Luận văn phát huy tính tích cực chủ động sáng tạo của học sinh trong dạy học thí nghiệm thực hành vật lý ban khoa học tự nhiên ở trường trung học phổ thông

Khám phá phương pháp nâng cao tính chủ động, sáng tạo của học sinh trong dạy học thí nghiệm thực hành vật lý lớp 10, 11, 12 chuyên khoa học tự nhiên tại trường THPT.

• Chuyên ngành: Vật lý
• Đề tài: Phát huy tính sáng tạo của học sinh trong dạy học thí nghiệm vật lý ở trường trung học
• Loại tài liệu: Bài báo nghiên cứu

Mục lục chi tiết

• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA DẠY HỌC THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH VẬT LÍ NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, CHỦ ĐỘNG, SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH
• 1.1. Phát huy tính tích cực của HS trong học tập
• 1.1.1. Tính tích cực
• 1.1.2. Tích cực trong học tập
• 1.1.3. Một vài đặc điểm của tính tích cực của HS
• 1.1.4. Những nhân tố ảnh hưởng đến tính tích cực nhận thức
• 1.1.5. Những biểu hiện của tính tích cực
• 1.1.5.1. Sự chuyên cần
• 1.1.5.2. Sự hăng hái
• 1.1.5.3. Sự tự giác
• 1.1.5.4. Sự chú ý trong học tập
• 1.1.5.5. Sự quyết tâm trong học tập
• 1.1.5.6. Kết quả học tập
• 1.1.6. Các biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức của HS
• 1.2. Phát huy tính chủ động của HS trong học tập
• 1.2.1. Chủ động trong học tập
• 1.2.2. Một số biện pháp nhằm phát huy tính chủ động của HS trong học tập
• 1.3. Phát triển năng lực sáng tạo của HS trong dạy học vật lí
• 1.3.1. Sáng tạo và năng lực sáng tạo
• 1.3.1.1. Sáng tạo
• 1.3.1.2. Năng lực sáng tạo

Tóm tắt

I. Tính sáng tạo trong học sinh

Tính sáng tạo là một yếu tố quan trọng trong quá trình học tập của học sinh, đặc biệt trong dạy học thí nghiệm vật lý. Tính sáng tạo không chỉ giúp học sinh phát triển tư duy mà còn khuyến khích họ tìm tòi, khám phá và áp dụng kiến thức vào thực tiễn. Theo nghiên cứu, học sinh có khả năng sáng tạo cao thường thể hiện sự chủ động trong việc giải quyết vấn đề và tìm kiếm thông tin mới. Điều này không chỉ giúp họ nắm vững kiến thức mà còn phát triển kỹ năng tư duy phản biện. Giáo viên vật lý cần tạo ra môi trường học tập khuyến khích sự sáng tạo, thông qua việc sử dụng các phương pháp dạy học đa dạng và hấp dẫn. Việc tổ chức các hoạt động thí nghiệm thực hành cũng là một cách hiệu quả để phát huy kỹ năng sáng tạo của học sinh. Như vậy, việc phát huy tính sáng tạo trong học sinh không chỉ là mục tiêu giáo dục mà còn là yêu cầu cần thiết trong bối cảnh hiện đại.

1.1. Đặc điểm của tính sáng tạo

Tính sáng tạo của học sinh có thể được phân thành nhiều cấp độ khác nhau. Cấp độ đầu tiên là tính tích cực bắt chước, nơi học sinh học hỏi từ những gì đã có. Cấp độ tiếp theo là tính tích cực tìm tòi, trong đó học sinh chủ động tìm kiếm thông tin và giải quyết vấn đề. Cuối cùng, tính tích cực sáng tạo thể hiện khi học sinh tự tạo ra kiến thức mới hoặc áp dụng kiến thức vào các tình huống khác nhau. Để phát huy những cấp độ này, giáo viên cần thiết kế các bài học thú vị, liên quan đến thực tiễn và khuyến khích học sinh tham gia tích cực vào quá trình học tập.

