Căn cứ vào mục tiêu, nhiệm vụ và những kết quả nghiên cứu trong quá trình thực hiện đề tài: “Bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh trong dạy học chương “Động học chất điểm”, Vật lý 10 qua khai thác và sử dụng bài tập vật lý”, chúng tôi thu được một số kết quả sau: 1. Góp phần làm phong phú thêm cơ sở lý luận và thực tiễn của việc sử dụng BTVL trong dạy học vật lý ở trường phổ thông theo hướng bồi dưỡng năng lực tự học cho HS, mà cụ thể là: Làm rõ được các khái niệm tự học, năng lực tự học, kỹ năng tự học, hệ thống các kỹ năng tự học trong dạy học vật lý. Làm rõ được vai trò của BTVL trong bồi dưỡng năng lực tự học cho HS mà cụ thể là BTVL giúp rèn luyện cho HS những kỹ năng như: thu thập thông tin, xử lý thông tin, vận dụng những tri thức thu nhận được vào thực tiễn, tự kiểm tra đánh giá và tự điều chỉnh. Đánh giá được thực trạng sử dụng BT trong bồi dưỡng năng lực tự học cho HS ở một số trường trên địa bàn tỉnh Long An.2. Trên cơ sở nghiên cứu chi tiết nội dung chương “Động học chất điểm”, Vật lý 10 THPT, đề tài đã khai thác được hệ thống BTVL theo hướng bồi dưỡng năng lực tự học cho HS gồm 30 BT, sau mỗi bài có định hướng những kỹ năng HS sẽ được rèn luyện, định hướng giải BT và gợi ý sử dụng BT. 3. Đề xuất được các biện pháp sử dụng BTVL theo hướng bồi dưỡng năng lực tự học cho HS như: sử dụng BTVL bồi dưỡng năng lực tự học cho HS trong quá trình lên lớp; trong quá trình tự học ở nhà và trong khâu tự kiểm tra, đánh giá. 4. Từ kết quả TNSP, cho phép chúng ta rút ra được kết luận bước đầu về tính khả thi và hiệu quả việc sử dụng BTVL theo hướng bồi dưỡng năng lực tự học cho HS, góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lý chương “Động học chất điểm” Vật lý 10 THPT. 5. Với những kết quả thu được, đề tài cũng chỉ ra một khả năng và triển vọng trong việc khai thác, xây dựng và sử dụng BTVL theo hướng bồi dưỡng năng lực tự học cho HS, qua đó góp phần nâng cao hiệu quả dạy học vật lý ở trường THPT. Hy vọng Luận văn này có thể làm tài liệu tham khảo tốt cho GV trong dạy học vật lý và việc sử dụng BT nhằm bồi dưỡng năng lực tự học cho HS.
Trang 1MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa i
Lời cam đoan ii
Lời cảm ơn iii
Mục lục 1
Danh mục các chữ viết tắt 4
Danh mục các sơ đồ, hình, bảng và đồ thị 5
MỞ ĐẦU 6
1 Lý do chọn đề tài 6
2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 8
3 Mục tiêu nghiên cứu 9
4 Giả thuyết khoa học 9
5 Nhiệm vụ nghiên cứu 9
6 Đối tượng nghiên cứu 10
7 Phạm vi nghiên cứu 10
8 Phương pháp nghiên cứu 10
9 Cấu trúc luận văn 11
NỘI DUNG 12
Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ 12
1.1 Tự học và năng lực tự học 12
1.1.1 Tự học 12
1.1.2 Năng lực tự học 16
1.2 Kỹ năng tự học 18
1.2.1 Khái niệm kỹ năng 18
1.2.2 Hệ thống các kỹ năng tự học 18
1.3 Vai trò của bài tập vật lý trong bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh 21
1.3.1 Khái niệm bài tập vật lý 21
Trang 21.3.2 Vai trò của bài tập vật lý trong bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh 22
1.4 Thực trạng sử dụng bài tập trong bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh 27
1.4.1 Nhận thức của giáo viên và học sinh về tự học trong dạy - học vật lý ở trường Phổ thông 28
1.4.2 Thực trạng 28
1.4.3 Thuận lợi và khó khăn trong việc sử dụng bài tập để bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh 31
Kết luận chương 1 32
Chương 2 BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM” 33
2.1 Đặc điểm của chương “Động học chất điểm” – Vật lý 10 THPT 33
2.1.1 Đặc điểm chung 33
2.1.2 Mục tiêu của chương 33
2.1.3 Nội dung cơ bản của chương “Động học chất điểm” 35
2.2 Khai thác hệ thống bài tập vật lý chương “Động học chất điểm” theo hướng bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh 37
2.2.1 Yêu cầu chung 37
2.2.2 Yêu cầu trong sử dụng bài tập chương “Động học chất điểm” 38
2.2.3 Khai thác hệ thống bài tập chương “Động học chất điểm” theo hướng bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh 39
2.3 Các biện pháp bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh trung học phổ thông thông qua việc dạy bài tập vật lý 60
2.3.1 Sử dụng bài tập vật lý bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh trong giờ lên lớp .60
2.3.2 Sử dụng bài tập vật lý bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh tự học ở nhà 62
2.3.3 Sử dụng bài tập vật lý bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh thông qua hoạt động tự kiểm tra, đánh giá 63
2.4 Thiết kế bài dạy học theo hướng sử dụng bài tập vật lý chương “Động học chất điểm” để bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh 64
Kết luận chương 2 71
Trang 3Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 72
3.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 72
3.1.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 72
3.1.2 Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 72
3.2 Đối tượng và nội dung của thực nghiệm sư phạm 72
3.2.1 Đối tượng của thực nghiệm sư phạm 72
3.2.2 Nội dung thực nghiệm 73
3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 73
3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm 73
3.3.2 Quan sát giờ học 74
3.3.3 Các bài kiểm tra 74
3.4 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 74
3.4.1 Nhận xét về tiến trình dạy học 74
3.4.2 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 75
Kết luận chương 3 79
KẾT LUẬN 80
TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 PHỤ LỤC P1
Trang 5DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, HÌNH, BẢNG VÀ ĐỒ THỊ
Sơ đồ 2.1: Sơ đồ logic các kiến thức cơ bản của chương “Động học chất điểm” 36
Hình 2.1: Hình minh họa bài tập 1…….……… 39
Hình 2.2a, 2.2b: Hình minh họa bài tập 2……….40
Hình 2.3a, 2.3b: Hình minh họa bài tập 4……….41
Hình 2.4: Đồ thị của bài tập 6…… ……….42
Hình 2.5: Đồ thị của bài tập 9 ……… 45
Hình 2.6: Đồ thị của bài tập 10 ………46
Hình 2.7: Đồ thị của bài tập 15……….50
Hình 2.8: Hình minh họa bài tập 19……….52
Hình 2.9: Hình minh họa bài tập 26……….57
Hình 2.10: Hình minh họa bài tập 27……… 57
Hình 2.11a, 2.11b: Hình minh họa bài tập 28……… 58
Bảng 3.1: Bảng số liệu học sinh được chọn làm mẫu thực nghiệm………… 73
Bảng 3.2: Bảng thống kê điểm số (Xi) của bài kiểm tra……… 76
Bảng 3.3: Bảng phân phối tần suất……… 77
Bảng 3.4: Bảng phân phối tần suất lũy tích……… 77
Bảng 3.5 Bảng tổng hợp các tham số thống kê……… 78
Biểu đồ 3.1: Biểu đồ phân bố điểm của hai nhóm ……… 76
Đồ thị 3.1: Đồ thị phân phối tần suất………77
Đồ thị 3.2: Đồ thị phân phối tần suất lũy tích……… 77
Trang 6MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài
Đất nước chúng ta đang thực hiện sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa dưới
sự lãnh đạo của Đảng Cộng sản Việt Nam với mục tiêu được đặt ra là đến năm
2020, về cơ bản, Việt Nam sẽ trở thành nước công nghiệp Với sự tác động ngàycàng mạnh mẽ và sâu sắc của toàn cầu hóa trong quá trình hội nhập, Giáo dục nướcnhà đang có nhiều cơ hội thuận lợi để phát triển nhưng cũng đang đứng trước nhữngthách thức nặng nề
Để vượt qua thách thức đó đòi hỏi ngành Giáo dục và Đào tạo phải đổi mới mộtcách toàn diện, mạnh mẽ, để đuổi kịp sự phát triển chung khu vực và của Thế giới
Sự nghiệp Giáo dục và Đào tạo phải đáp ứng đòi hỏi: đào tạo thế hệ trẻ thành nhữnglớp người biết làm việc khoa học, tự chủ và sáng tạo, có khả năng độc lập trong suynghĩ và giải quyết các vấn đề của thực tiễn Nghị quyết Hội nghị Ban chấp hànhTrung ương Đảng lần 2 khóa VIII xác định nhiệm vụ của Giáo dục trong giai đoạn
mới là: “Một mặt phải đảm bảo cho thế hệ trẻ tiếp thu được những tinh hoa của nền văn hóa nhân loại; mặt khác phải phát huy tính năng động cá nhân, bồi dưỡng năng lực sáng tạo Học sinh bằng hoạt động tích cực, tự lực mà chiếm lĩnh kiến thức, hình thành kỹ năng, phát triển năng lực sáng tạo” [8].
