Thiết kế tiến trình hướng dẫn giải bài tập phần Quang hình - SGK 11 nâng cao theo hướng phát huy tính tích cực của học sinh

Trong đó giải bài tập vật lí với tư cách là một phương pháp được xác định từ lâu trong giảng dạy vật lí, có tác dụng rất tích cực đến việc giáo dục và phát triển năng lực của học sinh..

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

- * -

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

THIẾT KẾ tiến trình hướng dẫn GIải BàI TẬP phần quang hình - SGK 11 NâNG CAO

THEO HƯỚNG PHáT HUY TíNH TíCH CỰC

Lời cảm ơn Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng Sau đại học, Ban chủ nhiệm Khoa Vật lí trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, Các thầy giáo, cô giáo

đã tận tình giảng dạy, tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành khóa học

Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Thị Hồng Việt đã tận tình hướng dẫn, động viên, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, tập thể giáo viên vật lí ở trường THPT Lạng Giang số 3 tỉnh Bắc Giang đã giúp tôi trong đợt thực nghiệm sư phạm

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình, bạn bè đồng nghiệp, những người đã động viên, quan tâm giúp đỡ và tạo mọi điều kiện giúp tôi hoàn thành luận văn này

Mặc dù đã cố gắng hết sức, song bản luận văn này không tránh khỏi những hạn chế, thiếu sót Rất mong sự đóng góp ý kiến của thầy cô và các bạn

Tháng 9 năm 2009

Tác giả

Trần văn phú

Lêi cam ®oan

Xin cam ®oan ®©y lµ c«ng tr×nh nghiªn cøu cña riªng t«i C¸c sè liÖu

trong luËn v¨n lµ trung thùc vµ ch­a ®­îc c«ng bè trong bÊt k× mét c«ng tr×nh

khoa häc nµo kh¸c

T¸c gi¶

TrÇn v¨n phó

Mục lục

**

Phần Mở đầu 8

1.Lý do chọn đề tài 8

2.Mục đích nghiên cứu 9

3 Giả thuyết khoa học 10

4 Đối tượng nghiên cứu 10

5 Phạm vi nghiên cứu 10

6 Nhiệm vụ nghiên cứu 10

7 Phương pháp nghiên cứu 10

8 Đóng góp của đề tài 11

9 Cấu trúc của luận văn 11

Chương 1: cơ sở lí luận và thực tiễn 13

1.1.Khái niệm bài tập vật lí 13

1.2 Vai trò, tác dụng của bài tập vật lí 13

1.2.1.Bài tập vật lí có thể sử dụng như một phương tiện để nghiên cứu tài liệu mới 13

1.2.2.Bài tập vật lí là một phương tiện để học sinh rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức, liên hệ kiến thức với thực tế 14

1.2.3 Bài tập vật lí là một phương tiện có tầm quan trọng đặc biệt trong việc rèn luyện tư duy, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh.14 1.2.4 Bài tập vật lí là một phương tiện để củng cố, ôn tập kiến thức đã học một cách sinh động và hiệu quả 14

1.2.5 Thông qua việc giải bài tập vật lí có thể rèn luyện cho học sinh những đức tính tốt như tinh thần tự lập, tính cẩn thận, sự kiên trì cũng như tinh thần vượt khó 15

1.2.6 Bài tập vật lí là phương tiện để kiểm tra đánh giá kiến thức, kĩ năng của học sinh một cách chính xác .15

1.3 Phân loại bài tập vật lí 15

1.3.1 Theo nội dung của bài tập vật lí 15

1.3.1.1 Theo đề tài của tài liệu vật lí……… 15

1.3.1.2 Bài tập có nội dung trừu tượng và bài tập có nội dung cụ thể………16

1.3.1.3 Bài tập có nội dung kỹ thuật tổng hợp………16

1.3.1.4 Bài tập có nội dung lịch sử……….16

1.3.1.5 Bài tập vui………16

1.3.2 Theo phương thức cho điều kiện hoặc phương thức giải…………17

1.3.2.1.Bài tập định tính………17

1.3.2.2.Bài tập định lượng………17

1.3.2.3.Bài tập thí nghiệm………17

1.3.2.3.Bài tập đồ thị………18

1.3.3 Theo yêu cầu luyện tập kỹ năng, phát triển tư duy trong quá trình dạy học………18

1.3.3.1 Bài tập luyện tập……… 18

1.3.3.2 Bài tập sáng tạo………18

1.3.4 Trắc nghiệm trí thông minh……… 18

1.3.5 Trắc nghiệm sở thích………18

1.3.6.Trắc nghiệm thành tích học tập……….18

1.3.6.1 Trắc nghiệm vấn đáp……… 18

1.3.6.2 Trắc nghiệm quan sát……… 18

1.3.6.3 Trắc nghiệm viết……… 18

1.3.6.3.1 Trắc nghiệm tự luận……… 19

1.3.6.3.2 Trắc nghiệm khách quan……… 19

1.4 Nghiên cứu phương pháp giải bài tập vật lí ………20

1.4.1 Phương pháp giải bài tập vật lí nói chung………20

1.4.1.1 Tư duy trong quá trình giải bài tập vật lí……… 20

1.4.1.2 Các bước chung của giải bài tập vật lí……… 21

1.4.2 Hướng dẫn giải bài tập vật lí……….22

1.4.2.1 Hướng dẫn theo mẫu (hướng dẫn angôrit)……… 22

1.4.2.2 Hướng dẫn tìm tòi (hướng dẫn ơrixtic) 23

1.4.2.3 Hướng dẫn định hướng khái quát chương trình hóa 24

1.4.3 Tiến trình giải bài tập vật lí trong luận văn………25

1.5 Nghiên cứu tính tích cực của hs trong học tập………27

1.5.1 Tính tích cực của hs trong dạy học vật lí ……… 27

1.5.2 Các biểu hiện của tính tích cực học tập……….27

1.5.3 Các cấp độ của tính tích cực học tập 28

1.6 Thực tiễn về quá trình giải bài tập phần quang hình SGK vật lí 11 nâng cao ở một số trường THPT trong huyện Lạng Giang 29

1.6.1 Về phía giáo viên 29

1.6.2 Về phía họcsinh……… ……….29

1.7.Kết luận chương 1……… 30

chương Ii……….31

đề suất tiến trình hướng dẫn giảI bài tập

phần quang hình vật lý 11 nâng cao nhằm phát huy tính tích cực của học sinh ……….31

2.1 Đặc điểm cấu trúc nội dung chương khúc xạ ánh sáng vật lí 11 nâng cao 31

2.1.1 Đặc điểm nội dung chương khúc xạ ánh sáng……… 31

2.1.2 Nội dung kiến thức ………31

2.2 Đặc điểm cấu trúc nội dung chương " Mắt Các dụng cụ quang học", lớp 11 THPT………32

2.2.1 Đặc điểm nội dung chương "Mắt Các dụng cụ quang học" 32

.2.2 Sơ đồ cấu trúc nội dung chương VII "Mắt Các dụng cụ quang học" 32

2.3 Nội dung về kiến thức, kỹ năng mà HS cần có sau khi học………….33

2.3.1 Nội dung về kiến thức……… 33

2.3.2 Các kỹ năng cơ bản học sinh cần rèn luyện 38

2.4 Các sai lầm phổ biến của học sinh………39

2.5.Phân loại bài tập cơ bản theo từng chủ đề 40

2.6 đề xuất tiến trình giảI bài tập vật lí để hướng

dẫn học sinh giảI bài tập vật lí phần quang hình sgk 11

nâng cao nhằm phát huy tính tích cực của học sinh 43

2.6.1.Tiến trình giải bài tập về lưỡng chất phẳng………45

2.6.2 Tiến trình giải bài tập về thấu kính đơn 49

2.6.3.Tiến trình hướng dẫn giải bài tập về hệ thấu kính………57

2.7 Kết luận chương 2 65

CHƯƠNG 3 68

THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 68

3.1 Mục đớch thực nghiệm 68

3.2 Đối tượng thực nghiệm 68

3.3 Thời điểm thực nghiệm 68

3.4 Tổ chức thực nghiệm sư phạm 68

3.4.1 Tổ chức thực nghiệm 69

3.4.2 Tiến trình thực nghiệm sư phạm………69

3.5 Phân tích và đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm……….69

3.5.1 Tiêu chí đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm………69

3.5.2.Các tham số thống kê đặc trưng……….70

3.5.3.Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm……… 70

3.5.3.1 Đánh giá định tính ……… 70

3.5.3.2.Đánh giá định lượng thông qua xử lí, phân tích bài kiểm tra bằng phương pháp thống kê………72

