Xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương tĩnh điện học nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi chuyên vật lý

i
LỜI CẢM ƠN

Luận văn được hoàn thành dưới sự hướng dẫn tận tình của GS.TS.
Nguyễn Quang Báu. Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy. Xin trân
trọng cảm ơn Thầy đã nhiệt tình hướng dẫn em trong quá trình nghiên cứa và
thực hiện đề tài.
Em xin chân thành cảm ơn Phòng đào tạo trường Đại học Giáo dục -
Đại học Quốc Gia Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình
học tập và làm luận văn tốt nghiệp.
Em xin chân thành cảm ơn các giảng viên của trường Đại học Giáo dục
và thầy cô trong khoa Vật lý Đại học KHTN Hà Nội cùng các thầy cô trong
khoa Vật lý trường Đại học Sư Phạm Hà Nội đã tận tình giảng dạy, giúp đỡ
và đóng góp nhiều ý kiến quý báu về mặt chuyên môn và phương pháp cho
em trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu cùng các bạn đồng nghiệp
trường THPT Hà Bắc đã giúp đỡ và trao đổi chuyên môn trong quá trình tôi
học tập và nghiên cứu.
Xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong tổ bộ môn Vật lý trường
THPT Chuyên Nguyễn Trãi cùng các em học sinh yêu quý đã tạo điều kiện
giúp đỡ và cộng tác với tôi trong quá trình làm thực nghiệp sư phạm và hoàn
thành luận văn.

Hà Nội, ngày 22 tháng 11 năm 2014
Học viên


Nguyễn Đức Hưng

ii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

HS Học sinh
HSG Học sinh giỏi
KHTN Khoa học tự nhiên
Nxb Nhà xuất bản
THCS Trung học cơ sở
TNSP Thực nghiệm sư phạm.
THPT Trung học phổ thông













iii
MỤC LỤC
Lời cảm ơn……… …………………………………………………………….i
Danh mục các chữ viết tắt… ………………………………………………….ii

Mục lục…………… ………………………………………………………….iii
Danh mục các bảng… . ………………………………………………… … vi
Danh mục các sơ đồ hình vẽ …………………………………………… vii
MỞ ĐẦU ………………………………………………………………… 1
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ PHƯƠNG PHÁP
HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
VÀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ ………………………… 4
1.1. Vấn đề bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý… ………….………………… 4
1.1.1. Tầm quan trọng của công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý …………4
1.1.2. Học sinh giỏi và học sinh giỏi Vật lý… …………………………… 4
1.1.3. Giáo dục học sinh giỏi… …………………………………………… 5
1.1.4. Những năng lực, phẩm chất cần có của học sinh giỏi . …………………6
1.1.5. Một số biện pháp bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý … ………………….8
1.2. Bài tập Vật lý trong dạy học ở trường trung học phổ thông ………….11
1.2.1. Khái niệm về bài tập Vật lý … ……………………………………… 11
1.2.2. Vai trò, mục đích sử dụng bài tập Vật lý trong dạy học …………… 12
1.2.3. Phân loại bài tập Vật lý …… . ………………………………… 13
1.2.4. Phương pháp giải bài tập Vật lý… ……………………………….….15
1.2.5. Các kiểu hướng dẫn giải bài tập Vật lý… …………………………….18
1.3. Tình hình thực tế công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý trường THPT
chuyên Nguyễn Trãi – tỉnh Hải Dương… ………………………………….19
1.3.1. Thuận lợi trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý ở trường THPT
chuyên Nguyễn Trãi… …………………………………………………….19
1.3.2. Một số yếu tố bất lợi trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý ở
trường THPT chuyên Nguyễn Trãi ……………………………………… 19
KẾT LUẬN CHƯƠNG I…… ………………………………………………21


iv
CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN

HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG "TĨNH ĐIỆN HỌC "NHẰM
BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI CHUYÊN VẬT LÍ ………………… 23
2.1. Nội dung kiến thức chương Tĩnh điện học ………………….……… 23
2.1.1. Cấu trúc nội dung chương Tĩnh điện học ……………………………23
2.1.2. Phân tích nội dung chương Tĩnh điện học ……………………………24
2.2. Mục tiêu chương Tĩnh điện học …………………………………… 28
2.2.1. Kiến thức …………………………………………………………… 28
2.2.2. Kỹ năng 29
2.3. Phương pháp xây dựng và hướng dẫn giải hệ thống bài tập chương Tĩnh
điện học… …………………………………………………………………….…… 29
2.3.1. Phương pháp xây dựng hệ thống bài tập chương Tĩnh điện học ……29
2.3.2. Phương pháp hướng dẫn giải bài tập chương Tĩnh điện học… …….…32
2.4. Xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương
Tĩnh điện học nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý trung học phổ thông
chuyên . 34
2.4.1. Lực tương tác tĩnh điện ……………………………………………….34
2.4.2. Bài tập về điện trường ………… ………………………………….45
2.4.3. Bài tập về công của lực điện trường. Điện thế. Hiệu điện thế ………52
2.4.4. Bài tập về tụ điện. ………………………………….…………………55
KẾT LUẬN CHƯƠNG II… …………………………………………………… 73
CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM …………………………….74
3.1. Mục đích, đối tượng và phương pháp của thực nghiệm sư phạm … 74
3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm… …………………………… 74
3.1.2. Đối tượng và phương pháp của thực nghiệm sư phạm ………………74
3.2. Tiến hành thực nghiệm sư phạm… …………………… ………………76
3.3. Kết quả và xử lý kết quả… ……………………………………………77
3.3.1. Phân tích định tính diễn biến các giờ học trong quá trình TNSP … 77
3.3.2. Phân tích bài kiểm tra… ……………………………………………78

v
3.4. Đánh giá chung về thực nghiệm sư phạm ………………………………… 83
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 85
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ. 86
Kết luận 86
Khuyến nghị 87
TÀI LIỆU THAM KHẢO 89
PHỤ LỤC … …………………………………………………………… …90





















vi

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1: Bảng xếp loại học tập theo các mức……………… 76
Bảng 3.2. Bảng thống kê điểm số ………………………… 80
Bảng 3.3. Bảng các tham số thống kê …………………………

