Xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương những định luật cơ bản của dòng điện không đổi nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi chuyên vật lý

Trong quá trình giảng dạy ở trường phổ thông nhiệm vụ phát triển tư duycho học sinh là nhiệm vụ rất quan trọng, đòi hỏi tiến hành đồng bộ ở các môn, trong đó Vật lý là môn khoa học Tự Nh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

LỜI CẢM ƠN

Luận văn được hoàn thành dưới sự hướng dẫn tận tình của GS.TS

Nguyễn Quang Báu Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy Xin trân trọngcảm ơn Thầy đã nhiệt tình hướng dẫn em trong quá trình nghiên cứa và thực hiện

đề tài

Em xin chân thành cảm ơn Phòng đào tạo trường Đại học Giáo dục - Đạihọc Quốc Gia Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình học tập

và làm luận văn tốt nghiệp

Em xin chân thành cảm ơn các giảng viên của trường Đại học Giáo dục

và thầy cô trong khoa Vật lý Đại học KHTN Hà Nội cùng các thầy cô trong khoa Vật lý trường Đại học Sư Phạm Hà Nội đã tận tình giảng dạy, giúp đỡ và đóng góp nhiều ý kiến quý báu về mặt chuyên môn và phương pháp cho em trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Xin chân thành cảm ơn ban giám hiệu cùng đồng nghiệp trường THPT Hoàng Hoa Thám - Quảng Ninh đã giúp đỡ và trao đổi chuyên môn trong quá trình tôi học tập và nghiên cứu

Xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong tổ bộ môn Vật lý trường THPT chuyên Nguyễn Trãi- Hải Dương tạo điều kiện giúp đỡ và cộng tác với tôi trong quá trình làm thực nghiệm sư phạm và hoàn thành luận văn

Hà Nội, ngày 25 tháng 11 năm 2014

Học viên

Trần Kiên Cường

MỤC LỤC

Lời cảm ơn .i Danh mục chữ viết tắt   ii Mục lục .iii Danh mục bảng.vi Danh mục sơ đồhình vẽ  vii

MỞ ĐẦU  1 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ PHỔ THÔNG NHẰM BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI

CHUYÊN VẬT LÝ 5

1.1 Bồi dưỡng học sinh giỏi chuyên Vật lý  5 1.1.1.Học sinh giỏi Vật lý và học sinh THPT Chuyên .5 1.1.2 Giáo dục học sinh giỏi.7 1.1.3 Những năng lực, phẩm chất cần có của học sinh giỏi  9 1.1.4 Một số biện pháp bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý  11 1.2 Dạy bài tập Vật lý trong dạy học ở trường THPT 18 1.2.1 Kháiniệm, vai trò và mục đích sử dụng của bào tập Vật lý 18 1.2.2 Phân loạibài tập Vật lý .19 1.2.3 Phương pháp giải bài tập Vật lý  22 1.2.4 Các kiểu hướng dẫn giải bài tập vật lý .24 1.3 Tình hình thực tế côngtác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý ở trường THPT chuyên Nguyễn Trãi

25 1.3.1 Đội ngũ giáo viên Vật lý và thành tích của học sinh giỏi Vật lý ở trường THPT chuyên Nguyễn Trãi.25 1.3.2 Thực trạng công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật Lý ở trường THPT chuyên Nguyễn Trãi

26 Kết luận chương

128

CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG NHỮNG ĐỊNH LUẬT CƠ BẢNCỦA DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI NHẰM BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI CHUYÊN VẬT LÝ  30

2.1 Nội dung kiến thức chương Những định luật cơ bản của dòng điện không đổi 30 2.1.1 Cấu trúc nội dung chương Những định luật cơ bản của dòng điện không đổi 30 2.1.2 Phân tích sơ lược nội dung chương Những định luật cơ bản của dòng điện không đổi  31 2.2 Mục tiêu chương "Những định luật cơ bản của dòng điện không đổi"35 2.2.1.Kiến thức  35 2.1.2 Kỹ năng 36 2.3 Phươngpháp xây dựng và hướng dẫn giải bài tập chương "Những định luật cơ bản củadòng điện không đổi" 36 2.3.1 Phương pháp xây dựng hệ thống bài tập chương "Những định luật cơ bản của dòng điện không đổi" 36 2.3.2 Phương pháp hướng dẫn giải bài tập chương "Những định luật cơ bản của dòng điện không đổi" 36 2.4 Xây dựng

hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương "Những định luật

cơ bản của dòng điện không đổi"  38 2.4.1 Hệ thống bài tập phần" Định luật Ohm đối đoạn mạch chứa điện trở" 

.38 2.4.2 Hệ thống bài tập phần "Định luật Ohm đối với toàn mạch- đối với đoạn mạch chứa nguồn"

3.1.1 Mục đíchcủa thực nghiệm sư

phạm 64

3.1.2 Đối tượng và phương pháp của thực nghiệm sư phạm .64

3.2 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 66

3.3 Kết quả và xử lý kết quả 67

3.3.1 Phân tích định tính diễn biến các giờ học trong quá trình TNSP 67

3.3.2 Phân tích bài kiểm tra 68

3.4 Đánh gía chung về thực nghiệm sư phạm72 Kết luận chương 3  74

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ  76

1.Kết luận 76 2 Kiến nghị .76 TÀI LIỆU THAM KHẢO  79

PHỤ LỤC 81

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1: Bảng xếp loại học tập theo các mức: Giỏi, khá, trung bình, yếu, kém 66 Bảng 3.2 Bảng thống kê điểm số 69 Bảng 3.3 Bảng các tham số thống kê 69 Bảng 3.4 Bảng thống kê số học sinh đạt từ điểm xi trở xuống 69

DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ

Sơ đồ 1.1 Cấu trúc nội dung chương Những định luật cơ bản của dòng điện không đổi 31 Hình 3.1 Đồ thị đường phân bố tần suất 70 Hình 3.2 Đồ thị đường phân bố tần suất lũy tích hội tụ lùi 70

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Đào tạo nhân tài là một trong những mục tiêu quan trọng nhất của ngành giáo dục, mà các trường chuyên là một trong những mũi nhọn tiên phong trong quá trình đào tạo nhân tài cho đất nước Trải qua những năm xây dựng và phát triển, hệ thống các trường chuyên THPT đóng vai trò quan trọng trong việc phát hiện, bồi dưỡng học sinh năng khiếu để đào tạo các nhà khoa học, nhà quản lý, doanh nhân giỏi

Trong quá trình giảng dạy ở trường phổ thông nhiệm vụ phát triển tư duycho học sinh là nhiệm vụ rất quan trọng, đòi hỏi tiến hành đồng bộ ở các môn, trong đó Vật lý là môn khoa học Tự Nhiên đề cập đến nhiều vấn đề của khoa học, sẽ góp phần rèn luyện tư duy cho học sinh ở mọi góc độ đặc biệt là qua phần giải bài tập Vật lý Bài tập Vật lý không những có tác dụng rèn luyện kỹ năng vận dụng, đào sâu và mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú mà còn thông qua đó để ôn tập, rèn luyện một số kỹ năng cần thiết về Vật

lý, rèn luyện tính tích cực, tự lực, trí thông minh sáng tạo cho học sinh, giúp họcsinh hứng thú trong học tập Cũng thông qua bài tập Vật lý giáo viên kiểm tra, đánh giá việc nắm vững kiến thức và kỹ năng Vật lý của học sinh

Trong các lớp chuyên Vật lý THPT của nước ta hiện nay, học sinh đượcluyện nhiều bài tập khó dẫn đến quen, còn nặng về tính toán đôi khi chưa phát huy được óc quan sát, khả năng phát hiện vấn đề Việc thực hiện mục tiêu phát hiện, bồi dưỡng và phát triển học sinh năng khiếu chưa được đầy đủ

Vì các lí do trên nên tôi quyết định chọn đề tài nghiên cứu: Xây dựng

hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương ''Những định luật

cơ bản của dòng điện không đổi" nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi

chuyên vật lí Như là một hướng đi thích hợp, hữu ích cho giáo viên trong

việc giảng dạy ở các lớp chuyên Vật lý THPT hiện nay

1

2 Mục đích nghiên cứu

Vận dụng lý luận hiện đại, xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương Những định luật cơ bản của dòng điện không đổi

- Vật lý 11 nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi THPT chuyên

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Tìm hiểu lý luận về vai trò, tác dụng, phương pháp giải bài tập Vật lý

- Nghiên cứu nội dung kiến thức chương Những định luật cơ bản của dòng điện không đổi - Vật lý 11 THPT

- Lựa chọn, xây dựng hệ thống bài tập chương Những định luật cơ bản của dòng điện không đổi Vật lý 11 THPT

- Định hướng, xây dựng phương pháp giải bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương Những định luật cơ bản của dòng điện không đổi - Vật lý 11THPT

- TN sư phạm để đánh giá ưu điểm, nhược điểm, tính hiệu quả của hệ thống bài tập và phương pháp hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương Những định luật cơ bản của dòng điện không đổi

4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

Khách thể nghiên cứu : Học sinh Chuyên Lý lớp 11 THPT chuyên

Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống bài tập và quá trình giải bài tập chương Những định luật cơ bản của dòng điện không đổi Vật lý lớp 11 THPT

5 Vấn đề nghiên cứu

Vận dụng lý luận hiện đại, xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương Những định luật cơ bản của dòng điện không đổi -Vật lý 11 nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi THPT chuyên như thế nào?

