Xây dựng hệ thống và hướng dẫn giải bài tập chương “dòng điện xoay chiều” vật lý 12 trung học phổ thông chương trình nâng cao dành cho học sinh lớp chọn

ở trường THPT Vũ Tiên – Vũ Thư – Thái Bình1.2.3.Vấn đề sử dụng bài tập trong việc bồi dư ng kiến thức cho HS trong c c lớp chọn, HS giỏi Vật lí lớp 12 THPT 30Chương 2: XÂY DỰNG HỆ THỐNG

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘITRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN VĂN NHIỆM

XÂY DỰNG HỆ THỐNG VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÍ 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG, CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO

DÀNH CHO HỌC SINH LỚP CHỌN

LUẬN VĂN THẠC SỸ SƯ PHẠM VẬT LÍ

HÀ NỘI – 2013

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘITRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN VĂN NHIỆM

XÂY DỰNG HỆ THỐNG VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÍ 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG, CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO

LỜI CẢM ƠNTrong quá tr ̀nh ho ̣c tâ ̣p hoàn thành khóa học và thực hiện đề tài này, tôi đã nhâ ̣n được rất nhiều sự ủng hộ, gi p đ của c c quí thầy cô gi o, c c c n bộ phụ tr ch, c c em học sinh, bạn bè và những người thân của tôi.

Tôi xin chân thành cảm ơn c c thầy cô gi o trong Ban giám hiê ̣u ,

Ph ng đào tạo sau đại học, Trường Đại học Gi o Dục - Đại học Quốc Gia Hà Nội cùng toàn thể c c thầy cô gi o đã tham gia giảng dạy , gi p đ tôi trưởng thành trong qu trình học tập tại trường , đã ta ̣o mo ̣i điều kiê ̣n thuâ ̣n lợi giúpđỡ tôi hoàn thành đề tài

Đặc biệt tôi xin được bày tỏ l ng biết ơn sâu sắc tới người thầy đ ng kính GS TS Nguyễn Huy Sinh đã hết lòng giúp đỡ, hướng dẫn, đô ̣ng viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt qu trình học tập và qu trình thực hiện đề tài

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới Ban gi m hiệu, c c thầy cô gi o giảng dạy bộ môn Vật lí và c c em học sinh trường THPT Vũ Tiên – Vũ Thư – Thái Bình nơi tôi công t c đã cộng t c , đô ̣ng viên giúp đỡ và ch ̉ bảo cho tôi rất nhiều trong thời gian thực nghiệm sư phạm tại trường

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đỉnh và bạn bè tôi đã luôn ở bên đô ̣ng viên , gi p đ và tạo mọi điều kiện tốt nhất gi p tôi trong suốt qu trình ho ̣c tâ ̣p và hoàn thành luâ ̣n văn

Hà Nội, tháng 11 năm 2013

Tác giả

Nguyễn Văn Nhiệm

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮTĐC: Đối chứng

DANH MỤC CÁC BẢNG

TrangBảng 2.1: Biểu diễn c c đại lƣợng trong mạch điện xoay chiều

DANH MỤC CÁC HÌNH

TrangHình 1.1: Sơ đồ phương ph p phân loại bài tập vật lí 13Hình 2.1: Biểu diễn vectơ quay của u và i trong đoạn mạch xoay

Hình 2.12: Giản đồ vectơ mạch R, L, C theo qui tắc đa gi c 56

Hình 2.16: Biểu diễn vectơ quay của đoạn mạch xoay chiều theo qui

Hình 2.17: Biểu diễn vectơ quay của c c số phức 59Hình 2.18: Đồ thị công suất bài mẫu 2 – Dạng 3 67Hình 2.19: Hình vẽ mạch điện bài mẫu 2 – Dạng 5 77

Hình 3.1: Đồ thị tần số tích lũy bài kiểm tra số 1 của c c lớp ĐC và

Chương 1: MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC

ở trường THPT Vũ Tiên – Vũ Thư – Thái Bình

1.2.3.Vấn đề sử dụng bài tập trong việc bồi dư ng kiến thức cho

HS trong c c lớp chọn, HS giỏi Vật lí lớp 12 THPT 30Chương 2: XÂY DỰNG HỆ THỐNG VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI

BÀI TẬP PHẦN “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” THUỘC

CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÍ LỚP 12 NÂNG CAO TRUNG HỌC

2.1 Vị trí, vai tr và cấu tr c của chương “D ng điện xoay chiều” 322.1.1 Vị trí và vai tr của chương “D ng điện xoay chiều” 322.1.2 Cấu tr c nội dung chương “D ng diện xoay chiều” 342.2 Phân loại và phương ph p chung giải bài tập chương “D ng

2.3 Xây dựng hệ thống và hướng dẫn giải c c dạng bài tập phần

“D ng điện xoay chiều” thuộc chương trình Vật lí lớp 12 Nâng

3.1 Mục đích, nhiệm vụ, đối tượng và phương ph p của TNSP 863.1.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 863.1.2 Đối tượng và phương ph p thực nghiệm sư phạm 86

3.3.2 Phân tích c c kết quả về mặt định tính 88

MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài

Trong mọi thời đại, gi o dục luôn là động lực quan trọng cho sự ph t triển

xã hội Gi o dục sẽ tạo ra nguồn nhân lực dồi dào với chất lượng cao Muốn làm được điều đó, mục tiêu gi o dục cần được thay đổi cho phù hợp với nhu cầu của

xã hội Ví dụ: Từ mục tiêu chủ yếu đào tạo kiến thức và kỹ năng sang chủ yếu đào tạo năng lực Như vậy, qu trình dạy học không chỉ nhằm mục đích trang bị kiến thức mà cần hướng đến ph t huy hết tiềm năng của người học Người học luôn tích cực, chủ động tìm hiểu, chiếm lĩnh kiến thức, đặc biệt họ được tự do

s ng tạo, tự do tư duy dưới sự định hướng của người thầy Từ đó họ có thể ph t huy khả năng tự học và duy trì việc học lâu dài Tính tích cực trong học tập là tích cực trong nhận thức, được thể hiện bằng động cơ, hứng th học tập - tiền đề của tự gi c, độc lập và s ng tạo Để người học tích cực chủ động trong học tập thì người thầy cần có phương ph p dạy học tích cực, nghĩa là tập trung vào việc

ph t huy tính tích cực của người học Muốn đổi mới c ch học phải đổi mới c ch dạy C ch dạy chỉ đạo c ch học, nhưng ngược lại thói quen học tập của tr cũng ảnh hưởng tới c ch dạy của thầy Trong đổi mới phương ph p dạy học phải có

sự hợp t c cả của thầy và tr , sự phối hợp nhịp nhàng hoạt động dạy với hoạt động học thì mới thành công

Trong c c phương ph p dạy học tích cực thì việc sử dụng hệ thống bài tập cũng là một phương ph p phổ biến, được sử dụng thường xuyên và mang lại hiệu quả cao Đặc biệt môn Vật lí là một môn khoa học tự nhiên thì điều đó lại càng được thể hiện rõ nét Bài tập chính là một phương tiện để tiếp cận kiến thức, rèn luyện khả năng tư duy và nâng cao kĩ năng thực nghiệm trong dạy học môn Vật lí ở trường phổ thông

Hiện nay tài liệu về hệ thống bài tập môn Vật lí ở trường phổ thông rất phong ph Tuy nhiên, nhiều tài liệu chưa phù hợp với đối tượng HS, đặc biệt là

trong c c trường THPT, thường tổ chức riêng những lớp chọn mà ở đó là nguồn cung cấp c c HS đi thi HS giỏi c c cấp – kể cả HS giỏi cấp quốc gia và quốc tế

Mặc dù hình thức lớp chọn đã được hình thành và tổ chức dạy nhiều năm ở nhiều trường trên toàn quốc, nhưng chưa có những tài liệu riêng phù hợp đào tạo cho c c đối tượng này Mặt kh c c c tài liệu hiện có chưa tạo thuận lợi cho GV

và HSkhi tiến hành c c giờ dạy học tích cực, do đó hiệu quả mang lại chưa cao

Vì vậy việc xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn giải nhằm đạt kết quả cao trong việc bồi dư ng HS lớp chọn là rất cần thiết cho c c GV và HS ở c c trường THPT hiện nay

Trong khuôn khổ đề tài này, ch ng tôi đặc biệt quan tâm đến việc xây dựng

hệ thống và hướng dẫn giải bài tập sao cho phù hợp với c c đối tượng là HS lớp chọn Với kinh nghiệm qua một số năm tham gia giảng dạy ở trường THPT,

ch ng tôi chọn chương “D ng điện xoay chiều” trong chương trình Vật lí 12 Nâng cao THPT là đề tài nghiên cứu Đối với HS phổ thông đây là nội dung kiến thức rất quan trọng, với khối lượng kh lớn và trừu tượng, có nhiều vấn đề liên quan đến thực tế đời sống, đặc biệt là chiếm một phần không nhỏ trong c c đề thi quốc gia HS thường thụ động, gặp nhiều khó khăn khi học nội dung kiến thức này

Trên cơ sở đó, ch ng tôi chọn đề tài: Xây dựng hệ thống và hướng dẫn giải bài tập chương "Dòng điện xoay chiều" Vật lý 12 trung học phổ

thông, chương trình Nâng cao dành cho HS lớp chọn.