80
Bảng 3.4. Bảng thống kê số học sinh đạt từ điểm xi trở xuống…

80

















vii
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ HÌNH VẼ

Sơ đồ 1.1.Cấu trúc nội dung chương Tĩnh điện học …………… …. 23
Sơ đồ 1.2. Phân loại bài tập chương Tĩnh điện học…………………

30
Hình 3.1. Đồ thị đường phân bố tần suất …………………………. 81
Hình 3.2. Đồ thị đường phân bố tần suất lũy tích hội tụ lùi ……

81










1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Giáo dục được coi là quốc sách hàng đầu của nước ta, hiện nay giáo
dục đang có những đổi mới và được quan tâm đặc biệt. Trong đó, đào tạo
nhân tài vẫn là một trong những mục tiêu quan trọng nhất của ngành giáo dục,
các trường chuyên là một trong những mũi nhọn tiên phong trong quá trình
đào tạo nhân tài cho đất nước.
Trong quá trình giảng dạy ở trường phổ thông nhiệm vụ phát triển tư
duy cho học sinh là nhiệm vụ rất quan trọng, đòi hỏi tiến hành đồng bộ ở các
môn, trong đó Vật lý là môn khoa học tự nhiên đề cập đến nhiều vấn đề của
khoa học, sẽ góp phần rèn luyện tư duy cho học sinh ở mọi góc độ đặc biệt là

qua phần giải bài tập Vật lý. Bài tập Vật lý không những có tác dụng rèn
luyện kỹ năng vận dụng, đào sâu và mở rộng kiến thức đã học một cách sinh
động, phong phú mà còn thông qua đó để ôn tập, rèn luyện một số kỹ năng
cần thiết về Vật lý, rèn luyện tính tích cực, tự lực, trí thông minh sáng tạo cho
học sinh, giúp học sinh hứng thú trong học tập đáp ứng yêu cầu bồi dưỡng
cho học sinh giỏi trong giai đoạn hiện nay. Cũng thông qua bài tập Vật lý giáo
viên kiểm tra, đánh giá việc nắm vững kiến thức và kỹ năng Vật lý của học
sinh.
Trong các lớp chuyên Vật lý THPT của nước ta hiện nay, học sinh
được luyện nhiều bài tập khó dẫn đến quen, còn nặng về tính toán đôi khi
chưa phát huy được óc quan sát, khả năng phát hiện vấn đề. Việc thực hiện
mục tiêu phát hiện, bồi dưỡng và phát triển học sinh năng khiếu chưa được
đầy đủ.
Vì các lí do trên nên tôi quyết định chọn đề tài nghiên cứu "Xây dựng
hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương "Tĩnh điện
học" nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi chuyên Vật lí" như là một hướng đi
thích hợp, hữu ích cho giáo viên trong việc giảng dạy ở các lớp chuyên Vật lý
THPT hiện nay.


2
2. Lịch sử nghiên cứu
Có nhiều công trình nghiên cứu khác đề cập đến hệ thống bài tập
chương Tĩnh điện học, nhưng các công trình đó với mục đích chủ yếu là trình
bày các dạng toán để củng cố kiến thức, chưa quan tâm đến học sinh giỏi ở
khối chuyên.
3. Mục tiêu nghiên cứu
Vận dụng lý luận hiện đại, xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn
hoạt động giải bài tập chương Tĩnh điện học nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi
THPT chuyên.

4. Câu hỏi nghiên cứu
Vận dụng lý luận hiện đại, xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn
hoạt động giải bài tập chương Tĩnh điện học nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi
THPT chuyên như thế nào?
5. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng được hệ thống kiến thức lý thuyết và bài tập đa dạng,
phong phú có chất lượng kết hợp với phương pháp hướng dẫn hoạt động giải
bài tập trong dạy học sinh giỏi; qua đó giúp học sinh nâng cao được kiến thức,
góp phần nâng cao chất lượng bồi dưỡng học sinh giỏi chuyên Vật lý THPT.
6. Đối tượng nghiên cứu
Hệ thống bài tập và quá trình giải bài tập chương Tĩnh điện học– Vật lý
11 THPT.
7. Phạm vi nghiên cứu
Áp dụng với chương Tĩnh điện học lớp 11 THPT.
Nghiên cứu cho học sinh học môn Vật lý ở khối chuyên Vật lý THPT.
8. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Tìm hiểu lý luận về vai trò, tác dụng, phương pháp giải bài tập Vật lý.

- Nghiên cứu nội dung kiến thức chương Tĩnh điện học Lựa chọn, xây
dựng hệ thống bài tập chương Tĩnh điện học.


3
- Định hướng, xây dựng phương pháp giải bài tập và hướng dẫn hoạt
động giải bài tập chương Tĩnh điện học.
- Thực nghiệm sư phạm để đánh giá ưu điểm, nhược điểm, tính hiệu quả
của hệ thống bài tập và phương pháp hướng dẫn hoạt động giải bài tập
chương Tĩnh điện học.
9. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tham khảo sách báo, tạp chí

chuyên ngành, sưu tầm tài liệu về bài tập Vật lý – vai trò của bài tập
Vật lý trong dạy học.
- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Phương pháp thực nghiệm, phương
pháp điều tra
- Phương pháp thống kê toán học.
10. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần Mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung
chính của luận văn được trình bày trong 03 chương.
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn về dạy bài tập Vật lý phổ thông.
Chương 2: Hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập
chương Tĩnh điện học.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.






