Lựa chọn và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương Cơ học Vật lý 8, nhằm phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM VŨ HUY CƯỜNG LỰA CHỌN VÀ HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG “CƠ HỌC” VẬT LÝ 8,

Trang 1

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

VŨ HUY CƯỜNG

LỰA CHỌN VÀ HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG “CƠ HỌC” VẬT LÝ 8, NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ LỰC CỦA HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ mônVật lý

Mã số: 60 140 111

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Tô Văn Bình

93,94,96,97,99,100,117 1-92,95,98,101-116

Thái Nguyên, năm 2014

Trang 2

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các kết quả, các số liệu nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng công bố trong bất cứ công trình nào khác

Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm

Tác giả luận văn

Vũ Huy Cường

Trang 3

LỜI CẢM ƠN

Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy hướng dẫn PGS TS Tô Văn Bình, người đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, phòng Sau Đại học, khoa Vật lí, các thầy cô giáo giảng dạy cùng toàn thể các bạn học viên lớp cao học Vật lí K20 trường Đại học sư phạm - Đại học Thái Nguyên đã tạo điều kiện tốt nhất giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy cô giáo, các bạn đồng nghiệp cùng toàn thể các em học sinh ở các trường dạy thực nghiệm sư phạm đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình thực nghiệm và hoàn thành

đề tài nghiên cứu của mình

Thái Nguyên, tháng 4 năm 2014

Tác giả

Vũ Huy Cường

Trang 4

MỤC LỤC

Trang

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục các bảng iv

Danh mục hình v

Các từ viết tắt trong luận văn vi

MỞ ĐẦU 1

Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ 5

1.1 Tổng quan về vấn đề nghiên cứu 5

1.1.1 Trên thế giới 5

1.1.2 Trong nước 6

1.2.Tính tích cực và tự lực của học sinh 7

1.2.1 Tính tích cực trong hoạt động nhận thức 7

1.2.2 Tính tự lực trong hoạt động nhận thức 13

1.2.3 Mối quan hệ giữa tính tích cực và tính tự lực 16

1.2.4 Các biện pháp phát huy tính tự lực nhận thức của học sinh 16

1.3 Đặc điểm dạy học vật lý 17

1.4 Bài tập trong dạy học vật lý 18

1.4.1 Bài tập vật lý là gì? 18

1.4.2 Tác dụng của bài tập vật lý 18

1.4.3 Phân loại BTVL 21

1.4.4 Các hoạt động giải một BTVL 23

1.4.5 Hướng dẫn học sinh giải BTVL 25

1.4.6 Lựa chọn và sử dụng bài tập trong dạy học vật lí 25

1.5 Phương pháp chung để giải bài tập vật lý 27

Trang 5

1.6 Tìm hiểu thực trạng dạy và học BTVL ở trường THCS theo hướng

phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh 33

1.6.1 Mục đích điều tra 33

1.6.2 Phương pháp điều tra 34

1.6.3 Kết quả điều tra 34

1.6.4 Những nguyên nhân cơ bản và biện pháp khắc phục 36

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 37

Chương 2 LỰA CHỌN VÀ HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG “ CƠ HỌC” VẬT LÝ 8 NHẰM PHÁT HUY 39

TÍNH TÍCH CỰC, TỰ LỰC CỦA HỌC SINH 39

2.1 Phân tích nội dụng chương “Cơ học” 39

2.1.1 Vị trí, vai trò của chương 39

2.1.2 Cấu trúc nội dung của chương 39

2.1.3 Mục tiêu cần đạt được khi dạy học chương 41

2.2 Hướng dẫn giải bài tập vật lý 44

2.3 Lựa chọn hệ thống các bài tập chương “ Cơ học” Vật lí 8 nhằm phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh 46

2.4 Thiết kế giáo án sử dụng bài tập vật lý chương “ Cơ học” Vật lí 8 nhằm phát huy tính tích cực và tự lực của học sinh 53

2.4.1 Tiết 1 (Tiết 08 theo PPCT) 54

2.4.2 Tiết 2 (Tiết 17 PPCT) 68

Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 86

3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 86

3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 86

3.5 Phương pháp đánh giá 88

3.6 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 89

3.6.1 Khống chế những ảnh hưởng không mong muốn tới kết quả TNSP 89

Trang 6

3.6.2 Công tác chuẩn bị TNSP 90

3.7 Kết quả và xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm 90

3.7.1 Yêu cầu chung về xử lí kết quả thực nghiệm 90

3.7.2 Kết quả về các biểu hiện phát huy tính tích cực tự lực của học sinh 91

3.7.3 Kết quả các bài kiểm tra 92

3.8 Đánh giá chung về thực nghiệm sư phạm 102

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 104

TÀI LIỆU THAM KHẢO 106 PHỤ LỤC

Trang 7

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 3.1 Trường THCS Na Hang 87

Bảng 3.2 Trường THCS Thanh Tương 87

Bảng 3.3 Trường THCS Năng Khả 87

Bảng 3.4 Kết quả bài kiểm tra lần 1 92

Bảng 3.5 Bảng xếp loại bài kiểm tra lần 1 93

Bảng 3.6 Bảng phân phối tần suất bài kiểm tra lần 1 93

Bảng 3.13: Bảng tổng hợp các tham số thống kê qua 3 lần kiểm tra 101

Trang 8

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang

Hình 3.1 Biểu đồ xếp loại bài kiểm tra lần 1 93

Hình 3.2 Đồ thị phân phối tần suất bài kiểm tra lần 1 94

Trang 9

CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

DH

ĐHSP

Dạy học Đại học sư phạm

Tính tích cực nhận thức

TN Thực nghiệm

Trang 10

MỞ ĐẦU

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Chúng ta đang sống trong thời kì phát triển như vũ bão của khoa học công nghệ, kĩ thuật hiện đại với những cuộc cách mạng lớn như cách mạng tin học, cách mạng công nghệ, cách mạng truyền thông Để thích ứng với tình hình đó, các nhà trường ngày nay phải đào tạo những con người lao động tự chủ, năng động sáng tạo, có khả năng giải quyết các vấn đề thực tiễn, có năng

lực tự học Cố thủ tướng Phạm Văn Đồng đã viết “Trong nhà trường điểm chủ yếu không phải là nhồi nhét một mớ kiến thức hỗn độn tuy rằng kiến thức

là cần thiết Điểm chủ yếu là giáo dục cho học sinh phương pháp suy nghĩ, phương pháp suy luận, phương pháp diễn tả rồi đến phương pháp nghiên cứu, phương pháp học tập và phương pháp giải quyết vần đề Ở nhà trường chủ yếu không phải là rèn trí nhớ mà là rèn trí thông minh ”

Đổi mới và hiện đại hóa phương pháp giáo dục, chuyển từ việc truyền đạt kiến thức thụ động, thầy giảng trò ghi sang hướng dẫn người học chủ động tư duy trong quá trình tiếp cận tri thức; dạy cho người học phương pháp

tự học, tự thu nhận thông tin một cách hệ thống, tăng cường tính tích cực, tính

tự chủ của học sinh trong quá trình học tập là một vấn đề cốt lõi của giáo dục trong thời đại bùng nổ thông tin hiện nay

Trong dạy học vật lý, bài tập đóng vai trò rất quan trọng Bài tập vật lý không những có tác dụng giúp học sinh ôn tập củng cố, nắm vững kiến thức, rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo mà còn phát triển tính tích cực, tự lực, sáng tạo của học sinh Tuy nhiên, thực tế giảng dạy BTVL ở các trường THCS hiện nay cho thấy, nhiều học sinh không tích cực, tự lực làm bài tập mà trông chờ vào giờ chữa ở trên lớp Trong giờ bài tập, các tiềm năng phong phú, đa dạng của bài tập được khai thác rất hạn chế Nhìn chung, học sinh chưa hình thành được một phương pháp khái quát để giải các dạng bài tập vật lý Vậy nếu như

Trang 11

chúng ta - những người thầy, cô trực tiếp giảng dạy lựa chọn được một hệ thống bài tập phù hợp và có những hình thức tổ chức giờ BTVL phong phú hơn sẽ phát huy được những tác dụng tích cực của BTVL