6 Giả thuyết khoa học

Xây dựng được hệ thống kiến thức lý thuyết và bài tập đa dạng, phong phú có chất lượng kết hợp với phương pháp hướng dẫn hoạt động giải bài tập trong dạy học; qua đó giúp học sinh nâng cao được kiến thức, rèn luyện

cao chất lượng bộ môn và hiệu quả của quá trình bồi dưỡng học sinh giỏi

và chuyên Vật lý THPT

7 Giới hạn và phạm vi nghiên cứu

Áp dụng với chương Những định luật cơ bản của dòng điện không đổi lớp 11 THPT

Nghiên cứu cho học sinh học môn Vật lý ở khối chuyên Vật lý THPT

8 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

- Ý nghĩa lý luận: Tìm hiểu những đặc điểm và yêu cầu cần có của học sinh giỏi, học sinh chuyên Lý Trung học phổ thông Từ đó biên soạn hệ thống bài tập chương Những định luật cơ bản của dòng điện không đổi lớp và áp dụng các phương pháp hướng dẫn giải bài tập phù hợp giúp bồi dưỡng học sinhgiỏi Vật lý

- Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng trong việc giảng dạy chương Những định luật cơ bản của dòng điện không đổi lớp - Vật

lý 11 Trung học phổ thông ở các trường THPT chuyên khác trong cả nước Đồng thời nó còn có giá trị tham khảo cho các thầy cô ở các trường THPT khi luyện tập cho học sinh giỏi để tham gia các kỳ thi học sinh giỏi các cấp

9 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tham khảo sách báo, tạp chí

chuyên ngành, sưu tầm tài liệu về bài tập Vật lý - vai trò của bài tập Vật

lý trong dạy học

- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Phương pháp TN, phương pháp điều tra

- Phương pháp thống kê toán học

10 Cấu trúc luận văn

Ngoài phần Mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung chính của luận văn được trình bày trong 03 chương

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn về dạy giải bài tập Vật lý phổ thông

Chương 2: Hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương Những định luật cơ bản của dòng điện không đổi

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ

PHỔ THÔNG NHẰM BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI

CHUYÊN VẬT LÝ 1.1 Bồi dưỡng học sinh giỏi chuyên Vật lý

1.1.1 Học sinh giỏi Vật lý và học sinh THPT Chuyên

1.1.1.1.Học sinh giỏi và học sinh giỏi Vật lý

" Học sinh giỏi là học sinh chứng minh được trí tuệ ở trình độ cao và có khả năng sáng tạo, thể hiện một động cơ học tập mãnh liệt và đạt xuất sắc trong lĩnh vực lý thuyết, khoa học, cần một sự giáo dục đặc biệt và sự phục vụ đặc biệt

để đạt được trình độ tương ứng với năng lực" [23, tr.1]

Cũng có nhiều nước quan niệm: Học sinh giỏi là những đứa trẻ có năng lực trong các lĩnh vực trí tuệ, sáng tạo, nghệ thuật và năng lực lãnh đạo hoặc lĩnh vực

lý thuyết

Học sinh giỏi Vật lý là người có năng lực quan sát tốt, nắm vững bản chất của hiện tượng Vật lý mong muốn khám phá các hiện tượng Vật lý và vận dụng tối ưu các kiến thức Vật lý để giải quyết một hay nhiều vấn đề mới, bài tập mới có thể chưa được học hoặc chưa thấy bao giờ

Môn vật lý là môn nghiên cứu những hiện tượng xảy ra trong đời sống Nên chỉ cần hiểu rõ hiện tượng là có thể hiểu và tìm được hướng giải cho bài toán vật lý Phần còn lại là áp dụng công thức đã học cùng với những dữ kiện của đề bài, thêm một chút tính toán; học sinh có thể giải bài toán lý một cách dễ dàng Đây cũng là một môn học quan trọng và cần thiết đối với các bạn trung học phổthông

Trước hết, cần xây dựng cho chúng ta lòng yêu thích môn học, có yêu thích mới có hứng thú trong học tập Đây là một trong những yếu tố rất cần thiết để học tốt môn này.Bạn hãy thường xuyên đọc sách Vật lý vui, tham gia các hoạt động liên quan đến Vật lý như tham gia câu lạc bộ Vật lý ở trường, trên Internet, Luôn đặt câu hỏi "Tại sao?" trước những vấn đề, những tình

huống thuộc môn vật lý dù là đơn giản

để từ đó khơi gợi tính tò mò, đòi hỏi

phải được lý giải - và như vậy dần dần bạn sẽ tìm thấy được những cái hay, cái đẹp của bộ môn này mà yêu thích nó

Rèn luyện cho chúng ta một trí nhớ tốt vì có như thế chúng ta mới nắm bắt được bài mới ở lớp cũng như các kiến thức đã học trước đó Rèn luyện như thế nào? Đó là trước khi học bài mới chúng ta nên xem lại các bài học cũ Như thế

sẽ mất nhiều thời gian chăng? Câu trả lời là "Không" vì những bài đó chúng ta đã học, đã biết, đã nhớ nên xem lại sẽ rất nhanh Khi được tái hiện lần nữa, ta sẽ nhớ được lâu hơn, chắc hơn Thực tế đã cho thấy, trong quá trình làm bài thi trắc nghiệm, chỉ cần ta quên (hoặc không hiểu) một thuật ngữ nào đó thôi là mất điểm ngay

Luôn tìm tòi mở rộng kiến thức Chương trình trong sách giáo khoa vốn là kiến thức chuẩn, căn bản nhưng không thể giải thích cặn kẽ hết mọi vấn đề vì thờilượng chương trình không cho phép Cho nên, để hiểu rõ và nắm chắc kiến thức trong sách giáo khoa chúng ta cũng cần tìm đọc thêm sách tham khảo (chứ không phải là sách giải bài tập) Đồng thời, nên làm bài tập thật nhiều, bắt đầu

từ những bài đơn giản rồi đến những bài tập khóViệc làm bài tập nhiều sẽ giúp

ta rèn luyện tư duy nhanh, tích luỹ thêm kiến thức bổ sung cho lý thuyết; đọc thêm nhiều sách chúng ta mới nắm chắc và hiểu đúng, sâu sắc hơn những kiến thức trong sách giáo khoa

Nói chung học sinh giỏi và học sinh giỏi Vật lý đều có đặc điểm là tích cực, chủ động, sáng tạo trong học tập có năng lực tư duy phát triển Trong quá trình dạy học để lựa chọn phương pháp dạy học phù hợp giáo viên luôn phải quan tâm đến những dặc điểm này

1.1.1.2 Học sinh THPT Chuyên

Học sinh được tuyển chọn vào các trường THPT chuyên hầu hết là các

em có tư chất thông minh, ham học hỏi, tích cực và chủ động trong quá trình học tập, nghiên cứu Chương trình và phương pháp dạy học cho học sinh ở

đó và mục tiêu của trường THPT chuyên: " Mục tiêu của trường chuyên là

phát hiện những học sinh có tư chất thông minh, đạt kết quả xuất sắc trong học tập và phát triển năng khiếu của các em về một số môn học trên cơ sở đảm bảo giáo dục phổ thông toàn diện; giáo dục các em thành người có lòng yêu nước, tinh thần vượt khó, tự hào, tự tôn dân tộc; có khả năng tự học, nghiên cứu khoahọc và sáng tạo, có sức khỏe tốt để tiếp tục đào tạo thành

nhân tài đáp ứng yếu cầu phát triển của đất nước."

