Thursday, 13/12/2018 - 20:08|
WEBSITE ĐANG CHẠY THỬ NGHIỆM
A- A A+ | Chia sẻ bài viết lên facebook Chia sẻ bài viết lên twitter Chia sẻ bài viết lên google+

Áp dụng PP luận sáng tạo TRIZ xây dựng bài tập thí nghiệm Vật lý chương trinhd phổ thông

ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP LUẬN SÁNG TẠO TRIZ

XÂY DỰNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM VẬT LÝ CHƯƠNG TRÌNH PHỔ THÔNG

Giáo viên: Lê Văn Long

            Bài tập sáng tạo về vật lý là bài tập mà giả thiết không có thông tin đầy đủ liên quan đến hiện tượng, quá trình vật lý, có những đại lượng vật lý được ẩn dấu; điều kiện bài toán không chứa đựng chỉ dẫn trực tiếp và gián tiếp về angorit giải hay kiến thức vật lý cần sử dụng. Bài tập sáng tạo là một phương tiện dạy học dùng cho việc bồi dưỡng các phẩm chất của tư duy sáng tạo: tính linh hoạt, mềm dẻo, độc đáo, nhạy cảm và đặc biệt là khả năng tưởng tượng. Bài tập sáng tạo đòi hỏi sự vận dụng kiến thức một cách linh hoạt, sáng tạo để giải quyết vấn đề trong tinh huống mới, hoàn cảnh mới. Ngoài ra bài tập sáng tạo yêu cầu khả năng đề xuất, đánh giá theo ý kiến cá nhân.

1. TRIZ trong xây dựng bài tập về vật lý

            TRIZ là phương pháp luận sáng tạo, nhằm mục đích tạo ra bất kỳ cái gì có đồng thời tính mới và tính ích lợi. Cụm từ “bất kỳ cái gì” nói lên rằng, sáng tạo có mặt ở bất kỳ lĩnh vực nào trong thế giới vật chất và tinh thần.

            Trong bài viết này tôi vận dụng một số nguyên tắc trong 40 nguyên tắc sáng tạo của TRIZ để xây dựng bài tập sáng tạo về vật lý.

Ví dụ 1: Nguyên tắc linh động

a) Cần thay đổi các đặc trưng của yêu cầu bài tập xuất phát hay các yếu tố có liên quan sao cho chúng trở nên tối ưu trong việc phát triển từ duy HS.

b) Phân chia yêu cầu của bài tập thành những phần nhỏ.

c) Phát biểu kết quả của bài tập xuất phát dưới dạng một hiện tượng vật lý, một thí nghiệm vật lý bị thiếu đi một đại lượng trong kết quả.

2. Vận dụng TRIZ vào xây dựng bài tập sáng tạo về vật lý

2.1. Tiến trình chung

Bước 1: Lựa chọn bài tập xuất phát

            Nếu tìm tòi có thể khám phá ra sự kích thích và các cốt lõi từ những bài tập đơn giải nhất mà bạn gặp, từ đó phát sinh ra những tia lửa dạy học. Bài tập xuất phát có thể là bài tập của môn học khác, của một phần khác, chúng ta cũng có thể sử dụng nhiều bài tập xuất phát cùng một lúc, có thể kết hợp nhiều bài tập xuất phát từ nhiều phần khác nhau. Bài tập xuất phát có thể là một hiện tượng, một thí nghiệm,….

Bước 2: Giải các bài tập xuất phát

Bước 3: Phân tích hiện tượng vật lý, giả thiết, kết luận cũng như lời giải và kết quả của bài tập xuất phát. Đối với việc xây dựng bài tập sáng tạo, chúng ta cần nhìn vào kết quả phân tích hiện tượng vật lý, giả thiết, cũng như lời giải và kết quả để tìm ra một kết quả chính xác, từ đó xây dựng được các bài tập độc đáo. Để tiến hành ý tưởng sáng tạo thì ta phải hiểu rõ vấn đề thật sự là gì. Một phương pháp để phân tích vấn đề rõ ràng là chia nó thành những phần nhỏ (nguyên tắc phân nhỏ). Sau đó đọc kỹ những kết quả phân tích được. Để tìm ra mục tiêu cuối cùng, tức là xây dựng được bài tập sáng tạo có thể vận dụng được các nguyên tắc sáng tạo trong TRIZ để xây dựng bài tập sáng tạo theo các nguyên tắc sau:

- Kết hợp các bài tập thành một bài tập tổng quát hơn (nguyên tắc kết hợp)

- Thay đổi thông số của một số đại lượng vật lý để chuyển bài tập thành một bài tập  có bản chất hoàn toàn khác (nguyên tắc thay đổi thông số lý hóa của đối tượng)

