BÀI tập TRONG dạy học vật lý

BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ
Câu 1: Trình bày chức năng của BT trong việc thực hiện các nhiệm vụ của dạy học
vật lí? Phân tích qua một BT cơ học cụ thể thuộc chương trình VL phổ thông để CM
?
Bài làm
Căn cứ vào mục tiêu chung của hệ thống giáo dục quốc dân, của nhà trường phổ
thông, căn cứ vào vị trí và đặc điểm của bộ môn Vật lí, việc dạy học Vật lí ở trường phổ
thông có các nhiệm vụ cơ bản như sau:
1. Trang bị cho học sinh các kiến thức vật lí phổ thông cơ bản, hiện đại, có hệ thống
a) Các hiện tượng Vật lí ;
b) Các khái niệm Vật lí ;
c) Các định luật Vật lí
d) Nội dung chính của các thuyết Vật lí ;
e) Các thí nghiệm Vật lí cơ bản
g) Một số kiến thức về lịch sử Vật lí, các tư tưởng và phương pháp nghiên cứu Vật
lí, các ứng dụng quan trọng của Vật lí trong kĩ thuật và công nghệ...
Hệ thống kiến thức phổ thông về cơ học, Vật lí phân tử và nhiệt học, Điện học,
Quang học, Vật lí nguyên tử và hạt nhân... được trình bày theo quan điểm hiện đại, gắn
liền với cuộc sống và góp phần chuẩn bị tiềm lực cho học sinh tham gia lao động sản
xuất, đồng thời tiếp tục học tập nâng cao trình độ.
2. Phát triển tư duy khoa học và năng lực sáng tạo của học sinh
Bồi dưỡng phương pháp học tập, lòng ham thích nghiên cứu khoa học và ý thức
tích cực chủ động trong quá trình chiếm lĩnh, xây dựng, vận dụng tri thức Vật lí cho học
sinh. Rèn luyện cho họ có khả năng thực hành tự lập, năng động và sáng tạo trong học
tập, lao động sản xuất, thích ứng với sự phát triển của thời đại.
3. Hình thành thế giới quan duy vật biện chứng
Làm cho học sinh hiểu rõ thế giới tự nhiên là vật chất, vật chất luôn luôn ở trạng
thái vận động và vận động theo quy luật. Củng cố lòng tin ở khoa học, ở khả năng nhận
biết ngày càng chính xác và đầy đủ các quy luật tự nhiên của con người. Góp phần giáo
dục lòng yêu nước, yêu chủ nghĩa xã hội, tinh thần hợp tác quốc tế và thái độ với lao
động, với môi trường cho học sinh. Bồi dưỡng cho họ phẩm chất, nhân cách người lao

động có từ thức, có đạo đức cách mạng, có bản lĩnh vươn lên chiếm lĩnh đỉnh cao từ tuệ
nhân loại.
4. Góp phần giáo dục kỹ thuật tổng hợp và giáo dục thẩm mĩ
Làm cho học sinh nắm được những nguyên lí cơ bản về các quá trình sản xuất của
những ngành chủ yếu, nắm được cấu tạo và hoạt động cũng như kĩ năng sử dụng các
dụng cụ do lường, các máy móc đơn giản. Rèn luyện cho học sinh phương pháp thực
nghiệm khoa học, biết tổ chức công tác thực hành, biết xử lí các số liệu thực nghiệm, có
kĩ năng sử dụng các bảng hằng số, các đồ thị, các phép tính toán đơn giản... Chuẩn bị cơ
sở tâm lí và năng lực hoạt động thực tiễn cho học sinh; Giúp họ trong định hướng nghề
nghiệp, hiểu biết về cái đẹp và chủ động tham gia các quá trình sản xuất, hoạt động xã
hội. Đảm bảo cho việc dạy học Vật lí gắn với đời sống, với khoa học kĩ thuật và công
nghệ hiện đại.
Các nhiệm vụ trên có mối liên quan chặt chẽ với nhau được tiến hành đồng thời
trong quá trình dạy học Vật lí. Trên cơ sở hệ thống kiến thức Vật lí, đặc điểm đối tượng
học sinh và nhiệm vụ của mỗi nhà trường, giáo viên cần thực hiện đúng con đường nhận
thức khoa học và tổ chức tốt hoạt động học tập của học sinh.
Phân tích qua một BT cơ học cụ thể thuộc chương trình VL phổ thông để CM.
Bài tập: Tổng hợp và phân tích lực. Điều kiện cân bằng của một chất điểm
1