Điều 28 Luật Giáo dục qui định: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải biết phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụng kỹ thuật vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui hứng thú học tập cho mọi học sinh” [22]
Trước tình hình đó, nhiệm vụ cấp thiết của ngành Giáo dục là phải đổi mớichương trình và sách giáo khoa (SGK) giáo dục phổ thông mà nội dung trọng tâm làphải đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) theo hướng phát huy tính tích cực, tựgiác, chủ động, sáng tạo của người học; bồi dưỡng cho người học năng lực tự học,khả năng thực hành, lòng say mê học tập và ý chí không ngừng vươn lên trong mọihoàn cảnh [22]
Đổi mới PPDH vật lý ngày nay không còn là việc làm tự phát của một số giáoviên (GV) có tâm huyết mà là lương tâm và trách nhiệm của người thầy Việc đổi
Trang 7mới phải được tiến hành đồng bộ, từ việc đổi mới thiết kế bài dạy học, đổi mới việc
sử dụng phương tiện và đồ dùng dạy học, đổi mới PPDH, đổi mới việc kiểm tra,đánh giá kết quả học tập của học sinh (HS) Vật lý học là một trong những mônhọc có hệ thống bài tập (BT) rất đa dạng và phong phú Quá trình giải BT là quátrình vận dụng lý thuyết vào giải quyết các nhiệm vụ học tập cụ thể, qua đó rènluyện được khả năng vận dụng tri thức, rèn luyện được tính kiên trì, tính chủ động
và sáng tạo của người học Qua đó GV có thể sử dụng hệ thống BT để bồi dưỡngnăng lực tự học cho HS, góp phần nâng cao hiệu quả học tập cho các em ngay từkhi các em còn ngồi trên ghế nhà trường, chuẩn bị để các em có thể chủ động họctập suốt đời Việc giải BTVL có tác dụng rất tích cực đến việc giáo dục và pháttriển nhân cách của HS, mặt khác đây cũng là thước đo đích thực trong việc nắmvững kiến thức, rèn luyện kỹ năng, hình thành kỹ xảo của HS Thông qua đó sẽ rènluyện thói quen vận dụng kiến thức đã thu nhận được để giải quyết những vấn đềcủa thực tiễn
Nghiên cứu dạy BTVL, nhiều tác giả đã chỉ ra tác dụng của BTVL trong dạyhọc, cách phân loại BTVL, soạn thảo hệ thống BTVL nhằm củng cố và vận dụngkiến thức đã học cho HS, đưa ra các phương pháp dạy BTVL Thêm vào đó, cácsách BTVL phổ thông đã giúp cho GV trong việc hướng dẫn HS giải BTVL Tuynhiên, hiện nay do HS được tiếp xúc với nhiều kênh thông tin đa dạng và phong phúnhư: các tài liệu giải toán vật lý, để học tốt vật lý, những bài giải sẵn trên mạnginternet… nên các em dễ bị lệ thuộc, thiếu độc lập suy nghĩ, thiếu chọn lọc thôngtin để biến thành kiến thức cho chính mình
Hiện nay, số lượng sách tham khảo và sách bài tập (SBT) có mặt trên thị trườngrất phong phú và đa dạng Điều đó gây khó khăn cho HS trong việc lựa chọn chobản thân các em hệ thống BT thích hợp để học tập Để giúp các em vượt qua trởngại đó, GV cần quan tâm đến việc khai thác, lựa chọn BT cho các em theo nhữngmục đích khác nhau Trong khuôn khổ hạn chế, luận văn này chỉ quan tâm đến việclựa chọn, khai thác, sắp xếp và sử dụng các BT đó nhằm bồi dưỡng năng lực tự họccho các em, qua đó góp phần nâng cao chất lượng học tập và hình thành thói quen
tự học cho HS
Trang 8Mặt khác, HS lớp 10 là lớp đầu cấp trung học phổ thông (THPT), các em tiếpcận với phương pháp học tập đòi hỏi phải hoạt động tích cực hơn, phải có năng lực
tư duy độc lập cao hơn so với HS trung học cơ sở Nhà tâm lý học Varuchetcki đã
nhấn mạnh: “khác biệt cơ bản là hoạt động của học sinh lớn đề ra những yêu cầu cao hơn đối với tính tích cực và tính độc lập của các em” [36] Bồi dưỡng cho các
em năng lực tự học ngay từ đầu cấp thông qua việc giải BTVL, sẽ tạo điều kiệnthuận lợi hơn cho các em trong suốt quá trình học tập ở THPT, điều mà chưa đượcnhiều GV quan tâm
Với những lý do trên, chúng tôi chọn nghiên cứu đề tài “Bồi dưỡng năng lực tự
học cho học sinh trong dạy học chương “Động học chất điểm”, Vật lý 10 qua khai thác và sử dụng bài tập vật lý”.
2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu
Hoạt động tự học (HĐTH) của HS có vai trò quyết định đến chất lượng và hiệuquả của quá trình dạy học ở trường phổ thông Tự học là vấn đề được nhiều nhà lýluận dạy học quan tâm nghiên cứu, tuy nhiên những nghiên cứu về biện pháp sửdụng BT nhằm bồi dưỡng năng lực tự học cho HS chưa được chú ý đúng mức Việc tự học của HS trong dạy học vật lý ở trường THPT, đã có một số tác giảtrong và ngoài nước quan tâm nghiên cứu:
- Các nhà nghiên cứu như: Trần Bá Hoành [15], Nguyễn Kỳ [18], Nguyễn ĐứcThâm [24], Nguyễn Cảnh Toàn [27], Phạm Hữu Tòng [28], Lê Công Triêm [31],Thái Duy Tuyên [34]… đều đi đến khẳng định tự học là một hình thức, một phươngpháp học tập cơ bản và cốt lõi đối với người học, học thực chất là tự học
- Đã có một số luận văn nghiên cứu về vấn đề tự học của HS như: Nguyễn Thị
Thiên Nga với đề tài: "Nâng cao hiệu quả dạy học vật lý ở trường THPT thông qua các biện pháp tổ chức hoạt động tự học cho học sinh" [20], Nguyễn Phú Đồng với
đề tài “Nghiên cứu sử dụng bài tập vật lý theo hướng bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh trong dạy học phần Dòng điện không đổi, Vật lý 11 Trung học Phổ thông” [11] Nhìn chung, các tác giả này đã hệ thống khá đầy đủ cơ sở lý luận về tự
học và đã chỉ ra được một số biện pháp nhằm nâng cao hiệu quả dạy học cho HSqua HĐTH
Trang 9Do xuất phát từ các mục đích khác nhau nên các công trình nghiên cứu về tự họccủa HS THPT đã đi sâu vào những khía cạnh khác nhau Tuy nhiên cho đến naychưa có tác giả nào nghiên cứu bồi dưỡng năng lực tự học cho HS trong dạy họcchương “Động học chất điểm” Vật lý 10 THPT thông qua việc khai thác và sử dụngBTVL Trong phạm vi đề tài của mình, chúng tôi sẽ kế thừa những kết quả của cáccông trình nghiên cứu trước đây, đồng thời sẽ tập trung khai thác và sử dụng cácBTVL theo hướng bồi dưỡng năng lực tự học cho HS khi dạy chương “Động họcchất điểm” Vật lý 10 THPT, nhằm góp phần nâng cao chất lượng học tập của HSlớp 10 ở trường THPT hiện nay
3 Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài được xác định là:
- Góp phần làm phong phú thêm cơ sở lý luận của việc sử dụng BTVL trongdạy học vật lý ở trường phổ thông để bồi dưỡng năng lực tự học cho HS
- Đánh giá được thực trạng hiện nay về sử dụng BTVL theo hướng bồi dưỡngnăng lực tự học cho HS
- Khai thác được hệ thống BT chương “Động học chất điểm” hợp lý nhằm bồidưỡng năng lực tự học cho HS
- Đề xuất được các biện pháp sử dụng BTVL trong việc bồi dưỡng năng lực
tự học cho HS
4 Giả thuyết khoa học
BTVL đóng một vai trò quan trọng trong quá trình dạy học Nếu khai thác và sửdụng các BTVL với mục đích bồi dưỡng năng lực tự học cho HS, thì có thể rènluyện được các kỹ năng tự học cho HS, qua đó góp phần nâng cao chất lượng họcvật lý ở trường THPT
5 Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt được các mục tiêu trên, nhiệm vụ nghiên cứu được vạch ra là:
- Nghiên cứu cơ sở lý luận về vấn đề tự học và việc sử dụng BTVL vào quátrình dạy học
- Điều tra thực trạng về vấn đề sử dụng BTVL trong việc bồi dưỡng năng lực tựhọc cho HS ở các trường THPT trên địa bàn tỉnh Long An
Trang 10- Nghiên cứu chương trình, nội dung kiến thức chương “Động học chất điểm”Vật lý 10 THPT.
- Khai thác, xây dựng hệ thống các BTVL chương “Động học chất điểm” Vật lý
6 Đối tượng nghiên cứu
Hoạt động dạy học vật lý ở trường phổ thông liên quan đến việc sử dụng BTVLrèn luyện kỹ năng tự học
7 Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu khai thác và sử dụng các BTVL chương “Động học chất điểm” Vật
lý 10 THPT ở một số trường trên địa bàn tỉnh Long An
8 Phương pháp nghiên cứu
8.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, Chính sách của Nhà nước và chỉ đạo củangành Giáo dục về đổi mới giáo dục phổ thông
Nghiên cứu các tài liệu về tâm lý học, lý luận dạy học và các công trình của cácnhà khoa học trên các sách báo, tạp chí; các luận văn, luận án liên quan đến vấn đề
tự học và việc sử dụng BT trong quá trình dạy học cho HS
Nghiên cứu chương trình, SGK, SBT, tài liệu tham khảo chương “Động họcchất điểm” Vật lý 10 THPT
8.2 Phương pháp điều tra
Điều tra thực trạng về việc sử dụng BTVL theo hướng bồi dưỡng năng lực tựhọc cho HS THPT trên địa bàn tỉnh Long An thông qua phỏng vấn, trao đổi vàphiếu điều tra
Trang 11Điều tra những thuận lợi và khó khăn khi sử dụng BTVL để bồi dưỡng năng lực
tự học cho HS THPT
8.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Tiến hành TNSP tại một số trường THPT trên địa bàn tỉnh Long An để đánh giáhiệu quả và tính khả thi của đề tài
8.4 Phương pháp thống kê toán học
Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lý các số liệu thu được từ kết quảTNSP nhằm đánh giá sự khác biệt của các tham số thống kê về kết quả học tập củanhóm TN và ĐC và kiểm định giả thuyết thống kê
9 Cấu trúc luận văn
MỞ ĐẦU
NỘI DUNG
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc bồi dưỡng năng lực tự học cho
học sinh trong dạy học vật lý
Chương 2: Bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh trong dạy học chương
Trang 12NỘI DUNG Chương 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC
TỰ HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ
tạo Người đã chỉ ra rằng: “Tự học chính là sự nỗ lực của bản thân người học, sự làm việc của bản thân người học một cách có kế hoạch trên tinh thần tự động học tập, lại còn cần phải có môi trường (tập thể để thảo luận) và sự quản lý chỉ đạo giúp vào” [5].
Theo Nguyễn Cảnh Toàn, “Tự học là tự mình động não, sử dụng các năng lực trí tuệ (quan sát, so sánh, phân tích, tổng hợp…) và có khi cả cơ bắp (khi phải sử dụng công cụ), cùng các phẩm chất của mình, rồi cả động cơ, tình cảm, cả nhân sinh quan, thế giới quan (trung thực, khách quan, có chí tiến thủ, không ngại khó ngại khổ, kiên trì nhẫn nại, lòng say mê khoa học, ý muốn thi đỗ, biết biến khó khăn thành thuận lợi) để chiếm lĩnh một lĩnh vực hiểu biết nào đó của nhân loại, biến lĩnh vực đó thành sở hữu của mình” [27].
Tác giả Võ Quang Phúc cho rằng: “Tự học là một bộ phận của học, nó được tạo thành bởi những thao tác, cử chỉ, ngôn ngữ, hành động của người học trong hệ thống tương tác của hoạt động dạy học Tự học phản ánh rõ nhu cầu bức xúc về học tập của người học, phản ánh tính tự giác và nỗ lực của người học, phản ánh năng lực tổ chức và tự điều khiển của người học nhằm đạt được kết quả nhất định trong hoàn cảnh nhất định với nội dung học tập nhất định” [21]
Tác giả Nguyễn Kỳ viết: “Tự học nghĩa là người học tích cực chủ động tự mình tìm ra bằng hành động của mình, tự thể hiện mình và hợp tác với các bạn, học bạn, học thầy và học mọi người Tự học là tự đặt mình vào tình huống học, vào vị trí của người tự nghiên cứu, xử lý các tình huống, giải quyết các vấn đề đặt ra cho mình để
Trang 13nhận biết vấn đề, thu thập xử lý thông tin cũ, xây dựng các giải pháp giải quyết vấn
đề, thử nghiệm các giải pháp…” [18].
Theo tác giả Vũ Văn Tảo, thì “Học cốt lõi là tự học, là quá trình phát triển nội tại, trong đó chủ thể tự thể hiện và biến đổi mình, tự làm phong phú giá trị con người bằng cách thu nhận, xử lý và điều chỉnh thông tin từ môi trường sống của chủ thể” [23].
