(LUẬN văn THẠC sĩ) xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương động lực học vật rắn – vật lí 12 (nâng cao) nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí trung học phổ thông

Nhằm mục đích phục vụ cho việc giảng dạy của GV và nghiên cứu của HS trong các kì thi Đại học và thi HSG các cấp, tôi chọn nghiên cứu đề tài luận văn "Xây dựng hệ thống bài tập và hướng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

ĐẶNG VIẾT MẠNH

XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN – VẬT LÍ 12 (NÂNG CAO) NHẰM BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ

TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ

HÀ NỘI - 2015

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

ĐẶNG VIẾT MẠNH

XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN – VẬT LÍ 12 (NÂNG CAO) NHẰM BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ

TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

(BỘ MÔN VẬT LÍ)

Mã số: 60 14 01 11

Người hướng dẫn khoa học: GS TS NGUYỄN QUANG BÁU

HÀ NỘI – 2015

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thiện được luận văn này, tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ ủng

hộ của mọi người: từ bạn bè, người thân, từ các thầy cô giáo khi giảng dạy, thầy giáo hướng dẫn làm luận văn và từ các cán bộ trường Đại Học Giáo Dục, trường THPT Ứng Hòa A và các em học sinh trong nhóm học sinh giỏi vật lí 12 của trường THPT Ứng Hòa A

Trước tiên, tôi xin chân thành cảm ơn các cán bộ giáo viên trường Đại học Giáo dục, Đại học Quốc Gia Hà Nội đã trang bị cho tôi vốn kiến thức quý báu để tôi

có thể thực hiện thành công đề tài này, cũng như làm giàu thêm kiến thức để tôi tiếp tục sự nghiệp sau này

Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS.TS Nguyễn Quang Báu, người thầy đáng kính, thầy đã tận tình hướng dẫn tôi thực hiện đề tài này Trong suốt thời gian dài, mặc dù công việc nghiên cứu giảng dạy của thầy rất bận rộn, Thầy vẫn dành những khoảng thời gian quý giá để chỉ bảo giúp tôi hoàn thành được

đề tài Sự giúp đỡ, động viên kịp thời và những tình cảm của Thầy dành cho tôi đã giúp tôi tự tin và vượt qua những khó khăn trong quá trình thực hiện luận văn

Trong suốt thời gian thực hiện đề tài này, tôi luôn nhận được sự giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi động viên kịp thời bạn bè, người thân, của Ban Giám Hiệu cùng tập thể giáo viên tổ Vật lí, các thầy cô giáo trong hội đồng sư phạm trường THPT Ứng Hòa A, sự ủng hộ nhiệt tình của nhóm học sinh giỏi vật lí 12 trường THPT Ứng Hòa A – Hà Nội Tôi xin chân thành cảm ơn

Hà Nội, tháng 10 năm 2015 Tác giả

Đặng Viết Mạnh

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

BTVL Bài tập vật lý

CH Câu hỏi CNXH Chủ nghĩa xã hội

ĐC Đối chứng GD&ĐT Giáo dục và Đào tạo

GV Giáo viên

HS Học sinh

HSG Học sinh giỏi SGK Sách giáo khoa

SP Sƣ phạm

THPT Trung học phổ thông

TN Thực nghiệm

TNSP Thực nghiệm sƣ phạm

MỤC LỤC

Lời cảm ơn……… …………i

Danh mục các kí hiệu, các chữ viết tắt……… ………ii

Danh mục các bảng………vi

Danh mục các biểu đồ……….……… vii

MỞ ĐẦU 1

Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ, HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ , XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP 5

1.1 Tổng quan về học sinh giỏi Vật lí .5

1.1.1 Khái niệm về học sinh giỏi Vật lí 5

1.1.2 Mục tiêu dạy học sinh giỏi 6

1.1.3 Những năng lực, phẩm chất cần có của học sinh giỏi 6

1.1.4 Một số biện pháp bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí 7

1.2 Cơ sở lý luận về hướng dẫn hoạt động giải bài tập Vật lí… …… 10

1.2.1 Khái niệm về bài tập Vật lí 10

1.2.2 Vai trò, tác dụng của bài tập Vật lí 10

1.2.3 Những yêu cầu chung trong dạy học về bài tập Vật lí 11

1.2.4 Phân loại bài tập Vật lí 12

1.2.5 Lựa chọn bài tập Vật lí .17

1.2.6 Tư duy trong giải bài tập Vật lí 17

1.2.7 Phương pháp giải bài tập Vật lí 18

1.2.8 Hướng dẫn hoạt động giải bài tập Vật lí cho học sinh 23

1.3 Xây dựng hệ thống bài tập vật lí… ……… ……… 27

1.3.1 Vai trò của hệ thống bài tập Vật lí .27

1.3.2 Mối quan hệ giữa hệ thống bài tập và hướng dẫn giải bài tập Vật lí 28

1.3.3 Sử dụng bài tập Vật lí nhằm phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi .28

1.4 Cơ sở thực tiễn Thực tiễn hoạt động bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí tại trường THPT Ứng Hòa A – Hà Nội 29

1.4.1 Vài nét chung về trường THPT Ứng Hòa A 29

1.4.2 Thực tiễn chung của hoạt động dạy học sinh giỏi tại trường THPT Ứng Hòa

A 32

TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 34

CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN 35

2.1 Đặc điểm cấu trúc nội dung chương "Động lực học vật rắn" 35

2.1.1 Đặc điểm của chương 35

2.1.2 Sơ đồ cấu trúc của chương .35

2.2 Chuẩn kiến thức, kĩ năng 36

2.2.1 Kiến thức .36

2.2 Kĩ năng 36

2.3 Hệ thống bài tập chương “Động lực học vật rắn” 36

2.3.1 Mục tiêu 36

2.3.2 Các hệ thống bài tập 37

2.4 Hướng dẫn hoạt động giải bài tập ……… 39

2.5 Hệ thống bài tập nâng cao chương “Động lực học vật rắn” và hướng dẫn hoạt động giải các bài tập đó…… ……… ……… 41

2.5.1 Hệ thống bài tập có hướng dẫn hoạt động giải ……… …………41

2.5.2 Hệ thống bài tập tự giải… ……… ……… 69

TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 .78

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 79

3.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm .79

3.2 Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm .79

3.3 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 79

3.4 Tiến trình thực nghiệm sư phạm 80

3.5 Thời gian thực nghiệm 80

3.6 Phân tích và đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm .80

3.6.1 Tiêu chí để đánh giá .80

3.6.2 Phân tích, đánh giá kết quả về mặt định tính 81

3.6.3 Phân tích, đánh giá các kết quả về mặt định lượng .81

3.6.4 Đánh giá chung về thực nghiệm sư phạm 89

TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 .91

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .92

Kết luận 92

Khuyến nghị 93

TÀI LIỆU THAM KHẢO .94

PHỤ LỤC .95

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1: Phân phối tần số, tần suất và tần suất tích lũy – với bài kiểm tra lần 1 83

Bảng 3.2: So sánh điểm của ĐC và TN – với bài kiểm tra lần 1 84

Bảng 3.3: Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích – với bài kiểm tra lần 2 86

Bảng 3.4: So sánh điểm của ĐC và TN – với bài kiểm tra lần 2 86

Bảng 3.5: So sánh % trong thang điểm của các lần kiểm tra 88

Bảng 3.6: Tổng hợp các tham số đặc trƣng 89

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ

Hình 3.1 Biểu đồ phân loại kết quả kiểm tra học sinh – với bài kiểm tra lần 1 …84 Hình 3.2 Đồ thị đường tích lũy – với bài kiểm tra lần 1……….………….85 Hình 3.3 Biểu đồ phân loại kết quả kiểm tra học sinh – với bài kiểm tra lần 2… 87 Hình 3.4 Đồ thị đường tích lũy – với bài kiểm tra lần 2……….…….88

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Từ xưa cho đến nay, giáo dục vẫn được coi là quốc sách hàng đầu “Đường lối giáo dục của Đảng chỉ rõ: Phát triển giáo dục nhằm nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài, đào tạo những con người có kiến thức văn hóa khoa học, có kĩ năng nghề nghiệp, lao động tự chủ sáng tạo và có kỉ luật, giàu lòng nhân ái, yêu nước, yêu CNXH, sống lành mạnh, đáp ứng nhu cầu phát triển của đất nước …” [7, tr.164]

Đào tạo học sinh giỏi (HSG) ở bậc Trung học Phổ thông (THPT) là một quá trình mang tính khoa học đòi hỏi phải có chiến lược lâu dài và có phương pháp phù hợp Đây là nhiệm vụ quan trọng của tất cả các trường THPT, đòi hỏi nhà trường phải quan tâm sát sao đến việc đầu tư chuyên môn nhằm phát hiện và bồi dưỡng năng lực, kĩ năng tư duy cho học sinh (HS) Để làm tốt nhiệm vụ này nhà trường phải tiến hành đầu

tư đồng bộ ở tất cả các môn học, trong đó Vật lí là môn khoa học tự nhiên, đề cập đến nhiều vấn đề của khoa học, gần gũi với đời sống, giúp HS rèn luyện tư duy khoa học một cách tốt nhất Giải bài tập Vật lí là nội dung gây được sự hứng thú, rèn khả năng tư duy cho HS Bài tập Vật lí không những có tác dụng rèn luyện kỹ năng vận dụng, đào sâu và mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú; mà thông qua việc giải bài tập HS được ôn tập, rèn luyện một số kỹ năng cần thiết về Vật lí, rèn luyện tính tích cực, tự lực, trí thông minh sáng tạo Cũng thông qua bài tập Vật lí giáo viên kiểm tra, đánh giá việc nắm vững kiến thức và kĩ năng vận dụng kiến thức Vật lí của HS

Trong chương trình bộ môn Vật lí ở THPT hiện nay, HS được luyện nhiều bài tập khó dẫn đến quen, còn nặng về tính toán đôi khi chưa phát huy được óc quan sát, khả năng phát hiện vấn đề Còn thiếu những nghiên cứu và hướng dẫn chi tiết cho công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí ứng với từng chương bài và chủ đề cụ thể

