Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập theo hướng phát huy tính tích cực tự lực của học sinh trong dạy học chương chất khí lớp 10 THPT

B GIO DC V O TO
TRNG I HC VINH

TH VN

XÂY DựNG Và Sử DụNG Hệ THốNG BàI TậP
THEO HƯớNG PHáT HUY TíNH TíCH CựC Tự LựC
CủA HọC SINH TRONG DạY HọC CHƯƠNG CHấT
KHí LớP 10 THPT

LUN VN THC S KHOA HC GIO DC

NGH AN 2012


2

B GIO DC V O TO
TRNG I HC VINH

TH VN

XÂY DựNG Và Sử DụNG Hệ THốNG BàI TậP
THEO HƯớNG PHáT HUY TíNH TíCH CựC Tự LựC
CủA HọC SINH TRONG DạY HọC CHƯƠNG
CHấT KHí - LớP 10 THPT

LUN VN THC S KHOA HC GIO DC
Chuyờn ngnh: LL&PPDH VT Lí
Mó s: 60 14 10

Ngi hng dn khoa hc:
PGS. TS. H VN HNG

NGH AN - 2012


3

LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình thực hiện Luận văn, tôi đã nhận được sự động
viên và giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn PGS. TS. Hà Văn Hùng,
người đã hướng dẫn tôi trong suốt thời gian qua. Tôi xin được bày tỏ lòng
biết ơn sâu sắc về sự giúp đỡ quý báu này.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Sau Đại học và
khoa Vật lý trường Đại học Vinh đã nhiệt tình giảng dạy và chỉ bảo cho tôi
trong suốt khóa học.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu và các giáo viên trong Trường
THPT Quảng Xương II đã tạo mọi điều kiện tốt nhất để tôi tiến hành thực
nghiệm đề tài của mình.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng, nhưng luận văn vẫn không tránh khỏi
thiếu sót. Tác giả mong nhận được ý kiến góp ý của các Thầy, Cô, đồng
nghiệp, bạn bè để kịp thời sửa chữa, hoàn thiện luận văn của mình.
Xin chân thành cảm ơn.

Vinh, tháng 10 năm 2012
Tác giả
Đỗ Thị Vân


MỤC LỤC

Trang
MỞ ĐẦU............................................................................................................................................8
1. Lý do chọn đề tài...........................................................................................................................8
2. Mục đích nghiên cứu.....................................................................................................................9
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.................................................................................................9
4. Giả thuyết khoa học.....................................................................................................................10
5. Nhiệm vụ nghiên cứu..................................................................................................................10
6. Phương pháp nghiên cứu............................................................................................................10
7. Đóng góp mới của luận văn.........................................................................................................11
8. Cấu trúc của luận văn..................................................................................................................11
Chương 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP VẬT LÝ TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở
TRƯỜNG PHỔ THÔNG.....................................................................................................................12
1.1. Quan niệm về phương pháp dạy học và phương pháp dạy học tích cực trong dạy học Vật lý. 12
1.1.1. Quan niệm về phương pháp dạy học.....................................................................................12
1.1.2. Phương pháp dạy học tích cực trong dạy học Vật lý..............................................................12
1.2. Cơ sở lý luận về tính tích cực trong dạy học.............................................................................15
1.2.1. Bản chất của học và chức năng của dạy trong hệ tương tác dạy học....................................15
1.2.2. Tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh...................................................................16
1.3. Bài tập Vật lý và việc bồi dưỡng năng lực tư duy cho học sinh trong quá trình dạy học..........22
1.3.1. Vai trò của BTVL trong việc bồi dưỡng năng lực tư duy của học sinh....................................22
1.4. Định hướng tư duy cho học sinh trong quá trình giải bài tập Vật lý.........................................23
1.5. Bài tập Vật lý.............................................................................................................................24
1.5.1. Khái niệm bài tập Vật lý.........................................................................................................24
1.5.2. Ý nghĩa tác dụng của bài tập Vật lý........................................................................................25


5

1.5.3. Vai trò của bài tập Vật lý .......................................................................................................26

1.5.4. Phân loại bài tập Vật lý..........................................................................................................28
1.6. Bảo đảm các yêu cầu cơ bản trong việc dạy học bằng bài tập..................................................29
1.7. Quan hệ giữa hoạt động giải bài tập Vật lý với việc nâng cao tính tích cực tự lực cho học sinh
........................................................................................................................................................30
1.8. Tình hình sử dụng bài tập Vật lý để phát huy tính tích cực tự lực cho học sinh hiện nay.........31
Kết luận chương 1...........................................................................................................................32
Chương 2
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THEO HƯỚNG PHÁT HUY TÍCH CỰC TỰ LỰC CỦA HỌC
SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG CHẤT KHÍ” - LỚP 10 THPT...........................................................33
2.1. Mục tiêu dạy học chương “Chất khí”........................................................................................33
2.1.1. Phân tích nội dung chương “Chất khí” trong chương trình Vật lý 10 THPT...........................33
2.1.2. Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “chất khí”...........................................................................35
2.2. Một số kiến thức cơ bản chương “Chất khí” ............................................................................36
2.3. Xây dựng hệ thống bài tập theo hướng phát huy tính tích cực tự lực của học sinh trong dạy
học chương “Chất khí”- Lớp 10, THPT.............................................................................................39
2.3.1. Nguyên tắc xây dựng, tuyển chọn và phân loại bài tập theo lôgic nhận thức trong hệ thống
bài tập chọn lọc...............................................................................................................................39
2.3.2. Một số nét chung khi giải bài tập chương “Chất khí”............................................................41
2.4. Các bài toán được đề cập trong chương “Chất khí”.................................................................42
2.4.1. Bài toán 1: “Thuyết động học phân tử chất khí, cấu tạo chất”..............................................42
2.4.2. Bài toán 2: Bài toán về định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt...................................................................46
2.4.3. Bài toán 3: Bài toán về định luật Sác-lơ, định luật Gay-Luy-Sác.............................................57
2.4.4. Bài toán 4: Bài toán về phương trình trạng thái của khí lý tưởng..........................................64
2.4.5. Bài toán 5: Phương trình trạng thái Men-đê-lê-ep - Cla-pê-rông áp dụng cho hỗn hợp khí.
Định luật Đanton.............................................................................................................................69
2.4.6. Bài toán 6: Bài toán đồ thị.....................................................................................................73
Chương 3
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM................................................................................................................78

