LUAN VAN THAC SI VAT LY CHU DE DIEN XOAY CHIEU

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

XÂY DỰNG HỆ THỐNG VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP
CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÍ 12 TRUNG
HỌC PHỔ THÔNG, CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO
DÀNH CHO HỌC SINH LỚP CHỌN

Chuyên ngành: LÍ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
(BỘ MÔN VẬT LÍ)
Mã số:

Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. NGUYỄN HUY SINH

HÀ NỘI


LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình học tập hoàn thành khóa học và thực hiện đề tài này, tôi
đã nhận được rất nhiều sự ủng hộ, giúp đỡ của các quí thầy cô giáo, các cán bộ
phụ trách, các em học sinh, bạn bè và những người thân của tôi.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Ban giám hiệu,
Phòng đào tạo sau đại học, Trường Đại học Giáo Dục - Đại học Quốc Gia Hà
Nội cùng toàn thể các thầy cô giáo đã tham gia giảng dạy, giúp đỡ tôi trưởng
thành trong quá trình học tập tại trường, đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp
đỡ tôi hoàn thành đề tài.
Đặc biệt tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới người thầy đáng
kính GS. TS. Nguyễn Huy Sinh đã hết lòng giúp đỡ, hướng dẫn, động viên và
tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và quá trình
thực hiện đề tài.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới Ban giám hiệu, các thầy cô giáo giảng

dạy bộ môn Vật lí và các em học sinh trường THPT Vũ Tiên – Vũ Thư – Thái
Bình nơi tôi công tác đã cộng tác, động viên giúp đỡ và chỉ bảo cho tôi rất
nhiều trong thời gian thực nghiệm sư phạm tại trường.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đỉnh và bạn bè tôi
đã luôn ở bên động viên, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện tốt nhất giúp tôi trong
suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn.
Hà Nội, tháng

năm 20

Tác giả

i


DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ĐC: Đối chứng
GV: Giáo viên
HS: Học sinh
HSG: Học sinh giỏi
SGK: Sách giáo khoa
THPT: Trung học phổ thông
TN: Thực nghiệm
TNSP: Thực nghiệm sư phạm

ii


DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang

Bảng 2.1: Biểu diễn các đại lượng trong mạch điện xoay chiều
dạng số phức

59

Bảng 2.2: Bảng biến thiên công suất bài mẫu 2 – Dạng 3

67

Bảng 3.1: Thông tin về các lớp học sinh tham gia trong quá trình
TNSP

86

Bảng 3.2: Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất tích lũy bài
kiểm tra số 1

90

Bảng 3.3: Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất tích lũy bài
kiểm tra số 2

91

Bảng 3.4. Bảng tổng hợp phân loại học sinh theo kết quả điểm
kiểm tra

93

Bảng 3.5: Tổng hợp các tham số đặc trưng sau 2 bài kiểm tra

94

DANH MỤC CÁC HÌNH
iii


Trang
Hình 1.1: Sơ đồ phương pháp phân loại bài tập vật lí

13

Hình 2.1: Biểu diễn vectơ quay của u và i trong đoạn mạch xoay
chiều chỉ có R

37

Hình 2.2: Biểu diễn vectơ quay của u và i trong đoạn mạch xoay
chiều chỉ có C

38

Hình 2.3: Biểu diễn vectơ quay của u và i trong đoạn mạch xoay
chiều chỉ có L

38

Hình 2.4: Biểu diễn vectơ quay của đoạn mạch xoay chiều theo qui
tắc hình bình hành

39

Hình 2.5: Biểu diễn vectơ quay đoạn mạch xoay chiều theo qui tắc đa
giác

40

Hình 2.6: Mô tả chuyển động tròn tương ứng với sự biến thiên của u

48

Hình 2.7: Hình vẽ bài mẫu 2 – Dạng 2

52

Hình 2.8: Giản đồ vectơ quay mạch R,L,C dạng hình bình hành

53

Hình 2.9: Giản đồ vectơ quay bài mẫu 3 – Dạng 2

54

Hình 2.10: Hình vẽ bài mẫu 4 – Dạng 2

54

Hình 2.11: Giản đồ vectơ bài 4 – Dạng 2

55

Hình 2.12: Giản đồ vectơ mạch R, L, C theo qui tắc đa giác

56

Hình 2.13: Hình vẽ bài mẫu – Dạng 2

56

Hình 2.14: Hình vẽ bài mẫu 6 – Dạng 2

57

Hình 2.15: Hình vẽ bài mẫu 7 – Dạng 2

58

Hình 2.16: Biểu diễn vectơ quay của đoạn mạch xoay chiều theo qui
tắc hình bình hành

58

Hình 2.17: Biểu diễn vectơ quay của các số phức

59

Hình 2.18: Đồ thị công suất bài mẫu 2 – Dạng 3

67

Hình 2.19: Hình vẽ mạch điện bài mẫu 2 – Dạng 5

77

Hình 2.20: Giản đồ vectơ bài mẫu 2 – Dạng 5

78

Hình 3.1: Đồ thị tần số tích lũy bài kiểm tra số 1 của các lớp ĐC và
TN

91
iv


Hình 3.2: Đồ thị tần số tích lũy bài kiểm tra số 2 của các lớp ĐC và
TN

92

Hình 3.3: Biểu đồ phân loại kết quả điểm kiểm tra HS sau bài kiểm
tra số 1

93

Hình 3.4: Biểu đồ phân loại kết quả điểm kiểm tra HS sau bài kiểm
tra số 2

93

MỤC LỤC
Trang
Lời cảm ơn

i

Danh mục viết tắt

ii

Danh mục các bảng

iii

Danh mục các hình

iv

Mục lục

vi

Mở đầu

1

Chương 1: MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC
TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