Trong lĩnh vực nghiên cứu về bài tập vật lý và vấn đề phát huy tính tích cực của học sinh đã có nhiều công trình nghiên cứu: Một số biện pháp phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh THPT miền núi khi dạy học bài tập vật lý - Luận văn Thạc sĩ - Nguyễn Thế Chung (2009) - ĐHSPTN; Tích cực hoá hoạt động vật lý của HS THPT ở miền núi trên cơ sở tổ chức định hướng rèn kỹ năng giải bài tập Vật lý - Luận văn Thạc sĩ - Đào Quang Thành (1997) - ĐHSPTN; Một số biện pháp tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS THPT miền núi khi giảng dạy BT Vật lí - Luận văn thạc sỹ - Đồng Thị Vân Thoa (2001)- ĐHSPTN,…nhưng các luận văn trên chỉ dừng lại ở việc nghiên cứu một mảng bài tập trắc nghiệm định tính hoặc định lượng…

Chương "Cơ học" Vật lý 8 có ý nghĩa rất quan trọng trong chương trình vật lý THCS, nó cung cấp các kiến thức cơ bản về chuyển động cơ Nắm vững được các kiến thức này các em học sinh có thể học tốt các nội dung có liên quan ở lớp 10 và lớp 12 THPT hoặc học nghề và vận dụng những kiến thức đó vào trong cuộc sống Tuy nhiên, việc lựa chọn và hướng dẫn hoạt động giải bài tập ở chương “Cơ học” Vật lý 8 THCS nhằm phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh chưa có tác giả nào nghiên cứu

Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi chọn đề tài “Lựa chọn và

hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương “Cơ học” Vật lý 8, nhằm phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh”

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Lựa chọn và hướng dẫn học sinh giải bài tập chương “Cơ học” Vật lý 8 nhằm phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh THCS, góp phần nâng cao kết quả học tâp của học sinh

Trang 12

3 KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU

- Khách thể: Dạy và học Vật lí của học sinh khối 8 trong trường THCS

- Đối tượng nghiên cứu: Lựa chọn và hướng dẫn hoạt động giải bài tập

chương “cơ học” Vật lý 8

4 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

Nếu lựa chọn được hệ thống bài tập phù hợp và hướng dẫn việc giải bài tập cho học sinh hợp lý thì HS sẽ từng bước nắm được phương pháp chung giải một bài tập vật lí và nắm được các dạng bài tập sau mỗi phần, mỗi chương thì sẽ phát huy được tính tích cực, tự lực của học sinh, góp phần nâng cao kết quả học tập của học sinh THCS

5 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

1 Nghiên cứu lý luận việc phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh

2 Nghiên cứu lý luận về bài tập vật lý

3 Nghiên cứu thực trạng dạy học BTVL ở các trường THCS trên địa bàn tỉnh Tuyên Quang

4 Đề xuất các nguyên tắc lựa chọn hệ thống bài tập và hướng dẫn học sinh giải các BT khi dạy chương “Cơ học”, Vật lý 8 THCS nhằm phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh”

5 Lựa chọn và hướng dẫn hoạt động giải các bài tập trong dạy học chương “Cơ học”, Vật lý 8 THCS nhằm phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh”

6 Thực nghiệm sư phạm

7 Kết luận

6 PHẠM VI NGHIÊN CỨU

- Về kiến thức: Chương “ Cơ học” Vật lý 8

- Về địa bàn: Tỉnh Tuyên Quang

Trang 13

7 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1 Phương pháp nghiên cứu lý luận: Nghiên cứu các giáo trình, tài liệu

về lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lý để có cơ sở lý luận khi thực hiện đề tài

2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Điều tra, khảo sát thực trạng cụ thể ở địa phương bằng cách nghiên cứu hồ sơ, gặp gỡ trao đổi với GV, HS và

sử dụng phiếu điều tra

3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Phối hợp với giáo viên cộng tác

tiến hành thực nghiệm sư phạm theo tiến trình đã xây dựng

4 Phương pháp thống kê toán học: Sử dụng phương pháp thống kê toán

học trong nghiên cứu khoa học giáo dục để xử lý các số liệu đã thu thập được

- Có thể làm tài liệu tham khảo cho giáo viên dạy bộ môn Vật lý ở các trường THCS

9 CẤU TRÚC LUẬN VĂN

Luận văn gồm những phần sau:

- Mở đầu

- Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn

- Chương 2: Lựa chọn và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương “Cơ học ” Vật lí 8 nhằm phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh

- Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

- Kết luận

- Tài liệu tham khảo

Trang 14

Chương 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA HOẠT ĐỘNG

GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ 1.1 Tổng quan về vấn đề nghiên cứu

1.1.1 Trên thế giới

Vào những năm 1920 ở Anh đã hình thành những “Nhà trường kiểu mới” trong đó đề ra mục tiêu là phát triển năng lực trí tuệ của HS Khuyến khích các biện pháp tổ chức hoạt động do chính HS tự lực trong học tập Xu hướng này đã ảnh hưởng sang Mỹ và các nước Châu Âu [11]

Sau chiến tranh thế giới thứ 2 ở Pháp cũng ra đời những “lớp học mới”, mọi hoạt động đều tùy thuộc vào sáng kiến, hứng thú, lợi ích của HS, GV là người giúp đỡ phối hợp các hoạt động của HS, hướng HS vào phát triển nhân cách Trong những năm 1970 - 1980 Bộ giáo dục Pháp chủ trương khuyến khích áp dụng các biện pháp giáo dục để tăng cường các hoạt động tích cực,

tự lực của HS Định hướng giáo dục 10 năm của Pháp ghi rõ “Về nguyên tắc, mọi hoạt động giáo dục đều phải lấy HS làm trung tâm” [11]

Năm 1970 ở Mỹ xuất hiện những ý tưởng dạy học cá thể hóa và đã được đưa vào thử nghiệm ở rất nhiều ngôi trường Sau đó các nhà nhiên cứu giáo dục của rất nhiều quốc gia đã nhận thấy cần thiết phải tích cực hóa quá trình dạy học

Cuộc cách mạng khoa học - công nghệ sẽ tiếp tục phát triển với những bước tiến nhảy vọt trong thế kỷ 21, đưa thế giới từ kỷ nguyên công nghiệp sang kỷ nguyên thông tin phát triển tri thức Sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, sự phát triển năng động của các nền kinh tế, quá trình hội nhập và toàn cầu hóa đang làm rút ngắn trình độ phát triển giữa các nước trở nên hiện thực hơn và nhanh hơn Khoa học - công nghệ trở thành động lực cơ bản của sự phát triển kinh tế xã hội Giáo dục là nền tảng của sự phát triển khoa học - công nghệ, phát triển nguồn nhân lực đáp ứng nhu cầu của xã hội

Trang 15

hiện đại và đóng vai trò chủ yếu của việc nâng cao ý thức dân tộc, tinh thần trách nhiệm và năng lực của các thế hệ hiện nay cũng như mai sau

Đổi mới giáo dục đang diễn ra trên quy mô toàn cầu Bối cảnh trên đã tạo nên những thay đổi sâu sắc trong giáo dục, từ quan niệm về chất lượng giáo dục, xây dựng nhân cách con người đến cách tổ chức quá trình và hệ thống giáo dục Nhà trường từ chỗ khép kín chuyển sang mở cửa rộng rãi, đối thoại với xã hội và gắn bó chặt chẽ với nghiên cứu khoa học - công nghệ và ứng dụng Nhà giáo thay vì chỉ truyền đạt tri thức, chuyển sang cung cấp cho người học phương pháp thu nhận thông tin một cách có hệ thống, có tư duy phân tích và tổng hợp Đầu tư cho giáo dục được xem là phúc lợi xã hội chuyển sang đầu tư cho phát triển [11]

Tháng 1 năm 1979, Nghị quyết 14- Nghị quyết của Bộ chính trị về cuộc cải cách giáo dục có ghi rõ “Cần coi trọng việc bồi dưỡng hứng thú, thói quen

và phương pháp tự học của HS Hướng dẫn cho họ biết nghiên cứu SGK, sách báo khoa học, thảo luận chuyên đề, tập làm thực nghiệm khoa học” [11]

Đến năm 2020 nước ta cơ bản trở thành một nước công nghiệp theo hướng hiện đại Con đường công nghiệp hóa, hiện đại hóa của nước ta cần và

có thể rút ngắn theo thời gian so với các nước đi trước Sự đổi mới và phát triển đang diễn ra trên quy mô toàn cầu tạo cơ hội tốt để giáo dục Việt Nam nhanh chóng tiếp cận với các xu thế mới, tri thức mới, những cơ sở lý luận , phương pháp tổ chức, nội dung giảng dạy hiện đại Đảng, nhà nước và nhân dân ta ngày càng coi trọng vai trò của giáo dục, đòi hỏi giáo dục phải đổi mới