6

3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm...............................................................................................78
3.2. Đối tượng thực nghiệm sư phạm.............................................................................................78
3.3. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm..............................................................................................78
3.4. Nội dung thực nghiệm sư phạm...............................................................................................78
3.4.1. Công tác chuẩn bị..................................................................................................................78
3.4.3. Tiến hành thực nghiệm..........................................................................................................83
3.4.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm..............................................................................................84
3.5. Đánh giá kết quả học tập của học sinh.....................................................................................85
Kết luận chương 3 ..........................................................................................................................90
KẾT LUẬN.........................................................................................................................................90
TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................................................92


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
ĐC

:

Đối chứng

GV

:

Giáo viên

HS

:

Học sinh

PP

:

Phương pháp

PTTT

:

Phương trình trạng thái

SGK

:

Sách giáo khoa

THPT

:

Trung học phổ thông

TN

:

Thực nghiệm


8

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Điều 28 Luật giáo dục (2005) quy định: “Phương pháp giáo dục phổ
thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh, phù
hợp với đặc điểm của từng môn học, lớp học, bồi dưỡng phương pháp tự học,
khả năng làm việc theo nhóm, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực
tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS...”.
Trong những năm gần đây định hướng đổi mới này đã và đang được
thực hiện ở tất cả các cấp học, các môn học, được thể hiện bằng việc đổi mới
nội dung, chương trình sách giáo khoa và vận dụng các phương pháp dạy học
tích cực trong dạy học. Việc làm này đã góp phần nâng cao chất lượng và
hiệu quả trong dạy học và giáo dục.
Trong dạy học, bài tập Vật lý giữ một vị trí đặc biệt quan trọng trong
việc hoàn thành nhiệm vụ dạy học vật lý ở trường phổ thông. Bài tập vật lý
giúp học sinh hiểu sâu sắc hơn những quy luật vật lý, những hiện tượng vật
lý, biết phân tích chúng và ứng dụng vào thực tiễn cuộc sống.
Khi giải các bài tập vật lý sẽ giúp hình thành các phẩm chất cá nhân
của học sinh như tình yêu lao động, hăng say tim tòi, sáng tạo, khả năng độc
lập suy nghĩ, tự lực trước một vấn đề mới bài tập, phát triển tư duy học và
đam mê vật lý của học sinh. Vì vậy, phương pháp giải bài tập vật lý là
phương tiện quan trọng để giải toán vật lý đạt hiệu quả cao và có chất lượng.
Qua tìm hiểu và nghiên cứu, tôi thấy một số thực trạng sau:
Về phía giáo viên:

Trình độ năng lực, tổ chức hoạt động dạy học của nhiều giáo viên còn
nhiều hạn chế, phương pháp dạy học chủ yếu vẫn là truyền thụ một chiều.
Thiếu kỹ năng sử dụng các phương tiện kỹ thuật dạy học hiện đại nên
khó trực quan kiến thức làm cho học sinh giảm niềm tin vào khoa học.


9

Về phía học sinh:
Chưa xác định được động cơ học tập đúng đắn.
Lối tư duy thụ động, ít quan tâm đến hiện tượng nên không hiểu bản
chất, nên khi đọc bài tập học sinh rất khó định hướng cách giải mà trông chờ
vào sự hướng dẫn của giáo viên.
Nhiều học sinh ngại lao động trí óc, do dành nhiều thời gian vui chơi
giải trí nên lười học, từ đó có lối học thụ động.
Một yếu tố khách quan là nhiều học sinh có hoàn cảnh khó khăn nên
các em có ít thời gian dành cho học tập, có ít tài liệu tham khảo, ít giao lưu,
rụt rè, nhút nhát nên trình độ tư duy lý luận thấp.
Xuất phát từ đặc điểm của phần Vật lý phân tử và nhiệt học mà học
sinh đã được làm quen một phần ở lớp 8, nay lại được tiếp tục hoàn thiện ở
mức cao hơn ở lớp 10, 11 trung học phổ thông. Đây là phần rất trọng tâm
nhưng lại rất trừu tượng, có liên quan đến phần cơ học, điện học, có nhiều
hiện tượng bị chi phối bởi các định luật Vật lý, thuyết Vật lý, liên quan đến
các máy móc, thiết bị, động cơ nhiệt, máy lạnh…..
Trước những lý do trên, tôi đã chọn đề tài nghiên cứu: Xây dựng và sử
dụng hệ thống bài tập theo hướng phát huy tính tích cực tự lực của học
sinh trong dạy học chương “Chất khí” - lớp 10 THPT.
2. Mục đích nghiên cứu
- Xây dựng và phát triển hệ thống bài tập chương “Chất khí”- Vật lý 10.
- Thiết kế phương án dạy học với hệ thống bài tập đã soạn nhằm phát

huy tính tích cực tự lực của học sinh.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng
- Bài tập trong dạy học Vật lý.
- Phương pháp giải các loại bài tập chương “Chất khí”.