1.1.2 Giáo dục học sinh giỏi

1.1.2.1.Một số quan điểm về giáo dục học sinh giỏi

Trong tác phẩm phương Tây, Plato cũng đã nêu lên các hình thức giáo dục đặc biệt cho HSG Ở châu Âu trong suốt thời Phục hưng, những người có tài năng về nghệ thuật, kiến trúc, văn họcđều được nhà nước và các tổ chức cá nhân bảo trợ, giúp đỡ

Nước Mỹ mãi đến thế kỉ 19 mới chú ý đến vấn đề giáo dục HSG và tài năng Đầu tiên là hình thức giáo dục linh hoạt tại trường St.Public Schools Louis 1868 cho phép những HSG học chương trình 6 năm trong vòng 4 năm; sau đó lần lượt là các trường Woburn; Elizabeth; Cambridgetrong suốt thế kỉ

20, HSG đã trở thành một vấn đề của nước Mỹ với hàng loạt các tổ chức và trung tâm ngiên cứu, bồi dưỡng HSG ra đời Năm 2002, có 38 bang của Hoa Kỳ có đạo luật về giáo dục HSG (Gifted&Talented Studen Education Act) trong đó 28bang có thể đáp ứng đầy đủ cho việc giáo dục HSG

Từ năm 2001 chính quyền New Zealand đã phê chuẩn kế hoach phát triểnchiến lược HSG Công hòa liên bang Đức có Hiệp hội dành cho HSG và

Từ năm 1985, "Trung Quốc phải thừa nhận phải có một chương trình giáo dục đặc biệt dành cho hai loại đối tượng học sinh yếu kém và HSG, trong

đó cho phéo các HSG có thể học vượt lớp." [23, tr.2]

Trong chiến lược phát triển giáo dục phổ thông, nhiều nước ghi riêng thành một mục dành cho HSG hoặc coi đó là một dạng của giáo dục đặc biệt Trong thực tế đã có những phân tích về quá trình phát triển của giáo dục học sinh giỏi trên thế giới

1.1.2.2 Mục tiêu dạy học sinh giỏi

Mục tiêu chính của chương trình dành cho HSG nhìn chung ở các nước đều tương đối giống nhau Có thể nêu lên một số điểm chính sau đây:

Nhằm xác định rõ kế hoạch, nhiệm vụ của giáo viên phải dạy như thế nào để cho học sinh học tốt, đi thi có giải

Khích lệ cổ vũ phong trào học tập của học sinh trong đội tuyển, tạo tiền đề cho bồi dưỡng các đội tuyển 11, 12

Xác định được phương hướng ôn tập, học tập cho học sinh, tạo điểm nhấn sức vượt cho học sinh khi tham dự đội tuyển HSG môn Vật lí

Giúp học sinh nâng cao kiến thức, kỹ năng tìm ra phương hướng học bộ môn để học sinh yêu thích học bộ môn hơn nữa

Giúp cho bản thân người dạy cũng như đồng nghiệp bổ sung vào phương pháp dạy học bộ môn của mình một số bài học thực tiễn

Góp phần đẩy mạnh phong trào tự học, tự nghiên cứu của giáo viên và học sinh

Tạo đà phát triển cao hơn cho việc bồi dưỡng đội tuyển trong các năm học tới

Tăng cường trao đổi học tập kinh nghiệm từ đồng nghiệp cùng đơn vị Cũng như mong muốn sự đóng góp kinh nghiệm để đồng nghiệp, góp ý kiến nhằm nâng cao chuyên môn và khả năng tự học, tự đào tạo thực hiện phương châm học thường xuyên, học suốt đời

Phát triên phương pháp suy nghĩ ở trình độ cao phù hợp với khả năng trí tuệ của trẻ

Bồi dưỡng khả năng lao động, làm việc sáng tạo

Phát triển các kĩ năng, phương pháp và thái độ tự học suốt đời

Nâng cao ý thức và khát vọng của trẻ về sự tự chịu trách nhiệm

Khuyến khích sự phát triển về lương tâm và ý thức trách nhiệm trong đóng góp xã hội

Phát triển phẩm chất lãnh đạo

1.1.3 Những năng lực, phẩm chất cần có của học sinh giỏi [7, tr.1- 15] 1.1.3.1 Năng lực, phẩm chất cần có của học sinh giỏi nói chung

Học sinh giỏi cần có một số năng lực và phẩm chất quan trọng sau:

Năng lực tiếp thu kiến thức

+ Khả năng nhận thức vấn đề nhanh, rõ ràng

+ Luôn có hứng thú trong các tiết học, đặc biệt là bài mới

+ Có ý thức tự bổ sung, hoàn thiện những tri thức đã thu được ngay từ dạng sơ khai

Năng lực suy luận

+ Biết phân tích sự vật, hiện tượng qua các dấu hiệu đặc trưng của chúng + Biết thay đổi góc nhin khi xem xét một sự vật hiện tượng

+ Biết xét đủ các điều kiện cần thiết để kết luận được giả thuyết đúng + Biết quay lại điểm vừa xuất phát để tìm đường đi mới Năng lực đặc biệt + Biết diễn đạt chính xác điều mình muốn trình bày

+ Sử dụng thành thạo hệ thống kí hiệu, các quy ước để diễn tả vấn đề + Biết phân biệt thành thạo các kĩ năng đọc, viết và nói

+ Biết thu gọn các vấn đề và trật tự hóa các vấn đề để dùng khái niệm trước mô tả cho khái niệm sau

Năng lực lao động sáng tạo

9

+ Biết tổ hợp các yếu tố, các thao tác để thiết kế một dãy các hoạt động nhằm đạt kết quả mong muốn

Năng lực kiểm chứng

+ Biết suy xét đúng sai từ một loạt các sự kiện

+ Biết tạo ra các tương tự hay tương phản để khẳng định hoặc bác bỏ một đặc trưng nào đó trong sản phẩm do mình làm ra

+ Biết chỉ ra một cách chắc chắn các dữ liệu cần phải kiểm nghiệm khi thực hiện một số lần kiểm nghiệm

Năng lực thực hành:

+ Biết thực hiện dứt khoát một số động tác trong khi làm thí nghiệm

+Biết kiên trì, kiên nhẫn trong quá trình làm sáng tỏ một số vấn đề lý thuyết thông qua thực nghiệm hoặc đi đến một vấn đề lý thuyết mới

1.1.3.2 Năng lực và phẩm chất cần có của học sinh giỏi Vật lý

Dựa trên nghuyên tắc chung về phẩm chất của một học sinh giỏi và đặc điểm của môn Vật lý có thể khái quát các năng lực và phẩm chất của một học sinh giỏi Vật lý THPT như sau:

Có năng lực tư duy tốt và sáng tạo, biết phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa

Có kiến thức Vật lý, vững vàng, sâu sắc, hệ thống, chính là nắm vững bản chất của các hiện tượng Vật lý Biết vận dụng linh hoạt, sáng tạo kiến thức

cơ bản trong đó có các tình huống mới

Có kĩ năng thí nghiệm tốt, có năng lưc về phương pháp nghiên cứu khoahọc Vật lý Biết nêu ra những lý luận cho những hiện tượng xảy ra trong thực

tế, biết cách dùng thí nghiệm để kiểm chứng lại lý luận và biết cách dùng lý thuyết để giải thích những hiện tượng đã được kiểm chứng

Như vậy đối với giáo viên, khi đào tạo những học sinh giỏi Vật lý, cần hướng học sinh học tập để học sinh được trang bị những kiến thức, kĩ năng giúp các em tự học hỏi, sáng tạo nhằm phát huy tối đa năng lực của mình

1.1.4 Một số biện pháp bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý

1.1.4.1 Tổ chức giảng dạy

Đào tạo các học sinh giỏi là cả một quá trình đào tạo nghiêm túc khoa học và công phu Trong quá trình này đỏi hỏi chúng ta phải xây dựng được lộ trình đào tạo hàng năm cho nhóm, lớp học sinh giỏi các nhóm học sinh này không chỉ được học theo chương trình phổ thông hiện hành mà còn phải bổ sung thêm kiến thức theo chương trình thi học sinh giỏi theo chương trình của khu vực và quốc tế, vì vậy cần nghiên cứu để học sinh có thể đáp ứng theo chuẩn đào tạo trong nước mà còn hướng tới chuân khu vực và quốc tế Từ việc xây dựng chương trình chi tiết riêng cho các nhóm học sinh giỏi Các

bước thực hiện có thể như sau:

Bước 1: Thành lập đội tuyển học sinh giỏi

- Yêu cầu phải thành lập một đội có những em nhận thức và ham học tập môn Vật lí hơn học sinh khác

- Chọn đối tượng là khâu đầu tiên, là hạt nhân nòng cốt cho đội tuyển

+ Nếu chọn được đối tượng tốt sẽ thuận lợi cho việc bồi dưỡng từ đó người giáo viên có điều kiện để phát huy các thế mạnh về phương pháp bồi dưỡng và kiến thức cần truyền đạt cho học sinh