Với những cách diễn đạt khác nhau, nhưng các định nghĩa trên đều thống nhất:
Tự học là quá trình tự giác, tích cực, độc lập chiếm lĩnh tri thức, hình thành kỹ năng, kỹ xảo của chính bản thân người học Trong quá trình đó, người học thực sự
là chủ thể của quá trình nhận thức, nỗ lực huy động các chức năng tâm lý, tiến hành hoạt động nhận thức nhằm đạt được mục tiêu đã định Tự học là “nội lực” quyết định chất lượng học tập, sáng tạo cho hôm nay và mai sau.
Như vậy, những đặc trưng cơ bản của tự học là: người học tự mình tổ chức xây dựng, kiểm tra tiến trình học tập với ý thức trách nhiệm; tự quyết định trong việc lựa chọn mục tiêu, nội dung, phương pháp học tập Chú ý đến cách học, bởi vì kiến thức, kỹ năng có thể thay đổi theo tiến bộ khoa học kỹ thuật.
1.1.1.2 Vai trò của tự học
Trong thời đại khoa học công nghệ phát triển như vũ bão và cùng với nó là sựbùng nổ thông tin, thì đối với HS nói riêng và người học nói chung việc tự học cóvai trò vô cùng quan trọng [10]
* Tự học đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao chất lượng kiến thức và hiệu quả học tập
Khi tự học, người học phải vận dụng các năng lực trí tuệ tới mức tối đa để tựmình giải quyết vấn đề Vì vậy, trong quá trình dạy học, người học không chỉ làkhách thể chịu sự tác động của các hoạt động giáo dục mà còn là chủ thể của quátrình nhận thức Điều này đòi hỏi người học phải tự tìm tòi, đào sâu suy nghĩ, độngnão…từ đó tạo điều kiện cho việc thấu hiểu kiến thức sâu sắc hơn Lê-nin viết:
“không có sự lao động tự lực thì không thể tìm thấy chân lí trong bất kì vấn đề hệ trọng nào và ai sợ tốn công sức thì không sao tìm ra sự thật được”.
* Tự học là nội lực của người học, đóng vai trò cốt lõi của hoạt động học
Trong hoạt động dạy học, việc tạo ra kiến thức cho người học gắn liền với nhậnthức của chính họ, kiến thức chỉ có được qua hoạt động tư duy của người học Kết
Trang 14quả của tự học cũng là sự chiếm lĩnh kiến thức, biến kiến thức chung của nhân loạithành kiến thức riêng của mình Người học không thể nhớ lâu và cũng không thểvận dụng được những kiến thức đã học vào thực tiễn nếu như kiến thức đó chưaphải là của họ Vì thế, tự học là một hoạt động cốt lõi của việc học.
* Tự học là con đường tự hoàn thiện cá nhân
Khi tự học, các thao tác tư duy và thao tác chân tay được lặp đi lặp lại nhiều lầngóp phần hình thành kỹ năng, phương pháp cho người học Trước cùng một tìnhhuống xảy ra, một vấn đề được nêu lên thì khả năng tự lý giải sự vật, hiện tượng củatừng người sẽ đạt các mức độ không bằng nhau Rõ ràng, trong hoạt động học tập,chất lượng và hiệu quả phụ thuộc vào mức độ tích cực tham gia (thái độ) và khảnăng xử lý (kỹ năng, phương pháp) của người học
Như vậy, tự học là cách để tiếp nhận tri thức mới, so sánh với kiến thức sẵn cótrước đó, tự đúc rút kinh nghiệm để dần dần hoàn thiện bản thân mình
* Tự học có vai trò quan trọng trong việc rèn luyện tư duy
Trong quá trình tự học, người học phải sử dụng các thao tác tư duy như so sánh,phân tích, tổng hợp, quy nạp, khái quát hóa, trừu tượng hóa để giải quyết vấn đềmột cách sáng tạo, vì vậy các thao tác tư duy cần được rèn luyện thường xuyên Vớicùng một lượng kiến thức nhưng các nhiệm vụ học tập đặt ra ngày càng cao, điềunày sẽ giúp cho HS rèn luyện được những kỹ năng, hình thành năng lực giải quyếtvấn đề Từ đó sẽ góp phần nâng cao dần khả năng tư duy của HS
* Tự học có vai trò to lớn trong sự phát triển toàn diện ở mỗi cá nhân
Ngày nay, nguồn cung cấp thông tin rất đa dạng và phong phú từ sách, mạnginternet, băng, đĩa CD… nên nếu có kỹ năng tự học tốt thì sẽ tận dụng được nguồnthông tin phong phú, đa dạng đó trong việc thu nhận kiến thức cho mỗi cá nhân.Trong thời đại bùng nổ thông tin như hiện nay, tự học có vai trò quan trọng hơn baogiờ hết, tự học là điều kiện quyết định sự thành công của mỗi người Một triết gia
đã từng nói: “Anh đang tư duy nghĩa là anh đang tồn tại” Vì thế con người muốntồn tại đúng nghĩa thì phải tự học, tự học là tự khẳng định mình
Tự học có vai trò, ý nghĩa rất to lớn đối với sự phát triển trí tuệ và phát triển toàndiện con người Chính vì thế mà hiện nay tự học không chỉ được xem là một hình
Trang 15thức học tập quan trọng mà còn được xem là phương châm cơ bản, là mục tiêuchiến lược của giáo dục Việt Nam nói riêng và của thế giới nói chung
1.1.1.3 Các hình thức và các cấp độ tự học
Các hình thức tự học
HĐTH được coi là hoạt động tự tổ chức để chiếm lĩnh tri thức, rèn luyện kỹnăng, kỹ xảo diễn ra dưới nhiều hình thức, cấp độ khác nhau Xét về mức độ, cáchthức biểu hiện sự giao tiếp giữa người học và tài liệu học tập, GV, trường học …
mà có thể có các hình thức tự học cơ bản sau [7]:
* Tự học trong một giai đoạn hay một khâu của quá trình học tập: Công việc
thường xuyên của người học, đó là ngoài giờ học trên lớp, người học phải hoànthành nhiệm vụ của môn học đó thông qua thời gian tự học ở nhà, chẳng hạn nhưhọc thuộc bài và làm BT
* Tự học trong quá trình học tập ở trường có hướng dẫn của GV: với hình thức
tự học này thì GV đã biến quá trình đào tạo thành quá trình tự đào tạo của mỗi HS
* Tự học qua phương tiện truyền thông: Người học không tiếp xúc trực tiếp với
GV mà chủ yếu nghe GV giảng qua phương tiện truyền thông (đào tạo trực tuyến)
* Tự học có hướng dẫn qua tài liệu: Người học trực tiếp làm việc với tài liệu
hướng dẫn Trong tài liệu trình bày mục tiêu, nội dung, phương pháp xây dựng kiếnthức, chỉ dẫn cách tra cứu để người học tìm kiếm, bổ sung kiến thức
* Tự học hoàn toàn: Là hình thức tự học ở mức độ cao nhất, người học không
đến trường, không cần sự hướng dẫn trực tiếp của GV, người học tự quyết định việclựa chọn mục tiêu học tập, lựa chọn nội dung học, cách học, các HĐTH và các hìnhthức, phương pháp kiểm tra, đánh giá, từ đó tổ chức, xây dựng, kiểm tra, kiểm soáttiến trình học tập của cá nhân với ý thức trách nhiệm cao Hình thức tự học này gắnvới quá trình tự hoàn thiện của cá nhân người học
Các cấp độ tự học
Xét về tâm lý học, có thể phân HĐTH theo hai cấp độ [7]:
* Cấp độ thấp: viện sĩ Pavlop đã cho rằng: “bản chất thiên tài” mà tổ tiên bancho con người một khả năng quí giá đó là phản xạ hướng về đích Phản xạ hướng vềđích là mong muốn mang tính chất bản năng của con người, mong muốn phải làmsao để thuộc về mình những hiểu biết mới, những thông tin mới Nhiều nhà tâm lý
Trang 16học cho rằng hoạt động sáng tạo của một nhà bác học bắt nguồn từ nhu cầu bẩmsinh và sinh lý của con người, nhu cầu thúc đẩy bản năng mạnh mẽ tự nhiên Theo
họ, bản năng sáng tạo, hòa nhập với phản xạ hướng về đích Pavlop cho rằng phản
xạ hướng về đích là biểu hiện năng lượng sống của mỗi cá nhân Cấp độ thấp của tựhọc thể hiện ở cơ chế học có cấu trúc hai phần: kích thích phản ứng Ở cấp độnày thì việc tự học của con người là hiện tượng tự nhiên mang nhiều bản năng
* Cấp độ cao: cấp độ cao của HĐTH là hoạt động nhận thức thể hiện ở trong cơchế học: học kết hợp giữa học cá nhân với học hợp tác Tự học cấp độ cao gắn liềnvới vốn kinh nghiệm của người học, gắn liền với phát triển sâu sắc ngôn ngữ khoahọc của người học Tự học ở cấp độ cao là cốt lỗi của hoạt động học, là quá trìnhphát triển nội tại, quá trình kết hợp học cá nhân với học hợp tác, trong đó chủ thể tựbiến đổi mình từ trình độ phát triển hiện tại đến trình độ tiềm tàng
Ngoài ra, cũng có thể chia tự học thành nhiều cấp độ như: tự học ở cấp độ thấp
là bước đầu để người học làm quen với cách học; cấp độ cao hơn là hình thành vàrèn luyện kỹ năng tự học; cấp độ tiếp theo là ý thức được việc học, biết chủ động tựhọc; cuối cùng là đam mê tự học
HĐTH của HS hết sức đa dạng, có thể diễn ra bất cứ nơi đâu và bất cứ lúc nào
vì bất cứ lúc nào và ở đâu cũng có những tình huống cần được sự lý giải Tuy nhiên,cho dù tự học theo dạng nào thì cũng không thể phủ nhận sự ảnh hưởng trực tiếphoặc gián tiếp của các nhân tố tác động sư phạm là GV Dù là hữu hình hay vô hìnhthì đằng sau quá trình tự học bao giờ cũng có bóng dáng của người thầy Một ngườithầy giỏi là một người thầy dạy cho HS biết cách tự học Một quá trình dạy học cóhiệu quả là một quá trình dạy học dẫn đến tự học
1.1.2 Năng lực tự học
Theo từ điển Tiếng Việt thì: “Năng lực là phẩm chất tâm lý và sinh lý tạo cho con người khả năng hoàn thành một loại hoạt động nào đó với chất lượng cao” [26].
