ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊNTRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠMVŨ HỒNG HẠNH XÂY DỰNG VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ CƠ HỌC – VẬT LÍ 10 HỖ TRỢ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MIỀN NÚI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Trang 1ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊNTRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
VŨ HỒNG HẠNH
XÂY DỰNG VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ
CƠ HỌC – VẬT LÍ 10
HỖ TRỢ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MIỀN NÚI
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
THÁI NGUYÊN, NĂM 2014
Trang 2ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊNTRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
VŨ HỒNG HẠNH
XÂY DỰNG VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ
CƠ HỌC – VẬT LÍ 10
HỖ TRỢ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MIỀN NÚI
Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí
Mã số: 60140111
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Người hướng dẫn khoa học : PGS.TS Vũ Thị Kim Liên
THÁI NGUYÊN, NĂM 2014
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi, các số liệu trích dẫn cónguồn gốc rõ ràng Kết quả trong luận văn chưa được công bố trong bất cứ côngtrình nghiên cứu nào khác
Thái Nguyên, tháng 4 năm 2014
Tác giả luận văn
Vũ Hồng Hạnh
Trang 4Xác nhận
của khoa chuyên môn
Xác nhậncủa Người hướng dẫn khoa học
PGS.TS Vũ Thị Kim Liên
i
Trang 5Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy cô giáo trong khoa Vật lí,phòng sau đại học, trường đại học sư phạm Thái Nguyên, đã tạo điều kiện giúp đỡ đểtôi hoàn thành luận văn này.
Xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong hội đồng trường THPT PhúLương, trường Vùng Cao Việt Bắc, bạn bè, gia đình, các bạn học viên cao học lớpVật lí K20 đã giúp đỡ, động viên tôi trong quá trình làm luận văn của mình
Tôi xin trân trọng cảm ơn!
Thái Nguyên, tháng 4 năm 2014
Học viên:
Vũ Hồng Hạnh(Khóa học 2012 - 2014)
Trang 6Số hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn/
MỤC LỤC
Trang
Trang 7Số hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn/
i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục các kí hiệu, các chữ viết tắt iv Danh mục các bảng v Danh mục các hình vẽ, đồ thị vi MỞ
ĐẦU 1
1 Lý do chọn đề tài 1
2 Mục tiêu nghiên cứu: 3
3 Giả thuyết khoa học: 4
4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu 4
5 Phạm vi nghiên cứu 4
6 Nội dung nghiên cứu: 4
7 Phương pháp nghiên cứu 4
8 Đĩng gĩp của đề tài: 5
9 Cấu trúc của đề tài: 5
Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HSG 6
1.1 Quan niệm về học sinh giỏi và giáo dục học sinh giỏi 6
1.2 Cơ sở tâm lý học và giáo dục học của dạy học phân hĩa 7
1.3 Các hình thức bồi dưỡng HSG mơn Vật lí ở trường THPT 9
1.3.1 Các hình thức bồi dưỡng HSG 9
1.3.2 Các hình thức bồi dưỡng HSG mơn Vật lí ở trường THPT khơng chuyên: 10
1.4 Chuyên đề và sử dụng chuyên đề trong bồi dưỡng HSG mơn Vật lí ở trường THPT
13 1.4.1 Khái niệm chuyên đề 13
1.4.2 Cấu trúc chuyên đề: 13
1.4.3 Phương pháp sử dụng chuyên đề trong bồi dưỡng HSG Vật lí ở trường THPT
13 1.5 Nghiên cứu thực trạng về dạy học và bồi dưỡng HSG ở các trường THPT miền núi tỉnh Thái Nguyên và Bắc Kạn 14 1.5.1 Tìm hiểu về thực trạng phát hiện và bồi dưỡng HSG ở các trường THPT
Trang 8Số hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn/
khơng chuyên miền núi tỉnh Thái Nguyên và Bắc Kạn: 14
Trang 9Số hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn/
1.5.2 Tìm hiểu về thực trạng về dạy học và bồi dưỡng HSG các kiến thức phần
Cơ học Vật lí 10 tại tỉnh Thái Nguyên 16
Chương 2 XÂY DỰNG VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HSG PHẦN CƠ HỌC VẬT LÝ 10 19
2.1 Vị trí, cấu trúc, vai trị kiến thức và các mục tiêu dạy học, BD HSG phần cơ học vật lí lớp 10 trong chương trình Vật lí THPT 19
2.1.1 Vị trí cấu trúc và vai trị kiến thức phần cơ học vật lí 10 trong chương trình Vật lí THPT 19
2.1.2 Các mục tiêu dạy học và bồi dưỡng HSG phần cơ học - Vật lí 10: 19