- Từ một ứng dụng của một hiện tượng vật lý, có thể chuyển hóa thành lời một bài tập (nguyên tắc linh động, nguyên tắc đảo ngược)

- Bỏ bớt một số dữ kiện của bài tập

- Cụ thể hóa (nguyên tắc phân nhỏ)

- Phát biểu lời bài tập theo một cách khác (nguyên tắc linh động)

Bước 4: Kiểm nghiệm tính đúng đắn của bài tập sáng tạo và đánh giá mức sáng tạo (nhìn theo tính mới, nhìn theo sử dụng kiến thức, nhìn theo tính lợi ích của bài tập)

2.2. Ví dụng minh họa

Bài tập xuất phát: Một người xách xô nước đi đều trên đường, mỗi bước chân đi được 40cm thì thấy nước trong xô sóng sánh mạnh nhất. Biết tần số dao động của nước trong xô là 2Hz. Tìm vận tốc của người xách nước.

Bài tập xuất phát trên nêu rõ hiện tượng cộng hưởng đang xảy ra và yêu cầu tìm vận tốc của người xách nước (yếu tố cưỡng bức) để gây ra hiện tượng cộng hưởng. Hành động ngược lại với yêu cầu của bài tập (nguyên tắc đảo ngược) bằng cách tìm vận tốc của yếu tố cưỡng bức để hiện tượng cộng hưởng không xảy ra. Sử dụng nguyên tắc linh động để che dấu hiện tượng cộng hưởng bằng cách thay đổi thuật ngữ “nước trong xô sóng sánh mạnh nhất” thành “nước trong xô không bị đổ ra ngoài”, ta chuyển bài tập xuất phát thành bài tập sáng tạo.

Bài tập sáng tạo 1: Một người chở một xô nước bằng xe đạp chuyển động đều trên đường. Biết rằng cứ 40 cm thì xe vấp phải một cái rãnh và tần số dao động riêng của nước trong xô là 2Hz. Hỏi người đó phải đạp xe với vận tốc bằng bao nhiêu để nước trong xô không bị đổ ra ngoài.

- Câu hỏi tư duy:

+ Nước trong xô có thể đổ ra ngoài được không?

+ Những cái rãnh trên đường có ảnh hưởng gì đối với nước trong xô không?

+ Trong điều kiện nào thì nước trong xô bị đổ ra ngoài?

- Lời giải tóm tắt: Nước trong xô sóng sánh mạnh nhất (sẽ làm nước đổ ra ngoài) khi hiện tượng cộng hưởng xảy ra, lúc đó dao động do đường tạo ra phải bằng 2Hz. Từ đó tính đước vận tốc: v = S/t = S.f = 80cm/s.

Sử dụng nguyên tắc linh động bằng cách thay đổi các đặc trưng của hiện tượng cộng hưởng sang một hiện tượng vật lý khác đi, các yếu tố tạo nên cộng hưởng bị che dấu đi (đoàn tàu chạy qua nhà máy), hiện tượng công hưởng cũng không thể hiện rõ nét như bài tập xuất phát.

Bài tập sáng tạo 2: Cạnh nhà máy sản xuất gốm sứ Hải Dương có một đường tàu chạy qua nên bố bạn Nhật hay bị chậm giờ làm. Ngoài ra khi làm việc bố bạn Nhật còn phàn nàn: thỉnh thoảng trong nhà máy lại xuất hiện hiện tượng hàng loạt bát đĩa sản xuất bị méo mó. Ban giám đốc nhà máy đã mời một giáo viên vật lý của trường THPT Lê Lợi  về tìm hiểu nguyên nhân, và sau một ngày thì sự cố đó đã được khắc phục. Em hãy cho biết giáo viên đó đã làm như thế nào?

- Câu hỏi định hướng tư duy:

+ Điều gì khiến bát đĩa bị méo mó?

+ Tai sao trong đề bài lại đề cập đến đường tàu?

+ Em đã gặp một vấn đề nào trong thực tế tương tự như thế nàu chưa?

- Lời giải tóm tắt: Đào mương giữa đường tàu và nhà máy để ngăn cản sự cộng hưởng gây bởi sự chuyển động của đoàn tàu khi đoàn tàu đi qua.

Kết luận: TRIZ là một công cụ hữu hiệu, đắc lực trong việc xây dựng bài tập sáng tạo, một phương tiện rất hiệu quả trong việc bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh. Mỗi một GV đều có thể vận dụng TRIZ với phương pháp đã nêu cộng với sự sáng tạo của mình để xây dựng một hệ thống bài tập sáng tạo phục vụ cho công việc giảng dạy của mình một cách có hiệu quả hơn.

 

 

 

 

 


Tổng số điểm của bài viết là: 0 trong 0 đánh giá
Click để đánh giá bài viết