II. Phương pháp dạy học thí nghiệm vật lý

Phương pháp dạy học thí nghiệm vật lý đóng vai trò quan trọng trong việc phát huy tính sáng tạo của học sinh. Việc tổ chức các hoạt động thí nghiệm không chỉ giúp học sinh hiểu rõ hơn về lý thuyết mà còn khuyến khích họ tự mình khám phá và tìm ra các quy luật tự nhiên. Giáo viên vật lý cần áp dụng các phương pháp dạy học tích cực, như thảo luận nhóm, làm việc theo cặp, và thực hành thí nghiệm. Những phương pháp này không chỉ tạo ra không khí học tập sôi nổi mà còn giúp học sinh phát triển kỹ năng làm việc nhóm và khả năng giao tiếp. Hơn nữa, việc sử dụng công nghệ trong dạy học thí nghiệm cũng là một cách hiệu quả để thu hút sự chú ý của học sinh và khuyến khích họ tham gia tích cực vào quá trình học tập.

2.1. Tổ chức hoạt động thí nghiệm

Tổ chức hoạt động thí nghiệm là một phần không thể thiếu trong dạy học vật lý. Hoạt động thí nghiệm giúp học sinh không chỉ tiếp thu kiến thức mà còn phát triển kỹ năng thực hành. Giáo viên cần chuẩn bị đầy đủ thiết bị và tài liệu cho các buổi thí nghiệm, đồng thời hướng dẫn học sinh cách thực hiện thí nghiệm một cách an toàn và hiệu quả. Việc khuyến khích học sinh tự thiết kế thí nghiệm cũng là một cách để phát huy kỹ năng sáng tạo của họ. Học sinh sẽ cảm thấy hứng thú hơn khi được tham gia vào quá trình khám phá và phát hiện ra những điều mới mẻ từ các thí nghiệm thực tế.

III. Đánh giá và phản hồi trong dạy học thí nghiệm

Đánh giá và phản hồi là yếu tố quan trọng trong quá trình dạy học thí nghiệm vật lý. Việc đánh giá không chỉ giúp giáo viên nhận biết được mức độ tiếp thu kiến thức của học sinh mà còn tạo cơ hội cho học sinh tự đánh giá khả năng của mình. Giáo viên vật lý cần cung cấp phản hồi kịp thời và chính xác để học sinh có thể điều chỉnh phương pháp học tập của mình. Phản hồi tích cực sẽ khuyến khích học sinh tiếp tục nỗ lực và phát huy tính sáng tạo trong học tập. Hơn nữa, việc tổ chức các buổi thảo luận sau thí nghiệm cũng giúp học sinh chia sẻ ý tưởng và học hỏi từ nhau, từ đó nâng cao khả năng tư duy và sáng tạo.

3.1. Phương pháp đánh giá hiệu quả

Để đánh giá hiệu quả của các hoạt động thí nghiệm, giáo viên có thể sử dụng nhiều phương pháp khác nhau, từ đánh giá bằng bài kiểm tra đến đánh giá qua các dự án nhóm. Việc sử dụng các tiêu chí rõ ràng và minh bạch trong đánh giá sẽ giúp học sinh hiểu rõ hơn về yêu cầu và mục tiêu của bài học. Đồng thời, giáo viên cũng nên khuyến khích học sinh tự đánh giá và phản hồi lẫn nhau, tạo ra một môi trường học tập tích cực và hỗ trợ lẫn nhau. Điều này không chỉ giúp học sinh phát triển kỹ năng tự đánh giá mà còn khuyến khích họ tham gia tích cực vào quá trình học tập.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Nâng cao chất lượng giáo dục là một trong những vấn đề được xã hội quan tâm hàng đầu hiện nay. Trong bối cảnh đổi mới giáo dục phổ thông, việc phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động và sáng tạo của học sinh (HS) trong các hoạt động học tập, đặc biệt là thí nghiệm thực hành môn Vật lý, được xem là yếu tố then chốt để nâng cao hiệu quả dạy học. Theo điều 24 về nội dung và phương pháp giáo dục phổ thông, phương pháp giáo dục phải phù hợp với đặc điểm từng lớp học, môn học, đồng thời bồi dưỡng kỹ năng tự học và vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Vật lý phổ thông chủ yếu là môn học thực nghiệm, kết hợp quan sát, thí nghiệm và suy luận lý thuyết nhằm thống nhất giữa lý luận và thực tiễn. Tuy nhiên, thực tế tại một số trường trung học phổ thông ở thành phố cho thấy HS còn thụ động trong giờ thực hành thí nghiệm, chưa phát huy được tính tích cực và sáng tạo.