2. Mục đích nghiên cứu

Dựa trên nhu cầu thực tiễn hiện nay, ch ng tôi xây dựng hệ thống bài tập chương “D ng điện xoay chiều” thuộc chương trình Vật lí 12 Nâng cao THPT dành cho HSlớp chọn Áp dụng cho trường THPT Vũ Tiên, huyện Vũ Thư, tỉnh Thái Bình

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu một số lý luận về phương ph p dạy học Đặc biệt quan tâm đến phương ph p dạy học tích cực

-Nghiên cứu lý luận về bài tập trong dạy và học vật lí: kh i niệm, phân loại, vai tr , ý nghĩa, nguyên tắc, phương thức và biện ph p sử dụng bài tập trong dạy học vật lí nhằm đạt hiệu quả cao nhất.

- Nghiên cứu nội dung kiến thức và bài tập phần “D ng điện xoay chiều” trong s ch gi o khoa Vật lí lớp 12 Nâng cao và một số tài liệu vật lí

kh c nhằm cung cấp những kiến thức cơ bản cho HS và c c kĩ năng giải bài tập cơ bản HS cần rèn luyện

- Xây dựng hệ thống bài tập về nội dung kiến thức phần D ng điện xoay chiều, phù hợp với đặc trưng lớp chọn, đồng thời đưa ra phương ph p giải theo từng dạng bài tập và đề xuất tiến trình hướng dẫn HS giải bài tập theo hệ thống bài tập đã xây dựng

- Kiểm tra, khảo s t và đ nh gi tính hiệu quả và tính khả thi của việc

p dụng hệ thống bài tập xây dựng được Xử lý kết quả thực nghiệm bằng

Đề tài tập trung vào nghiên cứu hai vấn đề cơ bản sau:

-Lý luận về bài tập trong dạy học vật lí và phương ph p sử dụng bài tập trong dạy học tích cực

- Xây dựng hệ thống và hướng dẫn giải bài tập phần “D ng điện xoay chiều” trong chương trình Vật lí 12 Nâng cao THPT

6 Giả thuyết khoa học

Xây dựng hệ thống và hướng dẫn giải bài tập phần “D ng điện xoay chiều” thuộc chương trình Vật lí lớp 12 Nâng cao, đ ng trọng tâm, phù hợp với trình độ HS, kết hợp với việc đổi mới phương ph p dạy học của GV nhằm nâng cao hiệu quả học tập và ph t huy tính s ng tạo của HS

7 Giới hạn và phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn để xây dựng hệ thống bài tập phần “D ng điện xoay chiều” thuộc chương trình vật lí lớp 12 Nâng cao, phù hợp với HS lớp chọn Trên cơ sở đó sử dụng hệ thống bài tập trong giảng dạy

và học tập nhằm đạt hiệu quả cao

8 Ýnghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

-Ý nghĩa lý luận:

Đ nh gi vai tr và mức độ phù hợp của việc sử dụng hệ thống bài tập

đã xây dựng trong dạy và học môn Vật lí lớp 12 ở trường THPT cho đối tượng HS lớp chọn

- Ý nghĩa thực tiễn:

Bước đầu xây dựng hệ thống bài tập phần “D ng điện xoay chiều”thuộc chương trình vật lí lớp 12 THPT phong ph , đa dạng và phù hợp với trình độ HS, giúp GV có thêm tư liệu giảng dạy, HS có thêm tài liệu để học tập và s ng tạo

9 Phương pháp nghiên cứu

Trong qu trình thực hiện đề tài, ch ng tôi kết hợp nhiều phương ph p nghiên cứu:

9.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận

-Nghiên cứu lí luận về phương ph p sử dụng bài tập trong dạy học môn Vật lí

- Nghiên cứu lí luận về việc xây dựng hệ thống bài tập tự luận và trắc nghiệm kh ch quan môn Vật lí dựa trên quan điểm lí luận về qu trình nhận thức

-Tìm hiểu tài liệu có liên quan đến đề tài: S ch gi o khoa Vật lí 12, tài liệu tham khảo Vật lí, tạp chí Vật lí, c c đề thi Vật lí THPT

9.2 Phương pháp điều tra, khảo sát thực tiễn

- Tìm hiểu thực tiễn việc dạy của GV và học của HS về phần “D ng điện xoay chiều”

-Trao đổi ý kiến với c c GV có nhiều kinh nghiệm trong công t c giảng dạy môn Vật lí về nội dung, số lượng, hình thức của c c loại bài tập, đề thi tự

luận và trắc nghiệm kh ch quan; đồng thời xem xét bài giảng và phương ph p

sử dụng và hiệu quả của hệ thống c c bài tập trong qu trình dạy học môn Vật

lí nói chung và phần “D ng điện xoay chiều” nói riêng

9.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

-Nhằm đ nh gi hệ thống bài tập được biên soạn khi p dụng vào thực

tế giảng dạy cho HS c c lớp chọn và bồi dư ng HS giỏi tham dự c c kì thi cấp tỉnh và quốc gia

-Xử lý kết quả thực nghiệm bằng to n học thống kê

10 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn dự kiến được trình bày theo 3 chương:

Chương 1: Một số vấn đề về cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài

Chương 2: Xây dựng hệ thống và hướng dẫn giải bài tập phần “D ng điện xoay chiều” chương trình vật lí lớp 12 Nâng cao trung học phổ thông dành cho HSlớp chọn

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

CHƯƠNG 1MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI1.1 Cơ sở lí luận

1.1.1 Vấn đề dạy học phân hóa và tổ chức các lớp chọn ở trường THPT

Trong xã hội ngày nay, sự ph t triển mạnh mẽ của khoa học kĩ thuật, sự bùng nổ thông tin và dân số không c n là của riêng một quốc gia, một dân tộc

mà là những vấn đề chung cần có sự hợp t c quốc tế để cùng giải quyết Do

đó hiện nay thế giới đang có rất nhiều xu hướng ph t triển mới, đặc biệt là c c

xu hướng toàn cầu hóa, hội nhập quốc tế, xu thế ph t triển nền kinh tế tri thức Trong hoàn cảnh đó gi o dục cần đổi mới toàn diện và triệt để mới có thể đào tạo những con người có đủ kiến thức khoa học và kĩ năng lao động, có tinh thần lao động chủ động, tích cực và khả năng thích ứng, s ng tạo trong mọi môi trường làm việc, theo kịp với xu hướng ph t triển của xã hội

Đối với nền gi o dục Việt Nam hiện nay, những vấn đề yếu kém là chương trình - s ch gi o khoa nặng về truyền thụ kiến thức, thiếu thực hành, không ch trọng hình thành năng lực c nhân, kỹ năng sống hội nhập trong

xã hội hiện đại Vì thế, đ i hỏi cấp b ch về đổi mới nội dung chương trình,

s ch gi o khoa gi o dục phổ thông là một yêu cầu không thể chậm trễ Để đạt được những thành tựu nổi bật về gi o dục, c c quốc gia ph t triển trên thế giới đều đi theo xu hướng dạy phân hóa, coi việc ph t triển năng lực người học là tiêu chí hàng đầu

Dạy học phân hóa là một quan điểm dạy học tập trung vào việc thiết kế giảng dạy xuất ph t từ tình hình thực tế của HS, dựa vào đặc điểm c nhân, tâm lí, sinh lí, động cơ, hứng th , nguyện vọng, nhu cầu và hoàn cảnh của HS

mà dạy học cho phù hợp Dạy học phân hóa ở cấp độ vĩ mô là hình thức tổ chức c c loại trường, lớp kh c nhau cho c c đối tượng HS có năng lực và nhu cầu nhận thức kh c nhau Dạy học phân hóa ở cấp độ vi mô là hình thức dạy học tiến hành trong một tiết hoặc một lớp học có tính đến đặc điểm c nhân

HS, là biện ph p phân hóa với cùng một chương trình cho nhiều đối tượng

kh c nhau trong một lớp học

C c hình thức dạy học phân hóa như: Dạy học phân ban ra đời ở Ph p vào thế kỉ 18, sau đó được p dụng tại nhiều nước châu Âu và c c nước kh c trên thế giới Đặc điểm của hình thức này là mỗi trường tổ chức dạy học theo một số ban đã được quy định trên phạm vi toàn quốc và HS được phân chia vào học c c ban kh c nhau tuỳ theo năng lực, hứng th và nhu cầu Chương trình học tập của mỗi ban gồm c c môn học nhất định, với khối lượng nội dung và thời lượng dạy học được quy định thống nhất như nhau trong toàn quốc Chương trình học tập của c c ban kh c nhau nên kh c cả về số lượnglẫn cấu tr c và nội dung môn học Phân ho bằng hình thức phân ban có ưu điểm là thuận lợi về mặt quản lí (quản lí nội dung dạy học, tổ chức lớp học, tuyển chọn HS, đ nh gi thi cử ) Tuy nhiên phân ban cũng có nhược điểm là kém mềm dẻo, khó đ p ứng được sự phân ho hết sức đa dạng về năng lực, hứng th và nhu cầu của c c đối tượng HS kh c nhau

