Xây dựng hệ thống và hướng dẫn giải bài tập chương sóng cơ và sóng âm vật lý lớp 12 cơ bản theo hướng tích cực hóa hoạt động học tập nhằm bồi dưỡng năng lực sá

i

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC







NGUYỄN THỊ HUYỀN TRANG





XÂY DỰNG HỆ THỐNG VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG
“SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM” VẬT LÝ LỚP 12 CƠ BẢN THEO HƯỚNG
TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG
LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH


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

HÀ NỘI – 2013


ii

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC







XÂY DỰNG HỆ THỐNG VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG
“SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM” VẬT LÝ LỚP 12 CƠ BẢN THEO HƯỚNG
TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG
LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH


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

Học viên: Nguyễn Thị Huyền Trang
Cao học LLPP K6
Cán bộ hướng dẫn: GS. TS Nguyễn Huy Sinh




HÀ NỘI – 2013


iii

LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận
được sự ủng hộ, giúp đỡ quý báu của các thầy cô giáo, các cán bộ phụ trách,
bạn bè và những người thân của tôi. Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc,
tôi xin được bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới:
Các thầy cô giáo trong ban giám hiệu, Phòng đào tạo sau đại học,
Trường Đại học Giáo Dục – Đại học Quốc Gia Hà Nội, cùng toàn thể các
thầy cô giáo tham gia giảng dạy, giúp đỡ tôi trong quá trình trưởng thành tại
trường, đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp tôi hoàn thành luận văn.
GS. TS Nguyễn Huy Sinh, người thầy đáng kính đã hết lòng giúp đỡ,
hướng dẫn, động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá
trình học tập và thực hiện đề tài.
Bạn giám hiệu, các thầy cô giảng dạy bộ môn Vật lí tại trường THPT
Cao Bá Quát – Quốc Oai, nơi tôi công tác đã cộng tác, động viên, giúp đỡ và
chỉ bảo cho tôi rất nhiều trong thời gian thực nghiệm sư phạm tại trường.

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành thới gia đình và bạn bè
tôi đã luôn ở bên động viên và tạo mọi điều kiện tốt nhất giúp tôi trong suốt
quá trình học tập và hoàn thành luận văn.

Hà Nội, tháng 3 năm 2013
Tác giả


Nguyễn Thị Huyền Trang


iv
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT


Tên viết tắt Tên đầy đủ
ĐC Đối chứng
TN Thực nghiệm
THPT Trung học phổ thông



v
DANH MỤC BẢNG, HÌNH VẼ

Trang

Bảng 2.1. Những mục tiêu về trình độ và và kiến thức khi
dạy chương "Sóng cơ và sóng âm" vật lý 12 THPT
36

Bảng 2.2. Phân loại bài tập chương "Sóng cơ và sóng âm" vật lý
12 THPT
40
Bảng 3.1 – Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy
tích
79
Bảng 3.2. Bảng tổng hợp phân loại học sinh theo kết quả
điểm kiểm tra
80
Bảng 3.3 – Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng 81
Hình 1.1 Sơ đồ phân loại bài tập vật lí 14
Hình 1.2: Sơ đồ xác lập mối quan hệ giữa các đại lượng
trong bài tập vật lí
15
Hình 1.3: Mô hình hóa sơ đồ luận giải các mối quan hệ xác
lập được trong bài tập vật lí.
16
Hình1.4: Sơ đồ các phương thức hướng dẫn giải bài tập vật lí

23
Hình 2.1a: Mô tả hiện tượng sóng dừng trên sợi dây có hai
đầu cố
Hình vẽ 2.1b: Mô tả hiện tượng sóng dừng trên sợi dây có
một đầu cố định,
Hình 2.2a: Hình minh họa cho bài tập 10
57


33
33

Hình 2.2b. Hình minh họa cho bài tập 10 (cách 2) 58
Hình 3.1- Đồ thị đường lũy tích 80
Hình 3.2 – Biểu đồ phân loại kết quả kiểm tra học sinh theo
điểm


81



vi
MỤC LỤC
Lời cảm ơn i
Danh mục các chữ viết tắt ii
Danh mục bảng, hình vẽ iii
Mục lục iv
MỞ ĐẦU 1
Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY GIẢI BÀI TẬP
VẬT LÍ PHỔ THÔNG 5
1.1. Quan điểm hiện đại về dạy học 5
1.1.1. Khái niệm về hoạt động dạy học 5
1.1.2. Bản chất của hoạt động dạy 5
1.1.3. Bản chất của hoạt động học 6
1.1.4. Mối quan hệ giữa hoạt động dạy và hoạt động học 7
1.1.5. Bản chất của quá trình dạy học 7
1.2. Tính tích cực, tự chủ và năng lực sáng tạo của học sinh 8
1.2.1. Tính tích cực và tự chủ 8
1.2.2. Bồi dưỡng năng lực sáng tạo của học sinh 9
1.3. Cơ sở lý luận về dạy và học bài tập vật lí phổ thông 10
1.3.1. Khái niệm về bài tập vật lí 10