Mục tiêu nghiên cứu nhằm tìm hiểu nguyên nhân chủ quan và khách quan dẫn đến tình trạng HS thụ động trong giờ thực hành thí nghiệm Vật lý, từ đó đề xuất các giải pháp phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của HS. Nghiên cứu được thực hiện trong phạm vi các trường THPT tại thành phố, tập trung vào HS lớp 10, 11 và 12 ban Khoa học Tự nhiên, với thời gian khảo sát và thực nghiệm trong năm học hiện hành. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao chất lượng dạy học môn Vật lý, góp phần phát triển năng lực thực hành và tư duy sáng tạo của HS, đồng thời cung cấp cơ sở khoa học cho việc đổi mới phương pháp dạy học thí nghiệm thực hành.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên hai khung lý thuyết chính: lý thuyết về phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS trong học tập và lý thuyết về dạy học thí nghiệm thực hành Vật lý.

1. Lý thuyết về tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS:

   • Tính tích cực được hiểu là phẩm chất vốn có của con người, biểu hiện qua sự nỗ lực, tự giác và sáng tạo trong hoạt động nhận thức. Tính tích cực trong học tập thể hiện ở khát vọng hiểu biết, cố gắng trí tuệ và nghị lực trong quá trình chiếm lĩnh tri thức.
   • Tính chủ động là khả năng tự lực trong suy nghĩ, tìm tòi và vận dụng kiến thức vào các tình huống mới, giúp HS trở thành chủ thể của quá trình học tập.
   • Năng lực sáng tạo là khả năng tạo ra cái mới, giải quyết vấn đề một cách độc lập và hiệu quả, được phát triển qua hoạt động tìm tòi, dự đoán giải pháp và kiểm chứng kết quả.

2. Lý thuyết dạy học thí nghiệm thực hành Vật lý:

   • Thí nghiệm thực hành là hoạt động HS tự lực thực hiện các giai đoạn thí nghiệm nhằm củng cố kiến thức, rèn luyện kỹ năng và phát triển năng lực sáng tạo.
   • Các hình thức tổ chức thí nghiệm gồm thí nghiệm đồng loại và thí nghiệm cá thể với nhiều phương án khác nhau, tùy thuộc vào điều kiện cơ sở vật chất và trình độ HS.
   • Chức năng của thí nghiệm thực hành bao gồm bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu, củng cố kiến thức, kiểm tra kiến thức, rèn luyện đức tính và kích thích hứng thú học tập.

Các khái niệm chính được sử dụng trong nghiên cứu gồm: tính tích cực, tính chủ động, năng lực sáng tạo, thí nghiệm thực hành, phương pháp dạy học tích cực, kỹ năng thực hành thí nghiệm.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng kết hợp các phương pháp sau:

• Phương pháp nghiên cứu lý luận: Tổng hợp, phân tích các tài liệu, lý thuyết về dạy học thí nghiệm và phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS.
• Phương pháp quan sát: Theo dõi hoạt động dạy và học trong giờ thực hành thí nghiệm tại các trường THPT.
• Phương pháp điều tra: Thu thập ý kiến, đánh giá của GV và HS về thực trạng dạy học thí nghiệm thực hành Vật lý.
• Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: Thiết kế và triển khai các bài thí nghiệm thực hành theo chương trình nâng cao cho HS lớp 10, 11, 12 tại trường THPT Nguyễn Công Trứ, đánh giá hiệu quả giải pháp đề xuất.
• Phương pháp thống kê: Xử lý số liệu thu thập được từ khảo sát và thực nghiệm để phân tích, so sánh và rút ra kết luận.

Cỡ mẫu nghiên cứu gồm HS lớp 10, 11, 12 ban Khoa học Tự nhiên tại một số trường THPT trong thành phố, với việc chọn mẫu theo phương pháp phân tầng nhằm đảm bảo đại diện cho từng khối lớp và trình độ HS. Thời gian nghiên cứu kéo dài khoảng một năm học, bao gồm giai đoạn khảo sát, thiết kế giải pháp, thực nghiệm và đánh giá.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. HS còn thụ động trong giờ thực hành thí nghiệm:
   Qua khảo sát tại các trường THPT, khoảng 70% HS có thói quen làm thí nghiệm theo hướng thụ động, chỉ làm theo yêu cầu của GV mà không chủ động tìm hiểu hay sáng tạo. Tỷ lệ HS tham gia tích cực vào các khâu thí nghiệm như phân công công việc, xử lý số liệu chỉ đạt khoảng 40%.