Thời gian gần đây, dạng bài toán “Động lực học vật rắn” thường được chọn đưa vào các đề thi đại học, thi HSG các cấp, thu hút sự quan tâm của đội ngũ giáo viên và

sự chú ý của học sinh Nhằm mục đích phục vụ cho việc giảng dạy của GV và nghiên cứu của HS trong các kì thi Đại học và thi HSG các cấp, tôi chọn nghiên cứu đề tài luận

văn "Xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương“Động lực học vật rắn” Vật lí 12 (nâng cao) nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí THPT"

nhằm góp phần nâng cao chất lượng bồi dưỡng HSG, nâng cao chất lượng giảng dạy Vật lí ở các trường THPT hiện nay

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu

Về vấn đề xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập để bồi dưỡng học sinh giỏi THPT hay THPT chuyên, đã có một số học viên cao học nghiên

cứu như: Đinh Thị Vui với đề tài Xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động

giải bài tập chương “Sóng cơ học” nhằm bồi dưỡng HSG chuyên Vật lí Phạm Thành

Công với đề tài Xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương

“Dao động và sóng điện từ” Vật lý 12 nhằm bồi dưỡng HSG của học sinh THPT chuyên

Phạm Thị Lan Anh với đề tài Xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải

bài tập chương “Cảm ứng điện từ” Vật lý 11 nhằm bồi dưỡng HSG của học sinh THPT chuyên Về chương “Động lực học vật rắn”: Các tác giả viết sách giáo khoa và sách

bài tập Vật lí phổ thông cũng đã soạn thảo hệ thống bài tập bám sát các chủ đề Vật lí phổ thông Có nhiều công trình nghiên cứu khác đề cập đến hệ thống bài tập chương Động lực học vật rắn, nhưng các công trình đó với mục đích chủ yếu là trình bày các dạng toán để luyện thi đại học, chưa quan tâm đến việc bồi dưỡng học sinh giỏi ở THPT

3 Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu

3.1 Mục đích nghiên cứu

Xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương Động lực học vật rắn - Vật lí 12 (nâng cao) nhằm bồi dưỡng những năng lực, phẩm chất cần có của học sinh giỏi vật lí THPT

3.2 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Tìm hiểu đặc điểm, năng lực, phẩm chất của học sinh giỏi, học sinh giỏi Vật lí THPT

- Tìm hiểu lý luận về phương pháp bồi dưỡng học sinh giỏi, học sinh giỏi Vật lí ở trường THPT

- Tìm hiểu lý luận về vai trò, tác dụng, phương pháp giải bài tập Vật lí

- Nghiên cứu nội dung kiến thức chương “Động lực học vật rắn”

- Lựa chọn, xây dựng hệ thống bài tập về “Động lực học vật rắn”

- Định hướng, xây dựng phương pháp giải bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương “Động lực học vật rắn”

- Thực nghiệm sư phạm để đánh giá ưu điểm, nhược điểm và hiệu quả của hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương “Động lực học vật rắn”

4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

- Khách thể nghiên cứu: Nhóm HSG vật lí khối 12 trường THPT Ứng Hòa A

- Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống bài tập và phương pháp hướng dẫn hoạt động giải bài

tập chương “Động lực học vật rắn”

5 Vấn đề nghiên cứu

Vận dụng lí luận dạy học hiện đại xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương “Động lực học vật rắn” như thế nào sẽ bồi dưỡng được những năng lực và phẩm chất cần có của học sinh giỏi Vật lí THPT

6 Giả thuyết khoa học

Nếu có hệ thống bài tập chương Động lực học vật rắn – vật lí 12 (nâng cao) kết hợp với phương pháp hướng dẫn hoạt động giải bài tập phù hợp, giáo viên có thể phát hiện, tuyển chọn và bồi dưỡng đội ngũ học sinh giỏi bộ môn Vật lí THPT đạt kết quả tốt hơn

7 Giới hạn và phạm vi nghiên cứu

- Áp dụng với chương Động lực học vật rắn – Vật lí 12 (nâng cao) - THPT

- Nghiên cứu cho nhóm HSG môn Vật lí 12 ở lớp chất lượng cao khối A – Trường THPT Ứng Hòa A

8 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

- Ý nghĩa lý luận: Tìm hiểu những đặc điểm và yêu cầu cần có của HSG – THPT Từ

đó biên soạn hệ thống bài tập chương “Động lực học vật rắn” và áp dụng các phương pháp hướng dẫn giải bài tập phù hợp giúp bồi dưỡng HSG Vật lí

- Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng trong việc giảng dạy chương “Động lực học vật rắn” ở các trường THPT khác trong cả nước Đồng thời nó còn có giá trị tham khảo cho các thầy, cô ở các trường THPT khi luyện tập cho HSG

để tham gia các kỳ thi HSG các cấp

9 Phương pháp nghiên cứu

9.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận

Nghiên cứu lí luận về dạy học bài tập Vật lí

Nghiên cứu cơ sở lí luận để làm sáng tỏ vai trò của việc xây dựng hệ thống và hướng dẫn giải bài tập Vật lí chương “Động lực học vật rắn”

Nghiên cứu chương trình Vật lí phổ thông, nội dung sách giáo khoa Vật lí 12 nâng cao và những tài liệu tham khảo có liên quan để xác định mức độ, nội dung và yêu cầu về kiến thức, kĩ năng giải bài tập

Lựa chọn các dạng bài tập trong sách giáo khoa, sách bài tập, sách tham khảo phù hợp với nội dung, kiến thức của chương

9.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

Điều tra việc thực tiễn công tác bồi dưỡng HSG của học sinh ở trường THPT Ứng Hòa A, những ưu điểm và nhược điểm từ đó đưa ra những phương pháp cụ thể

Tập hợp và nghiên cứu nội dung sách giáo khoa Vật lý lớp 12 nâng cao, các đề thi HSG, đề thi vào đại học và cao đẳng, các tài liệu tham khảo khác để tuyển chọn và xây dựng hệ thống bài tập

Trao đổi với GV và HS lớp chất lượng cao khối 12 trường THPT Ứng Hòa A –

Hà Nội

9.3 Phương pháp thống kê toán học

Thống kê các kết quả đo được trong quá trình thử nghiệm

So sánh kết quả

10 Cấu trúc luận văn

Ngoài phần Mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung chính của luận văn được trình bày trong 03 chương

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn về xây dựng hệ thống bài tập, hướng dẫn hoạt động giải bài tập Vật lí và bồi dưỡng HSG Vật lí

Chương 2: Xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương “Động lực học vật rắn”

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

Chương 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN

VỀ HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ, HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ,

XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP

1.1 Tổng quan về học sinh giỏi Vật lí

1.1.1 Khái niệm về học sinh giỏi Vật lí

Học sinh giỏi là những học sinh có khả năng thể hiện xuất sắc hoặc năng lực nổi trội trong các lĩnh vực trí tuệ, sự sáng tạo, khả năng lãnh đạo, nghệ thuật, hoặc các lĩnh vực lí thuyết chuyên biệt Những HS này thể hiện tài năng đặc biệt của mình từ tất cả các bình diện xã hội, văn hóa và kinh tế

“Học sinh giỏi là học sinh chứng minh được trí tuệ ở trình độ cao và có khả năng sáng tạo, thể hiện một động cơ học tập mãnh liệt và đạt xuất sắc trong lĩnh vực lý thuyết, khoa học, cần một sự giáo dục đặc biệt và sự phục vụ đặc biệt để đạt được trình

độ tương ứng với năng lực của người đó”.[15, tr.1]

Nhiều nước quan niệm: HSG 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 học sinh 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

Có thể nói, hầu như tất cả các nước đều coi trọng vấn đề đào tạo và bồi dưỡng HSG trong chiến lược phát triển chương trình GD phổ thông Nhiều nước ghi riêng thành một mục dành cho HSG, một số nước coi đó là một dạng của giáo dục đặc biệt hoặc chương trình đặc biệt

Học sinh giỏi Vật lí là người có năng lực quan sát tốt, nắm vững bản chất của hiện tượng Vật lí mong muốn khám phá các hiện tượng Vật lí và vận dụng tối ưu các kiến thức thức Vật lí để giải quyết một hay nhiều vấn đề mới, bài tập mới có thể chưa được học hoặc thấy bao giờ

Nói chung HSG và HSG Vật lí đều có đặc điểm là tích cực, chủ động, sáng tạo trong học tập có năng lực tư duy phát triển Trong quá trình dạy học để lựa chọn phương pháp dạy học phù hợp giáo viên luôn phải quan tâm đến những đặc điểm này

1.1.2 Mục tiêu dạy học sinh giỏi

Mục tiêu chính của chương trình dành cho HSG nhìn chung các nước đều khá

giống nhau Có thể nêu lên một số điểm chính sau đây:

Phát triển phương pháp suy nghĩ ở trình độ cao phù hợp với khả năng trí tuệ của trẻ

Bồi dưỡng sự lao động, làm việc sáng tạo

Phát triển các kĩ năng, phương pháp và thái độ tự học suốt đời

Nâng cao ý thức và khát vọng của trẻ về sự tự chịu trách nhiệm

Khuyến khích sự phát triển về lương tâm và ý thức trách nhiệm trong đóng góp

xã hội

Phát triển phẩm chất lãnh đạo

1.1.3 Những năng lực, phẩm chất cần có của học sinh giỏi

1.1.3.1 Năng lực và phẩm chất cần có của học sinh giỏi nói chung

Học sinh giỏi cần có một số năng lực và phẩm chất quan trọng sau:

- Năng lực tiếp thu kiến thức

+ Khả năng nhận thức vấn đề nhanh, rõ ràng

+ Luôn hứng thú trong các tiết học, đặc biệt là bài mới

+ Có ý thức tự bổ sung, hoàn thiện những tri thức đã thu được ngay từ dạng sơ khai

