Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương Dao động và sóng điện từ Vật lý lớp 12 nâng cao nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi

1

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC



ĐẶNG HỮU CẢNH



XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG
DẠY HỌC CHƯƠNG “DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ”
VẬT LÝ LỚP 12 NÂNG CAO NHẰM BỒI DƯỠNG
HỌC SINH GIỎI


LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÝ

Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
(BỘ MÔN VẬT LÝ)
Mã số: 60 14 10

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. NGUYỄN XUÂN THÀNH



HÀ NỘI – 2012

3
MỘT SỐ KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT


BTVL
Bài tập vật lý
GV
Giáo viên
HS
Học sinh
ĐC
Đối chứng
TN
Thực nghiệm
THPT
Trung học phổ thông
PPDH
Phương pháp dạy học
TNSP
Thực nghiệm sư phạm

4
DANH MỤC CÁC BẢNG

Nội dung
Trang
Bảng 3.1. Kết quả thực nghiệm sư phạm
84
Bảng 3.2. Kết quả bài kiểm tra 45 phút
85

Bảng 3.3. Bảng tính tần suất và tần suất lũy tích (bài số 1)
86
Bảng 3.4. Bảng tính tần suất và tần suất lũy tích (bài số 2)
88


5
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ - SƠ ĐỒ - ĐỒ THỊ

Nội dung
Trang
Hình 1.1. Mô tả tương tác bên trong hệ của hệ dạy học
7
Hình 1.2. Đặc điểm của phương pháp dạy học
11
Hình 1.3. Cấu trúc của hệ bài tập
15
Hình 1.4. Quan hệ biện chứng trong quá trình nhận thức
23
Sơ đồ 2.1. Sơ đồ cấu trúc nội dung chương: Dao động và sóng điện từ
29
Đồ thị 3.1. Đồ thị phân bố tần suất (bài số 1)
87
Đồ thị 3.2. Đồ thị phân bố tần suất lũy tích (bài số 1)
87
Đồ thị 3.3. Đồ thị phân bố tần suất (bài số 2)
89
Đồ thị 3.4. Đồ thị phân bố tần suất tích lũy (bài số 2)
89

6
MỤC LỤC

Trang
Lời cám ơn
i
Danh mục các chữ viết tắt
ii
Danh mục các bảng
iii
Danh mục các hình, đồ thị
iv
Mục lục
v
MỞ ĐẦU
1
Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ BỒI DƢỠNG HỌC
SINH GIỎI VẬT LÝ Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG


6
1.1. Quan niệm về dạy học hiện đại
6
1.1.1. Bản chất của quá trình dạy học
6
1.1.2. Nhiệm vụ dạy học
8
1.1.3. Phương pháp dạy học
9

1.2. Quan niệm về năng lực sáng tạo của học sinh
11
1.2.1. Khái niệm về năng lực
11
1.2.2. Khái niệm về sáng tạo
12
1.2.3. Khái niệm về năng lực sáng tạo
13
1.3. Bài tập Vật lý và phân loại bài tập Vật lý
14
1.3.1. Khái niệm về bài tập Vật lý
14
1.3.2. Sơ đồ cấu trúc của hệ bài tập
15
1.3.3. Phân loại bài tập vật lý
15
1.4. Vai trò và tác dụng của bài tập vật lý trong dạy học
17
1.4.1. Bài tập giúp cho học sinh ôn tập, đào sâu mở rộng kiến thức
18
1.4.2. Bài tập có thể là điểm khởi đầu để dẫn dắt đến kiến thức mới
18
1.4.3. Bài tập vật lý rèn kỹ năng, kỹ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, rèn
thói quen vận dụng kiến thức khái quát

18
1.4.4. Bài tập vật lý là một trong những hình thức làm việc tự lực cao của học
sinh

19

1.4.5. Bài tập vật lý góp phần làm phát triển tư duy của học sinh
19
1.4.6. Bài tập vật lý để kiểm tra độ nắm vững kiến thức của học sinh
19
1.4.7. Bài tập Vật lý là một phương tiện để giáo dục học sinh
19
1.5. Các biện pháp phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh thông qua hoạt
động giải bài tập Vật lý

20
1.5.1. Mức độ phức tạp của hoạt động tư duy của học sinh khi tìm kiếm lời giải
21
1.5.2. Mối quan hệ giữa nắm vững kiến thức và cách giải bài tập vật lý
21

7
1.6. Vị trí của công tác bồi dưỡng học sinh giỏi trong dạy học Vật lý ở trường
trung học phổ thông

23
1.7. Phân tích tình hình thực tế bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý ở trường trung
học phổ thông

26
1.7.1. Một số nhận xét về nội dung chương trình sách giáo khoa Vật lý trung học
phổ thông hiện hành phục vụ cho việc bồi dưỡng HS giỏi

26
1.7.2. Những khó khăn và nhu cầu của giáo viên khi bồi dưỡng học sinh giỏi
trước thực trạng trên

27
Chƣơng 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC
CHƢƠNG “DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ” VẬT LÝ 12 NÂNG CAO


29
2.1. Cấu trúc nội dung và vị trí chương “Dao động và sóng điện từ” ở lớp 12
trung học phổ thông

29
2.1.1. Sơ đồ cấu trúc nội dung
29
2.1.2. Vị trí, vai trò của chương “Dao động và sóng điện từ” trong chương trình
Vật lý lớp 12

31
2.2. Mục tiêu kiến thức, kỹ năng cần đạt được qua việc dạy chương “Dao động
và sóng điện từ”

32
2.2.1. Nội dung kiến thức học sinh cần đạt được sau khi học chương “Dao động
và sóng điện từ”

32
2.2.2. Nội dung kỹ năng học sinh cần đạt được sau khi học chương “Dao động
và sóng điện từ”

34
2.3. Xây dựng hệ thống bài tập chương “Dao động và sóng điện từ” thuộc

chương trình Vật lý 12 nâng cao

35
2.4. Xây dựng hệ thống bài tập chương “Dao động và sóng điện từ”
36
2.4.1. Các bài tập thuộc nội dung: Dao động điện từ
36
2.4.2. Các bài tập thuộc nội dung: Điện từ trường
39
2.4.3. Các bài tập thuộc nội dung: Truyền thông bằng sóng vô tuyến
42
2.5. Sử dụng hệ thống bài tập chương “Dao động và sóng điện từ” thuộc chương
trình Vật lý 12 nâng cao nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi.