+ Giả thuyết nếu chọn đối tượng không tốt sẽ dẫn đến giáo viên: dù có phương pháp tốt, biện pháp tốt nhưng học sinh bị ràng buộc, không đam mê từ

đó dẫn đến kết quả không cao (Vì dạy và học là hai yếu tố quan hệ hữu cơ với nhau, trò phải có hứng thú và mong muốn tiếp nhận có tinh thần cầu tiến học hỏithì thầy mới có điều kiện thực hiện thành công ý tưởng của mình Dẫn đến học trò

có mong muốn sự học hỏi tích cực sẽ đòi hỏi và thúc đẩy thầy dạy

càng tốt hơn trong tìm tòi và đưa ra tri thức mới)

Bước 2: Khi đã có đội tuyển HSG cần kiểm tra chặt chẽ đối tượng học sinh tham gia đội tuyển từ các giờ chính khóa ở lớp đến kiểm tra kĩ năng kiến thức - kĩ năng học bài ở nhà

Giáo viên cần có sổ theo dõi ghi chép đánh giá từng phần cụ thể kế hoạch

đã đạt được mặt còn hạn chế của đối tượng dựa trên đặc điểm tính cách của từng học sinh đã lựa chọn để từ đó tìm cách tháo gỡ dần những tồn tại hạn chế cho từng em Đánh giá thường xuyên và có thông báo chi tiết cụ thể bằng việc trả

và chấm bài cho học sinh trong đội tuyển Yêu cầu các em làm bài nghiêm túc, đầy đủ, đọc thêm các sách có liên quan

Bước 3: Sưu tầm các đề thi ,các dạng bài tập hay cho đội tuyển

Thường xuyên sưu tầm cập nhật các đề thi, các dạng kĩ năng đòi hỏi học sinh tự hoàn thiện hoặc hoàn thiện dưới sự hướng dẫn của giáo viên Tiến tới nâng dần việc tự học của học sinh Để các em thấy việc cần thiết phải vận dụng được kiến thức cơ bản từ SGK vào bài thi Phần nào từ SGK cơ bản, phần nào

từ SGK nâng cao Học sinh tự nhận thức và thấy được sự hạn chế của mình ở các nội dung cơ bản từ đó giúp cho việc tự rèn luyện nâng cao trao đổi với GV

để tự nâng cao bồi dưỡng có hiệu quả hơn

Bước 4 : Làm quen với đề thi HSG năm trước của trường

Làm quen với các đề thi năm trước Đây cũng là cách giáo viên giúp cho học sinh tổng hợp được, khái quát các kỹ năng kiến thức yêu cầu đối với học sinhgiỏi Từ đó tạo điều kiện trang bị cho các em kỹ năng hoàn thiện, và sự phản xạ với các đề, kiểu đề từ đòi hỏi thấp đến đòi hỏi cao Học sinh đội tuyển luôn có tầm để đón nhận các dạng đề mà người ra đề yêu cầu, có khả năng phát huy năng lực tư duy, kiến thức kỹ năng, phương pháp làm bài đã có Không rơi vào tình trạng bị động khi xem đề, dẫn đến bỡ ngỡ mất phương hướng hoang mang làm sai khi đọc đề

Bước 5: Kiểm tra thường xuyên kết hợp với việc chấm trả bài

Kiểm tra thường xuyên sự chuyên cần học tập của học sinh trên lớp, ở nhà, xem mức độ đáp ứng yêu cầu giáo viên đặt ra thông qua việc yêu cầu làm bài Chấm, trả bài, chữa lỗi câu, lỗi chính tả, lỗi kiến thức một cách nghiêm túc Từ đó giúp học sinh có nhận thức sâu sắc hơn về việc học, viết,

trình bày để làm bài thi đạt điểm cao Đó cũng là cách học cẩn thận khoa học, chính xác

Bước 6: Khai thác các sách tham khảo nâng cao

Hướng dẫn học sinh khai thác tối đa các sách tham khảo thông dụng như: Giải toán Vật lý, Phương pháp giải bài tập vật lý sơ cấp, Bài tập cơ học trong rèn luyện thi học sinh giỏi

Đối với môn Vật lí nói chung, học sinh giỏi Vật lí nói riêng việc đề cao khai thác phương pháp thực hành, làm thí nghiệm, tham khảo các thí nghiệm trong sách thực hành, sách bài tập là hết sức cần thiết Việc sử dụng thí

nghiệm trong dạy học góp phần quan trọng vào việc hoàn thiện những phẩm chất và năng lực của học sinh, đưa đến sự phát triển toàn diện cho người học Thí nghiệm Vật lý là phương tiện nhằm góp phần nâng cao chất lượng kiến thức vàrèn luyện kĩ năng, kĩ xảo vật lý cho học sinh Nhờ thí nghiệm học sinh có thể hiểu sâu hơn bản chất vật lý của các hiện tượng, định luật, quá trình được nghiên cứu và do đó khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh sẽ linh hoạt và hiệu quả hơn

Bước 7: Tiến hành cho học sinh thi và kiểm tra đánh giá theo cả 2

phương thức tự luận và trắc nghiệm

Mỗi phương pháp đều có một ưu nhược điểm nhất định Phương pháp tự luận có ưu điểm là đánh giá được khả năng diễn đạt, sử dụng ngôn ngữ và quá trình tư duy của học sinh để đi đến câu trả lời, góp phần rèn luyện cho học sinhkhả năng trình bày, diễn đạt ý kiến của mình Từ đó học sinh có điều kiện bộc

lộ khả năng sáng tạo của mình một cách không hạn chế, giáo viên có điều kiện đánh giá đầy đủ khả năng sáng tạo của học sinh Tuy nhiên phương pháp tự luận cũng có nhược điểm là bài kiểm tra chỉ kiểm tra được một phần nhỏ kiến thức, do

đó khó có thể phân biệt rõ ràng trình độ của học sinh

Phương pháp trắc nghiệm có ưu điểm là có thể kiểm tra đánh giá trên diện rộng trong một khoảng thời gian ngắn Có điều kiện kiểm tra một cách có hệ thống và toàn diện kiến thức và kĩ năng của học sinh Từ đó giáo viên

có thể đánh giá được rõ ràng trình độ của học sinh và quan trọng hơn, học

sinh sẽ tự đánh giá được trình độ của bản thân một cách chính xác Tuy nhiên phương pháp trắc nghiệm sẽ hạn chế khả năng sáng tạo của học sinh

Vì vậy, giáo viên phải dùng cả 2 hình thức tự luận và trắc nghiệm một cách luân phiên thì mới tìm được đúng các nhân tố tích cực, sáng tạo đưa vào để bồi dưỡng học sinh giỏi

Từ các bài kiểm tra của học sinh mà người giáo viên phải tìm cách tháo gỡthắc mắc cả về phương pháp, cách giải bài tập những phần chương có bài tập khó Tìm giải pháp hiệu quả để dạy từng chương từng vấn đề hoặc chuyên đề định giảng dạy Tìm ra phương pháp tiếp cận học sinh có hiệu quả nhất

Bước 8 :Khích lệ, động viên về mặt tinh thần cho các em trong đội

tuyển

Luôn cổ vũ động viên tinh thần cho các em trong đội tuyển giúp các em

tự tin trong khi tham dự đội tuyển

Đặt niềm tin và hy vọng vào các em, giúp các em phát huy hết năng lực khilàm bài Cần phối kết hợp với giáo viên chủ nhiệm, giáo viên bộ môn, cán bộ đoànTạo điều kiện cả về vật chất và tinh thần cho các em khi tham dự đội tuyển Phối hợp với bạn bè, gia đình động viên để các em học tốt hơn

Mời các học sinh cũ đang học đại học hoặc đang công tác, đặc biệt là những em có thành tích học sinh giỏi về nói chuyện với các em, khơi gợi lòng say mê, quyết tâm phấn đấu

Kích thích lòng yêu thích môn Vật lý thông qua các buổi ngoại khóa Vật

Tranh thủ trong những buổi học chung của cả lớp, giáo viên đan xen những bài tập khó, gợi mở chung, tạo điều kiện phát huy sự sáng tạo của các

em trong đội tuyển

Giáo viên thường xuyên giao bài tập về nhà cho các em trong đội tuyể, thu

và chấm, đồng thời nhận xét ưu khuyết điểm cụ thể

Tranh thủ những lúc cuối buổi học, cùng với các em trong đội tuyển giáo viên giải đáp các thắc mắc những bài tập khó cho các em, cùng các em tranh luận một số khúc mắc

