Soạn thảo vả sử dựng hệ thống bài tập thí nghiệm chương Mắt, các dụng cụ quang Vật lý 11 Trung học phổ thông

1



ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC







NGUYỄN THỊ ANH ĐÀO





SOẠN THẢO VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM CHƢƠNG
”MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG ” VẬT LÍ 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG



LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÍ

HÀ NỘI – 2011


2



ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC






NGUYỄN THỊ ANH ĐÀO



SOẠN THẢO VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM
CHƢƠNG ” MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG ” VẬT LÍ 11 TRUNG HỌC PHỔ
THÔNG


LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÍ
CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÍ
Mã số: 60 14 10

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS Đỗ Hƣơng Trà






HÀ NỘI – 2011


4




MỤC LỤC
MỞ ĐẦU
1.Lí do chọn đề tài
2. Mục đích nghiên cứu
3.Phạm vi nghiên cứu
4. Mẫu khảo sát
5. Vấn đề nghiên cứu
6. Giả thuyết khoa học
7. Phƣơng pháp nghiên cứu
8. Luận cứ
9. Cấu trúc luận văn.
CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI
1.1 Bài tập vật lí là gì?
1.2 Tƣ duy trong giải bài tập vật lí
1.3 Vai trò và tác dụng của bài tập vật lí trong dạy học

1.4. Phân loại bài tập vật lí
1.4.1 Căn cứ theo yêu cầu mức độ phát triển tư duy
1.4.2 Căn cứ vào nội dung bài tập
1.4.3 Căn cứ vào phương thức cho điều kiện và phương thức giải
1.5. Bài tập thí nghiệm
1.5.1 Các loại bài tập thí nghiệm
1.5.2 Các khả năng sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học vật lí
1.5.3 Các bước giải bài tập thí nghiệm
1.6 Cơ sở định hƣớng giải bài tập vật lí
1.7 Hƣớng dẫn học sinh giải bài tập vật lí


5



1.7.1.Ba kiểu hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lí
1.7.2 Đặc điểm khi hướng dẫn giải bài tập thí nghiệm
1.8 Tổ chức dạy học về bài tập vật lí nhằm phát huy tính tích cực của học sinh
1.8.1 Tính tích cực của học sinh trong học tập
1.8.2. Các công việc chuẩn bị của giáo viên và học sinh
1.8.3 Những yếu tố cơ bản để thực hiện quá trình hướng dẫn học sinh hoạt động
nhận thức đạt kết quả trong giờ bài tập thí nghiệm
1.11 Điều tra thực tiễn dạy bài tập thí nghiệm ở trƣờng THPT
KẾT LUẬN CHƢƠNG 1
CHƢƠNG 2. SOẠN THẢO VÀ THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC BÀI
TẬP THÍ NGHIỆM CHƢƠNG “ MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG
2.1. Các yêu cầu về kiến thức và kĩ năng khi dạy học chƣơng “Mắt. Các dụng cụ
quang“
2.1.1 Về kiến thức

2.1.2 Về kĩ năng
2.1.3 Phát triển tư duy
2.2 Soạn thảo hệ thống bài tập thí nghiệm chƣơng “Mắt. Các dụng cụ quang”
2.2.1 Mục đích chung của hệ thống bài tập
2.2.2 Phân loại bài tập.
2.2.3 Hệ thống bài tập thí nghiệm chương “Mắt. Các dụng cụ quang”
2.2.4 Hướng dẫn một số bài tập thực nghiệm
2.3 Phƣơng án sử dụng bài tập.
2.4 Thiết kế tiến trình dạy học sử dụng bài tập thí nghiệm
KẾT LUẬN CHƢƠNG 2
CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM
3.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm


6



3.3 Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm
3.4 . Thới gian thực nghiệm
3.5. Những thuận lợi và khó khăn gặp phải và cách khắc phục khi làm thực nghiệm
sƣ phạm
3.6. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm
3.7. Các bƣớc tiến hành thực nghiệm
3.8 Đánh giá kết quả thực nghiệm.
3.8.1. Xác định tiêu chí đánh giá
3.8.2 Phân tích kết quả về mặt định tính
3.8.3. Đánh giá định lượng
KẾT LUẬN CHƢƠNG 3

KẾT LUẬN














7



MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Mục tiêu của giáo dục trong giai đoạn mới đã đƣợc chỉ rõ trong Nghị quyết
của Hội nghị ban chấp hành Trung ƣơng Đảng Cộng Sản Việt Nam, khóa VIII:
“Nhiệm vụ cơ bản của giáo dục là nhằm xây dựng con người và thế hệ thiết
tha gắn bó với lý tưởng độc lập dân tộc và chủ nghĩa xã hội, có đạo đức trong
sáng, có ý chí kiên cường xây dựng và bảo vệ Tổ Quốc công nghiệp hóa hiện đại
hóa, giữ gìn và phát huy các giá trị văn hóa của dân tộc, có năng lực tiếp thu tinh
hoa văn hóa nhân loại; phát huy tiềm năng của dân tộc và con người Việt Nam, có
ý thức cộng đồng và phát huy tính tích cực cá nhân, làm chủ tri thức khoa học và
công nghệ hiện đại, có tư duy sáng tạo, có kĩ năng thực hành giỏi, có tác phong

công nghiệp, có tính tổ chức kỉ luật, có sức khỏe, là những người thừa kế xây dựng
chủ nghĩa xã hội vừa hồng vừa chuyên như lời dặn của Bác Hồ”.
Về mặt trí dục, mục tiêu mới nêu lên phẩm chất trí tuệ mới của ngƣời Việt
Nam là: “có năng lực tiếp thu tinh hoa văn hóa nhân loại; phát huy tiềm năng của
dân tộc và con người Việt Nam, có ý thức cộng đồng và phát huy tính tích cực cá
nhân, làm chủ tri thức khoa học và công nghệ hiện đại, có tư duy sáng tạo, có kĩ
năng thực hành giỏi…”
Bài tập vật lí có vai trò vô cùng quan trọng, đƣợc sử dụng trong nhiều giai
đoạn của quá trình dạy học. Bài tập vật lí, thể hiện khả năng vận dụng kiến thức
vào thực tiễn. Bài tập vật lí giúp học sinh hiểu sâu hơn những quy luật vật lí và
những hiện tƣợng vật lí, biết phân tích chúng vào những vấn đề thực tiến. Trong
nhiều trƣờng hợp, dù giáo viên có cố gắng trình bày tài liệu mạch lạc, lô gic, phát
biểu định nghĩa, định luật thật chính xác và có kết quả thì đó mới là điều kiện cần,
chứ chƣa đủ để học sinh hiểu sâu kiến thức. chỉ có thông qua bài tập dƣới hình thức
này hoặc hình thức kia tạo điều kiện cho học sinh vận dụng kiến thức để tự lực giải
quyết thành công những tình huống cụ thể khác nhau thì kiến thức đó mới trở lên
xâu sắc.
Vật lí là một môn khoa học thực nghiệm, các thí nghiệm vật lí đóng vai trò
quan trọng trong việc hình thành tri thức vật lí. Một trong những nhiệm vụ quan


8



trong của vật lí hiện nay là bồi dƣỡng cho học sinh phƣơng pháp nhận thức là
phƣơng pháp thực nghiệm. Thông qua các bài thực hành của học sinh, biểu diễn thí
nghiệm của giáo viên, việc giải các bài tập thực nghiệm mới có thể bồi dƣỡng
phƣơng pháp thực nghiệm cho học sinh đạt kết quả và cũng từ đó mà học sinh hiểu
sâu hơn về kiên thức vật lí.