3.5 kết luận chương iii 79

Kết luận chung 80

Tài liệu tham khảo 83

Phụ lục 84

Phần mở đầu

1 Lý do chọn đề tài

Chúng ta đang sống trong thế kỷ XXI một thế kỷ đòi hỏi cao về tri thức

và năng lực của con người, nhân tố quyết định đến sự phát triển của xã hội tương lai đó chính là con người Đứng trước yêu cầu đổi mới nâng cao chất lượng giáo dục phổ thông phục vụ cho sự nghiệp công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước, ngành giáo dục đã và đang thực hiện nhiều giải pháp đồng bộ như đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp dạy học Nghị quyết hội Nghị lần thứ tư Ban chấp hành trung ương đảng cộng sản Việt Nam khóa VIII

đã khẳng định: “Đổi mới phương pháp dạy và học ở tất cả các bậc học áp dụng những phương pháp giáo dục hiện đại để bồi dưỡng cho học sinh năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề”

Trong dạy học vật lí, có thể nâng cao chất lượng học tập và phát triển năng lực của học sinh bằng nhiều phương pháp, cách thức khác nhau Trong đó giải bài tập vật lí với tư cách là một phương pháp được xác định từ lâu trong giảng dạy vật lí, có tác dụng rất tích cực đến việc giáo dục và phát triển năng lực của học sinh Giải bài tập cũng là một trong những thước đo thực chất,

đúng đắn sự tiếp thu, vận dụng kiến thức và kĩ năng, kĩ xảo của học sinh Giáo sư Phạm Hữu Tòng đã chỉ ra rằng: “Bài tập vật lý giúp học sinh hiểu sâu sắc hơn những quy luật vật lý, những hiện tượng vật lý, biết phân tích vào những vấn đề thực tiễn Trong nhiều trường hợp dù giáo viên có cố gắng trình bày tài liệu một cách mạch lạc, lôgic, phát biểu định nghĩa, định luật thật chính xác, làm thí nghiệm đúng phương pháp và có kết quả thì đó mới là điều kiện cần chứ chưa phải là điều kiện đủ để học sinh hiểu sâu sắc kiến thức Chỉ thông qua bài tập dưới hình thức này hay hình thức khác, tạo điều kiện cho học sinh vận dụng kiến thức để tự lực giải quyết thành công những tình huống cụ thể khác thì kiến thức đó mới trở lên sâu sắc, hoàn thiện và biến thành vốn riêng của học sinh”[6]

Xu hướng hiện đại của lí luận dạy học là chú trọng nhiều đến hoạt động

và vai trò của người học, đặc biệt là rèn luyện hoạt động tự lực, tích cực của học sinh Việc rèn luyện khả năng hoạt động tự lực, sự sáng tạo và đánh giá sự tiếp thu kiến thức của học sinh thông qua việc nghiên cứu, xây dựng một hệ thống các bài tập và hướng dẫn là cần thiết Trong nhiều năm giảng dạy ở trường phổ thông và qua tìm hiểu thực tế, tôi nhận thấy trong chương trình vật

lí phổ thông kiến thức về phần quang hình là một trong những kiến thức cơ bản

và phức tạ Việc giải các bài tập vật lí phần quang hình sẽ giúp học sinh hiểu

rõ, hiểu sâu sắc nội dung của các định luật về ánh sáng và các dụng cụ quang học cũng như tạo cơ sở cho việc xây dựng các kiến thức vật lí sau này Để giải

được các bài tập vật lí học sinh thường gặp rất nhiều khó khăn vì vậy việc nghiên cứu và đưa ra tiến trình giải bài tập vật lí một cách khoa học là rất quan trọng đối với giáo viên trong quá trình giảng dậy nhằm góp phần vào việc nâng cao chất lượng dạy học, đáp ứng yêu cầu thực tế Theo chương trình sách giáo khoa cũ thì phần quang hình nằm trong kiến thức vật lí lớp 12 và thường xuyên

được Bộ Giáo Dục dùng trong thi đại học nhưng hiện nay theo chương trình vật

lí mới ở THPT thì phần quang hình nằm ở lớp 11 Các bài tập vật lí phần quang hình thường rất phức tạp và gây cho học sinh rất nhiều khó khăn vì vậy trong các giờ bài tập quang hình học sinh thường thụ động không tích cực tham gia vào quá trình học tập

Qua nghiên cứu và tìm hiểu tài liệu về các công trình đã thực hiện chúng tôi thấy có nhiều luận văn đã nghiên cứu về phương pháp hướng dẫn giải bài tập vật lí nhưng chưa thấy có luận văn nào nghiên cứu về phương pháp hướng dẫn giải bài tập phần Quang hình

Với những lý do như trên chúng tôi lựa chọn đề tài: “Thiết kế tiến trình hướng dẫn giải bài tập phần quang hình SGK 11 nâng cao theo hướng phát huy tính tích cực của học sinh” để nghiên cứu

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài:

Nghiên cứu, đề xuất tiến trình hướng dẫn giải bài tập phần quang hình (vật lí 11 nâng cao), nhằm phát huy tính tích cực của học sinh THPT huyện Lạng Giang tỉnh Bắc Giang

3 Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng tiến trình hướng dẫn giải bài tập phần quang hình vật lý 11 nâng cao một cách hợp lý thì có thể phát huy tính tích cực của học sinh THPT huyện Lạng Giang - Bắc Giang

4 Đối tượng nghiên cứu

Tiến trình hướng dẫn giải bài tập phần quang hình vật lý 11 nâng cao

6 Nhiệm vụ nghiờn cứu của đề tài:

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

- Nghiên cứu về tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh

- Nghiên cứu nội dung kiến thức phần quang hình lớp 11 nâng cao

- Phân loại bài tập phần quang hình

- Nghiên cứu đề xuất tiến trình hướng dẫn giải bài tập phần quang hình ( vật lí

11 nâng cao), nhằm phát huy tính tích cực của học sinh THPT huyện Lạng Giang tỉnh Bắc Giang

- Thực nghiệm sư phạm để kiểm tra giả thuyết đề tài đã đặt ra

7 Phương phỏp nghiờn cứu

- Phương phỏp nghiờn cứu lý thuyết

- Phương phỏp nghiờn cứu thực tiễn

- Thực nghiệm sư phạm

- Phương phỏp thống kờ toỏn học

8 Đóng góp của đề tài

Đóng góp về mặt khoa học

Đề tài nghiên lại cơ sở lí luận về giải bài tập vật lí trong hoạt động dạy học vật lí Đặc biệt nghiên cứu sâu việc soạn thảo tiến trình hướng dẫn giải bài tập phần quang hình lớp 11 nâng cao và tổ chức hoạt động giải bài tập theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh

Đóng góp về mặt thực tiễn

- Góp phần khẳng định tính ưu việt của bài tập vật lí trong dạy học vật lí

- Làm tài liệu tham khảo để giải một số dạng bài tập vật lí phần quang hình lớp 11 nâng cao ở trường phổ thông

9 Cấu trúc của văn

Ngoài phần mở đầu và kết luận thì luận văn gồm 3 chương:

