Lựa chọn bài tập để sử dụng trong học chương sóng cơ vật lý 12 (nâng cao)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA VẬT LÝ



NGUYỄN THU HÀ

LỰA CHỌN BÀI TẬP ĐỂ SỬ DỤNG TRONG
DẠY HỌC CHƯƠNG “SÓNG CƠ”_VẬT LÍ 12
(NÂNG CAO)


KHÓA
luËn TèT NGHIÖP §¹I HäC

Chuyên ngành: Lí luận và Phương pháp dạy học bộ môn Vật lí

Người hướng dẫn khoa học
Th.S NGÔ TRỌNG TUỆ




hµ néi - 2015


LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình học tập và nghiên cứu hoàn thành đề tài khóa luận
“Lựa chọn bài tập để sử dụng trong dạy học chương “Sóng cơ” _vật lí 12
(Nâng cao)”, tôi đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình từ phía các thầy cô giáo,

gia đình và bạn bè.
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo - Th.s Ngô Trọng Tuệ đã
hướng dẫn, chỉ bảo tận tình trong suất quá trình tôi nghiên cứu và hoàn thành
khóa luận.
Tôi xin chân thành cảm ơn ban Giám Hiệu trường Đại học sư phạm Hà
Nội 2, ban chủ nhiệm khoa vật lý đã tạo điều kiện cho tôi nghiên cứu và bảo
vệ khóa luận. Đồng thời tôi xin cảm ơn đến các thầy cô giáo trong khoa đã tận
tình giảng dạy trong suất 4 năm học qua cũng là tiền đề để tôi nghiên cứu và
hoàn thành khóa luận này.
Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 5 năm 2015
Sinh viên

Nguyễn Thu Hà







LỜI CAM ĐOAN

Khóa luận tốt nghiệp Đại học với đề tài : “Lựa chọn bài tập để sử dụng
trong dạy học chương “Sóng cơ” _vật lí 12 (Nâng cao)” được hoàn thành trên
sự cố gắng của bản thân và sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo – Th.s Ngô
Trọng Tuệ , tôi xin cam đoan khóa luận này là thành quả của quá trình làm
việc nghiêm túc của bản thân và nội dung khóa luận không trùng lặp với các
công trình nghiên cứu của các tác giả trước đã công bố.

Hà Nội, tháng 5 năm 2015
Sinh viên


Nguyễn Thu Hà










DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT


Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ
THPT Trung học phổ thông
GQVĐ Giải quyết vấn đề
GV Giáo viên
HS Học sinh

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1
1. Lí do chọn đề tài 1
2. Mục đích nghiên cứu 2
3. Giả thuyết khoa học 3
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3
5. Nhiệm vụ nghiên cứu 3
6. Phương pháp nghiên cứu 3
7. Đóng góp của đề tài 4
8. Cấu trúc khóa luận 4
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC LỰA
CHỌN, SỬ DỤNG BÀI TẬP VẬT LÍ 5
1.1. Sử dụng bài tập vật lí 5
1.1.1. Quan niệm về bài tập vật lí 5
1.1.2. Tác dụng của bài tập vật lí 5
1.1.3. Phân loại bài tập vật lí 5
1.1.4. Nguyên tắc lựa chọn bài tập cho một chương, phần trong
chương trình vật lí phổ thông 9
1.1.5. Phương pháp chung giải bài tập vật lí 9
1.1.6. Sử dụng bài tập vật lí trong dạy học 10
1.2. Phát triển năng lực giải quyết vấn đề 12
1.2.1. Năng lực giải quyết vấn đề 12
1.2.2. Phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong giải bài tập vật lí 16
1.2.3. Tiêu chí đánh giá năng lực giải quyết vấn đề khi giải bài tập
vật lí 17

1.3. Thực trạng dạy học bài tập vật lí chương “Sóng cơ”_Vật lí 12
THPT (nâng cao) 19
1.3.1 Đánh giá vai trò dạy học bài tập vật lí “Sóng cơ”_Vật lí 12
THPT (nâng cao) 19
1.3.2 Thực trạng việc rèn luyện bài tập chương “Sóng cơ” để giúp
HS nắm vững kiến thức và phát triển năng lực giải quyết vấn đề ở
trường THPT 21
CHƯƠNG 2. DẠY GIẢI HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG “SÓNG
CƠ” _VẬT LÍ 12 THPT (NÂNG CAO) 24
2.1. Mục tiêu dạy học chương “Sóng cơ” 24
2.1.1. Mục tiêu về kiến thức 24
2.1.2. Mục tiêu về kĩ năng 25
2.1.3. Mục tiêu về thái độ 25
2.1.4. Mục tiêu về năng lực 25
2.2. Nội dung kiến thức chương “Sóng cơ” 25
2.3. Hệ thống bài tập chương “Sóng cơ” 35
2.4. Sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương “Sóng cơ” 52
Chương 3. DỰ KIẾN THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 54
3.1. Mục đích, đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm 54
3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm 54
3.1.2. Đối tượng thực nghiệm sư phạm 54
3.1.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm 54
3.2. Dự kiến thực nghiệm sư phạm 55
3.3. Phân tích kết quả thực nghiệm 55
3.3.1. Phân tích định tính 55
3.3.2. Phân tích định lượng 56
KẾT LUẬN CHUNG 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO 59
PHỤ LỤC 60