Trang 16

và phát triển đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của mọi tầng lớp nhân dân về học tập và tiếp thu những kiến thức, kỹ năng nghề nghiệp, rèn luyện những phẩm chất, năng lực cần thiết trong thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước và hội nhập kinh tế quốc tế Chính vì vậy, việc nghiên cứu phương pháp tích cực nói chung và các biện pháp tổ chức HS hoạt động tự lực nói riêng đã

và đang được triển khai mạnh mẽ Điển hình là các công trình của các tác giả:

Nguyễn Kỳ “Phương pháp giáo dục tích cực” (1994), “Thiết kế bài giảng theo phương pháp tích cực” (1994), “Biến quá trình dạy học thành quá trình

tự học” (1996) Trần Bá Hoành “Dạy học lấy học sinh làm trung tâm”(1993) Phạm Viết Vương “Bàn về phương pháp giáo dục tích cực” [9], [11]

1.2.Tính tích cực và tự lực của học sinh

1.2.1 Tính tích cực trong hoạt động nhận thức

1.2.1.1 Khái niện về tính tích cực của học sinh

Chủ nghĩa duy vật lịch sử xem TTC là một phẩm chất vốn có của con người trong đời sống xã hội “TTC là trạng thái hoạt động của chủ thể”

Hoạt động là một dạng đặc thù của con người Khác với các hoạt động khác, hoạt động học tập không hướng vào làm thay đổi đối tượng (khách thể)

mà hướng vào việc làm cho chính chủ thể (HS) bị biến đổi và phát triển Kết quả hình thành và phát triển nhân cách của học sinh Chính vì vậy, TTC trong hoạt động học tập thực chất là TTC nhận thức [22]

Tính tích cực nhận thức là trạng thái hoạt động nhận thức của HS đặc trưng ở khát vọng học tập, cố gắng trí tuệ và nghị lực cao trong quá trình nắm vững kiến thức bằng chính hoạt động của bản thân HS Tính tích cực nhận thức vừa là mục đích hoạt động vừa là phương tiện, vừa là điều kiện để đạt được mục đích, vừa là kết quả của hoạt động Khác với quá trình nhận thức trong nghiên cứu khoa học, quá trình nhận thức trong học tập của HS không nhằm phát hiện ra những quy luật, định luận mới, những điều loài người chưa

Trang 17

biết mà nhằm lĩnh hội những tri thức loài người đã tích lũy được Người học

sẽ thông hiểu, ghi nhớ những gì đã nắm được qua hoạt động chủ động nỗ lực của chính mình và kết quả học tập của người học phụ thuộc trước hết vào TTC nhận thức

Đối với học sinh TTC nhận thức đòi hỏi phải có những nhân tố, tính lựa chọn, thái độ đối với đối tượng nhận thức, đề ra cho mình mục đích nhiệm

vụ cần phải giải quyết sau khi lựa chọn đối tượng, cải tạo đối tượng trong hoạt động của mình [22], [23]

1.2.1.2 Những cấp độ của tính tích cực [1]

Tùy theo những mức độ khác nhau của TTC có thể phân ra làm 3 loại:

- Tính tích cực tìm tòi: Học sinh tự giải quyết các vấn đề đã nêu ra, tìm tòi tích cực về mặt nhận thức, óc sáng tạo, lòng khát khao hiểu biết, mò mẫm tìm những cách giải quyết khác nhau để tìm ra lời giải hợp lý nhất

- Tính tích cực tái hiện: Là dựa vào trí nhớ và tư duy tái hiện, HS tích cực bắt chước hoạt động của GV và của các bạn trong lớp

- Tính tích cực sáng tạo: Là mức độ cao nhất của TTC nhận thức, đặc trưng bằng những yếu tố tiềm ẩn, bẩm sinh, bằng sự khẳng định con đường riêng của mình không giống con đường mà mọi người đã thừa nhận, HS có thể tự lắp đặt các thí nghiệm, tự rút ra các kết luận cần thiết, làm cơ sở cho sự

tư duy sáng tạo sau này [1]

Trang 18

- Mặt tự giác: Thể hiện tính tích cực nhận thức có đối tượng và mục đích rõ rệt, tính tích cực tự giác thể hiện ở óc quan sát, tính phê phán, tính tò

mò khoa học

Tính tích cực nhận thức phát sinh không phải chỉ từ nhu cầu nhận thức

mà cả từ những nhu cầu bậc thấp như nhu cầu sinh học, nhu cầu đạo đức, thẩm mĩ, nhu cầu giao lưu văn hóa Hạt nhân cơ bản của TTC nhận thức là hoạt động tư duy được tạo nên do sự thúc đẩy của hệ thống nhu cầu đa dạng

Tính tích cực nhận thức và tích cực học tập có liên quan chặt chẽ với nhau nhưng không đồng nhất Có một số trường hợp có thể tích cực học tập thể hiện ở sự tích cực bên ngoài, mà không phải tích cực trong tư duy [22],[23]

1.2.1.4 Những dấu hiệu của tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh [22], [23]

Những dấu hiệu của TTC nhận thức của HS là:

- Học sinh chủ động vận dụng linh hoạt những kiến thức, kỹ năng đã có tham gia vào giải quyết các vấn đề trong học tập

- Học sinh thường xuyên nêu những thắc mắc, đòi hỏi giáo viên giải thích cặn kẽ những vấn đề trình bày chưa rõ

- Sự chú ý học tập của HS, có hứng thú học tập không?

- Học sinh mong muốn được đóng góp với thầy, với bạn những thông tin mới tìm hiểu được từ những nguồn khác nhau, có khi vượt ra ngoài phạm

vi bài học, môn học

- Biết vận dụng các kiến thức đã học để giải quyết tốt các bài tập hoặc

áp dụng vào trong thực tiễn

- Có đọc thêm, làm thêm các bài tập khác không? Tốc độ học tập có nhanh không?

- Có hứng thú học tập hay chỉ vì một điều kiện nào đó mà phải học

Trang 19

- Có ý chí quyết tâm vươn lên trong học tập không?

- Có khả năng sáng tạo trong giải quyết các vấn đề không?

1.2.1.5 Vai trò của tính tích cực nhận thức trong dạy học Vật lí

Xu hướng chung của đổi mới phương pháp dạy học hiện nay là phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo, của học sinh Để hội nhập toàn cầu đòi hỏi con người phải tích cực, năng động, vận dụng sáng tạo tri thức khoa học vào thực tiễn

Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học nói chung và dạy học Vật lí nói riêng là khả năng giúp học sinh phát triển năng lực sáng tạo, bồi dưỡng khả năng tư duy khoa học, nâng cao năng lực tìm tòi, chiếm lĩnh tri thức và khả năng giải quyết vấn đề để thích nghi với cuộc sống

và sự phát triển của xã hội

Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh sẽ góp phần nâng cao hiệu quả dạy học Tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh vừa là mục tiêu, vừa là phương tiện dạy học Khi học sinh tích cực trong học tập thì việc dạy học sẽ diễn ra thuận lợi hơn, học sinh chủ động chiếm lĩnh tri thức, hăng hái đề xuất ý kiến, tích cực tham gia xây dựng bài, làm cho không khí học tập sôi nổi hơn, đồng thời học sinh bộc lộ những quan điểm đúng sai của mình Qua đó, giáo viên kịp thời phát hiện và chỉnh sửa hoặc phát huy làm cho hiệu quả dạy học nâng cao, trình độ, khả năng tư duy của học sinh phát triển hơn [22], [23], [24]

1.2.1.6 Các biện pháp phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh

Để phát huy TTC nhận thức của HS trong học tập, người giáo viên phải biết cách kích thích và phát triển hứng thú nhận thức của HS bởi những động

cơ xuất phát từ chính bản thân hoạt động học tập Chính vì vậy, mà trong quá trình dạy học GV cần phải có mục đích, có kế hoạch để HS có thể phát huy

Trang 20

tối đa TTC nhận thức của mình Một số biện pháp phát huy TTC của HS có thể được tóm tắt sau:

- Nội dung bài học phải mới, tuy nhiên không quá xa lạ đối với HS Những kiến thức mới phải liên hệ được với những kiến thức cũ đã học, liên hệ được với thực tiễn, gần gũi với cuộc sống hằng ngày, thỏa mãn nhu cầu nhận thức của HS

- Phương pháp dạy học phải đa dạng (thí nghiệm, thực hành, làm việc nhóm hoặc độc lập )

- Trong quá trình giảng dạy tích cực sử dụng phương tiện dạy học, giáo

cụ trực quan để kích thích hứng thú của HS

- Tích cực tổ chức các hoạt động ngoại khóa để kích thích tính tích cực qua thái độ, cách ứng xử với GV và với các bạn trong lớp, phát triển kinh nghiệm sống của HS trong nhà trường cũng như ngoài xã hội

- Động viên, khen thưởng kịp thời nếu HS có thành tích tốt

Tuy nhiên, để những biện pháp phát huy TTC nhận thức của HS có hiệu quả thì còn phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố Chính vì vậy, nhà trường và gia đình cần phải kết hợp chặt chẽ, tạo điều kiện tốt cho HS để HS được học tập trong một môi trường thuận lợi nhất [21], [22], [23]

1.2.1.7 Các tiêu chí đánh giá tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh

Để đánh giá tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh, chúng ta căn cứ vào hai nội dung

Tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh trong quá trình dạy học Kết quả học tập của HS

* Đánh giá tính tích cực của học sinh qua hoạt động nhận thức trong quá trình dạy học

- Thụ động hoàn toàn (đơn thuần chỉ ghi chép)

Trang 21

- Quá trình nhận biết không chủ định (GV nói gì ghi đó, không phân biệt được đúng sai)

- Nhận biết có chủ định (tiếp thu có chọn lọc, ghi theo ý riêng của mình)

- Tích cực suy nghĩ, tìm tòi, tham gia giải quyết vấn đề (được lượng hóa bằng số % số học sinh phát biểu xây dựng bài )

Dựa vào sự tập trung chú ý của học sinh trong tiến trình dạy học

- Hoàn toàn không chú ý (làm việc riêng, nói chuyện, không tập trung)

- Chú ý giả tạo (ngồi nghiêm chỉnh nhưng đầu óc trống rỗng)

- Chăm chú theo dõi, quan sát

- Tập trung chú ý cao độ (tập trung hăng say phát biểu, xây dựng bài) Dựa vào hứng thú nhận thức của học sinh

- Không thích

- Bình thường (không biểu hiện thích hay không)

- Thích

- Rất thích

* Đánh giá tính tích cực của học sinh qua kết quả học tập

+ Sự ghi nhớ (tái hiện, nhận biết, nhớ lại)

+ Hiểu bài (hiểu có vấn đề, có thể trình bày lại được các luận điểm của bài học theo cách riêng của mình)

+ Có khả năng vận dụng (vận dụng kiến thức vào các tình huống, giải quyết được vấn đề do thực tế đặt ra)

+ Sáng tạo (có cách giải quyết vấn đề một cách độc đáo, nghĩ ra những cách làm mới)

Tuy nhiên, trong quá trình học tập mức độ biểu hiện TTC nhận thức của HS không giống nhau, GV có thể phát hiện được điều đó qua những biểu hiện sau:

Trang 22

- HS tự giác học tập hay bị bắt buộc bởi những yếu tố bên ngoài (gia đình, bạn bè, xã hội )

- HS thực hiện nhiệm vụ của GV theo yêu cầu tối thiểu hay tối đa

- Tích cực nhất thời hay thường xuyên, liên tục

- Tích cực ngày càng tăng hay giảm dần, có kiên trì vượt khó hay không? Kết quả đánh giá có đạt yêu cầu hay không?

1.2.2 Tính tự lực trong hoạt động nhận thức [1]

1.2.2.1 Khái niệm về tính tự lực nhận thức

* Theo nghĩa hẹp: Tính tự lực nhận thức là phẩm chất tư duy thể hiện ở

năng lực, nhu cầu học tập và tính tổ chức học tập cho phép HS tự học

* Theo nghĩa rộng: Bản chất của tính tích cực nhận thức là sự sẵn sàng

về mặt tâm lí cho sự tự học (tìm hiểu và lĩnh hội tri thức)

1.2.2.2 Biểu hiện của tính tự lực nhận thức

- Ý thức được mục đích học tập, thực hiện được mục đích đó, làm thỏa mãn nhu cầu nhận thức của mình

- Có khả năng tự mình tìm tòi nhận thức và vận dụng kiến thức Không rập khuôn máy móc, luôn thích ứng với những tình huống xảy ra

- Có khả năng tái hiện kiến thức và thiết lập những mối quan hệ bản chất một cách nhanh chóng Vận dụng kiến thức để giải những bài toán trong thực tế

- Định hướng nhanh biết phân tích, suy đoán và vận dụng các thao tác

tư duy để tìm cách tối ưu và tổ chức thực hiện có hiệu quả

- Dự đoán trước những diễn biến tâm lý: cảm xúc, động cơ, ý chí , đánh giá đúng mối tương quan giữa khả năng, nguyện vọng và sự cần thiết phải đạt được kết quả học tập nhất định [1]

Trang 23

- Tổ chức học tập: là sự thống nhất giữa phương pháp suy nghĩ và phương pháp lao động chung của hoạt động tự lực nhận thức (lập kế hoạch, tổ chức lao động, tự kiểm tra kết quả học tập)

- Hành động ý chí: thể hiện ở tính mục đích, tính kiên trì, tinh thần khắc phục khó khăn nhằm thực hiện để có kết quả nhiệm vụ học tập [1], [23], [25]

Trong quá trình giảng dạy, GV sử dụng các thủ thuật để hình thành

ở học sinh nhu cầu hiểu biết, hứng thú nhận thức, từ đó hình thành động

cơ nhận thức

Trang 24

Năng lực học tập của HS có được là nhờ GV giúp họ phương pháp suy nghĩ, các phương pháp tự học như phương pháp tiếp nhận và sử lý thông tin, phương pháp giải quyết vấn đề để tích lũy tri thức, hình thành kỹ năng, kỹ xảo Trong quá trình học tập tự lực giải quyết các nhiệm vụ học tập dưới sự hướng dẫn của GV thì trí tuệ cũng phát triển Ngay đến tính tổ chức học tập

và hành động ý trí cũng được hình thành nhờ vào sự giúp đỡ của giáo viên

- Việc hợp tác với bạn trong học tập

Hoạt động này nếu được phân công rõ ràng và HS có ý thức học tập lao động sẽ có tác dụng hình thành khả năng tính tự lực của các em, vì hoạt động học tập hợp tác bao giờ cũng bắt đầu bằng tự học cá nhân Mỗi HS phải hoàn thành phần việc của mình trước khi tham gia vào hoạt động học tập hợp tác Phần việc đó có thể là tường trình, giải thích một nội dung lí thuyết đã học, giải một bài tập hay làm một bài văn Khi hoàn thành nhiệm vụ này, tính tự lực nhận thức của HS từng bước được hình thành

- Bản thân người HS với tất cả những đặc điểm tâm sinh lý của nó: HS cần có ý thức phát huy tính tự lực nhận thức bằng cách hình thành nhu cầu, động cơ học tập, phát triển hứng thú học tập bộ môn dưới các tác động của các biện pháp của GV Mỗi HS phải là một chủ thể năng động, tích cực trong việc hình thành nhu cầu, hứng thú, động cơ hoc tập

Các quá trình nhận thức của HS có tính chủ định Các em đã có khả năng tư duy lý luận và tư duy trừu tượng, nhưng khả năng này chưa trở thành phổ biến ở tất cả Cho nên GV cần chỉ ra cho các em thấy điểm mạnh, điểm yếu của mình trong khả năng tư duy để rèn luyện

Đối với HS nhu cầu và khả năng giao tiếp trong nhóm bạn là yếu tố thuận lợi cho việc hình thành và phát triển tính tự lực nhận thức vì thông qua giao tiếp HS học tập được ở bạn phương pháp học tập bộ môn, kinh nghiệm

và kiến thức

Trang 25

Tóm lại, bản thân mỗi HS đều có đầy đủ các yếu tố tâm sinh lý cho sự hình thành và phát triển tính tự lực, chỉ có điều là họ có đầy đủ ý thức và lòng quyết tâm hay không cũng như giáo viên bộ môn có sử dụng một cách nhiệt tình các biện pháp để phát huy phẩm chất này ở họ hay không mà thôi