Bước 10:Thực hiện trình tự ôn tập

Giáo viên nên ôn theo từng phần, rèn luyện từ cơ bản đến nâng cao Giáo viên thường xuyên giao bài, giao các nội dung cần tìm hiểu cho các em về nhà tự đọc, làm bài Luôn lắng nghe ý kiến và thỏa mãn yêu cầu giải đáp kiến thức, kỹ năng cho học sinh Tăng tính tích cực làm việc của thầy và trò, kích thích sự tự tìm tòi của học sinh là chủ yếu

1.1.4.2 Hướng dẫn tự học

Đối với các tài liệu khoa học lại cần thiết phải biết cách đọc Đối với họcsinh giỏi càng cần nghiên cứu sâu vào chuyên ngành Cần tập luyện cho học sinh tự học mở rộng được kiến thức và bồi dưỡng được trí tuệ

Rèn luyện cho học sinh cách đọc có hệ thống:

Học có hệ thống còn là học theo lịch sử phát triển của vấn đề Bất cứ vấn

đề nào cũng có nguồn gốc phát sinh, quá trình phát triển trong đó nó có liên quan đến nhiều vấn đề khác và bản thân nó cũng qua một quá trình đấu

tranh phức tạp của mâu thuẫn nội tại, để đi đến hình thái ta thấy ngày nay

Học có hệ thống còn là xem xét mỗi sự vật, mỗi hiện tượng trong mối tương quan với xung quanh nó, xem xét các khía cạnh của sự vật cũng như các mặt của hiện tượng

Học có hệ thống còn là khi học một ngành khoa học cần phải biết các ngành có liên quan Không thể học nguyên Vật lý mà thiếu khái niệm cơ bản

về toán học không thể giỏi về Vật lý, nếu không có kiến thức về toán học, hóa học, sinh học

Học có hệ thống là học phải đi đôi với hành, lý thuyết phải gắn liền với thực tập Trong mọi quá trình đào tạo, phải đảm bảo cho sự cân đối nêu trên

Rèn luyện cho học sinh cách lập kế hoạch và học có kế hoạch

Học có kế hoạc trước hết là chia giáo trình thành phần, quy định thời gian dành cho mỗi phần và tìm mọi cách để thnah toán từng phần theo thời gian đã định Sau phần đầu phải rút kinh nghiệm để nếu cần điều chỉnh thời gian dành cho các phần sau thích hợp hơn

Học có kế hoạch còn là nhằm từng vấn đề trong thời kì nhất định rồi đặt

kế hoạc đọc sách vở, tài liệu liên quan đến vấn đề đó Khi chọn vấn đề cũng phải theo đúng quy trình logic của nhận thức, nhằm những vấn đề dễ trước, vấn đề khó sau Khi đọc tài liệu cũng phải đọc từ nông đến sâu, từ khái quát đến chi tiết

Biết cách học còn là biết lưu ý đến thứ tự ưu tiên của kiến thức: Điểm trung tâm của vòng kiến thức phải là phương pháp luận( phương pháp tư duy, phương pháp làm việc, phương pháp nghiên cứu) lúc này hơn bao giờ hết, phương pháp có vai trò quyết định trong kết quả học tập của từng người

1.1.4.3 Rèn luyện năng lực tư duy và khả năng suy luận logic cho học sinh

Tư duy là một quá trình nhận thức khái quát và gián tiếp những sự vật vàhiện tượng của hiện thực trong những dấu hiệu, những thuộc tính bản chất của chúng, những mối quan hệ khách quan, phổ biến giữa chúng, đồng thời cũng là

sự vận dụng sáng tạo những kết luận khái quát đã thu được vào những dấu hiệu

cụ thể, dự đoán được những thuộc tính, hiện tượng, quan hệ mới Năng lực tư duy là tổng hợp những khả năng ghi nhớ, tái hiện, phân tích, tổng hợp, trừu tượng hóa, khái quát hóa, tưởng tượng, suy luận, sáng tạo, giải quyết vấn đề, xử lý và linh cảm trong quá trình phản ánh, phát triển tri thức và vận dụng chúng vào thực tiễn Như Anhxtanh khẳng định: Cái địch cuối cùng của dạy học là phát triển tư duy cho học sinh và bồi dưỡng học sinh giởi cũng

vậy, đặc biệt cần thiết phải rèn luyện nâng cao năng lực tư duy bậc cao của

học sinh

Căn cứ vào mục tiêu giáo dục cho học sinh giỏi đòi hỏi giáo viên tổ chức các hoạt động dạy và học để phát triển các năng lực tư duy bậc cao ở học sinh như tư duy lý luận, logic và sáng tạo Trong quá trình bồi dưỡng học sing giỏi, ở từng giai đoạn giáo viên có nhiệm vụ làm xuất hiện những tình huống bắt buộc học sinh phải thực hiện các thao tác tư duy và hành động nhận thức mới

có thể giải quyết được vấn đề và hoàn thành được nhiệm vụ học tập:

+ Giáo viên đưa ra những bài tập, câu hỏi để định hướng cho học sinh tìm những thao tác tư duy hay phương pháp suy luận, hành động trí tuệ thích hợp

+ Giáo viên phân tích câu trả lời hoặc bài tập của học sinh, chỉ ra chỗ saicủa họ trong khi thực hiện các thao tác tư duy và hướng dẫn cách sửa chữa

+ Giáo viên giúp học sinh khái quát hóa kinh nghiệm thực hiện các suy luận logic dưới dạng những quy tắc đơn giản

1.1.4.4 Thi giải toán học sinh giỏi từng học kỳ

Mỗi học kỳ khối chuyên tổ chức một cuộc thi giải các bài tập khó được sưutầm từ các tài liệu hay Những em có lời giải đúng nhiều nhất, hay nhấy và kết quả tốt nhất sẽ được khen thưởng tổng kết các kết quả Lời giải của học sinh nhà trường có một tài liệu bổ ích lưu lại cho các em khóa sau Để đạt được kết quả cao trong các kì thi đó, các em phải nỗ lực rèn luyện các kĩ năng làm bài, phải

tự học, qua đó sẽ đạt được các mục tiêu học tập ở mức độ cao

Giáo viên thường xuyên ghi chép kết quả các bài kiểm tra của học sinh, gặp gỡ để nắm bắt các tình huống khi học sinh làm bài Giáo viên chủ động liên lạc với gia đình để bố mẹ các em nắm được sự tiến bộ của từng em Giáo viên tự rút ra bài học kinh nghiệm cho mình và đồng nghiệp để thực hiện bồi dưỡng học sinh giỏi năm sau tốt hơn Đúc rút kinh nghiệm để trao đổi với đồngnghiệp cùng tìm hướng giải quyết

1.2 Dạy bài tập Vật lý trong dạy học ở trường THPT

1.2.1 Khái niệm, vai trò và mục đích sử dụng của bào tập Vật lý

1.2.1.1 Khái niệm bài tập Vật lý

Bài tập Vật lý được hiểu là một vấn đề được đặt ra đòi hỏi phải giải quyết nhờ những suy luân logic, những phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở các khái niệm, các thuyết, các định luật và các phương pháp vật lý Bài tập Vật

lý là một phần hữu cơ của quá trình dạy học Vật lý vì nó cho phép hình thành

và làm phong phú các khái niệm Vật lý, phát triển tư duy Vật lý và thói

quen vận dụng kiến thức Vật lý vào thực tiễn

1.2.1.2 Vai trò, mục đích sử dụng bài tập Vật lý trong dạy học

Trong qua trình dạy học ở THPT, bài tập Vật lý đống vai trò đặc biệt quan trọng Ở mỗi góc độ, mỗi trường hợp cụ thể, bài tập Vật lý đều thể hiện những vai trò đặc thù của mình

Trong quá trình giải quyết các tình huống cụ thể do các bài tập Vật lý đặt ra, học sinh phải sử dụng các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát, trừu tượng hóa để giải quyết vấn đề, do đó tư duy của học sinh có điều kiện để phát triển việc rèn luyện, hướng dẫn học sinh giải bài tập Vật lý là biện pháp rất hiệu quả phát triểu tư duy Vật lý cho học sinh

Về phương diện giáo dục, giải các bài tập Vật lý sẽ giúp hình thành các phẩm chất cá nhân của học sinh như tình yêu lao động, trí tò mò, sự khéo léo, khả năng tự lực, hứng thú với học tập, ý chí và sự kiên trì đạt tới mục đích đã đặt

ra

Giải các bài toán Vật lý góp phần giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho học sinh Các bài tập Vật lý gắn với cuộc sống, với kĩ thuật, với thục tiễn sản xuất thườngđem lại nhiều hứng thú cho học sinh