- Năng lực suy luận

+ Biết phân tích sự vật, hiện tượng qua các dấu hiệu đặc trưng của chúng

+ Biết thay đổi góc nhìn khi xem xét một sự vật hiện tượng

+ Biết cách tìm con đường ngắn nhất để đi đến một kết luận chính xác

+ Biết xét đủ các điều kiện cần thiết để kết luận được giả thuyết đúng

+ Biết quay lại điểm vừa xuất phát để tìm đường đi mới

- Năng lực đặc biệt

+Biết diễn đạt chính xác điều mình muốn trình bày

+ Sử dụng thành thạo hệ thống ký hiệu, các quy ước để diễn tả vấn đề

+ Biết phân biệt thành thạo các kỹ năng đọc, viết và nói

+ Biết thu gọn các vấn đề và trật tự hóa các vấn đề để dùng khái niệm trước, mô tả cho khái niệm sau

- Năng lực lao động sáng tạo:

Biết tổ hợp các yếu tố, các thao tác để thiết kế một dãy các hoạt động nhằm đạt kết quả mong muốn

- Năng lực kiểm chứng:

+ Biết suy xét đúng sai từ một loạt sự kiện

+ Biết tạo ra các tương tự hay tương phản để khẳng định hoặc bác bỏ một đặc trưng nào

đó trong sản phẩm do mình làm ra

+ Biết chỉ ra một cách chắc chắn các dữ liệu cần phải kiểm nghiệm khi thực hiện một số lần kiểm nghiệm

- Năng lực thực hành:

+ Biết thực hiện dứt khoát một số động tác trong khi làm thí nghiệm

+ Biết kiên trì, kiên nhẫn trong quá trình làm sáng tỏ một số vấn đề lý thuyết thông qua thực nghiệm hoặc đi đến một vấn đề lý thuyết mới

1.1.3.2 Năng lực và phẩm chất cần có của học sinh giỏi Vật lí

Dựa trên nguyên tắc chung về phẩm chất của một học sinh giỏi và đặc điểm của môn Vật lí có thể khái quát các năng lực và phẩm chất của một học sinh giỏi Vật lí như sau:

- Có năng lực tư duy tốt và sáng tạo, biết phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa

- Có kiến thức Vật lí vững vàng, sâu sắc, hệ thống, chính là nắm vững bản chất của các hiện tượng Vật lí Biết vận dụng linh hoạt, sáng tạo kiến thức cơ bản trong các tình huống mới

- Có kỹ năng thí nghiệm tốt, có năng lực về phương pháp nghiên cứu khoa học Vật lí Biết nêu ra những lý luận cho những hiện tượng xảy ra trong thực tế, biết cách dùng thí nghiệm để kiểm chứng lại lý luận và biết cách dùng lý thuyết để giải thích những hiện tượng đã được kiểm chứng

Như vậy đối với giáo viên, khi đào tạo những học sinh giỏi Vật lí, cần hướng học sinh học tập để học sinh được trang bị những kiến thức, kỹ năng, giúp các em tự học hỏi, sáng tạo nhằm phát huy tối đa năng lực của mình

1.1.4 Một số biện pháp bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí

1.1.4.1 Tổ chức giảng dạy

“Đào tạo các HSG là cả một quá trình đào tạo nghiêm túc khoa học và công phu Trong quá trình này đòi hỏi chúng ta phải xây dựng được lộ trình đào tạo hàng năm cho nhóm, lớp học sinh giỏi Các nhóm HS này không chỉ được học theo chương trình

phổ thông hiện hành mà còn phải bổ sung thêm kiến mở rộng phù hợp với tính chất của các cuộc thi HSG thành phố hoặc quốc gia, vì vậy cần nghiên cứu để HS có thể đáp ứng theo chuẩn kiến thức kĩ năng và tiếp thu cũng như vận dụng được các kiến thức nâng cao trong các cuộc thi HSG Từ việc xây dựng chương trình chi tiết riêng cho các nhóm học sinh giỏi Các giai đoạn thực hiện có thể như sau:

Giai đoạn 1: Củng cố kiến thức ở THCS Các em học sinh được tổng kết các kiến thức ở THCS, học một số kiến thức ở lớp 10, làm quen với một số chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi

Giai đoạn 2: Chuyên đề nâng cao Các em trong nhóm học sinh giỏi ngoài học các kiến thức cơ bản trên lớp còn học thêm các kiến thức cần thiết cho học sinh giỏi (những kiến thức không có trong chương trình phổ thông) Ở trên lớp các em hoàn thành chương trình của lớp 10 – 11 cơ bản đủ để học các chuyên đề bồi dưỡng và giải các bài tập khó Các học sinh lớp 10 trong nhóm luyện học sinh giỏi hoàn thành các nội

dung kiến thức nâng cao phần thi HSG.” [7,tr 168]

1.1.4.2 Hướng dẫn tự học

“ Đối với các tài liệu khoa học lại cần phải biết cách đọc Đối với học sinh giỏi càng cần nghiên cứu sâu vào chuyên ngành Cần tập luyện cho học sinh tự học mở rộng được kiến thức và bồi dưỡng được trí tuệ

- Rèn luyện cho học sinh cách đọc có hệ thống:

+ Học có hệ thống còn là học theo lịch sử phát triển của vấn đề Bất cứ vấn đề nào cũng có nguồn gốc phát sinh, quá trình phát triển trong đó nó liên quan đến nhiều vấn đề khác và bản thân nó cũng qua một quá trình đấu tranh phức tạp của mâu thuẫn nội tại, để đi đến hình thái ta thấy ngày nay

+ Học có hệ thống còn là xem xét mỗi sự vật, mỗi hiện tượng trong mối tương quan với xung quanh nó, xem xét các khía cạnh của sự vật cũng như các mặt của hiện tượng

+ Học có hệ thống còn là khi học một ngành khoa học phải biết cả các ngành có liên quan Không thể học nguyên Vật lí mà thiếu khái niệm cơ bản về toán học Không thể giỏi về Vật lí, nếu không có kiến thức về toán học, hóa học, sinh học

+ Học có hệ thống là học phải đi đôi với hành, lý thuyết phải gắn liền với thực hành Trong mọi quá trình đào tạo, phải đảm bảo cho sự cân đối nêu trên

- Rèn luyện cho học sinh cách lập kế hoạch và học có kế hoạch:

+ Học có kế hoạch trước hết là chia giáo trình thành phần, quy định thời gian dành cho mỗi phần và tìm mọi cách để thanh toán từng phần theo thời gian đã định Sau phần đầu phải rút kinh nghiệm để, nếu cần, điều chỉnh thời gian dành cho các phần sau thích hợp hơn

+ Học có kế hoạch còn là nhằm từng vấn đề trong thời kỳ nhất định rồi đặt kế hoạch đọc sách vở, tài liệu liên quan tới vấn đề đó Khi chọn vấn đề cũng phải theo đúng quy trình logic của nhận thức, nhằm những vấn đề dễ trước và vấn đề khó sau Khi đọc tài liệu cũng phải đọc từ nông tới sâu, từ khái quát tới chi tiết

+ Biết cách học còn là biết lưu ý tới thứ tự ưu tiên của kiến thức: Điểm trung tâm

của vòng kiến thức phải là phương pháp luận (phương pháp tư duy, phương pháp làm việc, phương pháp nghiên cứu…) lúc này hơn bao giờ hết, phương pháp có vai trò

quyết định trong kết quả học tập của từng người” [7, tr 169-170]

1.1.4.3 Rèn luyện năng lực tư duy và khả năng suy luận logic cho học sinh

- “Tư duy là một quá trình nhận thức khái quát và gián tiếp những sự vật và hiện tượng của hiện thực trong những dấu hiệu, những thuộc tính bản chất của chúng, những mối quan hệ khách quan, phổ biến giữa chúng, đồng thời cũng là sự vận dụng sáng tạo những kết luận khái quát đã thu được vào những dấu hiệu cụ thể, dự đoán được những thuộc tính, hiện tượng, quan hệ mới” [12, tr 113] Năng lực tư duy là tổng hợp những khả năng ghi nhớ, tái hiện, phân tích, tổng hợp, trừu tượng hóa, khái quát hóa, tưởng tượng, suy luận, sáng tạo- giải quyết vấn đề, xử lý và linh cảm trong quá phản ánh, phát triển tri thức và vận dụng chúng vào thực tiễn Như Anhxtanh khẳng định “cái đích cuối cùng của dạy học là phát triển tư duy cho học sinh” và bồi dưỡng học HSG cũng vậy, đặc biệt cần thiết phải rèn luyện nâng cao năng lực tư duy bậc cao cho học sinh

- Căn cứ vào mục tiêu giáo dục cho HSG đòi hỏi giáo viên tổ chức các hoạt động dạy và học để phát triển các năng lực tư duy bậc cao ở học sinh như tư duy lí luận, logic và sáng tạo Trong quá trình bồi dưỡng HSG, ở từng giai đoạn GV có nhiệm vụ làm xuất hiện những tình huống bắt buộc HS phải thực hiện các thao tác tư duy và hành động nhận thức mới có thể giải quyết được vấn đề và hoàn thành được nhiệm vụ học tập:

+ Giáo viên đưa ra những bài tập, câu hỏi để định hướng cho học sinh tìm những thao tác tư duy hay phương pháp suy luận, hành động trí tuệ thích hợp

+ Giáo viên phân tích câu trả lời hoặc bài tập của học sinh, chỉ ra chỗ sai của họ trong khi thực hiện các thao tác tư duy và hướng dẫn cách sửa chữa

+ Giáo viên giúp học sinh khái quát hoá kinh nghiệm thực hiện các suy luận logic dưới dạng những qui tắc đơn giản

1.2 Cơ sở lý luận về hướng dẫn hoạt động giải bài tập Vật lí

1.2.1 Khái niệm về bài tập Vật lí

Bài tập Vật lí được hiểu một vấn đề đặt ra đòi hỏi phải giải quyết nhờ những suy luận logic, những phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật, các thuyết Vật

lí

Theo nghĩa rộng bài tập Vật lí được hiểu là mỗi vấn đề xuất hiện do nghiên cứu tài liệu giáo khoa cũng chính là một bài toán đối với học sinh Sự tư duy tích cực luôn

là việc giải bài tập

1.2.2 Vai trò, tác dụng của bài tập Vật lí

Mục tiêu của dạy học Vật lí ở trường phổ thông là phải đảm bảo trang bị đầy đủ cho học sinh những kiến thức phổ thông cơ bản, hiện đại, làm cho học sinh có thể vận dụng những kiến thức đó để giải quyết nhiệm vụ học tập Bài tập Vật lí là một trong những phương pháp được vận dụng có hiệu quả trong dạy học Vật lí Nó có một tầm quan trọng đặc biệt góp phần vào việc hoàn thành nhiệm vụ dạy học Vật lí ở phổ thông

