Xây dựng và hướng dẫn giải hệ thống bài tập chương động lực học chất điểm trong bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 10 THPT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA VẬT LÝ

NGUYỄN THỊ THU PHƯƠNG

XÂY DỰNG VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI HỆ THỐNG BÀI TẬP
CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM”
TRONG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI
VẬT LÍ 10 THPT

Chuyên ngành: Lí luận và Phương pháp dạy học bộ môn Vật lí
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Người hướng dẫn khoa học: TS.NGUYỄN THẾ KHÔI

HÀ NỘI, 2015


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Nguyễn Thế Khôi đã tận
tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành khóa luận này.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Ban Chủ nhiệm khoa Vật lý
cùng các thầy cô giáo trong tổ bộ môn Lí luận và Phương pháp dạy học bộ
môn Vật lí - Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 đã luôn quan tâm, động viên
và tạo điều kiện cho tôi trong thời gian học tập và thực hiện đề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Trường THPT Sóc Sơn
cùng các thầy cô giáo trong tổ Tự nhiên 1 đã giúp đỡ tôi trong suốt thời
gian thực tập và thực hiện đề tài.
Cuối cùng tôi xin cảm ơn sự động viên, giúp đỡ nhiệt tình của gia
đình, bạn bè và các bạn sinh viên khoa Vật lí.

Hà Nội, tháng 5 năm 2015
Sinh viên

Nguyễn Thị Thu Phương


LỜI CAM ĐOAN
Tôi hoàn thành khóa luận này dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Thế
Khôi và sự nỗ lực cố gắng của bản thân. Tôi xin cam đoan rằng đây là công
trình nghiên cứu của chúng tôi và không trùng với kết quả nghiên cứu của tác
giả nào đã công bố trước đây. Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.
Hà Nội, tháng 5 năm 2015
Sinh viên
Nguyễn Thị Thu Phương


NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT TRONG KHÓA LUẬN
Viết đầy đủ

Viết tắt

Bài tập Vật lí

BTVL

Giáo dục - Đào tạo

GD-ĐT

Giáo viên

GV

Học sinh

HS

Học sinh giỏi

HSG

Nhà xuất bản

NXB

Phương pháp dạy học

PPDH

Sách giáo khoa

SGK

Sách giáo viên

SGV

Trung học phổ thông

THPT

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .................................................................................................................. 1
1. Lý do chọn đề tài................................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu ............................................................................................ 2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ....................................................................... 2
4. Giả thuyết khoa học .............................................................................................. 3
5. Nhiệm vụ nghiên cứu ........................................................................................... 3
6. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................................... 3
7. Đóng góp của khóa luận ....................................................................................... 4
8. Cấu trúc của khóa luận ......................................................................................... 4
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG
VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC
HỌC CHẤT ĐIỂM” TRONG BỒI DƯỠNG HSG VẬT LÍ 10 THPT......... 5
1.1 Bồi dưỡng học sinh giỏi ..................................................................................... 5
1.1.1 Quan niệm về HSG.......................................................................................... 5
1.1.2 Nội dung, phương pháp, biện pháp bồi dưỡng HSG môn Vật lí lớp 10
THPT ......................................................................................................................... 6
1.2 Bài tập Vật lí ..................................................................................................... 11
1.2.1 Quan niệm về bài tập Vật lí .......................................................................... 11
1.2.2 Tác dụng của bài tập vật lí trong dạy học .................................................... 12
1.2.3 Phân loại bài tập vật lí ................................................................................... 16
1.2.4 Phương pháp chung giải bài tập vật lí .......................................................... 18
1.2.5 Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập cho mỗi đề tài, chương, phần của
giáo trình Vật lí phổ thông...................................................................................... 19
1.2.6 Hướng dẫn HSG giải bài tập Vật lí .............................................................. 20
1.3 Thực trạng dạy học BTVL trong bồi dưỡng HSG ở lớp 10 THPT ............... 23

1.3.1 Mục đích điều tra ........................................................................................... 23
1.3.2 Tiến hành điều tra .......................................................................................... 23
1.3.3 Kết quả điều tra .............................................................................................. 26
CHƯƠNG 2. HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC
CHẤT ĐIỂM” TRONG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI BỘ MÔN VẬT
LÍ 10 THPT ............................................................................................................ 30
2.1 Mục tiêu dạy học chương “Động lực học chất điềm” Vật lí 10 THPT ......... 30
2.1.1 Vị trí, nhiệm vụ, nội dung của chương “Động lực học chất điểm” .............. 30
2.1.2 Sơ đồ cấu trúc và phân loại bài tập chương “Động lực học chất điểm” . 31
2.1.3 Mục tiêu dạy học chương “Động lực học chất điểm” ................................ 34
2.2 Hệ thống bài tập chương “Động lực học chất điểm” trong bồi dưỡng HSG ... 38
2.3 Hướng dẫn giải hệ thống bài tập chương “Động lực học chất điểm”
Vật lí 10 THPT ........................................................................................................ 44
CHƯƠNG 3. THỬ NGHIỆM SƯ PHẠM ........................................................ 59
3.1 Mục đích thử nghiệm sư phạm ........................................................................ 59
3.2 Nhiệm vụ thử nghiệm sư phạm........................................................................ 59
3.3 Đối tượng thử nghiệm sư phạm ....................................................................... 59
3.4 Tiến hành thử nghiệm sư phạm ....................................................................... 60
3.5 Kết quả thử nghiệm sư phạm ........................................................................... 60
3.6 Phân tích kết quả thử nghiệm sư phạm ........................................................... 60
KẾT LUẬN ............................................................................................................ 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 65
PHỤ LỤC


