Xây dựng hệ thống và phương pháp giải bài tập phần điện học vật lí 9 trung học cơ sở nhằm phát huy tính tích cực của học sinh

i




ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC




BÙI THỊ TUYẾT

XÂY DỰNG HỆ THỐNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP PHẦN
ĐIỆN HỌC VẬT LÍ 9 TRUNG HỌC CƠ SỞ NHẰM PHÁT HUY TÍNH
TÍCH CỰC CỦA HỌC SINH



LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ







Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. BÙI VĂN LOÁT


HÀ NỘI – 2014

ii


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC




BÙI THỊ TUYẾT

XÂY DỰNG HỆ THỐNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP PHẦN
ĐIỆN HỌC VẬT LÍ 9 TRUNG HỌC CƠ SỞ NHẰM PHÁT HUY TÍNH
TÍCH CỰC CỦA HỌC SINH



LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ
CHUYÊN NGÀNH: LÍ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
(BỘ MÔN VẬT LÍ)
Mã số: 60 14 01 11


Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. BÙI VĂN LOÁT

HÀ NỘI – 2014
iii


LỜI CẢM ƠN

Sau một thời gian nghiên cứu và thực hiện, tôi đã hoàn thành đề tài nghiên
cứu của mình. Để có được kết quả này, ngoài sự nỗ lực, tìm tòi, học hỏi, nghiên
cứu của bản thân, tôi luôn nhận được sự ủng hộ của thầy cô, bạn bè và đồng
nghiệp.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Giáo dục –
Đại học quốc gia Hà Nội đã tạo mọi điều kiện tốt nhất để tôi được học tập
nghiên cứu trong suốt khóa học. Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy cô trong
nhà trường đã truyền thụ cho tôi vốn kiến thức vô cùng quý báu để tôi có thể
hoàn thành tốt đề tài và làm giàu thêm hành trang kiến thức trên con đường sự
nghiệp của mình.
Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Bùi Văn Loát –
Người đã tận tình chỉ bảo và hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện đề
tài này.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu cùng tập thể giáo viên và
học sinh trường THCS Archimedes đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá
trình thực nghiệm sư phạm.
Hà Nội, tháng 11 năm 2014
Tác giả


Bùi Thị Tuyết

iv


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BT: Bài tập
BTVL: Bài tập vật lí
ĐC: Đối chứng
HD: Hướng dẫn
HS: Học sinh
GV: Giáo viên
SBT: Sách bài tập
THPT: Trung học phổ thông
THCS: Trung học cơ sở
TN: Thực nghiệm
TSLT: Tần suất lũy tích


v


MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT iv
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ ix
DANH MỤC CÁC HÌNH ix
MỞ ĐẦU 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ
PHỔ THÔNG 5
1.1. Khái niệm về giải bài tập vật lí 5
1.2. Vai trò và tác dụng của bài tập vật lí trong dạy học vật lí 5
1.2.1.Thông qua dạy học về bài tập vật lí sẽ giúp học sinh nắm vững một cách chính
xác, sâu sắc và toàn diện hơn các quy luật và hiện tượng vật lí 5
1.2.2. Bài tập vật lí là công cụ và là phương tiện giúp học sinh nghiên cứu tài liệu
mới ………………………………………………………………………………5
1.2.3. Bài tập vật lí là phương tiện để học sinh rèn luyện kỹ năng, khả năng
vận dụng kiến thức, liên hệ lý thuyết với thực tiễn, học tập với đời
sống…………………………………………………………………………… 5
1.2.4. Bài tập vật lí có vai trò đặc biệt quan trọng trong việc rèn luyện tư duy, bồi
dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh 6
1.2.5. Bài tập vật lí là phương tiện giúp học sinh ôn tập, củng cố kiến thức đã học
một cách sinh động và có hiệu quả 6
1.2.6.Bài tập vật lí là phương tiện kiểm tra đánh giá kiến thức, kỹ năng của học sinh
một cách chính xác 6
1.2.7. Bài tập vật lí góp phần xây dựng một thế giới quan duy vật biện chứng cho
học sinh, làm cho họ hiểu thế giới tự nhiên là thế giới vật chất, vật chất luôn ở trạng
thái vận động, giúp họ tin vào sức mạnh của mình, mong muốn đem tài năng trí tuệ
cải tạo tự nhiên 6
1.3. Phân loại bài tập vật lí 7
vi


1.3.1. Phân loại bài tập theo nội dung 8
1.3.2. Phân loại theo yêu cầu mức độ phát triển tư duy 8
1.3.3. Phân loại theo phương thức cho điều kiện và phương thức giải 9
1.4. Tư duy trong giải bài tập vật lí 13
1.5. Phương pháp giải bài tập vật lí 15