Một người chặt cây và hai người phụ kéo cho cây đổ, để cây đổ theo ý muốn người
ta phải dùng hai sợi dây cột tại một điểm trên cao rồi kéo về hai phía khác nhau không
trùng với phương mà người đó mong muốn.Tại sao không cột một sợi dây rồi kéo thẳng
xuống nơi cây phải đổ mà phải cột hai dây như vậy và kéo hai sợ dây như thế nào để cho
cây đổ chính xác?
Bước 1: Tìm hiểu đầu bài, nắm vững giả thiết của bài tập
Để giải thích phải dựa trên cơ sở tổng hợp lực để tránh gây nguy hiểm khi cho cây
đổ khi chặt.
Bước 2: Phân tích hiện tượng

Có thể dùng một sợi dây kéo cây thẳng xuống thì chỉ có một lực. Khi kéo hai dây
thì lực kéo xuống là tổng hợp của hai lực, dùng quy tắc hình bình hành để xác định điểm
đổ của cây.
Bước 3 Xây dựng lập luận và suy luận kết quả
Tổng hợp lực là thay thế nhiều lực tác dụng đồng thời vào một vật bằng một lực
có tác dụng giống hệt như toàn bộ các lực ấy.
Trường hợp dùng một sợ dây lực nguyên vẹn nhưng gây nguy hiểm đối với người
kéo dây.
Trường hợp kéo bằng hai sợi dây theo phương khác là để tạo ra một hợp lực có tác
dụng tương tự, không gây nguy hiểm đối với người kéo. Để cây đổ đúng thì áp dụng qui
tắc hình bình hành. Nếu hai lực đồng quy được biểu diễn về độ lớn và về hướng bằng hai
cạnh của một hình bình hành vẽ từ điểm đồng quy, thì hợp lực của chúng được biểu diễn
về độ lớn và về hướng bằng đường chéo của hình bình hành đó. Vậy tổng hợp hai lực sao
cho đường chéo hình bình hành tạo thành trùng với điểm cây phải đổ.
Bước 4: Biện luận
Tổng hợp lực có rất nhiều ứng dụng tương tự như vậy là các trường hợp kéo
thuyền.
Qua bài này ta không chỉ trang bị cho học sinh các kiến thức vật lí phổ thông cơ
bản mà còn giúp học sinh phát triển tư duy khoa học và năng lực sáng tạo của học sinh.
Có thể áp dụng Tổng hợp lực để giải thích rất nhiều ứng dụng tương tự như vậy là các
trường hợp kéo thuyền, trong xây dựng, cầu đường, đời sống sản xuất..... Không những
thế còn góp phần giáo dục kỹ thuật tổng hợp hướng nghiệp nghề các ngày xậy dựng
,thiết kế ,.....
Câu 2: Chức năng của bài tập trong phát triển tư duy của học sinh.
a/ Giải thích rằng: Bài tập là một phương tiện hữu hiệu để phát triển tư duy
của học sinh trong dạy học vật lí”
b/ Chứng minh qua một bài tập nhiệt học cụ thể thuộc chương trình vật lý
phổ thông.
Trả lời:
Trong quá trình dạy học vật lí, các bài tập vật lí có tầm quan trọng đặc biệt, chúng