1
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Hiện nay nước ta đang trong thời kì xây dựng, đổi mới và đẩy mạnh
công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước. Giai đoạn này đòi hỏi rất cao năng
lực GQVĐ của con người Việt Nam hơn bất kì các giai đoạn khác. Hơn nữa
để bắt kịp được sự phát triển của Thế Giới năng lực GQVĐ của con người là
rất cần thiết. Để đáp ứng được nhu cầu của xã hội, nghành Giáo Dục đã có sự
thay đổi về mọi mặt và đặc biệt là phương pháp dạy học.
Nghị quyết hội nghị lần II Ban chấp hành Trung Ương Đảng cộng sản
khóa VIII đã chỉ rõ:” Đổi mới phương pháp Giáo Dục-đào tạo khắc phục lối
truyền thụ một chiều, rèn luyện năng lực GQVĐ của người học. Từng bước
áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy
học…”. Văn kiện Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ X của Đảng tiếp tục
khẳng định:” Ưu tiên hàng đầu cho việc nâng cao chất lượng dạy và học. Đổi
mới chương trình, nội dung, phương pháp dạy và học,…, phát huy năng lực
GQVĐ và độc lập suy nghĩ của HS, sinh viên”.
Nhiệm vụ quan trọng đặt ra cho các môn học ở THPT là khi bắt tay vào
một nghành lao động sản xuất hoặc lao động ở một nghành khoa học kĩ thuật
nào đó, HS nhanh chóng tiếp thu được cái mới và nhanh chóng thích nghi với
trình độ phát triển của khoa học-kĩ thuật. Do đó, trong giảng dạy các môn học
ở THPT, việc áp dụng các phương pháp dạy học tích cực trong dạy học nhằm
phát triển năng lực GQVĐ của HS là vô cùng quan trọng.
Trong dạy học vật lí, việc giảng dạy bài tập vật lí trong nhà trường
không chỉ giúp HS hiểu được một cách sâu sắc và đầy đủ những kiến thức
quy định trong chương trình mà còn phát triển năng lực GQVĐ cho HS. Từ
đó, giúp các em vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những nhiệm vụ
trong học tập và những vấn đề mà thực tiễn đặt ra.
2
Bản thân mỗi bài tập vật lí là một tình huống vận dụng vật lí tích cực.

Song tính tích cực của nó còn được nâng cao hơn khi nó được sử dụng như
một nguồn kiến thức để HS tìm tòi rèn luyện năng lực GQVĐ chứ không phải
chỉ để tái hiện, củng cố kiến thức. Bài tập vật lí là một phương tiện hữu hiệu
để tích cực hóa hoạt động GQVĐ của HS trong từng bài học. Hiệu quả của nó
phụ thuộc vào việc sử dụng của GV trong quá trình dạy học. Bài tập vật lí với
chức năng là một phương pháp dạy học có một vị trí đặc biệt trong quá trình
dạy học vật lí ở trường THPT.
Nghiên cứu về bài tập vật lí đã có nhiều công trình đã đề cập đến. Ở đó,
đề cập đến việc phân dạng bài tập, xây dựng hệ thống bài tập, các phương
pháp giải bài tập, một số biện pháp tích cực hóa hoạt động nhận thức của
HS… Tuy nhiên về vấn đề phát triển năng lực GQVĐ cho HS thông qua việc
dạy học bài tập vật lí ở trường THPT còn chưa được đầy đủ.
Thực tế, giảng dạy ở trường phổ thông hiện nay cho thấy, việc dạy học
bài tập vật lí mới chỉ dừng lại ở mức độ tái hiên, củng cố kiến thức. Nhiều
GV gặp khó khăn trong việc lựa chọn bài tập sao cho có hệ thống phù hợp với
đối tượng HS mình dạy. Cách thức khai thác các tính năng của bài tập vật lí
còn hạn chế.
Là GV dạy bộ môn vật lí, chúng tôi mong muốn tìm ra các biện pháp
nhằm khắc phục phần nào những khó khăn và hạn chế của việc dạy học bài
tập vật lí ở trường THPT. Vì những lí do trên tôi xác định đề tài nghiên cứu
“Lựa chọn bài tập để sử dụng trong dạy học chương “Sóng cơ” _vật lí 12
(Nâng cao)”
2. Mục đích nghiên cứu
Lựa chọn và sử dụng hệ thống bài tập chương “Sóng cơ” trong dạy học
nhằm giúp HS lớp 12 THPT phát triển năng lực GQVĐ của HS.

3
3. Giả thuyết khoa học
Trong dạy học chương “Sóng cơ” lớp 12, nếu GV lựa chọn được hệ
thống bài tập và sử dụng nó một cách hợp lí thì phát triển năng lực GQVĐ