10

- Học sinh lớp 10- THPT Quảng Xương II.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu bài tập phần “Chất khí”
- Tổ chức hoạt động dạy học phần “Chất khí” ở trường THPT QXII.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu áp dụng các phương pháp dạy học tích cực và hệ thống bài tập đã
được xây dựng trong dạy học chương chất khí – lớp 10 THPT thì sẽ nâng cao
hiệu quả học tập của học sinh và nâng cao tính tích cực tự lực học tập của học
sinh và khơi dậy niềm đam mê Vật lý.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
5.1. Tìm hiểu cơ sở lý luận của vấn đề phát huy tính tích cực tự lực của
học sinh.
5.2. Hệ thống bài tập chương “Chất khí” nhằm phát huy tính tích cực tự
lực của học sinh.
5.3. Nghiên cứu cơ sở lý luận về BT trong dạy học Vật lý, mối liên hệ
giữa nắm vững kiến thức và giải BTVL.
5.4. Phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong việc BTVL của học sinh.
5.5. Nghiên cứu chương trình, sách giáo khoa, chuẩn kiến thức kỹ năng
Vật lý lớp 10 chương “Chất khí” nhằm tạo cơ sở xây dựng hệ thống bài tập.
5.6. Tìm hiểu thực trạng việc sử dụng bài tập ở trường THPT Quảng
Xương II - huyện Quảng Xương - tỉnh Thanh Hóa.

5.7. Thiết kế các phương án dạy học với hệ thống bài tập đã soạn nhằm
phát huy tính tích cực tự lực của học sinh.
5.8. Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi, hiệu quả của các
phương án đã thiết kế, điều chỉnh, hoàn thiện.
6. Phương pháp nghiên cứu
6.1. Nghiên cứu lý luận: Đọc sách, tài liệu liên quan đến những vấn đề
của đề tài.


11

6.2. Nghiên cứu thực tiễn: Điều tra sơ bộ về việc giảng dạy BTVL ở
trường THPT Quảng Xương II, áp dụng cụ thể cho chương “Chất khí”.
6.3. Thực nghiệm sư phạm ở trường THPT Quảng Xương II để đánh
giá các biện pháp đã đề xuất trong luận văn.
7. Đóng góp mới của luận văn
Với hệ thống bài tập đã biên soạn khoa học, đa dạng, thực tế luận văn
sẽ là đóng góp tích cực vào công tác giảng dạy cho giáo viên; kích thích được
niềm đam mê học Vật lý, tinh thần tự lực học tập của học sinh lớp 10 THPT.
8. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, nội dung luận văn
được chia làm 3 chương:
Chương I: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc sử dụng bài tập Vật lý
trong dạy học Vật lý ở trường phổ thông.
Chương II: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập theo hướng phát huy
tính tích cực tự lực của học sinh trong dạy học chương “chất khí” – lớp 10
THPT.
Chương III: Thực nghiệm sư phạm

12

Chương 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP
VẬT LÝ TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG
1.1. Quan niệm về phương pháp dạy học và phương pháp dạy học tích
cực trong dạy học Vật lý
1.1.1. Quan niệm về phương pháp dạy học
Theo lí luận dạy học, quá trình dạy học được xem như một quá trình
kết hợp biện chứng giữa hoạt động dạy của GV với hoạt động học của HS. Vì
vậy bất cứ một phương pháp dạy học nào cũng là một hệ thống các hoạt động
có định hướng của GV nhằm tổ chức hoạt động nhận thức và hoạt động thực
hành của HS, đảm bảo cho HS nắm vững nội dung trí dục và đạt được các
mục tiêu đã đề ra. Nói cách khác, phương pháp dạy học là cách thức hoạt
động có tổ chức và tác động lẫn nhau của người giáo viên và của học sinh
nhằm đạt được các mục tiêu dạy học đã đặt ra.
Như vậy, phương pháp dạy học có những dấu hiệu đặc trưng sau:
- Phản ánh sự vận động của quá trình nhận thức của học sinh nhằm đạt
được mục đích đặt ra.
- Phản ánh sự vận động của nội dung đã được nhà trường quy định.
- Phản ánh cách thức trao đổi thông tin giữa thầy và trò.
- Phản ánh cách thức điều khiển hoạt động nhận thức, kích thích và
xây dựng động cơ, tổ chức hoạt động nhận thức và kiểm tra, đánh giá kết
quả hoạt động.
1.1.2. Phương pháp dạy học tích cực trong dạy học Vật lý
a) Các đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực
Phương pháp tích cực dùng để chỉ một nhóm phương pháp giáo dục,
dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của người học.