1.6. Những yêu cầu chung trong dạy học về bài tập vật lí 17
1.6.1. Tiêu chuẩn lựa chọn hệ thống bài tập vật lí 17
1.6.2. Các yêu cầu khi dạy học bài tập vật lí 18
1.7. Hướng dẫn cho học sinh giải bài tập vật lí 18
1.7.1. Kiểu hướng dẫn thứ nhất: Hướng dẫn theo mẫu (Hướng dẫn angorit) 19
1.7.2. Kiểu hướng dẫn thứ hai: Hướng dẫn tìm tòi 20
1.7.3. Kiểu hướng dẫn thứ ba: Hướng dẫn khái quát chương trình hóa 20
1.8. Các hình thức dạy học về bài tập vật lí 21
1.8.1. Giải bài tập trong tiết nghiên cứu tài liệu 21
1.8.2. Giải bài tập trong tiết luyện tập về bài tập 21
1.8.3. Giải bài tập trong tiết ôn tập, tiết củng cố kiến thức 22
1.8.4. Giải bài tập trong các buổi ngoại khóa 22
1.9. Phát triển tính tích cực, tự chủ của học sinh 23
1.9.1. Tính tích cực và tự chủ 23
1.9.2. Phương pháp dạy học tích cực 23
1.9.3. Các đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực 23
1.9.4. Các yếu tố thúc đẩy dạy học tích cực 24
1.10. Tìm hiểu thực trạng hoạt động dạy giải bài tập vật lí ở một số trường
THCS hiện nay 25
1.10.1. Đối tượng và phương pháp điều tra 25
1.10.2. Nhận xét chung về kết quả điều tra ở trường trung học cơ sở Archimedes –
Hà Nội 30
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 33
HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP
vii


PHẦN ĐIỆN HỌC 34
2.1. Cấu trúc nội dung chương “Điện học” vật lí 9 34
2.1.1. Vị trí chương “Điện học” trong chương trình vật lí THCS 34

2.1.2 Mục tiêu dạy học chương Điện học 35
2.1.3. Phân tích nội dung khoa học kiến thức phần “Điện học” vật lí 9 38
2.1.4 Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Điện học” vật lí 9 42
2.2. Những kỹ năng học sinh cần đạt được 43
2.3. Phân loại bài tập phần Điện học 43
2.4. Hệ thống bài tập phần điện học 44
2.4.1 Chủ đề 1: Bài tập ứng dụng định luật Ôm trong các mạch điện nối tiếp, song
song, mạch hỗn hợp. 44
2.4.2 Chủ đề 2: Bài tập về công thức tính điện trở và biến trở 52
2.4.3 Chủ đề 3: Bài tập phần công công suất. Điện năng tiêu thụ. Định luật
Jun -len – xơ 66
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 79
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 80
3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm 80
3.2. Đối tượng thực nghiệm 80
3.3. Tiến trình thực nghiệm sư phạm 80
3.4. Phân tích và đánh giá kết quả thực nghiệm 81
3.4.1. Đánh giá định tính về việc nắm vững kiến thức, phát huy tính tích cực của
học sinh 81
3.4.2. Phân tích, đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm bằng phương pháp thống
kê toán học 83
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 88
TÀI LIỆU THAM KHẢO 90
PHỤ LỤC 92


viii


DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 1.1. Kết quả điều tra giáo viên trường THCS Archimedes – Thanh
Xuân, Hà Nội 28
Bảng 1.2. Kết quả điều tra học sinh 29
Bảng 3.1. Thống kê số điểm kiểm tra sau khi TNSP của các lớp TN và lớp ĐC 76
Bảng 3.2. Bảng xử lí kết quả 77
Bảng 3.3. Các tham số đặc trưng 78
Bảng 3.4. Bảng tần suất và tần suất tích lũy 79

ix



DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Trang
Sơ đồ 1.1. Sơ đồ phân loại bài tập Vật lí 8
Sơ đồ 1.2. Sơ đồ lập luận theo phương pháp phân tích 12
Sơ đồ 1.3. Sơ đồ lập luận theo phương pháp tổng hợp 13
Sơ đồ 2.1. Cấu trúc nội dung chương “Điện học” Vật lí 9 38

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 3.1. Phân bố điểm theo 11 bậc lớp TN và lớp ĐC 86
Hình 3.2. Đường phân bố tần số tích lũy của lớp TN và lớp ĐC 86