được sử dụng theo những mục đích khác nhau:
1. BTVL có thể được sử dụng như là phương tiện nghiên cứu tài liệu mới:tạo ra
tình huống có vấn đề để bước vào dạy bài học mới. Bài tập cũng có thể là điểm khởi đầu
dẫn dắt đến kiến thức mới.
2. BTVL là một phương tiện cũng cố, ôn tập kiến thức một cách sinh động có hiệu
quả
3. BTVL là 1 phương tiện rèn luyện kỹ năng kỹ xảo vận dụng lý thuyết vào thực
tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát.
4. BT là 1 phương tiện (công cụ) có tầm quan trọng đặc biệt trong việc rèn luyện tư
duy, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh.
2


5. Thông qua giải BT có thể rèn luyện cho hs những đức tính tốt và tác phong làm
việc khoa học: tính tự lực cao, kiên trì vượt khó, cẩn thận, hợp tác, khiêm tốn học hỏi.
6. BTVL là phương tiện để kiểm tra đánh giá kiến thức kỹ năng của học sinh 1
cách chính xác.
a) Trong thực tế dạy học, người ta thường gọi một vấn đề không lớn, được giải
quyết nhờ những suy lí loogic những phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở các định
luật và các phương pháp vật lí, vấn đề đó gọi là bài tập vật lí. Hiểu theo nghĩa rộng thì
mỗi một vấn đề xuất hiện trong nghiên cứu tài liệu giáo khoa cũng chính là một bài tập
đối với HS. Sự tư duy định hướng một cách tích cực luôn luôn là việc giải bài tập
Phát triển tư duy vừa là điều kiện bảo đảm cho HS nắm vững kiến thức, vừa tạo
điều kiện cho HS có khả năng tự học tập, nghiên cứu tìm tòi GQVĐ, đáp ứng những đòi
hỏi đa dạng của họa động thực tiễn sau khi rời ghế nhà trường.
Trong DHVL, sự phát triển tư duy của HS được thực hiện trong quá trình HS
chiếm lĩnh và vận dụng tri thức. Sự phát triển tư duy của HS thể hiện ở sự phát triển ngôn
ngữ, sự phát triển ngôn ngữ, sự phát triển óc quan sát; sự phát triển khả năng nhận ra
được cái bản chất trong các hiện tượng tình huống vật lí; sự phát triển tư duy logic, tư
duy biện chứng; và sự phát triển khả năng áp dụng các phương pháp nhận thức tổng quát

(PPTN, PP toán học, PP qui nạp – suy diễn, PP mô hình,…).
Nhiệm vụ của quá trình dạy học không chỉ giới hạn ở sự hình thành các kiến thức,
kỹ năng, tái tạo kiến thức và kĩ năng một cách đơn thuần mà còn cần phải phát triển được
ở HS năng lực vận dụng kiến thức trong tình huống mới, tìm ra các angôrít hợp lí để giải
các bài toán trong thực tiễn.
Hoạt động giải bài tập là hoạt động trí tuệ - thực hành, đó là hoạt động tích cực
hóa phát triển tư duy. Để tích cực hóa hoạt động tư duy của HS, ta có 5 biện pháp sau:
- Tạo nhu cầu hứng thú, kích thích sự ham muốn hiểu biết của HS.
- Xây dựng logic nội dung phù hợp với đối tượng của HS.
- Rèn luyện cho HS kĩ năng thực hiện các thao tác tư duy, những hành động nhận
thức phổ biến trong học tập vật lí
- Dạy học sinh phương pháp nhận thức theo phương pháp nhận thức của các nhà
vật lí.
- Rèn luyện ngôn ngữ vật lí cho HS.
b/ Chứng minh qua một bài tập nhiệt học cụ thể thuộc chương trình vật lý
phổ thông.
Câu 3: Phương pháp giải bài tập vật lí ?
a. Trình bày chiến lược tổng quát giải bài tập vật lí theo 6 bước ?
So sánh với phương pháp giải bài tập theo 4 bước ở nước ta ?
b. Trình bày lời giải 1 bài tập điện học cụ thể ở phổ thông để minh họa 4 bước?
BÀI LÀM
a. Chiến lược tổng quát giải bài tập vật lí theo 6 bước sau:
Bước 1: Diễn đạt thành lời bài toán (Bước 1 ở VN)
Diễn đạt tóm tắt thông của bài toán và tự tin giải được bài toán đó.
Bước 2: Định rõ tính chất của bài toán (Bước 1 ở VN)
Phân tích thông tin đã cung cấp, xác định cái gì đã biết, cái gì cần biết để giải bài toán.
Bước 3: Khám phá (Bước 2 ở VN)
Phải động não tìm các chiến lược tổ chức thông tin đã cho và tìm cho được cái cần
biết. Khám phá trong giải toán có nghĩa HS học cách đối chiếu các thông tin đã cho ( dữ
kiện ) với các thông tin yêu cầu phải tìm ( đáp số ) để đạt được lời giải của bài toán. Đó