4
CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ PHƯƠNG PHÁP HƯỚNG DẪN
GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG VÀ BỒI DƯỠNG
HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ
1.1. Vấn đề bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý
1.1.1. Tầm quan trọng của công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý
Giáo dục được coi là quốc sách hàng đầu của nước ta, hiện nay Ngành
đang có những đổi mới và được quan tâm đặc biệt. Trong đó, đào tạo nhân tài
vẫn là một trong những mục tiêu hàng đầu của ngành giáo dục, các trường
chuyên là một trong những mũi nhọn tiên phong trong quá trình đào tạo nhân
tài cho đất nước. Hệ thống các trường chuyên trung học phổ thông trên cả

nước đã và đang đóng vai trò quan trọng trong việc phát hiện, bồi dưỡng học
sinh giỏi và là cái nôi để đào tạo các nhà khoa học, nhà quản lý và các doanh
nhân giỏi.
1.1.2. Học sinh giỏi và học sinh giỏi Vật lý
“Học sinh giỏi là học sinh chứng minh được trí tuệ ở trình độ cao và có
khả năng sáng tạo, thể hiện một động cơ học tập mãnh liệt và đạt xuất sắc
trong lĩnh vực lý thuyết, khoa học, cần một sự giáo dục đặc biệt và sự phục vụ
đặc biệt để đạt được trình độ tương ứng với năng lực
Cũng có nhiều nước quan niệm: Học sinh giỏi là những đứa trẻ có năng
lực trong các lĩnh vực trí tuệ, sáng tạo, nghệ thuật và năng lực lãnh đạo hoặc
lĩnh vực lý thuyết.
Học sinh giỏi Vật lý là người có năng lực quan sát tốt, nắm vững bản
chất của hiện tượng Vật lý mong muốn khám phá các hiện tượng Vật lý và
vận dụng tối ưu các kiến thức thức Vật lý để giải quyết một hay nhiều vấn đề
mới, bài tập mới có thể chưa được học hoặc thấy bao giờ.
Nói chung học sinh giỏi và học sinh giỏi Vật lý đều có đặc điểm là tích
cực, chủ động, sáng tạo trong học tập có năng lực tư duy phát triển. Trong qua


5
trình dạy học để lựa chọn phương pháp dạy học phù hợp giáo viên luôn phải
quan tâm đến những đặc điểm này.
1.1.3. Giáo dục học sinh giỏi
1.1.3.1. Một số quan điểm về giáo dục học sinh giỏi
Trong chiến lược phát triển giáo dục phổ thông. Nhiều nước ghi riêng
thành một mục dành cho HSG hoặc coi đó là một dạng của giáo dục đặc biệt.
Trong thực tế đã có những phân tích về quá trình phát triển của giáo dục học
sinh giỏi trên thế giới:
“Trên thế giới việc phát hiện và bồi dưỡng HSG đã có từ rất lâu. Ở
Trung Quốc, từ đời nhà Đường những trẻ em có tài đặc biệt được mời đến sân

Rồng để học tập và được giáo dục bằng những hình thức đặc biệt.
Trong tác phẩm phương Tây, Plato cũng đã nêu lên các hình thức giáo
dục đặc biệt cho HSG. Ở châu Âu trong suốt thời Phục hưng, những người có
tài năng về nghệ thuật, kiến trúc, văn học đều được nhà nước và các tổ chức
cá nhân bảo trợ, giúp đỡ.
Nước Mỹ mãi đến thế kỉ 19 mới chú ý tới vấn đề giáo dục học sinh giỏi
và tài năng. Đầu tiên là hình thức giáo dục linh hoạt tại trường St. Public
Schools Louis 1868 cho phép những HSG học chương trình 6 năm trong vòng
4 năm; sau đó lần lượt là các trường Woburn; Elizabeth; Cambridge…Trong
suốt thế kỉ XX, HSG đã trở thành một vấn đề của nước Mỹ với hàng loạt các
tổ chức và các trung tâm nghiên cứu, bồi dưỡng học sinh giỏi ra đời. Năm
2002 có 38 bang của Hoa Kỳ có đạo luật về giáo dục HSG (Gifted & Talented
Student Education Act) trong đó 28 bang có thể đáp ứng đầy đủ cho việc giáo
dục học sinh giỏi.
Từ năm 2001 chính quyền New Zealand đã phê chuẩn kế hoạch phát
triển chiến lược HSG. Cộng hòa liên bang Đức có Hiệp hội dành cho HSG và
tài năng Đức
Giáo dục Phổ thông Hàn Quốc có một chương trình đặc biệt dành cho
HSG nhằm giúp chính quyền phát hiện học sinh tài năng từ rất sớm. Năm


6
1994 có khoảng 57/ 174 cơ sở giáo dục ở Hàn Quốc tổ chức chương trình đặc
biệt dành cho HSG.
Từ năm 1985, Trung Quốc thừa nhận phải có một chương trình GD đặc
biệt dành cho hai loại đối tượng HS yếu kém và HSG, trong đó cho phép các
HSG có thể học vượt lớp.”
Như vậy hầu như tất cả các nước đều coi trọng vấn đề đào tạo và bồi
dưỡng học sinh giỏi trong chiến lược phát triển chương trình GD phổ thông.
Nhiều nước ghi riêng thành một mục dành cho HSG, một số nước coi đó là

một dạng của giáo dục đặc biệt hoặc chương trình đặc biệt.
1.1.3.2. Mục tiêu dạy học sinh giỏi
Mục tiêu chính của chương trình dành cho HSG nhìn chung ở các
nước đều tương đối giống nhau. Có thể nêu lên một số điểm chính sau đây:
- Phát triển phương pháp suy nghĩ ở trình độ cao phù hợp với khả năng trí tuệ
của trẻ.
- Bồi dưỡng khả năng lao động, làm việc sáng tạo
- Phát triển các kĩ năng, phương pháp và thái độ tự học suốt đời
- Nâng cao ý thức và khát vọng của trẻ về sự tự chịu trách nhiệm
- Khuyến khích sự phát triển về lương tâm và ý thức trách nhiệm trong đóng
góp xã hội
- Phát triển phẩm chất lãnh đạo.
1.1.4. Những năng lực, phẩm chất cần có của học sinh giỏi
1.1.4.1. Năng lực và phẩm chất cần có của học sinh giỏi nói chung
Học sinh giỏi cần có một số năng lực và phẩm chất quan trọng sau:
- Năng lực tiếp thu kiến thức
+ Khả năng nhận thức vấn đề nhanh, rõ ràng
+ Luôn hứng thú trong các tiết học, đặc biệt là bài mới
+ Có ý thức tự bổ sung, hoàn thiện những tri thức đã thu được ngay từ dạng
sơ khai
- Năng lực suy luận