Dạy học tự chọn xuất hiện trước hình thức phân ban và bắt đầu trở thành hình thức phân ho chính thống của gi o dục trung học Mĩ từ những năm đầu của thế kỷ XX Đặc điểm của hình thức phân ho này là các môn

học và gi o trình được chia thành các môn học và giáo trình bắt buộc tạo

thành chương trình cốt lõi cho mọi HS và nhóm các môn học và giáo

trình tự chọn nhằm đ p ứng sự kh c biệt về năng lực, hứng th và nhu cầu học tập của c c đối tượng HS kh c nhau Nhóm c c môn học và gi o trình

tự chọn lại được chia thành c c môn học, giáo trình tự chọn bắt buộc; các môn học, giáo trình tự chọn tuỳ ý HS tuỳ theo năng lực, hứng th và nhu cầu của mình mà chọn c c môn học và gi o trình thích hợp theo một số quy định nhất định tuỳ theo mỗi quốc gia Ưu điểm nổi bật của dạy học tự chọn là khả năng phân ho cao, có thể đ p ứng được những kh c biệt hết sức đa dạng của HS, tạo điều kiện cho mọi HS đều được học tập ở mức độ phù hợp nhất với năng lực, hứng th và nhu cầu của mình Tuy nhiên,

hình thức này cũng bộc lộ một số nhược điểm lớn như học vấn cơ bản của

HS dễ bị hạ thấp và thiếu hệ thống do tâm lí thích chọn những gi o trình

dễ, bỏ qua c c gi o trình khó của c c môn học truyền thống quan trọng như To n, Vật lí, Hoá học Đặc biệt hình thức phân ho này đ i hỏi rất cao về năng lực quản lí cũng như trình độ của GV và trang thiết bị của nhà trường

Phân ban kết hợp với dạy học tự chọn Đặc điểm của hình thức này

là HS vừa được phân chia theo học các ban khác nhau, đồng thời HS

được chọn một số môn học và giáo trình tự chọn ngoài phần nội dung học

tập bắt buộc chung cho mỗi ban Hình thức này cho phép tận dụng được những ưu điểm và khắc phục được một phần những nhược điểm của hai

hình thức phân ho kể trên

Ở Việt Nam, vấn đề nghiên cứu tổ chức dạy học phân ho chưa nhiều

Một số t c giả như Nguyễn B Kim, Nguyễn Hữu Châu, Hà Sĩ Hồ, Đặng Thành Hưng đã có những nghiên cứu về dạy học phân ho ; gi p HS tự khám ph tri thức bằng khả năng của mình, đem lại niềm vui hứng th học tập cho các em

Việc phân hóa HS theo năng lực và nhu cầu, thiết kế chương trình theo hướng giảm dần môn bắt buộc và tăng môn tự chọn sẽ góp phần giảm p lực học hành, khuyến khích HS ph t triển sở trường, năng khiếu, ham thích học tập theo nhu cầu nâng cao chất lượng gi o dục

1.1.2 Bồi dưỡng kiến thức cho HS trong các lớp chọn ở trường THPT

1.1.2.1 Vai trò của các lớp chọn trong việc bồi dưỡng kiến thức cho HS

Trên thế giới, hầu như tất cả c c nước đều coi trọng vấn đề đào tạo và bồi dư ng HS có năng lực học tốt trong chiến lược ph t triển chương trình

gi o dục phổ thông Nhiều nước coi đó là một dạng của gi o dục đặc biệt

hoặc chương trình đặc biệt với quan niệm: HS có năng lực vượt trội và HS

giỏi là những đứa trẻ có năng lực trong các lĩnh vực trí tuệ, sáng tạo, nghệ

thuật và năng lực lãnh đạo hoặc lĩnh vực lí thuyết Những HS này cần có sự

phục vụ và những hoạt động không theo những điều kiện thông thường của nhà trường nhằm phát triển đầy đủ các năng lực vừa nêu trên

Mục tiêu gi o dục của nước ta hiện nay là thực hiện gi o dục toàn diện,tạo ra những người lao động mới, xuất sắc trong tương lai, đặc biệt là công tác bồi dư ng HS giỏi Chính vì vậy, có thể nói công t c bồi dư ng HS giỏi là phát hiện, đào tạo nhân tài cho đất nước Do đó một nhiệm vụ quan trọng của

c c lớp chọn trong trường THPT chính là tạo môi trường để ph t hiện, bồi

dư ng, nâng cao kiến thức nói chung và kiến thức môn Vật lí nói riêng cho

HS Ở đây những HS có năng lực học tập tốt, có nhu cầu học tập cao sẽ được tuyển chọn, tổ chức thành lớp riêng Ngoài việc học tập những chương trình chung thì c n được tự chọn thêm những chương trình nâng cao để ph t huyhết khả năng học tập của mình

1.1.2.2 Những năng lực, phẩm chất và nhu cầu của HS lớp chọn

HS lớp chọn được truyển chọn thông qua đ nh gi của GV trong quá trình giảng dạy trực tiếp, qua kết quả học tập của năm học hoặc học kì trước Đặc biệt là thông qua việc khảo s t, phỏng vấn trực tiếp ở đầu vào, thường tiến hành đầu năm học, định kì trong suốt qu trình học và cuối năm học Do

đó một HS học ở lớp chọn thường có năng lực học tập tốt hơn và có một số phẩm chất sau đây:

-Năng lực tiếp thu kiến thức: HS luôn hào hứng trong c c tiết học, nhất

là bài mới; có ý thức tự bổ sung hoàn thiện kiến thức; tiếp thu kiến thức nhanh hơn so với HS trong c c lớp thường

- Năng lực suy luận logic: biết phân tích sự vật và hiện tượng qua c c dấu hiệu đặc trưng của ch ng, biết thay đổi góc nhìn khi xem xét một sự vật, hiện tượng, biết c ch tìm ra con đường ngắn nhất để đi đến kết luận cần thiết, biết xét đến đủ c c điều kiện để đạt được kết luận mong muốn, biết dùng phép phản chứng để loại bỏ một số miền tìm kiếm vô ích, biết quay lại điểm vừa xuất ph t để tìm đường đi mới

-Năng lực diễn đạt: biết diễn đạt chính x c hiểu biết của mình, sử dụng thành thạo hệ thống ký hiệu quy ước để diến tả nội dung kiến thức, biết tóm tắt thu gọn c c kh i niệm và sắp xếp hệ thống để sử dụng kh i niệm trước mô

tả cho kh i niệm sau

- Năng lực kiểm chứng: biết suy xét sự vật đ ng sai từ một loạt c c sự kiện, biết tạo ra c c tương tự hay tương phản để khẳng định hoặc b c bỏ một đặc trưng nào đó trong sản phẩm mình làm ra, biết chỉ ra một c ch chắc chắn c c dữ liệu cần phải kiểm nghiệm sau khi tiến hành một số thao t c kiểm nghiệm

-Năng lực thực hành: nắm được qui trình cơ bản tiến hành thí nghiệm, biết thực hiện một số động t c dứt kho t trong khi làm thí nghiệm, biết kiên nhẫn và kiên trì trong qu trình làm s ng tỏ một số vấn đề lí thuyết qua thực nghiệm hoặc đi đến một số vấn đề lí thuyết mới dựa vào thực nghiệm

1.1.2.3 Nh ững dấu hiệu của một HS có khả năng học tốt môn Vật lí

- Năng lực tư duy logic tốt, sử dụng tốt c c công cụ to n học để giải quyết c c vấn đề vật lí

- Kiến thức vật lí vững vàng, sâu sắc, hệ thống; biết vận dụng linh

hoạt, s ng tạo kiến thức cơ bản trong c c tình huống mới

- Kỹ năng thực nghiệm tốt, có năng lực về phương ph p nghiên cứu khoa học vật lí; biết sử dụng kiến thức Vật lí giải thích những hiện tượng xảy

ra trong thực tế và dùng thực nghiệm để kiểm chứng lại lí thuyết, qua đó nắm vững, hiểu rõ và vận dụng kiến thức linh hoạt, s ng tạo

Đối với những GV giảng dạy trực tiếp trong c c lớp chọn, khi đào tạo những HS có năng khiếu về môn vật lí, cần dựa trên những năng lực này của

HS để hướng dẫn HS học tập, trang bị những kiến thức, kỹ năng, giúp các em

tự học hỏi, tự s ng tạo nhằm ph t huy tối đa năng lực của mình

1.1.2.4 Một số biện pháp bồi dưỡng kiến thức cho HS trong các lớp chọn

Nhiều tài liệu khẳng định: HS có năng lực học tốt có thể học bằng nhiều c ch kh c nhau và tốc độ nhanh hơn so với c c bạn cùng lớp, vì thế cần

có một chương trình riêng để ph t triển và đ p ứng được tài năng của họ

Một số tài liệu có đưa ra c c c ch tổ chức dạy học sau đây:

- L ớp riêng biệt: HS được rèn luyện trong một lớp hoặc một trường học

riêng, thường gọi là lớp chuyên, lớp năng khiếu Hình thức này đ i hỏi ở nhà trường rất nhiều điều kiện từ việc bảo vệ HS, gi p đ và đào tạo ph t triển chuyên môn cho GVđến việc biên soạn chương trình, bài học

