ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
NGUYỄN THỊ LOAN
XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƢỚNG DẪN
HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP CHƢƠNG CÁC ĐỊNH LUẬT
BẢO TOÀN – VẬT LÝ 10 NHẰM BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CHUYÊN
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÝ
HÀ NỘI – 2015
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
NGUYỄN THỊ LOAN
XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƢỚNG DẪN
HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP CHƢƠNG CÁC ĐỊNH LUẬT
BẢO TOÀN – VẬT LÝ 10 NHẰM BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CHUYÊN
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÝ
CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÝ
Mã số: 60 14 01 11
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. ĐINH VĂN DŨNG
HÀ NỘI – 2015
MỤC LỤC
LỜI CẢMƠN .................................................................................................... i
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ................................. ii
MỤC LỤC ......................................................................................................... i
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN ..................................... 5
1.1. Công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý ................................................... 5
1.1.1. Học sinh giỏi và học sinh giỏi Vật lý ...................................................... 5
1.1.2. Bồi dưỡng học sinh giỏi ........................ Error! Bookmark not defined.
1.1.3. Một số biện pháp bồi dưỡng học sinh giỏiError!
Bookmark
not
defined.
1.2. Bài tập Vật lý trong dạy học ở trường trung học phổ thông ............. Error!
Bookmark not defined.
1.2.1. Khái niệm về bài tập Vật lý .................. Error! Bookmark not defined.
1.2.2.Vai trò, tác dụng của bài tập Vật lý........ Error! Bookmark not defined.
1.2.3. Phân loại bài tập Vật lý ......................... Error! Bookmark not defined.
1.2.4. Hướng dẫn học sinh giải bài tập Vật lý. Error! Bookmark not defined.
1.3. Thực tiễn về công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý ở trường THPT
hiện nay........................................................... Error! Bookmark not defined.
1.3.1. Một số thông tin về các kỳ thi học sinh giỏi Vật lý hiện nay ........ Error!
Bookmark not defined.
1.3.2. Sử dụng bài tập vật lí nhằm phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi Error!
Bookmark not defined.
1.3.3. Tình hình thực tế về công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý trường
THPT Cao Bá Quát – Gia Lâm ....................... Error! Bookmark not defined.
KẾT LUẬN CHƢƠNG 1 .............................. Error! Bookmark not defined.
CHƢƠNG 2: XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƢỚNG DẪN
HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP .................... Error! Bookmark not defined.
i
2.1. Phân tích nội dung chương “Các định luật bảo toàn” để bồi dưỡng học
sinh giỏi ........................................................... Error! Bookmark not defined.
2.1.1. Vị trí, tầm quan trọng của chương “Các định luật bảo toàn” trong phần
“Cơ học” – Vật lý 10 để giải các bài tập “Cơ học”Error!
Bookmark
not
defined.
2.1.2. Cấu trúc nội dung chương Các định luật bảo toànError!
Bookmark
not defined.
2.1.3. Nội dung chương “Các định luật bảo toàn”Error!
Bookmark
not
defined.
2.2. Mục tiêu chương “Các định luật bảo toàn”Error!
Bookmark
not
defined.
2.2.1. Mục tiêu kiến thức................................. Error! Bookmark not defined.
2.2.2. Mục tiêu kĩ năng.................................... Error! Bookmark not defined.
2.2.3. Mục tiêu thái độ .................................... Error! Bookmark not defined.
2.3. Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập..... Error! Bookmark not defined.
2.3.1. Nguyên tắc chungxây dựng hệ thống bài tậpError!
Bookmark
not
defined.
2.3.2. Phương pháp xây dựng hệ thống bài tập chương “Các định luật bảo toàn”
......................................................................... Error! Bookmark not defined.
2.4. Hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tậpError! Bookmark
not defined.
KẾT LUẬT CHƢƠNG 2 .............................. Error! Bookmark not defined.
Chƣơng 3 THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ..... Error! Bookmark not defined.
3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ............... Error! Bookmark not defined.
3.2. Đối tượng của thực nghiệm sư phạm ....... Error! Bookmark not defined.
3.3. Nội dung thực nghiệm sư phạm ............... Error! Bookmark not defined.
3.3.1. Tổ chức lớp thực nghiệm và lớp đối chứngError!
defined.
ii
Bookmark
not
3.3.2. Tiến hành thực nghiệm.......................... Error! Bookmark not defined.
3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm ................. Error! Bookmark not defined.