42
2.5.1. Xây dựng tiến trình sử dụng hệ thống bài tập trong quá trình dạy học
42
2.5.2. Phân tích tiên nghiệm tiến trình sử dụng hệ thống bài tập nhằm bồi dưỡng
học sinh giỏi chương “Dao động và sóng điện từ”

43
CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM
83
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm
83
3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm (TNSP)
83
3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm
83

8
3.2. Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm
83
3.3. Phương pháp tiến hành thực nghiệm sư phạm
83
3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm
84
3.5. Phân tích đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
84
3.6. Đánh giá định tính về việc bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh và
hiệu quả của tiến trình dạy học theo giáo án đã soạn.

90
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
93
1. Kết luận
93
2. Khuyến nghị
94
TÀI LIỆU THAM KHẢO
95
PHỤ LỤC
97
PHỤ LỤC 1: PHIẾU ĐIỀU TRA GIÁO VIÊN
97
PHỤ LỤC 2: PHIẾU ĐIỀU TRA HỌC SINH
98
PHỤ LỤC 3: MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM
100

9
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Giáo dục có vai trò rất to lớn trong việc phát triển nguồn nhân lực chất
lượng cao. Chính vì thế trong tình hình của đất nước ta hiện nay giáo dục phải
được xem là mục tiêu quan trọng hàng đầu. Trong quan điểm đầu tiên của các
quan điểm chỉ đạo phát triển giáo dục Đảng và Chính phủ ta cũng đã xác định
rằng “giáo dục là quốc sách hàng đầu”.
Mục tiêu phát triển giáo dục đến năm 2010 của bậc trung học phổ thông
được Chính phủ ta xác định là: “Thực hiện chương trình phân ban hợp lý nhằm
đảm bảo cho HS có học vấn phổ thông, cơ bản theo một chuẩn thống nhất,

đồng thời tạo điều kiện cho sự phát triển nhân lực của mỗi HS, giúp HS có hiểu
biết về kỹ thuật…”. Để đáp ứng được mục tiêu này thì trong quá trình dạy học
đòi hỏi phải không ngừng đổi mới, hiện đại hoá phương pháp, nội dung dạy
học về các lĩnh vực khoa học tự nhiên, khoa học xã hội nhân văn nhằm phát
triển năng lực tự học cho các em, để các em có khả năng chiếm lĩnh được các
kiến thức mới và nhanh chóng tiếp thu được cái mới khi vào đời.
Quá trình dạy học ở trường trung học hiện nay tồn tại rất nhiều mâu
thuẫn. Cụ thể là :“Trong HS, mâu thuẫn giữa một bên là tư duy cụ thể phát
triển và một bên là tư duy trừu tượng kém phát triển”. Đa số các em còn thiên
về cách học thuộc lòng, quen làm với các mẫu đã cho sẵn…do đó mà khả
năng phân tích, tổng hợp của các em còn yếu. Và "mâu thuẫn giữa khối lượng
tri thức đang được đổi mới tăng lên phức tạp và thời gian học tập không thể
tăng lên được" , thực tế việc giảng dạy các môn khoa học tự nhiên nói chung
và bộ môn Vật lý nói riêng ở trường phổ thông vẫn còn quá phụ thuộc vào các
phương pháp dạy học cổ truyền, nhồi nhét kiến thức cho HS vì thế mà các em
không thể phát huy được năng lực của mình và còn nhiều mâu thuẫn nữa.
Chỉ có giải quyết tốt các mâu thuẫn này thì mới nâng cao được chất lượng
giáo dục từ đó mới phát triển tốt được nền giáo dục ở Việt Nam.

10
Và để giải quyết các mâu thuẫn này thì cũng đòi hỏi phải đổi mới
phương pháp, nội dung dạy học theo hướng tích cực hoá hoạt động nhận
thức của người học. Bản chất của hướng này là khơi gợi, phát huy năng lực
tìm tòi, sáng tạo … của người học thông qua việc tạo điều kiện cho họ giải
quyết vấn đề.
Là một học viên cao học lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lý
tôi nhận thấy rằng việc dạy học các môn khoa học ở nhà trường không chỉ là
giúp cho HS có được một số kiến thức cụ thể nào đó mà quan trọng hơn trong
quá trình dạy các kiến thức cụ thể đó phải rèn luyện cho HS tiềm lực để khi ra
trường họ có thể tự học tập, có khả năng giải quyết các vấn đề nhằm đáp ứng