2. Khó khăn về cơ sở vật chất và thiết bị thí nghiệm:
   Hơn 60% GV phản ánh dụng cụ thí nghiệm còn thiếu và chất lượng thấp, nhiều dụng cụ hỏng hoặc không phù hợp, gây sai số lớn và ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm. Điều này làm giảm hứng thú và tính chủ động của HS trong thực hành.

3. Phương pháp dạy học chưa phát huy được tính tích cực, chủ động, sáng tạo:
   Khoảng 75% GV chưa áp dụng đầy đủ các bước trong quy trình dạy học thí nghiệm nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS. GV thường làm mẫu và yêu cầu HS làm theo, ít tổ chức thảo luận, tranh luận hay khuyến khích HS tự thiết kế phương án thí nghiệm.

4. Giải pháp thiết kế quá trình dạy học thí nghiệm thực hành theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo:
   Thực nghiệm tại trường THPT Nguyễn Công Trứ cho thấy khi áp dụng quy trình dạy học mới, tỷ lệ HS tích cực tham gia thí nghiệm tăng lên 85%, khả năng tự thiết kế phương án thí nghiệm và xử lý số liệu tăng 60%, kết quả học tập cải thiện rõ rệt với điểm trung bình tăng khoảng 1,2 điểm so với trước.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng HS thụ động là do phương pháp dạy học truyền thống, thiếu sự tương tác và khuyến khích sáng tạo trong giờ thực hành. Ngoài ra, điều kiện cơ sở vật chất hạn chế cũng làm giảm hiệu quả hoạt động thực nghiệm. Kết quả nghiên cứu phù hợp với các báo cáo ngành giáo dục cho thấy việc đổi mới phương pháp dạy học thí nghiệm là cần thiết để phát huy năng lực của HS.

Việc thiết kế quy trình dạy học thí nghiệm theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo đã tạo điều kiện cho HS tham gia tích cực hơn, phát triển kỹ năng làm việc nhóm, tư duy phản biện và sáng tạo. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh tỷ lệ HS tích cực trước và sau khi áp dụng giải pháp, bảng điểm trung bình các bài kiểm tra thực hành, cũng như biểu đồ phân bố điểm số theo từng nhóm HS.

Kết quả này góp phần khẳng định vai trò quan trọng của phương pháp dạy học tích cực trong việc nâng cao chất lượng giáo dục môn Vật lý, đồng thời cung cấp cơ sở khoa học cho việc nhân rộng mô hình tại các trường phổ thông khác.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tổ chức tập huấn nâng cao năng lực cho GV về phương pháp dạy học thí nghiệm tích cực:

   • Động từ hành động: Tổ chức, đào tạo, hướng dẫn
   • Target metric: 100% GV môn Vật lý được tập huấn trong vòng 6 tháng
   • Chủ thể thực hiện: Sở Giáo dục và Đào tạo phối hợp với các trung tâm bồi dưỡng giáo viên

2. Cải thiện cơ sở vật chất, trang thiết bị thí nghiệm:

   • Động từ hành động: Đầu tư, nâng cấp, bảo trì
   • Target metric: Tăng 50% số lượng dụng cụ thí nghiệm đạt chuẩn trong 1 năm
   • Chủ thể thực hiện: Ban giám hiệu nhà trường, Sở Giáo dục và Đào tạo

3. Xây dựng và áp dụng quy trình dạy học thí nghiệm thực hành theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo:

   • Động từ hành động: Thiết kế, triển khai, đánh giá
   • Target metric: 80% HS tham gia tích cực trong giờ thực hành sau 1 học kỳ áp dụng
   • Chủ thể thực hiện: GV bộ môn Vật lý, tổ chuyên môn nhà trường

4. Khuyến khích HS tự nghiên cứu, sáng tạo trong thí nghiệm thực hành:

   • Động từ hành động: Khuyến khích, hỗ trợ, tổ chức
   • Target metric: Tổ chức ít nhất 2 cuộc thi sáng tạo thí nghiệm mỗi năm học
   • Chủ thể thực hiện: Nhà trường, các câu lạc bộ khoa học

