Tải bản đầy đủ (.pdf) (59 trang)

LUẬN văn sư PHẠM vật lý phát triển tư duy học sinh thông qua hệ thống liên kết các bài toán angôrit ơrixtic trong phần các định luật bảo toàn (vật lý 10 nâng cao)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (920.87 KB, 59 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA SƯ PHẠM

PHẦN “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN”
VẬT LÝ 10 NÂNG CAO

Luận văn Tốt nghiệp
Ngành: SƯ PHẠM VẬT LÝ

GV hướng dẫn: Thầy Bùi Quốc Bảo
Sinh viên thực hiện:Nguyễn Minh Chí.
Lớp: Sư phạm Vật lý I K33.
MSSV:1070205.

Cần Thơ, 5/2011


Luận văn tốt nghiệp

LỜI CẢM ƠN
*********

Sau thời gian thực hiện đề tài, tơi đã học hỏi và tích lũy thêm được nhiều
kiến thức quý báu về lĩnh vực mà mình nghiên cứu. Để đạt được thành quả
này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy cơ, gia đình, bạn bè. Do
đó tơi xin dành trang đầu tiên của luận văn tốt nghiệp để gửi lời cảm ơn chân
thành nhất đến những người đã giúp đỡ tôi.
Đầu tiên, tôi xin tri ân thầy Bùi Quốc Bảo là cán bộ trực tiếp hướng dẫn,
chỉ dạy tận tình, đóng góp những ý kiến q báu để tơi có thể hồn thành luận
văn tốt nghiệp của mình.
Kế đến, tơi xin cảm ơn tất cả quý thầy cô thuộc Bộ môn Vật lý, khoa sư


phạm, trường đại học Cần Thơ. Đặc biệt là các thầy cơ thuộc tổ phương pháp
đã hết mình giúp đỡ, hướng dẫn giúp đề tài của tôi được hồn thiện hơn.
Bên cạnh thầy cơ, cha mẹ, gia đình cũng luôn ủng hộ, động viên tôi cả về
vật chất lẫn tinh thần giúp tơi n tâm tập trung tồn tâm tồn ý vào việc hồn
thành luận văn tốt nghiệp.
Tơi cũng rất cảm ơn các bạn trong tập thể lớp Sư phạm vật lý khóa 33
đã đóng góp và giúp đỡ tơi trong suốt q trình làm luận văn tốt nghiệp.
Xin chân thành cảm ơn

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Minh Chí

GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

2

SVTH: Nguyễn Minh Chí


Luận văn tốt nghiệp

MỤC LỤC
****
1. MỞ ĐẦU ......................................................................................................................1
1.1. Lý do chọn đề tài ......................................................................................................1
1.2. Mục đích đề tài..........................................................................................................2
1.3. Giả thuyết của đề tài ................................................................................................2
1.4. Phương pháp nghiên cứu đề tài ...............................................................................2
1.5. Đối tượng nghiên cứu của đề tài.............................................................................. 2
1.6. Nhiệm vụ của đề tài ..................................................................................................2
2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA ĐỀ TÀI ...........................................................................4

2.1. Khái quát về tư duy ..................................................................................................4
2.1.1. Định nghĩa .............................................................................................................4
2.1.2. Đặc điểm của tư duy .............................................................................................4
2.1.3. Các giai đoạn của quá trình tư duy .......................................................................6
2.1.4. Các thao tác của quá trình tư duy..........................................................................7
2.1.5. Các thao tác tư duy thường dùng trong dạy học vật lý...........................................8
2.1.6. Các loại tư duy ....................................................................................................12
2.1.7. Các sản phẩm của tư duy ....................................................................................13
2.2. Phát triển tư duy trong quá trình nhận thức ........................................................14
2.2.1. Con đường nhận thức của con người .................................................................14
2.2.2. Rèn luyện và phát triển các phẩm chất trí tuệ .....................................................15
2.3. Phát triển tư duy thơng qua q trình giải bài tập vật lý .....................................16
2.3.1. Bài tập vật lý là phương tiện để phát triển tư duy ................................................16
2.3.2. Nguyên tắc chung về chọn nội dung bài tập vật lý nhằm phát triển tư duy.........17
2.4. Phân loại các dạng bài toán và lập hệ thống liên kết các bài tốn angơrit –
ơritxtic ............................................................................................................................18
2.4.1. Phân loại các dạng toán dựa vào hành động nhận biết của người giải ..............18

GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

3

SVTH: Nguyễn Minh Chí


Luận văn tốt nghiệp
2.4.2. Phương án lập hệ thống liên kết các bài tốn angơrit – ơritxtic..........................19
3. CƠ SỞ THỰC TẾ CỦA ĐỀ TÀI ...............................................................................21
3.1. Một số ý kiến về bài tập vật lý phần “ Các định luật bảo tồn”............................21
3.2. Hệ thống các bài tốn angơrit – ơritxtic phần “Các định luật bảo toàn” .............21

3.2.1. Hệ thống liên kết các bài tốn áp dụng định luật bảo tồn động lượng .............21
3.2.2. Hệ thống liên kết bài toán về động năng – thế năng. Định luật bảo toàn cơ năng29
3.2.3. Hệ thống liên kết các bài tốn về cơng - cơng suất. Định luật bảo tồn cơng......39
3.2.4. Hệ thống liên kết bài toán về va chạm giữa các vật .............................................42
4.

THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .................................................................................50

4.1. Mục đích..................................................................................................................50
4.2. Đối tượng thực nghiệm ...........................................................................................50
4.3. Nội dung thực nghiệm.............................................................................................51
4.4. Kế hoạch thực nghiệm ............................................................................................51
4.5. Kết quả thực nghiệm ..............................................................................................51
5.

KẾT LUẬN .............................................................................................................52

5.1. Kết quả chính của đề tài .........................................................................................52
5.2. Những tồn tại và hướng khắc phục........................................................................53
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..............................................................................................54

GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

4

SVTH: Nguyễn Minh Chí


Luận văn tốt nghiệp


1. MỞ ĐẦU:
1.1. Lý do chọn đề tài:
Đất nước chúng ta đang đi lên trên con đường cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa.
Để có thể vững bước trên con đường này đòi hỏi ngành giáo dục phải đổi mới đồng
bộ cả mục đích, nội dung, phương pháp và phương tiện dạy học nhằm đảm bảo cho
thế hệ trẻ tiếp thu được những tinh hoa của nền văn hóa nhân loại, mặt khác phải
phát huy được tính năng động cá nhân, bồi dưỡng năng lực sáng tạo…Muốn làm
được như vậy thì việc phát triển tư duy học sinh là nhiệm vụ hàng đầu của người
giáo viên. Bài toán vật lý là một trong những công cụ hữu hiệu nhất mà người giáo
viên có thể sử dụng để phát triển tư duy cho học sinh.
Bài toán vật lý là một trong ba bộ phận cấu thành nên môn vật lý ở trường
phổ thông, và được hiểu là một vấn đề đặt ra đòi hỏi học sinh phải giải quyết nhờ
những suy luận lơgic, những phép tốn và thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật
và các phương pháp vật lý. Hiểu theo nghĩa rộng hơn mỗi vấn đề xuất hiện do
nghiên cứu tài liệu giáo khoa, tài liệu mới cũng chính là một bài tốn đối với học
sinh. Sự tự tư duy, định hướng một cách tích cực để giải quyết vấn đề đó ln ln
là việc tiến hành giải bài tốn.
Trong q trình dạy học vật lý các bài tốn vật lý có tầm quan trọng đặc biệt
và được sử dụng dưới nhiều mục đích khác nhau:
- Bài toán vật lý được sử dụng như là phương tiện nghiên cứu tài liệu mới khi
trang bị kiến thức mới cho học sinh nhằm đảm bảo học sinh lĩnh hội được kiến thức
mới một cách sâu sắc và vững chắc nhất.
- Bài toán vật lý rèn luyện cho học sinh khả năng vận dụng kiến thức, khả
năng liên hệ lý thuyết với thực tế, học tập với đời sống.
- Bài tốn vật lý có tầm quan trọng đặc biệt trong việc rèn luyện tư duy, bồi
dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh.
- Bài toán vật lý là phương tiện ôn tập, củng cố kiến thức đã học một cách
sinh động và có hiệu quả.
- Bài tốn vật lý là phương tiện kiểm tra đánh giá chất lượng học sinh một
cách khách quan, chính xác.

GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

5

SVTH: Nguyễn Minh Chí


Luận văn tốt nghiệp
Thông qua việc tiến hành giải bài tốn có thể rèn luyện cho học sinh những
đức tính tốt đẹp như tinh thần tự lập, tính cẩn thận, tính kiên trì, tinh thần vượt
khó…
Nhằm giúp đỡ học sinh có thể khai thác triệt để lợi ích của việc giải bài tốn
vật lý tơi đã quyết định chọn đề tài: “Phát triển tư duy học sinh thông qua hệ

thống liên kết các bài tốn angơrit-ơrixtic trong phần các định luật bảo
tồn” (vật lý 10 nâng cao).
1.2. Mục đích đề tài:
- Nghiên cứu các vấn đề về phát triển tư duy củ học sinh thông qua hệ thống
liên kết các bài tốn angơrit – ơritxtic.
- Lập hệ thống liên kết các bài tốn angơrit – ơritxtic trong phần “Các định
luật bảo toàn” (Vật lý 10 nâng cao) nhằm giúp học sinh phát triển tư duy một cách
tích cực.
1.3. Giả thuyết của đề tài:
- Có thể nghiên cứu các vấn đề cơ bản trong tâm lý học và lý luận dạy học để
tìm ra cơ sở lý luận về phát triển tư duy trong q trình dạy học.
- Có thể lập hệ thống liên kết các bài tốn angơrit – ơritxtic bằng cách “gài”
các tình huống mới vào các bài tốn đã có sẵn angơrit giải nhằm kích thích hoạt
động tư duy của học sinh.
- Đề tài này là cơ sở cho việc phát triển hệ thống liên kết các bài tốn
angơrit-ơrixtic cho tất cả các chương trong chương trình vật lý phổ thông để rèn

luyện các thao tác tư duy thông qua giải bài tâp vật lý.
1.4. Nhiệm vụ của đề tài:
- Tìm hiểu khái quát về tư duy và sự phát triển tư duy trong quá trình nhận
thức.
- Tìm hiểu tổng quan về angôrit - ơritxtic và phương pháp angôrit - ơritxtic
dạy học.

GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

6

SVTH: Nguyễn Minh Chí


Luận văn tốt nghiệp
- Lập ra các hệ thống bài tốn angơrit – ơritxtic phần các định luật bảo tồn
(vật lý 10 nâng cao), và chỉ ra đâu là điểm giúp học sinh phát triển tư duy qua từng
loại toán.
1.5. Phương pháp nghiên cứu đề tài:
- Trong đề tài này phương pháp chủ yếu là nghiên cứu tài liệu, trên cơ sở các
tài liệu được nghiên cứu ta tiến hành phân tích, tổng hợp… Từ đó xây dựng được hệ
thống liên kết các bài tốn angơrit – ơritxtic.
1.6. Đối tượng nghiên cứu của đề tài:
- Nghiên cứu phương pháp angôrit trong dạy học và hệ thống các bài toán
trong sách giáo khoa (vật lý 10 nâng cao), các sách bài tập vật lý đối với phần các
định luật bảo toàn, để lập ra hệ thống liên kết các bài toán angôrit – ơritxtic.

2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA ĐỀ TÀI:
2.1. Khái quát về tư duy:


2.1.1. Định nghĩa:
* Tư duy: từ triết học dùng để chỉ những hoạt động của tinh thần, đem những
cảm giác của con người sửa đổi và cải tạo, làm cho con người có nhận thức đúng
đắn về sự vật. Tư duy bao giờ cũng là sự giải quyết vấn đề thông qua những tri thức
đã nắm được từ trước.[13, tr 1293]
* Tư duy là một quá trình tâm lý phản ánh những thuộc tính bản chất, những
mối liên hệ, quan hệ có tính quy luật bên trong của sự vật, hiện tượng trong hiện
thực khách quan mà trước đó ta chưa biết.
* Tư duy là hình thức cao nhất của sự phản ánh, là mức độ nhận thức mới về
chất so với cảm giác và tri giác. Nếu cảm giác, tri giác chỉ phản ánh được các thuộc
tính bên ngồi, những mối quan hệ, liên hệ về khơng gian và thời gian thì tư duy
phản ánh được những thuộc tính bản chất bên trong, những mối liên hệ, quan hệ có
tính chất quy luật của sự vật hiện tượng. Tư duy phản ánh khái quát các thuộc tính
bản chất của sự vật hiện tượng để rút ra quy luật chung cho sự vật hiện tượng đó. Tư
duy phản ánh cái chưa biết tức là phản ánh cái mới, nhờ đó mà ta mới có khả năng
giải quyết những vấn đề do thực tiễn đề ra. Tuy rằng tư duy phản ánh các thuộc tính
bản chất bên trong của sự vật hiện tượng nhưng không phải bao giờ tư duy cũng đi
GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

7

SVTH: Nguyễn Minh Chí


Luận văn tốt nghiệp
đến cái đúng mà tư duy cũng có thể đi đến cái sai (chú ý định hướng cho học sinh
để có được con đường tư duy đúng). Tư duy được hình thành và phát triển trong quá
trình lao động và trong quá trình giao tiếp giữa con người với con người trong các
mối quan hệ xã hội. Hiện nay, khoa học kỹ thuật đã rất phát triển nhưng con người
vẫn là chủ thể duy nhất của quá trình tư duy tích cực.


2.1.2. Đặc điểm của tư duy:
* Tư duy chỉ nảy sinh khi gặp hồn cảnh có vấn đề. Nhưng không phải bất
cứ tác động nào của hồn cảnh đều xuất hiện q trình tư duy. Hồn cảnh có vấn đề
là những tình huống mà bằng vốn hiểu biết cũ, phương pháp hành động đã có ta
khơng thể giải quyết được. Muốn nhận thức và giải quyết hồn cảnh có vấn đề mới
thì con người cần phải có những tri thức và phương thức hành động mới. Hồn cảnh
có vấn đề thường là những câu hỏi, bài tập hay những nhiệm vụ được đặt ra trong
hoạt động nhận thức thực tiễn. Khi gặp hồn cảnh có vấn đề, chủ thể của quá trình
tư duy cần phải xác định được cái gì đã biết, cái gì cần tìm và mối liên hệ giữa cái
đã biết và cái cần tìm như thế nào để có nhu cầu muốn biết, muốn tìm cái mới.
* Tư duy có khả năng phản ánh sự vật hiện tượng một cách gián tiếp thông
qua các dấu hiệu, kinh nghiệm, ngôn ngữ, những công cụ lao động…Nhờ tính phản
ánh gián tiếp của tư duy đã giúp con người phản ánh được quá khứ, hiện tại và cả
trong tương lai, phản ánh được những cái mà cảm giác tri giác không thể phản ánh
được.
* Trong một sự vật hiện tượng bao giờ cũng có những thuộc tính riêng đặc
trưng cho đối tượng đó và có những thuộc tính chung khái quát của hàng loạt các
đối tượng cùng loại. Tư duy không chỉ phản ánh sự vật hiện tượng một cách riêng lẻ
cụ thể, mà có khả năng phản ánh sự vật hiện tượng một cách khái quát. Có nghĩa là
tư duy có khả năng trừu xuất khỏi đối tượng những thuộc tính khơng bản chất mà
chỉ giữ lại những dấu hiệu bản chất chung nhất đặc trưng cho sự vật hiện tượng
cùng loại. Điều đó cho phép con người không chỉ giải quyết những nhiệm vụ trước
mắt mà có khả năng dự đốn được tương lai.
* Trong nhận thức cảm tính dù có ngơn ngữ hay khơng có ngơn ngữ tham gia
thì q trình cảm giác, tri giác vẫn diễn ra. Nhưng nếu khơng có ngơn ngữ thì khơng
có bất cứ một q trình tư duy nào, bởi vì, ngơn ngữ là hình thức biểu đạt những sản
GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