2.1.3 Cấu trúc chuyên đề " Cơ học - Vật lí 10" 21
2.2 Nội dung chuyên đề 23
2.2.1 Phần lý thyết 23
2.2.2 Phần bài tập: 32
2.3 Phương pháp tổ chức dạy học chuyên đề Cơ học bồi dưỡng học sinh giỏi
34 2.3.1 Tổ chức hoạt động tự học ở nhà cho học sinh
34 2.3.2 Tổ chức hoạt động dạy học trên lớp 35
2.4 Một số giáo án (thực nghiệm sư phạm) tổ chức dạy học chuyên đề cơ học bồi dưỡng HSG 37
2.5 Xây dựng bộ cơng cụ kiểm tra, đánh giá kết quả bồi dưỡng HSG theo 72
2.5.1 Đề kiểm tra số 1 72
2.5.2 Đề kiểm tra số 2 75
Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 79
3.1 Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 79
3.1.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm
79 3.1.2 Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm: 79
3.2 Đối tượng, cơ sở và phương pháp thực nghiệm sư phạm
79 3.2.2 Cơ sở thực nghiệm sư phạm 80
Trang 10Số hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn/
3.4.3 Chọn nội dung kiến thức dạy thực nghiệm 83
Trang 11Số hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn/
3.4.4 GV cộng tác thực nghiệm sư phạm
83 3.5 Phương pháp đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
84 3.5.1 Các căn cứ để đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
84 3.5.2 Đánh giá, xếp loại 85
3.6 Tiến hành thực nghiệm sư phạm
85 3.6.1 Lịch giảng dạy thực nghiệm 85
3.6.2 Diễn biến thực nghiệm sư phạm:
86 3.6.3 Kết quả và xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm 86
KẾT LUẬN 99
TÀI LIỆU THAM KHẢO 101
PHỤ LỤC 1
Trang 13Số hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn/
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang 14Số hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn/
Bảng 1.1: Thống kê kết quả thi HSG Vật lí lớp 10 của một số trường THPT miền
Trang
núi tỉnh Thái Nguyên 17
Bảng 2.1 Tĩm tắt các loại chuyển động đơn giản 24
Bảng 3.1: số liệu nhĩm thực nghiệm và đối chứng 81
Bảng 3.2: Đặc điểm khảo sát chất lượng học tập của các học sinh trong đội tuyển của 4 trường trước thực nghiệm: 82
Bảng 3.3: Lịch giảng dạy các bài ở lớp thực nghiệm 85
Bảng 3.4: Bảng phân phối thực nghiệm bài kiểm tra số 1 89
Bảng 3.5: Bảng xếp loại bài kiểm tra số 1 89
Bảng 3.6: phân phối tần suất kết quả bài kiểm tra số 1 90
Bảng 3.8: các tham số thống kê của bài kiểm tra số 1 91
Bảng 3.9: Bảng phân phối thực nghiệm bài kiểm tra số 2 92
Bảng 3.10: Bảng xếp loại bài kiểm tra số 2 92
Bảng 3.11: Bảng phân phối tần suất – Bài kiểm tra số 2: 93
Bảng 3.13: Bảng kết quả tính các tham số thống kê – Bài kiểm tra số 2 94
Bảng 3.14: So sánh các tham số thống kê qua hai bài thực nghiệm 95
Bảng 3 kết quả kỳ thi HSG cấp tỉnh năm học 2013-2014 các trường TN - ĐC 96
Trang 15Số hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn/
Trang 16Số hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn/
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ
Trang
Sơ đồ 2.1: Cấu trúc chuyên đề cơ học 21
Sơ đồ 2.2 Tĩm tắt kiến thức phần động lực học chất điểm 28
Sơ đồ 2.3 tĩm tắt kiến thức phần các định luật bảo tồn 29
Sơ đồ 2.4: Phản lực tương tác 30
Sơ đồ: 2.5 Tĩm tắt kiến thức cơ bản phần tĩnh học vật rắn 31
Biểu đồ 3.1: Xếp loại bài kiểm tra số 1 90
Biểu đồ 3.2: Phân phối tần suất bài kiểm tra số 1 91
Biểu đồ 3.3: Xếp loại bài kiểm tra số 2 93
Biểu đồ 3.4: Phân phối tần suất bài kiểm tra số 2 94
Trang 17.Đất nước muốn có nhiều hiền tài, phải có nhiều học sinh giỏi Trên thế giới,việc phát hiện và bồi dưỡng HSG đã có từ rất lâu Ở Trung Quốc, từ thời nhà Đườngnhững trẻ em có tài đặc biệt đã được mời đến sân Rồng để học tập và được giáodục bằng những hình thức đặc biệt Ở châu Âu từ thời Phục hưng, những người
có tài năng về nghệ thuật, kiến trúc, văn học đã được nhà nước và các tổ chức cánhân bảo trợ, giúp đỡ… Ngày nay, vấn đề đào tạo và bồi dưỡng HSG được rất nhiềuquốc gia coi trọng và được đưa vào chiến lược phát triển chương trình giáo dục phổthông Ở Mỹ, năm 2002 có 38 bang có đạo luật về giáo dục HSG Nước Anh thànhlập cả một Viện Hàn lâm Quốc gia dành cho học sinh giỏi và tài năng trẻ Năm
