Bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học bài tập chương động lực học chất điểm vật lí lớp 10 trung học phổ thông
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.98 MB, 124 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
LÊ THANH HOÀI
BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG
DẠY HỌC BÀI TẬP CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM”
VẬT LÍ LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÍ
MÃ SỐ 60 14 01 11
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC GIÁO DỤC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. NGUYỄN THỊ NHỊ
NGHỆ AN – 2016
2
Lời cảm ơn
Lời đầu tiên tôi xin được bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đối với cơ giáo hướng dẫn
khoa học TS. Nguyễn Thị Nhị, người đã tận tình hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tôi
trong suốt thời gian nghiên cứu và hồn thành luận văn.
Tơi xin chân thành cám ơn Ban giám hiệu, khoa Sau Đại Học, khoa Vật lí, bộ
mơn Phương pháp giảng dạy Vật lí của trường Đại Học Vinh.
Tôi xin chân thành cám ơn Sở GD-ĐT thành phố Hồ Chí Minh, Ban giám hiệu
trường THPT Trần Quốc Tuấn, tổ Vật lí trường THPT Trần Quốc Tuấn đã tạo điều
kiện giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập, triển khai nghiên cứu đề tài và hồn
thành luận văn.
Cuối cùng tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đối với gia đình, đồng nghiệp và bạn
bè đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và triển khai thực hiện đề tài.
Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2016
Tác giả
Lê Thanh Hồi
3
CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
BT
Bài tập
BTVL
Bài tập vật lí
DH
Dạy học
ĐC
Đối chứng
GQVĐ
Giải quyết vấn đề
DHGQVĐ
Dạy học giải quyết vấn đề
GV
Giáo viên
HS
Học sinh
KT
Kiểm tra
PP
Phương pháp
SBT
Sách bài tập
SGK
Sách giáo khoa
T/N
Thí nghiệm
THPT
Trung học phổ thông
TN
Thực nghiệm
TNSP
Thực nghiệm sư phạm
BS
Biên soạn
ST
Sưu tầm
4
MỤC LỤC
NỘI DUNG
TRANG
Mở đầu
1. Lý do chọn đề tài ...............................................................................................
7
2. Mục đích nghiên cứu .........................................................................................
8
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .....................................................................
8
4. Giả thuyết khoa học ...........................................................................................
8
5. Nhiệm vụ nghiên cứu ........................................................................................
9
6. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................................
9
7. Đóng góp của luận văn ......................................................................................
9
8. Cấu trúc luận văn ...............................................................................................
10
Nội dung
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn
đề cho học sinh trong dạy học bài tập vật lý ở trường phổ thơng
1.1. Bài tập vật lí ....................................................................................................
11
1.1.1. Khái niệm .................................................................................................
11
1.1.2. Vai trị của bài tập trong việc dạy học vật lí .............................................
11
1.1.3. Phân loại các bài tập vật lí ........................................................................
13
1.1.3.1. Phân loại theo phương pháp giải ........................................................
13
1.1.3.2. Phân loại theo nội dung ......................................................................
14
1.1.3.3. Phân loại theo yêu cầu rèn luyện kĩ năng, phát triển tư duy học sinh
trong quá trình dạy học ..........................................................................................
15
1.1.3.4. Phân loại theo hình thức làm bài ........................................................
15
1.1.4. Các hình thức dạy học bài tập vật lí .........................................................
16
1.2. Năng lực và năng lực giải quyết vấn đề .........................................................
19
1.2.1. Năng lực ...................................................................................................
19
1.2.1.1. Khái niệm năng lực.............................................................................
19
1.2.1.2. Phân loại năng lực ..............................................................................
20
1.2.2. Cấu trúc của năng lực ...............................................................................
20
1.2.3. Năng lực giải quyết vấn đề .......................................................................
21
5
1.2.3.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề ................................................
21
1.2.3.2. Các phương pháp bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề
cho học sinh ...........................................................................................................
21
1.3. Bài tập vật lý với việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề
cho học sinh ...........................................................................................................
27
1.3.1. Dạy học giải quyết vấn đề ........................................................................
27
1.3.2. Sử dụng bài tập vật lý với việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề
cho học sinh thông qua phương pháp dạy học giải quyết vấn đề ..........................
34
1.3.2.1. Tạo tình huống có vấn đề ...................................................................
34
1.3.2.2. Giải quyết vấn đề, xây dựng và hình thành kiến thức mới .................
35
1.3.2.3. Vận dụng, củng cố ..............................................................................
36
1.4. Thực trạng việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong
dạy học vật lí ở một số trường THPT trên địa bàn quận 11 ..................................
36
1.4.1. Thực trạng.................................................................................................
36
1.4.2. Một số nguyên nhân cơ bản ......................................................................
37
1.4.3. Thuận lợi và khó khăn trong việc dạy học giải quyết vấn đề và sử dụng
bài tập vật lý để hỗ trợ q trình dạy học đó ở các trường phổ thơng ...................
38
1.4.3.1. Thuận lợi .............................................................................................
38
1.4.3.2. Khó khăn.............................................................................................
39
1.4.4. Biện pháp khắc phục ................................................................................
39
1.5. Kết luận chương 1 ..........................................................................................
40
Chương 2: Bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học bài tập chương
“Động lực học chất điểm” Vật lí 10 THPT
2.1. Vị trí, vai trị của chương “Động lực học chất điểm”
Vật lí 10 THPT ......................................................................................................
42
2.2. Mục tiêu, cấu trúc của chương “Động lực học chất điểm”
Vật lí 10 THPT ......................................................................................................
42
2.2.1. Mục tiêu cần đạt được khi dạy học chương “Động lực học chất điểm”
Vật lí 10 THPT ......................................................................................................
42
2.2.1.1. Về kiến thức........................................................................................
42
2.2.1.2. Về kĩ năng ...........................................................................................
43
6
2.2.1.3. Về thái độ............................................................................................
44
2.2.2. Cấu trúc chương “Động lực học chất điểm”
Vật lí 10 THPT ......................................................................................................
45
2.3. Xây dựng hệ thống bài tập chương “Động lực học chất điểm” Vật lý 10
THPT theo hướng bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ................
46
2.3.1. Nguyên tắc lựa chọn và xây dựng hệ thống bài tập .................................
46
2.3.2. Hệ thống bài tập đã biên soạn và sưu tầm ................................................
46
2.4. Thiết kế một số tiến trình dạy học có sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng
theo hướng bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ...........................
52
2.4.1. Xây dựng tiến trình dạy học bài Ba định luật Niu-tơn (Tiết 1) ................
52
2.4.2. Xây dựng tiến trình dạy học bài Ba định luật Niu-tơn (Tiết 2) ................
59
2.4.3. Xây dựng tiến trình dạy học cho tiết bài tập bài Ba định luật Niu-tơn ....
64
2.4.4. Xây dựng tiến trình dạy học cho tiết bài tập bài Lực ma sát ....................
76
2.5. Kết luận chương 2 ..........................................................................................
88
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm ...............................................................
89
3.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ..............................................................
89
3.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm ....................................................................
