Hình thành một số kiến thức mới bằng giải bài tập trong dạy học vật lí ở trường trung học phổ thông (LV00420)

Thuộc số đó, giải BTVL với tư cách là một phương pháp dạy học được xác định từ lâu, có tác dụng rất tích cực đến việc giáo dục và phát triển học sinh, đồng thời cũng là một trong các thư

Bộ giáo dục và đào tạo Trường đại học sư phạm hà nội 2 -0o0 -

Nguyễn Đức sinh

Hình thành một số kiến thức mới bằng giảI bài tập trong dạy học vật lí

ở trường trung học phổ thông

luận văn thạc sĩ giáo dục học

Hà Nội, 2010

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa Vật lí, phòng Sau Đại học Trường Đại học sư phạm Hà Nội 2, cùng các thầy, cô giáo đã tận tình giảng dạy, quan tâm tạo điều kiện giúp tôi hoàn thành khóa học

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Nguyễn Thế Khôi, đã tận tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thiện luận văn

Xin cảm ơn GV, HS trường THPT An Dương Vương (Đông Anh ­ Hà Nội), trường THPT Cẩm Lý (Lục Nam­ Bắc Giang), gia đình, bạn bè cùng các học viên lớp K12­ LL&PPDH Vật lý Trường ĐHSP Hà Nội 2 đã ủng hộ, động viên

và tạo mọi điều kiện cho tôi trong thời gian học tập, nghiên cứu để hoàn thành luận văn

Mặc dù đã cố gắng, do thời gian nghiên cứu còn hạn chế, thực nghiệm chưa được trên diện rộng nên luận văn còn có nhiều hạn chế, thiếu sót Rất mong được

sự đóng của các thầy, cô giáo và các bạn

Xin chân thành cảm ơn mọi sự giúp đỡ vô cùng quý báu ấy!

Hà nội, ngày 10 tháng 10 năm 2010

Nguyễn Đức Sinh

Lời cam đoan

Tụi xin cam đoan đề tài “Hình thành một số kiến thức mới bằng giải bài tập trong dạy học vật lí ở trường trung học phổ thông ” là đề tài do bản thõn tụi

nghiờn cứu dưới sự hướng dẫn của thầy giỏo ư TS.Nguyễn Thế Khụi, khoa Vật lý trường ĐHSP Hà Nội 2 và đề tài khụng hề sao chộp từ bất cứ một tài liệu nào, kết quả nghiờn cứu khụng trựng với tỏc giả khỏc

Hà Nội, tháng 10 năm 2010

Người cam đoan: Nguyễn Đức Sinh

Bảng kí hiệu các chữ viết tắt

GV: Giáo viên HS: Học sinh SGK: Sách giáo khoa

THPT: Trung học phổ thông

PPDH: Phương pháp dạy học

KTM: Kiến thức mới NCTLM: Nghiên cứu tài liệu mới

BTVL: Bài tập vật lí

TNSP: Thực nghiệm sư phạm

TN: Thực nghiệm

ĐC: Đối chứng

MỞ ĐẦU

1 Lớ do chọn đề tài

Chỳng ta đang ở thế kỉ XXI, thế kỉ của chất xỏm, của trớ tuệ, của nền kinh

tế tri thức Trong thế kỉ này, sự phỏt triển kinh tế ư xó hội được quyết định bởi con người cú trỡnh độ hiểu biết, cú văn húa và năng lực hành động ngày càng cao Hiện nay, đất nước ta đang tiến hành hai cuộc cỏch mạng lớn: cỏch mạng xó hội chủ nghĩa và cỏch mạng khoa học ư cụng nghệ Điều đú cú tỏc động rất lớn đối với sự nghiệp giỏo dục núi chung, nhà trường phổ thụng núi riờng Đặc điểm

đú đũi hỏi nhà trường phổ thụng phải đào tạo ra những con người lao động làm chủ, năng động, sỏng tạo, cú thỏi độ tớch cực, cú năng lực độc lập gải quyết những vấn đề của cuộc sống, năng lực tự học để nõng cao trỡnh độ khoa học và nhận thức nhằm đỏp ứng nhu cầu ngày càng cao của xó hội theo tinh thần của hội nghị Ban chấp hành Trung ương Đảng cộng sản Việt Nam khoá VIII: “Đổi mới phương pháp dạy học ở tất cả các cấp, bậc học, áp dụng những phương pháp giáo dục hiện đại để bồi dưỡng cho HS năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề ” và “ đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục và đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học ”

Trong dạy học vật lí, có thể nâng cao chất lượng học tập và phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh bằng nhiều biện pháp, phương pháp khác nhau Thuộc số đó, giải BTVL với tư cách là một phương pháp dạy học được xác

định từ lâu, có tác dụng rất tích cực đến việc giáo dục và phát triển học sinh,

đồng thời cũng là một trong các thước đo thực chất, đúng đắn sự nắm vững kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo vật lí của họ, nhất là năng lực giải quyết vấn đề Hơn nữa, khi giải BTVL thì KTM mà HS thu được là kiến thức của chính bản thân họ, nên các em sẽ nắm chắc và hiểu sâu hơn Đồng thời việc tổ chức cho HS giải BTVL

hình thành KTM trong các tiết học NCTLM rất phù hợp với xu hướng dạy học hiện đại là phát huy tích tích cực, chủ động của học sinh

Trong lĩnh vực nghiên cứu các vấn đề về BTVL trong dạy học từ trước đến nay

đã có rất nhiều các công trình nghiên cứu về bài tập vật lí ở ngoài nước cũng như trong nước như của X.E.Camennetxki - V.P.Ôrêkhôp [5], Lờ Nguyờn Long- Nguyễn

Đức Thâm [17], Phạm Hữu Tòng [30], Nguyễn Thế Khôi [13], trong đú cú cả cỏc luận văn cao học [16], [25] Các tác giả đã chỉ ra tỏc dụng của BTVL trong dạy học, các cách phân loại, soạn thảo hệ thống bài tập vật lí và đề xuất phương pháp giải bài tập, các kiểu hướng dẫn học sinh tìm kiếm lời giải bài tập vật lí… Ngoài ra, cỏc tỏc giả cũng chỉ ra rằng BTVL cú tỏc dụng tớch cực trong việc hỡnh thành KTM cho

HS Vỡ khi giải BTVL, do phải tự mỡnh phõn tớch cỏc điều kiện của đầu bài, tự xõy dựng những lập luận, kiểm tra và phờ phỏn kết luận nờn kiến thức mà HS thu được là của chớnh họ, cỏc em sẽ nắm chắc và hiểu sõu hơn Đồng thời, việc tổ chức cho HS giải BTVL để rỳt ra KTM sẽ phỏt huy tớnh tớch cực, làm việc tự lực của cỏc em, rất phự hợp với xu hướng dạy học hiện đại

Tuy nhiờn, chưa cú tài liệu, đề tài nào nghiờn cứu riờng về việc soạn thảo tiến trỡnh dạy học hỡnh thành KTM cho HS bằng cỏch hướng dẫn họ giải bài tập, đồng thời đa số giỏo viờn phổ thụng cũng chưa quan tõm đỳng mức đến vấn đề

này Chớnh vỡ vậy, việc triển khai đề tài: "Hỡnh thành một số kiến thức mới bằng giải bài tập trong dạy học vật lớ ở trường trung học phổ thụng” là rất cần

thiết

2 Mục đích nghiên cứu

Trên cơ sở nghiên cứu một số lí luận về BTVL, nội dung chương trình, SGK Vật lí THPT, điều tra thực trạng nắm vững kiến thức vật lí của HS THPT mà soạn thảo hệ thống bài tập, tổ chức tiến trình dạy học hình thành một số KTM

bằng giải BTVL cho HS THPT nhằm nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức,

đồng thời góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài

3.1 Đối tượng nghiên cứu

Dạy học giải BTVL của GV, HS trong các tiết học NCTLM

3.2 Phạm vi nghiên cứu

Hoạt động tổ chức, hướng dẫn giải bài tập của GV và hoạt động giải BTVL của HS trong một số tiết học NCTLM thuộc chương trình Vật lí lớp 10,11 THPT

4 Giả thuyết khoa học

Nếu soạn thảo được hệ thống bài tập và tổ chức tiến trình hướng dẫn HS giải nó nhằm hình thành kiến thức mới trong dạy học vật lí ở trường THPT thì chất lượng nắm vững kiến thức cơ bản của HS được nâng cao, đồng thời góp phần phát triển ở họ năng lực giải quyết vấn đề

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

5.1 Nghiên cứu một số cơ sở lý luận về BTVL

5.2 Điều tra thực trạng dạy học BTVL của GV và HS ở trường THPT

5.3 Nghiờn cứu nội dung chương trỡnh SGK Vật lớ 10,11 THPT, từ đú lựa chọn

và xỏc định mục tiờu dạy học một số tiết học hỡnh thành KTM cho HS bằng cỏch hướng dẫn cho HS giải BTVL

5.4 Soạn thảo hệ thống bài tập và tổ chức tiến trình hướng dẫn học sinh giải

nó nhằm hình thành một số KTM cho HS lớp 10,11 THPT trong một số tiết học NCTLM

5.5 Tiến hành TNSP nghiên cứu hiệu quả và tính khả thi của hệ thống bài tập

và tiến trình dạy học hình thành KTM bằng giải BTVL trong việc nâng cao chất lượng nắm vừng kiến thức cơ bản, góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học đã soạn thảo

6 Đóng góp của đề tài

- Hệ thống lí luận về BTVL trong việc hình thành KTM

- Xây dựng một hệ thống các bài tập nhằm hình thành kiến thức mới và soạn thảo tiến trình hướng dẫn HS giải nó trong một số tiết học thuộc chương trình SGK lớp 10,11 THPT nhằm nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức, góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề

- Góp phần khẳng định ưu thế của bài tập vật lí trong việc hình thành kiến thức mới

7 Phương pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu lý luận về BTVL, các tài liệu, sách báo liên quan đến đề tài