8


SVTH: Nguyễn Minh Chí


Luận văn tốt nghiệp
phẩm của tư duy. Ngôn ngữ là một mặt không thể tách rời của tư duy, không có
ngơn ngữ thì khơng có tư duy. Ngược lại, nếu khơng có tư duy thì ngơn ngữ chỉ là
một chuỗi âm thanh vô nghĩa. Nhưng tư duy không phải là ngơn ngữ, mà tư duy và
ngơn ngữ có mối liên hệ biện chứng với nhau, đó là mối quan hệ giữa nội dung và
hình thức.
* Tuy là mức độ nhận thức cao hơn hẳn về chất so với nhận thức cảm tính,
nhưng tư duy khơng tách rời nhận thức cảm tính. Tư duy dù trừu tượng, khái quát
đến mấy cũng phải dựa vào các tài liệu trực quan mà cảm giác và tri giác mang lại.
Hơn nữa, muốn tư duy trước hết phải tri giác được hồn cảnh có vấn đề, tri giác
được các sự kiện. Vậy nhận thức cảm tính là cơ sở cho tư duy hoạt động.

2.1.3. Các giai đoạn của quá trình tư duy:
Theo Nguyễn Đức Thâm [6, tr 34]:
* Tư duy là một hành động trí tuệ, là q trình giải quyết một nhiệm vụ nào
đó nảy sinh trong quá trình nhận thức hay trong quá trình hoạt động thực tiễn. Quá
trình này được thực hiện bởi các thao tác trí tuệ nhất định, nó được diễn ra theo các
giai đoạn sau:
+ Xác định vấn đề: Xuất hiện hồn cảnh có vấn đề là một điều kiện quan
trọng của tư duy. Hồn cảnh có vấn đề chứa đựng những mâu thuẫn khác nhau
(giữa cái đã biết và cái chưa biết, giữa cái đã có và cái chưa có) con người càng có
nhiều kinh nghiệm trong lĩnh vực nào đó càng dễ dàng nhìn ra và đầy đủ những
mâu thuẫn đó. Chính vấn đề được xác định này quyết định toàn bộ những việc phải
giải quyết sau đó. Đây là giai đoạn đầu tiên và quan trọng nhất của quá trình tư duy.
+ Xuất hiện các liên tưởng - huy động các tri thức, kinh nghiệm: Đây là
giai đoạn quyết định đến sự đúng hay sai của vấn đề đã được xác định. Giai đoạn

này xuất hiện trong đầu những liên tưởng, những tri thức và kinh nghiệm liên quan
đến vấn đề cần giải quyết.
+ Sàng lọc các liên tưởng và hình thành giả thuyết: Các tri thức, kinh
nghiệm và liên tưởng xuất hiện đầu tiên còn mang tính chất rộng rãi chưa thực sát
với nhiệm vụ đề ra. Trên cơ sở sàng lọc này sẽ hình thành giả thuyết tức là cách giải
quyết cho phù hợp với nhiệm vụ của tư duy. Chính sự đa dạng của các giả thuyết

GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

9

SVTH: Nguyễn Minh Chí


Luận văn tốt nghiệp
cho phép xem xét cùng một sự vật hiện tượng từ nhiều khía cạnh khác nhau để tìm
ra cách giải quyết đúng đắn nhất.
+ Kiểm tra giả thuyết: Do sự phong phú của giả thuyết nên phải tiến hành
kiểm tra tính đúng đắn để giải quyết nhiệm vụ đặt ra một cách chính xác nhất. Kết
quả kiểm tra giả thuyết có thể là đúng hoặc sai.
- Nếu giả thuyết đúng thì khẳng định giả thuyết và đi đến giải quyết vấn
đề.
- Nếu giả thuyết sai thì bác bỏ, xây dựng giả thuyết mới, rồi kiểm tra lại.
+ Giải quyết vấn đề: Sau khi xác định vấn đề, huy động các tri thức kinh
nghiệm, sàng lọc liên tưởng và hình thành giả thuyết. Nếu giả thuyết đã được kiểm
tra và khẳng định thì nó sẽ được thực hiện, tức là đi đến câu trả lời cuối cùng cho
vấn đề được đặt ra.
Sơ đồ các giai đoạn của quá trình tư duy của Platơnốp
Nhận thức vấn đề
Xuất hiện các liên tưởng

Sàng lọc liên tưởng và hình thành giả thuyết
Kiểm tra giả thuyết
Chính xác hóa

Khẳng định
Giải quyết vấn đề

Phủ định
Hoạt động tư duy mới

2.1.4. Các thao tác của quá trình tư duy:
Theo Nguyễn Đức Thâm [6,tr 115]:
* Phân tích tổng hợp: là hai hoạt động tư duy riêng biệt, đối nghịch nhau
nhưng gắn bó nhau. Trong nghiên cứu khoa học, phân tích và tổng hợp đơi khi cịn
được quan niệm như là hai phương pháp nghiên cứu đi đôi với nhau.
GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

10

SVTH: Nguyễn Minh Chí


Luận văn tốt nghiệp
+ Phân tích: là hoạt động trí tuệ phân chia đối tượng thành những bộ phận,
những thuộc tính, các quan hệ khác nhau theo một hướng nhất định.
+ Tổng hợp: là quá trình kết hợp những bộ phận, thuộc tính, quan hệ… mà
ta đã tách ra do q trình phân tích thành một chỉnh thể thống nhất.
- Phân tích và tổng hợp là hai thao tác trái ngược nhau nhưng có mối quan
hệ mật thiết với nhau, phân tích được tiến hành trên cơ sở tổng hợp và tổng hợp
được thực hiện trên kết quả của phân tích.