cũng là quá trình HS phải đi đến những thông tin mới có giá trị gợi mở cho mình phương
3


huống tìm tòi khai thác những dự kiện cần thiết, tìm ra con đường có thể đi theo để đạt
kết quả. Đó cũng là những chiến lược chung và những chiến lược cụ thể ứng với từng lớp
hoặc loại bài toán vật lí nhất định. Các chiến lược về giải toán vật lí về thực chất là
phương pháp nghiên cứu đặ thù của vật lí học mà HS được tìm hiểu trong quá trình học
tập vật lí trong nhà trường. HS phải học cách vận dụng chúng dần trong từng bước vào
giải toán vật lí để nắm vững nội dung khoa học vật lí cũng như các phương pháp nghiên
cứu vật lí học để có thể sử dụng một cách thành thạo và sáng tạo tri thức vật lí trong cuộc
sống lao động sau khi rời ghế nhà trường.
Có thể kể đến 1 số chiến lược chung như:
- Lập một bảng các số liệu, hoặc 1 đồ thị.
- Làm 1 mô hình để quan sát diễn biến của hiện tượng.
- Hành động giống như mô tả trong bài toán ( Khi cần cũng tiến hành cả việc nghiên cứu
thực nghiệm).
- Phỏng đoán ( nêu giải thuyết ) kết quả của hiện tượng mô tả và kiểm tra lại.
- Chiến lược này có thể gọi là phép “ thử và sai ”
- Đi giật lùi từ cái cần tìm đến cái đã cho trong bài toán.
- Giải 1 bài toán đơn giản hơn hoặc 1 bài toán tương tự đã biết.
- Hỏi chuyên gia, tìm tài liệu đọc thêm, tra cứu số liệu,v.v...
Trong giai đoạn khám phá, HS cũng gặp vô số câu hỏi mới có thể mở ra thêm
nhiều khả năng cho hoạt động tìm tòi, khám phá. Do đó, trong khi học vật lí và giải toán
vật lí HS nên tập nêu câu hỏi thắc mắc, tò mò, không ngại đó là câu hỏi chưa sâu, thậm
chí là ngây ngô. Biết đặt câu hỏi cũng là một phẩm chất cần thiết và quan trọng của hoạt
động sáng tạo. Rất có thể câu hỏi của học sinh trong giải toán vật lí là 1 may mắn nêu lên
vấn đề khiến các nhà vật lí phải tốn nhiều công sức mới đi tìm được câu trả lời, có ý
nghĩa lớn đối với vật lí học.
Bước 4: Kế hoạch (Bước 2 ở VN)