3.4.1. Tiêu chí đánh giá ................................... Error! Bookmark not defined.
3.4.2. Kết quả thực nghiệm sư phạm .............. Error! Bookmark not defined.
KẾT LUẬN CHƢƠNG 3 .............................. Error! Bookmark not defined.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................... Error! Bookmark not defined.
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................. 8
PHỤ LỤC ....................................................... Error! Bookmark not defined.
iii
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Giáo dục được coi là cuốc sách hàng đầu của nước ta, hiện nay ngành
giáo dục đang có đổi mới và được quan tâm đặc biệt. Trong đó đào tạo nhân
tài vẫn là mục tiêu quan trọng nhất của ngành giáo dục, các trường chuyên là
một mũi nhọn tiên phong trong quá trình đào tạo nhân tài cho đất nước. Hệ
thống các trường chuyên, lớp chọn trung học phổ thông trên cả nước đã và
đang đóng vai trò quan trọng trong việc phát hiện, bồi dưỡng học sinh giỏi là
cái nôi để đào tạo các nhà khoa học, nhà quản lý và các doanh nhân giỏi.
Bồi dưỡng học sinh, học sinh giỏi ở bậc trung học phổ thông (THPT) là một
quá trình mang tính khoa học đòi hỏi phải có chiến lược lâu dài và có phương
pháp phù hợp.
Trong quá trình giảng dạy ở trường phổ thông nhiệm vụ phát triển tư duy
cho học sinh là nhiệm vụ rất quan trọng, đòi hỏi tiến hành đồng bộ ở các môn,
trong đó Vật lý là môn khoa học tự nhiên đề cập đến nhiều vấn đề của khoa
học, sẽ góp phần rèn luyện tư duy cho học sinh ở mọi góc độ đặc biệt là phần
giải bài tập vật lý. Bài tập Vật lý không những có tác dụng rèn luyện kỹ năng
vận dụng, đào sâu và mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động, phong
phú mà còn thông qua đó để ôn tập, rèn luyện một số kỹ năng cần thiết về Vật
lý, rèn luyện tính tích cực, tự lực, trí thông minh sáng tạo cho học sinh, giúp
học sinh hứng thú trong học tập. Cũng thông qua bài tập Vật lý giáo viên
kiểm tra, đánh giá việc lắm vững kiến thức và kỹ năng Vật lý của học sinh.
Trong các lớp chuyên Vật lý trung học phổ thông của nước ta hiện nay.
Học sinh được luyện nhiều bài tập khó dẫn đến quen, còn nặng về tính toán,
đôi khi chưa phát huy được óc quan sát, khả năng phát hiện vấn đề. Còn thiếu
những nghiên cứu và hướng dẫn chi tiết cho công tác bồi dưỡng học sinh giỏi
Vật lý ứng với từng chương bài và chủ đề cụ thể.
1
Vì các lý do trên nên tôi quyết định chọn đề tài nghiên cứu “Xây dựng hệ
thống bài tập và hƣớng dẫn hoạt động giải bài tập chƣơng Các định luật
bảo toàn – Vật lý 10 nhằm bồi dƣỡng học sinh giỏi trung học phổ thông
chuyên” nhằm góp phần nâng cao chất lượng bồi dưỡng học sinh giỏi, nâng
cao chất lượng giảng dạy Vật lý ở các lớp ban A Vật lý THPT hiện nay.
2. Mục đích nghiên cứu
Xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương
Các định luật bảo toàn - Vật lý 10 nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi THPT
chuyên .
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Tìm hiểu đặc điểm, năng lực của Học sinh giỏi, học sinh giỏi Vật lý
THPT chuyên.
- Tìm hiểu lý luận về phương pháp bồi dưỡng học sinh giỏi, học sinh
giỏi Vật lý ở trường THPT chuyên.
- Tìm hiểu lý luận về vai trò, tác dụng, phương pháp giải bài tập Vật lý.
- Nghiên cứu nội dung kiến thức chương Các định luật bảo toàn– Vật lý
10 THPT.
- Lựa chọn xây dựng hệ thống bài tập Các định luật bảo toàn.
- Định hướng xây dựng phương pháp giải bài tập và hướng dẫn hoạt
động giải bài tập chương Các định luật bảo toàn.
- Thực nghiệm sư phạm để đánh giá ưu điểm, nhược điểm và hiệu quả
của hệ thống bài tập và phương pháp hướng dẫn hoạt động giải bài tập
chương Các định luật bảo toàn.
4. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu
- Khách thể nghiên cứu: Học sinh lớp ban A trường THPT Cao Bá Quát
– Gia Lâm.
- Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống bài tập và phương pháp hướng dẫn
hoạt động giải bài tập chương Các định luật bảo toàn.
2
5. Vấn đề nghiên cứu
Xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương
Các định luật bảo toàn - Vật Lý 10-Trung học phổ thông như thế nào sẽ bồi
dưỡng được học sinh giỏi Vật lý ở trung học phổ thông ?
6. Giả thuyết khoa học
Xây dựng được hệ thống bài tập đa dạng, phong phú có chất lượng kết
hợp với việc hướng dẫn hoạt động giải bài tập theo các phương pháp có sự
định hướng và phát triển tư duy cho học sinh sẽ giúp nâng cao được khả năng
suy luận logic, rèn luyện năng lực tư duy sáng tạo góp phần bồi dưỡng học
sinh giỏi Vật lý ở Trường học phổ thông .
7. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu
- Áp dụng với chương Các định luật bảo toàn – Vật lý 10.
- Nghiên cứu cho học sinh học môn Vật lý ở khối 10 ban A trường
THPT Cao Bá Quát – Gia Lâm.
8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
- Ý nghĩa lý luận: Tìm hiểu những đặc điểm và yêu cầu cần có của học
sinh giỏi, học sinh chuyên Lý Trung học phổ thông. Từ đó biên soạn hệ thống
bài tập chương và áp dụng các phương pháp hướng dẫn giải bài tập phù hợp
giúp bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý.
- Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng trong việc
giảng dạy chương Các định luật bảo toàn – Vật lý 10 Trung học phổ thông ở
các trường THPT chuyên khác trong cả nước. Đồng thời nó còn có giá trị
tham khảo cho các thầy cô ở các trường THPT khi luyện tập cho học sinh giỏi
để tham gia các kỳ thi học sinh giỏi các cấp.
9. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tham khảo sách báo, tạp chí
chuyên nghành, sưu tầm tài liệu về bài tập Vật lý, phương pháp hướng dẫn
giải bài tập Vật lý và vai trò của bài tập Vật lý trong dạy học.
3
- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Phương pháp thực nghiệm,
phương pháp điều tra.
- Phương pháp thống kê toán học
10.Cấu trúc luận văn
Ngoài phần Mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung
chính của luận văn được trình bày trong 03 chương.
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiến.
Chương 2: Xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.
4
CHƢƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
1.1. Công tác bồi dƣỡng học sinh giỏi Vật lý
1.1.1. Học sinh giỏi và học sinh giỏi Vật lý
Trên thế giới việc phát hiện và bồi dưỡng HSG đã có từ rất lâu. Ở
Trung Quốc, từ đời nhà Đường những trẻ em có tài đặc biệt được mời đến sân
Rồng để học tập và được giáo dục bằng những hình thức đặc biệt.
Trong tác phẩm phương Tây, Plato cũng đã nêu lên các hình thức giáo
dục đặc biệt cho HSG. Ở châu Âu trong suốt thời Phục hưng, những người có
tài năng về nghệ thuật, kiến trúc, văn học... đều được nhà nước và các tổ chức
cá nhân bảo trợ, giúp đỡ.
Nước Mỹ mãi đến thế kỉ 19 mới chú ý tới vấn đề GD học sinh giỏi và
tài năng. Đầu tiên là hình thức GD linh hoạt tại trường St. Public Schools
Louis 1868 cho phép những HSG học chương trình 6 năm trong vòng 4 năm;
sau đó lần lượt là các trường Woburn; Elizabeth; Cambridge…
Và trong suốt thế kỉ XX, HSG đã trở thành một vấn đề của nước Mỹ
với hàng loạt các tổ chức và các trung tâm nghiên cứu, bồi dưỡng học sinh
giỏi ra đời. Năm 2002 có 38 bang của Hoa Kỳ có đạo luật về giáo dục HSG
(Gifted & Talented Student Education Act) trong đó 28 bang có thể đáp ứng
đầy đủ cho việc GD học sinh giỏi.