* So sánh: là sự xác định sự giống nhau hay khác nhau, sự bằng nhau hay
không bằng nhau giữa các sự vật hiện tượng. Thao tác này cũng có quan hệ chặt chẽ
với phân tích và tổng hợp. So sánh là cơ sở của mọi sự hiểu biết và tư duy. Nhờ có
so sánh các sự vật hiện tượng với nhau mà ta có thể lĩnh hội các tài liệu học tập với
tất cả tính đa dạng độc đáo và phức tạp của chúng.
* Trừu tượng hóa và khái qt hóa:
+ Trừu tượng hóa: là q trình gạt bỏ khỏi đối tượng những bộ phận, thuộc
tính, quan hệ khơng cần thiết chỉ giữ lại những yếu tố cần thiết để tư duy.
+ Khái qt hóa: là q trình dùng trí óc để hợp nhất nhiều đối tượng khác
nhau trên cơ sở có một số thuộc tính giống nhau nào đó.
+ Nhưng ta cũng cần phân biệt những thuộc tính chung gồm có hai loại:
những thuộc tính chung giống nhau và những thuộc tính chung là những thuộc tính
bản chất. Vì vậy, nếu khái qt hóa chỉ dựa trên những dấu hiệu chung giống nhau
thì dễ dẫn đến sai lầm.
+ Trừu tượng hóa và khái quát hóa có mối quan hệ qua lại với nhau. Muốn
khái quát hóa đối tượng thì ta phải trừu tượng hóa những dấu hiệu khơng bản chất.
Khái qt hóa chính là sự tổng hợp ở mức độ cao.
* Cụ thể hóa: là sự vận dụng những khái niệm, định luật, quy tắc đã được
khái quát hóa vào hoạt động thực tiễn nhằm giải quyết những nhiệm vụ cụ thể.
Tóm lại: Trong q trình tư duy các thao tác tư duy có quan hệ mật thiết với nhau,
chúng thống nhất theo một hướng nhất định để giải quyết các nhiệm vụ của tư duy.
Việc thực hiện các thao tác tư duy có thể khơng tn theo một thứ tự nhất định và
cũng không nhất thiết phải sử dụng tất cả các thao tác trong một quá trình tư duy.
GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

11

SVTH: Nguyễn Minh Chí



Luận văn tốt nghiệp
2.1.5.

Các thao tác tư duy thường dùng trong dạy học vật lý:

* Các hiện tượng vật lý xảy ra trong tự nhiên thường rất phức tạp và đa dạng.
Để nhận thức đúng các hiện tượng đó có thể sử dụng các thao tác vật chất như:
+ Nhận biết bằng các giác quan.
+ Tác động lên sự vật, hiện tượng bằng các công cụ : chiếu sáng, tác dụng
lực, hơ nóng, làm lạnh, đặt vào một điện áp, làm thí nghiêm, thay đổi các điều kiện
thí nghiệm….
* Các thao tác tư duy cũng đóng vai trị hết sức quan trọng trong việc giúp
chúng ta nhận thức đúng đắn các sự vật, hiện tượng nói trên. Theo [4, tr 16], các
thao tác thường dùng trong dạy học vật lý là:
+ Phân tích:
Trong vật lý, việc phân tích một đối tượng cần nghiên cứu có thể hiểu là:
-

Làm chậm lại q trình xảy ra hiện tượng.

-

Đơn giản hóa hiện tượng, sự vật.

-

Tháo rời hoặc cắt đối tượng một cách tưởng tượng.

-


Chia quá trình thành từng giai đoạn.

+ Tổng hợp:
Sau khi phân tích sự vật, sự việc, cơng việc tiếp theo là tổng hợp, nhằm:
- Nhìn nhận sự vật, hiện tượng một cách toàn thể để hiểu bản chất của
chúng và giải thích được chúng.
- Nhìn thấy, tổng hợp cấu trúc bên trong của một thiết bị để hiểu nguyên
tắc hoạt động của nó.
+ Phân tích – tổng hợp:
Các bước của thao tác phân tích – tổng hợp:
- Quan sát tổng quát đặc điểm bề ngoài và tác dụng của đối tượng (vật,
tình trạng, quá trình…)
- Chia đối tượng thành các yếu tố nhỏ (các phần tử, dấu hiệu riêng lẻ, mối
quan hệ thành phần…)
GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

12

SVTH: Nguyễn Minh Chí


Luận văn tốt nghiệp
- Tách các yếu tố bản chất ra khỏi các yếu tố không bản chất.
- Tưởng tượng ra một đối tượng mới sau khi đã trừu tượng hóa các yếu tố
khơng bản chất ở đối tượng cũ.
- So sánh các đối tượng này với các đối tượng cùng loại đã được nghiên
cứu bằng cách tương tự.
- Khái quát hóa kết quả nghiên cứu cho mọi đối tượng cùng loại, có cùng
bản chất, chức năng giống nhau.
- Kiểm tra sự khái quát hóa nói trên với đối tượng khác cùng loại, không

thuộc số đối tượng nghiên cứu.
+ Trừu tượng hố:
Hoạt động tư duy trừu tượng hóa đã làm cho việc nghiên cứu đối tượng, trình
bày một sự việc, một quá trình trở nên đơn giản rất nhiều. Vấn đề chủ yếu là, khi
làm việc với đối tượng, nhà nghiên cứu cần tập trung vào đặc điểm, tính chất nào và
cái gì cần tạm thời lãng quên. Điều này cũng giúp ích trong việc giảng dạy của giáo
viên trong việc mơ tả, trình bày một sự vật, hiện tượng (chỉ nhấn mạnh cái gì cần
thiết) nhằm làm cho học sinh dễ nhận thức được vấn đề. Ví dụ: Trong phần động
học, người ta nghiên cứu chuyển động cơ học của các vật (xe, tàu..). Khi vào phịng
thí nghiệm, để thực hiện các chuyển động thì người ta đã trừu tượng hóa những đặc
điểm bên ngồi, chủng loại, kích thước của các vật chuyển động, chỉ còn lại một
chiếc xe đơn giản hay là một viên bi. Khi đã có các quy luật chuyển động, người ta
dùng chúng để giải quyết các bài toán động học cho một chiếc xe, một chiếc tàu nào
đó.
+ Khái qt hố:
Các hoạt động tâm lý trên sẽ không đưa đến một kết luận mang ý nghĩa khoa
học nếu như không được nối tiếp bằng một hoạt động phức tạp hơn, có tính chất
quyết định hơn cho cơng việc nghiên cứu, nhận thức, đó là khái quát hóa.
Khái quát hóa là một hoạt động tư duy tiếp sau các hoạt động tư duy khác
(phân tích, tổng hợp, trừu tượng hóa...) nhằm đưa ra kết luận chung nhất, bản chất
nhất của các đối tượng nghiên cứu.

GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

13

SVTH: Nguyễn Minh Chí


Luận văn tốt nghiệp

Ví dụ: Mọi mơi trường có chứa các ion hoặc các điện tử chuyển động tự do,
nếu đặt vào đó một điện trường thì sẽ có dịng điện chạy qua.
Chú ý: cần phân biệt “khái quát hóa” và “kết luận khái quát”. Khái quát hóa
là hoạt động tư duy, còn kết luận khái quát là kết quả của hoạt động tư duy đó.
+ Suy luận diễn dịch:
Diễn dịch là một trong những phương thức lập luận và là một phương pháp
nghiên cứu cơ bản. Diễn dịch theo nghĩa rộng là mọi sự suy diễn, theo nghĩa hẹp và
thông dụng là sự chứng minh hoặc suy diễn đi từ một hay một vài kết luận có tính
chất tiên đề để có một phán đốn mới (hệ quả). Diễn dịch còn là con đường vận
dụng một kết quả, một quy luật vào giải quyết một vấn đề phát sinh trong thực tế để
giải thích, trong kỹ thuật để thiết kế cái mới.
Ví dụ: từ định luật tổng quát của Newton: a = F/m hay F = m.a có thể suy
luận ra (diễn dịch) định luật qn tính: nếu khơng có lực tác dụng (F = 0) thì vật sẽ
khơng có gia tốc (a = 0), nghĩa là nó sẽ giữ nguyên trạng thái đứng yên hoặc chuyển
động thẳng đều.
+ Suy luận quy nạp:
Suy luận quy nạp là con đường tư duy đi từ việc phân tích nhiều đối tượng
của cùng một loại để rút ra kết luận về một dấu hiệu chung, một đặc tính chung cho
tất cả các đối tượng cùng loại. Phép quy nạp đảm bảo chuyển những sự kiện riêng lẻ
thành những nguyên lý phổ biến. Ví dụ: nghiên cứu tất cả kim loại, thấy chúng đều
dẫn điện, từ đó kết luận về khả năng dẫn điện của kim loại.
Suy luận quy nạp chỉ chắc chắn đúng khi ta nghiên cứu tất cả đối tượng của
loại ấy. Quy nạp như vậy gọi là quy nạp hoàn toàn.
Trong khoa học và đặc biệt là khoa học giáo dục có hai loại quy nạp thường
dùng là:
- Quy nạp khơng hồn tồn: Trong dạy học, chúng ta có thể khảo sát tối
thiểu 3 trường hợp là có thể quy nạp. Vì chân lí trong sách giáo khoa đã được công
nhận, hơn nữa thời gian cũng không cho phép chúng tâ khảo sát hết mọi trường hợp.

GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo


14

SVTH: Nguyễn Minh Chí


Luận văn tốt nghiệp
Ví dụ: Muốn đi đến định luật từ một thí nghiệm, tối thiểu ta phải thực hiện
thí nghiệm ấy với 3 đối tượng khác nhau hoặc thực hiện tối thiểu 3 lần với cùng một
đối tượng mà kết quả không thay đổi.
- Quy nạp khoa học (hay phương pháp quy nạp – diễn dịch): Khi rút ra
một kết luận (quy nạp), các nhà khoa học đã thí nghiệm với số đối tượng, số lần đủ
lớn nhưng kết luận ấy vẫn chưa phải là chân lý, cần được kiểm tra ở một đối tượng
khác hoặc vận dụng vào thực tế (diễn dịch). Q trình này ln có trong các bài học
vật lý.
Tóm lại: Phải có sự kết hợp tốt giữa các thao tác vật chất và các thao tác tư duy.
Nếu làm được như vậy thì kết quả thu được khi áp dụng vào quá trình dạy học sẽ
mang lại hiệu quả cao.

2.1.6.

Các loại tư duy:

Có nhiều cách phân biệt tư duy, dựa theo những dấu hiệu khác nhau. Trong
dạy học vật lý, chúng ta quan tâm đến những loại tư duy dưới đây[6, tr 114]
* Tư duy kinh nghiệm: là loại tư duy chủ yếu dựa trên kinh nghiệm cảm tính
và sử dụng phương pháp “thử và sai”. Chủ thể thực hiện một nhiệm vụ nào đó phải
thử mò mẫm thực hiện một số thao tác, hành động, ngẫu nhiên gặp một trường hợp
thành cơng, sau đó lặp lại đúng như thế khơng biết ngun nhân vì sao. Kiểu tư duy
này đơn giản, không cần phải rèn luyện nhiều, có ích trong hoạt động hàng ngày để

giải quyết một số vấn đề trong phạm vi hẹp.
* Tư duy lý luận: là loại tư duy giải quyết nhiệm vụ đuợc đề ra dựa trên sử
dụng những khái niệm trừu tuợng, những tri thức lý luận. Loại tư duy này không
dừng lại ở kinh nghiệm rời rạc mà hướng đến việc xây dựng quy tắc, quy luật chung
ngày một sâu rộng hơn, có khả năng tự định hướng hành động và luôn sử dụng
những tri thức khái quát đã có để lý giải, dự đốn những sự vật hiện tượng cụ thể.
Luôn luôn lật đi lật lại vấn đề để đạt đến sự nhất quán về mặt lý luận, xác định được
phạm vi ứng dụng của mỗi lý thuyết.
+ Tư duy lý luận rất cần thiết cho hoạt động nhận thức và phải rèn luyện lâu
dài mới có đuợc. Nhờ có tư duy lý luận, con nguời mới có thể đi sâu được vào bản

GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

15

SVTH: Nguyễn Minh Chí


Luận văn tốt nghiệp
chất của sự vật hiện tượng, phát hiện được quy luật vận động của chúng và sử dụng
những tri thức khái quát đó để cải tạo bản thân và làm biến đổi giới tự nhiên, phục
vụ lợi ích của mình.
* Tư duy lơgic: là tư duy tn theo các quy tắc, quy luật của lôgic học một
cách chặt chẽ, chính xác, khơng phạm phải sai lầm trong các lập luận, biết phát hiện
ra các mâu thuẫn, nhờ đó mà nhận thức đúng đắn chân lý khách quan. Tư duy lôgic
được sử dụng trong mọi lĩnh vực của hoạt động nhận thức, cho nên phải thường
xuyên rèn luyện cho học sinh cách tư duy lôgic.
* Tư duy vật lý: là sự quan sát các hiện tượng vật lý, phân tích một hiện
tượng phức tạp thành những bộ phận đơn giản và xác lập giữa chúng những mối
quan hệ và những sự phụ thuộc xác định, tìm ra mối liên hệ giữa mặt định tính và

mặt định lượng của các hiện tượng và các đại lượng vật lý, dự đoán các hệ quả mới
từ các lý thuyết và áp dụng những kiến thức khái quát thu được vào thực tiễn.
+ Các hiện tượng vật lý trong tự nhiên diễn ra rất phức tạp, nhưng những
định luật chi phối chúng thường lại rất đơn giản, vì mỗi hiện tượng bị nhiều yếu tố
tác động chồng chéo lên nhau hoặc nối tiếp nhau mà ta chỉ quan sát được kết quả
tổng hợp cuối cùng. Bởi vậy muốn nhận thức được những đặc tính bản chất và quy
luật của tự nhiên thì việc đầu tiên là phải phân tích được hiện tượng phức tạp thành
những bộ phận, những giai đoạn bị chi phối bởi một số ít nguyên nhân, bị tác động
bởi một số ít yếu tố, tốt nhất là một nguyên nhân, một yếu tố. Có như thế, ta mới
xác lập được những mối liên hệ bản chất, trực tiếp, như những sự phụ thuộc định
lượng giữa các đại lượng vật lý dùng để đo lường những thuộc tính bản chất của sự
vật hiện tượng. Muốn biết những kết luận khái qt thu được có phản ánh đúng thực
tế hay khơng, ta phải kiểm tra lại trong thực tiễn. Để làm việc đó, ta phải xuất phát
từ những kết luận khái quát, suy ra những hệ quả, dự đoán những hiện tượng mới có
thể quan sát được trong thực tiễn. Nếu thí nghiệm xác nhận hiện tượng mới đúng
như dự đốn thì kết luận khái qt ban đầu mới được cơng nhận là chân lý.
Tóm lại: Trong q trình nhận thức vật lý như trên, chủ thể sử dụng tổng hợp, đan
xen nhiều hình thức tư duy, trong đó có hình thức chung như tư duy lý luận, tư duy
lôgic và những hình thức đặc thù của vật lý học như thực nghiệm, mơ hình
hóa…Việc vận dụng những kiến thức vật lý vào thực tiễn đã tạo điều kiện cho con

GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

16

SVTH: Nguyễn Minh Chí


Luận văn tốt nghiệp
người có khả năng cải tạo thực tiễn, làm cho các hiện tượng vật lý xảy ra theo

hướng có lợi cho con người, thỏa mãn được nhu cầu ngày càng tăng của xã hội.
2.1.7.