Trên tinh thần đó, chúng tôi thực hiện đề tài “Soạn thảo và sử dụng bài tập
thí nghiệm chƣơng Mắt . Các dụng cụ quang vật lý 11 THPT”.
2. Mục đích nghiên cứu
Soạn thảo và sử dụng hệ thống bài tập thí nghiệm vật lí chƣơng “ Mắt. Các
dụng cụ quang” vật lí 11 THPT nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học
sinh.
3.Phạm vi nghiên cứu
Nội dung chƣơng : Mắt. Các dụng cụ quang vật lý 11 THPT
Các hoạt động dạy và học của giáo viên và học sinh trƣờng THPT B Kim
Bảng
4. Mẫu khảo sát
Học sinh các lớp: 10A7; 10A6
;
trƣờng THPT B Kim Bảng – Hà Nam.
5. Vấn đề nghiên cứu
Soạn thảo và sử dụng các bài tập thí nghiệm chƣơng “ Mắt. Các dụng cụ
quang ” nhƣ thế nào để có thể tích cực hóa hoạt động học của học sinh.
6. Giả thuyết khoa học
Dựa trên cơ sở lý luận dạy học hiện đại, cũng với việc phân tích nội dung
khoa học của kiến thức cần dạy, nếu soạn thảo và sử dụng hệ thống bài tập thí
nghiệm phù hợp thì sẽ phát huy đƣợc tính tích cực của học sinh và nâng cao chất
lƣợng kiến thức.
7. Phƣơng pháp nghiên cứu
7.1. Phương pháp nghiên cứu lí thuyết:
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về tâm lí học, giáo dục học và lí luận dạy học bộ
môn theo hƣớng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh.


9

- Nghiên cứu mục tiêu, nội dung và nhiệm vụ dạy học của bộ môn vật lí ở
trƣờng THPT hiện nay nói chung , và của chƣơng “Mắt. Các dụng cụ quang” nói
riêng.
- Việc soạn thảo hệ thống bài tâp thí nghiệm có vai trò, tác dụng gì đến quá
trình học của học sinh
7.2. Phương pháp điều tra quan sát
- Thăm dò, trao đổi ý kiến với giáo viên các trƣờng THPT để nắm bắt thực
trạng của việc sử dụng bài tập thí nghiệm vật lí trong dạy học hiện nay ở các trƣờng
THPT.
7.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
- Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm ở các trƣờng THPT có đối chứng để kiểm
tra tính khả thi của luận văn, cụ thể là làm nổi bật vai trò của bài tập thí nghiệm vật
lí trong việc nâng cao nhận thức của học sinh THPT trong các giờ học vật lí.
7.4. Phương pháp thống kê toán học
- Sử dụng phƣơng pháp thống kê mô tả và thống kê kiểm định để trình bày
kết quả thực nghiệm sƣ phạm.
8. Luận cứ
8.1 Luận cứ lý thuyết
- Nghiên cứu cơ sở lí luận của vấn đề đổi mới phƣơng pháp dạy học vật lí
theo hƣớng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh THPT.
- Nghiên cứu cơ sở lí luận của việc soạn thảo bài tập thí nghiệm vật lí trong
việc nâng cao nhận thức của học sinh THPT.
- Những phân tích về nội dung kiến thức chƣơng.
- Soạn thảo một số bài tập thí nghiệm chƣơng “Mắt . Các dụng cụ quang”
vật lí 11 THPT
8.2 Luận cứ thực tiễn
- Minh chứng dạy học thực nghiệm
- Kết quả học tập từ phía học sinh thông qua các bài kiểm tra.

9. Cấu trúc luận văn.
Ngoài phần mở đầu, kết luận và phụ lục, nội dung chính của luận văn đƣợc
chia thành ba chƣơng


10



Chƣơng 1: Cơ sở lý luận của đề tài
Chƣơng 2: Soạn thảo và thiết kế tiến trình dạy học bài tập thí nghiệm chƣơng:
“Mắt. Các dụng cụ quang” vật lí 11 THPT
Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm.

11



CHƢƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI
1.1 Bài tập vật lí là gì?
Theo X.E. Camenetxki và V.P. Ôrêkhốp «trong thực tế dạy học, bài tập vật
lí đƣợc hiểu là một vấn đề đƣợc đặt ra mà trong trƣờng hợp tổng quát đòi hỏi
những suy luận lôgic, những phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật
và các phƣơng pháp vật lí… ». [11]
Trong các tài liệu giáo khoa cũng nhƣ các tài liệu về phƣơng pháp dạy học
bộ môn ngƣời ta thƣờng hiểu bài tập vật lí là những bài luyện tập đƣợc lựa chọn
một cách phù hợp với mục đích chủ yếu là nghiên cứu các hiện tƣợng vật lí, hình
thành các khái niệm, phát triển tƣ duy vật lí của học sinh và rèn kĩ năng vận dụng
kiến thức của học sinh vào thực tiễn [11].Bài tập vật lí là một phƣơng pháp dạy học
giữ vị trí đặc biệt quan trọng trong việc hoàn thành nhiệm vụ dạy học vật lí ở nhà
trƣờng phổ thông.
Cũng nhƣ việc học tập môn vật lí nói chung, việc giải các bài tập vật lí ở nhà
trƣờng nói riêng không thể chỉ dừng lại ở sự tìm cách vận dụng các công thức vật lý
để giải các phƣơng trình và đi đến đáp số. Quan trong hơn là giải bài tập vật lý phải
giúp học sinh hiểu sâu hơn các hiện tƣợng vật lý xảy ra trong thế giới tự nhiên xung
quanh ta, trong các đối tƣợng của nên công nghệ văn minh mà ta đang sử dụng, và
từ sự tìm hiểu sâu sắc đó mà thúc đẩy học sinh giải quyết những vấn đề khác nhau

của đời sống và công nghệ sau này.
Các bài tập vật lí trong sách giáo khoa thƣờng rất khác xa so với những thực
tế mà học sinh sẽ gặp trong cuộc sống. Nếu không hiểu thấu đáo vật lí học và nhất
là không quen với việc giải bài tập gắn với thực tế thì học sinh khó lòng giải quyết
tốt những bài toán thực tế của cuộc sống.
1.2 Tƣ duy trong giải bài tập vật lí
Qua trình hình thành nên các khái niệm, định luật vật lí gắn với quá trình
khái quát hóa, nó liên quan đến chuyển tiếp của ngƣời học từ chỗ mô tả tính chất
của từng sự vật, hiện tƣợng vật lí riêng lẻ đến chỗ phát hiện và tách nó ra trong một
nhóm các sự vật, hiện tƣợng.
Quá trình dạy học thƣờng theo trình tự: tri giác – biểu tƣợng – khái niệm
(định luật). Nhƣ vậy, quá trình dạy học đi từ các đặc điểm và dấu hiệu đơn lẻ của
các tri giác và biểu tƣợng và do đó, nó là kết quả của khái quát hóa và biểu tƣợng
về rất nhiều hiện tƣợng và sự vật cùng loại.