Giai đoạn này quyết định lựa chọn một chiến lược hoặc mottj nhóm chiến lước và
lập các bước hoặc các bước phụ cho chiến lược đã chọn ( kế hoạch hành động dự kiến
giải bài toán).
Bước 5: Thực thi kế hoạch (Bước 3 ở VN)
Bước này trong giải toán vật lí cũng là bước quan trọng về chất lượng của việc giải
toán. Chẳng hạn, với những bài tập vật lí tính toán thì cần tập cho HS thói quen giải trên
những biểu thức bằng chữ, chỉ đến kết quả cuối cùng mới thay các giá trị bằng số để tính,
đưa đến đáp số. Theo cách này, HS dễ dàng kiểm tra cách thức vận dụng kiến thức, phát
hiện được sai lầm trong việc thực thi kế hoạch giải. HS cần rèn kuyện kĩ năng tính toán cụ
thể, chính xác bao gồm kĩ năng ước lượng các kết quả các phép tính và phương pháp tính
toán gần đúng. Với kế hoạch giải bài tập đồ thị, bài tập thí nghiệm, thì kĩ năng thực
nghiệm thực hành có vai trò quan trọng để thực thi kế hoạch.
Bước 6: Đánh giá việc giải toán (Bước 4 ở VN)
Buốc này HS phải khẳng định điều đã làm được , khẳng định đã giải xong bài toán
và nêu lên được tại sao giải được bài toán hoặc tại sao không giải được, bài toán trong
điều kiện, môi trường khác, hệ qui chiếu khác sẽ như thế nào? ( biện luận về bài toán ).
So sánh với phương pháp giải bài tập theo 4 bước ở nước ta.
4 bước giải một bài tập được thực hiện như sau:
Bước 1: tóm tắt đầu bài (nêu giả thiết và kết luận): sử dụng các ký tự quen dùng
xác định những đại lượng đã cho và những đại lượng cần tìm, kết hợp với hình vẽ (nếu
có thể ).

4


Bước 2: Thiết lập các phương trình: Xác lập các mối liên hệ cơ bản giữa các dự
liệu xuất phát và cái cần phải tìm bằng cách dựa vào các định luật và định lí vật lí, các
biểu thức định nghĩa của những đaih lượng vật lí, các điều kiện của đầu bài,...
Bước 3: Giải các phương trình vừa thiết lập để thu được kết quả dưới dạng các
biểu thức hoặc trị số của những đại lượng cần tìm kèm theo đơn vị đo.

Bước 4: Biện luận và nhận xét kết quả tính để kiểm tra lại phương pháp giải, nhận
xét lời giải, tìm lời giải khác (nếu có thể) hoặc nêu lên khả năng ứng dụng và mở rộng
của bài tập.
Câu b.
1. Bài tập Cho một mạch điện như hình vẽ 3:
R3=10Ω, R1=20Ω, ampekế A1 chỉ 1,5A, ampe kế
A2 chỉ 1A. Các dây nối và ampe kế có điện trở
không đáng kể. Tính:
a. Điện trở R2 và điện trở tương đương toàn mạch.
b. Hiệu điện thế của đoạn mạch AB.
* Đối với loại bài nàycó thể đưa ra một số câu hỏi để gợi ý giúp các em nhận rõ các yếu
tố cần tìm, tư duy logic để tìm ra lời giải nhanh chóng chính xác.
Bước 1. Tóm tắt đầu bài
R3=10Ω, R1=20Ω,
I1=1,5A I2=1,0A
(R1//R2)nt R3
a.R2=?
RAB=?
b. UAB =?
GV: Mạch điện có bao nhiêu điện trở và mắc như thế nào?
HS: Có 3 điện trở và đây là dạng mạch hỗn hợp
(R1//R2) nt R3
GV: Những yếu tố nào đã biết?
HS: R1, R3, I1, I2
GV: Cần tìm những yếu tố nào?
HS: R2=? RAB=? UAB=?
GV: Em có nhận xét gì về U1 và U2?
HS: Vì R1//R2 nên U1=U2
Bước 2. Thiết lập các phương trình
GV: Vậy ta có thể tính điện trở R2 bằng cách nào?

HS: U1=I1.R1=1,5.20= 30(V)
U2= U1= 30V
U2

30

HS: R2= I = 1 = 30 Ω
2
GV: Muốn tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB ta tính như thế nào?
HS: RAB=RMN + R3
GV: Tính điện trở đoạn MN bằng cách nào?
HS:
RR

20.30

600

1 2
RMN = R + R = 20 + 30 = 50 = 12 Ω
1
2
RMN=12Ω

5


GV: Từ đó hãy tính điện trở toàn mạch AB?
HS: RAB=RMN +R3 =12 + 10= 22Ω
GV: Muốn tính hiệu điện thế toàn mạch AB ta cần biết thêm yếu tố nào?

