Xây dựng tiến trình dạy học bài tập chương điện tích điện trường (VL 11 NC) theo hướng phát huy tích cực, tự lực của học sinh

Giả thiết khoa học Nếu xây dựng tiến trình dạy học bài tập chương ''Điện tích - Điện trường” VL 11 NC phù hợp với quan điểm hiện đại về dạy học vật lí thì có thể phát huy tính tích cực,

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

-ĐÀO HỒNG NGHIỆP

XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC BÀI TẬP CHƯƠNG “ĐIỆN TÍCH - ĐIỆN TRƯỜNG” (VL 11 NC) THEO HƯỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ LỰC

CỦA HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THÁI NGUYÊN - 2015

Số hoá bởi Trung tâm Học liệu –

ĐHTN

ww

w l r c t n u e d vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

-ĐÀO HỒNG NGHIỆP

XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC BÀI TẬP CHƯƠNG “ĐIỆN TÍCH - ĐIỆN TRƯỜNG” (VL 11 NC) THEO HƯỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ LỰC

CỦA HỌC SINHChuyên ngành: LL&PPDH Bộ Môn Vật lý

Mã số: 60.14.01.11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Vũ Thị Kim Liên

THÁI NGUYÊN - 2015

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kếtquả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa có ai công bố trong một côngtrình nào khác

Thái Nguyên, tháng 11 năm 2015

Tác giả

Đào Hồng Nghiệp

Số hoá bởi Trung tâm Học liệu –

ĐHTN

ww

w l r c t n u e d vn

i

LỜI CẢM ƠN

Tác giả luận văn xin chân thành cảm ơn:

Cô giáo PGS.TS Vũ Thị Kim Liên đã tận tình chỉ dẫn, giúp đỡ trong suốt thờigian thực hiện đề tài

Ban giám hiệu trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên, các thầy cô giáo trongkhoa Sau đại học, khoa Vật lí, thư viện trường Đại học Sư phạm đã tạo mọi điều kiệncho việc học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Các trường: THPT Ngô Quyền; THPT Trại Cau và các đồng nghiệp, các emhọc sinh đã tận tình giúp đỡ trong quá trình tìm hiểu thực tế và kiểm nghiệm đề tài

Toàn thể gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã quan tâm, giúp đỡ và động viên đểtôi hoàn thành đề tài này

Số hoá bởi Trung tâm Học liệu –

ĐHTN ww w. l r c t n u e d vn

MỤC LỤC Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục các chữ viết tắt iv

Danh mục các bảng v

Danh mục các hình vi

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Khách thể và đối tượng nghiên cứu 3

4 Phạm vi nghiên cứu 3

5 Giả thiết khoa học 3

6 Nhiệm vụ nghiên cứu 3

7 Các phương pháp nghiên cứu 4

8 Những đóng góp của luận văn 4

9 Cấu trúc luận văn 4

Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC BÀI TẬP VẬT LÍ THEO HƯỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ LỰC CỦA HỌC SINH 5

1.1 Tổng quan vấn đề cần nghiên cứu 5

1.2 Bài tập trong dạy học vật lí 7

1.2.1 Khái niệm bài tập vật lí [6,19] 7

1.2.2 Vai trò của bài tập vật lí [6,20 ] 7

1.2.3 Phân loại bài tập vật lí [6, 9] 11

1.2.4 Phương pháp giải bài tập vật lí 14

1.2.5 Các nguyên tắc lựa chọn hệ thống bài tập 16

1.2.6 Một số điểm cần lưu ý học sinh khi dạy học bài tập vật lí 17

1.3 Vấn đề phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh 18

1.3.1 Phát huy tính tích cực của học sinh trong dạy học vật lí [7,21,25] 18

1.3.2 Vấn đề phát huy tính tự lực của học sinh 22

1.3.3 Mối liên hệ giữa tính tích cực và tính tự lực [2] 24

1.4.1 Nội dung điều tra 25

1.4.2 Phương pháp điều tra 25

1.4.3 Kết quả điều tra 26

1.5 Một số biện pháp nhằm phát huy tính tích cực và tự lực của học sinh qua rèn luyện giải bài tập vật lí 28

1.5.1 Lựa chọn bài tập phù hợp vừa sức với học sinh 29

1.5.2 Phương pháp dạy học phải đa dạng 30

1.5.3 Tổ chức hoạt động học tập tích cực, tự lực giải bài tập vật lí 30

1.5.4 Chú trọng rèn luyện những kĩ năng cơ bản, cần thiết trong quá trình giải bài tập 31

1.5.5 Kiểm tra, đánh giá và khuyến khích sự tự kiểm tra, đánh giá của học sinh khi giải bài tập vật lí 32

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 33

Chương 2: XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC BÀI TẬP VẬT LÍ CHƯƠNG “ĐIỆN TÍCH - ĐIỆN TRƯỜNG”(VL 11) 34

2.1 Vị trí, vai trò của chương ''Điện tích - Điện trường”trong chương trình vật lí THPT 34

2.2 Mục tiêu cần đạt khi dạy học bài tập chương “Điện tích- Điện trường”

36 2.2.1 Về kiến thức 36

2.2.2 Về kĩ năng 36

2.2.3 Về thái độ 36

2.3 Đề xuất tiến trình dạy học bài tập vật lí theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh 37

2.4 Thiết kế tiến trình dạy học bài tập chương ''Điện tích- Điện trường” theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh 39

2.4.1 Ý tưởng sư phạm 40

2.4.2 Xây dựng tiến trình dạy học bài tập một số kiến thức của chương 42

KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 67

Số hoá bởi Trung tâm

H ọ N ww w. l r c t n u e d vn

v c liệu – ĐHT Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 68

3.1 Mục đích, nhiệm vụ, đối tượng của thực nghiệm sư phạm (TNSP) 68

3.1.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 68

3.1.2 Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 68

3.1.3 Đối tượng của thực nghiệm sư phạm 68

3.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 69

3.3 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 69

3.4 Tiến hành TNSP 70

3.5 Kết quả TNSP 71

3.5.1 Kết quả quan sát các biểu hiện của mức độ tích cực, tự lực trong hoạt động học tập 71

3.5.2 Kết quả các bài kiểm tra 72

KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 79

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 80

1 Kết luận 80

2 Kiến nghị 80

TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 PHỤ LỤC

Số hoá bởi Trung tâm Học liệu –

ĐHTN ww w. l r c t n u e d vn

DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1: Biểu hiện của mức độ tích cực trong hoạt động học tập 71

Bảng 3.2: Biểu hiện của mức độ tự lực trong hoạt động học tập 72

Bảng 3.3: Kết quả kiểm tra lần 1 72

Bảng 3.4: Xếp loại học tập lần 1 73

Bảng 3.5: Bảng phân phối tần suất lần 1 73

Bảng 3.6: Kết quả kiểm tra lần 2 75

Bảng 3.7: Xếp loại học tập lần 2 75

Bảng 3.8: Bảng phân phối tần suất lần 2 76

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1 Cấu trúc nội dung chương “Điện tích - Điện trường” 35

Hình 2.2: Sơ đồ tiến trình dạy học bài tập vật lí 38

Hình 2.3 Sơ đồ chủ đề bài tập chương “Điện tích - Điện trường” 39

Hình 2.4 Sơ đồ định hướng giải bài tập chương Điện tích - Điện trường 40

Hình 2.5 Sơ đồ tóm tắt kiến thức phần bài tập về điện tích, điện trường 46

Hình 2.6 Sơ đồ tóm tắt kiến thức về công của lực điện trường 61

Hình 3.1 Biểu đồ xếp loại học tập 73

Hình 3.2 Đồ thị phân phối tần suất lần 1 74

Hình 3.3 Biểu đồ xếp loại học tập lần 2 75

Hình 3.4 Biểu đồ tần suất lần 2 76

Bài tập vật lí luôn giữ một vị trí đặc biệt quan trọng trong dạy học vật lí ởtrường phổ thông Là một bộ phận hữu cơ của sách giáo khoa, bài tập vật lí vừa giúpthực hiện nhiệm vụ dạy học vật lí, vừa là một phương tiện để ôn tập, củng cố kiếnthức lí thuyết đã học, vừa là phương tiện để rèn luyện tư duy, bồi dưỡng tính tích cực,

tự lực cho học sinh Ngoài ra, bài tập vật lí cũng là một phương tiện rèn luyện chohọc sinh khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống, phương tiện để kiểm trađánh giá kiến thức, kỹ năng của học sinh, có thể được sử dụng như là một phươngtiện nghiên cứu tài liệu mới trong giai đoạn hình thành kiến thức mới cho học sinh,giúp cho học sinh lĩnh hội được kiến thức mới một cách sâu sắc và vững chắc Đồngthời với hệ thống hợp lý, bài tập vật lý cũng hỗ trợ tích cực cho khả năng phát triển tưduy suy luận và hiểu biết tiến trình khoa học của các hiện tượng tự nhiên