12



Tuy nhiên, nắm vững khái niệm, định luật không chỉ giới hạn ở chỗ biết các
dấu hiệu của sự vật và hiện tƣợng đƣợc bao hàm bởi khái niệm đó, mà còn phải biết
sử dụng nó trong thực tế, biết làm việc với nó. Điều đó có nghĩa là việc tiếp thu
khái niệm, định luật không chỉ bao gồm con đƣờng từ dƣới lên trên – từ các trƣờng
hợp đơn lẻ, bộ phận đến khái quát hóa chúng mà còn có con đƣờng ngƣợc lại từ
trên xuống dƣới, từ cái chung đến cái bộ phận và riêng lẻ. Khi biết cái chung, cần
nhìn thấy nó trong trƣờng hợp cụ thể gặp phải trong thời điểm đã cho. Đó chính là
con đƣờng cần thực hiện khi giải các bài toán vật lý.
Nhiều bằng chứng đã chứng tỏ, các khái quát ban đầu mà học sinh thu nhận
theo sơ đồ “từ dƣới lên trên”, tự nó không đảm bảo đƣợc sự vận động “từ trên

xuống dƣới”, từ cái chung đến cái riêng. Khi học các sự kiện mới và cụ thể, học
sinh không nhận ra trong đó trƣờng hợp riêng của dấu hiệu chung mà học đã biết,
không thể tách bạch dấu hiệu chung này từ những điều kiện cụ thể, việc chuyển từ
cái chung đến cái riêng, cái cụ thể giúp ngƣời học khác phục đƣợc sự tách rời giữa
cái cụ thể với cái trừu tƣợng.
Khái quát ban đầu càng trừu tƣợng thì sự tiếp thu nó một cách đầy đủ càng
đòi hỏi phải cụ thể hóa nhiều hơn. Trong dạy học vật lí, việc cụ thể hóa đƣợc thực
hiện trong việc áp dụng khái niệm, định luật vật lí, khi giải các bài tập đƣa các sự
kiện, hiện tƣợng vật lí đơn lẻ vào khái niệm.
Nắm vững khái niệm, định luật có nghĩa là nắm vững đƣợc toàn bộ tập hợp
các tri thức về các sự vật mà khái niệm, định luật đó có liên quan. Càng tiến gần tới
mức độ đó, ngƣời học càng nắm vững khái niệm định luật. Đó là sự phát triển của
các khái niệm, định luật, chúng không phải bất biến mà có sự thay đổi về nội hàm
tùy theo việc mở rộng tri thức.
Nhƣ vậy, việc giải bài tập vật lý thực chất là vận dụng các kiến thức khái
quát đã có vào các tính huống vật lí cụ thể, đó là quá trình đi từ cái chung đến cái
riêng.
1.3 Vai trò và tác dụng của bài tập vật lí trong dạy học
Những kết quả nghiên cứu của sinh lí học thần kinh và tâm lí học cho thấy
quá trình ghi nhớ các kiến thức có liên quan tới những thông tin đƣợc chuyển từ trí
nhớ ngắn thành trí nhớ dài.
Trí nhớ ngắn lƣu giữ những gì ta đang suy nghĩ vào lúc đó tới từ các giác
quan (nhƣ tai, mắt…). Đôi khi, những nội dung của trí nhớ ngắn đƣợc chuyển sang
trí nhớ dài. Các nội dung của trí nhớ dài sẽ đƣợc sắp xếp có tổ chức. Để đƣợc
chuyển thành trí nhớ dài thì các thông tin cần đƣợc xử lí và sắp xếp cấu trúc trong
trí nhớ ngắn sao cho nó « có nghĩa » đối với ngƣời học. Quá trình sắp xếp cấu trúc


13

thông tin cần có thời gian nhƣng đó là thời gian hữu ích bởi vì ngƣời học sẽ hầu
nhƣ không thể nhớ đƣợc những gì mà họ không hiểu hoặc không hiểu đúng.
Biểu đồ dƣới đây cho thấy ngƣời học có thể quên những gì đã đƣợc học,
nhƣng mỗi lần các kiến thức đƣợc đem sử dụng và làm cho nó trở nên có nghĩa là
một lần làm cho kiến thức đó đƣợc gắn chặt hơn vào trong trí nhớ dài, và kết quả là
cứ sau mỗi lần nhớ lại, sử dụng các kiến thức để giải thích và tiên đoán các hiện
tƣợng là thời gian bị quên của lần học đó lại đƣợc kéo dài ra.
Sơ đồ 1.1 : Sự phụ thuộc của trí nhớ vào thời gian

Tuy nhiên, học không hoàn toàn giống ghi nhớ, và cũng không phải chỉ là
ghi nhớ, đó là quá trình chủ động "tạo nghĩa" của kiến thức. Chỉ những thông tin
nào đƣợc ngƣời học sắp xếp có cấu trúc và có tổ chức mới có thể chuyển thành trí
nhớ dài. Việc giải các bài tập vật lí là một yếu tố cấu thành quan trọng trong việc
cấu trúc kiến thức vật lí của ngƣời học. Muốn vậy, cần thƣờng xuyên rèn cho học
sinh thói quen và kĩ năng, kĩ xảo vận dụng những kiến thức đã học vào cuộc sống
hàng ngày.
Thông qua dạy học về bài tập vật lí, ngƣời học có thể nắm vững một cách
chính xác, sâu sắc và toàn diện hơn những quy luật vật lí, những hiện tƣợng vật lí,
biết cách phân tích chúng và ứng dụng chúng vào các vấn đề thực tiễn, làm cho
kiến thức trờ thành vốn riêng của ngƣời học.
Trong nhiều trƣờng hợp, dù giáo viên cố gắng trình bày tài liệu một cách
mạch lạc, lôgic, phát biểu định luật chính xác, làm thí nghiệm đúng các yêu cầu và
cho kết quả chính xác thì đó mới chỉ là điều kiện cần chứ chƣa phải là điều kiện đủ
để học sinh hiểu sâu và nắm vững kiến thức. Chỉ có thông qua các bài tập vật lí ở
hình thức này hay hình thức khác nhằm tạo điều kiện cho học sinh vận dụng linh
hoạt các kiến thức để tự lực giải quyết thành công những tình huống cụ thể khác
nhau thì kiến thức đó mới trở nên sâu sắc, hoàn thiện và trở thành vốn riêng của
ngƣời học. Chẳng hạn với bài tập “Tại sao khi dùng quạt điện lâu thì nó bị nóng

14



lên” có thể rèn cho học sinh thói quen quan sát, tập giải thích các hiện tƣợng xảy ra
xung quanh bằng kiến thức đã học.
Vật lí là môn học có tính tƣơng tác và ứng dụng rất cao trong đời sống. Khi
dạy học đến một vấn đề nào đó, giáo viên cố gắng yêu cầu vận dụng kiến thức vào
những hiện tƣợng, các vật dụng trong cuộc sống. Ví dụ, về lực đẩy, học sinh có thể
hình dung đến chiếc bơm xe đạp, máy nén khí,…. Điều này giúp học sinh biến các
kiến thức lí thuyết khô khan thành những kiến thức có nghĩa trong cuộc sống.
Kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn là thƣớc đo mức độ sâu sắc và
vững vang của những kiến thức học sinh thu nhận đƣợc.
Bài tập vật lí có thể đƣợc sử dụng nhƣ một phƣơng tiện độc đáo để nghiên
cứu tài liệu mới khi trang bị kiến thức cho học sinh. Trong quá trình giải quyết các
tình huống cụ thể do bài tập đề ra, học sinh có nhu cầu tìm kiếm kiến thức mới đảm
bảo cho học sinh lĩnh hội kiến thức một cách sâu sắc.
Ở bậc Trung học phổ thông, trình độ toán học của học sinh đã khá phát triển.
Khi các bài tập đƣợc sử dụng khéo léo có thể dẫn học sinh đến những suy nghĩ về
một hiện tƣợng mới, hoặc xây dựng một khái niệm mới để giải thích hiện tƣợng
mới do bài tập phát hiện ra.
Trong quá trình giải quyết các tình huống cụ thể do bài tập đề ra học sinh
phải phân tích đề bài, xem đề bài đã cho gì, cần gì, học sinh phải tái hiện kiến thức,
vận dụng các thao tác tƣ duy nhƣ so sánh, phân tích, tổng hợp, trừu tƣợng hóa, khái
quát hóa để xác lập mối quan hệ giữa các đại lƣợng, lập luận, tính toán, có khi
phải tiến hành thí nghiệm, đo đạc, kiểm tra kết luận. Vì thế, bài tập vật lí sẽ là
phƣơng tiện rất tốt để phát triển tƣ duy, óc tƣởng tƣợng, bồi dƣỡng hứng thú học
tập và phƣơng pháp nghiên cứu khoa học cho ngƣời học, đặc biệt là khi phải khám

