Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập định tính nhằm bồi dưỡng tư duy lôgic cho học sinh trong dạy học vật lý ở trường TH

Tư duy vật lý - Tư duy Tư duy là quá trình nhận thức khái quát và gián tiếp những sự vật vàhiện tượng, những thuộc tính bản chất của chúng, những liên hệ có tính chấtquy luật của sự v

Bộ giáo dục và đào tạo

Trờng đại học vinh

Phạm sơn hải

tính nhằm bồi dỡng t duy lôgic cho học

sinh trong dạy học vật lý

ở trờng thpt(Thụng qua dạy học chương Động lực học chất điểm Vật lý 10 Nâng“ Động lực học chất điểm ” Vật lý 10 Nâng ” Vật lý 10 Nâng

Danh mục cỏc từ viết tắt………4

MỞ

ĐẦU 5

1 Lí do chọn đề tài 5

2 Mục tiờu nghiên cứu 6

3 Đối tợng và phạm vi nghiên cứu 6

4 Giả thuyết khoa học 6

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 6

6 Phơng pháp nghiên cứu 7

7 Kết quả đóng góp của đề tài 7

8 Cấu trúc của luận văn 7

Chương 1 CƠ SỞ Lí LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 8

1.1 Bồi dưỡng tư duy lụgic cho HS trong dạy học vật lý 8

1.1.1 Tư duy Tư duy lụgic Tư duy vật lý……… 8

1.1.2 Một số kiến thức về lụgic học 9

1.1.2.1 Cỏc quy luật cơ bản của lụgic học 9

1.1.2.2 Cỏc khỏi niệm cơ bản của lụgic học……… 11

1.1.3 Bồi dưỡng tư duy lụgic cho HS trong dạy học vật lý 17

1.1.3.1 Nội dung bồi dưỡng tư duy lụgic 18

1.1.3.2 Một số biện phỏp trong việc bồi dưỡng tư duy tư duy lụgic cho HS.20 1.2 Bài tập định tớnh về vật lý 24

1.2.1 Khỏi niệm về bài tập định tớnh 24

1.2.2 Vị trớ, vai trũ của BTĐT trong dạy học vật lý ở trường phổ thụng… 25

1.2.3 Cỏc loại bài tập định tớnh 27

1.2.4 Cỏc bước giải BTĐT 29

1.2.5 Một số phương phỏp giải BTĐT 31

1.3 BTĐT là phương tiện bồi dưỡng tư duy lụgic cho HS trong dạy học vật lý 32

1.3.1 Giải BTĐT nhằm bồi dưỡng ngụn ngữ cho HS 32

1.3.2 Giải BTĐT nhằm rốn luyện cỏc thao tỏc tư duy cho HS 32

1.3.3 Giải BTĐT nhằm bồi dưỡng năng lực lập luận lụgic cho HS……… 33

1.3.4 Giải BTĐT giúp HS hiểu sâu bản chất vật lý 34

1.4 Thực trạng sử dụng BTĐT trong dạy học vật lý ở một số trường THPT ở địa bàn huyện Tĩnh Gia tỉnh Thanh Hóa 34

Kết luận chương 1 35

Chương 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH DẠY HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÝ 10 NÂNG CAO 37

2.1 Mục tiêu, nội dung dạy học chương “ Động lực học chất điểm” 37

2.1.1 Kiến thức, kĩ năng, thái độ 37

2.1.2 Sơ đồ cấu trúc lôgic nội dung chương “Động lực học chất điểm” 39

2.2 Xây dựng hệ thống BTĐT chương “Động lực học chất điểm” 41

2.3 Thiết kế phương án dạy học sử dụng BTĐT nhằm bồi tư duy lôgic cho HS trong dạy học chương “ Động lực học chất điểm” 41

2.3.1 Sử dụng BTĐT trong tiết học xây dựng kiến thức mới 41

2.3.2 Sử dụng BTĐT trong tiết thực hành giải BTVL 50

2.3.3 Sử dụng BTĐT trong hoạt động tự lực giải bài tập ở nhà 58

2.3.4 Sử dụng BTĐT trong tiết học ôn tập tổng kết chương 60

2.3.5 Sử dụng BTĐT trong hoạt động ngoại khoá 66

2.3.6 Sử dụng BTĐT trong kiểm tra đánh giá 69

Kết luận chương 2 70

Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 71

3.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 71

3.2 Đối tượng của thực nghiệm sư phạm 71

3.3 Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 71

3.4 Nội dung thực nghiệm sư phạm 71

3.5 Tiến hành thực nghiệm 71

3.5.1 Lựa chọn lớp đối chứng và lớp thực nghiệm 71

3.5.2 Chuẩn bị cho việc thực nghiệm 72

3.6 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 72

3.6.1 Đánh giá định tính 72

3.6.2 Đánh giá định lượng 73

Kết luận chương 3 78

KẾT LUẬN 80

TÀI LIỆU THAM KHẢO 81

PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Viết tắt Viết đầy đủ BTĐT Bài tập định tính BTVL Bài tập vật lý

HS Học sinh THPT Trung học phổ thông

Mục tiêu đến năm 2020 nước ta trở thành nước công nghiệp phát triển

theo hướng hiện đại Để đáp ứng yêu cầu của sự nghiệp công nghiệp hóa hiệnđại hóa đất nước trong bối cảnh hội nhập quốc tế, sự nghiệp giáo dục và đàotạo nước ta phải đổi mới căn bản, toàn diện, mạnh mẽ Các nhiệm vụ chính đểphát triển giáo dục đến năm 2020 là: Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện,đạo đức, lối sống cho học sinh (HS) sinh viên, mở rộng quy mô giáo dục hợplý

Đối với dạy học môn vật lý ở trường phổ thông, mục tiêu đó cụ thể hóaqua bốn nhiệm vụ: giáo dục, giáo dưỡng, phát triển và giáo dục kĩ thuật tổnghợp Trong đó phát triển tư duy là yếu tố quan trọng đảm bảo cho sự pháttriển toàn diện của HS là động lực giúp ta thực hiện bốn nhiệm vụ trên Trongdạy học việc bồi dưỡng tư duy lôgic là bộ phận quan trọng của phát triển tưduy Như vậy việc bồi dưỡng tư duy lôgic cho HS là hết sức cần thiết

Trong dạy học vật lý bài tập vật lý (BTVL) là phương tiện có thể được

sử dụng ở mọi giai đoạn của quá trình dạy học Thực tế dạy học cho thấy đa

số giáo viên (GV) chỉ chú trọng đến việc ra bài tập để rèn luyện kĩ năng ápdụng công thức, tính toán trong khi giải bài tập để tìm ra đáp số của từng bài,

ít chú trọng dến việc HS nắm được bản chất của BTVL Có nhiều GV khôngthấy rõ chức năng: giải BTVL là phương pháp dạy học giúp cho HS khắc sâubản chất vật lý, rèn luyện kĩ năng vận dụng tri thức vào thực tiễn Trong kiểmtra đánh giá, thi cử hiện nay hình thức chủ yếu là giải các bài tập trắc nghiệmkhách quan, dẫn đến tình trạng hạn chế năng lực lập luận lôgic, ngôn ngữ nói,viết của HS Việc giải bài tập định tính (BTĐT) sẽ giúp HS hiểu sâu bản chấtvật lý, bồi dưỡng ngôn ngữ, bồi dưỡng tư duy lôgic cho HS

Với những lý do nói trên chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu: “ Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập định tính nhằm bồi dưỡng tư duy lôgic cho học sinh trong dạy học vật lý ở trường THPT (Thông qua dạy học chương “Động lực học chất điểm” Vật lý 10 Nâng cao)”.

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Xây dựng được hệ thống BTĐT chương “Động lực học chất điểm” Vật lý 10Nâng cao làm phương tiện bồi dưỡng tư duy lôgic cho HS.

- Thiết kế các phương án dạy học với hệ thống BTĐT chương “Động lực họcchất điểm” Vật lý 10 Nâng cao, nhằm bồi dưỡng tư duy lôgic cho HS

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1 Đối tượng nghiên cứu

- Tư duy lôgic, tư duy vật lý

- BTĐT trong dạy học vật lý

3.2 Phạm vi nghiên cứu

- BTĐT sử dụng dạy học chương “Động học chất điểm” Vật lý 10 Nâng cao

4 Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng một hệ thống BTĐT và sử dụng trong dạy học đáp ứngmục tiêu của dạy học của chương “Động lực học chất điểm” Vật lý 10 Nângcao thì sẽ góp phần bồi dưỡng tư duy lôgic cho HS, nâng cao hiệu quả dạyhọc ở trường THPT

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

5.1 Nghiên cứu cơ sở của việc bồi dưỡng tư duy lôgic trong dạy học

5.2 Nghiên cứu cơ sở lý luận về BTĐT trong dạy học vật lý, mối quan hệgiữa hoạt động giải BTĐT và việc thực hành các thao tác tư duy, các hànhđộng suy luận lôgic

5.3 Tìm hiểu thực trạng dạy BTĐT và việc bồi dưỡng tư duy lôgic cho HStrong dạy học vật lý ở các trường THPT tại huyện Tĩnh Gia tỉnh Thanh Hóa.5.4 Nghiên cứu chương trình, SGK, chuẩn kiến thức kĩ năng Vật lý 10 Nângcao

5.5 Nghiên cứu mục tiêu, cấu trúc, nội dung chương “Động học chất điểm”Vật lý 10 Nâng cao

5.6 Xây dựng được hệ thống BTĐT chương “Động lực học chất điểm” Vật lý

10 Nâng cao nhằm bồi dưỡng tư duy lôgic cho HS

5.7 Thiết kế cỏc phương ỏn dạy học với hệ thống BTĐT chương “Động lựchọc chất điểm” Vật lý 10 Nõng cao nhằm bồi dưỡng tư duy lụgic cho HS.5.8 Thực nghiệm sư phạm, đỏnh giỏ kết quả nghiờn cứu.