của HS.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng: Hoạt động của GV và HS trong dạy học giải bài tập vật lí
chương “Sóng cơ” lớp 12 THPT
- Phạm vi nghiên cứu: Hệ thống bài tập chương “Sóng cơ” lớp 12
THPT
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về năng lực GQVĐ của HS.
- Nghiên cứu lí luận chung về việc lựa chọn và sử dụng hệ thống bài
tập vật lí nhằm giúp HS phát triển được năng lực GQVĐ.
- Điều tra thực trạng dạy học bài tập vật lí chương “Sóng cơ” của GV
và HS lớp 12 THPT.
- Xác định mục tiêu dạy học chương “Sóng cơ”_Vật lí 12 THPT nâng
cao.
- Lựa chọn hệ thống bài tập chương “Sóng cơ” và đề ra cách sử dụng
hệ thống bài tập đó nhằm giúp HS phát triển được năng lực GQVĐ.
- Dự kiến thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá tính khả thi và hiệu quả
của hệ thống bài tập đã lựa chọn.
6. Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu lí luận về bài tập vật lí trong dạy học ở THPT
- Nghiên cứu cấu trúc, nội dung chương trình vật lí THPT nói chung và
chương “Sóng cơ” _ Vật lí 12 THPT nói riêng
4
- Điều tra thực trạng dạy học bài tập vật lí chương “Sóng cơ” của GV
và HS lớp 12 THPT bằng cách trao đổi với GV và HS, khảo sát qua các bài
kiểm tra 15 phút, 1 tiết.
7. Đóng góp của đề tài
7.1. Đóng góp về mặt lí luận
Hệ thống hóa một số cơ sở lí luận về việc dạy học bài tập vật lí. Khẳng
định vai trò của bài tập vật lí trong việc giúp HS phát triển năng lực GQVĐ

của HS.
7.2. Đóng góp về mặt thực tiễn
Hệ thống bài tập đã lựa chọn và hướng dẫn giải nó có thể làm tài liệu
tham khảo cho GV và HS trong dạy học chương “Sóng cơ”_vật lí 12 THPT.
8. Cấu trúc khóa luận
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc lựa chọn, sử dụng bài tập
vật lí
Chương 2: Dạy giải hệ thống bài tập chương “Sóng cơ”_Vật lí 12 THPT
(nâng cao)
Chương 3: Dự kiến thực nghiệm sư phạm


5
CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC LỰA CHỌN,
SỬ DỤNG BÀI TẬP VẬT LÍ
1.1. Sử dụng bài tập vật lí
1.1.1. Quan niệm về bài tập vật lí
Bài tập vật lí là một vấn đề không lớn mà trong trường hợp tổng quát
được giải quyết nhờ các suy luận lôgic, những phép tính toán và thí nghiệm
dựa trên cơ sở các định luật và các phương pháp vật lí.
Trong quá trình giảng dạy, phải gắn liền việc giảng dạy lý thuyết với
việc giải bài tập, dùng lý thuyết làm cơ sở lý luận để làm bài tập. Việc giải bài
tập chính là đi soi sáng lại lý thuyết.
1.1.2. Tác dụng của bài tập vật lí
- Bài tập vật lí là phương tiện hình thành và rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo
vận dụng kiến thức vào thực tiễn.
- Bài tập vật lí là phương tiện hình thành kiến thức mới, đảm bảo cho
HS nắm được kiến thức mới một cách sâu sắc.
- Bài tập vật lí là một trong những phương tiện phát triển tư duy, óc

tuởng tượng, tính độc lập trong việc phán đoán, tính kiên trì trong việc khắc
phục khó khăn; củng cố, đào sâu và mở rộng các kiến thức của bài giảng.
- Bài tập vật lí là một trong những phương tiện rất có hiệu quả để kiểm
tra và đánh giá kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo và thói quen vật lí của HS.
- Bài tập vật lí giúp HS ôn tập đào sâu, mở rộng kiến thức mới.
- Bài tập vật lí là một phương tiện giáo dục tư tưởng, đạo đức, kĩ thuật
tổng hợp và hướng nghiệp cho HS.
1.1.3. Phân loại bài tập vật lí
Có nhiều cách phân loại bài tập vật lí. Nếu theo phương thức giải bài
tập vật lí sẽ được chia thành 4 nhóm sau:
6



a) Bài tập định tính
Bài tập định tính còn có tên là bài tập câu hỏi, bài tập thực hành, bài tập
để lĩnh hội, bài tập kiểm tra, bài tập logic, bài tập miệng … Sở dĩ có nhiều tên
gọi như vậy là vì loại bài tập này có nhiều ưu điểm, mỗi tên gọi chỉ phản ánh
một ưu điểm nào đó của nó mà thôi. Vì thế, tát cả các tên gọi ở trên chỉ là gần
đúng.
Bài tập định tính về vật lí là những bài tập vật lí mà việc giải chúng
không đòi phép tính, hoặc chỉ phải làm những phép tính rất đơn giản có thể
nhẩm được. Chúng thường được giải bằng những suy luận logic dựa trên
những kiến thức vật lí đã biết (các khái niệm, quy tắc, định luật vật lí…). Đa
số các bài tập vật lí yêu cầu HS giải thích hoặc dự đoán một hiện tượng trong
điều kiện xác định.
Ngoài ưu điểm của bài tập vật lí nói chung, bài tập định tính còn có rất
nhiều ưu điểm về mặt phương pháp học:
- Nhờ đưa lí thuyết vừa học vào đời sống nên làm tăng thêm ở HS hứng
thú đối với môn học, tạo điều kiện phát triển óc quan sát của các em.