5. Đánh giá và khen thưởng kịp thời các cá nhân, nhóm HS có thành tích tốt trong thực hành thí nghiệm:

   • Động từ hành động: Đánh giá, khen thưởng
   • Target metric: 100% HS được đánh giá theo tiêu chí tích cực, chủ động, sáng tạo
   • Chủ thể thực hiện: GV bộ môn, Ban giám hiệu

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Giáo viên Vật lý trung học phổ thông:

   • Lợi ích: Nắm bắt phương pháp dạy học thí nghiệm tích cực, nâng cao kỹ năng tổ chức giờ thực hành, phát huy năng lực HS.
   • Use case: Áp dụng quy trình dạy học và các biện pháp đề xuất để cải thiện chất lượng giảng dạy.

2. Nhà quản lý giáo dục và cán bộ chuyên môn:

   • Lợi ích: Hiểu rõ thực trạng và giải pháp đổi mới phương pháp dạy học thí nghiệm, từ đó xây dựng chính sách, kế hoạch đào tạo và đầu tư phù hợp.
   • Use case: Lập kế hoạch tập huấn GV, nâng cấp cơ sở vật chất, đánh giá hiệu quả đổi mới giáo dục.

3. Sinh viên, nghiên cứu sinh ngành Sư phạm Vật lý:

   • Lợi ích: Tiếp cận cơ sở lý luận và thực tiễn về dạy học thí nghiệm, phát triển năng lực nghiên cứu và ứng dụng trong giảng dạy.
   • Use case: Tham khảo để xây dựng đề tài nghiên cứu, luận văn, hoặc áp dụng trong thực tập sư phạm.

4. Phụ huynh và HS quan tâm đến phương pháp học tập:

   • Lợi ích: Hiểu rõ vai trò của thí nghiệm thực hành trong học tập Vật lý, từ đó phối hợp hỗ trợ HS phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo.
   • Use case: Tham gia các hoạt động học tập, hỗ trợ HS chuẩn bị và thực hiện thí nghiệm tại nhà.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao HS thường thụ động trong giờ thực hành thí nghiệm Vật lý?
   HS thụ động do phương pháp dạy học truyền thống, thiếu sự tương tác và khuyến khích sáng tạo. Ngoài ra, điều kiện cơ sở vật chất hạn chế và thiếu kỹ năng thực hành cũng góp phần làm giảm tính tích cực của HS.

2. Làm thế nào để phát huy tính tích cực, chủ động của HS trong giờ thực hành?
   GV cần thiết kế hoạt động học tập theo hướng lấy HS làm trung tâm, khuyến khích HS tự nghiên cứu, thảo luận, tự thiết kế phương án thí nghiệm và xử lý số liệu. Việc tổ chức nhóm học tập và sử dụng các phương pháp dạy học tích cực cũng rất hiệu quả.

3. Các bước chính trong quy trình dạy học thí nghiệm thực hành hiệu quả là gì?
   Quy trình gồm: chuẩn bị (chia nhóm, phân công nhiệm vụ, chuẩn bị dụng cụ), tổ chức (kiểm tra kiến thức, xác định mục đích, lựa chọn phương án, tiến hành thí nghiệm), xử lý số liệu và tổng kết, đánh giá kết quả cá nhân và nhóm.

4. Làm sao để đánh giá tính sáng tạo của HS trong thí nghiệm thực hành?
   Đánh giá dựa trên khả năng HS tự thiết kế phương án thí nghiệm mới, vận dụng kiến thức để giải quyết vấn đề, trình bày báo cáo theo cách sáng tạo và khả năng phát hiện, khắc phục sai số trong quá trình thực hành.

5. Giải pháp nào giúp cải thiện cơ sở vật chất thí nghiệm tại các trường phổ thông?
   Cần có sự đầu tư từ các cấp quản lý giáo dục, phối hợp với nhà trường để nâng cấp, bảo trì thiết bị, đồng thời xây dựng phòng thí nghiệm chuyên trách và tổ chức quản lý, bảo dưỡng thường xuyên nhằm đảm bảo chất lượng dụng cụ thí nghiệm.