6 Phương phỏp nghiờn cứu

6.1 Phương phỏp nghiờn cứu lý luận:

Đọc cỏc tài liệu liờn quan từ sỏch, bỏo, mạng internet để giải quyết cỏcvấn đề đặt ra trong luận văn

6.2 Phương phỏp nghiờn thực tiễn:

Điều tra khảo sỏt dạy học BTĐT chương “Động lực học chất điểm” Vật

lý 10 Nõng cao ở trường THPT, tiến hành thực nghiệm sư phạm, thăm dũ ýkiến từ GV, HS để đỏnh giỏ lý luận đó nờu

6.3 Phương phỏp thống kờ toỏn học:

Sử dụng phương phỏp thống kờ toỏn học để xử lý cỏc kết quả thực nghiệm sưphạm

7 Kết quả đúng gúp của đờ̀ tài

- Đề xuất lý luận về dạy học BTĐT với chức năng là phương tiện bồi dưỡng tưduy lụgic cho HS

- Xây dựng hệ thống bài tập định tính chương “ Động lực học chất điểm ” Vật lý 10 Nâng Động lực học chất điểm ” Vật lý 10 Nâng Vật

lý 10 Nâng cao

- Thiết kế cỏc phương ỏn sử dụng hệ thống bài tập định tính chương “ Động lực học chất điểm ” Vật lý 10 Nâng Độnglực học chất điểm ” Vật lý 10 Nâng Vật lý 10 Nâng cao nhằm bồi dỡng t duy lôgic cho HStrong quá trình dạy học

8 Cấu trỳc của luận văn

- Mở đầu

- Nội dung gồm 3 chương:

Chơng 1 Cơ sơ lý luận và thực tiễn của đề tài

Chơng 2 Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập định tính dạy học chương “ Động lực học chất điểm ” Vật lý 10 Nâng

Động lực học chất điểm ” Vật lý 10 Nâng Vật lý 10 Nâng cao

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm

- Kết luận

- Phụ lục

Chương 1 CƠ SỞ Lí LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1 Bồi dưỡng tư duy lôgic cho HS trong dạy học vật lý

1.1.1 Tư duy Tư duy lôgic Tư duy vật lý

- Tư duy

Tư duy là quá trình nhận thức khái quát và gián tiếp những sự vật vàhiện tượng, những thuộc tính bản chất của chúng, những liên hệ có tính chấtquy luật của sự vật hiện tượng trong hiện thực khách quan, phổ biến giữachúng, đồng thời cũng là cũng là sự vận dụng sáng tạo những kết luận kháiquát đã thu được vào những dấu hiệu cụ thể, dự đoán được những thuộc tính,

hiện tượng, quan hệ mới [14, 113].

Một số đặc điểm của tư duy:

+ Tư duy “có vấn đề”

+ Có quan hệ mật thiết với nhận thức cảm tính

+ Tư duy có tính trừu tượng và khái quát

+ Tư duy có tính gián tiếp

+ Tư duy có quan hệ mật thiết với ngôn ngữ Tư duy đóng vai trò quan trọngtrong việc củng cố và phát triển ngôn ngữ Ngôn ngữ là phương tiện giúp choviệc rèn luyện, phát triển tư duy rõ ràng, mạch lạc, chính xác, đầy đủ

- Tư duy lôgic

Tư duy lôgic là giai đoạn nhận thức lý tính, sử dụng các hình thức cơ bảnnhư: khái niệm, phán đoán, suy luận, các quy luật,…của lôgic học

- Tư duy vật lý

Tư duy vật lý là sự quan sát các hiện tượng vật lý, phân tích một hiệntượng phức tạp thành những bộ phận đơn giản và xác lập giữa chúng mốiquan hệ và những sự phụ thuộc xác định, tìm ra mối quan hệ giữa mặt địnhtính và mặt định lượng của các hiện tượng và các đại lượng vật lý, dự đoáncác hệ quả mới từ các lý thuyết và áp dụng những kiến thức khái quát vàothực tiễn [14, 117]

1.1.2 Một số kiến thức về lôgic học

1.1.2.1 Các quy luật cơ bản của lôgic học

Ở đây ta chỉ nói đến lôgic học hình thức Tư duy chỉ đạt đến chân lýkhách quan khi nó tuân theo các quy luật cơ bản sau [12] :

Quy luật đồng nhất

“Trong giới hạn của một quá trình tư duy, mỗi tư tưởng phải đồng nhất với chính nó”.

Có thể biểu đạt bởi quy luật đồng nhất : “ A là A” hay “ A  A”

Biểu hiện của quy luật đồng nhất:

- Mỗi sự vật hiện tượng cần được phân biệt với sự vật hiện tượng khác Vậtnào phải là vật ấy Trong dạy học vật lý quy luật đồng nhất đảm bảo cho tưduy xác định, duy nhất dẫn đến chân lý

- Quy luật đảm bảo cho tư duy có tính xác định Chừng nào sự vật hiện tượngvẫn là nó chưa bị biến đổi thành cái khác thì nội hàm của khái niệm về sự vật

đó phải được dữ nguyên, phải được đồng nhất

Việc nhận thức đầy đủ và vận dụng đúng đắn các quy luật đồng nhất tạođiều kiện đầu tiên và cơ bản quyết định việc hình thành tính nhất quán rõràng, chính xác, mạch lạc và khúc triết trong quá trình lập luận trong tư duy

 Quy luật cấm mâu thuẫn

“Trong lập luận về một đối tượng nào đó trong không gian,thời gian và mối quan hệ xác định, không thể có hai phán đoán trái ngược nhau (một khẳng định, một phủ định)về cùng một thuộc tính hay quan hệ của đối tượng

mà cả hai chân thực đồng thời Ít nhất phải có một phán đoán là giả dối”.

Có thể biểu đạt bởi quy luật cấm mâu thuẫn: A  A“ không thể vừa là A,vừa không là A”

Việc nắm vững và vận dụng đúng đắn quy luật cấm mâu thuẫn giúp chocon người tránh được những mâu thuẫn lôgic trong quá trình suy nghĩ nhằmhình thành tính hệ thống, rõ ràng, chính xác trong lập luận

Quy luật bài trung

“Trong cùng thời gian, không gian và mối quan hệ xác định, hai phán đoán mâu thuẫn với nhau( phủ định lẫn nhau) không thể cùng giả dối, một trong hai phán đoán đó phải chân thực”.

Có thể biểu đạt bởi quy luật bài trung: A  A

Việc nắm vững và vận dụng đúng đắn quy luật bài trung cho phép ta biết chắcchắn trong hai phán đoán mâu thuẫn phải có một cái chân thực

Quy luật lý do đầy đủ

“ Mỗi tư tưởng được thừa nhận là chân thực khi có lý do đầy đủ chân thực”

Yêu cầu của quy luật:

- Các tiền đề sử dụng khi xây dựng tư tưởng phải có giá trị chắc chắn chânthực

- Các tiền đề phải đầy đủ và có mối quan hệ bản chất với nhau, phải nằmtrong thể thống nhất không loại trừ nhau, không mâu thuẫn nhau

Việc nắm vững và vận dụng đúng đắn quy luật này giúp con người cóluôn có ý thức về tính chân thực và suy luận phải hợp lý, hợp lôgic thuyếtphục được người khác

Các quy luật trên có mối quan hệ biện chứng với nhau Quy luật đồngnhất phản ánh tính ổn định tương đối của sự vật, hiện tượng trong một giớihạn nhất định của sự vận động phát triển Từ quy luật này làm nảy sinh quyluật mâu thuẫn và quy luật bài trung Sự vật phải là chính nó( quy luật đồngnhất), chứ không thể vừa là chính nó vừa không phải là chính nó(quy luật bàitrung và quy luật cấm mâu thuẫn) Ngược lại thỏa mãn quy luật bài trung, quyluật cấm mâu thuẫn là điều kiện đảm bảo quy luật đồng nhất Quy luật lý dođầy đủ là sự vận dụng tổng hợp ba quy luật đã nêu Tư duy lôgic tuân theobốn quy luật trên là điều kiện tiên quyết để nhận thức đạt đến chân lý, tránhđược sai lầm, nhất là khi chưa có điều kiện kiểm tra kết quả tư duy bằng thựctiễn

1.1.2.2 Các khái niệm cơ bản của lôgic học

Khái niệm

Khái niệm là một hình thức của tư duy trong đó phản ánh các dấu hiệu

cơ bản khác biệt của sự vật đơn nhất hay lớp các hiện tượng sự vật nhất định.Khái niệm phản ánh bản chất của sự vật hiện tượng hay lớp các sự vật hiệntượng thông qua những dấu hiệu cơ bản khác biệt [12, 20]

Đặc điểm của khái niệm:

- Tính bản chất và tính khái quát

- Tính biến đổi (mềm dẻo)

- Khái niệm và từ có quan hệ mật thiết thống nhất với nhau Từ là cơ sở vậtchất, là hình thức biểu hiện của khái niệm Trong một số khái niệm nghĩa của

từ phản ánh phản ánh phần nào nội hàm của khái niệm Do đó trong dạy họcvật lý GV cần phân tích nghĩa của từ để HS có ý niệm nhất định nào đó vềkhái niệm

Ví dụ: Khái niệm “gia tốc”; “gia” là tăng, thay đổi , “ tốc” là tốc độ; gia

tốc là sự thay đổi của vận tốc

- Cấu trúc lôgic học của khái niệm bao gồm nội hàm và ngoại diên của nó Nội hàm là tập hợp các dấu hiệu riêng biệt cơ bản của đối tượng hay lớpđối tượng được phản ánh trong khái niệm

Ngoại diên là đối tượng hay tập hợp các đối tượng được phản ánh trongkhái niệm

Nội hàm cho phép xác định khái niệm về mặt nội dung Ngoại diên chỉ rađối tượng (hoặc lớp đối tượng) được phản ánh trong khái niệm

Khái niệm có nội hàm càng nhiều dấu hiệu thì khái niệm đó có ngoạidiên càng hẹp và ngược lại.