phá ra bản chất của các hiện tƣợng vật lí đƣợc trình bày dƣới dạng các tình huống
vấn đề.
Trong dạy học vật lí nếu ý thức đƣợc điều này, các bài tập vật lí do giáo viên
lựa chọn tốt có thể tối đa hóa khả năng sáng tạo và tính tò mò cùa ngƣời học thay vì
những bài tập chỉ đòi hỏi áp dụng một cách giản đơn các công thức, định luật. Các
bài tập này sẽ giúp rèn luyện cho học sinh tính sáng tạo, độc lập trong suy nghĩ, đức
tính kiên trì khắc phục khó khăn và sự yêu thích môn học. Ở đây, ngƣời học đƣợc
khuyến khích chủ động chứ không thụ động trong thái độ học, cần lƣu ý rằng sự
giúp đỡ quá mức của giáo viên có thể dẫn đến việc khuyến khích

tính dƣa dẫm của
ngƣời học.
Bài tập vật lí còn là hình thức củng cố, ôn tập, hệ thống hóa kiến thức và là
phƣơng tiện để kiểm tra kiến thức kĩ năng của học sinh. Khi giải bài tập vật lí, hoc
sinh phải nhớ lại kiến thức vừa học, đào sâu khía cạnh nào đó của kiến thức hoặc


15



phai tổng hợp kiến thức trong một để tài, một chƣơng hoặc một phần của chƣơng
trình.
Qua các bài kiểm tra hằng tiết, hằng chƣơng, hằng kì giáo viên kịp thời sủa
chữa các sai lầm của học sinh. Giải bài tập vật lí là thƣớc đo chính xác để giáo viên
có thể thƣờng xuyên theo dõi thành tích và tinh thần học tập của học sinh cùng với
hiệu quả công tác giáo dục, giáo dƣỡng của mình để từ đó có thể điều chỉnh nội
dung, phƣơng pháp dạy học, giúp quá trình dạy học đạt hiệu quả cao.
Bài tập vật lí còn có ý nghĩa to lớn trong việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp.
Các bài tập vật lí có thể đề cập đến các lĩnh vực khác nhau trong cuộc sống: khoa

học kĩ thuật, thông tin liên lạc, giao thông vận tải, sản xuất công nghiệp Các bài
tập này là phƣơng tiện thuận lợi để học sinh liên hệ lí thuyết với thực hành, học tập
với đời sống, vận dụng kiến thức đã học vào thực tế sản xuất và cuộc sống.
Để có đƣợc nền khoa học vật lí nhƣ ngày nay, lịch sử vật lí đã trải qua bao
cuộc thăng trầm, đấu tranh quyết liệt chống lại tƣ tƣởng bảo thủ, lạc hậu, phản
động. Nhờ dạy học về bài tập vật lí giáo viên có thể giới thiệu cho học sinh biết sự
xuất hiện những tƣ tƣởng và quan điểm tiên tiến hiện đại, các phát minh làm thay
đổi thế giới. Tiếp xúc với các hiện tƣợng trong đời sống hàng ngày qua các bài tập
vật lí giúp học sinh nhìn thấy khoa học vật lí ở xung quanh mình, qua đó kích thích
hứng thú, đam mê của các em với môn học, bồi dƣỡng khả năng quan sát. Bài tập
vật lí góp phẩn xây dựng một thế giới quan duy vật biện chứng cho học sinh, làm
cho họ hiểu rõ thế giới tự nhiên là vật chất, vật chất luôn ở trạng thái vận động, họ
tin vào sức mạnh của mình, mong muốn đem tài năng và trí tuệ cải tạo thiên nhiên.
Giải bài tập vật lí không phải là một công việc nhẹ nhàng, nó đòi hỏi sự làm
việc căng thẳng, tích cực của học sinh, một sự vận dụng tổng hợp những kiến thức,
kinh nghiệm đã có để tìm lời giải nêu ra trong bài tập. Khi giải thành công một bài
tập nó sẽ đem đến cho học sinh niềm phấn khởi sáng tạo, sẵn sàng đón nhận những
bài tập mới ở mức độ cao hơn.
Tuy nhiên không phải cứ cho học sinh làm bài tập là chúng ta đạt ngay đƣợc
các yêu cầu mong muốn. Bài tập vật lí chỉ phát huy tác dụng to lớn của nó trong
những điều kiện sƣ phạm nhất định. Kết quả rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo giải bài tập
phụ thuộc rất nhiều vào việc có hay không có một hệ thống bài tập đƣợc lựa chọn
và sắp xếp phù hợp với mục đích dạy học, với yêu cầu rèn luyện kĩ năng kĩ xảo cho
ngƣời học.[11]

1.4. Phân loại bài tập vật lí
Bài tập vật lí rất đa dạng và phong phú. Có nhiều cách phân loại bài tập,các
bài tập trƣớc hết đƣợc phân loại theo các chủ đề: bài tập cơ học, bài tập nhiệt học,
bài tập quang…Hoặc các bài tập đƣợc phân loại tùy thuộc vào mục đích sử dụng,

16



tùy vào mức độ yêu cầu phát triển tƣ duy, tùy theo nội dung, theo phƣơng thức cho
điều kiện, theo phƣơng thức giải mà có thể phân loại bài tập theo nhiều cách khác
nhau. Các bài tập có thể đƣợc phân thành các loại nhƣ sau:
1.4.1 Căn cứ theo yêu cầu mức độ phát triển tư duy
Theo yêu cầu mức độ phát triển tƣ duy, có thể phân bài tập thành hai loại là
bài tập thực nghiệm và bài tập sáng tạo
1.4.1.1 Bài tập luyện tập
Bài tập luyện tập là những bài tập mà hiện tƣợng xảy ra chỉ tuân theo một
quy tắc, một định luật vật lí đã biết, muốn giải chỉ cần một lập luận đơn giản hay áp
dụng công thức đã biết. Loại bài tập này dùng để củng cố kiến thức lí thuyết cơ bản
đã học, hoặc sau khi học một kiến thức vật lí mới (một khái niệm, một định luật,
một quy tắc vật lí nào đó) giúp học sinh hiểu sâu sắc hơn các khái niệm các định
luật vừa nghiên cứu, nắm vững cách giải đối với một loại bài tập nhất định đã đƣợc
chỉ dẫn cách thức giải. Loại bài tập này không đòi hỏi tƣ duy sáng tạo của ngƣời
học bởi vì trong các bài tập loại này các điều kiện cho trong đề bài thƣờng đã chỉ rõ
hành động cần thực hiện
1.4.1.2 Bài tập sáng tạo
Loại bài tập này yêu cầu học sinh phải có đầu óc tƣ duy và sáng tạo, có khả
năng phân tích đề bài, vận dụng tổng hợp kiến thức để giải quyết vấn đề đặt ra.
Loại bài tập này đôi khi yêu cầu học sinh có đầu óc tƣởng tƣợng, biết cách suy diễn
lập luận chắc chắn để thiết lập các mối quan hệ cần xác lập một cách chặt chẽ và có
lô gic.
Bài tập sáng tạo có hai loại:
Bài tập nghiên cứu: là loại bài tập cần giải thích một hiện tƣợng chƣa biết
trên cơ sở mô hình trừu tƣợng thích hợp rút ra từ lí thuyết vật lí. Học sinh cần trả