- Phương pháp Mông-te-xơ-ri: Trong một lớp HS chia thành ba nhóm

tuổi, nhà trường mang lại cho HS những cơ hội vượt lên so với c c bạn cùng nhóm tuổi Phương ph p này đ i hỏi phải xây dựng được c c mức độ kh tự

do, nó hết sức có lợi cho những HS có năng lực học tốt trong hình thức học tập với tốc độ cao

-Tăng gia tốc: Những HS xuất sắc xếp vào một lớp có trình độ cao với nhiều tài liệu tương ứng với khả năng của mỗi HS Một số trường Đại học, Cao đẳng đề nghị hoàn thành chương trình nhanh hơn để HS có thể học bậc học trên sớm hơn Nhưng hướng tiếp cận giới thiệu HS với những tài liệu lí thuyết tương ứng với khả năng của ch ng cũng dễ làm cho HS xa rời xã hội

-Học tách rời: một phần thời gian theo lớp riêng, phần c n lại học lớp thường

- Làm giàu tri thức: toàn bộ thời gian HS học theo lớp bình thường, nhưng nhận tài liệu mở rộng để thử sức, tự học ở nhà

- Dạy ở nhà: một nửa thời gian học tại nhà học lớp, nhóm, học có cố vấn hoặc một thầy một tr và không cần dạy

-Trường mùa hè: bao gồm nhiều khóa học được tổ chức vào mùa hè

-Sở thích riêng: một số môn thể thao như cờ vua được tổ chức dành để cho HS thử trí tuệ sau giờ học ở trường

Mục tiêu chính của chương trình dành cho HS có năng lực học tốt và

HS tài năng dựa trên những vấn đề sau:

-Ph t triển phương ph p suy nghĩ ở trình độ cao phù hợp với khả năng trí tuệ của HS

-Bồi dư ng sự lao động, làm việc s ng tạo

-Ph t triển c c kĩ năng, phương ph p và th i độ tự học suốt đời

-Nâng cao ý thức và kh t vọng của học tr về sự tự chịu tr ch nhiệm

-Khuyến khích sự ph t triển về lương tâm và ý thức tr ch nhiệm trong đóng góp xã hội

-Ph t triển phẩm chất lãnh đạo

Những lí luận trên đây đều có thể p dụng đối với môn Vật lí ở trường THPT Việc ph t hiện và bồi dư ng HS có năng lực học tốt cần phải có phương ph p phù hợp mới có thể đem lại hiệu quả cao Đặc biệt đây là c c đối tượng HS trong c c lớp chọn ở THPT bình thường, không phải trường chuyên do đó cần ch ý thêm c c đặc điểm, điều kiện cơ sở vật chất, đội ngũ của từng trường

1.1.3 Một số vấn đề lý luận về bài tập Vật lí trong dạy học ở trường THPT

1.1.3.1 Bài tập vật lí là gì?

Trong c c tài liệu gi o khoa cũng như c c tài liệu về phương ph p dạy học bộ môn bài tập vật lí thường được hiểu là những bài luyện tập được lựa chọn một c ch phù hợp với mục đích chủ yếu là nghiên cứu c c hiện tượng vật lí, hình thành c c kh i niệm, ph t triển tư duy vật lí của HS và rèn kỹ năng vận dụng kiến thức của HS vào thực tiễn

Với định nghĩa trên, cả hai ý nghĩa kh c nhau của bài tập vật lý là vận dụng kiến thức và hình thành kiến thức mới đều có mặt Do đó, bài tập vật lí

là một phương ph p dạy học giữ vị trí đặc biệt quan trọng trong việc hoàn thành nhiệm vụ dạy học vật lí ở nhà trường phổ thông Đặc biệt với xu hướng hiện nay thì phương ph p này lại càng có vai tr quan trọng

1.1.3.2 Vai trò của bài tập vật lí trong dạy và học

Thông qua dạy học bài tập vật lí, người học có thể nắm vững một c ch chính x c, sâu sắc và toàn diện hơn những quy luật và hiện tượng vật lí

Bài tập vật lí có thể sử dụng như một phương tiện độc đ o để nghiên cứu tài liệu mới khi trang bị cho HS Bài tập vật lí sẽ là phương tiện rất tốt để

ph t triển tư duy, óc tưởng tượng, bồi dư ng hứng th học tập và phương ph p

nghiên cứu khoa học cho HS

Vai tr của bài tập vật lí trong qu trình dạy học là rất lớn, tuy nhiên nóchỉ ph t huy t c dụng trong những điều kiện sư phạm nhất định Kết quả rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo giải bài tập phụ thuộc rất nhiều vào việc có hay không có một hệ thống bài tập được lựa chọn và sắp xếp phù hợp với mục đích dạy học, với yêu cầu rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo và năng lực, nhu cầu của người học.

1.1.3.3 Phân loại bài tập vật lí

Bài tập vật lí rất đa dạng và phong ph Có nhiều c ch phân loại bài tập, tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng, mức độ yêu cầu ph t triển tư duy, nội dung, phương thức cho điều kiện và phương thức giải

Hình 1.1 Sơ đồ phương ph p phân loại bài tập vật lí

và

phương thức giải

Bài tập định tính Bài tập định lượng Bài tập đồ thị Bài tập thí nghiệm

Bài tập có nội dung trừu tượng

Thông thường khi p dụng để phân loại bài tập vật lí, để đ p ứng yêu cầu vừa hệ thống toàn bộ chương trình vừa phải đảm bảo tính phù hợp với khả năng trình độ của HS và tính phong ph về phương thức giải, GV thường phải phối hợp cả ba c ch phân loại trên

a Phân loại bài tập căn cứ theo yêu cầu mức độ phát triển tư duy

Bài tập luyện tập là những bài tập mà hiện tượng xảy ra chỉ tuân theo một quy tắc, một định luật vật lí đã biết Loại bài tập này dùng để củng cố kiến thức lí thuyết cơ bản đã học, hoặc sau khi học kiến thức mới, giúp HShiểu sâu sắc hơn c c kh i niệm, định luật vật lí mới nghiên cứu và nắm vững

c ch giải đối với một loại bài tập nhất định Loại bài tập này không đ i hỏi tư duy s ng tạo của người học bởi vì c c điều kiện cho trong đề bài thường đã chỉ rõ hành động cần thực hiện

Bài tập sáng tạo yêu cầu HS phải có óc tư duy và s ng tạo, có khả năng phân tích đề bài, vận dụng tổng hợp kiến thức để giải quyết vấn đề đặt ra Loại bài tập này đôi khi yêu cầu HS có trí tưởng tượng, biết c ch suy diễn và lập luận chắc chắn để thiết lập c c mối quan hệ cần x c lập một c ch chặt chẽ và

có logic Bài tập s ng tạo có hai loại: bài tập nghiên cứu và bài tập thiết kế

b Phân loại bài tập căn cứ vào nội dung

Loại bài tập này bao gồm các dạng sau đây :

Bài tập có nội dung cụ thể: là những bài tập có dữ liệu là c c số cụ thể, thực tế HS có thể đưa ra lời giải dựa vào vốn kiến thức vật lí cơ bản đã có Những bài tập loại này tập cho HS phân tích c c hiện tượng thực tế, cụ thể để làm rõ bản chất vật lí của nó

Bài tập có nội dung trừu tượng: là những bài tập mà c c dữ kiện cho dưới dạng chữ Trong bài tập này, bản chất được nêu bật trong đề bài, những chi tiết không bản chất đã được bỏ bớt HS có thế nhận ra được cần sử dụng công thức, định luật vật lí nào để giải bài tập đã cho

Bài tập có nội dung kĩ thuật tổng hợp: là c c bài tập có nội dung chứa đựng c c kiến thức về kĩ thuật, về sản xuất, công nông nghiệp, về giao thông vận tải.

Bài tập có nội dung lịch sử: là c c bài tập chứa đựng c c kiến thức có liên quan đến lịch sử như những dứ liệu về c c thí nghiệm vật lí cổ điển, những ph t minh, s ng chế hoặc những câu chuyện có tính chất lịch sử

Bài tập vật lí vui: là c c bài tập sử dụng c c sự kiện, hiện tượng kì lạ hoặc vui Việc giải c c bài tập này sẽ làm cho tiết học thêm sinh động, nâng cao hứng th học tập của HS

c Phân loại bài tập căn cứ vào phương thức cho điều kiện và phương thức giải

Bài tập định tính: Đặc điểm của bài tập này là nhấn mạnh mặt định tính của c c hiện tượng đang khảo s t Bài tập định tính dùng để vận dụng kiến thức vào đời sống, sản xuất, gi p HS nắm vững bản chất vật lí của c c hiện tượng, tạo say mê, hứng th cho HS đồng thời rèn luyện cho HS tư duy logic, khả năng ph n đo n, biết c ch phân tích bản chất vật lí của hiện tượng

Bài tập định lượng: là loại bài tập có dữ liệu là c c số cụ thể, HS phải giải ch ng bằng c c phép tính to n, sử dụng công thức để x c lập mối quan hệ phụ thuộc định lượng giữa c c đại lượng phải tìm và nhận được kết quả dưới

dạng một công thức hoặc một gi trị bằng số

Bài tập thực nghiệm: là loại bài tập khi giải phải sử dụng thí nghiệm để

đi tới mục đích đặt ra, có khi phải tiến hành thí nghiệm để đi tới kết quả phải tìm hoặc làm thí nghiệm để lấy số liệu giải bài tập

Bài tập đồ thị: dạng bài tập này rất phong ph Có thể từ đồ thị đã cho,

HS phải đi tìm một yếu tố nào đó, hoặc từ c c dữ liệu đã biết đi xây dựng đồ thị Loại bài tập này gi p HS thấy được một c ch trực quan mối quan hệ giữa

c c đại lượng vật lí

1.1.3.4 Tiêu chuẩn và các yêu cầu chung trong dạy học bài tập vật lí

a Tiêu chuẩn lựa chọn hệ thống bài tập vật lí

Hệ thống bài tập phải đảm bảo các tiêu chuẩn:

-Thông qua việc giải hệ thống bài tập, những kiến thức cơ bản của đề tài phải được củng cố, ôn tập, hệ thống ho và khắc sâu thêm.

