Vận dụng quan điểm dạy học kiến tạo vào dạy học số thập phân ở tiểu học

1

B ộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

NGUYÊN HÒNG PHƯƠNG

VẬN DỤNG Lí THUYÉT PHÁT TRIẺN BÀI TẠP VẠT Li
DẠY HỌC CHƯƠNG “ĐỌNG

Lực HỌC CHÁT ĐIẺM”

VẬT Lí LỚP 10 CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO

LUẬN VĂN THẠC s i KHOA HỌC GIẢO DỤC

NGHẸ AN, NĂM 2013


2

MỞ ĐẦU
1. LÝ DO CHỌN ĐÈ TÀI
Trong dạy học vật lí , bài tập là một phương tiện, phương pháp có hiệu
quả thực hiện các nhiệm vụ giáo dưỡng, giáo dục, phát triển tư duy và
nhiệm vụ giáo dục kĩ thuật tổng hợp. Chính vì vậy trong thực tế, nhiều lúc,
nhiều nơi đã tuyệt đối hóa bài tập vật lí, coi DHVL có nhiệm vụ chính là
dạy HS giải BTVL( Đặc biệt là các lớp luyện thi tốt nghiệp , luyện thi đại
học, bồi dưỡng học sinh giỏi...); Trong hiệu sách ngoài bộ sách giáo khoa
( 2 quyển) thì đa số là sách bài tập các loại, có khi cùng một nội dung vật lí
có đến hàng chục sách bài tập của nhiều tác giả; Phụ huynh và HS hoang

mang trước thực trạng có qua nhiều bài tập, làm thế nào để có thể học hết
được các bài tập trong đó khi mà thời gian thì rất hạn hẹp. Thực tế này đặt
ra cho GV vật lí một câu hỏi: Dạy bài tập như thế nào để phát huy được các
chức năng LLDH, chức năng nhận thức luận của BTVL? Nếu như bài học
xây dựng kiến thức mới các mục tiêu, nội dung đã được nêu tường minh
trong SGV, SGK thì bài học bài tập vật lí hoàn toàn do GV xác định mục
tiêu, nội dung đến phương tiện, phương pháp.
Thực tế cho thấy, nhiều GV rất lúng túng không biết nên dạy BTVL
như thế nào để đạt được hiệu qua cao nhất. Cho nên trong các đợí thao
giảng, dự giờ, tiết dạy bài tập vật lí ít được GV lựa chọn. Trong tiết dạy bài
tập, thông thường GV chỉ bám sát phân phối chương trình và sách giáo
khoa để ra bài tập cho HS hướng dẫn HS giải bài tập đó sao cho ra kết quả
rồi chuyển sang bài tập khác. Chính vì vậy mà HS học một cách thụ động,
không phát huy được tính sáng tạo trong giải BTVL và khi áp dụng cũng
không linh hoạt, nhất là GV cho bài tập dạng khác thì HS lúng túng không
giải quyết được. Bên cạnh đó đa số HS hiện nav cũng còn thụ động trong


3

việc học tập của mình, các em chỉ học những gì mà GV đã cung cấp chứ ít
chủ động tìm tòi học tập điều mới ngoài thông tin từ người thầy. Trong quá
trình dạy BTVL đòi hỏi người GV phải chọn các bài tập từ đơn giản đến
phức tạp. các bài tập phải liên hệ vời nhau một cách có hệ thống làm thế
nào để thông qua việc giải một số bài tập cơ bản, trang bị cho các em
phương pháp giải để các em giải được nhiều dạng bài tập khác . Qua đó,
HS nắm được kiến thức vững vàng, sâu sắc, chủ động, mà không mất nhiều
thời gian, phát huy mạnh tính sáng tạo của HS.
Đế giải quyết vấn đề trên, tôi thấy có một lý thuyết đã được xây dựng
bởi các nhà nghiên cún về LLDHVL đó là “Lý thuyết phát triển bài tập vật

lí

tinh thần cơ bản của lý thuyết này là từ một bài tập cơ bản phát triển

thành các bài tập tổng hợp khác nhau theo nhiều phương án khác nhau
nhằm phát huy các kiến thức cơ bản khác trong việc giải bài tập; GV xây
dựng BT và dạv cho HS cũng xây dựng BT; phân tích BT tổng hợp thành
bài tập cơ bản; kết quả HS vừa biết củng cố kiến thức lí thuyết, vừa biết
phương pháp giải BT và đặc biệt HS còn biết tự đặt bài tập để giải theo yêu
cầu của GV; biến HS từ chỗ thụ động giải BT do GV yêu cầu thành chủ
động đặt BT đế giải; đóp là một cách cụ thể thực hiện chiến lược dạy học
tập trung vào người học.
Chương “ Động lực học chất điểm” là một chương rất quan trọng trong
chương trình vật lí 10 THPT. Lượng bài tập nhiều và khó, rất nhiều HS
lúng túng không biết giải quyết bài tập như thế nào.
Với nhũng lí do trên tôi chọn đề tài: Vận dụng lý thuyết phát triển bài
tập vật lí dạy học chương “ Động lực học chất điểm ” Vật lí lớp 10
chương trình nâng cao.

2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN c ứ u


4

Vận dụng lý thuyết phát triển bài tập vật lý vào dạy học bài tập chương
“Động lực học chất điểm” lớp 10 chương trình nâng cao. nhằm nâng cao chất
lượng lĩnh hội kiến thức và rèn luyện kỹ năng giải bài tập của học sinh .
3. ĐỎI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN c ứ u
3.1. Đối tượng nghiên cứu
- Quá trình dạy học vật lý ở trường THPT.

- Bài tập vật lý.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
Dạy học bài tập Vật lý chương “Động lực học chất điểm” lớp 10 chương trình
nâng cao.
4. GIẢ THƯYỂT KHOA HỌC
Nếu vận dụng lý thuyết phát triển bài tập vật lý vào dạy học chương
“Động lực học chất điểm” lớp 10 chương trình nâng cao đảm bảo tính khoa
học sẽ góp phần nâng cao hiệu quả học tập của học sinh.

