Xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn học sinh lớp 12 THPT ban KHTN giải bài tập chương hạt nhân nguyên tử giúp học sinh nắm vững kiến thức cơ bản, góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề(LV00418)

7

B GIO DC V O TO
TRNG I HC S PHM H NI 2

Hoàng Trung Hiếu

Xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn
học sinh lớp 12 THPT Ban KHTN
giải bài tập chương Hạt nhân nguyên tử
giúp học sinh nắm vững kiến thức cơ bản,
góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề

LUN VN THC S GIO DC HC

H NI, 2010


8

Lời cảm ơn
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm Khoa Vật lí và phòng
Sau Đại học trường Đại học Sư phạm Hà nội 2 cùng các thầy, cô giáo đã
tận tình giảng dạy, tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành khoá học.
Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS : Nguyễn Thế Khôi,
người đã quan tâm, động viên hướng dẫn và giúp đỡ tôi tận tình trong quá
trình nghiên cứu.
Xin cảm ơn Ban giám hiệu, tập thể giáo viên vật lí ở các trường
THPT A Duy Tiên, THPT B Duy Tiên, THPT C Duy Tiên, đã giúp
tôi trong đợt TNSP.
Tôi chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã quan tâm

động viên giúp đỡ nhiệt tình và tạo mọi điều kiện giúp tôi trong suốt quá
trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn này.
Hà Nội, tháng 09 năm 2010.
Tác giả


9

Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số
liệu, kết quả điều tra trong luận văn là trung thực và chưa từng công bố ở trong
bất kì công trình nào khác.
Nếu sai tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm.

Hà Nội, tháng 09 năm 2010
Tác giả luận văn

Hoàng Trung Hiếu


10

MụC LụC
Trang
Trang phụ bìa
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt
Danh mục các bảng

Danh mục các hình vẽ, đồ thị
Mở ĐầU

7

NộI DUNG

12

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài

12

1.1. Quan niệm về BTVL

12

1.2. Tác dụng của BTVL trong dạy học

12

1.3. Phân loại BTVL

16

1.4. Nguyên tắc lựa chọn BTVL cho một chương, phần của sách

18

giáo khoa VL THPT

1.5. Mối quan hệ giữa giải BTVL và nắm vững kiến thức, phát triển

18

năng lực giải quyết vấn đề trong hoạt động giải BT của HS
1.6. Các hình thức sử dụng BT và hoạt của GV trong tiết học VL

22

1.7. Hoạt động của HS trong quá trình tìm kiếm lời giải BTVL

23

1.8. Các kiểu hướng dẫn HS phỏ thông giải BTVL

25

1.9. Thực trạng dạy giải BTVL chương Hạt nhân nguyên tử
trong chương trình VL lớp 12 THPT Ban KHTN ở một số trường

28

THPT thuộc tỉnh Hà Nam.
Chương 2: Xây dựng và hướng dẫn HS lớp 12 Ban KHTN giải
hệ thống BT chương Hạt nhân nguyên tử

32


11

2.1. Vị trí, nhiệm vụ và thời lượng chương Hạt nhân nguyên tử

32

2.2. Cấu trúc chương Hạt nhân nguyên tử

33

2.3. Mục tiêu dạy học chương Hạt nhân nguyên tử

34

2.4. Xây dựng hệ thống BT chương Hạt nhân nguyên tử trong

40

chương trình VL lớp 12 THPT Ban KHTN
2.5. Hướng dẫn giải hệ thống BT chương Hạt nhân nguyên tử trong
chương trình VL lớp 12 THPT Ban KHTN giúp HS nẵm vững kiến

57

thức và phát triển năng lực GQVĐ
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.

76

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

76

3.2. Quá trình thực nghiệm sư phạm

77

3.3. Kết quả thực nghiệm sư phạm

79

3.4. Xử lí và đánh giá kết quả thực nghiệm

79

KếT LUậN

91

TàI LIệU THAM KHảO
PHụ LụC


12

Danh mục các chữ viết tắt
Viết tắt
1. BT
2. BTVL
3. GQVĐ
4. GV

5. HS
6. KHTN
7. THPT
8. VL

Viết đầy đủ
Bài tập
Bài tập vật lí
Giải quyết vấn đề
Giáo viên
Học sinh
Khoa học tự nhiên
Trung học phổ thông
Vật lí


13

Danh mục các bảng
1. Bảng 1.1. Phân loại BTVL.
2. Bảng 2.1. Sơ đồ cấu trúc logic chương Hạt nhân nguyên tử .
3. Bảng 2.2. Dạng công thức xác định các đại lượng trong hiện tượng phóng
xạ
4. Bảng 3.1. Danh sách GV dạy bộ môn KHTN ở lớp TN và lớp ĐC
5. Bảng 3.2. Kết quả các bài kiểm tra thực nghiệm sư phạm.
6. Bảng 3.3. Tổng hợp kết quả thực nghiệm sư phạm.
7. Bảng 3.4. Bảng phân phối tần số.
8. Bảng 3.5. Bảng phân phối tần suất.
9. Bảng 3.6. Bảng phân phối tần suất lũy tích.
10. Bảng 3.7. Bảng tổng hợp số liệu xác định các tham số đặc trưng

Danh mục các hình vẽ, đồ thị
1. Hình 3.1. Đồ thị đường phân bố tần suất
2. Hình 3.2. Đồ thị đường lũy tích.