Xét theo sự chuyện môn hóa, năng lực gồm hai loại: năng lực chung và năng lựcriêng Năng lực chung là những năng lực cần thiết cho nhiều hoạt động khác nhau;năng lực riêng là những năng lực có tính chuyên môn nhằm đáp ứng nhu cầu củamột lĩnh vực chuyên biệt nào đó
Trang 17Ví dụ, năng lực sư phạm của một GV sẽ có những đặc điểm sau: có kiến thứcchuyên môn sâu, rộng, vững vàng, có lòng yêu nghề, yêu trẻ, biết ứng xử nhanhnhạy trong những tình huống sư phạm, ngôn ngữ phong phú, phong cách tự tin, cóđầu óc tổ chức, cần mẫn, kiên trì,…
Năng lực luôn được xem xét trong mối quan hệ với hoạt động hoặc quan hệ nhất
định nào đó Cấu trúc của năng lực gồm ba bộ phận cơ bản: tri thức về lĩnh vực hoạt động hay quan hệ đó; kỹ năng tiến hành hoạt động hay xúc tiến, ứng xử với quan hệ nào đó; những điều kiện tâm lý để tổ chức và thực hiện tri thức, kỹ năng đó trong
một cơ cấu thống nhất và theo một định hướng rõ ràng
Như vậy, có thể nói năng lực là sự kết hợp linh hoạt, độc đáo của nhiều đặcđiểm tâm lý, tạo thành những điều kiện chủ quan thuận lợi, giúp cá nhân tiếp thu dễdàng, tập dượt nhanh chóng và hoạt động hiệu quả trong một lĩnh vực nào đó
Theo PGS TS Lê Công Triêm: “Năng lực tự học là khả năng tự mình tìm tòi, nhận thức và vận dụng kiến thức vào tình huống mới hoặc tương tự với chất lượng cao” [31]
Năng lực tự học cũng là một khả năng, một phẩm chất tâm sinh lý của conngười, vừa như là cái tự nhiên bẩm sinh “vốn có”, vừa như là sản phẩm của lịch sử,hơn nữa là sản phẩm của lịch sử phát triển xã hội Năng lực tự học là cái vốn có củamỗi con người nhưng phải được đào tạo, phải được rèn luyện trong hoạt động thựctiễn mới trở nên một sức mạnh thật sự của người học
Như vậy, năng lực tự học có thể được hiểu là: phẩm chất sinh lý và tâm lý tạo cho con người khả năng hoàn thành hoạt động học tập với chất lượng cao.
Như chúng ta biết, quá trình đào tạo ở trường phổ thông chỉ là sự đào tạo banđầu, là nền tảng cho những quá trình đào tạo tiếp theo như đào tạo Đại học, Sau đạihọc… Trong quá trình đào tạo đó thì tự học, kỹ năng tự học và năng lực tự học củamỗi HS sẽ đóng vai trò quyết định đến sự thành đạt của các em trong tương lai Vìvậy, các kỹ năng tự học, năng lực tự học của HS nếu được hình thành trên cơ sởnắm vững các kiến thức trong chương trình đào tạo ở phổ thông sẽ là tiềm lực đểcác em tự học suốt đời
Trang 181.2 Kỹ năng tự học
1.2.1 Khái niệm kỹ năng
Theo Từ điển Từ và Ngữ Hán Việt: “Kỹ năng là khả năng vận dụng những kiến thức thu nhận được trong một lĩnh vực nào đó vào thực tiễn” [19].
Kỹ năng có bản chất tâm lý nhưng có hình thức vật chất là hành vi hoặc hànhđộng Kỹ năng chính là biểu hiện của năng lực vì dựa vào kỹ năng có thể biết đượcnăng lực của người học một cách cụ thể
1.2.2 Hệ thống các kỹ năng tự học
Những kiến thức và kỹ năng cần thiết cho cuộc sống và lao động của con ngườitrong xã hội hiện đại đang ngày càng tăng lên một cách nhanh chóng Trong quátrình dạy học, những kiến thức và kỹ năng trong chương trình SGK tuy đã đượcchọn lọc cẩn thận, tuy nhiên không thể đầy đủ nhằm đáp ứng nhu cầu cuộc sống.Chính vì vậy, trong quá trình dạy học, GV nên coi trọng việc rèn luyện kỹ năng cho
HS, nhất là kỹ năng tự học ngang tầm với việc truyền thụ kiến thức cho HS Nếunhư trong nhà trường, GV chỉ dạy HS những nguyên tắc đại cương, thì khi vào đờicác em sẽ không ứng xử được những tình huống phức tạp và đa dạng Thực tế đó,đặt ra cho GV nhiệm vụ phải rèn luyện những kỹ năng tự học cho HS bên cạnh việctruyền thụ kiến thức, để các em có cơ hội tự hoàn thiện bản thân mình nhằm đápứng những nhu cầu của thực tiễn
Thực tế cho thấy một kỹ năng nào đó thường là tổ hợp của nhiều kỹ năng conhợp thành Kỹ năng tự học cũng không nằm ngoài quy luật đó, cũng bao gồm nhiều
kỹ năng khác hợp thành, mà có thể chỉ ra là [10], [11]: Kỹ năng thu thập thông tin,
kỹ năng xử lý thông tin và kỹ năng vận dụng tri thức vào thực tiễn
1.2.2.1 Kỹ năng thu thập thông tin
Trước sự đa dạng và phong phú thông tin như hiện nay thì việc chọn lọc thôngtin tự học là hết sức quan trọng vì quá trình tự học được bắt đầu từ đây Thông tinnày được thể hiện dưới nhiều hình thức khác nhau như: quan sát thực tiễn xungquanh, quan sát thí nghiệm, hình vẽ, đọc sách, nghe GV giảng, ghi chép và ghi nhớ,nghe và thu thập thông tin từ bạn học, từ mọi người xung quanh, từ các phương tiệnnghe - nhìn, truy cập trên mạng internet … Ngày nay, tri thức vật lý hiện có khốilượng đồ sộ và thuộc nhiều lĩnh vực chuyên sâu khác nhau Vì vậy để người học có
Trang 19thể lựa chọn đúng, đủ, chọn cái thật sự cần thiết, chọn những thông tin liên quantrực tiếp, gián tiếp … để phục vụ cho việc tự học có hiệu quả thì đòi hỏi người họcphải có một kỹ năng thu thập thông tin Thông qua các hoạt động thu thập thông tin
đó thì các kỹ năng thu thập thông tin tương ứng sẽ được hình thành
Ví dụ: - HS có kỹ năng thu thập thông tin tốt khi quan sát một người đang tướicây sẽ nhanh chóng nhận biết rằng: vận tốc chảy của nước phụ thuộc vào tiết diệncủa ống (nếu như áp suất không đổi) ống càng nhỏ thì vận tốc càng lớn
- Hoặc khi HS quan sát cuộc đua xe máy thể thao, các em phát hiện rađược ở các khúc cua các vận động viên phải nghiêng xe về phía trong và các em cóthể tự đưa ra câu trả lời cho mình, …
Nhờ những kỹ năng quan sát như vậy, HS sẽ nhanh chóng nắm bắt các quy luật,nhanh chóng nắm bắt và phát hiện vấn đề
Đối với những thông tin từ sách, từ thầy giáo, từ bạn bè … những thông tin này
có thể đã ở dạng là những kết luận, những khái niệm, những quy tắc, những địnhluật, thì kỹ năng thu thập thông tin đòi hỏi người học cần biết chọn lọc thông tin,thu thập đầy đủ những thông tin cần thiết Những thông tin này được sắp xếp theo
hệ thống, một trình tự logic, biết phân tách, nhóm ý chính, phân ý phụ, ý nào bổsung cho ý nào Từ đó các em sẽ hiểu được từng từ, từng ý, từng đoạn, và hiểu ýcủa tác giả đồng thời luôn có sự liên hệ, đối chiếu những thông tin thu nhận đượcvới vốn hiểu biết của các em và với thực tiễn
Kỹ năng thu thập thông tin còn thể hiện ở kỹ năng sắp xếp thông tin Nhờ các kỹnăng này mà việc xử lý thông tin của các em sẽ dễ dàng hơn
1.2.2.2 Kỹ năng xử lý thông tin
Sau khi thu thập thông tin thì bước tiếp theo là người học phải xử lý nhữngthông tin thu nhận được Thông tin sau khi xử lý thì mới có thể sử dụng được, khitiến hành xử lý thông tin thì người học phải biết phân loại và sắp xếp các thông tintheo một ý đồ và một mục đích nhất định
Bởi lẽ đó, để tự thu nhận được kiến thức và có thể vận dụng vào trong thực tiễn,người học cần phải sắp xếp những kiến thức thu nhận một cách có hệ thống Muốnvậy, khi xử lý thông tin, người học phải thực hiện một loạt các thao tác trí tuệ như:phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, suy luận diễn dịch,… Từ đó, những kỹ
Trang 20năng xử lý thông tin tương ứng như: kỹ năng phân tích, kỹ năng tổng hợp, kỹ năng
so sánh, kỹ năng khái quát hóa … sẽ được hình thành và phát triển
Quá trình tự học không phải chỉ thu nhận tri thức mà cần biến những tri thức nàythành tri thức của riêng bản thân người học Quá trình này, đòi hỏi người học phảibiết phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu tượng hóa, khái quát hóa…Như vậy, kỹ năng
xử lý thông tin trong tự học liên quan mật thiết với các kỹ năng tư duy Vì thế việcrèn luyện các kỹ năng xử lý thông tin không thể tách rời với việc rèn luyện các kỹnăng sử dụng các thao tác tư duy Điều này càng đòi hỏi phải đề cao vai trò chủđộng, tích cực của người học trong quá trình dạy học nói chung
Người học có khả năng xử lý thông tin tốt sẽ làm cho những thông tin thu đượcvững chắc, đồng thời sẽ tạo điều kiện cho việc thu thập thông tin tiếp theo hiệu quảhơn, việc thu thập thông tin tốt có vai trò quan trọng đến kết quả của khâu xử lýthông tin
Như vậy, có thể nói, thu thập và xử lý thông tin là hai hoạt động diễn ra đan xennhau, tiếp nối nhau và có thể tạo thành một chuỗi các sự đan xen, tiếp nối Quanhiều thao tác thu thập và xử lý thông tin đó, người học sẽ nhận ra được các dấuhiệu bản chất của vấn đề, từ đó tìm ra những quy luật của hiện tượng và sẽ giảiquyết được vấn đề
1.2.2.3 Kỹ năng vận dụng tri thức vào thực tiễn
Vận dụng thông tin là bước tiếp theo và tất yếu của thu nhận và xử lý thông tin.Sau khi thu nhận và xử lý thông tin, người học có thêm những tri thức mới, tuynhiên nếu không được sử dụng thì những tri thức đó sẽ bị lãng quên hoặc mai một
Vì thế, việc vận dụng tri thức vào thực tiễn vừa là mục đích tự thân của việc học,vừa là quá trình bổ sung, mở rộng, đào sâu, làm giàu tri thức cá nhân Vận dụng trithức vào thực tiễn bao gồm cả việc vận dụng kiến thức đã có để giải quyết các vấn
đề thuộc về nhận thức Đồng thời cũng sẽ vận dụng những kiến thức đó vào thựctiễn sản xuất đời sống, sinh hoạt hàng ngày Chẳng hạn như: lắp đặt, sửa chữa cácmạng điện đơn giản trong gia đình, giải thích các hiện tượng gần gũi trong cuộcsống như hiện tượng sấm sét, hiện tượng cầu vòng, hiện tượng dính ướt và khôngdính ướt,…
Trang 21Như vậy, khi tự học, kết quả cuối cùng của việc học đó là người học với nhữngkiến thức thu nhận được sẽ vận dụng ngay vào thực tiễn cuộc sống, cải tạo thựctiễn Khi người học có kỹ năng vận dụng tốt thì người học sẽ nghiên cứu, khám phá,thu nhận thêm kiến thức mới trên cơ sở kiến thức và phương pháp đã có.