6

v


1.1. Cơ sở lí luận

6

1.1.1. Vấn đề dạy học phân hóa và tổ chức các lớp chọn ở trường
THPT

6

1.1.2. Bồi dưỡng kiến thức cho học sinh trong các lớp chọn ở
trường THPT

8

1.1.3. Một số vấn đề lý luận về bài tập Vật lí trong dạy học ở
trường THPT

12

1.1.4. Một số vấn đề về phương pháp dạy học bài tập Vật lí ở
trường THPT

17

1.2. Cơ sở thực tiễn

23

1.2.1. Tìm hiểu nội dung kiến thức Vật lí bồi dưỡng cho học sinh
lớp chọn ở các trường THPT

23

1.2.2. Tìm hiểu thực trạng về dạy học Vật lí cho học sinh lớp chọn
ở trường THPT Vũ Tiên – Vũ Thư – Thái Bình

25

1.2.3.Vấn đề sử dụng bài tập trong việc bồi dưỡng kiến thức cho
HS trong các lớp chọn, HS giỏi Vật lí lớp 12 THPT

30

Chương 2: XÂY DỰNG HỆ THỐNG VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI
BÀI TẬP PHẦN “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” THUỘC
CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÍ LỚP 12 NÂNG CAO TRUNG HỌC
PHỔ THÔNG DÀNH CHO HỌC SINH LỚP CHỌN

32

2.1. Vị trí, vai trò và cấu trúc của chương “Dòng điện xoay chiều”

32

2.1.1 Vị trí và vai trò của chương “Dòng điện xoay chiều”

32

2.1.2. Cấu trúc nội dung chương “Dòng diện xoay chiều”

34

2.2. Phân loại và phương pháp chung giải bài tập chương “Dòng
điện xoay chiều”

44

2.2.1. Phân loại các dạng bài tập cơ bản

44

2.2.2. Các phương pháp giải chung

45

2.3. Xây dựng hệ thống và hướng dẫn giải các dạng bài tập phần
“Dòng điện xoay chiều” thuộc chương trình Vật lí lớp 12 Nâng
cao THPT dành cho học sinh lớp chọn.
vi

46


Chương 3:THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

86

3.1. Mục đích, nhiệm vụ, đối tượng và phương pháp của TNSP

86

3.1.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm

86

3.1.2. Đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm

86

3.3. Kết quả và xử lí kết quả

87

3.3.1. Xây dựng tiêu chí để đánh giá

87

3.3.2. Phân tích các kết quả về mặt định tính

88

3.3.3. Phân tích các kết quả về mặt định lượng

88

3.4. Đánh giá chung về thực nghiệm sư phạm

95

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ

97

TÀI LIỆU THAM KHẢO

98

PHỤ LỤC

vii


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Trong mọi thời đại, giáo dục luôn là động lực quan trọng cho sự phát triển
xã hội. Giáo dục sẽ tạo ra nguồn nhân lực dồi dào với chất lượng cao. Muốn làm
được điều đó, mục tiêu giáo dục cần được thay đổi cho phù hợp với nhu cầu của
xã hội. Ví dụ: Từ mục tiêu chủ yếu đào tạo kiến thức và kỹ năng sang chủ yếu
đào tạo năng lực. Như vậy, quá trình dạy học không chỉ nhằm mục đích trang bị
kiến thức mà cần hướng đến phát huy hết tiềm năng của người học. Người học
luôn tích cực, chủ động tìm hiểu, chiếm lĩnh kiến thức, đặc biệt họ được tự do
sáng tạo, tự do tư duy dưới sự định hướng của người thầy. Từ đó họ có thể phát
huy khả năng tự học và duy trì việc học lâu dài. Tính tích cực trong học tập là
tích cực trong nhận thức, được thể hiện bằng động cơ, hứng thú học tập - tiền đề
của tự giác, độc lập và sáng tạo. Để người học tích cực chủ động trong học tập
thì người thầy cần có phương pháp dạy học tích cực, nghĩa là tập trung vào việc
phát huy tính tích cực của người học. Muốn đổi mới cách học phải đổi mới cách

dạy. Cách dạy chỉ đạo cách học, nhưng ngược lại thói quen học tập của trò cũng
ảnh hưởng tới cách dạy của thầy. Trong đổi mới phương pháp dạy học phải có
sự hợp tác cả của thầy và trò, sự phối hợp nhịp nhàng hoạt động dạy với hoạt
động học thì mới thành công.
Trong các phương pháp dạy học tích cực thì việc sử dụng hệ thống bài tập
cũng là một phương pháp phổ biến, được sử dụng thường xuyên và mang lại
hiệu quả cao. Đặc biệt môn Vật lí là một môn khoa học tự nhiên thì điều đó lại
càng được thể hiện rõ nét. Bài tập chính là một phương tiện để tiếp cận kiến
thức, rèn luyện khả năng tư duy và nâng cao kĩ năng thực nghiệm trong dạy học
môn Vật lí ở trường phổ thông.
Hiện nay tài liệu về hệ thống bài tập môn Vật lí ở trường phổ thông rất
phong phú. Tuy nhiên, nhiều tài liệu chưa phù hợp với đối tượng HS, đặc biệt là
trong các trường THPT, thường tổ chức riêng những lớp chọn mà ở đó là nguồn
cung cấp các HS đi thi HS giỏi các cấp – kể cả HS giỏi cấp quốc gia và quốc tế.
1