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Trước sự phát triển như vũ bão của nền kinh tế và khoa học kĩ thuật, để
đáp ứng nhu cầu của xã hội thì đào tạo nhân lực và bồi dưỡng nhân tài là yếu
tố rất quan trọng. Đảng đã khẳng định giáo dục là quốc sách hàng đầu của đất

nước. Vì vậy, bồi dưỡng HSG là một công tác đóng vai trò to lớn giúp ngành
giáo dục phát hiện nhân tài, lựa chọn mầm mống, đào tạo những thế hệ có tri
thức để xây dựng đất nước.
Hằng năm, để đánh giá năng lực học tập của học sinh, Bộ GD-ĐT đã tổ
chức kì thi chọn HSG cấp sở, cấp tỉnh/thành phố, cấp quốc gia và quốc tế….
Việc bồi dưỡng HSG từ đó giúp các em HS hoàn thiện ước mơ trở thành con
ngoan, trò giỏi và có định hướng tốt cho nghề nghiệp trong tương lai, đồng
thời giúp GV là bồi dưỡng HSG bộ môn phát huy cao tính tự học, tự bồi
dưỡng, trau dồi kiến thức chuyên môn cho bản thân. Đối với Vật lí là bộ môn
khoa học thực nghiệm được toán học hóa ở mức độ cao. Vì vậy, để quá trình
bồi dưỡng đạt hiệu quả, GV thường xây dựng và hướng dẫn giải hệ thống bài
tập có tính tổng hợp và chuyên sâu. Từ đó, HS có cái nhìn nhận từ các góc độ
khác nhau, vận dụng linh hoạt, tư duy sáng tạo kiến thức đã học.
“Động lực học chất điểm” nằm trong những phần đầu chương trình dạy
học Vật lí ở THPT và nội dung của nó có trong các đề thi HSG. Đó là phần
kiến thức cơ bản có vai trò tạo dựng nền tảng tư duy cho HS ở cả cấp học.
Vậy nên, rèn luyện phương pháp giải bài tập chương “Động lực học chất
điểm” giúp HS vừa củng cố kiến thức và vận dụng vào các trường hợp cụ thể
vừa biến thành vốn kiến thức của riêng mình, từ đó thúc đẩy sự phát triển
nhận thức, tư duy sáng tạo.
Khi nghiên cứu lĩnh vực các vấn đề của BTVL trong dạy học, đã có rất
nhiều các công trình nghiên cứu về BTVL như [2], [7],... trong đó có cả luận
1


văn Thạc sĩ, khóa luận tốt nghiệp Đại học nghiên cứu về việc xây dựng và
hướng dẫn giải hệ thống bài tập chương “Động lực học chất điểm” như
Nguyễn Thị Lý (2010), Xây dựng và phối hợp hệ thống câu hỏi trắc nghiệm
tự luận và trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn nhằm kiểm tra, đánh giá,
mức độ nắm vững kiến thức của HS về đề tài “Động lực học chất điểm” Vật lí

10 THPT nâng cao; Bùi Thị Thu Thảo (2012), Xây dựng và hướng dẫn giải
hệ thống bài tập chương “Động lực học chất điểm” nhằm nâng cao năng lực
giải quyết vấn đề cho HS lớp 10 THPT; Nguyễn Thị Thắm (2009), Rèn luyện
năng lực sáng tạo cho học sinh thông qua việc xây dựng và dạy giải bài tập
chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 THPT..... Các tác giả đã chỉ ra
tác dụng BTVL trong dạy học, cách phân loại và soạn thảo hệ thống BTVL,
các kiểu hướng dẫn giúp HS tìm kiếm lời giải... Nhằm mục đích nghiên cứu
chủ yếu về công tác dạy học cho học sinh đại trà, còn trong việc bồi dưỡng
học sinh giỏi ít nghiên cứu hơn. Mặt khác, số lượng bài tập trong chương
trình Vật lí nói chung và chương “Động lực học chất điểm” nói riêng là rất
nhiều ở các tài liệu tham khảo. Tuy nhiên mỗi bài tập phù hợp với mỗi đối
tượng HS khác nhau. Vì vậy, lựa chọn và hệ thống bài tập dành riêng cho bồi
dưỡng HSG là rất cần thiết để đạt hiệu quả tối ưu nhất.
Những lí do thực tế trên khiến chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu: “Xây
dựng và hướng dẫn giải hệ thống bài tập chương “Động lực học chất
điểm” trong bồi dưỡng HSG Vật lí 10 THPT”.
2. Mục đích nghiên cứu
Xây dựng hệ thống và đề ra cách hướng dẫn giải bài tập chương “Động
lực học chất điểm” trong bồi dưỡng HSG bộ môn Vật lí lớp10 trường THPT
nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Hoạt động dạy học giải bài tập của GV và HS
trong bồi dưỡng HSG bộ môn Vật lí.
2


Phạm vi nghiên cứu: Hệ thống bài tập chương “Động lực học chất
điểm” trong bồi dưỡng HSG bộ môn Vật lí 10 THPT.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng một hệ thống bài tập phù hợp và hướng dẫn HSG tích