Có thể nói, việc giải các bài tập Vật lí được xem như mục đích, là phương pháp dạy học Người ta ngày càng chú ý tăng cường các bài tập Vật lí vì chúng đóng vai trò quan trọng trong dạy học và giáo dục học sinh Tùy thuộc vào những tình huống cụ thể, bài tập Vật lí được sử dụng theo các mục đích khác nhau và chúng có tác dụng khác nhau:

“- Bài tập Vật lí giúp cho việc đào sâu, mở rộng kiến thức

Trong giải bài tập Vật lí, HS phải vận dụng những kiến thức khái quát, trừu tượng của phần lý thuyết vừa nắm được vào những trường hợp cụ thể rất đa dạng Các khái niệm, định luật Vật lí rất đơn giản, nhưng biểu hiện của chúng trong tự nhiên thì lại rất phức tạp, bởi các sự vật hiện tượng có thể bị chi phối bởi nhiều định luật, nguyên nhân Bài tập Vật lí sẽ giúp luyện cho HS phân tích, để nhận biết được những trường hợp phức tạp đó, qua đó hiểu sâu sắc hơn các định luật, các mối quan hệ

Khi giải bài tập HS phải nhớ lại những kiến thức đã học, có khi sử dụng tổng hợp kiến thức thuộc nhiều chương nhiều phần, giúp HS, hệ thống kiến thức, khắc sâu kiến thức

- Bài tập có thể là điểm khởi đầu để dẫn dắt đến kiến thức mới

Nhiều khi các bài tập được sử dụng khéo léo để dẫn HS đến những suy nghĩ về một hiện tượng mới hoặc xây dựng một khái niệm mới

- Bài tập Vật lí rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, rèn luyện

thói quen vận dụng kiến thức khái quát để giải quyết các vấn đề thực tiễn

Có thể xây dựng rất nhiều bài tập có nội dung thực tiễn, trong đó yêu cầu HS phải vận dụng những kiến thức lý thuyết để giải thích các hiện tượng thực tiễn hoặc dự đoán những hiện tượng đó có thể xảy ra với những điều kiện cho trước

- Giải bài tập là một trong những hình thức là việc tự lực của HS

Trong khi giải bài tập HS phải tự mình phân tích các dữ kiện, xây dựng lập luận,

tự kiểm tra phê phán những kết luận mà mình rút ra được, nhờ đó tư duy và năng lực của HS phát triển, nhất là năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề

- Bài tập Vật lí góp phần làm phát triển tư duy sáng tạo của HS

Nhiều bài tập Vật lí không dừng lại trong phạm vi kiến thức đã học, mà còn đòi hỏi HS phải tư duy sáng tạo, đặc biệt là những bài tập giải thích hiện tượng, bài tập thí nghiệm, bài tập thiết kế dụng cụ

- Bài tập Vật lí dùng để kiểm tra mức độ nắm kiến thức của HS

Bài tập Vật lí là một phương tiện rất hiệu quả, rất dễ thực hiện nhằm kiểm tra mức

độ nắm kiến thức của HS Tùy theo cách đặt câu hỏi kiểm tra, ta có thể kiểm tra được nhiều mức độ nắm kiến thức của HS, giúp cho việc đánh giá chất lượng nắm kiến thức của HS được chính xác.” [12, tr 337-340]

Với những vai trò của bài bập Vật lí như trên trình bày, thì việc rèn cho học sinh giải các bài tập Vật lí là vô cùng quan trọng Trong hoạt động dạy học, người giáo viên muốn làm được điều này, trước hết phải phân loại được các bài tập Vật lí một cách khoa học, logic Và người giáo viên phải tìm hiểu về những yêu cầu chung trong dạy học về bài tập vật lí

1.2.3 Những yêu cầu chung trong việc hướng dẫn hoạt động giải bài tập Vật lí

- Khi dạy bài tập Vật lí trước hết giáo viên cần dự tính kế hoạch về việc sử dụng bài tập Vật lí trong dạy học, với từng đề tài, từng tiết học

+ Xác định mục đích sử dụng bài tập Các mục đích có thể là: Dùng bài tập làm xuất hiện vấn đề trong các tiết nghiên cứu tài liệu mới Dùng bài tập hình thành kiến thức mới Dùng bài tập để củng cố, bổ sung, hoàn thiện các kiến thức lí thuyết đã học Lựa chọn bài tập điển hình nhằm hướng dẫn học sinh vận dụng kiến thức đã học để giải, từ đó hình thành phương pháp chung cho mỗi loại bài tập đó Dùng bài tập để kiểm tra, đánh giá chất lượng kiến thức của học sinh

+ Sắp xếp các bài tập đã chọn thành một hệ thống, định rõ kế hoạch và mục đích

sử dụng trong tiến trình dạy học

+ Lập kế hoạch sử dụng bài tập Vật lí, ta có thể lập theo bảng sau:

STT

bài ở

SGK

Nội dung tiết học

Ra bài tập và giải ngay tại lớp

Ra về nhà các bài tập

Giải ở lớp các bài tập đã ra

về nhà Hình thành

kiến thức mới

Củng cố

- Khi dạy bài tập Vật lí là người giáo viên phải dạy cho học sinh biết vận dụng kiến thức để giải quyết vấn đề đặt ra, rèn cho học sinh kĩ năng giải những bài toán cơ bản

- Khi dạy bài tập Vật lí yêu cầu quan trọng nhất đối với giáo viên là coi trọng việc phát triển tư duy

1.2.4 Phân loại bài tập Vật lí

Số lượng các bài tập Vật lí sử dụng trong thực tiễn dạy học hiện nay rất lớn, vì vậy cần có sự phân loại sao cho có tính tương đối thống nhất về mặt lí luận cũng như thực tiễn cho phép người dạy lựa chọn và sử dụng hợp lí các bài tập Vật lí trong dạy học Bài tập Vật lý có thể khác nhau về nội dung, về phương thức giải, về mục tiêu dạy học Do

đó việc phân loại bài tập Vật lý được dựa trên các cơ sở phân loại như sau: Phân loại theo nội dung, phân loại theo phương thức cho điều kiện và phương thức giải, phân loại theo yêu cầu luyện tập kỹ năng, phát triển tư duy sáng tạo của học sinh

Tuy nhiên, cần nói thêm rằng, các phương án phân loại như trên không hoàn toàn tách biệt, một bài tập cụ thể có thể đồng thời thuộc một vài nhóm khác nhau

1.2.4.1 Phân loại bài tập theo nội dung

Nên chia các bài tập theo các đề tài của tài liệu Vật lí của chúng Theo đó, người

ta phân thành các bài tập về Cơ học, Vật lí phân tử, Điện học sự phân chia này mang tính quy ước, bởi vì kiến thức sử dụng trong giả thiết một bài tập thường không phải chỉ lấy trong một chương mà có thể lấy từ những chương, những phần Vật lí khác nhau trong chương trình Vật lí đã học

Theo nội dung, bài tập Vật lí cũng có thể phân chia thành các bài tập có nội dung trừu tượng và bài tập có nội dung cụ thể Ở các bài tập có nội dung trừu tượng, kiến thức cần sử dụng giải bài tập được bộc lộ rõ trong đề Loại bài tập này thường được sử dụng để ôn tập, củng cố kiến thức và bồi dưỡng tư duy logic và tư duy toán cho học sinh

Bài tập có nội dung cụ thể là loại bài tập gắn liền với thực tiễn, với kinh nghiệm sống của học sinh Với bài này ta cần tìm mối quan hệ giữa hiện tượng trong đề bài với những kiến thức Vật lí có thể áp dụng

Các bài tập mà nội dung chứa đựng những tài liệu về kĩ thuật, về sản xuất công nông nghiệp về giao thông liên lạc … là những bài tập có nội dung kĩ thuật tổng hợp

Bài tập có nội dung lịch sử: đó là những bài tập chứa đựng những kiến thức có đặc điểm lịch sử : những dữ liệu về các thí nghiệm Vật lí, về những phát minh sáng chế hoặc về những câu chuyện có tính chất lịch sử

Ngoài ra, để phát triển và duy trì hứng thú học Vật lí, người ta thường sử dụng các bài tập Vật lí vui làm cho bài học sinh động Trong các bài tập như vậy các điều kiện của bài tập thường chứa đựng các yếu tố nghịch lí hoặc gây trí tò mò ở học sinh

1.2.4.2 Phân loại bài tập theo phương thức cho điều kiện và phương thức giải

„„Theo đó, người ta sẽ phân ra thành các dạng: bài tập định tính, bài tập định lượng, bài tập thí nghiệm, bài tập đồ thị, bài tập trắc nghiệm khách quan

- Bài tập định tính: Có hai loại bài tập định tính là: Giải thích hiện tượng và dự đoán hiện tượng

- Bài tập định lượng (bài tập tính toán): Đó là các bài tập khi giải phải sử dụng các phương pháp Toán học (dựa trên các định luật và quy tắc, thuyết Vật lí) Đây là dạng bài tập sử dụng rộng rãi, thường được soạn thảo cho chương trình Vật lí phổ

thông Các bài tập này có thể giải trên lớp, trong giờ luyện tập, giao về nhà cho học sinh tập vận dụng kiến thức (sau đó có sự kiểm tra của giáo viên) Dạng bài tập này có ưu điểm lớn là làm sâu sắc các kiến thức của học sinh, rèn luyện cho học sinh vận dụng phương pháp nhận thức đặc thù của Vật lí đặc biệt phương pháp suy luận Toán học