Mặc dù hình thức lớp chọn đã được hình thành và tổ chức dạy nhiều năm ở
nhiều trường trên toàn quốc, nhưng chưa có những tài liệu riêng phù hợp đào tạo
cho các đối tượng này. Mặt khác các tài liệu hiện có chưa tạo thuận lợi cho GV
và HS khi tiến hành các giờ dạy học tích cực, do đó hiệu quả mang lại chưa cao.
Vì vậy việc xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn giải nhằm đạt kết quả cao
trong việc bồi dưỡng HS lớp chọn là rất cần thiết cho các GV và HS ở các
trường THPT hiện nay.
Trong khuôn khổ đề tài này, chúng tôi đặc biệt quan tâm đến việc xây dựng
hệ thống và hướng dẫn giải bài tập sao cho phù hợp với các đối tượng là HS lớp
chọn. Với kinh nghiệm qua một số năm tham gia giảng dạy ở trường THPT,
chúng tôi chọn chương “Dòng điện xoay chiều” trong chương trình Vật lí 12
Nâng cao THPT là đề tài nghiên cứu. Đối với HS phổ thông đây là nội dung kiến
thức rất quan trọng, với khối lượng khá lớn và trừu tượng, có nhiều vấn đề liên

quan đến thực tế đời sống, đặc biệt là chiếm một phần không nhỏ trong các đề
thi quốc gia. HS thường thụ động, gặp nhiều khó khăn khi học nội dung kiến
thức này.
Trên cơ sở đó, chúng tôi chọn đề tài: Xây dựng hệ thống và hướng dẫn
giải bài tập chương "Dòng điện xoay chiều" Vật lý 12 trung học phổ
thông, chương trình Nâng cao dành cho HS lớp chọn.
2. Mục đích nghiên cứu
Dựa trên nhu cầu thực tiễn hiện nay, chúng tôi xây dựng hệ thống bài tập
chương “Dòng điện xoay chiều” thuộc chương trình Vật lí 12 Nâng cao THPT
dành cho HS lớp chọn. Áp dụng cho trường THPT Vũ Tiên, huyện Vũ Thư, tỉnh
Thái Bình.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu một số lý luận về phương pháp dạy học. Đặc biệt quan
tâm đến phương pháp dạy học tích cực

2


- Nghiên cứu lý luận về bài tập trong dạy và học vật lí: khái niệm, phân
loại, vai trò, ý nghĩa, nguyên tắc, phương thức và biện pháp sử dụng bài tập
trong dạy học vật lí nhằm đạt hiệu quả cao nhất.
- Nghiên cứu nội dung kiến thức và bài tập phần “Dòng điện xoay
chiều” trong sách giáo khoa Vật lí lớp 12 Nâng cao và một số tài liệu vật lí
khác nhằm cung cấp những kiến thức cơ bản cho HS và các kĩ năng giải bài
tập cơ bản HS cần rèn luyện.
- Xây dựng hệ thống bài tập về nội dung kiến thức phần Dòng điện
xoay chiều, phù hợp với đặc trưng lớp chọn, đồng thời đưa ra phương pháp
giải theo từng dạng bài tập và đề xuất tiến trình hướng dẫn HS giải bài tập
theo hệ thống bài tập đã xây dựng.
- Kiểm tra, khảo sát và đánh giá tính hiệu quả và tính khả thi của việc

áp dụng hệ thống bài tập xây dựng được. Xử lý kết quả thực nghiệm bằng
toán học thống kê.
4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
- Khách thể: Quá trình dạy học môn vật lí lớp 12 THPT.
- Đối tượng: Hệ thống bài tập phần “ Dòng điện xoay chiều” lớp 12
Nâng cao THPT để giảng dạy và học tập.
5. Vấn đề nghiên cứu
Đề tài tập trung vào nghiên cứu hai vấn đề cơ bản sau:
- Lý luận về bài tập trong dạy học vật lí và phương pháp sử dụng bài
tập trong dạy học tích cực.
- Xây dựng hệ thống và hướng dẫn giải bài tập phần “Dòng điện
xoay chiều” trong chương trình Vật lí 12 Nâng cao THPT.
6. Giả thuyết khoa học
Xây dựng hệ thống và hướng dẫn giải bài tập phần “Dòng điện xoay
chiều” thuộc chương trình Vật lí lớp 12 Nâng cao, đúng trọng tâm, phù hợp
với trình độ HS, kết hợp với việc đổi mới phương pháp dạy học của GV nhằm
nâng cao hiệu quả học tập và phát huy tính sáng tạo của HS.
3


7. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn để xây dựng hệ thống bài tập
phần “Dòng điện xoay chiều” thuộc chương trình vật lí lớp 12 Nâng cao, phù
hợp với HS lớp chọn. Trên cơ sở đó sử dụng hệ thống bài tập trong giảng dạy
và học tập nhằm đạt hiệu quả cao.
8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
-Ý nghĩa lý luận:
Đánh giá vai trò và mức độ phù hợp của việc sử dụng hệ thống bài tập
đã xây dựng trong dạy và học môn Vật lí lớp 12 ở trường THPT cho đối
tượng HS lớp chọn.

- Ý nghĩa thực tiễn:
Bước đầu xây dựng hệ thống bài tập phần “Dòng điện xoay chiều”
thuộc chương trình vật lí lớp 12 THPT phong phú, đa dạng và phù hợp với
trình độ HS, giúp GV có thêm tư liệu giảng dạy, HS có thêm tài liệu để học
tập và sáng tạo.
9. Phương pháp nghiên cứu
Trong quá trình thực hiện đề tài, chúng tôi kết hợp nhiều phương pháp nghiên cứu:
9.1. Phương pháp nghiên cứu lí luận
- Nghiên cứu lí luận về phương pháp sử dụng bài tập trong dạy học môn
Vật lí.
- Nghiên cứu lí luận về việc xây dựng hệ thống bài tập tự luận và trắc
nghiệm khách quan môn Vật lí dựa trên quan điểm lí luận về quá trình nhận thức.
- Tìm hiểu tài liệu có liên quan đến đề tài: Sách giáo khoa Vật lí 12, tài
liệu tham khảo Vật lí, tạp chí Vật lí, các đề thi Vật lí THPT.
9.2. Phương pháp điều tra, khảo sát thực tiễn
- Tìm hiểu thực tiễn việc dạy của GV và học của HS về phần “Dòng
điện xoay chiều”.
- Trao đổi ý kiến với các GV có nhiều kinh nghiệm trong công tác giảng
dạy môn Vật lí về nội dung, số lượng, hình thức của các loại bài tập, đề thi tự
4