1.3.2. Tác dụng của bài tập trong dạy học vật lí 10
1.3.3. Phân loại bài tập vật lí 11
1.3.4. Tư duy trong giải bài tập vật lí 16
1.3.5. Phương pháp giải bài tập vật lí 18
1.3.6. Hướng dẫn hoạt động giải bài tập vật lí 21
1.3.7. Lựa chọn và sử dụng bài tập vật lí. 25
1.4. Tìm hiểu thực trạng hoạt động dạy và học bài tập vật lí ở trường trung
học phổ thông Cao Bá Quát – Quốc Oai hiện nay. 26
1.4.1. Đối tượng và phương pháp điều tra 26
1.4.2. Kết quả điều tra. 27
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 29


vii

Chương 2: XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN
HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG “SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM”
VẬT LÍ 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG (CHƯƠNG TRÌNH CƠ
BẢN)…… 30
2.1. Vị trí và vai trò chương “Sóng cơ và sóng âm” vật lí 12 THPT. 30
2.2. Cấu trúc nội dung kiến thức chương “Sóng cơ và sóng âm” vật lí 12
THPT 30
2.2.1. Cấu trúc chương “Sóng cơ và sóng âm” vật lí 12 THPT 30
2.2.2. Nội dung kiến thức chương “Sóng cơ và sóng âm” vật lí 12 THPT. 30
2.4. Phân loại bài tập chương “Sóng cơ và sóng âm” vật lý 12. 40
2.5. Xây dựng hệ thống bài tập chương “Sóng cơ và sóng âm” vật lý 12. 41
2.5.1. Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập. 41
2.5.2. Hệ thống bài tập chương “Sóng cơ và sóng âm” vật lý 12. 42
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 72
Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 73

3.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 73
3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm 73
3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 73
3.2. Đối tượng và cơ sở thực nghiệm sư phạm 74
3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm 74
3.4. Thời gian thực nghiệm sư phạm 75
3.5. Phân tích và đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 75
3.5.1. Xây dựng tiêu chí để đánh giá 75
3.5.2. Phân tích kết quả về mặt định tính 76
3.5.3. Phân tích kết quả về mặt định lượng 78
3.5. Đánh giá chung về thực nghiệm sư phạm 83
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 85
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 86
1. Kết luận 86
2. Khuyến nghị 86
TÀI LIỆU THAM KHẢO 87


1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài.
Chúng ta đang sống trong thời đại bùng nổ tri thức khoa học và công
nghệ. Mọi sự phát triển của xã hội đều dựa vào tri thức, và khả năng tư duy
sáng tạo của con người. Trong xã hội công nghệ hóa nhanh chóng như hiện
nay, người lao động ở lĩnh vực nào cũng cần phải học hỏi và trau dồi năng lực
của mình để phù hợp với sự phát triển của khoa học kĩ thuật. Nghĩa là người
lao động phải có khả năng tích lũy kiến thức để thích ứng với yêu cầu mới của
xã hội. Chính vì vậy, một trong những mục đích giáo dục hiện nay là đặc biệt
quan tâm đến việc bồi dưỡng năng lực sáng tạo, cải tiến và tìm tòi những
phương pháp mới để giải quyết những vấn đề tối ưu trong khoa học và trong

cuộc sống.
Trong các trường THPT, việc rèn luyện kỹ năng tư duy và truyền thụ
kiến thức cho học sinh là vấn đề quan trọng trong dạy học nói chung và môn
Vật lý nói riêng. Để việc dạy và học đạt kết quả cao thì người giáo viên phải
biết phát huy tính tích cực của học sinh, chọn lựa phương thức tổ chức hoạt
động, cách tác động phù hợp giúp học sinh vừa học tập, vừa phát triển nhận
thức. Việc giải bài tập Vật lý không những nhằm mục đích sử dụng công cụ
toán học, mà còn rèn luyện cho học sinh khả năng vận dụng kiến thức, lý
thuyết đã học. Trên cơ sở đó hình thành tư duy logic để học sinh hiểu rõ bản
chất vật lý và giải quyết được những vấn đề thực tiễn. Do đó, với mỗi đơn vị
kiến thức vật lý việc xây dựng một hệ thống bài tập theo hướng phát huy tính
tích cực, tự chủ, năng lực sáng tạo của học sinh là cần thiết. Vì vậy tôi lựa
chọn đề tài: “Xây dựng hệ thống và hướng dẫn giải bài tập chương "Sóng
cơ và sóng âm" vật lý lớp12 cơ bản theo hướng tích cực hóa hoạt động học
tập nhằm bồi dưỡng năng lực sáng tạo của học sinh” làm đề tài nghiên cứu.





2
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Xây dựng hệ thống bài tập chương “Sóng cơ và sóng âm” Vật lý 12
mang tính hệ thống, khoa học theo các mức độ nhận thức của học sinh.
- Hướng dẫn giải bài tập giúp học sinh không những nắm vững kiến
thức mà còn phát huy được tính tích cực, tự chủ và năng lực sáng tạo trong
hoạt động giải bài tập.
3. Đối tượng và khách thể nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
Hoạt động hướng dẫn cho học sinh trường THPT Cao Bá Quát – Quốc