89
3.4. Phương pháp tiến hành thực nghiệm sư phạm ...............................................
89
3.5. Nội dung thực nghiệm sư phạm .....................................................................
89
3.6. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm .........................................................
90
3.6.1. Đánh giá định tính ....................................................................................
90
3.6.2. Đánh giá định lượng .................................................................................
90
3.6.2.1. Xử lí kết quả bài kiểm tra sau thực nghiệm........................................
90
3.6.2.2. Kiểm định thống kê ............................................................................
95
3.7. Kết luận chương 3 ..........................................................................................
97
Kết luận chung .......................................................................................................
98
Tài liệu tham khảo .................................................................................................
100
Phụ lục ...................................................................................................................
P1
7
MỞ ĐẦU
1.
Lý do chọn đề tài
Đổi mới giáo dục là một trong những nhiệm vụ hàng đầu và cấp bách hiện nay
của ngành giáo dục và đào tạo nước ta. Đổi mới giáo dục phổ thơng là một q trình
đổi mới từ mục tiêu, nội dung chương trình, đổi mới về phương pháp dạy, phương tiện
giáo dục, cách đánh giá chất lượng giáo dục, kể cả đổi mới cách xây dựng chương
trình...để đảm bảo tạo ra một “ sản phẩm giáo dục” có thể đáp ứng được những yêu
cầu mới của xã hội. Trong đó đổi mới phương pháp giáo dục đóng một vai trị quang
trọng, trực tiếp hiện thực hóa kết quả đổi mới các yếu tố khác. Nhiệm vụ đổi mới
phương pháp giáo dục đặt lên vai người giáo viên, người quyết định chất lượng của
quá trình giáo dục.
Luật giáo dục, điều 28.2 đã ghi “ Đổi mới phương pháp giáo dục phải phát huy
tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng
lớp học, từng môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm,
rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại
niềm vui hứng thú cho người học” .
Trong các môn học ở trường phổ thông, môn Vật lý là một bộ môn quan trọng.
Với các nhiệm vụ của mình, mơn Vật lý góp phần tích cực trong việc giáo dục tồn
diện cho học sinh. Thực tiễn dạy học nói chung và dạy học Vật lý nói riêng hiện nay ở
trường phổ thơng mang tính hàn lâm, lý thuyết, xa rời thực tế, về phương pháp giảng
dạy đa phần vẫn sử dụng phương pháp diễn giảng. Ít sử dụng những phương pháp dạy
học nhằm làm tích cực hóa hoạt động nhận thức của người học. Với cách thức giảng
dạy như vậy, rất ít học sinh u thích mơn vật lý – một mơn học có nhiều ứng dụng
trong thực tiễn và đời sống kỹ thuật, học sinh thường sợ học mơn vật lý, vì vậy chất
lượng học tập mơn vật lý cịn thấp, năng lực tư duy, năng lực giải quyết vấn đề của
học sinh chưa được bồi dưỡng, rèn luyện.
Trong các phương pháp dạy học, dạy học giải quyết vấn đề, với khả năng của
mình, sẽ góp phần nâng cao tính tích cực tư duy của học sinh, gắn liền hai mặt kiến
thức và tư duy, đồng thời hình thành ở học sinh nhân cách có khả năng sáng tạo thực
sự, góp phần bồi dưỡng năng lực tư duy, năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh. Về
mặt lí luận dạy học, dạy học giải quyết vấn đề (hay dạy học nêu vấn đề) ra đời từ
8
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
những năm sáu mươi của thế kỷ XX, nhằm khắc phục tính chất tái hiện về tư duy của
dạy học giảng giải minh họa. Bản chất của dạy học giải quyết vấn đề là tính sáng tạo
trong tư duy của người học khi người học được đặt trước tình huống có vấn đề hấp
dẫn, lý thú, thiết thực nhưng lại không thể giải quyết được chỉ bằng tư duy tái hiện; với
sự hướng dẫn trực tiếp hoặc gián tiếp của giáo viên thì HS nỗ lực tư duy giải quyết
được vấn đề, tìm ra kiến thức mới, kỹ năng mới, phương pháp mới cho chính mình với
niềm vui khám phá, phát minh. Những thế mạnh đó của dạy học giải quyết vấn đề nếu
được khai thác trong môn vật lý sẽ có tác dụng to lớn trong việc bồi dưỡng niềm u
thích mơn học, năng lực tư duy và năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh. Tuy nhiên
trong thực tiễn dạy học môn vật lý việc vận dụng dạy học giải quyết vấn đề cịn nhiều
khó khăn.
Chương “ Động lực học chất điểm” trong chương trình Vật lý 10 THPT có một
vai trị quan trọng trong nội dung kiến thức nói chung của chương trình giáo dục trung
học phổ thơng và trong việc hình thành kiến thức kĩ thuật tổng hợp nói riêng cho học
sinh. Các bài học và bài tập trong chương “ Động lực học chất điểm” có rất nhiều vấn
đề khó, nếu như khơng có cách dạy hợp lí, sáng tạo chắc chắn việc tiếp thu kiến thức
sẽ gặp rất nhiều khó khăn.
Với những lý do như trên tôi chọn đề tài:“ Bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề
trong dạy học bài tập chương “ Động lực học chất điểm” Vật lý 10 THPT”.
2.
Mục đích nghiên cứu
Bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua dạy học bài tập thể hiện
qua chương “ Động lực học chất điểm” Vật lý 10 THPT.
3.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1 Đối tượng:
- Năng lực giải quyết vấn đề.
- Quá trình dạy học Vật lý ở trường trung học phổ thông.
3.2 Phạm vi nghiên cứu:
- Chương “ Động lực học chất điểm” Vật lý 10 THPT.
4.
Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng được hệ thống bài tập vật lý chương “Động lực học chất điểm” Vật
lý 10 THPT và sử dụng chúng một cách hợp lý sẽ bồi dưỡng được năng lực giải quyết
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
9
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
vấn đề cho học sinh từ đó nâng cao chất lượng dạy học chương này nói riêng, dạy học
vật lý ở trường THPT nói chung.
5.
Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lý luận về năng lực giải quyết vấn đề và bồi dưỡng năng lực giải
quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học vật lý; về bài tập vật lý và sử dụng bài tập vật
lý trong bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.
- Nghiên cứu mục tiêu, nội dung kiến thức chương “động lực học chất điểm” Vật lý lớp
10 trung học phổ thông .
- Xây dựng , tuyển chọn hệ thống bài tập chương “Động lực học chất điểm” theo định
hướng bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề.
- Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức cụ thể của chương “Động lực học chất
điểm” có sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng theo hướng bồi dưỡng năng lực giải
quyết vấn đề cho học sinh.
- Thực nghiệm sư phạm để kiểm tra tính khả thi của đề tài.
6.
Phương pháp nghiên cứu
6.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết:
- Nghiên cứu lý luận dạy học giải quyết vấn đề, làm sáng tỏ về mặt lý luận các vấn đề có
liên quan của đề tài.
- Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa, sách bài tập, các tài liệu tham khảo để phân
tích cấu trúc logic, nội dung các kiến thức thuộc chương động lực học chất điểm.
6.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm:
- Nghiên cứu thực trạng dạy học phần động lực học chất điểm ở trường trung học phổ
thông.