cực, chủ động, tự lực giải chúng thì sẽ giúp các em phát triển năng lực giải
quyết vấn đề, góp phần nâng cao chất lượng học tập bộ môn Vật lí ở các
trường THPT không chuyên.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
5.1 Tìm hiểu đặc điểm của HSG.
5.2 Nghiên cứu nội dung, phương pháp, biện pháp trong hoạt động dạy
học nhằm bồi dưỡng HSG.
5.3 Nghiên cứu một số cơ sở lí luận về BTVL.
5.4 Điều tra thực trạng bồi dưỡng HSG Vật lí trường THPT không
chuyên.
5.5 Xác định mục tiêu dạy học chương “Động lực học chất điểm”.
5.6 Xây dựng và đề ra cách hướng dẫn giải hệ thống bài tập chương
“Động lực học chất điểm” trong việc bồi dưỡng cho HSG bộ môn Vật lí lớp
10 THPT.
5.7 Tiến hành thử nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi, hiệu quả
của hệ thống bài tập và cách hướng dẫn giải nó như đã soạn thảo trong việc
bồi dưỡng HSG.
6. Phương pháp nghiên cứu
Trong quá trình thực hiện khóa luận, chúng tôi sử dụng phối hợp ba
phương pháp nghiên cứu đặc trưng của ngành lí luận và PPDH bộ môn Vật lí:
Nghiên cứu lí luận: Nghiên cứu lí luận chung về BTVL trong bồi
dưỡng HSG ở trường phổ thông để xác định cơ sở lí luận của đề tài.
Nghiên cứu chương trình SGK, SGV, các tài liệu tham khảo có liên
quan để xây dựng hệ thống bài tập chương “Động lực học chất điểm” dùng
3


cho việc giảng dạy và học tập bộ môn Vật lí nói chung và bồi dưỡng HSG lớp
10 THPT nói riêng.
Nghiên cứu thực tiễn: Điều tra cơ bản thực trạng dạy học giải bài tập

trong bồi dưỡng HSG của GV và HS lớp 10 trường THPT.
Thử nghiệm sư phạm: Nhằm kiểm nghiệm hiệu quả và tính khoa học,
khả thi của đề tài. Từ đó, chỉnh lí và bổ sung để hoàn thiện hệ thống bài tập
cũng như áp dụng nó vào thực tế.
7. Đóng góp của khóa luận
Về mặt lí luận: Hệ thống hóa cơ sở lí luận của việc bồi dưỡng HSG
bằng hướng dẫn giải hệ thống BTVL.
Về mặt thực tiễn: Hệ thống và cách hướng dẫn giải bài tập chương
“Động lực học chất điểm” nhằm bồi dưỡng HSG lớp 10 THPT, có thể dùng
làm tài liệu tham khảo cho GV và HS trong dạy học bộ môn Vật lí lớp 10 ở
trường THPT.
8. Cấu trúc của khóa luận
Ngoài phần Mở đầu, Kết luận, Danh mục tài liệu tham khảo và Phụ lục,
khóa luận gồm ba chương:
Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc xây dựng và hướng dẫn
giải hệ thống bài tập chương “Động lực học chất điểm” nhằm bồi dưỡng HSG
bộ môn vật lí 10 THPT
Chương 2. Hệ thống bài tập chương “Động lực học chất điểm” trong
bồi dưỡng HSG bộ môn Vật lí 10 THPT
Chương 3. Thử nghiệm sư phạm

4


CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC
XÂY DỰNG VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI HỆ THỐNG BÀI TẬP
CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” TRONG BỒI DƯỠNG
HSG VẬT LÍ 10 THPT
1.1 Bồi dưỡng học sinh giỏi
1.1.1 Quan niệm về HSG

Có thể nói, hầu như tất cả các nước đều coi trọng vấn đề đào tạo và bồi
dưỡng HSG trong chiến lược phát triển chương trình GD phổ thông. Nhiều
nước ghi riêng thành một mục dành cho HSG và coi đó là một dạng của giáo
dục đặc biệt hoặc chương trình đặc biệt. Nhìn chung các nước đều dùng hai
thuật ngữ chính là gift (giỏi, có năng khiếu) và talent (tài năng). Luật bang
Georgia (Hoa Kỳ) định nghĩa HSG như sau: “HSG là học sinh chứng minh
được trí tuệ ở trình độ cao và có khả năng sáng tạo, thể hiện một động cơ học
tập mãnh liệt và đạt xuất sắc trong lĩnh vực lý thuyết khoa học; người cần một
sự giáo dục đặc biệt và sự phục vụ đặc biệt để đạt được trình độ tương ứng
với năng lực của người đó” - (Georgia Law) [19].
Cơ quan GD Hoa Kỳ miêu tả khái niệm “HSG là những HS có khả
năng thể hiện xuất sắc hoặc năng lực nổi trội trong các lĩnh vực trí tuệ, sự
sáng tạo, khả năng lãnh đạo, nghệ thuật, hoặc các lĩnh vực lí thuyết chuyên
biệt. Những HS này thể hiện tài năng đặc biệt của mình từ tất cả các bình diện
xã hội, văn hóa và kinh tế” [19].
Nhiều nước quan niệm: HSG là những đứa trẻ có năng lực trong các
lĩnh vực trí tuệ, sáng tạo, nghệ thuật và năng lực lãnh đạo hoặc lĩnh vực lí
thuyết. Những HS này cần có sự phục vụ và những hoạt động không theo
những điều kiện thông thường của nhà trường nhằm phát triển đầy đủ các
năng lực vừa nêu trên.
Như vậy, dù ở Việt Nam hay các nước trên thế giới nói chung thì HSG
5


cần có sự phục vụ và hoạt động học tập trong những điều kiện đặc biệt để
phát triển các năng lực sáng tạo của họ. Và bồi dưỡng HSG là một nhiệm vụ
quan trọng của ngành giáo dục.
1.1.2 Nội dung, phương pháp, biện pháp bồi dưỡng HSG môn Vật lí
lớp 10 THPT
1.1.2.1 Nội dung bồi dưỡng HSG môn Vật lí THPT