- Bài tập thí nghiệm: Là loại bài tập đòi hỏi phải làm thí nghiệm để kiểm chứng lời giải bằng lí thuyết hoặc tìm những số liệu cần thiết cho bài tập Bài tập thí nghiệm

có nhiều tác dụng về mặt giáo dục và giáo dục kĩ thuật tổng hợp, đặc biệt làm sáng tỏ mối quan hệ giữa lí luận và thực tiễn: Trong các bài tập thí nghiệm thì thí nghiệm chỉ cho các số liệu để giải bài tập, chứ không cho biết tại sao hiện tượng lại xảy ra như thế, cho nên phần vận dụng các định luật Vật lí để lý giải các hiện tượng mới là nội dung chính của bài tập thí nghiệm

- Bài tập đồ thị: Là bài tập trong đó các số liệu được dùng làm dữ kiện để giải phải tìm trong đồ thị đã cho trước hoặc ngược lại Bài tập đòi hỏi học sinh phải biểu diễn quá trình diễn biến của hiện tượng đã nêu trong bài tập Bài tập đồ thị có tác dụng rèn luyện

kĩ năng đọc, vẽ đồ thị, mối quan hệ hàm số giữa các đại lượng mô tả trong đồ thị

- Bài tập trắc nghiệm khách quan: Bài tập dạng trắc nghiệm khách quan thường dùng để học sinh luyện tập, tự kiểm tra kiến thức của bản thân Đồng thời, nó là phương tiện kiểm tra kiến thức của người học trong phạm vi rộng, số lượng người được kiểm tra nhiều, kết quả thu được khách quan không phụ thuộc người chấm Bài tập dạng này yêu cầu học sinh phải nhớ, hiểu và vận dụng đồng thời rất nhiều các kiến thức liên quan Khi lựa chọn các nội dung các bài tập nên đi từ đơn giản đến phức tạp, tăng cường cá nhân hóa hoạt động của học sinh tương ứng với năng lực và kiến thức của họ Phân chia các bài toán theo các cấp độ: nhận biết, thông hiểu, vận dụng Có thể quy ước mức độ phức tạp của một bài tập như sau: Các bài tập được coi là đơn giản là các bài tập khi giải cần sử dụng một, hai công thức hoặc quy tắc, định luật Vật lí, hình thành một, hai kết luận, thực hành một thí nghiệm đơn giản Những bài tập này thường được gọi là các bài luyện tập Nhờ các bài tập này có thể củng cố các kiến thức đã học Các bài tập phức tạp hơn (còn gọi là các bài tập tổng hợp), khi giải thường phải sử dụng các định luật Vật lí, nhiều khi thuộc các phần khác nhau của định luật Vật lí, đưa ra một vài kết luận, sử dụng một số kĩ năng thực nghiệm” [14, tr 17-20]

1.2.4.3 Phân loại bài tập theo yêu cầu phát triển tư duy trong quá trình dạy học

- Bài tập luyện tập: Là loại bài tập dùng để rèn luyện cho học sinh áp dụng đƣợc những kiến thức xác định để giải từng bài tập theo mẫu xác định Ở đó, không đòi hỏi học sinh phải tƣ duy sáng tạo mà chủ yếu để cho học sinh luyện tập, nắm vững cách giải đối với một loại bài tập đã đƣợc chỉ dẫn

- Bài tập sáng tạo: Là loại bài tập để phát triển tƣ duy sáng tạo của học sinh Có thể chia bài tập sáng tạo thành:

+ Bài tập nghiên cứu: Khi cần giải thích một hiện tƣợng chƣa biết trên cơ sở

mô hình trừu tƣợng thích hợp từ lí thuyết Vật lí

+Bài tập thiết kế: Bài tập loại này là bài tập xây dựng mô hình thực nghiệm để kiểm tra kết quả rút ra từ lí thuyết

Ngoài ra, bài tập sáng tạo còn đƣợc hiểu là bài tập có nhiều cách giải

Tóm lại: Các dạng bài tập vật lí đƣợc trình bày vắn tắt theo sơ đồ trong hình 1

và phương thức giải

Bài tập luyện tập

Bàì tập sáng tạo

Phân loại theo nội dung

Bài tập có nội dung cụ thể hoặc trừu tượng

Bài tập

kĩ thuật tổng hợp

Bài tập vật lí vui

Bài tập theo đề tài vật lí

Bài tập có nội dung lịch sử

CơNhiệt Điện

Quang

Gg

Hình 1.1: Sơ đồ phân loại bài tập Vật lí

- Mỗi bài tập phải là một mắt xích trong hệ thống bài tập, đóng góp phần nào vào việc củng cố, hoàn thiện và mở rộng kiến thức

- Hệ thống bài tập cần bao gồm nhiều thể loại bài tập: bài tập giả tạo, bài tập có nội dung thực tế, bài tập luyện tập và bài tập sáng tạo, bài tập cho thừa hoặc thiếu dữ kiện, bài tập mang tính chất ngụy biện và nghịch lý, bài tập có nhiều cách giải khác nhau và bài tập có nhiều lời giải tùy theo những điều kiện cụ thể của bài tập mà giáo viên không nêu lên hoặc nêu lên một điều kiện nào đó mà thôi

Trong các loại bài tập, chú ý tới bài tập sáng tạo là loại bài tập mà các dữ kiện cho trong đầu bài không chỉ dẫn trực tiếp hay gián tiếp cách giải Các bài tập này có tác dụng rất lớn trong việc phát triển tính tự lực và sáng tạo ở HS, giúp các em nắm vững kiến thức chính xác, sâu sắc và mềm dẻo Bài tập sáng tạo có thể là bài tập giải thích một hiện tượng chưa biết trên cơ sở các kiến thức đã biết( trả lời câu hỏi

“ Tại sao”) hoặc bài tập thiết kế đòi hỏi thực hiện một hiện tượng thực, đáp ứng những yêu cầu đã cho( trả lời câu hỏi “ Làm như thế nào”) [12, tr363-366]

1.2.6 Tư duy trong giải bài tập Vật lí

Quá trình giải bài tập Vật lí là quá trình tìm hiểu điều kiện của bài tập, xem xét hiện tượng Vật lí được đề cập và dựa trên kiến thức Vật lí để đưa tới mối liên hệ có thể

có của những cái đã cho và cái phải tìm, sao cho có thể thấy được cái phải tìm có mối liên hệ trực tiếp hay gián tiếp với cái đã cho

Từ đó, đi tới chỉ rõ mối liên hệ tường minh trực tiếp của cái phải tìm với những cái đã biết, tức là tìm ra được lời giải cho bài toán Các công thức, phương trình mà ta xác lập được dựa trên kiến thức Vật lí của các điều kiện cụ thể của bài tập là sự biểu diễn mối quan hệ định lượng giữa các đại lượng Vật lí Dựa trên tập hợp các mối quan

hệ này (tập hợp các phương trình) ta mới có thể luận giải tính toán để có lời giải cuối

cùng Đối với những bài tập tính toán thì những công việc vừa nói chính là việc thiết lập các phương trình và giải hệ các phương trình để tìm ra các ẩn số của bài toán

Như vậy, tư duy trong giải bài tập Vật lí cho thấy hai phần cơ bản, quan trọng như sau:

- Xác lập các mối liên hệ cụ thể dựa trên sự vận dụng kiến thức Vật lí vào điều kiện cụ thể của bài tập đã cho

- Sự tiếp tục luận giải, tính toán đi từ mối liên hệ đã xác lập được đặt trong bài tập đã cho

Tóm lại, để tìm được lời giải của một bài tập Vật lí là phải trả lời được câu hỏi:

- Để giải bài tập này, cần xác lập những mối liên hệ cơ bản nào?

- Sự xác lập những mối liên hệ cơ bản cụ thể này dựa trên sự vận dụng những kiến thức gì? Vào điều kiện cụ thể gì của bài tập?

Trả lời được những câu hỏi đó còn giúp giáo viên có sự định hướng trong phương pháp dạy học về bài tập một cách đúng đắn, hiệu quả

1.2.7 Phương pháp giải bài tập Vật lí

Đối với học sinh phổ thông, vấn đề giải và chữa bài tập gặp không ít khó khăn

vì học sinh thường không có kiến thức lý thuyết chắc chắn và kĩ năng vận dụng kiến thức Vật lí còn hạn chế Vì vậy, các em giải một cách mò mẫm, không có định hướng rõ ràng, áp dụng công thức máy móc và nhiều khi không giải được Có nhiều nguyên nhân:

- Học sinh chưa có phương pháp khoa học để giải bài tập Vật lí

- Chưa xác định được mục đích của việc giải bài tập là xem xét, phân tích các hiện tượng Vật lí để đi đến bản chất Vật lí

Việc rèn luyện cho học sinh biết cách giải bài tập một cách khoa học, đảm bảo

đi đến kết quả một cách chính xác là một việc rất cần thiết Nó không những giúp học sinh có kiến thức lý thuyết chắc chắn mà còn rèn luyện kĩ năng suy luận logic, làm việc một cách khoa học, có kế hoạch

Quá trình giải một bài tập Vật lí thực chất là quá trình tìm hiểu điều kiện của bài tập, xem xét hiện tượng Vật lí, xác lập được những mối liên hệ cụ thể dựa trên sự vận dụng kiến thức Vật lí vào điều kiện cụ thể của bài tập đã cho Từ đó tính toán những mối liên hệ đã xác lập được để dẫn đến lời giải và kết luận chính xác