Kết luận

• Phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS trong dạy học thí nghiệm thực hành Vật lý là yếu tố then chốt để nâng cao chất lượng giáo dục phổ thông.
• Thực trạng cho thấy HS còn thụ động, phương pháp dạy học và cơ sở vật chất chưa đáp ứng yêu cầu đổi mới.
• Quy trình dạy học thí nghiệm thực hành được thiết kế theo hướng tích cực, chủ động, sáng tạo đã nâng cao hiệu quả học tập và phát triển năng lực của HS.
• Các giải pháp đề xuất tập trung vào đào tạo GV, cải thiện cơ sở vật chất, tổ chức hoạt động học tập phù hợp và đánh giá khen thưởng kịp thời.
• Nghiên cứu mở ra hướng đi mới cho việc đổi mới phương pháp dạy học thí nghiệm, góp phần phát triển giáo dục phổ thông hiện đại.

Next steps: Triển khai nhân rộng quy trình dạy học và giải pháp tại các trường phổ thông khác, đồng thời tiếp tục nghiên cứu đánh giá lâu dài về hiệu quả và tác động của các biện pháp đổi mới.

Call-to-action: Các nhà quản lý, GV và HS hãy cùng nhau áp dụng và phát huy các giải pháp nhằm nâng cao chất lượng dạy học thí nghiệm thực hành Vật lý, góp phần xây dựng nền giáo dục sáng tạo và hiệu quả.

Trích đoạn nội dung tài liệu

đặt vấn đề và các tình huống thực tế để HS thảo luận. Thảo luận thật nhiều trong nhóm để tự mình thu thập kiến thức. Ngoài ra HS còn học cách đưa ra câu hỏi, tự đưa cách diễn giải và các ý tưởng, làm rõ và tiếp thu ý kiến của người khác. Các kỹ năng này giúp HS có khả năng tư duy, linh hoạt trong mọi tình huống.

Để thực hiện được GV cần phải: - Cho HS có đủ thời gian suy nghĩ để nắm bắt vấn đề trên nhiều khía cạnh. - Can thiệp đúng lúc nếu có chiều hướng đi quá xa trọng tâm hoặc cung cấp thông tin về những điều chưa rõ. Phát triển năng lực sáng tạo của HS trong dạy học vật lí 1.1 Sáng tạo và năng lực sáng tạo [9],[10], [17] a. Sáng tạo là một loại hoạt động mà kết quả của nó là sản phẩm tinh thần hay vật chất có tính cách tân, có ý nghĩa xã hội, có giá trị.

Hay có thể hiểu sáng tạo là quá trình làm phát sinh (phát hiện, phát kiến hoặc phát minh) một sự vật hoặc hiện tượng mới và hữu ích, đáp ứng nhu cầu tồn tại hoặc phát triển của con người trong xã hội đương đại. Sự sáng tạo trước hết là kết quả của sự lao động bền bỉ, có cảm hứng. Không có lao động, không có quá trình nhận thức để tích lũy các dữ kiện thì không thể có sáng tạo. Phân biệt hai cấp độ của sáng tạo là sáng tạo cái mới cho bản thân và sáng tạo cái mới đối với nhân loại.

Trong quá trình học tập vật lí của HS, sáng tạo chủ yếu ở mức độ thứ nhất thể hiện dưới nhiều hình thức như sáng tạo xây dựng các kiến thức vật lí, sáng tạo vận dụng các kiến thức vật lí (giải bài tập, lập mô hình các thiết bị ứng dụng các nguyên lí…), sáng tạo để cải biến những cái cũ… b. Năng lực sáng tạo Năng lực sáng tạo là khả năng tạo ra cái mới đáp ứng với nhu cầu đòi hỏi của cuộc sống mà bằng những kinh nghiệm, những cái đã biết không thể giải quyết được. Nói cách khác, năng lực sáng tạo thể hiện ở khả năng giải quyết vấn đề mà thực tiễn đặt ra. Theo Lence, năng lực sáng tạo thường biểu hiện qua những đặc trưng sau: - Quá trình sáng tạo đòi hỏi phải có sự tự lực chuyển các tri thức, kỹ năng sang tình huống mới.

Sự liên hệ tình huống mới và kiến thức cũ càng xa bao nhiêu thì mức độ sáng tạo càng cao. - Nhìn thấy vấn đề mới trong những điều kiện quen biết, “đúng cách” - Nhìn thấy chức năng mới của đối tượng quen biết. - Nhìn thấy cấu trúc của đối tượng nghiên cứu như các bộ phận, các yếu tố và các mối quan hệ giữa chúng. - Tâm lí chấp nhận những lời giải khác nhau, những cách giải quyết khác nhau, xem xét đối tượng ở những khía cạnh khác nhau.