Nước Anh thành lập cả một Viện hàn lâm quốc gia dành cho học sinh
giỏi và tài năng trẻ và Hiệp hội quốc gia dành cho học sinh giỏi, bên cạnh
Website hướng dẫn GV dạy cho HS giỏi và HS tài năng
Từ năm 2001 chính quyền New Zealand đã phê chuẩn kế hoạch phát
triển chiến lược HSG. CHLB Đức có Hiệp hội dành cho HSG và tài năng
Đức...
Giáo dục Phổ thông Hàn Quốc có một chương trình đặc biệt dành cho
HSG nhằm giúp chính quyền phát hiện HS tài năng từ rất sớm. Năm 1994 có
5
khoảng 57/ 174 cơ sở GD ở Hàn Quốc tổ chức chương trình đặc biệt dành cho
HSG.
Từ năm 1985, Trung Quốc thừa nhận phải có một chương trình GD đặc
biệt dành cho hai loại đối tượng HS yếu kém và HSG, trong đó cho phép các
HSG có thể học vượt lớp.
Một trong 15 mục tiêu ưu tiên của Viện quốc gia nghiên cứu giáo dục
và đào tạo Ấn Độ là phát hiện và bồi dưỡng HS tài năng...
Nhìn chung các nước đều dùng hai thuật ngữ chính là gift (giỏi, có
năng khiếu) và talent (tài năng). Luật bang Georgia (Hoa Kỳ) định nghĩa HSG
như sau:
“HSG là học sinh chứng minh được trí tuệ ở trình độ cao và có khả
năng sáng tạo, thể hiện một động cơ học tập mãnh liệt và đạt xuất sắc trong
lĩnh vực lý thuyết khoa học; người cần một sự giáo dục đặc biệt và sự phục vụ
đặc biệt để đạt được trình độ tương ứng với năng lực của người đó” (Georgia Law).
Cơ quan GD Hoa Kỳ miêu tả khái niệm “HS giỏi” như sau: Đó là
những học sinh có khả năng thể hiện xuất sắc hoặc năng lực nổi trội trong
các lĩnh vực trí tuệ, sự sáng tạo, khả năng lãnh đạo, nghệ thuật, hoặc các lĩnh
vực lí thuyết chuyên biệt. Những HS này thể hiện tài năng đặc biệt của mình
từ tất cả các bình diện xã hội, văn hóa và kinh tế”.
Nhiều nước quan niệm: HSG là những đứa trẻ có năng lực trong các
lĩnh vực trí tuệ, sáng tạo, nghệ thuật và năng lực lãnh đạo hoặc lĩnh vực lí
thuyết. Những học sinh 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.
Cũng có nhiều nước quan niệm: Học sinh giỏi là những đứa trẻ có năng
lực trong các lĩnh vực trí tuệ, sáng tạo, nghệ thuật và năng lực lãnh đạo hoặc
lĩnh vực lý thuyết.
6
Có thể nói, hầu như tất cả các nước đều coi trọng vấn đề đào tạo và bồi
dưỡng học sinh giỏi trong chiến lược phát triển chương trình GD phổ thông.
Nhiều nước ghi riêng thành một mục dành cho HSG, một số nước coi đó là
một dạng của giáo dục đặc biệt hoặc chương trình đặc biệt.
Chính vì vậy đã từ lâu, việc bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi đã trở
thành nhiệm vụ của đại đa số các trường THPT đặc biệt là ở các trường
chuyên, trường năng khiếu. Kết quả thi của các đội tuyển HSG phần nào phản
ánh chất lượng dạy và học của nhà trường ấy. Tài năng là vốn quí của nước
nhà . Tài năng sẽ có và đến nhờ năng khiếu song có năng khiếu cũng không
trở thành tài năng được nếu không có quá trình giáo dục, bồi dưỡng một cách
khoa học . Vì vậy để thực hiện mục tiêu đào tạo thế hệ trẻ Việt nam trở thành
con người Việt nam có tài có đức kế tục sự nghiệp cách mạng thì nhiệm vụ
của các thầy cô giáo phải kịp thời phát hiện và có kế hoạch bồi dưỡng học
sinh có năng khiếu . Đồng chí Lê Khả Phiêu nguyên Bí thư trung ương Đảng
đã từng nói : " Về nhân tài một mặt phải tìm được những cách thích hợp để
phát hiện và bồi dưỡng nhân tài , đồng thời cũng cần lưu ý là nhân tài sẽ có
điều kiện xuất hiện trên một nền dân trí rộng và trên cơ sở việc tổ chức đào
tạo nhân lực tốt và nhân tài là người có trí tuệ sắc bén và những người có bàn
tay vàng có những kỹ năng đặc biệt " . Vì vậy công tác bồi dường học sinh
giỏi là một công tác mũi nhọn trong việc nâng cao dân trí, đào tạo nguồn lực,
bồi dưỡng nhân tài cho nhà trường nói riêng, cho địa phương nói chung. Bồi
dưỡng học sinh giỏi là một công việc khó khăn và lâu dài, đòi hỏi nhiều công
sức của thầy và trò.