7
+ Biết phân tích sự vật, hiện tượng qua các dấu hiệu đặc trưng của chúng
+ Biết thay đổi góc nhìn khi xem xét một sự vật hiện tượng
+ Biết cách tìm con đường ngắn nhất để đi đến một kết luận chính xác
+ Biết xét đủ các điều kiện cần thiết để kết luận được giả thuyết đúng
+ Biết quay lại điểm vừa xuất phát để tìm đường đi mới
- Năng lực đặc biệt

+Biết diễn đạt chính xác điều mình muốn trình bày
+ Sử dụng thành thạo hệ thống ký hiệu, các quy ước để diễn tả vấn đề
+ Biết phân biệt thành thạo các kỹ năng đọc, viết và nói
+ Biết thu gọn các vấn đề và trật tự hóa các vấn đề để dùng khái niệm trước,
mô tả cho khái niệm sau
- Năng lực lao động sáng tạo:
Biết tổ hợp các yếu tố, các thao tác để thiết kế một dãy các hoạt động
nhằm đạt kết quả mong muốn
- Năng lực kiểm chứng:
+ Biết suy xét đúng sai từ một loạt sự kiện
+ Biết tạo ra các tương tự hay tương phản để khẳng định hoặc bác bỏ một đặc
trưng nào đó trong sản phẩm do mình làm ra
+ Biết chỉ ra một cách chắc chắn các dữ liệu cần phải kiểm nghiệm khi thực
hiện một số lần kiểm nghiệm
- Năng lực thực hành:
+ Biết thực hiện dứt khoát một số động tác trong khi làm thí nghiệm
+ Biết kiên trì, kiên nhẫn trong quá trình làm sáng tỏ một số vấn đề lý thuyết
thông qua thực nghiệm hoặc đi đến một vấn đề lý thuyết mới.
1.1.4.2. Năng lực và phẩm chất cần có của học sinh giỏi Vật lý
Dựa trên nguyên tắc chung về phẩm chất của một học sinh giỏi và đặc
điểm của môn Vật lý có thể khái quát các năng lực và phẩm chất của một học
sinh giỏi Vật lý THPT như sau.


8
- Có năng lực tư duy tốt và sáng tạo, biết phân tích, tổng hợp, so sánh, khái
quát hóa.
- Có kiến thức Vật lý vững vàng, sâu sắc, hệ thống, chính là nắm vững bản
chất của các hiện tượng Vật lý. Biết vận dụng linh hoạt, sáng tạo kiến thức cơ
bản trong các tình huống mới.

- Có kỹ năng thí nghiệm tốt, có năng lực về phương pháp nghiên cứu khoa
học Vật lý. Biết nêu ra những lý luận cho những hiện tượng xảy ra trong thực
tế, biết cách dùng thí nghiệm để kiểm chứng lại lý luận và biết cách dùng lý
thuyết để giải thích những hiện tượng đã được kiểm chứng.
Như vậy đối với giáo viên, khi đào tạo những học sinh giỏi Vật lý, cần
hướng học sinh học tập để học sinh được trang bị những kiến thức, kỹ năng,
giúp các em tự học hỏi, sáng tạo nhằm phát huy tối đa năng lực của mình.
1.1.5. Một số biện pháp bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý
1.1.5.1. Tổ chức giảng dạy
Đào tạo các học sinh giỏi là cả một quá trình đào tạo nghiêm túc khoa
học và công phu. Trong quá trình này đòi hỏi chúng ta phải xây dựng được lộ
trình đào tạo hàng năm cho nhóm, lớp học sinh giỏi. Các nhóm học sinh này
không chỉ được học theo chương trình phổ thông hiện hành mà còn phải bổ
sung thêm kiến thức theo chương trình thi học sinh giỏi theo chương trình của
khu vực và quốc tế, vì vậy cần nghiên cứu để học sinh có thể đáp ứng theo
chuẩn đào tạo trong nước mà còn hướng tới chuẩn khu vực và quốc tế. Từ
việc xây dựng chương trình chi tiết riêng cho các nhóm học sinh giỏi. Các giai
đoạn thực hiện có thể như sau:
Giai đoạn 1 : Củng cố kiến thức ở THCS. Các em học sinh được tổng
kết các kiến thức ở THCS, học một số kiến thức ở lớp 10, làm quen với một
số chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi.
Giai đoạn 2 : Chuyên đề nâng cao. Các em trong nhóm học sinh giỏi
ngoài học các kiến thức cơ bản trên lớp còn học thêm các kiến thức cần thiết
cho học sinh giỏi (những kiến thức không có trong chương trình phổ thông).