14

Mở đầu
1. Lí do chọn đề tài
Đất nước ta đang bước vào thời kỳ công nghiệp hoá, hiện đại hoá với
mục tiêu đến năm 2020 Việt Nam sẽ từ một nước nông nghiệp về cơ bản trở
thành nước công nghiệp, hội nhập với cộng đồng quốc tế. Nhân tố quyết định
thắng lợi của công cuộc công nghiệp hoá hiện đại hoá và hội nhập quốc tế là
con người đảm bảo cả về số lượng và chất lượng trên cơ sở mặt bằng dân trí
được nâng cao. Yêu cầu đó đòi hỏi ngành Giáo dục phải đổi mới mạnh mẽ,
sâu sắc, toàn diện nhằm tạo ra những con người có đủ kiến thức, năng lực sáng
tạo và phẩm chất đạo đức tốt làm chủ đất nước.
Sự phát triển nhanh với tốc độ mang tính bùng nổ của khoa học công
nghệ, dẫn đến học vấn mà nhà trường trang bị cho người học không thể thâu
tóm hết tri thức mong muốn. Bởi vậy, cần phải coi trọng việc trang bị cho
người học phương pháp tự lực chiếm lĩnh tri thức của loài người, trên cơ sở đó
tiếp tục tự học suốt đời. Người học không chỉ tái hiện tri thức dưới dạng có sẵn
mà chủ yếu phải có năng lực chiếm lĩnh và sử dụng tri thức từ kĩ năng phát
hiện đến giải quyết vấn đề (GQVĐ).
Hiện nay, chúng ta đang rất coi trọng những nghiên cứu đổi mới dạy
học ở trường phổ thông theo hướng đảm bảo được sự phát triển năng lực sáng
tạo của học sinh (HS), bồi dưỡng tư duy khoa học, năng lực tự tìm tòi chiếm
lĩnh tri thức, năng lực tự GQVĐ thích ứng với thực tiễn cuộc sống và sự phát
triển của nền kinh tế tri thức. Hội nghị BCH TW Đảng Cộng sản Việt Nam

khoá VIII chỉ rõ :

Đổi mới phương pháp dạy học ở tất cả các cấp, bậc học,

áp dụng những phương pháp giáo dục hiện đại để bồi dưỡng cho HS năng lực
tư duy sáng tạo, năng lực GQVĐ...

và

đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo

dục và đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư
duy sáng tạo của người học... . Một trong những biện pháp quan trọng để
thực hiện đường lối trên là đưa HS vào vị trí chủ thể hoạt động nhận thức,


15

thông qua hoạt động tự lực của bản thân mà chiếm lĩnh kiến thức, phát triển
năng lực trí tuệ.
Việc bồi dưỡng năng lực sáng tạo và GQVĐ cho người học có thể thực
hiện ở tất cả các bộ môn trong chương trình Trung học phổ thông(THPT).
Trong dạy học VL, có thể giúp HS nâng cao chất lượng học tập và phát triển
năng lực GQVĐ bằng nhiều biện pháp, phương pháp khác nhau. Một trong số
đó là giải bài tập vật lí (BTVL). Giữ vai trò là một phương pháp dạy học, giải
BTVL có tác dụng tích cực đối với khả năng nắm vững kiến thức, vận dụng
vào thực tế và bồi dưỡng năng lực làm việc độc lập của HS.
Bên cạnh đó, số lượng BT trong sách giáo khoa, sách BT và các tài liệu
tham khảo là khá nhiều và đa dạng. Điều này gây khó khăn cho nhiều GV
trong việc lựa chọn và hướng dẫn hoạt động giải BT cho HS. Vì vậy, cần phải

có một sự lựa chọn, phân loại, sắp xếp lại các loại BT theo một hệ thống tối ưu
phù hợp với chương trình giáo dục và thời gian dành cho HS ở lớp học cũng
như ở nhà. Bởi vậy cần phải nghiên cứu BTVL dựa trên mối quan hệ của nó
với nắm vững kiến thức và phát triển năng lực GQVĐ, từ đó đề ra cách hướng
dẫn họ tự lực giải BT một cách hiệu quả nhất. Đã có rất nhiều các công trình
nghiên cứu về BTVL ở ngoài nước cũng như trong nước, nêu lên tác dụng của
BTVL trong dạy học, các cách phân loại, soạn thảo hệ thống BTVL và đề xuất
phương pháp giải BT, các kiểu hướng dẫn học sinh tìm kiếm lời giải BTVL,
như [5], [6], [7], [8], [11], [15], [19], của các tác giả X. E. Camennetxki, V.
P. Orekhop, Lê Nguyên Long, Nguyễn Đức Thâm, Phạm Hữu Tòng, Nguyễn
Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế, Nguyễn Thế Khôi, Ngoài ra, cũng đã có một
số luận án, luận văn nghiên cứu về cách phân loại BTVL, nghiên cứu mối
quan hệ giữa giải BTVL với phát triển năng lực GQVĐ hay bồi dưỡng năng
lực sáng tạo, phát triển tính tích cực và năng lực tự chủ trong dạy học. Phạm vi
của các nghiên cứu gắn với một chương, phần trong chương trình VL THPT,
một trong những phần kiến thức chưa được quan tâm đúng mức khi phân loại


16

và hướng dẫn giải BT đó là chương:

Hạt nhân nguyên tử

trong chương

trình VL lớp 12 THPT Khoa học tự nhiên(KHTN).
Chính vì vậy, chúng tôi triển khai đề tài: Xây dựng hệ thống BTvà
hướng dẫn học sinh lớp 12 THPT Ban KHTN giải BT chương Hạt nhân
nguyên tử giúp học sinh nắm vững kiến thức cơ bản, góp phần phát triển năng

lực GQVĐ.
2. Mục đích nghiên cứu
Trên cơ sở nghiên cứu lí luận về BTVL, tìm hiểu thực trạng dạy học
giải BTVL chương Hạt nhân nguyên tử, nghiên cứu nội dung và xác định mục
tiêu dạy học chương này mà xây dựng, hướng dẫn HS giải hệ thống BT
chương Hạt nhân nguyên tử

giúp HS lớp 12 THPT Ban KHTN nắm vững

kiến thức cơ bản, góp phần phát triển năng lực GQVĐ.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
3.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận về việc lựa chọn và hướng dẫn HS giải BTVL
trong dạy học
3.2. Điều tra thực trạng dạy học giải BT chương Hạt nhân nguyên tử trong
chương trình VL lớp 12 THPT Ban KHTN
3.3. Nghiên cứu nội dung, xác định mục tiêu dạy học chương Hạt nhân
nguyên tử trong chương trình VL lớp 12 THPT Ban KHTN
3.4. Lựa chọn, phân loại, đề ra phương pháp giải và cách hướng dẫn HS giải
hệ thống BT chương Hạt nhân nguyên tử trong chương trình VL lớp 12 THPT
Ban KHTN nhằm giúp HS nắm vững kiến thức và phát triển năng lực GQVĐ.
3.5. Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi và hiệu quả của hệ thống
BT chương Hạt nhân nguyên tử trong chương trình VL lớp 12 THPT Ban
KHTN đã xây dựng và cách hướng dẫn hệ thống BT đó nhằm giúp HS nắm
vững kiến thức và phát triển năng lực GQVĐ.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
4.1. Đối tượng nghiên cứu


17

Hoạt động dạy học giải BTVL chương Hạt nhân nguyên tử của giáo viên
(GV) và HS lớp 12 THPT, Ban KHTN
4.2. Phạm vi nghiên cứu: Dạy học giải BTVL chương Hạt nhân nguyên tử lớp
12 THPT, Ban KHTN ở một số trường THPT huyện Duy Tiên Tỉnh Hà Nam.
5. Phương pháp nghiên cứu
5.1. Nghiên cứu lí luận
- Nghiên cứu các tài liệu lí luận về giải BTVL, thông qua hoạt động dạy học
để làm sáng tỏ về mặt lí luận các vấn đề có liên quan đến đề tài.
- Nghiên cứu chương trình, sách giáo khoa, sách BT, sách GV các tài liệu
tham khảo để xây dựng hệ thống BT chương Hạt nhân nguyên tử nhằm giúp
HS lớp 12 THPT Ban KHTN nắm vững kiến thức và phát triển năng lực
GQVĐ.
5.2. Điều tra thực trạng hoạt động dạy học giải BTVL ở trường THPT nhằm
thu thập thông tin, phân tích và tổng hợp để đánh giá các giải pháp mà GV đã
sử dụng để giúp HS nắm vững kiến thức và phát triển năng lực GQVĐ và kết
quả của nó; những quan niệm, mức độ nắm vững kiến thức, hoạt động giải
BTVL của HS; thể hiện thực tế năng lực GQVĐ của HS và việc phát triển
năng lực GQVĐ thông qua hoạt động giải BT chương Hạt nhân nguyên
tử .
5.3. Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm tra giả thuyết của đề tài.
5.4. Phương pháp thống kê toán học để xử lí, đánh giá kết quả điều tra và kết
quả thực nghiệm sư phạm.
6. Giả thuyết khoa học
Trong dạy học chương Hạt nhân nguyên tử, nếu GV xây dựng được
hệ thống BT thích hợp và đề ra cách hướng dẫn HS tự lực, tích cực hoạt động
tư duy khi giải BTVL thì chất lượng nắm vững kiến thức cơ bản của HS lớp
12 THPT được nâng cao, đồng thời góp phần phát triển năng lực GQVĐ cho
họ .

18

7. Đóng góp của đề tài
7.1. Đóng góp về mặt lý luận: Hệ thống lại một số cơ sở lí luận về BTVL góp
phần khẳng định vai trò quan trọng của giải BT trong quá trình HS nắm vững
kiến thức cơ bản, rèn luyện năng lực GQVĐ.
7.2. Đóng góp về mặt thực tiễn:
- Lựa chọn và hướng dẫn giải BTVL chương Hạt nhân nguyên tử nhằm giúp
HS nắm vững kiến thức cơ bản, rèn luyện năng lực GQVĐ.
- Làm tài liệu tham khảo cho GV và HS trong quá trình dạy học chương Hạt
nhân nguyên tử trong chương trình VL lớp 12 THPT Ban KHTN
8. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục nghiên cứu,
đề tài gồm 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn
Chương 2: Xây dựng và hướng dẫn học sinh lớp 12 Ban KHTN
giải hệ thống BT chương Hạt nhân nguyên tử
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm


19

Nội dung
Chương 1. CƠ Sở Lý LUậN Và THựC TIễN của đề tài
1.1. quan niệm về BTVL
Trong thực tiễn dạy học, người ta thường gọi một vấn đề không lớn,
được giải quyết nhờ những suy luận logic, những phép toán và thí nghiệm dựa
trên cơ sở các định luật và phương pháp VL là một BTVL. Thật ra, trong các
giờ học VL, mỗi một vấn đề xuất hiện do nghiên cứu tài liệu giáo khoa chính
là một BT đối với HS. Sự tư duy định hướng một cách tích cực luôn luôn là

việc giải BT hiểu theo nghĩa rộng của mệnh đề đó. Trong các tài liệu giáo
khoa cũng như các tài liệu phương pháp bộ môn, người ta thường hiểu những
bài luyện tập được chọn lựa một cách phù hợp với mục đích chủ yếu là nghiên
cứu các hiện tượng VL, hình thành các khái niệm, phát triển tư duy VL của
HS và rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức của HS vào thực tiễn là những
BT. Việc giải BTVL, tất nhiên, còn có nhiều mục đích khác nữa: giáo dục HS ,
kiểm tra đánh giá kiến thức, kĩ năng và kĩ xảo của HS ... [5, tr.7]. Do vậy,
BTVL đưa ra không chỉ dùng để rèn luyện kĩ năng, vận dụng kiến thức cũ mà
còn phải rèn luyện kĩ năng tìm kiếm kiến thức mới.
1.2. Tác dụng của BTVL trong dạy học
1.2.1. BTVL giúp cho việc đào sâu, mở rộng kiến thức
Trong giai đoạn xây dựng kiến thức, HS đã nắm được cái chung, cái
khái quát của các khái niệm, định luật và cũng là cái trừu tượng. Trong các
BT, HS phải vận dụng những kiến thức khái quát, trừu tượng đó vào trường
hợp cụ thể rất đa dạng nhờ thế, HS nắm được những biểu hiện cụ thể của
chúng trong thực tế, phát hiện ngày càng nhiều những hiện tượng thuộc ngoại
diên của các khái niệm hoặc chịu sự chi phối của các định luật hay thuộc
phạm vi ứng dụng của chúng. Quá trình nhận thức các khái niệm, định luật
VL không kết thúc ở việc xây dựng nội hàm của các khái niệm, định luật VL


20

mà còn tiếp tục ở giai đoạn vận dụng vào thực tế. Ngoài những ứng dụng quan
trọng trong kĩ thuật, BTVL sẽ giúp HS thấy được những ứng dụng muôn hình,
muôn vẻ trong thực tiễn của kiến thức đã học. VL không chỉ tồn tại dưới dạng
những mô hình trừu tượng do ta nghĩ ra, mà là sự phản ánh vào óc chúng ta
thực tế phong phú, sinh động. Tuy nhiên các khái niệm, định luật VL rất đơn
giản, còn biểu hiện của chúng trong tự nhiên thì lại rất phức tạp, bởi vì các sự
vật, hiện tượng có thể bị chi phối bởi nhiều định luật, nhiều nguyên nhân đồng

thời hay chồng chéo lên nhau. BTVL luyện tập cho HS phân tích để nhận biết
những trường hợp phức tạp đó. BTVL là phương tiện củng cố, ôn tập kiến thức
sinh động. Khi giải BT, HS phải nhớ lại các kiến thức thuộc nhiều chương,
nhiều phần của chương trình [15, tr.337].
1.2.2. BTVL nhằm hình thành kiến thức mới
Mỗi BT được giải đều mang kèm theo nó những nhiệm vụ rèn luyện những
kỹ năng tương ứng. Trong một số trường hợp, bản thân việc nghiên cứu tài liệu
mới cũng tựa như việc giải những BTVL nhất định, khi đó BT xuất hiện như
một vấn đề VL mới mà việc giải dẫn đến tri thức mới. Theo X. E. Camenetxki
V. P. Ôrêkhôp thì sự tư duy định hướng một cách tích cực đến một vấn đề
nào đó luôn luôn là việc giải BT. ở đây, tính tích cực của HS và do đó, chiều
sâu và độ vững chắc của kiến thức sẽ lớn nhất khi tình huống có vấn đề
được tạo ra. Trong nhiều trường hợp, nhờ tình huống này có thể xuất hiện kiểu
BT mà trong quá trình giải, HS sẽ phát hiện lại quy luật VL , chứ không
phải tiếp thu quy luật đó dưới hình thức có sẵn. Khi đó, BT xuất hiện như một
phương tiện nghiên cứu hiện tượng VL . Trong quá trình giải BT có thể cho
HS phân tích, suy nghĩ về một hiện tượng mới hoặc xây dựng một khái niệm
mới để giải thích hiện tượng mới nêu ra trong BT [5, tr.8]. Vì vậy, BT vừa
được dùng để gây tình huống có vấn đề trong giờ học, vừa để cụ thể hoá
những điều kiện khi phát hiện thực chất của các đối tượng nghiên cứu, vừa để
củng cố những kết luận đạt được.