lời câu hỏi “tại sao”
Bài tập thiết kế: là loại bài tập vận dụng các kiến thức lí thuyết đã biết để
đƣa ra mô hình mới phù hợp với mô hình trừu tƣợng. học sinh cách trả lời câu hỏi
“làm nhƣ thế nào?”
1.4.2 Căn cứ vào nội dung bài tập
Trong cách phân loại này, ngƣời ta có thể chia thành các loại sau;
1.4.2.1 Bài tập có nội dung cụ thể


17



Là những bài tập có dữ liệu là các con số cụ thể, thực tế và học sinh có thể
đƣa ra lời giải dựa vào vốn kiến thức cơ bản đã có.
Những bài tập có nội dung cụ thể có tác dụng tập cho ngƣời học phân tích
các hiện tƣợng thực tế cụ thể để làm rõ bản chất vật lí và do đó, có thể vận dụng các
kiến thức vật lí để giải
1.4.2.2 Bài tập có nội dung trừu tượng.
Là những bài tập mà các dữ kiện cho dƣới dạng chữ. Trong bài tập này, bản
chất đƣợc nêu bật trong đề bài, những chi tiết không bản chất đã đƣợc loại bỏ bớt.
học sinh có thể nhận ra đƣợc cần sử dụng công thức, định luật vật lí nào để giải bài
tập đã cho
1.4.2.3 Bài tập có nội dung kĩ thuật tổng hợp
Là loại bài tập có nội dung chứa đựng có kiến thức về kĩ thuật, về sản xuất,
công nông nghiệp, giao thông vận tại.
1.4.2.4 Bài tập có nội dung lịch sử
Là các bài tập chứa dựng các kiến thức có liên quan đến lịch sử nhƣ những
dữ liệu về các thí nghiệm vật lí cổ điển, những phát minh, sáng chế hoặc những câu
chuyện có tính chất lịch sử.

1.4.2.5 Bài tập vui
Là các bài tập sử dụng các sự kiện vui hoặc kì lạ. Việc giải các bài toán này
sẽ làm cho các tiết học thêm sinh động, nâng cao hứng thú học tập cho học sinh.
1.4.3 Căn cứ vào phương thức cho điều kiện và phương thức giải
Cách phân loại này có thể chia bài tập thành các dạng sau:
1.4.3.1 Bài tập định tính
Là loại bài tập đƣợc đƣa ra với nhiều tên gọi khác nhau “bài tập lô gic”, “câu
hỏi thực hành”, “câu hỏi định tính”… Loại bài tập này dùng để vận dụng kiến thức
vào đời sống, sản xuất. Nó thƣờng dùng để làm bài tập mở đầu nghiên cứu tài liệu
mới, giúp học sinh nắm vững bản chất vật lí của các hiện tƣợng, tạo say mê, hứng
thú môn học, rèn cho họ tƣ duy lô gic, khả năng phán đoán, biết cách phân tích bản
chất vật lí của hiện tƣợng. Khi giải loại bài tập này đòi hỏi học sinh phải xác lập
đƣợc mối liên hệ phụ thuộc về bản chất giữa các đại lƣợng vật lí. Bài tập này
thƣờng đƣa ra yêu cầu dƣới dạng câu hỏi “vì sao”, “tại sao”.
1.4.3.2 Bài tập định lượng


18



Là loại bài tập có dữ liệu là các số cụ thể, học sinh phải giải chúng bằng các
phép tính toán, sử dụng công thức để xác lập mối quan hệ phụ thuộc định lƣợng
giữa các đại lƣợng phải tìm và nhận kết quả dƣới dạng một công thức hoặc một giá
trị bằng số.
1.4.3.3 Bài tập thí nghiệm.
Là loại bài tập sử dụng thí nghiệm để đi đến mục đích đặt ra, có khi phải tiến
hành thí nghiệm để đi tới kết quả phải tìm hoặc làm thí nghiệm để lấy số liệu giải
bài tập.
1.4.3.4 Bài tập đồ thị.

Dạng bài tập này rất phong phú. Có thể từ đồ thị đã cho, học sinh phải tìm ra
một yếu tố nào đó hoặc từ các dữ kiện đã biết xây dựng đồ thị. Loại bài tập này
giúp học sinh thấy đƣợc một cachstrwcj quan mối quan hệ giữa các đại lƣợng vật lí.
Trong đề tài, lựa chọn cách phân loại bài tập theo phƣơng thức giải và
phƣơng thức cho điều kiện, và lựa chọn dạng bài tập thí nghiệm để tìm hiểu, do vậy
chúng tôi trình bày chi tiết về dạng bài tập này.
1.5. Bài tập thí nghiệm
1.5.1 Các loại bài tập thí nghiệm
Bài tập thí nghiệm có thể phân thành bốn loại căn cứ vào mục đích thực hiện nhƣ
sau:
-Loại thứ nhất: Mô tả chi tiết thí nghiệm, làm thí nghiệm học sinh quan sát
hiện tƣợng, rồi yêu cầu học sinh giải thích hiện tƣợng.
Ví dụ: Giữ một vật nhỏ (đầu bút bi, nắp bút
máy ) nằm ngang ngay trƣớc một cốc thuỷ tinh
hình trụ thành mỏng, chứa gần đầy nƣớc. Đặt mắt
quan sát vật nhỏ ở phía bên kia cốc nƣớc. Mô tả và
giải thích hiện tƣợng quan sát đƣợc.[2]
- Loại thứ hai: Mô tả chi tiết thí nghiệm,
yêu cầu học sinh dự đoán hiện tƣợng xảy ra, rồi làm thí nghiệm kiểm tra. Loại này,
mức độ yêu cầu cao hơn so với loại thứ nhất.
Ví dụ: Nhờ một thấu kính ngƣời ta đã thu đƣợc ảnh phóng đại của ngọn nến
trên tƣờng. Hỏi hiện tƣợng sẽ xảy ra nhƣ thế nào nếu ta che kín nửa dƣới của thấu
kính? Hãy làm thí nghiệm để kiểm tra.