2001 chính quyền New Zealand đã phê chuẩn kế hoạch phát triển chiến lượcHSG Ở Đức có Hiệp hội dành cho HSG và tài năng Đức Giáo dục Phổ thông HànQuốc có một chương trình đặc biệt dành cho HSG nhằm giúp chính quyền phát hiện
HS tài năng từ rất sớm Ấn Độ đưa vấn đề phát hiện và bồi dưỡng HS tài năng làmột trong 15 mục tiêu ưu tiên của Viện quốc gia nghiên cứu giáo dục và đào tạo…
Có thể nói công tác bồi dưỡng học sinh giỏi là một nhiệm vụ quan trọng trongviệc nâng cao chất lượng giáo dục và bồi dưỡng nhân tài cho đất nước Nhận thứcđược tầm quan trọng của vấn đề này, song song với những chủ trương về phổcập giáo dục thì Đảng và nhà nước ta đã hết sức chú trọng đến công tác đào tạo mũinhọn, trong đó có công tác bồi dưỡng học sinh giỏi, học sinh năng khiếu Đặt vấn
đề đổi mới căn bản toàn diện nền GD-ĐT, một trong những mục tiêu đổi mới ở
Trang 18Số hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn/
phổ thơng vẫn được khẳng định là phát hiện và bồi dưỡng năng khiếu Khơng chỉnhững năm
Trang 19Số hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn/
gần đây mà từ những ngày đầu mới thành lập, cơng tác bồi dưỡng học sinh giỏi đãđược Nhà nước quan tâm Hệ thống các trường THPT chuyên, THPT năng khiếu, cáclớp chọn… được thành lập ở hầu hết các tỉnh, thành phố trong cả nước là chủtrương đúng đắn của Đảng, Nhà nước và ngành Giáo dục - Đào tạo nhằm tạo mơitrường và điều kiện phát hiện và bồi dưỡng HSG, HS năng khiếu
Đào tạo HSG, HS năng khiếu ở bậc Trung học Phổ thơng là một quá trìnhmang tính khoa học nghiêm túc Để cĩ nguồn HSG cĩ chất lượng, cùng với việc pháthiện và chọn HSG, cơng tác bồi dưỡng HSG giữ vai trị hết sức quan trọng Bồidưỡng HSG là một cơng việc khĩ khăn và lâu dài, địi hỏi nhiều cơng sức của thầy vàtrị Để cơng tác bồi dưỡng HSG đạt hiệu quả, việc nghiên cứu biên soạn tài liệu bồidưỡng chuyên sâu theo các chuyên đề mơn học là rất cần thiết
Trong chương trình giáo dục phổ thơng, mơn Vật lí đĩng một vai trị quantrọng, nĩ là một trong những mơn khoa học tự nhiên quan trọng nhất củachương trình Trung học phổ thơng Các kiến thức Vật lí học giúp học sinh hiểu đượccác hiện tượng tự nhiên, các quy luật chuyển động trong khơng gian và thời gian củavật thể, các quá trình biến đổi của vật chất, hiểu được những ứng dụng của Vật lítrong kỹ thuật và đời sống xã hội, đồng thời giúp học sinh hiểu hơn về những mơnkhoa học tự nhiên khác như Hĩa học, Sinh học, Địa lý tự nhiên …
Cũng như các mơn học khác ở trường phổ thơng, hàng năm các kỳ thi HSGmơn Vật lí từ cấp trường, tỉnh đến cấp Quốc gia và Quốc tế được tổ chức để lựachọn nhân tài cho ngành Vật lí Để cĩ kết quả cao trong các kỳ thi, cơng tác bồidưỡng HSG được các nhà trường, các cơ quan quản lý Giáo dục quan tâm Mặc dùvậy, cơng tác này vẫn gặp rất nhiều khĩ khăn, đặc biệt đối với các trường phổ thơngthuộc các tỉnh miền núi, trong đĩ cĩ tỉnh Bắc Kạn
Để nâng cao hiệu quả cơng tác bồi dưỡng HSG, cùng với việc thực hiện cácbiện pháp nâng cao chất lượng đội ngũ giáo viên như bồi dưỡng nâng cao năng lực,tập huấn chuyên sâu cho giáo viên, được tổ chức bởi các cơ quan quản lý giáo dục,trong những năm qua nhiều cơng trình, đề tài nghiên cứu khoa học về bồi dưỡngHSG đã được thực hiện:
Trang 20Số hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn/
Mơn Hĩa học cĩ các đề tài “Xây dựng hệ thống bài tập hĩa học nhằm rènluyện tư duy trong việc bồi dưỡng HSG hĩa học ở trường THPT” [28], hay “Xâydựng hệ thống bài tập hĩa học vơ cơ nhằm rèn luyện tư duy trong bồi dưỡng HSG
10 cũng đã cĩ đề tài: “Lựa chọn và rèn luyện phương pháp giải BTVL phần cơ họclớp 10 bồi dưỡng HSG” [22] Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo phần cơhọc lớp 10 thpt dựa trên một số nguyên tắc của triz nhằm bồi dưỡng tư duy sángtạo cho học sinh [13]…
Các đề tài trên đều đã trình bày cơ sở lý luận về vấn đề bồi dưỡng HSG các mơnhọc, đã đưa ra được hệ thống các bài tập mơn học, thiết kế các tiến trình dạy họctheo hướng tích cực hĩa người học nhằm nâng cao chất lượng bồi dưỡng HSG Đây
là những tài liệu tham khảo bổ ích cho các giáo viên bộ mơn Tuy vậy, một bộ tàiliệu bồi dưỡng HSG theo chuyên đề “Cơ học – Vật lí 10” phù hợp với điều kiện dạy