- Các loại khái niệm Gồm khái niệm định tính và khái niệm định lượng Khái niệm định tính là khái niệm mà nội hàm chỉ chứa các dấu hiệu mangtính định tính, không phụ thuộc vào một quá trình đo nào

Trong vật lý, dựa vào nội hàm của chúng, lại phân thành: Khái nệm vềhiện tượng vật lý, khái niệm về sự vật vật lý, khái niệm về trường vật lý

Vấn đề quan trọng nhất của xây dựng khái niệm là định nghĩa khái niệm.Định nghĩa khái niệm là thao tác lôgic để tác các sự vật cần định nghĩa từnhững sự vật tiếp cận với chúng sao cho trong phạm vi của khái niệm vạch rađược nội dung và bản chất của khái niệm đến mức tối đa Việc định nghĩakhái niện là đồng thời thực hiện hai nhiệm vụ: Phân biệt sự vật cần định nghĩavới các sự vật khác tiếp cận với nó; vạch ra những dấu hiệu bản chất của sựvật cần định nghĩa

Phán đoán

Phán đoán là hình thức cơ bản của tư duy nhờ liên kiết giữa các kháiniệm để có thể khẳng định hay phủ định sự tồn tại của đối tượng, sự có haykhông của một thuộc tính nào đó thuộc về đối tượng, hay nhận định về mốiquan hệ giữa các đối tượng [12, 33]

Ví dụ: Âm thanh không truyền được trong chân không.

Đây là sự liên kết 3 khái niệm: âm thanh, sự truyền âm, chân không, phánđoán phủ định sự tồn tại của đối tượng

Đặc điểm của phán đoán:

- Các đặc trưng cơ bản của phán đoán gồm: chất lượng và giá trị

Chất của phán đoán là sự khẳng định hay phủ định một thuộc tính hay

quan hệ nào đó thuộc về đối tượng Ví dụ: Mọi kim loại đều dẫn điện Phán

đoán này khẳng định sự công nhận tính “ dẫn điện” của mọi kim loại

Lượng của phán đoán là phạm vi ngoại diên của khái niệm, đóng vai tròchủ từ trong câu biểu thị phán đoán Lượng phán đoán có hai loại: lượng toàn

phần (ký hiệu ) và lượng bộ phận ( kí hiệu ).Ví dụ: “ Mọi kim loại đều

dẫn điện”.Đây là phán đoán khẳng định toàn thể; chất khẳng định và lượng từ

là toàn thể “mọi”

Giá trị của phán đoán: là tính chân thực hay giả dối của phán đoán Phánđoán chân thực nếu phán đoán phù hợp với hiện thực khách quan (kí hiệubằng số 1) Phán đoán giả dối là phán đoán phản ánh sai lệch, mâu thuẫn,không phù hợp với hiện thực khách quan (kí hiệu bằng số 0)

- Một phán đoán đầy đủ bao gồm 3 phần: Chủ ngữ, vị ngữ, liên từ lôgic

Chủ ngữ kí hiệu là S là từ hay cụm từ biểu thị khái niệm mà ta bàn vềnó.Vị ngữ kí hiệu là P là từ hay cụm từ biểu thi dấu hiệu hay quan hệ của đốitượng Liên từ lôgic dùng để liên kết chủ ngữ và vị ngữ

Ví dụ : Mọi vật đều có quán tính

S LTLG P

- Có hai hình thức phán đoán đó là: phán đoán đơn và phán đoán phức Phánđoán đơn là phán đoán được tạo thành từ một chủ ngữ và một vị ngữ Phánđoán phức là phán đoán được tạo trên cơ sở liên kết từ hai hay nhiều phánđoán đơn

Ta cần chú ý đến tính chu diên củ thật ngữ trong phán đoán đơn Tínhchu diên của khái niệm hay thuật ngữ trong phán đoán phản ánh phạm vi đốitượng thuộc ngoại diên của các khái niệm trong sự liên hệ với nhau Một thuậtngữ được gọi là chu diên khi toàn bộ các đối tượng thuộc ngoại diên của thuậtngữ đó có liên hệ với thuật ngữ còn lại trong phán đoán Một thuật ngữ gọi làkhông chu diên nếu chỉ có một phần đối tượng thuộc ngoại diên của thuậtngữ đó có liên hệ với thuật ngữ còn lại trong phán đoán

- Suy luận là hình thức tư duy trừu tượng và khái quát cao hơn khái niệm vàphán đoán.

- Bất kì một suy luận nào cũng gồm có ba thành phần: Tiền đề, lập luận, kếtluận

Tiền đề là một hay nhiều phán đoán mà về nguyên tắc đã biết chính xácgiá trị của nó là chân thực Tiền đề phải chân thực là điều kiện cần để suyluận đúng

Lập luận là cách thức lôgic rút ra kết luận từ tiền đề Việc rút ra kết luận

từ tiền đề phải tuân theo quy tắc lôgic nhất định nào đó Nếu vi phạm quy tắctức lập luận không lôgic Lập luận hợp lôgic là điều kiện đủ để suy luận đúng Kết luận là phán đoán mới thu được từ tiền đề thông qua lập luận lôgic

Ví dụ: Tiền đề 1: Tất cả kim loại đề dẫn điện

Tiền đề 2: Đồng là kim loại

 Suy luận diễn dịch

Suy luận diễn dịch là suy luận đi từ cái chung đến cái riêng, cái đơn nhất Trong vật lý cái chung là những định luật, lý thuyết, tiêu đề, quy tắc đãthu được bằng suy luận quy nạp; cái riêng là những hiện tượng cụ thể, sự vật

cụ thể trong đời sống và sản xuất có thể trực tiếp quan sát, đo đạc được

Trong dạy học vật lý, suy luận diễn dịch được sử dụng khi cần phải vậndụng kiến thức lý thuyết để giải bài tập, giải thích hiện tượng

Trong dạy học vật lý sử dụng suy luận diễn dịch trực tiếp và suy luậndiễn dịch gián tiếp

- Suy luận diễn dịch trực tiếp là suy diễn mà kết luận được rút ra từ một tiềnđề.

Suy luận diễn dịch gián tiếp là suy diễn mà kết luận được rút ra từ haihay nhiều phán đoán đơn Có một số hình thức suy luận diễn dịch gián tiếpthường sử dụng trong dạy học vật lý: Tam đoạn luận, tam đoan luận rút gọn,suy luận có điều kiện thuần túy

+ Tam đoạn luận là suy luận diễn dịch gián tiết trong đó kết luận được rút ra

từ hai tiền đề Hai tiền đề và kết luận đều là các phán đoán nhất quyết đơn

Ví dụ: Mọi vật chịu tác dụng của lực đều thu gia tốc hoặc bị biến dạng (1)

Vật này chịu tác dụng của lực (2)

Do đó, nó thu gia tốc hoặc bị biến dạng (3)

(1), (2) là các tiên đề, (3) là kết luận

Thuật ngữ là chủ ngữ của kết luận là thuật ngữ nhỏ, kí hiệu S

Thuật ngữ là vị ngữ của kết luận là thuật ngữ lớn, kí hiệu là P

Thuật ngữ lớn thuật ngữ nhỏ gọi là các thuật ngữ biên

Thuật ngữ có trong hai tiền đề (mà không có trong kết luận) gọi là thuậtngữ giữa, kí hiệu là M

Kết luận đúng nếu suy luận đúng và tiền đề chân thực Suy luận đúng vềhình thức là suy luận không vi phạm 7 quy tắc của tam đoạn luận:

Quy tắc 1: Trong mỗi tam đoạn luận chỉ có 3 thuật ngữ ( S, P, M).

Quy tắc 2: Thuật ngữ giữ phải chu diên ít nhất ở một tiền đề.

Quy tắc 3: Thuật ngữ không chu diên trong một tiền đề biểu thị một một

bộ phận thì trong kết luận chúng cũng chỉ biểu diễn một bộ phận

Quy tắc 4: Từ hai tiền đề phủ định không thể rút ra kết luận

Quy tắc 5: Nếu một trong hai tiền đề là phán đoán phủ định thì kết luận

phải là phán đoán phủ định

Quy tắc 6: Ít nhất một trong hai tiền đề phải là phán đoán chung.

Quy tắc 7: Nếu có một tiền đề là phán đoán riêng thì kết luận là một phán

đoán riêng

+ Tam đoạn luận rút gọn là tam đoạn luận bỏ qua một phán đoán Thường bỏqua tiền đề lớn, cũng có thể bỏ qua tiền đề nhỏ hoặc kết luận Hay dùng trongviệc áp dụng các định luật , nguyên lý của vật lý.

Ví dụ: Vật này chịu tác dụng của lực nên nó thu gia tốc hoặc bị biến dạng

 Suy luận quy nạp

Suy luận quy nạp là suy luận trong đó rút ra từ những kết luận mang tínhkhái quát chung từ những tri thức đơn lẻ, hay ít khái quát hơn Cơ sở kháchquan của phép quy nạp là sự thống nhất biện chứng giữa cái chung và cáiriêng

Sơ đồ chung của phép quy nạp:

Ví dụ: Từ phát hiện một số lực: lực ma sát, lực đàn hồi,…gây ra gia tốc

cho vật hoặc làm cho vật biến dạng, con người đi điến kết luận “ Tất cả cáclực đều gây gia tốc cho vật hoặc làm cho vật bị biến dạng”

Phép quy nạp muốn thu được kết quả đáng tin cậy cần phải tuân thủ các

điều kiện sau:

+ Kết luận của suy luận quy nạp phải được khái quát hóa từ các dấu hiệu bảnchất của một số sự vật hoặc hiện tượng.