- Dạy học thực nghiệm sư phạm.
- Quan sát, kiểm tra, đánh giá hoạt động của học sinh trong giờ học.
6.3 Phương pháp thống kê:
Xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm bằng thống kê tốn học.
7.
Đóng góp của luận văn
7.1 Về mặt lý luận:
- Tổng hợp lý luận về năng lực giải quyết vấn đề, bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề
và sử dụng bài tập vật lý trong việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
10
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
trong dạy học vật lý.
- Đề xuất được 3 phương án sử dụng bài tập vật lý trong bồi dưỡng năng lực giải quyết
vấn đề cho học sinh
7.2 Về mặt thực tiễn:
Biên soạn và sưu tầm được 45 câu hỏi lý thuyết và bài tập chương “Động lực học
chất điểm” theo hướng bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.
Thiết kế được 2 tiến trình dạy học lý thuyết và 2 tiến trình dạy học bài tập chương
“Động lực học chất điểm” theo hướng sử dụng bài tập bồi dưỡng năng lực giải quyết
vấn đề cho học sinh.
8. Cấu trúc luận văn
- Mở đầu
- Nội dung: gồm 3 chương
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề
cho học sinh trong dạy học bài tập vật lý ở trường phổ thông (30 trang)
Chương 2: Bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học bài tập chương “ Động
lực học chất điểm” Vật lý 10 THPT (47 trang)
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm (9 trang)
Kết luận chung (2 trang)
Tài liệu tham khảo (1 trang)
Phụ lục (24 trang)
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
11
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
CHƯƠNG I
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC
GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC
BÀI TẬP VẬT LÝỞ TRƯỜNG PHỔ THƠNG
1.1. Bài tập vật lý
1.1.1.
Khái niệm
Theo Thái Duy Tun thì BT là một hệ thông tin xác định bao gồm hai tập hợp
gắn bó chặt chẽ và tác động qua lại với nhau:
- Những điều kiện là tập hợp những dữ liệu xuất phát, diễn tả trạng thái ban đầu của
BT từ đó có thể tìm ra cách giải quyết, đó là “cái cho” hay “giả thuyết”. [9]
- Những yêu cầu là trạng thái mong muốn đạt tới, đó là “cái phải tìm” hay “kết luận”
Hai tập hợp này tạo thành BT nhưng lại khơng phù hợp nhau, thậm chí mâu thuẫn
nhau, từ đó xuất hiện nhu cầu phải biến đổi để khắc phục sự không phù hợp hay mâu
thuẫn giữa chúng.
Như vậy, có thể hiểu BT là bài ra cho người học trong đó chứa đựng một hệ thơng
tin xác định bao gồm những điều kiện và những yêu cầu được đưa ra trong q trình
dạy học, địi hỏi người học phải giải đáp, mà lời giải đáp này về tồn bộ hoặc từng
phần khơng ở trạng thái có sẵn của người giải tại thời điểm mà BT được ra.
Bài tập vật lý là một phần hữu cơ của q 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 thực tế dạy học, người ta thường gọi một vấn đề không lớn, được giải
quyết nhờ những suy luận logic, những phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở các
định luật và các phương pháp vật lý là một bài tập vật lý. Thật ra, trong giờ học vật lý,
mỗi một vấn đề xuất hiện do nghiên cứu tài liệu sách giáo khoa chính là một bài tập
đối với học sinh.
1.1.2.
Vai trị của bài tập trong việc dạy học vật lý
Bài tập giúp cho việc ôn tập, đào sâu, mở rộng kiến thức:
Trong gia đoạn xây dựng kiến thức mới, HS nắm được cái chung, cái khái quát
của các khái niệm, định luật và cũng là cái trừu tượng. Trong BT, HS phải vận dụng
những kiến thức khái quát, trừu tượng đó vào các trường hợp cụ thể rất đa dạng, nhờ
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
12
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
thế HS nắm được những biểu hiện cụ thể của chúng trong thực tế. Ngoài những ứng
dụng quang trọng trong kỹ thuật, BTVL sẽ giúp HS thấy được những ứng dụng mn
hình, mn vẻ trong thực tiễn của các kiến thức đã học.
Các khái niệm, định luật vật lý thì rất đơn giản, cịn biểu hiện của chúng trong tự
nhiên thì rất phức tạp, bởi vì các sự vật, hiện tượng có thể bị chi phối bởi nhiều định
luật, nhiều nguyên nhân đồng thời hay liên tiếp chồng chéo lên nhau. Bài tập sẽ giúp
luyện tập cho HS phân tích để nhận biết được những trường hợp phức tạp đó.
BTVL là một phương tiện cũng cố, ơn tập kiến thức sinh động. Khi giải bài tập,
học sinh phải nhớ lại các kiến thức đã học, có khi phải sử dụng tổng hợp các kiến thức
thuộc nhiều chương, nhiều phần của chương trình. [8]
Bài tập có thể là điểm khởi đầu để dẫn dắt kiến thức mới:
Các bài tập nếu được sử dụng khéo léo có thể dẫn học sinh đến những suy nghĩ về
một hiện tượng mới hoặc xây dựng một khái niệm mới, để giải thích hiện tượng mới
do bài tập phát hiện ra. [8]
Bài tập vật lý giúp rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, rèn
luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát:
BTVL là một trong những phương tiện quý báu để rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo vận
dụng lý thuyết vào thực tiễ, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát đã thu
nhận được để giải quyết các vấn để của thực tiễn. Có thể xây dựng nhiều BT có nội
dung thực tiễn, trong đó HS phải biết vận dụng lý thuyết để giải thích hoặc dự đoán
các hiện tượng xãy ra trong thực tiễn ở những điều kiện cho trước. [8]
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 xây
dựng những lập luận, kiểm tra và phê phán những kết luận mà HS rút ra được nên tư
duy HS được phát triển, năng lực làm việc tự lực của các em được nâng cao, tính kiên
trì được phát triển. [8]
Bài tập vật lý góp phần làm phát triển tư duy sáng tạo của học sinh:
Việc giải BTVL đòi hỏi phải phân tích bài tốn để tìm bản chất vật lý với mức độ
khó được nâng dần lên giúp HS phát triển tư duy. Có nhiều BTVL khơng chỉ dừng lại
trong phạm vi vận dụng những kiến thức đã học mà còn giúp bồi dưỡng cho HS tư duy
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
13
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
sáng tạo. Đặc biệt là những bài tập giải thích hiện tượng, bài tập thí nghiệm, bài tập
thiết kế dụng cụ rất có ích về mặt này. [8]
Bài tập vật lý dùng để kiểm tra mức độ kiến thức của học sinh:
BTVL cũng là một phương tiện có hiệu quả để kiểm tra mức độ nắm vững kiến
thức của HS. Tùy theo cách đặt câu hỏi kiểm tra, ta có thể phân loại được các mức độ
nắm vững kiến thức của HS, khiến cho việc đánh giá chất lượng kiến thức của HS
được chính xác. [8]
1.1.3.