Chương “ Điện tích - Điện trường” là chương đầu tiên của sách Vật lí 11 (NC),cung cấp những kiến thức mở đầu và cơ bản nhất về phần điện học - điện từ học,cũng là cơ sở lý thuyết của nhiều ứng dụng quan trọng trong đời sống và trong cácngành kĩ thuật hiện đại Tuy nhiên, do nội dung chương có những khái niệm trừutượng, nên việc hiểu biết sâu sắc các kiến thức của chương đối với nhiều học sinh cònkhó khăn, đặc biệt là việc vận dụng để giải bài tập cũng như giải thích các hiện tượngthực tế đối với các em còn khó khăn hơn Nhằm nâng cao chất lượng dạy học, trongthời gian qua đã có một số đề tài nghiên cứu dạy học theo hướng tích cực chương “Điện tích - Điện trường” như:

1 Xây dựng tài liệu hướng dẫn tự học chương ''Điện tích - Điện trường" Vật lí

11 NC (Nguyễn Thị Cúc - ĐHGD)

2 Tổ chức thí nghiệm trực diện nhằm kích thích hứng thú học tập, phát huytính tích cực, tự lực cho học sinh dân tộc nội trú khi dạy phần “Điện tích, điện trường”

và “Dòng điện không đổi” (Vật lý 11) (Phùng Mạnh Tường - ĐHSP Thái Nguyên)

3 Tổ chức hoạt động ngoại khóa về các kiến thức “Điện tíchĐiện trường” Vật lí 11 theo hướng phát huy tính tích cực, năng lực sáng tạo của học sinh” (NguyễnTiến Vinh - ĐHSP Thái Nguyên)

Số hoá bởi Trung tâm Học liệu –

ĐHTN ww w. l r c t n u e d vn

4 Nâng cao chất lượng dạy học vật lý chương “Điện tích - Điện trường” lớp

11 nâng cao THPT nhờ việc sử dụng thí nghiệm nhờ máy vi tính (Nguyễn ĐìnhKhang - ĐH Vinh)

Và một số đề tài nghiên cứu về dạy bài tập theo hướng tích cực hoá hoạt độnghọc tập và hệ thống hóa kiến thức và bồi dưỡng năng lực cho học sinh như:

1 Nghiên cứu dạy và học bài tập chương “Điện tích - Điện trường” Vật lí 11THPT theo hướng phát triển nhận thức tích cực của học sinh (Phạm Thanh Hoài 2008

- Luận văn thạc sĩ giáo dục học - Đại học Vinh)

2 Xây dựng và sử dụng bài tập chương Điện tích - Điện trường, Vật lý 11THPT theo hướng cũng cố, hệ thống hóa kiến thức và bồi dưỡng năng lực cho học sinh (Nguyễn Đăng Nhật - ĐH Huế)

Các đề tài này cho thấy việc vận dụng các phương pháp dạy học tích cực trongdạy học ở bậc học phổ thông là rất đa dạng và phong phú Việc dạy bài tập theohướng tích cực hoá có thể giúp nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức của họcsinh Tuy nhiên các đề tài trên chủ yếu tập trung về hoạt động ngoại khóa hoặc bàigiảng điện tử, còn đề tài về bài tập thường áp dụng cho đối tượng là học sinh ban cơbản và học sinh khu vực miền núi Do đó việc giúp học sinh có một hệ thống các bàitập từ cơ bản đến nâng cao phù hợp với chương trình sách giáo khoa nâng cao vớiphương pháp giải cụ thể, hướng dẫn chi tiết để các em có thể học tốt môn Vật Lí ngay

từ những bài đầu tiên của một chủ đề mới là hết sức cần thiết Bên cạnh đó, một sốbài toán hay về phương pháp cũng như thuật giải sẽ góp phần nào đó trong việc tạonguồn cảm hứng học tập, tư duy sáng tạo của học sinh

Chính vì những lí do đó nên chúng tôi quyết định lựa chọn đề tài: “Xây dựng

tiến trình dạy học bài tập chương “Điện tích - Điện trường” (VL 11 NC) theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh”

2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu xây dựng tiến trình dạy học bài tập chương “Điện tích - Điện

trường” (VL 11 NC) nhằm phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh trong học tập.

3 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

* Khách thể nghiên cứu:

• Nhiệm vụ, mục đích dạy học và phương pháp dạy học bài tập vật lí ở trườngphổ thông

• Tổ chức dạy học vật lí ở trường phổ thông

• Phương pháp và kĩ thuật thực nghiệm vật lí ở trường phổ thông

• Học sinh lớp 11 khi học tập chương “Điện tích - Điện trường”

*Đối tượng nghiên cứu: Tổ chức các hoạt động dạy và học bài tập Vật lí cho

học sinh lớp 11 trường THPT

4 Phạm vi nghiên cứu

• Kiến thức: Chương “Điện tích - Điện trường” Vật lí 11 (NC)

• Địa điểm: Một số trường THPT tỉnh Thái Nguyên

5 Giả thiết khoa học

Nếu xây dựng tiến trình dạy học bài tập chương ''Điện tích - Điện trường” (VL

11 NC) phù hợp với quan điểm hiện đại về dạy học vật lí thì có thể phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh trong học tập

6 Nhiệm vụ nghiên cứu

• Nghiên cứu cơ sở lý luận dạy học hiện đại trong dạy học bài tập vật lí, tínhtích cực, tự lực của HS

• Nghiên cứu về thực trạng dạy học ở một số trường THPT hiện nay

• Phân tích nội dung, kiến thức cần dạy của chương

• Nghiên cứu những yêu cầu chung đối với việc dạy học bài tập vật lí, đề xuấtnhững biện pháp nhằm góp phần phát huy tính tích cực, tự lực của HS trong việc dạyhọc bài tập vật lí

• Xây dựng tiến trình dạy học bài tập chương “Điện tích- Điện trường” theo

hướng phát huy tính tích cực, tự lực của HS

• Tiến hành thực nghiệm sư phạm các bài tập đã xây dựng nhằm đánh giá vàrút ra kết luận

Số hoá bởi Trung tâm Học liệu –

ĐHTN ww w. l r c t n u e d vn

7 Các phương pháp nghiên cứu

7.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận

• Nghiên cứu mục tiêu đổi mới trong dạy học nói chung và trong dạy học vật línói riêng

• Nghiên cứu cơ sở lý luận về việc dạy học bài tập vật lí theo tinh thần đổi mớiphương pháp dạy học

• Nghiên cứu những chính sách, văn kiện của Đảng, Nhà nước, Bộ giáo dục vềviệc nâng cao chất lượng giáo dục, đổi mới phương pháp dạy học

7.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Tiến hành thực nghiệm sư phạm có đối chứng để đánh giá hiệu quả của việcdạy học bài tập vật lí ở trường THPT

7.3 Phương pháp điều tra giáo dục

Điều tra thực trạng của việc dạy học bài tập vật lý: những thuận lợi, khó khăncủa việc dạy học bài tập vật lí ở trường THPT

7.4 Phương pháp thống kê toán học

Sử dụng phương pháp này nhằm xử lý các số liệu thu thập được từ đó có cơ sởrút ra những kết luận phù hợp

8 Những đóng góp của luận văn

• Làm sáng tỏ cơ sở lý luận của việc dạy học BTVL theo hướng phát huy tínhtích cực, tự lực của học sinh

• Xây dựng được tiến trình dạy học bài tập chương “Điện tích - Điện trường(VL- 11 NC) nhằm phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh

• Có thể sử dụng làm tài liệu tham khảo cho giáo viên vật lí THPT

9 Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu, mục lục, danh mục tài liệu tham khảo, danh mục cácbảng, các hình, các biểu đồ, các chữ viết tắt, phần chính của luận văn được trình bàytheo 3 chương:

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc xây dựng tiến trình dạy học bàitập vật lí theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh

Chương 2: Xây dựng tiến trình dạy học bài tập vật lí chương “Điện tích - Điệntrường” (VL 11)

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

Chương 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG TIẾN

TRÌNH DẠY HỌC BÀI TẬP VẬT LÍ THEO HƯỚNG

PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ LỰC CỦA HỌC SINH

1.1 Tổng quan vấn đề cần nghiên cứu

Trong dạy học vật lí, việc giảng dạy bài tập vật lí trong nhà trường không chỉgiúp học sinh hiểu được một cách sâu sắc và đầy đủ những kiến thức đã học mà cònlàm phát triển khát vọng học tập, cố gắng trí tuệ và nghị lực cao của học sinh trongquá trình nắm vững kiến thức Từ đó, giúp các em vận dụng những kiến thức đó đểgiải quyết tốt những nhiệm vụ của học tập và những vấn đề mà thực tiễn đã đặt ra