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

" Vận dụng các định luật Vật lý, đặc biệt là các định luật bảo toàn, sẽ tạo cơ hội hình thành thế giới quan duy vật biện chứng cho học sinh, phát triển tư duy biện chứng đồng thời với tư duy logic hình thức." [21, tr.7- 11]

Để phát huy tối ưu vai trò đó, trong quá trình dạy học giáo viên cần phải chú ý lựa chọn, xây dựng hệ thống bào tập và phương pháp hướng dẫn giải bài tập Vật lý đa dạng và phù hợp với từng mục đích sử dụng Bài tập Vật

lý có thể được sử dụng với những mục đích cụ thể như sau:

Ôn tập , củng cố, mở rộng kiến thức, kĩ năng cho học sinh

Huy động kiến thức cũ, kiến thức nền tảng, đặt vấn đề khởi đầu kiến thức mới

Phát huy tư duy lý luận, tư duy sáng tạo của học sinh và bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh

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

Rèn luyện tính tự lập, kiên trì vượt khó và năng lực tự học của học sinh Kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức và kĩ năng của học sinh

1.2.2 Phân loại bài tập Vật lý

"Bài tập Vật lý có thể khác nhau về nội dung, về phương thức giải, về mục tiêu dạy học do đó việc phân loại bài tập Vật lý được dựa trên các cơ sở phan loại như sau: Phân loại theo nôi dung, phân loại theo phương thức cho điều kiện và phương thức giải, phân loại theo yêu cầu luyện tập kĩ năng, phát

triển tư duy sáng tạo của học sinh." [22, tr12] 1.2.2.1 Phân loại theo nội dung

Bài tập có nội dung lịch sử: là các bài tập chứa đựng các kiến thức có liên quan đến lịch sử như những dữ liệu về thí nghiệm vật lý cổ điển, những phát minh, hay những câu chuyện có tính chất lịch sử

Bài tập có nội dung cụ thể hoặc trừu tượng trong đó bài tập có nội dung

cụ thê rlaf bài tập có dữ liệu là những con số cụ thể, thực tế và học sinh có thể đưa ra lời giải dựa vào vốn kiến thức vật lý cơ bản đã có Bài tập có nội

19

dung trửu tượng là những bào tập mà các dữ kiện cho dưới dạng chữ Trong

bài tập này, bản chất được nêu bật trong đề tài, những chi tiết không bản chất đãđược lược bỏ bớt Học sinh có thể nhận ra được cần sử dụng công thức, định luật vật lý nào để giải bài tập đã cho

Đề tài vật lý: cơ học, nhiệt học, điện học, quang học

Kĩ thuật tổng hợp: là các bài tập có nội dung chứ đựng các kiến thức

1.2.2.2 Phân loại theo phương thức cho điều kiện và phương thức giải [22,

tr.17- 20]

Theo cách này, người ta các loại bài tập Vật lý thành năm loại: bài tập định tính, bài tập định lượng, bài tập thí nghiệm, bài tập đồ thị Phân loại này cho phép giáo viên lựa chọn bài tập tương ứng với sự chuẩn bị toán học của học sinh, mức độ kiến thức và sáng tạo của học sinh

Bài tập định tính: Điểm nổi bật của bài tập định tính là trong điều kiện

của bài toán đều nahans mạnh bản chất Vật lý của hiện tượng Giải các bài tập định tính bằng các lập luận logic trên cơ sở các định luật Vật lý

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

Bài tập định lượng: Bài tập định lượng là những bài tập khi giải phải sử

dụng các phương pháp toán học dựa trên các định luật, quy tắc hoặc thuyết Vật lý Đây là dạng bài tập phổ biến nhất, sử dụng rộng rãi trong chương trình Vật lý THPT Dạng bài tập này có điểm nổi bật lớn nhất là khắc sâu kiến thức của học sinh, rèn luyện cho học sinh những phương pháp nhận thức đặc thù của Vật lý, đặc biệt là phương pháp suy luận toán học

Bài tập thí nghiệm: Đây là dạng bài tập mà trong đó thí nghiệm là công

cụ để tìm ra các đại lượng trong bài toán, hoặc để kiểm chứng một định luật, một thuyết trong Vật lý Bài tập thí nghiệm có thể là thí nghiệm biểu diễn hoặc thí nghiệm thực tập của học sinh

Bài tập đồ thị: là dạng bài tập phân tích đồ thị từ đó tìm ra các điều

kiệm giải bài toán Dạng bài tập này chủ yếu rèn kĩ năng vẽ và đọc đồ thị cho học sinh Việc áp dụng phương pháp đồ thị cho phép diễn đạt trực quan hiện tượng Vật lý, cho cách giải trực quan hơn, phát triển kĩ năng vẽ và đọc đồ thị, là các kĩ năng rất cần thiết trong kĩ thuật

Bài tập trắc nghiệm khách quan: Bài tập dạng trắc nghiệm khách quan

thường dùng để kiểm tra kiến thức trong phạm vi rộng, số lượng người được kiểm tra nhiều, kết quả thu được khách quan không phụ thuộc vào người chấm.Bài tập này yêu cầu học sinh phải nhớ, hiểu và vận dụng đồng thời rất nhiều các kiến thức liên quan

1.2.2.3 Phân loại theo yêu cầu mức độ phát triển tư duy

Căn cứ vào mức độ hoạt động tư duy của học sinh trong quá trình tìm kiếm lời giải bài tập Vật lý, phân chia bài tập Vật lý làm hai loại: bài tập cơ bản và bài tập phức hợp

Bài tập cơ bản: Là loại bài tập Vật lý mà để tìm được lời giải chỉ cần

xác lập mối quan hệ trực tiếp, tường minh giữa những cái đã cho và một cái phải tìm dựa vào một kiến thức cơ bản vừa học mà học sinh chỉ cần tái hiện kiến thức chứ không thể tạo ra

Bài tập tổng hợp: Là loại bài tập Vật lý trong đó việc tìm kiếm lời giải

phải thực hiện một chuỗi các lập luận logic, biến đổi toán học qua nhiều mối liên

hệ giữa những cái đã cho, cái phải tìm với những cái trung gian đó là một bài tập cơ bản Và do đó, muốn giải được bài tập phức hợp buộc người học phải giải được thành thạo các bài tập cơ bản, ngoài ra còn phải biết cách phân tích bàitập phức hợp để quy nó về các bài tập đơn giải đã biết

Cũng có các nhà sư phạm phân loại bài tập theo yêu cầu này và chia thành hai mức bài tập luyện tập và bài tập sáng tạo

1.2.3 Phương pháp giải bài tập Vật lý

1.2.3.1 Lựa chọn bài tập Vật lý

Do bài tập Vật lý có nhiều cách phân loại, nhiều mục đích sử dụng khác nhau nên để phát huy hiệu quả các vai trò và tác dụng của bài tập Vật lý trong quá trình dạy học việc lựa chọn bài tập Vật ly cần dựa trên những cơ sở sau: Mục đích sử dụng, trình độ xuất phát của học sinh và thời gian cho phép sử dụng

Việc lựa chọn bài tập cần đáp ứng các yêu cầu về số lượng và nội dung như sau:

+ Phù hợp cới mức độ nội dung các kiến thức cơ bản và các kĩ năng giải bài tập + Hệ thống bài tập bao gồm nhiều thể loại

+ Chú ý thích đáng ề số lượng à nội dung các bài tập nhằm giúp học sinh vượt quanhững khó khăn chủ yếu, khắc phục những sai lầm phổ biến

+ Các bài tập đưa ra phải có tính hệ thống, mỗi bài tập là một mắt xích trong toàn bộ hệ thống bài tập

+ Các bài tập phải đảm bảo tính vừa sức với đa số học sinh, đồng thời có sự chú ý đến sự phân hóa học sinh

1.2.3.2 Phương pháp giải bài tập Vật lý

" Mặc dù các bài tập Vật lý khác nhau về loại và mục đích sử dụng trong dạy học, song trong thực tế người ta cũng thừa nhận một quan điểm chung về một quá trình trong giải một bài tập Vật ly Theo quan điểm đó, người thầy không chỉ đơn giản trình bày cho học sinh cách giải mà phải thực hiện nhiệm vụ giáo dục, giáo dưỡng học sinh trong quá trình giải bài tập, cần dạy học sinh tự lực giải bài tập Vật lý" [22, tr.21-27] Quá trình giải các bài tập Vật lý có thể chia thành các bước, quy trình tiến hành cho từng dạng cụ thể Tuy nhiên có thể khái quát thành bốn bước sau:

Bước 1- Tìm hiểu đề bài: Đọc đúng đè bài, mô tả hiện tượng Vật lý nêu trong đề bài ( có thể vẽ hình), xác định xem trong lớp hiện tượng vật lý đã cho có những đại lượng vật lý nào đã cho, đại lượng nào cần tìm

Bước 2- Xây dựng lập luận:

Xây dụng lập luận trong giải bài tậpđịnh tính: Có thể làm theo hai cách với hai loại bài tập định tính là giải thích hiện tượng và dự đoán hiên tượng

Xây dựng lập luân trong giải bài tập giải thích hiện tượng

+ Giải thích hiện tượng thực chất là cho biết một hiện tượng và lý giải xem

vì sao hiện tượng lại xảy ra như thế

+ Trong các bài tập này, bắt buộc phải thiết lập được mối quan hệ giữa hiện tượng cụ thể với một số đặc tính của sự vật hay với một số định luật vật lý + Thực hiện phép suy luận logic, luận ba đoạn trong đó tiền đề thứ nhất là một đặc tính chung của sự vật hoặc định luật vật lý tổng quát, tiền đề thứ hai

là những điều kiện cụ thể, kết luận về hiện tương được nêu ra."