13

Các phương pháp dạy học tích cực có những đặc trưng sau:
- Dạy học thông qua tổ chức các hoạt động học tập của học sinh.
- Dạy học chú trọng rèn luyện phương pháp tự học.
- Tăng cường học tập cá thể, phối hợp với học tập hợp tác.
- Kết hợp đánh giá của thầy với tự đánh giá của trò.
b) Một số phương pháp dạy học tích cực
* Phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề (dạy học nêu
vấn đề)
I.Z.Kharlamop viết: “Dạy học nêu vấn đề là sự tổ chức quá trình dạy
học bao gồm việc tạo ra các tình huống có vấn đề trong giờ học, kích thích ở
học sinh nhu cầu giải quyết các vấn đề nảy sinh, lôi cuốn các em vào hoạt
động nhận thức tự lực nắm vững kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo mới, phát triển
tính tích cực trí tuệ và hình thành cho các em năng lực tự mình thông hiểu và
lĩnh hội thông tin khoa học mới”.
Tùy theo mức độ tham gia của học sinh vào quá trình nghiên cứu và
giải quyết vấn đề, người ta phân chia dạy học giải quyết vấn đề thành bốn
mức độ [11.95].
Mức độ
Học sinh chứng kiến
Học sinh tham gia trực tiếp
Mức độ 1: Tất cả các giai đoạn của chu Tiếp nhận câu hỏi nhận thức,
Nêu vấn đề

trình nhận thức sáng tạo Vật trạng thái tâm lý nhận thức:
lý

Mức

độ

mong muốn, niềm tin giải

quyết vấn đề.
2: Quá trình tìm tòi vấn đề thí - Suy đoán giả thuyết

Tìm tòi một nghiệm kiểm tra

- Suy luận lôgic từ giả thuyết

phần

tiên đoán hiện tượng mới
- Xây dựng phương án thí
nghiệm kiểm tra giả thuyết/
hệ quả giả thuyết


14

- Quan sát ghi nhận kết quả
- Xử lý số liệu thí nghiệm
- Khái quát hóa rút ra kết luận
- Ghi nhận tri thức mới
Mức

độ

Nghiên

3:
cứu, Quá trình tìm tòi vấn đề

thiết kế sáng

- Vận dụng tri thức mới
Tất cả các giai đoạn của chu
trình nhận thức sáng tạo Vật
lý

tạo
* Phương pháp thực nghiệm [11.21]
Có hai cách hiểu khác nhau về khái niệm phương pháp thực nghiệm
Vật lý. Cách thứ nhất cho rằng PPTN là khâu tiến hành thí nghiệm để kiểm
tra một giả thuyết đã có hoặc để đo đạc đạt độ chính xác cao một đại lượng
Vật lý nào đó. Như vậy, PPTN chỉ là khâu thí nghiệm Vật lý. Cách hiểu này
làm giảm vai trò của PPTN trong quá trình nhận thức. Đây là cách hiểu PPTN
theo nghĩa hẹp.
Cách hiểu thứ hai: PPTN theo nghĩa rộng bao gồm tất cả các khâu của
quá trình nhận thức từ việc đặt vấn đề trên cơ sở các sự kiện thực nghiệm
hoặc quan sát, đến khâu đề ra giả thuyết, tiến hành thí nghiệm kiểm tra giả
thuyết, xử lý kết quả và rút ra kết luận về vấn đề nghiên cứu.
Các yếu tố của PPTN gồm:
1. Đặt vấn đề trên cơ sở quan sát hoặc sự kiện thực nghiệm.
2. Đề xuất giả thuyết.
3. Suy ra hệ quả lôgic.
4. Xác lập phương án thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết hoặc hệ quả
của giả thuyết.
5. Tiến hành thí nghiệm, xử lí kết quả.

15

6. Rút ra kết luận xác nhận hay bác bỏ giả thuyết.
Như vậy, trong PPTN Vật lý bao hàm cả quan sát, đo đạc, các phép suy
luận tương tự… song chúng không phải là những phương pháp độc lập mà
với tư cách là những thủ thuật thực nghiệm.
* Phương pháp dạy học kết hợp giữa tập thể và cá nhân - dạy học
theo nhóm
Trong học tập không phải mọi tri thức, kĩ năng, thái độ đều được hình
thành bằng con đường hoạt động cá nhân đơn thuần. Bởi vì, trong một lớp
học trình độ kiến thức, tư duy của HS không thể đồng đều tuyệt đối. Để đảm
bảo cường độ và tiến độ học tập diễn ra như mong muốn, đạt hiệu quả cao thì
việc phối hợp giữa các cá nhân trong hoạt động học tập là rất cần thiết. Lớp
học là một môi trường giao tiếp giữa thầy - trò, trò - trò tạo nên mối quan hệ
hợp tác giữa các cá nhân trên con đường đi tìm chân lí. Thông qua thảo luận,
tranh luận trong tập thể, ý kiến cá nhân được điều chỉnh, khẳng định hay bác
bỏ. Qua đó người học nâng lên một trình độ mới; bài học vận dụng đƣợc vốn
hiểu biết, kinh nghiệm của mỗi cá nhân và cả lớp.
Trong hoạt động học tập hợp tác, tính cách và năng lực của mỗi cá
nhân được bộc lộ, được uốn nắn; tình bạn, ý thức tổ chức kỉ luật, tinh thần
tương trợ cộng đồng được phát triển.
1.2. Cơ sở lý luận về tính tích cực trong dạy học
1.2.1. Bản chất của học và chức năng của dạy trong hệ tương tác dạy học
1.2.1.1. Bản chất hành động của sự học
Theo quan điểm tâm lý học tư duy, sự học là sự phát triển về chất của
cấu trúc hành động. Tùy thuộc vào sự phát triển cấu trúc hành động học của
chủ thể mà chất lượng, hiệu quả của sự học có thể khác nhau ứng với cùng
một hành vi bề ngoài giống nhau. Ở đây hành vi được xem như kết quả biểu