Các sản phẩm của tư duy:

* Khái niệm: là những tri thức đã được khái quát hóa một loạt các sự vật
cùng có chung những dấu hiệu bản chất nhất định. Một khái niệm bao giờ cũng bao
hàm một nội dung nhất định gọi là nội dung của khái niệm. Quá trình tư duy ở trình
độ nào đó sẽ giúp con người nhận thức được một số lượng khái niệm ở một mức độ
nhất định. Nên cùng một khái niệm nhưng có người sẽ hiểu rộng và sâu hơn những
người khác.
* Phán đoán: là một sự khẳng định hay phủ định về các sự vật, hiện tượng
hoặc những mối quan hệ nào đó giữa các sự vật hiện tượng trong thực tiễn. Phán
đốn có thể là một nhận định đơn giản hay phức tạp, nhưng phán đốn đơi khi cũng
khơng chính xác. Kinh nghiệm càng đa dạng, phong phú và tồn diện thì việc thực
hiện các thao tác tư duy càng hợp lý khi đó việc phán đốn càng chính xác.
* Suy lý: là một phán đoán được rút ra từ một phán đoán khác. Suy lý có hai
loại đó là suy lý diễn dịch và suy lý quy nạp.
+ Suy lý diễn dịch: từ phán đoán chung ta đi đến phán đoán riêng (từ cái
khái quát ta đi đến cái cụ thể).
+ Suy lý quy nạp: từ các phán đoán riêng lẻ ta đi đến phán đoán chung (từ
cái cụ thể ta tổng hợp thành cái khái quát).
- Quy nạp và diễn dịch là hai hình thức suy lý gắn bó chặt chẽ với nhau và
có vai trị vơ cùng quan trọng trong việc lĩnh hội tri thức của con người.
2.2. Phát triển tư duy trong quá trình nhận thức:

2.2.1. Con đường nhận thức của con người:
* Vấn đề then chốt đầu tiên đặt ra cho con người trong quá trình nhận thức là
làm thế nào tìm ra chân lý, làm thế nào để biết rằng những điều mà nhà nghiên cứu
tìm ra là đúng chân lý khách quan? V.I. Lênin đã khái quát hóa những thành tựu của

rất nhiều nhà khoa học trên con đường đi tìm chân lý và đã chỉ ra rằng: “Từ trực
quan sinh động đến tư duy trừu tượng, rồi từ tư duy trừu tượng trở về thực tiễn, đó

GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

17

SVTH: Nguyễn Minh Chí


Luận văn tốt nghiệp
là con đường biện chứng của sự nhận thức chân lý, của sự nhận thức hiện thực
khách quan”.

Trực
quan

Tư duy
trừu

Thực tiễn
thể

Trực
quan

Chu trình nhận thức luận V.I. Lênin
* Quá trình nhận thức được thể hiện chủ yếu thơng qua các hoạt động tư duy,
quá trình tư duy diễn ra nhằm giải quyết một nhiệm vụ nào đó nảy sinh trong quá
trình nhận thức thế giới khách quan. Sự nhận thức bắt đầu từ trực quan sinh động

(tình huống có vấn đề) để kích thích q trình tư duy từ đó hình thành các liên
tưởng. Sau khi sàng lọc liên tưởng và hình thành giả thuyết thì sử dụng các thao tác
tư duy (phân tích, tổng hợp, so sánh…) để nhận thức vấn đề. Trong quá trính nhận
thức vấn đề thì các thao tác tư duy cũng được rèn luyện ngày càng nhanh hơn, chính
xác hơn, hiệu quả hơn và đó là cơ sở cho việc hình thành các khả năng phán đốn,
suy lý, nêu giả thuyết, hình thành khái niệm… Đó là biểu hiện rõ rệt của việc phát
triển tư duy trong q trình nhận thức.
Tóm lại: Con người đi tìm chân lý xuất phát từ thực tiễn và cuối cùng trở lại thực
tiễn thơng qua q trình tư duy trừu tượng và lấy thực tiễn làm chân lý. Ta thấy rằng
trong dây chuyền trên thì thực tiễn là điểm bắt đầu và cũng là điểm kết thúc, nhưng
điểm kết thúc này lại bắt đầu cho một dây chuyền mới hơn, cao hơn, đòi hỏi sự tư
duy nhiều hơn… Thơng qua việc đáp ứng các địi hỏi đặt ra đó thì các thao tác tư
duy được rèn luyện. Từ đó giúp con người hình thành thói quen tư duy tích cực, tích
lũy được nhiều kinh nghiệm làm cơ sở cho việc nhận thức các vấn đề mới một cách
nhanh chóng, sáng tạo và chính xác.
2.2.2.

Rèn luyện và phát triển các phẩm chất trí tuệ:

* Tính linh hoạt của trí tuệ: đó chính là kỹ năng thay đổi phương hướng giải
quyết vấn đề phù hợp với sự thay đổi các điều kiện, biết tìm ra phương pháp mới để
giải quyết vấn đề, dễ dàng chuyển từ dạng hoạt động trí tuệ này sang hoạt động trí
tuệ khác, khơng rập khn theo mẫu. Khả năng nhìn một vấn đề, một hiện tượng
GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

18

SVTH: Nguyễn Minh Chí



Luận văn tốt nghiệp
theo nhiều quan điểm khác nhau và có thể xác lập sự phụ thuộc giữa các kiến thức
theo thứ tự ngược(tính thuận nghịch của tư duy).
* Tính độc lập của trí tuệ:
+ Tự mình phát hiện và tìm ra phương pháp giải quyết vấn đề, khơng đi tìm
lời giải có sẵn, khơng hồn tồn dựa dẫm vào ý nghĩ và lập luận của người khác.
+ Nghiêm túc đánh giá những lập luận và cách giải quyết của người khác và
ngay cả của mình.
+ Có tinh thần hồi nghi khoa học, ln tự đặt cho mình các câu hỏi: tại
sao, do đâu, như thế nào… khi lĩnh hội kiến thức mới (thể hiện tính phê phán của tư
duy).
2.3. Phát triển tư duy thơng qua q trình giải bài tập vật lý:
2.3.1.

Bài tập vật lý là phương tiện để phát triển tư duy:

* Bài toán vật lý là phương tiện có tầm quan trọng đặc biệt trong việc phát
triển tư duy học sinh. Nó rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, đòi
hỏi học sinh phải hoạt động trí tuệ tích cực, tự lập và sáng tạo. Người học phải tự
tìm hiểu và xác định đâu là hồn cảnh có vấn đề, phải hiểu rõ mối quan hệ giữa các
đại lượng đã cho và đại lượng cần tìm, tự mình xây dựng nên những lập luận, những
phương án nhằm thực hiện việc tính tốn, khi cần thiết có thể tiến hành các thí
nghiệm kiểm chứng. Nếu thực hiện tốt q trình giải bài tốn vật lý như trên thì tư
duy lơgic, tư duy sáng tạo của học sinh sẽ được phát triển ngày càng cao.
* Bài toán vật lý được hiểu là một vấn đề đặt ra đòi hỏi học sinh phải giải
quyết nhờ những suy luận lơgic, những phép tốn và thí nghiệm dựa trên cơ sở các
định luật và các phương pháp vật lý. Bắt đầu từ tình huống có vấn đề để tư duy,
hoạt động tư duy diễn ra bắt đầu từ khi gặp tình huống có vấn đề và tiếp nhận vấn
đề, từ đó tìm cách giải quyết các tình huống cho đến khi giải quyết xong vấn đề đó.
* Q trình giải bài tốn vật lý thật sự là q trình tìm hiểu đề bài, tìm hiểu

các hiện tượng vật lý có liên quan, mối liên hệ giữa các đại lượng. Nhưng muốn giải
quyết được bài tốn thì địi hỏi người học sinh phải nắm vững kiến thức vật lý, vận
dụng tốt các thao tác tư duy khác nhau nhằm tìm ra mối liên hệ giữa các dữ liệu đã
cho và các dữ liệu cần tìm. Từ đó giúp cho việc giải bài toán trở nên đơn giản hơn.
GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

19

SVTH: Nguyễn Minh Chí


Luận văn tốt nghiệp
* Trong việc giải bài toán vật lý người giáo viên cần chỉ cho học sinh biết
cách vận dụng kiến thức để giải quyết vấn đề đặt ra, phải rèn luyện cho học sinh khả
năng giải quyết những bài toán từ đơn giản đến nâng cao thuộc nhiều phần khác
nhau của chương trình vật lý phổ thơng.
* Trong q trình giải bài tốn vật lý phải đặc biệt coi trọng việc phát triển tư
duy và bảo đảm tính độc lập của học sinh. Vì qua đó các thao tác tư duy được rèn
luyện một cách đầy đủ, tích cực, nhanh chóng và mang lại hiệu quả rất cao. Giúp
học sinh có thể rút ra những kinh nghiệm, thủ thuật, phương pháp riêng cho từng
dạng tốn. Đó là tính sáng tạo một biểu hiện cao của sự phát triển tư duy.
2.3.2.