9
Ở trên lớp các em hoàn thành chương trình của lớp 10 – 11 cơ bản đủ để học
các chuyên đề bồi dưỡng và giải các bài tập khó. Các học sinh lớp 10 trong
nhóm luyện học sinh giỏi hoàn thành các nội dung kiến thức nâng cao cho đội

tuyển.
Giai đoạn 3 : Thành đội tuyển thi học sinh giỏi quốc gia và quốc tế.
Các học sinh đội tuyển 11 sẽ tham dự 3 kỳ thi học sinh giỏi cùng với học sinh
lớp 12 để chọn đội tuyển. Các trường chọn các học sinh có điểm cao nhất lập
thành đội tuyển thi quốc gia và quốc tế. Đối với các học sinh giỏi các mục
tiêu nhận thức từ bậc 2 (áp dụng, phân tích, tổng hợp) đến bậc 3 (đánh giá)
được rèn luyện ở thứ bậc cao nhất.
1.1.5.2. Hướng dẫn tự học
“Đối với các tài liệu khoa học lại cần phải biết cách đọc. Đối với học
sinh giỏi càng cần nghiên cứu sâu vào chuyên ngành. Cần tập luyện cho học
sinh tự học mở rộng được kiến thức và bồi dưỡng được trí tuệ.
Rèn luyện cho học sinh cách đọc có hệ thống:
Học có hệ thống còn là học theo lịch sử phát triển của vấn đề. Bất cứ
vấn đề nào cũng có nguồn gốc phát sinh, quá trình phát triển trong đó nó liên
quan đến nhiều vấn đề khác và bản thân nó cũng qua một quá trình đấu tranh
phức tạp của mâu thuân nội tại, để đi đến hình thái ta thấy ngày nay.
Học có hệ thống còn là xem xét mỗi sự vật, mỗi hiện tượng trong mối
tương quan với xung quanh nó, xem xét các khía cạnh của sự vật cũng như
các mặt của hiện tượng.
Học có hệ thống còn là khi học một ngành khoa học phải biết cả cac
nghành có liên quan. Không thể học nguyên Vật lí mà thiếu khái niệm cơ bản
về toán học. Không thể giỏi về Vật lí, nếu không có kiến thức về toán học,
hóa học, sinh học.
Học có hệ thống là học phải đi đôi với hành, lý thuyết phải gắn liền với
thực tập. Trong mọi quá trình đào tạo, phải đảm bảo cho sự cân đối nêu trên.
Rèn luyện cho học sinh cách lập kế hoạch và học có kế hoạch:


10
Học có kế hoạch trước hết là chia giáo trình thành phần. quy định thời

gian dành cho mỗi phần và tìm mọi cách để thanh toán từng phần theo thời
gian đã định. Sau phần đầu phải rút kinh nghiệm để, nếu cần, điều chỉnh thời
gian dành cho các phần sau thích hợp hơn.
Học có kế hoạch còn là nhằm từng vấn đề trong thời kỳ nhất định rồi
đặt kế hoạch đọc sách vở, tài liệu liên quan tới vấn đề đó. Khi chọn vấn đề
cũng phải theo đúng quy trình logic của nhận thức, nhằm những vấn đề dễ
trước và vấn đề khó sau. Khi đọc tài liệu cũng phải đọc từ nông tới sâu, từ
khái quát tới chi tiết.
Biết cách học còn là biết lưu ý tới thứ tự ưu tiên của kiến thức: Điểm
trung tâm của vòng kiến thức phải là phương pháp luận (phương pháp tư duy,
phương pháp làm việc, phương pháp nghiên cứu…) lúc này hơn bao giờ hết,
phương pháp có vai trò quyết định trong kết quả học tập của từng người.” [6,
tr. 170]
1.1.5.3. Rèn luyện năng lực tư duy và khả năng suy luận logic cho học sinh
Tư duy là một quá trình nhận thức khái quát và gián tiếp những sự vật
và hiện tượng của hiện thực trong những dấu hiệu, những thuộc tính bản
chất của chúng, những mối quan hệ khách quan, phổ biến giữa chúng, đồng
thời cũng là sự vận dụng sáng tạo những kết luận khái quát đã thu được vào
những dấu hiệu cụ thể, dự đoán được những thuộc tính, hiện tượng, quan hệ
mới. Năng lực tư duy là tổng hợp những khả năng ghi nhớ, tái hiện, phân
tích, tổng hợp, trừu tượng hóa, khái quát hóa, tưởng tượng, suy luận, sáng
tạo- giải quyết vấn đề, xử lý và linh cảm trong quá phản ánh, phát triển tri
thức và vận dụng chúng vào thực tiễn. Như Anhxtanh khẳng định “cái đích
cuối cùng của dạy học là phát triển tư duy cho học sinh” và bồi dưỡng học
sinh giỏi cũng vậy, đặc biệt cần thiết phải rèn luyện nâng cao năng lực tư
duy bậc cao cho học sinh.
Căn cứ vào mục tiêu giáo dục cho học sinh giỏi đòi hỏi giáo viên tổ
chức các hoạt động dạy và học để phát triển các năng lực tư duy bậc cao ở

11
học sinh như tư duy lí luận, logic và sáng tạo. Trong quá trình bồi dưỡng học
sinh giỏi, ở từng giai đoạn giáo viên có nhiệm vụ làm xuất hiện những tình
huống bắt buộc học sinh phải thực hiện các thao tác tư duy và hành động
nhận thức mới có thể giải quyết được vấn đề và hoàn thành được nhiệm vụ
học tập:
+ Giáo viên đưa ra những bài tập, câu hỏi để định hướng cho học sinh tìm
những thao tác tư duy hay phương pháp suy luận, hành động trí tuệ thích hợp.
+ Giáo viên phân tích câu trả lời hoặc bài tập của học sinh, chỉ ra chỗ sai của
họ trong khi thực hiện các thao tác tư duy và hướng dẫn cách sửa chữa.
+ Giáo viên giúp học sinh khái quát hoá kinh nghiệm thực hiện các suy
luận lôgic dưới dạng những qui tắc đơn giản.
1.1.5.4.Thi giải toán học sinh giỏi từng học kỳ
“Mỗi học kỳ khối chuyên tổ chức một cuộc thi giải các bài tập khó
được sưu tầm từ các tài liệu hay. Những em có lời giải đúng nhiều nhất, hay
nhất và kết quả tốt nhất sẽ được khen thưởng. Tổng kết các kết quả, lời giải
của học sinh nhà trường có một tài liệu bổ ích lưu lại cho các em khóa sau. Để
đặt được kết quả cao trong các kỳ thi đó các em phải nỗ lực rèn luyện các kỹ
năng làm bài, phải tự học, qua đó sẽ đạt được các mục tiêu học tập ở mức độ
cao” [6, tr. 171]
1.2. Bài tập Vật lý trong dạy học ở trường trung học phổ thông
1.2.1. Khái niệm về bài tập Vật lý
Bài tập vật lí được hiểu là một vấn đề được đặt ra đòi hỏi phải giải
quyết nhờ những suy luận lôgic, những phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ
sở các khái niệm, các thuyết, các định luật và các phương pháp vật lí. Bài tập
Vật lý, là một phần hữu cơ của quá trình dạy học Vật lý vì nó cho phép hình
thành và làm phong phú các khái niệm Vật lý, phát triển tư duy Vật lý và thói
quen vận dụng kiến thức Vật lý vào thực tiễn