những đòi hỏi đa dạng của cuộc sống. Môn Vật lý là một môn khoa học thực
nghiệm, giải các bài tập là một trong những hoạt động nhằm nâng cao chất
lượng học tập, kích thích tính tích cực, chủ động… của HS.
Do vậy để nâng cao được chất lượng dạy học, phát huy được năng lực
của HS trong dạy học nói chung và trong dạy học Vật lý nói riêng thì ta phải
vận dụng nhiều phương pháp và biện pháp dạy học khác nhau. Trong đó việc
giải bài tập là một trong những biện pháp đó. Bởi vì các bài tập Vật lý có tầm
quan trọng trong việc “ôn tập, đào sâu, mở rộng kiến thức, rèn luyện kỹ năng,
kỹ xảo cho HS, giúp HS vận dụng kiến thức vào thực tiễn, rèn luyện cho các
em vận dụng kiến thức một cách khái quát, thói quen làm việc tự lực…”.
Trong quá trình dạy học của giáo viên, việc phát hiện và bồi dưỡng HS
giỏi Vật lý còn nhiều hạn chế và khó khăn. Giáo viên chưa có kinh nghiệm
trong việc phát hiện HS năng khiếu trong việc học bộ môn, chưa có định hướng
đúng đắn cho các em để các em có thêm niềm đam mê trong việc học môn Vật
lý. Bản thân giáo viên còn chưa định hướng được phẩm chất và năng lực cần có
cho một HS giỏi là gì? Cần làm những gì để góp phần hình thành những phẩm
chất và năng lực cho HS, Một điều rất quan trọng và có thể nói là mang tính
quyết định cho chất lượng của việc bồi dưỡng HS giỏi đó là nhiều giáo viên

11
còn chưa làm chủ được nội dung kiến thức cần truyền đạt, giáo viên còn mơ hồ
về các dạng bài, độ khó của kiến thức để tiến hành bồi dưỡng cho các em một
cách có hệ thống và lôgic. Đối với giáo viên Trung học phổ thông, họ thực sự
thiếu một tài liệu chuyên về hướng dẫn cách phát hiện HS giỏi môn Vật lý và
hệ thống bài tập dành cho việc bồi dưỡng HS giỏi.
Đã có nhiều tác giả với nhiều công trình nghiên cứu về vấn đề bồi
dưỡng HS giỏi Vật lý ở cấp phổ thông. Tuy nhiên, chưa có nhiều công trình
nghiên cứu về xây dựng và sử dụng bài tập Vật lý để bồi dưỡng HS giỏi cụ
thể cho từng khối học nhằm phát triển được các năng lực tư duy trong HS,
từng bước giúp giáo viên khắc phục được những khó khăn trong công tác bồi

dưỡng HS giỏi.
Vật lý là một môn khoa học gắn liền với thực tế, khi người giáo viên
trong quá trình giảng dạy bộ môn mà ta đào tạo được những định hướng tốt
cho HS, giúp các em có niềm đam mê, sự say sưa học tập và nghiên cứu, các
em sẽ trở thành những HS giỏi và trong tương lai các em sẽ trở thành nhân tài
mang lại nhiều thành công trên con đường khoa học cho đất nước.
Từ tất cả lý do trên nên tôi quyết định lựa chọn đề tài: “Xây dựng và sử
dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương "Dao động và sóng điện từ"
vật lý lớp 12 nâng cao nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi”.
2. Mục đích nghiên cứu
- Xây dựng hệ thống bài tập chương "Dao động và sóng điện từ" thuộc
chương trình Vật lý lớp 12 nâng cao nhằm bồi dưỡng HS giỏi.
- Thiết kế tiến trình dạy học các kiến thức thuộc chương “Dao động và
sóng điện từ” với việc sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng nhằm nâng cao
năng lực giải quyết vấn đề và tư duy sáng tạo cho HS.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
- Nội dung và phương pháp dạy học chương “Dao động và sóng điện
từ” vật lý 12 THPT

12
4. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng được hệ thống bài tập chương “Dao động và sóng điện
từ” đồng thời thiết kế được tiến trình dạy học các kiến thức thuộc chương với
việc sử dụng hệ thống bài tập đó theo một chiến lược hợp lý thì sẽ phát huy
được tư duy sáng tạo và năng lực giải quyết vấn đề của HS.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn về việc bồi dưỡng HS giỏi Vật
lý ở THPT.
- Nghiên cứu nội dung kiến thức và hệ thống bài tập nhằm rèn luyện tư
duy cho HS giỏi môn Vật lý ở trường THPT.

Xây dựng hệ thống bài tập và phương pháp giải bài tập chương "Dao
động và sóng điện từ" thuộc chương trình vật lý lớp 12 nâng cao nhằm hỗ trợ
HS giỏi tự học.
- Đề xuất tiến trình dạy học có sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng
nhằm rèn luyện được năng lực tư duy cần có cho HS giỏi Vật lý ở trường
THPT.
- Thực nghiệm sư phạm hệ thống bài tập đã xây dựng nhằm đánh giá
kết quả và rút ra kết luận.
- Đối chiếu kết quả thực nghiệm với kết quả điều tra ban đầu và rút ra
kết luận về khả năng ứng dụng các nội dung đề xuất.
6. Đóng góp của đề tài
- Hệ thống bài tập Vật lý nhằm hỗ trợ HS giỏi chương: “ Dao động và
sóng điện từ” Vật lý lớp 12 nâng cao.
- Đề xuất tiến trình dạy học có sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng
nhằm rèn luyện được năng lực tư duy cần có cho HS giỏi Vật lý ở trường THPT.
7. Các phƣơng pháp nghiên cứu
7.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
- Phân tích và tổng hợp một số vấn đề lý luận dạy học theo quan điểm

13
hiện đại.
- Phân tích và tổng hợp lý thuyết về bài tập Vật lý dùng trong việc bồi
dưỡng HS nhằm phát huy tính sáng tạo của HS.
- Làm việc với các tài liệu có liên quan đến đề tài.
7.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Điều tra cơ bản năng lực tư duy của HS.
- Phân tích tình hình thực tế trong việc bồi dưỡng HS giỏi Vật lý ở
trường THPT.
- Đề xuất hệ thống bài tập nhằm hỗ trợ HS giỏi tự học và rèn luyện
năng lực tư duy của HS giỏi Vật lý lớp 12 trường THPT.