Nguyên tắc chung về chọn nội dung bài tập vật lý nhằm phát triển

tư duy:
* Việc lựa chọn hệ thống bài tập nhằm mục đích phát triển tư duy học sinh là
vô cùng quan trọng đối với người giáo viên. Nó quyết định trực tiếp đến sự thành
cơng hay thất bại của q trình giải bài tập nói riêng và q trình dạy học vật lý nói
chung. Nên khi lựa chọn chúng ta cần phải tuân theo những nguyên tắc chung như

sau:
+ Các bài tập phải đi từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp nhưng phải
nằm trong giới hạn nhận thức của học sinh (phạm vi và số lượng kiến thức, kỹ năng
cần vận dụng, số lượng các đại lượng cho biết và các đại lượng phải tìm) giúp học
sinh nắm vững phương pháp giải các loại bài tốn điển hình.
+ Hệ thống bài tập cần bao gồm nhiều thể loại khác nhau, không trùng lặp
nhằm tránh sự nhàm chán, kích thích hứng thú học tập và phát triển tư duy học sinh.
+ Mỗi bài tập được chọn phải là một mắt xích trong hệ thống bài tập, đóng
góp một phần nào đó trong việc củng cố, hồn thiện và mở rộng kiến thức.
+ Tính phức tạp của các tình huống có vấn đề nêu ra trong bài tập phải tăng
dần độ khó từ đó đòi hỏi học sinh phải hoạt động tư duy ở các mức độ khác nhau.
Bài tập tổng hợp phải chứa các yêu cầu cao của sự phát triển tư duy. Giúp khả năng
tư duy của các em ngày càng hoàn thiện hơn.
Tóm lại: việc lựa chọn bài tập là vơ cùng quan trọng nhằm giúp học sinh rèn luyện
khả năng tư duy độc lập, sáng tạo… Nhiều nhà bác học như Rơđơpho, Bo,

GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

20

SVTH: Nguyễn Minh Chí


Luận văn tốt nghiệp
Anhxtanh… đều nhấn mạnh rằng giải bài tập không phải chỉ giúp cho học sinh củng
cố kiến thức, luyện tập áp dụng những định luật đã học mà quan trọng hơn cịn là
hình thành chính phong cách nghiên cứu của hoạt động trí tuệ và phương pháp tiếp
cận các hiện tượng nghiên cứu.
2.4. Phân loại các dạng bài toán và lập hệ thống liên kết các bài tốn angơrit
– ơritxtic:


2.4.1. Phân loại các dạng tốn dựa vào hành động nhận biết của người
giải:
* Bài toán vật lý rất phong phú và đa dạng. Nếu phân loại dựa trên các
phương tiện giải thì có bài tập định tính, bài tập tính tốn, bài tập thí nghiệm, bài tập
đồ thị. Nếu dựa vào mức độ khó khăn đối với học sinh, có thể chia bài tập vật lý
thành bài tập tập dượt, bài tập tổng hợp, bài tập sáng tạo.
* Ta cịn có thể phân loại bài tập vật lý theo khả năng tư duy sáng tạo, độc
lập trong suy nghĩ của học sinh. Trong cách phân loại này thì người giải đóng vai
trị là chủ thể khách quan để nhận biết vấn đề cần giải quyết thuộc loại nào và được
chia ra thành những loại sau:

+ Bài tập có sẵn thuật tốn:
- Bài tốn đang xét rất giống với bài tốn nào đó mà học sinh đã làm trước
đây. Như vậy học sinh chỉ cần áp dụng thuật tốn có sẵn trong kinh nghiệm để làm
sáng tỏ vấn đề cần giải quyết.
- Cần lưu ý học sinh không nên coi thường loại tốn này (vì cho là mình
đã nắm được quy tắc giải) bởi vì để giải loại toán này người giải phải nắm vững qui
tắc đã học, rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo. Đây là cơ sở quan trọng để giải những bài
toán phức tạp hơn. Yêu cầu đặt ra cho học sinh là:
 Nắm vững quy tắc giải đã học.
 Nhận dạng đúng dạng bài toán.
 Giải theo quy tắc đã học một cách thành thạo.

GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

21

SVTH: Nguyễn Minh Chí



Luận văn tốt nghiệp
- Đối với bản thân người giải đây là: “bài tốn angơrit” hay “bài tốn tái
hiện”. Thuật ngữ angơrit là một khái niệm tốn học dùng để chỉ bản quy định chính
xác và được hiểu một cách đơn giản về việc hoàn thành các thao tác nguyên tố theo
một trình tự xác định nhằm giải quyết một bài toán bất kỳ thuộc một loại hay một
kiểu nào đó.
+ Bài tốn chưa có sẵn thuật tốn:
- Loại bài tập này chiếm một số lượng không nhỏ trong sách giáo khoa và
gây cho học sinh nhiều khó khăn dẫn đến tâm lý sợ và thiếu tự tin vào khả năng của
mình. Đây là một trở ngại lớn cho ý chí tiến thủ vươn lên trong học tập của học
sinh. Do vậy khi dạy học sinh giải bài tập, người giáo viên không chỉ đơn thuần
cung cấp lời giải mà quan trọng hơn là: dạy cho học sinh biết cách tư duy tìm ra con
đường hợp lý để giải bài tốn. Bởi vì “tìm được cách giải một bài tốn là một điều
phát minh” (Pơlia).
- Bài tốn loại này thì người giải hồn tồn khơng quen và chưa biết thuật
tốn để giải quyết vấn đề. Đối với dạng bài tập này thì học sinh cần tìm hiểu kỹ nội
dung bài tốn (Cái gì cần tìm? Cái gì đã cho? Cái cần tìm cần thỏa mãn những điều
kiện gì? Những điều kiện đó có đủ để xác định cái phải tìm khơng? Có mâu thuẫn
với nhau khơng?) để làm cơ sở cho việc huy động kiến thức nhằm giải quyết vấn đề
đặt ra.
- Đối với bản thân người giải đây là “bài tốn ơrixtic” hay “bài tốn tìm
tịi”. Thuật ngữ ơrixtic là tìm tịi, phát hiện nghĩa là học sinh phải tự tìm tịi và tự lập
ra angơrit giải mới dưới sự hỗ trợ của giáo viên.
+ Bài tốn có một phần đã biết angơrit, một phần hồn mới (bài tốn angơrit
- ơrixtic):
- Bài tốn angơrit - ơrixtic là trung gian giữa hai loại đã được đề cập. Bài
tập loại này được xây dựng cơ bản từ bài tốn angơrit nhưng các dữ liệu và yêu cầu
của bài toán được phức tạp hóa. Hay nói cách khác đây là sự lồng ghép các ơrixtic
vào trong bài tốn angơrit. Bài tốn loại này đóng vai trị vơ cùng quan trọng trong

việc rèn luyện và phát triển tư duy học sinh.