16

hiện bên ngoài của hành động còn cách thức để đạt tới kết quả đó được xem
như cấu trúc bên trong của hành động học.
Theo Phạm Hữu Tòng: “Sự học phải là một quá trình hình thành và phát
triển của các dạng thức hành động xác định, thông qua thích ứng của chủ thể với
tình huống hoạt động của chủ thể tồn tại tương ứng với động cơ thúc đẩy hoạt động
đó. Hoạt động có đối tượng cấu thành từ hành động, hành động gồm các thao tác.
Hành động có mục đích, điều kiện, phương tiện cụ thể” [14].
Như vậy ta có thể hiểu: Sự học nói chung là sự thích ứng của người học
với những tình huống thích đáng làm nảy sinh và phát triển ở người học
những dạng hoạt động xác định, phát triển ở người học những năng lực thể
chất, tinh thần và nhân cách của cá nhân.
1.2.1.2. Chức năng tổ chức, kiểm tra, định hướng hành động của
sự dạy
Như đã nói ở trên, học là hành động của HS xây dựng kiến thức cho
bản thân và vận dụng kiến thức của mình. Điều đó cũng có nghĩa dạy học là
dạy hành động (hành động chiếm lĩnh tri thức và hành động vận dụng tri
thức). Do đó, trong dạy học, GV cần tổ chức các tình huống học tập đòi hỏi
sự thích ứng của HS, đồng thời kiểm tra và định hướng hành động của HS
theo một chiến lược hợp lí sao cho HS tự chủ chiếm lĩnh tri thức, đồng thời
năng lực trí tuệ và nhân cách toàn diện của họ từng bước phát triển.
Trong hệ tương tác dạy học, tương tác trực tiếp giữa các học sinh với
nhau và giữa học sinh với giáo viên là sự trao đổi, tranh luận giữa các cá nhân
với nhau. Nhờ đó từng cá nhân học sinh tranh thủ sự hỗ trợ xã hội từ phía
giáo viên và tập thể học sinh trong quá trình chiếm lĩnh xây dựng tri thức.
1.2.2. Tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh
1.2.2.1. Khái niệm và phân loại tính tích cực hoạt động nhận thức

17

a) Khái niệm
Tính tích cực là các hoạt động nhằm chuyển biến vị trí của người học
từ thụ động sang chủ động, từ đối tượng tiếp nhận tri thức sang chủ động tìm
kiếm tri thức để nâng cao hiệu quả. “Tính tích cực nhận thức là trạng thái hoạt
động nhận thức của học sinh đặc trưng ở khát vọng học tập, cố gắng trí tuệ và
nghị lực.
Tính tích cực học tập là một hiện tượng sưphạm biểu hiện ở sự gắng
sức cao về nhiều mặt trong hoạt động học tập. Học tập là một trường hợp
riêng của nhận thức, vì vậy nói tới tính tích cực học tập thực chất nói tới tính
tích cực nhận thức.
Như vậy, tính tích cực học tập chính là phẩm chất, là sự cố gắng của
mỗi HS. Đối với HS trong quá trình học tập đòi hỏi phải có những nhân tố,
tính lựa chọn thái độ đối với đối tượng nhận thức, đề ra cho mình mục đích,
nhiệm vụ cần giải quyết sau khi đã lựa chọn đối tượng, cải tạo đối tượng trong
hoạt động sau này nhằm giải quyết vấn đề. Hoạt động mà thiếu những nhân tố
trên thì không thể nói là tính tích cực nhận thức.
b) Phân loại tính tích cực hoạt động nhận thức
Tính tích cực trong hoạt động học tập của HS có thể đạt được ở nhiều
cấp độ tùy thuộc vào phẩm chất và sự cố gắng của mỗi em. Tùy theo việc huy
động chủ yếu những chức năng tâm lí nào và mức độ huy động những chức
năng tâm lí đó mà người ta phân ra ba loại tính tích cực:
- Tính tích cực tái hiện (bắt chước): Chủ yếu dựa vào trí nhớ và tư duy
tái hiện (học sinh tích cực bắt chước hoạt động của GV và các bạn trong lớp).
- Tính tích cực tìm tòi: Đặc trưng bởi bằng sự bình phẩm, phê phán,
tìm tòi tích cực về mặt nhận thức, óc sáng kiến, lòng khao khát hiểu biết,
hứng thú học tập (học sinh tự giải quyết được các vấn đề đã nêu ra, lựa chọn

18

được lời giải hợp lý nhất trong các cách giải quyết đã biết). Tính tích cực đó
không hạn chế trong khuôn khổ những yêu cầu của GV.
- Tính tích cực sáng tạo: Đây là cấp độ cao nhất của tính tích cực nhận
thức; nó đặc trưng bằng con đường khẳng định riêng của mình, không giống
với con đường mà mọi người đã thừa nhận, đã trở thành chuẩn hóa (HS có
khả năng mang kiến thức đã biết vào tình huống mới, phát hiện những vấn đề
mới trong tình huống đã biết…).
1.2.2.2. Nguyên nhân của tính tích cực nhận thức và các mặt của
tính tích cực nhận thức
a) Nguyên nhân của tính tích cực nhận thức.
Tính tích cực nhận thức của HS nảy sinh trong quá trình học tập nhưng
nó là kết quả của nhiều nguyên nhân, có nguyên nhân hình thành từ quá khứ,
thậm chí từ lịch sử lâu dài của nhân cách.
Tính tích cực của nhận thức phụ thuộc vào các nhân tố như: hứng thú,
nhu cầu, động cơ, năng lực, ý chí, sức khỏe, môi trường… Trong đó hứng thú
là nhân tố được GV quan tâm nhất, vì:
- Có thể hình thành hứng thú ở HS một cách nhanh chóng và bất kì lúc
nào của quá trình dạy học.
- Có thể gây hứng thú cho HS ở mọi lứa tuổi.
- Quan trọng hơn cả là việc gây hứng thú cho HS nằm trong khả năng
của người thầy. “Người thầy có thể điều khiển hứng thú của học sinh qua các
yếu tố của quá trình dạy học: nội dung, phương pháp, phương tiện, hình thức
tổ chức qua các bước lên lớp như mở bài, bài giảng mới, củng cố, vận dụng,
kiểm tra kiến thức, mối quan hệ thầy - trò”.
b) Các mặt của tính tích cực:
Tính tích cực bao gồm hai mặt: mặt tự phát và mặt tự giác.