để xác định cơ sở lí luận của đề tài

- Điều tra thực trạng dạy học giải bài tập một số kiến thức của GV và HS lớp 10, 11 THPT

- Thực nghiệm sư phạm để kiểm nghiệm hiệu quả v tính khoa học, khả thi của hệ thống bài tập đã lựa chọn và tiến trình hướng dẫn học sinh giải nó

- Sử dụng thống kê toán học để xử lí số liệu thực nghiệm sư phạm

NỘI DUNG CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1 Quan niệm về BTVL

Trong thực tiễn dạy học cũng như trong cỏc tài liệu giảng dạy, cỏc thuật ngữ “ bài tập”, “ bài tập vật lớ” được sử dụng cựng cỏc thuật ngữ “ bài toỏn”, “ bài toỏn vật lớ” Trong cuốn Đại từ điển tiếng Việt [33, tr.40ư41], “ bài tập” và

“bài toỏn” được giải nghĩa khỏc hẳn nhau: Bài tập là bài ra để luyện tập, vận dụng kiến thức đó học; bài toỏn là vấn đề cần giải quyết, tỡm ra lời giải bằng cỏc quy tắc, định lớ Cũng như vậy, một số ý kiến cho rằng cần phõn biệt hai thuật ngữ “bài tập vật lớ” và “bài toỏn vật lớ” BTVL cú ý nghĩa là bài tập vận dụng đơn giản kiến thức lớ thuyết đó học về vật lớ vào những trường hợp cụ thể Cũn bài toỏn vật lớ được sử dụng để hỡnh thành KTM trong khi giải quyết một vấn đề được đặt ra chưa cú cõu trả lời, hoặc đề ra một cỏch giải quyết, phương phỏp hành động mới Nhưng bờn cạnh đú, trong một số tài liệu [5], [10], [11],…, cỏc tỏc giả lại dựng hai thuật ngữ đú như một với cỏch hiểu giải bài tập (bài toỏn) vật

lớ là vận dụng cỏc khỏi niệm, quy tắc, định luật vật lớ,…đó được học vào giải quyết những vấn đề thực tế trong đời sống, lao động

Hiện nay, theo quan điểm dạy học hiện đại thì trong quá trình nghiên cứu tài liệu mới, không phải học sinh thụ động tiếp thu cách giải quyết vấn đề một cách máy móc, mà chính họ cũng tập cách giải quyết vấn đề đó: tập các hành

động, các phương pháp hoạt động để chiếm lĩnh kiến thức mới (quan sát, phân tích hiện tượng, đo lường, so sánh, khái quát hóa, quy nạp, tìm mối quan hệ nhân

quả giữa các hiện tượng…) Khi ấy, HS không phải chỉ đơn thuần là tập vận dụng kiến thức cũ mà cả tập tìm kiến thức mới Do quan niệm có số đông các GV phổ thông, bài tập chỉ đơn thuần hay nặng về vận dụng các kiến thức đã biết, nhiều

GV đã sử dụng các bài tập chủ yếu để rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức cũ

mà coi nhẹ việc rèn luyện kĩ năng tìm kiếm kiến thức mới, giải quyết vấn đề mới

Định nghĩa đầy đủ, rõ ràng về BTVL được nêu lên trong cuốn sách dùng cho GV “Phương pháp giải bài tập vật lí ở trường phổ thông” của X.E.Camenetxki và V.P.Ôrêkhôv: “ Trong thực tiễn dạy học, người ta thường gọi bài tập vật lí là một vấn đề không lớn mà trong trường hợp tổng quát được giải quyết nhờ những suy luận lôgic, những phép toán và thí nghiệm trên cơ sở các

định luật và phương pháp vật lí…Thông thường, trong sách giáo khoa và tài liệu

lí luận dạy học bộ môn, người ta hiểu những bài tập là những bài luyện tập được lựa chọn phù hợp với mục đích chủ yếu là nghiên cứu các hiện tượng vật lí, hình thành các khái niệm, phát triển tư duy vật lí của học sinh và rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức của họ vào thực tiễn.” [5, tr.7]

Đồng thời, các tác giả cũng nhấn mạnh: Nếu hiểu theo nghĩa rộng thì sự tư duy định hướng tích cực luôn luôn là việc giải bài tập Về thực chất, mỗi một vấn đề mới xuất hiện do nghiên cứu tài liệu giáo khoa trong các tiết học vật lí chính là một bài tập vật lí đối với học sinh [26] Định nghĩa BTVL như trờn được nhiều nhà lớ luận dạy học bộ mụn và cỏc GV tỏn thành, chấp nhận Như vậy, theo định nghĩa đú, chỳng tụi thấy rằng BTVL cú hai chức năng chớnh là tập vận dụng những kiến thức cũ và tỡm kiếm KTM Vỡ thế khụng nờn phõn biệt khỏi niệm BTVL hay bài toỏn vật lớ và gọi chung là BTVL

1.2 Tác dụng của bài tập vật lí

Giải bài tập vật lí có ý nghĩa giáo dục rất lớn, là một trong những hình thức luyện tập chủ yếu và được tiến hành nhiều nhất trong dạy học ở trường phổ

thông Nó giữ vị trí đặc biệt quan trọng trong việc hoàn thành các nhiệm vụ dạy học vật lí ở nhà trường PT trong việc hình thành, rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo, vận dụng và tìm tòi kiến thức cho HS Chúng được sử dụng trong mọi khâu, giai đoạn của bài học và với các mục đích khác nhau:

1.2.1 Hỡnh thành và rốn luyện kĩ năng, kĩ xảo vận dụng kiến thức vào thực tiễn

Một trong cỏc nguyờn tắc giỏo dục là phải gắn liền giỏo dục với thực tiễn cuộc sống và lao động sản xuất Tức là, HS chỉ cần nắm được kiến thức trong cỏc giờ lờn lớp là chưa đủ, mà ngoài cỏc giờ luyện tập, ụn tập củng cố ra GV phải yờu cầu HS giải những bài tập được đặt ra trong cuộc sống hàng ngày Khi

đú, HS sẽ nắm vững hơn cỏc kiến thức đó học, đồng thời tập cho họ làm quen với việc liờn hệ kiến thức lớ thuyết với thực tiễn, vận dụng kiến thức đó học vào giải quyết vấn đề đặt ra trọng cuộc sống hàng ngày Nhờ đú, việc giải bài tập gúp phần nõng cao năng lực giải quyết vấn đề cho HS Cú thể xõy dựng rất nhiều bài tập cú nội dung thực tiễn, trong đú yờu cầu HS phải vận dụng kiến thức lớ thuyết

để giải thớch hoặc dự đoỏn cỏc hiện tượng cú thể xảy ra trong thực tiễn ở những điều kiện cho trước [27, tr339]

1.2.2 Bài tập vật lí nhằm hình thành kiến thức mới

KTM về vật lớ được hiểu là những kiến thức về một tớnh chất, một mối quan hệ khỏch quan cú tớnh quy luật của cỏc sự vật, hiện tượng mà trước đõy ta chưa biết và khụng thể chỉ đạt được bằng suy luận logic hay toỏn học Núi cỏch khỏc, KTM chỉ cú thể tỡm được trong thiờn nhiờn Cũng cú khi suy luận logic hay biến đổi toỏn học dẫn tới việc phỏt hiện ra một tớnh chất hay một mối quan

hệ mới, song nú chỉ được coi là chõn thực khi được thiờn nhiờn ( quan sỏt, thớ

nghiệm) xỏc nhận Như vậy, cõu trả lời kiến thức ấy cú phải là mới khụng vẫn là

ở thiờn nhiờn

Nhiều khi thiờn nhiờn khụng trả lời trực tiếp cõu hỏi cho người nghiờn cứư đặt ra vỡ nhiều tớnh chất, mối quan hệ khụng trực tiếp thấy được bằng cỏc giỏc quan (số này rất ớt) Trong trường hợp đú, buộc phải dựng những suy luận logic hay toỏn học để thiết lập mối quan hệ giữa những tớnh chất bờn trong và những biểu hiện bờn ngoài thấy được bằng cỏc giỏc quan Thớ dụ như tớnh chất nhanh, chậm của chuyển động được nhận biết do kết hợp quan sỏt cựng một lỳc đường

đi s và thời gian đi được t Cỏi ta quan sỏt trực tiếp bằng giỏc quan là s, t cũn vận

tốc v s

t

 được xỏc định một cỏch giỏn tiếp

Như đã nói, nếu hiểu theo nghĩa rộng về bài tập vật lí, sự tư duy định hướng một cách tích cực đến một vấn đề nào đó luôn luôn là việc giải bài tập ở

đây, tính tích cực của học sinh và do đó, chiều sâu và độ vững chắc của kiến thức

sẽ lớn nhất khi “tình huống có vấn đề” được tạo ra Trong nhiều trường hợp, nhờ tình huống này có thể xuất hiện kiểu bài tập mà trong quá trình giải, học sinh sẽ phát hiện lại quy luật vật lí, chứ không phải tiếp thu quy luật đó dưới hình thức có sẵn Khi đó, bài tập xuất hiện như một phương tiện nghiên cứu hiện tượng vật lí Trong quá trình làm bài tập có thể cho học sinh phân tích, suy nghĩ về một hiện tượng mới hoặc xây dựng một khái niệm mới để giải thích hiện tượng mới nêu ra trong bài tập [27, tr338]

Theo [13], BTVL cú tỏc dụng rất lớn trong cỏc tiết học NCTLM Đú là cỏc tiết học mà HS thu được cỏi họ chưa từng được biết hoặc chưa được biết một cỏch rừ ràng, chớnh xỏc Tức là, trong tiết học đú, HS cú thể thu được KTM hoặc khụng thu được KTM nhưng lại cú cỏch hiểu mới về kiến thức đó học hoặc thấy

rừ hơn giới hạn, phạm vi ỏp dụng của kiến thức

Đối với các tiết học NCTLM nhằm cung cấp cho HS cách hiểu mới về kiến thức đã học hoặc thấy rõ hơn giới hạn, phạm vi áp dụng của kiến thức, thì BTVL được GV đưa ra sau khi HS đã nắm được nội hàm của kiến thức đó