+ Chỉ được áp dụng phép quy nạp cho mội số lớp đối tượng nào đó

+ Quy nạp về nguyên tắc cho tri thức mang tính xác xuất do đó số đối tượngxem xét phải đủ lớn và nhất thiết phải được kiểm nghiệm trong thực tế

Căn cứ vào phạm vi đối tượng nghiên cứu, suy luận quy nạp được chiathành hai loại: Quy nạp hoàn toàn và quy nạp không hoàn toàn

Quy nạp hoàn toàn là là suy luận trong đó kết luận chung về lớp đối tượngnào đó được rút ra trên cơ sở nghiên cứu tất cả lớp đối tượng của lớp đó Quy nạp không hoàn toàn là suy luận mà kết luận khái quát chung về lớpđối tượng nhất định được rút ra trên cơ sở nghiên cứu không đầy đủ các đốitượng của lớp ấy Thực chất tiến hành cho một số đối tượng nhưng lại rút rakết luận cho toàn bộ các đối tượng của lớp

Trong loại quy nạp này ta chú ý đến quy nạp khoa học là phép quy nạpkhông hoàn toàn trong đó kết luận cho một lớp đối tượng đượng rút ra trên cơ

sở các đấu hiệu bản chất tất yếu hay mối lên hệ tất yếu của các đối tượngtrong lớp đó

Trong dạy học vật lý các kiến thức vật lý hình thành cho HS phải đảm bảotính lôgic chặt chẽ Đối với HS THPT có thể sử dụng đồng thời suy luận diễndịch và suy luận quy nạp khi xây dựng các kiến thức mới Việc lập luận chặtchẽ, huy động HS tham gia vào quá trình xây dựng và vận dụng tri thức mới

là điều kiện tốt để bồi dưỡng tư duy lôgic cho HS

1.1.3 Bồi dưỡng tư duy lôgic cho HS trong dạy học vật lý

Học tập vật lý nhằm nhận thức được những đặc tính của sự vật hiệntượng, những mối quan hệ khách quan có tính quy luật giữa chúng và vậndụng những tri thức khái quát đã thu được vào hoạt động thực tiễn nhằm cảitạo thế giới tự nhiên Hình thành và phát triển tư duy vật lý cho HS đượcthông qua hoạt động học tập Như vậy học tập vật lý hướng tới tìm ra chân lýkhách quan và biết cách tìm ra chân lý khách quan Tức là, trong hoạt động tư

duy HS phải tuân theo các quy luật của lôgic Vì vậy, việc bồi dưỡng tư duylôgic cho HS là rất cần thiết Bản thân HS chưa đủ điều kiện nghiên cứutường minh các quy tắc, quy luật của lôgic học mà chỉ đúc kết kinh nghiệmthông qua hoạt động học tập với sự tổ chức của GV

Đối với HS ở THPT, lôgic học không được đưa vào chương trình dạyhọc như một môn chính khóa Do đó GV phải bồi dưỡng tư duy lôgic cho HSbằng cách thông qua những nhiệm vụ cụ thể đế HS tích lũy dần kinh nghiệmđến một lúc nào đó HS sẽ đúc kết cho mình những quy tắc đơn giản là sự phảiánh những mối liên hệ, quan hệ khách quan của các sự vật hiện tượng quanh

ta đúc kết thành tền đề cho tư duy lôgic

1.1.3.1 Nội dung bồi dưỡng tư duy lôgic

 Rèn luyện thao tác tư duy và kĩ năng suy luận lôgic

Đối với bộ môn vật lý để có thể hình thành được các khái niệm, địnhluật, định lý, các thuyết vật lý đòi hỏi thực hiện các thao tác tư duy, các kĩnăng suy luận lôgic Vì vậy cần rèn luyện thao tác tư duy và kĩ năng suy luậnlôgic cho HS

Việc hình thành các khái niệm và thiết lập các mối quan hệ giữa chúngđược giải quyết trong quá trình thực hiện các thao tác trí tuệ phân tích, tổnghợp, so sánh, trừu tượng hóa, khái quát hóa, cụ thể hoá, suy luận quy nạp, suyluận diễn dịch, suy luận tương tự

Các thao tác tư duy bao gồm :

- Phân tích là dùng trí óc để tách đối tượng tư duy thành những bộ phận,những thuộc tính, những mối quan hệ để nhận thức đối tượng sâu sắc hơn

- Tổng hợp là dùng trí óc đưa những thành phần đã được tách rời nhờ phântích thành một chỉnh thể

- So sánh là dùng trí óc để xác định sự giống nhau, khác nhau giữa các sự vậthiện tượng

- Trừu tượng hóa là thao tác trí tuệ trong đó chủ thể dùng trí óc gạt bỏ nhữngthuộc tính, những bộ phận, những quan hệ… không cần thiết về phương diệnnào đó mà chỉ dữ lại các yếu tố cần thiết để tư duy

- Khái quát hóa là thao tác trí tuệ trong đó chủ thể tư duy để bao quát nhiềuđối tượng khác nhau thành một nhóm, một loại…trên cơ sở chúng có một sốthuộc tính chung bản chất, những mối quan hệ có tính quy luật.

- Suy luận diễn dịch là suy luận đi từ cái chung đến cái riêng, cái đơn nhất

- Suy luận quy nạp là suy luận trong đó rút ra từ những kết luận mang tínhkhái quát chung từ những tri thức đơn lẻ, hay ít khái quát hơn

Trong các thao tác tư duy trên thì sự trừu tượng hoá, khái quát hóa, cụ thểhoá giữ vai trò chủ yếu Sự trừu tượng hóa diễn ra trên cơ sở phân tích, sosánh Kết quả của quả trình này sẽ là dữ liệu tiếp theo cho quá trình khái quáthóa để hình thành khái niệm Sau khi hình thành khái niệm nhờ sự cụ thể hoá

mà HS phát hiện ra những biểu hiện trong thực tế của các trừu tượng khoahọc

Trong quá trình hình thành khái niệm, xây dựng định luật, lý thuyết, ứngdụng kiến thức, những suy luận lôgic như quy nạp và suy luận diễn dịch được

sử dụng, giữa chúng có mối quan hệ chặt chẽ Trong bước đầu học tập vật lý

HS đi từ những kiến thức cảm tính, cụ thể của sự kiện, bằng phép quy nạp điđến nhận thức những quy luật của tự nhiên, nghĩa là đi từ cụ thể đến trừutượng, giai đoạn này sử dụng suy luận quy nạp Để ứng dụng những quy luật,những lý thuyết khái quát đã học vào giải quyết những vấn đề của thực tiễnthì phải áp dụng phép suy luận diễn dịch Phép suy luận diễn dịch cho phépchuyển từ chuyển từ trừu tượng đến cụ thể làm cho các khái niệm, các quyluật có ý nghĩa thực tiễn

 Rèn luyện ngôn ngữ vật lý cho HS

Như ta đã biết, ngôn ngữ là là hình thức biểu đạt củ tư duy Mỗi một loạikhái niệm được bằng một từ hay một cụm từ, mỗi một phán đoán được biểudiễn bằng một câu hay mệnh đề, mỗi suy luận lại gồm nhiều phán đoán liêntiếp [14, 127] Đối với bộ môn vật lý có một số khái niệm rất gần gũi với đờisống như (như khái niệm công, lực, khối lượng…) dẫn đến việc HS có thểhiểu chưa đúng hoặc chưa đầy đủ ý nghĩa vật lý của các khái niệm, đại lượng

này với ý nghĩa của chúng trong đời sống Mặt khác mỗi đại lượng vật lýthường được quy ước bằng một kí hiệu, thí dụ như nhiệt độ và thời gian đềuđược kí hiệu là t, chu kì và nhiệt độ tuyệt đối đều được kí hiệu là T…do đó

HS cần hiểu rõ ý nghĩa của các đại lượng vật lý để tránh nhầm lẫn

Tóm lại, tư duy có quan hệ mật thiết với ngôn ngữ Không có ngôn ngữlàm phương tiện thì không có quá trình tư duy, vì ngay từ khâu đầu tiên củaquá trình tư duy là tình huống có vấn đề, đến quá trình thực hiện các thao tác

tư duy và cuối cùng là các sản phẩm của tư duy như khái niệm, phán đoán,suy luận đều sử dụng ngôn ngữ Vì vậy, yêu cầu đặt ra là đi đôi với việc rènluyện các thao tác tư duy, các kĩ năng suy luận lôgic thì cần phải rèn luyênngôn ngữ vật lý cho HS

1.1.3.2 Một số biện pháp trong việc bồi dưỡng tư duy tư duy lôgic cho HS

Tạo ra nhu cầu hứng thú, kích thích sự ham muốn hiểu biết của HS

Tạo ra nhu cầu hứng thú bằng cách kích thích bên ngoài : lời khen, sựngưỡng mộ bạn bè và gia đình, sự hứa hẹn một tương lai,…

Nhu cầu, hứng thú xảy ra trong quá trình học tập Tư duy chỉ bắt đầu khitrong đầu HS xuất hiện một câu hỏi mà chưa có lời giải đáp ngay, khi HS gặpphải mâu thuẫn giữa một bên là nhu cầu, nhiệm vụ nhận thức mới phải giảiquyết và một bên là trình độ kiến thức hiện có không đủ để giải quyết nhiệm

vụ đó, cần xây dựng kiến thức mới, tìm giải pháp mới Lúc đó, HS ở trạngthái tâm lý hơi căng thẳng, vừa hưng phấn khao khát vượt qua khó khăn, giảiquyết được mâu thuẫn, đạt được trình độ cao hơn trên con đường nhận thức

Ta nói rằng: HS được đặt vào “tình huống có vấn đề”

Những tình huống có vấn đề thường gặp rong dạy học vật lý [16, 22-23]:

- Tình huống phát triển là tình huống khi HS đứng trước một vấn đề chỉ đượcgiải quyết một phần, một bộ phận, trong phạm vi hẹp, cần được tiếp tục pháttriển, hoàn chỉnh mở rộng sang phạm vi mới , lĩnh vực mới Trên con đường

sư dụng những kiến thức kĩ năng đã biết cho tới khi gặp mâu thuẫn không thểgiải quyết được nhờ vốn hiểu biết đã có.