19



- Loại thứ ba: Nêu yêu cầu, cho các dụng cụ thí nghiệm, yêu cầu thiết kế

phƣơng án thí nghiệm. Loại bài tập này mức độ yêu cầu cao hơn so với hai loại
trên, nhằm phát huy tính tích cực, tự lực và phát triển tƣ duy sáng tạo của học sinh.
Ví dụ: Cho các dụng cụ: Một tấm bìa cát tông trắng, phảng; một hộp kim và
một thƣớc đo góc, làm thế nào để đo đƣợc chiết suất của một bản thủy tinh? Hãy
làm thí nghiệm và tính chiết suất đó.
-Loại thứ tư: Nêu yêu cầu của thí nghiệm, học sinh phải tự chọn dụng cụ thí
nghiệm, bố trí thí nghiệm, rồi tiến hành thí nghiêm. Đây là loại bài tập với mức độ
yêu cầu cao nhất.
Ví dụ: Có những cách nào để đo chiết suất của lăng kính ? Hãy thiết kế và
tiến hành một phƣơng án thí nghiệm.
1.5.2 Các khả năng sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học vật lí
- Bài tập thí nghiệm vật lí có thể làm trên lớp, ở nhà hay trong các chƣơng
trình nội khóa, ngoại khóa.
- Bài tập thí nghiệm vật lí có thể đƣợc sử dụng ở tất cả các giai đoạn của quá
trình dạy học:
+ Đề xuất vấn đề nghiên cứu: ví dụ, khi học về đƣờng truyền của tia sáng
qua lăng kính đặt trong không khí, có thể chiếu một tia sáng hẹp từ không khí vào
lăng kính, yêu cầu học sinh mô tả hiện tƣợng quan sát đƣợc từ đó nảy sinh vấn đề
cần nghiên cứu.
+ Hình thành kiến thức kĩ năng mới: ví dụ, khi học về sự tạo ảnh của thấu
kính hội tụ và thấu kính phân kì, cho học sinh quan sát sự tạo ảnh qua hai thấu kính
này khi vật đặt gần thấu kính, và khi đƣa vật dần tiến ra xa thấu kính. Từ đó học
sinh so sánh đƣợc sự tạo ảnh của hai loại thấu kính khi đặt trong không khí.
+ Củng cố kiến thức, kĩ năng đã thu đƣợc và kiểm tra, đánh giá kiến thức, kĩ
năng của học sinh.
1. 5.3 Các bước giải bài tập thí nghiệm
Các bài tập thí nghiệm có đặc điểm chung là nghiên cứu thực nghiệm về một
sự liên hệ phụ thuộc nào đó. Tuy nhiên, với mỗi loại bài tập thì các bƣớc giải có
khác nhau.
1.5.3.1 Loại 1: bài tập mô tả chi tiết thí nghiệm, làm thí nghiệm, quan sát hiện

tượng rồi giải thích.
Bước một: Nắm vững từng dụng cụ, giải thích tác dụng của từng dụng cụ.


20



-Nắm vững phƣơng án thí nghiệm, nắm đƣợc nguyên lí vật lí của thí
nghiệm
-Mắc sơ đồ thí nghiệm.
Bước hai: tiến hành thí nghiệm, quan sát hiện tƣợng.
Bước ba: Đối chiếu những hiện tƣợng xảy ra trong thí nghiệm với kiến thức
liên quan. Tìm mối liên hệ của hiện tƣợng với các nguyên lí, các định luật vật lí có
liên quan để giải thích hiện tƣợng.
Ví dụ: Chiếu một chùm tia sáng song song tới đỉnh của một lăng kính. Phía
sau lăng kính ta đặt một màn hứng E. trên màn này ta sẽ thu đƣợc vệt sáng.
Nếu thay đổi góc tới i bằng cách xoay lăng kính cho i giảm thì ta nhận thấy
rằng: lúc đầu khi i giảm thì D giảm, khi D giảm đến giá trị Dmin thì thấy rằng, nếu
tiếp tục giảm i thì D lại tăng. Hãy làm thí nghiệm để kiểm chứng hiện tƣợng trên.
1.5.3.2 Loại 2: bài tập mô tả chi tiết thí nghiệm, dự đoàn hiện tượng, rồi làm thí
nghiệm kiểm tra.
Bước một: Nắm vững từng dụng cụ, giải thích tác dụng của từng dụng cụ.
Nắm vững phƣơng án thí nghiệm, nắm đƣợc nguyên lí vật lí của thí nghiệm
Bước hai: Dự đoán các hiện tƣợng vật lí có thể xảy ra.
Bước ba: Tiến hành thi nghiệm kiểm tra.
Bước bốn:Trên cơ sở của hiện tƣợng thí nghiệm, có thể dự đoán các hiện
trƣờng hợp khác khi thay đổi các yếu tố liên quan.
Ví dụ: Đổ gần đầy nƣớc vào một cốc nhựa trong suốt (hoặc chai nhựa
nhẵn) hình hộp chữ nhật hoặc hình trụ. Cắt một tấm bìa có chiều cao bằng khoảng

2/3 chiều cao cốc nƣớc.




Đặt một ngọn nến nhỏ đang cháy ở gần thành đối diện của cốc nƣớc. Toàn
bộ hệ thống đƣợc đặt trên bàn nằm ngang. Nếu nhìn nghiêng cốc nƣớc phía trên
tấm bìa từ dƣới lên, ta sẽ quan sát thấy hiện tƣợng gì? Giải thích hiện tƣợng quan
sát đƣợc.


21



1.5.3.3 Loại 3: bài tập cho các dụng cụ, yêu cầu học sinh thiết kế phương án thí
nghiệm.
Bước một: Xác định phƣơng án thí nghiệm
- Đối chiếu những dữ kiện và dụng cụ đã cho trong đầu bài, lựa chọn
những kiến thức liên quan sẽ sử dụng.
- Vạch rõ sự phụ thuộc cần khảo sát.
- Làm rõ những điều kiện mà trong đó sự phụ thuộc cần nghiên cứu
có thể xảy ra. Xác định các phƣơng án thí nghiệm và lựa chọn một trong
những phƣơng án đó.
Bước hai: Nắm vững những dụng cụ sử dụng, giải thích đƣợc tác dụng của
từng dụng cụ.
-Thực hiện quy tắc lắp ráp các dụng cụ theo phƣơng án thiết kế đã
chọn và trình tự làm việc với chúng.
- Thực hiện quy tắc kĩ thuật an toàn.
Bước ba: Tiến hành thí nghiệm, ghi kết quả quan sát.

-Phân chia sự phụ thuộc phức tạp thành những thành phần đơn giản.
- Thực hiện thí nghiệm và quan sát.
- Ghi lại sự phụ thuộc cần kiểm tra khảo sát.
Bước bốn: Xử lí kết quả
Bước năm: Kết luận về tính hiện thực của sự liên hệ phụ thuộc nghiên cứu.
Ví dụ: Cho các dụng cụ sau:
– Một thấu kính phân kỳ
– Một bóng đèn sáng nhỏ, pin, dây dẫn
– Một thấu kính hội tụ
– Một thƣớc đo có vạch chia tới milimet
Hãy trình bày và giải thích phƣơng án thực nghiệm để xác định tiêu cự của
thấu kính phân kỳ.
1.5.3.4 Loại 4: bài tập nêu yêu cầu, học sinh phải tự xác định dụng cụ, bố trí, tiến
hành thí nghiệm.