Bản thân mỗi bài tập vật lí là một tình huống vận dụng vật lí tích cực Songtính tính cực của nó còn được nâng cao hơn khi nó được sử dụng như là nguồn kiế nthức để học sinh rèn luyện khả năng tự học, tự tìm tòi, trau dồi kiến thức Theo tác giảThái Duy Tuyên: “Cần phát động phong trào cải tiến dạy học theo hướng phát triểntính tích cực, độc lập, sáng tạo của học sinh vì đó là phẩm chất nhân cách rất cơ bản

mà ta muốn hình thành”

Nghiên cứu các vấn đề về BTVL đã có một số công trình đề cập đến, nhưng đa

số các công trình đề cập đến các phương án giải quyết bài tập, xây dựng và sử dụngBTVL như: “Xây dựng phương án giải quyết bài tập Vật lý bằng thí nghiệm ở PTTHmiền núi [10], “Xây dựng và sử dụng bài tập vật lý trong quá trình tổ chức hoạt độngdạy, học kiến thức mới chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 nâng cao” [15]

Cũng có một vài công trình đề cập đến một số biện pháp tích cực hóa hoạtđộng nhận thức của học sinh, phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh thông qua hoạtđộng dạy - học bài tập vật lí như: “Một số biện pháp tích cực hoá hoạt động nhậnthức của học sinh THPT miền núi khi giảng dạy bài tập vật lí” [18], “Phát huy tínhtích cực hoạt động nhận thức của học sinh lớp 10 THPT qua giải bài tập vật lí bằngphương pháp vectơ” [1] hay “Lựa chọn và phối hợp các giải pháp nhằm tích cực hoáhoạt động học tập của học sinh THPT trong giờ giải bài tập vật lí [12], hoặc “Sử dụng

hệ thống bài tập chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí lớp 10 nâng cao theo hướng

Việc hướng dẫn giải các bài tập Vật lí không chỉ dừng lại ở các công trìnhnghiên cứu, hay các báo cáo khoa học, mà đã được viết thành sách sử dụng phổ biếntrong hoạt động dạy học, đó là bộ sách “Giải toán Vật lí - lớp 10, 11, 12” của tác giảBùi Quang Hân (Chủ biên) [4]; hay cuốn “Bài tập Vật lí sơ cấp” của tác giả VũThanh Khiết và Phạm Quý Tư [8];…Các tác giả đã thể hiện được cơ bản sự phân loại

và đưa ra phương pháp giải chung, và phương pháp giải cụ thể cho từng phần, từngnội dung kiến thức, và từng bài tập

Vấn đề phát huy tính tích cực, tự lực trong hoạt động nhận thức của học sinhkhi dạy học bài tập Vật lí cũng được nhiều tác giả quan tâm và nghiên cứu như những

đề tài luận văn: “Xây dựng tiến trình hướng dẫn giải bài tập phần Từ trường (Vật Lý11) theo hướng phát huy tính tích cực và tự lực của học sinh THPT miền núi [23],hay “Xây dựng tiến trình hướng dẫn giải bài tập phần Chất khí (Vật lý 10- nâng cao)theo hướng phát huy tính tích cực và tự lực của học sinh” [16] hoặc “Phát huy tínhtích cực, tự lực của học sinh miền núi khi dạy học bài tập Vật lí chương “Động lựchọc vật rắn”(Vật lí 12 - Nâng cao) [3]

Tuy nhiên, về vấn đề xây dựng tiến trình dạy học bài tập vật lí ở các nội dungkiến thức cụ thể nhằm phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh vẫn cần đượcnghiên cứu một cách đầy đủ hơn.Để bổ sung những phần mà các tác giả trên chưa đềcập nghiên cứu chúng tôi lựa chọn đề tài theo hướng phát huy tính tích cực, tự lựccủa học sinh khi dạy học bài tập vật lí chương “Điện tích - Điện trường” (VL 11 NC)

1.2 Bài tập trong dạy học vật lí

1.2.1 Khái niệm bài tập vật lí [6,19]

Trong thực tế dạy học, người ta thường gọi một vấn đề hay một câu hỏi cầnđược giải đáp nhờ lập luận lôgic, suy luận toán học hay thực nghiệm vật lí trên cơ sở

sử dụng các định luật và các phương pháp của vật lí học là bài toán vật lí

Bài toán vật lí, hay đơn giản gọi là các bài tập vật lí, là một phần hữu cơ củaquá trình dạy học vật lí vì nó cho phép hình thành và làm phong phú các khái niệmvật lí, phát triển tư duy vật lí và thói quen vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn

1.2.2 Vai trò của bài tập vật lí [6,20 ]

1.2.2.1 Bài tập giúp cho việc ôn tập đào sâu, mở rộng kiến thức

Trong giai đoạn xây dựng kiến thức, học sinh đã nắm được cái chung, cái kháiquát của các khái niệm, định luật và cũng là cái trừu tượng Trong các bài tập, họcsinh phải vận dụng những kiến thức khái quát, trừu tượng đó vào những trường hợp

cụ thể rất đa dạng; nhờ thế mà học sinh nắm được những biểu hiện cụ thể của chúngtrong thực tế, phát hiện ngày càng nhiều những hiện tượng thuộc ngoại diên của cáckhái niệm hoặc chịu sự chi phối của các định luật hay thuộc phạm vi ứng dụng củachúng Quá trình nhận thức các khái niệm, định luật vật lí không kết thúc ở việc xâydựng nội hàm của các khái niệm, định luật vật lí mà còn tiếp tục ở giai đoạn vận dụngvào thực tế Ngoài những ứng dụng quan trọng trong kĩ thuật, bài tập vật lí sẽ giúphọc sinh thấy được những ứng dụng muôn hình, muôn vẻ trong thực tiễn của các kiếnthức đã học

Vật lí học không phải chỉ tồn tại trong óc chúng ta dưới dạng những mô hìnhtrừu tượng do ta nghĩ ra, mà là sự phản ánh vào trong óc chúng ta thực tế phongphú, sinh động Tuy nhiên, các khái niệm, định luật vật lí thì rất đơn giản, còn biểuhiện của chúng trong tự nhiên thì lại rất phức tạp, bởi vì các sự vật, hiện t ượng cóthể bị chi phối bởi nhiều định luật, nhiều nguyên nhân đ ồng thời hay liên tiếp chồngchéo lên nhau Bài tập sẽ giúp luyện tập cho học sinh phân tích để nhận biết đ ượcnhững trường hợp phức tạp đó Ví dụ: Định luật thứ hai của Niutơn có dạng rất đơngiản F = ma nhưng qua bài tập, học sinh sẽ thấy được rằng định luật này có thể ápdụng để nghiên cứu chuyển động của tất cả các vật ta gặp hàng ngày từ các vật cực

1.2.2.2 Bài tập có thể là điểm khởi đầu để dẫn dắt đến kiến thức mới

Ở những lớp trên của bậc trung học phổ thông, với trình độ toán học đã kháphát triển, nhiều khi các bài tập được sử dụng khéo léo có thể dẫn học sinh đến nhữngsuy nghĩ về một hiện tượng mới hoặc xây dựng một khái niệm mới để giải thích hiệntượng mới do bài tập phát hiện ra

1.2.2.3 Bài tập vật lí là một trong những phương tiện rất quí báu để rèn luyện kĩnăng, kĩ xảo vận dụng lí thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thứckhái quát đã thu nhận được để giải quyết các vấn đề của thực tiễn Có thể xây dựngrất nhiều bài tập có nội dung thực tiễn, trong đó yêu cầu học sinh phải vận dụng kiếnthức lí thuyết để giải thích các hiện tượng thực tiễn hoặc dự đoán các hiện tượng cóthể xảy ra trong thực tiễn ở những điều kiện cho trước

1.2.2.4 Thông qua dạy học về bài tập vật lí, người học có thể nắm vững một cách chính xác, sâu sắc và toàn diện hơn những quy luật vật lí, những hiện tượng vật lí, ứng dụng chúng vào thực tiễn

Trong nhiều trường hợp, dù GV cố gắng trình bày tài liệu một cách mạch lạc,

lô gíc, phát biểu định luật chính xác, làm thí nghiệm đúng các yêu cầu và cho kết quảchính xác thì đó mới chỉ là điều kiện cần chứ chưa phải là điều kiện đủ để học sinhhiểu sâu và nắm vững kiến thức Chỉ có thông qua các BTVL ở hình thức này hayhình thức khác nhằm tạo điều kiện cho HS vận dụng linh hoạt các kiến thức để tự lựcgiải quyết thành công những tình huống cụ thể khác nhau thì kiến thức đó mới trởnên sâu sắc, hoàn thiện và trở thành vốn riêng của người học Chẳng hạn với bài tập

“Tại sao khi mở cửa tủ lạnh thì không khí trong phòng lại nóng lên” có thể rèn cho

HS thói quen quan sát, tập giải thích các hiện tượng xảy ra xung quanh bằng kiếnthức đã học

Vật lí là môn học có tính tương tác và ứng dụng rất cao trong đời sống Khidạy học đến một vấn đề nào đó, GV cố gắng yêu cầu vận dụng kiến thức vào nhữnghiện tượng, các vật dụng trong cuộc sống Điều này những giúp HS biến các kiếnthức lí thuyết khô khan thành những kiến thức có nghĩa trong cuộc sống.

Kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn là thước đo mức độ sâu sắc và vữngvàng của những kiến thức HS thu nhận được

1.2.2.5 Giải bài tập là một trong những hình thức làm việc tự lực cao của học sinh.Trong khi làm bài tập, do phải tự mình phân tích các điều kiện của đầu bài, tự xâydựng những lập luận, kiểm tra và phê phán những kết luận mà học sinh rút ra đượcnên tư duy học sinh được phát triển, năng lực làm việc tự lực của họ được nâng cao,tính kiên trì được phát triển

Cần lưu ý rằng việc rèn luyện cho học sinh giải các bài tập vật lí không phải làmục đích của dạy học Mục đích cơ bản đặt ra khi giải bài tập vật lí là làm sao chohọc sinh hiểu sâu sắc hơn những qui luật vật lí, biết phân tích và ứng dụng chúng vàonhững vấn đề thực tiễn, vào tính toán kĩ thuật và cuối cùng phát triển được năng lực

tư duy, năng lực giải quyết vấn đề

1.2.2.6 Giải bài tập vật lí góp phần làm phát triển tư duy sáng tạo của học sinh

Có nhiều bài tập vật lí không chỉ dừng lại trong phạm vi vận dụng những kiếnthức đã học mà còn giúp bồi dưỡng cho học sinh tư duy sáng tạo Đặc biệt là nhữngbài tập giải thích hiện tượng, bài tập thí nghiệm, bài tập thiết kế dụng cụ rất có ích vềmặt này

1.2.2.7 Bài tập vật lí cũng là một phương tiện có hiệu quả để kiểm tra mức độ nắmvững kiến thức của học sinh Tùy theo cách đặt câu hỏi kiểm tra, ta có thể phân loạiđược các mức độ nắm vững kiến thức của học sinh, khiến cho việc đánh giá chấtlượng kiến thức của học sinh được chính xác

1.2.2.8 Bài tập vật lí còn có ý nghĩa to lớn trong việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp

Các BTVL có thể đề cập đến các lĩnh vực khác nhau trong cuộc sống:

khoa học kĩ thuật, thông tin liên lạc, giao thông vận tải, sản xuất công nghiệp …Cácbài tập này là phương tiện thuận lợi để HS liên hệ lí thuyết với thực hành, học tập vớiđời sống, vận dụng kiến thức đã học vào thực tế sản xuất và cuộc sống

1.2.2.10 Nhờ dạy học về bài tập vật lí giáo viên có thể giới thiệu cho học sinh biết sự xuất hiện những tư tưởng và quan điểm tiên tiến hiện đại, các phát minh làm thay đổi thế giới

Để có được nền khoa học vật lí như ngày nay, lịch sử vật lí đã trải qua baocuộc thăng trầm, đấu tranh quyết liệt chống lại tư tưởng bảo thủ, lạc hậu, phản động.Nhờ dạy học về BTVL GV có thể giới thiệu cho HS biết sự xuất hiện những tư tưởng

và quan điểm tiên tiến hiện đại, các phát minh làm thay đổi thế giới Tiếp xúc với cáchiện tượng trong đời sống hàng ngày qua các BTVL giúp HS nhìn thấy khoa học vật

lí ở xung quanh mình, qua đó kích thích hứng thú, đam mê của các em với môn học,bồi dưỡng khả năng quan sát BTVL góp phần xây dựng một thế giới quan duy vậtbiện chứng cho HS, làm cho họ hiểu rõ thế giới tự nhiên là vật chất, vật chất luôn ởtrạng thái vận động, họ tin vào sức mạnh của mình, mong muốn đem tài năng và trítuệ cải tạo thiên nhiên

Giải BTVL không phải là một công việc nhẹ nhàng, nó đòi hỏi sự làm việccăng thẳng, tích cực của HS, một sự vận dụng tổng hợp những kiến thức, kinhnghiệm đã có để tìm lời giải nêu ra trong bài tập Khi giải thành công một bài tập nó

sẽ đem đến cho HS niềm phấn khởi sáng tạo, sẵn sàng đón nhận những bài tập mới ởmức độ cao hơn

Tuy nhiên không phải cứ cho HS làm bài tập là chúng ta đạt ngay được cácyêu cầu mong muốn BTVL chỉ phát huy tác dụng to lớn của nó trong những điềukiện sư phạm nhất định Kết quả rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo giải bài tập phụ thuộc rấtnhiều vào việc có hay không có một hệ thống bài tập được lựa chọn và sắp xếp phùhợp với mục đích dạy học, với yêu cầu rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo cho người học

1.2.3 Phân loại bài tập vật lí [6, 9]

1.2.3.1 Phân loại theo phương thức giải

* Bài tập định tính

- Bài tập định tính là những bài tập mà khi giải học sinh không cần thực hiệncác phép tính phức tạp hay chỉ làm những phép tính đơn giản, có thể tính nhẩm được.Muốn giải những bài tập định tính, học sinh phải thực hiện những phép suy luậnlogic, do đó phải hiểu rõ bản chất của các khái niệm, định luật vật lý, nhận biết đượcnhững biểu hiện của chúng trong những trường hợp cụ thể Đa số các bài tập địnhtính yêu cầu học sinh giải thích hoặc dự đoán một hiện tượng xảy ra trong những điềukiện cụ thể

Thí dụ: Có thể dùng một vật A đã tích điện âm để làm nhiễm điện dương cho

một vật dẫn B, mà không làm thay đổi điện tích của A được không? Vì sao? Hay: Cóthể làm cho hai vật dẫn B, C nhiễm điện trái dấu nhau được không? Vì sao?

- Bài tập định tính làm tăng sự hứng thú của học sinh đối với môn học, tạođiều kiện phát triển óc quan sát ở học sinh, là phương tiện rất tốt để phát triển tư duycủa học sinh, và dạy cho học sinh biết áp dụng kiến thức vào thực tiễn

* Bài tập định lượng

Bài tập định lượng là loại bài tập mà khi giải học sinh phải thực hiện một loạtcác phép tính để xác định mối liên hệ phụ thuộc về lượng giữa các đại lượng và kếtquả thu được là một đáp án định lượng Có thể chia bài tập định lượng làm hai loại:bài tập tính toán tập dượt và bài tập tính toán tổng hợp

- Bài tập tính toán tập dượt: là loại bài tập tính toán đơn giản, trong đó chỉ đềcập đến một hiện tượng, một định luật và sử dụng một vài phép tính đơn giản nhằmcủng cố kiến thức cơ bản vừa học, làm học sinh hiểu rõ ý nghĩa của các định luật vàcác công thức biểu diễn chúng

Thí dụ: Sau khi học xong định luật Cu - lông, GV có thể đưa ra bài tập “Tính

độ lớn của hai điện tích điểm giống nhau đặt trong chân không cách nhau r1 = 4cm.Lực đẩy tĩnh điện giữa chúng là F1 = 105 N”

- Bài tập tính toán tổng hợp: là loại bài tập mà khi giải thì phải vận dụng nhiềukhái niệm, định luật, nhiều công thức Loại bài tập này có tác dụng đặc biệt giúp học

Vì vậy, giáo viên cần lưu ý học sinh chú ý đến ý nghĩa và bản chất hiện tượngvật lí của chúng trước khi đi vào lựa chọn các công thức và thực hiện phép tính toán.