Phân loại các bài tập vật lý
Có nhiều cách phân loại BTVL. Nếu dựa vào các phương thức giải có thể chia bài
tập thành: BT định tính, BT tính tốn, BT thí nghiệm, BT đồ thị. Nếu dựa vào mức độ
khó khan của BT đối với HS, có thể chia BTVL làm BT tập dượt, BT tổng hợp, BT
sáng tạo. Hoặc có thể phân loại theo nội dung vấn đề ví dụ: cơ học, điện học, quang
học, vật lý hạt nhân, trong cơ học được phân thành động học, động lực học, tĩnh học,
trong động học lại có động học chất điểm, động học vật rắn, động học cơ hệ…[8]
1.1.3.1. Phân loại theo phương thức giải
a. Bài tập định tính
- BT định tính là những BT mà khi giải HS không cần thực hiện các phép tính
phức tạp mà chỉ cần làm những phép tính đơn giản, có thể tính nhẫm được. Muốn giải
BT định tính, HS phải thực hiện được những phép suy luận logic, do đó phải hiểu rõ
bản chất của các khái niệm, định luật vật lý, nhận biết được những biểu hiện của
chúng trong từng trường hợp cụ thể. Đa số BT định tính yêu cầu HS phải giải thích
hoặc dự đốn một hiện tượng xãy ra trong những điều kiện cụ thể.
- Bài tập định tính làm tăng sự hứng thú của HS đối với môn học, tạo điều kiện
phát triển óc quan sát ở HS, là phương tiên rất tốt để phát triển tư duy của HS, và dạy
cho HS biết áp dụng kiến thức vào thực tiễn.
b. Bài tập định lượng
- Bài tập định lượng là loại bài tập mà khi giải HS phải thực hiện một loạt phép
tính để xác định mối liên hệ phụ thuộc về lượng giữa các đại lượng và kết quả thu
được là một đáp án định lượng. Có thể chia BT định lượng làm hai loại: BT tính tốn
tập dượt và BT tính tốn tổng hợp.
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
14
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
- Bài tập tính tốn tập dượt: là loại bài tập tính tốn đơn giản, trong đó chỉ đề cập
đến một hiện tượng, một định luật và sử dụng một vài phép tính đơn giản nhằm củng
cố kiến thức cơ bản vừa học, làm HS hiểu rõ ý nghĩa các định luật và công thức biểu
diễn chúng.
- Bài tập tính tốn tổng hợp: là loại bài tập mà khi giải thì phải vận dụng nhiều
khái niệm, định luật, nhiều cơng thức. Loại bài tập này có tác dụng đặc biệt giúp HS
đào sâu, mở rộng kiến thức, thấy rõ những mối liên hệ khác nhau giữa các phần của
chương trình vật lý. Ngồi ra BT tính tốn tổng hợp cũng nhằm mục đích làm sáng tỏ
nội dung vậy lý của các định luật, quy tắc biểu hiện dưới các cơng thức. Vì vậy, GV
cần lưu ý HS chú ý đến ý nghĩa vật lý của chúng trước khi đi vào lựa chọn các công
thức và thực hiện phép tính tốn.
c. Bài tập thí nghiệm
- Bài tập thí nghiệm là bài tập địi hỏi phải làm thí nghiệm để kiểm chứng lời giải
lý thuyết hoặc để tìm những số liệu cần thiết cho việc giải bài tập. Những thí nghiệm
này thường là những thí nghiệm đơn giản. BT thí nghiệm cũng có thể có dạng định
tính hoặc định lượng.
- Bài tập thí nghiệm có nhiều tác dụng về cả ba mặt giáo dưỡng, giáo dục và giáo
dục kĩ thuật tổng hợp, đặc biệt giúp làm sáng tỏ mối quan hệ giữa lý thuyết và thực
tiễn.
- Lưu ý: trong các bài tập thí nghiệm thì thí nghiệm chỉ cho các số liệu để giải bài
tập, chứ không cho biết tại sao hiện tượng lại xãy ra như thế. Cho nên phần vận dụng
các định luật vật lý để giải thích các hiện tượng mới là nội dung chính của bài tập thí
nghiệm.
d. Bài tập đồ thị
- Bài tập đồ thị là bài tập trong đó các số liệu được dùng làm dữ kiện để giải phải
tìm trong các đồ thị cho trước hoặc ngược lại, đòi hỏi học sinh phải biểu diễn quá trình
diễn biến của hiện tượng nêu trong bài tập bằng đồ thị.
- Bài tập đồ thị có tác dụng rèn kĩ năng đọc, vẽ đồ thị, và mối quan hệ hàm số
giữa các đại lượng mô tả trong đồ thị.
1.1.3.2. Phân loại theo nội dung
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
15
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
Dựa vào nội dung, BT được phân loại theo các đề tài của tài liệu vật lý: BT có nội
dung trừu tượng, BT có nội dung cụ thể, BT có nội dung thực tế, BT vui. Sự phân chia
này có tính chất quy ước vì BT có thể đề cập tới những kiến thức của những phần khác
nhau trong chương trình vật lý. [8]
- Bài tập có nội dung trừu tượng là trong điều kiện của bài toán, bản chất vật lý
được nêu bật lên, những chi tiết khơng bản chất được bỏ bớt.
- Bài tập có nội dung cụ thể có tác dụng tập dượt cho HS phân tích các hiện tượng
vật lý cụ thể để làm rõ bản chất vật lý.
- Bài tập có nội dung thực tế là loại bài tập liên quan trực tiếp tới đời sống, kỹ
thuật, sản xuất và đặc biệt là thực tế lao động của HS, có tác dụng rất lớn về mặt giáo
dục kĩ thuật tổng hợp.
- Bài tập vui là bài tập có tác dụng làm giảm bớt sự khơ khan, mệt mỏi, ức chế ở
HS, nó tạo sự hứng thú đồng thời mang lại trí tuệ cao.
1.1.3.3. Phân loại theo yêu cầu rèn luyện kĩ năng, phát triển tư duy học sinh trong
q trình dạy học
Có thể phân loại: BT luyện tập, BT sáng tạo, BT nghiên cứu, BT thiết kế.
- Bài tập luyện tập: là loại bài tập mà việc giải chúng khơng địi hỏi tư duy sáng
tạo của học sinh, chủ yếu chỉ yêu cầu HS nắm vững cách giải đối với một loại bài tập
nhất định đã được chỉ dẫn.
- Bài tập sáng tạo: trong loại bài tập này, ngoài việc phải vận dụng một số kiến
thức đã học, HS bắt buộc phải có những ý kiến độc lập, mới mẻ, không thể suy ra một
cách logic từ những kiến thức đã học.
- Bài tập nghiên cứu: là dạng BT trả lời những câu hỏi “tại sao” .
- Bài tập thiết kế: dạng BT trả lời những câu hỏi “phải làm như thế nào” .
1.1.3.4. Phân loại theo hình thức làm bài
a. Bài tập trắc nghiệm tự luận.
Là loại bài tập yêu cầu HS giải thích, tính tốn và hồn thành theo một logic cụ
thể. Nó bao gồm những loại bài tập đã trình bày ở trên.
b. Bài tập trắc nghiệm khách quan.