Xây dựng lập luận trong giải bài tập dự đoán hiện tượng

+ Dự đoán hiện tượng thực chất là căn cứ vào nững điều kiện cụ thể của đề bài, xác định những quy luật chi phối hiện tượng và dự đoán được hiện tượng

gì xảy ra và xảy ra như thế nào

+ Ta thực hiện suy luận logic, thiết lập lập luận ba đoạn, trong đó ta mới biết tiền đề thứ hai( phán đoán khẳng định riêng), cần phải tìm tiền đề thứ nhất ( phán đoán khẳng định chung) và kết luận (phán đoán khẳng định riêng) + Trong trường hợp hiện tượng xảy ra phức tạp, ta phải xây dựng một chuỗi luận ba đoạn liên tiếp ứng với các giai đoạn diễn biến của hiện tượng Xây dựng lập luận trong bài toán định lượng: Có thể có hai phương pháp xây dựng lập luân:

Phương pháp phân tích: Tìm một định luật, một quy tắc diễn đạt bằng mộtcông thức có chứa đại lượng cần tìm và một vài đại lượng khác chưa biết Tiếp tục tìm những định luật, công thức khác cho biết mối quan hệ giữa đại

23

lượng chưa biết này với các đại lượng đã biết trong bài Cuối cùng tìm được

một công thức chỉ chứa đại lượng cần tìm với đại lượng đã biết

Phương pháp tổng hợp: Từ những đại lượng đã cho ở đầu bài Dựa vào các định luật, các quy tắc vật lý, tìm những công thức có chứa đại lượng đã chovới các đại lượng trung gian mà ta dự kiến có liên quan đến đại lượng cần tìm Suyluận toán học đưa đến công thức chỉ chứa đại lượng phải tìm với các đại lượng đã cho

Bước 3: Luận giải ( tìm ra quy luật chung): Tính toán để tìm ra kết quả Bước 4 : Biện luận: Phân tích kết qua cuối cùng để loại bỏ những kết quả không phù hợp với điều kiện đầu bài tập hoặc không phù hợp với thực tế và kết luận

1.2.4 Các kiểu hướng dẫn giải bài tập vật lý

Để hướng dẫn giải bài tâp cho học sinh hiệu quả, thì trước hết giáo viên phải giải được bài tập đó, và phải xuất phát từ mục đích sư phạm để xác định kiểu hướng dẫn cho phù hợp Giáo viên cần xác định trước mục đích sử dụng bàitập, xác định những kiến thức áp dụng để giải bài tập, phát hiện những khó khăn mà học sinh có thể gặp khi giải bài tập và soạn sẵn câu hỏi hướng dẫn học sinh vượt qua khó khăn Giáo viên có thể lựa chọn hoặc kết hợp

những kiểu hướng dẫn sau:

1.2.4.1 Hướng dẫn theo mẫu

Hướng dẫn angorit là sự hướng dẫn chỉ rõ cho học sinh những hành động cụ thể cần thực hiện và trình tự thực hiện các hành động đó để đạt được kết quả mong muốn

Hướng dẫn angorit thường dùng khi cần dạy cho học sinh phương pháp giải một bài toán điển hình, luyện cho học sinh kỹ năng giải một dạng bài tập xác định

1.2.4.2 Hướng dẫn tìm tòi

Định hướng tìm tòi là kiểu định hướng mang tính chất gợi ý cho học

dùng khi cần giúp đỡ học sinh vượt qua khó khăn để giải quyết được bài tập

đồng thời vẫn đảm bảo được yêu cầu phát triển tư duy học sinh muốn tạo điều kiện để học sinh tự lực tìm tòi cách giải quyết

1.2.4.3 Định hướng khái quát chương trình hóa

Là định hướng tư duy của học sinh theo đường lối khái quát của việc giải quyết vấn đề Kiểu hướng dẫn này áp dụng khi có điều kiện hướng dẫn tiến trình hoạt động giải bài tập, nhằm giúp cho học sinh tự giải được bài tập

đã cho, đồng thời dạy cho học sinh cách suy nghĩ trong quá trình giải bài tập

Trong quá trình hướng dẫn học sinh giải bài tập không thể theo một khuôn mẫu nhất định, mà tùy thuộc vào nội dung, kiến thức, yêu cầu của bài toán, và còn tùy thuộc vào đối tượng học sinh mà chúng ta có cách lựa chọn kiểu hướng dẫn cho phù hợp Đồng thời người giáo viên phải biết phối hợp cả ba kiểu hướng dẫn trên để phát huy tối ưu tác dụng của việc hướng dẫn trong việc giảicác bài tập tổng hợp

1.3 Tình hình thực tế công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý ở trường

THPT chuyên Nguyễn Trãi

1.3.1 Đội ngũ giáo viên Vật lý và thành tích của học sinh giỏi Vật lý ở

trường THPT chuyên Nguyễn Trãi

Các khối chuyên của Trường THPT chuyên Nguyễn Trãi đóng góp nhiều thành viên cho đội tuyển học sinh giỏi quốc gia và học sinh giỏi quốc tế Trường cũng đồng thời được công nhận là ngôi trường giàu thành tích nhất ViệtNam về số lượng huy chương cũng như giải thưởng đạt được trong các kỳ thi học sinh giỏi quốc gia (Toán, Tin, Lý, Hóa, Sinh), Olympic Quốc Tế và các kỳ thiOlympic trong khu vực Các khối chuyên của trường cũng luôn nằm trong top dẫn đầu 200 trường có điểm trung bình thi đại học cao nhất Việt Nam từ lúc có bảng xếp hạng này

Khối THPT chuyên Vật lý có được những ưu thế to lớn về chuyên môn

mà ở trường khác khó thể có Đó là đội ngũ giáo viên có trình độ chuyên môn cao, có những nhà khoa học đầu ngành, giàu kinh nghiệm và tâm huyết với sự

nghiệp đào tạo học sinh năng khiếu Vật

lý, Không chỉ truyền cho học sinh

những kiến thức vật lý, các thầy cô còn thổi vào các em niềm đam mê khoa học, đam mê Vật Lý giúp các em định hướng được con đường khoa học của mình

Trong những năm gần đây đã có rất nhiều em được giải cao Có những học sinh giỏi Vật Lý của trường đã từng được giải quốc gia, quốc tế nay trở lại

là giảng viên, giáo viên của trường Đó chính là những bề dày truyền thống và thếmạnh của đội ngũ giáo viên và học sinh của trường THPT chuyên Nguyễn Trãi

1.3.2 Thực trạng công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật Lý ở trường THPT chuyên Nguyễn Trãi

1.3.2.1 Thuận lợi trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT chuyên Nguyễn Trãi

Học sinh thi vào những lớp chuyên Lý của trường vốn đã là các em yêu thích say mê và phần nào có năng khiếu đối với môn Vật lý Điểm chuẩn đầu vào được đánh giá khách quan thông qua đợt thi riêng do trường tổ chức, trường luôn là một trong những trường chuyên danh tiếng đứng đầu trong thành phố

và cả miền bắc Do vậy, trường có cơ hội lựa chọn được các học sinh có nền tảng tốt, có động lực phấn đấu và có lòng say mê với môn học Đây chính là điều kiện cần cho một đội tuyển trở thành hùng mạnh Mỗi học kỳ trường luôn

tổ chức các đợt thi đánh giá công bằng cho học sinh các môn chuyên và thi đại học(Toán, Hóa, Anh văn và Lý hoặc Sinh) Các học sinh của cả các lớp chuyênToán, Hóa, Tin cũng rất yêu thích và say mê môn Lý, thậm chí nhiều học sinh lớp chuyên Sinh học Vật Lý rất tốt Điều này khiến cho việc học môn Vật lý luôn là một trong những mục tiêu của học sinh

trường chuyên Nguyễn Trãi

Học sinh giỏi của trường không những được sự giảng dạy và bồi đắp của các giảng viên kỳ cựu mà còn được sử dụng các trang thiết bị và thực hành trong những phòng thí nghiệm của Trường hoặc tham gia nghiên cứu khoa học

cùng các giảng viên của trường Trường được dành số lượng học sinh vào đội

tuyển quốc gia tương đương số học sinh giỏi của tất cả các trường THPT trên địa bàn thành phố