Oai – Hà Nội giải bài tập chương “Sóng cơ và sóng âm” Vật lý 12 THPT
thuộc chương trình cơ bản.
3.2. Khách thể nghiên cứu
Quá trình dạy học vật lý chương “Sóng cơ và sóng âm” Vật lý 12
THPT (chương trình cơ bản).
4. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu soạn thảo hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài
tập chương “Sóng cơ và sóng âm” Vật lý 12 THPT (chương trình cơ bản).
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lý luận của phương pháp dạy học Vật lý để phát
huy tính tích cực, tự chủ và bồi dưỡng năng lực sáng tạo của học sinh. Đặc
biệt chú ý đến cơ sở lý luận về dạy giải bài tập vật lý phổ thông.
- Nghiên cứu nội dung kiến thức chương “Sóng cơ và sóng âm” vật lý
12 THPT thuộc chương trình cơ bản.
- Nghiên cứu phương pháp giải bài tập chương “Sóng cơ và sóng âm”
vật lý 12 THPT thuộc chương trình cơ bản.
- Xây dựng và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương “Sóng cơ và
sóng âm” vật lý 12.


3
- Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi và hiệu quả của hệ
thống bài tập và phương pháp hướng dẫn hoạt động giải hệ thống bài tập đã
xây dựng.
- Xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm.
6. Giả thuyết nghiên cứu
Xây dựng được một hệ thống bài tập phù hợp với mục tiêu dạy học và
thời gian dành cho mỗi chủ đề kiến thức vật lí. Tổ chức hoạt động dạy giải bài
tập theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh nhằm phát huy
tác dụng của bài tập vật lí, góp phần giúp cho học sinh không chỉ nắm vững

kiến thức mà còn phát huy được tính tích cực, tự chủ và năng lực sáng tạo.
7. Luận cứ
7.1. Luận cứ lí thuyết
- Các cơ sở lí luận về dạy học tích cực.
- Các biện pháp phát huy tính tích cực, tự chủ và bồi dưỡng năng lực
sáng tạo của học sinh trong hoạt động dạy và học bài tập vật lí.
7.2. Luận cứ thực tế
- Tìm hiểu thực tiễn qua dự giờ, trao đổi với các giáo viên có nhiều
kinh nghiệm giảng dạy nhiều năm.
- Tổ chức các lớp dạy học thực nghiệm, rút kinh nghiệm các giờ học,
có thể tham khảo ý kiến cẩu học sinh thực nghiệm.
- Kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh. Xử lý kết quả và đưa
ra nhận xét chung.
8. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu lý thuyết về cơ sở lý luận dạy học kết hợp với thực tiễn:
phương pháp thực nghiệm, phương pháp điều tra, khảo sát và sử dụng phương
pháp thống kê toán học để đánh giá và khẳng định các giả thuyết khoa học.
9. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục,
luận văn được trình bày trong 3 chương:


4
Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn về dạy và học bài tập vật lí phổ
thông.
Chương 2. Xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài
tập chương “Sóng cơ và sóng âm” vật lý 12 THPT (chương trình cơ bản)
theo hướng tích cực hóa hoạt động học tập nhằm bồi dưỡng năng lực sáng
tạo của học sinh.
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm.

5
CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY GIẢI BÀI TẬP
VẬT LÍ PHỔ THÔNG
1.1. Quan điểm hiện đại về dạy học
1.1.1. Khái niệm về hoạt động dạy học
Dạy học là một bộ phận của quá trình sư phạm tổng thể, là một trong
những con đường để thực hiện mục đích giáo dục. Dạy học là hoạt động phối
hợp của hai chủ thể đó là giáo viên và học sinh. Dạy và học là hai hoạt động
được thực hiện đồng thời với cùng một nội dung và hướng tới cùng một mục
đích. Phải khẳng định rằng, nếu hai hoạt động này bị tách rời sẽ lập tức phá
vỡ hoạt động dạy học. Học tập không có giáo viên trở thành tự học, giảng dạy
không có học sinh trở thành độc thoại.
1.1.2. Bản chất của hoạt động dạy
Trong dạy học, giáo viên đóng vai trò là chủ thể của hoạt động giảng
dạy, người được đào tạo chu đáo về nghiệp vụ sư phạm, người nắm vững kiến
thức về khoa học chuyên ngành, các qui luật phát triển tâm lý, ý thức và đặc
điểm hoạt động nhận thức của học sinh, để tổ chức cho họ học tập, giáo viên
giữ vai trò chủ đạo trong toàn bộ tiến trình dạy học. Người xây dựng và thực
thi kế hoạch giảng dạy bộ môn, người tổ chức cho học sinh thời gian hoạt
động và học tập với mọi hình thức, trong những thời gian và không gian khác
nhau, người điều khiển các hoạt động trí tuệ và hướng dẫn thực hành của học
sinh trên lớp, trong phòng thí nghiệm… Giáo viên là người chỉ dẫn giúp đỡ
học sinh học tập, rèn luyện, đồng thời là người kiểm tra uốn nắn và giáo dục
học sinh trong mọi phương diện.
Trên nguyên tắc phát huy tích cực nhận thức của học sinh, giáo viên tổ

chức và điều khiển quá trình học tập của học sinh, làm cho việc học tập trở
thành hoạt động độc lập có ý thức. Bằng sự khéo léo của phương pháp sư
phạm, giáo viên khai thác tiềm năng trí tuệ, kiến thức và kinh nghiệm sống