- Tình huống nhiều lựa chọn là tình huống mà một “ vấn đề” có mang một sốdấu hiệu quen thuộc có liên quan đến những kiến thức, phương pháp đã biết,nhưng không biết nên dùng kiến thức nào phương pháp nào sẽ cho kết quảchắc chắn

- Tình huống bế tắc Trước một hiện tượng HS thấy, nhưng không hiểu vìsao, coi đó là một bí mật kì là của tự nhiên HS được giao nhiệm vụ giải quyếtnhưng không biết dựa vào đâu

Ví dụ: trước khi học bài “ Hiện tượng khúc xạ ánh sáng” HS không trả lờiđược câu hỏi: Tại sao chiếc đũa nhúng vào cốc nước thủy tinh bạn thấy đũa bịgẫy

- Tình huống ngạc nhiên bất ngờ là tình huống xảy ra theo chiều trái với suynghĩ của thông thường của HS

Ví dụ : Đổ nửa cốc rựu và nửa cốc nước vào nhau nhưng không đầy cốc

- Tình huống lạ là tình huống có những nét đặc biệt lôi cuốn sự chú ý của HS

mà họ chưa bao giờ nghĩ tới và nhìn thấy

Ví dụ: Thả một kim khâu nằm ngang trên mặt nước, kim không chìm màlại nổi

 Xây dựng một lôgic nội dung phù hợp với đối tượng HS

Chương trình vật lý phổ thông xậy dựng theo chương trình đồng tâmTHCS có hai vòng, vòng 1: Vật lý 6-7, vòng 2: Vật lý 8-9, vòng 3: Vật lý: 10-11-12 THPT

Có nhiều kiến thức vật lý hình thành và phát triển qua các vòng, ví dụ:khái niệm lực, khối lượng, công,…Trên cơ sở yêu cầu HS tự lực hoạt động đểxây dựng, chiếm lĩnh kiến thức Đòi hỏi GV cần phải phân chia một vấn đềlớn của bài học thành một chuỗi vấn đề nhỏ hơn để HS có thể độc lập , tự giảiquyết được vấn đề, tìm tri thức mới theo sự tổ chức của GV Tùy thuộc vào

đối tượng HS cụ thể từng vùng, miền, trường, lớp mà GV lựa chọn các tìnhhuống vật lý phù hợp với trình độ HS [16, 24].

 Giáo viên tổ chức các quá trình học tập sao cho từng giai đoạn xuất hiện những tình huống, bắt buộc học sinh phải huy động các thao tác tư duy và suy luận lôgic thì mới giải quyết được vấn đề

Những tình huống phổ biến mà HS phải thực hiện các thao tác tư duy là:

- Nhận biết những dấu hiệu bản chất của sự vật, hiện tượng

- Tìm những yếu tố ảnh hưởng đến diễn biến của hiện tượng hoặc làm biếnđổi tính chất của sự vật hiện tượng

- Xác định yếu tố nào là yếu tố quan trọng nhất tác động đến diễn biến củahiện tượng và tính chất của sự vật

- Tìm ra các dấu hiệu giống nhau và khác nhau trong các sự vật, hiện tượng

- Tìm những dấu hiệu chung và tính chất chung của sự vật, hiện tượng

- Rút ra kết luận chung sau khi quan sát nhiều hiện tượng, nhiều thí nghiệm

- Nhận biết những biểu hiện cụ thể trong thực tế của các khái niệm trừutượng, những mối quan hệ thực chất

- Tìm mối quan hệ nhân quả giữa các hiện tượng

- Dự đoán sự diễn biến của hiện tượng

- Giải thích một hiện tượng

- Bố trí thí nghiệm để đo lường một đại lượng vật lý hay để kiểm tra một giảthiết

Việc lựa chọn tình huống phải vừa sức phù hợp với trình độ HS đòi hỏi

GV phải chuẩn bị được các dữ kiện cung cấp và câu hỏi cho HS giúp HS nhậnthấy rằng mình có khả năng giải quyết được nhiệm vụ được giao

Các câu hỏi thường dùng trong các tình huống vật lý và các thao tác tưduy tương ứng được HS huy động:

Ví dụ: Khi xe khách đang chạy bỗng dưng phanh lại thì hiện tượng gì xảy

ra đối với hành khách? Giải thích vì sao? Đối với các chiếc ghế ngồi có hiệntượng đó không ? Vì sao? Cần làm gì để khắc phục hiện tượng trên?

Trong quá trình bồi dưỡng tư duy lôgic cho HS thông qua quá trình GV

tổ chức để HS thực hiện các thao tác tư duy và kĩ năng suy luận lôgic tự giảiquyết tình huống Muốn vậy GV phải luôn linh hoạt, luôn bám sát và dựa vàođối tượng HS để tổ chức tìm ra tình huống phù hợp với các đối tượng đó.Trong quá trình thảo luận, hợp tác giữa GV và HS và giữa HS với HS phảiluôn dân chủ, thoải mái GV luôn khích lệ những thành công của HS, luônlàm cho HS tin tưởng vào bản thân họ, tạo điều kiện thuận lợi cho HS bày tỏ

ý kiến của họ Đồng thời phải có những thông tin phản hồi kịp thời chính xác

để giúp HS tự uốn nắn, sửa chữa những thiếu sót, sai lầm của mình

 GV phân tích các câu trả lời HS để chỉ ra được chỗ đúng, chỗ sai trong khi thực hiện các thao tác tư duy, suy luận lôgic, đồng thời hướng dẫn

HS cách sửa chữa chỗ sai và hoàn thiện câu trả lời

Những sai lầm HS thường gặp là do các nguyên nhân sau đây:

- Không nắm chắc được những khái niệm, những định luật vật lý cần thiết

trước khi xây dựng một suy luận

- Không phân biệt được những biến đổi ngẫu nhiên và những biến đổi theo

quy luật

- Không phát hiện ra những dấu hiệu bên ngoài của sự vật, hiện tượng

- Không thực hiện phép suy luận phù hợp với các quy tắc, quy luật của lôgic

học

- Không phân biệt được những biến đổi có tính ngẫu nhiên và những biến đổi

có tính quy luật

Để khắc phục những sai sót của HS thì GV cần thực hiện giải pháp sau:

- Ôn tập, củng cố, bổ sung những kiến thức để HS hiểu rõ bản chất của sự vật

hiện tượng cần thiết đã được học

- Tổ chức lại cho HS quan sát lại hiện tượng sau khi đã đã định hướng rõ hơn

mục đích quan sát và kế hoạch quan sát

- GV tổ chức HS thực hiện giai đoạn của quá trình suy luận để phát hiện chỗ

sai trong từng giai, để kịp thời uốn nắn, sửa chữa cho HS GV nên đưa ra hệthống các câu hỏi từ đơn giản đến phức tạp vừa sức với HS

 GV giúp HS khái quát hóa kinh nghiệm thực hiện các phép suy luận lôgic dưới dạng những quy tắc đơn giản

Trong hoạt tư duy HS phải thực hiện phép suy luận lôgic, mà phép suyluận này phải tuân theo các quy tắc quy luật của lôgic học Bản thân HS chưa

đủ điều kiện nghiên cứu tường minh các quy tắc, quy luật của lôgic họcnhưng thông qua dạy học vật lý GV vẫn có thể cho HS làm quen với các quytắc quy luật của lôgic học dưới dạng đơn giản và được lặp đi lặp lại nhiều lần,đến một lúc nào đó HS có thể khái quát hóa kinh nghiệm thực hiện các phépsuy luận lôgic dưới dạng những quy tắc đơn giản

GV: Gia tốc của vật chuyển động theo quán tính bằng không

Trong quá trình chuyển động, vật này có gia tốc bằng không

HS: Vậy, vật này chuyển động theo quán tính

+ Hay vận dụng quy tắc 5 của tam đoạn luận

Ví dụ:

Hai lực cân bằng cùng tác dụng lên một vật

Lực và phản lực đặt vào hai vật khác nhau

Do đó, Lực và phản lực không phải hai lực cân bằng

1.2 Bài tập định tính( BTĐT) về vật lý

1.2.1 Khái niệm về bài tập định tính

BTĐT là những bài tập mà khi giải, HS không cần thực hiện các phép

tính phức tạp hay chỉ phải làm các phép tính đơn giản, có thể nhẩm được,nhưng HS phải thực hiện các phép suy luận lôgic, dựa trên những khái niệm,định luật vật lý và những biểu hiện của chúng trong những điều kiện cụ thể[13, 340]

1.2.2 Vị trí, vai trò của BTĐT trong dạy học vật lý ở trường phổ thông

Căn cứ vào mục tiêu, nhiệm vụ chung của đất nước và đặc điểm riêng củamôn học mà bộ môn vật lý ở THPT có những nhiệm vụ sau:

- Nhiệm vụ giáo giưỡng: Trang bị cho HS những kiến thức phổ thông, cơ bản,

hiện đại, có hệ thống, bao gồm: Các khái niêm vật lý, các định luật vật lý, nộidung chính của các thuyết vật lý, các ứng dụng quan trọng nhất của vật lýtrong đời sống và trong sản xuất phương pháp pháp nhận thức phổ biến dùngtrong vật lý

- Nhiệm vụ phát triển: Phát triển tư duy khoa học của HS thông việc rèn luyện

các thao tác, hành động, phương pháp nhận thức cơ bản, nhằm chiếm lĩnhkiến thức vật lý, vận dụng sáng tạo để giải quyết vấn đề học tập và hoạt độngthực tiễn

- Nhiệm vụ giáo dục: Trên cơ sở kiến thức vật lý vững chắc, có hệ thống, bồi

dưỡng cho HS thế giới quan duy vật biện chứng, giáo dục lòng yêu nước, thái

độ đối với lao động, đối với cộng đồng

- Nhiệm vụ giáo dục kĩ thuật tổng hợp và hướng nghiệp: Làm cho HS nắm

nắm được các nguyên lý cơ bản của máy móc, có kĩ năng sử dụng nhữngdụng cụ vật lý, đặc biệt là những dụng cụ đo lường, kĩ năng lắp ráp thínghiệm vật lý, vẽ đồ thị, sử lý số liệu đo dạc rút ra kết luận

Nhiệm vụ trên không tách rời nhau mà luôn gắn liền với nhau, hỗ trợ lẫnnhau, góp phần đào tạo ra những con người phát triển hài hoà, toàn diện.Trong đó nhiệm vụ phát triển tư duy cho HS là rất quan trọng vì nó là cơ sơ,động lực cho các nhiệm vụ còn lại đồng thời là mục đích cuối cùng của quátrình dạy học

Mặt khác, muốn phát triển tư duy khoa học cho HS thì trước tiên phải bồidưỡng tư duy lôgic cho HS BTĐT rất phù hợp cho việc bồi dưỡng tư duylôgic cho HS, vì muốn giải được BTĐT thì HS phải thực hiện các phép suyluận lôgic, dựa trên những khái niệm, định luật vật lý và những biểu hiện củachúng trong những điều kiện cụ thể

Vị trí , vai trò của BTĐT trong điều kiện thực hiện các nhiệm vụ của dạyhọc vật lý ở trường THPT có thể biểu hiện bởi sơ đồ 1.1.