1.2.3 Mối quan hệ giữa tính tích cực và tính tự lực

Các nhà tâm lý học và giáo dục học đều khẳng định tính tự lực không thể nghiên cứu ngoài mối liên hệ với tính tích cực nhận thức

Theo lí luận dạy học: cơ sở hình thành tính tích cực là tính tự giác, tính tích cực phát triển đến một mức độ nào đó thì hình thành tính tự lực Như vậy, tính tự lực chứa đựng trong nó cả tính tự giác và tính tích cực

Tính tích cực nhận thức quan hệ mật thiết với tính tự lực nhận thức, tính tích cực nhận thức là điều kiện cần thiết của tính tự lực nhận thức, tính tự lực nhận thức là kết quả của sự biểu hiện, phát triển tính tích cực nhận thức Trong tính tự lực nhận thức đã thể hiện tính tích cực nhận thức, đồng thời sự thể hiện đó có tác dụng định hướng cá nhân đến tính tự lực nhận thức ở mức

độ cao hơn [1]

1.2.4 Các biện pháp phát huy tính tự lực nhận thức của học sinh

- Hình thành phương pháp tự học cho HS: GV hướng dẫn cho HS cách tiếp thu kiến thức, cách vận dụng kiến thức để giải quyết vấn đề

- Tác động vào ý thức, nhu cầu, động cơ, hứng thú học tập của HS: GV giúp HS hiểu được ý nghĩa và lợi ích của việc học tập đối với bản thân, động viên khen thưởng kịp thời những HS có thành tích cao, chú ý đến những HS kém nhưng có những tiến bộ dù nhỏ Xây dựng những tình huống có vấn đề,

đề ra hệ thống các nhiệm vụ học tập để kích thích nhu cầu nhận thức của HS

- Tạo dựng cho HS thói quen tự lập trong học tập, trong quá trình học tập giúp HS tự thể hiện bản thân mình qua sự thảo luận nhóm, giữa trò với trò, giữa trò với GV

Trang 26

- GV kiểm tra, định hướng các hoạt động học tập của HS, giúp HS tự kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của mình

1.3 Đặc điểm dạy học vật lý [3]

Vật lý phổ thông chủ yếu là khoa học thực nghiệm Phương pháp nghiên cứu vật lí ở phổ thông cũng phỏng theo các bước nghiên cứu khoa học vật lí Việc trình bày các định luật vật lý nên xuất phát từ thực nghiệm được kiểm nghiệm bằng thí nghiệm Khi giảng dạy, cần làm các thí nghiệm khảo sát hoặc các thí nghiệm minh hoạ và tổ chức cho học sinh làm các bài tập thực hành, việc rèn luyện khả năng quan sát và các kỹ năng sử dụng các thiết bị dụng cụ rất cần thiết cho học sinh Trong DH Vật lí ở PT người ta đặc biệt chú trọng rèn luyện cho HS khả năng dự đoán và đề xuất phương án thí nghiệm kiểm tra dự đoán, nhằm hình thành và phát triển năng lực sáng tạo của HS Bên cạnh việc hình thành kiến thức cho HS bằng TN, một số trường hợp, trong DH vật lí phổ thông cũng có thể đi theo con đường vận dụng các kiến thức đã học để xây dựng kiến thức mới [3]

Việc dạy vật lý vừa phải coi trọng mặt thực nghiệm, vừa phải chú ý đến mặt lý luận, để vừa bảo đảm truyền đạt chính xác các kiến thức vừa góp phần xây dựng cho học sinh tư duy khoa học, phương pháp suy luận logic, chặt chẽ, nhưng biện chứng, không máy móc [3]

Vật lý học là khoa học gắn với thực tế sản xuất và đời sống, nên giáo viên vật lí phải có kiến thức thực tế, am hiểu và có khả năng phân tích, khái quát, chỉ ra các mối liên hệ cần thiết với các ứng dụng trong kĩ thuật, công nghệ sản xuất và đời sống Ở bậc THCS, học sinh mới bắt đầu học vật lý, kinh nghiệm cuộc sống của các em còn ít, khả năng tư duy trìu tượng và khái quát còn thấp, vì vậy khi xây dựng kiến thức mới, GV cần lấy nhiều ví

dụ trong thực tế đời sống hàng ngày, đồng thời bằng các ví dụ minh họa từ các sự kiện vật lí - kĩ thuật.…cho HS hiểu và thấy được ứng dụng thực tế

Trang 27

của kiến thức vật lí, thấy rõ khả năng ứng dụng và cải tạo thế giới vì cuộc

sống của con người của vật lý [3]

1.4 Bài tập trong dạy học vật lý

Bài toán Vật lí hay đơn giản gọi là các bài tập Vật lí là một phần hữu cơ của quá trình dạy học Vật lí vì nó cho phép hình thành và làm phong phú các khái niệm Vật lí cho HS và thói quen vận dụng kiến thức Vật lí vào thực tế

Như vậy BTVL chứa đựng cả hai ý nghĩa khác nhau là vận dụng kiến thức cũ và tìm hiểu kiến thức mới Vì vậy, không nên phân biệt BTVL với bài toán vật lí mà có thể gọi chung là BTVL

1.4.2 Tác dụng của bài tập vật lý [3][10]

BTVL được sử dụng trong dạy học vật lí với nhiều mục đích khác nhau Trong chương trình Vật lí phổ thông hiện nay, người ta cũng rất chú ý tăng cường các bài toán Vật lí cả về số lượng và chất lượng vì chúng đóng vai trò quan trọng trong việc thực hiện nhiệm vụ giáo dục phổ thông

Những tác dụng của BTVL được nêu trong rất nhiều tài liệu về phương pháp giáo dục khác nhau Ở đây chúng tôi xin nêu một số tác dụng của BTVL như sau:

Trang 28

- Ôn tập đào sâu mở rộng kiến thức kiến thức Để giải được một bài tập vật lí HS cần phải có những kiến thức cơ bản nhất định và cả mối liên hệ giữa chúng cho nên trong quá trình giải BTVL không chỉ có kiến thức mới của HS được củng cố mà HS còn được ôn lại nhiều lần kiến thức cũ đã học Đây là tác dụng quan trọng nhất của BTVL, qua việc giải các bài tập vật lí kiến thức của các em HS mới có thể được nắm vững thật sự

- Rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo vận dụng kiến thức vào thực tiễn, phát triển thói quen vận dụng kiến thức một cách khái quát cho HS

- Là phương tiện nghiên cứu tài liệu mới của HS Trong chương trình sách giáo khoa vật lí hiện nay có nhiều kiến thức mới được hình thành thông qua việc giải bài tập vật lí

- Phát triển tư duy vật lí: trong khi giảng BTVL, HS phải sử dụng nhiều lần các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, so sánh để xây dựng lập luận, thực hiện các phép tính toán, khi cần thiết còn phải thực hiện các thí nghiệm, thực hiện các phép đo, xác định sự phụ thuộc giữa các đại lượng, hình thành các kết luận của chính bản thân mình Trong điều kiện đó, tư duy lôgic, tư duy sáng tạo của HS cũng được phát triển, năng lực làm việc độc lập của HS được nâng lên

- Về phương diện giáo dục BTVL còn rèn luyện cho HS những phẩm chất cá nhân như tình yêu lao động, khả năng tự lực, hứng thú trong học tập,

ý chí và sự kiên trì để đạt đến mục đích đã đặt ra

- BTVL còn là phương tiện kiểm tra đánh giá kiến thức, kĩ năng của

HS, qua đó HS sẽ bộc lộ những khó khăn, sai lầm nhờ đó mà GV mới biết giúp đỡ HS vượt qua những khó khăn và sai lầm đó

- Việc rèn luyện, hướng dẫn HS giải bài tập vật lí là biện pháp rất hiệu quả phát triển tư duy Vật lí cho HS

Trang 29

- Giải các BTVL đóng vai trò quan trọng trong việc góp phần giáo dục

kĩ thuật tổng hợp cho HS, các BTVL gắn liền với cuộc sống, với kĩ thuật, với thực tiễn sản xuất thường đem lại hứng thú rõ rệt cho HS

- Giải các BTVL là một phương pháp đơn giản để kiểm tra, hệ thống hóa kiến thức, kĩ năng và thói quen thực hành, cho phép mở rộng, làm sâu sắc các kiến thức đã học