6
của học sinh, giúp họ tìm ra những phương pháp học tập sáng tạo, tư liệu nắm
lấy kiến thức hình thành các kỹ năng hoạt động.
Vậy theo lý thuyết hoạt động ta nhận thấy: Chủ thể của hoạt động dạy
là giáo viên, người tổ chức mọi hoạt động học tập của học sinh, người quyết
định chất lượng giáo dục.
Dạy học có nội dung hiện đại, nội dung được chọn lọc từ kết quả nhận
thức của nhân loại và xây dựng theo một lôgic phù hợp với lôgic khoa học và
qui luật nhận thức của học sinh. Nội dung dạy học hoàn thiện tạo nên kết quả
giáo dục toàn diện.
Dạy học được tiến hành bằng các phương pháp với sự hỗ trợ của nhận
thức của học sinh cùng thực hiện bằng nhiều hình thức tổ chức phong phú và
đa dạng.
Dạy học cần có một môi trường giáo dục thuận lợi ở cả hai phương
diện vĩ mô và vi mô. Môi trường vĩ mô là mục đích chính trị, xã hội ổn định,
pháp luật kỷ cương vững chắc, nền văn hóa khoa học và công nghệ tiến bộ,
kinh tế phát triển. Môi trường vi mô là mục đích giáo dục gia đình, nhà
trường, tập thể và các mối quan hệ bạn bè thuận lợi, tích cực. Sự vận động và
phát triển của quá trình dạy học là kết quả của quá trình tác động biện chứng
giữa các nhân tố kế tục – kết quả dạy học là kết quả phát triển tổng hợp của
toàn hệ thống. Muốn nâng cao chất lượng quá trình dạy học phải nâng cao
chất lượng của từng thành tố và chất lượng tổng hợp của toàn hệ thống.
1.1.3. Bản chất của hoạt động học
Học sinh là chủ thể của hoạt động học tập, chủ thể có ý thức, chủ động,
tích cực và sáng tạo trong nhận thức và rèn luyện nhân cách.

Mọi hoạt động đều có ý thức. Việc học tập càng phải có ý thức. Người
học phải xác định được mục đích học tập, có động cơ và thái độ học tập đúng,
có kế hoạch học tập chủ động và luôn tích cực thực hiện tốt kế hoạch đó. Tích
cực học tập thể hiện ở cả hai mặt: chuyên cần và tính sâu sắc trong các hoạt
động trí tuệ. Cách học tích cực thể hiện trong việc tìm hiểu, xử lý thông tin và


7
vận dụng chúng vào việc giải quyết các nhiệm vụ học tập vào thực tiễn cuộc
sống, thể hiện trong sự tìm tòi khám phá vấn đề mới bằng phương pháp mới,
cái mới không phải là sự sao chép mà là sự sáng tạo của mỗi cá nhân.
Mặc dù học sinh là chủ thể của hoạt động học là chủ thể tích cực trong
nhận thức, rèn luyện và tu dưỡng bản thân, tuy nhiên học sinh còn là đối
tượng giảng dạy và giáo dục của thầy giáo, là người phải tiếp thu sự chỉ dẫn
dạy bảo từ phía thầy giáo. Người học quyết định chất lượng học tập của mình.
1.1.4. Mối quan hệ giữa hoạt động dạy và hoạt động học
Hoạt động dạy và hoạt động học là hai mặt của một quá trình luôn gắn
bó không tách rời nhau, tác động qua lại bổ sung cho nhau, thống nhất biện
chứng với nhau, quyết định lẫn nhau, thâm nhập vào nhau tạo thành một hoạt
động chung nhằm giúp cho người học phát triển trí tuệ, góp phần hoàn thiện
nhân cách.
1.1.5. Bản chất của quá trình dạy học
Quá trình dạy học được tổ chức trong nhà trường bằng phương pháp sư
phạm đặc biệt nhằm trang bị cho học sinh hệ thống kiến thức khoa học và
hình thành hệ thống kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn.
- Bản chất của quá trình dạy học là một chỉnh thể toàn vẹn thống nhất
được tạo nên bởi các thành tố như: Mục tiêu, nội dung, phương pháp, phương
tiện, người dạy, người học cùng với môi trường văn hóa – chính trị - xã hội –
kinh tế - khoa học kỹ thuật của đất nước trong trào lưu phát triển chung của
thời đại. Các thành tố này có mối quan hệ mật thiết, chặt chẽ với nhau theo

nhiều tầng bậc ở nhiều cấp độ khác nhau.
- Bản chất của quá trình dạy học được thể hiện thông qua mối quan hệ
tương tác giữa giáo viên và học sinh. Dạy học là toàn bộ những hoạt động
chung của cả thầy và trò trong đó thầy giữ vai trò chủ đạo còn trò giữ vai trò
chủ động, độc lập, tích cực sáng tạo lĩnh hội tri thức nhằm thực hiện tốt các
nhiệm vụ dạy học.