1

MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Chúng ta đang ở kỷ nguyên của nền kinh tế tri thức, sự bùng nổ thông tin
và sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, làm cho mâu thuẫn giữa
lượng tri thức cần phải trang bị cho học sinh với thời lượng có hạn của tiết
học ngày càng trở nên gay gắt. Trong bối cảnh đó, phương pháp dạy học
truyền thống mà chủ yếu là thầy thông báo kiến thức trò lắng nghe và ghi
chép không còn phù hợp. Đó là tất yếu khách quan đòi hỏi phải đổi mới
phương pháp dạy và học.
Đổi mới phương pháp dạy học không chỉ cung cấp kiến thức mà còn
phải xây dựng năng lực tư duy, năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh đồng
thời còn phải rèn luyện cho học sinh phương pháp nghiên cứu khoa học nói
chung và Vật lí học nói riêng. Tuy nhiên, phương pháp dạy học các bộ môn
khoa học tự nhiên nói chung và bộ môn Vật lí nói riêng ở trường phổ thông
vẫn mang nặng tính chất thông báo, tái hiện. Học sinh ít được tạo điều kiện bồi
dưỡng các phương pháp nhận thức, rèn luyện và tư duy khoa học, phát triển năng
lực giải quyết vấn đề.
Quá trình dạy học Vật lí có thể nâng cao chất lượng học tập và phát triển
năng lực của học sinh bằng nhiều phương pháp và cách thức khác nhau.
Trong đó giải bài tập vật lí với tư cách là phương pháp được xác định từ lâu
trong giảng dạy Vật lí có tác dụng tích cực đến việc giáo dục và phát triển
năng lực của học sinh. Đó là thước đo đúng đắn, thực chất sự tiếp thu, vận
dụng kiến thức kỹ năng, kỹ xảo của học sinh. Bài tập vật lí giúp học sinh hiểu
sâu sắc hơn những quy luật vật lí, những hiện tượng vật lí và biết phân tích
vào các vấn đề thực tiễn. Thông qua các dạng bài tập vật lí, tạo điều kiện cho
học sinh vận dụng kiến thức để tự lực giải quyết thành công những tình huống
cụ thể khác thì kiến thức đó mới trở nên sâu sắc, hoàn thiện và biến thành vốn
riêng của học sinh.

2

Xu hướng hiện đại của lí luận dạy học là chú trọng nhiều đến hoạt động
và vai trò của người học. Việc rèn luyện khả năng hoạt động tự lực, tự giác,
chủ động sáng tạo và đánh giá sự tiếp thu kiến thức của học sinh thông qua
việc nghiên cứu, xây dựng một hệ thống các bài tập và hướng dẫn hoạt động
giải bài tập là cần thiết. Qua thực tế giảng dạy, trao đổi kinh nghiệm với các
đồng nghiệp, tôi thấy rằng trong chương trình vật lí 9, chương “Điện học” là
một trong những phần quan trọng, kiến thức cơ bản nhưng cũng rất phức tạp.
Nội dung khoa học trong chương này có khả năng kích thích sự tò mò, ham
hiểu biết của học sinh, đồng thời cũng yêu cầu vận dụng được những kiến
thức, kỹ năng của những học phần trước đó để học tập, giả bài tập chương
này.
Do đó, việc xây dựng hệ thống bài tập được phân dạng rõ ràng, có
phương pháp giải phù hợp, các bài toán được sắp xếp từ dễ đến khó, từ đơn
giản đến phức tạp sẽ nâng cao hiệu quả học tập và rèn luyện tư duy logic, tính
sáng tạo của học sinh trong giải bài tập.
Với tất cả lí do trên, chúng tôi lựa chọn đề tài “Xây dựng hệ thống và
phương pháp giải bài tập phần điện học vật lí 9 Trung học cơ sở theo hướng
phát huy tính tích cực của học sinh” làm đề tài nghiên cứu của mình.
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu, xây dựng hệ thống và hướng dẫn giải bài tập phần điện học
vật lí 9 nhằm giúp học sinh không những nắm vững kiến thức mà còn phát
huy tính tích cực trong hoạt động giải bài tập.
3. Câu hỏi vấn đề nghiên cứu
Dạy bài tập phần điện học như thế nào để bồi dưỡng tính tích cực của
học sinh?
4. Giả thuyết khoa học
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 sẽ phát huy

3


được hết các tác dụng của bài tập vật lí góp phần giúp cho học sinh nắm vững
kiến thức đồng thời còn phát huy được tính tích cực, tự chủ của mình.
5. Đối tượng và khách thể nghiên cứu
5.1. Đối tượng nghiên cứu
- Nghiên cứu lí luận về dạy giải bài tập vật lí
- Nghiên cứu soạn thảo hệ thống bài tập và hoạt động hướng dẫn giải bài
tập phần điện học vật lí 9
5.2. Khách thể nghiên cứu
- Học sinh lớp 9 trường THCS Archimedes, Thanh Xuân, Hà Nội
6. Phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu lí luận và thực tiễn hệ thống bài tập phần điện học thuộc
chương trình vật lí 9
- Xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn giải bài tập phần “điện học”
cho học sinh khối 9 THCS chương trình cơ bản nhằm phát huy tính tích cực,
tự chủ của học sinh
- Đối tượng thực nghiệm: Hoạt động dạy học về bài tập vật lí phần điện học
vật lí 9 tại trường THCS Archimedes thành phố Hà Nội
7. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về vai trò, tác dụng, phương pháp giải bài tập
vật lí ở trường phổ thông
- Nghiên cứu nội dung kiến thức và phương pháp giải bài tập phần “điện
học” – vật lí 9 THCS
- Xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập phần
“điện học” – vật lí 9 THCS
- Điều tra thực trạng dạy bài tập phần “điện học” ở các trường THCS