Chương 1 Cơ sở lý luận và thực tiễn

1.1 Khái niệm bài tập vật lí

1.2 Vai trò, tác dụng của bài tập vật lí

1.3 Phân loại bài tập vật lí

1.4 Phương pháp giải bài tập vật lí

1.5 Tính tích cực của học sinh trong học tập

Kết luận chương 1

Chương 2 Đề xuất tiến trình hướng dẫn giải bài tập phần quang hình SGK vật

lí 11 nâng cao nhằm phát huy tính tích cực của học sinh

2.1 Vị trớ của phần quang hỡnh lớp 11 nõng cao THPT

2.2 Nội dung kiến thức phần quang hỡnh lớp 11 nõng cao THPT

2.2.1 Cỏc khỏi niệm cơ bản

2.2.2 Cỏc định luật cơ bản

2.3 Mục tiờu kiến thức

2.4 Các kĩ năng cần rèn cho học sinh

2.5 Phân loại bài tập phần quang hình lớp 11 nâng cao 2.6 Hướng dẫn hoạt động giải bài tập

Kết luận chương 2

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm

3.1 Mục đÝch và nhiệm vụ

3.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm

3.3 Tiến tr×nh thực nghiệm sư phạm

3.4 Ph©n tÝch và đ¸nh gi¸ kết quả thực nghiệm sư phạm Kết luận chương 3

Kết luận chung

Phần Nội dung

CHƯƠNG I cơ sở lí luận và thực tiễn

1.1 Khái niệm bài tập vật lí

Trong dạy học vật lí, bài tập vật lí có một ý nghĩa vô cùng quan trọng trong việc củng cố, đào sâu, mở rộng, hoàn thiện kiến thức về mặt lý thuyết và rèn luyện cho học sinh khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, góp phần vào việc giáo dục tổng hợp và hướng nghiệp Hoạt động giải bài tập vật lí không những là một trong những cách thức để học sinh vận dụng kiến thức cũ

mà còn có thể giúp cho học sinh tự lực phát hiện ra kiến thức mới, qua đó tạo cơ sở cho tính tự lực, tích cực trong học tập của học sinh Vậy bài tập vật lí là gì ?

Theo Giáo sư Phạm Hữu Tòng: “Bài tập vật lí được hiểu là một vấn đề

được đặt ra đòi hỏi phải giải quyết nhờ những suy lý lôgic, những phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở các khái niệm, các thuyết, các định luật và các phương pháp vật lí.”[7]

1.2 Vai trò, tác dụng của bài tập vật lí

Mục tiêu của dạy học vật lí ở trường phổ thông là phải đảm bảo trang bị

đầy đủ cho học sinh những kiến thức phổ thông cơ bản, hiện đại, làm cho học sinh có thể vận dụng những kiến thức đó để giải quyết nhiệm vụ học tập Để

đạt được những nhiệm vụ trên đòi hỏi học sinh phải được rèn luyện một cách thường xuyên, kết hợp nhiều phương pháp Bài tập vật lí là một trong những phương pháp được vận dụng có hiệu quả trong dạy học vật lí Nó có một tầm quan trọng đặc biệt góp phần vào việc hoàn thành nhiệm vụ dạy học vật lí ở phổ thông Tùy thuộc vào những tình huống cụ thể mà bài tập vật lí được sử dụng theo những mục đích khác nhau

1.2.1 Bài tập vật lí có thể được sử dụng như là phương tiện nghiên cứu tài liệu mới khi trang bị một kiến thức cho học sinh

Ví dụ: Ngay trước khi dạy về kiến thức: “Hiện tượng phản xạ toàn phần”

(Bài 45 - Vật lí 11 - Nâng cao), giáo viên có thể cho học sinh làm qua bài tập

về hiện tượng khúc xạ ánh sáng trong trường hợp ánh sáng truyền từ môi

trường chiết quang hơn sang môi trường kém chiết quang dưới góc tới lớn hơn góc giới hạn, sau đó cho học sinh tự lực phát hiện ra kiến thức mới

1.2.2 Bài tập vật lí là một phương tiện để học sinh rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức, liên hệ học tập với thực tế

Ví dụ: Sau khi học xong định luật khúc xạ ánh sáng, học sinh vận dụng

định luật này để giải thích một số hiện tượng:

- Nhìn các vật trong nước từ ngoài không khí thì thấy các vật ở gần mặt phân cách hai môi trường hơn so với thực tế

- Khi cắm cái đua vào cốc nước thì cảm thấy như đũa bị gẫy khúc

1.2.3 Bài tập vật lí là một phương tiện có tầm quan trọng đặc biệt trong việc rèn luyện tư duy, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh

Bởi vì, giải bài tập vật lí là một hình thức làm việc tự lực căn bản của học sinh Trong quá trình làm bài tập, học sinh phải phân tích điều kiện đầu bài, tự xây dựng những lập luận, thực hiện các tính toán, khi cần thiết phải tiến hành các thí nghiệm, thực hiện các phép đo, xác định sự phụ thuộc theo một hàm số nào đó giữa các đại lượng, kiểm tra các kết luận của mình Trong những điều kiện đó tư duy lôgic, tư duy sáng tạo của học sinh được phát triển, năng lực tự làm việc của học sinh được nâng cao

1.2.4 Bài tập vật lí là một phương tiện để củng cố, ôn tập kiến thức đã học một cách sinh động và hiệu quả

Khi giải các bài tập, đòi hỏi học sinh phải nhớ lại các công thức, định luật, kiến thức đã học, cũng có khi bài tập đòi hỏi sự vận dụng kiến tổng hợp của cả một chương hay một phần của chương trình Do vậy, học sinh sẽ hiểu rõ hơn và ghi nhớ tốt hơn các kiến thức đã học và không thụ động tiếp thu các kiến thức mới Mặt khác, thông qua đó giáo viên có thể đánh giá chính xác về

mức độ nhận thức của học sinh, đồng thời phát hiện được những “lỗ hổng” về mặt kiến thức của học sinh Từ đó, giáo viên có những điều chỉnh kịp thời trong phương pháp giảng dạy cũng như việc kiểm tra đánh giá, điều chỉnh lượng kiến thức sao cho phù hợp với từng đối tượng học sinh

Ví dụ: Học sinh cần nhớ các kiến thức trong chương “ Khúc xạ ánh

sáng” để giải loại bài tập ảnh của một vật sáng cho bởi lưỡng chất phẳng

1.2.5 Thông qua việc giải bài tập vật lí có thể rèn luyện cho học sinh những đức tính tốt như tinh thần tự lập, tính cẩn thận, sự kiên trì cũng như tinh thần vượt khó

Trong quá trình giải bài tập vật lí khi gặp những khó khăn mà bài toán đề

ra mà học sinh cố gắng nỗ lực vượt qua thì xẽ giúp học sinh rèn luyện tính kiên trì cũng như tinh thần vượt khó Khi tự mình giải được những bài tập khó còn giúp cho học sinh những đức tính tốt như tinh thần tự lập, tính cẩn thận

1.2.6 Bài tập vật lí là phương tiện để kiểm tra đánh giá kiến thức, kĩ năng của học sinh một cách chính xác

Thông qua việc giải bài tập giúp cho giáo viên đánh giá kiến thức, kĩ năng của học sinh một cách chính xác

1.3 Phân loại bài tập vật lí

Bài tập vật lí có thể được chia làm hai loại: - Bài tập tự luận

- Bài tập trắc nghiệm

Phân loại bài tập tự luận [6]

1.3.1 Theo nội dung của bài tập vật lí

1.3.1.1 Theo đề tài của tài liệu vật lí

Bài tập vật lí theo đó được phân biệt thành các bài tập cơ học, điện học, nhiệt học, quang học … Các bài tập này thường xuất hiện ngay sau khi nghiên cứu tài liệu mới về một vấn đề nào đó Sự phân chia này chỉ mang tính chất quy ước, bởi vì kiến thức được sử dụng trong giả thiết của bài tập vật lí thường

không chỉ lấy ở một chương mà có thể lấy ở những phần khác nhau trong

chương trình vật lí đã học

1.3.1.2 Bài tập có nội dung trừu tượng và bài tập có nội dung cụ thể

Bài tập vật lí có nội dung trừu tượng là những bài tập trong điều kiện của nó, bản chất vật lí của hiện tượng đã được nêu lên, những chi tiết không bản chất đã được lược bỏ bớt Những bài tập loại này sẽ giúp học sinh nhận ra cần phải sử dụng những công thức, định luật hay kiến thức vật lí nào để giải quyết bài tập đó Do đó, bài tập loại này thường được áp dụng để cho học sinh tập dượt, vận dụng các công thức vừa học