Góp phần hình thành thế giới quan duy vật biện chứng cho HS, phát triển tư duy biện chứng, tư duy lôgic

* Bài tập Vật lí được sử dụng trong các trường hợp sau:

- Đề xuất vấn đề học tập hay tạo tình huống có vấn đề

- Hình thành thói quen và kĩ năng thực hành

- Kiểm tra kiến thức HS

- Củng cố, khái quát hóa và ôn tập kiến thức

- Thực hiện các nguyên tắc giáo dục kĩ thuật tổng hợp, cho HS làm quen với các thành tựu khoa học kĩ thuật và các phương pháp phát triển kinh

tế, khoa học của đất nước

- Phát triển năng lực sáng tạo của học sinh

* Vị trí của các BTVL trong dạy học Vật lí

- Vị trí: Giải BTVL là một phần của đa số các bài học vật lí, cũng như

là nội dung quan trọng của các nhóm hoạt động ngoại khóa về Vật lí Ở dạng bài tập tổng hợp (gồm bốn giai đoạn: kiểm tra kiến thức, trình bày bài mới, củng cố, ra bài tập về nhà), các bài tập được sử dụng hai lần (mở bài: kiểm tra kiến thức, kết thúc: củng cố, đào sâu kiến thức đã học)

Để củng cố kiến thức và rèn luyện kĩ năng, GV thường tiến hành các bài học giải BTVL, những bài học sau này thường được tiến hành sau khi học song một đề tài, một chương hoặc học song một phần kiến thức của chương trình

Trang 30

- Các hình thức cơ bản khi dạy HS giải BTVL:

+ GV phân tích, ghi lên bảng các bài tập điển hình, hoặc tương đối phức tạp, nêu các câu hỏi, tổ chức động viên tập thể HS tham gia công việc giải bài toán đặt ra

+ GV tổ chức cả lớp phân tích và thảo luận nhóm, Sau đó cho một HS trình bày cách giải bài toán lên bảng (để đạt hiệu quả GV nên dành thời gian

để HS suy nghĩ, làm việc)

+ GV nêu đề bài, còn HS tự suy nghĩ giải quyết GV thực hiện vai trò

cố vấn khi HS cần thiết (gợi ý, giải đáp các thắc mắc ) và kiểm tra kết quả công việc của từng HS, uốn nắn và hệ thống hóa các sai sót, Nhận xét ưu nhược điểm chung của HS khi tổng kết bài giảng

1.4.3 Phân loại BTVL [10]

Các BTVL khác nhau về nội dung, về phương pháp giải, về mục đích dạy học Do đó, việc phân loại BTVL cũng có nhiều phương án khác nhau Theo tác giả Nguyễn Văn Khải chúng tôi phân loại BTVL như sau:

* Phân loại theo nội dung [10]

Các BTVL được phân thành: bài tập cơ học, bài tập nhiệt học, bài tập điện học, bài tập quang học Cách chia này cũng có tính quy ước, vì trong nhiều trường hợp trong một bài toán có sử dụng kiến thức của nhiều phần khác nhau của giáo trình Vật lí

Các bài tập cũng có thể phân chia thành các bài tập có nội dung trừu tượng và bài tập có nội dung cụ thể

- Các bài tập có nội dung trừu tượng: chứa đựng các dữ kiện dưới dạng các kí hiệu, lời giải cũng được biểu diễn dưới dạng một công thức chứa đựng

ẩn số và dữ kiện đã cho Ưu điểm của những bài tập này là nhấn mạnh bản chất vật lí của hiện tượng mô tả trong bài tập Do đó, những bài tập trừu tượng đơn giản thường được dùng để cho HS tập dượt các công thức đã học

Trang 31

- Các bài tập có nội dung cụ thể: các dữ kiện cho đều thể hiện ở những con số cụ thể, các bài tập cụ thể mang đặc trưng trực quan gắn liền với kinh nghiệm sống của học sinh

Ngoài ra, người ta còn phân biệt các bài tập có nội dung kỹ thuật, bài tập có nội dung lịch sử, bài tập vui

* Phân biệt theo phương pháp giải

Theo cách này, người ta phân các BTVL thành bốn loại: bài tập định tính, bài tập định lượng, bài tập thí nghiệm, bài tập đồ thị Phân loại này có ý nghĩa quan trọng vì nó cho phép giáo viên lựa chọn bài tập tương ứng với sự chuẩn bị toán học của học sinh, mức độ kiến thức và sự sáng tạo của HS

a Bài tập định tính

Đặc điểm của bài tập định tính là ở chỗ trong các điều kiện của bài toán đều nhấn mạnh bản chất vật lí của hiện tượng Giải các bài tập định tính thường bằng các lập luận lôgic trên cơ sở các định luật vật lí

Khi giải bài tập định tính, HS rèn được tư duy lôgic, khả năng phân tích hiện tượng, trí tưởng tượng khoa học, kĩ năng vận dụng kiến thức Vì vậy, để luyện tập tốt nên bắt đầu từ bài tập định tính

b Bài tập định lượng (Bài tập tính toán)

Bài tập định lượng là những 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 phổ biến, sử dụng rộng rãi trong chương trình vật lí phổ thông Dạng bài tập này có ưu điểm lớn là làm sâu sắc các kiến thức của học sinh, rèn luyện cho học sinh phương pháp nhận thức đặc thù của vật lí, đặc biệt là phương pháp suy luận toán học

c Bài tập đồ thị

Bài tập đồ thị là dạng bài tập phân tích đồ thị từ đó tìm các điều kiện giải bài toán Dạng bài tập này rèn kĩ năng đọc và vẽ đồ thị cho học sinh Việc

Trang 32

áp dụng phương pháp đồ thị cho phép diễn đạt trực quan hiện tượng vật lí, cho cách giải trực quan hơn, phát triển kĩ năng vẽ và sử dụng đồ thị là các kĩ năng có tác dụng sâu sắc trong kĩ thuật

d Bài tập thí nghiệm

Đây là dạng bài tập trong đó thí nghiệm là công cụ được sử dụng để tìm các đại lượng cần cho giải bài toán, cho phép đưa ra những lời giải hoặc là công cụ kiểm tra các tính toán phù hợp với điều kiện bài toán Công cụ đó có thể là một thí nghiệm biểu diễn hoặc một thí nghiệm thực tập của học sinh

* Phân loại theo mức độ phức tạp của hoạt động tư duy khi tìm lời giải

Qua việc xem xét hoạt động tư duy của học sinh trong quá trình tìm kiếm lời giải BTVL phân chia BTVL thành hai loại: bài tập cơ bản và bài tập phức hợp

- Bài tập cơ bản: là loại BTVL mà để tìm được lời giải cần xác lập mối quan hệ trực tiếp, tường minh giữa những cái đã cho và một cái phải tìm chỉ dựa vào một kiến thức cơ bản vừa học mà HS chỉ cần tái hiện chứ không thể

tự tạo ra

- Bài tập phức hợp: là các BTVL mà trong đó việc tìm lời giải phải thực hiện một chuỗi lập luận lôgic, biến đổi toán học qua nhiều mối liên hệ giữa những cái đã cho, cái phải tìm với những cái trung gian không cho trong đầu bài Việc xác lập mối quan hệ trung gian đó là một bài tập cơ bản Và do đó, muốn giải được một bài tập phức hợp, buộc phải giải được thành thạo các bài tập cơ bản, ngoài ra còn phải biết cách phân tích các bài tập phức hợp để quy

nó về các bài tập cơ bản đã biết

1.4.4 Các hoạt động giải một BTVL [10]

Các BTVL có nội dung rất phong phú và đa dạng Chính vì thế, mà phương pháp giải một BTVL theo nhiều tác giả khác nhau sẽ có nhiều cách giải khác nhau

Trang 33

Theo tác giả Nguyễn Văn Khải, hoạt động giải một BTVL có thể được thực hiện theo những bước sau:

- Bước 1: Tìm hiểu đề bài

+ Đọc kĩ đề bài để xác định rõ các điều kiện và làm rõ ý nghĩa các thuật ngữ, các cụm từ quan trọng

+ Tóm tắt đề bài, có thể sử dụng các kí hiệu, hình vẽ hoặc sơ đồ nếu cần thiết Khi tóm tắt đề bài cần kiểm tra và đổi đơn vị của các đại lượng về cùng một hệ thống đơn vị (thông thường là dùng đơn vị trong hệ SI)