21

1.2.3. Hình thành và rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo vận dụng kiến thức vào thực
tiễn
Có thể xây dựng rất nhiều BT có nội dung thực tiễn, trong đó yêu cầu
HS phải vận dụng kiến thức lý thuyết để giải thích các hiện tượng thực tiễn
hoặc dự đoán các hiện tượng có thể xảy ra trong thực tiễn ở những điều kiện

cho trước [15, tr339].
Việc vận dụng kiến thức vào thực tiễn đòi hỏi người học phải có kĩ
năng, kĩ xảo, đồng thời các kĩ năng, kĩ xảo chỉ có được thông qua quá trình
giải BT. Trong quá trình giải các BT, HS sẽ có được các kĩ năng kĩ xảo vận
dụng kiến thức của mình để phân tích các hiện tượng VL khác nhau trong tự
nhiên, trong kỹ thuật và trong đời sống hàng ngày. Đồng thời, việc giải một số
BT đòi hỏi HS phải vận dụng kinh nghiệm trong lao động sản xuất hoặc kết
quả quan sát tự nhiên trong đời sống hàng ngày.
1.2.4. Phát triển tư duy VL
Không chỉ dừng lại trong phạm vi vận dụng kiến thức, các BTVL còn
góp phần phát triển tư duy VL cho HS , điển hình là loại BT giải thích hiện
tượng, BT thí nghiệm, BT xây dựng phương án thí nghiệm ...
Trong dạy học VL, tư duy VL được hiểu là các kĩ năng quan sát các
hiện tượng VL, phân tích các hiện tượng thành bộ phận thành phần và xác lập
ở chúng những mối liên hệ giữa các mặt định tính và định lượng của các hiện
tượng và các đại lượng VL, đoán trước các hệ quả từ các lí thuyết và áp dụng
được kiến thức của mình. Đa số các hiện tượng nêu ra trong các BT là những
hiện tượng phức tạp. Do vậy, HS phải phân tích các hiện tượng phức tạp ấy
thành các hiện tượng đơn giản. Muốn vậy, HS phải vận dụng các thao tác tư
duy để tìm hiểu, GQVĐ và rút ra kết luận. Nhờ thế, tư duy được phát triển và
năng lực làm việc tự lực của HS được nâng cao [7, tr.7]. Cần lưu ý rằng: việc
rèn luyện cho HS giải các BTVL không phải là mục đích của dạy học. Mục
đích cơ bản đặt ra khi giải BTVL là làm cho HS hiểu sâu sắc hơn những quy


22

luật VL , biết phân tích, ứng dụng chúng vào những vấn đề thực tiễn, vào tính
toán kĩ thuật và cuối cùng phát triển được năng lực tư duy, năng lực GQVĐ
[15, tr.339].

1.2.5. Kiểm tra đánh giá mức độ nắm vững kiến thức của HS
Thông qua giải BT, có thể kiểm tra, đánh giá kĩ năng kĩ xảo của HS ,
làm bộc lộ những khó khăn, sai lầm của HS trong học tập đồng thời giúp họ
vượt qua những khó khăn và khắc phục sai lầm đó [7, tr.8]. Mức độ nắm vững
kiến thức của HS được thể hiện thông qua kĩ năng kĩ xảo khi tiến hành giải
các BTVL. Căn cứ vào cách thức đặt câu hỏi kiểm tra, ta có thể đánh giá được
mức độ nắm vững kiến thức của HS một cách chính xác.
1.2.6. Giáo dục tư tưởng, đạo đức, kĩ thuật tổng hợp
Đối với việc giáo dục kỹ thuật tổng hợp cho HS, BTVL có ý nghĩa rất lớn.
Nội dung của những BT này có thể bao gồm những hiểu biết về sản xuất công
nghiệp và nông nghiệp, về giao thông vận tải, về thông tin liên lạc, về kỹ thuật
hiện đại...Các BT như vậy là những phương tiện thuận lợi để HS liên hệ lý
thuyết với thực hành, học tập với đời sống.
Giải BTVL có ý nghĩa giáo dục tư tưởng, đạo đức rât lớn. Nhờ BTVL, ta có
thể giới thiệu cho HS biết sự xuất hiện những tư tưởng và quan điểm tiên tiến
hiện đại, phát minh của các nhà bác học, thành tựu của nền khoa học. 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. Giải BTVL không phải là công việc nhẹ nhàng, nó
đòi hỏi phải bỏ ra nhiều thời gian và công sức, nó cũng có thể mang lại cho
HS niềm phấn khởi sáng tạo, tăng thêm sự yêu thích, hứng thú đối với bộ môn
VL [5, tr.12].


23

1.3. Phân loại BTVL
Có nhiều cách phân loại khác nhau dựa vào đặc điểm của BTVL. Theo
các tài liệu về phương pháp giảng dạy VL như [5], [7], [15]... BTVL có thể
được phân loại theo những đặc điểm khác nhau. Trên thực tế mỗi BTVL có thể
chứa đựng một vài yếu tố của một hay nhiều loại khác. Có thể tổng hợp các

cách phân loại đó trong bảng 1.1 dưới đây:


24

Bảng 1.1. Phân loại BTVL
Theo nội dung

Tài liệu VL
Cụ thể trừu tượng
Kĩ thuật tổng hợp

Lịch sử
Luyện tập
Theo mục đích
dạy học

Sáng tạo
Kiểm tra
Đơn giản

Bài
tập
vật
lí

Theo mức độ
khó dễ

Phức tạp

Phối hợp

Theo đặc điểm
về PPNC vấn đề

Định tính
Định lượng
Bằng lời

Theo p.thức giải
hay p.thức cho đk

Tính toán
Thực nghiệm
Đồ thị
Dự đoán h.tượng

Theo hình thức
lập luận lôgic

Giải thích h.tượng

Tổng hợp
Theo mức độ phức
tạp của hoạt động
tư duy trong quá
trình tìm kiếm lời
giải