Bài tập có nội dung cụ thể là bài tập mà trong điều kiện của nó, những số liệu chi tiết của bài tập đã được nêu cụ thể còn bản chất vật lí của hiện tượng vật lí chưa được sáng tỏ Khi giải bài tập vật lí loại này, học sinh phải nhận ra

rõ bản chất của hiện tượng vật lí và phải phân tích các dữ kiện để làm sáng tỏ vấn đề

1.3.1.3 Bài tập có nội dung kỹ thuật tổng hợp Bài tập có nội dung kỹ thuật tổng hợp là loại bài tập mà nội dung của nó chứa đựng những tài liệu về kỹ thuật, sản xuất công nghiệp, sản xuất nông nghiệp, về giao thông liên lạc… Bài tập loại này sẽ giúp học sinh liên hệ được

lý thuyết với thực hành, kiến thức với thực tiễn của cuộc sống, cho học sinh thấy được khoa học vật lí ở xung quanh chúng ta

1.3.1.4 Bài tập có nội dung lịch sử Bài tập có nội dung lịch sử là những bài tập chứa đựng những kiến thức

có đặc điểm lịch sử, những dữ kiện về các thí nghiệm vật lí cổ điển, về những phát minh sáng chế hay về những câu chuyện có tính chất lịch sử

1.3.1.5 Bài tập vui Bài tập vui là những bài tập sử dụng những dữ kiện, hiện tượng kì lạ hoặc vui, dí dỏm, hài hước … Loại bài tập này sẽ làm cho tiết học thêm sinh động, nâng cao hứng thú học tập của học sinh

1.3.2 Theo phương thức cho điều kiện hoặc phương thức giải

1.3.2.1.Bài tập định tính Bài tập định tính là những bài tập khi giải, học sinh chỉ phải làm những phép tính đơn giản hoặc có thể nhẩm được Học sinh muốn giải được bài tập loại này phải thực hiện những phép suy luận logic Do đó, học sinh phải hiểu rõ bản chất của các khái niệm, định luật vật lí và nhận biết được những biểu hiện của chúng trong các trường hợp cụ thể Qua đó, học sinh đưa được lý thuyết vào đời sống xung quanh Chính vì vậy, những bài tập loại này làm tăng thêm hứng thú cho môn học, tạo điều kiện cho việc phát triển và rèn luyện khả năng quan sát ở học sinh Bài tập loại này thường được sử dụng ưu tiên hàng đầu sau khi học xong lý thuyết và trong khi củng cố, ôn tập kiến thức cho học sinh

1.3.2.2.Bài tập định lượng Bài tập định lượng là loại bài tập mà muốn giải được chúng phải thực hiện một loạt các phép tính và kết quả thu được là một đáp số định lượng Cụ thể là:

* Bài tập tính toán tập dượt là những bài tập đơn giản trong đó chỉ đề cập

đến những hiện tượng, một định luật và sử dụng một vài phép tính đơn giản Nó

có tác dụng củng cố kiến thức cơ bản vừa học, làm cho học sinh hiểu rõ về ý nghĩa của các định luật và công thức biểu diễn chúng

1.3.2.3.Bài tập thí nghiệm

Bài tập thí nghiệm là loại bài tập đòi hỏi phải làm thí nghiệm để kiểm chứng lời giải bằng lý thuyết hoặc tìm những số liệu cần thiết cho bài tập Bài tập thí nghiệm có nhiều tác dụng về mặt giáo dục và giáo dục kỹ thuật tổng hợp, đặc biệt làm sáng tỏ mối quan hệ giữa lý luận và thực tiễn

1.3.2.3.Bài tập đồ thị Bài tập đồ thị là bài tập trong đó các số liệu được dùng làm dữ kiện để giải phải tìm trong đồ thị đã cho trước hoặc ngược lại Bài tập đòi hỏi học sinh phải biểu diễn quá trình diễn biến của hiện tượng đã nêu trong bài tập

1.3.3 Theo yêu cầu luyện tập kỹ năng, phát triển tư duy trong quá trình dạy học

1.3.3.1 Bài tập luyện tập

Bài tập luyện tập là loại bài tập dùng để rèn luyện cho học sinh áp dụng

được những kiến thức xác định để giải từng bài tập theo mẫu xác định ở đó không đòi hỏi học sinh phải tư duy sáng tạo mà chủ yếu để cho học sinh luyện tập, nắm vững được cách giải đối với một loại bài tập xác định đã được chỉ dẫn 1.3.3.2 Bài tập sáng tạo

Bài tập sáng tạo là loại bài tập để phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh

Có hai loại bài tập sáng tạo:

* Bài tập nghiên cứu: khi cần giải thích một hiện tượng chưa biết trên cơ

1.3.6.Trắc nghiệm thành tích học tập: Trong nhà trường loại trắc nghiệm này

được dùng để kiểm tra - đánh giá kiến thức kĩ năng, kĩ xảo của học sinh về các môn học Loại trắc nghiệm này lại được chia thành các loại trắc nghiệm sau: 1.3.6.1 Trắc nghiệm vấn đáp: Được tổ chức theo kiểu hỏi đáp giữa một học sinh và một thầy giáo hoặc một hội đồng Trắc nghiệm vấn đáp thường được dùng khi sự tương tác giữa người chấm và người được chấm là quan trọng 1.3.6.2 Trắc nghiệm quan sát: Giúp người kiểm tra xác định những thái độ, những phản ứng vô thức, những kí năng về thực hành( kĩ năng sử dụng các dụng cụ đo, kĩ năng lắp đặt và tiến hành các thí nghiệm), các kí năng về nhận thức kĩ năng ứng xử, kĩ năng giải quyết vấn đề…

1.3.6.3 Trắc nghiệm viết: Thường có hai loại chính

1.3.6.3.1 Trắc nghiệm tự luận: Là những câu hỏi có câu trả lời tự do hay trả lời có giới hạn

Ưu điểm nổi bật của trắc nghiệm tự luận là khuyến khích người học có thói quen tập suy diễn tổng quát hóa, tìm mối tương quan giữa các sự kiện khi học bài hay soạn bài; khuyến khích sự phát huy óc sáng tạo, tự giải quyết vấn đề theo hướng mới hoặc tự do sắp đặt ý tưởng Loại câu hỏi này có ưu thế khi sử dụng để kiểm tra đánh giá

1.3.6.3.2 Trắc nghiệm khách quan: Là loại trắc nghiệm chỉ có một phương

án đúng ; tiêu trí đánh giá là đơn nhất; việc chấm bài là hoàn toàn khách quan không phụ thuộc người chấm Trắc nghiệm khách quan có thể được chia thành

4 loại:

1) Trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chon

Có cấu trúc gồm hai phần : phần đầu được gọi là phần dẫn và phần sau là phần lựa chọn

Phần dẫn (hay còn gọi là phần gốc) dùng để nêu ra vấn đề, cung cấp thông tin cần thiết hoặc nêu nên một câu hỏi

Phần lựa chọn gồm 4 hoặc 5 phương án để chọn, thường được đánh dấu bằng các chữ cái A,B,C,D… hoặc các số 1,2,3,4,… trong các phương án để chọn chỉ có một phương án đúng