và học của trường THPT các tỉnh miền núi, trong đĩ cĩ tỉnh Bắc Kạn, vẫn chưa cĩ.Việc nghiên cứu, xây dựng các chuyên đề này cùng với việc sử dụng chúng để tổchức dạy học bồi dưỡng HSG hiệu quả vẫn hết sức cần thiết, do đĩ chúng tơichọn đề tài: “XÂY DỰNG VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ " CƠ HỌC – VẬT LÝ 10 "
HỖ TRỢ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MIỀN NÚI ” nhằm gĩp phần nâng cao hiệuquả quá trình bồi dưỡng học sinh khá, giỏi mơn Vật lí tại tỉnh Bắc Kạn
2 Mục tiêu nghiên cứu:
Trang 21Số hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn/
Xây dựng và tổ chức dạy học chuyên đề Cơ học – Vật lí 10 theo hướng pháthuy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh gĩp phần nâng cao chất lượng bồidưỡng HSG
Trang 22Số hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn/
3 Giả thuyết khoa học:
Nếu xây dựng được và sử dụng hợp lý chuyên đề “Cơ học – Vật lí 10” theohướng phát huy tính tích cực, tự lực, sáng tạo của học sinh thì sẽ gĩp phần nâng caochất lượng bồi dưỡng HSG Vật lí ở trường các THPT miền núi
4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: các chuyên đề “Cơ học – Vật lí 10” dùng bồi dưỡng HSG
- Khách thể nghiên cứu: Học sinh các trường THPT khơng chuyên tỉnh TháiNguyên
5 Phạm vi nghiên cứu
- Hệ thống lý thuyết, bài tập phần cơ học -Vật lí 10 dùng bồi dưỡng học sinh giỏi
- Các bài giảng cơ học - Vật lí 10, các đề thi học sinh giỏi các cấp cĩ liên quan
- Địa bàn nghiên cứu: trường Vùng Cao Việt Bắc, trường THPT Phú Lương,trường THPT Đại Từ và trường Lưu Nhân Chú (Đại Từ) thuộc tỉnh Thái Nguyên
6 Nội dung nghiên cứu:
- Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của việc xây dựng chuyên đề bồidưỡng HSG
- Nghiên cứu thực trạng dạy học và bồi dưỡng HSG các kiến thức phần cơ họcVật lí 10
- Xây dựng chuyên đề về cơ học – Vật lí 10 Xây dựng hệ thống bài tập tự luậntheo các chủ đề lý thuyết dùng bồi dưỡng HSG phần cơ học – Vật lí 10
- Nghiên cứu các phương pháp sử dụng hệ thống lý thuyết - bài tập phần cơhọc– Vật lí 10 trong việc bồi dưỡng HSG
- Thiết kế tiến trình dạy học một số bài theo chuyên đề về cơ học – Vật lí 10theo hướng tích cực hĩa người học
- Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá hiệu quả việc sử dụng các chuyên đề
đã xây dựng và tiến trình dạy học đã đề xuất
7 Phương pháp nghiên cứu
a Phương pháp nghiên cứu lý luận (các tài liệu liên quan)
Trang 23Số hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn/
b Phương pháp nghiên cứu thực tiễn và Thực nghiệm sư phạm c Phương pháp tốn học thống kê (xử lý số liệu)
Trang 24- Đề xuất 2 tiến trình tổ chức dạy học trên cơ sở sử dụng hệ thống lý thuyết
và bài tập đã xây dựng theo hướng phát huy tính tích cực của học sinh, góp phầnnâng cao hiệu quả quá trình bồi dưỡng học sinh khá, giỏi môn Vật lí
- Nội dung luận văn sẽ là tư liệu bổ ích cho các GV giảng dạy các lớp chọn vàbồi dưỡng đội tuyển HSG Vật lí THPT phần “ Cơ học - Vật lí 10” nhất là các giáoviên trường chuyên
9 Cấu trúc của đề tài:
Ngoài phần mở đầu, kết luận, danh sách tài liệu tham khảo và phụ lục các chủ
đề, nội dung gồm 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc xây dựng chuyên đề bồi dưỡng
Trang 25Số hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn/
HSG
Chương 2: Xây dựng và tổ chức dạy học chuyên đề phần Cơ học - Vật lí 10
hỗ trợ bồi dưỡng HSG miền núi
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm và kết quả
Trang 261.1 Quan niệm về học sinh giỏi và giáo dục học sinh giỏi
“Giỏi” [35] là một tính từ xác lập một phẩm chất, một tiêu chí đánh giá vềnăng lực con người Đối với HS, “giỏi” thường được đánh giá đi kèm với với kết quảhọc tập tốt Tuy nhiên khái niệm về HSG phải được hiểu sâu sắc và rộng rãi hơn.Nhiều người cho rằng: HSG là học sinh chứng minh được trí tuệ ở trình độ cao và cókhả năng sáng tạo, thể hiện một động cơ học tập mãnh liệt và đạt xuất sắc tronglĩnh vực lý thuyết hoặc khoa học; là người cần một sự giáo dục đặc biệt để đạt đượctrình độ tương ứng với năng lực của người đó; hay HSG là những đứa trẻ cónăng lực trong các lĩnh vực trí tuệ, sáng tạo, nghệ thuật và năng lực lãnh đạo hoặclĩnh vực lí thuyết HSG có thể học bằng nhiều cách khác nhau và tốc độ nhanh hơn