Cơ bản

Phức hợp


25

1.4. Nguyên tắc lựa chọn BTVL cho một chương, phần của sách giáo
khoa VL THPT
Theo [15, tr.363-365] khi xây dựng hệ thống BT của bất cứ một đề tài
nào, GV cũng cần lựa chọn BT thoả mãn các yêu cầu sau:
1. Các BT phải đi từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp (phạm vi và
số lượng các kiến thức, kĩ năng cần vận dụng từ một đề tài đến nhiều đề tài, số
lượng các đại lượng cho biết, các đại lượng phải tìm...) giúp HS nắm được
phương pháp giải các loại BT điển hình.
2. Mỗi BT phải là một mắt xích trong hệ thống BT, đóng góp một phần
nào đó vào việc củng cố, hoàn thiện và mở rộng kiến thức.
3. Hệ thống BT cần bao gồm nhiều thể loại BT: BT giả tạo và BT có nội
dung thực tế, BT luyện tập và BT sáng tạo, BT cho thừa hay thiếu dữ kiện, BT
có nhiều cách giải khác nhau và BT có nhiều lời giải khác nhau tuỳ theo
những điều kiện cụ thể của BT mà GV không nêu lên hoặc chỉ nêu một điều
kiện nào đó mà thôi.
1.5. Mối quan hệ giữa giải BTVL và nắm vững kiến thức, phát triển năng
lực GQVĐ trong hoạt động giải BT của HS
1.5.1. Mối quan hệ giữa nắm vững kiến thức và giải BTVL trong dạy học
1.5.1.1. Khái niệm kiến thức VL
Kiến thức của HS là kết quả của quá trình nhận thức, là tiền đề của hoạt
động sáng tạo trong quá trình tìm hiểu và cải tạo thế giới của họ. Kiến thức
bao gồm một tập hợp nhiều mặt về số lượng và chất lượng của các biểu hiện
và khái niệm lĩnh hội được, nó được ghi nhớ và tái tạo khi có đòi hỏi tương
ứng. Kiến thức được được hình thành, củng cố và phát triển trong quá trình
học tập của HS .

Kiến thức VL là kết quả phản ánh trong đầu óc con người về các tính
chất, các mối quan hệ quy luật của các sự vật hiện tượng VL và về cách nhận
thức, vận dụng kết quả phản ánh đó của con người [6, tr.19]. Kiến thức cơ bản


26

về VL có thể chia làm năm nhóm: 1)Khái niệm (sự vật, hiện tượng, đại lượng
VL); 2) Định luật, nguyên lí; 3) Thuyết; 4) Phương pháp nghiên cứu; 5) ứng
dụng trong sản xuất, đời sống.
Mỗi một kiến thức đều có nội hàm xác định nhưng lại có ngoại diên rất
rộng. Mặt khác để HS nắm vững kiến thức một cách chắc chắn, sâu sắc thì
cần phải chú ý đến việc rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức ấy vào thực tiễn.
Những kiến thức được nắm vững một cách tự giác, sâu sắc phần lớn là do tích
luỹ thêm kĩ năng, kĩ xảo sẽ trở thành công cụ tư duy cho HS [7, tr17-18]
1.5.1.2. Khái niệm kĩ năng, kĩ xảo VL
Kĩ năng chính là kiến thức trong hành động. Kĩ xảo là hành động mà
những phần hợp thành của nó do luyện tập mà trở thành tự động hoá. Kĩ xảo là
mức độ cao của sự nắm vững kĩ năng[7, tr17]. Theo quá trình luyện tập mà
một số kĩ năng có thể trở thành kĩ xảo.
*Những kĩ năng VL được chia làm bốn nhóm:
- Quan sát, đo lường, sử dụng dụng cụ và máy đo phổ biến, thực hiện những
thí nghiệm đơn giản;
- Giải BTVL;
- Vận dụng các kiến thức VL để giải thích các hiện tượng VL trong đời sống và
sản xuất;
- Sử dụng các thao tác tư duy logic và các phương pháp nhận thức VL .
*Những kĩ xảo VL được chia làm hai nhóm:
- Thực nghiệm;
- áp dụng các phương pháp toán học và các phương tiện phụ trợ.

1.5.1.3. Các mức độ nắm vững kiến thức
Nắm vững kiến thức không những là hiểu đúng nội hàm, ngoại diên của
nó, xác định được vị trí, tác dụng của kiến thức ấy trong hệ thống kiến thức cơ