1.2.2.4 Kỹ năng tự kiểm tra, đánh giá
Trong quá trình tự học, người học tự mình tìm tòi và thu nhận kiến thức, cho nên
kỹ năng tự kiểm tra, đánh giá là một kỹ năng quan trọng Kỹ năng này sẽ thực hiệnchức năng hỗ trợ là chẩn đoán, điều chỉnh cho những kỹ năng trước đó, từ đó sẽgiúp cho quá trình tự học của các em trở nên có hiệu quả hơn
Việc tự học của HS là một quá trình diễn ra một cách thường xuyên và lâu dài,thường mang yếu tố tự phát và tự giác Bởi vậy, cần phải có quá trình tự kiểm trađánh giá để các em tự hoàn thiện, tự bổ sung kiến thức và kỹ năng của mình Chính
vì vậy, người học cần có kỹ năng tự kiểm tra đánh giá, nó có tính chất thúc đẩy,củng cố, mở rộng vốn kiến thức, chỉnh lí, sửa chữa và nâng cao kiến thức của chínhbản thân người học
Đối với HS thì trong hoạt động học tập các em sẽ không tránh khỏi những saisót, hiểu sai lệch vấn đề Tuy nhiên, nếu các em tự nhận ra sai sót, dám nhìn nhậnvào vấn đề mà chỉnh sửa những sai sót, những quan niệm sai lệch và sẽ nâng caohiệu quả tự học khi có quá trình tự kiểm tra đánh giá song hành
1.3 Vai trò của bài tập vật lý trong bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh
1.3.1 Khái niệm bài tập vật lý
Theo Từ điển Tiếng Việt thì “BT là bài ra cho HS làm để tập vận dụng những kiến thức đã học” [26] Theo nghĩa rộng thì BT bao gồm câu hỏi, BT lý thuyết, BT
Trang 22Hai tập hợp này tạo thành BT nhưng lại không phù hợp nhau, thậm chí mâuthuẫn nhau, từ đó xuất hiện nhu cầu phải biến đổi để khắc phục sự không phù hợphay mâu thuẫn giữa chúng, đó chính là “lời giải” của bài toán.
Như vậy, có thể hiểu BT là bài ra cho người học trong đó chứa đựng nhữngthông tin bao gồm: những điều kiện và yêu cầu đặt ra đòi hỏi người học phải giảiđáp bằng cách vận dụng những kiến thức đã học
1.3.2 Vai trò của bài tập vật lý trong bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh
Có thể nói, BTVL là phương tiện hữu hiệu trong việc rèn luyện cho HS các
kỹ năng đã nêu ở mục 1.2.2., vì hoạt động giải BTVL là một hoạt động mangtính tự lực cao trong suy nghĩ cũng như trong hành động Khi tiến hành giảiBTVL sẽ giúp cho HS trong việc khắc sâu nội dung kiến thức, giúp cho các emtrong việc đào sâu và xây dựng các mối liên hệ giữa các đơn vị kiến thức vớinhau Nhờ đó mà kiến thức vật lý trở nên sống động khi nó giải quyết đượcnhững vấn đề mà thực tiễn đặt ra
Thật vậy, khi giải BTVL thì HS phải đi từ việc nghiên cứu đầu bài đến khitìm ra được kết luận và vận dụng những kết luận đó vào thực tiễn cuộc sống
Để làm được điều đó HS phải trải qua một loạt các quá trình như thu thập thôngtin, xử lý thông tin, vận dụng tri thức vào thực tiễn, so sánh, đối chiếu kết quảthu nhận được để đi đến những kết luận đúng Tương ứng với những quá trình
đó thì BTVL sẽ giúp rèn luyện cho HS những kỹ năng như: thu thập thông tin,
xử lý thông tin, vận dụng những tri thức thu nhận được vào thực tiễn, tự kiểmtra đánh giá và tự điều chỉnh
1.3.2.1 Bài tập là phương tiện rèn luyện cho học sinh kỹ năng thu thập thông tin
Khi giải BT về phân tích hiện tượng, HS phải huy động được nguồn kiến thứcliên quan như: các định nghĩa, các khái niệm, các thuyết vật lý, các công thức đểphân tích những hiện tượng nêu lên trong BT Qua đó rèn luyện cho các em kỹ năngthu thập thông tin: biết lựa chọn, huy động, sắp xếp thông tin để giải quyết nhữngnhiệm vụ được nêu ra trong BT
Ngoài ra, qua vận dụng kiến thức đã học để giải các BT, các em còn có thể pháthiện ra những kiến thức mới cần thiết mà nếu không có kỹ năng thu thập thông tinthì không thể phát hiện ra được Chẳng hạn, khi giải BT về mạch điện xoay chiều
Trang 23các em có thể phát hiện ra được những kiến thức liên quan đến đoạn mạch xoaychiều mắc song song mà trong SGK chưa được trình bày Hoặc khi giải BT về conlắc lò xo, các em phát hiện ra công thức tính độ cứng của lò xo mắc nối tiếp haysong song,…
Đối với BTVL là một dạng BT nhận thức cụ thể và rất đa dạng Khi HS tiếnhành giải BTVL thì việc đầu tiên mà các em phải thực hiện đó là phải đọc kỹ đề bài,tìm hiểu điều kiện của bài, xem xét hiện tượng vật lý được đề cập và dựa trên kiếnthức vật lý, kiến thức toán để nghĩ tới những mối liên hệ có thể có giữa cái đã cho
và cái phải tìm, từ đó tiến hành giải BT theo yêu cầu mà BT đề ra
Như vậy, BTVL trở thành phương tiện rèn luyện cho HS kỹ năng thu thập thôngtin, ở bước này GV lưu ý rèn luyện cho HS nắm bắt những yếu tố sau [20]:
* Diễn biến của hiện tượng, quá trình, những sự thay đổi của vật thể hoặc hành
vi của vật thể tham gia vào hiện tượng hay quá trình đó
* Sự biến đổi của một hay nhiều đại lượng vật lý trong mối liên hệ với các đạilượng khác, tìm ra nguyên nhân và kết quả
* Sự giống nhau, khác nhau giữa những biểu hiện của nguyên nhân, kết quả,trong những điều kiện khác nhau và trong những lần làm thí nghiệm khác nhau
* Chiều hướng sự biến đổi của vật thể tham gia trong hiện tượng, quá trình
* Dấu hiệu bản chất, mối liên hệ diễn ra nhiều lần trong cùng một quá trình haycác quá trình khác nhau
Với sự đa dạng và phong phú của nhiều nguồn thông tin hiện nay, nhưng lại yêucầu trong một khoảng thời gian ngắn nhất định HS phải đáp ứng được những nhiệm
vụ học tập cụ thể Việc này đòi hỏi HS phải biết cách thu thập, sắp xếp những thôngtin thật sự cần thiết có liên quan đến vấn đề đặt ra Và BTVL là phương tiện tốt đểgiúp HS rèn luyện những kỹ năng này
Ví dụ: khi giải BT về “Sự rơi tự do”, đây là một chuyển động nhanh dần đều,không vận tốc đầu, để giải BT loại này HS phải huy động được các công thức:
s = gt
2 ; v = 2gs2 …, và phải tùy từng bài cụ thể để lựa chọn những côngthức cần thiết
Trang 24Chẳng hạn, nếu BT cần tính v khi biết s thì áp dụng công thức: v = 2gs2 , mà
không phải áp dụng công thức: v = gt, và tính t qua công thức: 1 2
s = gt
2 , mặc dùcách này cũng tìm ra kết quả
Như vậy, việc thu thập thông tin nhanh chóng, chính xác với yêu cầu BT đặt ra
sẽ giúp HS giải BT một cách dễ dàng và nó sẽ trở thành thói quen, giúp cho các embiết cách thu thập thông tin cần thiết để giải quyết những vấn đề trong cuộc sốngđang ngày ngày diễn ra xung quanh các em
1.3.2.2 Bài tập là phương tiện rèn luyện cho học sinh kỹ năng xử lý thông tin
Sau khi người học đã thu thập đầy đủ những thông tin cần thiết cho một côngviệc nào đó thì bước tiếp theo là xử lý những thông tin đó Khi tiến hành xử lýnhững thông tin, người học biết lựa chọn, sắp xếp, phân loại thông tin
Với BTVL, sau khi xác định được những đại lượng đã cho và cần tìm những đạilượng nào, thì khi tiến hành giải các BTVL đòi hỏi người học phải thực hiện mộthay một loạt các thao tác Có hai loại thao tác mà người học sẽ tiến hành khi giảiBTVL đó là thao tác chân tay và thao tác tư duy Trong thao tác chân tay thì ngườihọc sẽ sử dụng những công cụ, phương tiện vật chất như: mắt, tay, dụng cụ thínghiệm…, còn thao tác tư duy hoàn toàn diễn ra trong não bao gồm các thao tác:phân tích, tổng hợp, so sánh, suy luận, …
Ví dụ: “Hãy giải thích hiện tượng khi làm nóng một cái cốc và úp nó trong mộtkhay đựng nước? ”
Muốn giải BT này HS phải tiến hành thí nghiệm để quan sát hiện tượng xảy ra,sau đó vận dụng kiến thức liên quan để giải thích hiện tượng quan sát được Nhưvậy, để giải BT này HS phải vận dụng các thao tác chân tay và thao tác tư duy
Có thể nói khi HS tiến hành giải BTVL thì không những các em được rèn luyệncác thao tác tư duy như: phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, trừu tượng hóa
… mà cả những kỹ năng về thao tác chân tay, như kỹ năng, kỹ xảo thực hành thínghiệm Như vậy, BTVL là phương tiện tốt để rèn luyện cho HS kỹ năng xử lýthông tin thu thập được thông qua các thao tác tư duy và thao tác chân tay
Trang 251.3.2.3 Bài tập là phương tiện rèn luyện cho học sinh kỹ năng vận dụng tri thức vào thực tiễn
Sau khi đã thu thập và xử lý thông tin, bước tiếp theo là người học phải vậndụng những tri thức đó vào thực tiễn Qua đó, giúp cho người học hiểu sâu sắc kiếnthức hơn và nhận thức thực tiễn rõ ràng hơn Thông qua sự vận dụng này cũng cóthể giúp cho người học thu nhận, khám phá những kiến thức mới, những hệ quảmới Đối với bộ môn vật lý, là một môn khoa học TN nên những kiến thức vật lýthường có liên quan chặt chẽ với kỹ thuật và trong đời sống Thực tiễn chính là nơikiểm nghiệm lại kiến thức đã thu nhận, cũng như vận dụng kiến thức đã thu nhậnđược cụ thể hơn Qua BTVL có thể rèn luyện cho HS những kỹ năng sau:
* Kỹ năng vận dụng những kiến thức đã biết để giải thích những hiện tượngthực tế Ví dụ: hiện tượng sấm sét, hiện tượng cầu vòng, hiện tượng nhật thực,nguyệt thực, …
* Kỹ năng vận dụng những công thức tính toán để giải BT một cách nhanh vàchính xác nhất
* Kỹ năng chế tạo, thiết kế những thiết bị đơn giản trong đời sống
* Kỹ năng vận dụng kiến thức để giải quyết những vấn đề liên quan đến kỹ thuật
Trong đời sống, ví dụ: khi HS học xong kiến thức về định luật I Newton thì các
em thường vẫy bút khi bút bị nghẽn mực thì bút sẽ ra mực Hoặc khi tra cán búa,muốn lưỡi búa tra được vào cán, cần nện cán búa xuống mặt đất
* Kỹ năng vận dụng những kiến thức đã học để phát hiện những vấn đề mới,những quy luật mới Ví dụ, khi HS nắm vững kiến thức về “Tính tương đối củachuyển động và công thức cộng vận tốc” thì các em sẽ phát hiện và giải thích được
Trang 26nhiều điều thú vị, chẳng hạn khi bạn đi trên một băng chuyền, cùng vận tốc vớibăng chuyền, theo hướng ngược chiều quay của băng thì dù bạn có chạy toát mồhôi, bạn cũng chẳng thể tiến lên phía trước Vận tốc của bạn so với người quan sátđứng trên mặt đất bằng không, điều này thật khó giải thích nếu như bạn không nắmvững được kiến thức trên.