19

- Mặt tự phát: là yếu tố tiềm ẩn của từng cá nhân học sinh; nó biểu hiện
bằng tính tò mò, hiếu kì, hiếu động, linh hoạt và sôi nổi trong hành vi mà ở trẻ
đều có trong mức độ khác nhau.
- Mặt tự giác: là trạng thái tâm lí có mục đích và đối tượng rõ rệt, thể
hiện óc quan sát, tính phê phán, tính tò mò khoa học.
Tính tích cực nhận thức có hạt nhân là hoạt động tư duy của cá nhân
được tạo nên do sự thúc đẩy của hệ thống nhu cầu đa dạng. Tính tích cực nhận
thức và tính tích cực học tập có liên quan chặt chẽ với nhau nhưng không phải
đồng nhất. Trong một số trường hợp, có thể tích cực ở bên ngoài mà không
phải là tích cực ở trong tư duy. Tính tích cực bên ngoài được biểu hiện ở sự
thực hiện các nề nếp, các yêu cầu của GV, các thao tác, hành vi bên ngoài có
thể kiểm soát được. Mặt khác, do bản thân HS có động cơ, mục đích học tập,
khi tiếp thu các tác động bên ngoài đã biến thành những nhu cầu nhận thức,
tích cực đào sâu suy nghĩ một cách tự giác, đó là tính tích cực bên trong đẫn
đến sự độc lập phát triển của cá nhân. Tính tích cực bên ngoài là cần thiết
nhưng tính tự giác bên trong là yếu tố quyết định sự phát triển của mỗi cá thể.
1.2.2.3. Biểu hiện và vai trò của tính tích cực hoạt động nhận thức
của học sinh
a) Biểu hiện của tính tích cực hoạt động nhận thức
Tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh biểu hiện ở chỗ:
- Sự chú ý học tập của học sinh, sự hăng hái tham gia vào giải quyết
các vấn đề học tập,
- Thường xuyên có những thắc mắc, đòi hỏi giáo viên giải thích cặn kẽ
các vấn đề chưa rõ.
- Có hứng thú học tập.
- Học sinh chủ động linh hoạt sử dụng các kiến thức, kĩ năng hoạt động

để nhận thức các vấn đề mới.


20

- Học sinh mong muốn được đóng góp những thông tin, kiến thức mới
tìm hiểu được ở các nguồn tài liệu khác nhau.
- Biết vận dụng các kiến thức vào giải bài tập hoặc áp dụng vào trong
thực tiễn.
- Có quyết tâm, ý chí vươn lên trong học tập, có khả năng sáng tạo
trong giải quyết các vấn đề học tập.
b) Vai trò của tính tích cực hoạt động nhận thức trong quá trình học
tập:
Trong quá trình dạy học, hoạt động chính của HS là tích cực, tự giác
lĩnh hội kiến thức. Trong quá trình này, hoạt động học tập của HS diễn ra
dưới sự chỉ đạo trực tiếp của GV; sự giúp đỡ của GV nhiều hay ít tùy thuộc
vào đối tượng, trình độ nhận thức của học sinh, tùy theo từng giai đoạn của sự
học tập.
Thực tế cho thấy: Nếu trong quá trình dạy học, GV chỉ giảng giải cho
HS, đem kiến thức đến cho các em dưới dạng “chuẩn bị sẵn” thì HS không có
hứng thú theo dõi bài giảng, không nắm vững kiến thức, càng không thể biến
nó thành giá trị riêng của bản thân; từ đó sinh ra ỉ lại, không cố gắng nỗ lực,
kiên trì trong học tập.
Ngược lại, quá trình dạy học mà hoạt động nhận thức của HS kết hợp
chặt chẽ với sự điều khiển của GV thì không những HS chăm chú nghe giảng
mà còn hăng hái tham gia giải quyết vấn đề; kết quả là các em nắm vững các
tri thức, kĩ năng, kĩ xảo.
Có thể nói, tính tích cực học tập là điều kiện cần thiết để HS tiếp thu tài
liệu một cách có ý thức, đồng thời phát triển tư duy; khi đó kiến thức vừa lĩnh
hội được mới trở thành vốn riêng của bản thân.