Thí dụ: Hai quả cầu kim loại giống nhau, mang điện tích q1, q2 đặt cách nhau20cm thì hút nhau bợi một lực F 1 = 5.10-7N Nối hai quả cầu bằng một dây dẫn, xong

bỏ dây dẫn đi thì hai quả cầu đẩy nhau với một lực F2 = 4.10-7 N Tính q1, q2

* Bài tập thí nghiệm

- Bài tập thí nghiệm là bài tập đòi hỏi phải làm thí nghiệm để kiểm chứng lờigiải lý thuyết hoặc để tìm những số liệu cần thiết cho việc giải bài tập Những thínghiệm này thường là những thí nghiệm đơn giản Bài tập thí nghiệm cũng có thể códạng định tính hoặc định lượng

- Bài tập thí nghiệm có nhiều tác dụng về cả ba mặt giáo dưỡng, giáo dục, vàgiáo dục kĩ thuật tổng hợp, đặc biệt giúp làm sáng tỏ mối quan hệ giữa lý thuyết vàthực tiễn

- Lưu ý: trong các bài tập thí nghiệm thì thí nghiệm chỉ cho các số liệu để giảibài tập, chứ không cho biết tại sao hiện tượng lại xảy ra như thế Cho nên phần vậndụng các định luật vật lí để lý giải các hiện tượng mới là nội dung chính của bài tậpthí nghiệm

* Bài tập đồ thị

- Bài tập đồ thị là bài tập trong đó các số liệu được dùng làm dữ kiện để giảiphải tìm trong các đồ thị cho trước hoặc ngược lại, đòi hỏi học sinh phải biểu diễnquá trình diễn biến của hiện tượng nêu trong bài tập bằng đồ thị

1.2.3.2 Phân loại theo nội dung

Người ta dựa vào nội dung chia các bài tập theo các đề tài của tài liệu vật lí

Sự phân chia như vậy có tính chất quy ước vì bài tập có thể đề cập tới những kiếnthức của những phần khác nhau trong chương trình vật lí Theo nội dung, người taphân biệt các bài tập có nội dung trừu tượng, bài tập có nội dung cụ thể, bài tập có nộidung thực tế, bài tập vui

- Bài tập có nội dung trừu tượng là trong điều kiện của bài toán, bản chất vật líđược nêu bật lên, những chi tiết không bản chất đã được bỏ bớt.

- Bài tập có nội dung cụ thể có tác dụng tập dượt cho học sinh phân tích cáchiện tượng vật lí cụ thể để làm rõ bản chất vật lí

- Bài tập có nội dung thực tế là loại bài tập có liên quan trực tiếp tới đời sống,

kỹ thuật, sản xuất và đặc biệt là thực tế lao động của học sinh, có tác dụng rất lớn vềmặt giáo dục kĩ thuật tổng hợp

Thí dụ: Vào mùa đông khi chải tóc hoặc cởi áo len ta thấy có tiếng lách tách và

có thể lóe sáng, em hãy giải thích vì sao lại như vậy?

- Bài tập vui là bài tập có tác dụng làm giảm bớt sự khô khan, mệt mỏi, ức chế

ở học sinh, nó tạo sự hứng thú đồng thời mang lại trí tuệ cao

1.2.3.3 Phân loại theo mục đích lí luận dạy học: có thể phân biệt thành bài tập luyện tập, bài tập sáng tạo (bài tập nghiên cứu, bài tập thiết kế)

- Bài tập luyện tập: là loại bài tập mà việc giải chúng không đòi hỏi tư duysáng tạo của học sinh, chủ yếu chỉ yêu cầu học sinh nắm vững cách giải đối với mộtloại bài tập nhất định đã được chỉ dẫn

- Bài tập sáng tạo: Trong loại bài tập này, ngoài việc phải vận dụng một sốkiến thức đã học, học sinh bắt buộc phải có những ý kiến độc lập, mới mẻ, không thểsuy ra một cách logic từ những kiến thức đã học

+ Bài tập nghiên cứu: là dạng bài tập trả lời những câu hỏi “tại sao”

+ Bài tập thiết kế: là dạng bài tập trả lời cho những câu hỏi “phải làm như thế nào”

1.2.3.4 Phân loại theo hình thức làm bài

* Bài tập tự luận: đó là những bài yêu cầu học sinh giải thích, tính toán vàhoàn thành theo một logic cụ thể Nó bao gồm những loại bài đã trình bày ở trên

* Bài tập trắc nghiệm khách quan: là loại bài tập cho câu hỏi và đáp án Cácđáp án có thể là đúng, gần đúng hoặc sai Nhiệm vụ của học sinh là tìm ra câu trả lờiđúng nhất, cũng có khi đó là những câu bỏ lửng yêu cầu điền vào những chỗ trống để

có câu trả lời đúng Bài tập loại này gồm:

- Câu đúng - sai: câu hỏi là một phát biểu, câu trả lời là một trong hai lựa chọn;

- Câu nhiều lựa chọn: một câu hỏi, nhiều phương án lựa chọn, yêu cầu học

- Câu điền khuyết: nội dung trong câu bị bỏ lửng, yêu cầu học sinh điền từ ngữhoặc công thức đúng vào chỗ bị bỏ trống;

- Câu ghép hình thức: nội dung của các câu được chia thành hai phần, học sinhphải tìm các phần phù hợp để ghép thành câu đúng

1.2.4 Phương pháp giải bài tập vật lí

Việc rèn luyện cho học sinh biết cách giải bài tập một cách khoa học, đảm bảo

đi đến kết quả một cách chính xác là một việc rất cần thiết Nó không những giúp họcsinh nắm vững kiến thức mà còn rèn luyện kĩ năng suy luận logic, làm việc một cáchkhoa học, có kế hoạch Cần biết cách thể hiện bài tập vật lí để học sinh dễ dàng trongviệc tìm ra lời giải cho bài toán Các cách thể hiện bài tập vật lí có thể là:

Bước 1: Phân tích hiện tượng vật lý

- Nhận biết các dữ liệu đã cho trong đề bài có liên quan đến những kiến thứcnào, khái niệm nào, hiện tượng nào, quy tắc nào, định luật nào trong vật lí

- Xác định các giai đoạn diễn biến của hiện tượng nêu trong đề bài, mỗi giaiđoạn bị chi phối bởi những đặc tính nào, định luật nào Có như vậy học sinh mới hiểu

rõ được bản chất của hiện tượng, tránh sự áp dụng máy móc công thức

Bước 2: Tìm hiểu đầu bài, tóm tắt các dữ kiện

Bước 3: Xây dựng lập luận

Thực chất của bước này là tìm quan hệ giữa ẩn số phải tìm với các dữ kiện đãcho Đối chiếu các dữ kiện đã cho và cái phải tìm liên hệ với nhau như thế nào, quacông thức, định luật nào để xác lập mối liên hệ Thành lập các phương trình nếu cầnvới chú ý có bao nhiêu ẩn số thì có bấy nhiêu phương trình

* Đối với những bài tập tổng hợp phức tạp, có hai phương pháp xây dựng lậpluận để giải:

- Phương pháp phân tích: xuất phát từ ẩn số cần tìm, tìm ra mối liên hệ giữa ẩn

số đó với một đại lượng nào đó theo một định luật đã xác định, diễn đạt bằng mộtcông thức có chứa ẩn số Sau đó tiếp tục phát triển lập luận hoặc biến đổi công thứcnày theo các dữ kiện đã cho Cuối cùng đi đến công thức sau cùng chứa ẩn số và các

dữ kiện đã cho

- Phương pháp tổng hợp: xuất phát từ dữ kiện đã cho của đầu bài, xâydựng lập luận hoặc biến đổi công thức diễn đạt mối quan hệ giữa các dữ kiện đãcho với các đại lượng khác để tiến dần đến công thức cuối cùng có chứa ẩn số vàcác dữ kiện đã cho

* Đối với bài tập định tính: ta không cần tính toán nhiều mà chủ yếu sử dụnglập luận, suy luận logic dựa vào kiến thức vật lí để giải thích hoặc dự đoán hiện tượngxảy ra

* Đối với bài tập trắc nghiệm trách quan: cần nắm thật vững kiến thức trongsách giáo khoa, nếu không sẽ không nhận biết được trong các phương án để lựa chọnđâu là phương án đúng Để làm tốt bài thi trắc nghiệm, ta nên chia quỹ thời gian phùhợp với thời gian làm bài, đọc lướt qua toàn bộ câu trắc nghiệm câu nào chắc chắn thìtrả lời luôn, và theo nguyên tắc dễ làm trước, khó làm sau Quay lại những câu chưalàm, đọc kĩ lại phần đề và gạch dưới những chữ quan trọng, và không nên dừng lạitìm lời giải cho một câu quá lâu Cần lưu ý là không nên bỏ trống câu nào vì ta sẽđược xác suất ¼ số câu trả lời đúng trong số đó

Bước 5: Lựa chọn cách giải cho phù hợp

Bước 6: Kiểm tra, xác nhận kết quả và biện luận

- Từ mối liên hệ cơ bản, lập luận giải để tìm ra kết quả

- Phân tích kết quả cuối cùng để loại bỏ những kết quả không phù hợp với điềukiện đầu bài tập hoặc không phù hợp với thực tế Việc biện luận này cũng là một cách

để kiểm tra sự đúng đắn của quá trình lập luận Đôi khi, nhờ sự biện luận này mà họcsinh có thể tự phát hiện ra những sai lầm của quá trình lập luận, do sự vô lý của kếtquả thu được

1.2.5 Các nguyên tắc lựa chọn hệ thống bài tập

Trong dạy học bất cứ một đề tài nào, giáo viên cần phải lựa chọn một hệ thốngbài tập thoả mãn các yêu cầu sau:

- Các bài tập phải đi từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp (phạm vi và sốlượng các kiến thức, kĩ năng cần vận dụng từ trong một đề tài đến trong nhiều đề tài,

số lượng các đại lượng cho biết và các đại lượng phải tìm…) giúp học sinh nắm đượcphương pháp giải các loại bài tập điển hình