- Soạn thảo tiến trình hướng dẫn học sinh giải các dạng bài tập
- Thực nghiệm sư phạm để kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của hệ thống
bài tập và phương pháp hướng dẫn hoạt động giải bài tập đã soạn thảo
8. Phương pháp nghiên cứu

4


- Nghiên cứu cơ sở lí luận dạy học
- Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn: phương pháp thực nghiệm,
phương pháp điều tra, phương pháp khảo sát thực tiễn.
- Phương pháp thống kê toán học.
9. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị tài liệu tham khảo và phụ lục,
nội dung chính của luận văn được trình bày trong 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn về dạy giải bài tập vật lí phổ thông
Chương 2: Xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập vật
lí phần điện học – vật lí 9 THCS
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm







5


CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ
PHỔ THÔNG
1.1. Khái niệm về giải bài tập vật lí
Bài tập vật lí được hiểu là một vấn đề được đặt ra đòi hỏi phải giải quyết
bằng những suy luận logic, phép toán và thí nghiệm trên cơ sở các khái niệm,
các thuyết, các định luật vật lí
Theo nghĩa rộng, bài tập vật lí được hiểu là vấn đề xuất hiện do nghiên
cứu tài liệu giáo khao chính là bài tập đối với học sinh
1.2. Vai trò và tác dụng của bài tập vật lí trong dạy học vật lí
1.2.1. Thông qua dạy học về bài tập vật lí sẽ giúp học sinh nắm vững một
cách chính xác, sâu sắc và toàn diện hơn các quy luật và hiện tượng vật lí
Các bài tập vật lí thường chứa đựng nội dung bài học trên lớp, ở đó hội
tụ đầy đủ các công thức mà học sinh phải vận dụng để làm bài tập. Thông qua
đó học sinh sẽ hiểu sâu sắc và chính xác kiến thức các hiện tượng vật lí được
học trên lớp.
1.2.2. Bài tập vật lí là công cụ và là phương tiện giúp học sinh nghiên cứu
tài liệu mới
Trong một số tiết học, giáo viên có thể lựa chọn một số bài tập điển hình
làm đề tài để học sinh nghiên cứu tài liệu mới
Trong quá trình giải quyết tình huống do bài tập đề ra, học sinh có nhu
cầu tìm kiếm kiến thức mới, điều này đảm bảo cho học sinh lĩnh hội chắc
chắn và sâu sắc kiến thức
1.2.3. Bài tập vật lí là phương tiện để học sinh rèn luyện kỹ năng, khả
năng vận dụng kiến thức, liên hệ lý thuyết với thực tiễn, học tập với
đời sống
Trong quá trình giải bài tập vật lí học sinh phải hiểu và học thuộc các công
thức và các kiến thức liên quan đến vấn đề cần giải quyết. Thông qua giải bài tập
học sinh sẽ biết cách khắc phục những nhược điểm mà các em hay mắc phải như
không đổi đơn vị đo, bấm máy tính sai, trình bày không khoa học
Trong quá trình giải các bài tập định tính, học sinh sẽ hiểu rõ hơn một số

hiện tượng trong thực tiễn cuộc sống, sự hiểu biết về các hiện tượng thực tế là

6


thước đo khả năng nắm vững kiến thức và kỹ năng vận dụng thành thạo kiến
thức của học sinh
1.2.4. Bài tập vật lí có vai trò đặc biệt quan trọng trong việc rèn luyện tư
duy, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh
Mỗi khi giải bài tập, học sinh phải phân tích được các dữ kiện của đề bài,
bản thân các em phải biết cách xây dựng các lập luận và tính toán logic để
đưa ra cách giải và kết quả của bài toán.
Trong một số trường hợp các em phải tự làm thí nghiệm, thực hiện
các phép đo xác đinh đúng mối liên hệ giữa các đại lượng để kiểm tra lại
kết luận của mình.
Trong quá trình đó, tư duy logic và tư duy sáng tạo của học sinh được
phát triển, năng lực làm việc độc lập của học sinh sẽ được nâng cao.
1.2.5. Bài tập vật lí là phương tiện giúp học sinh ôn tập, củng cố kiến thức
đã học một cách sinh động và có hiệu quả
Quá trình giải bài tập vật lí sẽ giúp học sinh nhớ lại và thuộc các kiến
thức cơ bản được học ở trên lớp. Thông qua việc giải bài tập, học sinh sẽ hiểu
đúng và sâu sắc các kiến thức một cách tự nhiên không gượng ép
1.2.6. Bài tập vật lí là phương tiện kiểm tra đánh giá kiến thức, kỹ năng của
học sinh một cách chính xác
Trong khi giải bài tập vật lí, học sinh sẽ bộc lộ rõ kiến thức của mình, kết
quả làm bài sẽ phản ánh kỹ năng của học sinh khi giải bài tập. Học sinh không
nắm vững kiến thức hoặc không có kỹ năng làm bài tập thì kết quả bài tập
không thể chính xác được.
1.2.7. Bài tập vật lí góp phần xây dựng một thế giới quan duy vật biện
chứng cho học sinh, làm cho họ hiểu thế giới tự nhiên là thế giới vật chất,

vật chất luôn ở trạng thái vận động, giúp họ tin vào sức mạnh của mình,
mong muốn đem tài năng trí tuệ cải tạo tự nhiên
Bản thân mỗi giáo viên cần động viên, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện
thuận lợi để các em được học tập thật tốt, có bản lĩnh bản ngã trong cuộc
sống. Từ đó các em có thể tự tin thể hiện ước mơ nghiên cứu, khám phá khoa
học góp phần xây dựng đất nước phồn vinh, giàu đẹp.