7.3. Phương pháp thống kê toán học
- Thực nghiệm sư phạm và xử lý kết quả.
8. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ
lục, nội dung chính luận văn được trình bày trong 3 chương:
Chƣơng 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn về bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý
ở trường trung học phổ thông.
Chƣơng 2: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học
chương “Dao động và sóng điện từ” Vật lý 12 nâng cao.
Chƣơng 3: Thực nghiệm sư phạm.


14
CHƢƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ BỒI DƢỠNG
HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
1.1. Quan niệm về dạy học hiện đại
1.1.1. Bản chất của quá trình dạy học
Quá trình dạy học của một bộ môn khoa học cụ thể được hiểu là quá
trình hoạt động của giáo viên và HS trong sự thống nhất của ba thành phần:
Giáo viên, HS và tư liệu hoạt động dạy học.
Học đồng nghĩa với sự phát triển: Sự học nói chung là sự thích ứng của
người học với những tình huống thích đáng nảy sinh và phát triển ở người học
những dạng thức hoạt động xác định, phát triển ở người học những năng lực
thể chất, tinh thần và nhân cách của cá nhân. Nói riêng, sự học có chất lượng
một tri thức mới phải là sự thích ứng của người học với những tình huống học
tập thích đáng. Chính nhờ quá trình thích ứng này là hoạt động của người học
xây dựng trên nền tri thức mới và tính cách là phương tiện tối ưu giải quyết
tình huống mới. Đồng thời là quá trình góp phần làm phát triển các năng lực
nhận thức, thực tiễn và nhân cách của người học.

Nếu là hành động của HS xây dựng kiến thức cho bản thân mình và vận
dụng kiến thức cho bản thân mình, thì dạy học là hành động (hành động
chiếm lĩnh tri thức và hành động vận dụng tri thức). Do đó, trong dạy học
giáo viên cần phải tổ chức các tình huống học tập đòi hỏi sự thích ứng của HS
để qua đó chiếm lĩnh được tri thức đồng thời phát triển trí tuệ và nhân cách
toàn diện của mình.
Như vậy, muốn đạt chất lượng, hiệu quả cao trong sự vận hành tương tác dạy
học gồm người dạy (giáo viên), người học (HS) và tư liệu hoạt động dạy học
(môi trường) thì giáo viên cần tổ chức, kiểm tra, định hướng hành động của
HS theo một chiến lược hợp lý, sao cho HS tự chiếm lĩnh, xây dựng tri thức
cho mình, năng lực trí tuệ và nhân cách toàn diện của HS từng bước phát

15
triển. Có thể mô tả sự tương tác trên trong hệ dạy học bằng sơ đồ như hình 1
dưới đây:









Hành động của giáo viên với tư liệu hoạt động dạy học là sự tổ chức tư
liệu và qua đó cung cấp tư liệu tạo tình huống cho hoạt động học của HS. Tác
động trực tiếp của giáo viên đối với hành động học của HS, với tư liệu là sự
tương tác trao đổi với nhau và qua đó còn định hướng cả sự cung cấp thông
tin liên hệ ngược từ phía HS cho giáo viên. Đó là những thông tin cần thiết
cho sự tổ chức định hướng của giáo viên đối với hành động của HS.

Hành động của HS với tư liệu hoạt động dạy học là sự thích ứng của
HS với tình huống học tập đồng thời là hành động chiếm lĩnh, xây dựng tri
thức cho bản thân mình. Sự tương tác đó của HS và tư liệu đem lại cho giáo
viên những thông tin liên hệ ngược lại cần thiết cho sự chỉ đạo của giáo viên
với học sinh.
Để quá trình dạy học đạt hiệu quả cao nhất chúng ta phải đảm bảo hoạt
động của thầy và trò thống nhất với nhau. Vai trò chủ đạo của người thầy thể
hiện ở chỗ xác định mục tiêu, nội dung dạy học, thiết kế và tổ chức hoạt động
của hoạt động dạy học, dự kiến các tình huống có thể xẩy ra và phương cách
giải quyết tương ứng,…Nhưng phải phát huy đúng mức vai trò tự giác, tự
chủ, tự điều chỉnh hoạt động nhận thức của trò. HS với tư cách là chủ thể
Giáo viên
Học sinh
Tư liệu hoạt động
dạy học
(Môi trường)
Hình 1.1. Mô tả tƣơng tác bên trong hệ của hệ dạy học

16
nhận thức, chủ thể của hoạt động học phải tự tìm ra kiến thức bằng cách hành
động của chính mình dưới sự hướng dẫn của thầy. Tuy nhiên, tri thức do HS
tìm ra dễ mang tính chủ quan, phiến diện, thiếu khoa học. Vì vậy, người thầy
cần tổ chức để trò thể hiện chính mình trước lớp, trao đổi, thảo luận với bạn
để tăng tính khách quan khoa học trong tri thức do họ tự tìm ra. Trên cơ sở
kiến thức của thầy, của bạn, trò tự kiểm tra đánh giá, sửa chữa rút kinh
nghiệm về cách học, cách giải quyết vấn đề. Để thể hiện đầy đủ vai trò chủ
thể của mình, trong quá trình học, các em phải có hứng thú rõ rệt với tri thức
thu nhận được, có ý thức trách nhiệm của mình và phải tham gia tích cực
trong suốt quá trình học. Người học phải tự tham gia thực hiện nhiệm vụ học
tập bằng tất cả khả năng, tất cả tri thức và kinh nghiệm của mình đã có. Như