22



Bước một: Xác định phƣơng án thí nghiệm
- Đối chiếu những dữ kiện đã cho trong đầu bài, lựa chọn những kiến
thức liên quan sẽ sử dụng.
- Vạch rõ sự phụ thuộc cần khảo sát.
- Làm rõ những điều kiện mà trong đó sự phụ thuộc cần nghiên cứu
có thể xảy ra. Xác định các phƣơng án thí nghiêm và lựa chọn một trong những
phƣơng án đó.
- Lựa chọn những dụng cụ, bố trí thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm
cần thiết
Bước hai: Nắm vững những dụng cụ sử dụng, giải thích đƣợc tác dụng của

từng dụng cụ
- Thực hiện quy tắc lắp ráp các dụng cụ theo phƣơng án thiết kế đã
chọn và trình tự làm việc với chúng.
- Thực hiện quy tắc kĩ thuật an toàn.
Bước ba: Tiến hành thí nghiệm, ghi kết quả quan sát.
- Phân chia sự phụ thuộc phức tạp thành những thành phần đơn giản.
- Thực hiện thí nghiệm và quan sát.
- Ghi lại sự phụ thuộc cần kiểm tra khảo sát.
Bước bốn: Xử lí kết quả.
Bước năm: Kết luận về tính hiện thực của sự liên hệ phụ thuộc nghiên cứu
Ví dụ :Trình bày phƣơng pháp để xác định tiêu cự của thấu kính phân kì L.
1.6 Cơ sở định hƣớng giải bài tập vật lí
Mục tiêu cần đạt tới khi giải một bài tập vật lí là tìm đƣợc câu trả lời đúng
đắn, giải đáp đƣợc vấn đề đặt ra một cách có căn cứ khoa học chặt chẽ.
Quá trình giải một bài tập vật lí thực chất là quá trình tìm hiểu điều kiện của
bài toán, xem xét hiện tƣợng vật lí đƣợc đề cập và dựa trên kiến thức vật lí toán để
nghĩ tới mối liên hệ có thể của những cái đã cho và những cái phải tìm sao cho có
thể thấy đƣợc cái phải tìm có liên hệ trực tiếp với cái đã cho. Từ đó, đi tới chỉ rõ
mối liên hệ tƣờng minh của cái phải tìm.
Hoạt động giải bài tập vật lí có hai phần việc cơ bản quan trọng là:


23



-Việc xác lập đƣợc những mối liên hệ cơ bản cụ thể dựa trên sự vận dụng
kiến thức vật lí vào điều kiện cụ thể của bài tập đã cho.
-Sự tiếp tục luận giải, tính toán đi từ những mối liên hệ đã xác lập đƣợc đến
kết luận cuối cùng của việc giải đáp vấn đề đƣợc đặt ra trong bài toán.

Sự nắm vững lời giải một bài tập vật lí phải thể hiện ở khả năng trả lời đƣợc
câu hỏi: Việc giải bài toán này cần xác lập đƣợc mối liên hệ cơ bản nào? Sự xác lập
các mối liên hệ cơ bản cụ thể này dựa trên sự vận dụng kiến thức vật lí nào? Vào
điều kiện cụ thể gì của bài tập?
Sự nắm vững hai phần việc cơ bản trên sẽ giúp cho ngƣời giáo viên có sự
định hƣớng phƣơng pháp dạy giải bài tập một cách đúng đắn và có hiệu quả.
Đối với những bài tập đơn giản thì khi vận dụng kiến thức vật lí vào điều
kiện cụ thể của bài toán, ta có thể thấy ngay đƣợc các mối liên hệ trực tiếp của cái
cần tìm với cái đã cho. Với những bài tập phức tạp hơn thì thƣờng không thể dẫn ra
ngay đƣợc các mối liên hệ trên mà phải dựa trên một số các mối liên hệ cơ bản
trong đó chứa yếu tố phải tìm hoặc yếu tố đã cho cùng các yếu tố khác chƣa biết,
rồi tiếp tục luận giải để đi tới xác lập đƣợc mối liên hệ trực tiếp của cái phải tìm chỉ
với những cái đã cho.
Sự nắm vững lời giải của một bài tập phức tạp phải thể hiện ở khả năng trả
lời đƣợc câu hỏi: Sơ đồ tiến trình luận giải để từ những mối liên hệ cơ bản đã xác
lập đƣợc đi đến kết quả cuối cùng của việc giải bài tập là nhƣ thế nào?
Đối với việc giải bài tập thí nghiệm có đặc điểm nghiên cứu thực nghiệm về
sự liên hệ phụ thuộc nào đó thì cũng có hai phần việc cơ bản trong hoạt động giải:
* Đối với bài tập yêu cầu học sinh làm thí nghiệm, mô tả hiện tượng quan
sát được rồi giải thích hiện tượng hay bài tập yêu cầu học sinh dự đoán hiện tượng,
rồi làm thí nghiệm kiểm tra.
- Nắm vững phƣơng án thí nghiệm, nắm vững dụng cụ thí nghiệm, lắp ráp
dụng cụ thí nghiệm, nắm đƣợc nguyên lí vật lí của thí nghiệm.
- Tiến hành thí nghiệm để quan sát hiện tƣợng, tìm mối liên hệ của hiện
tƣợng với các nguyên lí, các định luật vật lí liên quan, dự đoán các hiện tƣợng vật lí
khác có thể xảy ra, kết luận về tính đúng đắn của các nguyên lí vật lí đã học.
Ví dụ: Làm thí nghiệm với lăng kính, quan sát hiện tƣợng để phát hiện ra
góc lệch cực tiểu Dmin
Bài tập: Chiếu một chùm tia sáng song song tới đỉnh của một lăng kính. Phía
sau lăng kính ta đặt một màn hứng E. trên màn này ta sẽ thu đƣợc vệt sáng.

24



Nếu thay đổi góc tới i bằng cách xoay lăng kính cho i giảm thì ta nhận thấy
rằng: lúc đầu khi i giảm thì D giảm, khi D giảm đến giá trị Dmin thì thấy rằng, nếu
tiếp tục giảm i thì D lại tăng. Hãy làm thí nghiệm để kiểm chứng hiện tƣợng trên.
Biện luận:
Xác định các dụng cụ cần sử dụng trong thí nghiệm:
+ Nguồn sáng
+ Lăng kính
+ Màn hứng
Trƣờng hợp đầu bài yêu cầu là giảm i , học sinh có thể tiến hành thêm
trƣờng hợp tăng góc i bằng cách quay lăng kính theo chiều ngƣợc và quan sát hiện
tƣợng thu đƣợc.
* Đối với bài tập yêu cầu học sinh xây dựng phương án thí nghiệm
- Xác định đƣợc các mối liên hệ phụ thuộc cần nghiên cứu xảy ra trong điều
kiện nào và xảy ra nhƣ thế nào? Xác định đƣợc phƣơng án thí nghiệm
Việc xác định phƣơng án thí nghiệm cho phép thu lƣợm những thông tin cần
thiết cho sự khảo sát về sự liên hệ phụ thuộc đó. Điều này là hết sức quan trong, bởi
vì cùng một mối liên hệ cần khảo sát, nhƣng có nhiều phƣơng án thí nghiệm, nhiều
cách tiến hành khác nhau để đi đến mục đích. Qua việc lựa chọn phƣơng án, học
sinh sẽ có điều kiện hiểu sâu hơn về các hiện tƣợng vật lí, củng cố kiến thức và khả
năng tìm tòi sáng tạo trong thực hành.
- Phần việc tiếp theo là việc nắm vững những dụng cụ đo lƣờng cần sử dụng,
lắp ráp các dụng cụ, tiến hành thí nghiệm, xử lí kết quả và kết luận về sự liên hệ
phụ thuộc nghiên cứu.
Ví dụ: Xét trƣờng hợp ví dụ 1 đã nêu, yêu cầu học sinh hãy xác định chiết

xuất của lăng kính đó.
Để có thể xác định đƣợc chiết suất của lăng kính, học sinh phải xây dựng
đƣợc mối quan hệ giữa góc chiết quang A, chiết suất lăng kính n, và góc Dmin vừa
tìm thấy từ thực nghiệm. Nhận thấy đƣợc rằng việc xác định góc A và Dmin là
không khó khi đã có thƣớc đo độ, cái khó của học sinh ở đây là xác định mối liên
hệ của 3 đại lƣợng nêu trên.
Việc tổ chức thí nghiệm để giải bài tập thí nghiệm, phải thỏa mãn mọi điều
kiện của việc thí nghiệm trong nhà trƣờng. Trong đó, phải đặc biệt chú ý đến việc
đảm bảo nhìn thấy rõ các dụng cụ thí nghiệm và các hiện tƣợng xảy ra. Điều đó