so với các bạn cùng lớp Những học sinh này cần có sự phục vụ và những hoạtđộng đặc biệt không theo những điều kiện thông thường của nhà trường nhằm pháttriển đầy đủ các năng lực vừa nêu trên
Theo chúng tôi, HSG là những em có năng lực học tập tốt, có nền tảng kiến thức cơbản, nhanh nhạy trong việc phát hiện và giải quyết vấn đề liên quan đến môn học.Luôn nỗ lực để chiếm lĩnh tri thức, có thể đánh giá đó là những HS có chất lượngkiến thức tốt Chất lượng kiến thức được thể hiện qua các dấu hiệu sau:
Tính chính xác: tính chính xác của kiến thức được đặc trưng bởi sự phù hợp của nội dung biểu đạt và nội dung khoa học
Tính khái quát: tính khái quát của kiến thức được đặc trưng bởi khả năng phản ánh, biểu đạt những dấu hiệu bản chất của đối tượng được phản ánh
Tính hệ thống: tính hệ thống của kiến thức được đặc trưng bởi sự hình thành kiến thức trong mối liên hệ của hệ thống các kiến thức
Tính áp dụng được: tính áp dụng được được đặc trưng bởi khả năng sử dụng được kiến thức trong hành động nhận thức hoặc thực tiễn
Trang 27Số hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn/
Tính bền vững: tính bền vững của kiến thức được đặc trưng bởi sự chắc chắn
ổn định của kiến thức cĩ thể huy động và áp dụng được khi cần [7]
Các dấu hiệu này vừa giúp người thầy phát hiện HSG, vừa là mục tiêu cần đạtđược trong cơng tác bồi dưỡng
Như vậy, đối với HSG rất cần cĩ sự giáo dục đặc biệt để đạt được trình độ tươngứng với năng lực của họ Sự giáo dục đặc biệt ở đây chính là cơng tác bồi dưỡngHSG Cĩ thể nĩi bồi dưỡng HSG là một kiểu của dạy học phân hĩa Đối với nước tacác trường chuyên, lớp chọn là một trong những hình thức dạy học phân hĩa Hệthống các trường, lớp này đã cĩ những đĩng gĩp to lớn trong việc phát hiện và bồidưỡng HSG, gĩp phần quan trọng trong cơng tác đào tạo nguồn nhân lực,bồi dưỡngnhân tài cho đất nước Tuy nhiên, do nhiều yếu tố, vẫn cịn cĩ những học sinh cĩnăng lực học tập đã và đang theo học tại các trường THPT khơng chuyên Vì vậymuốn phát triển năng lực của các học sinh này thơng qua chương trình học tập ởtrên lớp thì địi hỏi GV phải cĩ phương pháp dạy học phù hợp nhằm phát triển nănglực của học sinh
1.2 Cơ sở tâm lý học và giáo dục học của dạy học phân hĩa
Cơ sở tâm lý học:
Đầu thế kỉ XX đã xuất hiện hai lý thuyết phát triển của J.Piaget và Vưgotxky.Các nhà giáo dục coi đây là thành tựu quan trọng nhất của tâm lý học phát triển vàdùng nĩ để xây dựng các phương pháp dạy học mới
J.Piaget cho rằng: Người học đĩng vai trị chủ động trong việc thích nghi vớimơi trường xung quanh Sự thích nghi này diễn ra ngay từ lúc lọt lịng mẹ và đĩ là sựphát triển tự nhiên sinh học và việc học tập kinh nghiệm của xã hội Trong khi đứa trẻchủ động khám phá thế giới thì cấu trúc nhân cách cũng phát triển và biến đổi khơngngừng Theo học thuyết của J.Piaget trong quá trình nhận thức (trong đĩ cĩ nhậnthức của con người) được chia làm 4 giai đoạn:
Giai đoạn 1: Từ 0 - 2 tuổi trẻ biết bắt trước các hoạt động của người khác,nhận biết đồ vật bằng cách cầm nắm chúng
Trang 28Số hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn/
Giai đoạn 2: Từ 2 - 7 tuổi, phát triển ngơn ngữ nhận biết các biểu tượng thểhiện như tranh vẽ, chữ viết, các con số, phân loại đồ vật theo các đặc điểmgiống nhau, bước đầu hiểu được quy luật nguyên nhân - kết quả
Trang 29Số hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn/
Giai đoạn 3: Từ 7 - 11 tuổi, biết sử dụng phép logic, hiểu được các quy luậtbảo tồn, biết phân biệt đồ vật theo các tiêu chí phức tạp, thể hiện tính chất quantrọng của suy nghĩ và hành động
Giai đoạn 4: Từ 11 tuổi trở lên, biết sử dụng phép logic để tư duy khái niệm,thuật ngữ, biểu tượng biết tư duy khoa học trong việc đề xuất và kiểm tra giả thiết
Sự trưởng thành của mỗi giai đoạn là kết quả của các giai đoạn đã đạtđược Kết quả của mỗi giai đoạn đạt được khơng chỉ là kinh nghiệm tuổi tác đem lại
mà cịn phụ thuộc vào chất lượng những thay đổi trong suy nghĩ của mỗi người.Học thuyết của J.Piaget đã giúp các nhà khoa học chú ý tới từng giai đoạn pháttriển của HS và đề ra các phương án dạy học phù hợp với từng lứa tuổi trang bịkiến thức cho HS ở các cấp độ khác nhau