Bài tập vật lí

Bài tập đị
nh
tính
Bài tập đị
nh
lượng
Bài tập thí
nghiệm
Bài tập đồ
thị
7
- Phương pháp giải những bài tập định tính bao gồm việc xây dựng các
suy luận loogic dựa trên những khái niệm, quy tắc, định luật vật lí… nên bài
tập định tính là phương tiện rất tốt để phát triển tư duy HS.
- Việc giải các bài tập định tính rèn luyện cho HS hiểu rõ bản chất của
các hiện tượng vật lí và những quy luật của chúng, dạy cho họ biết áp dụng
kiến thức vào thực tiễn, giáo dục cho các em có thái độ đúng với những bài
tập có tính toán, tập cho họ thói quen phân tích nội dung vật lí của chúng.
Thực tế dạy học đã cho thấy HS giải được các bài tập định tính chứng
tỏ đã nắm vững kiến thức, không mang hình thức chủ nghĩa trong việc chiếm
lĩnh tài liệu học tập.
Bài tập định tính chia làm hai loại là bài tập đơn giản và bài tập phức
tạp. Bài tập đơn giản là những bài tập định tính mà việc giải chúng chỉ dựa
vào một khái niệm, quy tắc, định luật vật lí hay một phép suy luận logic. Bài
tập phức tạp là những bài tập định tính mà việc giải chúng phải dựa vào vài
khái niệm, quy tắc, định luật vật lí, chuỗi suy luận phức tạp và dài. Các bài
tập định tính có mặt trong tât cả các phần của giáo trình vật lí phổ thông.
b) Bài tập định lượng

Bài tập định lượng còn có tên là bài tập có tính toán hay bài tập tính
toán. Nó là loại bài tập vật lí mà việc giải đòi hỏi phải thực hiện một loạt phép
tính, phải xác định được mối liên hệ về lượng giữa các đại lượng phải tìm và
nhận được câu trả lời dưới dạng một công thức hay một số xác định.
Bài tập định lượng được chia thành bài tập tập dượt và bài tập tổng
hợp. Bài tập tập dượt là loại bài tập định lượng đơn giản mà việc giải nó chỉ
cần vận dụng một công thức, một khái niệm hay một định luật vừa nghiên
cứu. Nó giúp HS nhớ công thức, đơn vị và ý nghĩa của các đại lượng có mặt
trong công thức của đại lượng hay định luật vật lí vừa học và chuẩn bị cho HS
giải những bài tập phức tạp hơn.
8
Bài tập tổng hợp là bài tập mà việc giải nó phải vận dụng nhiều công
thức, khái niệm, định luật thuộc nhiều bài, thậm chí nhiều phần khác nhau của
chương trình. Loại này giúp mở rộng, đào sâu kiến thức, thấy rõ mối quan hệ
khác nhau giữa các đề tài trong chương trình, tập cho HS biết phân tích hiện
tượng vật lí nêu ra trong bài tập, từ đó lựa chọn được những kiến thức đã biết
để tìm lời giải.
c) Bài tập thí nghiệm
Bài tập thí nghiệm là bài tập đòi hỏi phải làm thí nghiệm để kiểm
chứng lời giải lí thuyết hoặc để tìm các dữ kiện, số liệu cần thiết cho việc giải
bài tập. Bài tập thí nghiệm chứa đựng cả ưu điểm của bài tập vật lí và thí
nghiệm thực tập về vật lí. Những thí nghiệm này thường là những thí nghiệm
đơn giản trong phòng thí nghiệm vật lí của trường phổ thông hay dễ tìm, tự
làm được. Loại bài tập này tăng cường tính độc lập, rèn luyện kĩ năng thực
hành, đặc biệt là gây hứng thú học tập, có ảnh hưởng tốt đến thái độ HS đối
với những việc giải bài toán viết.
d) Bài tập đồ thị
Bài tập đồ thị là bài tập mà trong đó các số liệu được dùng làm dữ kiện
phải tìm trong các đồ thị cho trước, hoặc phải biểu diễn quá trình diễn biến
của hiện tượng nêu trong bài bằng đồ thị. Loại bài tập này giúp HS nắm được

phương pháp trực quan biểu diễn mối quan hệ hàm số giữa những đại lượng
vật lí đặc trưng cho các quá trình xảy ra trong tự nhiên, trong kĩ thuật và tạo
điều kiện làm sáng tỏ một cách sâu sắc bản chất vật lí của các quá trình và
hiện tượng. Thuộc loại bài tập đồ thị là các bài tập mà từ sự phân tích đồ thị
cho trong đề bài ta thu được những dữ kiện để giải bài tập; việc giải dựa trên
cơ sở vẽ đồ thị; dựa vào đồ thị, xác định các cực trị của hàm số; dựa vào sự
biểu diễn của đồ thị các quá trình trong hệ trục tọa độ này để biểu diễn những
quá trình ấy trong hệ tọa độ khác.
9
1.1.4. Nguyên tắc lựa chọn bài tập cho một chương, phần trong chương
trình vật lí phổ thông
Trong chương trình vật lý phổ thông, để phát huy được khả năng của
các bài toán trong thực hiện được những yêu cầu trong dạy học vật lý thì việc
lựa chọn bài tập phải thỏa mãn một số yêu cầu sau:
 Các bài tập được sắp xếp từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp về
số lượng đến nội dung. Có thể bắt đầu từ các bài tập định tính đơn giản, bài
tập định lượng tập dượt, sau đó đến những bài tập tổng hợp và những bài tập
dạng khác phức tạp hơn về nội dung. Cuối cùng là những bài tập phức tạp
nhất có nội dung kĩ thuật, cho thừa hay thiếu dữ kiện, bài tập ngụy biện và
nghịch lí, bài tập có nhiều lời giải khác nhau.
 Mỗi bài tập là một mắt xích trong hệ thống bài tập, phải có mục đích
rõ ràng góp phần củng cố, hoàn thiện và mở rộng kiến thức của HS. Mỗi bài
tập sau phải đem lại cho HS một điều mới lạ và khó khăn vừa sức, đồng thời
giải bài tập trước là cơ sở giải bài tập sau.
 Hệ thống bài tập phải giúp HS phân loại và nắm được phương pháp
giải từng loại bài tập cơ bản, chủ yếu trong từng đề tài, chương hay phần của
giáo trình vật lí
1.1.5. Phương pháp chung giải bài tập vật lí
Bài tập vật lý rất đa dạng, cho nên phương pháp giải cũng rất phong
phú. Tuy nhiên có thể vạch ra một dàn bài chung gồm những bước sau:

Bước 1: Nghiên cứu đề bài
- Đọc kĩ đề bài;
- Tìm hiểu những thuật ngữ mới, quan trọng có trong đề bài;
- Mã hóa đề bài bằng những kí hiệu quen dùng;
- Đổi đơn vị của các đại lượng trong cùng một hệ thống thống nhất
(thường là trong hệ SI);
- Vẽ hình hoặc vẽ đồ thị diễn đạt điều kiện, dữ kiện của đề bài;
10
Bước 2: Phân tích hiện thượng, quá trình vật lí và lập kế hoạch giải
- Mô tả hiện tượng, quá trình vật lí xảy ra trong tình huống nêu lên
trong đề bài;
- Vạch ra các quy tắc, định luật vật lí chi phối hiện tượng, quá trình ấy;
- Dự kiến những lập luận, biến đổi toán học cần thực hiện nhằm xác lập
được mối quan hệ giữa cái đã cho và cái phải tìm.
Bước 3: Trình bày lời giải
Từ các mối quan hệ giữa cái cho và cái tìm, lập luận và tính toán để thu
được lời giải bài tập. Cụ thể là:
- Viết phương trình của các định luật và giải hệ phương trình có được
để tìm ẩn số dưới dạng tổng quát, biểu diễn được các đại lượng cần tìm qua
các đại lượng đã cho.
- Thay giá trị bằng số của các đại lượng đã cho để tìm ẩn số, thực hiện
các phép tính với độ chính xác cho phép.
Bước 4: Kiểm tra và biện luận kết quả
Để xác nhận kết quả bài tập, cần phải kiểm tra lời giải theo một hoặc
một vài cách: Đã trả lời hết các câu hỏi hay xét hết các trường hợp chưa; Xem
đơn vị của các đại lượng vật lí có phù hợp không; Giải lại từ đầu đến cuối;
Giải theo cách khác có cho cùng một kết quả không; Kết quả có phù hợp với
thực nghiệm không…
Việc biện luận kết quả bài tập nhằm loại bỏ những kết quả không phù
hợp với điều kiện đề bài hay không phù hợp với thực tế. Đây cũng là một

cách để kiểm tra sự đúng đắn của quá trình lập luận.
1.1.6. Sử dụng bài tập vật lí trong dạy học
1.1.6.1. Trong bài học nghiên cứu kiến thức mới
Trong quá trình giảng dạy một bài học mới, GV lựa chọn một số bài tập
ví dụ nhằm mục đích củng cố kiến thức cho HS và nâng cao được kiến thức
mà GV trình bày trong tiết học đó.
11
Để hệ thống bài tập đó phát huy được hiệu quả cao nhất trong quá trình
sử dụng, chúng tôi lưu ý một số điểm sau:
- Sau mỗi một phần kiến thức mới GV cho HS làm một số bài tập ví dụ
giúp HS hiểu bài hơn và nắm vững được kiến thức. Sau mỗi bài giải GV cần
phân tích và nhận xét toàn bộ quá trình giải.
- Sau mỗi bài học mới GV mời một số HS đứng dạy nhắc lại toàn bộ
kiến thức vừa được học. Sau đó GV nhận xét và nhấn mạnh các phần kiến
thức trọng tâm và ra bài tập về nhà cho HS.
1.1.6.2. Trong bài học luyện tập giải bài tập
GV lựa chọn hệ thống bài tập vật lí phù hợp trong các tiết học luyện tập
giải bài tập trên lớp nhằm mục đích giúp HS nắm vững và nâng cao được các
kiến thức mà GV trình bày trong các tiết học đó.
Để hệ thống bài tập đó phát huy được hiệu quả cao nhất trong quá trình
sử dụng, chúng tôi lưu ý một số điểm như sau:
- GV kiểm tra HS về sự nắm vững kiến thức đã học có liên quan đến
các bài tập định sử dụng trong tiết luyện tập trước khi ra đề.
- Sau khi hướng dẫn cho HS giải chi tiết một bài tập thì đề nghị HS giải
các bài tập tương tự. Sau mỗi bài giải của HS GV cần phân tích và nhận xét
toàn bộ quá trình giải.
- Trong quá trình HS nào đó được yêu cầu giải một bài tập trên bảng thì
cũng phải yêu cầu các HS khác tự làm và nhận xét bài làm của bạn khi được
chỉ định.
- Sau mỗi tiết học giải bài tập cần tóm tắt lại nội dung tiết học và ra bài