HS: Cần biết thêm cường độ dòng điện toàn mạch.
Bước 3. Giải các phương trình
GV: Cường độ dòng điện toàn mạch đã biết chưa?
HS: vì (R1//R2) nt R3) nên:
IAB = IMN = I3
IMN = I1+I2= 1,5+1= 2,5A
=> IAB = IMN = 2,5 A
GV: Vậy hiệu điện thế mạch AB là bao nhiêu?
HS: UAB =IAB.RAB =2,5.22=55V
Câu b.
2. Bài tập Tại hai điểm A và B đặthaiđiệntíchđiểm q 1 = 20 µC và q2 = -10 µC cách nhau 40
cm trong chân không. Em hãy
a) Tính cường độ điện trường tổng hợp tại trung điểm AB.
b) Tìm vị trí cường độ điện trường gây bởi hai điện tích bằng 0 ?
Hướng dẫn :
Bước 1: Tóm tắt đầu bài
q1
q2
E2
I
q1 = 20 µC = 2.10-5 C.
q2 = -10 µC = -1.10-5 C.
E1
E B
A
AB = 40 cm = 0,4 m
AI=IB= 0,2 m
↋0 = 1
Tính
a. EI=?

b. x=?
Bước 2.
ur Thiết
ur lập các phương trình

a) Gọi E1 và E 2 vectơ là cường độ điện trường do q1và q2 gây ra tại trung điểm A, B.
- Điểm đặt : tại I
- Phương, chiều: như hình vẽ
- Độ lớn :
q1

2.10−5
E1 = k 2 = 9.10 .
= 4,5.106 (V / m)
2
IA
0,2
E2 = k

q2

9

= 9.10 .
9

−10−5

= 2,25.106 (V / m)

ur

- Gọi E là vecto cường độ
điện
trường urtổng urhợp tại I :
uu
r ur ur
E = E1 + E 2 do E1 ↑↑ E 2

Bước 3. Giải các phương trình
E = E1 + E2 = 6,75.106 V/m.
Vậy cườngđộđiệntrườngtổnghợptạitrungđiểm
AB là: 6,75.106 V/m.
ur r
IB2

0,22

b)
Gọi C là điểm có cddt tổng hợp E c = 0
uur uur

E1/ , E / 2 là vecto cddt do q1 và q2 gây ra tại C.
uur uur uuu
r r
uur
uuu
r
/
/

/
/
/
E
=
E
+
E
=
0
⇒
E
=
−
E
1
2
1
2
Có :

Bước 4 Biện luận và nhận xét kết qủa tính
Do q1> |q2| nên C nằm gần q2

x
q1
A

6

C r
q2
r
/
B
E/

E2

1


Đặt CB = x → AC = 40+ x , có :
E1/ = E2/ ⇔K

q1

( 40 + x)

2

=k

q2
x2

2

q
 40 + x 

40 + x
→ 1 =
→x=96,6cm
÷ → 2=
q2
x
 x 

Câu 4: Hướng dẫn HS giải bài tập vật lí theo hướng phát triển tư duy:
a. Trình bày các kiểu định hướng HS giải bài tập (2.3.6.2)
b. Xây dựng hệ thống câu hỏi hướng dẫn HS giải 1 bài tập quang học cụ thể thuộc
vật lí phổ thông theo kiểu hướng dẫn khái quát chương trình hóa.
Trả lời
a. Các kiểu định hướng HS giải bài tập.
Muốn cho việc hướng dẫn giải bài tập được định hướng một cách đúng đắn GV
phải phân tích được phương pháp giải bài tập cụ thể bằng cách vận dụng những hiểu biết
về tư duy giải bài tập VL. Mặc khác phải xuất phát từ mục đích sư phạm cụ thể của việc
cho HS giải bài tập để xác định kiểu hướng dẫn phù hợp.
Nội dung trên được minh họa bằng sơ đồ sau.
Tư duy giải BT