Đào tạo HSG nói chung và ở bộ môn vật lí nói riêng là một quá trình
mang tính khoa học và nghiêm túc, không chỉ một vài tháng mà có tính chiến
lược dài hơn trong suốt ba năm học ở bậc THPT. Quá trình này cung cấp
tương đối đầy đủ các kiến thức cần thiết cho HS và phát hiện chính xác khả
năng học tập của các em, từ đó thành lập đội tuyển tham dự kì thi HSG các
cấp. Nội dung của chương trình đào tạo HSG hướng tới những mục tiêu đào
tạo chính sau:
- Có kiến thức khoa học cơ bản, hiện đại và tiên tiến.
- Phát triển các kĩ năng, khả năng tư duy nhận thức ở mức độ cao,
phương pháp và thái độ tự học suốt đời.
- Bồi dưỡng sự lao động và làm việc sáng tạo.
- Thúc đẩy sự phát triển về ý thức trách nhiệm của mỗi cá nhân trong
đóng góp vì công cuộc xây dựng đất nước.
- Phát triển phẩm chất lãnh đạo.
1.1.2.2 Phương pháp bồi dưỡng HSG môn Vật lí THPT
Nhiều tài liệu khẳng định: HSG có thể học bằng nhiều cách khác nhau
và tốc độ nhanh hơn so với các bạn cùng lớp vì thế cần có một chương trình
HSG để phát triển và đáp ứng được tài năng của họ.
Từ điển bách khoa Wikipedia trong mục Giáo dục HSG (gifted
education) nêu lên các hình thức sau đây:

6


- Lớp riêng biệt (Separate classes): HSG được rèn luyện trong một lớp
hoặc một trường học riêng, thường gọi là lớp chuyên, lớp năng khiếu. Nhưng
lớp hoặc trường chuyên (độc lập) này có nhiệm vụ hàng đầu là đáp ứng các
đòi hỏi cho những HSG về lí thuyết (academically). Hình thức này đòi hỏi ở
nhà trường rất nhiều điều kiện (không dựa vào được các gia đình phụ huynh)
từ việc bảo vệ HS, giúp đỡ và đào tạo phát triển chuyên môn cho giáo viên

đến việc biên soạn chương trình, bài học...
- Phương pháp Mông-te-xơ-ri (Montessori method): Trong một lớp HS
chia thành ba nhóm tuổi, nhà trường mang lại cho HS những cơ hội vượt lên
so với các bạn cùng nhóm tuổi. Phương pháp này đòi hỏi phải xây dựng được
các mức độ khá tự do, nó hết sức có lợi cho những HSG trong hình thức học
tập với tốc độ cao.
- Tăng gia tốc (Acceleration): Những HS xuất sắc xếp vào một lớp có
trình độ cao với nhiều tài liệu tương ứng với khả năng của mỗi HS. Một số
trường Đại học, Cao đẳng đề nghị hoàn thành chương trình nhanh hơn để HS
có thể học bậc học trên sớm hơn. Nhưng hướng tiếp cận giới thiệu HSG với
những tài liệu lí thuyết tương ứng với khả năng của chúng cũng dễ làm cho
HS xa rời xã hội.
- Học tách rời (Pull-out) một phần thời gian theo lớp HSG, phần còn
lại học lớp thường.
- Làm giàu tri thức (Enrichment) toàn bộ thời gian HS học theo lớp
bình thường, nhưng nhận tài liệu mở rộng để thử sức, tự học ở nhà.
- Dạy ở nhà (Homeschooling) một nửa thời gian học tại nhà học lớp,
nhóm, học có cố vấn (mentor) hay một thầy một trò (tutor) và không cần dạy.
- Trường mùa hè (Summer school) bao gồm nhiều lớp học được tổ chức
vào mùa hè.
- Sở thích riêng (Hobby) một số môn thể thao như cờ vua được tổ chức
dành để cho HS thử trí tuệ sau giờ học ở trường.
7


Phần lớn các nước đều chú ý bồi dưỡng HSG từ tiểu học. Cách tổ chức
dạy học cũng rất đa dạng: Có nước tổ chức thành lớp, trường riêng; một số
nước tổ chức dưới hình thức tự chọn hoặc học mùa hè; một số nước do các
trung tâm tư nhân hoặc các trường đại học đảm nhận...
Tuy vậy, cũng có một số nước không có trường lớp chuyên cho HSG

như Nhật Bản và một số bang của Hoa kỳ. Chẳng hạn: Từ 2001, với đạo luật
“Không một đứa trẻ nào bị bỏ rơi” (No Child Left Behind) việc giáo dục HSG
ở bang Georgia về cơ bản bị phá bỏ. Nhiều trường không còn là trường riêng,
lớp riêng cho HSG, với tư tưởng các HSG cần có trong các lớp bình thường
nhằm giúp các trường lấp lỗ hổng về chất lượng và nhà trường có thể đáp ứng
nhu cầu giáo dục HSG thông qua các nhóm học với trình độ cao.
1.1.2.3 Biện pháp bồi dưỡng HSG môn Vật lí THPT
1.1.2.3.1 Biện pháp phát hiện và chọn HSG
1.1.2.3.1.1 Một số đặc điểm của HSG
Trong quá trình giảng dạy, GV cần khơi gợi để HS tự khám phá, bộc lộ
cách tiếp cận vấn đề mới, từ đó GV đánh giá được tư chất và năng lực của
HS. Một số biểu hiện thường thấy ở những HS có tư chất thông minh là:
+ Năng lực tư duy mô hình hóa, sơ đồ hóa các khái niệm, các mối quan
hệ; năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cái mới; năng lực kiểm chứng;
năng lực thực hành.
+ Năng lực phản biện: trước mỗi tình huống, học sinh có khả năng phản
biện hay không? Có biết thay đổi giả thiết, thay đổi hoàn cảnh để tạo ra tình
huống mới hay không?
Đối với một HSG bộ môn Vật lí những phẩm chất và năng lực quan
trọng cần có đó là:
+ Có kiến thức vật lí vững vàng, sâu sắc, hệ thống.
+ Có năng lực tư duy, phát triển vấn đề theo hai hướng xuôi và ngược.
8