Vưgotxky quan niệm sự phát triển như sau : Nhận thức của con ngườidựa trên nền tảng xã hội và thơng qua các hoạt động xã hội ví như qua việc sử dụngngơn ngữ, qua giao tiếp với những người xung quanh Theo Vưgotxky khu vực tốtnhất cho sự phát triển nhận thức là "vùng phát triển gần nhất" Vùng này là khoảngcách giữa mức độ phát triển thực tại xác định bởi khả năng giải quyết vấn đề độc lập
và mức độ phát triển tiềm ẩn được xác định thơng qua việc giải quyết vấn đề dưới
sự hướng dẫn của người lớn hoặc của cá nhân khác trội hơn
Nhà lý luận Xơ viết N.V.Verlinin nhận xét "Các khái niệm khoa học khơngđược hình thành ngay lập tức ở HS mà phải trải qua nhiều mức độ, giai đoạn Ở mỗigiai đoạn trí nhớ lại giầu thêm các tài liệu, sự kiện, phân tích lại sâu sắc và tồn diệnhơn, làm cho những kết luận, những khái quát hĩa hoặc những quy tắc được lĩnhhội lại biến thành các tài sản trí tuệ của HS"
Ở cấp 1 sự khác biệt ở HS chưa lớn, để đảm bảo kết quả GD ở cấp học này,cần tính đến sự khác biệt giữa các HS trong khuơn khổ của PP tiếp cận cá nhân đốivới HS Đồng thời bổ sung bằng những giờ học thêm theo giáo trình khác nhau vàbằng hoạt động ngoại khĩa
Ở các cấp học trên cần giải quyết mâu thuẫn giữa khối lượng tri thức của HSnắm với thời gian cho phép Nếu khơng cĩ phương án đúng để giải quyết mâu
Trang 30Số hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn/
thuẫn này thì tình trạng quá tải sẽ tiếp tục tăng và đặc biệt nặng nề với HS cĩ sứchọc trung
Trang 31Số hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn/
bình Nhưng nếu giảm nhịp độ và khối lượng chiều sâu tri thức thì HS cĩ năng lực tốt
sẽ khơng hài lịng Chỉ cĩ dạy học phân hĩa mới giải quyết được vấn đề này
Thực tiễn cho thấy phần lớn HS cĩ biểu hiện khá sớm đối với một số mơn học Kếtquả nghiên cứu tâm lý cho biết: Trước lớp 5 thì hứng thú của trẻ em cịn dao độngvới biên độ lớn, nhưng cuối cấp 2 thì hứng thú cĩ vẻ bền vững hơn và kết quảthực nghiệm các nhà GD đã xác nhận: Quá trình dạy học sẽ cĩ kết quả và hiệu quảhơn nhiều khi tổ chức lớp học theo hứng thú cùng một mơn học Mặt khác sự pháttriển tâm lý của HS cũng theo quy luật khơng đồng đều: Mặc dù trong cùng một lứatuổi, khả năng và sự phát triển trí tuệ của các em cũng khơng giống nhau, hứngthú, nhu cầu và động cơ học tập cũng khác nhau Chưa kể đến các khác biệt về mơitrường xã hội, gia đình và các điều kiện học tập Sự khác biệt này tạo nên bộ mặtriêng biệt trong sự phát triển tâm lý của HS [7]
Cơ sở giáo dục học
Một trong những nguyên tắc giáo dục quan trọng nhất của giáo dục là pháttriển năng khiếu và năng lực riêng của từng cá nhân Sự phân hĩa dạy học cần thiết
để phát triển và bộc lộ các tư chất, năng lực cần thiết của trẻ Vì:
Thứ nhất : Phần lớn học sinh các lớp trên đã ổn định hứng thú đối với một
số mơn học, hoặc một dạng hoạt động nào đĩ
Thứ hai: Quá trình dạy học sẽ đạt hiệu quả mong muốn nếu biết sử dụng các hứng thú của HS vào mục đích dạy học và GD
Thứ ba: Phân hĩa DH phù hợp với HS sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển tối đa tư chất và năng lực của HS cĩ năng khiếu
Và do đĩ để HSG phát huy được năng lực của mình cần cĩ hình thức dạy học phânhĩa phù hợp.[7]
1.3 Các hình thức bồi dưỡng HSG mơn Vật lí ở trường THPT
1.3.1 Các hình thức bồi dưỡng HSG
Cĩ nhiều hình thức để bồi dưỡng HSG như:
Lớp riêng biệt (Separate classes): HSG được rèn luyện trong một lớp hoặc mộttrường học riêng, thường gọi là lớp chuyên, lớp năng khiếu
Trang 32Số hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn/
Phương pháp Mơng-te-xơ-ri (Montessori method): Trong một lớp HS chiathành ba nhĩm tuổi, nhà trường mang lại cho HS những cơ hội vượt lên so với các
Trang 33Số hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn/
bạn cùng nhĩm tuổi Hình thức này địi hỏi phải xây dựng được các mức độ khá tự
do, nĩ hết sức cĩ lợi cho những HSG trong hình thức học tập với tốc độ cao
Tăng gia tốc (Acceleration): Những HS xuất sắc xếp vào một lớp cĩ trình độcao với nhiều tài liệu tương ứng với khả năng của mỗi HS