12
1.2.2. Vai trò, mục đích sử dụng bài tập Vật lý trong dạy học
“Trong quá trình dạy học ở trung học phổ thông bài tập Vật lý đóng
vai trò đặc biệt quan trọng. Ở mỗi góc độ, mỗi trường hợp cụ thể bài tập Vật
lý đều thể hiện có những vai trò đặc thù của mình:
- Trong qúa trình giải quyết các tình huống cụ thể do các bài tập vật lý đặt ra,
học sinh phải sử dụng các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, so sánh,
khái quát hóa, trừu tượng hóa … để giải quyết vấn đề, do đó tư duy của học
sinh có điều kiện để phát triển. Việc rèn luyện, hướng dẫn học sinh giải bài
tập Vật lý là biện pháp rất hiệu quả phát triển tư duy Vật lý cho học sinh.
- Về phương diện giáo dục, giải các bài tập Vật lý sẽ giúp hình thành các
phẩm chất cá nhân của học sinh như tình yêu lao động, trí tò mò, sự khéo léo,
khả năng tự lực, hứng thú với học tập, ý chí và sự kiên trì đạt tới mục đích đặt
ra.
- Giải các bài toán Vật lý góp phần giáo dục kỹ thuật tổng hợp cho học sinh.
Các bài tập Vật lý gắn với cuộc sống, với kỹ thuật, với thực tiễn sản xuất
thường đem lại nhiều hứng thú cho học sinh.
- Giải các bài tập Vật lý là một phương pháp đơn giản để kiểm tra, hệ thống
hóa kiến thức, kỹ năng và thói quen thực hành, cho phép mở rộng, làm sâu
sắc kiến thức đã học.
- Vận dụng các định luật Vật lý, đặc biệt là các định luật bảo toàn, sẽ tạo cơ
hội hình thành thế giới quan duy vật biện chứng cho học sinh, phát triển tư
duy biện chứng đồng thời với tư duy lôgic hình thức.
Để phát huy tối ưu các vai trò đó, trong quá trình dạy học giáo viên cần
phải chú ý lựa chọn, xây dựng hệ thống bài tập và phương pháp hướng dẫn
giải bài tập Vật lý đa dạng và phù hợp với mỗi mục đích sử dụng. Bài tập Vật
lý có thể được sử dụng với những mục đích cụ thể như sau:
- Ôn tập, củng cố, mở rộng kiến thức, kỹ năng cho học sinh
- Huy động kiến thức cũ, kiến thức nền tảng, đặt vấn đề khởi đầu kiến thức
mới

13
- Phát triển tư duy lí luận, tư duy sáng tạo của học sinh và bồi dưỡng phương
pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh.
- Rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo vận dụng kiến thức lý thuyết vào thực tiễn, phát
triển thói quen vận dụng kiến thức một cách khái quát.
- Rèn luyện đức tính tự lập, kiên trì vượt khó và năng lực tự học của học sinh
- Kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức và kỹ năng của học sinh.
1.2.3. Phân loại bài tập Vật lý
Bài tập Vật lý có thể khác nhau về nội dung, về phương thức giải, về
mục tiêu dạy học. Do đó việc phân loại bài tập Vật lý được dựa trên các cơ sở
phân loại như sau: Phân loại theo nội dung, phân loại theo phương thức cho
điều kiện và phương thức giải, phân loại theo yêu cầu luyện tập kỹ năng, phát
triển tư duy sáng tạo của học sinh
1.2.3.1. Phân loại theo nội dung
Bài tập có nội dung lịch sử : là các bài tập chứa đựng các kiến thức có
liên quan đến lịch sử như những dữ liệu về các thí nghiệm vật lí cổ điển,
những phát minh, hay những câu chuyện có tính chất lịch sử.
Bài tập có nội dung cụ thể hoặc trừu tượng. Trong đó bài tập có nội
dung cụ thể: là bài tập có dữ liệu là các con số cụ thể, thực tế và học sinh có
thể đưa ra lời giải dựa vào vốn kiến thức vật lí cơ bản đã có. Bài tập có nội
dung trừu tượng: là những bài tập mà các dữ kiện cho dưới dạng chữ. Trong
bài tập này, bản chất được nêu bật trong đề bài, những chi tiết không bản chất
đã được lược bỏ bớt. Học sinh có thể nhận ra được cần sử dụng công thức,
định luật vật lí nào để giải bài tập đã cho.
Đề tài vật lý: cơ học, nhiệt học, điện học, quang học.
Kỹ thuật tổng hợp: là các bài tập có nội dung chứa đựng nhiều mảng
kiến thức.
1.2.3.2. Phân loại theo phương thức cho điều kiện và phương thức giải

Theo cách này, người ta phân các bài tập Vật lý thành 5 loại: Bài tập
định tính, bài tập định lượng, bài tập thí nghiệm, bài tập đồ thị. Phân loại này