+ Có óc tò mò, sáng tạo, thích khám phá các hiện tượng, quy luật vật lí
tồn tại ở xung quanh không muốn dừng lại ở những mẫu có sẵn.
+ Có kĩ năng thực nghiệm tốt, có năng lực về phương pháp nghiên cứu
khoa học vật lí.
Từ những biểu hiện trên GV đưa ra phương pháp bồi dưỡng, cung cấp

kiến thức, tài liệu... để HS nhanh chóng tiếp cận.
1.1.2.3.1.2 Tổ chức phát hiện và tuyển chọn HSG
Việc phát hiện và chọn HSG được dựa trên các cơ sở sau:
- Căn cứ vào các thành tích đã đạt ở các năm học trước;
- Căn cứ vào đề nghị của giáo viên trực tiếp giảng dạy trên lớp;
- Căn cứ vào kết quả kỳ thi HSG trong toàn trường (được tổ chức đúng
qui định và nghiêm túc);
- Và một khi được chọn, HS sẽ được bồi dưỡng liên tục trong ba năm.
Qua các đợt kiểm tra sàng lọc, GV có thể bổ sung một số HS mới thay cho
HS không đạt yêu cầu trong quá trình bồi dưỡng.
Về đội ngũ giáo viên, có thể nói đây là một đội ngũ có yếu tố quyết
định quan trọng về kết quả bồi dưỡng HSG. Do đó, lãnh đạo nhà trường tổ
chức GV giỏi của trường tham gia công tác bồi dưỡng HSG. GV giảng dạy và
bồi dưỡng theo suốt ba năm để nắm được chương trình toàn cấp. Như thế GV
sẽ đầu tư lâu dài, chủ động trong kế hoạch bồi dưỡng, nắm được mặt mạnh,
mặt yếu của HS nhờ đó tích lũy được nhiều kinh nghiệm.
Để hỗ trợ cho công tác bồi dưỡng HSG có hiệu quả, các bộ phận gián
tiếp như: Chi bộ, Ban giám hiệu, Công đoàn, Đoàn thanh niên, GV chủ
nhiệm… cũng cần quan tâm đặc biệt và có những biện pháp hỗ trợ tạo điều
kiện cho GV và HS tham gia bồi dưỡng.
1.1.2.3.2 Một số biện pháp bồi dưỡng HSG
1.1.2.3.2.1 Tạo hứng thú với bộ môn cho các em học sinh
- Chuẩn bị cơ sở vật chất dạy học đầy đủ về tài liệu học tập, phương
tiện học tập, phòng học, phòng thí nghiệm, thiết bị học tập (máy tính, máy
9


chiếu, tranh ảnh, hình vẽ, mô hình, dụng cụ thí nghiệm...) đảm bảo không làm
gián đoạn quá trình học tập nghiên cứu của HS.
- Xây dựng niềm tin cho HS: Việc học trong đội tuyển trở thành niềm

vui, niềm hứng thú, vinh dự cho bản thân, gia đình và nhà trường. GV thường
xuyên quan tâm giúp đỡ và nắm bắt tâm lí HS.
- Xây dựng niềm tin cho thầy và trò: Kết quả thu được của đội tuyển
năm trước sẽ tạo niềm tin cho các em HS khoá sau, tạo niềm tin yêu bộ môn
cho các em HS, đồng thời đó cũng chính là động lực thúc đẩy GV cố gắng
nhiều hơn nữa để có được kết quả tốt nhất.
1.1.2.3.2.2 Xây dựng phương pháp học tập cho HSG
Con đường ngắn nhất để HS đạt được kết quả học tập tốt là phải tự học, tự
nghiên cứu. Ngoài việc học và làm các bài tập GV yêu cầu HS phải thường
xuyên tự đọc và nghiên cứu các loại sách mà GV đã giới thiệu hoặc hướng dẫn
và có sự kiểm tra đánh giá thường xuyên bằng nhiều hình thức khác nhau.
Trong công tác bồi dưỡng HSG GV chủ nhiệm đội tuyển là người quản
lí chính việc tự học của các em trên lớp trong thời gian không có buổi học đội
tuyển. Chính trong thời gian này các em nghiên cứu tài liệu, bổ sung kiến
thức, trao đổi phương pháp giải bài tập, từ đó hoàn thành việc trả bài cho thầy
cô được đầy đủ hơn.
1.1.2.3.2.3 Xây dựng chương trình bồi dưỡng
Hiện nay, chương trình bồi dưỡng không có sách hướng dẫn chi tiết, cụ
thể từng tiết, từng buổi học như trong chương trình chính khóa. Hơn nữa, hầu hết
sách nâng cao, sách tham khảo hiện nay không soạn thảo theo đúng trình tự như
chương trình học chính khóa, mà thường đi theo các dạng. Trong khi đó, các
trường thường tổ chức HS vừa học chính khóa vừa phối hợp nâng cao. Vì thế
soạn thảo chương trình bồi dưỡng là một việc làm hết sức quan trọng và rất khó
khăn nếu như chúng ta không có sự tham khảo, tìm tòi và chọn lọc tốt.

10


- Tất cả GV tham gia dạy đội tuyển phải có khả năng soạn, dạy chuyên
đề chuyên sâu. Có sự phân công chuyên môn một cách hợp lí.