luận và trắc nghiệm khách quan; đồng thời xem xét bài giảng và phương pháp
sử dụng và hiệu quả của hệ thống các bài tập trong quá trình dạy học môn Vật
lí nói chung và phần “Dòng điện xoay chiều” nói riêng.
9.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
- Nhằm đánh giá hệ thống bài tập được biên soạn khi áp dụng vào thực
tế giảng dạy cho HS các lớp chọn và bồi dưỡng HS giỏi tham dự các kì thi
cấp tỉnh và quốc gia.
- Xử lý kết quả thực nghiệm bằng toán học thống kê.

10. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ
lục, luận văn dự kiến được trình bày theo 3 chương:
Chương 1: Một số vấn đề về cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài.
Chương 2: Xây dựng hệ thống và hướng dẫn giải bài tập phần “Dòng điện
xoay chiều” chương trình vật lí lớp 12 Nâng cao trung học phổ thông dành
cho HS lớp chọn.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

5


CHƯƠNG 1
MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Cơ sở lí luận
1.1.1. Vấn đề dạy học phân hóa và tổ chức các lớp chọn ở trường THPT
Trong xã hội ngày nay, sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kĩ thuật, sự
bùng nổ thông tin và dân số không còn là của riêng một quốc gia, một dân tộc
mà là những vấn đề chung cần có sự hợp tác quốc tế để cùng giải quyết. Do
đó hiện nay thế giới đang có rất nhiều xu hướng phát triển mới, đặc biệt là các
xu hướng toàn cầu hóa, hội nhập quốc tế, xu thế phát triển nền kinh tế tri
thức...Trong hoàn cảnh đó giáo dục cần đổi mới toàn diện và triệt để mới có
thể đào tạo những con người có đủ kiến thức khoa học và kĩ năng lao động, có
tinh thần lao động chủ động, tích cực và khả năng thích ứng, sáng tạo trong
mọi môi trường làm việc, theo kịp với xu hướng phát triển của xã hội.
Đối với nền giáo dục Việt Nam hiện nay, những vấn đề yếu kém là
chương trình - sách giáo khoa nặng về truyền thụ kiến thức, thiếu thực hành,
không chú trọng hình thành năng lực cá nhân, kỹ năng sống hội nhập trong
xã hội hiện đại. Vì thế, đòi hỏi cấp bách về đổi mới nội dung chương trình,
sách giáo khoa giáo dục phổ thông là một yêu cầu không thể chậm trễ. Để

đạt được những thành tựu nổi bật về giáo dục, các quốc gia phát triển trên
thế giới đều đi theo xu hướng dạy phân hóa, coi việc phát triển năng lực
người học là tiêu chí hàng đầu.
Dạy học phân hóa là một quan điểm dạy học tập trung vào việc thiết kế
giảng dạy xuất phát từ tình hình thực tế của HS, dựa vào đặc điểm cá nhân,
tâm lí, sinh lí, động cơ, hứng thú, nguyện vọng, nhu cầu và hoàn cảnh của HS
mà dạy học cho phù hợp. Dạy học phân hóa ở cấp độ vĩ mô là hình thức tổ
chức các loại trường, lớp khác nhau cho các đối tượng HS có năng lực và nhu
cầu nhận thức khác nhau. Dạy học phân hóa ở cấp độ vi mô là hình thức dạy
học tiến hành trong một tiết hoặc một lớp học có tính đến đặc điểm cá nhân

6


HS, là biện pháp phân hóa với cùng một chương trình cho nhiều đối tượng
khác nhau trong một lớp học.
Các hình thức dạy học phân hóa như: Dạy học phân ban ra đời ở Pháp
vào thế kỉ 18, sau đó được áp dụng tại nhiều nước châu Âu và các nước khác
trên thế giới. Đặc điểm của hình thức này là mỗi trường tổ chức dạy học theo
một số ban đã được quy định trên phạm vi toàn quốc và HS được phân chia
vào học các ban khác nhau tuỳ theo năng lực, hứng thú và nhu cầu. Chương
trình học tập của mỗi ban gồm các môn học nhất định, với khối lượng nội
dung và thời lượng dạy học được quy định thống nhất như nhau trong toàn
quốc. Chương trình học tập của các ban khác nhau nên khác cả về số lượng
lẫn cấu trúc và nội dung môn học. Phân hoá bằng hình thức phân ban có ưu
điểm là thuận lợi về mặt quản lí (quản lí nội dung dạy học, tổ chức lớp học,
tuyển chọn HS, đánh giá thi cử...). Tuy nhiên phân ban cũng có nhược điểm là
kém mềm dẻo, khó đáp ứng được sự phân hoá hết sức đa dạng về năng lực,
hứng thú và nhu cầu của các đối tượng HS khác nhau.
Dạy học tự chọn xuất hiện trước hình thức phân ban và bắt đầu trở

thành hình thức phân hoá chính thống của giáo dục trung học Mĩ từ những
năm đầu của thế kỷ XX. Đặc điểm của hình thức phân hoá này là các môn
học và giáo trình được chia thành các môn học và giáo trình bắt buộc tạo
thành chương trình cốt lõi cho mọi HS và nhóm các môn học và giáo
trình tự chọn nhằm đáp ứng sự khác biệt về năng lực, hứng thú và nhu cầu
học tập của các đối tượng HS khác nhau. Nhóm các môn học và giáo trình
tự chọn lại được chia thành các môn học, giáo trình tự chọn bắt buộc; các
môn học, giáo trình tự chọn tuỳ ý. HS tuỳ theo năng lực, hứng thú và nhu
cầu của mình mà chọn các môn học và giáo trình thích hợp theo một số
quy định nhất định tuỳ theo mỗi quốc gia. Ưu điểm nổi bật của dạy học tự
chọn là khả năng phân hoá cao, có thể đáp ứng được những khác biệt hết
sức đa dạng của HS, tạo điều kiện cho mọi HS đều được học tập ở mức độ
phù hợp nhất với năng lực, hứng thú và nhu cầu của mình. Tuy nhiên,
7