Tóm lại, để HS có thể có được những kỹ năng vận dụng như trên thông quaBTVL, GV nên đặc biệt lưu ý rèn luyện cho HS những thao tác cụ thể sau:
- Thao tác suy luận diễn dịch: là những suy luận đi từ cái chung đến cái riêng,cái đơn nhất Cái chung là đi từ những kết luật, khái niệm, định luật, … còn cái đơnnhất là những sự vật, hiện tượng cụ thể quan sát được Các thao tác này sẽ giúp HSgiải thích được hiện tượng hoặc dự đoán hiện tượng trong điều kiện cho trước
- Thao tác phân tích, tổng hợp: là hai thao tác quan trọng khi HS tiến hành giảiBTVL Thao tác phân tích là HS xuất phát từ các đại lượng cần tìm, xác lập đượcmối liên hệ giữa các đại lượng đã biết và chưa biết thông qua một định luật xácđịnh Sau đó tiếp tục lập luận hoặc biến đổi công thức theo định luật để tìm đạilượng chưa biết Thao tác tổng hợp là HS sẽ đi từ những dữ kiện của đầu bài, xâydựng lập luận hoặc biến đổi các công thức theo các dữ kiện đã cho với đại lượngcần tìm để đi đến công thức cuối cùng chỉ chứa các đại lượng đã cho và đại lượngcần tìm, …
Như vậy, có thể nói thông qua BTVL, có thể rèn luyện cho HS những kỹ năngvận dụng các kiến thức đã học vào thực tiễn một cách hiệu quả Qua đó sẽ rèn luyệncho HS có thói quen và nhu cầu vận dụng kiến thức đã học để giải quyết những vấn
đề của thực tiễn sản xuất và đời sống, giúp cho kiến thức của HS ngày càng vữngchắc, sâu sắc hơn
1.3.2.4 Bài tập là phương tiện rèn luyện cho học sinh kỹ năng tự kiểm tra, đánh giá
Như đã nói ở trên, kỹ năng tự kiểm tra, đánh giá và tự điều chỉnh là rất quantrọng đối với mỗi người, vì thông qua kỹ năng này người học có thể tự đánh giá đểbiết mức độ nắm và vận dụng kiến thức của bản thân để tự điều chỉnh cách học saocho đạt hiệu quả hơn
Chính vì vậy, trong quá trình dạy học vật lý, đây là kỹ năng mà GV cần rènluyện cho HS Bởi vì, kỹ năng này không những giúp các em biết được quá trình tự
Trang 27học của mình đạt đến mức độ nào mà còn giúp các em có được những biện phápđiều chỉnh thích hợp để quá trình tự học đạt hiệu quả cao hơn
Cụ thể, khi giải BTVL có thể rèn luyện cho HS kỹ năng tự kiểm tra đánh giá và
tự điều chỉnh dưới nhiều hình thức khác nhau như: BT tự luận hoặc tự kiểm tra quaviệc vận dụng kiến thức để làm BT thực hành, giải quyết các vấn đề thực tiễn đặtra… Tuy nhiên, kỹ năng này đòi hỏi người học phải có tính tự giác cao, phải xâydựng các tiêu chí và chọn công cụ kiểm tra, đánh giá phù hợp để nhận ra đượcnhững sai sót, những yếu kém của mình Bên cạnh đó, HS cũng phải biết xác địnhmức độ thành công trong công việc của mình, mặt nào thành công, mặt nào hạn chế,
để từ đó phát huy hay tìm ra nguyên nhân, hướng khắc phục và tự điều chỉnh việchọc của chính các em
Như vậy, để HS có được và thực hiện được kỹ năng tự kiểm tra đánh giá và
tự điều chỉnh là một việc làm khó khăn đối với HS Bởi vì, các em sẽ phải đứngtrước mức độ nắm vững kiến thức và trình độ học lực của chính mình Chỉ khi
có tính tự giác thì các em mới dám nhìn nhận sai sót của mình về đơn vị kiếnthức đó, từ đó có phương pháp học thích hợp để bổ sung những sai sót, rút rađược cách học cho các đơn vị kiến thức tiếp theo để quá trình tự học của các
em ngày càng đạt hiệu quả hơn
Chẳng hạn: sau khi học xong một phần của bài học, HS tự làm bài kiểm tra dướihình thức trắc nghiệm hay tự luận Qua đó tự đánh giá mức độ nắm và vận dụngkiến thức của mình như thế nào, chỗ nào hiểu đúng, chỗ nào hiểu sai để tự đề xuấtbiện pháp, bổ sung, hoàn chỉnh và sửa chữa kiến thức nhằm nâng cao được hiệu quả
tự học
Như vậy, có thể nói BTVL là một phương tiện hữu hiệu trong việc rèn luyện cho
HS kỹ năng tự kiểm tra, đánh giá và tự điều chỉnh, khi HS tự kiểm tra đánh giá thì
sẽ hình thành được trong HS một thái độ phê phán, từ đó giúp HS tự tin hơn, dámnghĩ, dám làm, dám chịu trách nhiệm và sẽ luôn tìm tòi sáng tạo để giải quyết đượccác nhiệm vụ học tập một cách có hiệu quả hơn
1.4 Thực trạng sử dụng bài tập trong bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh
Để tìm hiểu nhận thức của GV và HS về vai trò của tự học, việc sử dụng BTVL
để bồi dưỡng năng lực tự học cho HS và thực trạng tự giải BTVL của HS ở các
Trang 28trường THPT hiện nay Chúng tôi đã tiến hành điều tra thông qua phỏng vấn vàphiếu trên đối tượng 22 GV và 452 HS ở cả ba khối: lớp 10 (180 HS), lớp 11 (137HS), lớp 12 (135 HS) của ba trường THPT: Vĩnh Hưng, Mộc Hóa, Tân Thạnh thuộc
ba huyện khác nhau trên địa bàn tỉnh Long An Bước đầu chúng tôi thu được một sốkết quả về thực trạng của việc sử dụng BTVL để bồi dưỡng năng lực tự học cho HSTHPT trong dạy học môn vật lý
Từ những số liệu thu được (trình bày trong phần phụ lục), kết hợp với phỏngvấn GV và HS, chúng tôi rút ra được một số nhận xét sau:
1.4.1 Nhận thức của giáo viên và học sinh về tự học trong dạy - học vật lý ở trường Phổ thông
- Hầu hết GV và HS đều nhận thức đúng khái niệm tự học, vai trò của tự họctrong quá trình học tập Tuy nhiên, cả GV và HS đều ít khi nghe nói đến các kháiniệm: tự học, kỹ năng tự học và năng lực tự học
- Đa số HS cho rằng khả năng tự học của mình trên lớp cũng như ở nhà là chưatốt Các em cho rằng việc tự học mất nhiều thời gian nhưng hiệu quả không cao.Chính vì vậy, thay vì tự học qua sách vở, qua tài liệu tham khảo thì các em chọngiải pháp là đi học thêm
- Trong quá trình dạy học, GV ít chú ý bồi dưỡng năng lực tự học cho HS Vì
GV cho rằng chương trình mới quá nặng, nếu tập trung bồi dưỡng năng lực tự họccho HS thì sẽ mất nhiều thời gian và sẽ "cháy" giáo án Trên lớp, hầu hết GV cốgắng truyền đạt hết nội dung SGK còn BT thì giao nhiệm vụ về nhà cho HS, chờđến tiết BT mới đưa ra giải và cũng chỉ giải cho xong mà thôi Điều này dẫn đếnnăng lực tự học của các em không được bồi dưỡng trong quá trình học tập, biểuhiện là các em chưa có kỹ năng thu thập, xử lý, vận dụng thông tin cũng như kỹnăng tự kiểm tra đánh giá và tự điều chỉnh quá trình học tập của bản thân
1.4.2 Thực trạng
1.4.2.1 Thực trạng về việc sử dụng BTVL trong bồi dưỡng năng lực tự học cho HS
- Hầu hết GV đều nhận thức được tầm quan trọng của BTVL trong quá trình dạyhọc Tuy nhiên việc khai thác BTVL để bồi dưỡng năng lực tự học cho HS hầu nhưchưa được chú ý
Trang 29- Đa số GV chưa quan tâm đến việc rèn luyện kỹ năng tự học cho HS thông quaBTVL Hầu hết GV hay áp đặt HS giải BT theo cách riêng của mình mà khônghướng dẫn HS độc lập suy nghĩ tìm kiếm lời giải để từ đó rèn luyện cho HS kỹ năng
tự học, tư duy độc lập của các em chưa được tôn trọng
- Khi ra BT trên lớp cũng như về nhà, đa số GV sử dụng BT từ SGK và SBT màchưa có sự đầu tư khai thác những BT phù hợp với trình độ của HS GV ngại tìmkiếm tài liệu để khai thác hệ thống BT phong phú, chưa quan tâm đến hệ thống BTđịnh hướng hoạt động học tập cho HS trong giờ học để kích thích tư duy của các
em, giúp các em độc lập trong khi giải BT
1.4.2.3 Nguyên nhân cơ bản của thực trạng nói trên
Chương trình mới được đưa vào giảng dạy, có một số kiến thức mới so vớichương trình cũ về nội dung cũng như cách tiếp cận Vì vậy, theo chúng tôi cónhững nguyên nhân cơ bản sau:
đó HĐTH của các em trở nên hiệu quả hơn
- Mặc dù GV nhận thức được tầm quan trọng của BTVL trong quá trình dạy họcnhưng GV chưa xác định được hệ thống các kỹ năng tự học cũng như việc rèn luyệncho HS những kỹ năng đó thông qua quá trình giải BTVL
Trang 30- Các giáo án của GV chỉ mang tính hình thức và chỉ tóm tắt lại nội dung chínhtrong SGK mà chưa thiết kế giáo án theo một tiến trình cụ thể bằng hệ thống cácBTVL để hình thành kiến thức cho HS.