-Hệ thống bài tập ph t triển từ đơn giản đến phức tạp Đặc biệt cần có những bài tập đ i hỏi c c mối quan hệ vật lí phải có sự s ng tạo, độc đ o và giải quyết được những nhận thức sai lầm của HS

-Mỗi bài tập phải đóng góp phần nào đó vào việc hoàn thiện kiến thức

và đem lại cho HS một điều mới mẻ nhất định với một khó khăn vừa sức

- Hệ thống bài tập phải đa dạng về thể loại và nội dung không được trùng lặp

-C c kiến thức to n được sử dụng trong bài tập phải phù hợp với trình độ của HS Số lượng bài tập được lựa chọn phải phù hợp với sự phân bố thời gian

Ở cấp THPT, c c bài tập vật lí được sắp xếp hệ thống và đa dạng về thể loại, đó là một trong c c phương tiện quan trọng để rèn luyện kỹ năng, kĩ xảo

và năng lực hoạt động s ng tạo trong học tập của HS

b Các yêu cầu khi dạy học bài tập vật lí

- GVcần phải lựa chọn, chuẩn bị c c bài tập nêu vấn đề để sử dụng trong tiết nghiên cứu tài liệu mới nhằm kích thích hứng th học tập và ph t triển tư duy HS

- GVchuẩn bị c c bài tập nhằm củng cố, bổ sung, hoàn thiện những kiến thức lí thuyết đã học, cung cấp cho HS những hiểu biết về thực tế và kĩ thuật có liên quan với lí thuyết Chuẩn bị c c bài tập nhằm kiểm tra, đ nh gi chất lượng kiến thức, kĩ năng cụ thể trong từng phần của chương trình Đồng thời sắp xếp

c c bài tập thành hệ thống, định kế hoạch và phương ph p sử dụng

-Khi dạy giải bài tập vật lí GV cần dạy cho HS biết vận dụng kiến thức

để giải quyết c c vấn đề đặt ra, rèn cho người học kĩ năng giải c c bài tập cơ bản thuộc c c phần kh c nhau trong chương trình vật lí

GV cần đặc biệt coi trọng việc rèn luyện tư duy và tính tự lập của HS Thông qua việc giải bài tập vật lí mà có thể hình thành ở HS phong cách nghiên cứu, phương ph p tiếp cận c c hiện tượng và qua đó có thể ph t triển

tư duy

1.1.4 Cơ sở lí luận về phương pháp dạy học bài tập Vật lí ở trường THPT

1.1.4.1 Phân tích tư duy trong quá trình giải bài tập Vật lí

Mục đích hoạt động của GV là trong khi dạy giải một c ch hệ thống hàng loạt c c bài tập thuộc một dạng nào đó nhằm cung cấp cho HS kỹ năng phân tích hiện tượng vật lí, dựa vào c c dấu hiệu để nhận ra dạng bài tập đó,

p dụng được c c kh i niệm, định luật nào để tìm ra lời giải cuối cùng Ở đây

đã diễn ra sự phân loại c c kiểu ra điều kiện và c c c ch giải được p dụng cho điều kiện đó

Chính trên cơ sở phân loại này, qu trình tư duy thường diễn ra như sau: đầu tiên bài tập mới nào đó sẽ được nhận dạng rồi sau đó mới được giải Việc nhận dạng sơ bộ c c bài tập là điều kiện cơ bản để t i hiện c ch giải cụ thể đã biết Muốn vậy, việc phân tích hiện tượng vật lí cụ thể trong bài để x c định chính c c c c quy luật chi phối c c hiện tượng là chìa kho dẫn tới thành công trong giải bài tập vật lí

C c công thức, phương trình đã x c lập được dựa trên c c kiến thức vật

lí và điều kiện vụ thể của bài tập là sự biểu diễn những mối liên hệ định lượng giữa c c đại lượng vật lí Đối với c c bài tập tính to n định lượng thì đó chính

là thiết lập c c phương trình để đi đến việc giải hệ phương trình tìm nghiệm của ẩn số

1.1.4.2 Phương pháp giải bài tập vật lí

a Phương pháp chung để giải các loại bài tập vật lí

Phương ph p giải bài tập vật lí nói chung phụ thuộc vào nhiều điều kiện: nội dung bài tập, trình độ HS, mục đích của GV đặt ra,… Tuy nhiên, trong dạy học về bài tập vật lí, tiến trình hướng dẫn HS giải một bài tập vật lí nói chung, đều phải trải qua bốn bước sau:

Bước 1: Đọc và tìm hiểu đề bài:

Việc đọc kĩ đề bài gi p HS hiểu rõ vấn đề và sơ bộ nhận dạng được bài tập GV yêu cầu HS ghi những đại lượng cần phải tính và đổi đơn vị về cùng

hệ thống nhất

Sau đó HS phải vẽ hình một c ch chính x c, rõ ràng và đầy đủ Mức

độ hiểu bài tập của HS được thể hiện thông qua việc mô tả lại bằng lời hiện tượng nêu trong bài tập và qua việc vẽ hình minh hoạ

Bước 2: Phân tích hiện tượng của bài to n để x c lập c c mối liên hệ cơ bảnĐây là bước có tính chất quyết định trong việc giải bài tập vật lí HScần tìm hiểu hiện tượng cho trong đề bài, xem hiện tượng đó thuộc loại nào, hình dung diễn biến của hiện tượng đó để nhận biết những dữ kiện đầu bài liên quan đến những kh i niệm nào, hiện tượng nào, quy tắc nào, định luật nào trong vật lí Liên hệ hiện tượng đó với những hiện tượng đã được học trong lí thuyết

Để gi p HS tìm ra đường lối giải GV nên đưa ra những câu hỏi gợi ý Sau

khi nắm vững hiện tượng HS có thể vận dụng c c định nghĩa, định luật, công thức để thiết lập c c phương trình cho phép tìm c c đại lượng chưa biết trong đầu bài

Bước 3 Luận giải, tính to n c c kết quả bằng số

Trừ c c trường hợp đặc biệt, mỗi bài tập phải bắt đầu ở dạng tổng quát

và đại lượng cần tìm phải được biểu thị qua c c đại lượng đã cho C c trị số của c c đại lượng vật lí khi tính to n cần p dụng quy tắc cho c c số gần đ ng

và ch ý đến vấn đề sai số tương đối của c c trị số đã cho

Bước 4: Nhận xét kết quả

Đây là khâu cuối cùng để hoàn thiện việc giải một bài tập Để có thể

ph t hiện ra những sai sót trong qu trình giải bài tập GV cần rèn luyện cho

HSr t ra một số nhận xét như:

-Gi trị thực tế của kết quả

-Phương ph p giải

-Khả năng mở rộng bài tập

-Khả năng ứng dụng của bài tập …

Trong thực tế, nhiều trường hợp không nhất thiết phải theo đ ng trình

tự như trên

b Phương pháp giải cho từng loại bài tập

* Phương pháp giải bài tập định tính:

Đặc điểm của bài tập định tính là nhấn mạnh về mặt định tính của hiện tượng đang khảo s t Quá trình giải c c bài tập định tính thường bao gồm việc xây dựng c c lập luận logic dựa trên c c kh i niệm và định luật vật lí, trong đó việc phân tích và tổng hợp gắn chặt với nhau đó là phương pháp phân tích –tổng hợp

Thông thường c c bước giải một bài tập định tính có thể như sau:

Bước 1: Đọc và tìm hiểu đề bài

Trên cơ sở phân tích c c giả thiết trong bài, tìm hiểu c c hiện tượng vật

lí, nếu cần thì xây dựng sơ đồ hoặc hình vẽ Tóm tắt đầu bài

Bước 2 và bước 3: Phân tích hiện tượng của bài to n để xây dựng chuỗi lập luận logic, từ đó đi đến kết quả Tức là HS sử dụng phương ph p phân tích -tổng hợp