- Mỗi bài tập phải là một mắt xích trong hệ thống bài tập, đóng góp một phầnnào đó vào việc củng cố, hoàn thiện và mở rộng kiến thức

- Hệ thống bài tập cần bao gồm nhiều loại bài tập: Bài tập giả tạo và bài tập cónội dung thực tế, bài tập luyện tập và bài tập sáng tạo, bài tập cho thừa hoặc thiếu dữkiện, bài tập mang tính chất ngụy biện và nghịch lí, bài tập có nhiều cách giải khácnhau và bài tập có nhiều lời giải tuỳ theo những điều kiện cụ thể của bài tập mà giáoviên không nêu lên hoặc chỉ nêu lên một điều kiện nào đó mà thôi Bài tập giả tạo làbài tập mà nội dung của nó không sát với thực tế, các quá trình tự nhiên được đơngiản hoá đi nhiều hoặc ngược lại, cố ý ghép nhiều yếu tố thành một đối tượng phứctạp để luyện tập nghiên cứu Bài tập giả tạo thường là bài tập định lượng, có tác dụnggiúp học sinh sử dụng thành thạo các công thức để tính đại lượng nào đó khi biết cácđại lượng khác có liên quan, mặc dù trong thực tế, ta có thể đo nó được trực tiếp Ví

dụ như: sau khi học sinh nghiên cứu định luật Ôm trong mạch kín, giáo viên có thể racho học sinh một bài tập về mạch điện do mình nghĩ ra, không có trong thực tế, để tậpcho học sinh quen áp dụng các công thức nhất định Bài tập có nội dung thực tế

+ Nguyên tắc hoạt động của đối tượng kĩ thuật nói đến trong bài tập phải gắn

bó mật thiết với những khái niệm và định luật vật lí đã học

+Đối tượng kĩ thuật này phải có ứng dụng khá rộng rãi trong thực tiễn sản xuấtcủa nước ta hoặc của địa phương nơi trường đóng Số liệu trong bài tập phải phù hợpvới thực tế sản xuất

+Kết quả của bài tập phải có tác dụng thực tế, tức là phải đáp ứng một vấn đềthực tiễn nào đó Khi ra cho học sinh những bài tập vật lí có nội dung kĩ thuật, cần cóbài tập không cho đầy đủ dữ kiện và để giải nó, học sinh có nhiệm vụ phải tìm những

dữ kiện đó bằng cách tiến hành các phép đo hoặc tra cứu ở các tài liệu

Bài tập luyện tập được dùng để rèn luyện cho học sinh áp dụng các kiến thức

đã học để giải từng loại bài tập theo mẫu xác định Việc giải những bài tập loại nàykhông đòi hỏi tư duy sáng tạo của học sinh mà chủ yếu cho học sinh luyện tập để nắmvững cách giải đối với một loại bài tập nhất định

- Khác với bài tập luyện tập, bài tập sáng tạo là bài tập mà các điều kiện chotrong đầu bài không chỉ dẫn trực tiếp hay gián tiếp cách giải bài tập Các bài tập sángtạo có tác dụng rất lớn trong việc phát triển tính tự lực và sáng tạo của học sinh, giúphọc sinh nắm vững kiến thức chính xác, sâu sắc và mềm dẻo Bài tập sáng tạo có thể

là bài tập giải thích một hiện tượng chưa biết trên cơ sở các kiến thức đã biết (trả lờicâu hỏi “Tại sao”) hoặc là bài tập thiết kế, đi hỏi thực hiện một hiện tượng thực đápứng những yêu cầu đă cho (trả lời câu hỏi “Làm như thế nào”)

1.2.6 Một số điểm cần lưu ý học sinh khi dạy học bài tập vật lí

- Phải ghi rõ đơn vị ở kết quả sau cùng: Mỗi đại lượng vật lí luôn gắn với mộtđơn vị tương ứng Không có đơn vị thì đại lượng không có ý nghĩa

- Cần phân biệt các loại đơn vị khác nhau: Một số sai lầm phổ biến hiện naylà: Không phân biệt kW (công suất) và kWh (công), MeV (năng lượng) và MeV/c2(khối lượng),…

- Tập thói quen biến đổi rad ra độ hoặc ngược lại Biến đổi các đại lượng đochiều dài, diện tích, thể tích Chú ý tên gọi của các bội số hay ước số của các đơn vịnhư micro (µ), nanô (η), picô (p), kilô (k), mêga (M), giga (G),…

- Tập thói quen kiểm tra giá trị của các đại lượng sao cho nó có ý nghĩa và phùhợp trong thực tế Nhiều em thường không yên tâm với kết quả nếu con số ra quá lớnhay quá nhỏ Vấn đề giá trị ấy có phù hợp với thực tế hay không Ví dụ: Vận tốc cácvật luôn nhỏ hơn vận tốc ánh sáng Không có tụ điện có điện dung vài Fara, điện tíchtrong chương trình vật lý 11 hầu như được coi là điện tích điểm vì vậy độ lớn cácđiện tích thường rất nhỏ…

- Tâm lí sợ số lẻ: Thực tế các đại lượng vật lí có giá trị tuỳ ý, nếu kết quả là sốthập phân là điều hết sức bình thường

- Cách ghi kết quả: Thông thường, sau khi có kết quả, các em thường giữ lạirất nhiều số thập phân mà không làm tròn theo qui tắc, điều này là thiếu khoa họctrong cách ghi kết quả của các bài tập vật lý

- Nếu bài toán không yêu cầu chỉ nên giữ lại một hoặc hai con số có ý nghĩasau dấu phẩy Ngoài ra, đối với các con số quá lớn hay quá nhỏ, nên viết kết quả dướidạng chuẩn, nghĩa là dấu phẩy được đặt ngay sau con số có nghĩa đầu tiên Cách viếtnày rất tiện khi so sánh các số quá lớn hoặc quá nhỏ với nhau

- Một điểm cần lưu ý nữa là trình bày bài làm sạch sẽ, sáng sủa, khoa học.Không nên viết liền một mạch mà nên phân đoạn xuống dòng sau mỗi ý Nếu cầnthiết có thể bổ sung thêm hình vẽ để truyền đạt thông tin một cách ngắn gọn nhưngsúc tích, hiệu quả

1.3 Vấn đề phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh

1.3.1 Phát huy tính tích cực của học sinh trong dạy học vật lí [7,21,25]

* Khái niệm về tính tích cực của học sinh trong học tập

Tính tích cực trong học tập là một hiện tượng sư phạm biểu hiện ở sự cố gắngcao về nhiều mặt trong học tập Học tập là một trường hợp riêng của nhận thức “một

sự nhận thức làm cho dễ dàng đi và được thực hiện dưới sự chỉ đạo của giáo viên”(P.N.Erddơniev, 1974) Vì vậy, nói tới tích cực học tập thực chất là nói đến tích cựcnhận thức Tính tích cực nhận thức là trạng thái hoạt động nhận thức của học sinh,

* Các biểu hiện của tính tích cực trong học tập

Tính tích cực của học sinh trong học tập biểu hiện qua các hành động cụ thể như:

- Học sinh sẵn sàng, hồ hởi đón nhận các nhiệm vụ mà giáo viên giao cho

- Học sinh tự nguyện tham gia vào các hoạt động học tập

- Học sinh tự giác thực hiện các nhiệm vụ mà mình đã nhận mà không cầnphải để giáo viên đôn đốc, nhắc nhở

- Học sinh yêu cầu được giải đáp thắc mắc về những lĩnh vực còn chưa rõ

- Học sinh mong muốn được đóng góp ý kiến với giáo viên, với bạn bè nhữngthông tin mới mẻ hoặc những kinh nghiệm có được ngoài sách vở, từ những nguồnkhác nhau

- Học sinh tận dụng thời gian rỗi của mình để cố gắng hoàn thành công việc,hoặc hoàn thành công việc sớm hơn thời hạn hoặc xin nhận thêm nhiệm vụ

- Học sinh thường xuyên trao đổi, tranh luận với bạn bè để tìm phương án giảiquyết vấn đề, mong muốn được giáo viên giúp đỡ, chỉ dẫn mà không nản chí khi gặpkhó khăn

Ngoài ra, tính tích cực của học sinh trong hoạt động học tập cũng như tronghoạt động ngoại khoá còn có thể nhận thấy trong biểu hiện về mặt ý chí, như: sự tậptrung vào vấn đề đang nghiên cứu, kiên trì theo đuổi mục tiêu, không nản chí trướcnhững khó khăn hoặc thái độ phản ứng trong những buổi học, buổi hoạt động nhóm

là hào hứng, sôi nổi hay chán nản

* Các cấp độ của tính tích cực học tập

Có thể phân biệt tính tích cực ở ba cấp độ khác nhau như sau:

+ Cấp độ 1 - Tích cực tái hiện: Số học sinh trả lời đúng các câu hỏi ôn tập,củng cố kiến thức

+ Cấp độ 2 - Tích cực tìm tòi:

- HS phân tích được các hiện tượng vật lí trong nội dung bài tập đề cập đến

- HS nêu được các kiến thức áp dụng giải bài tập

- HS phân tích đi đến cách giải các bài toán

- HS trình bày được lời giải bài tập.