tập về nhà cho HS.
12
1.2. Phát triển năng lực giải quyết vấn đề
1.2.1. Năng lực giải quyết vấn đề
1.2.1.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề
- Khái niệm GQVĐ: Vấn đề là một nhiệm vụ đặt ra cho chủ thể, trong
đó có chứa đựng những thách thức mà họ khó có thể vượt qua theo cách trực
tiếp và rõ ràng. Có nhiều loại vấn đề và được phân chia theo các dấu hiệu
khác nhau:
+ Vấn đề cá nhân, công việc, cộng đồng và khoa học.
+ Vấn đề tĩnh và động.
+ Vấn đề đơn giản và vấn đề phức tạp.
+ Vấn đề ra quyết định, phân tích và giải quyết sự cố.
Mỗi vấn đề thường tồn tại trong bối cảnh, tình huống cụ thể. Bối cảnh
vấn đề là một phần của cuộc sống và được phân loại theo khoảng cách với
chủ thể, gần nhất là bối cảnh cuộc sống cá nhân; tiếp theo là bối cảnh môi
trường học tập/làm việc và cuộc sống cộng đồng; xa nhất là bối cảnh khoa học.
GQVĐ là những khả năng suy nghĩ và hành động trong những tình
huống không có quy trình, thủ tục, giải pháp thông thường có sẵn. Người
GQVĐ có thể ít nhiều xác định được mục tiêu hành động, nhưng không phải
ngay lập tức biết cách làm thế nào để đạt được nó. Sự am hiểu tình huống vấn
đề, và lý giải dần việc đạt mục tiêu đó trên cơ sở lập kế hoạch và suy luận tạo
thành quá trình GQVĐ. Có thể thấy GQVĐ là quá trình tư duy phức tạp, bao
gồm sự hiểu biết, đưa ra luận điểm, suy luận, đánh giá, giao tiếp… để đưa ra
một hoặc nhiều giải pháp khắc phục khó khăn, thách thức của vấn đề. Trong
quá trình GQVĐ chủ thể thường phải trải qua hai giai đoạn cơ bản:
i) Khám phá vấn đề và tổ chức nguồn lực của chính mình (tìm hiểu
vấn đề, tìm hướng đi, thủ pháp, tiến trình…để dần tiến tới một giải pháp cho
vấn đề)
13

ii) Thực hiện giải pháp (giải quyết các vấn đề nhỏ hơn ở từng lĩnh
vực/nội dung cụ thể, chuyển đổi ý nghĩa của kết quả thu được về bối cảnh
thực tiễn) và đánh giá giải pháp vừa thực hiện, hoặc tìm kiếm giải pháp khác
PISA 2012 hướng đến việc giải quyết vấn đề mang tính tương tác
(interactive problem solving - IPS) “GQVĐ là năng lực của một cá nhân tham
gia vào quá trình nhận thức để hiểu và giải quyết các tình huống có vấn đề
mà phương pháp của giải pháp đó không phải ngay lập tức nhìn thấy rõ ràng.
Nó bao gồm sự sẵn sàng tham gia vào các tình huống tương tự để đạt được
tiềm năng của mình như một công dân có tính xây dựng và biết suy nghĩ”. Dư
kiến ở PISA 2015 sẽ chuyển sang nhấn mạnh tính hợp tác (collaborative
problem solving - CPS “là năng lực cá nhân có thể tham gia hiệu quả vào
một quá trình mà hai hay nhiều đối tác cố gắng GQVĐ bằng cách chia “sẻ sự
hiểu biết và nỗ lực cùng đi đến một giải pháp”.
Có hai cách tiếp cận về năng lực GQVĐ. Theo cách truyền thống, năng
lực GQVĐ được tiếp cận theo tiến trình GQVĐ và sự chuyển đổi nhận thức
của chủ thể sau khi GQVĐ. Theo hướng hiện đại, năng lực GQVĐ được tiếp
cận theo quá trình xử lý thông tin, nhấn mạnh tới
i) suy nghĩ của người GQVĐ hay “hệ thống xử lý thông tin”,
ii) vấn đề
iii) không gian vấn đề. Ở đó không gian vấn đề là những diễn biến tâm
lý bên trong của người GQVĐ: trạng thái ban đầu (các thông tin đã biết);
thông trạng thái trung gian; trạng thái mong muốn (mục tiêu); và cách thức,
chiến lược hành động để chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác. Trong
quá trình giải quyết vấn đề, con người có thể sử dụng cách thức, chiến lược
khác nhau và do đó có thể có những kết quả đầu ra khác nhau. Đồng thời, vấn
đề được nảy sinh từ cuộc sống nên thường không rõ ràng ngay từ đầu, phức
tạp, và luôn thay đổi trong quá trình tương tác với vấn đề đó.
14
- Khái niệm năng lực: Năng lực là khả năng làm chủ những hệ thống
kiến thức, kỹ năng, thái độ và vận hành (kết nối) chúng một cách hợp lý vào