- Biên soạn chương trình, nội dung bồi dưỡng rõ ràng, cụ thể, chi tiết
cho từng mảng kiến thức, bám sát yêu cầu của chương trình thi HSG cấp tỉnh,
cấp thành phố,…
- Cần soạn thảo chương trình theo vòng xoáy: Từ cơ bản đến nâng cao,
từ đơn giản đến phức tạp.
- Cần giúp các em tổng hợp các dạng bài, các phương pháp giải. Vì hầu
hết các em chưa tự mình tổng hợp được mà đòi hỏi phải có sự hướng dẫn,
giúp đỡ của GV. Để các em vững vàng kiến thức, mở rộng được nhiều dạng
bài tập thì mỗi dạng bài cần phải luyện tập nhiều lần, đưa ra nhiều cách giải.
- GV cần phải đầu tư nhiều thời gian đào sâu chuyên môn, tham khảo
nhiều tài liệu để đúc rút và cô đọng nội dung chương trình bồi dưỡng từ các
đề thi trước, phù hợp với đối tượng HS và thời gian ôn luyện.
1.1.2.3.2.4 Kiểm tra đánh giá
Khi đánh giá HSG cần tuân thủ một số nguyên tắc sau:
- Xem xét một cách toàn diện các môn học đối với những HS nổi trội.
- Sử dụng nhiều dạng kiểm tra và các chỉ số đánh giá khác nhau.
- Bảo đảm cho tất cả các HS có được điều kiện thử sức đầu vào một
cách công bằng và không thiên vị.
- Nội dung đề thi cần kiểm tra toàn diện trình độ HS.
- Đánh giá HSG cần dựa trên các cơ sở: Khả năng tinh thần, trí tuệ,
sáng tạo và động cơ học tập, kiểm tra chỉ số thông minh (IQ).
1.2 Bài tập Vật lí
1.2.1 Quan niệm về bài tập Vật lí
Trong cuốn sách dùng cho GV “Phương pháp giải bài tập Vật lí ở
trường phổ thông”, X.E.Camenetxki và V.P.Ôrêkhôv quan niệm: “Trong thực
11


tiễn dạy học, người ta thường gọi BTVL là một vấn đề không lớn mà trong
trường hợp tổng quát được giải quyết nhờ những suy luận lôgic, những phép

toán và thí nghiệm trên cơ sở các định luật và các phương pháp vật lí... Thông
thường, trong SGK và tài liệu lí luận dạy học bộ môn, người ta hiểu những
bài tập luyện tập được lựa chọn một cách phù hợp với mục đích chủ yếu là
nghiên cứu các hiện tượng vật lí, hình thành các khái niệm, phát triển tư duy
vật lí của học sinh và rèn luyện kĩ năng vận dụng các kiến thức của họ vào
thực tiễn” [6, tr.5].
Đồng thời các tác giả cũng nhấn mạnh: Nếu hiểu theo nghĩa rộng thì sự
tư duy định hướng tích cực luôn là việc giải bài tập. Về thực chất, mỗi một
vấn đề mới xuất hiện do nghiên cứu tài liệu giáo khoa trong các tiết học vật lí
chính là một bài tập đối với học sinh.
Định nghĩa BTVL nêu trên được nhiều nhà lí luận dạy học bộ môn và
các GV tán thành, chấp nhận. Cả hai ý nghĩa khác nhau là vận dụng kiến thức
cũ và tìm kiếm kiến thức mới đều có mặt trong định nghĩa này. Do đó, bài tập
vật lí với tư cách là một phương pháp dạy học giữ một vị trí đặc biệt quan
trọng trong việc hoàn thành các nhiệm vụ dạy học vật lí ở nhà trường phổ
thông.
1.2.2 Tác dụng của bài tập vật lí trong dạy học
BTVL có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong dạy học vật lí ở trường phổ
thông. Nó có thể chiếm một phần hoặc toàn bộ tiết học. Tuy nhiên, tùy vào
mục đích sử dụng mà BTVL phát huy những tác dụng khác nhau, nhưng nói
chung BTVL có những tác dụng chủ yếu sau:
- Hình thành và rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo vận dụng kiến thức vào
thực tiễn.
Kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn là thước đo sự nhận thức, sự
sâu sắc, vững vàng của kiến thức. Thông qua việc học về BTVL, người học
12


có thể nắm vững một cách sâu sắc toàn diện những định luật vật lí, những
hiện tượng vật lí, biết phân tích và liên hệ với thực tiễn, làm cho kiến thức trở

thành vốn riêng của người học.
Tuy nhiên, ngay cả trong trường hợp GV đã trình bày kiến thức một
cách mạch lạc, logic, phát biểu định luật một cách chính xác, làm thí nghiệm
đúng và cho kết quả chính xác thì đó mới là điều kiện cần chứ chưa phải điều
kiện đủ để HS nắm vững và hiểu sâu kiến thức. Chỉ có thể thông qua các
BTVL ở hình thức này hay hình thức khác nhằm tạo điều kiện cho HS vận
dụng linh hoạt những kiến thức đã có để tự lực giải quyết thành công những
trường hợp khác nhau thì kiến thức mới trở nên sâu sắc và hoàn thiện.
Một trong những nguyên tắc giáo dục là phải gắn liền giáo dục với thực
tiễn cuộc sống và lao động sản xuất. Tức là, HS chỉ cần nắm được các kiến
thức trong giờ lên lớp là chưa đủ, mà ngoài các giờ luyện tập, ôn tập củng cố
ra GV phải yêu cầu HS giải được những bài tập được đặt ra trong cuộc sống
hằng ngày. Khi đó, HS sẽ nắm vững hơn các kiến thức đã học, đồng thời tập
cho họ làm quen với việc liên hệ kiến thức lí thuyết vào thực tiễn, vận dụng
kiến thức đã học vào giải quyết vấn đề đặt ra trong cuộc sống hằng ngày. Nhờ
đó việc giải bài tập góp phần nâng cao năng lực giải quyết vấn đề cho HS. Có
thể xây dựng rất nhiều bài tập có nội dung thực tiễn, trong đó yêu cầu học
sinh phải vận dụng kiến thức lí thuyết để giải thích hoặc dự đoán các hiện
tượng có thể xảy ra trong thực tiễn ở những điều kiện cho trước [9, tr.339].
- Hình thành kiến thức mới.
Kiến thức mới về vật lí được hiểu là những kiến thức về một tính chất,
một mối quan hệ khách quan có tính quy luật của các sự vật hiện tượng mà
trước đây HS chưa biết và không thể chỉ đạt được bằng suy luận logic hay
toán học. Nói cách khác, kiến thức mới chỉ có thể tìm được trong thiên nhiên.
Cũng có khi suy luận logic hay biến đổi toán học dẫn tới việc phát hiện ra một
13