5. NHIỆM VỤ NGHIÊN c ứ u
5.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận dạy học bài tập vật lý.
5.2. Nghiên cứu lý thuyết phát triển bài tập vật lý.
5.3. Phân tích nội dung dạy học chương “Động lực học chất điểm” lớp 10
chương trình nâng cao.
5.4. Xây dựng hệ thống bài tập chương “Động học lực chất điểm” theo lý
thuyết phát triển bài tập vật lí
5.5. Đe xuất phương án dạy học bài tập với hệ thống bài tập đã xây dựng
5.6. Thực nghiệm sư phạm.
6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ứ u
6.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết.
-

Nghiên cứu tài liệu về dạy học vật lí có liên quan dến đề tài.


5

6.2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
- Điều tra hoạt động dạy học bài tập vật lí ở trường THPT.
- Thực nghiệm sư phạm.

6.3.Phương pháp thống kê toán học
Để xử lí kết quả điều tra và thực nghiêm sư phạm bằng công cụ toán học.
7. KÉT QUẢ NGHIÊN c ứ u
* về mặt lí lu ậ n: Hệ thống cơ sở lí luận về bài tập vật lí và lý thuyết phát
triển bài tập trong dạy học bài tập vật lý ở trường phổ thông.
* về mặt nghiên cứu thực tiên: Xây dựng được hệ thống bài tập chương
“Động học lực chất điểm” theo lí thuyết phát triển bài tập vật lí,từ 03 bài tập
cơ bản phát triển được 28 bài tập theo mức độ từ dơn giản đến phức tạp;thiết
kế 03 giáo án dạy học BTVLtheo lí thuyết phát triển bài tập . Tiến trình dạy
học bài tập vật lí sử dụng lý thuyết phát triển bài tập trong ôn tập, hệ thống
hóa kiến thức cho học sinh.

8. CẢU TRÚC LUẬN VĂN
Ngoài phần mở đầu và kết luận luận văn có 03 chương
Chương 1. Lý thuyết phát triển bài tập trong dạy học vật lý ở trường p h ổ
thông.
Chương 2. Xây dựng và sử dụng hệ thong bài tập chương ‘ Động học lực
chất điểm ” theo lý thuyết phát triển bài tập vật lý
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm
Tài liệu tham khảo
Phụ lục


6

Chương 1
DẠY HỌC BÀI TẬP VẬT LÍ THEO LÝ THUYÉT PHÁT TRIỀN BÀI TẬP
1.1 Chức năng của lí luận dạy học BTVL [14],[15],[17]
1.1.1. Khái niệm bài tập vật lí [15],[17]
Bài tập vật lí được hiểu là vấn đề được đặt ra đòi hỏi phải giải quyết

nhờ những suy luận logic, những phép toán và những thí nghiệm dựa trên
cơ sở các định luật các phương pháp vật lí. Hiểu theo nghĩa rộng thì mọi
vấn đề xuất hiện do nghiên cứu tài liệu giáo khoa cũng chính là một bài tập
đối với học sinh. Sự định hướng tư duy một cách tích cực là việc giải
BTVL.
1.1.2. Chức năng của BTVL [14],[15],[17]
BTVL là một trong những phương tiện dạy học vật lí rất quan trọng.
Thời gian dành cho việc sử dụng loại phương tiện này chiếm một tỉ trọng
lớn so với toàn bộ chương trình. Nhiều tài liệu lí luận dạy học coi BTVL là
một trong những phương tiện thực hành. Có tài liệu coi BTVL như là một
phương pháp dạy học vật lí. Đe tài này đề cập đến BTVL với sự kết hợp cả
hai cách hiểu trên.
- Xét theo lí luận dạy học thì BTVL có những chức năng sau:
+ Củng cố trình độ tri thức và kĩ năng xuất phát cho HS:
Để thực hiện chức năng này thì BTVL là một phương tiện rất có hiệu
quả. Bằng cách giao cho HS giải những bài tập có nội dung và phương pháp
gắn với nội dung và phương pháp của vấn đề sắp được nghiên cứu, GV có thể
giúp HS nhớ lại, củng cố kiến thức đã học một cách vững chắc. Do đó họ
vững vàng hơn khi bước vào tiếp thu bài mới. Hơn nữa, khi thấy được sự liên
quan logic giữa tri thức và kĩ năng cũ với vấn đề mới, HS càng hứng thú hơn


7

vào việc tham gia xây dựng bài mới. Bởi vì một mặt họ thấy tính hữu ích của
tri thức đã học, mặt khác học vững tin hơn vào khả năng của mình.
+ Đặt vấn đề nhận thức:
Nhiều loại bài tập thực hiện chức năng này rất tốt như bài tập nghịch lí,
bài tập thí nghiệm, bài tập - câu hỏi thực tế... trước khi vào bài học, nghiên
cún một vấn đề m ớ i,, GV có thể đặt ra cho HS các bài tập có dạng trên và liên

quan đến hiện tượng, quá trình vật lí sắp được nghiên cún, vừa tạo cho các em
cảm giác hưng phấn, kích thích tính tò mò, ham học, vừa định hướng cho các
em cái đích mà các em cần đạt được sau khi nghiên cứu vấn đề đó. Khi đã
định hướng được thì sự quan sát, chú ý có chủ định sẽ được nâng cao mà
không bị “loãng”, khắc phục được tình trạng GV giảng bài, HS không biết
thầy cô đang làm gì? Tại sao lại làm như thế? Bài học này có mục đích gì?
+ Hình thành tri thức, kỹ năng mới cho HS:
Một số bài tập thực hiện được chức năng này nhưng không phải nhiều. Có
lúc trong dạy học một số đề tài mà việc hình thành tri thức mới thực chất là hệ
thống hóa nhiều vấn đề riêng lẻ đã học để khái quát hóa quy nạp mà có (Ví dụ
như bài “Định luật bảo toàn cơ năng” vật lí lớp 10 cơ bản). Kết quả của những
bài tập loại này sẽ được khái quát hóa lại thành định luật, hệ quả, tri thức mới
cho HS. Cũng có trường hợp ngược lại, có những đề tài, bài học mà nội dung
của nó chính là sự diễn dịch: vận dụng trường hợp tổng quát cho từng trường
hợp cụ thể (Ví dụ: Khi dạy kiến thức “Động cơ phản lực” vật lí 10 cơ bản).
+ Ôn luyện, củng cố kiến thức, kỹ năng cho HS:
Đây là lĩnh vực mà BTVL phát huy tác dụng tốt nhất. Bởi vì BTVL là
phương tiện để GV giao cho HS những nhiệm vụ gắn liền với việc củng cố
các đường mòn liên hệ tạm thời của thần kinh trung ương về tri thức và kỹ
năng vừa học ở lớp, để họ tập dượt việc tìm kiếm các mối liên hệ giữa kiến


8

thức đã học và vận dụng chúng vào các tình huống: từ quen biết, quen biết có
biến đổi đến tình huống mới lạ.
Qua việc làm bài tập, không những rèn luyện cho HS năng lực ghi nhớ.
củng cố tri thức, kỹ năng đã học mà còn bắt buộc họ phải có những hoạt động
sáng tạo, như tìm ra mối liên hệ, những kỹ năng mà trong dạy học vật lí họ
chưa có điều kiện thực hành, thử nghiệm...