thực hiện thành công nhiệm vụ hoặc giải quyết hiệu quả vấn đề đặt ra của
cuộc sống. Năng lực là một cấu trúc động (trìu tượng), có tính mở, đa thành
tố, đa tầng bậc, hàm chứa trong nó không chỉ là kiến thức, kỹ năng, mà cả
niềm tin, giá trị, trách nhiệm xã hội thể hiện ở tính sẵn sàng hành động trong
những điều kiện thực tế, hoàn cảnh thay đổi.
Qua đó ta thấy rằng năng lực GQVĐ thể hiện khả năng của cá nhân để
tư duy, suy nghĩ về tình huống vấn đề và tìm kiếm, thực hiện giải pháp cho
vấn đề đó. Vì vậy:
Năng lực GQVĐ là khả năng cá nhân sử dụng hiệu quả các quá trình
nhận thức, hành động và thái độ, động cơ, xúc cảm để giải quyết các tình
huống vấn đề mà ở đó không có sẵn quy trình, thủ tục, giải pháp thông thường.
1.2.1.2. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề
Mỗi năng lực gồm có ba thành phần chính:
i) Các hợp phần của năng lực (Components of Competency) mô tả một
hoặc nhiều hoạt động thuộc lĩnh vực chuyên môn, thể hiện khả năng tiềm ẩn
của con người;
ii) Các thành tố năng lực (Elements of Competency) là các kỹ năng cơ
bản tạo nên mỗi hợp phần. Ví dụ, một trong các kỹ năng của người quản lý dự
án là “xác định rủi ro và nguy cơ cho dự án”.
iii) Tiêu chí thực hiện (Performance Criteria) chỉ rõ mức độ yêu cầu
cần thực hiện của mỗi thành tố, thường mô tả kết quả các hành động, thao tác,
chỉ số cần đạt
Nhìn chung, số lượng cũng như tên các thành tố của năng lực GQVĐ có
phần khác biệt giữa các chuyên gia, tổ chức giáo dục, tuỳ thuộc vào cách tiếp
cận năng lực. Mặc dù vậy hầu như vẫn dựa theo quy trình GQVĐ của Polya.
15
Cấu trúc các thành tố năng lực GQVĐ của Polya, PISA, Úc, ATC21S
Polya
(1973)

PISA
(2003 &
2012)
Australia
Năng lực tư duy
phản biện và sáng
tạo
ATC21S (2013)
Tìm
hiểu
vấn đề

Hấp
thụ
kiến
thức
Tìm
hiểu
và
khám
phá
vấn
đề
Tìm hiểu để xác
định, khám phá, tổ
chức thông tin và ý
tưởng
Xã
hội
Phân tích vấn đề và

tham gia
Chấp nhận quan
điểm
Quản lí xã hội
Lập
kế
hoạch
Mô tả
và
hình
thành
chiến
lược
Đưa ra những ý
tưởng, phương án và
các hành động
Nhận
thức
Quản lý công việc:
lập mục tiêu, quản lý
nguồn lực, thu thập
và kết nối thông tin
Thực
hiện
kế
hoạch
Vận
dụng
kiến
thức

Lập
kế
hoạch
và
thực
hiện
giải
pháp

Phân tích, tổng hợp,
đánh giá lý luận và
quy trình thực hiện
Tính hệ thống và
việc phát triển các
quy tắc từ nguyên
nhân và kết quả của
hành động
16
Rà
soát,
kiểm
tra
Giám
sát,
xem
xét
Xem xét cách tư duy
và quy trình thực
hiện
Xem xét và giám sát,

kiểm nghiệm những
giả thuyết khác

Trong phạm vi đề tài, chúng tôi sử dụng cấu trúc năng lực GQVĐ của
PISA để nghiên cứu hướng dẫn HS giải bài tập vật lí.
1.2.2. Phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong giải bài tập vật lí
Năng lực GQVĐ cần thiết cho HS trong giải bài tập vật lí. Giúp HS:
- Nắm vững kiến thức, liên hệ giữa các kiến thức.
- Việc giải quyết các tình huống có vấn đề trong bài tập kích thích ở HS
nhu cầu giải quyết các vấn đề nảy sinh, lôi cuốn các em vào hoạt động nhận
thức tự lực nhằm nắm vững kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo mới, phát triển tính tích
cực trí tuệ và hình thành cho họ năng lực tự mình thông hiểu và chiếm lĩnh
thông tin khoa học mới.
Dựa vào tính cần thiết của năng lực GQVĐ trong giải bài tập, chúng tôi
thấy rằng năng lực GQVĐ (theo cấu trúc của PISA) được phát triển trong khi
giải bài tập vật lí:
- Khi giải bài tập vật lí trước tiên HS sẽ đi nghiên cứu đề bài. Ở bước
này HS sẽ đi tìm hiểu đề bài để xác định vấn đề cần giải quyết, lúc này bằng
việc đưa ra các bài toán có vấn đề phức tạp sẽ kích thích HS mong muốn giải
quyết được vấn đề. Từ đó sẽ đi tìm cách GQVĐ.
- Sau khi nghiên cứu đề bài xác định được vấn đề HS sẽ đi phân tích
các hiện tượng, quá trình vật lí xảy ra trong vấn đề có trong đề bài để đi mô tả
vấn đề và đưa ra các phương án để giải quyết.
- Sau khi đã mô tả được vấn đề HS sẽ phân tích, lập luận để lập ra kế
hoạch giải quyết bài toán, sau đó sẽ đi tiến hành thực hiện kế hoạch vừa lập
17
ra. Làm càng nhiều bài tập HS sẽ rèn luyện được khả năng thực hiện thành
công các phương án giải quyết đã vạch ra.
- Sau khi đã thực hiện thành công kế hoạch giải quyết HS sẽ đi kiểm
tra, rà soát lại xem có mắc lỗi sai nào không, rồi sau đó sẽ đưa ra kết luận và