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
16
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
Là loại BT cho câu hỏi và đáp án. Các đáp án có thể đúng, gần đúng hoặc sai.
Nhiệm vụ của HS là tìm ra câu trả lời đúng nhất, cũng có khi la những câu bỏ lửng yêu
cầu điền vào chổ trống để có câu trả lời đúng. BT loại này gồm:
+ Câu đúng – sai: câu hỏi là một phát biểu, câu trả lời là một trong hai lựa chọn:
Đúng hoặc sai.
+ Câu nhiều lựa chọn: một câu hỏi, nhiều phương án lựa chọn, yêu cầu HS tìm
phương án trả lời đúng nhất.
+ Câu điền khuyết: nội dung trong câu bị bỏ lửng, yêu cầu HS điền từ ngữ hoặc
công thức đúng vào chỗ bị bỏ trống.
+ Câu ghép hình thức: nội dung của các câu được chia thành hai phần, HS phải
tìm các phần phù hợp để ghép thành câu đúng.
1.1.4.
Các hình thức dạy học bài tập vật lý
Dạy học bài tập vật lý trong tiết học tài liệu mới:
Vào đầu tiết học, các BT được đưa ra cho HS nhằm mục đích kiểm tra kiến thức,
hoặc để củng cố tài liệu đã học. GV thường sử dụng các biện pháp sau:
- Cho HS lên bảng và yêu cầu HS giải BT do GV đưa ra. Tùy thuộc và mức độ
nội dung của BT mà có thể cho HS lên bảng lần lượt từng em hoặc vài ba em.
- Cho HS giải bài tập vào vở hoặc lên giấy.
- Không nên cho HS làm bài kiểm tra viết vào đầu tiết học, nên sử dụng các BT
nhằm mục đích khái qt hóa kiến thức đã học, nêu được vấn đề sắp được nghiên cứu
trong tiết học. Khi nghiên cứu tài liệu mới, tùy theo nội dung của tài liệu và PP giảng
dạy các BT có thể là một phương tiện đóng vai trị minh họa cho kiến thức mới hoặc
một phương tiện để rút ra những kiến thức mới. Ở giai đoạn củng cố tài liệu mới, các
BT được đưa ra yêu cầu HS phải vận dụng kiến thức mới để giải quyết với thời lượng
khoảng 10 phút. Ở đây, tốt hơn cả là GV phân tích BT tạo cho được khơng khí hứng
khởi đối với HS để giải quyết vấn đề BT đặt ra.
Dạy học bài tập trong tiết học bài tập:
Vào đầu tiết học BT hoặc trước khi làm BT nào đó, GV phải giúp HS nhớ, hệ
thống lại các kiến thức lí thuyết đã được học trước đó liên quan đến tiết học.
Trong tiết học giải BT người ta thường sử dụng hình thức làm việc của lớp học là:
GV làm BT trên bảng cho HS theo dõi, hoặc hướng dẫn HS tự làm BT trên bảng vào
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
17
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
vở. Hình thức thứ hai được áp dụng để hình thành kĩ năng, kĩ xảo thực hành, kiểm tra
kết quả học tập của cá nhân, của nhóm HS. Khi trình bày PP giải những BT loại mới,
GV phải giải thích cho HS ngun tắc giải, sau đó phân tích một bài mẫu làm cho HS
hiểu rõ logic giải để từ đó vận dụng vào bài thực hành.
Có thể vận dụng các biện pháp như:
- Nêu ý nghĩa, mục đích của việc giải bài tập làm cho HS thấy được tầm quang
trọng của việc luyện tập.
- Tổ chức đàm thoại giữa GV và HS, hoặc giữa các HS với nhau về nội dung BT
để đưa ra một giả thuyết hoặc một vài giả định có thể mâu thuẫn lẫn nhau làm cho HS
xem xét, nghiên cứu hiện tượng từ nhiều góc độ khác nhau, chống thói quen suy nghĩ
rập khn, máy móc.
- Sử dụng các BT vui, các BT nghịch và ngụy biện.
- Sử dụng các tài liệu trực quan (tranh ảnh, mơ hình, các video clip…) và các thí
nghiệm vật lí.
- Kết hợp làm việc tập thể và cá nhân một cách có hiệu quả.
Trước khi giải một BT nào đó phải hướng dẫn cho HS dự kiến các cách giải theo
khả năng tư duy của các em và để cho các em suy nghĩ vài phút. Trong q trình giải
BT, GV phải ln lưu ý tới các HS cịn yếu, nhắc nhở, động viên, khích lệ và đặt ra
những câu hỏi nhằm mục đích giúp các em gỡ bỏ được những khúc mắc mà do tâm lí
e ngại không giám thể hiện ra.
Dạy học bài tập trong tiết ôn tập:
Trong tiết ôn tập, loại BT thường được sủ dụng là các BT có tính phát triển, cho
phép khái quát hóa nội dung các BT tạo điều kiện đi sâu vào giải thích các hiện tượng
vật lí. Đặc biệt là các BT có tính chất tổng hợp giúp HS liên hệ rộng tới các đơn vị
kiến thức đã học, khắc sâu them kiến thức, hệ thống hóa các khái niệm, các định luật,
các công thức cần nắm để vận dụng chúng.
Dạy học bài tập kiểm tra:
Dạy học BT kiểm tra là một hình thức để đánh giá mức độ nắm vững kiến thức,
khả năng vận dụng kiến thức của HS. Vì khi giải BT loại này, HS phải làm việc hoàn
toàn độc lập. Tùy theo vệc đánh giá mà GV có thể vận dụng một trong hai hình thức
sau:
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
18
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
- Kiểm tra nhanh: Hình thức này thường dùng để tìm hiểu trình độ, khả năng xuất
phát của HS để làm cơ sở cho việc nghiên cứu, lựa chọn nội dung cũng như PP giảng
dạy phù hợp, sát với đối tượng HS, cũng nhằm để đánh giá đúng khả năng nhận thức
của HS về một khía cạnh của một đề tài nào đó. Các BT được chọn là những bài để
HS làm trong thời gian ngắn (từ 10 – 15 phút). Ở đây nên lựa chọn các câu hỏi và BT
có nhiều đáp án, buộc HS phải tư duy nhiều để phân tích chọn lựa phương án đúng
(câu hỏi có nhiều lựa chọn).
- Kiểm tra tổng kết: Hình thức này cho phép GV đánh giá nhận thức của HS
khơng phải chỉ một vài khía cạnh mà là cả một đề tài nào đó, hoặc cả một phần bài nào
đó trong tài liệu. Các BT được lựa chọn là những bài kiểm tra tổng kết phức tạp hơn,
đòi hỏi HS phải hiểu, vận dụng kiến thức ở phạm vi rộng, hoặc phân tích BT để nhận
ra được những đặc điểm tinh tế ở trong bài. Tuy nhiên, để có kết quả tốt hơn các BT
kiểm tra tổng kết phải lựa chọn sao cho vừa với HS.
Dạy học bài tập để phát hiện học sinh có năng khiếu về vật lí:
Hình thức này nhằm mục đích để phát hiện và tuyển chọn được những HS khá
giỏi về vật lí. Các bài tập lựa chọn cho mục đích này phải là những bài tập khó địi hỏi
tư duy ở mức độ cao, buộc HS phải đề xuất được phương án giải hay hoặc có nhiều
phương án trả lời và phải thực hiện các phương án đó.