- HS nêu được nhận xét về kết quả của bài toán

+ Cấp độ 3 - Tích cực sáng tạo: Số học sinh có thể mở rộng bài toán và vậndụng kiến thức vào các vấn đề thực tiễn trong cuộc sống Số học sinh tự giác tronghoạt động cá nhân, số học sinh giải hết hoặc không hết các bài tập được giao về nhà,

số học sinh giải thêm các bài tập ngoài các bài tập được giao về nhà,

Những biểu hiện và các cấp bậc của tính tích cực trong học tập của học sinhnêu trên chính là những căn cứ để chúng tôi đánh giá hiệu quả của việc xây dựng tiếntrình dạy học bài tập chương “Điện tích - Điện trường” đối với việc phát huy tínhtích cực của học sinh trong thực nghiệm sư phạm

1.3.1.1 Những đặc trưng cơ bản của phương pháp dạy học tích cực [6,7]

* Dạy và học chú trọng rèn luyện phương pháp tự học

Phương pháp tích cực xem việc rèn luyện phương pháp học tập cho học sinhkhông chỉ là một biện pháp nâng cao hiệu quả dạy học mà còn là một mục tiêu dạyhọc hiện nay Trong các phương pháp học thì cốt lõi là phương pháp tự học, biến từhọc thụ động sang tự học chủ động, phát triển tự học ngay trong trường phổ thông,không chỉ tự học ở nhà sau bài lên lớp mà tự học cả trong tiết học có sự hướng dẫncủa giáo viên

* Dạy học thông qua tổ chức các hoạt động học tập của học sinh

Trong phương pháp tổ chức người học được cuốn hút vào các hoạt động họctập do giáo viên tổ chức và chỉ đạo, thông qua đó tự lực khám phá những điều mìnhchưa rõ chứ không phải thụ động tiếp thu những tri thức đã được giáo viên sắp đặt.Người học không rập theo những khuôn mẫu sẵn có, được bộc lộ và phát huy tiềmnăng sáng tạo của mình Theo cách dạy học này người giáo viên không chỉ truyền đạttri thức mà còn hướng dẫn hành động

* Tăng cường học tập cá thể, phối hợp với học tập hợp tác

Phương pháp tích cực đòi hỏi sự cố gắng trí tuệ và nghị lực cao của mỗi họcsinh trong quá trình tự lực dành lấy kiến thức mới Tuy nhiên, trong học tập khôngphải mọi tri thức, kĩ năng, thái độ đều được hình thành bằng con đường thuần tuý cánhân mà con đường đi tới chân lí còn được tạo nên qua mối quan hệ hợp tác giữa các

Số hoá bởi Trung tâm Học liệu –

ĐHTN h t t p ww w. : / / l r c t n u e d vn

cá nhân trong tập thể Thông qua thảo luận, tranh luận trong tập thể, ý kiến của mỗi

cá nhân được điều chỉnh, khẳng định hay bác bỏ, qua đó bài học vận dụng được vốnhiểu biết, kinh nghiệm của mỗi cá nhân và của cả lớp

* Kết hợp đánh giá của thầy với tự đánh giá của trò

Trong học tập, việc đánh giá học sinh không chỉ nhằm mục đích nhận địnhthực trạng và điều chỉnh hoạt động học của trò mà còn tạo điều kiện nhận định thựctrạng và điều chỉnh hoạt động dạy của thầy Trong phương pháp dạy học tích cực,giáo viên phải hướng dẫn học sinh phát triển kĩ năng tự đánh giá và tạo điều kiện đểhọc sinh được tham gia đánh giá lẫn nhau từ đó để tự điều chỉnh cách học

Thực hiện phương pháp dạy học tích cực, vai trò của giáo viên không hề giảmbớt mà lại có yêu cầu cao hơn, giáo viên phải có trình độ chuyên môn sâu rộng, cókinh nghiệm sư phạm, có óc sáng tạo và nhạy cảm mới có thể tổ chức, hướng dẫn cáchoạt động độc lập của học sinh mà nhiều khi diễn biến ngoài tầm dự kiến của giáoviên

1.3.1.2 Các biện pháp phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh [11,17,24,]

Trong đa số các tài liệu nghiên cứu, các biện pháp để phát huy tính tích cựchoạt động nhận thức của học sinh có thể được tóm tắt như sau:

- Nói lên ý nghĩa lí thuyết và thực tiễn, tầm quan trọng của vấn đề nghiên cứu

- Nội dung dạy học phải mới, cái mới ở đây không phải là xa lạ quá đối vớihọc sinh, cái mới phải liên hệ với cái cũ; kiến thức phải có tính thực tiễn, gần gũi vớisinh hoạt, với suy nghĩ hàng ngày, thỏa mãn nhu cầu nhận thức của các em

- Phương pháp dạy học phải đa dạng (phát hiện và giải quyết vấn đề, thínghiệm, thực hành, so sánh, làm việc độc lập…) và phối hợp chúng với nhau

- Sử dụng các phương tiện dạy học, đặc biệt là các dụng cụ trực quan có tácdụng tốt trong quá trình kích thích hứng thú của học sinh

- Sử dụng các hình thức tổ chức dạy học khác nhau: Cá nhân, nhóm, tập thể,làm việc trong phòng thí nghiệm…

- Thầy giáo, bạn bè động viên, khen thưởng kịp thời khi có thành tích học tập tốt

- Luyện tập dưới các hình thức khác, vận dụng kiến thức vào thực tiễn, cáctình huống mới

- Kích thích tính tích cực qua thái độ, cách ứng xử giữa thầy và trò.

Số hoá bởi Trung tâm Học liệu –

ĐHTN ww w. l r c t n u e d vn

- Phát triển kinh nghiệm sống của học sinh trong học tập

1.3.2 Vấn đề phát huy tính tự lực của học sinh

1.4.2.2 Biểu hiện của tính tự lực nhận thức [2]

- Ý thức được nhu cầu học tập của mình, yêu cầu của xã hội, của tập thể hoặcnhiệm vụ do người khác đề ra đối với việc học tập của mình

- Ý thức được mục đích học tập, thực hiện được mục đích đó, làm thoả mãnnhu cầu nhận thức của mình

- Suy nghĩ kĩ, đánh giá đúng những điều kiện hoạt động học tập của mình, tíchcực hoá những kiến thức, kinh nghiệm đã tích luỹ được có liên quan tới việc giảiquyết nhiệm vụ và yêu cầu học tập Trên cơ sở đó, xác định những cách thức hợp lí

để giải quyết nhiệm vụ và yêu cầu học tập

- Dự đoán trước những diễn biến tâm lí: cảm xúc, động cơ, ý chí … đánh giáđúng mối tương quan giữa khả năng, nguyện vọng và sự cần thiết phải đạt được kếtquả học tập nhất định

- Động viên mọi sức lực phù hợp với điều kiện và nhiệm vụ đòi hỏi

1.3.2.3 Cấu trúc của tính tự lực nhận thức [2]

Tính tự lực nhận thức có các thành phần cấu trúc như sau:

- Động cơ nhận thức: thể hiện ở nhu cầu nhận thức, hứng thú nhận thức, động

cơ có tính chất xã hội Thiếu động cơ nhận thức thì không thể diễn ra hoạt động nhậnthức học tập

- Năng lực học tập: Được đặc trưng bằng tri thức, kĩ năng, kĩ xảo vững vànglàm chỗ dựa cho hoạt động nhận thức (thể hiện bằng sự phát triển trí tuệ, phươngpháp suy nghĩ) nhờ đó mà người học có thể dễ dàng tự mình xác định được nhiệm vụnhận thức của mình, thay đổi những cách thức hành động của mình để phù hợp vớinhững hoàn cảnh mới, biết đánh giá đúng những yêu cầu, nhiệm vụ đề ra Từ đó mà

người học có thể tự lực lĩnh hội tri thức mới từ nguồn nhận thức khác nhau, có thái độphê phán, bình phẩm trong học tập, biết vận dụng tri thức đã tiếp thu được để tự học,

để giải quyết những nhiệm vụ do thực tiễn học tập và thực tiễn cuộc sống đặt ra Nhờ