Học tách rời (Pull-out) một phần thời gian theo lớp HSG, phần cịn lại học lớpthường
Làm giàu tri thức (Enrichment) tồn bộ thời gian HS học theo lớp bình thường,nhưng nhận tài liệu mở rộng để thử sức, tự học ở nhà
Dạy ở nhà (Homeschooling) một nửa thời gian học tại nhà học lớp, nhĩm, học
cĩ cố vấn (mentor) hoặc một thầy một trị (tutor) và khơng cần dạy
Trường mùa hè (Summer school) bao gồm nhiều lớp học nhỏ được tổ chức vàomùa hè
Sở thích riêng (Hobby) một số mơn thể thao như cờ vua được tổ chức dành để cho
HS thử trí tuệ sau giờ học ở trường.[22]
1.3.2 Các hình thức bồi dưỡng HSG mơn Vật lí ở trường THPT khơng chuyên:Tùy thuộc vào điều kiện của trường, của tỉnh, của quốc gia mà việc lựa chọnhình thức bồi dưỡng HSG sao cho phù hợp.Trong điều kiện của một tỉnh miền núi vớicác trường THPT khơng chuyên cĩ hai hình thức dạy học phù hợp hơn cả trong việcbồi dưỡng HSG là: Dạy học tách rời (Pull-out) và Làm giàu tri thức (Enrichment)Dạy học tách rời
Dạy học tách rời là một phần thời gian HS được theo các lớp dành riêng chonhĩm HS được bồi dưỡng HSG, phần cịn lại học lớp thường như những HS khác Thờigian dành cho nhĩm HS được bồi dưỡng HSG là ít hay nhiều thì phụ thuộc vào kếhoạch và đặc điểm của từng trường THPT Trong thời gian này HS sẽ được chú trọngvào việc củng cố, khắc sâu, mở rộng kiến thức và luyện giải các bài tập nâng cao.Làm giàu tri thức
Làm giàu tri thức được thực hiện bằng cách GV phát tài liệu cho HS để tự học
ở nhà Những tài liệu này bao gồm các vấn đề về nâng cao kiến thức về mặt lí thuyết
và các bài tập mà sau khi giải, người học cĩ thể tự rèn luyện được về phương pháp,
Trang 34Số hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn/
kĩ năng giải bài tập theo từng chủ đề Tài liệu cũng cĩ thể là những yêu cầu trình bàyvề
Trang 35Số hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn/
một thí nghiệm hay giải quyết một vấn đề mới nảy sinh mà những yêu cầu này địi hỏi
HS phải cĩ năng lực đặc biệt mới cĩ thể thực hiện được
Để áp dụng hai hình thức này, phương pháp dạy học dùng trong cơng tác bồidưỡng HSG thích hợp nhất là sử dụng mơ hình dạy học tương tác trong học tập, dạyhọc hợp tác theo nhĩm nhỏ và tự học của học sinh
Khái niệm
Học tập hợp tác từ trước đến nay cĩ nhiều định nghĩa khác nhau, song nhìnchung chúng được hiểu là phương pháp học trong đĩ HS dưới sự hướng dẫn củagiáo viên phối hợp cùng nhau trong những nhĩm nhỏ để hồn thành mục đíchchung của nhĩm đã đặt ra
Những nét đặc thù của học hợp tác:
Hoạt động xây dựng nhĩm:
Trang 36Số hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn/
Sự phụ thuộc lẫn nhau một cách tích cực: HS hợp tác với nhau trong nhĩm nhỏ
Trang 37Số hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn/
Ràng buộc trách nhiệm cá nhân - trách nhiệm nhĩm:
Qua quá trình hoạt động nhĩm: Học sinh nhận thức được tầm quan trọng củacác kĩ năng học hợp tác Tự đánh giá được mức độ kết quả đạt cơng việc của họ trongnhĩm cũng như tạo ra những bước cần thiết để đạt được nhiệm vụ chung một cáchtốt nhất
Kĩ năng hợp tác:Củng cố các kĩ năng xã hội (ví dụ như kĩ năng lắng nghe, kĩnăng hỏi - trả lời bạn, kĩ năng sử dụng ngữ điệu khi giao tiếp …) đây là yếu tố cầnthiết cho học tập hợp tác theo nhĩm nhỏ mang lại kết quả
cụ thể địi hỏi HS thực hiện các tương tác thích hợp thơng qua các hoạt đơngnhĩm, thảo luận xây dựng kiến thức cho mình
Với mơ hình dạy học này rất phù hợp với quá trình bồi dưỡng HSG Một đốitượng đối tượng cĩ tư duy độc lập- sáng tạo, GV chỉ cần tạo mơi trường học tậpphù hợp thì HS cĩ thể tự xây dựng kiến thức, phương pháp nhận thức cho mình
Dù sử dụng phương pháp hay hình thức nào đối với mơn học Vật lí HSG phải
cĩ kiến thức, kĩ năng, năng lực đạt được ở mức độ sau:
Cĩ kiến thức Vật lí cơ bản, vững vàng, sâu sắc, hệ thống và khả năng vận dụngkiến thức thành thạo, sáng tạo Để cĩ phẩm chất này địi hỏi học sinh phải cĩ nănglực tiếp thu kiến thức tức là khả năng nhận thức vấn đề nhanh, rõ ràng Cĩ ý thức bổsung và hồn thiện kiến thức
Cĩ năng lực ghi nhớ tư duy tốt và sáng tạo, khả năng suy luận logic Biết phântích, so sánh, tổng hợp, khái quát hĩa các sự vật hiện tượng Sử dụng thành thạocác phương pháp tư duy như quy nạp, diễn dịch, ngoại suy