Trong các tiết học loại này, BTVL giúp HS đào sâu, mở rộng kiến thức bằng cách đi sâu vào một khía cạnh của vấn đề Ví dụ: Sau khi HS nghiên cứu xong định luật I Niutơn, yêu cầu HS giải thích hiện tượng: Khi xe ôtô phanh gấp, hành khách trên xe đều đổ về phía trước

Cũng có thể sử dụng BTVL để giới thiệu cho HS những tài liệu mới cần thiết cho việc nắm vững kiến thức, thậm chí cả những tài liệu vượt ra ngoài phạm vi chương trình nhưng cần thiết và bổ ích đối với HS Nếu khéo chọn nội dung bài tập ra cho HS thì GV có thể làm cho họ thấy rõ hơn vai trò của vật lí đối với việc tìm hiểu thiên nhiên và kĩ thuật sản xuất

Với các tiết học nhằm cung cấp KTM cho HS thì HS được làm quen với bản chất của các hiện tượng vật lí bằng nhiều cách khác nhau (thí nghiệm biểu diễn, kể chuyện, làm bài thực nghiệm,…) Tính tích cực của HS, chiều sâu và mức độ nắm vững kiến thức sẽ tốt nhất khi “tình huống có vấn đề” được tạo ra Trong nhiều trường hợp, nhờ tình huống có vấn đề có thể xuất hiện một kiểu bài tập mà việc giải bài tập đó sẽ giúp HS phát hiện lại quy luật vật lí chứ không phải tiếp thu quy luật đó dưới hình thức có sẵn Trong những trường hợp này, BTVL xuất hiện như một phương tiện để NCTLM Và với mục đích đó, ta có thể

sử dụng bài tập định tính, định lượng, bài tập thực nghiệm và các bài tập khác

Trong quá trình giải bài tập, bằng cách dựa vào kiến thức đã có của HS có thể cho họ phân tích các hiện tượng vật lí đang được nghiên cứu, hình thành cho

họ các khái niệm mới, các đại lượng vật lí Thông qua giải bài tập thực nghiệm,

có thể truyền thụ cho HS một số khái niệm về thí nghiệm vật lí với tính cách là

một phương pháp nghiên cứu các hiện tượng tự nhiên dựa trên phép đo và khảo sát toán học sự phụ thuộc hàm số giữa các đại lượng vật lí Về mặt này có thể hình thành cho HS một định luật vật lí Ví dụ: Định luật Ôm đối với toàn mạch, Định luật Ôm đối với đoạn mạch chứa máy thu , Định luật Ôm đối với đoạn mạch chứa nguồn điện

Cũng có khi việc hình thành cho HS một định luật vật lí chỉ cần ra bài tập

mà khi giải nó chỉ cần lập luận logic và biến đổi toán học cùng với việc sử dụng các kiến thức đã có của HS Ví dụ: Trong bài “Động lượng Định luật bảo toàn động lượng”, HS có thể rút ra định luật từ các định luật Niutơn HS cũng có thể tìm lại định luật Ôm cho toàn mạch bằng cách rút ra định luật này từ định luật Jun – Lenxơ, định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng, kiến thức về năng lượng do nguồn điện cung cấp Có thể tìm được công thức tính công của lực điện dựa vào công thức tính công cơ học

Như vậy, BTVL được xem là phương tiện NCTLM khi trang bị KTM cho

HS nhằm đảm bảo cho họ nắm được KTM một cách chắc chắn, vì kiến thức mà các em thu được là qua hoạt động giải bài tập của các em Tuy nhiên để đạt được hiệu quả cao, theo [13, tr.73] BTVL đưa ra phải đảm bảo một số yêu cầu sau:

1) Mỗi bài tập đưa ra phải chứa vấn đề học tập cần giải quyết và vừa sức với HS

2) Mỗi bài tập phải chứa đựng yếu tố mới mà để tìm ra lời giải, HS cần thực hiện các lập luận phức tạp hoặc phải “tìm câu trả lời từ thiên nhiên” (tức là

HS cần thực hiện các thí nghiệm vật lí, quan sát thực tế)

3) Các bài tập phải được chú ý tới các mặt như tình huống đưa ra bài tập, nội dụng bài tập (đề bài), cách giải và kết luận để từ đó rút ra KTM

4) Việc giải hệ thống bài tập phải đảm bảo thời gian mà chương trỡnh quy định, đảm bảo được mục đớch chiếm lĩnh nội dung KTM của HS trong tiết học

ấy

1.2.3 ễn tập kiến thức đó học, củng cố kiến thức cơ bản của bài giảng

BTVL được sử dụng rất nhiều khi ụn tập củng cố Thụng thường, trong cỏc tiết học NCTLM nhằm vận dụng kiến thức vừa học (bài tập thường được dựng ở cuối tiết học), hoạt động của GV như sau: GV nờu ra cỏc bài tập cơ bản

về kiến thức vừa học và yờu cầu HS giải một vài bài tập cơ bản minh họa cho từng dạng Sau đú GV ra bài tập về nhà, gợi ý cỏch giải quyết khú khăn, yờu cầu

HS tự rỳt ra cỏc bước giải từng loại, từng kiểu bài tập đó ra và mới gặp lần đầu Với cỏc tiết luyện tập giải bài tập, GV phải đưa cho HS cỏc bài tập liờn quan tới nhiều kiến thức đó biết mà để giải chỳng, HS phải vận dụng một cỏch tổng hợp cỏc kiến thức đó học, thậm chớ trong cả chương, phần Do đú, họ sẽ hiểu rừ hơn, ghi nhớ vững chắc nội dụng kiến thức đó học Trong cỏc tiết học này, hoạt động của GV sẽ như sau: Kiểm tra sự chuẩn bị về lớ thuyết giải bài tập

và việc nắm phương phỏp giải từng kiểu bài tập của HS Sau đú, yờu cầu HS phõn tớch cỏch giải cỏc bài tập về nhà mà chủ yếu là bài tập phức hợp

Cuối cựng, GV ra bài tập về nhà cho HS mà thụng thường là bài tập phức hợp cú một vài yếu tố mới lạ Khi cần, gợi ý giải quyết chỗ khú

1.2.4 Giải bài tập vật lí góp phần phát triển tư duy vật lí

` Trong thực tiễn dạy học, tư duy vật lí thường được hiểu là “kĩ năng quan sát các hiện tượng vật lí, phân tích những hiện tượng phức tạp thành những bộ phận thành phần và xác lập ở trong chúng những mối liên hệ giữa các mặt định tính và định lượng của các hiện tượng và của các đại lượng vật lí, đoán trước các

hệ quả từ các lí thuyết và áp dụng được kiến thức của mình”

Giải BTVL là một trong những hỡnh thức làm việc tự lực căn bản của HS Trong khi giải bài tập, HS phải phõn tớch cỏc điều kiện của đề bài, tự xõy dựng những lập luận, thực hiện tớnh toỏn, khi cần thiết phải sử dụng đến thớ nghiệm, thực hiện cỏc phộp đo, xỏc định sự phụ thuộc hàm số giữa cỏc đại lượng, kiểm tra cỏc kết luận của mỡnh Khi đú, HS phải vận dụng cỏc thao tỏc tư duy như phõn tớch, tổng hợp, so sỏnh, khỏi quỏt húa,… để tự lực tỡm hiểu vấn đề, tỡm ra cỏi cơ bản, chỡa khúa để giải quyết vấn đề Trong những điều kiện đú, tư duy phõn tớch, tổng hợp, tư duy sỏng tạo của HS được phỏt triển, năng lực làm việc độc lập của HS được nõng cao Bờn cạnh đú, việc giải quyết cỏc BTVL cũn cú tỏc dụng bồi dưỡng cho HS phương phỏp nghiờn cứu khoa học

1.2.5 BTVL là phương tiện cú hiệu quả trong kiểm tra đỏnh giỏ kết quả học tập

về vật lớ của HS Đặc biệt là giỳp phỏt triển trớ tuệ, làm bộc lộ những khú khăn chủ yếu và những sai lầm cơ bản của HS trong học tập Đồng thời gúp phần giỳp

HS vượt qua khú khăn và khắc phục những sai lầm ấy BTVL cũn giỳp cho GV phỏt hiện trỡnh độ phỏt triển trớ tuệ, kĩ năng vận dụng kiến thức của HS cũng như những khú khăn và sai lầm phổ biến của họ trong học tập Từ đú, GV cú thể đề

ra cỏch giỳp đỡ cỏc em vượt qua khú khăn, khắc phục những sai lầm đú

1.2.6 BTVL có tác dụng giáo dục tư tưởng, đạo đức, kĩ thuật tổng hợp và hướng nghiệp

BTVL cú tỏc dụng giỏo dục tư tưởng rất lớn, nhờ nó ta có thể giới thiệu cho học sinh biết sự xuất hiện những tư tưởng và quan điểm tiên tiến hiện đại, phát minh của các nhà bác học, thành tựu của nền khoa học Bài tập vật lí còn là phương tiện hiệu quả để giáo dục tình yêu lao động, đức tính kiên trì, tính tự lập,

ý chí và tính cách của học sinh Giải bài tập vật lí không phải là công việc nhẹ nhàng, nó đòi hỏi phải bỏ ra nhiều thời gian và công sức, nó cũng có thể mang lại

cho học sinh niềm phấn khởi sáng tạo, tăng thêm sự yêu thích, hứng thú đối với

Cỏc BTVL về cỏc hiện tượng vật lớ thường gặp trong sinh hoạt hàng ngày giỳp cho HS thấy khoa học vật lớ ngay trong cuộc sống xung quanh, gúp phần bồi dưỡng cho HS khả năng quan sỏt, sỏng tạo

1.3 Phân loại bài tập vật lí

Trong nhiều tài liệu về phương phỏp giảng dạy vật lớ như [5],[11],[17], cỏc tỏc giả đó chia BTVL theo nhiều dấu hiệu khỏc nhau Cú thể tổng kết cỏc cỏch phõn loại ấy như sau:

1.3.1 Theo nội dung:

ư Tài liệu vật lớ

ư Nội dung cụ thể, trừu tượng

ư Nội dung kĩ thuật tổng hợp

ư Nội dung lịch sử

1.3.2 Theo mục đớch dạy học:

ư Bài tập sỏng tạo ( bài tập nghiờn cứu và bài tập thiết kế)

ư Bài tập kiểm tra

ư Bài tập luyện tập

1.3.3 Theo mức độ khú dễ:

­ Bài tập đơn giản

­ Bài tập phức hợp

­ Bài tập phối hợp

1.3.4 Theo đặc điểm và phương pháp nghiên cứu đề:

­ Bài tập định tính (bài tập đơn giản và bài tập phức tạp)

­ Bài tập định lượng (bài tập tập dượt và bài tập tổng hợp)

1.3.5 Theo phương thức giải hay cho điều kiện:

­ Bài tập định tính

­ Bài tập định lượng

­ Bài tập đồ thị

­ Bài tập thí nghiệm

1.3.6 Theo hình thức lập luận logic:

­ Bài tập dự đoán hiện tượng

­ Bài tập giải thích hiện tượng

­ Bài tập tổng hợp

Các cách trên chưa cho thấy sự thống nhất về tiêu chuẩn phân loại BTVL,

vì trong bất kì loại nào cũng chứa đựng một vài yếu tố của một hay một vài loại khác Ví dụ trong cách gần như phổ biến nhất là phân loại theo phương thức giải hay cho điều kiện thì để giải bài tập định lượng buộc phải lập luận logic; có bài tập thí nghiệm, đồ thị định tính hoặc định lượng Đặc biệt là cách phân loại bài tập chỉ mang tính chất bề ngoài chưa đề cập gì đến chủ thể giải BTVL là HS Để khắc phục tình trạng trên, TS Nguyễn Thế Khôi [13] đã đưa ra cách phân loại bài tập dựa vào mức độ phức tạp của hoạt động tư duy trong quá trình tìm kiếm lời giải:

1.3.7 Theo mức độ phức tạp của hoạt động tư duy trong tiến trình tìm kiếm lời giải BTVL, có thể phân nó làm hai loại:

­ Bài tập cơ bản

­ Bài tập phức hợp

Loại BTVL mà để tìm được lời giải nó chỉ cần xác lập mối quan hệ trực tiếp, tường minh giữa những cái đã cho và một cái phải tìm chỉ dựa vào một kiến thức cơ bản mới học (vào một tính chất, một mối quan hệ, một phương pháp hoạt động mới) mà HS chỉ tái nhận, tái hiện chứ không thể tự tạo ra được gọi là bài tập cơ bản

Kiến thức vật lí cơ bản mà HS mới học là kiến thức chứa đựng một mối quan hệ mới về mặt định tính hay định lượng giữa các đại lượng vật lí, hoặc chứa đựng một mối quan hệ mới giữa các đặc điểm định tính, định lượng của cùng một đại lượng vật lí, hoặc là một biện pháp, phương pháp giải quyết mới Chẳng hạn, các công thức của chuyển động biến đổi đều có chứa tường minh thời gian cho phép đủ giải các bài tập động học Từ chúng, có thể rút ra công thức liên hệ gia tốc, vận tốc và đường đi không chứa thời gian Công thức này chứa đựng một mối quan hệ mới giữa các đại lượng đã biết (gia tốc, vận tốc, đường đi) Tương tự, phương trình trạng thái của khí lí tưởng được rút ra từ các định luật thực nghiệm Bôi­lơ­Ma­ri­ốt và định luật Sác­lơ đã biết cũng là kiến thức mới, cơ bản vì nó chứa đựng một mối quan hệ mới giữa ba thông số trạng thái (nhiệt độ, thể tích, áp suất) của một lượng khí xác định

Còn các BTVL mà trong đó, việc tìm lời giải phải thực hiện một chuỗi lập luận lôgic, biến đổi toán học qua nhiều mối quan hệ giữa những cái cho, cái tìm với những cái trung gian không cho trong đầu bài gọi là bài tập phức hợp Việc xác lập mỗi một quan hệ trung gian đó là một bài tập cơ bản Và do đó, muốn

giải được một bài tập phức hợp, buộc phải giải thành thạo cỏc bài tập cơ bản, ngoài ra cũn phải biết cỏch phõn tớch bài tập phức hợp để quy nú về cỏc bài tập

cơ bản đó biết

1.4 Mối quan hệ giữa nắm vững kiến thức và giải bài tập vật lí

1.4.1 Khái niệm về kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo vật lí

Theo lí luận dạy học, kiến thức được hiểu là kết quả của quá trình nhận thức bao gồm “ một tập hợp nhiều mặt về chất lượng và số lượng của các biểu tượng và khái niệm lĩnh hội được, được giữ lại trong trí nhớ và được tái tạo khi có những đòi hỏi tương ứng”

Theo M.A.Đanilov [9, tr.26-27], kĩ năng là khả năng của con người biết sử dụng có mục đích và sáng tạo những kiến thức và kĩ xảo của mình trong quá trình hoạt động lí thuyết cũng như thực tiễn Kĩ năng bao giờ cũng xuất phát từ kiến thức, dựa trên kiến thức Kĩ năng chính là kiến thức trong hành động Còn kĩ xảo

là hành động mà những phần hợp thành của nó do luyện tập mà trở thành tự động hóa Kĩ xảo là mức độ cao của sự nắm vững kĩ năng Nếu như kĩ năng đòi hỏi ở mức độ nhiều, ít sự tự kiểm tra tự giác, tỉ mỉ thì kĩ xảo là hành động đã được tự

động hóa, trong đó sự tự kiểm tra tự giác xảy ra chớp nhoáng và các thao tác

được thực hiện rất nhanh, như một tổng thể dễ dàng và mau lẹ

1) Quan sát, đo lường, sử dụng các dụng cụ và máy đo phổ biến, thực hiện những thí nghiệm đơn giản

2) Giải BTVL

3) Vận dụng kiến thức vật lí để giải thích những hiện tượng đơn giản, những ứng dụng phổ biến của vật lí trong đời sống và sản xuất

4) Sử dụng các thao tác tư duy lôgic và các phương pháp nhận thức vật lí

- Những kĩ xảo chủ yếu đối với vật lí chia làm hai nhóm:

1) Thực nghiệm

2) áp dụng các phương pháp toán học và các phương tiện phụ trợ [10, tr.17-18]

1.4.2 Các mức độ nắm vững kiến thức

1.4.2.1 Khái niệm nắm vững kiến thức

Một trong những nhiệm vụ chủ yếu nhất của dạy học là đảm bảo cho HS nắm vững những kiến thức dạy ở nhà trường V.I.Lênin đã từng nhấn mạnh: Cần phải nói đến không phải một sự nắm vững kiến thức một cách máy móc, hình thức mà là một sự nắm vững sáng tạo, khi mà những kiến thức thi nhận được cải biến trong ý thức con người Với sự nắm vững như thế, các kiến thức tạo thành một hệ thống nhất định, có thể vận dụng vào thực tế

Nắm vững kiến thức khụng những là hiểu đỳng nội hàm, ngoại diờn của

nú, xỏc định được vị trớ, tỏc dụng của kiến thức ấy trong hệ thống kiến thức cơ bản đó tiếp thu từ trước, mà cũn biết quỏ trỡnh hỡnh thành nú và vận dụng được

nú vào thực tiễn

1.4.4.2 Các mức độ nắm vững kiến thức

Sự nắm vững kiến thức cú thể được phõn biệt ở ba mức độ: biết, hiểu, vận dụng được

­ Biết một kiến thức nào đó có nghĩa là nhận ra được nó, phân biệt được nó với các kiến thức khác, kể lại được nội hàm của nó một cách chính xác Đây là mức tối thiểu HS cần đạt được trọng học tập

­ Hiểu một kiến thức là gắn được kiến thức ấy vào các kiến thức đã biết, đưa được nó vào vốn kinh nghiệm của bản thân Tức là nêu đúng nội hàm và ngoại diên của nó, xác lập được mối quan hệ giữa nó và hệ thống các kiến thức khác và vận dụng được kiến thức ấy vào tình huống quen thuộc dẫn đến có khả năng vận dụng nó một cách linh hoạt, sáng tạo

­ Vận dụng được kiến thức vào việc giải quyết các nhiệm vụ của thực tiễn nghĩa là phải tìm được kiến thức thích hợp trong vốn kiến thức đã có để giải quyết một nhiệm vụ mới Nhờ vận dụng mà kiến thức được nắm vững một cách thật sự, sâu sắc

1.4.3 Mèi quan hÖ gi÷a n¾m v÷ng kiÕn thøc vµ gi¶i BTVL

Để đảm bảo cho HS nắm vững kiến thức vật lí một cách chắc chắn, cần phải hình thành cho họ kĩ năng, kĩ xảo không chỉ vận dụng mà còn chiếm lĩnh kiến thức thông qua nhiều hình thức luyện tập khác nhau Trong số đó, “việc giải nhiều bài tập, nhiều loại bài tập được sắp xếp có hệ thống từ dễ đến khó là hình thức luyện tập được tiến hành nhiều nhất, do đó có tác dụng quan trọng trong việc hình thành kĩ năng, kĩ xảo vận dụng kiến thức vật lí của học sinh” [10, tr.22]

Hiểu theo nghĩa rộng, quá trình học tập là quá trình liên tiếp giải các bài tập Bởi vậy, kiến thức sẽ được HS hoàn toàn nắm vững nếu họ tự lực, tích cực, vận dụng linh hoạt, thành thạo kiến thức ấy để giải quyết các nhiệm vụ khác nhau