8
- Bản chất của quá trình dạy học được xem như là một quá trình nhận
thức. Vì quá trình dạy học xét cho cùng cũng là vì học trò, học trò nắm được
những gì, học được những gì, vận dụng như thế nào?
1.2. Tính tích cực, tự chủ và năng lực sáng tạo của học sinh
1.2.1. Tính tích cực và tự chủ
Tích cực, tự chủ trong học tập là một hoạt động nhằm làm chuyển biến
vị trí của người học từ thụ động sang chủ động, từ đối tượng tiếp cận tri thức
sang chủ thể tìm kiếm tri thức để nâng cao hiệu quả học tập.
Phát huy tính tích cực tự chủ trong hoạt động nhận thức của học sinh là
một trong những nhiệm vụ của thầy giáo trong nhà trường và cũng là một
trong những biện pháp nâng cao chất lượng dạy học. Tuy không phải là vấn
đề mới, nhưng với xu hướng đổi mới dạy học hiện nay thì việc tích cực hóa
hoạt động của học sinh là một vấn đề được đặc biệt quan tâm. Trong đó học
sinh chuyển từ vai trò là người thu nhận thông tin sang vai trò là người chủ
động, tích cực tham gia tìm kiếm kiến thức, người thầy chuyển từ người
truyền thông tin sang vai trò người tổ chức, hướng dẫn, giúp đỡ để học sinh tự
mình khám phá kiến thức mới. Phát huy khả năng tích cực, tự chủ hoạt động
nhận thức của học sinh sẽ góp phần làm cho mối quan hệ giữa dạy và học,
giữa thầy và trò ngày càng gắn bó, hiệu quả hơn.
Tích cực hóa vừa là biện pháp thực hiện nhiệm vụ dạy học, đồng thời
nó góp phần rèn luyện cho học sinh những phẩm chất của người lao động

mới: tự chủ, năng động, sáng tạo. Đó là một trong những mục tiêu mà các nhà
trường phải hướng tới.
Để phát huy tốt tính tích cực, tự chủ trong hoạt động nhận thức của học
sinh, chúng ta cần quan tâm đến một số biện pháp sau:
- Tạo ra và duy trì không khí dạy học trong lớp học sao cho tạo được
một môi trường thuận lợi cho việc học tập và phát triển của học sinh. Qua đó,
học sinh dễ dàng bộc lộ những hiểu biết của mình và sẵn sang tham gia tích
cực trong quá trình dạy học.


9
- Khởi động tư duy gây hứng thú học tập cho học sinh. Trước mỗi tiết
học tư duy của học sinh ở trạng thái nghỉ ngơi, nên trước hết thầy giáo phải
tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh ngay từ khâu đề xuất vấn đề
học tập nhằm vạch ra trước mắt học sinh lý do của việc học và giúp các em
xác định được nhiệm vụ học tập, đồng thời tạo ra sự hứng thú cho học sinh.
Đây là bước khởi động tư duy nhằm đưa học sinh vào trạng thái sẵn sàng hoc
tập, lôi kéo học sinh vào không khí dạy học.
- Khai thác và phối hợp các phương pháp dạy học một cách có hiệu
quả, đặc biệt chú trọng tới các phương pháp dạy học tích cực. Việc tích cực
hóa hoạt động nhận thức của học sinh phụ thuộc nhiều vào việc tổ chức và
điều kiện của quá trình dạy học của người thầy. Bởi vậy, trong tiến trình dạy
học, người thầy cần phải lựa chọn và sử dụng các phương pháp dạy học hiệu
quả, có như vậy mới khuyến khích tính tích cực sáng tạo của học sinh trong
học tập.
- Tổ chức cho học sinh hoạt động. Trong việc xác định rõ vai trò,
nhiệm vụ của từng chủ thể có ý nghĩa rất quan trọng, nó giúp cho chủ thể định
hướng hoạt động của mình. Trong giở học người thầy không được làm thay
học sinh, mà phải đóng vai trò là người tổ chức quá trình học tập của học
sinh, hướng dẫn học sinh đi tìm kiếm kiến thức mới, còn học sinh phải

chuyển từ vai trò thụ động sang chủ động tham gia tích cực và sáng tạo vào
quá trình học tập, tránh tình trạng ngồi chờ và ghi chép máy móc. Vì vậy, cần
phải tăng cường việc tổ chức cho học sinh thảo luận và làm việc theo nhóm.
1.2.2. Bồi dưỡng năng lực sáng tạo của học sinh
Năng lực luôn gắn với kỹ năng kỹ xảo trong lĩnh vực hoạt động tương
ứng. Song kỹ năng, kỹ xảo liên quan đến việc thực hiện một loạt hành động,
chuyên biệt đến mức thành thạo, tự động hóa, máy móc. Năng lực sáng tạo
gắn liền với kỹ năng, kỹ xảo và vốn hiểu biết của chủ thể. Trong bất kỳ lĩnh
vực nào, càng thành thạo và có kiến thức sâu thì càng nhạy bén trong dự
đoán, đề ra được nhiều dự đoán, nhiều phương án để lựa chọn, càng tạo điều