Cĩ năng lực trình bày và diễn đạt chính xác, logic
Trang 38Số hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn/
Cĩ năng lực thực hành thí nghiệm tốt, khả năng quan sát mơ tả, nhận xét, giảithích các hiện tượng, vận dụng lý thuyết để điều khiển thực nghiệm và từthực nghiệm kiểm tra các vấn đề lý thuyết
Cĩ khả năng vận dụng linh hoạt, mềm dẻo, sáng tạo kiến thức, kĩ năng giảiquyết các vấn đề học tập thực tiễn cĩ liên quan đến lĩnh vực Vật lí
Cĩ khả năng hợp tác và nghiên cứu khoa học
Để đạt được các mức độ này, cả thầy và trị đều phải hết sức nỗ lực và cố gắng.Muốn đạt được mục tiêu đĩ việc xây dựng các chuyên đề bồi dưỡng cho HSG là rấtcần thiết
1.4 Chuyên đề và sử dụng chuyên đề trong bồi dưỡng HSG mơn Vật lí ở trườngTHPT
1.4.1 Khái niệm chuyên đề
Là một cơng trình nghiên cứu tới mức hồn chỉnh và đến nhiều chi tiết mộtvấn đề cĩ giới hạn chính xác và tương đối hẹp
1.4.2 Cấu trúc chuyên đề:
Chuyên đề bao gồm hệ thống lý thuyết từ cơ bản đến nâng cao, hệ thống bàitập được phân theo các cấp độ: Từ luyện tập kiến thức kĩ năng cơ bản đến các bàitập nâng cao
1.4.3 Phương pháp sử dụng chuyên đề trong bồi dưỡng HSG Vật lí ở trường THPT Khi sử dụng chuyên đề một cách hợp lý sẽ cĩ nhiều tác dụng to lớn như: củng cốkiến thức cơ bản một cách hệ thống logic, cung cấp kiến thức nâng cao, tiếp cận hệthống bài tập chọn lọc với 2 cấp độ từ cơ bản tới nâng cao thích hợp cho việc bồidưỡng HSG Đồng thời chuyên đề cĩ tác dụng to lớn trong việc giáo dục, giáo dưỡng
và giáo dục kĩ thụât tổng hợp Tuy nhiên để phát huy tác dụng của chuyên đề cầnphải cĩ phương thức sử dụng phù hợp
Trước khi sử dụng hệ thống bài tập trong chuyên đề cần hình thành kiếnthức theo một chuỗi logic , để hiểu sâu lý thuyết sau đĩ mới vận dụng linh hoạtvào các bài tập, tránh tình trạng dập khuơn máy mĩc
Đối với giáo viên cĩ thể sử dụng chuyên đề theo phương thức
sau:
Trang 39Số hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn/
Bước 1 : Tham khảo phần kiến thức nâng cao để định hình các dạng bài tập vàphương pháp giải, các cách giải, tìm ra cách giải nhanh nhất
Bước 2: Làm các bài tập trong phần luyện tập kiến thức kĩ năng cơ bản
Bước 3 : Cách nhớ lí thuyết làm bài tập nhanh nhất và kết quả chính xác nhấtkhi làm bài tập
Giáo viên cĩ thể sử dụng chuyên đề trong các trường hợp
sau: Sử dụng chuyên đề trong tiến trình dạy học trên lớp
Sử dụng chuyên đề trong các buổi ơn HSG
Sử dụng chuyên đề trong các buổi ngoại khố
Sử dụng chuyên đề trong giờ học ở nhà
Đối với học sinh cĩ thể sử dụng chuyên đề theo phượng thức
sau: Bước 1 : Đọc và hiểu hệ thống lí thuyết
Bước 2 : Tham khảo các bài tập đã chữa của giáo viên và làm các bài tập trongchuyên đề
Bước 3 : Tìm sự hỗ trợ giúp đỡ của giáo viên với những bài phức tạp, khĩ Bước 4 : Cách nhớ lí thuyết và làm bài tập nhanh nhất và kết quả chính xác nhất Học sinh sử dụng chuyên đề trong giờ học, ở nhà như sách tham khảo.1.5 Nghiên cứu thực trạng về dạy học và bồi dưỡng HSG ở các trường THPTmiền núi tỉnh Thái Nguyên và Bắc Kạn
1.5.1 Tìm hiểu về thực trạng phát hiện và bồi dưỡng HSG ở các trường THPT khơng chuyên miền núi tỉnh Thái Nguyên và Bắc Kạn:
Cũng như các tỉnh, thành khác tỉnh Thái Nguyên và Bắc Kạn ngồi trườngTHPT chuyên thì các trường THPT khác cũng xem việc bồi dưỡng học sinh giỏi làcơng tác mũi nhọn, là nhiệm vụ trọng tâm Nĩ cĩ tác dụng thiết thực và mạnh
mẽ nâng cao trình độ chuyên mơn nghiệp vụ của đội ngũ thầy cơ giáo, nâng cao chấtlượng giáo dục, khẳng định danh hiệu của nhà trường đồng thời tạo ra khí thếhăng say vươn lên học tập của học sinh để giành những đỉnh cao trí tuệ
Tuy nhiên trong cơng tác bồi dưỡng học sinh giỏi của các trường THPT miềnnúi hiện nay thường gặp những hạn chế về kết quả Điều đĩ xuất phát từnhững nguyên nhân chủ yếu về nội dung bồi dưỡng, thiếu định hướng và thiếu tínhliên thơng trong hệ thống chương trình Tất cả giáo viên dạy bồi dưỡng đều phải tự
Trang 40Số hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn/
soạn, tự nghiên cứu và tự sưu tầm tài liệu; Đối với học sinh, một số khơng yêntâm khi