tính chất hay một mối quan hệ mới, song nó chỉ được coi là chân thực khi
được thiên nhiên (quan sát, thí nghiệm) xác nhận. Như vậy, câu trả lời kiến

thức ấy có phải là mới không hay vẫn là ở thiên nhiên [9].
BTVL có tác dụng rất lớn trong các tiết học nghiên cứu tài liệu mới. Đó là
các tiết học mà HS thu được cái mà họ chưa từng biết hoặc chưa biết một cách
rõ ràng, chính xác. Tức là, trong tiết học đó HS có thể thu được kiến thức mới
hoặc không thu được kiến thức mới nhưng lại có cách hiểu mới về kiến thức đã
học hoặc thấy rõ hơn giới hạn, phạm vi áp dụng kiến thức [9, tr.8].
Trong quá trình giải bài tập, bằng cách dựa vào kiến thức đã có của HS
có thể cho họ phân tích các hiện tượng vật lí đang được nghiên cứu, hình
thành cho họ các khái niệm mới, các đại lượng vật lí. Thông qua giải bài tập
thực nghiệm, có thể truyền thụ cho HS một số khái niệm về thí nghiệm vật lí
với tính cách là một phương pháp nghiên cứu các hiện tượng tự nhiên dựa
trên phép đo và khảo sát toán học sự phụ thuộc hàm số giữa các đại lượng vật
lí. Cũng có khi việc hình thành cho HS một định luật vật lí chỉ cần ra bài tập
mà khi giải nó chỉ cần lập luận logic và biến đổi toán học cùng với việc sử
dụng kiến thức đã có của HS.
Như vậy, BTVL được xem là phương tiện nghiên cứu tài liệu mới
nhằm đảm bảo HS hiểu được kiến thức mới một cách chắc chắn, vì kiến thức
mà các em thu được là qua hoạt động giải bài tập của chính các em.
- Ôn tập những kiến thức đã học, củng cố những kiến thức cơ bản
của bài giảng
BTVL là một phương tiện ôn tập, củng cố kiến thức đã học một cách
sinh động và có hiệu quả. Khi giải bài tập đòi hỏi HS phải nhớ lại các công
thức, định luật, kiến thức đã học, có khi đòi hỏi phải vận dụng một cách tổng
hợp các kiến thức đã học trong cả một chương, một phần do đó HS sẽ hiểu rõ
hơn và ghi nhớ vững chắc những kiến thức đã học.

14


- Phát triển tư duy vật lí

Trong khi giải bài tập, HS phải phân tích các điều kiện đề bài, tự xây
dựng những lập luận, thực hiện tính toán, khi cần thiết phải dùng đến thí
nghiệm, thực hiện các phép đo, xác lập mối quan hệ giữa các đại lượng, kiểm
tra các kết luận của mình vừa tìm được. Khi đó HS phải vận dụng các thao tác
tư duy như phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa,… để tự lực tìm hiểu
vấn đề, tìm ra cái cơ bản, chìa khóa giải quyết được vấn đề. Trong những điều
kiện đó, tư duy phân tích - tổng hợp, tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn
đề của HS được phát triển, năng lực làm việc độc lập của HS được nâng cao.
Vì vậy, BTVL được xem là một phương tiện rất tốt để phát triển tư duy, óc
tưởng tượng, bồi dưỡng hứng thú học tâp cho HS, đặc biệt là khi khám phá ra
bản chất các hiện tượng vật lí được trình bày dưới dạng các tình huống vấn
đề. Bên cạnh đó, việc giải quyết các BTVL còn có tác dụng bồi dưỡng cho
HS phương pháp nghiên cứu khoa học.
- BTVL là phương tiện có hiệu quả trong việc kiểm tra đánh giá kết
quả học tập vật lí của HS
Khi tiến hành kiểm tra đánh giá kết quả học tập của HS sau mỗi phần,
mỗi chương, mỗi kì học… GV thường sử dụng các BTVL bao gồm cả định
lượng và định tính. Qua đó, GV phát hiện trình độ phát triển trí tuệ, kĩ năng
vận dụng kiến thức của HS cũng như những khó khăn sai lầm phổ biến mà
HS hay mắc phải trong học tập. Đồng thời giúp HS vượt qua khó khăn bằng
cách khắc phục những sai lầm ấy.
- Giáo dục tư tưởng, đạo đức, kĩ thuật tổng hợp và hướng nghiệp HS
BTVL có tác dụng giáo dục tư tưởng rất lớn, nhờ nó ta có thể giới thiệu
cho HS sự xuất hiện những tư tưởng quan điểm tiên tiến, hiện đại, những phát
minh lớn của nhân loại, có thể lưu ý HS những thành tựu của nền khoa học
nước nhà. BTVL còn là phương tiện hiệu quả để giáo dục tình yêu lao động,
đức tính kiên trì, ý chí và tính cách của HS.
15

Khi giải thành công một bài tập sẽ mang đến cho HS một niềm yêu
thích, say mê, phấn khởi sáng tạo, sẵn sàng đón nhận những bài tập mới ở
mức độ cao hơn.
Bên cạnh đó, BTVL có nội dung kĩ thuật tổng hợp (hiện đại gắn liền
với chương trình học) còn có tác dụng giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho HS. Là
một phương tiện thuận lợi để HS liên hệ lí thuyết với thực tiễn và đời sống
sản xuất. Từ đó, góp phần giáo dục hướng nghiệp cho HS.
1.2.3 Phân loại bài tập vật lí
BTVL rất đa dạng và phong phú. Trong nhiều tài liệu về phương pháp
giảng dạy vật lí [9], [14], [17]... các tác giả đã chia bài tập theo nhiều dấu hiệu
khác nhau. Có thể tổng kết các cách phân loại ấy như sơ đồ 1.1.