2.4.2. Phương án lập hệ thống liên kết các bài tốn angơrit – ơritxtic:

GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

22

SVTH: Nguyễn Minh Chí


Luận văn tốt nghiệp
* Nắm vững nội dung chương trình, biết rõ chuẩn kiến thức và kỹ năng của
chương “Các định luật bảo tồn” (Vật lý 10 nâng cao).
* Tìm hiểu kỹ các dạng bài tập trong chương, tham khảo nhiều tài liệu, nghiên
cứu thật kỹ phương pháp giải các dạng bài tập đó, cố gắng thiết kế thành hệ thống
bài tập từ đơn giản đến phức tạp nhằm giúp học sinh rèn luyện kỹ năng vận dụng
kiến thức đã học một cách nhuần nhuyễn.
* Từ hệ thống bài tập trên chọn ra một bài toán đặc trưng nhất cho mỗi dạng và
lập angơrit giải. Bài tốn được chọn cần đơn giản, dễ lập angôrit giải và phải đặc
trưng cho các bài tập trong phần nội dung đó. Bài tốn này thường được dùng ở lớp
sau tiết học lý thuyết và là cơ sở giúp học sinh định hướng tư duy khi gặp những bài
tập phức tạp hơn.
* Trên cơ sở angơrit giải bài tốn mẫu, tiến hành chọn lựa các bài tốn hồn
tồn giống với bài tốn mẫu hoặc có một phần giống cịn một phần khác. Các bài
tốn này thì học sinh có thể giải quyết dựa vào angơrit giải của bài tốn mẫu hoặc
vận dụng các kiến thức đã có trên cơ sở phát triển angơrit giải bài toán mẫu.
* Sắp xếp các bài toán được lựa chọn thành một hệ thống liên kết các bài tốn
angơrit – ơritxtic. Các bài toán này vừa được sắp xếp theo nội dung chương trình,
vừa được phức tạp hóa dần nhằm ẩn chứa những yêu cầu của sự phát triển tư duy.

* Yêu cầu của hệ thống liên kết các bài tốn angơrit – ơritxtic trước hết phải
đảm bảo các nguyên tắc chung về chọn nội dung bài tập vật lý nhằm phát triển tư
duy học sinh, ngoài ra phải thể hiện được tính kế thừa, bài trước phải làm cơ sở để
giải bài tiếp theo. Bài tốn mới khơng nên q rập khn theo bài tốn mẫu, cũng
như khơng nên q khó đối với HS thì sẽ khơng kích thích được sự tự tư duy.
* Tác dụng phát triển tư duy của hệ thống liên kết các bài toán angôrit –
ơritxtic là ở chỗ học sinh đã biết một bộ phận nào đó của bài tốn đang giải ở bài
tốn đã giải trước đó, đó chính là cở sở dữ liệu để tư duy. Đồng thời còn chứa ẩn cái
chưa biết, cái phải tìm tịi đây là tình huống có vấn đề mới để kích thích tư duy của
học sinh. Học sinh phải biết cách phân tích các dữ liệu đã có của bài tốn, phải biết
so sánh với bài toán mẫu hay các bài toán đã giải trước để tìm ra các mối liên hệ
mới. Như vậy có nghĩa là học sinh tự tìm ra thủ thuật mới, phương pháp giải quyết

GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

23

SVTH: Nguyễn Minh Chí


Luận văn tốt nghiệp
mới của riêng mình và từ đó kinh nghiệm ngày càng được tích lũy đồng nghĩa với
việc tư duy ngày càng phát triển ở mức cao hơn.

3. CƠ SỞ THỰC TẾ CỦA ĐỀ TÀI:
3.1. Một số ý kiến về bài tập vật lý phần “ Các định luật bảo toàn ” (vật lý 10
nâng cao):
* Bài tập phần “Các định luật bảo toàn” vật lý 10 nâng cao, được lồng ghép
trong suốt nội dung chương và trong từng tiết học, bao gồm cả bài tập định tính và
bài tập định lượng. Về hình thức thì có bài tập trắc nghiệm và bài tập tự luận. Trong

đề tài này chúng ta chỉ nghiên cứu chủ yếu các bài toán dạng tự luận.
* Đặc trưng của bài tập phần này chủ yếu là để vận dụng định luật bảo toàn
động lượng, định lý động năng và định luật bảo tồn cơ năng một cách đơn lẻ mà
chưa có các loại bài tập tổng hợp cần liên kết các kiến thức trong chương.
3.2. Hệ thống các bài tốn angơrit – ơritxtic phần “Các định luật bảo toàn”
(vật lý 10 nâng cao):

3.2.1. Hệ thống liên kết các bài toán áp dụng định luật bảo toàn động
lượng:
a. Kiến thức cơ bản:
Về kiến thức cơ bản học sinh đã biết:
* Hệ kín (hệ cơ lập) là hệ:
+ Khơng có ngoại lực tác dụng lên hệ.
+ Nếu có ngoại lực tác dụng lên hệ thì các ngoại lực phải triệt tiêu lẫn nhau,
hoặc hình chiếu của các ngoại lực trên một phương nào đó triệt tiêu (hệ kín theo
phương).
+ Trường hợp vật va chạm và đạn nổ có nội lực rất lớn so với ngoại lực nên
có thể coi gần đúng là hệ kín trong thời gian xảy ra hiện tượng.
* Khái niệm động lượng: Động lượng là một đại lượng véctơ, có cùng hướng
với véctơ vận tốc. Và được đo bằng tích của khối lượng và vận tốc của vật

P  mv , đơn vị của động lượng trong hệ SI là Kg.m/s.

GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

24

SVTH: Nguyễn Minh Chí



Luận văn tốt nghiệp
* Động lượng của cả hệ bằng tổng véctơ động lượng của các vật trong
hệ:  P 



Pi

.

* Định luật bảo toàn động lượng:
+ Véctơ tổng động lượng của một hệ kín được bảo tồn:

P  P

'

+ Nếu hệ kín gồm 2 vật m1 và m2 tương tác với nhau thì định luật bảo tồn

m1.v1  m2 .v2  m1 .v1'  m2 .v2' .

động lượng được diễn tả bằng biểu thức:

* Chú ý: trong trường hợp ngoại lực khác khơng nhưng hình chiếu của chúng
trên phương nào đó triệt tiêu thì động lượng được bào tồn theo phương này (bảo
toàn động lượng theo phương).



 

v  P
* Dạng khác của định luật II Newtơn: F  m. 
  P  F .t
t t

vì  P  m.v .
b. Hệ thống liên kết các bài toán:
Trên cơ sở kiến thức học sinh đã biết ta có thể lập hệ thống liên kết các bài
toán sau:
* Loại tốn áp dụng định luật bảo tồn động lượng cho hệ kín trong đó các
vectơ động lượng trước và sau tương tác cùng phương với nhau.
* Loại toán áp dụng định luật bảo tồn động lượng cho hệ kín trong đó các
vectơ động lượng trước và sau tương tác khác phương với nhau.
* Loại toán áp dụng định luật bảo tồn động lượng cho hệ kín theo một
phương.
* Loại tốn áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ có các vật chuyển
động tương đối trong các hệ quy chiếu khác nhau.
+ Loại toán 1: Áp dụng định luật bảo tồn động lượng cho hệ kín trong
đó các vectơ động lượng trước và sau tương tác cùng phương với nhau.

- Lập angôrit giải:
GVHD: Thầy Bùi Quốc Bảo

25

SVTH: Nguyễn Minh Chí


×