Các định luật bảo toàn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH



NGUYỄN XUÂN PHƯƠNG


XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP
CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN”
LỚP 10 PTTH NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG
LỰC TƯ DUY ĐỘC LẬP VÀ NÂNG CAO
HIỆU QUẢ TỰ HỌC CỦA HỌC SINH





LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ


NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. PHẠM THẾ DÂN

Thành phố Hồ Chí Minh - 2007
MỞ ĐẦU
1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Chúng ta đang ở kỉ nguyên mà động lực chủ yếu cho việc phát triển kinh tế -
xã hội là tri thức. Trong nền kinh tế tri thức của thế kỉ XXI này, nền giáo dục phải
đào tạo ra con người có trí tuệ phát triển, giàu tính sáng tạo và nhân văn. Để thực hiện
tốt nhiệm vụ này, nhà trường phổ thông phải trang bị cho học sinh (HS) hệ thống

những kiến thức phổ thông, cơ bản, hiện đại và phù hợp với tình hình thực tế của đất
nước.
Những năm
qua chất lượng nắm vững kiến thức nói chung, kiến thức vật lí nói
riêng của HS phổ thông có những bước cải thiện đáng kể, nhưng vẫn chưa đáp ứng
được yêu cầu của công cuộc đổi mới, hội nhập và phát triển của đất nước. Trước tình
hình đó, nhiệm vụ cấp thiết đặt ra cho ngành giáo dục là phải đổi mới sâu sắc và toàn

diện nhà trường, trong đó đặc biệt quan tâm đổi mới phương pháp dạy học theo
hướng: “phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư duy sáng tạo của người học; bồi
dưỡng cho người học năng lực tự học, khả năng thực hành, lòng say mê học tập và ý
chí vươn lên” [26, tr.9].
Trong quá trình dạy học vật lí, có nhiều phương pháp và biện pháp để nâ
ng cao
chất lượng học tập, phát triển năng lực tư duy độc lập và nâng cao hiệu quả tự học
của HS. Trong số đó, giải bài tập vật lí (BTVL) có tác dụng rất tích cực đến việc giáo
dục và phát triển nhân cách của HS. Đồng thời, đây cũng là thước đo đích thực trong
việc nắm vững kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo vật lí của HS.
Khi nghiên cứu các vấn đề về BTVL, qua biên soạn giáo trình phương phá
p
giảng dạy vật lí ở trường phổ thông, phương pháp giải BTVL sơ cấp, phương pháp
dạy BTVL. Các tác giả đã làm rõ tác dụng của BTVL trong dạy học, các cách phân
loại BTVL, soạn thảo hệ thống BTVL nhằm củng cố và vận dụng kiến thức đã học
của HS, đưa ra các phương pháp giải BTVL [8], [32], [35],… Thêm vào đó, hệ thống
sách BTVL phổ thông đã giúp ích nhiều
cho giáo viên (GV) trong việc hướng dẫn HS giải BTVL.
Bên cạnh đó, quá trì
nh dạy học tích cực hóa hoạt động học tập của HS đã quan
tâm rất nhiều đến hoạt động và vai trò của HS trong quá trình dạy học, đặc biệt trong
phần luyện tập đòi hỏi HS phải làm việc tự lực và tích cực. Bởi vậy, cần phải nghiên

cứu BTVL dựa trên sự phân tích hoạt động tư duy của HS, từ đó đề ra được cách
hướng dẫn HS tự lực giải BTVL bằng sự nỗ lực của chính bản thân mình một cách có
kết quả.
Mặt khác, hiện nay HS được tiếp xúc với nhiều kênh thông tin đa dạng và
phong phú như các tài liệu giải to
án Vật lí, để học tốt vật lí, download những bài giải
sẵn trên mạng Internet,…nên các em dễ ỉ lại, thiếu độc lập suy nghĩ, thiếu chọn lọc
thông tin để biến thành kiến thức của mình. Bên cạnh đó, số lượng bài tập trong sách
giáo khoa (SGK), sách bài tập, tài liệu tham khảo là rất nhiều. Đây là điều gây khó
khăn cho GV trong việc lựa chọn bài tập ra cho HS. Bởi vậy, rất cần có một sự lựa
chọn, phân loại, sắp sếp lại các bài tập theo một hệ thống tối ưu nhằm p
hát triển năng
lực tư duy độc lập và nâng cao hiệu quả tự học của HS. Đồng thời, vẫn đảm bảo phù
hợp với nội dung chương trình và thời gian dành cho HS trên lớp cũng như ở nhà.
Hơn nữa, HS lớp 10 là lớp đầu cấp trung học phổ thông (THPT) – cấp đòi hỏi
tính tích cực và tư duy độc lập cao hơn so với cấp t
rung học cơ sở, vì do yêu cầu về
tính chất và nội dung phức tạp của kiến thức. Đúng như nhà tâm lí học Varuchetcki
đã viết: “Khác biệt cơ bản là hoạt động của HS lớn đề ra những yêu cầu cao hơn đối
với tính tích cực và tính độc lập của các em” [45, tr.78]. Dù vậy, cho đến nay việc
xây dựng hệ thống BTVL nhằm
phát triển năng lực tư duy độc lập và nâng cao hiệu
quả tự học của HS chưa được quan tâm đúng mức.
Bởi lẽ đó, việc lựa chọn đề tài: “xây dựng hệ thống bài tập chương “các định
luật bảo toàn” lớp 10 THPT nhằm phát triển năng lực tư duy độc lập và nâng cao hiệu
quả tự học của học sinh” là hết sức cần thiết.
2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Xây dựng hệ thống bài tập tối thiểu và đưa ra cách sử dụng nó trong quá trình
dạy học chương các định luật bảo toàn (CĐLBT) lớp 10 PT
TH nhằm góp phần phát

triển năng lực tư duy độc lập và nâng cao hiệu quả tự học của HS.
3. KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
- Khách thể nghiên cứu là HS lớp 10 THPT ban KHTN trong quá trình học tập
chương CĐLBT.
- Đối tượng nghiên là hệ thống bài tập chương CĐLBT lớp 10 THPT ban
KHTN, hoạt động của HS trong quá trình giải BTVL và hoạt động của GV trong việc
hướng dẫn HS giải BTVL chương CĐLBT.
4. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC
Trong quá trình dạy học chương CĐLBT lớp 10 THPT ban KHTN, nếu GV
lựa chọn được hệ thống bài tập thích hợp và thường xuyên quan tâm hướng dẫn HS
tự lực giải BTVL thì phát triển được năng lực tư duy độc lập và nâng cao hiệu quả tự
học của HS.
5. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
- Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn về tư duy độc lập, về tự học của HS

trong quá trình giải BTVL, từ đó đề ra cách phân loại BTVL thích hợp và cách hướng
dẫn HS giải BTVL có hiệu quả.
- Xây dựng hệ thống bài tập chương CĐLBT giúp HS thông qua việc giải nó
mà rèn luyện được kĩ năng và kĩ xảo giải BTVL, phát triển năng lực tư duy độc lập và
nâng cao hiệu quả tự học.
- Đưa ra cách sử dụng hệ thống bài tập chương CĐLBT trong hai loại tiết học
phổ biến về vật lí: Nghiên cứu tài liệu mới và luyện tập giải bài tập.
- Thực nghiệm sư phạm
nghiên cứu hiệu quả của hệ thống bài tập đã xây dựng,
cũng như việc sử dụng nó và việc hướng dẫn HS giải BTVL theo định hướng hành
động trong quá trì
nh dạy học chương CĐLBT. Phân tích kết quả thực nghiệm sư
phạm để rút ra kết luận về khả năng sử dụng hệ thống bài tập đã đề xuất.
6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về BTVL, về tư duy độc lập, về tự học và hiệu quả

tự học của HS trong việc giải BTVL.
- Tìm
hiểu thực tế việc tự học và giải BTVL của HS, việc sử dụng bài tập của
GV.
- Vận dụng lí luận và thực tiễn xây dựng hệ thống bài tập chương CĐLBT, nêu
ra cách sử dụng và cách hướng dẫn giải từng loại BTVL.
- Thực nghiệm sư phạm để nghiên cứu hiệu quả thực tế của hệ thống bài tập
chương CĐLBT lớp 10 THPT ban KHTN.
7. CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN
MỞ ĐẦU
Chương 1: Cơ sở lí luận về bài tập vật lí
Chương 2: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập chương “Các định luật bảo toàn”
lớp 10 THPT ban KHTN nhằm phát triển năng lực tư duy độc lập và nâng cao hiệu
quả của HS
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC






Chương 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ BÀI TẬP VẬT LÍ

1.1. Khái niệm về bài tập vật lí
Trong từ điển tiếng Việt, các thuật ngữ “bài tập” và “bài toán” được giải nghĩa
khác nhau: Bài tập là bài ra cho HS làm để tập vận dụng những kiến thức đã học, còn

bài toán là những vấn đề cần giải quyết bằng các phương pháp khoa học [42, tr.40-
41]. Cũng như thế, có một số ý kiến cho rằng cần phân biệt hai thuật ngữ “bài tập vật
lí” và “bài toán vật lí”. Bởi lẽ, bài tập vật lí là tập vận dụng đơn giản kiến thức lí

thuyết đã học vào những trường hợp cụ thể, bài toán vật lí được sử dụng để hình
thành kiến thức mới chưa có cách giải quyết suy ra được từ các kiến thức cũ, hoặc
trong khi giải quyết một vấn đề mới đưa ra chưa có câu trả lời. Bên cạnh đó, trong
một số giáo trình lí luận dạy học vật lí, các tác giả lại chỉ dùng hoặc thuật ngữ “bài
tập vật lí” hoặc thuật ngữ “bài toán vật lí” với cùng một cách hiểu: Giải bài tập vật lí
hay giải bài toán vật lí là tập vận dụng các khái niệm
, quy tắc, định luật, thuyết vật
lí,… đã học vào các vấn đề trong đời sống và lao động sản xuất [32], [36],….
Lí luận dạy học hiện đại đã chỉ ra rằng trong quá trì
nh lĩnh hội kiến thức không
phải HS thụ động tiếp thu cách giải quyết vấn đề một cách máy móc mà chính họ
cũng tập cách giải quyết vấn đề để chiếm lĩnh kiến thức mới. Lúc đó, HS không chỉ
đơn thuần tập vận dụng kiến thức cũ mà còn tập tìm kiếm kiến thức mới. Nhiều GV
đã sử dụng bài tập với mục đích chủ yếu để rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức cũ
mà xem nhẹ kĩ năng tìm
kiếm kiến thức mới, vì họ cho rằng bài tập chỉ đơn thuần hay
nặng về vận dụng kiến thức đã biết.
Trong giáo trình lí luận dạy học vật lí và SGK vật lí, chúng ta hiểu những bài
tập là những bài luyện tập được lựa chọn một cách phù hợp với mục đích chủ yếu là

nghiên cứu các hiện tượng vật lí, hình thành các khái niệm vật lí, phát triển năng lực
tư duy vật lí của HS và rèn luyện kĩ năng vận dụng các kiến thức của HS vào thực
tiễn.
Từ những điều đã đề cập ở trên, cả hai ý nghĩa khác nhau là vận dụng kiến thức
cũ và tìm kiếm kiến thức mới đều có mặt trong khái niệm về bài tập vật lí. Bởi lẽ đó,

chúng ta không nên phân biệt bài tập vật lí và bài toán vật lí mà gọi chung là bài tập
vật lí.
1.2. Tác dụng của bài tập vật lí
Nét đặc trưng tiêu biểu của phương pháp dạy học hiện đại là tôn trọng vai trò
chủ đạo của người học, kích thích tính độc lập sáng tạo, trau dồi khả năng tự học của
mỗi người. Theo phương pháp này, HS là chủ thể của nhận thức, không thụ động tiếp
thu kiến thức bằng cách nghe
thầy giảng mà học tích cực bằng hành động của chính
mình; GV không phải là người duy nhất để dạy, cung cấp kiến thức mà chỉ đóng vai
trò tổ chức, định hướng quá trình học tập nhằm phát huy vai trò chủ động trong học
tập của HS. Bởi vậy, cần phải giúp HS nắm được phương pháp chiếm lĩnh kiến thức,
phương pháp hoạt động học tập và bồi dưỡng cho họ từ việc xây dựng kiến thức đến
việc vận dụng kiến t
hức vào thực tiễn.
Giải BTVL là một trong những hình thức luyện tập chủ yếu và tiến hành nhiều
nhất. Các BTVL có tác dụng rất lớn trong việc hình thành, rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo
vận dụng và tìm tòi kiến thức cho HS. Bởi lẽ đó, “Trong quá trình dạy học vật lí các
bài tập vật lí có tầm quan trọng đặc biệt. Chúng đư
ợc sử dụng theo những mục đích
khác nhau” [35, tr.7].
1.2.1. Ôn tập, đào sâu và mở rộng kiến thức
Bài tập vật li là một phương tiện củng cố, ôn tập kiến thức sinh động và có hiệu
quả. Khi giải BTVL, HS 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 trì
nh; HS phải vận
dụng những kiến thức khái quát và trừu tượng đã học vào những trường hợp cụ thể
rất đa dạng, nhờ đó mà họ nắm được những biểu hiện cụ thể của chúng trong thực tế,
phát hiện ngày càng nhiều những hiện tượng thuộc ngoại diên của các khái niệm hoặc
chịu sự chi phối của các định l
uật hay thuộc phạm vi ứng dụng của chúng. Quá trình

nhận thức các khái niệm, định luật vật lí không kết thúc ở việc xây dựng nội hàm của
các khái niệm, định luật vật lí mà còn tiếp tục ở giai đoạn vận dụng vào thực tế.
1.2.2. Hình thành kiến thức mới
Nhiều khi các BTVL được sử dụng khéo léo có thể dẫn dắt HS đi 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.
1.2.3. Hình thành và rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo vận dụng kiến thức vào thực tiễn
Bài tập vật li là một trong những phương tiện rất quí báu giúp HS rèn luyện kĩ
năng, kĩ xảo vận dụng lí thuyết vào thực tiễn; rèn luyện thói quen vận dụng kiến t
hức
khái quát đã thu nhận được để giải quyết các vấn đề của thực tiễn. Có thể xây dựng
rất nhiều bài tập có nội dung thực tiễn, trong đó yêu cầu HS phải vận dụng kiến thức
lí thuyết để giải thích các hiện tượng hoặc dự đoán hiện tượng có thể xảy ra trong
thực tiễn ở những điều kiện cho trước.
1.2.4. Một trong những hình thức làm việc tự lực cao
Trong khi giải BTVL, HS phải tự m
ình phân tích các điều kiện của bài tập đặt
ra, xây dựng những lập luận, kiểm tra và phê phán những kết luận rút ra được nên tư
duy của họ được phát triển, năng lực làm việc tự lực của họ được nâng cao.
1.2.5. Phát triển tư duy vật lí
Tư duy vật lí là khả năng quan sát hiện tượng vật lí, phân tích một hiện tượng
phức tạp t
hành những hiện tượng thành phần, thiết lập các mối liên hệ giữa các mặt
định tính và định lượng của các hiện tượng và các đại lượng vật lí, đoán trước các hệ
quả từ lí thuyết và vận dụng được kiến thức. Hầu hết các hiện tượng nêu lên trong
BTVL là phức tạp, trừ một số bài tập đơn giản chỉ đề cập đến một hiện tượng vật lí.
Muốn giải được chú
ng cần phải phân tích hiện tượng phức tạp ấy thành các hiện
tượng thành phần, nghĩa là cần phải phân tích một BTVL phức tạp thành các bài tập
đơn giản. Trong quá trình đó HS phải vận dụng các thao tác tư duy để giải bài tập,