hình thức này cũng bộc lộ một số nhược điểm lớn như học vấn cơ bản của
HS dễ bị hạ thấp và thiếu hệ thống do tâm lí thích chọn những giáo trình
dễ, bỏ qua các giáo trình khó của các môn học truyền thống quan trọng
như Toán, Vật lí, Hoá học... Đặc biệt hình thức phân hoá này đòi hỏi rất
cao về năng lực quản lí cũng như trình độ của GV và trang thiết bị của
nhà trường.
Phân ban kết hợp với dạy học tự chọn. Đặc điểm của hình thức này
là HS vừa được phân chia theo học các ban khác nhau, đồng thời HS
được chọn một số môn học và giáo trình tự chọn ngoài phần nội dung học
tập bắt buộc chung cho mỗi ban. Hình thức này cho phép tận dụng được
những ưu điểm và khắc phục được một phần những nhược điểm của hai
hình thức phân hoá kể trên.
Ở Việt Nam, vấn đề nghiên cứu tổ chức dạy học phân hoá chưa nhiều.
Một số tác giả như Nguyễn Bá Kim, Nguyễn Hữu Châu, Hà Sĩ Hồ, Đặng

Thành Hưng.. đã có những nghiên cứu về dạy học phân hoá; giúp HS tự
khám phá tri thức bằng khả năng của mình, đem lại niềm vui hứng thú học tập
cho các em.
Việc phân hóa HS theo năng lực và nhu cầu, thiết kế chương trình theo
hướng giảm dần môn bắt buộc và tăng môn tự chọn sẽ góp phần giảm áp lực
học hành, khuyến khích HS phát triển sở trường, năng khiếu, ham thích học
tập theo nhu cầu nâng cao chất lượng giáo dục.
1.1.2. Bồi dưỡng kiến thức cho HS trong các lớp chọn ở trường THPT
1.1.2.1. Vai trò của các lớp chọn trong việc bồi dưỡng kiến thức cho HS
Trên thế giới, hầu như tất cả các nước đều coi trọng vấn đề đào tạo và
bồi dưỡng HS có năng lực học tốt trong chiến lược phát triển chương trình
giáo dục phổ thông. Nhiều nước coi đó là một dạng của giáo dục đặc biệt
hoặc chương trình đặc biệt với quan niệm: HS có năng lực vượt trội và HS
giỏi là những đứa trẻ có năng lực trong các lĩnh vực trí tuệ, sáng tạo, nghệ
8


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.
Mục tiêu giáo dục của nước ta hiện nay là thực hiện giáo dục toàn diện,
tạo ra những người lao động mới, xuất sắc trong tương lai, đặc biệt là công tác
bồi dưỡng HS giỏi. Chính vì vậy, có thể nói công tác bồi dưỡng HS giỏi là
phát hiện, đào tạo nhân tài cho đất nước. Do đó một nhiệm vụ quan trọng của
các lớp chọn trong trường THPT chính là tạo môi trường để phát hiện, bồi
dưỡng, nâng cao kiến thức nói chung và kiến thức môn Vật lí nói riêng cho
HS. Ở đây những HS có năng lực học tập tốt, có nhu cầu học tập cao sẽ được
tuyển chọn, tổ chức thành lớp riêng. Ngoài việc học tập những chương trình
chung thì còn được tự chọn thêm những chương trình nâng cao để phát huy
hết khả năng học tập của mình.

1.1.2.2. Những năng lực, phẩm chất và nhu cầu của HS lớp chọn
HS lớp chọn được truyển chọn thông qua đánh giá của GV trong quá
trình giảng dạy trực tiếp, qua kết quả học tập của năm học hoặc học kì trước.
Đặc biệt là thông qua việc khảo sát, phỏng vấn trực tiếp ở đầu vào, thường
tiến hành đầu năm học, định kì trong suốt quá trình học và cuối năm học. Do
đó một HS học ở lớp chọn thường có năng lực học tập tốt hơn và có một số
phẩm chất sau đây:
- Năng lực tiếp thu kiến thức: HS luôn hào hứng trong các tiết học, nhất
là bài mới; có ý thức tự bổ sung hoàn thiện kiến thức; tiếp thu kiến thức
nhanh hơn so với HS trong các lớp thường.
- Năng lực suy luận logic: biết phân tích sự vật và hiện tượng qua các
dấu hiệu đặc trưng của chúng, biết thay đổi góc nhìn khi xem xét một sự vật,
hiện tượng, biết cách tìm ra con đường ngắn nhất để đi đến kết luận cần thiết,
biết xét đến đủ các điều kiện để đạt được kết luận mong muốn, biết dùng phép
phản chứng để loại bỏ một số miền tìm kiếm vô ích, biết quay lại điểm vừa
xuất phát để tìm đường đi mới.
9