1.2.2.4. Các biện pháp phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức
Các biện pháp để phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của HS có
thể được tóm tắt như sau:


21

- Nói lên ý nghĩa lí thuyết và thực tiễn, tầm quan trọng của vấn đề
nghiên cứu.
- Nội dung dạy học phải mới, cái mới ở đây không phải là xa lạ quá đối
với học sinh, cái mới phải liên hệ với cái cũ; kiến thức phải có tính thực tiễn,
gần gũi với sinh hoạt, với suy nghĩ hàng ngày, thỏa mãn nhu cầu nhận thức
của các em.
- Phương pháp dạy học phải đa dạng (phát hiện và giải quyết vấn
đề, thí nghiệm, thực hành, so sánh, làm việc độc lập…) và phối hợp chúng
với nhau.
- Sử dụng các phương tiện dạy học, đặc biệt là các dụng cụ trực quan
có tác dụng tốt trong quá trình kích thích hứng thú của HS.
- Sử dụng các hình thức tổ chức dạy học khác nhau: Cá nhân, nhóm, tập
thể, làm việc trong phòng thí nghiệm….
- Thầy giáo, bạn bè động viên, khen thưởng kịp thời khi có thành tích
học tập tốt.
- Luyện tập dưới các hình thức khác, vận dụng kiến thức vào thực tiễn,
các tình huống mới.
- Kích thích tính tích cực qua thái độ, cách ứng xử giữa GV và HS.
- Phát triển kinh nghiệm sống của HS trong học tập.
Như vậy, để phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của HS THPT
đối với bộ môn Vật lý trước hết phải xác định động cơ, tạo hứng thú và nhu
cầu học tập cho các em. Mặt khác, Vật lý học là một bộ môn khoa học thực
nghiệm, GV có thể tạo ra những tình huống bất ngờ kích thích nhu cầu đi tìm

nguyên nhân của các hiện tượng khoa học, sử dụng thí nghiệm một cách khoa
học… để HS phải chú ý, tạo hứng thú học tập và bắt buộc tư duy tìm cách giải
quyết vấn đề, chính những điều đó sẽ phát huy tính tích cực hoạt động nhận
thức trong học tập Vật lý của HS.


22

1.3. Bài tập Vật lý và việc bồi dưỡng năng lực tư duy cho học sinh trong
quá trình dạy học
1.3.1. Vai trò của BTVL trong việc bồi dưỡng năng lực tư duy của học sinh
- BTVL có vai trò vô cùng quan trọng, chúng được sử dụng trong
DHVL với những mục đích khác nhau.
- BTVL được sử dụng như các phương tiện nghiên cứu tài liệu mới khi
trang bị kiến thức mới cho học sinh nhằm đảm bảo cho học sinh lĩnh hội kiến
thức một cách sâu sắc và vững chắc. BTVL có thể là điểm khởi đầu để dẫn
dắt kiến thức mới ở bậc trung học phổ thông với trình độ toán học đã khá phát
triển, nhiều khi các bài tập được sử dụng khéo léo có thể dẫn học sinh đến
những suy nghĩ về một hiện tượng mới hoặc xây dựng khái niệm mới để giải
thích hiện tượng mới do bài tập đưa ra.
- BTVL là phương tiện rèn luyện cho học sinh kĩ năng kĩ xảo vận dụng
kiến thức, liên hệ lý thuyết với thức tiễn, đời sống. Có thể xây dựng rất nhiều
bài tập có nội dung thực tiễn, trong đó yêu cầu học sinh phải vận dụng kiến
thức lý thuyết để giải thích các hiện tượng có thể xảy ra trong thực tiễn ở
những điều kiện cho trước.
- BTVL là phương tiện có tầm quan trọng đặc biệt trong việc rèn luyện
tư duy, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh bởi vì giải
bài tập Vật lý là hình thức làm việc căn bản của học sinh. Trong quá trình giải
BTVL học sinh phải phân tích điều kiện trong đề bài, tự xây dựng những lập
luận, thực hiện việc tính toán khi cần thiết phải tiến hành cả thí nghiệm, xác

định sự phụ thuộc hàm số giữa các đại lượng để kiểm tra kết luận của mình.
Trong những việc làm cụ thể đó, tư duy lôgic, tư duy sáng tạo của học sinh
được nâng cao. Có nhiều bài tập Vật lý không chỉ dừng lại trong phạm vi vận
dụng những kiến thức đã học mà còn giúp học sinh bồi dưỡng tư duy sáng
tạo. Đặc biệt là bài tập giải thích hiện tượng, bài tập thí nghiệm.


23

- BTVL là phương tiện ôn tập và củng cố kiến thức đã học một cách
sinh động và có hiệu quả.
- Thông qua việc giải bài tập Vật lý có thể rèn luyện được những đức
tính tốt như: Tính độc lập, tính cẩn thận, tính kiên trì, vượt khó. Giải bài tập là
một trong những hình thức làm việc tự lực của học sinh. Trong quá trình làm
bài tập, do phải tự mình phân tích các điều kiện của đầu bài, tự xây dựng
những lập luận, kiểm tra và phê phán những kết luận mà học sinh rút ra được
nên tư duy của học sinh được phát triển, năng lực làm việc của họ nâng cao,
tính kiên trì được phát triển.
- BTVL là phương tiện để kiểm tra đánh giá kiến thức, kĩ năng của một
học sinh một cách chính xác.
1.4. Định hướng tư duy cho học sinh trong quá trình giải bài tập Vật lý
Việc giải bài tập Vật lý là sự định hướng tư duy một cách tích cực cho
học sinh, thể hiện qua các hoạt động:
Một số cách thức định hướng học sinh phát huy tính chủ động sáng tạo
trong việc giải bài tập vật lý
- Định hướng Angorits: Đây là kiểu định hướng hành động theo một
mẫu cho trước. Kiểu định hướng này không đòi hỏi học sinh phải tự mình tìm
tòi xác định các hành động cần thực hiện, mà họ chỉ cần chấp hành các thao tác
đã được giáo viên chỉ ra hoặc làm theo trong những tình huống đã quen thuộc.
Kiểu định hướng này có ưu điểm là nó đảm bảo cho học sinh giải được