Theo sơ đồ 1.1 ta thấy sử dụng BTĐT bồi dưỡng tư duy lôgic cho HS,giúp cho trình độ tư duy lôgic cho HS trình độ tư duy HS phát triển thì HS cóthể thu nhận kiến thức mộc cách sâu sắc và vững chắc Khi hai nhiệm vụ pháttriển tư duy và cung cấp kiến thức phổ thông cho HS được thực hiện tốt thì nósẽ góp phần to lớn thực hiện hai nhiệm vụ còn lại Bởi vì thế giới khoa họcchỉ có thể hình thành và phát triển dựa trên vốn kiến thức khoa học của mỗi

cá nhân Thế giới quan là sự khái quát hóa cao những hiểu biết của con người

về những đặc tính, quy luật của thế giới vật chất Sự khái quát ấy chỉ thựchiểu được khi HS có một tư duy phát triển và sự khái quát ấy chỉ có thể trởthành niềm tin sâu sắc khi ta thực sự tin ở những quy luật cụ thể của vật lýhọc, của khoa học mà ta nghiên cứu

Vật lý ở trường phổ thông là vật lý thực nghiệm và những phát minh củavật lý được ứng dụng rất nhiều trong đời sống và trong kĩ thuật Việc rèn

Kiến thức phổ

thông

Thế giới quan duy vật biện chứng

Giáo dục kĩ thuật tổng hợp và hướng nghiệp cho

HS

BTĐT

Tư duy khoa học

Tư duy lôgic

Sơ đồ 1.1 Vị trí, vai trò của BTĐT trong dạy học vật lý ở trường THPT

luyện tư duy cho HS có sự kết hợp nhuần nhuyễn giữa quan sát thí nghiệm vàsuy luận lý thuyết để đạt được sự thống nhất giữa lý luận và thực tiễn.

1.2.3 Các loại bài BTĐT

Có nhiều cách phân loại BTVL Nếu dựa vào các phương tiện giải, có thểchia BTVL thành BTĐT, bài tập định lượng, bài tập thí nghiệm, bài tập đồthị Nếu dựa vào mức độ khó khăn của bài tập đối với HS có thể chia BTVLthành bài tập tập dượt, bài tập tổng hợp, bài tập sáng tạo

Đối với BTĐT có thể phân loại theo sơ đồ 1.2

bị tắc mực, ta không cần tháo thân bút vẫn có thể làm mực ra được

- BTĐT tổng hợp: là loại bài tập mà phải áp dụng một chuỗi các phép suyluận lôgic dựa trên cơ sở các định lý, định luật, quy tắc của vật lý, có liênquan mới có thể giải quyết được Ví dụ: Tại sao quả bóng đập vào tường thìbật lại, còn tường thì hầu như không chuyển động? Điều này có trái với địnhluật III Niu- tơn không?

Bài tập giải thích hiện tượng

Bài tập sáng tạoBài tập tổng hợp

Bài tập tập dượt

Bài tập dự đoán hiện tượngBTĐT

Sơ đồ 1.2 Phân loại BTĐT

- BTĐT sáng tạo: là loại bài tập khi giải không chỉ dựa vào vốn kiến thức vềcác quy tắc, định luật mà còn phải buộc HS phải có những ý kiến độc lập mới

mẻ, không thể suy ra một cách lôgic từ những kiến thức đã học Ví dụ: Hãynêu phương án xác định vận tốc ban đầu của một viên đạn bắn ra từ súng cao

su đồ chơi của trẻ em? Dụng cụ là một thước cuộn

- BTĐT thường chứa hai dạng là BTĐT giải thích hiện tượng và BTĐT dựđoán hiện tượng xảy ra

+ BTĐT giải thích hiện tượng: là dạng BTĐT mà cho biết một hiện tượng và

lý giải vì sao hiện tượng lại xảy ra như thế, hay nguyên nhân của nó Đối với

HS nguyên nhân đó là những đặc tính, những định luật vật lý Như vậy cầnthiết lập được mối quan hệ giữa một hiện tượng cụ thể với một đặc tính của

sự vật, hiện tượng, một số định luật vật lý Ta phải thực hiện tam đoạn luận,trong đó tiền đề thứ nhất là một đặc tính chung của sự vật hoặc định luật vật

lý có tính tổng quát, tiền đề thứ hai là những điều kiện cụ thể, kết luận là hiệntượng nêu ra

Ví dụ: Giải thích vì sao một vật để trên sàn ôtô trơn nằm ngang, khi xe độtngột chuyển bánh thì vật lại bị tụt về phía sau?

Lập luận như sau:

Theo định luật I Niu tơn, khi một vật không chịu tác dụng của lực nàohoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng 0, thì nó dữ nguyên trạng tháiđứng yên hoặc chuyển động thẳng đều

Ở đây vật đặt trên sàn nằm ngang, trọng lực cân bằng với phản lực củasàn xe

Khi xe đột ngột chuyển bánh, sàn xe trơn nên lực ma sát đủ kéo vật đitheo, nên vật dữ nguyên trạng thái đứng yên, còn xe tiến về phía trước nên vật

bị tụt lại sau xe

+ Bài tập dự đoán hiện tượng: là BTĐT mà căn cứ vào ngững điều kiện cụ thểcủa đầu bài, xác định những định luật chi phối hiện tượng và dự đoán đượchiện tượng gì xảy ra và xảy ra như thế nào Ta phải thiết lập một tam đoạn

luận, trong đó ta mới biết tiền đề thứ hai (phán đoán khẳng định riêng), cầntìm tiền đề thứ nhất (phán đoán khẳng định chung) và kết luận (phán đoánkhẳng định riêng).

1.2.4 Các bước giải BTĐT [5]

Bước 1 Tìm hiểu đầu bài, nắm vững giả thiết của bài tập.

Đọc kĩ yêu cầu của bài tập để tìm hiểu các các thuật ngữ chưa biết, têngọi các bộ phận của cấu trúc … xác định ý nghĩa vật lý của các thuật ngữ, tómtắt đầy đủ các giả thiết và nêu bật câu hỏi chính của bài tập (cần xác định cáigì? mục đích cuối cùng của bài giải là gì?) Khảo sát chi tiết các đồ thị, sơ đồ,hình vẽ …đã cho trong bài tập hoặc vẽ hình để diễn đạt những điều kiện của

đề bài Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc nhận biết diễn biến của hiệntượng hay nhận biết mối quan hệ giữa các đại lượng vật lý Trong nhiềutrường hợp, ngôn ngữ dùng trong đề bài không hoàn toàn trùng hợp với ngônngữ dùng trong phát biểu của các định nghĩa, định luật, các quy tắc vật lý thìchúng ta nên chuyển sang ngôn ngữ vật lý tương ứng để thấy được mối liênquan giữa hiện tượng đã nêu trong bài với nội dụng các kiến thức vật lý tươngứng

Bước 2 Phân tích hiện tượng.

Nghiên cứu các dữ kiện ban đầu của bài tập (những hiện tượng gì, sựkiện gì, những tính chất gì của vật thể, những trạng thái nào của hệ…) đểnhận biết chúng có liên quan đến những khái niệm nào, quy tắc nào, định luậtnào đã học trong vật lý Xác định các giai đoạn, diễn biến của hiện tượng,khảo sát xem trong mỗi giai đoạn diễn biến đó bị chi phối bởi những đặc tínhnào, định luật nào…từ đó hình dung được toàn bộ diễn biến của hiện tượng vàcác định luật, quy tắc chi phối nó

Bước 3 Xây dựng lập luận và suy luận kết quả.

Đối với loại bài tập giải thích hiện tượng, phải thiết lập được mối quan

hệ giữa một hiện tượng cụ thể với một số đặc tính của sự vật hay định luật vật

lý, tức là phải thực hiện được phép suy luận lôgic, trong đó cơ sở kiến thức

phải là một đặc tính chung của sự vật hoặc định luật vật lý có tính tổng quát

áp dụng vào điều kiện cụ thể của bài mà kết quả cuối cùng chính là hiệntượng đã được nêu ra trong bài Thực tế cho thấy, khi giải thích hiện tượng,nhiều khi trong lời giải thích có chỗ sai mà không xác định được mình sai ởđiểm nào Vì vậy, cần thận trọng khi phát biểu định luật, các quy tắc dùng làm

cơ sở cho cho lập luận (việc phát biểu đầy đủ, chính xác về nội dung có tácdụng tránh được những sai sót trong lời giải thích hiện tượng)

Đối với loại bài tập dự đoán hiện tượng, trước hết cần phải “khoanhvùng” kiến thức bằng cách căn cứ vào những dấu hiệu ban đầu (các dụng cụthí nghiệm, dạng đồ thị, cấu tạo vật thể, trạng thái ban đầu của hệ…) để liêntưởng, phán đoán chúng có liên quan đến những quy tắc nào, định luật vật lýnào đã biết Kết quả của việc “khoanh vùng” quá rộng thì quá trình giải sẽcàng thêm phức tạp, còn nếu sai lầm ở khâu này thì chắc chắn sẽ dẫn đếnnhững dự đoán sai về bản chất hiện tượng Với những trường hợp có quá trìnhdiễn biến phức tạp, cần phân tích rõ các giai đoạn diễn biến của cả quá trình,phải tìm được mối liên hệ gắn kết giữa các quy tắc, định luật vật lý ở mỗi giaiđoạn diễn biến tương ứng Cuối cùng, từ những phân tích về diễn biến của cácquá trình và việc vận dụng các kiến thức vật lý liên quan đã tìm được chophép ta có thể dự đoán hiện tượng một cách chính xác

Bước 4 Biện luận.