- Năng lực diễn đạt: biết diễn đạt chính xác hiểu biết của mình, sử dụng
thành thạo hệ thống ký hiệu quy ước để diến tả nội dung kiến thức, biết tóm
tắt thu gọn các khái niệm và sắp xếp hệ thống để sử dụng khái niệm trước mô
tả cho khái niệm sau.
- Năng lực kiểm chứng: biết suy xét sự vật đúng sai từ một loạt các sự
kiện, biết tạo ra các tương tự hay tương phản để khẳng định hoặc bác bỏ một đặc
trưng nào đó trong sản phẩm mình làm ra, biết chỉ ra một cách chắc chắn các dữ
liệu cần phải kiểm nghiệm sau khi tiến hành một số thao tác kiểm nghiệm.
- Năng lực thực hành: nắm được qui trình cơ bản tiến hành thí nghiệm,
biết thực hiện một số động tác dứt khoát trong khi làm thí nghiệm, biết kiên
nhẫn và kiên trì trong quá trình làm sáng tỏ một số vấn đề lí thuyết qua thực

nghiệm hoặc đi đến một số vấn đề lí thuyết mới dựa vào thực nghiệm.
1.1.2.3. Những dấu hiệu của một HS có khả năng học tốt môn Vật lí
- Năng lực tư duy logic tốt, sử dụng tốt các công cụ toán học để giải
quyết các vấn đề vật lí.
- Kiến thức vật lí vững vàng, sâu sắc, hệ thống; biết vận dụng linh
hoạt, sáng tạo kiến thức cơ bản trong các tình huống mới.
- Kỹ năng thực nghiệm tốt, có năng lực về phương pháp nghiên cứu
khoa học vật lí; biết sử dụng kiến thức Vật lí giải thích những hiện tượng xảy
ra trong thực tế và dùng thực nghiệm để kiểm chứng lại lí thuyết, qua đó nắm
vững, hiểu rõ và vận dụng kiến thức linh hoạt, sáng tạo.
Đối với những GV giảng dạy trực tiếp trong các lớp chọn, khi đào tạo
những HS có năng khiếu về môn vật lí, cần dựa trên những năng lực này của
HS để hướng dẫn HS học tập, trang bị những kiến thức, kỹ năng, giúp các em
tự học hỏi, tự sáng tạo nhằm phát huy tối đa năng lực của mình.
1.1.2.4. Một số biện pháp bồi dưỡng kiến thức cho HS trong các lớp chọn
Nhiều tài liệu khẳng định: HS có năng lực học tốt 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 riêng để phát triển và đáp ứng được tài năng của họ.
10


Một số tài liệu có đưa ra các cách tổ chức dạy học sau đây:
- Lớp riêng biệt: HS được rèn luyện trong một lớp hoặc một trường học
riêng, thường gọi là lớp chuyên, lớp năng khiếu. Hình thức này đòi hỏi ở nhà
trường rất nhiều điều kiện từ việc bảo vệ HS, giúp đỡ và đào tạo phát triển
chuyên môn cho GV đến việc biên soạn chương trình, bài học...
- Phương pháp Mông-te-xơ-ri: 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 HS có năng lực học tốt trong hình thức học

tập với tốc độ cao.
- Tăng gia tốc: 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 HS 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: một phần thời gian theo lớp riêng, phần còn lại học lớp
thường.
- Làm giàu tri thức: 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: một nửa thời gian học tại nhà học lớp, nhóm, học có cố
vấn hoặc một thầy một trò và không cần dạy.
- Trường mùa hè: bao gồm nhiều khóa học được tổ chức vào mùa hè.
- Sở thích riêng: một số môn thể thao như cờ vua được tổ chức dành để
cho HS thử trí tuệ sau giờ học ở trường.
Mục tiêu chính của chương trình dành cho HS có năng lực học tốt và
HS tài năng dựa trên những vấn đề sau:
- Phát triển phương pháp suy nghĩ ở trình độ cao phù hợp với khả năng
trí tuệ của HS.
- Bồi dưỡng sự lao động, làm việc sáng tạo
11


- Phát triển các kĩ năng, phương pháp và thái độ tự học suốt đời
- Nâng cao ý thức và khát vọng của học trò về sự tự chịu trách nhiệm
- Khuyến khích sự phát triển về lương tâm và ý thức trách nhiệm trong
đóng góp xã hội
- Phát triển phẩm chất lãnh đạo.
Những lí luận trên đây đều có thể áp dụng đối với môn Vật lí ở trường
THPT. Việc phát hiện và bồi dưỡng HS có năng lực học tốt cần phải có

phương pháp phù hợp mới có thể đem lại hiệu quả cao. Đặc biệt đây là các
đối tượng HS trong các lớp chọn ở THPT bình thường, không phải trường
chuyên do đó cần chú ý thêm các đặc điểm, điều kiện cơ sở vật chất, đội ngũ
của từng trường.
1.1.3. Một số vấn đề lý luận về bài tập Vật lí trong dạy học ở trường THPT
1.1.3.1. Bài tập vật lí là gì?
Trong các tài liệu giáo khoa cũng như các tài liệu về phương pháp dạy
học bộ môn bài tập vật lí thường được hiểu là những bài 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 HS và rèn kỹ năng
vận dụng kiến thức của HS vào thực tiễn.
Với định nghĩa trên, cả hai ý nghĩa khác nhau của bài tập vật lý là vận
dụng kiến thức và hình thành kiến thức mới đều có mặt. Do đó, bài tập vật lí
là một phương pháp dạy học giữ vị trí đặc biệt quan trọng trong việc hoàn
thành nhiệm vụ dạy học vật lí ở nhà trường phổ thông. Đặc biệt với xu hướng
hiện nay thì phương pháp này lại càng có vai trò quan trọng.
1.1.3.2. Vai trò của bài tập vật lí trong dạy và học
Thông qua dạy học bài tập vật lí, người học có thể nắm vững một cách
chính xác, sâu sắc và toàn diện hơn những quy luật và hiện tượng vật lí.
Bài tập vật lí có thể sử dụng như một phương tiện độc đáo để nghiên
cứu tài liệu mới khi trang bị cho HS. Bài tập vật lí sẽ là phương tiện rất tốt để