Bài tập Vật lí rất đa dạng, cho nên phương pháp giải cũng rất phong phú Vì vậy không thể chỉ ra được một phương pháp nào cụ thể mà có thể áp dụng để giải được

tất cả bài tập Song trong thực tế người ta cũng thừa nhận một quan điểm chung về quá trình giải một bài tập Vật lí Theo quan điểm đó, người thầy giáo không chỉ đơn giản trình bày cách giải cho học sinh mà phải thực hiện nhiệm vụ giáo dục, giáo dưỡng học sinh trong quá trình giải bài tập, cần phải dạy học sinh tự lực giải được bài tập Vật lí Vì vậy sau mỗi chương, mỗi phần của chương trình Vật lí, giáo viên trình bày cách giải mẫu mỗi loại bài, hình thành cho học sinh thói quen phân tích đúng bài toán, ghi chép

và tính toán một cách hợp lí, rèn luyện tư duy logic

Mặc dù các bài tập Vật lý khác nhau về loại và mục đích sử dụng trong dạy học, song trong thực tế người ta cũng thừa nhận một quan điểm chung về một quá trình giải một bài tập Vật lý Theo quan điểm đó, người thầy không chỉ đơn giản trình bày cho học sinh cách giải mà phải thực hiện nhiệm vụ giáo dục, giáo dưỡng học sinh trong quá trình giải bài tập, cần dạy học sinh tự lực giải bài tập Vật lý Phương pháp giải bài

tập Vật lí nhìn chung thường trải qua 4 bước:

“* Bước 1: Tìm hiểu đề bài: Trong giai đoạn này cần đảm bảo được những yêu cầu

sau:

+ Đọc đúng đề bài

+ Mô tả hiện tượng Vật lí nêu trong đề bài (có thể vẽ hình)

+ Xác định xem trong lớp hiện tượng Vật lí đã cho có những đại lượng Vật lí nào

đã cho, đại lượng nào cần tìm

* Bước 2: Phân tích hiện tượng

Trước hết là nhận biết những dữ kiện cho trong đề bài có liên quan đến những khái niệm nào, hiện tượng nào, quy tắc nào, định luật nào trong vật lí Xác định các giai đoạn diễn biến của hiện tượng nêu trong đề bài, mỗi giai đoạn bị chi phối bởi những đặc tính nào, định luật nào? Cần phải hình dung toàn bộ diễn biến của hiện tượng và các định luật chi phối nó trước khi xây dựng bài giải cụ thể Có như vậy mới hiểu rõ bản

chất của hiện tượng, tránh được sự mò mẫm, máy móc áp dụng công thức

* Bước 3: Xây dựng lập luận

Xây dựng lập luận ta xét kĩ với 2 loại bài tập: Bài tập định tính và bài tập định lượng

- Xây dựng lập luận trong giải bài tập định tính: Có hai loại bài tập định tính là: Giải thích hiện tượng và dự đoán hiện tượng

+ Giải thích hiện tượng thực chất là cho biết một hiện tượng và lí giải xem vì sao

hiện tượng lại xảy ra như thế Trong các bài tập này, bắt buộc phải thiết lập được mối

quan hệ giữa hiện tượng cụ thể với một số đặc tính của sự vật hay với một số định luật Vật lí Thực hiện phép suy luận logic luận ba đoạn trong đó tiền đề thứ nhất là một đặc tính chung của sự vật hoặc định luật Vật lí tổng quát, tiền đề thứ hai là những điều kiện

cụ thể, kết luận về hiện tượng được nêu ra

+ Dự đoán hiện tượng thực chất là căn cứ vào những điều kiện cụ thể của đề bài, xác định những định luật chi phối hiện tượng và dự đoán được hiện tượng gì xảy ra và xảy ra thế nào Ta thực hiện suy luận lôgic,thiết lập luận ba đoạn, trong đó ta mới biết tiền đề thứ hai (phán đoán khẳng định riêng), cần phải tìm tiền đề thứ nhất (phán đoán khẳng định chung) và kết luận (phán đoán khẳng định riêng) Trong trường hợp hiện tượng xảy ra phức tạp, ta phải xây dựng một chuỗi luận ba đoạn liên tiếp ứng với các giai đoạn diễn biến của hiện tượng

- Xây dựng lập luận trong giải bài tập định lượng: Tuỳ theo phương pháp toán học được vận dụng, bài tập được quy về các bài tập số học, đại số và hình học

+ Phương pháp số học: Phương pháp giải chủ yếu là phương pháp số học, tác động

lên các con số hoặc các biểu diễn chữ, không cần thành lập phương trình để tìm ra ẩn

số

+ Phương pháp đại số: Dựa trên các công thức Vật lí, lập các phương trình từ đó

giải chúng để tìm ra ẩn số

+ Phương pháp hình học: Khi giải dựa vào hình dạng của đối lượng, các dữ liệu

cho theo hình vẽ để vận dụng quy tắc hình học hoặc lượng giác

Trong các phương pháp trên, phương pháp đại số là phương pháp phổ biến nhất, quan trọng hơn cả, vì vậy cần thường xuyên quan tâm rèn luyện cho học sinh

Khi giải các bài tập tính toán người ta còn sử dụng thủ pháp logic khác nhau, cũng

có thể coi là phương pháp giải: đó là phương pháp phân tích, phương pháp tổng hợp

+ Phương pháp phân tích:

Tìm một định luật, một qui tắc diễn đạt bằng một công thức có chứa đại lượng cần tìm và một vài đại lượng khác chưa biết Tiếp tục tìm những định luật, công thức khác cho biết mối quan hệ giữa đại lượng chưa biết này với các đại lượng đã biết trong

đề bài Cuối cùng tìm được một công thức chỉ chứa đại lượng cần tìm với đại lượng đã

biết

SƠ ĐỒ LẬP LUẬN THEO PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH

Định luật 1(Công thức 1) x= f(y,z)

Định luật 2(Công thức 2) y= f(a,p)

Hai phương pháp trên đều có giá trị như nhau, chúng bổ sung cho nhau Phương pháp phân tích nếu tìm được công thức đúng thì nhanh chóng hướng tới kết quả bài toán Tuy nhiên, học sinh không tập trung chú ý nhiều vào các giai đoạn trung gian, điều đó nói chung là không có lợi, đặc biệt đối với học sinh yếu, họ sẽ nắm bản chất Vật lí kém sâu sắc hơn Phương pháp tổng hợp cho phép đi sâu vào các giai đoạn trung gian, học sinh chú ý hơn tới bản chất Vật lí và mối liên hệ giữa các đại lượng và hiện tượng Phương pháp tổng hợp giống như phương pháp "thử" và “sai” nên gần với tư

duy trực quan, cụ thể của học sinh Trong khi phương pháp phân tích đòi hỏi cao hơn về mức độ tư duy logic và chuẩn bị Toán học Vì vậy căn cứ vào đối tượng học sinh, mục đích dạy học, giáo viên nên sử dụng hợp lí các phương pháp này Trong những bài tập tính toán tổng hợp, hiện tượng xảy ra do nhiều nguyên nhân, trải qua nhiều giai đoạn, khi xây dựng lập luận có thể phối hợp hai phương pháp

Từ các mối liên hệ cơ bản đã xác lập, tiếp tục luận giải, tính toán rút ra kết quả

* Bước 4: Biện luận

Để có thể xác nhận kết quả vừa tìm được cần kiểm tra lại việc giải theo một hoặc một số cách sau:

- Kiểm tra xem đã trả lời hết các câu hỏi chưa, đã xét hết các trường hợp chưa

- Kiểm tra tính toán có đúng không?

- Kiểm tra thứ nguyên của các đại lượng có phù hợp không?

- Xem xét kết quả về ý nghĩa thực tế có phù hợp không?

- Giải bài tập theo cách khác xem có cho cùng kết quả không?

- Kiểm tra nghiệm của bài toán bằng thứ nguyên và bằng các trường hợp đặc biệt

- Sau khi giải hoàn thành xong bài toán có thể thay đổi giữ kiện và phát triển nên thành một bài toán mới và tự giải

Hoạt động giải bài tập trong thực tế có khi không thấy tách bạch rõ giai đoạn thứ hai và giai đoạn thứ 3 Có thể, sau khi xác lập được một mối liên hệ Vật lí cụ thể nào đó người ta thực hiện ngay sự luận giải với mối liên hệ đó (biến đổi phương trình đó) rồi tiếp sau đó mới lại xác lập một mối liên hệ Vật lí khác Có nghĩa là, các bước có mối liên hệ xen kẽ trong quá trình giải bài tập, vận dụng kiến thức Vật lí vào điều kiện cụ thể của bài tập để xác lập một mối liên hệ cụ thể, và việc luận giải tiếp theo với mối liên

hệ đã xác lập được này Vì vậy, khi khái quát hóa phương trình giải một bài tập Vật lí ta vẫn có thể chỉ ra được đâu là những phương trình cơ bản cụ thể cần xác lập để sự luận giải từ các phương trình đó cho phép rút ra kết quả cần tìm

Tóm lại: Phương pháp giải bài tập Vật lí được biểu diễn tổng thể qua sơ đồ sau đây:

Hình 1.2: Sơ đồ phương pháp giải bài tập Vật lí

Khi đã hình thành phương pháp giải bài tập Vật lí, thì việc hướng dẫn hoạt động giải bài tập Vật lí là bước tiếp theo [12, tr 347-363]

1.2.8 Hướng dẫn hoạt động giải bài tập Vật lí cho học sinh

* Những công việc cần làm để hướng dẫn học sinh giải một bài tập Vật lí cụ thể:

- Giải bài tập đó theo phương pháp giải bài tập Vật lí một cách tỉ mỉ Tìm các cách giải bài tập đó (nếu có)

- Xác định mục đích sử dụng bài tập này

- Xác định những kiến thức áp dụng để giải bài tập

- Phát hiện được những khó khăn mà học sinh có thể gặp khi giải bài tập

- Soạn câu hỏi hướng dẫn học sinh vượt qua khó khăn

* Các mức độ yêu cầu khi hướng dẫn giải bài tập Vật lí

Tìm hiểu

đề bài Xây dựng lập luận Luận giải Biện luận

Xây dựng lập luận trong giải bài tập định lượng

Phương pháp phân tích

Phương pháp tổng hợp

Xây dựng lập luận trong giải bài tập định tính giả i bà i tậ p đ ị nh

tính Xây dựng lập luận

trong bài tập giải

thích hiện tượng

Vật lý

Xây dựng lập luận trong bài tập dự đoán hiện tượng Vật lý

Phương pháp giải bài tập

Vật lí

Các giai đoạn để giải 1 bài tập Vật lí

Mức độ 1: Mức độ đơn giản, yêu cầu HS nắm được kiến thức cơ bản nhất Học sinh vật dụng các kiến thức đã chứng minh để tìm ra theo yêu cầu GV hướng dẫn một phần đầu của bài tập