10
kiện cho trực giác phát triển. Bởi vậy, không thể rèn luyện năng lực sáng tạo
tách rời, độc lập với học tập kiến thức về một lĩnh vực nào đó.
Các biện pháp bồi dưỡng, phát triển năng lực sáng tạo:
- Tổ chức hoạt động sáng tạo gắn liền với quá trình xây dựng kiến
thức mới. Do kiến thức vật lí trong trường phổ thông là kiến thức đã được loài
người khẳng định, nhưng chúng vẫn luôn mới mẻ đối với học sinh. Việc
nghiên cứu kiến thức mới sẽ thường xuyên tạo ra các tình huống đòi hỏi học
sinh phải đưa ra những ý kiến mới, giải pháp mới đối với chính bản thân họ.
- Luyện tập phỏng đoán, dự đoán, xây dựng giả thuyết.
Dự đoán có vai trò hết sức quan trọng trên con đường sáng tạo khoa
học. dự đoán chủ yếu dựa vào trực giác, kết hợp với các kinh nghiệm phong
phú và kiến thức của bản thân về một lĩnh vực nhất đinh. Có thể dự đoán theo
những cách sau: dựa vào sự liên tưởng tới một kinh nghiệm đã có, dựa trên sự
tương tự, dựa trên sự xuất hiện đồng thời giữa hai hiện tượng vật lí, dựa trên
sự thuận nghịch thường thấy của nhiều quá trình, dựa trên sự mở rộng phạm
vi ứng dụng của một kiến thức, dựa trên dự đoán về mối quan hệ định lượng.
1.3. Cơ sở lý luận về dạy và học bài tập vật lí phổ thông

1.3.1. Khái niệm về bài tập vật lí
Trong thực tế dạy học, bài tập vật lí được hiểu là một vấn đề đặt ra đòi
hỏi phải giải quyết nhờ những suy luận logic, những phép toán, những thí
nghiệm dựa trên cơ sở các định luật, khái niệm và quy tắc vật lí.
Hiểu theo nghĩa rộng mỗi vấn đề xuất hiện do nghiên cứu tài liệu giáo
khoa cũng chính là một bài tập đối với học sinh. Sự tư duy có định hướng một
cách tích cực luôn luôn là việc giải bài tập.
1.3.2. Tác dụng của bài tập trong dạy học vật lí
- Bài tập là một phương tiện giúp cho việc ôn tập, củng cố, đào sâu,
mở rộng kiến thức một cách sinh động và có hiệu quả. Khi giải bài tập học
sinh phải nhớ lại các kiến thức đã học, có khi phải vận dụng một cách tổng


11
hợp các kiến thức đã học trong cả một chương, một phần do đó học sinh sẽ
hiểu rõ hơn và ghi nhớ vững chắc những kiến thức đã học.
- Bài tập vật lí có thể được sử dụng như là phương tiện nghiên cứu tài
liệu mới. Ở những lớp của học sinh bậc trung học phổ thông, trình độ toán
học đã khá phát triển nên nhiều khi các bài tập được sử dụng khéo léo có thể
dẫn học sinh đến những suy nghĩ về một hiện tượng mới, hoặc xây dựng một
khái niệm mới để giải thích hiện tượng mới do bài tập phát hiện ra.
- Bài tập vật lý là phương tiện rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo vận dụng lý
thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát.
- Giải bài tập là một trong những hình thức làm việc tự lực cao của
học sinh. Trong khi giải bài tập học sinh phải tự mình phân tích đề bài, tự xây
dựng những lập luận, thực hiện những phép tính toán. Khi cần thiết phải tiến
hành thí nghiệm, thực hiện các phép đo, xác định sự phụ thuộc hàm số giữa
các đại lượng, kiểm tra các kết luận của mình. Trong những điều kiện đó tư
duy của học sinh được phát triển, năng lực làm việc độc lập của học sinh được
nâng cao.

- Bài tập vật lí là phương tiện để kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức
của học sinh.
- Bài tập vật lí có vai trò quan trọng trong việc rèn luyện tư duy và
phát triển tư duy sáng tạo của học sinh.
1.3.3. Phân loại bài tập vật lí
Có nhiều cách phân loại bài tập, tùy theo các dấu hiệu khác nhau mà
có cách phân loại khác nhau như: phân loại theo nội dung, phân loại theo
yêu cầu phát triển tư duy, phân loại theo phương thức cho điều kiện và
phương thức giải
1.3.3.1. Phân loại theo nội dung
- Theo đề tài vật lí: Bài tập vật lí được phân biệt thành các bài tập cơ
học, điện học, nhiệt học, quang học,… Các bài tập này thường xuất hiện ngay
sau khi nghiên cứu tài liệu mới về một vấn đề nào đó. Sự phân chia này chỉ


12
mang tính chất quy ước, vì kiến thức được sử dụng trong giả thiết của bài tập
không chỉ lấy ở một chương mà có thể lấy ở những phần học khác nhau trong
chương trình vật lí đã học.
- Bài tập có nội dung trừu tượng và bài tập có nội dung cụ thể:
Bài tập có nội dung trừu tượng là bài tập trong điều kiện của nó bản
chất vật lí đã được nêu lên, những chi tiết không bản chất đã được lược bỏ
bớt. Khi gặp những bài tập loại này học sinh sẽ dễ dàng nhận ra cần phải sử
dụng những công thức, định luật hay kiến thức vật lí nào để giải quyết bài tập.
Do đó những bài tập loại này thường được áp dụng cho học sinh tập dượt, vận
dụng các công thức vừa học.
Bài tập có nội dung cụ thể là bài tập mà trong điều kiện của nó, những
số liệu chi tiết của bài tập đã được nêu cụ thể còn bản chất vật lí của hiện
tượng vật lí chưa được sáng tỏ. Khi giải bài tập vật lí loại này học sinh phải
nhận rõ bản chất của hiện tượng vật lí và phải phân tích các dữ kiện để làm