+ Tổng kết, hệ thống hóa kiến thức của từng chương, tùng phần và cả
chương trình bộ môn.
Các bài học có nhiệm vụ củng cố tri thức lý thuyết đơn thuần, nhưng
BTVL vẫn có thể được sử dụng rất có hiệu quả trong nhiều trường hợp: Thứ
nhất, GV ra bài tập theo một chuỗi liên kết với nhau. Để giải được loại bài tập
đó, HS sẽ phải lần lượt sử dụng đến tất cả các tri thức đã học của chương hoặc
phần tri thức lý thuyết định tổng kết và hệ thống hóa. Thứ hai, qua từng phần
nhỏ tri thức đã tổng kết, GV đưa ra những bài tập điển hình mà phải nhờ vào
những tri thức ấy mới giải quyết được. Làm như vậy vừa đỡ nhàm chán vừa
giúp các em ghi nhớ được lâu hơn, hiểu rõ bản chất vật lí hơn là việc bắt HS
nhắc đi nhắc lại lv thuyết.
+ Kiểm tra, đánh giá chất lượng tri thức, kỹ năng của HS:
BTVL giúp GV kiểm tra được trình độ lĩnh hội tri thức của HS, kỹ năng
thực hành, kỹ năng tính toán, kv năng vận dụng lý thuvết để giải quvết những
tình huống cụ thể của thực tiễn. Ngoài ra khu dùng BTVL dưới dạng tự luận
nó còn giúp GV kiểm tra và đánh giá được năng lực tư duy và kỹ năng sử
dụng ngôn ngữ của HS.
- Xét theo chức năng thực hiện nhiệm vụ bộ môn:
+ Giáo dưỡng: BTVL là một phương tiện không thể thiếu. Bởi vì BTVL
giúp HS khắc sâu nội dung kiến thức, giúp họ đào sâu và xây dựng các mối


9

liên hệ giữa các bộ phận kiến thức với nhau. Nhờ đó mà kiến thức trở nên
sống động, có ý nghĩa trong việc giải quyết những vấn đề thực tiễn đặt ra.
+ Phát triển: BTVL là phương tiện giúp HS phát triển năng lực nhận thức.
Thông qua việc giải BTVL. HS có được khả năng hình thành và phát triển các
thao tác tư duy như so sánh, phân tích, tổng hợp và khái quát hóa, biết lập kế
hoạch giải quyết một vấn đề, kể cả những vấn đề có tính kỹ thuật, sána tạo.

Điều này được thực hiện khi HS quen với bài tập thí nghiệm, các bài tập gắn
với giải quvết các vấn đề thực tiễn sản xuất và đời sống. Nhờ đó mà BTVL
góp phần đào tạo HS thành những người biết nhận thức thực tiễn và cải tạo
thực tiễn.
+ Giáo dục tư tưởng, đạo đức và nhân cách cho HS:
BTVL cũng là phương tiện giúp HS rèn luyện được những phầm chất tâm
lý quan trọng như sự kiên trì, nhẫn nại, có tính kế hoạch trong hoạt động nhận
thức, rèn luyện tính tự lực, tự giác trong hoạt động học tập.
+ Giáo dục kỹ thuật tổng hợp và hướng nghiệp:
Nhiều BTVL có nội dung kỹ thuật, nhiều bài gắn với thực tễ và nhiều bài
tập thí nghiệm có tác dụng giúp cho HS củng cố được những kỹ năng thực
hành, những hiểu biết cần thiết theo nội dung của giáo dục kỹ thuật tổng hợp
và hướng nghiệp.
1.1.3. Phân loại bài tập vật lí [14]
Có nhiều cách phân loại bài tập vật lí. Nếu dựa vào các phương tiện giải có
thể chia bài tập thành bài tập định tính, bài tập tính toán, bài tập thí nghiệm,
bài tập đồ thị. Nếu dựa vào mức độ khó khăn của bài tập đối với học sinh, có
thể chia bài tập vật lí thành bài tập tập dượt, bài tập tổng hợp, bài tập sáng tạo.
1.1.3.1. Bài tập định tính.


10

- Bài tập định tính là những bài tập mà khi giải, HS không cần phải thực
hiện các phép tính phức tập hay chỉ phải làm các phép tính đơn giản, có thể
tính nhấm được. Muốn giải những bài tập định tính, HS phải thực hiện những
phép suy luận logic, do đó phải hiểu rõ bản chất (Nội hàm) của các khái niệm,
định luật vật lí và nhận biết về những biểu hiện của chúng trong các trường
hợp cụ thể. Đa số các bài tập đính tính yêu cầu HS giải thích hoặc dự đoán
một hiện tượng xẩy ra trong những điều kiện xác định.