7


1.3. Phân loại bài tập vật lí
Có nhiều cách phân loại bài tập vật lí dựa trên các cơ sở khác nhau.
Trong đề tài nghiên cứu của mình, tôi phân loại bài tập vật lí theo nội dung;
theo yêu cầu phát triển tư duy; theo phương thức cho điều kiện của bài toán
hay theo phương thức giải :
SƠ ĐỒ PHÂN LOẠI BÀI TẬP VẬT LÍ

Sơ đồ 1.1. Sơ đồ phân loại bài tập Vật lí
Bài
tập
vật lí


Phân loại theo nội dung
Bài tập có
nội dung
lịch sử
Bài tập có nội
dung cụ thể
hoặc trừu
tượng
Đề
tài
vật lí
Kỹ
thuật
tổng
hợp
Cơ Nhiệt Điện Quang
Phân loại theo phương thức
cho điều kiện và phương thức giải

Phân loại theo yêu cầu
phát triển tư

duy

Bài tậ
p
luyện tập
Bài tập
sáng tạo
Bài tập
định tính
Bài tập
định lượng
Bài tập đồ
thị
Bài tập thí
nghiệm
Bài tập trắc
nghiệm khách
quan

8


1.3.1. Phân loại bài tập theo nội dung
Ở đây ta có thể chia bài tập theo các dạng sau:
Dạng bài tập vật lí có nội dung cụ thể: là bài tập có số liệu cụ thể, học sinh
có thể đưa ra lời giải dựa vào vốn kiến thức vật lí cơ bản đã có. Các bài tập cụ thể
mang đặc trưng trực quan gắn liền với kinh nghiệm sống của học sinh.
Dạng bài tập vật lí có nội dung trừu tượng: Là các bài tập mà các dữ
kiện được cho dưới dạng ký hiệu, lời giải cũng được biểu diễn dưới dạng một
công thức chứa đựng ẩn số và dữ kiện đã cho. Học sinh phải phân tích kỹ các
câu chữ trong đề bài để lập luận logic tìm ra lời giải cuối cùng.
Dạng bài tập theo đề tài của tài liệu vật lí: Đó là các bài tập theo các đề

tài của tài liệu vật lí. Dạng bài tập vật lí này được phân biệt thành các bài tập
cơ học, điện học, quang học, nhiệt học
Dạng bài tập vật lí 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, sáng chế hoặc những câu chuyện có tính chất lịch sử.
Dạng bài tập có nội dung kỹ thuật tổng hợp: là các bài tập có nội dung chứa
đựng các kiến thức về kỹ thuật, sản xuất, công, nông nghiệp và giao thông vận tải.
Dạng bài tập vật lí vui: Là các bài tập sử dụng các sự kiện, hiện tượng kỳ lạ
hoặc vui nhộn mà học sinh cần lí giải bản chất vật lí của các hiện tượng đó.
1.3.2. Phân loại theo yêu cầu mức độ phát triển tư duy
Theo yêu cầu phát triển tư duy, có thể phân bài tập thành hai dạng là bài
tập luyện tập và bài tập sáng tạo.
Bài tập luyện tập: Loại bài tập này dùng để củng cố kiến thức lý thuyết
cơ bản đã học hoặc sau khi học xong kiến thức vật lí mới.
Đây là loại bài tập vật lí mà để tìm được lời giải chỉ cần xác định mối
quan hệ trực tiếp, tường minh giữa những cái đã cho và cái phải tìm, học sinh
chỉ cần tái hiện chứ không cần thể tự tạo ra.

9


Bài tập sáng tạo: Đây là loại bài tập vật lí mà để tìm ra lời giải học sinh
phải thực hiện chuỗi lập luận logic, biến đổi phức tạp, xác định mối liên hệ
giữa các đại lượng cần tìm với các đại lượng trung gian.
Có thể chia bài tập sáng tạo thành hai dạng cơ bản sau:
+ Bài tập nghiên cứu: khi cần giải thích một hiện tượng chưa biết trên cơ
sở mô hình trừu tượng thích hợp từ lý thuyết vật lí.
+ Bài tập thiết kế: bài tập loại này là xây dựng mô hình thực nghiệm để
kiểm tra kết quả rút ra từ lý thuyết.
Đó là những bài tập khó, hay và trong quá trình tìm tới cách giải có tác