nhờ đó mà tư duy được phát triển và năng lực làm việc tự lực đư
ợc nâng cao.
1.2.6. Kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức
Tùy theo cách đặt câu hỏi kiểm tra, ta có thể phân loại được các mức độ nắm
vững kiến thức của HS, làm cho việc đánh giá chất lượng kiến thức của HS được
chính xác. Bởi vậy, BTVL là phương tiện rất hữu hiệu để kiểm tra mức độ nắm vững
kiến thức của HS.
1.3. Phân loại bài tập vật lí
1.3.1. Phân loại bài tập vật li dựa vào phương thức giải
Các tác giả đã chỉ ra rằng dựa vào phương thức giải, ta có thể chia BTVL thành
bài tập định tính, bài tập tính toán, bài tập thí nghiệm và bài tập đồ thị [32, tr.340-
346].
1.3.1.1. Bài tập định tính
Bài tập định tính là những bài tập mà khi giải không đòi hỏi HS phải tính toán.
Các bài tập này thường được giải bằng những suy luận logic dựa trên các định luật
vật lí.
Việc giải các bài tập định tí
nh có tác dụng kích thích sự hứng thú với môn học
và phát triển óc quan sát của HS; là phương tiện rất hữu hiệu để phát triển tư duy của
HS; rèn luyện cho HS hiểu rõ được bản chất của các hiện tượng vật lí và những quy
luật của chúng, biết áp dụng kiến thức vào thực tiễn và biết phân tích nội dung vật lí
của các bài tập tính toán. Bởi vậy, bài tập định tính được sử dụng ưu tiên hàng đầu
sau khi học xong lí thuyết, trong khi luyện tập và ôn tập.
1.3.1.2. Bài tập tính toán
Bài tập tính toán là những bài tập mà khi giải đòi hỏi HS phải thực hiện
một chuỗi các phép t
ính và kết quả thu được một đáp số định lượng. Bài tập toán có
thể chia làm hai loại: Bài tập tính toán tập dượt và tính toán tổng hợp.
1) Bài tập tính toán tập dượt là những bài tập cơ bản, đơn giản, trong đó chỉ đề
cập đến một hiện tượng, một định l

uật và sử dụng một vài phép tính đơn giản. Các
bài tập này có tác dụng củng cố các kiến thức cơ bản vừa học, làm cho HS hiểu rõ ý
nghĩa của các định luật và các công thức biểu diễn chúng.
2) Bài tập tính toán tổng hợp là những bài tập mà khi giải đòi hỏi HS phải vận
dụng nhiều khái niệm, định luật, dùng nhiều công thức. Các bài tập nà
y có tác dụng
giúp HS đào sâu, mở rộng kiến thức; thấy rõ mối liên hệ khác nhau giữa các phần của
chương trình vật lí; biết phân tích những hiện tượng vật lí phức tạp thành những phần
đơn giản tuân theo một định luật xác định.
1.3.1.3. Bài tập thí nghiệm
Bài tập thí nghiệm là những bài tập đòi hỏi HS phải làm thí nghiệm để kiểm
chứng lời giải lí thuyết hoặc để tìm
những số liệu cần thiết cho việc giải bài tập. Các
bài tập thí nghiệm này là những bài tập đơn giản, với những dụng cụ đơn giản, HS có
thể tự mình thực hiện ở nhà hoặc phòng thí nghiệm của trường.
Bài tập thí nghiệm có tác dụng tốt về cả ba mặt giáo dưỡng, giáo dục và kĩ
thuật tổng hợp, đặc biệt là giúp làm sáng tỏ mối quan hệ giữa lí thuyết và thực tiễn.
1.3.1.4. Bài tập đồ thị
Bài tập đồ thị là những bài tập trong đó các số liệu được dùng làm
dữ kiện để
giải được tìm trong các đồ thị cho trước hoặc ngược lại, đòi hỏi HS phải biểu diễn
quá trình diễn biến của hiện tượng nêu trong bài tập đồ thị.
Bài tập đồ thị có tác dụng giúp biểu đạt mối quan hệ giữa hai đại lượng vật lí,
có thể tìm được định luật vật lí mới nhờ vẽ chính xác đồ thị biểu diễn các số liệu t
hực
nghiệm.
1.3.2. Phân loại bài tập vật lí dựa vào hoạt động tư duy của học sinh trong quá
trình tìm kiếm lời giải
Sự đa dạng và phong phú của BTVL được thể hiện ở chỗ: Trong bất kì
bài tập nào cũng chứa đựng một vài yếu tố của một hay nhiều loại khác. Trong khi

đó, có nhiều cách phân loại bài tập chỉ mang tính chất bên ngoài, chưa quan tâm
đến
HS là chủ thể giải bài tập và hoạt động tự lực của họ trong
quá trình tìm kiếm lời giải BTVL.
1.3.2.1. Hoạt động của học sinh trong quá trình tìm kiếm lời giải bài tập vật lí
Theo khái niệm ở mục 1.1, BTVL có hai chức năng chủ yếu là: Vận dụng kiến
thức đã học và tìm kiếm kiến thức mới.
1) Hoạt động tư duy của HS trong quá trình giải bài tập nhằm vận dụng kiến
thức đã học trải qua các giai đoạn chủ yếu sa
u đây:
- Đọc kĩ đầu bài, xác định rõ đâu là cái đã cho và cái phải tìm, tóm tắt đầu bài
bằng những kí hiệu quen thuộc.
- Nhận biết hiện tượng có mặt trong bài tập thuộc kiến thức nào đã học.
- Xác định các mối quan hệ giữa cái đã cho và cái phải tìm biểu hiện ở các định
nghĩa, quy tắc, định luật, thuyết vật lí,… đã biết.
- Đề xuất cách thức đi từ các mối quan hệ đó đến kết quả cần tìm
.
- Thực hiện các hành động như lập luận logic, biến đổi toán học, đọc đồ thị,…
để thiết lập mối quan hệ tường minh giữa cái phải tìm và cái đã cho.
- Trình bày lời giải theo một trật tự tối ưu.
2) Hoạt động của HS khi giải bài tập nhằm hình thành kiến thức mới:
Bài tập hình thành kiến thức mới là những bài tập mà sau khi giải nó, HS thu
được tính chất, quy tắc, định luật mới mà họ chưa biết và chúng có mối quan hệ với
các tính chất, quy tắc, định luật đã biết. Điều chưa biết có thể không tì
m được bằng
lập luận logic, bằng tính toán mà phải tìm ở chính thiên nhiên. Tuy nhiên, những điều
quan sát trong thiên nhiên lắm lúc không trả lời trực tiếp câu hỏi nghiên cứu mà phải
thực hiện chuỗi lập luận trung gian từ những điều quan sát dược.
Khi nghiên cứu các tính chất, quy tắc, định luật vật lí cần phải áp dụng các
phương pháp nhận thức khoa học, phương pháp nghiên cứu vật lí như thực nghiệm,