vậy, trong quá trình dạy học hiện đại, HS vừa là đối tượng của hoạt động dạy,
vừa là chủ thể nhận thức nhưng khi nào HS thực hiện tốt vai trò chủ thể của
mình thì các em mới tiếp thu một cách có ý thức hiệu quả sự tác động sư
phạm của thầy để chiếm lĩnh tri thức và biến chúng thành sản phẩm cá nhân.
Tóm lại, hoạt động dạy của giáo viên và hoạt động học của HS luôn
luôn song hành tồn tại, nếu thiếu đi một trong hai thì không còn gọi là quá
trình dạy học. Sự thống nhất biện chứng thể hiện mối quan hệ mật thiết tác
động qua lại, phụ thuộc lẫn nhau giữa hoạt động dạy và hoạt động học đòi
hỏi phải xây dựng mối liên hệ đúng đắn mối quan hệ thầy trò. Việc tôn trọng
vai trò chủ thể của HS trong quá trình dạy học là rất có ý nghĩa và sẽ thúc đẩy
HS chủ động tham gia vào quá trình chiếm lĩnh kiến thức mới.
1.1.2. Nhiệm vụ dạy học
Chức năng xã hội tổng quát của giáo dục là truyền kinh nghiệm, thành
tựu phát triển của loài người đã được tích lũy bởi thế hệ đi trước cho thế hệ
trẻ, đảm bảo sự hình thành và phát triển những con người có văn hóa cao. Các
thành tựu của sự phát triển đã được con người tích lũy và truyền từ thế hệ này
sang thế hệ khác. Ở loài người những thành tựu của sự phát triển được củng

17
cố ở một hình thức hoàn toàn đặc biệt, có chỉ xuất hiện trong xã hội loài
người ở hình thức văn hóa vật chất và tinh thần. Hoạt động của con người là
hoạt động sáng tạo, tạo ra sản phẩm. Trong quá trình hoạt động của con
người, con người xây dựng chỗ ở, làm ra các vật dụng có giá trị, đáp ứng nhu
cầu luôn phát triển và tạo ra những phương tiện sản xuất. Trong quá trình hoạt
động có tính xã hội này, năng lực, kiến thức, kỹ năng của con người dường
như kết tinh trong các sản phẩm vật chất và tinh thần của họ. Con người của
mỗi thế hệ sau bắt đầu cuộc sống của mình trong thế giới văn hóa, thế giới
của các đối tượng và các hiện tượng được tạo ra bởi các thế hệ đi trước.
Khi tham gia các hoạt động đa dạng liên kết đến các yếu tố khác của
văn hóa, vật chất, tinh thần dưới sự hướng dẫn của thế hệ đã trưởng thành.

Thế hệ đang lớn lên nắm được những của cải của nền văn hóa và phát triển
trong bản thân mình, những năng lực được thể hiện, được kết tinh trong các
yếu tố văn hóa này. Những hoạt động của con người vô cùng đa dạng và phức
tạp, đặc trưng cho các nghề nghiệp và chuyên môn khác nhau. Vì thế trước lý
luận dạy học xuất hiện một vấn đề là trong sự đa dạng của các hoạt động cần
làm ra những cái chung, phân biệt các yếu tố văn hóa mà thế hệ trẻ cần chiếm
lĩnh để trở thành con người có văn hóa. Đồng thời, tổ chức những hoạt động
học tập, rèn luyện thích hợp của HS để đảm bảo cho HS chiếm lĩnh nội dung
học vấn đó.
1.1.3. Phương pháp dạy học
Phương pháp dạy học là tổ hợp các cách thức hoạt động, tương tác giữa
thầy và trò trong quá trình dạy học nhằm đạt được mục đích dạy học. Phương
pháp dạy học là một trong những yếu tố quan trong nhất của quá trình dạy học
và luôn là trung tâm chú ý của các nhà giáo dục trên thế giới.
Phương pháp là hình thức tự vận động bên trong của nội dung, nên
cùng với sự biến đổi của nội dung, phương pháp dạy học cũng đang được đổi
mới theo hướng hiện đại hóa. Việc đổi mới phương pháp dạy học đòi hỏi phải

18
tìm kiếm phương pháp dạy học mới và cải tạo các phương pháp cổ truyền cho
phù hợp với nội dung hiện đại, theo hương nâng cao tính tích cực, độc lập,
sáng tạo, nâng cao năng lực nội sinh của người học, đổi mới cách điều khiển
quá trình dạy học và đưa công nghệ hiện đại vào trong nhà trường. Cụ thể là
các phương pháp phải:
- Góp phần hình thành động cơ nhận thức, các phương pháp nhận thức
bồi dưỡng cho HS phương pháp tự học, tự khám phá để chiếm lĩnh tri thức.
- Nhằm nâng cao tính tích cực, độc lập, sáng tạo và phát huy năng lực
vận dụng tri thức vào thực tiễn cho HS.
Trong bối cảnh nền kinh tế thị trường, mở cửa, hội nhập và phát triển
nền kinh tế tri thức, việc cạnh tranh trên lĩnh vực “trí tuệ” đang diễn ra gay

gắt thì cách đào tạo con người có trí tuệ, giàu tính sáng tạo càng có ý nghĩa
đặc biệt quan trọng. Các phương pháp dạy học phải phản ánh trong mình nó
những thành tựu của phương pháp riêng của mỗi khoa học các phương pháp
triết học và cách phương pháp khoa học nói chung. Bởi vì việc nắm vững các
phương pháp này có tác dụng đến việc hình thành và phát triển tính độc lập
sáng tạo của mỗi HS.
Phương pháp dạy học có đặc điểm riêng khác biệt với phương pháp tác
động của con người lên các đối tượng vô tri trong hoạt động sản xuất vật chất
nói chung. Đối với việc học, giáo viên là chủ thể của hoạt động dạy học và
HS là đối tượng của hoạt động dạy học đồng thời là chủ thể của hoạt động
dạy học. Để đạt được mục đích dạy học vạch ra bởi giáo viên, giáo viên phải
tổ chức tài liệu dạy tức là phải tác động lên tư liệu của hoạt động dạy học
nhưng phải đồng thời và rất quan trọng là phải tác động tới HS sao cho HS tự
xác định được mục đích hoạt động của mình. Từ đó dẫn tới những hoạt động
tương ứng của HS và đạt được kết quả phù hợp với mục đích giáo viên đặt ra.
Có thể biểu đạt đặc điểm của phương pháp dạy học vừa nói trên bằng hình
dưới đây:

19

Đối với hoạt động dạy học, việc suy nghĩ, thỏa luận về phương pháp
gắn liền với suy nghĩ thảo luận về việc tổ chức tình huống học tập và định
hướng hoạt động nhận thức của HS bởi giáo viên.
Tóm lại, phương pháp dạy học là những hành động có mục đích của
giáo viên nhằm tổ chức hoạt động nhận thức và thực hành của HS, đảm bảo
cho HS lĩnh hội nội dung học vấn.
Nói cách khác, phương pháp dạy học hoạch định sự tương tác cần thiết
của giáo viên và HS. Trong tiến trình này, giáo viên tổ chức hoạt động của HS
và đối tượng mà kết quả hoạt động này là HS chiếm lĩnh được nội dung dạy
học, đạt được mục tiêu xác định.
1.2. Quan niệm về năng lực sáng tạo của học sinh
1.2.1. Khái niệm về năng lực
Năng lực là khả năng, điều kiện sẵn có để thực hiện tốt một hoạt động
nào đó. Trong tâm lý học, người ta coi năng lực là những thuộc tính tâm lí
riêng của các nhân, nhờ thuộc tính này mà con người hoàn thành tốt một loạt
hoạt động nào đó. Người có năng lực về một mặt nào đó thì không phải nỗ lực
nhiều trong công tác mà vẫn khắc phục được những khó khăn một cách nhanh
Mục đích
của GV
Phương tiện
của GV
Hình 1.2. Đặc điểm của phƣơng pháp dạy học
Mục đích
của HS
Hành động
của GV
Hành động
của HS
Phương tiện
của HS

Kết quả
đạt
được
của HS

20
chóng và dễ dàng hơn người khác. Năng lực chứa đựng yếu tố mới mẻ linh
hoạt trong hoạt động, có thể giải quyết nhiệm vụ thành công trong những tình
huống khác nhau, trong một lĩnh vực hoạt động rộng hơn. Bởi vậy, năng lực
hoạt động của HS sẽ là mục đích của dạy học giáo dục, những yêu cầu về phát
triển, bồi dưỡng năng lực cho HS cần đặt đúng chỗ của chúng trong mục đích
dạy học. Năng lực của mỗi người dựa trên cơ sở vật chất, nhưng được hình
thành và phát triển chủ yếu dưới tác dụng của sự rèn luyện, dạy học, giáo dục.
1.2.2. Khái niệm về sáng tạo
Sáng tạo là loại hoạt động mà kết quả của nó là một sản phẩm tinh thần
hay vật chất, có tính cách tân, có ý nghĩa xã hội, có giá trị giải quyết những
khó khăn nhất định.
Trong từ điển tiếng Việt thì sáng tạo là tìm ra cái mới, cách giải quyết
mới không bị gò bó, phụ thuộc vào cái đã có.
Sáng tạo thường được hiểu là đề ra những yếu tố độc đáo, hữu ích phù
hợp với hoàn cảnh. Có người xem sáng tạo là năng lực độc đáo riêng ở giới
văn nghệ sĩ và các nhà khoa học. Thực ra trong mọi lĩnh vực hoạt động đều có
thể và cần có sự sáng tạo, nếu không thì mọi hoạt động không thể thành công.
Về thực chất sáng tạo không chỉ là một đặc trưng cho sự khác giữa người với
sinh vật mà còn là một đặc trưng chỉ sự khác nhau về sự đóng góp cho tiến
bộ xã hội, giữa người này và người khác. Quá trình sáng tạo của con người
thường bắt đầu từ một ý tưởng mới, bắt đầu từ tư duy sáng tạo của con người.
Sáng tạo là tiềm năng vốn có trong mỗi con người, khi có dịp là bộc lộ,
vì vậy cần phải tạo cho HS những cơ hội đó. Mỗi người có thể tập luyện để
phát triển óc sáng tạo trong lĩnh vực hoạt động của mình. Tính sáng tạo

thường liên quan đến tính tự giác, chủ động, độc lập, tự tin. Sự sáng tạo là
hình thức cao nhất của tính tích cực, độc lập con người. Người có tư duy sáng
tạo không chịu nghĩ theo lề thói chung, không bị rằng buộc bởi những quy tắc
hành động cứng nhắc đã học, ít chịu ảnh hưởng của người khác.