- Bài tập định tính có rất nhiều ưu điểm về phương pháp học. Nhờ đưa
được lý thuyết vừa học lại gần với đời sống xung quanh, các bài tập này làm
tăng thêm ở HS húng thú với môn học, tạo điều kiện phát triển khả năng quan
sát của HS. Vì các định luật vật lí nên chúng là phương tiện rất tốt để phát
triển tư duy logic dựa trên các định luật vật lí nên chúng là phương tiện rất tốt
để phát triển tư duy của HS. Việc giải bài tập đó rèn luyện cho HS biết áp
dụng kiến thức vào thực tiễn. Việc giải các bài tập định tính này rèn luyện cho
HS chú ý đến việc phân tích nội dung vật lí của các bài tập tính toán.
- Do tác dụng về nhiều mặt như trên nên bài tập định tính được ưu tiên
hàng đầu sau khi học xong lý thuvết và trong khi luyện tập, ôn tập về vật lí.
- Bài tập định tính có thể là bài tập đơn giản, trong đó chỉ áp dụng một định
luật, một quy tắc, một phép suy luận logic.
1.1.3.2. Bài tập tính toán
- Bài tập tính toán là những bài tập mà muốn giải chúng, ta phải thực hiện
một loạt phép tính và kết quả là thu được một đáp số định lượng, tìm giá trị
một số đại lượng vật lí. Có thể chia bài tập tính toán ra làm hai loại: Bài tập
tập dượt và bài tập tổng hợp.
- Bài tập tính toán tập dượt là những bài tập cơ bản, đơn giản, trong đó chỉ
đề cập đến một hiện tượng, một định luật và sử dụng một vài phép tính đơn


11

giản. Những bài tập này có tác dụng củng cố kiến thức cơ bản vừa học, làm
cho HS hiểu rõ ý nghĩa định luật và các công thức biểu diễn chúng, sử dụng
các đơn vị vật lí và thói quen cần thiết để giải nhũng bài tập phức tạp hơn.
-

Bài tập tính toán tổng hợp là bài tập mà muốn giải nó thì phải vận dụng

nhiều khái niệm, định luật, dùng nhiều công thức. Những kiến thức cần sử
dụng trong việc giải bài tập tổng hợp có thể là nhũng kiến thức đã học trong
nhiều bài trước. Loại bài tập này có tác dụng đặc biệt giuso HS đào sâu. mở
rộng kiến thức, thấy rõ những mối liên hệ khác nhau giữa các phần của
chương trình vật lí, tập cho HS biết phân tích những hiện tượng thực tế phức
tạp ra thành những phần đơn giản tuân theo một định luật xác định.
1.1.3.3. Bài tập thí nghiệm.
Bài tập thí nghiệm là bài tập yêu cầu xác định một đại lượng vật lí, cho
biết dụng cụ và vật liệu sử dụng, yêu cầu HS giải bài tập hoàn toàn theo con
đường thực nghiệm

hoặc là bài tập đòi hỏi phải làm thí nghiệm để kiểm

chứng lời giải lí th uyết.
Các BTTN ở trường phổ thông, thường khai thác sử dụng các dụng cụ thiết
bị thí nghiệm ở phòng thí nghiệm trong nhà trường hoặc HS sử dụng các thiết
bị tự làm.
Bài tập thí nghiệm cũng có thể có dạng định tính hoặc định lượng.
Ví dụ 1. Cầm đầu trên của một sợi dâv cao su có buộc quả nặng ở đầu dưới.
Sợi dây cao su dãn ra hay co lại , nếu ta đột ngột nâng lên cao hay hạ xuống
thấp? Hãy làm thí nghiệm kiểm tra dự đoán ( là BTTN định tính).
Ví dụ 2. Cho một khối gỗ hình hộp chữ nhật và một tấm ván phắng, hãy xác
định hệ số ma sát giữa khối gỗ và tấm ván? (là BTTN định lượng)


12

Bài tập thí nghiêm có nhiều tác dụng tốt về cả ba mặt giáo dưỡng, giáo dục và
giáo dục kỹ thuật tổng hợp, đặc biệt giúp làm sáng tỏ mối quan hệ giữa lv
thuyết và thực tiễn.

- Cần chú ý rằng: trong các bài tập thí nghiệm thì thí nghiệm chỉ cho các số
liệu để giải bài tập, chứ không cho biết tại sao hiện tượng xảy ra như thế. Cho
nên phần vận dụng các định luật vật lí để lý giải các hiện tượng mới là nội
dung chính của bài tập thí nghiệm.
1.1.3.4. Bài tập đồ thị
- Bài tập đồ thị là bài tập trong đó các số liệu được dùng làm dữ kiện để
giải phải tìm trong các đồ thị cho trước hoặc ngược lại, đòi hỏi HS phải biểu
diễn quá trình diễn biến của hiện tượng nêu trong bài tập bằng đồ thị.
- Ta đã biết: Đồ thị là một hình thức để biểu đạt mối quan hệ giữa hai đại
lượng vật lý, tương đương với cách biểu đạt bằng lời hay công thức. Nhiều khi
nhờ vẽ được chính xác đồ thị biểu diễn các số liệu thực nghiệm mà ta có thể
tìm được định luật vật lí mới. Bởi vậy, các bài tập luyện tập sử dụng đồ thị có
vị trí ngày càng quan trọng trong dạy học vật lí.
1.1.4. Các cách hướng dẫn HS giải BTVL [15],[17]
1.1.4.1. Hướng dãn giải theo mẫu (hướng dẫn Algôrit)
- Sự hướng dẫn hành động theo mẫu thường được gọi là sự hướns dẫn
Algôrit. Ở đây hướng dẫn algorit được dùng với V nghĩa là một quy tắc hành
động hay một chương trình hành động được xác định một cách rõ ràng, chính xác
và chặt chẽ, chỉ cần thực hiện theo trình tự mà quy tắc chỉ ra thì chắc chắn sẽ đến
kết quả.
- Hướng dẫn Algorit là hướng dẫn chỉ rõ cho học sinh hành động cụ thể cần
thực hiện và trình tự thực hiện các hành động đó để đạt kết quả mong muốn.