tương tự, m
ô hình,…[30, tr.62-80; 39, tr.33-34]. Cho dù áp dụng phương pháp nào đi
nữa thì trong quá trình nghiên cứu của HS đều chứa đựng hai hoạt động sau:
- Từ những tính chất, quan hệ bên trong đã biết của sự vật, hiện tượng suy ra
những biểu hiện bên ngoài có thể quan sát, đo lường được tro
ng thiên nhiên bằng suy
luận logic hay biến đổi toán học (suy luận chủ yếu thuộc loại diễn dịch). Ngược lại,
từ những điều quan sát được suy ra những tính chất, mối quan hệ bên trong của sự
vật, hiện tượng (suy luận chủ yếu thuộc loại quy nạp).
- Quan sát, đo lường để thu thập tư liệu, tìm tòi giải đáp ở thiên nhiên. Từ
những điều quan sát, HS phải xác định được mối quan hệ nhân quả giữa hiện tượng
và bản chất của nó, tức l
à phải dùng phép quy nạp khoa học.
Mục đích của bài tập hình thành kiến thức mới là HS lĩnh hội được kinh
nghiệm mà loài người đã biết và những vấn đề mà các nhà khoa học đã giải quyết.
Bản chất của việc hình thành kiến thức mới bằng bài tập là phải tạo ra tình huống bắt
buộc HS độc lập tìm cách giải quyết. Những tình huống này được tạo ra nhờ xâ
y
dựng một hệ thống bài tập làm cho HS thấy được sự vướng mắc nào đó về lí thuyết
hay thực tiễn, hiểu rõ vấn đề do GV đưa ra hay diễn đạt được vấn đề đó, mong muốn
giải quyết vấn đề và có khả năng giải quyết được vấn đề ấy.
1.3.2.2. Phân loại bài tập vật lí dựa vào hoạt động tư duy của học học sinh trong
quá trình tìm kiếm lời giải
Hoạt động tư duy của HS trong quá trình tìm kiếm lời giải BTVL vận dụng
kiến thức đã biết và tìm kiếm kiến thức mới gồm ba giai đoạn: Định hướng hoạt động
giải, thực hiện các hành động, kiểm tra và đánh giá quá trình thực hiện các hành động
theo định hướng ban đầu.
Nội dung chính của giai đoạn định hướng là xác định rõ mục đích giải bài tập,
tiên lượng các mối q
uan hệ giữa cái đã cho và cái phải tìm, vạch ra cách thức và trình

tự các bước giải quyết để đi đến kết quả tránh sự mò mẫm. Giai đoạn này giữ vai trò
quyết định đến sự thành công của việc giải BTVL.
Giai đoạn thực hiện các hành động theo định hướng ban đầu là thiết lập mối
quan hệ tường m
inh giữa cái đã cho và cái phải tìm. Có những bài tập chỉ một lần lập
luận logic khi áp dụng một công thức, một quy tắc, một định luật,… đã có lời giải. Có
những bài tập phải thực hiện một chuỗi suy luận logic hay biến đổi toán học mới giải
quyết được nó, thường phải thông qua các mối quan hệ trung gian là cầu nối giữa cái
đã cho và cái phải tìm. Các mối quan hệ này tuân theo các định nghĩa, quy tắc, định
luật,… đã biết. Tập hợp các mối quan hệ này, HS sẽ rút ra được mối quan hệ trực
tiếp, tường m
inh giữa cái phải tìm và cái đã cho, tức là tìm ra lời giải bài tập.
Căn cứ vào hoạt động tư duy của HS trong quá trình tìm kiếm lời giải BTVL,
ta có thể phân làm hai loại bài tập: Bài tập cơ bản và bài tập phức hợp.
1.3.2.3. Bài tập cơ bản và bài tập phức hợp
1) Bài tập cơ bản (BTCB) là b
ài tập mà khi giải nó, việc thiết lập mối quan hệ
trực tiếp, tường minh giữa cái đã cho và cái phải tìm chỉ dựa vào một kiến thức cơ
bản mới học mà HS chỉ tái hiện chứ không tự tạo ra. Kiến thức vật lí cơ bản mới học
là kiến thức chứa đựng mối quan hệ mới về mặt định tính hay định lượng giữa các đại
lượng vật lí. Do BTCB gắn với một kiến thức cơ bản về vật lí mà HS mới học, nên
khi nói đến BTCB về một kiến thức nào đó là nói đến yếu tố mới cần vận dụng trong
việc giải một b
ài tập mà trước khi học kiến thức ấy, HS không thể nghĩ ra. Ta có thể
phân BTCB thành hai loại: Vận dụng kiến thức đã biết và tìm
kiếm thông tin ở tự
nhiên.
- Bài tập cơ bản vận dụng kiến thức đã biết bao gồm bài tập dự đoán và
bài tập giải thích hiện tượng.
- Bài tập cơ bản tìm kiếm thông tin tự nhiên bao gồm bài tập quan sát; phân

tích một hiện tượng phức tạp thành những hiện tượng đơn giản; tác động vào tự nhiên
để chi phối hiện tượng và khống chế nó; đo lường các đại lượng vật lí; tìm những mối
quan hệ giữa những cái đo được, quan sát được để xác lập những tính chất, những
mối quan hệ bên trong sự vật, hiện tượng biểu thị bằng các đại lượng, quy tắc, định
luật vật lí; xác lập mối quan hệ nhân quả giữa các hiện tượng và đại lượng vật lí.
2) Bài tập phức hợp (BTPH) là bài tập mà khi giải nó phải thực hiện một chuỗi
lập luận logic, biến đồi toán học qua nhiều mối quan hệ trung gian để đi đến mối
quan hệ giữa những cái đã cho và cái phải tìm
. Việc xác lập mỗi một mối quan hệ
trung gian là một BTCB. Bởi vậy, muốn giải một BTPH thì phải giải thành thạo các
BTCB và biết cách phân tích BTPH để quy nó về các BTCB quen thuộc đã biết.
Bất kì loại BTVL nào dù là BTCB hay BTPH khi giải chúng đều phải phân tích
hiện tượng nêu lên trong bài tập, tức là phải căn cứ vào điều kiện cụ thể của đầu bài
mà vận dụng kiến thức đã biết để xem
xét hiện tượng ấy thuộc loại hiện tượng nào và
tuân theo quy luật nào đã biết.
Cách phân loại BTVL thành BTCB và BTPH là cách phân loại dựa vào hoạt
động tư duy của HS trong quá trình tìm kiếm lời giải. Cách phân loại này có tác
dụng: Định hướng GV trong việc lựa chọn và hướng dẫn HS tự lực giải các BTVL
theo từng phần, từng chương cụ thể của chương trì
nh; giúp HS ngay từ ban đầu định
hướng cách suy nghĩ trong quá trình tìm kiếm lời giải của mỗi BTVL.
1.4. Phát triển năng lực tư duy độc lập và nâng cao hiệu quả tự học của học sinh
trong hoạt động giải bài tập vật lí
1.4.1. Năng lực tư duy độc lập
1.4.1.1. Khái niệm năng lực
Trong từ điển tiếng Việt: “Năng lực là phẩm chất tâm lí và sinh lí tạo cho con
người khả năng hoàn thành một loại hoạt động nào đó với chất lượng cao” [42,
tr.656]
.

Năng lực là những thuộc tính tâm sinh lí con người, liên quan đến hiệu quả
công việc. Bởi vậy, trong khoa học tâm lí, người ta coi năng lực là những thuộc tính
tâm lí của cá nhân, nhờ những thuộc tính này mà con người hoàn thành tốt đẹp một
loại hoạt động nào đó, mặc dù phải bỏ ra ít sức lao động nhưng vẫn đạt kết quả cao.
Không chỉ đề cập đến hiệu quả công việc, năng lực còn có mối quan hệ với kĩ năng,