sáng tỏ vấn đề.
- Bài tập kĩ thuật tổng hợp: Là các bài tập có nội dung chứa đựng các
kiến thức về kỹ thuật, về sản xuất về công nông nghiệp, về giao thông vận
tải… Các bài tập loại này sẽ giúp học sinh liên hệ được lý thuyết với thực
hành, học tập với thực tiễn cuộc sống, cho học sinh thấy được khoa học vật lý
ở xung quanh chúng ta.
- Bài tập có nội dung lịch sử: Là các bài tập có chứa đựng các kiến
thức có liên quan đến lịch sử, những dữ kiện về các thí nghiệm vật lý cổ điển,
những phát minh sáng chế hay những câu chuyện có tính chất lịch sử.
- Bài tập vui: Là các bài tập có sử dụng các dữ kiện, hiện tượng kì lạ
hoặc vui, dí dỏm, hài hước. Loại bài tập này sẽ làm cho tiết học thêm sinh
động, hấp dẫn, từ đó nâng cao hứng thú học tập của học sinh.
1.3.3.2. Phân loại theo yêu cầu phát triển tư duy
- Bài tập luyện tập: Là loại bài tập dùng để củng cố kiến thức lý thuyết
cơ bản đã học, hoặc sau khi học xong một kiến thức vật lý mới, giúp học sinh


13
hiểu sâu sắc hơn các khái niệm, định luật vật lí mới nghiên cứu, nắm vững
cách giải đối với một loại bài tập nhất định đã được chỉ dẫn cách thức giải.
- Bài tập sáng tạo: Là loại bài tập phát triển tư duy sáng tạo của học
sinh. Có thể chia bài tập sáng tạo thành hai loại:
Bài tập nghiên cứu: Là loại bài tập cần giải thích một hiện tượng chưa
biết trên cơ sở mô hình trừu tượng thích hợp rút ra từ lí thuyết vật lí.
Bài tập thiết kế: Là loại bài tập vận dụng các kiến thức lí thuyết đã biết
để đưa ra mô hình phù hợp với mô hình trừu tượng đã cho.
1.3.3.3. Phân loại theo phương thức cho điều kiện và phương thức giải
- Bài tập định tính: Bài tập định tính là bài tập mà khi giải học sinh
không cần phải thực hiện các phép tính phức tạp mà chỉ làm các phép tính
đơn giản có thể tính nhẩm được. Muốn giải những bài tập định tính học sinh

phải thực hiện những phép suy luận logic, do đó phải hiểu rõ bản chất của các
khái niệm, định luật vật lí và nhận biết được những biểu hiện của chúng trong
các trường hợp cụ thể.
- Bài tập tính toán: Bài tập tính toán là bài tập muốn giải chúng ta phải
thực hiện một loạt các phép tính và kết quả là thu được một đáp số định
lượng, tìm giá trị của một số đại lượng vật lí. Có thể chia bài tập tính toán làm
2 loại: bài tập tập dượt và bài tập tổng hợp
Bài tập tập dượt: là bài tập cơ bản, đơn giản , trong đó chỉ đề cập đến
một hiện tượng, một định luật và sử dụng một vài phép tính đơn giản.
Bài tập tổng hợp: là bài tập mà muốn giải chúng ta phải sử dụng nhiều
khái niệm, định luật, dùng nhiều công thức. những kiến thức dùng trong bài
tập tổng hợp có thể là những kiến thức đã học trong nhiều bài trước và có thể
ở nhiều phần của chương trình.
- Bài tập thí nghiệm: Bài tập thí nghiệm là bài tập đòi hỏi phải làm thí
nghiệm để kiểm chứng lời giải lý thuyết hoặc để tìm những số liệu cần thiết
cho việc giải bài tập. Những thí nghiệm này thường là những thí nghiệm đơn


14
giản có thể làm ở nhà với những dụng cụ đơn giản để tìm hoặc tự làm được.
Bài tập thí nghiệm cũng có thể có dạng định tính hoặc định lượng.
- Bài tập đồ thị: Bài tập đồ thị là bài tập trong đó các số liệu dùng làm
dữ kiện để giải phải tìm trong các đồ thị cho trước hoặc ngược lại. để hỏi học
sinh phải biểu diễn quá trình diễn biến của hiện tượng nêu trong bài tập bằng
đồ thị.
- Bài tập trắc nghiệm khách quan: Là bài tập thường được dùng để
kiểm tra kiến thức trong một phạm vi rộng, số lượng người được kiểm tra
nhiều, kết quả thu được khách quan không phụ thuộc vào người chấm. Bài tập
dạng này yêu cầu học sinh phải nhớ, hiểu và vận dụng đồng thời rất nhiều các
kiến thức liên quan.