27

bản đã tiếp thu được từ trước, mà còn biết quá trình hình thành nó và vận dụng
được nó vào thực tiễn [7, tr17-18].
Sự nắm vững kiến thức có thể được phân biệt ở ba mức độ: Nhận biết,
Thông hiểu, Vận dụng. Dựa trên các mức độ đã nêu ở trên thì khi HS tự lực,
tích cực, chủ động, linh hoạt, vận dụng thành thạo để giải quyết các nhiệm vụ
học tập, thể hiện kiến thức được nắm vững hoàn toàn.
1.5.1.4. Mối quan hệ giữa nắm vững kiến thức và giải BTVL
Kiến thức VL mà HS chiếm lĩnh và nắm vững được thể hiện thông qua
các kĩ năng, kĩ xảo VL. Mặt khác, như ta đã biết một trong những tác dụng
của việc giải BTVL là rèn luyện kĩ năng kĩ xảo. Bởi vậy, muốn nâng cao hiệu
quả của việc chuẩn bị cho HS nắm vững kiến thức trong dạy học cần phải sử
dụng BTVL. Đồng thời, để nâng cao tác dụng của BTVL trong việc hình thành
kĩ năng, kĩ xảo vận dụng kiến thức VL của HS, cần phải để cho HS giải nhiều
BT, nhiều dạng bài và được xắp xếp khoa học. Do sự khác nhau giữa các cá
nhân HS, việc hình thành cùng kĩ năng ở họ có thể nhanh chậm khác nhau. Vì
vậy, việc sử dụng BT phải chú ý đến các đặc điểm của mỗi HS, từ đó giao HS
các BT nhằm bổ sung, đào sâu, mở rộng hay chi tiết hoá kiến thức cần nắm
vững.
1.5.2. Phát triển năng lực GQVĐ trong hoạt động giải BT của HS
1.5.2.1. Khái niệm về năng lực
Năng lực là những thuộc tính tâm lý cá nhân, mỗi cá nhân có thể tự
mình hoàn thành tốt một công việc cụ thể nếu có năng lực về lĩch vực công

việc đó.
Người có năng lực về một mặt nào đó thì không phải nỗ lực nhiều trong
quá trình công tác mà vẫn khắc phục được những khó khăn một cách nhanh
chóng và dễ dàng hơn những người khác hoặc có thể vượt qua được những khó
khăn mới mà nhiều người khác không vượt qua được [15, tr128]


28

Sự biểu hiện của năng lực thể hiện ở sự khác biệt giữa các cá nhân về kĩ
năng kĩ xảo khi thực hiện một hoạt động cụ thể. Năng lực được hình thành
trong quá trình học tập, lao động và giao lưu của các cá nhân.
1.5.2.2. Quan hệ giữa giải BTVL với phát triển năng lực GQVĐ. Biểu hiện của
năng lực GQVĐ trong hoạt động giải BTVL
* Quan hệ giữa giải BTVL với phát triển năng lực GQVĐ
Vấn đề chỉ những nhiệm vụ nhận thức mà HS không thể giải quyết
được chỉ bằng những kinh nghiệm sẵn có, nó đòi hỏi phải có suy nghĩ độc lập
mà kết quả là sau khi giải quyết được vấn đề HS thu nhận được kiến thức và
kĩ năng mới, hình thành được năng lực mới [14, tr.2].
Để GQVĐ (chứa đựng câu hỏi về cái mới chưa biết ) cá nhân cần phải
có kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo cần thiết, đồng thời phải tự lực tìm tòi, sáng tạo
để hình thành kĩ năng kĩ xảo mới.
Trong dạy học VL, mỗi BTVL là một vấn đề cần giải quyết. Giải BT là
một hình thức tự lực giải quyết một vấn đề nào đó được nêu ra trong đề bài.
*Biểu hiện của năng lực GQVĐ: Là khả năng xác định chính xác nội dung,
yêu cầu của vấn đề cần giải quyết; phát hiện được các điều kiện xuất phát và
đích đến của vấn đề; sự không đầy đủ, không thích hợp của những kiến thức,
những phương thức hoạt động đã biết để GQVĐ mới; khả năng vận dụng
những kiến thức, kĩ năng đã có để tìm ra giải pháp thích hợp; khả năng đề xuất
được nhiều giải pháp để cùng giải quyết một vấn đề và căn cứ vào nội dung cụ

thể của bài toán chọn ra được giải pháp hữu hiệu nhất; khả năng chứng minh
được tính xác thực, đáng tin cậy của lời giải cho bài toán; xây dựng chuỗi lập
luận chặt chẽ đi từ những dữ kiện ban đầu đến kết luận cuối cùng của lời giải.
Sự phát triển năng lực GQVĐ khi giải BTVL được biểu hiện như sau [7,
tr.21-22]:
- Xác định chính xác vấn đề cần giải quyết, những cái đã cho và những
cái phải tìm.


29

- Nhanh chóng phát hiện ra cái quen thuộc đã biết, cái mới phải tìm
trong khi giải BTVL.
- Phác thảo, dự kiến con đường chung (giải pháp) có thể có từ đầu đến
cuối trước khi tính toán, xây dựng lập luận cụ thể.
- Hoàn thành công việc theo từng giải pháp đã dự kiến trong một thời
gian ngắn, chọn lựa trong số đó giải pháp tối ưu.
- Nhanh chóng qua một số ít bài, tự rút ra sơ đồ định hướng giải các BT
cùng loại.
1.6. Các hình thức sử dụng BT và hoạt động của GV trong tiết học VL
1.6.1. Các hình thức sử dụng BT
Trong chương trình giáo dục THPT, BTVL được sử dụng chủ yếu trong
hai loại tiết học phổ biến về VL là nghiên cứu tài liệu mới và luyện tập giải
BT.
* Trong tiết học nghiên cứu tài liệu mới, BTVL có thể được sử dụng
trong các khâu: tạo tình huống có vấn đề, hình thành kiến thức mới, củng cố.
* Trong tiết học nghiên cứu luyện tập giải BT, BTVL có thể được sử
dụng nhằm củng cố, vận dụng kiến thức, hình thành và rèn luyện kĩ năng kĩ
xảo.
1.6.2. Hoạt động của GV trong tiết học VL