Dạy học bài tập trong bài học ngoại khóa:
Giải BTVL theo nhóm là một hình thức phổ biến của cơng tác ngoại khóa vật lí,
nhóm giải BT thường là những HS có năng lực và rất u thích mơn vật lí. Bằng kinh
nghiệm và sự sáng tạo của mình, GV có thể tổ chức được việc giải BT theo nhóm với
nội dung phong phú một cách hào hứng. Đây là một môi trường học tập hết sức thuận
lợi cho cá nhân HS, trong các buổi ngoại khóa HS được rèn luyện các kĩ năng giải
quyết các BT khó, được cung cấp những thơng tin hấp dẫn về bộ mơn từ phía GV hoặc
từ những thành viên khác của nhóm như các bảng tổng kết, các báo cáo nêu lên ý
nghĩa của các hiện tượng vật lí đã được nghiên cứu, được thực hành về vật lí nhiều
hơn…Như vậy, việc giải BTVL theo nhóm có tác dụng tích cực và trực tiếp đến kết
quả học tập của HS, phát triển thế giới quan, bồi dưỡng được phương pháp nhận thức
khoa học vật lí, trang bị các kĩ năng về tính tốn cho các em.
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
19
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
Các cuộc thi HS giỏi vật lí của chúng ta hiện tại là một dạng của ngoại khóa vật lí.
Vì đề thi chưa thể hiện được phần thực hành của HS, nên tác dụng giáo dục bộ môn
này cịn hạn chế.
Vì vậy để cơng tác ngoại khóa vật lí đúng nghĩa của nó, GV nên lập nhóm HS u
thích mơn vật lí, tổ chức cho các em làm việc với BT hay và khó tuyển chọn từ nhiều
nguồn, trong đó phải lưu ý tới các BT hay thì mới có thể thực hiện được mục đích của
cơng tác ngoại khóa vật lí.
BTVL rất đa dạng và phong phú, mang đầy ý nghĩa giáo dục, phát triển tư duy,
giáo dưỡng và giáo dục kĩ thuật tổng hợp. Giải BTVL địi hỏi HS hoạt động trí tuệ tích
cực, tự lập và sáng tạo.
1.2. Năng lực và năng lực giải quyết vấn đề[6], [7], [8]
1.2.1.
Năng lực
1.2.1.1.Khái niệm năng lực
Trong tâm lý học hiện nay cũng có nhiều định nghĩa về năng lực: Theo P.A
Ruđich “Năng lực là tính chất tâm – sinh lý của con người chi phối quá trình tiếp thu
các kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo cũng như hiệu quả thự hiện một hoạt động nhất định”.
Từ định nghĩa này, khái niệm năng lực bao gồm các điều kiện tâm sinh lý chi phối
hoạt động của con người. [7]
A.G Côvaliôp định nghĩa “Năng lực là một tập hợp hoặc tổng hợp những thuộc
tính của cá nhân con người, đáp ứng những nhu cầu lao động và đảm bảo cho hoạt
động và đạt được những kết quả cao”. [7]
N.X Lâytex cho rằng năng lực là những thuộc tính tâm lý của cá nhân là điều kiện
để hoàn thành tốt đẹp những loại hoạt động nhất định.[7]
Hai định nghĩa trên đều nêu lên những thuộc tính của cá nhân đảm bảo điều kiện
cho hoạt động đó. Phạm Minh Hạc định nghĩa : “Năng lực là những đặc điểm tâm lý
cá biệt, tạo thành điều kiện quy định tốc độ, chiều sâu, cường độ của việc tác động vào
đối tượng lao động”. Định nghĩa này cho rằng năng lực là một yếu tố tổ hợp trong một
hoạt động cụ thể tạo thành những điều kiện để tác động vào đối tượng lao động. [8]
Từ định nghĩa về năng lực ta thấy các dấu hiệu khác biệt về năng lực đó là:
-
Khác biệt trong khuynh hướng hoạt động.
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
20
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
-
Khác biệt trong nhịp độ hoạt động và sự tiến bộ hoạt động, sự dễ dàng trong hoạt
động đó.
-
Số lượng và chất lượng của kết quả hoạt động.
-
Tính chất độc lập và sáng tạo trong hoạt động.
Khuynh hướng là dấu hiệu đầu tiên và sớm nhất của những năng lực đang hình
thành. Khuynh hướng biểu hiện ở nguyện vọng và ý muốn của con người đối với hoạt
động nhất định ví dụ như trong các lĩnh vực hội họa, âm nhạc, toán học, vật lý…nhiều
khi nguyện vọng này xuất hiện rất sớm và có tính chất tự phát, say mê trong những
điều kiện không thuận lợi. Rõ ràng khuynh hướng cho ta biết những tiền đề bẩm sinh
nhất định đối với việc phát triển năng lực.
Người có năng lực về một hoạt động thuộc lĩnh vực nào đó thường bắt tay vào
thực hiện một hoạt động nào đó dễ dàng hơn người khơng có năng lực, sự tiến bộ
trong hoạt động đó rất nhanh về cường độ và độ sâu (chất lượng) hơn người khơng có
năng lực. Người có năng lực ở mức độ cao bao giờ cũng thể hiện được tính độc lập và
sáng tạo trong hoạt động.
Khi xét về bản chất của năng lực ta cần chú ý đến sự khác nhau giữa người này và
người khác về hiệu quả hoạt động.
Năng lực tạo điều kiện cho việc tiếp thu tri thức, kĩ năng, kĩ xảo. Nói đến năng lực
được hiểu bao gồm tri thức và kĩ năng của một con người.
1.2.1.2. Phân loại năng lực [7]
Có nhiều cách phân loại năng lực theo các tiêu chí khác nhau, có thể có các loại
năng lực sau: năng lực chung và năng lực chuyên môn.
- Năng lực chung là hệ thống những thuộc tính trí tuệ cá nhân đảm bảo cho cá
nhân nắm được tri thức và hoạt động một cách dễ dàng có hiệu quả, có thể gọi năng
lực chung là năng lực trí tuệ (inteligence), năng lực này thể hiện ở các chức năng tâm
lý. Ví dụ năng lực phân tích, so sánh, tổng hợp, khái quát hóa, ghi nhớ, tưởng tượng…
- Năng lực chuyên mơn là hệ thống các thuộc tính cá nhân đảm bảo đạt được kết
quả cao trong nhận thức và trong sáng tạo của các lĩnh vực chuyên môn: âm nhạc, hội
họa, thể thao, văn học, khoa học, kĩ thuật, công nghệ. Mỗi người đều có năng lực
chung và năng lực chuyên môn phát triển bổ sung lẫn nhau.
1.2.2.
Cấu trúc của năng lực
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
21
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
Năng lực gồm có 3 thành tố: kiến thức, kỹ năng và thái độ. Giữa các thành tố của
năng lực có mối quan hệ hữu cơ với nhau trong sự tác động để hình thành và phát
triển.