21
1.2.3. Khái niệm về năng lực sáng tạo
Năng lực sáng tạo có thể hiểu là khả năng tạo ra những giá trị mới về
vật chất, tinh thần, tìm ra cái mới, giải pháp mới, công cụ mới, vận dụng
thành công những hiểu biết đã có vào hoàn cảnh mới. Đối với HS năng lực
sáng tạo trong học tập chính là năng lực biết giải quyết vấn đề học tập để tìm
ra cái mới ở mức độ nào đó, thể hiện được khuynh hướng năng lực sáng tạo
và kinh nghiệm của cá nhân HS. Sáng tạo đối với HS là sáng tạo lại cái mà
nhân loại đã biết (nhưng HS chưa biết), do đó thật ra là tập sáng tạo, còn giáo
viên đã biết và biết cách làm.
Năng lực nói chung và năng lực sáng tạo nói riêng không phải là bẩm
sinh mà được hình thành, phát triển trong quá trình hoạt động của chủ thể.
Bởi vậy, muốn hình thành năng lực hoạt động sáng tạo cần phải chuẩn bị cho
HS những điều cần thiết để họ có thể thực hiện thành công với một kết quả
mới mẻ nhất định trong hoạt động đó. Để tổ chức hoạt động cho HS càng
nhiều càng tốt.
Từ các cơ sở lí luận trên chúng ta có thể có những quan niệm về năng
lực sáng tạo của HS là:
- Năng lực nhìn thấy vấn đề mới trong điều kiện quen biết. Năng lực
nhìn thấy chức năng mới của đối tượng quen biết.
- Năng lực tự chuyển tải tri thức và kĩ năng từ lĩnh vực quen biết sang
tình huống mới, vận dụng kiến thức đã học trong điều kiện hoàn cảnh mới.
- Năng lực nhìn thấy cấu trúc đối tượng đang nghiên cứu. Thực chất là
bao quát nhanh chóng, đôi khi ngay tức khắc các bộ phận, các yếu tố của đối
tượng trong mối quan hệ giữa chúng.

- Năng lực đề xuất các giải pháp khác nhau khi xử lý một tình huống.
Khả năng huy động các kiến thức cần thiết để đưa ra giải quyết hay dự đoán
khác nhau khi phải lí giải một hiện tượng.
- Năng lực xác định bằng lý thuyết và thực hành các giả thuyết (hay

22
phủ nhận nó). Năng lực biết đề xuất các phương án thí nghiệm hoặc thiết kế
các sơ đồ thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết hay hệ quả suy ra từ giả thuyết,
hoặc để đo một đại lượng vật lý nào đó với hệ quả cao nhất có thể có được
trong những điều kiện đã cho.
- Năng lực nhìn thấy một vấn đề dưới những góc độ khác nhau, xem xét
đối tượng ở những khía cạnh khác nhau, đôi khi mâu thuẫn nhau. Năng lực
tìm ra các giải pháp lạ, năng lực biết kết hợp nhiều phương pháp giải bài tập
để tìm ra một phương pháp giải mới độc đáo.
1.3. Bài tập Vật lý và phân loại bài tập Vật lý
1.3.1. Khái niệm về bài tập Vật lý
Theo từ điển Tiếng Việt, bài tập là yêu cầu của chương trình cho HS
làm để vận dụng những điều đã học và cần giải quyết vấn đề bằng phương
pháp khoa học. Một số tài liệu lý luận dạy học thường dùng bài toán Vật lý để
chỉ bài tập định tính và định lượng nhằm giải thích những hiện tượng trong tự
nhiên mà con người bắt gặp trong lao động và sản xuất.
Theo các nhà lý luận dạy học Liên xô (cũ), bài tập bao gồm cả câu hỏi
và bài toán mà trong khi hoàn thành chúng HS vừa nắm được vừa hoàn thiện
một kiến thức hay một kỹ năng nào đó, bằng cách trả lời miệng hay trả lời
viết hoặc kèm theo thực nghiệm.
Ở nước ta, sách giáo khoa hoặc sách tham khảo, thuật ngữ “bài tập”
được dùng theo quan điểm này.
Về mặt lý luận dạy học, để phát huy tối đa tác dụng của bài tập Vật lý
trong quá trình dạy học người giáo viên phải sử dụng và hiểu nó theo quan
điểm hệ thống và lý thuyết hoạt động. Một HS lớp 1 không thể xem bài tập

lớp 12 là một “bài tập” và ngược lại, đối với HS lớp 12 bài toán lớp 1 không
còn là “bài tập” nữa. Bài tập chỉ có thể là “bài tập” khi nó trở thành đối tượng
hoạt động của chủ thể, khi có một người nào đó có nhu cầu chọn nó làm đối
tượng, mong muốn giải nó, tức là khi có một “người giải”. Vì vậy, bài tập và

23
người học có mối quan hệ mật thiết tạo thành một hệ thống toàn vẹn, thống
nhất và liên hệ chặt chẽ với nhau.
+ Bài tập – Đối tượng.
+ Người giải – Chủ thể.
- Bài tập là một hệ thống thông tin chính xác, bao gồm hai tập hợp gắn bó
chặt chẽ, tác động qua lại với nhau đó là những điều kiện và những yêu cầu.
- Người giải (hệ giải) bao gồm hai thành tố là cách giải và phương tiện
giải (cách biến đổi, thao tác trí tuệ, ).
1.3.2. Sơ đồ cấu trúc của hệ bài tập









Thông thường trong sách giáo khoa và tài liệu lý luận dạy học bộ môn,
người ta hiểu 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 lý, hình thành các khái
niệm, phát triển tư duy vật lý và rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức của HS
vào thực tiễn.
1.3.3. Phân loại bài tập vật lý

“Bài tập vật lý là một vấn đề đặt ra đòi hỏi phải giải quyết nhờ những
suy luận lôgic, những phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật và
các phương pháp vật lý” .
Có nhiều cách phân loại bài tập vật lý: phân loại theo mục đích, nội
Những điều kiện
Những yêu cầu
Phép giải
Phƣơng tiện giải
BÀI TẬP
NGƢỜI GIẢI
Hình 1.3. Cấu trúc của hệ bài tập