16


BÀI TẬP VẬT LÍ

Theo
nội
dung

Tài
liệu
học
tập

Cụ
thể
và
trừu

Theo
mục
đích
dạy
học

Kĩ
thuật

tổng

Đơn
giản

Lịch
sử

Theo
đặc
điểm và
phương
pháp
nghiên
cứu vấn
đề

Theo
mức
độ

khó
dễ

Phức
tạp

Phối
hợp

Theo
phương
thức
giải hay
phương
thức
cho
điều
kiện

Định
tính

Định
lượng

Theo
hình
thức
lập
luận

logic

Đồ
thị

Theo
mức độ
phức
tạp của
hoạt
động tư
duy

Thí
nghiệm

Cơ
bản

Phức
hợp

hợp

tượng

Luyện
tập

Nghiên

cứu

Sáng
tạo

Định
tính

Kiểm
tra

Thiết
kế

Đơn
giản

Định
lượng

Phức
tạp

Tập
dượt

Sơ đồ 1.1: Phân loại bài tập vật lí
17

Giải

quyết
hiện
tượng

Tổng
hợp

Dự
đoán
hiện
tượng

Phối
hợp


1.2.4 Phương pháp chung giải bài tập vật lí
Giải BTVL là một quá trình phức tạp. Việc HS chưa giải đúng một bài
tập không thể đánh giá họ không hiểu biết gì về vật lí, mà thực chất nó do
nhiều nguyên nhân. Chủ yếu là: không đọc kĩ đề bài; hiểu đề bài nhưng không
biết vận dụng kiến thức nào; xác định hướng giải quyết vấn đề nhưng lại gặp
phải những biến đổi toán học khó hoặc phức tạp gây nhầm lẫn không đi đến
kết quả bài toán… Cho nên, để rèn luyện kĩ năng giải BTVL cũng là nhằm
nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức của HS, một trong những biện pháp
quan trọng là dạy cho các em phương pháp BTVL nói chung và giải từng loại
bài tập nói riêng. Trong các tài liệu [5], [17] dạy học về BTVL, tiến trình
hướng dẫn HS giải một BTVL các tác giả đưa ra nói chung đều trải qua bốn
bước sau:
Bước 1: Nghiên cứu đề bài
- Đọc kĩ đề bài;

- Tìm hiểu ý nghĩa những thuật ngữ mới, quan trọng trong đề;
- Mã hóa đề bài bằng các kí hiệu vật lí quen dùng;
- Đổi đơn vị các đại lượng trong cùng một hệ thống nhất (thường là đơn
vị trong hệ SI)
- Vẽ hình hoặc sơ đồ.
Bước 2: Phân tích hiện tượng, quá trình vật lí và lập kế hoạch giải.
- Mô tả hiện tượng, quá trình vật lí xảy ra trong tình huống nêu lên ở đề bài.
- Vạch ra các quy tắc, quy luật chi phối các hiện tượng, quá trình này.
- 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
- Viết phương trình của các định luật và giải hệ phương trình có được
để tìm ẩn số dưới dạng tổng quát, biểu diễn các đại lượng cần tìm qua các đại
lượng đã cho.
18


- 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 có thể kiểm tra kết quả vừa tìm được đã chính xác phù hợp hay
chưa, có thể kiểm tra theo một số cách sau:
- Kiểm tra xem đã trả lời hết các câu hỏi, xét hết các trường hợp chưa.
- Kiểm tra lại xem tính toán có đúng không.
- Kiểm tra xem thứ nguyên có phù hợp không.
- Xem xét kết quả về ý nghĩa thực tế có phù hợp không.
- Kiểm tra bằng thực nghiệm xem có phù hợp không.
- Giải bài tập theo cách khác xem có cho cùng kết quả hay không.
Đây là khâu cuối cùng giúp HS hoàn thiện một bài tập, nó vừa có tác
dụng phát hiện kịp thời ra những sai lầm vừa tạo thói quen rút ra giá trị thực

tế của kết quả, phạm vi, ứng dụng của bài tập….
1.2.5 Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập cho mỗi đề tài, chương,
phần của giáo trình Vật lí phổ thông
BTVL phải tạo thành hệ thống xác định; phù hợp với phương pháp lựa
chọn và đáp ứng được mục đích dạy học nhất định.
Hệ thống BTVL xây dựng phải thỏa mãn các yêu cầu sau:
- Bao gồm cả bài tập cơ bản và bài tập phức hợp được sắp xếp từ dễ
đến khó, từ đơn giản đến phức tạp.
- Số lượng bài tập phải phù hợp với thời gian quy định của chương
trình học và thời gian học ở nhà của HS.
- Phải góp phần khắc phục những khó khăn chủ yếu, những sai lầm phổ
biến của HS khi giải bài tập. Từ đó hoàn thiện và mở rộng kiến thức cho HS.
- Mỗi bài tập phải góp phần nào đó trong việc nắm vững kiến thức, rèn
luyện kĩ năng, kĩ xảo, thói quen vận dụng kiến thức và đồng thời góp phần
phát triển năng lực giải quyết vấn đề.
19