12


phát triển tư duy, óc tưởng tượng, bồi dưỡng hứng thú học tập và phương pháp
nghiên cứu khoa học cho HS.
Vai trò của bài tập vật lí trong quá trình dạy học là rất lớn, tuy nhiên nó
chỉ phát huy tác dụng trong những điều kiện sư phạm nhất định. Kết quả rèn
luyện kĩ năng, kĩ xảo giải bài tập phụ thuộc rất nhiều vào việc có hay không có

một hệ thống bài tập được lựa chọn và sắp xếp phù hợp với mục đích dạy học,
với yêu cầu rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo và năng lực, nhu cầu của người học.
1.1.3.3. Phân loại bài tập vật lí
Bài tập vật lí rất đa dạng và phong phú. Có nhiều cách phân loại bài tập,
tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng, mức độ yêu cầu phát triển tư duy, nội dung,
phương thức cho điều kiện và phương thức giải.
Căn cứ
yêu cầu
phát
triển tư
duy

Bài tập luyện tập

Bài tập sáng tạo

Bài tập nghiên cứu
Bài tập thiết kế

Bài tập có nội dung lịch sử

Phân
loại
bài tập
vật lí

Căn cứ
theo
nội
dung

Bài tập có nội dung cụ thể
Bài tập có nội dung trừu tượng
Bài tập kỹ thuật tổng hợp
Bài tập vật lí vui

Căn cứ
phương
thức cho
điều kiện
và
phương
thức giải

Bài tập định tính
Bài tập định lượng
Bài tập đồ thị
Bài tập thí nghiệm
13


Hình 1.1. Sơ đồ phương pháp phân loại bài tập vật lí
Thông thường khi áp dụng để phân loại bài tập vật lí, để đáp ứng yêu
cầu vừa hệ thống toàn bộ chương trình vừa phải đảm bảo tính phù hợp với
khả năng trình độ của HS và tính phong phú về phương thức giải, GV thường
phải phối hợp cả ba cách phân loại trên.
a. Phân loại bài tập căn cứ theo yêu cầu mức độ phát triển tư duy
Bài tập luyện tập là những bài tập mà hiện tượng xảy ra chỉ tuân theo
một quy tắc, một định luật vật lí đã biết. Loại bài tập này dùng để củng cố
kiến thức lí thuyết cơ bản đã học, hoặc sau khi học kiến thức mới, giúp HS

hiểu sâu sắc hơn các khái niệm, định luật vật lí mới nghiên cứu và nắm vững
cách giải đối với một loại bài tập nhất định. Loại bài tập này không đòi hỏi tư
duy sáng tạo của người học bởi vì các điều kiện cho trong đề bài thường đã
chỉ rõ hành động cần thực hiện
Bài tập sáng tạo yêu cầu HS phải có óc tư duy và sáng tạo, có khả năng
phân tích đề bài, vận dụng tổng hợp kiến thức để giải quyết vấn đề đặt ra. Loại
bài tập này đôi khi yêu cầu HS có trí tưởng tượng, biết cách suy diễn và lập
luận chắc chắn để thiết lập các mối quan hệ cần xác lập một cách chặt chẽ và
có logic. Bài tập sáng tạo có hai loại: bài tập nghiên cứu và bài tập thiết kế.
b. Phân loại bài tập căn cứ vào nội dung
Loại bài tập này bao gồm các dạng sau đây :
Bài tập có nội dung cụ thể: là những bài tập có dữ liệu là các số cụ thể,
thực tế. HS có thể đưa ra lời giải dựa vào vốn kiến thức vật lí cơ bản đã có.
Những bài tập loại này tập cho HS phân tích các hiện tượng thực tế, cụ thể để
làm rõ bản chất vật lí của nó.
Bài tập có nội dung trừu tượng: là những bài tập mà các dữ kiện cho
dưới dạng chữ. Trong bài tập này, bản chất được nêu bật trong đề bài, những
chi tiết không bản chất đã được bỏ bớt. HS có thế nhận ra được cần sử dụng
công thức, định luật vật lí nào để giải bài tập đã cho.
14


Bài tập có nội dung kĩ thuật tổng hợp: là các bài tập có nội dung chứa
đựng các kiến thức về kĩ thuật, về sản xuất, công nông nghiệp, về giao thông
vận tải.
Bài tập có nội dung lịch sử: là các bài tập chứa đựng các kiến thức có
liên quan đến lịch sử như những dứ liệu về các thí nghiệm vật lí cổ điển,
những phát minh, sáng chế hoặc những câu chuyện có tính chất lịch sử.
Bài tập vật lí vui: là các bài tập sử dụng các sự kiện, hiện tượng kì lạ
hoặc vui. Việc giải các bài tập này sẽ làm cho tiết học thêm sinh động, nâng

cao hứng thú học tập của HS.
c. Phân loại bài tập căn cứ vào phương thức cho điều kiện và phương thức giải
Bài tập định tính: Đặc điểm của bài tập này là nhấn mạnh mặt định tính
của các hiện tượng đang khảo sát. Bài tập định tính dùng để vận dụng kiến
thức vào đời sống, sản xuất, giúp HS nắm vững bản chất vật lí của các hiện
tượng, tạo say mê, hứng thú cho HS đồng thời rèn luyện cho HS tư duy logic,
khả năng phán đoán, biết cách phân tích bản chất vật lí của hiện tượng.
Bài tập định lượng: là loại bài tập có dữ liệu là các số cụ thể, HS phải
giải chúng bằng các phép tính toán, sử dụng công thức để xác lập mối quan hệ
phụ thuộc định lượng giữa các đại lượng phải tìm và nhận được kết quả dưới
dạng một công thức hoặc một giá trị bằng số.
Bài tập thực nghiệm: là loại bài tập khi giải phải sử dụng thí nghiệm để
đi tới mục đích đặt ra, có khi phải tiến hành thí nghiệm để đi tới kết quả phải
tìm hoặc làm thí nghiệm để lấy số liệu giải bài tập.
Bài tập đồ thị: dạng bài tập này rất phong phú. Có thể từ đồ thị đã cho,
HS phải đi tìm một yếu tố nào đó, hoặc từ các dữ liệu đã biết đi xây dựng đồ
thị. Loại bài tập này giúp HS thấy được một cách trực quan mối quan hệ giữa
các đại lượng vật lí.
1.1.3.4. Tiêu chuẩn và các yêu cầu chung trong dạy học bài tập vật lí
a. Tiêu chuẩn lựa chọn hệ thống bài tập vật lí.
Hệ thống bài tập phải đảm bảo các tiêu chuẩn:
15