Bài tập định tính có thể ở c c dạng đơn giản thường gọi là c c câu hỏi –bài tập C ch giải những bài tập này thường chỉ dựa trên một định luật vật lí

và chuỗi suy luận tương đối đơn giản

Bước 4: Nhận xét kết quả

Sau khi đã xây dựng được chuỗi lập luận logic cần phân tích kết quả thu được theo quan điểm vật lí, phân tích sự phù hợp với giả thiết và thực tiễn

* Phương pháp giải bài tập định lượng:

Phương ph p giải c c bài tập định lượng nói chung theo đ ng bốn bước giải một bài tập vật lí nói trên Tuy nhiên do nhiều nguyên nhân như: tính chất phức tạp của bài tập, trình độ to n học của HS, mục đích của bài tập, … mà

GV đặt ra nên việc x c lập c c mối liên hệ cơ bản và qu trình luận giải ở bước 2 và bước 3 có thể sử dụng c c phương thức giải kh c nhau như phương

ph p đồ thị, phương ph p hình học,…

Phương ph p hình học được p dụng rộng rãi trong tĩnh học, quang hình và một số nội dung kh c trong chương trình vật lí phổ thông

* Phương pháp giải bài tập đồ thị:

C c bài tập đồ thị là những bài tập mà trong đó đối tượng nghiên cứu là những đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc giữa những đại lượng vật lí Trong một

số bài đồ thị đã được cho trong giả thiết của bài tập, c n trong một số bài tập

kh c cần phải vẽ đồ thị

Nếu bài tập yêu cầu vẽ đồ thị thì trên cơ sở tìm được c c dữ liệu và mối liên hệ giữa c c dữ liệu hoặc khai th c dữ liệu từ bảng số liệu đã cho, HS cần chọn hệ trục toạ độ, chọn c c tỉ xích thích hợp và biểu diễn sự phụ thuộc giữa

c c đại lượng trên đồ thị Cũng có thể giải bài tập với c c bước như khi giải một bài tập định lượng, sau đó vẽ đồ thị để kiểm tra sự đ ng đắn của kết quả

* Phương pháp giải bài tập thực nghiệm:

Nét đặc trưng của loại bài tập này là khi giải phải làm thí nghiệm HS

tự lực tiến hành c c thí nghiệm để kiểm tra lời giải lí thuyết hoặc thu được những số liệu cần thiết mà bài tập yêu cầu

HScần biết x c định dụng cụ cần sử dụng, c ch thức bố trí và tiến hành thí nghiệm, sau đó xử lí kết quả và r t ra kết luận

1.1.4.3 Hướng dẫn HS giải bài tập vật lí

a Định hướng hành động giải bài tập vật lí

Có ba kiểu định hướng giải quyết nhiệm vụ trong bài tập vật lí

* Kiểu định hướng thứ nhất

GVgiới thiệu cho HS mẫu hành động và kết quả hành động, mà khôngchỉ dẫn phải thực hiện như thế nào HS thực hiện nhiệm vụ một c ch m mẫm theo c ch thử và sai Kết quả là có thể thực hiện được nhưng hành động thực hiện được nhiệm vụ khó bền vững khi thay đổi điều kiện

* Kiểu định hướng thứ hai

GV giới thiệu cho HS biết mẫu của hành động trên cơ sở định hướng chặt chẽ và những chỉ dẫn, những c ch thức để thực hiện hành động Hành động được chia thành những giai đoạn và đảm bảo việc thực hiện một c ch

đ ng đắn

đó thực hiện hành động theo cơ sở định hướng đó.

b Phương pháp hướng dẫn HS giải bài tập vật lí.

Từ những phân tích c c kiểu định hướng trên, để hình thành cho HSnăng lực giải bài tập vật lí người GV cần thực hiện c c công việc:

- Giúp HS thấy được ý nghĩa của kĩ năng cần nắm vững và mục đích của hành động tương ứng

-Tổ chức cho HS lĩnh hội được c c thành phần cấu tr c cơ bản của hành động và trình tự hợp lí nhất để thực hiện c c thao t c tạo thành hành động

- Tạo điều kiện để HS sử dụng kĩ năng vào việc thực hiện hành động mới, phức tạp hơn nhằm nắm vững kĩ năng mới

Muốn hướng dẫn HS giải bài tập trước tiên GV phải giải được bài tập

đó, x c định phương n hướng dẫn HS giải bài tập đã cho theo trình tự: lựa chọn kiểu hướng dẫn; x c định tiến trình hoạt động dạy học; soạn thảo c c câu hỏi hoặc hướng dẫn cụ thể sử dụng khi lên lớp ứng với từng bước của tiến trìnhđã vạch ra

1.1.4.4 Các hình thức dạy học bài tập vật lí

a Giải bài tập trong tiết học nghiên cứu tài liệu mới

Trong c c tiết học nghiên cứu c c kiến thức mới, GV có thể dành thời gian cho việc giải bài tập ở đầu hoặc cuối tiết học, đầu hoặc cuối c c phần kiến thức mới, c c bài tập có thể là nêu vấn đề Trong một số nội dung dạy học GV có thể hướng dẫn HS ph t hiện mối liên hệ giữa c c đại lượng thông qua việc giải c c bài tập Có thể là c c bài tập củng cố kiến thức, kh i qu t những điều đã học

b Giải bài tập trong tiết luyện tập và ôn tập.

Giáo viên có thể định hướng cho HS phương ph p chung để giải loại bài tập mới bằng c ch trình bày mẫu, sau đó HS vận dụng để giải hệ thống bài tập cùng loại Ngược lại có thể cho HS giải một số bài tập cùng loại sau đó r t

ra phương ph p để giải loại bài tập đó

c Giải bài tập trong tiết kiểm tra

C c bài tập trong c c tiết kiểm tra là những bài làm độc lập của HSdưới một hình thức đặc biệt Bài kiểm tra thường được làm dưới hình thức bàiviết hoặc bài làm thực nghiệm Bài kiểm tra viết thường được tiến hành sau khi học xong một đề tài hay một phần của gi o trình và có thể được sử dụng dưới hai hình thức là bài làm tự luận hoặc bài làm trắc nghiệm kh ch quan

d.Giải bài tập trong các buổi ngoại khoá

Một trong những hình thức phổ biến của công t c ngoại kho vật lí là nhóm giải bài tập C c bài tập được chọn phải phong ph , mức độ cao hơn bình thường và có những bài tập mà HS có thể gặp trong c c kì thi HS giỏi Việc tổ chức nhóm giải bài tập có t c dụng trực tiếp đến kết quả học tập của HS

1.1.4.5 Sử dụng bài tập vật lí nhằm phát hiện và bồi dưỡng kiến thức cho HS

có năng lực tốt và HS giỏi

Bồi dưỡng kiến thức cho HS có năng lực học tốt, HS giỏi là công viê ̣c không thể thiếu và diễn ra hàng năm ở các lớp chọn trong trường THPT Đối tượng được bồi dư ng chính là những HS có năng lực về môn học Các em không những thực sự giỏi mà c n phải thật sự yêu thích môn học Chính vì vậy, việc sử dụng c c bài tập vật lí nhằm ph t hiện và bồi dư ng HS có năng lực học tốt cần phải có sự quan tâm, đầu tư lựa chọn nguồn sao cho phù hợp

và đạt hiệu quả cao

Trong dạy học Vật lí, bài tập là một phương tiện và phương ph p rất có lợi thế để hình thành c c kỹ năng và ph t trtiển năng lực tư duy cho HS

Ch ng tôi đưa ra một số dạng bài tập để ph t triển năng lực nhận thức cho HS theo c c hướng sau:

Ph t hiện vấn đề nhận thức từ việc nghiên cứu hiện tượng và từ bài tập

Sử dụng bài tập để rèn luyện kỹ năng thực hành

Như vậy, khi bồi dư ng kiến thức Vật lí cho HS c c lớp chọn qua hệ thống bài tập, ngoài mức độ luyện tập thông thường, GV phải yêu cầu ở mức cao hơn Học sinh phải biết vận dụng kiến thức một c ch linh hoạt, s ng tạo

để giải quyết bài tập trong những tình huống mới, biết đề xuất, đ nh gi theo

ý kiến riêng hoặc đề xuất c c giải ph p kh c nhau khi phải xử lí tình huống

Do đó, với nét đặc thù của mình, bài tập vật lí có vai tr lớn trong việc rèn luyện, bồi dư ng, ph t triển năng lực tư duy s ng tạo và c c kỹ năng cho HS lớp chọn

1.2 Cơ sở thực tiễn

1.2.1 Tìm hiểu những nội dung kiến thức Vật lí bồi dưỡng cho HS lớp

chọn ở một số trường THPT

1.2.1.1 Chương trình bồi dưỡng kiến thức chung cho HS lớp chọn

Trong chương trình phân ban hiện nay, ở cấp THPT được chia thành

c c ban: khoa học tự nhiên, khoa học xã hội và nhân văn, ban cơ bản A, ban

cơ bản D Chương trình đào tạo tương ứng cho sự phân ban:

- Các lớp thuộc ban khoa học tự nhiên: HS được học c c môn To n, Vật lí, Hóa học, Sinh học theo chương trình nâng cao, sử dụng s ch giáo khoa Nâng cao làm tài liệu chính và c c tài liệu tự chọn C c môn c n lại học theo chương trình cơ bản, sử dụng s ch giáo khoa Cơ bản làm tài liệu chính

-Các lớp thuộc ban khoa học xã hội và nhân văn: HS được học c c môn Ngữ văn, Lịch sử, Địa lí, Ngoại ngữ theo chương trình nâng cao, sử dụng s ch

gi o khoa Nâng cao làm tài liệu chính và c c tài liệu tự chọn C c môn c n lại học theo chương trình cơ bản, sử dụng s ch giáo khoa Cơ bản làm tài liệu chính.

