng cho rằng trực giác có thể bồi dưỡng được cho HS trong dạy học 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. 4 2.2. Những kết quả nghiên cứu ở Việt Nam Ở Việt Nam, vào cuối thập kỷ 70, những hoạt động nghiên cứu liên quan đến khoa học về TDST còn mang tính chất tự phát. Lớp học dạy về phương pháp luận sáng tạo được tổ chức năm 1977. 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 [15]; Các nguyên tắc sáng tạo cơ bản [14] [18]; Thế giới bên trong con người sáng tạo [16]; Tư duy lôgic biện chứng và hệ thống [17]. Nguyễn Chân, Dương Xuân Bảo và Phan Dũng (1983) với “Angôrit sáng chế” - Đây là quyển sách đầu tiên về phương pháp luận sáng tạo được nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội in và phát hành [3]. Các nghiên cứu trên nhằm mục đích làm rõ TRIZ là gì, vận dụng TRIZ như thế nào trong việc giải quyết các vấn đề trong kỹ thuật sáng chế. Nguyễn Văn Lê (1998) với “Cơ sở khoa học của sự sáng tạo” [52] đã trình bày một số cơ sở khoa học của việc giáo dục tính sáng tạo cho thanh thiếu niên như: Cơ sở tâm lí học của sự sáng tạo, cơ sở sinh lí thần kinh của hoạt động sáng tạo, bài học từ những con người sáng tạo. Nguyễn Minh Triết (2001) với “Đánh thức tiềm năng sáng tạo” [96] đã đề cập đến việc vận dụng 19 nguyên tắc sáng tạo vào giải các bài toán cụ thể nhằm khắc phục tính ì tâm lí của con người khi giải quyết các vấn đề thực tiễn. Nguyễn Cảnh Toàn (2005) với “Khơi dậy tiềm năng sáng tạo” [73] đã đưa ra các vấn đề về sáng tạo học như khái niệm, nguồn gốc, cơ sở thần kinh của hoạt động sáng tạo. Quyển sách đã chỉ ra cho người giáo viên làm thế nào để dạy học sinh học tập 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” [76] và “Dạy học vật lí ở trường phổ thông theo định hướng phát triển hoạt động tích cực, chủ động, sáng 5 tạo và tư duy khoa học” [78] đã nghiên cứu về các biện pháp nhằm thực hiện dạy học sáng tạo. Các tài liệu nêu trên đã đề cập đến cơ sở lí luận và một số kỹ thuật bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho mọi người nói chung và trong dạy học vật lí nói riêng. Các luận án tiến sĩ chuyên ngành lí luận và phương pháp dạy học vật lí nghiên cứu vấn đề bồi dưỡng tư duy sáng tạo đã bảo vệ ở nước ta gồm: Nguyễn Thị Hồng Việt (1993) với “Dạy học một số kiến thức lớp 10 PTTH theo chu trình nhận thức khoa học vật lí”. Luận án nghiên cứu chu trình nhận thức khoa học đặc thù của môn vật lí và vận dụng chu trình này vào dạy học bộ môn một số kiến thức vật lí lớp 10. Phạm Thị Phú (1999) với “Bồi dưỡng PP thực nghiệm cho HS nhằm nâng cao hiệu quả dạy học phần cơ học lớp 10” đã đề cập đến việc bồi dưỡng phương pháp thực nghiệm đặc thù của vật lí học trên cơ sở dạy học một số kiến thức phần cơ học lớp 10. Nguyễn Văn Hoà (2002) với “Bồi dưỡng cho HS PP thực nghiệm nhằm nâng cao chất lượng học tập và góp phần phát triển năng lực sáng tạo trong DHVL THCS” đã đề cập đến việc bồi dưỡng phương pháp thực nghiệm đồng thời phát triển năng lực sáng tạo cho HS trong dạy học vật lí THCS. Ngô Thị Bích Thảo (2002) với “Rèn luyện năng lực sáng tạo cho học sinh trong dạy học phần cơ học lớp 8 THCS” đã đề xuất các giải pháp như: Dạy học giải quyết vấn đề, bồi dưỡng phương pháp nhận thức khoa học, sử dụng hệ thống bài tập vật lí nhằm rèn luyện năng lực sáng tạo cho HS. Phạm Thị Phú - Nguyễn Đình Thước đã đề cập đến bài tập sáng tạo về vật lí ở trường THPT như một phương tiện bồi dưỡng tư duy sáng tạo có hiệu quả trong dạy học vật lí [65]. Từ năm 1977, Phan Dũng đã vận dụng TRIZ vào tổ chức các lớp học về phương pháp luận sáng tạo dạy kỹ năng tư duy sáng tạo cho mọi người. 