- Chế độ kiểm tra, thi cử, đánh giá kết quả học tập chưa kích thích được khảnăng tư duy và ý thức tự học của các em vì một bộ phận không nhỏ các GV vẫn dạytheo quan niệm “thi gì, dạy nấy” GV dạy theo dạng bài mẫu, ít dạy theo kiểu pháthuy tính tự học của HS, GV chỉ dạy những kiến thức cần cho kỳ thi mà không chútrọng đến việc đào sâu, phát triển tư duy sáng tạo cho HS Vẫn còn nạn chạy đuatheo thành tích, tuy không nhiều nhưng cũng tác động rất lớn đến việc tự học củacác em
* Về phía HS
- Trình độ, khả năng nắm và vận dụng kiến thức của HS còn hạn chế, nhiều HStrình độ chưa phù hợp với lớp học Do đó, HS thiếu hứng thú, động cơ học tập,năng lực tự học còn rất hạn chế, nặng về bắt chước, máy móc
- Phần đông HS nhận thức được tầm quan trọng của việc tự học trong quá trìnhhọc tập của các em, tuy nhiên các em không biết và không có điều kiện để rèn luyệnđược những kỹ năng tự học vì áp lực học tập và thi cử (học thêm tràn lan) HS họcthêm thường ghi bài mẫu, làm theo bài mẫu nên thiếu sáng tạo, và dễ có những saisót do bắt chước, rập khuôn
- Trong quá trình giải BTVL các em thường mắc những lỗi như: sai lầm dochuyển đổi đơn vị của các đại lượng vật lý; hiểu sai đề bài dẫn đến phương phápgiải sai; sai lầm liên quan đến cảm nhận trực giác của HS
1.4.2.4 Các biện pháp khắc phục
Thông qua kết quả điều tra, so sánh, đối chiếu với các mục tiêu về kiến thứccũng như về kỹ năng cần đạt được ở HS, chúng tôi đề ra một số biện pháp khắcphục những khó khăn và hạn chế của GV cũng như của HS trong quá trình dạy vàhọc chương “Động học chất điểm” như sau:
- Về nội dung kiến thức: trên cơ sở nội dung kiến thức của chương “Động họcchất điểm” đối chiếu với mục tiêu dạy học của chương, cần lựa chọn nội dung BTtheo hướng bồi dưỡng năng lực tự học cho HS
Trang 31- Về phía GV: Phải xây dựng được hệ thống BT tương ứng với quá trình dạy họcnhững đơn vị kiến thức theo hướng rèn luyện kỹ năng tự học để từ đó bồi dưỡngcho HS năng lực tự học Hệ thống BT này nên có câu hỏi định hướng để giúp HS tựlực giải BT, rèn luyện cho các em có được những kỹ năng tự học.
- Về phía HS: Ý thức được vấn đề tự học là quan trọng, tránh học theo kiểu bắtchước, máy móc hoặc bằng mắt Cần xác định được HĐTH là cốt lõi của quá trìnhhọc tập, kiến thức được HS chiếm lĩnh một cách tích cực, tự giác sẽ nhớ lâu dàì hơn
và vận dụng vào thực tiễn hiệu quả hơn Bên cạnh đó, các em cũng cần phải ôn tập,
bổ sung những kiến thức đã học có liên quan đến nội dung của chương
1.4.3 Thuận lợi và khó khăn trong việc sử dụng bài tập để bồi dưỡng năng lực
tự học cho học sinh
1.4.3.1 Những thuận lợi
- Sự phát triển của nền kinh tế đòi hỏi Giáo dục phải tạo ra được những conngười năng động, sáng tạo, có khả năng chiếm lĩnh tri thức và làm chủ tri thức.Chính vì vậy mà vấn đề tự học, rèn luyện các kỹ năng tự học cho HS để từ đó bồidưỡng cho các em năng lực tự học được các cấp chính quyền và xã hội quan tâmđúng mức
- Cùng với sự đổi mới chương trình, nội dung là sự đổi mới về PPDH, nênnhiều Sở giáo dục đã đầu tư trang thiết bị khá đầy đủ, đảm bảo cho công tác giảngdạy của GV đạt hiệu quả tối đa
- Môn Vật lý là một môn học có hệ thống BT đa dạng, phong phú và gắn liềnvới thực tiễn và đời sống nên GV dễ dàng khai thác được hệ thống BTVL theohướng bồi dưỡng năng lực tự học cho HS
HS của mình đạt điểm cao, chính vì vậy HS sẽ không có điều kiện để phát huy tính
tự học, tự nghiên cứu trong cuộc sống
Trang 32- Mặc dù nhiều trường đã trang bị cơ sở vật chất đầy đủ cho GV thực hiện tốtviệc đổi mới PPDH, nhưng để đạt hiệu quả tối đa đòi hỏi GV phải có năng lực ứngdụng công nghệ thông tin Trong khi đó, trình độ về công nghệ thông tin của đại đa
số GV còn nhiều hạn chế
- Khi sử dụng BTVL theo hướng bồi dưỡng năng lực tự học cho HS thì đòi hỏi
GV phải đầu tư thời gian và công sức để khai thác hệ thống BT sao cho phù hợp vớitừng đơn vị kiến thức trong bài, phù hợp với trình độ của HS từng lớp Trong khi
đó, ngoài giờ dạy chính khóa, GV còn phải dạy phụ đạo, kiêm nhiệm các công táckhác Chính vì vậy, để GV tập trung khai thác hệ thống BTVL theo hướng bồidưỡng năng lực tự học cho HS là một vấn đề hết sức khó khăn
Kết luận chương 1
Trong chương này chúng tôi đã tập trung nghiên cứu và trình bày một cách có
hệ thống những cơ sở lý luận và thực tiễn những vấn đề liên quan tự học và bồidưỡng năng lực tự học cho HS thông qua BTVL, mà cụ thể là:
- Làm rõ được các khái niệm tự học, năng lực tự học, kỹ năng tự học, hệ thốngcác kỹ năng tự học trong dạy học vật lý Tự học là quá trình tự giác, tích cực, độclập chiếm lĩnh tri thức, hình thành kỹ năng, kỹ xảo của chính bản thân người học.Trong quá trình đó, người học thực sự là chủ thể của quá trình nhận thức, nỗ lựchuy động các chức năng tâm lý, tiến hành hoạt động nhận thức nhằm đạt được mụctiêu đã định Tự học là “nội lực” quyết định chất lượng học tập, sáng tạo cho hômnay và mai sau
- Làm rõ được vai trò của BTVL trong bồi dưỡng năng lực tự học cho HS mà cụthể là BTVL giúp rèn luyện cho HS những kỹ năng như: thu thập thông tin, xử lýthông tin, vận dụng những tri thức thu nhận được vào thực tiễn, tự kiểm tra đánh giá
và tự điều chỉnh
- Đánh giá được thực trạng sử dụng BT trong bồi dưỡng năng lực tự học cho HS
ở một số trường trên địa bàn tỉnh Long An
Trang 33Chương 2 BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC
Chương “Động học chất điểm” là chương đầu tiên của SGK Vật lý 10 THPT.Chương này khảo sát chuyển động thẳng, chuyển động tròn mà chưa xét đếnnguyên nhân làm biến đổi chuyển động Trong chương này, một loạt các khái niệmliên quan đến chuyển động như: hệ quy chiếu, tính tương đối của chuyển động, chấtđiểm, quỹ đạo, mốc thời gian, vận tốc, gia tốc và vận dụng chúng để mô tả haidạng chuyển động nói trên
2.1.2 Mục tiêu của chương
2.1.2.1 Về kiến thức
Trong quá trình học tập, kiến thức vật lý mà HS phải nắm vững là các khái niệm
về hiện tượng, đại lượng vật lý, các định luật, các thuyết, các phương pháp và cácứng dụng của vật lý trong kỹ thuật cũng như trong đời sống Cụ thể, yêu cầu củaviệc nắm vững một kiến thức vật lý bao gồm: nắm vững nội hàm của kiến thức vật
lý, đó là những biểu hiện của kiến thức vật lý trong thực tiễn; nắm vững được quátrình hình thành kiến thức đó; vận dụng được những kiến thức vật lý để giải quyếtcác BTVL có liên quan và những vấn đề mà thực tiễn đặt ra Khi thực hiện tốt cácyêu cầu này thì sẽ góp phần rèn luyện kỹ năng tự học cho HS, từ đó bồi dưỡng nănglực tự học cho HS và nâng cao hiệu quả tự học của các em Căn cứ vào mục tiêu,yêu cầu và nội dung của chương trình, SGK Vật lý 10 THPT, chương “Động họcchất điểm” HS cần nắm vững được những kiến thức cơ bản sau:
- Phát biểu được các khái niệm: tính tương đối của chuyển động, chất điểm, quỹđạo, hệ quy chiếu, mốc thời gian, cách xác định vị trí của chất điểm bằng tọa độ,
Trang 34phân biệt được thời điểm và khoảng thời gian; tốc độ trung bình, chuyển động thẳngđều Từ đó phân biệt được sự khác nhau giữa hai khái niệm tốc độ và vận tốc.
- Nêu được các đặc điểm của chuyển động thẳng đều như: tốc độ, phương trìnhchuyển động, đồ thị tọa độ - thời gian
- Nêu được mối liên hệ giữa dấu của vận tốc và dấu của gia tốc trong chuyểnđộng nhanh dần đều và trong chuyển động chậm dần đều Viết được công thứcliên hệ giữa gia tốc, vận tốc và quãng đường đi được trong chuyển động thẳngbiến đổi đều
- Trình bày, phân tích được khái niệm và nêu được ví dụ về sự rơi tự do Viếtđược các công thức tính vận tốc và quãng đường đi được của chuyển động rơi tự do
- Nêu được những đặc điểm của sự rơi tự do; gia tốc rơi tự do phụ thuộc vào vịtrí địa lý và vào độ cao Biết được rằng khi một vật chuyển động ở gần mặt đất vàchỉ chịu tác dụng của trọng lực, thì nó luôn luôn có gia tốc bằng gia tốc rơi tự do
- Phát biểu được định nghĩa của chuyển động tròn đều và nêu được ví dụ thực tế
về chuyển động tròn đều Viết được công thức tính tốc độ dài trong chuyển độngtròn đều và biết được rằng vectơ vận tốc có phương tiếp tuyến với quỹ đạo chuyểnđộng và có chiều theo chiều chuyển động Từ đó biết được tốc độ dài đặc trưng cho
độ nhanh chậm của chuyển động của chất điểm trên quỹ đạo tròn
- Viết được công thức và nêu được đơn vị đo tốc độ góc, chu kỳ và tần số, viếtđược hệ thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc: v = r. Nêu được hướng củavectơ gia tốc trong chuyển động tròn đều và viết được công thức tính gia tốc hướngtâm: aht = v2/r ; aht = r 2
- Hiểu được chuyển động có tính tương đối, các đại lượng động học như quỹđạo, vận tốc có tính tương đối Nêu được các khái niệm: vận tốc tuyệt đối, vận tốctương đối, vận tốc kéo theo và công thức cộng vận tốc
2.1.2.2 Về kỹ năng
- Biết được muốn xét chuyển động của một chất điểm, cần phải chọn một hệquy chiếu để xác định vị trí của chất điểm vào thời điểm tương ứng
- Biết cách thiết lập phương trình chuyển động thẳng đều: x = x0 + vt Biết cách
vẽ đồ thị tọa độ theo thời gian và vận tốc theo thời gian Từ đồ thị này xác địnhđược các đặc trưng động học của chuyển động
Trang 35- Vận dụng được các công thức tọa độ, vận tốc và gia tốc để giải các bài toánchuyển động thẳng biến đổi đều của một chất điểm, hai chất điểm chuyển độngcùng chiều hay ngược chiều Biết cách vẽ đồ thị biểu diễn sự biến thiên của vận tốctheo thời gian trong chuyển động thẳng biến đổi đều.