Biện luận thực chất là phân tích kết quả cuối cùng để xem kết quả tìmđược có phù hợp với điều kiện nêu ra ở đầu bài tập hay không Ngoài ra, việcbiện luận cũng là một trong những cách kiểm tra sự đúng đắn của quá trìnhlập luận Đối với các BTĐT, có nhiều cách kiểm tra, trong đó có hai cáchthường dùng là: thực hiện các thí nghiệm cần thiết có liên quan để đối chiếuvới kết luận về dự đoán hiện tượng hoặc đối chiếu câu trả lời với các nguyên

lý hay định luật vật lý tổng quát tương ứng xem chúng có thoả mãn haykhông

1.2.5 Một số phương pháp giải BTĐT [5]

Do đặc điểm của BTĐT chú trọng đến mặt định tính của hiện tượng, nên

đa số các BTĐT được giải bằng phương pháp suy luận, vận dụng những địnhluật vật lý tổng quát vào những trường hợp cụ thể Thông thường, để liên hệmột hiện tượng đã cho với một số định luật vật lý, ta phải biết cách tách hiệntượng phức tạp ra thành nhiều hiện tượng đơn giản hơn, tức là dùng phươngpháp phân tích, sau đó dùng phương pháp tổng hợp để kết hợp những hệ quảrút ra từ các định luật riêng biệt thành một kết quả chung Có thể nói, khi giảicác BTĐT, phương pháp phân tích, phương pháp tổng hợp thường gắn chặtvới nhau, chúng ta nên sử dụng ba phương pháp sau:

1) Phương pháp Ơristic- sử dụng khi nội dung BTĐT được phân tích

thành nhiều câu hỏi định tính nhỏ, đơn giản hơn, có liên quan với nhau màcác câu trả lời hoặc đã nằm trong giả thiết, hoặc ở trong các định luật vật lý

mà HS đã biết Ưu điểm cơ bản của phương pháp này là rèn luyện cho HS khảnăng phân tích các hiện tượng vật lý, biết tổng hợp các dữ kiện của bài tập vớinội dung các định luật vật lý đã biết, khả năng khái quát hoá các sự kiện vàbiết cách rút ra những kết luận cần thiết

2) Phương pháp đồ thị - sử dụng khi giải các BTĐT mà giả thiết được

diễn đạt bằng cách minh hoạ như: lập bảng, đồ thị, mô hình…Trong phươngpháp này, việc diễn đạt giả thiết của bài tập một cách chính xác, trực quan, là

cơ sở làm toát lên những mối liên quan giữa những hiện tượng đang khảo sát

và các định luật vật lý tương ứng Phương pháp này đặc biệt có ý nghĩa khinội dung của đề bài là một loạt các hình vẽ, thông tin ghi lại các giai đoạn xácđịnh trong tiến trình biến đổi của hiện tượng Ưu điểm của phương pháp này

là tính trực quan và tính ngắn gọn của lời giải, nó giúp cho HS phát triển tưduy hàm số, tập cho HS quen với tính chính xác, cẩn thận

3) Phương pháp thực nghiệm- sử dụng trong trường hợp nội dung của

BTĐT có liên quan đến thí nghiệm, bằng cách bố trí và tiến hành thí nghiệmtheo đúng giả thiết của bài tập để trả lời câu hỏi của bài tập đó Trong các bài

tập như vậy, bản thân thí nghiệm không thể giải thích được vì sao hiện tượngxảy ra như thế này mà không phải như thế khác, việc chứng minh bằng lờithông qua giải quyết các câu hỏi như “ cái gì sẽ xảy ra?”, “làm thế nào?”… sẽ

là cơ sở để có lời giải thích chính xác và quan trọng hơn là câu trả lời tìmđược có sức thuyết phục cao, không gây nghi ngờ cho HS Ưu điểm nổi bậtcủa phương pháp này là đưa HS vào vị trí tựa như các nhà nghiên cứu, pháphuy tính tích cực, tính ham học hỏi, rèn luyện kĩ năng kĩ xảo trong việc sửdụng các dụng cụ thí nghiệm vật lý

1.3 BTĐT là phương tiện bồi dưỡng tư duy lôgic cho HS trong dạy học vật lý

1.3.1 Giải BTĐT nhằm bồi dưỡng ngôn ngữ cho HS

Khi giải BTĐT thì ta phải tìm hiểu đề bài để phân biết đâu là dữ liệu bàitập cho và đâu là ẩn số cần tìm Vì ngôn ngữ trong BTĐT thường rất gần gũivới ngôn ngữ trong đời sống và có thể không phù hợp vơi ngôn ngữ vật lý.Như vậy HS phải chuyển ngôn ngữ trong BTĐT về ngôn ngữ vật lý để phântích các hiện tượng phức tạp thành các hện tượng đơn giản chỉ tuân theo mộtđịnh luật, một quy tắc nhất định Điều đó sẽ làm phong phú thêm ngôn ngữcủa các em Khi giải BTĐT buộc HS phải trình bày những suy nghĩ, những ýtưởng của mình bằng lời nói, bằng cách viết, HS phải lựa chọn các từ ngữ đểdiễn tả một cách thật chính xác những ý nghĩ của mình bằng các suy luậnlôgic Nếu việc làm này được thực hiện thường xuyên sẽ làm cho ngôn ngữ

HS được trong sáng, chính xác, rõ ràng, lôgic Điều này sẽ là động lực để HS

tự tin hơn để trình bày các ý tưởng của mình, cũng như khả năng tranh luận,làm việc theo nhóm…cũng được phát triển

1.3.2 Giải BTĐT nhằm rèn luyện các thao tác tư duy cho HS

Việc thực hiện 4 bước giải một BTĐT đòi hỏi HS phải thực hiện các thaotác tư duy Trong quá trình giải quyết các tình huống cụ thể do BTĐT đặt ra,

HS phải sử dụng các thao tác tư duy như: phân tích, so sánh, tổng hợp, trừutượng hóa, cụ thể hóa, khái quát hóa, suy luận diễn dịch, suy luận quy nạp đểgiải quyết vấn đề

Ví dụ: Trong các loại lực sau: Lực ma sát, lực đàn hồi, lực hấp dẫn Lựcnào tác dụng từ xa giữa khoảng không gian giữa các vật?

Khi tiến hành giải quyết HS phải sử dụng các thao tác tư duy sau:

-Phân tích đề bài tìm ra dữ liệu đã cho (các lực: Lực ma sát, lực đàn hồi, lựchấp dẫn; tác dụng từ xa giữa khoảng không gian giữa các vật) và vấn đề bàihỏi (Lực nào tác dụng từ xa giữa khoảng không gian giữa các vật)

-So sánh giữa các lực có những đặc điểm giống nhau và khác nhau

-Trừu tượng hóa để dữ lại những đặc tính cần thiết chi phối hiện tượng đangkhảo sát (Lực ma sát, lực đàn hồi là lực tiếp xúc, lực hấp dẫn có tác dụng từ

xa giữa khoảng không gian giữa các vật), loại bỏ những đặc tính không cầnthiết khác (chẳng hạn các lực ma sát, lực đàn hồi, lực hấp dẫn đều là đạilượng véc tơ, đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác và kết quả làgây gia tốc cho vật hoặc làm vật biến dạng)

-Tổng hợp các dữ kiện bài cho và các dữ kiện đã tìm được để trả lời câu hỏi Như vậy khi thực hiện giải BTĐT các thao tác tư duy được sử dụng linhhoạt, kết hợp đan xen vào nhau, do đó tư duy HS có điều kiện phát triển Vìvậy có thể nói BTĐT là phương tiện bồi dưỡng tư duy lôgic cho HS

1.3.3 Giải BTĐT nhằm bồi dưỡng năng lực lập luận lôgic cho HS

Dựa vào đặc điểm của BTĐT và các bức để giải một BTĐT ta thấy rằngmuốn giải BTĐT phải xậy dựng chuỗi suy luận lôgic hoặc theo tư duy tổnghợp( đi từ dữ liệu đến câu hỏi) hoặc theo tư duy phân tích (đi từ câu hỏi đến

dữ kiện) Chuỗi suy luận đó phải sử dụng các khái niệm, định luật như nhữngtiền đề và các quy tắc lôgic Giải thành công BTĐT tức là xây dựng chuỗi suyluận lôgic như luận ba đoạn để thiết lập mối quan hệ giữa các hiện tượng vật

lý, hay các điều kiện cụ thể cho trước với các khái niệm, định luật vật lý nhằm

dự đoán , giải thích hiện tượng Như vậy BTĐT sẽ tạo điều kiện cho HS rènluyện năng lực lập luận lôgic

1.3.4 Giải BTĐT giúp HS hiểu sâu bản chất vật lý

Từ những đặc điểm của BTĐT ta nhận thấy BTĐT giải thích được cáchiện tượng gần gũi với cuộc sống, sẽ tạo được sự tò mò, hứng thú của HS từ