Mức độ 2: Học sinh vận dụng giải các bài tập và giải thích hiện tượng đơn giản

GV hướng dẫn học sinh giải bài tập và giải thích hiện tượng sơ qua để học sinh suy nghĩ và tìm hiểu

Mức độ 3: Cần có sự tư duy của học sinh để có thể giải được bài tập cùng với sự gợi ý của giáo viên Giáo vên hướng dẫn học sinh dưới dạng gợi ý, đặt ra các câu hỏi gợi mở định hướng suy nghĩ của học sinh

Mức độ 4: Các bài tập khó yêu cầu học sinh phải có kiến thức nâng cao, sâu sắc

và biến đổi để giải được các bài tập trong hệ thống bài tập GV luôn quan sát theo dõi hoạt động của học sinh và gợi ý theo định hướng của bài để tránh sự hiểu nhầm của học sinh và tránh tâm lý ngại với những bài khó

Theo đó, tùy theo mục đích sư phạm mà người ta vận dụng các kiểu hướng dẫn khác nhau trong hướng dẫn giải bài tập Vật lí

1.2.8.1 Hướng dẫn theo mẫu (hướng dẫn Angorit)

Sự hướng dẫn hành động theo mẫu sẵn có thường gọi là hướng dẫn angôrit Hướng dẫn angorit là sự hướng dẫn chỉ rõ cho học sinh những hành động cụ thể cần thực hiện và trình tự thực hiện các hành động đó để đạt được các kết quả như mong muốn Những hành động sơ cấp phải được học sinh hiểu một cách đơn giá và học sinh

đã nắm vững Kiểu hướng dẫn angorit không đòi hỏi học sinh phải tự mình tìm tòi xác định các hành động cần thực hiện để giải quyết vấn đề đặt ra mà chỉ đòi hỏi học sinh chấp hành các hành động đã được giáo viên chỉ ra, căn cứ theo đó học sinh sẽ đạt được kết quả, sẽ giải được bài tập đã cho

Kiểu hướng dẫn angorit đòi hỏi giáo viên phải phân tích một cách khoa học việc giải bài tập để xác định được một trình tự chính xác chặt chẽ của các hành động cần thực hiện để giải được bài tập và đảm bảo cho các hành động đó là những hành động sơ cấp đối với học sinh Nghĩa là, kiểu hướng dẫn này đòi hỏi phải xây dựng được một angorit giải bài tập Kiểu hướng dẫn angorit thường được áp dụng khi cần dạy cho học sinh phương pháp giải một lớp các bài tập điển hình nào đó, nhằm luyện tập cho học sinh các kĩ năng giải một bài tập Vật lí xác định Người ta xây dựng các angorit giải

cho từng loại bài tập cơ bản, điển hình và luyện tập cho học sinh kĩ năng giải loại bài tập đó dựa trên việc làm cho học sinh nắm chắc các angorit giải

Ưu điểm: Dạy cho học sinh được phương pháp giải một loại bài tập điển hình

Đồng thời, rèn luyện cho học sinh kĩ năng giải một bài tập xác định

Nhược điểm: Học sinh có thói quen chấp hành những hành động đã được chỉ

dẫn theo mẫu đã có sẵn, do đó ít có tác dụng rèn luyện cho học sinh khả năng tìm tòi, sáng tạo, hạn chế sự phát triển tư duy sáng tạo của học sinh Để khắc phục nhược điểm này, trong quá trình giải bài tập, giáo viên phải lôi cuốn học sinh tham gia vào quá trình xây dựng angorit cho bài tập

1.2.8.2 Hướng dẫn tìm tòi (Hướng dẫn Ơrixtic)

Hướng dẫn tìm tòi là kiểu hướng dẫn mang tính chất gợi ý cho học sinh suy nghĩ tìm tòi phát hiện cách giải quyết Không phải là giáo viên chỉ dẫn cho học sinh chỉ việc chấp hành các hành động theo một mẫu đã có để đi tới kết quả mà là giáo viên gợi

mở để học sinh tự tìm cách giải quyết, tự xác định các hành động cần thực hiện để đạt được kết quả Các câu hỏi hướng dẫn phải hướng tư duy của học sinh vào phạm vi cần

và có thể tìm tòi phát hiện cách giải quyết Thông thường, kiểu hướng dẫn tìm tòi được

áp dụng khi cần giúp đỡ học sinh vượt qua khó khăn để giải được bài tập, đồng thời vẫn đảm bảo yêu cầu phát triển tư duy học sinh, muốn tạo điều kiện để học sinh tự lực tìm cách giải quyết

Ưu điểm: Tránh được tình trạng giáo viên làm thay học sinh trong việc giải bài

tập Kiểu hướng dẫn này đòi hỏi học sinh phải tự lực tìm cách giải quyết chứ không phải là học sinh chỉ việc chấp hành các hành động theo mẫu đã chỉ ra, nên không phải

bao giờ cũng có thể đảm bảo cho học sinh giải được bài tập một cách chắc chắn

Nhược điểm: Cách hướng dẫn này không phải bao giờ cũng đảm bảo cho học

sinh giải quyết được bài tập một cách chắc chắn Có thể, sự hướng dẫn của giáo viên cho học sinh dễ đưa học sinh đến chỗ chỉ còn việc thừa hành các hành động, theo mẫu, hoặc sự hướng dẫn của giáo viên viển vông, quá chung chung, không giúp ích được cho

sự định hướng tư duy của học sinh Nó phải có tác dụng hướng tư duy của học sinh vào phạm vi cần và có thể tìm tòi phát hiện cách giải quyết vấn đề Ngoài ra, phương pháp này không thể áp dụng cho toàn bộ đối tượng học sinh do chất lượng học sinh là khác nhau

1.2.8.3 Định hướng khái quát chương trình hóa

Định hướng khái quát chương trình hóa cũng là sự hướng dẫn cho học sinh tự tìm tòi cách giải quyết, chứ không thông báo ngay cho học sinh cái có sẵn Nét đặc trưng của kiểu hướng dẫn này là, giáo viên định hướng hoạt động tư duy của học sinh theo đường lối khái quát của việc giải quyết vấn đề Sự định hướng ban đầu đòi hỏi sự

tự lực tìm tòi giải quyết của học sinh Nếu học sinh không đáp ứng được thì sự giúp đỡ tiếp theo của giáo viên là sự phát triển định hướng khái quát hóa ban đầu, cụ thể hóa thêm một bước bằng cách gợi ý thêm cho học sinh, để thu hẹp hơn phạm vi phải tìm tòi, giải quyết cho vừa sức với học sinh Nếu học sinh vẫn không đủ khả năng tự lực tìm tòi giải quyết thì sự hướng dẫn của giáo viên chuyển dần thành hướng dẫn theo mẫu để đảm bảo cho học sinh hoàn thành được yêu cầu của một bước Sau đó tiếp tục yêu cầu học sinh tự lực tìm tòi giải quyết các bước tiếp theo Nếu cần thì giáo viên lại giúp đỡ thêm Cứ như vậy cho đến khi giải quyết xong vấn đề đặt ra Phương pháp hướng dẫn này được áp dụng khi có điều kiện hướng dẫn tiến trình hoạt động giải bài tập của học sinh, nhằm giúp cho học sinh tự giải được bài tập đã cho, đồng thời dạy cho học sinh cách suy nghĩ trong quá trình dạy giải bài tập

Ưu điểm: Kết hợp được việc thực hiện các yêu cầu: rèn luyện tư duy của học

sinh trong quá trình giải bài tập và đảm bảo cho học sinh giải được bài tập đã cho Sự hướng dẫn như vậy đòi hỏi giáo viên theo sát tiến trình hoạt động giải bài tập của học sinh, không thể chỉ dựa vào những lời hướng dẫn có thể soạn sẵn, mà phải kết hợp được việc định hướng với việc kiểm tra kết quả hoạt động của học sinh để điều chỉnh sự giúp

đỡ, thích ứng với trình độ của học sinh

Ví dụ: Đối với các bài toán giáo viên có thể hướng dẫn học sinh theo cách định hướng khách quan khái quát hóa như sau: Đề bài đã cho cái gì? Yêu cầu tìm cái gì? Hay

có thể xác nhận được những mối liên hệ cụ thể gì đối với cái đã cho và cái phải tìm? Nó liên quan đến những kiến thức gì?

Nhược điểm: Để làm tốt được sự hướng dẫn này phụ thuộc vào trình độ và khả

năng sư phạm của người giáo viên Đôi khi người giáo viên dễ sa vào làm thay cho học sinh trong từng bước định hướng Do vậy, câu hỏi định hướng của giáo viên phải được cân nhắc kỹ và phù hợp với trình độ học sinh

Trong quá trình hướng dẫn học sinh giải bài tập không thể theo một khuôn mẫu nhất định, mà tùy thuộc vào nội dung, kiến thức, yêu cầu của bài toán, và còn tùy thuộc vào đối tượng học sinh mà chúng ta có cách lựa chọn kiểu hướng dẫn cho phù hợp

Người giáo viên phải biết phối hợp cả ba kiểu hướng dẫn trên, tận dụng những ưu điểm trong cả ba phương pháp

Tóm lại: Hướng dẫn giải bài tập Vật lí được biểu diễn tổng thể qua sơ đồ sau đây:

Hình 1.3: Sơ đồ các kiểu hướng dẫn giải bài tập Vật lí

Hướng dẫn học sinh giải bài tập Vật lí, ta có thể minh họa bằng sơ đồ sau:

Hình 1.4: Sơ đồ hướng dẫn giải bài tập Vật lí

1.3 Xây dựng hệ thống bài tập Vật lí

1.3.1 Vai trò của hệ thống bài tập Vật lí

Cơ sở lý thuyết của hệ thống bài tập là sự sắp xếp hệ thống bài tập theo một trật

tự logic kiến thức và phát triển tư duy của học sinh Các bài tập được phát triển từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp, tạo thành một hệ bài tập có thể phát triển thành nhiều bài khác