kĩ xảo: “Năng lực gắn liền với kĩ năng, kĩ xảo trong lĩnh vực họat động tương ứng”
[32, tr.128].
Xét theo sự chuyên môn hóa, năng lực gồm hai loại: Năng lực chung và năng
lực riêng. Năng lực chung là những năng lực cần thiết cho nhiều hoạt động khác
nhau, năng lực riêng là những năng lực có tính chuyên môn nhằm đáp ứng yêu cầu
của một lĩnh vực chuyên biệt nào đó.
Như vậy, năng lực l
à khả năng hoàn thành có kết quả cao một công việc nào
đó. Về thực chất đó là sự kết hợp về yêu cầu công việc và những phẩm chất tâm lí cá
nhân.
1.4.1.2. Tư duy và tư duy độc lập
Trong từ điển tiếng Việt: “Tư duy là giai đoạn phát triển cao của quá trình nhận
thức, đi sâu vào bản chất và phát hiện ra tính quy luật của sự vật bằng những hình
thức như biểu tượng, khái niệm
, phán đoán và suy lí” [42, tr.1051].
Tâm lí học sư phạm cho rằng: “Tư duy là sự phản ánh trong óc ta những sự vật
hiện tượng trong những mối liên hệ và mối quan hệ có tính quy luật của chúng” [45,
tr.168].
Thêm vào đó: “Tư duy là sự nhận thức khái quát và gián tiếp của con người
những sự vật và hiện tượng thực tế khách quan trong những t
ính chất, những mối liên
hệ bản chất của chúng” [31, tr.36].
Như vậy, tư duy là quá trình tâm lí, nhờ đó con người phản ánh được các đối
tượng và hiện tượng qua những dấu hiệu căn bản của chúng, con người vạch ra được

những mối quan hệ khác nhau trong mỗi đối tượng và hiện tượng với nhau. Trong
quá trình tư duy con người dùng các khái niệm. Nếu cảm giác, tri giác, biểu tượng là
những sự phản ánh các sự vật và hiện tượng cụ thể, riêng lẽ th
ì khái niệm là sự phản
ánh những đặc điểm chung bản chất của một loại sự vật và hiện tượng giống nhau.
Tư duy như một quá trình, như một hoạt động. Quá trình này bao gồm các giai
đoạn kế tiếp nhau: Xác định vấn đề, biểu đạt nó thành nhiệm vụ tư duy; huy động các
tri thức, vốn kinh nghiệm làm xuất hiện liên tưởng; sàng lọc giả thuyết, hình thành
cách giải quyết; giải quyết vấn đề đi đến kết quả và kiểm tra. Tư duy bao giờ cũng là
sự giải quyết vấn đề thông qua những tri thức đã nắm được từ trước.
Có nhiều cách phân loại tư duy, dựa vào tính chất và kết quả của quá trình tư
duy ta có ba loại: Tư duy tích cực, tư duy độc lập và tư duy sáng tạo.
Tư duy tích cực là tư duy dựa vào tính t
ích cực nhận thức của HS trong quá
trình học tập, theo đó: “Tính tích cực của học sinh là trạng thái hoạt động của học
sinh đặc trưng bởi khát vọng học tập - huy động trí tuệ và nghị lực trong quá trình
nắm vững kiến thức” [13, tr.75
].
Tư duy độc lập được hiểu là tự mình suy nghĩ, “Là loại tư duy dựa vào tính độc
lập nhận thức của học sinh trong quá trình học tập” [25, tr.8]. Tư duy độc lập gắn liền
với tính độc lập, không chịu tác động từ bên ngoài: “Tính độc lập là năng lực của cá
nhân học sinh tham gia hoạt động mà không có sự can thiệp từ bên ngoài” [34, tr.67].
Tư duy sáng tạo là tư duy dựa vào tính sáng tạo nhận thức của HS trong quá

trình học tập để tạo ra được cái mới. Tính sáng tạo là khả năng tự khám phá, tự tìm ra
những giá trị mới trên cơ sở kĩ năng và kiến thức đã tiếp thu.
Có thể biểu diễn mối quan hệ giữa tư duy tích cực, tư duy độc lập và tư
duy sáng tạo bởi các đường tròn đồng tâm. Đồng thời, xét theo vai trò của các loại tư
duy đối với sự phát triển và dung lượng t
hông tin mà nó mang lại thì có thể sắp xếp

ba loại tư duy này theo hình 1.1.

Tư duy độc lập
Tư duy sáng tạo
Tư duy tích cực







Hình 1.1
Như vậy, tư duy sáng tạo là tư duy độc lập và cũng là tư duy tích cực, nhưng tư
duy tích cực chưa hẳn là tư duy độc lập, không phải mọi tư đuy độc lập là tư duy sáng
tạo. Có thể nói tư duy độc lập là nền tảng của tư duy sáng tạo.
1.4.1.3. Năng lực tư duy độc lập
Qua phân tích các khái niệm ở trên, ta nhận thấy rằng: Năng lực tư duy độc lập
của HS là khả năng tự suy nghĩ, tự tìm
tòi, tự nghiên cứu để tìm ra phương thức
chiếm lĩnh tri thức hay hoàn thành hoạt động nào đó mà mình hướng tới. Phát triển
năng lực tư duy độc lập của HS là cơ sở của toàn bộ hoạt động học tập của họ. Bởi
vậy, trong quá trình dạy học, cần phải tìm mọi cách để phát triển năng lực tư duy độc
lập của HS, tập cho họ biết hiểu được b
ài toán, đề tài, nhiệm vụ, biết phân tích nó một
cách đúng đắn, vạch ra phương thức tốt và kế hoạch giải quyết, thực hiện phương
thức đó và kiểm tra lời giải.
Như vậy, phát triển năng lực tư duy độc lập của HS là phát triển khả năng tự
nhận thức, tự tìm tòi, tự suy nghĩ, tự phát
hiện vấn đề, tự xác định phương hướng và

phương tiện để tìm ra cách giải quyết, rồi tự mình kiểm tra hoàn thiện kết quả.
1.4.2. Tự học và hiệu quả tự học
1.4.2.1. Khái niệm về tự học
Theo GS. Vũ Văn Tảo: “Tự học là một quá trình nghiền ngẫm điều mình tự
học, lật đi lật lại vấn đề, hình thành những thắc mắc, câu hỏi, đi đôi
với sự cố gắng tự
trả lời để giải quyết từng khâu, từng khâu,…Trong quá trình này, ở những chỗ thích
đáng, cần tìm thầy, tìm bạn, tìm tài liệu, sử dụng máy tính,… để hỏi, để tra cứu, thậm
chí đối thoại. Cốt lõi của việc tự học là tư duy, rèn luyện phương pháp tư duy, tư duy
độc lập, tư duy phân tích, phê phán, tổng hợp, tư duy sáng tạo” [28, tr.69].
Cũng như vậy, GS.TS. Nguyễn Cảnh Toàn cho rằng: “Tự học là tự m
ình động
não, suy nghĩ, sử dụng các năng lực trí tuệ (quan sát, so sánh, phân tích, tổng hợp,…)
và có khi cả cơ bắp (khi phải sử dụng công cụ), cùng các phẩm chất của mình, rồi cả
động cơ, tình cảm, cả nhân sinh quan, thế giới quan (như trung thực, khách quan, có
chí tiến thủ, không ngại khó, ngại khổ, kiên trì, nhẫn nại, lòng say mê khoa học, ý

muốn thi đỗ, biết biến khó khăn thành thuận lợi,…) để chiếm lĩnh một lĩnh vực hiểu
biết nào đó của nhân loại, biến lĩnh vực đó thành sở hữu của mình” [34, tr.60].
Hễ có học là có tự học, vì không ai có thể học hộ cho người khác được, chỉ
khác nhau ở chỗ tự học đến mức độ nào. Khi nói đến tự học tức là nói đến nội lực của
người học, bản thân người học phải phát huy nội lực để chiếm lĩnh tri thức, hình
thành kĩ năng, kĩ xảo. Tác động của thầy là ngoại lực đối với sự phát triển của người
học, ngoại lực dù quan trọng đến đến đâu
, lợi hại đến mấy cũng chỉ là nhân tố giúp
đỡ, thúc đẩy, tạo điều kiện cho trò tự học; nội lực mới là nhân tố quyết định sự phát
triển của bản thân người học. Chất lượng dạy học đạt kết quả cao khi tác động của
ngoại lực cộng hưởng với nội lực.
Quá trình tự học là quá trình kết hợp nỗ lực chủ quan của người học, chủ yếu là