Chất lượng nắm vững kiến thức bước đầu thể hiện ở chất lượng giải cỏc bài tập cơ bản về kiến thức ấy ở mức độ ghi nhớ và hiểu Cũn chất lượng giải hệ thống bài tập phức hợp về một đề tài, chương, phần của chương trỡnh phản ỏnh chất lượng nắm vững kiến thức và mối quan hệ của chỳng trong đề tài, chương, phần đú với nhau và vận dụng chỳng trong những tỡnh huống phức tạp, mới 1.5 Phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong hoạt động giải BTVL của

HS

1.5.1 Khái niệm vấn đề, tình huống có vấn đề

Theo [28, tr.60-61], khái niệm vấn đề dùng để chỉ một khó khăn, một

nhiệm vụ nhận thức mà HS không thể giải quyết được chỉ bằng kinh nghiệm sẵn

có, theo một khuôn mẫu có sẵn, nghĩa là không thể dùng tư duy tái hiện đơn thuần các kiến thức, kĩ năng, cách thức hành động đã có mà phải tìm tòi sáng tạo mới giải quyết được và khi giải quyết được thì HS đã thu được kiến thức, kĩ năng cách thức hành động mới

Vấn đề chứa đựng câu hỏi, nhưng đó là câu hỏi về một cái chưa biết, câu hỏi mà câu trả lời là một cái mới (kiến thức, kĩ năng, cách thức hành động mới) phải tìm tòi, sáng tạo mới xây dựng được, chứ không phải câu hỏi chỉ đơn thuần yêu cầu nhớ lại các kiến thức đã có

Tình huống có vấn đề là tình huống trong đó xuất hiện vấn đề cần giải

quyết mà HS tham gia thì gặp một khó khăn, HS ý thức được vấn đề, mong muốn giải quyết vấn đề đó, và cảm thấy với khả năng của mình thì hi vọng có thể giải quyết được, do đó bắt tay vào giải quyết vấn đề đó Nghĩa là tình huống này kích thích hoạt động nhận thức tích cực của HS đề xuất vấn đề và giải quyết vấn

đề đã đề xuất Có nhiều cách tạo tình huống có vấn đề: từ kinh nghiệm sống, quan sát tự nhiên, thí nghiệm, kể chuyện lịch sử, giải BTVL…

1.5.2 Khái niệm về năng lực

Theo Ph.N.Gụnụbụlin: “Trong khoa học tõm lớ, người ta coi năng lực là những thuộc tớnh tõm lớ riờng lẻ của cỏ nhõn, nhờ những thuộc tớnh ấy mà con người hoàn thành tốt đẹp một hoạt động nào đú mà mặc dự bỏ ra ớt sức lao động vẫn đạt kết quả cao” [12, tr.61] P.A.Ruđich cũn đưa ra định nghĩa: “Năng lực –

đú là tớnh chất tõm lớ của con người chi phối trong quỏ trỡnh tiếp thu kiến thức, kĩ năng và kĩ xảo cũng như hiệu quả thực hiện một hành động nhất định” [24.tr.382]

Người có năng lực về một mặt nào đó thì không phải nỗ lực nhiều trong quá trình công tác mà vẫn khắc phục được những khó khăn một cách nhanh chóng và dễ dàng hơn những người khác hoặc có thể vượt qua được những khó khăn mới mà nhiều người khác không vượt qua được

Năng lực của mỗi người khác nhau, một phần dựa trên cơ sở tư chất, một phần chủ yếu được hình thành và phát triển trong quá trình hoạt động của cá nhân

Cỏc nhà tõm lớ học thường chia năng lực thành ba mức độ phỏt triển: năng lực, tài năng, thiờn tài Trong đú năng lực vừa là danh từ chung nhất, vừa chỉ mức độ nhất định biểu thị sự hoàn thành cú kết quả một hoạt động nào đú và chỳng tụi chỉ quan tõm đến mức độ này trong hoạt động giải BTVL của HS Năng lực được phõn loại theo hai cỏch phổ biến: theo mức độ phản ỏnh (năng lực được chia thành năng lực tỏi tạo và năng lực sỏng tạo), theo sự chuyờn mụn húa (năng lực được chia thành năng lực chung và năng lực riờng)

Mức độ phỏt triển của năng lực phụ thuộc vào mức độ nắm vững kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo Muốn phỏt triển năng lực, phải nắm vững và vận dụng một cỏch sỏng tạo những kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo đó tớch lũy được về một lĩnh vực

nhất định Mặt khỏc, năng lực giỳp cho việc nắm vững kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo được dễ dàng và nhanh chúng hơn Tuy nhiờn, năng lực khỏc với kĩ năng, kĩ xảo

ở chỗ kĩ năng, kĩ xảo là kết quả của sự luyện tập, học tập, cũn để phỏt triển năng lực, ngoài luyện tập, học tập cần phải cú tư chất Vỡ vậy, khụng nờn quy tất cả việc phỏt triển năng lực vào việc cung cấp kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo

1.5.3 Quan hệ giữa giải bài tập vật lí với phát triển năng lực giải quyết vấn

đề

Giải bài tập là một hỡnh thức tự lực giải quyết một vấn đề nào đú nờu ra trong đầu bài Ở trỡnh độ thấp là nhận biết những điều kiện cú thể ỏp dụng một giải phỏp đó biết vào một tỡnh huống tương tự với cỏc tỡnh huống quen thuộc Ở trỡnh độ cao hơn, phải thực hiện một loạt những phõn tớch và biến đổi để cú thể

ỏp dụng được giải phỏp cơ bản đó biết Và cuối cựng ở trỡnh độ sỏng tạo, phải tỡm ra giải phỏp mới mà trước đõy chưa biết Với đa số HS phổ thụng hiện nay, cần cố gắng đạt đến trỡnh độ thứ hai

Năng lực giải quyết vấn đề của HS được hỡnh thành và phỏt triển trong giải BTVL Theo [13.tr.21ư22], sự phỏt triển năng lực giải quyết vấn đề của HS khi giải BTVL được biểu hiện như sau:

ư Xỏc định được chớnh xỏc vấn đề cần giải quyết, những cỏi đó cho và cỏi phải tỡm

ư Nhanh chúng phỏt hiện ra cỏi quen thuộc đó biết, cỏi mới phải tỡm trong khi giải mỗi BTVL Hay nhanh chúng phỏt hiện ra cỏc bài tập cơ bản trong một bài tập phức hợp, quy một bài tập phức hợp về cỏc bài tập cơ bản đó biết, đó được giải thành thạo xuất hiện trong quỏ trỡnh giải

ư Phỏc thảo, dự kiến những con đường chung cú thể cú từ đầu đến cuối trước khi tớnh toỏn, xõy dựng lập luận cụ thể

ư Hoàn thành cụng việc theo từng giải phỏp đó dự kiến trong một thời gian ngắn, chọn lựa trong số đú giải phỏp tối ưu

ư Nhanh chúng qua một số ớt bài, tự rỳt ra một sơ đồ định hướng giải cỏc bài tập cựng loại

ư Chuyển tải được sơ đồ định hướng hành động giải cỏc bài tập phức hợp thuộc loại nào đú sang sơ đồ định hướng giải cỏc kiểu, phõn kiểu bài tập phức hợp khỏc

1.6 Các kiểu hướng dẫn HS phổ thông giải BTVL

Theo GS Phạm Hữu Tòng, dựa vào mục tiêu dạy học, có thể phân ra

thành ba kiểu hướng dẫn HS giải BTVL [29, tr.83- 91]

1.6.1.Hướng dẫn mẫu (Hướng dẫn angụrit)

Là sự hướng dẫn chỉ rừ cho học sinh những hành động cụ thể cần thực hiện

và trỡnh tự thực hiện cỏc hành động đú để đạt kết quả như mong muốn Những hành động này được coi là những hành động sơ cấp, phải được học sinh hiểu một cỏch đơn giỏ và học sinh đó nắm vững

Kiểu hướng dẫn angụrit khụng đũi hỏi học sinh phải tự mỡnh tỡm tũi xỏc định cỏc hành động cần thực hiện để giải quyết vấn đề đặt ra mà chỉ đũi hỏi học sinh chấp hành cỏc hành động đó được giỏo viờn chỉ ra, cứ theo đú học sinh sẽ đạt được kết quả, sẽ giải được bài tập đó cho

Kiểu hướng dẫn này đũi hỏi giỏo viờn phải phõn tớch một cỏch khoa học việc giải bài tập để xỏc định một trỡnh tự chớnh xỏc, chặt chẽ của cỏc hành động cần thực hiện để giải được bài tập và phải đảm bảo cho cỏc hành động đú là những hành động sơ cấp với học sinh, nghĩa là kiểu hướng dẫn này đũi hỏi angụrit giải bài tập

Kiểu hướng dẫn angôirit được áp dụng khi cần dạy cho học sinh phương pháp giải một loại bài tập điển hình nào đó, nhằm luyện tập cho học sinh kỹ năng giải một loại bài tập xác định nào đó

Ưu điểm của kiểu hướng dẫn này là đảm bảo học sinh giải được bài toán một cách chắc chắn giúp cho việc rèn luyện kỹ năng giải bài toán của học sinh có hiệu quả Tuy nhiên, nếu chỉ áp dụng kiểu hướng dẫn này thì học sinh chỉ 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, sự phát triển tư duy sáng tạo của học sinh bị hạn chế

Việc truyền đạt cho học sinh angôrit giải một loại bài toán xác định có thể theo những cách khác nhau Có thể chỉ dẫn cho học sinh angôrit dưới dạng có sẵn Qua việc giải một vài bài toán mẫu, giáo viên phân tích phương pháp giải và chỉ dẫn cho học sinh angôrit giải loại bài toán đó rồi cho học sinh tập áp dụng để giải các bài toán tiếp theo Đối với lớp có đa số học sinh học lực khá, muốn tăng cường rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề của học sinh, có thể lôi cuốn học sinh tham gia vào quá trình xây dựng angôrit chung để giải loại bài toán đã cho Thông qua việc phân tích những bài toán đầu tiên có thể yêu cầu học sinh tự vạch ra angôrit giải loại bài toán này rồi áp dụng vào việc giải các bài toán tiếp theo Trong trường hợp lớp có đa số học sinh học lực yếu, có thể học sinh chưa