dụng mạnh mẽ trong việc phát triển tư duy của học sinh. Khi tư duy được
hoạt hóa thì học sinh sẽ có cách giải thông minh và sáng tạo nhất.
Muốn giải được các bài tập phức tạp như vậy bắt buộc học sinh phải
thành thạo các bài tập cơ bản, biết cách phân tích bài tập phức tạp để quy về
bài tập cơ bản đã biết.
1.3.3. Phân loại theo phương thức cho điều kiện và phương thức giải
Với cách phân loại này có thể chia các loại bài tập vật lí thành: Bài tập
định tính, bài tập định lượng, bài tập đồ thị, bài tập thí nghiệm, bài tập trắc
nghiệm khách quan.
Bài tập định tính: Có hai dạng bài tập định tính là giải thích hiện tượng
vật lí và dự đoán hiện tượng vật lí.
Các bài tập dạng này đều nhấn mạnh đến bản chất vật lí của hiện tượng,
khi giải các bài tập định tính học sinh thường lập luận logic trên cơ sở các
định luật vật lí.
Khi giải bài tập định tính học sinh sẽ được rèn luyện tư duy logic, nâng
cao khả năng phân tích hiện tượng và dự đoán các hiện tượng vật lí.
Bài tập định lượng (bài tập tính toán): Là dạng bài tập có dữ liệu là
các số liệu cụ thể, học sinh phải giải chúng bằng các phép tính toán, sử dụng
công thức để xác lập mối quan hệ phụ thuộc định lượng giữa các đại lượng đã

10


cho và các đại lượng phải tìm và nhận được kết quả dưới dạng một công thức
hay một giá trị bằng số.
Đây là dạng bài tập phổ biến được sử dụng rộng rãi trong chương trình
vật lí phổ thông. Dạng bài tập này có ưu điểm là khắc sâu kiến thức học sinh,
rèn luyện cho học sinh phương pháp nhận thức đặc thù riêng cho môn vật lí.
Đặc biệt là phương pháp suy luận toán học. Tùy theo phương pháp toán học
được vận dụng, bài tập tính toán được quy về các bài tập số học, đại số và

hình học.
- Phương pháp số học: Phương pháp giải chủ yếu là phương pháp số
học, tác động lên các con số hoặc các biểu diễn chữ mà không cần thành lập
phương trình để tìm ra ẩn số.
- Phương pháp đại số: Dựa trên các công thức vật lí, lập các phương
trình từ đó giải chúng để tìm ra ẩn số.
- Phương pháp hình học: Khi giải dựa vào hình dạng của đối tượng, các
dữ liệu cho theo hình vẽ để vận dụng quy tắc hình học hoặc lượng giác.
Trong các phương pháp trên, phương pháp đại số là phương pháp phổ
biến nhất và quan trọng hơn cả do vậy cần thường xuyên quan tâm rèn luyện
cho học sinh. Khi sử dụng bài tập tính toán người ta còn sử dụng thủ pháp
logic khác nhau, cũng có thể xem là phương pháp giải đó là phương pháp
phân tích và phương pháp tổng hợp.
- Phương pháp phân tích:
+ Tìm một định luật, một quy tắc diễn đạt bằng một công thức có chưa
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 với các đại lượng đã biết cho trong đề bài. Cuối cùng
tìm được một công thức chỉ chứa đại lượng cần tìm với đại lượng đã biết.


11


SƠ ĐỒ LẬP LUẬN THEO PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH
Định luật 1(Công thức 1)
x= f(y,z)
Định luật 2(Công thức 2)
y= f(a,p)
Định luật 3(Công thức 3)

p= f(b)
Định luật 4(Công thức 4)
Z = f(c)
Kết quả
X= f(a, b, c)

Sơ đồ 1.2. Sơ đồ lập luận theo phương pháp phân tích
Phương pháp tổng hợp:
+ Từ những đại lượng đã cho ở đề bài, dựa vào quy tắc vật lí, tìm các
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
đại lượng đã cho.
Sơ đồ lập luận:
SƠ ĐỒ LẬP LUẬN THEO PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP
Định luật 1(Công thức 1)
p=f(b)
Định luật 2(Công thức 2)
Y = f(a,p)
Định luật 3(Công thức 3)
Z = f(c)
Định luật 4(Công thức 4)
X=f(y,z)= f(a,b,c)