nỗ lực tư duy với sự tranh thủ tận dụng, khai thác của người học đối với nguồn lực
bên ngoài. Hay quá trình tự học là “Một hành trình nội tại, được cắm mốc bởi kiến
thức, phương pháp tư duy và sự thực hiện phê bình, để tự tìm hiểu bản thân m
ình”
[34, tr.13].
1.4.2.2. Các cấp độ của tự học
Hoạt động tự học được coi là hoạt động tự tổ chức để chiếm lĩnh tri thức, kĩ
năng, kĩ xảo của người học diễn ra theo các cấp độ khác nhau:
1) Tự học có sự điều khiển trực tiếp của người dạy và sự hỗ trợ của những
phương tiện kĩ th
uật trên lớp - gọi là “học giáp mặt”. Người học phải phát huy những
năng lực và phẩm chất như khả năng chú ý, óc phân tích, năng lực khái quát hóa, tổng
hợp hóa,… để tiếp thu những tri thức hoặc tự hình thành các kĩ năng, kĩ xảo mà
người dạy định hướng cho.
2) Tự học không có sự điều khiển trực tiếp của người dạy - gọi là học “không
giáp mặt”. Người học phải tự sắp xếp qũy thời gian và điều kiện vật chất để tự học
tập, tự củng cố, tự đào sâu những tri thức hoặc tự hình thành những kĩ năng, kĩ xảo ở
một lĩnh vực n
ào đó.
3) Người học tự tìm kiếm kiến thức để thỏa mãn những nhu cầu hiểu biết của
m
ình bằng cách tự tìm tài liệu, tự rút kinh nghiệm về tư duy, phân tích, đánh
giá,…coi đó là tự học ở mức độ cao.
Hoạt động tự học có thể diễn ra bất cứ ở đâu và bất cứ lúc nào, vì bất cứ lúc
nào và ở đâu đều có những tình huống cần được lí giải. Về mặt khách quan ta nhận
thấy rằng mức độ khó đối với người học tăng lên từ cấp độ một đến ba. Do mục đích
và phạm vi của đề tài, chúng tôi chỉ nghiên cứu nâng cao hiệu quả tự học của HS
THPT ở cấp độ “học giáp mặt”, tức là hoạt động tự học của người học dưới sự điều
khiển trực tiếp hay gián tiếp của người dạy và

hỗ trợ của các phương tiện kĩ thuật.
1.4.2.3. Hiệu quả tự học
Trong từ điển tiếng Việt: “Hiệu quả là kết quả như yêu cầu của việc làm mang
lại” [42, tr.441]. Theo đó, hiệu quả tự học là kết quả như yêu cầu đặt ra của việc tự
học mang lại đối với người học. Chất lượng học tập là thước đo hiệu quả tự học và
hiệu quả tự học xác định mức độ giá trị của năng lực tự học.
Nâng cao hiệu quả tự học của HS THPT có nghĩa là nâng cao kết quả tự sắp
xếp thời gian và điều kiện vật chất để tự học tập, tự củng cố, tự đào sâu tri thức, tự
hình thành những kĩ năng, kĩ xảo nhằm
mang lại chất lượng cao trong học tập.
1.4.2.4. Tự học của học sinh ở trường trung học phổ thông hiện nay
Hiện nay, ở trường THPT chỉ có một bộ phận HS khá và giỏi có ý thức tự học,
độc lập suy nghĩ để tìm lời giải các bài tập, tự mình giải quyết nhiệm vụ học tập. Khá
đông HS ý thức tự học yếu, thường thụ động trong việc lĩnh hội kiến t
hức, sao chép
máy móc lời giải trong các sách bài tập, sách tham khảo,…đúng như GS.TS. Nguyễn
Cảnh Toàn đã nhận xét: “Người học chỉ là một thực thể thụ động, nghe, ghi nhớ và
lặp lại lời thầy” [34, tr.5]. Các nguyên nhân dẫn đến tình trạng nêu trên rất nhiều và
nằm trong tam giác làm nên chất lượng học tập thể hiện như hình 1.2.
Học sinh
Người thầy Xã hội
Hình 1.2

Ở đây, chúng tôi xin đưa ra một số nguyên nhân cơ bản về sự tự học yếu kém
của khá đông HS ở các trường THPT như sau:
1) Trình độ, năng lực học tập, khả năng nắm vững kiến thức cơ bản của HS còn
yếu. Sự yếu kém của HS là nghịch lí “học một biết mười” biến thành “học mười biết
một”. Bên cạnh đó, HS thiếu hứng thú và say mê học tập, t
hiếu động cơ và thái độ
học tập đúng đắn, coi việc học tập là bắt buộc.

2) Trình độ của GV chưa đáp ứng được yêu cầu của đổi mới phương pháp dạy
học, chưa theo kịp đổi mới chương trình, “Xuyên suốt quá trình dạy học vẫn là thầy
truyền đạt hết nội dung sách giáo khoa, trò ghi nhớ để làm bài kiểm tra, để thi chuyển
cấp, thi đại học. Kiểu dạy nhồi
nhét, dạy chay như vậy không tích cực hóa sự học tập
của học sinh được” [24, tr.2]. Bên cạnh đó, cuộc sống của GV còn nhiều khó khăn,
chưa đủ điều kiện để tự đào sâu, tìm tòi, cải tiến phương pháp giảng dạy.
3) Chế độ kiểm tra, thi cử, đánh giá kết quả học tập chưa kích thích được ý
thức tự học của HS. Nạn chạy đua theo thành tích đã làm ch
o HS ngồi nhầm lớp, đậu
oan,…khá phổ biến. Những điều này tác động rất lớn đến việc tự học của HS.
Thời gian qua, việc tự học được quan tâm rất nhiều, Hội nghị ban chấp hành
Trung ương Đảng cộng sản Việt Nam lần thứ 2, khóa VIII đã xác địmh rõ: “Phát triển
mạnh phong trào tự học - tự đào tạo thường xuyên và rộng khắp trong toàn dân”.
Ngành giáo dục đã có nhiều cách thức và bước đi thích hợp nhằm
nâng cao chất
lượng dạy học, tiến hành phân ban, biên soạn lại chương trình SGK, đổi mới phương
pháp dạy học, thay đổi các hình thức thi cử,..Toàn ngành giáo dục quyết tâm thực
hiện tốt cuộc vận động: “Nói không với tiêu cực trong thi cử và bệnh thành tích trong
giáo dục”. Thư của Chủ tịch Nước Nguyễn Minh Triết nhân dịp khai giảng năm học
mới 2006-2007 đã chỉ rõ: “Hãy dạy t
hực chất, học thực chất, thi thực chất”. Những
việc làm này đã thay đổi chất lượng giáo dục, đẩy mạnh phong trào tự học đối với
người học.
Chúng ta tin tưởng rằng với truyền thống hiếu học, với ý thức tự cường của dân
tộc, sự tự học sẽ ngày càng được nâng cao, thể hiện ở nội lực của mỗi cá nhân và mỗi
quốc gia. Hiệu quả tự học của HS THPT phụ thuộc vào nhiều yếu tố, ở đề tài này
chúng tôi chỉ muốn góp một phần nhỏ để nâng cao hiệu quả tự học của HS, khắc
phục phần nào nguyên nhân trên.
1.4.3. Phát triển năng lực tư duy độc lập và nâng cao hiệu quả tự học trong hoạt