- Bước 2: Phân tích hiện tượng

Phân tích nội dung bài tập với mục đích làm rõ bản chất vật lí của các hiện tượng được mô tả trong bài, nhớ lại những khái niệm, định luật có liên quan, cần thiết cho việc giải bài tập

- Bước 3: Giải bài tập

+ Lập kế hoạch giải bài tập, bổ sung các điều kiện bằng hằng số vật lí hoặc bảng số liệu, phân tích các bảng số liệu, phân tích các đồ thị (nếu có)

+ Tìm quy luật liên hệ các đại lượng, phải tìm với các đại lượng đã cho, viết ra các công thức tương ứng

+ Lập các phương trình dưới dạng tổng quát hoặc lắp ráp các thí nghiệm cần thiết (bài tập thí nghiệm) cho việc giải bài toán

+ Giải phương trình để tìm ẩn số (hoặc phân tích các số liệu thực nghiệm)

- Bước 4: Biện luận

+ Phân tích lời giải hoặc đáp số (biện luận), đánh giá ảnh hưởng của các số gần đúng trong điều kiện của bài toán

+ Thảo luận tìm kiếm các cách giải khác nhau, lựa chọn lời giải phù hợp, mở rộng bài toán

Trong các bước giải bài tập nêu trên, bước thứ nhất và bước thứ hai rất quan trọng, nó đóng vai trò quyết định phương pháp giải bài tập

Trang 34

1.4.5 Hướng dẫn học sinh giải BTVL [10]

Muốn hướng dẫn HS giải được một bài toán nào đó thì trước hết GV phải biết cách giải bài toán đó Ngoài ra, GV phải biết định hướng, phân tích được phương pháp giải bài toán cụ thể bằng cách vận dụng những hiểu biết về

tư duy giải BTVL để xem xét giải bài tập cụ thể Mặt khác, phải xuất phát từ mục đích sư phạm cụ thể của việc cho HS giải bài toán để xác định kiểu hướng dẫn phù hợp Điều này được minh họa theo sơ đồ sau:

1.4.6 Lựa chọn và sử dụng bài tập trong dạy học vật lí [3]

Như ta đã biết bài tập vật lý có tác dụng to lớn trong việc giáo dục, giáo dưỡng, giáo dục kỹ thuật tổng hợp đặc biệt là phát huy tính tích cực của học sinh Tác dụng đó càng được phát huy nếu ta lựa chọn được hệ thống các bài tập phù hợp với những yêu cầu phát huy tính tích cực của học sinh Hệ thống bài tập được lựa chọn phải thoả mãn các yêu cầu sau:

- Để kích thích hứng thú của học sinh, các bài tập phải đi từ dễ đến khó,

từ đơn giản đến phức tạp về phạm vi và số lượng các kiến thức, kỹ năng cần vận dụng, số lượng các đại lượng cho biết và các đại lượng cần phải tìm…Giúp học sinh nắm được phương pháp giải các bài tập điển hình

- Mỗi bài tập phải là một mắt xích trong hệ thống bài tập, đóng góp vào việc củng cố, hoàn thiện và mổ rộng kiến thức cho học sinh

- Hệ thống bài tập được chọn giải giúp học sinh nắm được phương pháp giải từng loại bài tập cụ thể

Tư duy giải

BTVL

Phân tích phương pháp giải bài toán cụ thể

Mục đích sư

phạm

Xác định kiểu hướng dẫn

Phương pháp hướng dẫn giải bài toán

cụ thể

Trang 35

- Chọn những bài tập có những nội dung thực tế, đó là những bài tập liên quan trực tiếp đến đời sống, tới kỹ thuật sản xuất, tới thực tế lao động của học sinh vì như đã phân tích ở trên, con người chỉ hứng thú với những gì gắn liền với kinh nghiệm, cuộc sống của họ

- Cũng cần chọn những bài tập mang yếu tố nghiên cứu, nhằm giúp học sinh phát triển tư duy Đó là những bài tập muốn giải được học sinh phải suy nghĩ, phân tích tỉ mỉ, cẩn thận, đồng thời phát huy tính tích cực, sáng tạo chứ không thể áp dụng một cách máy móc các công thức vật lý Những bài tập như thế có thể cho thiếu hoặc thừa dữ kiện và cũng có thể mang tính chất ngụy biện và nghịch lý

Ngoài ra cũng cần sử dụng những bài tập giả tạo tuy không có nội dung

kỹ thuật, thực tế, vì các quá trình trong đó được đơn giản hoá đi nhiều hoặc người ta đã cố ý ghép nhiều yếu tố thành một đối tượng phức tạp để tập nghiên cứu, nhưng nó có tác dụng giúp học sinh quen với việc áp dụng kiến thức, hình thành và rèn luyện kỹ năng giải bài tập Như vậy, những bài tập giả tạo có tác dụng rèn kiến thức, phương pháp cho học sinh, đó cũng là một điều kiện để phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh

Từ những yêu cầu đó, cần cho học sinh bắt đầu việc giải bài tập về một

đề tài bằng những bài tập định tính hay bài tập tính toán tập dượt Sau đó mới đến các bài tập tính toán tổng hợp, bài tập đồ thị, bài tập thí nghiệm và những bài tập khác phức tạp hơn

Đối với học sinh miền núi thì hệ thống bài tập lựa chọn cần chú ý hơn đến yêu cầu vừa phải đảm bảo cho học sinh nắm vững kiến thức, rèn kỹ năng giải bài tập vừa phải chú ý giảm bớt những khó khăn cho học sinh và kích thích hứng thú của học sinh đối với công việc giải bài tập Đây là điều kiện quan trọng để xoá bỏ tính tự ti, giúp học sinh miền núi tự tin hơn vào sức mình, có hứng thú khi giải bài tập Hơn nữa, học sinh miền núi quen tư duy cụ thể, ít tiếp xúc với những vấn đề phức tạp của kỹ thuật Vì thế hệ thống bài

Trang 36

tập vật lý được lựa chọn cho học sinh miền núi phải bắt đầu bằng nhiều bài tập cơ bản hơn rồi mới đến các bài tập phức hợp với mức độ phức tạp tăng dần Làm như vậy vừa đảm bảo yêu cầu vừa sức học sinh, vừa tạo cho các em

có một trình độ xuất phát vững chắc, tạo điều kiện phát huy hoạt động tích cực của học sinh [3]

1.5 Phương pháp chung để giải bài tập vật lý

Vấn đề phát huy tính tích cực và tự lực của học sinh có vai trò hết sức quan trọng trong quá trình dạy học Đặc biệt, đối với học sinh miền núi việc phát huy tính tích cực và tự lực luôn là điều cần thiết Học sinh miền núi phần lớn thường thụ động trong quá trình tiếp thu kiến thức, ít phát biểu xây dựng bài Trong các giờ bài tập chỉ có những học sinh khá, giỏi mới hăng hái, tích cực giải các bài tập mà giáo viên đưa ra, số còn lại thường ỷ lại chờ giáo viên giải Do đó, để xây dựng được tiến trình hướng dẫn giải bài tập vật lí theo hướng phát huy tính tích cực và tự lực của học sinh, chúng tôi chú trọng một

số biện pháp sau:

- Trong giờ học giáo viên phải tạo được không khí thoải mái trong học tập, không gò bó học sinh Còn đối với bài tập GV cần xác định rõ mục tiêu của bài, những bài tập đưa ra phải đa dạng, điển hình, không bị trùng lặp, kích thích được tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của mỗi cá nhân học sinh, cần đưa ra những bài tập mới, nhưng không phải là bài tập khó, không mang tính chất đánh đố học sinh Tuy nhiên, GV cũng không nên bỏ qua các bài tập có trong SGK, mà GV cần lựa chọn các bài tập cơ bản cho học sinh

- Phương pháp dạy học phải đa dạng, sử dụng các phương pháp đàm thoại theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh, dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề, dạy học theo nhóm…

- Ứng dụng công nghệ thông tin: sử dụng tính trình chiếu để kích thích hứng thú học sinh trong giờ bài tập

Trang 37

- Kết hợp giữa tổ chức hoạt động cá nhân với hoạt động nhóm GV cần khen thưởng khịp thời khi HS tự giải được bài tập hoặc khi HS có cách giải bài tập khác hay hơn