Như vậy công tác dồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý ở trường THPT chuyên có rất nhiều thuận lợi so với nhiều trường THPT và THPT chuyên khác

1.3.2.2 Một số yêu tố bất thuận lợi trong trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT chuyên Nguyễn Trãi

Mặc dù là trường THPT chuyên, nơi mà đa số các phụ huynh và học sinh hướng tới với sự đam mê các môn chuyên theo sở thích của mình Nhưng thực tế thì mục tiêu trước mắt của nhiều phụ huynh, học sinh hiện nay lại là đến đây để có một môi trường học tập tốt, điều kiện học tập và giáo viên giảng dạy tốt để các em có thể đỗ đại học Hơn nữa trong vài năm gần đây tỉ lệ học sinh có năng khiếu và đặc biệt say mê Vật lý vào trường giảm hơn so Nguyên nhân chính do hiện nay hệ thống trường chuyên ở các tỉnh trên cả nước đã phát triển tương đối mạnh và trải rộng, thu hút bớt nhiều phần nhân tài ở các vùng miền Đồng thời cũng do đặc điểm trung ở các thành phố, thị xã hiện nay học thivẫn còn mang tính học gạo, các em được ôn luyện, làm bài tập nhiều dẫn tới quen nên có kết quả thi tốt chứ không phải là có năng khiếu, có phản xạ Vật lý

và năng lực tư duy tốt

Trong khi đó các đề thi học sinh giỏi các cấp hiện nay đòi hỏi các em tham gia đội tuyển phải học cật lực, dành rất nhiều thời gian vào việc học đội tuyển nên có thể bỏ bê các môn học khác Điều này khiến không ít phụ huynh củanhững em đã được chọn vào những vòng trong do dự là tiếp tục tham gia đội tuyển hay học đều ba môn để thi đại học Tất cả các lý do trên đã góp phần làmảnh hưởng đến chất lượng nguồn của đội tuyển học sinh giỏi Vật lý ở trường THPT chuyên

Để phát huy những thuận lợi và khắc phục những yếu tố bất thuận lợi đónhà trường đã từng bước đổi mới công tác quản lý, thi cử để thu hút được

nhiều hơn các học sinh giỏi và thực sự say mê các môn chuyên tự nhiên, đồng

thời không ngừng đổi mới phương pháp dạy học, phương pháp tổ chức và bồi dưỡng học sinh giỏi để nâng cao chất lượng các đội tuyển, trong đó có đội tuyển Vật lý

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

Trên đây, chúng tôi đã trình bày cơ sở lý luận của luận văn.Tìm hiểu về các khái niệm và phương pháp bồi dưỡng học sinh giỏi, học sinh THPT chuyên, tìm hiểu về bài tập Vật lý trong dạy học ở trường trung học phổ thông

và cơ sở thực tiện của công tác bồi dưỡng học sinh giỏi ở THPT chuyên Cụ thể có thể tóm tắt bởi những luận điểm chính sau:

Học sinh giỏi Vật lý là người có năng lực quan sát tốt, nắm vững bản chất củahiện tượng Vật lý mong muốn khám phá các hiện tượng Vật lý và vận dụng tối

ưu các kiến thức thức Vật lý để giải quyết một hay nhiều vấn đề mới, bài tập mới Học sinh giỏi và học sinh giỏi Vật lý đều có đặc điểm là tích cực, chủ động, sáng tạo trong học tập có năng lực tư duy phát triển Giáo dục học sinh giỏi cũng có những mục tiêu và phương pháp cụ thể và đặc trưng

Bài tập Vật lý, là một phần hữu cơ của quá trình dạy học Vật lý vì nó cho phép hình thành và làm phong phú các khái niệm Vật lý, phát triển tư duy Vật lý

và thói quen vận dụng kiến thức Vật lý vào thực tiễn Trong quá trình dạy học

ở trung học phổ thông bài tập Vật lý đóng vai trò đặc biệt quan trọng Ở mỗi góc độ, mỗi trường hợp cụ thể bài tập Vật lý đều thể hiện có những vai trò đặc thù của mình Bài tập Vật lý cũng có nhiều mục đích sử dụng khác nhau, có các cách hướng dẫn khác nhau nhưng cũng có thể xây dựng thành các bước giải Để phát huy tốt vai trò quan trọng của Bài tập Vật lý , khi giảng dạy hướng dẫn cho học sinh, giáo viên cần căn cứ vào mục đích và đối tượng cụ thể

để lựa chọn và kết hợp các phương pháp hướng dẫn cho hợp lý

Trường có rất nhiều thuận lợi trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi, cụ

cấp trên và có một lượng học sinh ổn định theo cấu được trực tiếp tham gia

trong các kỳ thi học sinh giỏi quốc gia Nhưng trái lại, vẫn còn những yếu tố không thuận lợi đối với đội tuyển học sinh giỏi Vật lý Do nhiều em học sinh giỏi Vật lý có mục tiêu chính là thi đại học khiến niềm say mê Vật lý thực sự ở các em giảm hơn, chất lượng đội tuyển bị ảnh hưởng

Trước thực trạng đó đòi hỏi phải có những biện pháp đổi mới về

phương pháp dạy học và bồi dưỡng học sinh giỏi nhằm nâng cao chất lượng đội tuyển giúp duy trì truyền thống giành nhiều giải cao của học sinh chuyên lý của trường

CHƯƠNG 2XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG NHỮNG ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN CỦA

DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI NHẰM BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI

CHUYÊN VẬT LÝ 2.1 Nội dung kiến thức chương Những định luật cơ bản của dòng điện không đổi

2.1.1 Cấu trúc nội dung chương Những định luật cơ bản của dòng điện không đổi

Nội dung chính của chương "Những định luật cơ bản của dòng điện không đổi" trong chương trình vật lí trường chuyên có thể chia ba phần chính sau: Định luật Ohm đối với đoạn mạch chứa điện trở, định luật Ohm đối với toàn mạch - đối đoạn mạch chứa nguồn và định luật Kia rơ khốp

Trong phần định luật Ohm nghiên cứu ba vấn đề chính:

Định luật Ohm đối với đoạn mạch chứa điện trở Mối quan hệ giữa cường độ dòng điện I với hiệu diện thế hai đầu đoạn mạch và điện trở

Định luật Ohm đối với toàn mạch.Mối quan hệ giữa cường độ dòng điện I chạy trong mạch kín đó với suất điện động E của nguồn điện và điện trở toàn phần của mạch điện kín ( R + r ) Định luật Ohm đối với đoạn mạch trong có

nguồn điện

Trong phần định luật Kia rơ khốp: Định luật nút (Dựa vào định luật bảo toàn dòng điện) Định luật về vòng kín ( Dựa vào định luật bảo toàn năng lượng)

Sau đây là sơ đồ cấu trúc nội dung chương:

Sơ đồ 1.1 Cấu trúc nội dung chương Những định luật cơ bản của dòng điện không đổi

Định luật cơ bản của dòng điện không đổi

Định luật Ohm Định luật Ohm Định luật Kiarơkhốp

Định luật Ohm đối với đoạn mạch chứa nguồn

Định luật nút

Định luật vòng kín

2.1.2 Phân tích sơ lược nội dung chương Những định luật cơ bản của

dòng điện không đổi

2.1.2.1 Định luật Ohm đối đoạn mạch chứa điện trở

Xét một đoạn mạch chứa điện trở R, hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là

U Thì cường độ dòng điện chạy trong mạch là I có dạng:

IU R

2.1.2.2 Định luật Ohm đối với toàn mạch - đối với đoạn mạch chứa nguồn

Định luật Ohm cho toàn mạch

Một mạch kín đơn giản nhất được

vẽ ở hình 1 bao gồm một nguồn điện ( E ,

r ) và điện trở R nối giữa hai điện cực ở

phía ngoài nguồn điện