- Thiết lập được phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều
- Vận dụng công thức để giải các BT đơn giản về chuyển động tròn đều
- Giải được các BT đơn giản về cộng vận tốc cùng phương
- Có tinh thần trách nhiệm cao và ý thức sẵn sàng cộng tác với bạn trong quátrình học tập, đồng thời tranh luận bảo vệ những suy nghĩ đúng đắn của mình
2.1.3 Nội dung cơ bản của chương “Động học chất điểm”
Nội dung cơ bản của chương “Động học chất điểm” là khảo sát và nghiên cứucác dạng chuyển động được rút ra từ những quan sát TN và tư duy khái quát màchưa xét đến nguyên nhân làm biến đổi chuyển động, đây chính là cơ sở cho việcnghiên cứu cơ học Hiểu được các đặc điểm của chuyển động cơ học Xây dựngkhái niệm về hệ quy chiếu, phương trình mô tả, biểu diễn chuyển động của vật, đồthị mô tả mối liên hệ giữa các đại lượng như: tọa độ với thời gian, vận tốc với thờigian, gia tốc và vận tốc, gia tốc và thời gian Tính tương đối của chuyển động, côngthức cộng vận tốc Trên cơ sở đó, vận dụng các kiến thức về chuyển động để giảithích một số hiện tượng vật lý thường gặp và giải quyết những BTVL đơn giản
Trang 36Các kiến thức cơ bản của chương “Động học chất điểm” được biểu diễn theo sơ
CĐ của chất điểm
Hệ qui chiếu
Quỹ đạo
Tính tương đối của CĐ
CÁC ĐẠI LƯỢNG CĐ
Vận tốc TB Phương trình CĐ
Gia tốc tức thời
Vận tốc tức thời Tốc độ tức thời
Tốc độ TB
Gia tốc pháp tuyến Gia tốc tiếp tuyến
Tọa độ
Gia tốc Vận tốc
CÁC DẠNG CĐ ĐẶC BIỆT
Trang 372.2 Khai thác hệ thống bài tập vật lý chương “Động học chất điểm” theo hướng bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh
2.2.1 Yêu cầu chung
BTVL có vai trò rất quan trọng trong việc bồi dưỡng cho HS năng lực tự học
Để phát huy vai trò đó thì hệ thống BTVL phải thỏa mãn các yêu cầu sau:
* Số lượng BT của hệ thống BTVL được xây dựng phải phong phú về số lượng và
đa dạng về chủng loại
* Hệ thống các BTVL phải đi từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp Cụ thể là:
- BT ở mức dễ, đơn giản, có thể có BT chỉ yêu cầu HS vận dụng những kiếnthức đã biết để dự đoán và giải thích các hiện tượng trong tự nhiên Hay khó hơn là
BT yêu cầu HS quan sát, phân tích một hiện tượng phức tạp thành các hiện tượngđơn giản, tác động vào tự nhiên để chi phối hiện tượng và khống chế nó, đo lườngcác đại lượng vật lý, tìm mối liên hệ giữa cái đo được, quan sát được để xác lậpnhững tính chất, những mối liên hệ bên trong sự vật, hiện tượng biểu thị bằng cácđại lượng, quy tắc, định luật vật lý … xác lập được mối quan hệ nhân quả giữa cáchiện tượng và đại lượng vật lý để giải quyết những vấn đề đặt ra trong cuộc sống
Ví dụ: để xác định phương, chiều và tính chất của chuyển động rơi tự do và giatốc rơi tự do, thì HS không phải dùng đến những công thức biến đổi toán học màđòi hỏi các em phải bằng quan sát và thí nghiệm thì mới cho kết quả chính xác
- BT ở mức khó, phức tạp là những BT yêu cầu HS muốn giải được thì phải thựchiện một chuỗi các lập luận logic, biến đổi các biểu thức qua nhiều mối quan hệtrung gian để đi đến mối quan hệ giữa những cái đã cho và cái phải tìm
Tuy nhiên, bất kỳ BTVL nào, dù là đơn giản hay phức tạp thì trong quá trìnhgiải HS đều phải phân tích hiện tượng nêu ra trong bài, tức là phải căn cứ vào điềukiện cụ thể của đầu bài mà vận dụng kiến thức đã biết để xem xét, phân tích hiệntượng ấy tuân theo quy tắc, định luật nào, để từ đó định hướng giải cho phù hợp.Như vậy thông qua BTVL, GV có thể rèn luyện cho HS những kỹ năng tự học cầnthiết để quá trình tự học của các em ngày càng đạt kết quả tốt hơn
* Mỗi BT được chọn sẽ là một mắc xích trong hệ thống các BT, đồng thời BT này
sẽ đóng góp một phần nào đó vào việc củng cố, hoàn thiện và mở rộng kiến thức
Trang 38* Hệ thống BT bám sát nội dung và phải gắn liền với những ứng dụng trong kỹthuật cũng như trong đời sống, phải chú ý đúng mức các BT có nội dung thực tế.
* Hệ thống BT phải góp phần khắc phục những vướng mắc chủ yếu, những sailầm của HS trong quá trình học tập Mỗi một BT phải đóng góp một phần vào việcbồi dưỡng năng lực tự học cho HS thông qua việc nắm vững các kiến thức, rènluyện các kỹ năng, kỹ xảo và thói quen vận dụng tri thức vào thực tiễn Từ đó HS
có nhận xét đúng đắn về chất lượng nắm vững kiến thức của bản thân, tự điều chỉnh
để việc tự học đạt kết quả hơn
* Mỗi BT sau phải đem lại cho HS một khó khăn vừa sức và một điều mới lạ nhấtđịnh, nhằm tạo niềm tin, hứng thú trong quá trình học tập của các em, đồng thờiviệc giải BT trước là cơ sở giúp HS giải BT sau
2.2.2 Yêu cầu trong sử dụng bài tập chương “Động học chất điểm”
Ngoài những yêu cầu chung đã trình bày ở trên, thì khi sử dụng BT để bồidưỡng năng lực tự học cho HS phải thỏa mãn những yêu cầu sau:
* Qua từng BT cụ thể, HS sẽ được rèn luyện những kỹ năng nào
* Nêu được những định hướng giúp HS thông qua HĐTH của mình tự chiếmlĩnh được kiến thức và tự giải được BT Cụ thể:
- Nếu HS tự giải được thì GV không cần đưa ra những câu hỏi định hướng
- Nếu HS không thể tự giải thì GV nên dẫn dắt, gợi mở cho HS bằng nhữngcâu hỏi định hướng Những câu hỏi định hướng nhằm làm giảm dần độ khó của BT
Số câu hỏi gợi ý nhiều hay ít (1, 2, hay 3) sẽ phụ thuộc vào độ khó của BT và tùythuộc vào trình độ của HS trong lớp Cụ thể: nếu sau một câu hỏi định hướng, HSchưa thể tự giải được BT thì GV nêu những câu hỏi định hướng tiếp theo, đến khi
HS có thể tự mình tìm ra kết quả theo yêu cầu của BT
Có thể nói, khi đưa ra những câu hỏi định hướng, GV đóng vai trò là người chỉđạo, người hướng dẫn, HS bằng HĐTH của mình chiếm lĩnh được tri thức và tự tìmđược kết quả theo yêu cầu BT Thông qua những hoạt động đó, các kỹ năng tự họccủa HS dần dần được hình thành, từ đó góp phần bồi dưỡng năng lực tự học cho các
em
* Gợi ý sử dụng BT: sau mỗi BT nên có phần gợi ý sử dụng để GV dễ vận dụng
Cụ thể BT này được sử dụng trong khâu nào của quá trình dạy học: dùng để đặt vấn
Trang 39đề, nghiên cứu kiến thức mới, củng cốđó - vận dụng hay dùng trong tự kiểm tra,đánh giá hoặc giao nhiệm vụ về nhà cho HS.
2.2.3 Khai thác hệ thống bài tập chương “Động học chất điểm” theo hướng bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh
Hoạt động giải BT là hoạt động đa dạng và phong phú BT có thể được áp dụngkhi đặt vấn đề vào bài mới, trong nghiên cứu hình thành kiến thức mới, khi củng cố,vận dụng, trong kiểm tra, đánh giá hay khi HS làm BT ở nhà Trong quá trình giải
có nhiều loại BT, có thể là BT định tính, BT định lượng, BT đồ thị và BT thínghiệm Nhiệm vụ quan trọng là làm sao rèn luyện được cho HS những kỹ năng tựhọc để từ đó bồi dưỡng năng lực tự học cho các em
Dưới đây là hệ thống BT có thể sử dụng trong dạy học chương “Động học chấtđiểm” theo hướng bồi dưỡng năng lực tự học cho HS
2.2.2.1 Bài tập về chuyển động cơ
BTVL ở dạng này chỉ yêu cầu HS nắm được những khái niệm cơ bản như: thếnào là chuyển động cơ, chất điểm, quỹ đạo, hệ quy chiếu Phân biệt được thời điểm
và thời gian chuyển động Thông qua những BT này sẽ rèn luyện cho HS kỹ năngthu thập thông tin từ những quan sát, xử lý những thông tin thu nhận được, giúp cho
HS vận dụng những thông tin đó để giải thích và hiểu sâu sắc hơn những hiện tượngtrong thực tiễn cuộc sống
Bài tập 1: Em hãy xem đoạn flash mô phỏng
chuyển động của người chạy xe đạp (hình 2.1) và
cho biết: so với những vật bên đường (cây hoặc
bóng đèn) thì vị trí của xe có thay đổi theo thời
gian không?
* Định hướng rèn luyện kỹ năng cho HS
Với BT này sẽ rèn luyện cho HS kỹ năng thu
thập, xử lý thông tin Bằng quan sát của mình, các em sẽ trả lời được câu hỏi mà
Trang 40Bài tập 2: Các em hãy cho
biết trường hợp nào Trái
Đất được coi là chất điểm
và trường hợp nào không
b Trái Đất chuyển động quanh Mặt Trời
* Định hướng rèn luyện kỹ năng cho HS
BT này không những giúp HS khắc sâu khái niệm chất điểm, mà còn rèn luyệncho các em kỹ năng vận dụng thông tin để giải thích những vấn đề trong thực tiễnđời sống hàng ngày
* Định hướng giải BT
Đối với HS, các hiện tượng này rất trừu tượng, nên trong quá trình giải GV cóthể dẫn dắt HS như sau: cho HS quan sát một đoạn flash mô phỏng chuyển độngcủa Trái Đất quanh Mặt Trời và chuyển động của Trái Đất tự quay quanh trục của
nó (hình 2.2a; 2.2b) Nếu HS không tự trả lời được thì GV có thể định hướng cho
HS bằng cách nêu gợi ý: quan sát chuyển động của Trái Đất quanh Mặt Trời vàchuyển động của Trái Đất khi tự quay quanh trục của nó, để ý khoảng cách từ MặtTrời đến Trái Đất và để ý khoảng cách từ những điểm trên Trái Đất đến trục quay Với những định hướng trên HS sẽ tìm ra câu trả lời
* Gợi ý sử dụng BT
BT trên được dùng sau khi đã hình thành khái niệm về chất điểm, dùng trongkhâu củng cố, vận dụng
Bài tập 3: Hai người ngồi trên xe buýt, sử dụng hai đồng hồ khác nhau Khi xe bắt
đầu khởi hành, người thứ nhất nhìn đồng hồ đeo tay, thấy đồng hồ chỉ 6 giờ, ngườithứ hai bấm đồng hồ bấm giây Hỏi trong khi xe đang chuyển động, số chỉ của mỗiđồng hồ cho biết điều gì? Nếu cần biết xe đã chạy bao lâu thì nên hỏi người nào làtiện nhất? Khi xe đã đến bến, muốn biết lúc đó là mấy giờ thì nên hỏi người nào?
Hình 2.2a Flash mô phỏng chuyển động của Trái Đất quanh Mặt Trời
Hình 2.2b Flash mô phỏng Trái Đất tự quay quanh trục