13

Những hành động này được coi là hành động sơ cấp phải được học sinh hiểu
một cách đơn giản và học sinh là nắm vững.
- Kiểu hướng dẫn Algorit không đòi hỏi học sinh tự mình tìm tòi xác định
các hành động cần thực hiện để giải quyết vấn đề đặt ra mà chỉ đòi hỏi học

sinh chấp hành các hành động mà giáo viên chỉ ra, cứ theo đó học sinh sẽ giải
được các bài tập đã cho. Kiểu hướng dẫn này đòi hỏi giáo viên phải phân tích
một cách khoa học việc giải bài toán để xác định một trình tự chính xác, chặt
chẽ của các hành động cần thực hiện để giải các bài toán, cần đảm bảo cho
các hành động đó là hành động sơ cấp đối với học sinh, nghĩa là kiểu hướng
dẫn này đòi hỏi phải xây dựng được Algorit bài toán.
- Kiểu hướng dẫn Algorit thường được áp dụng khi cần dạy cho học sinh
phương pháp giải một bài tập điển hình nào đó, nhằm luyện tập cho học sinh
kỹ năng giải một bài toán xác định. Người ta xây dựng các Algorit giải cho
từng loại bài toán cơ bản, điển hình và luvện tập cho học sinh kỹ năng giải các
bài toán đó dựa trên việc làm cho học sinh được các Algorit giải.
- Kiểu hướng dẫn Algorit có ưu điểm là bảo đảm cho học sinh giải bài
taosn đã cho một cách chắc chắn, nó giúp cho việc rèn luvện kỹ năng giải bài
toán của học sinh có hiệu quả. Tuy nhiên, nếu chỉ hướng dẫn học sinh luôn
luôn áp dụng kiểu Algorit để giải bài toán thì học sinh chỉ quen chấp hành
những hành động đã được chỉ dẫn theo mẫu đã có sẵn, do vật lí có tác dụng
rèn luyện cho học sinh khả năng tìm tòi, sáng tạo và sự phát triển tư duy bị
hạn chế.
1.1.4.2. Hướng dẫn tìm tòi (oTÌxtic)
-

Hướng dẫn tìm tòi là kiểu hướng dẫn mang tính chất gợi ý cho học

sinh suy nghĩ, tìm tòi, phát hiện cách giải quyết vấn đề. Ở đây không phải là
giáo viên chỉ dẫn cho học sinh chấp hành các hành động theo hướng đã có để


14

đi đến kết quả. mà giáo viên gợi mở để học sinh tự tìm cách giải quyết, tụ’ xác

định các hành động cần thực hiện đạt kết quả.
- Kiểu hướng dẫn tìm tòi được áp dụng khi cần giúp đỡ học sinh vượt
qua khó khăn để giải quyết được bài toán, đồng thời vẫn đảm bảo được yêu
cầu phát triển tư duy cho học sinh, tạo điều kiện để học sinh tự lực tìm tòi
cách giải quyết.
- Ưu điểm của kiểu hướng dẫn này là tránh được tình trạng giáo viên
làm thay cho học sinh trong việc giải bài tập. Nhưng vì kiểu hướng dẫn nàv
đòi hỏi học sinh phải tự lực tìm cách giải quyết chứ không chỉ chấp hành theo
mẫu nhất định đã được chỉ ra nên không phải bao giờ cũng bảo đảm cho học
sinh giải được bài toán một cách chắc chắn. Khó khăn của kiểu hướng dẫn nàv
chính là ở chỗ hướng dẫn của giáo viên phải làm sao không đưa học sinh đến
chỗ thừa. Sự hướng dẫn như vậy nhằm giúp học sinh trong việc định hướng
suy nghĩ vào phạm vi cần tìm tòi, chứ không thể ghi nhận tái tạo cái có sẵn.
1.1.4.3. Định hướng khái quát chương trình hóa.
- Định hướng khái quát chương trình hóa cũng là sự hướng dẫn cho học
sinh tự tìm tòi cách giải quvết vấn đề. Nét đặc trưng của kiểu hướng dẫn nàv
là giáo viên hướng dẫn 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 sự tự lực tìm tòi
giải quyết vấn đề của học sinh. Nếu học sinh không đáp ứng được thì giúp đỡ
tiếp theo của giáo viên là sự định hướng khái quát ban đầu, cụ thể giải quyết
cho vừa sức với học sinh. Nếu học sinh vẫn không đủ khả năng tự lực tìm tòi
giải quyết thì sự hướng dẫn của giáo viên trở thành hướng dẫn theo mẫu để
đảm bảo cho học sinh hoàn thành được yêu cầu một bước, sau đó yêu cầu học
sinh tự lực tìm tòi giải quyết bước tiếp theo. Neu cần giáo viên giúp đỡ thêm
cho đến khi giải quyết xong vấn đề đặt ra. Kiểu hướng dẫn nàv được áp dụng


15

khi có điều kiện hướng dẫn tiến trình hoạt động giải bài toán của học sinh,

nhằm giúp học sinh tự giải được bài toán đã cho, đồng thời dạv cho học sinh
cách suy nghĩ trong quá trình giải bài toán.
- Kiểu hướng dẫn này có ưu điểm kết hợp được việc thực hiện các yêu
cầu:
+ Rèn luyện tư duy của học sinh trong quá trình giải toán.
+ Đảm bảo để học sinh giải được bài toán đã cho.
- Đe làm tốt thì vêu cầu giáo viên phải theo sát tiến trình hoạt động giải
toán và có sự điều chỉnh thích hợp với từng đối tượng học sinh.
1.1.5. Các hình thức dạy học bài tập vật lí.
1.1.5.1. Dạy học bài tập vật lí trong tiết học tài liệu mới
Vào đầu tiết học, các bài tập được đưa ra cho học sinh nhằm mục đích
kiểm tra kiến thức, hoặc để củng cố tài liệu đã học. Giáo viên thường sử dụng
các biện pháp sau:
- Cho học sinh lên bảng và yêu cầu học sinh giải bài tập do giáo viên
đưa ra. Tùy thuộc vào mức độ nội dung của bài tập mà có thể cho học sinh lên
bảng lần lượt từng em hoặc đồng thời vài ba em.
- Cho học sinh giải bài tập mà giáo viên đưa ra vào giấy nháp, sau đó trình bày.
- Sử dụng các bài tập nhằm mục đích khái quát hóa kiến thức đã cho. nêu
được vấn đề sắp được nghiên cứu trong tiết học. Khi nghiên cứu tài liệu mới,
tùy theo nội dung của tài liệu và phương pháp giảng dạy, các bài tập có thể là
một phương tiện đóng vai trò minh họa cho kiến thức mới hoặc là một phương
tiện để rút ra kiến thức mới. Ở giai đoạn củng cố tài liệu mới, các bài tập được
đưa ra yêu cầu học sinh phải vận dụng kiến thức mới để giải quyết với thời
lượng khoảng 10 phút. Ở đây, tốt hơn cả là giáo viên phân tích bài tập tạo cho
được không khí hứng khởi đối với học sinh để giải quyết vấn đề bài tập đặt ra.