áp dụng được ngay angôrit đã được đưa ra cho học sinh, thì giáo viên cần đưa ra những bài luyện tập riêng nhằm đảm bảo cho học sinh nắm vững những hành động sơ cấp, tạo điều kiện cho học sinh có thể áp dụng được ngay angôrit đã cho

1.6.2 Hướng dẫn tìm tòi (Hướng dẫn Ơrixtic)

Là kiểu hướng dẫn mang tính chất gợi ý cho học sinh suy nghĩ tìm tòi phát hiện cách giải quyết, không phải là giáo viên chỉ dẫn cho học sinh chỉ việc chấp

hành các hành động theo mẫu đã có để đi tới kết quả, mà là giáo viên gợi mở để học sinh tự tìm cách giải quyết, tự xác định các hành động cần thực hiện để đạt được kết quả

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

Kiểu hướng dẫn này có ưu điểm là tránh được tình trạng giáo viên làm thay học sinh trong việc giải bài tập và đảm bảo được yêu cầu phát triển tư duy của học sinh, tạo điều kiện cho học sinh tự lực tìm tòi cách giải quyết Tuy nhiên, với kiểu hướng dẫn này không phải bao giờ cũng đảm bảo cho học sinh giải bài tập một cách chắc chắn Do vậy, giáo viên cần có sự hướng dẫn thêm cho học sinh, nhưng không đưa học sinh đến chỗ chỉ việc thừa nhận các hành động theo mẫu, đồng thời sự hướng dẫn đó không được quá viển vông, quá chung chung không giúp cho sự định hướng tư duy của học sinh Nó phải có tác dụng hướng tư duy của học sinh vào phạm vi cần và có thể tìm tòi, phát hiện cách giải quyết

1.6.3 Định hướng khái quát chương trình hóa

Là sự hướng dẫn mang tính chất gợi ý cho học sinh tự tìm tòi cách giải quyết (cũng như kiểu hướng dẫn tìm tòi) Nhưng giúp cho học sinh ý thức được đường lối khái quát của việc tìm tòi giải quyết vấn đề và sự định hướng được chương trình hóa theo các bước dự định hợp lí Sự định hướng ban đầu đòi hỏi quá trình tự lực tìm tòi, giải quyết của học sinh Nếu học sinh không đáp ứng được thì sự giúp đỡ tiếp theo của giáo viên là sự phát triển định hướng khái quát ban đầu, cụ thể hoá thêm một bước bằng cách gợi ý thêm cho học sinh, để thu hẹp hơn phạm vi phải tìm tòi, giải quyết cho vừa sức với học sinh Nếu học sinh vẫn không đủ khả năng tự lực tìm tòi, giải quyết thì chuyển dần thành hướng dẫn

theo mẫu để đảm bảo cho học sinh hoàn thành được yờu cầu của một bước, sau

đú tiếp tục yờu cầu học sinh tự lực tỡm tũi giải quyết bước tiếp theo Nếu cần giỏo viờn lại giỳp đỡ thờm, cứ như vậy cho đến khi giải quyết xong vấn đề đặt ra

Ưu điểm của kiểu hướng dẫn này là dạy cho học sinh cỏch suy nghĩ trong quỏ trỡnh giải bài tập, đảm bảo cho học sinh giải được bài toỏn đó cho Tuy nhiờn, đũi hỏi giỏo viờn phải theo sỏt tiến trỡnh hoạt động giải bài tập của học sinh, khụng thể chỉ dựa vào những lời hướng dẫn cú thể soạn sẵn, mà phải kết hợp việc định hướng với việc kiểm tra kết quả hoạt động của học sinh để điều chỉnh sự giỳp đỡ thớch ứng với trỡnh độ của học sinh

Trong luận văn, chỳng tụi sử dụng hai kiểu hướng dẫn là hướng dẫn tỡm tũi ( Hướng dẫn Ơrixtic) và định hướng khỏi quỏt chương trỡnh húa

1.7 Sử dụng bài tập trong các tiết học vật lí

Giải BTVL là một bộ phận của đa số cỏc tiết học như NCTLM, luyện tập,

ụn tập, kiểm tra Nú cú thể chiếm một phần hoặc toàn bộ tiết học Đồng thời nú cũng được sử dụng trong cả chương trỡnh ngoại khúa Trong cỏc hỡnh thức ấy, BTVL được sử dụng nhiều hơn cả trong hai loại tiết học là NCTLM và luyện tập giải bài tập

Trong các tiết học này, BTVL được sử dụng ở một trong các khâu: Đề xuất vấn đề, giải quyết vấn đề, củng cố hoặc ở tất cả các khâu đó

1.7.1.1 Bài tập đề xuất vấn đề

Mỗi kiến thức khoa học đều là một lời giải đáp cho một câu hỏi Nếu không có câu hỏi, không có vấn đề thì không có kiến thức khoa học Cho nên việc NCTLM thường bắt đầu bằng việc nêu vấn đề hay đề xuất vấn đề Theo I.Ia.Lemer[34, tr.5], vấn đề trong dạy học là một cõu hỏi xuất hiện hay được đặt

ra đối với người chưa hề biết trước cõu trả lời mà phải tỡm tũi sỏng tạo và để tỡm

ra cõu trả lời đú, người ta phải cú những tài liệu nào đú làm cơ sở xuất phỏt

Theo GS.TS Phạm Hữu Tòng : Từ cái đã biết và nhiệm vụ cần giải quyết nảy sinh nhu cầu về cái còn chưa biết, về một cách giải quyết không có sẵn, nhưng hy vọng có thể tìm tòi, xây dựng được Diễn đạt nhu cầu đó thành một vấn

đề - bài toán

V.G.Razumôvxki gọi bài tập đề xuất vấn đề “ là bài tập, trong đó nêu ra một yêu cầu xác định được thực hiện trên cơ sở hiểu biết các định luật vật lí, nhưng lại không có chỉ dẫn trực tiếp, tường minh các định luật để giải bài tập ấy”

N.M.Zvereva đã vạch ra rằng: Trong quá trình xây dựng vấn đề, có thể xây dựng một số biện pháp Trong số đó, “ việc xây dựng các vấn đề dạy học bằng các bài tập không những sẽ kích thích được hứng thú cao của HS đối với những tài liệu mới sắp được học, mà còn tạo được khả năng củng cố những kiến thức đã

có, và xây dựng được mối liên quan giữa những kiến thức đã có và cả những kiến thức mới ” [34, tr.28]

Có những bài tập đầu giờ học mà việc giải nó không những giúp xây dựng

được một vấn đề dạy học, mà còn chuẩn bị việc nghiên cứu vấn đề

1.7.1.2 Bài tập giải quyết vấn đề

`Trong dạy học có không ít vấn đề được giải quyết bằng việc giải bài tập Thông thường sau khi nêu vấn đề nghiên cứu, GV đưa ra một bài tập phức hợp,

chia nó thành các bài tập bộ phận ( có thể là các bài tập cơ bản) mà qua giải chúng, HS tìm được lời giải - nghĩa là thu được kiến thức mới

Dựa vào phương pháp giải, có thể chia bài tập giải quyết vấn đề làm hai loại:

1) Giải bằng lập luận lôgic và biến đổi toán học trên cơ sở những kiến thức

đã biết

2) Buộc phải quan sát, tiến hành thí nghiệm Nói cách khác, trong quá trình giải bài tập, việc sử dụng lập luận lôgic và toán học đã biết không dẫn tới câu trả lời cuối cùng, hoặc tuy dẫn tới kết quả cuối cùng nhưng không rõ có phù hợp với thực tiễn không thì người học buộc phải quan sát, làm thí nghiệm mới thu được câu trả lời của bài tập

Thuộc vào loại đầu là bài tập rút ra định luật bảo toàn động lượng từ định luật II, III Newton; Định luật Ôm cho toàn mạch dựa vào định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng, định luật Jun- Len-xơ và kiến thức về năng lượng do nguồn cung cấp, năng lượng tiờu thụ trờn mỏy thu ; Biểu thức tính công của lực

điện từ khái niệm điện trường, biểu thức tính công; Lực lorenxơ từ kiến thức lực từ tác dụng lên một dây dẫn mang dòng điện Thuộc vào loại hai, ví dụ bài tập rút ra định luật III Newton, Lực ma sát trượt, bài tập xỏc định cỏc đặc điểm (phương, chiều, độ lớn) và điều kiện xuất hiện của Lực đàn hồi của lũ xo trong [13, tr.73ư 76]

Các PPDH được sử dụng rất phong phú Căn cứ vào tính chất của hoạt

động nhận thức do HS thực hiện khi lĩnh hội những dạng nội dung khác nhau, vào tính chất hoạt động vủa GV- người tổ chức hoạt động đa dạng đó của HS, M.N.Xcatkin và I.la.lemer [34, tr.84-86] đã phân chia chúng làm năm loại:

1) Giải thích- minh họa; 2) Tái hiện; 3) Trình bày nêu vấn đề; 4) Tìm tòi từng phần (ơrixtic); 5) Nghiên cứu Chúng lại được phân làm hai nhóm: Tái hiện; Sáng tạo Tìm tòi từng phần thuộc nhóm sáng tạo, là PPDH trong đó “ Giáo viên tổ

chức cho học sinh tham gia giải quyết từng bước tìm tòi Giáo viên xây dựng bài làm, chia nó thành những bài tập phụ, vạch ra các bước tìm tòi, còn HS thì thực hiện các bước ấy” PPDH này được thể hiện dưới ba hình thức:

1) Đưa HS tuần tự tiến dần tới việc giải quyết tự lực các vấn đề bằng cách sơ bộ dạy cho họ hoàn thành từng bước việc giải quyết, từng giai đoạn nghiên cứu, hình thành dần dần cho các em kĩ năng

2) Chia bài tập phức hợp thành một loạt các bài tập bộ phận, bài tập cơ bản Mỗi bài tập ấy giúp tiến dần một cách dễ dàng tới việc giải quyết bài tập phức hợp ban đầu