động giải bài tập vật lí của học sinh
1.4.3.1. Mối quan hệ giữa tư duy độc lập và tự học
Giữa tư duy độc lập và tự học có mối liên hệ biện chứng với nhau, tư duy độc
lập vừa là nền tảng vừa là cơ sở để tự học: “Theo nghĩa rộng:
Bản chất của tính độc
lập nhận thức là sự chuẩn bị về mặt tâm lí cho sự tự học. Theo nghĩa hẹp: Tính độc
lập nhận thức là năng lực, nhu cầu học tập và tính tổ chức học tập, cho phép học sinh
tự học” [25, tr.8].
Ngược lại, nói đến tự học là nói
đến tư duy độc lập: “Khi đã nói đến tự học, dù
là trong mẫu thời gian ngắn thì tư duy độc lập sớm muộn gì cũng nảy sinh, càng tự
học trong những khoảng thời gian dài, càng thuận lợi cho sự nảy sinh đó” [34, tr.85].
Như vậy, tự học là môi trường cho sự nảy sinh và phát triển tư duy độc lập, đặt nền
móng trên cơ sở có năng lực tư duy độc lập cao. Giữa tự học và tư duy độc lập l
uôn
tác động qua lại lẫn nhau, luôn tồn tại xoắn xuýt bên nhau.
Nhiệm vụ của GV trong quá trình giảng dạy phải biết khơi dậy và kích thích ý
thức tự học của HS, tạo điều kiện thuận lợi cho tư duy độc lập của HS phát triển
thông qua việc truyền thụ kiến thức, giải bài tập,…“Trong quá trình dạy học, bằng
mọi cách hình thành ở học sinh tư duy tí
ch cực, độc lập, sáng tạo, năng lực hoạt động
nhận thức độc lập và sự tiếp thu tri thức. Hay như đôi khi người ta thường nói năng
lực tự học, tự trau dồi kiến thức” [45, tr.13].
1.4.3.2. Điều kiện phát triển năng lực tư duy độc lập và nâng cao hiệu quả tự học
Nhân tố quyết định việc phát triển năng lực tư duy độc và nâng cao hiệu quả tự
học của HS là sự tự vận động nội lực ở bên trong của từng cá nhân HS: “Phải huy
động hết mọi nguồn lực có trong tay và t
rong tầm tay trước khi sử dụng hỗ trợ từ bên
ngoài” [34, tr.32]. Những điều kiện cần thiết để phát triển năng lực tư duy độc lập và
nâng cao hiệu quả tư học đó là:

1) Tinh thần, thái độ, động cơ học tập đúng đắn:
Muốn huy động được nội lực của bản thân thì đòi hỏi HS phải tự giác, tích cực
trong học tập. Để có tự giác thì HS phải có động cơ, thái độ đúng đắn và hứng thú
trong học tập. Mọi sự thúc ép từ bên ngoài cũng có thể tạo ra tư duy độc lập, song
hiệu quả không cao: “Vì vậy, sự cố gắng của bản thân có ý nghĩa quyết định thắng lợi
của việc học tập nói chung và tự học nói riêng” [34, tr.18]
.
2) Tri thức nền tảng cơ bản vững chắc:
Để phát huy năng lực tư duy độc lập và nâng cao hiệu quả tự học đòi hỏi HS
phải có vốn tri thức cơ bản vững chắc, tức là phải đảm bảo tới ngưỡng nhất định nào
đó về lượng thì mới có sự thay đổi về chất. Bởi lẽ, quá trình tư duy không nảy si
nh
nếu như để giải quyết nhiệm vụ nhận thức (trả lời câu hỏi, giải bài tập) phải cần đến
kiến thức mà HS chưa thể có được. Khi chưa có vốn tri thức cơ bản vững chắc, cho
dù muốn suy nghĩ và tìm tòi thì kết quả khó đạt được.
3) Môi trường hoạt động tư duy tích cực, độc lập, sáng tạo:
Khi đã có động cơ thái độ học tập, có tri thức cơ bản vững chắc, nhưng không
có m
ôi trường hoạt động thì tư duy độc lập không có điều kiện phát triển. Do đó,
muốn nâng cao hiệu quả tự học cần phải tạo môi trường hoạt động tư duy tích cực,
độc lập, sáng tạo. Con người chỉ bắt đầu tư duy tích cực, độc lập khi nảy sinh nhu cầu
tư duy, tức là khi đứng trước khó khăn về nhận thức cần phải k
hắc phục. Tư duy sáng
tạo luôn bắt đầu từ tình huống có vấn đề hay như ông cha ta thường nói: “muốn biết
bơi phải xuống nước”, nghĩa là phải có nước để tập bơi, phải có môi trường để luyện
tập và đưa con người vào môi trường đó.
Trong quá trình giảng dạy GV phải chú ý tạo môi trường thích hợp cho
HS tư duy tích cực và độc lập, tránh tì
nh trạng yêu cầu phải giải quyết nhiệm vụ mà
không phải suy nghĩ và rập khuôn máy móc: “Người thầy ngày nay phải gợi mở cho

học sinh “khám phá” tri thức, hướng dẫn học sinh chứng minh xây dựng những cái
cần phải “hiểu biết” để “biết”, “biết làm” và “biết làm người” ” [34, tr.27].
1.4.3.3. Mối quan hệ giữa phát triển năng lực tư duy độc lập và nâng cao hiệu
quả tự học với hoạt động giải bà
i tập vật lí
Việc giải nhiều bài tập, nhiều loại bài tập được sắp xếp có hệ thống từ dễ đến
khó có tác dụng rất lớn trong việc hình thành kĩ năng, kĩ xảo vận dụng kiến thức vật lí
của HS, đồng thời phát triển năng lực tư duy độc lập và nâng cao hiệu quả tự học của
họ. Như vậy, có một mối quan hệ bền chặt giữa phát triển năng lực tư duy độc lập và
nâng cao hiệu quả tự học với hoạt động giải BTVL. Mức độ phát triển năng lực tư
duy độc lập và nâng cao hiệu quả tự học phụ thuộc vào mức độ nắm vững kiến thức,
kĩ năng, kĩ xảo giải BTVL. Muốn phát triển năng lực tư duy độc lập và nâng cao hiệu
quả tự học cần phải nắm vững kiến thức và vận dụng một cách sáng tạo kiến thức, kĩ
năng, kĩ xảo đã tích lũy được trong hoạt động giải bài tập.
Năng lực tư duy độc lập và hiệu quả tự học của HS được hì
nh thành và phát
triển trong hoạt động giải BTVL lần lượt thể hiện qua các nội dung: Xác định chính
xác cái đã cho và cái phải tìm; nhanh chóng phát hiện ra các BTCB trong một BTPH
và quy một BTPH về các BTCB quen thuộc đã biết; dự kiến các giải pháp thực hiện
quá trình giải; hoàn thành công việc theo từng giải pháp như dự kiến và lựa chọn giải
pháp tối ưu; rút ra định hướng giải bài tập.
1.5. Định hướng giải bài tập vật lí
Giải BTVL là một quá trình phức tạp, đòi hỏi HS phải hiểu điều kiện bài tập,
biết vận dụng kiến t
hức nào để giải, biết cách giải và có kiến thức toán học. Cho nên,
để rèn luyện kĩ năng giải BTVL nhằm nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức của
HS, phát triển năng lực tư duy độc lập và nâng cao hiệu quả tự học t
hì một trong
những biện pháp quan trọng là dạy cho HS phương pháp giải BTVL nói chung, giải
từng BTCB và BTPH.