16

1.1.5.2. Dạy học bài tập trong tiết thực hành giải bài tập vật lí.

Cấu trúc tiết học giải bài tập trong tiết thực hành giải bài tập vật lí được
bố trí như sau:
1. HS giải bài tập trắc nghiệm khách quan (10 phút) để học sinh tập
dượt kiến thức lí thuyết, giáo viên phải giúp học sinh nhớ lại, hệ thống lại các
kiến thức lí thuyết đã được học trước đó liên quan đến tiết học.
2. Học sinh giải bài tập cơ bản (10 phút) để học sinh rèn luyện kĩ năng
giải BTCB. Giáo viên tường minh đề bài qua sơ đồ, hướng dẫn học sinh tự
làm bài tập trên bảng vào vở.
3. Giải bài tập tổng hợp (20 phút)
Giáo viên đưa ra bài tập mẫu, hướng dẫn cách giải để các em có phương
pháp giải. Sau đó học sinh giải bài tập tương tự. Khi trình bày phương pháp
giải nhũng bài tập loại mới, giáo viên phải giải thích cho học sinh nguyên tắc
giải, sau đó phân tích một bài tập mẫu làm cho học sinh hiểu rõ logic giải để
từ đó vận dụng vào làm bài thực hành.Chúng tôi đề xuất một số yêu cầu sau:
- Nêu ý thức, mục đích của việc giải bài tập làm cho học sinh thấy được
tầm quan trọng của việc luyện tập.
- Tổ chức đàm thoại giữa giáo viên và học sinh, hoặc giữa các học sinh
với nhau về nội dung bài tập để đưa ra một giả thuyết hoặc một vài giả định có
thể mâu thuẫn nhau làm cho học sinh xem xét, nghiên cứu hiện tượng từ nhiều
góc độ khác nhau, chống thói quen suy nghĩ rập khuôn, máy móc.
- Sử dụng các bài tập vui, các bài tập nghịch lí và ngụy biện.
- Sử dụng các tài liệu trực quan (tranh ảnh, mô hình, các video clip...)
và các thí nghiệm vật lí.
- Kết hợp làm việc tập thể và cá nhân một cách có hiệu quả.


17

Trước khi giải một bài tập nào đó phải hướng dẫn cho học sinh dự kiến
các cách giải theo khả năng tư duy của các em và để cho các em suv nghĩ vài

phút. Trong quá trình giải bài tập. giáo viên phải luôn lun ý tới những học sinh
còn yếu, nhắc nhở, động viên, khích lệ và đặt ra những câu hỏi nhằm giúp các
em gỡ bỏ được những khúc mắc mà do tâm lí e ngại không dám thể hiện ra.
4. Tổng kết ra bài tập về nhà (5 phút)
1.1.5.3. Dạy học bài tập trong tiết ôn tập tổng kết hệ thống hóa kiến thửc.
Trong tiết ôn tập, loại bài tập thường sử dụng là các bài tập có tính phát
triển, cho phép khái quát hóa nội dung các bài tập tạo điều kiện đi sâu vào giải
thích các hiện tượng vật lí. Đặc biệt là các bài tập có tính chất tổng hợp giúp
học sinh liên hệ rộng tới các đơn vị kiến thức đã học, khắc sâu thêm kiến thức,
hệ thống hóa các khái niệm, các định luật, các công thức cần nắm để vận dụng
chúng.
Chúng tôi đề xuất cấu trúc của tiết học theo qui trình:
1. HS giải bài tập trắc nghiệm khách quan ( 10 phút)
2. Học sinh giải bài tập cơ bản (10 phút)
3. Giải bài tập tổng hợp (20 phút)
4. Tổng kết ra bài tập về nhà ( 5 phút)
1.1.5.4. Bài tập trong kiểm tra đánh giá kiến thức, kỹ năng của học sinh
Bài tập kiểm tra là một phương tiện để đánh giá mức độ nắm vững kiến
thức, khả năng vận dụng kiến thức của học sinh. Khi giải bài tập, học sinh
phải làm việc hoàn toàn độc lập. Tùy theo việc đánh giá mà giáo viên có thể
vận dụng một trong hai hình thức sau đây:
-

Kiểm tra nhanh: Hình thức này thường dùng để tìm hiểu trình độ, khả

năng xuất phát của học sinh để làm cơ sở cho việc nghiên cứu, chọn lựa nội
dung cũng như phương pháp giảng dạy cho phù hợp, sát đúng với đối tượng


18

học sinh. Hoặc cũng nhằm để đánh giá khả năng nhận thức của học sinh về
một khía cạnh của một đề tài nào đó. Các bài tập được chọn lọc là những bài
để học sinh làm trong thời gian ngắn (từ 10-15 phút). Ở đây nên lựa chọn các
câu hỏi và các bài tập có nhiều đáp án, buộc học sinh phải tư duy nhiều hơn để
phân tích chọn lựa được phương án đúng (câu hỏi có nhiều lựa chọn).
-

Kiểm tra tổng kết: Hình thức này cho phép giáo viên đánh giá nhận thức

của học sinh không phải chỉ một vài khía cạnh mà là cả một đề tài nào đó,
hoặc cả một phần bài nào đó của tài liệu. Các bài tập được chọn là những bài
kiểm tra tổng kết phức tạp hơn, đòi hỏi học sinh phải hiểu và vận dụng kiến
thức ở phạm vi rộng, hoặc phải phân tích bài tập để nhận ra được những đặc
điểm tinh tế ở trong bài. Tuy nhiên, để có tác dụng tốt hơn các bài tập kiểm tra
tổng kết phải chọn lực sao cho vừa sức với học sinh. Loại bài tập được sử
dụng phải là bài tập tổng hợp và bài tập sáng tạo.
1.1.5.5 Bài tập để phát hiện học sinh năng khiếu về vật lí
Hình thức này nhằm mục đích để phát hiện và tuyển chọn được những học
sinh khá giỏi về vật lí. Các bài tập lựa chọn cho mục đích này phải là những
bài tập đòi hỏi tư duy mức độ cao, buộc học sinh phải đề xuất ra được phương
án giải hay hoặc có nhiều phương án trả lời và phải thực hiện các phương án
đó.Có thể nói sử dụng bài tập sáng tạo là chủ yếu.
1.1.5.6 Dạy học bài tập trong bài học ngoại khóa
Giải bài tập vật lí theo nhóm là một hình thức của công tác ngoại khóa về
vật lí, nhóm giải bài tập thường là những học sinh có năng lực và rất yên thích
môn vật lí. Bằng kinh nghiệm và sự sáng tạo của mình, giáo viên có thể tổ
chức được việc giải bài tập theo nhóm với nội dung phong phú một cách hào
hứng. Đây là một môi trường học tập hết sức thuận lợi cho cá nhân học sinh,
trong các buổi ngoại khóa học sinh được rèn luyện các kĩ năng giải quyết các