Hệ thống bài tập giúp người học hệ thống hóa kiến thức và phát triển kỹ năng, tư duy Vật lí một cách mạnh mẽ Dưới góc độ hoạt động nhận thức và phát triển tư duy của học sinh giỏi Vật lí thì hệ thống bài tập có vai trò như một kim chỉ nam cho các hoạt động phát triển sáng tạo của học sinh

Trong quá trình học tập của học sinh thì HS chưa có khả năng sắp xếp kiến thức

và mức độ phát triển theo yêu cầu của bài tập nên hệ thống bài tập đã giúp các em có nhận thức chung về bài tập Vật lí, có tư duy sáng tạo ở mức độ cao

Mục đích sư

phạm

Xác định kiểu hướng dẫn

Phương pháp hướng dẫn giải bài tập vật lí cụ thể

1.3.2 Mối quan hệ giữa hệ thống bài tập và hướng dẫn giải bài tập Vật lí

Hệ thống bài tập và hướng dẫn giải bài tập Vật lí giúp HS hiểu rõ và sâu sắc kiến thức Vật lí Hệ thống đó còn giúp nâng cao tư duy của HSG Hệ thống tạo lập một hệ kiến thức có sự liên hệ chặt chẽ với nhau Để hiểu rõ mối liên hệ này ta xét ưu và nhược

điểm của hệ thống bài tập và hệ thống hướng dẫn giải bài tập Vật lí

Ưu điểm: Không tốn kém nhiều về kinh tế khi thực hiện Nâng cao tư duy khoa

học cho HS về kiến thức Vật lí Rèn luyện kỹ năng giải bài tập khó và nhanh Hệ thống giúp các em có được một kho kiến thức, kho tài liệu quý cho việc học tập

Nhược điểm: Cần thực hiện trong thời gian dài Chỉ thực hiện được đối với học

sinh giỏi và học sinh năng khiếu HS và GV phải có tầm kiến thức chắc chắn mới có thể tham gia sử dụng hệ thống bài tập và hướng dẫn giải có hiệu quả

1.3.3 Sử dụng hệ thống bài tập Vật lí nhằm phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi

Đối tượng được bồi dưỡng chính là những học sinh có năng lực về môn học, các

em không những thực sự giỏi mà còn phải thật sự yêu thích môn học này bởi vì niềm đam mê là động lực để các em cảm thấy hứng thú học hỏi, tìm tòi và sáng tạo Chính vì vậy, việc sử dụng các bài tập vật lí nhằm phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi cần phải

có sự quan tâm, đầu tư lựa chọn nguồn sao cho phù hợp và đạt hiệu quả cao

Để học giỏi môn vật lí, học sinh cần có những phẩm chất và năng lực như đã được phân tích trong mục 1.1.3 Ngoài ra còn đòi hỏi HS có kỹ năng thực hành và vận dụng linh hoạt, sáng tạo kiến thức lí thuyết đã có để giải quyết các vấn đề trong vật lí cũng như trong thực tiễn… Vì vậy, phát triển năng lực nhận thức và rèn luyện các kỹ năng là những yêu cầu cơ bản, quan trọng nhất của quá trình bồi dưỡng học sinh giỏi

Trong dạy học vật lí, bài tập là một phương tiện và phương pháp rất có lợi thế để hình thành các kỹ năng và phát trtiển năng lực tư duy cho HS Chúng tôi đưa ra một số khả năng để phát triển năng lực nhận thức cho HS:

a Phát hiện nhận thức từ việc nghiên cứu hiện tượng vật lí

b Phát hiện nhận thức từ việc đọc đề bài toán

c Sử dụng bài tập trí thông minh

d Bài tập để rèn luyện khả năng suy luận, diễn đạt chính xác và lôgíc

e Sử dụng bài tập để rèn luyện kỹ năng thực hành

Bài tập vật lí có vai trò lớn trong việc rèn luyện, bồi dưỡng, phát triển năng lực

tư duy sáng tạo và các kỹ năng cho HS giỏi trong dạy học vật lí

1.4 Cơ sở thực tiễn Thực trạng hoạt động bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí tại trường THPT Ứng Hòa A

1.4.1 Vài nét chung về trường THPT Ứng Hòa A

Trường THPT Ứng Hòa A – Hà Nội, tiền thân là trường cấp 2 – 3 Ứng Hòa, là ngôi trường cấp 3 sớm thứ hai của tỉnh Hà Đông cũ và là trường đầu tiên của huyện Ứng Hòa Trường từng mang tên: Trường cấp 2 – 3 Ứng Hòa (1960 – 1962), Trường cấp 3 Ứng Hòa (1962 – 1967), Trường cấp 3A Ứng Hòa (1967 – 1992), Trường THPT Ứng Hòa A (1992 – nay) Trường được thành lập ngày 15 thánh 11 năm 1960, nơi học tập của học sinh 5 huyện thời đó : Ứng Hòa, Mỹ Đức, Thanh Oai, Chương Mỹ và Phú Xuyên

Ngày đầu thành lập Trường THPT Ứng Hòa A chỉ có 2 lớp 8 (lớp 10 bây giờ) học tạm tại đình làng Hoàng Xá – xã Liên Bạt – huyện Ứng Hòa – tỉnh Hà Tây, khi mà

cơ sở chính của trường đang được xây dựng trên một bãi đất hoang của làng Thanh Ấm xưa Sau đó năm học 1961 – 1962 trường chuyển về cơ sở chính cho đến nay Buổi sơ khai, cơ sở vật chất của trường còn nghèo nàn: chỉ có 6 phòng học bán kiên cố, còn lại hầu hết phòng học là tranh tre nứa lá Các thầy cô giáo phần lớn là người Hà Nội, thị xã

Hà Đông và một số nơi khác chuyển về dạy Những năm đầu trường tiếp nhận học sinh quê ở Ứng Hòa, Mỹ Đức, phía nam Thanh Oai, Chương Mỹ, và phía Tây của Phú Xuyên Từ đó đến nay nhà trường đã không ngừng phát triển, vượt lên thời kì khó khăn của chiến tranh, những thiếu thốn của thời kì bao cấp để trở thành một trong những trường lớn của tỉnh Hà Tây cũ, có lúc 56 lớp với gần 3000 học sinh Ngày nay về Hà Nội, Trường Ứng Hòa A vẫn là một trong những trường lớn trong cụm Ứng Hòa – Mỹ Đức của Thành phố Hà Nội Cơ sở vật chất của nhà trường ngày càng hoàn thiện, có các phòng học chuẩn, có phòng bộ môn cho các môn học: tiếng anh, tin, lí, hóa, sinh, và

có nhà đa năng, sân vận động cho hoạt động thể dục thể thao…Các trang thiết bị cho dạy và học của nhà trường ngày càng hiện đại

Trong 55 năm qua, nhà trường đã đào tạo hơn 4 vạn học sinh Các thế hệ học sinh đã tốt nghiệp vào đời, trưởng thành và thành đạt trong mọi lĩnh vực của cuộc sống Trong công cuộc bảo vệ Tổ quốc đã có hàng ngàn học sinh tham gia chiến đấu trên khắp các chiến trường, hàng trăm anh chị em đã anh dũng hi sinh vì nền độc lập tự do của Tổ quốc, nhiều đồng chí trở thành sĩ quan cao cấp trong quân đội và anh hùng lực lượng vũ trang nhân dân Trên lĩnh vực chính trị, kinh tế, xã hội cũng có nhiều học sinh

trở thành cán bộ quản lí giỏi, một số là cán bộ cao cấp của Đảng và Nhà nước ở Trung ương, và hàng trăm học sinh của trường đã trưởng thành – đang giữ các cương vị quan trọng trong các cấp lãnh đạo từ huyện đến thành phố Trên lĩnh vực khoa học kĩ thuật nhiều người là giáo sư, tiến sĩ, kĩ sư, nhà giáo, bác sĩ, chuyên gia…Trên lĩnh vực nghệ thuật, nhiều giáo viên, học sinh trở thành nhà văn, nhà báo, nhà thơ

Lớp giáo viên và học sinh những năm gần đây, trong hoàn cảnh nhà nước và gia đình cũng còn khó khăn nhưng đã nỗ lực thi đua dạy tốt, học tốt, lập được nhiều thành tích Nhà trường liên tục được công nhận là trường tiên tiến, nhiều năm là trường tiên tiến xuất sắc được tặng thưởng Huân chương lao động hạng Nhì năm 2005 và nhiều bằng khen của thủ tướng chính phủ và của Bộ giáo dục Năm 2012 trường có em Phạm Văn Công thủ khoa trường Học Viện Hậu Cần với điểm thi 26,5 điểm, hiện em đang học bên nước Nga Năm 2013 trường lại có vinh dự và tự hào với hai anh em sinh đôi Nguyễn Văn Tiến và Nguyễn Văn Tiền Thủ khoa điểm cao của cả nước Em Nguyễn Văn Tiến thủ khoa Đại học Y Hà Nội với điểm thi 29 điểm, đồng thời đỗ Đại học Bách khoa Hà Nội với điểm thi 28 điểm, cùng với đó người em sinh đôi Nguyễn Văn Tiền thi Đại học Bách khoa Hà Nội với điểm thi 27,5 điểm Hai em Tiến và Tiền cũng đạt giải Nhì môn toán trong kì thi chọn học sinh giỏi của thành phố Hà Nội

Trong những năm gần đây, trường luôn có học sinh thi đại học điểm cao 27 điểm

và trên 27 điểm, Bình quân lớp 12 A1 (50 học sinh) có điểm thi đại học luôn từ 23 – 24 điểm

Logo trường THPT Ứng Hòa A

Tổ: Lí – Tin – Công Nghệ

Tập thể giáo viên trường THPT Ứng Hòa A – HàNội

Trường THPT Ứng Hòa A luôn phấn đấu xứng đáng là lá cờ đầu trong các trường THPT trong huyện và trong cụm trường Ứng Hòa – Mỹ Đức của Thành phố Hà Nội