bài tập một cách chắc chắn, giúp việc rèn luyện kĩ năng giải bài tập của học
sinh có hiệu quả. Tuy nhiên, nếu chỉ áp dụng kiểu định hướng Angorits trong
việc giải bài tập thì học sinh chỉ quen tái hiện lại các kiến thức, do đó ít có tác
dụng rèn luyện cho học sinh khả năng tìm tòi sáng tạo, sự phát triển tư duy
sáng tạo của học sinh bị hạn chế. Theo quan điểm của đề tài, để việc sử dụng
kiểu định hướng Angorits vẫn phát huy được tác dụng phát triển tư duy sáng


24

tạo của học sinh, cần cho học sinh giải các bài tập có những khía cạnh mới so
với các bài tập cùng loại.
- Định hướng Ơrixtic: Đây là kiểu định hướng tìm tòi từng phần mang
tính chất gợi ý cho học sinh tự tìm tòi, huy động những kiến thức xây dựng
cách thức hành động thích hợp cho việc giải quyết bài tập. Kiểu định hướng
Ơrixtic nhằm giúp đỡ học sinh trong việc hướng suy nghĩ vào phạm vi cần
tìm tòi. Học sinh sẽ phải tự tìm tòi chứ không ghi nhận tái tạo cái có sẵn. Sự
định hướng như vậy tạo điều kiện cho học sinh tư duy tích cực, chủ động, đáp
ứng được nhu cầu rèn luyện, bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo của học sinh
trong quá trình giải bài tập.
- Định hướng khái quát chương trình hóa: Đây cũng là một kiểu định
hướng tư duy học sinh tự tìm tòi cách giải quyết chứ không vạch sẵn cho học
sinh các kiến thức cần dùng như cách thức hành động. Nét đặc trưng của kiểu
định hướng này là giáo viên định hướng hoạt động tư duy của học sinh theo
đường lối khái quát của việc giải quyết vấn đề. Sự định hướng ban đầu đòi hỏi
học sinh phải tự lực tìm tòi giải quyết. Nếu học sinh không đáp ứng được thì
sự giúp đỡ tiếp theo của giáo viên là sự phát triển định hướng khái quát ban
đầu, cụ thể hóa thêm một bước bằng cách gợi ý thêm cho học sinh để thu hẹp
hơn phạm vi tìm tòi, giải quyết. Nếu học sinh vẫn không đủ khả năng thì sự
định hướng của giáo viên chuyển dần thành định hướng Angorit. Vấn đề cứ

tiếp tục như vậy cho đến khi học sinh giải quyết được bài tập.
Kiểu định hướng khái quát chương trình hóa giúp cho việc hoàn thành
nhiệm vụ học tập của học sinh, đồng thời vẫn đảm bảo cho học sinh có cơ hội
rèn luyện tư duy sáng tạo.
1.5. Bài tập Vật lý
1.5.1. Khái niệm bài tập Vật lý
Trong thực tế dạy học, người ta thường gọi một vấn đề không lớn được
giải quyết nhờ những suy lí lôgic, những phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ


25

sở các định luật và các phương pháp Vật lí là một bài tập Vật lý. Thật ra,
trong các giờ học vật lý, mỗi một vấn đề xuất hiện khi nghiên cứu tài liệu giáo
khoa (bài học xây dựng kiến thức mới) là một bài tập đối với học sinh. Sự tư
duy định hướng một cách tích cực “luôn luôn là việc giải bài tập” hiểu theo
nghĩa rộng của mệnh đề đó.
Trong những tài liệu sách giáo khoa cũng như những tài liệu phương
pháp bộ môn, người ta thường hiểu những bài tập được lựa chọn một cách
phù hợp với mục đích chủ yếu là nghiên cứu các hiện tượng Vật lý, hình
thành các khái niệm, phát triển tư duy Vật lý của học sinh và rèn luyện kĩ
năng vận dụng kiến thức Vật lý vào thực tiến là những bài tập.
1.5.2. Ý nghĩa tác dụng của bài tập Vật lý
Trong việc dạy học không thể thiếu bài tập, sử dụng bài tập là một biện
pháp hết sức quan trọng để nâng cao chất lượng dạy học. Bài tập Vật lý có
những ý nghĩa tác dụng to lớn về nhiều mặt.
a) Ý nghĩa trí dục:
- Làm chính xác hóa các khái niệm Vật lý, củng cố, đào sâu, và mở
rộng kiến thức một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn. Chỉ khi vận dụng
được kiến thức vào việc giải bài tập, học sinh mới nắm được kiến thức một

cách sâu sắc.
- Ôn tập, hệ thống hóa kiến thức một cách tích cực nhất. Khi ôn tập,
học sinh sẽ không tập trung nếu chỉ yêu cầu họ nhắc lại kiến thức. Thực tế
cho thấy học sinh chỉ thích giải bài tập trong giờ ôn tập.
- Rèn luyện các kĩ năng Vật lý như giải bài tập, tính toán theo công
thức Vật lý… nếu là bài tập thực nghiệm sẽ rèn các kĩ năng thực hành, góp
phần vào việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho học sinh.
- Rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống, lao
động sản xuất và bảo vệ môi trường.