19

bài tập phức tạp, được cung cấp những thông tin hấp dẫn về bộ môn từ phía
giáo viên hoặc từ những thành viên khác của nhóm như các bản tổng kết, các
báo cáo nêu lên ý nghĩa của các hiện tượng vật lí đã được nghiên cứu, thực
hành về vật lí nhiều hơn.....Như vậy, giải bài tập vật lí theo nhóm có tác dụng
tích cực và trực tiếp đến kết quả học tập của học sinh, phát triển thế giới quan,
bồi dưỡng được phương pháp nhận thức khoa vật lí, trang bị các kĩ năna giải
bài tập, tinh thần hợp tác giải quyết vấn đề, v.v...
Các cuộc thi học sinh giỏi vật lí của chúng ta hiện tại là một dạng của ngoại
khóa vật lí. Vì đề thi chưa thể hiện được phần thực hành của học sinh, nên tác
dụng giáo dục bộ môn này còn hạn chế.
Vì vậy, để công tác ngoại khóa vật lí đúng nghĩa của nó, giáo viên nên lập
nhóm học sinh yêu thích môn vật lí, tổ chức cho các em làm việc với bài tập
sáng tạo tuyển chọn từ nhiều nguồn, trong đó phải lun ý tới các bài tập sáng
tạo được xây dựng từ những bài tập luyện tập, bài tập có nội dụng thực tế.
BTVL rất đa dạng và phong phú, mang đầy đủ ý nghĩa giáo dục, phát
triển tư duy, giáo dưỡng và giáo dục kĩ thuật tổng hợp. Giải BTVL đòi hỏi ở
học sinh hoạt động trí tuệ tích cực, tự lập và sáng tạo.
Dạy học bài tập vật lí phát huy được các chức năng lí luận dạy học của bài
tập và khai thác ở các hình thức dạy học khác nhau như đã trình bày ở mục 1.1
đòi hỏi tự nghiên cún và trải nghiệm. Có nhiều con đường xây dựng BT dùng
cho dạy học song việc tổng kết thành lí thuyết thì còn chưa được công bố
nhiều.
Tác giả Phạm Thị Phú sau nhiều năm nghiên cứu, tổng kết, thực nghiệm
qua một số đề tài luận văn cao học đã công bố lý thuyết phát triển BTVL[11],
Lý thuyết này cho phép vận dụng dạy học BTVL khá thành công trong nhiều
chương của giáo trình vật lí phổ thông. Trong khuôn khổ đề tài luận văn

20

chúng tôi sẽ vận dụng lý thuyết này thực nghiệm dạy học BTVL ở khía cạnh
mới: Lý thuyết phát triển bài tập với việc thực hiện các chức năng LLDH của
BTVL. Sau đây giới thiệu lý thuyết phát triển BTVL làm

cơsở lýluận cho đề

1.2. Lý thuyết phát triển bài tập vật lí [11]
1.2.1. Khái niệm phát triển bài tập yật lí
- BTCB: là bài tập mà khi giải chỉ cần sử dụng một đơn vị kiến thức cơ bản
(Một khái niệm hoặc một định luật vật lí), có sơ đồ cấu trúc như sau:

- BTTH: là bài tập mà khi giải cần sử dụng từ hai đơn vị kiến thức trở lên.
Như vậy, BTTH là tổ hợp các bài tập cơ bản. Thực chất của việc giải BTTH là
việc nhận ra các BTCB trong các bài tập cơ bản đó.
- Phát triển bài tập là biến đổi BTCB thành các BTTH theo các phương án
khác nhau.
1.2.2. Nội dung của lý thuvết phát triển bài tập vật lí.
- Việc phát triển BTVL cần phải trải qua các hoạt động: Chọn BTCB, phân
tích cấu trúc của BTCB, mô hình hóa BTCB theo các phương án khác nhau.
- Việc chọn BTCB là hành động có tính quvết định cho việc củng cố kiến
thức, kỹ năng nào? Hành động này bao gồm việc:
+ Xác định mục tiêu: cần củng cố kiến thức cơ bản nào? Nội dung của
kiến thức đó, phương trình liên hệ các đại lượng, công thức biểu diễn...


21

+ Chọn hoặc đặt đề bài tập.
+ Xác định dữ kiện, ẩn số
+ Mô hình hóa đề bài và hướng giải.

-

Từ BTCB, có thể phát triển thành những BTTH muôn hình, muôn vẻ. v ề

mặt lý luận có thể khái quát thành năm hướng phát triển bài tập như sau:
Phương án 1: Hoán vị giả thiết và kết luận của BTCB để được BTCB
khác có độ khó tương đương.

-

Dữ kiện bài toán không liên hệ trực tiếp với ấn số bằng phương trình biểu

diễn kiến thức cơ bản mà liên hệ gián tiếp thông qua cái chưa biết trung gian
a, b,.. nhờ phương trình biểu diễn kiến thức cơ bản khác. Phát triển giả thiết
BTCB là thay giả thiết của bài tập đó bằng một số BTCB khác buộc tìm các
đại lượng trung gian là cái chưa biết liên hệ dữ kiện với ấn số.