đó, đủ niềm tin để bảo vệ ý kiến của mình và bảo vệ chân lí

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

Tự kiểm tra là phương tiện kích thích phát triển hơn nữa hoạt động tự lực nhậnthức Học sinh càng nắm được cách thức kiểm tra thì càng lĩnh hội được tri thức vàviệc hình thành kĩ năng, kĩ xảo đạt được kết quả Từ đó mà tạo cho học sinh pháttriển hứng thú học tập, kích thích nhu cầu hiểu sâu và rộng tri thức Tự kiểm tra cũng

là sự thể hiện năng lực học tập, tự mình nhận thấy những sai lầm của mình

- Hành động ý chí: Thể hiện ở tính mục đích, tính kiên trì, tinh thần khắc phụckhó khăn nhằm thực hiện có kết quả nhiệm vụ học tập

Bốn thành phần cấu trúc của tính tự lực nhận thức liên hệ mật thiết với nhau,phụ thuộc và qui định lẫn nhau Thiếu một trong những thành tố đó thì không biểuhiện được tính tự lực nhận thức

1.3.2.4 Các biện pháp phát huy tính tự lực nhận thức của học sinh [11]

- Tác động vào ý thức, nhu cầu, động cơ, hứng thú học tập của học sinh:

Giáo viên giúp học sinh hiểu ý nghĩa, lợi ích của việc học tập đối với bản thân.Động viên, khen thưởng kịp thời học sinh bằng những điểm số hoặc lời khen, chú ýđến học sinh kém nhưng có tiến bộ dù nhỏ Xây dựng tình huống có vấn đề, đề ra hệthống các nhiệm vụ học tập để kích thích nhu cầu nhận thức của học sinh Xây dựngtâm thế hướng tâm lí tích cực cho học sinh khi bắt đầu giờ học Tổ chức các câu lạc

bộ bộ môn

- Hình thành phương pháp tự học cho học sinh: Giáo viên hướng dẫn học sinhcách thu nhận kiến thức, cách vận dụng kiến thức để giải quyết vấn đề và biến tri thứcthành kiến thức của chính mình

- Tạo lập thói quen tự lực trong học tập cho học sinh: Giúp học sinh tự thể hiệntrong học tập theo tinh thần hợp tác: tổ chức thảo luận nhóm, trao đổi trò -trò, thầy -thầy

1.3.3 Mối liên hệ giữa tính tích cực và tính tự lực [2]

Theo lí luận dạy học: Cơ sở để hình thành tính tích cực là tính tự giác, tính tíchcực phát triển đến mức nào đó thì nảy sinh tính tự lực Như vậy, tính tự lực chứađựng trong nó cả tính tự giác và tính tích cực, chúng được hình thành và phát triểndưới ảnh hưởng chủ đạo của giáo viên

Từ đây ta thấy, tính tích cực nhận thức liên hệ mật thiết với tính tự lực nhậnthức, tính tích cực nhận thức là điều kiện cần thiết của tính tự lực nhận thức, khôngthể có tính tự lực nhận thức mà thiếu tính tích cực nhận thức được Tính tích cực nhậnthức là kết quả và biểu hiện của sự nảy sinh, phát triển tính tự lực nhận thức Trongtính tự lực nhận thức đã thể hiện tính tích cực nhận thức, đồng thời trong sự thể hiện

đó lại có tác dụng hướng cá nhân đến tính tự lực nhận thức ở mức độ cao hơn

1.3.4 Xây dựng tiêu chí đánh giá tính tích cực, tự lực của học sinh

Để đánh giá tính tích cực, tự lực của HS chúng tôi dựa vào những biểu về tínhtích cực, tự lực theo mục 1.3 và dựa vào kết quả học tập của HS Trên cơ sở đó chúngtôi đưa ra hai tiêu chí đánh giá: định tính và định lượng

*Tiêu chí đánh giá định tính: Gồm 2 tiêu chí:

* Tiêu chí về tính tích cực: Dựa vào ba cấp độ của tính tích cực đã nêu trong mục 1.3.1 và những dấu hiệu sau:

- Đa số học sinh sẵn sàng, hồ hởi đón nhận các nhiệm vụ mà giáo viên giao cho

- Đa số học sinh tự nguyện tham gia vào các hoạt động học tập

- Đa số học sinh tự giác thực hiện các nhiệm vụ mà mình đã nhận mà khôngcần phải để giáo viên đôn đốc, nhắc nhở

- Đa số học sinh mong muốn được đóng góp ý kiến với giáo viên, với bạn bènhững thông tin mới mẻ hoặc những kinh nghiệm có được ngoài sách vở, từ nhữngnguồn khác nhau

- Phần lớn học sinh tận dụng thời gian rỗi của mình để cố gắng hoànthành công việc, hoặc hoàn thành công việc sớm hơn thời hạn hoặc xin nhậnthêm nhiệm vụ

* Tiêu chí về tính tự lực:

- Đa số học sinh tự làm bài tập về nhà,

- Đa số học sinh tham gia thảo luận nhóm

- Đa số học sinh tự trình bày được lời giải của bài toán (Sau khi GV đã phân tích cách giải)

- Khoảng 20% học sinh đề xuất được BT hay phương pháp giải khác

*Tiêu chí đánh giá định lượng:

Để đánh giá định lượng về tính tích cực và tự lực của HS lớp thực nghiệm,chúng tôi đánh giá thông qua kết quả học tập (căn cứ điểm kiểm tra), cách xếp loạinhư sau:

+ Giỏi: điểm 9, 10 + Khá: điểm 7, 8

+ Trung bình: điểm 5, 6 + Yếu: điểm 3, 4

+ Kém: điểm 0, 1, 2

Trong đó chúng tôi đưa ra tiêu chí định lượng về phát huy tính tích cực, tự lựclà: Điểm kiểm tra ngay sau khi học có ít nhất 85% học sinh đạt điểm từ trung bình trởlên, trong đó có 40% HS đạt điểm khá, giỏi

1.4 Thực trạng dạy học bài tập vật lý ở một số trường THPT hiện nay

1.4.1 Nội dung điều tra

Nhằm mục đích xây dựng được tiến trình dạy học bài tập vật lí chương “Điệntích - Điện trường” theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh, chúng tôi

đã điều tra, tìm hiểu thực trạng một số trường PTTH về các nội dung sau:

- Tìm hiểu việc sử dụng các phương pháp dạy học bài tập Vật lí, các hoạt độnghướng dẫn HS giải BT của GV, những thuận lợi và khó khăn trong dạy và học bài tậpvật lí của giáo viên và học sinh THPT;

- Tìm hiểu tính tích cực và tự lực giải bài tập vật lí của học sinh THPT;

Trên cơ sở điều tra thực tế, phân tích hạn chế, khó khăn để tìm ra nguyênnhân, biện pháp khắc phục nhằm phát huy tính tích cực và tính tự lực học tập của họcsinh qua các giờ giải bài tập Vật lí

1.4.2 Phương pháp điều tra

Để đạt được mục đích nói trên, chúng tôi đã sử dụng các phương pháp:

- Điều tra qua học sinh: trao đổi trực tiếp, dùng phiếu điều tra.

1.4.3 Kết quả điều tra

Chúng tôi đã thực hiện điều tra, trao đổi với giáo viên và học sinh lớp 11THPT ở các trường trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên: Trường THPT Ngô Quyền; Trường THPT Trại Cau

Kết quả điều tra như sau:

1.5.3.1 Điều tra học sinh

- Số học sinh tham gia trả lời phiếu điều tra: 180

- Số học sinh thích học môn Vật lí: 150/180; Số học sinh không thích học mônVật lí: 30/180

- Trong giờ học bài tập vật lí, số học sinh tích cực tham gia xây dựng bài:100/180; Số học sinh không tích cực tham gia xây dựng bài: 80/180; Số học sinh không tập trung nghe giảng: 50/180;

- Số HS có khả năng tự lực giải bài tập môn Vật lí Tốt là: 15/180; Khá là:45/180; trung bình là: 80/180; yếu là: 30/180; kém là 10/180

- Trước khi đến lớp số HS chuẩn bị bài tốt là: 100/180; số HS chuẩn bị bàichưa tốt là: 80/180

- Trong giờ học vật lý, số HS thích có sử dụng các thiết bị dạy học hiện đại(máy vi tính, máy chiếu, phần mềm, phim học tập ) là 170/180; số HS không thíchhoặc không quan tâm là 10/180

- Số HS cho rằng Phương pháp giảng dạy của GV ảnh hưởng đến quá trìnhgiải bài tập Vật lí của các em là 150/180; trong khi Số HS cho rằng mục đích và hứngthú học tập ảnh hưởng đến quá trình giải bài tập Vật lí của các em là 100/180

1.5.3.2 Điều tra giáo viên

Số giáo viên tham gia trả lời phiếu điều tra: 13

Về cách dạy mà GV áp dụng để phát huy tính tích cực, tự lực của học sinhtrong giờ bài tập Vật Lí:

- Số GV sử dụng cách gọi học sinh chữa bài tập: 12/13