24
dung, theo cách giải… “Nếu dựa theo đặc điểm của bài tập có thể phân loại
bài tập vật lý thành các loại sau: bài tập định tính; bài tập định lượng; bài tập
đồ thị; bài tập thí nghiệm”.
1.3.3.1. Bài tập vật lý định tính
“Bài tập định tính là loại bài tập mà việc giải không cần thực hiện một
phép tính nào hoặc chỉ làm những phép tính đơn giản”.
Vai trò của loại bài tập này là:
+ Củng cố kiến thức đã học
+ Đào sâu bản chất của hiện tượng vật lý
+ Vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống
+ Rèn luyện năng lực quan sát, bồi dưỡng tư duy logic
1.3.3.2. Bài tập vật lý định lượng
“Đây là loại bài tập mà việc giải đòi hỏi phải thực hiện một loạt các
phép tính”. Trong loại bài tập này có thể phân thành hai loại:
a. Bài tập tập dượt
“Là loại bài tập tính toán đơn giản, muốn giải chỉ cần vận dụng một vài
định luật, một vài công thức”. Vai trò của loại bài tập này:

+ Củng cố các khái niệm vừa học
+ Hiểu kỹ hơn các định luật, các công thức và cách sử dụng chúng.
+ Rèn luyện kỹ năng sử dụng các đơn vị vật lý và chuẩn bị cho việc
giải các bài tập phức tạp hơn.
b. Bài tập tổng hợp
“Là loại bài tập tính toán phức tạp, muốn giải phải vận dụng nhiều khái
niệm, nhiều công thức có khi thuộc nhiều bài, nhiều phần khác nhau của
chương trình”. Vai trò của loại bài tập này:
+ Mở rộng đào sâu kiến thức giữa các thành phần khác nhau của
chương trình.
+ Giúp HS biết tự mình lựa chọn những định luật, công thức trong số

25
nhiều định luật, nhiều công thức đã học.
1.3.3.3. Bài tập đồ thị
“ Là bài tập mà trong dữ kiện đã cho của đề bài hay trong tiến trình
giải có sử dụng đồ thị”. Vai trò của bài tập này:
+ Giúp HS biểu diễn được mối tương quan hàm số giữa đại lượng Vật lý.
+ Biết cách vẽ đồ thị hoặc khai thác đồ thị để giải quyết các bài tập Vật lý.
Tùy vào mục đích người ta có thể phân bài tập đồ thị ra 3 dạng sau:
• Đọc đồ thị và khai thác đồ thị đã cho.
• Vẽ đồ thị theo dữ kiện đã cho của bài tập.
• Dùng đồ thị để xác định những dữ kiện cho bài tập.
1.3.3.4. Bài tập thí nghiệm
“Là bài tập mà trong khi giải phải tiến hành thí nghiệm, hoặc để kiểm
chứng cho lời giải lý thuyết hoặc để tìm các số liệu, dự kiện dùng cho việc
giải bài tập”. Vai trò của loại bài tập này:
+ Giáo dục HS về cả 3 mặt: giáo dục, giáo dưỡng, giáo dục kỹ thuật
tổng hợp.
+ Loại bài tập này thường gây cho HS hứng thú và rèn luyện tính sáng

tạo cho HS.
1.4. Vai trò và tác dụng của bài tập vật lý trong dạy học
Bài tập vật lý là một yêu cầu học tập đặt ra cho HS giải quyết trên cơ sở
các lập luận lôgic nhờ các phép tính toán, các thí nghiệm dựa trên những kiến
thức về khái niệm định luật và các thuyết vật lý.
Trong quá trình dạy học vật lý, việc giảng dạy vật lý phải gắn liền với
công việc rèn luyện cho HS giải bài tập vật lý. Đó cũng là đặc điểm chung của
các môn khoa học tự nhiên. Trong một số trường hợp việc nghiên cứu và học
tập cũng như là các bài tập nhất định. Bài tập nhằm dùng để rèn luyện cho HS
áp dụng nhớ kiến thức. Bài tập còn dùng để rèn luyện năng lực, tư duy sáng
tạo cho HS,…

26
1.4.1. Bài tập giúp cho học sinh ôn tập, đào sâu mở rộng kiến thức
Trong bài tập HS phải vận dụng những kiến thức khái quát trừu tượng
của các khái niệm, các định luật vào những trường hợp cụ thể rất đa dạng, nhờ
thế mà HS nắm được những biểu hiện cụ thể của chúng trong thực tế, phát
hiện ngày càng nhiều những hiện tượng thuộc ngoại diện của khái niệm hoặc
chịu sự chi phối của các định luật hay thuộc phạm vi ứng dụng của chúng.
Ngoài những ứng dụng quan trọng trong kỹ thuật, bài tập vật lý sẽ giúp HS
thấy được những ứng dụng muôn hình muôn vẻ trong thực tiễn của các kiến
thức đã học. Bài tập sẽ giúp HS phân tích để nhận biết các biểu hiện của khái
niệm, định luật vật lý.
Bài tập vật lý là một phương tiện củng cố kiến thức sinh động khi giải
bài tập, HS phải nhớ lại các kiến thức đã học, có khi phải sử dụng tổng hợp
nhiều kiến thức đã học, có khi phải sử dụng tổng hợp những kiến thức thuộc
chương, nhiều phần của chương trình.
1.4.2. Bài tập có thể là điểm khởi đầu để dẫn dắt đến kiến thức mới
Ở trung học phổ thông nhiều khi bài tập được sử dụng khéo léo có thể
dẫn 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.
1.4.3. Bài tập vật lý rèn kỹ năng, kỹ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn,
rèn thói quen vận dụng kiến thức khái quát
Bài tập vật lý là một trong những phương tiện quý báu để rèn luyện kỹ
năng, kỹ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng
kiến thức khái quát đã thu nhận được để giải quyết các vấn đề của thực tiễn. Có
thể xây dựng nhiều bài tập có nội dung thực tiễn, trong đó yêu cầu HS phải vận
dụng kiến thức lý thuyết để giải thích các hiện tượng thực tiễn hoặc dự đoán
các hiện tượng có thể xảy ra trong thực tiễn ở những điều kiện cho phép.