2) Trắc nghiệm khách quan đúng - sai

3) Trắc nghiệm khách quan ghép đôi

4) Trắc nghiệm khách quan điền khuyết

Mỗi loại bài tập đều có những tác dụng riêng phù hợp với từng kiến thức cũng như từng yêu cầu trong giảng dạy Trong chương trình THPT thì loại bài tập theo phương thức cho điều kiện hay phương thức giải có rất nhiều Những loại bài tập này thường giúp học sinh củng cố lại kiến thức vừa học và nó cũng giúp cho học sinh thấy được mối liên hệ giữa lí thuyết với thực tiễn Trong đó loại bài tập định lượng là loại bài tập có tác dụng giúp học sinh củng cố kiến

thức vừa học, làm cho học sinh hiểu rõ về ý nghĩa của các định luật vật lí và công thức biểu diễn chúng Khi giải các bài tập định lượng thường cho các đáp

số cụ thể nên học sinh rất hứng thú và tích cực tham gia làm loại bài tập này, ngoài ra do xu hướng hiện nay các bài thi thường dưới hình thức trắc nghiệm nên loại bài tập định lượng thường được sử dụng rất nhiều Vì vậy trong khuôn khổ luận văn này chúng tôi chọn loại bài tập định lượng để nghiên cứu, đưa ra

được tiến trình hướng dẫn giải loại bài tập này cho cả hai loại bài tập tự luận và trắc nghiệm Với bài tập trắc nghiệm chúng tôi lựa chọn hình thức trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn

1.4 Nghiên cứu phương pháp giải bài tập vật lí

1.4.1 Phương pháp giải bài tập vật lí nói chung

1.4.1.1 Tư duy trong quá trình giải bài tập vật lí

Quá trình giải bài tập vật lí là quá trình tìm hiểu điều kiện của bài tập, xem xét hiện tượng vật lí được đề cập và dựa trên kiến thức vật lí để đưa tới mối liên hệ có thể có của những cái “đã cho” và cái “phải tìm”, sao cho có thể thấy được cái phải tìm có mối liên hệ trực tiếp hay gián tiếp với cái đã cho

Từ đó, đi tới chỉ rõ mối liên hệ tường minh trực tiếp của cái phải tìm với những cái đã biết, tức là tìm ra được lời giải cho bài toán Các công thức,

phương trình mà ta xác lập được dựa trên các kiến thức vật lí và các điều kiện

cụ thể của bài tập là sự biểu diễn mối liên hệ định lượng giữa các đại lượng vật

lí Dựa trên tập hợp các mối liên hệ này (tập hợp các phương trình) ta mới có thể luận giải tính toán để có lời giải cuối cùng Đối với những bài tập tính toán thì những công việc vừa nói chính là việc thiết lập các phương trình và giải hệ các phương trình để tìm ra các ẩn số của bài toán

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

1 Việc xác lập được các mối liên hệ cụ thể dựa trên sự vận dụng kiến thức vật lí vào điều kiện cụ thể của bài tập đã cho

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

Tóm lại, sự nắm vững kiến thức lời giải của một bài tập là phải trả lời

được câu hỏi:

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

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

Sự nắm vững như vậy của giáo viên trong dạy học vật lí sẽ giúp cho sự định hướng trong phương pháp dạy học về bài tập một cách đúng đắn và có hiệu quả

1.4.1.2 Các bước chung của giải bài tập vật lí Trong quá trình dạy học vật lí ở trường phổ thông, việc hướng dẫn giải

và chữa bài tập học sinh thường gặp không ít khó khăn Nguyên nhân gây ra hiện tượng đó thường là do học sinh chưa nắm vững kiến thức lý thuyết, chưa

có kĩ năng vận dụng các kiến thức đã học Vì vậy, các em học sinh thường giải bài tập vật lí theo cách mò mẫm, không có định hướng rõ ràng, áp dụng công thức một cách máy móc và nhiều khi không giải được bài toán đặt ra Qua đó cho thấy:

 Học sinh chưa có phương pháp khoa học để giải bài tập vật lí

 Học sinh chưa xác định được mục đích để giải bài tập vật lí

Vì vậy, việc cung cấp cho học sinh phương pháp giải bài tập vật lí là điều cần thiết, giúp cho học sinh tự lực giải bài tập vật lí

Đối với bài tập vật lí còn phải được giải quyết theo một tiến trình chung Trên cơ sở đó giáo viên có thể kiểm tra hoạt động của học sinh và từ đó có thể giúp đỡ, hướng dẫn, định hướng hoạt động giải bài toán của học sinh một cách hiệu quả, khắc phục được những sai lầm mà học sinh thường mắc phải

Giáo sư Phạm Hữu Tòng đã chỉ ra tiến trình chung của việc giải một bài tập vật lí cần trải qua các bước sau:[7]

1.Bước thứ nhất

- Đọc, ghi ngắn gọn các dữ kiện xuất phát và cái phải tìm

- Mô tả lại tình huống được ghi trong đề bài, vẽ hình minh họa

- Nếu đề bài yêu cầu thì phải làm thí nghiệm và vẽ đồ thị để thu được dữ kiện cần thiết

- Đổi đơn vị của các đại lượng đã cho về đơn vị chuẩn (hệ SI)

2 Bước thứ hai: Xác lập các mối liên hệ cơ bản

- Đối chiếu các dữ kiện xuất phát và cái phải tìm, xem xét bản chất vật lí của tình huống đã cho để nghĩ đến các kiến thức, các định luật, các công thức có liên quan

- Xác lập các mối liên hệ cơ bản, cho biết sự liên hệ của cái phải tìm với các dữ kiện xuất phát và từ đó có thể rút ra cái phải tìm

3 Bước thứ ba: Rút ra kết quả cần tìm

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

Chú ý:

Trong thực tế khi giải bài tập vật lí có khi không thấy sự phân biệt

rõ ràng bước thứ ba với bước thứ hai bởi vì hai bước này có thể xen kẽ hòa lẫn nhau trong quá trình giải bài tập Thế nhưng, về mặt vật lí điều quan trọng vẫn

là phải xác lập được những mối liên hệ cụ thể cần thiết của cái phải tìm và cái

đã cho dựa trên sự vận dụng kiến thức vật lí vào điều kiện cụ thể của bài toán Việc làm kế tiếp là sự luận giải tiếp theo với mối liên hệ cơ bản đã được xác lập này Những sự luận giải này cho phép xác lập được mối liên hệ mới, xem như

là kết quả của các mối liên hệ trước đó

4.Bước thứ tư: Kiểm tra và biện luận kết quả

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

- Kiểm tra xem đã trả lời hết các câu hỏi chưa ?

- Đã xét hết các trường hợp chưa ?

- Kiểm tra lại xem tính toán có đúng không ?

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

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

- Kiểm tra kết quả bằng thực nghiệm

- Giải bài tập theo cách khác xem kết quả có phù hợp không ?

1.4.2 Hướng dẫn giải bài tập vật lí

1.4.2.1 Hướng dẫn theo mẫu (hướng dẫn angôrit)

Sự hướng dẫn hành động theo mẫu đã có thường gọi là hướng dẫn

angôrit

- Hướng dẫn angôrit là sự hướng dẫn chỉ rõ cho học sinh những hành động cụ thể cần thực hiện và trình tự thực hiện các hành động đó để đạt được kết quả như mong muốn Những hành động sơ cấp phải được học sinh hiểu một cách

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

- Kiểu hưỡng dẫn angôrit dòi hỏi giáo viên phải phân tích một cách khoa học việc giải bài tập để xác định được một trình tự chính xác chặt chẽ của các hành

động cần thực hiện để giải được bài tập và đảm bảo cho các hành động đó là những hành động sơ cấp đối với học sinh Nghĩa là, kiểu hướng dẫn này đòi hỏi phải xác định angôrit giải bài tập

- Kiểu hướng dẫn angôrit thường được áp dụng khi cần dạy cho học sinh

phương pháp giải một lớp các bài tập điển hình nào đó, nhằm luyện tập cho học sinh các kỹ năng giải một loại bài tập vật lí xác định Người ta xây dựng các angôrit giải cho từng loại bài tập cơ bản, điển hình và luyện tập cho học sinh kỹ năng giải loại bài tập đó dựa trên việc làm cho học sinh nắm chắc các angôrit giải

*Ưu điểm:

- Dạy cho học sinh được phương pháp giải một loại bài tập điển hình

- Rèn luyện cho học sinh kỹ năng giải một bài tập xác định

* Nhược điểm:

- Học sinh có thói quen chấp hành những hành động đã được chỉ dẫn theo mẫu đã có sẵn, do đó ít có tác dụng rèn luyện cho học sinh khả năng tìm tòi, sáng tạo, hạn chế sự phát triển tư duy sáng tạo của học sinh