1.5.1. Các cách định hướng giải bài tập vật lí
Cách định hướng giải BTVL là cách hướng dẫn việc thực hiện các hành động
hay các thao tác để giải BTVL. Ta có thể phân làm ba cách: Định hướng khái quát,
định hướng hành động và hướng dẫn algorit.
1.5.1.1. Định hướng khái quát
Định hướng khái quát giải BTVL bao gồm các buớc sau:
1) Tìm hiểu đầu bài: Đọc kĩ đầu bài, tóm tắt đầu bài bằng những kí hiệu quen
dùng, thống nhất đơn vị của các đại lượng, vẽ hình hoặc sơ đồ.
2) Xác lập mối liên hệ giữa cái đã cho và cái phải tìm
, lập kế hoạch giải: Phân
tích hiện tượng vật lí liên quan đến đề bài để nhận ra các quy tắc và định luật chi phối
hiện tượng, vạch ra mối liên hệ giữa cái đã cho và cái phải tìm, dự kiến những lập
luận và biến đổi toán học cần thực hiện.
3) Thực hiện lời giải: Viết các phương trình của định luật và giải hệ phương
trình để được cái phải tìm qua cái đã cho, thay giá trị bằng số và thực hiện các phép
tính với độ sai số cho phép.
4) Kiểm tra và biện luận kết quả: Kiểm tra xem đã trả lời hết câu hỏi chưa
, tính
toán có đúng không, thứ nguyên phù hợp không, biện luận kết quả dựa vào ý nghĩa
thực tế xem có phù hợp không?
1.5.1.2. Định hướng hành động
Định hướng hành động là việc hướng dẫn những hành động cần thiết để giải
BTVL. Định hướng hành động thực chất là việc cụ thể hóa định hướng khái quát đối
với bài tập của mỗi chương, mỗi phần thuộc chương trình vật lí.
1.5.1.3. Algorit hành động
Algorit hà
nh động là một chương trình hành động được xác định một cách rõ
ràng, chính xác và chặt chẽ, trong đó chỉ rõ cần thực hiện những hành động nào và
trình tự nào để đi đến kết quả. Những hành động này gọi là những hành động sơ cấp
được hiểu một cách đơn giá và chủ thể đã nắm vững.

1.5.2. Tác dụng của việc định hướng giải bài tập vật lí
Định hướng giải B
TVL có tác dụng rất lớn trong việc rèn luyện kĩ năng và kĩ
xảo, phát triển năng lực tư duy độc lập và nâng cao hiệu quả tự học của HS:
Phần lớn các định hướng được sử dụng trong việc giải BTVL là định hướng
hành động. Đối với loại định hướng này, việc hướng dẫn chỉ là p
hương pháp chung đi
tìm lời giải bài tập, nên cần phải rèn luyện cho HS có thói quen xác định phương
hướng và cách thức hành động. Hơn nữa, hướng dẫn chỉ nêu ra cần phải làm gì, còn
thực hiện các thao tác nào và trình tự nào trong mỗi hành động đó thì HS tự suy nghĩ
để quyết định. Bởi vậy, định hướng hành động có tác dụng lớn trong việc rèn luyện
phát triển tư duy độc lập của HS.
Định hướng giải BTVL có tác dụng chuẩn bị cho giải bài tập sáng tạo. Bởi vì,
trong quá trình giải các bài tâp mẫu theo định hướng thì những thao tác tư duy và kĩ
năng giải bài tập của HS được hình thành. Đồng thời, HS sẽ thực hiện các thao tác ấy
ở mức tự động hóa khi chuyển từ việc giải bài tập mẫu sang bài tập sáng tạo.
Định hướng giải BTVL có tác dụng tạo cho HS có thói quen lập luận và hành
động chặt chẽ, chính xác. Đồng thời, hạn chế những khó khăn về việc nắm vững kĩ
năng giải bài tập và cho phép áp dụng mọi đối tượng HS giải từng loại bài tập.
1.6. Hướng dẫn học sinh tự lực suy nghĩ tìm k
iếm lời giải bài tập vật lí
Dựa vào hoạt động tư duy của HS trong quá trình giải BTVL, cách phân loại
BTVL và định hướng giải BTVL mà hướng dẫn HS tự lực suy nghĩ
tìm kiếm lời giải BTVL.
1.6.1. Giải bài tập cơ bản
1.6.1.1. Giải bài tập cơ bản nhằm vận dụng kiến thức
Bài tập cơ bản vận dụng kiến thức bao gồm BTCB có nội dung lí t
huyết và
BTCB có nội dung thực tế.
1) Khi giải BTCB có nội dung lí thuyết phải: Nhận biết hiện tượng có trong bài

tập thuộc kiến thức nào đã học; xác định mối liên hệ giữa cái phải tìm và cái đã cho
liên quan đến khái niệm, quy tắc, định luật,…nào đã học; thực hiện các lập luận và
suy diễn để thiết lập mối quan hệ tường m
inh giữa cái phải tìm và cái đã cho; khái
quát để rút ra một định hướng giải BTVL (Thường là algorit hành động) cho việc giải
bài tập cùng loại.
2) Việc giải BTVL có nội dung thực tế phải tuân theo cách định hướng khái
quát đã nói ở trên, nhưng hành động đầu tiên cần thêm vào là phải đổi các thuật ngữ
đời thường trong bài tập sang thuật ngữ vật lí quen thuộc.
1.6.1.2. Giải bài tập cơ bản tìm kiếm thông tin ở tự nhiê
n khi hình thành kiến
thức mới
Giải BTCB tìm kiếm thông tin ở tự nhiên khi hình thành kiến thức mới thường
được thực hiện bắt đầu bằng suy luận logic hay toán học, kết thúc bằng phép đo hay
quan sát để gạt bỏ hay khẳng định suy luận trên. Việc suy nghĩ tìm kiếm lời giải cho
BTCB này phải: Xác định mục đích cần nghiên cứu đề cập ở đầu bài; thực hiện các
lập luận logic và biến đổi toán học dựa trên các kiến thức đã biết nhằm t
hiết lập mối
quan hệ giữa các tính chất, hiện tượng có ở bài tập với những biểu hiện có thể quan
sát và đo lường được; xử lí các thông tin thu được nhằm đưa ra kết luận mới.
1.6.2. Giải bài tập phức hợp
Việc giải BTPH là tìm cách quy nó về các BTCB đã biết, đã rành rẽ về
cách giải và giải phối hợp chúng. Bởi vậy khi hướng dẫn HS giải BTPH này cần qua
những buớc sau:
1) Tìm hiểu đầu bài nhằm x
ác định hiện tượng có ở đầu bài: Hiện tượng này có
thể cùng một lúc chịu sự chi phối bởi nhiều nguyên nhân, tuân theo nhiều quy tắc,
định luật vật lí, và cũng có thể bao gồm nhiều giai đoạn hay nhiều hiện tượng thành
phần đơn giản nối tiếp nhau xảy ra và mỗi giai đoạn, mỗi hiện tượng đơn giản tuân
theo một hay nhiều quy tắc, định luật vật lí.

2) Dùng định hướng hành động để xác định những hành động cần thực hiện
trong quá trình giải BTPH này.
3) Thực hiện các hành động the
o định hướng hành động để quy BTPH này về
các BTCB đã biết và giải nhằm đưa đến kết quả mà đầu bài yêu cầu.
Việc hướng dẫn giải BTPH nói trên là quá trình vận dụng kiến thức và định
hướng hành động, trong khi giải HS phải tự rút ra những điều mới lạ để áp dụng c
ho
các bài tập tương tự. Đối với BTPH mới gặp lần đầu, HS phải sử dụng định hướng
khái quát để giải rồi tự khái quát để rút ra định hướng hành động giải nó.
1.7. Giải bài tập trong các tiết học vật lí
Giải bài tập là một phần hợp thành của đa số tiết học vật lí với các hình thức
như tiết học tài liệu mới, luyện tập, ôn tập, kiểm
tra. Các tiết học này có thể chiếm
một phần hay toàn bộ thời lượng tiết học. Giải BTVL không những được sử dụng
trong các tiết học ở trên lớp mà cả trong các buổi ngoại khóa. Trong các hình thức
dạy học về BTVL thì giải bài tập trong tiết học nghiên cứu tài liệu mới và tiết học
luyện tập về bài tập được sử dụng nhiều nhất.
1.7.1. Giải bài tập trong tiết học nghiên cứu tài liệu mới
Tiết học n
ghiên cứu tài liệu mới là tiết học mà HS lĩnh hội kiến thức mới, cũng
có thể không lĩnh hội kiến thức mới nhưng có nhận thức mới về kiến thức đã học, hay
biết rõ phạm vi, giới hạn áp dụng kiến thức. BTVL được sử dụng trong các tiết học