- Các lớp thuộc ban cơ bản: HS được học c c môn theo chương trình

cơ bản, sử dụng s ch cơ bản làm tài liệu chính và c c tài liệu tự chọn

Sau kì thi tuyển sinh lớp 10 HS được tìm hiểu c c ban và đề đạt nguyện vọng vào học một trong c c ban trên Theo xu hướng hiện nay, hầu hết HSđều lựa chọn c c ban cơ bản để theo học Vì học theo ban cơ bản tất cả c c môn HSđều được học theo chương trình cơ bản Bên cạnh đó, HS có thể học thêm c c chương trình tự chọn theo nguyện vọng Căn cứ vào nguyện vọng của HS và kết quả học tập ở cấp THCS, kết quả thi đầu vào môn học tương ứng để xét HS vào c c ban Sau đó trong c c ban nhà trường tổ chức kì thi khảo s t để tạo điều kiện ph t hiện và bồi dư ng những HS có năng lực học tốt, tạo tiền đề cho chất lượng mũi nhọn trong c c kì thi HS giỏi, thi tuyển sinh Đại học Sau kì thi, những HS đạt kết quả cao sẽ được theo học lớp chất lượng cao của từng ban

Chương trình học của c c lớp chất lượng cao trước hết là theo chương trình của Bộ GD&ĐT qui định Ngoài ra trong c c giờ học tự chọn c c em được học theo chương trình tự chọn nâng cao Chương trình này được GVgiảng dạy soạn riêng dành cho lớp chọn Như vậy HS trong c c lớp chọn vẫn đảm bảo đầy đủ c c chương trình chung theo qui định, đồng thời được học theo chương trình riêng để có thể ph t huy tối đa khả năng nhận thức và nhu cầu của mình

1.2.1.2 Chương trình bồi dưỡng HS giỏi trong các lớp chọn

Một nhiệm vụ quan trọng của c c lớp chọn là tìm kiếm, ph t hiện và bồi dư ng đội ngũ HSG tham dự c c kì thi HSG cấp trường, cấp Tỉnh, cấp Quốc gia và Quốc tế Đối với trường THPT thông, kì thi chọn HSG cấp tỉnh

là rất quan trọng để đ nh gi chất lượng mũi nhọn của trường Kì thi này chủ yếu dành cho HS lớp 12 vì chương trình, nội dung của c c đề thi theo chương trình lớp 12

Thực tế cho thấy ngay từ lớp 10, HS đã được theo dõi, bồi dư ng và hình thành c c đội tuyển, hầu hết c c em đều thuộc lớp chọn GV trực tiếp giảng dạy c c lớp có HS tham gia đội tuyển sẽ có nhiệm vụ bồi dư ng thêm thông qua nhiều hình thức như: dạy bồi dư ng thêm, cung cấp tài liệu, hướng dẫn HS tự học và theo dõi qu trình ph t triển của HS

Hầu hết các GV căn cứ vào việc tìm hiểu cấu tr c, nội dung c c kì thi trước, năng lực HS của mình mà tự soạn chương trình riêng theo kinh nghiệm để bồi dư ng HSG Cho đến nay, theo tìm hiểu của ch ng tôi chưa có nhiều tài liệu chính thống dành riêng cho HSG trong c c lớp chọn ở chương trình phổ thông

Dựa vào những đặc điểm như trên, ch ng tôi đề ra định hướng nghiên cứu đề tài này là xây dựng hệ thống bài tập nâng cao phần „„D ng điện xoay chiều‟‟, nhằm tạo điều kiện gi p công t c bồi dư ng kiến thức cho HS lớp chọn, đặc biệt là HSG phù hợp với thực trạng ở địa phương với mong muốn đạt hiệu quả tốt nhất

1.2.2 Tìm hiểu thực trạng về dạy học Vật lí cho HS lớp chọn ở trường THPT Vũ Tiên – Vũ Thư – Thái Bình

1.2.2.1 Lịch sử phát triển trường THPT Vũ Tiên – Vũ Thư – Thái Bình

Trường THPT Vũ Tiên thuộc huyện Vũ Thư tỉnh Th i Bình được thành lập từ năm 1965, trên địa bàn xã Việt Thuận, huyện Vũ Thư Trường không ở

vị trí trung tâm huyện mà ở vùng quê với đa số HS là con em của c c gia đình thuần nông, khó khăn về kinh tế, hạn chế về hiểu biết xã hội nhưng lại có tinh thần hiếu học nổi tiếng của tỉnh Th i Bình

Trong những năm qua, trường luôn có phong trào học tập tốt, chất lượng đại trà luôn ổn định, đặc biệt có thành tích cao trong kết quả thi Đại học, kết quả thi đội tuyển HSG c c cấp so với c c trường trong tỉnh Nhà trường đã đề ra mục tiêu chiến lược trong giai đoạn tiếp theo: Thực hiện tốt sự chỉ đạo của ngành, giữ ổn định chất lượng đại trà, nâng cao chất lượng mũi nhọn và đặc biệt tăng cường phân hóa trong giảng dạy Học sinh học tập và

ph t triển toàn diện

Để nâng cao chất lượng mũi nhọn, một trong những biện ph p nhà trường đã triển khai triệt để đó là dạy học theo hướng phân hóa HS Hiện nay nhà trường có 35 lớp, HS sau khi vượt qua kì thi đầu vào đều được đăng kí nguyện vọng vào c c lớp phân ban Hiện nay trong trường, theo nguyện vọng của HS có 2 ban là ban Cơ bản A và ban cơ bản D Sau c c kì thi khảo s t,trong c c ban lại phân hóa theo nguyện vọng và năng lực HS, mỗi khối có từ

2 đến 3 lớp tập trung gồm c c em có năng lực học tập tốt hơn, đặc biệt là lớp đầu của mỗi khối

Thực tế cho thấy qua biện ph p phân ban ngay từ đầu vào, HS trong

c c lớp đầu khối được học thêm chương trình tự chọn nâng cao, có điều kiện

để ph t huy hết năng lực của mình Bên cạnh đó, HS trong c c lớp thường cũng được quan tâm hơn, tạo điều kiện nắm chắc kiến thức cơ bản và định hướng nghề nghiệp sớm Do đó cả chất lượng đại trà và chất lượng mũi nhọnnhà trường đều thu được kết quả tốt, đặc biệt là việc định hướng nghề nghiệp cho HSđược thuận lợi và hiệu quả hơn

1.2.2.2 Thực trạng dạy học Vật lí trong các lớp chọn

Xây dựng kế hoạch tổ chức các lớp chọn và bồi dưỡng kiến thức cho HSNhà trường căn cứ vào chất lượng đầu vào, nguyện vọng của HS xây dựng qui mô c c ban học và số lượng c c lớp chọn của khối 10 Kế hoạch khảo

s t c c khối lớp để HS có năng lực đang học ở c c lớp thường có thể chuyển vào c c lớp chọn hoặc ngược lại đối với c c lớp chọn của khối 11, 12

Nhà trường chỉ đạo c c tổ nhóm chuyên môn dự kiến phân công chuyên môn cho phù hợp C c bộ môn xây dựng kế hoạch giảng dạy, đặc biệt là kế hoạch dạy c c chương trình dạy học tự chọn b m s t và tự chọn nâng cao

Những yêu cầu dạy - học và mục tiêu của các lớp chọn

GV phải đổi mới PPDH, dạy học có tính phân hóa cao, nâng cao phần

tự chọn cho HS, ph t huy hết năng lực c nhân, nhằm c thể ho HS trong giờ học Từ đó nắm được nhận thức của HS sau bài dạy và tự điều chỉnh c ch dạy, nội dung dạy cho phù hợp

Nội dung chương trình bồi dư ng phải s t với chuẩn kiến thức của bộ môn Trước hết GV phải dạy sao cho HS nắm vững kiến thức cơ bản, tr nh tâm lí lớp chọn phải chạy đua về kiến thức rơi vào tình trạng nhồi nhét, qu tải, tạo p lực cho HS Tăng cường c c giờ học yêu cầu HS tham gia tổng hợp, hệ thống hóa, so s nh, mở rộng kiến thức giúp HS ghi nhớ và vận dụng một c ch linh hoạt Cung cấp tài liệu hoặc hướng dẫn HS c ch tìm, lựa chọn tài liệu phù hợp để tự học, tự nghiên cứu ngoài giờ lên lớp Tổ chức c c hình thức kiểm tra, thu hoạch c c kết quả tự học của HS.