6 Đến nay, hàng ngàn người với hàng trăm khoá học đã được tổ chức. Năm 1991, Trung tâm sáng tạo Khoa học - Kỹ thuật được thành lập tại Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh với mục đích dạy cho người bình thường trở nên sáng tạo. 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 ở 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 Hàng năm, Việt Nam có rất nhiều HS giỏi cấp quốc gia (năm 2010 có 2177 học sinh), quốc tế và hầu hết những HS ấy đều được đào tạo từ các trường chuyên lớp chọn, lớp năng khiếu, lớp chất lượng cao . Các em là những HS giỏi, sáng tạo. Nhưng số lượng học sinh giỏi, sáng tạo đó là quá ít để đáp ứng nhu cầu nhân lực mà đất nước Việt Nam đang cần. Vấn đề đặt ra là làm thế nào để đào tạo ra số lượng người có năng lực tư duy sáng tạo ngày càng nhiều? Chắc chắn chúng ta phải dạy học sáng tạo không chỉ cho một ít người như kiểu nuôi gà nòi, mà có thể dạy rộng rãi cho cả những HS có năng lực trung bình và dưới trung bình. Các nhà khoa học vận dụng các nguyên tắc sáng tạo của TRIZ để tạo ra những sản phẩm mới có ích phục vụ cho đời sống (đó là sáng chế), còn HS cũng TDST để thu nhận được những kiến thức mới đối với bản thân mình. Từ sự tương tự trong cách TDST của nhà khoa học với cách TDST của HS chúng tôi nghĩ đến việc sử dụng các nguyên tắc sáng tạo để bồi dưỡng TDST của HS trong DHVL. Từ những kết quả nghiên cứu trong nước và nước ngoài, một vấn đề cấp thiết được đặt ra là làm thế nào để bồi dưỡng năng lực TDST và đánh giá định lượng năng lực TDST của HS trong DHVL thông qua việc sử dụng BTST. Qua nghiên cứu, chúng tôi nhận thấy BTST là một phương tiện có thể giúp GV bồi dưỡng cho HS năng lực tư duy sáng tạo cho một 7 lớp học bình thường khi nó được sử dụng trong dạy học. Muốn vậy, đầu tiên phải xây dựng hệ thống BTST có thể sử dụng được trong dạy học vật lí ở trường THPT. Với giới hạn của đề tài, chúng tôi nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống BTST phần 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 - Quá trình dạy học bài tập vật lí phần cơ học lớp 10 THPT. 5. Giả thuyết khoa học 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 lớp 10 - THPT 8 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. Nhiệm vụ 6.1 và 6.2 nhằm xây dựng cơ sở lí luận của việc xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo. Nhiệm vụ 6.3 và 6.4 nhằm xây dựng cơ sở thực tiễn của việc xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo. Nhiệm vụ 6.5 và 6.6 là nhiệm vụ chính của luận án nhằm vận dụng TRIZ vào xây dựng và hướng dẫn HS giải bài tập sáng tạo nhằm bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo của HS. Nhiệm vụ 6.7 và 6.8 nhằm kiểm định hệ thống bài tập sáng tạo đã xây dựng có đảm bảo về mặt khoa học, tâm lí học, lí luận dạy học và có phù hợp với thực tiễn giáo dục phổ thông hiện nay hay không. 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 (sau mỗi bài TNSP, trước và sau đợt TNSP) của lớp đối chứng và lớp TN). 9 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 - 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 dạng BTTN (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. Bao gồm: + Phép kiểm chứng T - Test độc lập + Hệ số tương quan Pearson (bảng Hopkin) + Phương pháp kiểm chứng độ tin cậy và độ giá trị của dữ liệu. + Các hàm Mode (giá trị có tần số lớn nhất); Median (giá trị ở vị trí giữa); Average (giá trị trung bình); Stdev (độ lệch chuẩn); SMD (độ lệch giá trị trung bình chuẩn); ... 10 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 11
- Xem thêm -