14
cho phép giáo viên lựa chọn bài tập tương ứng với sự chuẩn bị toán học của
học sinh, mức độ kiến thức và sáng tạo của học sinh.
Bài tập định tính: Điểm nổi bật của bài tập định tính là ở chỗ trong điều
kiện của bài toán đều nhấn mạnh bản chất Vật lý của hiện tượng. Giải các bài
tập định tính bằng các lập luận logic trên cơ sở các định luật Vật lý.
Khi giải bài tập định tính, học sinh được rèn luyện tư duy logic, khả năng
phân tích hiện tượng, trí tưởng tượng khoa học, khả năng vận dụng kiến thức.
Vì vậy luyện tập tốt nhất nên bắt đầu từ bài tập định tính.
Bài tập định lượng: Bài tập định lượng là những bài tập khi giải phải sử
dụng các phương pháp toán học dựa trên các định luật, quy tắc hoặc thuyết
Vật lý. Đây là dạng bài tập phổ biến nhất, sử dụng rộng rãi trong chương trình
Vật lý trung học phổ thông. Dạng bài tập này có điểm nổi bật lớn nhất là khắc
sâu kiến thức của học sinh, rèn luyện cho học sinh những phương pháp nhận
thức đặc thù của Vật lý, đặc biệt là phương pháp suy luận toán học.
Bài tập thí nghiệm: Đây là dạng bài tập trong đó thí nghiệm là công cụ
để tìm ra các đại lượng trong bài toán, hoặc để kiểm chứng một định luật, một
thuyết trong Vật lý. Bài tập thí nghiệm có thể là thí nghiệm biểu diễn hoặc thí
nghiệm thực tập của học sinh.
Bài tập đồ thị: là dạng bài tập phân tích đồ thị từ đó tìm ra các điều kiện
giải bài toán. Dạng bài tập này chủ yếu rèn kỹ năng vẽ và đọc đồ thị cho học
sinh. Việc áp dụng phương pháp đồ thị cho phép diễn đạt trực quan hiện
tượng Vật lý, cho cách giải trực quan hơn, phát triển kỹ năng vẽ và đọc đồ thị
là các kỹ năng rất cần thiết trong kỹ thuật.
Bài tập trắc nghiệm khách quan: Bài tập dạng trắc nghiệm khách quan
thường dùng để kiểm tra kiến thức trong phạm vi rộng, số lượng người được

kiểm tra nhiều, kết quả thu được khách quan không phụ thuộc vào người
chấm. Bài tập này yêu cầu học sinh phải nhớ, hiểu và vận dụng đồng thời rất
nhiều các kiến thức liên quan.


15
1.2.3.3. Phân loại theo yêu cầu mức độ phát triển tư duy
Căn cứ vào mức độ hoạt động tư duy của học sinh trong quá trình tìm
kiếm lời giải bài tập Vật lý phân chia vài tập Vật lý thành hai loại: Bài tập cơ
bản và bài tập nâng cao.
Bài tập cơ bản: Là loại bài tập Vật lý mà để tìm được lời giải chỉ cần
xác lập mối quan hệ trực tiếp, tường minh giữa những cái đã cho và một cái
phải tìm chỉ dựa vào một kiến thức cơ bản vừa học mà học sinh chỉ cần tái
hiện kiến thức chứ không thể tạo ra.
Bài tập tổng hợp: Là loại bài tập Vật lý trong đó việc tìm kiếm lời giải
phải thực hiện một chuỗi các lập luận logic, biến đổi toán học qua nhiều mối
liên hệ giữa những cái đã cho, cái phải tìm với những cái trung gian không
cho trong dữ kiện bài toán. Bản thân việc xác lập mối liên hệ trung gian đó là
một bài tập cơ bản. Và do đó, muốn giải được bài tập phức hợp buộc người
học phải giải được thành thạo các bài tập cơ bản, ngoài ra còn phải biết cách
phân tích bài tập phức hợp để quy nó về các bài tập đơn giản đã biết.
Cũng có các nhà sư phạm phân loại bài tập theo yêu cầu này và chia
thành hai mức bài tập luyện tập và bài tập sáng tạo, trong đó bài tập
1.2.4. Phương pháp giải bài tập Vật lý
1.2.4.1. Lựa chọn bài tập Vật lý
Do bài tập Vật lý có nhiều cách phân loại, nhiều mục đích sử dụng khác
nhau nên để phát huy hiệu quả các vai trò và tác dụng của bài tập Vật lý trong
quá trình dạy học việc lựa chọn bài tập Vật lý cần dựa trên nhưng cơ sở sau:
Mục đích sử dụng, trình độ xuất phát của học sinh và thời gian cho phép sử
dụng

Việc lực chọn bài tập cần đáp ứng các yêu cầu về số lượng và nội dung
như sau:
+ Phù hợp với mức độ nội dung các kiến thức cơ bản và các kỹ năng giải bài
tập.
+ Hệ thống bài tập bao gồm nhiều thể loại.


16
+ Chú ý thích đáng về số lượng và nội dung các bài tập nhằm giúp học sinh
vượt qua những khó khăn chủ yếu, khắc phục những sai lầm phổ biến.
+ Các bài tập đưa ra phải có tính hệ thống mỗi bài tập là một mắt xích trong
toàn bộ hệ thống bài tập
+ Các bài tập phải đảm bảo tính vừa sức đối với đa số học sinh , đồng thời có
chú ý tới sự phân hóa học sinh.
1.2.4.2. Phương pháp giải bài tập Vật lý
Mặc dù các bài tập Vật lý khác nhau về loại và mục đích sử dụng trong
dạy học, song trong thực tế người ta cũng thừa nhận một quan điểm chung về
một quá trình giải một bài tập Vật lý. Theo quan điểm đó, người thầy không
chỉ đơn giản trình bày cho học sinh cách giải mà phải thực hiện nhiệm vụ giáo
dục, giáo dưỡng học sinh trong quá trình giải bài tập, cần dạy học sinh tự lực
giải bài tập Vật lý. Quá trình giải các bài tập Vật lý có thể chia thành các
bước, quy trình tiến hành cho từng dạng bài cụ thể. Tuy nhiên có thể khái quát
thành bốn bước sau.
Bước 1- Tìm hiểu đề bài: Đọc đúng đề bài, mô tả hiện tượng vật lí nêu
trong đề bài (có thể vẽ hình), xác định xem trong lớp hiện tượng vật lí đã cho
có những đại lượng vật lí nào đã cho, đại lượng nào cần tìm.
Bước 2- Xây dựng lập luận:
Xây dựng lập luận trong giải bài tập định tính: Có thể làm theo hai
cách với hai loại bài tập định tính là giải thích hiện tượng và dự đoán hiện
tượng