đó say mê, làm cho vật lý gần gũi với cuộc sống hơn Từ đó HS hiểu được bàitập vật lý không chỉ đơn thuần là bài toán tính ra kết quả là xong, mà khi giảixong một bài tập vật lý các em sẽ khám phá ra rất nhiều điều thú vị, từ đóhiểu sâu được bản chất của vật vật lý Điều này làm các em càng hiểu rõ đượcvì sao phải học vật lý, vật lý sẽ có ý nghĩa như thế nào đối với cuộc sống Khigiải BTĐT đòi hỏi HS phân tích hiện tượng phức tạp thành các hiện tượngđơn giản đồng thời tìm ra nguyên nhân hay các quy tắc, định luật chi phốihiện tượng đó Từ đó tổng hợp cái nhìn đầy đủ về hiện tượng nghiên cứu.Chính trong quá trình này HS sẽ tự mình tìm hiểu bản chất sự vật hiện tượngmột cách sâu sắc nhất

Tóm lại vật lý là một môn khoa học giúp HS nắm được các quy luật củathế giới vật chất và BTĐT giúp HS hiểu rõ những quy luật ấy, biết phân tích

và vận dụng những quy luật ấy vào thực tiễn

1.4 Thực trạng sử dụng BTĐT trong dạy học vật lý ở một số trường THPT ở địa bàn huyện Tĩnh Gia tỉnh Thanh Hóa

- Nhận thức của GV về BTĐT và việc sử dụng BTĐT nhằm bồi dưỡng tư duylôgic cho HS

Khi tìm hiểu nhận thức GV về BTĐT và việc sử dụng BTĐT nhằm bồidưỡng tư duy lôgic cho HS bằng phiếu thăm dò ý kiến (xem phụ lục 4a), khithăm dò ý kiến 26 GV của 4 trường THPT ở huyện Tĩnh gia chúng tôi thuđược kết quả:

100% GV đều cho rằng việc bồi dưỡng tư duy lôgic cho HS là cần thiết

75 % GV chưa nhận thức đầy đủ về BTĐT

30% GV cho rằng BTĐT công cụ dùng để ôn tập củng cố kiến thức đã họccho HS

10% GV cho rằng BTĐT chỉ là công cụ giúp HS tái hiện lại nhữngkiến thức HS đã có.

100% GV đều cho rằng sử dụng BTĐT bồi dưỡng tư duy lôgic cho HSthông qua quá trình xây dựng kiến mới, và thực hành giải bài tập vật lý, tựchọn 65% GV cho rằng có thể tiến hành trong tiết ôn tập và 10% GV chorằng có thể tiến hành thông qua hoạt động ngoại khoá

100 % GV đều cho rằng sử dụng BTĐT có ưu điểm hơn bài tập định lượng

và bài tập trắc nghiệm khách quan về việc bồi dưỡng ngôn ngữ cho HS

- Sử dụng BTĐT trong thực tiễn dạy học (xem phụ lục 4b)

Đa số GV được hỏi về việc xây dựng và sử dụng BTĐT nhằm bồi dưỡng

tư duy lôgic cho HS , đều trả lời rằng việc sử dụng các BTĐT trong các tiếthọc với số lượng còn hạn chế, chủ yếu dùng các bài tập trong sách giáo khoa

GV còn ngại sử dụng các BTĐT nên thường chỉ sử dụng các bài tập trongsách giáo khoa hoặc chủ yếu vẫn là các bài tập dưới dạng các câu hỏi và ítđưa thêm các BTĐT mở rộng khác Khi giải các BTĐT trong sách giáo khoacũng chỉ làm một cách sơ sài mà không phân tích rõ, không chú ý rèn luyệncác kỹ năng giải BTĐT cho HS cũng như các mục đích của BTĐT Đa số

GV chỉ chú trọng đến bài tập định lượng, 75% GV cho rằng họ không thường

sử dụng BTĐT vì BTĐT có số lượng ít trong thi cử 25% GV còn lại cho biết

họ chỉ hay sử dụng BTĐT trong kiểm tra bài cũ, củng cố kiến thức vừa học ởcuối tiết

Qua điều tra cho thấy: Nhiều GV chưa phát huy hết tác dụng của BTĐTđúng với vai trò của nó trong dạy học vật lý Đa số các trường phổ thông đều

ít sử dụng các BTĐT trong quá trình dạy học

Kết luận chương 1

Dạy học vật lý hướng đến sự phát triển tư duy khoa học và năng lực sángtạo cho HS là một trong những nhiệm vụ quan trọng đối với giáo dục phổthông

Bài tập vật lý nói chung và BTĐT nói riêng là một phương tiện dạy họctruyền thống được sử dụng vào mọi giai đoạn của quá trình dạy học Tổ chức

hoạt động giải bài tập là một trong những phương pháp dạy học tích cực nếu

GV biết vận dụng một cách sáng tạo

BTĐT sử dụng trong quá trình dạy học có lợi thế bồi dưỡng tư duy lôgiccủa HS Muốn thực hiện được mục tiêu đó phải sử dụng BTĐT một cáchthường xuyên, đa dạng về BTĐT, phải bồi dưỡng phương pháp giải cácBTĐTcho HS bằng việc xây dựng những suy luận lôgic dựa trên những địnhluật BTĐT không chỉ là phương tiện tốt để phát triển tư duy HS, giúp HShiểu rõ được bản chất các hiện tượng vật lý và các quy luật của chúng mà còngiúp HS vận dụng kiến thức vật lý vào thực tiễn

Chương 2 Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập định tính dạy học chương “ Động lực học chất điểm” Vật lý 10 Nâng cao

2.1 Mục tiêu, nội dung dạy học chương “ Động lực học chất điểm”

2.1.1 Kiến thức, kĩ năng, thái độ

Trong chương này HS cần đạt được các kiến thức, kĩ năng, thái độ sau:

a) Kiến thức

- Phát biểu được định nghĩa về lực

- Phát biểu được quy tắc tổng hợp các lực tác dụng lên một chất điểm và phântích được một lực thành hai lực theo hai phương xác định

- Nêu được quán tính của một vật là gì ? Lấy được một số ví dụ về quán tính

- Phát biểu được định luật I Niutơn

- Nêu được mối quan hệ giữa lực, khối lượng, và gia tốc được thể hiện trongđịnh luật II Niutơn như thế nào và viết được hệ thức của định luật này

- Nêu được gia tốc rơi tự do là do tác dụng của trọng lực và viết được hệ thức

g

m

p 

- Phát biểu được định luật III Niutơn và viết được hệ thức của định luật này

- Nêu được các đặc điểm của lực và phản lực tác dụng

- Biết được rằng lực hấp dẫn là một đặc điểm của mọi vật trong tự nhiên

- Phát biểu được định luật vạn vật hấp dẫn và viết được hệ thức của định luật này

- Nêu được đặc điểm của lực hấp dẫn, trọng lực

- Nêu được thế nào là lực đàn hồi, biết được các đặc điểm của lực đàn hồi,của lò xo và của dây căng, thể hiện được các lực đó trên hình vẽ

- Phát biểu được định luật Húc và viết hệ thức của định luật này đối với độbiến dạng của lò xo

- Nêu được đặc điểm lực ma sát nghỉ, ma sát trượt và ma sát lăn Viết đượccông thức tính lực ma sát nghỉ cực đại và lực ma sát trượt

- Nêu được lực hướng tâm trong chuyển động tròn đều là tổng hợp các lực tác

dụng lên vật và viết được hệ thức m r

r mv

- Nêu được hệ quy chiếu phi quán tính là gì và các đặc điểm của nó Viết đượccông thức tính lực quán tính đối với vật đứng yên trong hệ quy chiếu phi quántính.

b) Kĩ năng

- Vận dụng định luật I Niu- tơn để giải thích một số hiện tượng thường gặptrong đời sống và trong kỹ thuật Biết phòng tránh những tác hại có thể có củaquán tính trong đời sống, nhất là chủ động phòng tránh tai nạn giao thông

- Vận dụng được định luật Húc để giải được bài tập về sự biến dạng của lò xo

- Vận dụng được công thức tính lực hấp dẫn để giải các bài tập

- Biết vận dụng kiến thức để giải thích các hiện tượng thực tế có liên quan tới

ma sát

- Vận dụng được các công thức về lực ma sát đề giải các bài tập

- Biểu diễn được các vectơ lực và phản lực trong một số ví dụ cụ thể

- Vận dụng được các định luật I, II, III Nuitơn để giải các bài toán đối với mộtvật, đối với hệ hai vật trên mặt phẳng nằm ngang, nằm nghiêng

- Vận dụng quy tắc tổng hợp lực và phân tích lực để giải bài tập đối với vậtchịu tác dụng của nhiều lực đồng quy

- Giải được bài toán về chuyển động của vật ném ngang, ném xiên

- Giải được bài toán về sự tăng, giảm trọng lượng và mất trọng lượng của mộtvật

- Xác định được lực hướng tâm và giải được một số bài toán động lực học vềchuyển động tròn đều khi vật chịu tác dụng của một hoặc hai lực

- Giải thích được các hiện tượng liên quan đến lực quán tính li tâm

- Biết vận dụng khái niệm lực quán tính để giải một số bài toán trong hệ quychiếu phi quán tính

- Xác định được hệ số ma sát trượt bằng thí nghiệm

c) Thái độ

- Có thái độ hứng thú, thích thú và say mê với môn vật lý, muốn được tìmhiểu và giải thích các hiện tượng vật lý trong đời sống, có tinh thần hợp tác

trong việc học tập chương “ Động lực học chất điểm nói chung” và môn vật

lý nói riêng

- Thấy được những điều lý thú mà vật lý mang tới, cũng như những ứng dụngthiết thực của vật lý trong đời sống và trong kĩ thuật, qua đó giáo dục kĩ thuậttổng hợp cho HS

2.1.2 Sơ đồ cấu trúc lôgic nội dung chương “Động lực học chất điểm”

Chương “ Động lực học chất điểm” Vật lý 10 Nâng cao gồm có các chủ

đề sau:

- Định luật I Niutơn

- Định luật II Niutơn

- Định luật III Niutơn

- Hệ quy chiếu phi quán tính