22

- Mức độ phức tạp phụ thuộc vào số bài toán trung gian (số cái chưa biết).
Tùy thuộc vào đối tượng học sinh mà tăng hoặc giảm số bài toán trung gian.
Phương án 3: Phát triển kết luận BTCB
-

Cái cần tìm (ần số) không liên hệ trực tiếp với dữ kiện bằng một kiến

thức cơ bản mà thông qua các ần số trung gian. Phát triển kết luận này thay
kết luận của BTCB bằng một số BTCB trung gian để tìm ẩn số trung gian X,
Y... liên kết dữ liệu a, b, c... và các ần số Xi, yi

f(X

Xj )

Ấn số trung gian X

Ả n số

Điều kiện a, b, c

KTCB

X]

Xj

f(Y, yù
Ản số trung gian Y
-

KTCB x2

Ẩn số x2

Mức độ phức tạp phụ thuộc số bài toán trung gian (số ẩn sô trong bài

toán trung gian).
Phương án 4: Đồng thời phát triển giả thiết và kết luận của BTCB (Kết
hợp hướng 1 và hướng 2).


23

Phương án 5: Đồng thời phát triển giả thiết, kết luận và hoán vị giả thiết kết
luận (kết hợp cả 4 hướng trên).
1.2.3. Tại sao trong dạy học BTVL cần vận dụng lý thuyết phát triển BTVL?
- Vai trò của BTVL trong dạy học vật lí là hết sức quan trọng, việc sử dụng
chúng trong giờ học lại càng quan trọng trong việc phát triển tính tích cực
nhận thức của học sinh.
- Để nâng cao hiệu quả của một giờ dạy BTVL, đặc điểm nâng cao hiệu quả
của BTVL có sự hướng dẫn của GV, chúng ta không nên thỏa mãn với việc
tìm ra lời giải và đáp số mà hãy nhìn nhận bài tập dưới góc độ khác nhau, với
những lời giải khác nhau (nếu có), hãy xem xét ý nghĩa các số liệu, đối chiếu
chúng VỚI thực tế, rút ra những nhận xét bổ ích, chỉ ra được mấu chốt của từng
lời giải, đâu là cái mới, cái cũ... Nói cách khác, chúng ta phải mổ xẻ bài tập
vừa chữa cũng như lời giải bài tập đó để tìm ra cái mới trong đó.


24

- Mặt khác, trong thực tế dạy học học sinh, thường gặp nhiều bài tập cùng
dạng tuy chúng có thể khác nhau về cách diễn đạt nhưng lại dùng những công
thức, kiến thức giống nhau để lập luận và tìm ra lời giải. Nếu như vậy thì sẽ
không hiệu quả khi chúng ta yêu cầu học sinh cứ giải hết bài tập này đến bài

tập khác trong cùng một dạng, nó vừa mất thời gian dễ dẫn đến nhàm chán và
không phát huy được các đối tượng học sinh khá giỏi. Chính vì vậy mà đối với
bài tập điển hình để chữa, sau đó thông qua bài tập điển hình nhận xét, đánh
giá chỉ ra lời giải cho các bài tập khác.
- Trong tài liệu tham khảo học sinh thường gặp các bài toán phức tạp mà
khi giải chúng buộc các em phải phân tích thành các bài tập nhỏ để giải, đó là
các BTCB. Việc chuyển BTTH thành các TBCB là công việc khó khăn nhất
của học sinh vì các em khó phát hiện mình gặp bao gồm những BTCB nào.
Chúng ta hãy xuất phát từ BTCB và biến nó thành BTTH (mở rộng bài tập).
Nếu làm được điều này thì khi gặp những BTTH, các bài tập cùng dạng với
bài tập vừa làm học sinh dễ dàng tìm ra lời giải. Nói như vậy có nghĩa là thông
qua BTCB học sinh nắm được BTTH thông qua lời giải BTCB học sinh có
lời giải BTTH.
- Phát triển BTCB thành BTTH làm cho học sinh không chỉ nắm được một
bài tập mà thông qua đó nắm được nhiều bài tập nữa, học sinh không những
nắm kiến thức một cách chắc chắn và sâu sắc mà còn làm tăng sự hứng thú,
năng lực làm việc độc lập. tích cực nhận thức của học sinh. Ở đây học sinh
vừa cố gắng hoàn thành nhiệm vụ cho mình bằng cách tự đặt ra các đề bài tập
đó là hoạt động sáng tạo của HS, lúc nàv giáo viên chỉ đóng vai trò làm trọng
tài và cố vấn là chủ yếu.
- Tuy nhiên, trong các giờ dạy bài tập không nên phức tạp bài toán quá
nhiều và mất thời gian cho công việc này. Chúng ta nên phân bố thời gian một


25

cách hợp lý để hoàn thành nhiệm vụ chữa bài tập, đó là củng cố kiến thức cũ.
giúp học sinh nắm kiến thức mới, phát triển năng lực làm việc độc lập, tích
cực nhận thức đồng thời giúp học sinh nắm bắt thêm những dạng toán tương
tự, nhũng BTTH trên cơ sở những BTCB vừa chữa.

1.2.4.

Quy trình dạy học một bài học BTVL theo lý thuyết phát triển DHVL

Dạy học một bài học BTVL theo lý thuyết phát triển DHVL thực hiện theo
quy trình sau:
- Giáo viên xác định hệ thống BTCB của chương
+ Xác định nội dung kiến thức cơ bản của chương
+ Các phương trình biểu diễn
+ Lựa chọn BTCB
+ Mô hình hóa bài tập
- Học sinh giải BTCB (tập dượt để hiểu rõ và ghi nhớ kiến thức cơ bản)
- Giáo viên khái quát hóa phương pháp giải BTCB và phân tích bài tập các
dữ kiện a, b, c... liên hệ với X bằng những phương trình, kiến thưc cơ bản là
f(a,b,c) = f. Nắm được phương trình này sẽ giải quyết được hàng loạt bài tập
khác.
- Giáo viên phát triển bài tập bằng cách hoán vị giả thiết, kết luận để được
BTCB có độ khó tương đương.
- Giáo viên yêu cầu học sinh phát triển bài tập theo hướng 1 (làm theo mẫu)
bằng ngôn ngữ nói. Điều này có tác dụng tốt trong việc học sinh nắm vững
kiến thức cơ bản và bồi dưỡng năng lực diễn đạt bằng ngôn ngữ nói cho học
sinh.
Giáo viên phát triển BTCB theo hướng phát triển giả thiết hoặc phát triển
kết luận, giáo viên có thể phân tích: nếu trong BTCB không cho a mà cho ah
a2,a3 (a liên hệ với aj,a 2,a.Ị bằng kiến thức cơ bản mà học sinh đã học) thì các