3) Tổ chức đàm thoại ơrixtic, bao gồm một loạt câu hỏi liên hệ lẫn nhau, mỗi câu hỏi là một bước trên con đường dẫn tới việc giải quyết vấn đề và phần lớn đòi hỏi ở HS không những phải tái hiện kiến thức, mà còn phải thực hiện một

sự tìm tòi nho nhỏ

Như vậy, theo quan điểm lí luận dạy học, việc giải bài tập dẫn đến hình thành kiến thức mới đối với HS có thể được tổ chức theo phương pháp tìm tòi từng phần dưới cả ba hình thức kể trên

Khi phân loại các PPDH thành các PPDH cơ bản, PPDH phức hợp, ở [21, 22] Nguyễn Ngọc Quang đã gọi PPDH bằng giải bài tập là dạy học nêu vấn đề -

ơrixtic và nói rõ: Nó là một tiếp cận mới trong lĩnh vực phương pháp, là một tập hợp nhiều PPDH mà trung tâm là phương pháp bài tập

1.7.1.3 Bài tập củng cố

Thụng thường, GV sử dụng bài tập củng cố ở cuối tiết học hay cuối phần học của mỗi bài giảng nhằm củng cố KTM, rốn luyện kĩ năng, kĩ xảo cho HS tựy theo yờu cầu từng tiết học

1.7.2 Tiết học luyện tập giải bài tập

Trong cỏc tiết học này, cú hai hỡnh thức tổ chức làm việc chủ yếu của lớp:

GV hay một HS giải bài tập trờn bảng để HS toàn lớp theo dừi; HS tự lực giải bài tập

Hỡnh thức đầu được ỏp dụng khi GV hướng dẫn HS giải cỏc bài tập loại mới gặp lần đầu hoặc khi cần giới thiệu định hướng giải bài tập mới Để cả lớp tập trung, chủ động theo dừi và tớch cực tham gia vào tỡm kiếm lời giải bài tập trờn bảng, cần lưu ý: Khi giải thớch sơ đồ định hướng, GV phải trỡnh bày sao cho cỏc em hiểu rừ từng thao tỏc, hành động và trật tự của chỳng để tạo điều kiện giải cỏc bài tập cựng loại

Hỡnh thức sau thường dựng để rốn luyện kĩ năng, kĩ xảo và kiểm tra kết quả học tập của HS Tớnh độc lập, tớch cực của HS phụ thuộc rất nhiều vào mức

độ phức tạp của bài tập Vỡ thế, bài tập đề ra phải vừa sức, đủ phức tạp và gõy được hứng thỳ cho HS Trong khi HS tự lực giải, GV theo dừi từng em và nếu cần, giỳp họ quy một bài tập phức tạp thành cỏc bài tập cơ bản, ỏp dụng cỏc sơ

đồ định hướng đó biết để giải từng kiểu, phõn kiểu bài tập

Trong luận văn, chúng tôi chỉ chú ý đến việc sử dụng BTVL trong tiết học NCTLM mà không chú ý đến tiết học luyện tập giải BTVL và trong tiết học NCTLM chúng tôi cũng chỉ chú ý đến việc sử dụng BTVL ở khâu đề xuất vấn đề và giải quyết vấn đề

1.8 Hướng dẫn HS tỡm kiếm lời giải BTVL nhằm hỡnh thành KTM

1.8.1 Hoạt động của HS trong quỏ trỡnh giải BTVL nhằm hỡnh thành KTM

Theo sự trình bày ở trên, BTVL có chức năng đặc biệt quan trọng là dùng

để tìm ra KTM Muốn vậy GV phải đưa ra cho HS các bài tập nhằm hình thành KTM Đó là các bài tập mà sau khi giải nó, HS thu được những tính chất, quy tắc,

định luật mới của sự vật hiện tượng mà họ chưa biết Chúng thường có mối quan

hệ với những tính chất, quy tắc, định luật vật lí đã biết Cái chưa biết có thể

không tìm được bằng lập luận lôgic, tính toán hay tra cứu bảng mà phải tìm ở chính thiên nhiên Tuy vậy, những điều quan sát được trong thiên nhiên nhiều khi không trả lời trực tiếp cho câu hỏi của người nghiên cứu, mà phải thực hiện một chuỗi lập luận trung gian

Trong khi nghiên cứu những tính chất, mối quan hệ mới của các sự vật, hiện tượng cần phải áp dụng các phương pháp nhận thức khoa học, phương pháp nghiên cứu vật lí như thực nghiệm, mô hình, tương tự, suy diễn lí thuyết, [8, tr.31-38; 23, tr.113-120] Nhưng dù áp dụng phương pháp nào, trong quá trình nghiên cứu của HS đều chứa đựng hai loại hoạt động sau:

1) Dùng suy luận logic hay biến đổi toán học để đi từ những tính chất, quan hệ bên trong đã biết của sự vật hiện tượng đến những biểu hiện bên ngoài có thể quan sát, đo lường được trong thiên nhiên Loại này giống như hiện tượng khi vận dụng kiến thức ( trong đó, những suy luận chủ yếu thuộc loại diễn dịch) Hoặc ngược lại, từ những điều quan sát được suy ra những tính chất, mối quan hệ bên trong của sự vật, hiện tượng ( chủ yếu suy luận thuộc loại quy nạp)

2) Quan sát, đo lường để thu thập tài liệu, tìm lời giải đáp ở thiên nhiên Muốn vậy, phải có kiến thức về các phép đo cơ bản và kĩ năng thực hiện chúng ở mức độ cần thiết, biết phân biệt các yếu tố chính, phụ của hiện tượng nghiên cứu

Từ những điều quan sát, người giải phải xác định được mối quan hệ nhân quả giữa hiện tượng và bản chất của nó, nghĩa là phải dùng phép quy nạp khoa học

Theo V.Ôkôn [20, tr.85-86]: Về nguyên tắc, quá trình nghiên cứu của nhà khoa học cơ bản gồm ba khâu: Quan sát những sự vật, hiện tượng hoặc quá trình nhất định; Xây dựng giả thuyết trên cơ sở những sự kiện đã quan sát và những mối liên hệ lẫn nhau giữa các sự kiện đó; Kiểm tra giả thuyết bằng thực nghiệm

Cũng như các môn khoa học tự nhiên khác, khoa học vật lí nghiên cứu thế giới tự nhiên nhằm phát hiện ra những đặc tính và quy luật khách quan của các sự

vật hiện tượng trong tự nhiên Vấn đề then chốt đầu tiên phải đặt ra cho người nghiên cứu là: làm thế nào để tìm ra chân lí khách quan? V.I Lê nin đã khái quát hóa những thành tựu của rất nhiều nhà khoa học trên con đường đi tìm chân lí và

đã chỉ ra: “ Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng, rồi từ tư duy trừu tượng trở về thực tiễn, đó là con đường biện chứng của sự nhận thức chân lí, của sự nhận thức hiện thực khách quan”

V.G.Razumôvxki đã khái quát hóa những khía cạnh chính của quá trình sáng tạo khoa học dưới dạng chu trình sáng tạo vật lí gồm các giai đoạn chủ yếu:

Mục đích của bài tập nhằm hình thành KTM là HS lĩnh hội được kinh nghiệm mà xã hội đã biết, được những vấn đề mà các nhà khoa học đã giải quyết Bản chất của việc hình thành kiến thức mới bằng giải bài tập là trong mỗi trường hợp, phải tạo ra tình huống bắt buộc HS độc lập tìm cách giải quyết Những tình huống như vậy không tự nhiên mà đến Việc xây dựng được chúng là kết quả nghệ thuật sư phạm của GV, ở chỗ đề ra một hay một hệ thống bài tập làm cho HS:

- Thực sự cảm thấy có một vướng mắc nào đó về lí thuyết hay thực tiễn

- Hiểu rõ được vấn đề chủ yếu do GV nêu ra hay diễn đạt được vấn đề ấy

- Mong muốn giải quyết được vấn đề đó

- Có khả năng giải quyết được

Yêu cầu đầu tiên chính là các bài tập gợi vấn đề ( nêu vấn đề) Hầu hết các bài tập nhằm hình thành KTM là do GV nêu ra, chúng phải tuân theo một số yêu cầu như chúng tôi trình bày ở mục 1.2.2

Tiếp theo giai đoạn tạo ra tình huống có vấn đề, GV dẫn dắt HS từng bước làm sáng tỏ vấn đề đã đặt ra Thông thường, vấn đề phức tạp cần giải quyết trong

bài tập chính được GV chia thành những vấn đề nhỏ, và được giải quyết trong các bài tập bộ phận Và chỉ sau khi giải quyết các vấn đề nhỏ ( các bài tập bộ phận), vấn đề chủ yếu mới được giải quyết

Giai đoạn cuối cùng là HS tự khái quát các kết quả từ việc giải các bài tập

bộ phận để rút ra kết luận; GV chỉnh lí, bổ sung và chỉ ra cho HS KTM cần lĩnh hội

Như vậy, ở mức độ nhất định, quá trình giải quyết vấn đề, tìm kiếm lời giải bài tập và từ đó rút ra KTM của HS giống như quá trình nghiên cứu của nhà khoa học cơ bản, HS không còn là cái “ bình” để nhồi nhét kiến thức vào, mà nổi lên như là “người nghiên cứu” tự lực tìm cách giải quyết các vấn đề học tập xuất hiện

từ những tình huống gợi vấn đề (bài tập nêu vấn đề) Còn GV đóng vai trò làm sáng tỏ tình huống ấy, tổ chức hoạt động tự lực giải quyết vấn đề của HS bằng cách đề ra hệ thống bài tập, giúp rút ra KTM cần chiếm lĩnh