- Kỹ năng biết phối hợp các phương thức giải quyết vấn đề đã biết thành một phương thức mới. - Kỹ năng tạo một phương thức giải độc đáo - Biết kiểm tra, đánh giá hiệu quả cách giải quyết vấn đề của bản thân và của người khác. - Biết điều chỉnh các phương án giải quyết vấn đề một cách nhanh chóng cho phù hợp với điều kiện thực tiễn - Tự chủ, tin tưởng vào khả năng giải quyết vấn đề của bản thân, không nản chí trước một vấn đề khó. Những đặc trưng trên có điểm chung là không thể lĩnh hội sáng tạo nhờ thu nhận thông tin truyền miệng hay xem biểu diễn phương thức hành động.

Đối với quy trình sáng tạo không thể lập được thuật toán, không thể xây dựng hệ thống hành động để HS xem, và để sáng tạo HS bắt buộc phải hoạt động. Những yếu tố cần thiết, ảnh hưởng đến năng lực sáng tạo [10], [24] Theo tác giả Đức Uy, động lực sáng tạo là khuynh hướng con người muốn thể hiện chính mình muốn trở thành tiềm năng của mình. + Những điều kiện nội tâm cho sự sáng tạo là: - Sự cởi mở đón nhận kinh nghiệm (có nghĩa là sự uyển chuyển và dễ dàng qua lại giữa những quan điểm, niềm tin, nhận định, giả thuyết) - Khả năng lượng giá từ bên trong (giá trị của sản phẩm sáng tạo không chỉ vì sự khen ngợi của những người bên ngoài mà bởi chính người sáng tạo) - Khả năng đùa giỡn với những yếu tố và những quan điểm (tung ném những yếu tố vào những vị trí xem như không thể có được, hình thành những giả thiết hoang dại) + Những điều kiện về mặt tâm lí nuôi dưỡng sự sáng tạo là: - Có kiến thức vững chắc - Hứng thú nảy sinh sáng tạo, sáng tạo lại thúc đẩy hứng thú - Chấp nhận cá nhân như một giá trị vô điều kiện - Tạo ra bầu không khí vắng mặt sự đánh giá từ bên ngoài - Sự cảm thông và hiểu biết triệt để cá nhân sáng tạo, tạo sự tự do tâm lí cho cá nhân sáng tạo - Có tính “nghi ngờ khoa học”: cách làm này hay phương án này có tối ưu chưa ? Có cách giải quyết nào khác hay không ? - Khả năng tư duy độc lập, tự xác định phương hướng hoạt động của mình trong tình huống mới, tự phát hiện, tự tìm ra con đường giải quyết vấn đề Vai trò của trực giác và tưởng tượng trong sáng tạo là rất quan trọng. Theo Lui do Broile: “Nhờ có bước nhảy vọt phi lí, ta có thể bẻ gãy cái vòng cứng nhắc mà trong đó lối suy luận diễn dịch vẫn giam hãm chúng ta, phép qui nạp dựa trên tưởng tượng và trực giác cho phép ta thực hiện những chinh phục vĩ đại của tư duy, nó là cơ sở của những thành tựu thực sự của khoa học” Trực giác là gì? Trực giác là một hình thức đặc biệt của hoạt động nhận thức, là năng lực nắm bắt trực tiếp chân lý mà không cần lập luận lôgic.

Tuy nhiên đó không phải là một khả năng thuần bí mà phải dựa trên những kinh nghiệm và hiểu biết đươc tích lũy từ trước. Nó là kết quả của sự dồn nén trí tuệ và tri thức, là sản phẩm của tài năng và sự say mê, kiên trì lao động một cách nghiêm túc. Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực sáng tạo của HS trong dạy học vật lí [10], [19], [21], [24] Sáng tạo không phải là sản phẩm đồng đều, đại trà của hoạt động dạy học. Mức độ sáng tạo quy định bởi nhiều phẩm chất, đặc điểm tâm sinh lí của cá nhân.