- Thông qua việc giải hệ thống bài tập, những kiến thức cơ bản của đề
tài phải được củng cố, ôn tập, hệ thống hoá và khắc sâu thêm.
- Hệ thống bài tập phát triển từ đơn giản đến phức tạp. Đặc biệt cần có
những bài tập đòi hỏi các mối quan hệ vật lí phải có sự sáng tạo, độc đáo và
giải quyết được những nhận thức sai lầm của HS.
- Mỗi bài tập phải đóng góp phần nào đó vào việc hoàn thiện kiến thức

và đem lại cho HS một điều mới mẻ nhất định với một khó khăn vừa sức.
- Hệ thống bài tập phải đa dạng về thể loại và nội dung không được
trùng lặp.
- Các kiến thức toán được sử dụng trong bài tập phải phù hợp với trình độ
của HS. Số lượng bài tập được lựa chọn phải phù hợp với sự phân bố thời gian.
Ở cấp THPT, các bài tập vật lí được sắp xếp hệ thống và đa dạng về thể
loại, đó là một trong các phương tiện quan trọng để rèn luyện kỹ năng, kĩ xảo
và năng lực hoạt động sáng tạo trong học tập của HS.
b. Các yêu cầu khi dạy học bài tập vật lí.
- GV cần phải lựa chọn, chuẩn bị các bài tập nêu vấn đề để sử dụng trong tiết
nghiên cứu tài liệu mới nhằm kích thích hứng thú học tập và phát triển tư duy HS.
- GV chuẩn bị các bài tập nhằm củng cố, bổ sung, hoàn thiện những kiến
thức lí thuyết đã học, cung cấp cho HS những hiểu biết về thực tế và kĩ thuật có
liên quan với lí thuyết. Chuẩn bị các bài tập nhằm kiểm tra, đánh giá chất lượng
kiến thức, kĩ năng cụ thể trong từng phần của chương trình. Đồng thời sắp xếp
các bài tập thành hệ thống, định kế hoạch và phương pháp sử dụng.
- Khi dạy giải bài tập vật lí GV cần dạy cho HS biết vận dụng kiến thức
để giải quyết các vấn đề đặt ra, rèn cho người học kĩ năng giải các bài tập cơ
bản thuộc các phần khác nhau trong chương trình vật lí.
GV cần đặc biệt coi trọng việc rèn luyện tư duy và tính tự lập của HS.
Thông qua việc giải bài tập vật lí mà có thể hình thành ở HS phong cách
nghiên cứu, phương pháp tiếp cận các hiện tượng và qua đó có thể phát triển
tư duy.
16


1.1.4. Cơ sở lí luận về phương pháp dạy học bài tập Vật lí ở trường THPT
1.1.4.1. Phân tích tư duy trong quá trình giải bài tập Vật lí
Mục đích hoạt động của GV là trong khi dạy giải một cách hệ thống
hàng loạt các bài tập thuộc một dạng nào đó nhằm cung cấp cho HS kỹ năng

phân tích hiện tượng vật lí, dựa vào các dấu hiệu để nhận ra dạng bài tập đó,
áp dụng được các khái niệm, định luật nào để tìm ra lời giải cuối cùng. Ở đây
đã diễn ra sự phân loại các kiểu ra điều kiện và các cách giải được áp dụng
cho điều kiện đó.
Chính trên cơ sở phân loại này, quá trình tư duy thường diễn ra như
sau: đầu tiên bài tập mới nào đó sẽ được nhận dạng rồi sau đó mới được giải.
Việc nhận dạng sơ bộ các bài tập là điều kiện cơ bản để tái hiện cách giải cụ
thể đã biết. Muốn vậy, việc phân tích hiện tượng vật lí cụ thể trong bài để xác
định chính các các quy luật chi phối các hiện tượng là chìa khoá dẫn tới thành
công trong giải bài tập vật lí.
Các công thức, phương trình đã xác lập được dựa trên các kiến thức vật
lí và điều kiện vụ thể của bài tập là sự biểu diễn những mối liên hệ định lượng
giữa các đại lượng vật lí. Đối với các bài tập tính toán định lượng thì đó chính
là thiết lập các phương trình để đi đến việc giải hệ phương trình tìm nghiệm
của ẩn số.
1.1.4.2. Phương pháp giải bài tập vật lí
a. Phương pháp chung để giải các loại bài tập vật lí
Phương pháp giải bài tập vật lí nói chung phụ thuộc vào nhiều điều
kiện: nội dung bài tập, trình độ HS, mục đích của GV đặt ra,… Tuy nhiên,
trong dạy học về bài tập vật lí, tiến trình hướng dẫn HS giải một bài tập vật lí
nói chung, đều phải trải qua bốn bước sau:
Bước 1: Đọc và tìm hiểu đề bài:
Việc đọc kĩ đề bài giúp HS hiểu rõ vấn đề và sơ bộ nhận dạng được bài
tập. GV yêu cầu HS ghi những đại lượng cần phải tính và đổi đơn vị về cùng
hệ thống nhất.
17