Nói đến năng lực, cần hiểu năng lực có nhiều tầng, bậc. Năng lực là một khái
niệm phức tạp về nội hàm. Trong khuôn khổ đề tài luận văn chúng tôi chỉ lựa chọn,
nghiên cứu một số nhóm thuộc năng lực chung và năng lực đặc thù (năng lực chuyên
biệt trong dạy học vật lý).
1.2.3.
Năng lực giải quyết vấn đề
1.2.3.1 Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề
a. Khái niệm:
Năng lực giải quyết vấn đề trong học tập vật lý của học sinh dựa trên hai năng lực
thành tố chung: năng lực phát triển “vấn đề ” và năng lực giải quyết vấn đề. Năng lực
giải quyết vấn đề dựa vào việc giải quyết theo con đường thực nghiệm; theo con
đường lí thuyết, suy lí hoặc theo phương pháp mơ hình. Tương ứng với cách giải quyết
vấn đề như vậy, ta có các năng lực thành tố (năng lực chuyên biệt) của năng lực giải
quyết vấn đề trong học vật lí: năng lực thực nghiệm, năng lực lí thuyết (năng lực khái
quát hóa các quan sát riêng lẻ đề xuất mơ hình vật lí), năng lực tính tốn (tính tốn, xử
lí số liệu để suy ra kết quả từ mơ hình vật lí).
b. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề:
- Phát hiện và làm rõ vấn đề: Phân tích được tình huống trong học tập, trong cuộc
sống; phát hiện và nêu được tình huống có vấn đề trong học tập, trong cuộc sống.
- Đề xuất, lựa chọn giải pháp: Thu thập và làm rõ các thơng tin có liên quan đến
vấn đề; đề xuất và phân tích được một số giải pháp giải quyết vấn đề; lựa chọn được
giải pháp phù hợp nhất.
- Thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề: Thực hiện và đánh giá giải
pháp giải quyết vấn đề; suy ngẫm về cách thức và tiến trình giải quyết vấn đề để điều
chỉnh và vận dụng trong bối cảnh mới.
1.2.3.2 Các phương án bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh [6]
Dựa theo những cách mà nhà bác học thường dùng để giải quyết các vấn đề khoa
học kỹ thuật, có thể có những phương pháp hướng dẫn học sinh giải quyết vấn đề sau:
phương pháp hướng dẫn tìm tịi quy về kiến thức, phương pháp đã biết; phương pháp
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
22
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
hướng dẫn tìm tịi sáng tạo từng phần; phương pháp hướng dẫ tìm tịi sáng tạo khái
qt.
a.
Phương pháp hướng dẫn tìm tịi quy về kiến thức, phương pháp đã biết
Các định luật vật lý rất đơn giản, nhưng biểu hiện của chúng trong thực tế lại rất
phức tạp. Các định luật vật lý thường phát biểu lên các mối quan hệ trong điều kiện lý
tưởng, hiện tượng chỉ bị chi phối bởi một nguyên nhân, nhưng hiện tượng thực tế thì
lại bị chi phối bởi nhiều nguyên nhân tác động đồng thời hoặc biến nhanh theo nhiều
giai đoạn, mỗi giai đoạn có một nguyên nhân nhưng ta chỉ quan sát thấy giai đoạn cuối
cùng.
Phương pháp hướng dẫn tìm tịi quy về kiến thức, phương pháp đã biết có nghĩa
là: thoạt mới tiếp xúc với vấn đề cần giải quyết, khơng thấy ngay mối quan hệ của nó
với những cái đã biết, không thể áp dụng ngay một quy tắc, một định luật hay một
cách làm đã biết mà cần phải tìm tịi bằng phương pháp phân tích, tổng hợp, so sánh
để tìm ra những dấu hiệu tương tự với cái đã biết. Kiểu hướng dẫn này thường gặp khi
học sinh vận dụng kiến thức đã biết nhưng chưa có phương pháp, quy trình hữu hiệu.
Có 3 trường hợp phổ biến sau đây:
Hướng dẫn học sinh diễn đạt vấn đề cần giải quyết bằng ngôn ngữ vật lý
Nhiều khi ngôn ngữ sử dụng trong đời sống hằng ngày không giống như ngôn
ngữ dùng trong các định luật, quy tắc vật lý. Nếu không chuyển được sang ngôn ngữ
vật lý thì khơng thể nào áp dụng được những định luật, quy tắc đã biết.
Ví dụ: Giải thích vì sao ngồi trên xe đang chạy hãm phanh đột ngột, người lại ngã về
phía trước. Mới nghe khơng thấy có định luật vật lý nào nói đến “xe đang chạy” “ngã”
và “hãm phanh đột ngột”. Nếu phân tích kĩ ý nghĩa của các cụm từ này, học sinh sẽ
nhận ra những dấu hiệu quen thuộc của qn tính: “Xe đang chạy” có nghĩa là người
đang chuyển động cùng xe, “hãm phanh đột ngột” có nghĩa là xe dừng lại độ ngột,
“người ngã về trước” có nghĩa là người tiếp tục chuyển động về phía trước so với xe.
Hiểu theo ngơn ngữ vật lý như thế, học sinh sẽ giải thích được hiện tượng như sau: Xe
có lực hãm làm cho nó giảm tốc độ đột ngột và dừng lại, còn người đang chuyển động
không bị lực nào tác dụng nên tiếp tục chuyển động thẳng đều vì qn tính, bị văng đi
về phía trước xe, do đó người ngã về phía trước.
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
23
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
Hướng dẫn học sinh phân tích một hiện tượng vật lý phức tạp bị chi phối bởi
nhiều nguyên nhân thành những hiện tượng đơn giản, chỉ bị chi phối bởi một nguyên
nhân, một định luật đã biết
Ví dụ: một hịn bi được thả khơng có vận tốc ban đầu trên một máng nghiêng một
độ cao h. Xuống đến cuối máng nghiêng, bi tiếp tục đi trên một máng hình trịn nằm
trong mặt phẳng thẳng đứng có bán kính R. Tìm độ cao h tối thiểu cần phải thả bi để
nó có thể đi qua vị trí cao nhất của vịng trịn mà khơng va chạm vào vịng. Coi ma sát
không đáng kể.
Đây là một bài tập mới dự đoán một hiện tượng xãy ra trong những điều kiện xác
định mà học sinh chưa gặp bao giờ. Việc bi có thể đi qua vị trí cao nhất của vịng trịn
phụ thuộc vào hai yếu tố: có vận tốc v cần thiết ở độ cao 2R và có lực hướng tâm đủ
để giữ cho bi trên quỹ đạo tròn. Việc hướng dẫn học sinh là nhằm giúp họ phát hiện ra
hai yếu tố đó mà lúc đầu họ khơng nhận thấy được. Giáo viên có thể đặt những câu hỏi
sau:
- Bi muốn chuyển động trên quỹ đạo tròn với vận tốc v thì phải có điều kiện gì? (
Phải có lực hướng tâm tác dụng lên bi phù hợp với cơng thức Fht=mv2/R ).
- Ở điểm cao nhất của vịng trịn, có những lực nào tác dụng lên bi và lực hướng
tâm tại điểm này tính như thế nào ? (Có trọng lực P=mg và phản lực N của vịng tròn.