1.4.2.2 Hướng dẫn tìm tòi (hướng dẫn ơrixtic)

Hướng dẫn tìm tòi là kiểu hướng dẫn mang tính chất gợi ý cho học sinh suy nghĩ tìm tòi phát hiện cách giải quyết, không phải là giáo viên chỉ dẫn cho học sinh chỉ việc chấp hành theo các hành động mẫu đã có để đi đến kết quả mà giáo viên gợi mở để học sinh tự tìm cách giải quyết, tự xác định các hành động cần thực hiện để đạt được kết quả

Kiểu hướng dẫn này được áp dụng khi giáo viên cần giúp đỡ học sinh vượt qua khó khăn để giải bài tập Đồng thời vẫn đảm bảo được yêu cầu phát triển tư duy của học sinh, muốn tạo điều kiện để học sinh tự lực tìm tòi giải quyết

viển vông, chung chung không giúp cho việc định hướng tư duy của học sinh

Nó phải có tác dụng hướng tư duy của học sinh vào phạm vi cần và có thể tìm tòi phát hiện được cách giải quyết vấn đề

1.4.2.3 Hướng dẫn định hướng khái quát chương trình hóa

Hướng dẫn định hướng khái quát chương trình hóa là sự hướng dẫn cho học sinh tự tìm tòi cách giải quyết (không thông báo ngay cho học sinh cái có sẵn) Nét đặc trưng của kiểu hướng dẫn này là giáo viên định hướng cho hoạt động tư duy của học sinh theo đường lối khách quan của việc giải quyết vấn đề Sự định hướng ban đầu đòi hỏi sự tự lực tìm tòi giải quyết vấn đề của học sinh Nếu như học sinh không đáp ứng được thì sự giúp đỡ tiếp theo của giáo viên là sự phát triển tiếp của sự định hướng khái quát ban đầu, cụ thể hóa thêm một bước bằng các gợi ý thêm cho học sinh để thu hẹp phạm vi tìm tòi, giải quyết cho vừa sức với học sinh Nếu học sinh vẫn không đủ khả năng tự tìm tòi, giải quyết thì giáo viên chuyển dần thành cách hướng dẫn theo mẫu để đảm bảo cho học sinh hoàn thành được một bước, sau đó tiếp tục yêu cầu học sinh tự lực, tìm tòi giải quyết các vấn đề tiếp theo Nếu cần thiết thì giáo viên lại tiếp tục giúp đỡ thêm,

cứ như vậy cho đến khi học sinh giải quyết xong vấn đề đặt ra

*Ưu điểm:

- Giúp cho học sinh tự giải được bài tập đã cho

- Dạy cho học sinh cách suy nghĩ trong quá trình học tập

Ví dụ: Đối với các bài toán giáo viên có thể hướng dẫn học sinh theo cách

định hướng khách quan chương trình hóa như sau:

 Đề bài đã cho cái gì ? Yêu cầu tìm cái gì ?

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

 Rút ra kết quả cần tìm

 Kiểm tra, xác nhận lại kết quả.Đối với kiểu hướng dẫn này dòi hỏi giáo viên phải theo sát tiến trình hoạt động giải bài tập của học sinh, không thể chỉ dựa vào những hướng dẫn đã soạn sẵn mà còn phải kết hợp việc định hướng với việc kiểm tra kết quả hoạt động của học sinh để điều chỉnh, giúp đỡ thích ứng với trình độ của học sinh

Tất cả các hướng dẫn trên đều có những tác dụng riêng phù hợp cho từng dạng toán như hướng dẫn angôrit có tác dụng giúp học sinh giải được một loại bài toán điển hình hay rèn cho học sinh kỹ năng giải một bài tập xác định Hướng dẫn ơrixtic có tác dụng phát triển tư duy của học sinh, tạo điều kiện cho học sinh tự lực, tìm tòi giải quyết vấn đề.Trong luận văn của tôi chọn hướng dẫn định hướng khái quát chương trình hóa vì hướng dẫn này giúp học sinh tự giải được bài tập đã cho và dạy cho học sinh cách suy nghĩ trong quá trình học tập Vận dụng hướng dẫn này còn giúp học sinh tích cực hơn trong quá trình làm bài tập

1.4.3.Đề suất tiến trình hướng dẫn giải bài tập vật lí

Thông qua những lí luận trên chúng tôi xin đưa ra tiến trình hướng dẫn giải bài tập vật lí theo các bước sau:

1.4.3.1 Bài tập tự luận

Bước 1: Tìm hiểu đề bài

Mục đích cần đạt được

 Đọc và ghi tóm tắt đầu bài

 Vẽ hình minh họa cho bài toán nếu có

Để đạt được mục đích thì giáo viên cho học sinh nghiên cứu đề bài và yêu cầu học sinh trả lời được các câu hỏi sau:

 Đầu bài cho cái gì?

 Cần đi tìm các gì?

Sau đó cho một học sinh lên bảng trình bày và yêu cầu học sinh trong lớp nhận xét và cuối cùng giáo viên đi tới kết luận

Bước 2: Xác lập các mối liên hệ cơ bản

Mục đích cần đạt:

 Phân tích hiện tượng vật lí trong bài tập

 Vẽ được hình tuân theo dữ kiện đầu bài nếu có

 Tìm các mối liên hệ giữa các đại lượng và áp dụng các công thức phù hợp

Để đạt được mục đích này giáo viên chia học sinh trong lớp theo nhóm và cho các em thảo luận theo những câu hỏi định hướng mà giáo viên đã chuẩn bị Học sinh tích cực thảo luận theo nhóm để đi tới những yêu cầu đề bài đưa ra Trong quá trình học sinh thảo luận nếu có vấn đề gì khó khăn giáo viên xẽ hướng dẫn thông qua các câu câu hỏi hay những phân tích toán học

Khi học sinh đã thảo luận xong giáo viên gọi một nhóm trưởng lên bảng trình bầy sau đó cho các nhóm nhận xét và cuối cùng giáo viên tổng kết đi tới kết luận

Bước 3:Giải toán

Mục đích cần đạt:

 Giải được các phương trình đã thiết lập để đi tới kết quả

Để đạt mục đích thì giáo viên yêu cầu học sinh thảo luận theo nhóm sau đó gọi một học sinh lên bảng trình bày

Giáo viên nêu gợi ý giúp học sinh khi học sinh gặp khó khăn

Bước 4:Nhận xét và biện luận kết quả

Mục đích cần đạt: Học sinh phải rút ra được những nhận xét và kết luận cho bài toán

1.4.3.2 Bài tập trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn

Về tiến trình giải bài tập trắc nghiệm cũng giống như trong tiến trình bài tập tự luận Nhưng với bài tập trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn do đặc

điểm cấu trúc của loại trắc nghiệm này thường là đơn giản hơn và đã có sẵn

đáp số , thời gian để đưa ra đáp án rất ngắn cho nên đòi hỏi phải có phương thức giải nhanh vì vậy cách giải cũng có khác một chút cụ thể như sau:

 Để đạt được mục đích này thì học sinh phải nắm chắc các công thức có liên quan đến đại lượng cần tìm để có hướng đi tới công thức cuối cùng

 Với những bài toán đã chứng minh ra được công thức cuối rồi thì học sinh phải nhớ để vận dụng ngay không cần phải chứng minh lại công thức cuối

 Trong quá trình thay số để tìm ra kết quả cuối thì học sinh phải chú ý tới

đơn vị của các đại lượng liên quan và đặc biệt là đơn vị của đáp số Vậy với bài toán trắc nghiệm thì việc vận dụng các công thức linh hoạt và nhớ

được cách giải cho từng dạng toán là rất quan trọng

*Bước 3: Lựa chọn đáp số

Sau khi tìm ra được kết quả thì chỉ việc chọn đáp án đúng

Khi chon đáp án đúng thì phải chú ý đến đơn vị

 Tóm lại nếu học sinh giải được các bài toán tự luận và nhớ được cách giải cũng như các công thức cuối của bài toán thì sẽ giúp các em vận dụng để giải bài tập trắc nghiệm một cách nhanh nhất Vì vậy giữa cách giải bài toán tự luận và bài toán trắc nghiệm luôn có mối liên hệ mật thiết với nhau