Mục tiêu của c c lớp chọn chính là nâng cao chất lượng mũi nhọn trong nhà trường, đặc biệt là chất lượng thi đỗ vào c c trường ĐH – CĐ và chất lượng đội tuyển HSG cấp tỉnh Theo định hướng của nhà trường trong giai đoạn tiếp theo, nhà trường phấn đấu kết quả thi ĐH – CĐ xếp thứ hạng trong tốp 200 trường có điểm cao nhất toàn quốc, đổi tuyển HSG lớp 12 cấp tỉnh xếp thứ 12/29 trường THPT công lập trong toàn tỉnh

Nâng cao trình độ chuyên môn cho đội ngũ GV đặc biệt là những GV

trực tiếp giảng dạy các lớp chọn

Nhà trường có kế hoạch tổ chức c c chuyên đề trao đổi thường xuyên trong c c tổ nhóm chuyên môn, c c chuyên đề phụ đạo cho HS yếu kém dành cho HS đại trà, c c chuyên đề bồi dư ng kiến thức cho HS lớp chọn, chuyên

đề ôn thi Đại học và c c chuyên đề bồi dư ng HS giỏi c c cấp Hội thảo về việc đổi mới tổ chức và phương ph p dạy học Giáo viên tham gia viết s ng kiến, kinh nghiệm c nhân về chuyên môn Tổ chức c c đợt hội giảng, hội thảo trong trường, trong cụm trường THPT của huyện và cấp Tỉnh

Tạo điều kiện cho các c n bộ GV học tập nâng cao trình độ Hiện tại nhà trường có 100% c n bộ GV môn Vật lí đạt trình độ chuẩn và trên chuẩn (trong đó 5 GV có trình độ Đại học, 1 GV có trình độ Thạc sĩ và 2 GV đang theo học Cao học)

Song song với c c vấn đề trên, nhà trường chủ trương bổ sung tài liệu tham khảo cho GV và HS thông qua hệ thống thư viện của nhà trường GV và

HS có thể tự tìm s ch tham khảo và c c tài liệu kh c Nhà trường kiểm duyệt

và mua đồng loạt c c tài liệu tham khảo cung cấp cho GV, HS trong c c lớp chọn, c c đội tuyển HSG và thư viện của nhà trường

Khuyến khích c c tổ nhóm chuyên môn thảo luận, thống nhất chương trình Phân công GVviết chương trình dành riêng cho c c giờ học tự chọn Thảo luận, thống nhất và sử dụng làm tài liệu dùng chung cho tất cả c c khối lớp tương ứng

Trong những năm qua, nhà trường không ngừng đầu tư trang thiết bị cơ

sở vật chất Là GV có nhiều năm giảng dạy c c lớp chọn, phụ tr ch c c đội tuyển HSG c c cấp ch ng tôi cũng tập hợp được một số tài liệu và mong muốn đóng góp vào công cuộc đổi mới và nâng cao trình độ chuyên môn chung của nhà trường Nếu xây dựng thành công hệ thống bài tập phần

„„D ng điện xoay chiều” thuộc chương trình vật lí lớp 12 nhằm bồi dư ng kiến thức cho HS c c lớp chọn và HSG, ch ng tôi có thể góp phần hoàn thiện

bộ tài liệu dùng trong c c lớp chọn và ôn thi HSG, đồng thời th c đẩy phong trào học tập, nghiên cứu, trao đổi chuyên môn… góp phần nâng cao chất lượng gi o dục của nhà trường

1.2.2.3 Một số nhận xét về nội dung chương trình và sách giáo khoa Vật lí THPT

Theo hệ thống phân ban chương trình và SGK Vật lý ở trường THPT

có hai bộ s ch: bộ s ch Nâng cao và s ch Cơ bản Nhìn chung cả hai bộ s ch đều có đầy đủ những kiến thức phổ thông cơ bản, hiện đại và có hệ thống Trong bộ SGK Nâng cao có thêm một số kiến thức bổ sung với yêu cầu cao hơn, đ i hỏi HS cần có khả năng tư duy tốt hơn

Tuy nhiên cả hai bộ s ch cũng c n những hạn chế Ví dụ như kiến thức

c n mang nhiều tính hàn lâm, nhiều phần kiến thức chưa gắn với thực tiễn cuộc sống ở mức độ phổ thông, đặc biệt tính phân hóa chưa rõ rệt Ngoài ra,tài liệu SGK chưa phù hợp với điều kiện cơ sở vật chất ở hầu hết c c trường THPT, nhất là những trang thiết bị thí nghiệm của môn Vật lí

Ngoài SGK là nguồn tài liệu tham khảo chính, c c loại s ch tham khảo

về môn Vật lí cho GV và HS phổ thông rất nhiều, nhưng chủ yếu là s ch hướng dẫn ôn tập và luyện thi theo c c dạng bài tập của c c đề thi Trong khi

đó, c c s ch tham khảo gi p HS đào sâu và nâng cao kiến thức đã học trên lớp và hướng dẫn hình thành nền tảng kiến thức khoa học phổ thông cơ bản

và c c kĩ năng tư duy lại rất ít

C c hình thức đ nh gi , thi tuyển đã t c động rất lớn đến việc tiếp cận chương trình học của HS HS không ch trọng tìm hiểu c c kiến thức khoa học cơ bản, rèn luyện c c kĩ năng thực hành, thí nghiệm, kĩ năng tư duy mà chỉ chủ yếu tập trung ôn luyện c c loại dạng bài tập có trong cấu tr c như các

kì thi Chính vì thế chương trình trở nên vừa thừa vừa thiếu đối với HS, gây khó khăn cho cả GV và HS

1.2.2.4 Những khó khăn và nhu cầu của GV trường THPT Vũ Tiên khi bồi dưỡng kiến thức cho HS lớp chọn.

Hệ thống thư viện nhà trường hầu như không có tài liệu dành riêng cho

HS c c lớp chọn hay bồi dư ng HSG GV thường phải tự soạn c c tài liệu tham khảo Tuy nhiên số lượng c n hạn chế và chưa đầy đủ và chủ yếu là theo quan điểm chủ quan của c nhân

Đối với HS vùng nông thôn nhu cầu học tập chưa cao, nhiều em chưa

có mục tiêu rõ ràng, chính đ ng khi đề đạt nguyện vọng vào c c lớp chọn Đây cũng là một khó khăn rất lớn cho GV giảng dạy trong c c lớp chọn

Qua điều tra thực tế cho thấy, một số GV không muốn giảng dạy trong

c c lớp chọn, đặc biệt là tham gia bồi dư ng HSG với c c lý do: không có tài liệu, p lực phải có HSG, sự đầu tư chuyên môn và công sức tự bỏ ra rất tốn kém thời gian và trí lực

HSkhông muốn tham gia vào c c đội tuyển HSG, ngay cả c c em trong

c c lớp chọn vì học tập vất vả, tốn rất nhiều thời gian, quyền lợi lại rất hạn chế Trong khi đó lại làm gi n đoạn việc ôn tập c c môn học kh c hay c c kì

thi quan trọng như thi Đại học Đây là một khó khăn rất lớn cho c c GV giảng dạy c c lớp chọn và phụ tr ch c c đội tuyển HSG trong nhà trường.

1.2.3 Vấn đề sử dụng bài tập trong việc bồi dưỡng kiến thức cho HS trong các lớp chọn, HS giỏi Vật lí lớp 12 THPT

1.2.3.1 Nhiệm vụ của dạy học vật lí và công tác bồi dưỡng kiến thức cho HS trong các lớp chọn.

Môn Vật lí ở trường THPT có vị trí rất quan trọng, đặc biệt là với c c lớp chọn Là một trong những môn học của khối A, A1trong kì thi tuyển sinh Đại học Cao đẳng và thường xuyên được tổ chức trong kì thi chọn HSG c c cấp, do đó có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng mũi nhọn của nhà trường Ngoài ra đây là môn khoa học tự nhiên được đa số HS yêu thích và lựa chọn chương trình tự chọn

Chương trình môn Vật lí gi p trang bị cho HS những kiến thức phổ thông, cơ bản và có liên quan rất nhiều đến những ứng dụng quan trọng trong đời sống và sản xuất, ph t triển tư duy khoa học ở HS

Góp phần gi o dục kỹ thuật tổng hợp và hướng nghiệp cho HS, làm cho

HS nắm được c c nguyên lí cơ bản về cấu tạo và hoạt động của m y móc, có

kỹ năng sử dụng những dụng cụ vật lí, kỹ năng lắp r p c c thiết bị thực nghiệm vật lí… Những kỹ năng đó gi p HS có thể nhanh chóng thích ứng với hoạt động lao động sản xuất

Như vậy, công t c bồi dư ng HS trong các lớp chọn và HSG ở trường THPT có vai tr hết sức quan trọng, trong đó có môn Vật lí góp phần ươm mầm những nhân tài cho đất nước

1.2.3.2 Thực trạng về dạy học và bồi dưỡng kiến thức Vật lí cho HS ở các lớp chọn 12 THPT Vũ Tiên – Vũ Thư – Thái Bình

* Khó khăn:

-Trường ở khu vực nông thôn, nhận thức của một bộ phận cha mẹ HS

và HSc n hạn chế nên việc tổ chức c c lớp chọn c n gặp khó khăn