Sơ đồ1.3. Sơ đồ lập luận theo phương pháp tổng hợp

12


Hai phương pháp trên đều có giá trị như nhau và chúng bổ sung cho

nhau. Phương pháp phân tích nếu tìm được công thức đúng thì nhanh chóng
tìm được kết quả cho bài toán. Tuy nhiên, học sinh không tập trung chú ý
nhiều vào các giai đoạn trung gian, điều đó nói chung là không có lợi đặc biệt
đối với học sinh yếu kém- họ sẽ nắm bản chất vật lí kém sâu sắc hơn. Phương
pháp tổng hợp cho phép đi sâu vào các giai đoạn trung gian, học sinh chú ý
tới bản chất vật lí và mối liên hệ giữa các đại lượng và hiện tượng. Phương
pháp tổng hợp giống như phương pháp “thử” và “sai” nên gần với tư duy trực
quan, cụ thể của học sinh. Trong khi đó phương pháp phân tích thì đòi hỏi cao
hơn về mức độ tư duy logic và suy luận toán học. Vì vậy, căn cứ vào đối
tượng học sinh, mục đích dạy học, giáo viên nên sử dụng hợp lí các phương
pháp này. Trong những bài tập tính toán tổng hợp, hiện tượng xảy ra do nhiều
nguyên nhân, trải qua nhiều giai đoạn, khi xây dựng lập luận có thể phối hợp
cả hai phương pháp.
Bài tập đồ thị: Bài tập đồ thị là dạng bài tập phân tích từ đồ thị để tìm
các điều kiện giải bài toán, dạng bài tập này rất phong phú. Có thể từ đồ thị đã
cho, học sinh phải tìm một yếu tố nào đó hoặc từ các dữ liệu đã biết cần phải
xây dựng đồ thị.
Học sinh áp dụng phương pháp đồ thị cho phép diễn đạt trực quan
hiện tượng vật lí, thông qua giải bài tập học sinh có được kỹ năng vẽ và
sử dụng tốt các đồ thị. Điều này rất tốt cho các em khi được nghiên cứu
trong các trường kỹ thuật.
Bài tập thí nghiệm: Là dạng bài tập đòi hỏi phải làm thí nghiệm để
kiểm chứng lời giải, lý thuyết hoặc để tìm ra những số liệu cần thiết cho bài
tập. Đây là dạng bài tập mà thí nghiệm là công cụ được sử dụng để tìm các
đại lượng cần thiết cho bài toán, cho phép đưa ra lời giải hoặc là công cụ kiểm
tra tính toán phù hợp ở mức độ nào so với điều kiện bài toán. Công cụ đó có
thể là một thí nghiệm biểu diễn hoặc một thí nghiệm thực tập cho học sinh.

13

Bài tập trắc nghiệm khách quan: Thường được dùng để kiểm tra kiến
thức trên phạm vi rộng, số lượng người được kiểm tra nhiều, kết quả thu được
khách quan không phụ thuộc 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.
Khi lựa chọn các nội dung bài tập nên đi từ đơn giản đến phức tạp, tăng
cường cá nhân hóa hoạt động của học sinh tương ứng với năng lực và kiến
thức của họ. Phân chia các bài toán theo các cấp độ: đơn giản, phức tạp, mức
độ sáng tạo. Có thể quy ước mức độ phức tạp của một bài toán như sau: các
bài tập được coi là đơn giản là các bài tập khi giải chỉ cần sử dụng một, hai
công thức hoặc quy tắc, định luật vật lí, hình thành một, hai kết luận, thực
hành một thí nghiệm đơn giản. Đây thường là các bài luyện tập, nhờ các bài
tập này học sinh có thể củng cố các kiến thức đã học. Các bài tập phức tạp
hơn (còn gọi là các bài tập tổng hợp), khi giải thường phải sử dụng các định
luật vật lí, nhiều khi thuộc các phần khác nhau của định luật vật lí, đưa ra một
vài kết luận, sử dụng một số kỹ năng thực nghiệm.
1.4. Tư duy trong giải bài tập vật lí
Quá trình giải một bài tập vật lí thực chất là quá trình tìm hiểu điều kiện
của bài tập, nếu có thể thì dùng các ký hiệu, mô hình, hình vẽ để mô tả hiện
tượng, xem xét hiện tượng vật lí được đề cập để nghĩ tới những mối liên hệ có
thể giữa cái đã cho và cái phải tìm dựa trên sự vận dụng kiến thức vật lí vào
điều kiện cụ thể đã cho sao cho có thể thấy được cái phải tìm có liên hệ trực
tiếp hay gián tiếp với cái đã cho. [11, tr. 11]. Sau đó, luận giải để đi từ những
mối liên hệ đã xác lập được đến mối liên hệ tường minh, trực tiếp giữa cái cần
tìm và cái đã biết. Đối với các bài tập tính toán định lượng thì đó chính là
thiết lập các phương trình để đi đến việc giải hệ phương trình để tìm nghiệm
của ẩn số.
Ta có thể biểu diễn mô hình hóa các mối liên hệ của cái đã cho (ký hiệu
bằng các chữ a,b,c ), cái phải tìm (kí hiệu bằng chữ x) và cái chưa biết (ký
hiệu bằng các chữ số 1,2,3 ) như hình 1.4:

14





Trong đó:
: là cái phải tìm
, : là những cái đã cho
, : là những cái chưa biết.
Giả sử khi giải một bài toán nào đó, trên cơ sở phân tích điều kiện cụ thể
của đầu bài, ta có thể xác lập được các mối quan hệ cơ bản biểu diễn bởi các
phương trình (1), (2), (3) và (4) trên hình 1.5. Nhờ hệ bốn mối liên hệ này ta
có thể tìm được đại lượng chưa biết thông qua mối liên hệ với cái đã biết.