Dạy học có thể cần phát huy óc sáng tạo, phát triển tư duy của HS qua hoạt động học tập. Một số yếu tố chính trong dạy học vật lí nhắm phát triển tư duy sáng tạo của HS: a. Tổ chức hoạt động sáng tạo gắng liền với quá trình xây dựng kiến thức mới Dựa trên những thành tựu của tâm lí học hiện đại, nhà giáo dục học L.Lecne đã khẳng định: “Bất cứ lúc nào và bất cứ ở đâu, năng lực sáng tạo đều nảy sinh và phát triển trong quá trình giải quyết vấn đề”. Như vậy, phương pháp bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho HS trong dạy học là phải tổ chức và tạo điều kiện cho HS tự lực giải quyết các vấn đề của thực tiễn.

Trong dạy học vật lí cần tổ chức quá trình nhận thức theo chu trình sáng tạo của Einstein có thể hình dung theo sơ đồ sau: - A là những tiên đề (giả thuyết) mà từ đó ta rút ra kết luận. Vế mặt tâm lí A dựa trên cơ sở của E, nhưng không có một con đường logic nào dẫn từ E đến A, chỉ có mối liên hệ trực giác luôn được tái diễn lại. - Từ những tiên đề A rút ra một cách logic những khẳng định bộ phận S với mức độ chặt chẽ cao. - Những khẳng định được đối chiếu với E (kiểm tra bằng thực nghiệm) A Trực giác S S’ S’’ E: Những dữ kiện trực tiếp của kinh nghiệm cảm tính Einstien nói: “ giả thuyết không có sẵn trong thực tiễn mà là sản phẩm của tư duy “sáng tạo tự do” ”.

HS cần làm quen với cách suy nghĩ và làm việc của nhà khoa học vật lí, nhất là rèn luyện sáng tạo tự do.Cho HS luyện tập sáng tạo trong những giai đoạn của tiến trình xây dựng kiến thức vật lí Tiến trình xây dựng kiến thức vật lí theo các bước cơ bản sau: - Đề xuất vấn đề: từ cái đã biết và nhiệm vụ cần giải quyết nảy sinh nhu cầu về cái còn chưa biết hay một cách giải quyết không có sẵn. Diễn đạt nhu cầu bằng câu hỏi tìm tòi. - Dự đoán giải pháp: để giải quyết vấn đề đặt ra, từ dữ kiện hoặc mô hình đã có dự đoán tìm lời giải bằng cách đề xuất mô hình có thể vận hành để đi tới cái cần tìm, hoặc bằng cách suy luận, phỏng đoán các biến cố thực nghiệm có thể xảy ra nhờ đó có thể khảo sát thực nghiệm để xây dựng mô hình cần tìm. - Khảo sát thực nghiệm hoặc lý thuyết và thực nghiệm: vận hành mô hình rút ra kết luận logic về cái cần tìm hoặc thiết kế phương án thực nghiệm, tiến hành thực nghiệm, thu thập dữ kiện, xem xét rút ra kết luận cái cần tìm.

- Kiểm tra, vận dụng kết quả: xem xét khả năng có thể chấp nhận được các kết quả tìm được trên cơ sở vận dụng để giải thích hoặc tiên đoán sự kiện và xem xét sự phù hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm. Xem xét sự cách biệt giữa kết luận có được nhờ suy luận lý thuyết với kết luận có được từ các dữ liệu thực nghiệm để qui nạp chấp nhận kết quả tìm được, hoặc xem xét bổ sung, sửa đổi với thực nghiệm. Năng lực sáng tạo của HS được biểu hiện trong tiến trình ở những giai đoạn:  Giai đoạn phát hiện vấn đề từ một tình hưống tạo ra. Trong giai đoạn này HS phải nhận thấy tính chất mới của hiện tượng mà những kiến thức, kinh nghiệm đã có không thể giải quyết được.

 Giai đoạn dự đoán giải pháp, HS phải đưa ra phương án giải quyết vấn đề dưới dạng giả định, tức là phải tìm kiếm các kiến thức lý thuyết làm công cụ.  Giai đoạn hợp thức hóa kiến thức: HS phải tìm kiếm các phương án kiểm tra kiến thức vừa xây dựng, tức là xem xét sự phù hợp giữa lý thuyết và thực tiễn. Vậy tổ chức cho HS hoạt động học tập như thế nào nhằm tự chủ chiếm lĩnh tri thức để có thể phát huy năng lực sáng tạo ?