Học sinh giỏi Vật lí là người có năng lực quan sát tốt, nắm vững bản
chất của hiện tượng Vật lí mong muốn khám phá các hiện tượng Vật lí và vận
dụng tối ưu các kiến thức Vật lí để giải quyết một hay nhiều vấn đề mới, bài
tập mới có thể chưa được học hoặc thấy bao giờ.
7
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.
Bộ Giáo Dục và Đào Tạo (2006), Vật lí 10 nâng cao sách giáo viên, NXB
Giáo dục.
2.
Bộ Giáo Dục và Đào Tạo (2006), Tài liệu bồi dưỡng giáo viên thực
hiện chương trình, sách giáo khoa Vật lí 10 trung học phổ thông, NXB
Giáo dục.
3.
Trần Hữu Cát (2004), phương pháp nghiên cứu khoa học vật lý (Tài liệu
dùng cho sinh viên và học viên sau đại học nghành vật lý). Đại học Vinh.
4.
Bùi Quang Hân, Trần Văn Bồi, Phạm Văn Tiến, Nguyễn Thành Tương
(2002), Giải bài toán vật lí 10, NXB Giáo dục
5.
Lương Duyên Bình và nhóm tác giả (2006), Vật lí 10 (cơ bản), Sách giáo
viên, Sách bài tập (cho vật lí 10 cơ bản), NXB Giáo dục Hà Nội.
6.
Trần Hữu Cát (2004), Phương pháp nghiên cứu khoa học vật lí (Tài liệu
dùng cho sinh viên và học viên sau đại học nghành vật lí), Đại học Vinh
7.
Nguyễn Thế Khôi và nhóm tác giả (2006), vật lí 10 (nâng cao), sách giáo
viên (cho vật lí 10 nâng cao), NXB Giáo dục Hà Nội.
8.
Vũ Thanh Khiết (2010), Bài giảng trọng tâm chương trình chuẩn vật lí
10, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội .
9.
Vũ Thanh Khiết (2002), Kiến thức cơ bản nâng cao vật lý THPT (Sách
tham khảo dùng cho học sinh khá giỏi, NXB Hà Nội.
10. Vũ Thanh Khiết (2006), Các bài toán chọn lọc vật lí 10,(Bài tập tự luận
và trắc nghiệm), NXN Giáo dục.
11. Nguyễn Quang Lạc(1997), Lí luận dạy học hiện đại ở trường phổ thông,
Đại học Vinh.
12. T.S Trần Ngọc (2008), Phân loại và phương pháp giải các dạng bài tập
vật lí 10, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.
8
13. Nguyễn Đức Thâm (chủ biên), Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế
(2002), phương pháp dạy học vật lí ở trường phổ thông, NXB Đại học
Quốc gia Hà Nội .
14. Nguyễn Đức Thâm (chủ biên), Nguyễn Ngọc Hưng (1998), Tổ chức hoạt
động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lí ở trường phổ thông, Đại
học Quốc gia Hà Nội.
15. Nguyễn Đức Thâm và nhóm tác giả (2005), tài liệu bồi dưỡng “Nâng cao
năng lực cho giáo viên Trung học phổ thông về đổi mới phương pháp dạy
học”môn vật lí, Đại học Sư phạm Hà Nội
16. Lê Văn Thông (1997), Phân loại và phương pháp giải bài tập vật lí 10,
Nhà xuất bản Trẻ.
17. Phạm Hữu Tòng (1989), Phương pháp dạy bài tập vật lí, NXB Giáo dục.
18. Phạm Quý Tư (Chủ biên), Lương Tất Đạt, Lê Chân Hùng, Bùi Trọng
Tuân, Lê Trọng Tường (2007), Hướng dẫn làm bài tập và ôn tập vật lí 10
nâng cao, NXB Giáo dục.
19. Mai Trọng Ý (2006), Kiến thức cơ bản vật lí lớp 10 nâng cao, Nhà xuất
bản Đại học Quốc gia Hà nội .
9