đề xuất vấn đề mới.
1.2.3. Tiêu chí đánh giá năng lực giải quyết vấn đề khi giải bài tập vật lí
Tiêu chí đánh giá năng lực GQVĐ của HS trong giải bài tập vật lí theo
bảng mô tả sau:
Tiêu chí
đánh giá
Cấp độ
Tốt Khá Trung bình Yếu
Tìm hiểu vấn
đề
Tìm hiểu và
khám phá
được vấn đề
,
hấp thụ được
kiến thức,
không có gợi
ý của GV
Tìm hiểu và
khám phá
được vấn đề,
hấp thụ được
kiến thức, có
gợi ý của GV
Tìm hiểu và
khám phá
được vấn đề,
không hấp
thụ được kiến
thức, có gợi ý

của GV
Không tìm
hiểu và khám
phá được vấn
đề, không hấp
thụ được kiến
thức, có gợi ý
của GV
Lập kế hoạch
GQVĐ
Mô tả được
vấn đề và đưa
ra được
phương án
GQVĐ,
không có gợi
ý của GV
Mô tả được
vấn đề và đưa
ra được
phương án
GQVĐ, có
gợi ý của GV
Mô tả được
vấn đề, không
đưa ra được
phương án
GQVĐ, có
gợi ý của GV
Không mô tả

được vấn đề,
không đưa ra
được phương
án GQVĐ, có
gợi ý của GV
Thực hiện kế
hoạch GQVĐ

Lập được kế
hoạch và thực
hiện được
Lập được kế
hoạch và thực
hiện được
Không lập
được kế
hoạch
Không lập
được kế
hoạch GQVĐ
18
giải pháp
GQVĐ,
không có gợi
ý của GV
giải pháp
GQVĐ, có
gợi ý của GV
GQVĐ,
nhưng lập

được kế
hoạch với
phương án
khác có gợi ý
của GV
với phương
án nào
Rà soát, kiểm
tra
Đưa ra được
kết quả hợp lí
và kiểm
nghiệm được
giả thuyết,
không có gợi
ý của GV
Đưa ra kết
quả hợp lí và
kiểm nghiệm
được giả
thuyết, có gợi
ý của GV
Không kiểm
nghiệm được
giả thuyết để
đưa ra được
kết quả hợp
lí, không có
gợi ý của GV
Không kiểm

nghiệm được
giả thuyết để
đưa ra được
kết quả hợp
lí, có gợi ý
của GV

Để đánh giá năng lực GQVĐ của HS trong giải bài tập vật lí, ta chia
năng lực này thành các cấp:
 Yếu: năng lực GQVĐ mức 1
Ở mức này HS chưa khám phá được vấn đề và chưa giải quyết được
vấn đề.
 Trung bình: năng lực GQVĐ mức 2
Ở mức này, HS đã có thể phát hiện vấn đề mới bằng trực giác nhưng
chưa thể GQVĐ bằng phương pháp tối ưu, nếu có thể lí giải được chủ yếu mò
mẫm theo phương pháp thử và sai.
 Khá: năng lực GQVĐ mức 3
19
Ở mức này, HS giải quyết được vấn đề và có cơ sở, tuy nhiên cần có sự
hỗ trợ của GV và làm việc theo nhóm, có sự góp ý, hỗ trợ của các bạn trong
nhóm.
 Tốt: năng lực GQVĐ mức 4
Ở mức này, HS đã GQVĐ bằng những kiến thức và cơ sở vững chắc, lí
luận chặt chẽ. HS có khả năng phân tích, tổng hợp, đánh giá lí luận rất tốt.
1.3. Thực trạng dạy học bài tập vật lí chương “Sóng cơ”_Vật lí 12 THPT
(nâng cao)
1.3.1 Đánh giá vai trò dạy học bài tập vật lí “Sóng cơ”_Vật lí 12 THPT
(nâng cao)
Để đánh giá khách quan thực trạng của hoạt động dạy học bài tập vật lí
chương “Sóng cơ” của GV và HS trong trường THPT, chúng tôi tiến hành

khảo sát nhiều lần bằng phương pháp điều tra, phương pháp phỏng vấn và
đàm thoại với HS, GV của một số trường THPT. Trao đổi trực tiếp với GV và
kết quả học tập của HS trong năm học vừa qua. Tham quan, khảo sát việc sử
dụng phòng thí nghiệm, phòng học bộ môn và phòng học máy tính.
Thời điểm khảo sát: Học kì I năm học 2014-2015
Đối tượng khảo sát: GV trường THPT Văn Giang (Hưng Yên), THPT
Thuận Thành 1 (Bắc Ninh), THPT Thuận Thành 2 (Bắc Ninh), THPT Cổ Loa
(Hà Nội), THPT Dương Xá (Hà Nội).
Mục tiêu khỏa sát: Đánh giá thực trạng hoạt động dạy học bài tập ở một
số trường THPT hiện nay về mặt: nắm vững kiến thức để vận dụng giải bài tập.
- Số trường điều tra: 5
- Số phiếu điều tra: 12
Kết quả cho thấy: đa số các GV đều cho HS tiếp cận kiến thức và thu
thập thông tin từ các hiện tượng trong đời sống hàng ngày và trên mạng
internet còn thu thập thông tin từ thiết bị thí nghiệm thì ít được sử dụng hơn.