1.5 Nghiên cứu tính tích cực của hs trong học tập

1.5.1 Tính tích cực của hs trong dạy học vật lí

Tính tích cực học tập là một hiện tượng sư phạm biểu hiện ở sự cố gắng cao về nhiều mặt trong học tập Học tập là một trường hợp riêng của nhận thức “ Một sự nhận thức đã được làm cho dễ dàng đi và được thực hiện dưới sự chỉ đạo của GV” (P.N.E rđơniev, 1974).Nói tới tích cực học tập thực chất là nói tới tính tích cực nhận thức, mà 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 tri thức Khác với quá trình nhận thức trong nghiên cứu khoa học, quá trình nhận thức trong học tập không nhằm phát hiện những

điều loài người chưa biết về bản chất, quy luật của hiện tượng khách quan mà nhằm lĩnh hội những tri thức loài người đã tích lũy được Tuy nhiên, trong học tập HS cũng phải “khám phá” ra những điều mới đối với bản thân mình, dù đó chỉ là những khám phá lại những điều loài người đã biết

Con người chỉ thực sự nắm vững cái mà chính mình đã giành được bằng hoạt động của bản thân HS sẽ thông hiểu và ghi nhớ những cái gì đã trải qua hoạt động nhận thức tích cực của mình, trong đó các em đã phải có những cố gắng trí tuệ, đó là chưa nói lên tới một trình độ nhất định, thì sự học tập tích cực sẽ mang tính nghiên cứu khoa học và người học cũng làm ra kiến thức mới cho nhân loại

1.5.2 Các biểu hiện của tính tích cực học tập

Có những trường hợp tính tích cực học tập biểu hiện ở những hoạt động cơ bắp nhưng quan trọng là sự biểu hiện ở những hoạt động trí tuệ Hai hình thức

biểu hiện này thường đi liền với nhau Theo G.I Sukina (1979) có thể nêu những dấu hiệu của tính tích cực hoạt động trí tuệ như sau:

- Học sinh khao khát tự nguyện tham gia trả lời các câu hỏi của GV, bổ sung câu trả lời của bạn, thích được phát biểu ý kiến của mình về vấn đề đã nêu

Ngoài những biểu hiện nói trên mà GV dễ nhận thấy- còn có những biểu hiện về mặt xúc cảm, khó nhận thấy hơn, như thờ ơ hay hào hứng, phớt lờ hay ngạc nhiên, hoan hỉ hay buồn chán trước một nội dung nào đó của bài học hoặc khi tìm ra lời giải cho một bài tập Những dấu hiệu này biểu hiện khác nhau ở từng cá thể học sinh, bộc lộ rõ ở những lớp học sinh bé, kín đáo ở HS lớp trên G.I.Sukina còn phân biệt những biểu hiện của tính tích cực học tập về mặt

ý chí:

- Tập trung chú ý về vấn đề đang học

- Kiên trì làm song các bài tập

- Không nản trước tình huống khó khăn

- Thái độ phản ứng khi chuông báo hết tiết học: tiếc rẻ cố làm cho xong hoặc vội vàng gấp vở chờ được lệnh ra chơi

1.5.3 Các cấp độ của tính tích cực học tập

Có thể phân biệt ở ba cấp độ từ thấp lên cao:

a Bắt chước: HS tích cực bắt chước hoạt động của GV và của bạn bè

Trong hành động bắt chước cũng phải có sự gắng sức của thần kinh và cơ bắp

b Tìm tòi: HS tìm cách độc lập giải quyết bài tập nêu ra, mò mẫm những

cách giải khác nhau đề tìm ra lời giải hợp lí nhất

c Sáng tạo: HS nghĩ ra cách giải mới độc đáo hoặc cấu tạo những bài tập

mới, hoặc cố gắng lắp đặt những thí nghiệm mới để chứng minh bài học Dĩ nhiên mức độ sáng tạo của học sinh là có hạn nhưng đó chính là mầm mống để phát triển trí sáng tạo về sau

1.6 Thực tiễn về quá trình giải bài tập phần quang hình SGK vật lí 11 nâng cao ở một số trường THPT trong huyện Lạng Giang

Để chuẩn bị cho đề tài chúng tôi đã đi tìm hiểu thực tế dạy học về giải bài tập vật lí ở một số trường THPT trong huyện Lạng Giang Tại những nơi đó chúng tôi đã dự giờ và xem giáo án, dùng phiếu điều tra, trao đổi trực tiếp với giáo viên và học sinh Qua quá trình điều tra chúng tôi nhận thấy:

1.6.1 Về phía giáo viên

- Thường chú trọng đến việc chủ động giải bài tập chứ không chú trọng đến vai trò của học sinh trong qua trình giải bài tập

- Giáo viên thường hay đưa ra nhiều bài tập trong một giờ và yêu cầu học sinh giải hết

- Chưa hệ thông được các dạng bài tập trong từng chương cho học sinh 1.6.2 Về phía học sinh

- Không nắm chắc lí thuyết

- Chưa tích cực tham gia trong quá trình giải bài tập

- Chưa nắm được phương pháp giải bài tập

- Luôn coi bài tập là khó, chưa chịu tìm tòi, tích cực trong quá trình vận dụng lí thuyết vào để giải quyết bài tập

đó thấy rõ tầm quan trong của bài tập Vật lí trong quá trình dạy Vật lí để có

định hướng lựa chọn loại bài tập phù hợp cho luận văn để phát huy tính tích cực của học sinh trong học tập

 Nghiên cứu phương pháp giải bài tập vật lí nói chung để từ đó đưa ra được phương pháp giải bài tập phù hợp cho luận văn

 Nghiên cứu về tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh, các cấp độ của tính tích cực thông qua đó để thiết kế tiến trình dạy học cho phù hợp trong luận văn

 Nghiên cứu về thực tiễn giảng dạy tại một số trường THPT huyện Lạng Giang Tỉnh Bắc Giang để thấy rõ những nhược điểm của giáo viên và yếu

điểm của học sinh để từ đó đưa ra tiến trình hướng dẫn giải bài tập phù hợp cho luận văn

 Từ những kết quả thu được cho phép chúng tôi kết luận :

 Bài tập vật lí có vai trò rất quan trọng trong quá trình nhận thức của học sinh Nếu học sinh có thể giải được các bài tập Vật lí thì sẽ giúp cho học sinh

có thể nắm vững kiến thức vừa được học đồng thời còn giúp cho các em vận dụng được kiến thức vào thực tiễn Việc giải bài tập còn giúp cho học sinh khả năng về tư duy sáng tạo, rèn luyện các kĩ năng, kĩ xảo và vận dụng kiến thức một cách linh hoạt

 Thiết kế được tiến trình giải bài tập phù hợp thì sẽ giúp cho học sinh vận dụng để làm bài tập dễ dàng hơn và tích cực hơn trong học tập, đồng thời còn

đáp ứng tốt các yêu cầu thi và kiểm tra theo hình thức trắc nghiệm khách quan hiện nay

Chươngii

đề xuất tiến trình hướng dẫn giảI bài tập vật lí phần quang hình vật lí 11 nâng cao nhằm phát huy tính tích cực của học sinh

2.1 Đặc điểm cấu trúc nội dung chương khúc xạ ánh sáng vật lí 11 nâng cao

2.1.1 Đặc điểm nội dung chương khúc xạ ánh sáng

Đây là chương đầu nằm trong phần quang hình vật lí lớp 11 nâng cao, trong chương này gồm những nội dung sau:

1 Định luật khúc xạ ánh sáng

2 Công thức khúc xạ: sini = n sinr

3 Hiện tượng phản xạ toàn phần

2.1.2 Nội dung kiến thức

Sau khi học song chương này học sinh cần nắm được các nội dung kiến thức sau:

* Nội dung định luật khúc xạ ánh sáng:

- Tia khúc xạ nằm tromg mặt phẳng tới

- Tia tới và tia khúc xạ nằm ở hai bên pháp tuyến tại điểm tới

- Với hai môi trường nhất định tỉ số giữa sin góc tới và sin góc khúc xạ là một hằng số:

sini/ sinr = n Hằng số n được gọi là chiết suất tỉ đối của môi trường khúc xạ đối với môi trường tới

* Chiết suất của một môi trường:

Chiết suất tỉ đối của môi trường 2 đối với môi trường 1 bằng tỉ số giữa các tốc

độ truyền ánh sáng v1 và v2 trong môi trường 1 và môi trường 2

n ≡ n21 = v1/v2 = n2/n1

n1 và n2 là các chiết suất tuyệt đối của môi trường 1 và môi trường 2

* Công thức khúc xạ: sini = n sinr ↔ n1sini = n2 sinr

* Hiện tượng phản xạ toàn phần:

+ Điều kiện có hiện tượng phản xạ toàn phần:

- Môi trường tới phải chiết quang hơn môi trường khúc xạ (n1 >n2)

- Góc tới phải lớn hơn một góc giới hạn i ≥ igh với sinigh = n2/n1, dấu “=” hiểu theo nghĩa là trường hợp giới hạn

2.2 Đặc điểm cấu trúc nội dung chương " Mắt Các dụng cụ quang học", lớp 11 THPT

2.2.1 Đặc điểm nội dung chương "Mắt Các dụng cụ quang học"

Đây là một chương nằm trong phần hai Quang Học của chương trình vật

lý lớp 11 THPT Trong SGK vật lý lớp 11, chương này đề cập tới các dụng cụ quang học từ đơn giản đến các thiết bị có cấu tạo phức tạp là:

2.2.2 Sơ đồ cấu trúc nội dung chương VII "Mắt Các dụng cụ quang học"

2.3 Nội dung về kiến thức, kỹ năng mà HS cần có sau khi học

2.3.1 Nội dung về kiến thức

Sau khi học xong chương VII "Mắt Các dụng cụ quang học", HS cần nắm vững các nội dung kiến thức sau:

2 1

2 2

1 1

sin sin

sin sin

r r A

A i i D

r n i

r n i

sin 2 2

min min '

A n A D

A D i

A i D

i i i

m

m m m

Kính hiển

vi

Kính thiên văn

Mắt lão

Mắt viễn

Mắt Các tật của mắt

Mắt cận

Mắt Các dụng cụ quang học

+ Lăng kính phản xạ toàn phần và ứng dụng trong thực tế: Kính tiềm vọng, ống nhòm

+ Trục phụ: Là đường thẳng bất kì đi qua quang tâm O

+ Quang tâm: Là điểm mà trục chính cắt thấu kính

+ Phân biệt được tiêu điểm ảnh chính, tiêu điểm vật chính của thấu kính hội tụ và thấu kính phân kỳ

+ Độ tụ: Để xác định khả năng làm hội tụ của chùm tia nhiều hay ít

1 ( 1 )(1 1 )

2

1 R R

n f

D    dp Với qui ước: R1, R2>0 với các mặt lồi (D>0 với thấu kính hội tụ)

R1, R2 <0 với các mặt lõm (D<0 với thấu kính phân kỳ)

Từ đó biết cách áp dụng cho trường hợp thấu kính đặt trong môi trường có chiết suất n

+ Sự phóng đại dài của ảnh tạo bởi thấu kính:

d

d k

'



 Nếu ảnh và vật cùng chiều, k > 0

+ Cấu tạo sơ lược của mắt về phương diện quang hình học có thể coi hệ thống bao gồm: giác mạc, thuỷ dịch, thuỷ tinh thể và dịch thuỷ tinh tương

đương với một thấu kính hội tụ - Thấu kính mắt Bán kính cong của thuỷ tinh thể thay đổi được, do đó độ tụ và tiêu cự của mắt thay đổi được

+ Sự điều tiết của mắt: Sự thay đổi độ cong các mặt của thuỷ tinh thể (dẫn đến sự thay đổi tiêu cự của thấu kính mắt) để giữ cho ảnh của vật cần quan sát hiện rõ trên màng lưới

+ Điểm cực viễn (Cv): là điểm xa nhất trên trục của mắt mà đặt vật tại đó thì ảnh của vật nằm trên màng lưới Đối với mắt không có tật điểmm cực viễn ở vô cực (fmax=OV)

Kết luận: Mắt không có tật là mắt khi không điều tiết, thì tiêu điểm của thấu kính mắt nằm trên màng lưới

+ Điểm cực cận (Cc): là điểm gần nhất trên trục của mắt mà nếu vật đặt tại đó thì ảnh của vật nằm trên màng lưới

Khoảng cách từ điểm cực cận đến mắt gọi là khoảng cực cận của mắt và

+ Kính đeo sát mắt có tiêu cự fk bằng khoảng cách từ quang tâm mắt đến

điểm cực viễn (Cv) fk = - OCv (dấu trừ tương ứng thấu kính phân kỳ)

+ Đặc điểm của mắt viễn:

- Điểm cực cận (Cc) của mắt viễn nằm xa mắt hơn so với mắt bình thường

- Khi không điều tiết, thấu kính của mắt viễn có tiêu điểm nằm sau màng lưới

- Khi nhìn vật ở vô cực mắt viễn đã phải điều tiết

+ Cách khắc phục tật viễn thị:

- Dùng thấu kính hội tụ có độ tụ thích hợp đeo trước mắt hay gắn nó sát giác mạc, để người viễn thị khi đeo kính nhìn được vật ở gần như mắt không

có tật

+ Đặc điểm của mắt lão:

- Điểm cực cận (Cc) của mắt xa mắt hơn so với mắt bình thường (lúc trẻ) + Cách khắc phục tật lão thị:

- Dùng thấu kính hội tụ có độ tụ thích hợp đeo trước mắt hay gắn nó sát giác mạc

+ Góc trông vật () và năng suất phân li () là góc trông nhỏ nhất (min) khi nhìn đoạn AB mà mắt còn có thể phân biệt được 2 điểm A,B Muốn mắt phân biệt được   min

+ Sự lưu ảnh của mắt trên màng lưới và ứng dụng hiện tượng này trong

+ Số bội giác của kính lúp:

G 

B A tg



 '

' '

 l là khoảng cách từ mắt tới kính

d' là khoảng cách từ ảnh A'B' đến kính (d'<0)

Do đó

l d

k l d

x AB

B A tg

tg G

' ' 0 0

é é

+ Số bội giác của kính hiển vi:

- Trường hợp tổng quát:

l d k k l d

x B A

B A x AB

B A AB

x B A

B A x l d

B A AB

x l d

B A tg

2 1 1

2 2 1 1 1

1

1 1 '

2

2 2 '

2

2 2 0

0

é é

f f G k

+ Cấu tạo: Gồm 2 thấu kính hội tụ: - Vật kính có tiêu cự lớn, tạo ra một

ảnh thật nằm ở tiêu diện ảnh của vật kính

- Thị kính có tiêu cự nhỏ, tạo ra ảnh cuối cùng là một ảnh ảo, lớn và ngược chiều với vật

- Khoảng cách giữa vật kính và thị kính có thay đổi được

+ Công dụng: Là dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt quan sát các vật ở rất

xa bằng cách tạo ảnh có góc trông lớn hơn góc trông vật nhiều lần

+ Ngắm chừng: Ta phải dịch chuyển thị kính để thay đổi khoảng cách

O1O2 giữa vật kính và thị kính, sao cho nhìn thấy ảnh A2B2 rõ nhất

+ Số bội giác của kính thiên văn

2 1 tg

f

f tg

- Kỹ năng vẽ được đường đi của tia sáng khi đi qua lăng kính

- Kỹ năng vận dụng được các công thức của lăng kính vào giải các bài tập: tính được góc ló, góc lệch D, góc lệch cực tiểu Dmin

- Kỹ năng phân biệt được tiêu điểm ảnh, tiêu điểm vật của thấu kính hội