* Đối với tiết học nghiên cứu tài liệu mới:
- Căn cứ vào nội dung, đặc điểm kiến thức, GV có thể sử dụng BT để
tạo tình huống có vấn đề và hình thành kiến thức mới.
Mục đích của BT nhằm hình thành kiến thức mới là giúp HS lĩnh hội
được kinh nghiệm mà xã hội đã biết, những vấn đề mà các nhà khoa học đã
giải quyết. Bản chất của việc hình thành kiến thức mới bằng giải BT là trong
mỗi trường hợp phải tạo ra tình huống bắt buộc cho HS độc lập tìm cách giải
quyết. Những tình huống như vậy không tự nhiên mà đến, việc xây dựng được
chúng đòi hỏi GV phải đề ra một hay một hệ thống BT làm cho HS thực sự


30

cảm thấy một vướng mắc nào đó về lí thuyết hay thực tiễn, hiểu rõ được vấn
đề chủ yếu do GV nêu ra hay diễn đạt vấn đề ấy, mong muốn GQVĐ đó và
quan trọng hơn cả là BT đó phải có khả năng giải quyết được.
- Sau khi hình thành kiến thức mới, GV nêu ra các loại BT thường gặp
theo từng kiến thức cụ thể, yêu cầu HS giải một vài BT cơ bản minh họa cho
mỗi loại.
- Giao BT về nhà, gợi ý cách giải quyết những khó khăn và yêu cầu HS
tự rút ra phương pháp giải từng loại, kiểu BT.
Lưu ý: BT hình thành kiến thức mới có chứa vấn đề học tập cần giải
quyết, GV nên sử dụng những BT vừa sức HS nhằm lôi cuốn họ muốn tự lực
GQVĐ. Mỗi BT phải chứa đựng một yếu tố mới mà để giải nó, HS cần lập
luận logic, tìm câu trả lời từ việc quan sát tự nhiên hoặc làm thí nghiệm. GV
phải chú ý đến nội dung tình huống, cách giải và kết luận để từ đó rút ra kiến
thức mới, đồng thời phải đảm bảo thời gian và mục tiêu tiết học.
* Đối với tiết học luyện tập giải BT:
- Kiểm tra sự chuẩn bị của HS về lí thuyết, giải BT và các bước giải BT
từng loại.

- Yêu cầu HS phân tích cách giải BT về nhà về các mặt: Giải theo các
bước nào? Gặp những khó khăn gì?
- GV giúp HS khái quát hóa rút ra phương pháp giải từng loại BT, đồng
thời sử dụng các BT vận dụng để luyện tập cho họ một số kĩ năng, kĩ xảo .
- Giao BT về nhà và gợi ý hường giải quyết đối với những BT chứa yếu
tố mới hoặc cần sử dụng kĩ năng toán khó.
1.7. Hoạt động của HS trong quá trình tìm kiếm lời giải BTVL
1.7.1. Khi giải BT nhằm hình thành kiến thức mới
BT nhằm hình thành kiến thức mới là BT giúp HS thu được những tính
chất, quy tắc, định luật mới của sự vật, hiện tượng mà họ chưa biết. Cái chưa
biết có thể không tìm được bằng lập luận logic, tính toán hay tra cứu bảng mà


31

phải thông qua việc quan sát thiên nhiên, đồng thời phải thực hiện một chuỗi
lập luận trung gian, các phương pháp nhận thức khoa học, phương pháp
nghiên cứu VL như thực nghiệm, mô hình, tương tự, suy diễn lí thuyết. Nhưng
dù áp dụng phương pháp nào, quá trình nghiên cứu của HS đều chứa đựng hai
hoạt động sau:
+ Dùng suy luận logic hay biến đổi toán học để đi từ những tính chất
quan hệ bên trong đã biết của sự vật, hiện tượng đến những biểu hiện bên
ngoài có thể quan sát, đo lường trong thiên nhiên. Loại này giống như dự đoán
hiện tượng khi vận dụng kiến thức (trong đó những suy luận chủ yếu thuộc
loại diễn dịch). Hoặc ngược lại, từ những điều quan sát được suy ra những tính
chất mối quan hệ bên trong của sự vật, hiện tượng (chủ yếu suy luận theo quy
nạp).
+ Quan sát, đo lường để thu thập tài liệu, tìm lời giải đáp ở thiên nhiên.
Muốn vậy, phải có kiến thức về các phép đo cơ bản và kĩ năng thực hiện
chúng ở mức độ cần thiết, biết phân biệt những yếu tố chính, phụ của hiện

tượng nghiên cứu. Từ những điều quan sát, người giải phải xác định mối quan
hệ nhân quả giữa hiện tượng và bản chất của nó, nghĩa là phải dùng phép quy
nạp khoa học.
1.7.2. Khi giải BT vận dụng kiến thức
Khi giải một BT vận dụng kiến thức, HS cần phải GQVĐ nêu trong đầu
bài bằng kiến thức vốn có của mình. Hoạt động của HS trong quá trình giải
BT nhằm vận dụng kiến thức được tiến hành qua những bước sau:
- Nghiên cứu tìm hiểu đề bài: tìm hiểu hiện tượng vật lí, phân tích các
thuật ngữ, xác định cái đã cho, cái phải tìm, tóm tắt đầu bài.
- Thiết lập mối quan hệ giữa dữ kiện đã cho và cái phải tìm: liên hệ hiện
tượng vật lí đã cho với kiến thức, định luật, định lí và các công thức đã biết;
thông qua các mối liên hệ kể trên, định hướng cách thức đi từ mối quan hệ đó
đến kết quả cần tìm.