`


15
Tóm lại: Các dạng bài tập vật lí được trình bày vắn tắt theo sơ đồ trong
hình 1.1

BÀI
TẬP
VẬT
LÍ

Phân loại
theo
phương
thức cho
điều kiện
và phương
thức giải
Bài tập định tính
Bài tập định lượng
Bài tập thí nghiệm
Bài tập đồ thị
Trắc nghiệm khách quan
Phân loại
theo yêu
cầu phát
triển tư
duy
Bài tập luyện tập
Bàì tập sáng tạo

Phân loại

theo nội
dung
Bài tập có nội dung cụ
thể hoặc trừu tượng
Bài tập
kĩ thuật tổng hợp

Bài tập vật lí vui
Bài tập
theo đề tài vật lí
Bài tập có nội dung
lịch sử
Cơ

Nhiệt
Điện
Quang
Hình 1.1 Sơ đồ phân loại bài tập vật lí


16
1.3.4. Tư duy trong giải bài tập vật lí
Để nêu ra được nét chung của phương pháp giải bài tập vật lí ta cần
hiểu rõ quá trình tư duy trong việc xác lập đường lối giải một bài tập vật lí.
Quá trình giải một bài tập vật lí thực chất là quá trình tìm hiểu điều kiện của
bài tập, xem xét hiện tượng vật lí được đề cập và dựa trên kiến thức vật lí,
toán học để xác lập được mối quan hệ của cái đã cho và cái phải tìm, sao cho
thấy được cái phải tìm liên hệ trực tiếp hoặc gián tiếp với cái đã cho. Từ đó đi
tới chỉ rõ được mối liên hệ tường minh trực tiếp của cái phải tìm với những
cái đã biết tức là tìm được lời giải đáp.

Ta có thể biểu diễn mô hình hóa các mối liên hệ của cái đã cho, cái
phải tìm và cái chưa biết như cách mô tả sau đây:


Trong đó x là cái phải tìm
là những cái đã cho
là những cái chưa biết
Giả sử khi giải một bài tập nào đó, phân tích điều kiện của đề bài, dựa
trên các kiến thức vật lí ta xác lập được các mối quan hệ như hình 1.2. Nhờ
các mối quan hệ này mà ta có thể làm sáng tỏ cái chưa biết để rồi xác định cái
phải tìm.








x a b …. 1 2
a , b
1 , 2
Hình 2
.
sssssss
VI
V
IV
I
II

III

x a 1 2
2 e 4 5
i k 5
b 1 3
c d 3
g h 4
Hình 1.2: Sơ đồ xác lập mối quan hệ giữa các
đại lượng trong bài tập vật lí


17
Quá trình làm sáng tỏ các yếu tố chưa biết trong các mối quan hệ đã
xác lập được trong hình 1.2, để đi đến xác định cái phải tìm được mô hình hóa
trong sơ đồ luận giải sau.







Từ mô hình hóa sơ đồ luận giải các mối quan hệ xác lập được trong bài
tập vật lí (hình 1.3) cho thấy:
 Từ mối quan hệ III rút ra (3)
 Thế (3) vào II rút ra (1)
 Từ V rút ra (4). Từ VI rút ra (5)
 Từ (4) và (5) thế vào IV rút ra (2)
 Thế (1), (2) vào I rút ra

Ví dụ: Một sóng truyền trên sợi dây dài đàn hồi với tần số 500Hz,
người ta thấy khoảng cách giữa 5 điểm dao động cùng pha liên tiếp là 80cm.
Tính tốc độ truyền sóng trên dây
.
Tư duy giải ví dụ trên:
a. Tóm tắt
Cho: f = 500Hz
n = 5
d = 80cm
Hỏi: v = ?
b. Xác lập các mối quan hệ
 Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất dao động cùng pha là một
bước sóng (λ)
x
Hình 1.3: Mô hình hóa sơ đồ luận giải các mối quan hệ xác lập
được trong bài tập vật lí.
3
4
5
1
2
II
IV
I
x
V
VI
III

18
Khoảng cách giữa 5 điểm liên tiếp dao động cùng pha là d = (5 - 1)λ
 Tốc độ truyền sóng: v = λf
Hai mối quan hệ trên được mô hình hóa như hình sau:




c. Gải bài tập
Căn cứ vào 2 mối quan hệ trên có thể tiến hành giải bài tập theo sơ đồ
luận giải sau:

(Từ I rút ra λ. Thế λ vào II rút ra v)
Từ sự phân tích về tư duy giải bài tập vật lí cho thấy có hai phần việc
cơ bản đó là:
 Xác lập được mối quan hệ cụ thể dựa trên sự vận dụng kiến thức vật
lí vào điều kiện cụ thể của bài tập đã cho
 Tiếp tục luận giải tính toán đi từ những mối quan hệ đã xác lập được
đến kết luận cuối cùng giải đáp được vài vấn đề đặt ra trong bài tập
1.3.5. Phương pháp giải bài tập vật lí
Rèn luyện cho học sinh biết cách giải bài tập vật lí một cách khoa học,
đảm bảo đi đến kết quả chính xác là việc làm rất cần thiết. Nó không những
giúp học sinh nắm vững kiến thức mà còn rèn luyện kỹ năng suy luận lôgic,
làm việc một cách khoa học, có kế hoạch.
Bài tập vật lí rất đa dạng, nên phương pháp giải cũng phong phú. Tuy
nhiên, có thể đưa ra tiến trình chung gồm những giai đoạn chính để giải một
bài tập vật lí như sau:
 Tìm hiểu đề bài:
I
λ

v
II
I
v f λ
d n λ
II
I