Hai lực này đều hướng vào tâm của vòng tròn nên Fht=mg +N).
- Vận tốc v của bi do đâu mà có ? (do bi được thả từ độ cao h xuống, sau đó tiếp
tục đi lên).
- Định luật nào chi phối sự biến đổi vận tốc của bi khi bi thay đổi độ cao h ?
(Định luật bảo toàn cơ năng: cơ năng của bi ở thời điểm được thả bằng cơ năng của bi
ở điểm cao nhất của vịng trịn).
mgh = mg.2R+ mv2/2
2g(h-2R)=v2
- Khi bi khơng chạm vào vịng trịn ở điểm cao nhất thì phản lực của vịng trịn tác
dụng lên bi có giá trị là bao nhiêu ? Do đó lực hướng tâm lúc này là bao nhiêu ? (N =
0, do đó Fht=mg)
Cuối cùng, áp dụng điều kiện của chuyển động tròn đều, suy ra:
Fht = mg = mv2/R
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
24
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
Rg = v2 = 2g(h-2R)
h = 5R/2
Hướng dẫn học sinh phân chia quá trình diễn biến của hiện tượng thành nhiều
giai đoạn, mỗi giai đoạn đó tuân theo một quy luật xác định đã biết
Ví dụ: Một con các nhỏ được thả trong một ống thủy tinh dài đựng đầy
nước.Dùng đèn cồn đun nóng phần trên gần miệng ống cho đến khi nước pử phần này
sôi lên, ta thấy cá vẫn bơi lội ở dưới. Giải thích tại sao ?
Lúc đầu, học sinh rất lạ lùng trước hiện tượng xãy ra vì cá lại có thể sống trong
nước sơi. Nhưng xét kỹ sẽ thấy điều đó phù hợp với những quy luật, những tính chất
của vật thể mà học sinh đã biết. Giáo viên có thể hướng dẫn học sinh phân tích diễn
biến của hiện tượng này như sau:
- Cá sống được trong nước vì ở phần dưới ống chưa bị nóng lên, trong khi nước ở
miệng ống đã bị đun sơi. Vậy nước có tính chất gì mà ở trên mặt thì nước sơi cịn ở
dưới, nước vẫn lạnh ? (nước dẫn nhiệt kém).
- Nước có thể truyền nhiệt bằng những cách nào ? Ở đây, có những hình thức
truyền nhiệt nào ? (Dẫn nhiệt và đối lưu. Ở đây, khơng có đối lưu vì nước nóng nhẹ ở
trên mặt nước khơng chìm xuống nước, cịn nước ở dưới lạnh trọng lượng riêng lớn
nên không nổi lên trên được).
- Thủy tinh có tính chất gì mà đun nóng ở trên miệng nhưng dưới đáy vẫn lạnh ?
(dẫn nhiệt kém).
- Nếu đun lâu thì cá có sống được khơng ? Vì sao ?
Tóm lại, qua những gợi ý trên, học sinh sẽ hình dung thấy diễn biến của hiện
tượng như sau: Đầu tiên đun nóng phần trên của ống thì cả ống và nước ở phần này
đều nóng lên. Nhiệt thu được ở đây sẽ truyền xuống dưới, nhưng ống thủy tinh và
nước đều dẫn nhiệt kém, truyền nhiệt chậm, cho nên tuy phần trên đã sôi nhưng phần
dưới vẫn còn lạnh. Bởi thế cá vẫn sống. Nếu đun lâu hoặc dùng ống bằng kim loại dẫn
nhiệt tốt thì phần dưới sẽ mau chóng bị nóng lên và cá sẽ chết .
Ba kiểu hướng dẫn tìm tịi quy về kiến thức, phương pháp đã biết nêu trên có tác
dụng rất tốt để chuẩn bị cho học sinh tìm tịi sáng tạo, vì trước khi sáng tạo ra cái mới
thông thường người ta phải sử dụng tất cả những cái đã biết mà khơng thành cơng.
b.
Hướng dẫn tìm tịi sáng tạo từng phần
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
25
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
Kiểu hướng dẫn này thường được sử dụng khi nghiên cứu tài liệu mới, học sinh
được giao nhiệm vụ phát hiện những tính chất mới, những mối liên hệ có tính quy luật
mà trước đây học sinh chưa biết hoặc biết chưa đầy đủ.
Ở đây, khơng thể hồn tồn chỉ sử dụng những kiến thức đã biết, khơng có con
đường suy luận logic để suy ra từ cái đã biết đến cái chưa biết mà đòi hỏi sự sáng tạo
thật sự, một bước nhảy vọt trong nhận thức. Các nhà khoa học cho rằng: Trong tình
huống này, trực giác đóng vai trị quan trọng. Bằng trực giác (dựa trên kinh nghiệm và
vốn hiểu biết), nhà khoa học dự đoán một câu trả lời, một giải pháp cho vấn đề đặt ra
rồi tìm cách kiểm tra tính đúng đắng của dự đốn (giả thuyết) đó bằng thực nghiệm.
Rèn luyện trực giác khoa học cho học sinh là điều khó khăn, giáo viên không thể chỉ
ra cho học sinh con đường đi đến trực giác mà tự học sinh phải thực hiện nhiều lần để
có kinh nghiệm, khơng ai có thể làm thay được. Tuy nhiên, giáo viên có thể tạo điều
kiện thuận lợi cho học sinh tập dượt những bước nhảy đó, bằng cách phân chia một
bước nhảy vọt lớn trong khoa học thành những bước nhỏ nằm trong vùng phát triển
gần của học sinh. Sau khi được rèn luyện nhiều lần, học sinh sẽ tích lũy được kinh
nghiệm, có sự nhạy cảm phát hiện, đề xuất được giải pháp mới để vượt qua khó khăn.
Ví dụ: Khi nghiên cứu bài Ba định luật Niu – tơn, học sinh đã biết trọng lực là lực
của Trái Đất tác dụng vào các vật, gây ra cho chúng gia tốc rơi tự do. Ở gần Trái Đất,
trọng lực có phương thẳng đứng, có chiều từ trên xuống và đặt vào một điểm đặc biệt
của mỗi vật gọi là trọng tâm của vật. và trọng lực được tính theo cơng thức: P mg .
Trong đó HS thường được biết g là gia tốc trọng trường và thường lấy g 9,8m / s 2
hoặc g 10m / s 2 . Vấn đề được đặt ra là g được xác định bằng công thức nào ? Vào
nếu một vật ở xa mặt đất thì cơng thức đó có cịn chính xác nữa hay không ?
Khi nghiên cứu bài Lực hấp dẫn - Định luật vạn vật hấp dẫn, dựa vào công thức
của lực hấp dẫn giữa hai vật: Fhd G
m1 m2
giáo viên có thể hướng dẫn học sinh tìm ra
r2
cơng thức khác tính trọng lực của vật ở một độ cao bất kỳ. HS có thể xem trọng lực
mà Trái Đất tác dụng lên một vật là lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vật. Từ đó dựa vào
cơng thức lực hấp dẫn học sinh có thể suy ra được công thức khác của trọng lực:
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
26