Việc luận giải, tính toán có thể mô hình hóa bằng sơ đồ 1.6 :



Sơ đồ luận giải đó có thể diễn giải nh6 sau:
• Từ mối liên hệ (3) rút ra 3
• Thay 3 vào phương trình (2) rút ra 1
• Từ mối liên hệ trong phương trình (4) rút ra 2
x

b

1

2

a

…
Hình 1.4.
x
a
b
2
1
(3)
3

(2)
1

(1)
(4)
2

x
Sơ đồ 1.4.

15


• Thay 1 và 2 vào mối liên hệ ở phương trình (1) rút ra ẩn số phải tìm x.
Như vậy, xem xét tư duy khi giải bài tập vật lí cho thấy có hai phần việc
quan trọng nhất cần thực hiện:

• Xác lập cho được các mối liên hệ cơ bản dựa trên sự vận dụng trực tiếp
các kiến thức vật lí vào điều kiện cụ thể của bài tập.
• Luận giải, tính toán để từ các mối liên hệ đã xác lập đi đến kết quả cuối
cùng.Sự thực hiện hai phần việc này có thể lần lượt nhưng cũng có thể xen kẽ
nhau, trong đó điều quan trọng nhất là xác lập cho được mối liên hệ giữa cái
phải tìm với cái đã cho.
Với các bài tập định tính không cần phải tính toán phức tạp nhưng vẫn
cần thực hiện một chuỗi các suy luận lôgic. Do vậy, trong trường hợp này cần
thực hiện luận giải từng bước để đi đến kết luận cuối cùng và tiến trình luận
giải vẫn có thể mô hình hóa bằng một sơ đồ khái quát.
1.5. Phương pháp giải bài tập vật lí
Đối với học sinh phổ thông, vấn đề giải và sửa bài tập gặp không ít khó
khăn vì học sinh thường không nắm chắc kiến thức lý thuyết và kỹ năng vận
dụng kiến thức vật lí còn hạn chế. Vì vậy các em giải một cách mò mẫm,
không có định hướng rõ ràng, áp dụng công thức máy móc và nhiều khi
không giải ra được bài toán.
Do vậy việc rèn luyện cho học sinh biết cách giải bài tập một cách khoa
học, đảm bảo đi đến kết quả chính xác là một việc rất cần thiết. Điều đó
không những giúp học sinh nắm vững lý thuyết mà còn rèn cho các em kỹ
năng suy luận logic, làm việc một cách khoa học và có kế hoạch.
Bài tập vật lí rất đa dạng cho nên phương pháp giải cũng rất phong phú.
Vì vậy không thể chỉ ra một phương pháp nào cụ thể mà có thể áp dụng được
tất cả các bài tập. Song trên thực tế, người ta cũng thừa nhận một quan điểm
chung về quá trình giải một bài tập vật lí. Do đó, trong tiến trình hướng dẫn
học sinh giải một bài tập vật lí nói chung thường phải trải qua 4 bước sau:


16

Bước 1: Tìm hiểu đề bài
Trong bước 1, học sinh phải:
Đọc kỹ đề bài, xác định rõ điều kiện và làm rõ ý nghĩa của các thuật ngữ,
các cụm từ quan trọng.
Tóm tắt được đề bài. Trong bước này học sinh có thể sử dụng các ký
hiệu, hình vẽ hoặc sơ đồ mô tả lại tình huống được nêu trong bài tập.
Trong nhiều trường hợp cần phải đổi đơn vị các đại lượng đã cho về
đơn vị chuẩn.
Bước 2: Xác lập mối liên hệ của các dữ kiện đã cho với đại lượng cần tìm
Hoạt động của học sinh giai đoạn này bao gồm:
Đối chiếu các dữ kiện đã cho và đại lượng phải tìm, xét bẩn chất vật lí
của hiện tượng để nhận ra các định luật, công thức lý thuyết có liên quan.
Xác lập các mối liên hệ cơ bản, cho thấy sự liên hệ giữa đại lượng đã
biết và đại lượng phải tìm.
Bước 3: Luận giải, rút ra kết quả cần tìm
Từ những mối liên hệ cơ bản đã xác lập ở trên, tiến hành luận giải, tính
toán để có được kết quả cần tìm.
Học sinh viết ra các công thức tương ứng, lập các phương trình dưới
dạng tổng quát hoặc lắp ráp các thí nghiệm cần thiết (đối với các bài tập thí
nghiệm) cho việc giải toán.
Học sinh tiến hành giải phương trình để tìm ra ẩn số hoặc phân tích các
số liệu thực nghiệm.
Bước 4: Kiểm tra và biện luận kết quả
Để có thể nhận xét về kết quả tìm được, học sinh cần phải:
Kiểm tra xem đã trả lời hết các câu hỏi và đã xem hết các trường hợp
trong bài tập chưa.
Kiểm tra phần tính toán có đúng không?
Kiểm tra đơn vị của các đại lượng vật lí.
Xem xét kết quả về ý nghĩa thực tế có phù hợp không?