25



càng cần thiết đối với những học sinh đƣợc gọi lên bàn biểu diễn, số học sinh này
thƣờng bị lôi cuốn vào việc sử dụng các dụng cụ mà ít quan tâm tới mặt hiện tƣợng
và các nguyên lí vật lí của thí nghiệm.
1.7 Hƣớng dẫn học sinh giải bài tập vật lí
Muốn hƣớng dẫn học sinh giải bài toán cụ thể nào đó thì dĩ nhiên là giáo
viên là phải giải bài toán đó, nhƣng nhƣ vậy chƣa đủ. Muốn ho việc hƣớng dẫn giải
đƣợc định hƣớng một cách đúng đắn, giáo viên phải phân tích đƣợc phƣơng pháp
giải bài toán cụ thể, bằng cách vận dụng những hiểu biết về tƣ duy giải bài toán vật
lí để xem xét việc giải bài toán cụ thể. Mặt khác, phải xuất phát từ mục đích sƣ
phạm cụ thể của việc cho học sinh giải bài toán để xác định kiêu hƣớng dẫn phù
hợp. Điều này có thể đƣợc minh họa bằng sơ đồ sau đây:
Sơ đồ 1.2: Các bước hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lí.

1.7.1.Ba kiểu hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lí
1.7.1.1 Hướng dẫn theo mẫu (hướng dẫn Angôrit)
Hƣớng dẫn angôrit là sự hƣớng dẫn chỉ rõ cho học sinh những hành động cụ
thể cần thực hiện và trình tự thực hiện các hành động đó để đạt kết quả mong
muốn. Những hành động này đƣợc coi là những hành động sơ cấp phải đƣợc học
sinh hiểu một cách đơn giản và học sinh đã năm vững. Kiểu Hƣớng dẫn angôrit
không đòi hỏi học sinh phải tự mình tìm tòi xác định các hành động cần thực hiện
để giải quyết vấn đề đặt ra, mà chỉ đòi hòi học sinh chấp hành các hành động đã
đƣợc giáo viên chỉ ra, cứ theo đó học sinh sẽ đạt đƣợc kết quả, sẽ giải đƣợc bài tập
đã cho.
Kiểu hƣớng dẫn angôrit đòi hỏi giáo viên phải phân tích một cách khoa học
việc giải bài toán, để xác định đƣợc một trình tự chính xác chặt chẽ của các hoạt
động, đó là những hành động sơ cấp đối với học sinh. Nghĩa là, kiểu hƣớng dẫn
giải bài toán này đòi hòi phải xây dựng đƣợc angôrit giải bài toán.
Tƣ duy giải bài
toán vật lí
Phân tích phƣơng pháp
giải bài toán cụ thể
Mục đích sƣ
phạm
Xác định kiểu hƣớng
dẫn
Phƣơng
pháp
hƣớng dẫn
bài toán

cụ thể


26



Kiểu hƣớng dẫn angôrit thƣờng đƣợc áp dụng khi cần dạy cho học sinh
phƣơng pháp giải một bài toán điển hình nào đó, nhằm luyện tập cho học sinh kĩ
năng giải một loại bài toán xác định nào đó. Ngƣời ta xây dựng các angôrit cho
từng loại bài toán cơ bản, điển hình và luyện tập cho học sinh kĩ năng giải các loại
bài toán đó dựa trên việc làm cho học sinh nắm đƣợc các angôrit giải.
Kiểu hƣớng dẫn angôrit có ƣu điểm là nó đảm bảo cho học sinh giải đƣợc
bài toán đã đƣợc giao một cách chắc chắn, nó giúp cho việc rèn luyện kĩ năng giải
bài toán của học sinh có hiệu quả. Tuy nhiên, nếu việc hƣớng dẫn học sinh giải bài
toán luôn luôn chỉ áp dụng kiểu hƣớng dẫn angôrit thì học sinh chỉ quen chấp hành
những hành động đã đƣợc chỉ dẫn theo một mẫu đã có sẵn, do đó ít có tác dụng rèn
luyện cho học sinh, khả năng tìm tòi, sáng tạo, sự phát triển tƣ duy sáng tạo của học
sinh bị hạn chế.
Việc truyền đạt cho học sinh angôrit giải một loại bài toán xác định có thể
theo những cách khác nhau. Có thể chỉ dẫn cho học sinh angôrit giải dƣới dạng có
sẵn. Qua việc giải một bài toán mẫu, giáo viên phân tích phƣơng pháp giải và chỉ
dẫn cho học sinh angôrit giải loại bài toán đó rồi cho học sinh áp dụng để giải các
bài toán tiếp theo. Đối với những học sinh khá, thì để tăng cƣờng rèn luyện tƣ duy
học sinh trong qua trình giải bài toán, ngƣời ta có thể lôi cuốn học sinh tham gia
vào quá trình xây dựng angôrit chung để giải loại bài toán đã cho. Thông qua việc
phân tích những bài toán đầu tiên, có thể yêu cầu học sinh tự vạch ra angôrit giải
loại bài toán này rồi áp dụng vào việc giải các bài toán tiếp theo. Trong trƣờng hợp
lớp học sinh yếu, có thể là học sinh chƣa áp dụng đƣợc ngay angôrit đã đƣợc đƣa ra
cho học sinh thì giáo viên cần đƣa ra những bài luyện tập riêng nhằm đảm bảo cho

học sinh thực hiện đƣợc những chỉ dẫn riêng lẻ trong angôrit giải này (đảm bảo cho
học sinh nắm vững hành động sơ cấp) để tạo điều kiện cho học sinh có thể áp dụng
đƣợc angôrit đã cho.
Ví dụ: Nhƣ ở ví dụ 1 đã nêu ở trên là trƣờng hợp hƣớng dẫn angôrit. Trong
thí nghiệm này, học sinh chỉ cần thực hiện các thao tác mà giáo viên hƣớng dẫn là
có thể quan sát đƣợc hiện tƣợng.
1.7.1.2 Hướng dẫn tìm tòi.
Hƣớng dẫn tìm tòi là kiểu hƣớng dẫn mang tính chất gợi ý cho học sinh suy
nghĩ tìm tòi phát hiện cách giải quyết, không phải là giáo viên chỉ dẫn cho học sinh
chỉ việc chấp hành các hành động theo một mẫu đã có để đi tới kết quả mà giáo
viên gợi mở để học sinh tự tìm cách giải quyết, tự xác định các hành động cần thực
hiện để đạt đƣợc kết quả.