“Xây dựng lập luận trong giải bài tập giải thích hiện tượng
+ Giải thích hiện tượng thực chất là cho biết một hiện tượng và lí giải xem vì
sao hiện tượng lại xảy ra như thế.
+ Trong các bài tập này, bắt buộc phải thiết lập được mối quan hệ giữa hiện
tượng cụ thể với một số đặc tính của sự vật hay với một số định luật vật lí.


17
+ Thực hiện phép suy luận lôgic, luận ba đoạn trong đó tiền đề thứ nhất là
một đặc tính chung của sự vật hoặc định luật vật lí tổng quát, tiền đề thứ hai là
những điều kiện cụ thể, kết luận về hiện tượng được nêu ra.”[6, tr.104]
- Xây dựng lập luận trong giải bài tập dự đoán hiện tượng.
+ Dự đoán hiện tượng thực chất là căn cứ vào những điều kiện cụ thể của đề
bài, xác định những định luật chi phối hiện tượng và dự đoán được hiện tượng
gì xảy ra và xảy ra thế nào.
+ Ta thực hiện suy luận lôgic, thiết lập luận ba đoạn, trong đó ta mới biết tiền
đề thứ hai (phán đoán khẳng định riêng), cần phải tìm tiền đề thứ nhất (phán
đoán khẳng định chung) và kết luận (phán đoán khẳng định riêng).
+ Trong trường hợp hiện tượng xảy ra phức tạp, ta phải xây dựng một chuỗi
luận ba đoạn liên tiếp ứng với các giai đoạn diễn biến của hiện tượng.
Xây dựng lập luận trong bài toán định lượng: Có thể có hai phương
pháp xây dựng lập luận
- Phương pháp phân tích: “ Tìm một định luật, một quy tắc diễn đạt bằng một
công thức có chứa đại lượng cần tìm và một vài đại lượng khác chưa biết.
Tiếp tục tìm những định luật, công thức khác cho biết mối quan hệ giữa đại
lượng chưa biết này với các đại lượng đã biết trong đề bài. Cuối cùng tìm
được một công thức chỉ chứa đại lượng cần tìm với đại lượng đã biết.” [6,
tr.105]
- Phương pháp tổng hợp: “Từ những đại lượng đã cho ở đề bài. Dựa vào các
định luật, quy tắc vật lí, tìm những công thức có chứa đại lượng đã cho với

các đại lượng trung gian mà ta dự kiến có liên quan đến đại lượng cần tìm.
Suy luận toán học, đưa đến công thức chỉ chứa đại lượng phải tìm với các đại
lượng đã cho.” [6, tr.105]
Bước 3. Luận giải(tìm ra quy luật chung): Tính toán để tìm ra kết quả.
Bước 4. Biện luận: Phân tích kết quả cuối cùng để loại bỏ những kết quả
không phù hợp với điều kiện đầu bài tập hoặc không phù hợp với thực tế và
kết luận


18
1.2.5. Các kiểu hướng dẫn giải bài tập Vật lý
Để hướng dẫn giải bài tâp cho học sinh hiệu quả, thì trước hết giáo viên
phải giải được bài tập đó, và phải xuất phát từ mục đích sư phạm để xác định
kiểu hướng dẫn cho phù hợp. Giáo viên cần xác định trước mục đích sử dụng
bài tập, xác định những kiến thức áp dụng để giải bài tập, phát hiện những
khó khăn mà học sinh có thể gặp khi giải bài tập và soạn sẵn câu hỏi hướng
dẫn học sinh vượt qua khó khăn. Giáo viên có thể lựa chọn hoặc kết hợp
những kiểu hướng dẫn sau:
1.2.5.1. Hướng dẫn theo mẫu
Hướng dẫn angorit là sự hướng 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 được
kết quả mong muốn.
Hướng dẫn angorit thường dùng khi cần dạy cho học sinh phương pháp giải
một bài toán điển hình, luyện cho học sinh kỹ năng giải một dạng bài tập xác
định.
1.2.5.2. Hướng dẫn tìm tòi
Định hướng tìm tòi là kiểu định hướng mang tính chất gợi ý cho học
sinh suy nghĩ tìm tòi phát hiện cách giải bài toán. Hướng dẫn tìm tòi thường
dùng khi cần giúp đỡ học sinh vượt qua khó khăn để giải quyết được bài tập
đồng thời vẫn đảm bảo được yêu cầu phát triển tư duy học sinh muốn tạo điều

kiện để học sinh tự lực tìm tòi cách giải quyết
1.2.5.3. Định hướng khái quát chương trình hóa
Là định hướng tư duy của học sinh theo đường lối khái quát của việc
giải quyết vấn đề.
Kiểu hướng dẫn này áp dụng khi có điều kiện hướng dẫn tiến trình hoạt động
giải bài tập, nhằm giúp cho học sinh tự giải được bài tập đã cho, đồng thời
dạy cho học sinh cách suy nghĩ trong quá trình giải bài tập.
Trong quá trình hướng dẫn học sinh giải bài tập không thể theo một
khuôn mẫu nhất định, mà tùy thuộc vào nội dung, kiến thức, yêu cầu của bài