Bằng việc đưa ra các biện pháp trên vào trong các bước của tiến trình hướng dẫn giải bài tập nói chung, chúng tôi đã xây dựng được tiến trình hướng dẫn giải BTVL theo hướng phát huy tính tích cực và tự lực của học sinh như sau:

Bước 1: Giáo viên hướng dẫn học sinh đọc kỹ đầu bài, tìm hiểu ý nghĩa

của những thuật ngữ mới, nắm vững đâu là dữ kiện, đâu là ẩn số phải tìm, từ

đó dùng các kí hiệu vật lí và hình vẽ để tóm tắt đầu bài

Đọc kỹ đầu bài giúp cho học sinh hiểu được đề ra và tìm được cách giải quyết vấn đề Có đọc kĩ đầu bài mới tránh được những thiếu sót và nhầm lẫn

do hiểu sai đề hoặc không thể giải được bài toán do bỏ xót dữ kiện Trong quá trình dạy học giáo viên cần có những phương pháp tác động thích hợp để rèn

kỹ năng đọc đề bài, xác định chính xác các dữ kiện của đề cũng như yêu cầu cần tìm bằng các câu hỏi định hướng:

- Đề bài cung cấp cho ta những dữ kiện gì? Yêu cầu xác định cái gì? Kí hiệu như thế nào?

- Các dữ kiện đề cho xác định bằng những từ, cụm từ nào? Hãy ghi ra những từ và cụm từ đó?

- Giá trị của các dữ kiệm đó bằng bao nhiêu? Tính theo đơn vị nào? Có cần đổi đơn vị khi tính toán không?

- Tóm tắt đề bài bằng kí hiệu và hình vẽ

Ở bước này, để phát huy tính tích cực và tự lực của học sinh, giáo viên

có thể cho học sinh hoạt động cá nhân hay theo nhóm Nếu cho học sinh hoạt động cá nhân giáo viên có thể tiến hành như sau:

Trang 38

+ Giáo viên giao bài tập cho cả lớp, yêu cầu mỗi cá nhân học sinh độc lập đọc và tìm hiểu đề bài rồi nêu tóm tắt

+ Sau khi học sinh tóm tắt xong đề bài, giáo viên gọi một học sinh lên bảng trình bày phần tóm tắt của mình và yêu cầu cả lớp quan sát

+ Giáo viên gọi học sinh nhận xét và bổ xung phần tóm tắt trên bảng + Sau cùng giáo viên nhận xét và chốt lại nội dung tóm tắt đúng Khen ngợi nếu học sinh tóm tắt nội dung bài đúng và nhanh

Bước 2: Giáo viên hướng dẫn học sinh phân tích hiện tượng vật lí

nhằm làm sáng tỏ các bản chất của các hiện tượng, quá trình vật lí được đề cập trong bài tập, xác lập mối liên hệ cơ bản

Kết quả của bước phân tích này nhằm làm sáng tỏ một số vấn đề:

- Bài tập đang giải thuộc dạng nào?

- Nội dung bài tập đề cập đến hiện tượng vật lí nào? Mối liên hệ giữa các đại lượng ra sao và diễn biến theo quy luật nào?

- Những đại lượng nào đã cho? Những đại lượng nào chưa biết? Mối liên hệ giữa các đại lượng đó theo quy luật, quy tắc và công thức nào?

Kết quả của bước này là chỉ ra được các định luật, các công thức, hiện tượng vật lí hay phương pháp để giải bài tập Ở bước này giáo viên có thể tiến hành như sau:

+ Giáo viên chia lớp học thành các nhóm học tập

+ Cho các nhóm thảo luận, phân tích hiện tượng, quá trình vật lí xảy ra trong bài toán

+ Sau đó giáo viên gọi đại diện một nhóm bất kì trình bày kết quả thảo luận của nhóm mình Các nhóm còn lại quan sát, chú ý

+ Giáo viên yêu cầu các nhóm còn lại cho ý kiến nhận xét về phần trình bày của nhóm vừa nêu

Trang 39

+ Giáo viên tiếp thu các phần trình bày, nhận xét các nhóm và đưa ra nhận xét cuối cùng

Trường hợp, nếu như các nhóm không thể phân tích được các hiện tượng vật lí xảy ra, giáo viên phải hướng dẫn, phân tích cho học sinh bằng những câu hỏi mang tính chất định hướng

Bước 3: Giáo viên hướng dẫn học sinh xác định phương pháp, lập kế

hoạch và tiến hành giải cụ thể

- Lập kế hoạch giải bài tập, bổ sung các điều kiện bằng các hằng số Vật

lí hoặc bằng bảng số liệu, phân tích các bảng số liệu, phân tích các đồ thị đối với những bài toán đồ thị

- Tìm quy luật liên hệ giữa các đại lượng cần phải tìm với các đại lượng

đã cho, biểu diễn các mối liên hệ này bằng các phương trình

- Lập các phương trình dưới dạng tổng quát hoặc lắp ráp các thí nghiệm cần thiết (bài tập thí nghiệm) cho việc giải bài toán

- Giải các phương trình để tìm ẩn số hoặc phân tích các dữ liệu thực nghiệm đối với bài toán thí nghiệm

Ở bước này có thể tiến hành như sau:

+ Giáo viên cho học sinh các nhóm thảo luận lập kế hoạch giải: đưa ra

sơ đồ giải toán liên hệ các phương trình đã viết, cách giải phương trình Yêu cầu học sinh trong mỗi nhóm độc lập giải các phương trình với các đại lương

đã được kí hiệu bằng chữ sau đó mới được thay số

+ Sau khi các nhóm đã giải xong bài tập và thống nhất kết quả, GV gọi đại diện một nhóm lên trình bày lời giải của nhóm mình, các nhóm khác quan sát và nhận xét

+ Giáo viên nhận xét về lời giải của các nhóm và chốt lại lời giải đúng, cho điểm các nhóm có lời giải đúng

Trang 40

Nếu học sinh không tự lực trình bày lời giải bài toán, giáo viên hướng dẫn học sinh giải bước 2 bằng cách đưa ra các câu hỏi gợi mở cho học sinh tham gia tích cực vào quá trình giải Đối với các bài tập khó, ở bước này giáo viên có thể hướng dẫn tỉ mỉ và trình bày lời giải chi tiết của bài toán

Bước 4: Giáo viên hướng học sinh kiểm tra kết quả và biện luận

Bước kiểm tra là rất cần thiết, giúp học sinh phát hiện những sai xót trong quá trình giải bài tập, qua đó rèn luyện cho học sinh đức tính cẩn thận cũng như thói quen thường xuyên kiểm tra kết quả công việc Tùy theo từng bài toán mà có cần biện luận hay không biện luận, nhưng không thể bỏ qua khâu kiểm tra Để kiểm tra chúng ta có thể tiến hành theo một trong các cách sau:

- Đối chiếu kết quả tính được với dữ kiện đầu bài

- Xem lại một cách cẩn thận tiến trình giải để phát hiện và bổ sung, sửa chữa những sai sót trong quá trình giải

- Giải lại bài toán bằng phương pháp khác rồi so sánh kết quả của hai cách giải

Việc kiểm tra và biện luận khi giải bài tập còn giúp học sinh mở rộng kiến thức, dự đoán được nhiều trường hợp tương tự có thể xảy ra và các kết quả tương ứng Qua biện luận chúng ta có thể tìm được nghiệm thỏa mãn yêu cầu của bài toán và loại bỏ những nghiệm không phù hợp

Trong bốn bước chung để giải một bài tập vật lý thì bước phân tích hiện tượng để lập kế hoạch giải là bước quan trọng nhất Đây cũng là bước khó khăn nhất trong toàn bộ quá trình giải bài tập vật lý Nó đòi hỏi người giải phải nhớ lại hệ thống kiến thức đã có, phải chọn lọc những vấn đề có liên quan trực tiếp đến bài tập Trong bước này để thiết lập mối liên hệ giữa cái phải tìm với những cái đã biết, người ta thường sử dụng phương pháp suy luận theo hướng phân tích hoặc tổng hợp, đồng thời cũng gọi tên cho cách

Định dạng
Số trang	126
Dung lượng	1,55 MB

Lựa chọn và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương Cơ học Vật lý 8, nhằm phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh

Các hoạt động giải một BTVL

Tiế t1 (Tiết 08 theo PPCT)