Cần lưu ý rằng bản thân phương pháp nhận thức khoa học, phương pháp nghiên cứu vật lí là một sự định hướng khái quát cao trong việc giải bài tập Luận văn không đề cập đến việc rèn luyện các phương pháp ấy cho HS, mà chỉ chú tới việc rèn luyện họ hoạt động giải BTVL theo hai loại hình phổ biến trong nhiều tiết học NCTLM, mà dù áp dụng phương pháp nhận thức khoa học, phương pháp nhận thức vật lí nào cũng diễn ra hai hoạt động này Mặt khác, có vô số vấn

đề mà bản thân HS không thể giải quyết được (như xây dựng phương trình chuyển động của một vật có khối lượng biến đổi, đo áp suất ánh sáng, ) Chúng tôi chỉ quan tâm đến các vấn đề mà HS có thể tự lực giải quyết được nhờ vận dụng kiến thức đã học, lập luận logic và biến đổi toán học, làm thí nghiệm trong những điều kiện cụ thể, dưới sự hướng dẫn chỉ đạo của GV

1.8.2 Hướng dẫn HS giải BTVL nhằm hình thành KTM

BTVL có hai chức năng chính là tập vận dụng kiến thức cũ và tìm ra KTM Để BTVL có thể thực hiện chức năng thứ hai, GV phải làm xuất hiện ở

HS các vấn đề cần giải quyết hay cao hơn là cách thức giải quyết các vấn đề ấy,

từ đó hình thành KTM cho họ Đó là các bài tập mà sau khi giải, HS thu được những tính chất, quy tắc, định luật mới của các sự vật, hiện tượng mà họ chưa biết Trong quá trình HS tìm kiếm lời giải, GV tổ chức hoạt động tự lực giải quyết vấn đề của HS nhằm rút ra kiến thức cần chiếm lĩnh Trong khi đưa ra hệ thống bài tập đó, GV cần phải phân tích và xuất phát từ mục đích sư phạm là hình thành KTM cho HS mà xác định kiểu hướng dẫn cho phù hợp

Theo lí luận dạy học, có thể xác định hai kiểu hướng dẫn HS tự lực giải bài tập: Hướng dẫn tìm tòi (Ơrixtic) và hướng dẫn định hướng khái quát chương trình hóa Đây là hai kiểu hướng dẫn có thể phát huy được tính tích cực, tự lực của HS trong việc giải BTVL rút ra KTM

Để điều khiển tư duy của HS trong quá trình tổ chức hoạt động tự lực giải quyết vấn đề của họ, GV cần phải dự đoán những khó khăn mà HS có thể gặp trong quá trình giải quyết vấn đề, những câu hỏi gợi ý giúp họ vượt qua những khó khăn đó Những câu hỏi gợi ý này chính là phương tiện quan trọng để GV định hướng tư duy HS Muốn cho các câu hỏi gợi ý có tác dụng định hướng đúng đắn tư duy HS, theo [13] chúng phải đáp ứng các yêu cầu sau:

­ Câu hỏi phải được diễn đạt một cách chính xác về ngữ pháp, nội dung khoa học của điều muốn hỏi Có như vậy câu hỏi định hướng mới giúp HS phát hiện đúng vấn đề cần giải quyết

­ Câu hỏi phải vừa sức HS Chỉ có khi đó mới có thể hi vọng thu được câu trả lời có giá trị từ phía HS và việc điều khiển tư duy HS mới có hiệu quả

ư Nội dung cõu hỏi phải định hướng đỳng đắn tư duy của HS trong tỡnh huống học tập cụ thể đang xột Nghĩa là, nội dung cõu hỏi phải đảm bảo sao cho khi HS suy nghĩ để tỡm cõu trả lời thỡ chớnh là sự suy nghĩ của họ đang định hướng theo đường lối đỳng đắn của việc giải quyết vấn đề Chỉ cú khi đú thỡ cõu hỏi gợi ý mới cú tỏc dụng điều khiển tư duy HS

1.9 Thực trạng dạy học BTVL ở trường phổ thụng

Để tìm hiểu thực trạng nắm vững kiến thức, năng lực giải quyết vấn đề và giải bài tập của HS lớp 10,11 THPT, chúng tôi đã tiến hành điều tra, tìm hiểu đối với GV và HS ở hai trường THPT: THPT An Dương Vương ( Đông Anh - Hà Nội) và THPT Cẩm Lý ( Lục Nam - Bắc Giang) Để đạt được mục đích đặt ra, chúng tôi sử dụng các phương pháp sau:

- Dự giờ các tiết học NCTLM và các giờ bài tập

- Trao đổi, trò chuyện trực tiếp với các GV, sử dụng phiếu điều tra với các

GV ( Mẫu phiếu ở phụ lục 1)

- Trao đổi, trò chuyện trực tiếp với các HS, xem xét phân tích các bài kiểm tra, vở ghi lí thuyết, vở bài tập

1.9.1 Mục đích điều tra

- Tìm hiểu tình hình sử dụng bài tập của GV trong dạy học

- Tìm hiểu tình hình học tập và những khó khăn chủ yếu, sai lầm phổ biến của HS

1.9.2 Tình hình dạy học và sử dụng bài tập của GV

- Các GV đều áp đặt HS suy nghĩ và giải BT theo cách của mình (theo kiểu hướng dẫn Angôrit, làm BT mẫu sau đó yêu cầu HS làm các BT tương tự) chứ không hướng dẫn họ độc lập suy nghĩ tìm kiếm lời giải Ngoài ra, các GV còn để

ý quá nhiều tới các phép biến đổi toán học, tính toán cụ thể mà coi nhẹ việc phân tích đường lối giải, định hướng tư duy của HS trong quá trình giải BT

- Trong tiết học NCTLM các GV đều sử dụng phương pháp diễn giảng, kết hợp với hình vẽ, thí nghiệm minh họa Đôi khi họ cũng muốn phát huy tính tích cực, tự lực của HS bằng cách đặt ra những câu hỏi gợi ý HS trong tiến trình bài học Tuy nhiên những câu hỏi đó chưa định hướng được tư duy HS vào đúng tiến trình giải quyết vấn đề; chưa kích thích được sự chú ý tích cực, khả năng làm việc

tự lực của HS trong tiến trình giải quyết vấn đề của bài học Và những câu hỏi mà

GV đặt ra thông thường là những câu hỏi vụn vặt, đòi hỏi ở học sinh sự tái hiện thông thường, không có tác dụng trong việc phát triển tư duy HS

ư Việc sử dụng bài tập để hỡnh thành KTM cho HS gần như khụng được quan tõm Trong cỏc tiết học NCTLM, GV chỉ thụng bỏo và diễn giảng cho HS hiểu KTM mà khụng quan tõm đến việc tổ chức hoạt động tự lực chiếm lĩnh KTM của họ BTVL chỉ được sử dụng ở khõu vận dụng, củng cố và trong cỏc tiết học luyện tập giải bài tập rốn luyện kĩ năng, kĩ xảo vận dụng kiến thức đó học vào thực tiễn Cỏc bài này chủ yếu là cỏc bài tập trong SGK và sỏch bài tập vật lớ BTVL chưa được cỏc GV sử dụng ở khõu hỡnh thành KTM Thậm chí có

GV còn không biết đến chức năng này của BTVL

1.9.3 Tình hình học tập của HS

- Nhiều HS lười hoạt động, suy nghĩ trong giờ học, thậm chí nhiều em còn không nhớ các kiến thức đã học trước khi học bài mới Ví dụ khi học bài công của lực điện các em quên công thức tính công; khi học bài định luật Ôm cho toàn mạch và với các loại đoạn mạch, nhiều HS còn không nhớ biểu thức của định luật Jun- Len-xơ Các em thường chỉ ngồi nghe giảng và trông chờ các thầy cô đọc

để chép, không có hứng thú tìm tòi, và rất ít khi đặt câu hỏi với giáo viên về vấn

đề đang học và đã học

- Nhiều HS chưa nắm vững được kiến thức đã học ở trên lớp, không giải bài tập ra về nhà, không tích cực theo dõi quá trình giải bài tập trên bảng của thày, của bạn, chủ yếu là ghi chép một cách máy móc vào vở những phép tính

toán cụ thể và kết quả cuối cùng Ví dụ, khi biểu diễn lực điện tác dụng lên một

điện tích điểm hay biểu diễn cường độ điện trường tại một điểm gây bởi một điện tích, học sinh thường nhầm hướng của các vectơ này

- Trong các giờ học NCTLM học sinh rất thụ động: Các em lười suy nghĩ, lười hoạt động, chỉ ngồi nghe giảng chờ các thầy, cô đọc để chép và ghi nhớ, không có hứng thú tự tìm hiểu các kiến thức mới Ví dụ khi học bài Lực Lorenxơ các em chỉ nhớ và chép công thức mà không chú ý đến sự giống và khác nhau giữa lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện và lực Lorenxơ Khi học xong bài công của lực điện các em cũng chỉ nhớ công thức tính công mà không thấy sự liên hệ giữa công cơ học các em đã học và công của lực điện

- Nhiều em còn không nhớ các công thức, khái niệm, định luật vật lí Sau khi được hỏi lại thì họ không biết xuất phát từ đâu mà có những phép toán đó ( nghĩa là không hiểu bản chất vật lí ) Các em còn gặp nhiều khó khăn khi tiếp thu các hiện tượng, khái niệm, định luật vật lí mới

- Hầu như học sinh không có thói quen tổng hợp, phân tích, suy luận, vận dụng, so sánh các kiến thức trong từng tiết học Do đó kiến thức của các em còn hời hợt, không chắc chắn và rất nhanh quên Ví dụ khi học bài suất điện

động cảm ứng khi đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường, các em chưa có suy luận logic, liên kết được kiến thức ở bài lực Lorenxơ và lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện mà các em đã học trước đó

- HS chỉ quen áp dụng kiến thức đã học một cách máy móc vào các tình huống tương tự như đã học

1.9.4 Những khó khăn chủ yếu và sai lầm phổ biến của HS

- Đối với bài toán xác định công của lực điện: AqEd , học sinh không

xác định được đúng hình chiếu d của đường đi trên phương của lực mà thường nghĩ rằng d chính là đường đi, các em nghĩ rằng d luôn mang giá trị dương, do