Phân tích phương pháp giải BT cụ thể

Tư duy giải BT

Phân tích phương pháp giải BT cụ thể

Phương
pháp HD
giải BT cụ

thể

Các kiểu định hướng HS giải bài tập.
Mức độ 1: Hướng dẫn theo mẫu (hướng dẫn Angôrit): là sự hướng dẫn chỉ rõ cho
HS những hành động cụ thể cần thực hiện và trình tự thực hiện các hành động đó để đạt
được kết quả mong muốn. Những hành động này được coi là những hành động sơ cấp HS
phải hiểu mọt cách đơn giá, HS đã nắm vững, nếu thực hiện theo các bước đã qui định
theo con đường đó, HS sẽ giải được BT đã cho.
Kiểu định hướng theo mẫu đòi hỏi GV phải phân tích một cách khoa học việc giải
bài toán, xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng để xây dựng angôrit giải BT.
Kiểu hướng dẫn theo mẫu nhằm luyện tập cho HS kĩ năng giải 1 loạt BT nào đó. Khi xây
dựng các angôrit giải cho từng loại BT cơ bản, điển hình nào đó. Thông qua việc giải bài
toán, HS giải cho từng loại angôrit giải cho từng loại BT.
Mức độ 2: Hướng dẫn tìm tòi: là kiểu hướng dẫn mang tính chất gợi ý cho HS suy
nghĩ tìm tòi phát hiện cách giải quyết, không phải là GV chỉ dẫn cho HS hành động theo
mẫu đã có, mà GV gợi mở để HS tự tìm cách giải quyết, HS tự xác định các hành động
cần thực hiện để đạt được kết quả. Kiểu định hướng này đảm bảo phát huy yêu cầu tư duy
của HS, tạo điều kiện để HS tự lực tìm tòi cách giải quyết.
Khó khăn của kiểu định hướng này là chỗ hướng dẫn của GV phải làm sao không
đưa HS thực hiện các hành động theo mẫu mà phải có tác dụng hướng tư duy của HS vào
phạm vi cần và có thể tìm tòi phát hiện cách giải quyết vấn đề của bài tập.
Mức độ 3: Định hướng khái quát chương trình hóa: là kiểu hướng dẫn HS tự tìm
tòi cách giải quyết. Nét đặc trưng của kiểu hướng dẫn này là GV định hướng hoạt động tư
duy của HS theo đường lối khái quát hóa giải quyết vấn đề. Sự định hướng ban đầu đòi
hỏi sự tự lực tìm tòi giải quyết của HS. Nếu HS gặp trở ngại không vượt qua được để tìm
7


cách giải quyết vấn đề thì GV phát triển định hướng khái quát ban đầu, cụ thể hóa thêm 1
bước bằng cách gợi ý thêm cho HS để thu hẹp hơn phạm vi tìm tòi, giải quyết vấn đề.

Nếu HS vẫn không giải quyết được thì GV chuyển dần hướng dẫn theo mẫu giúp HS
hoàn thành yêu cầu của một bước, sau đó yêu cầu HS tự lực, tìm tòi giải quyết bước tiếp
theo. Cứ như thế co đến khi giải quyết xong vấn đề đặt ra.
Kiểu hướng dẫn khái quát chương trình hóa tròn hoạt động giải BT VL của HS
nhằm phát huy tính độc lập, tự lực thực hiện các hành động tư duy đồng thời dạy cho HS
cách tư duy.
Như vậy, GV phải có kĩ thuật đặt ra hệ thống câu hỏi chuyển từ mức độ 3 đến mức
độ 1 giúp đỡ HS trong quá trình hoạt động giải một BTVL cụ thể.
b. Xây dựng hệ thống câu hỏi hướng dẫn HS giải 1 bài tập Quang học cụ thể
thuộc vật lí phổ thông theo kiểu hướng dẫn khái quát chương trình hóa.
Bài tập. Một người ngồi trên bờ hồ nhúng chân vào nước trong suốt. Biết chiết suất của
nước là 4/3.
a/ Khoảng cách thực từ bàn chân người đó đến mặt nước là 36 cm. Hỏi mắt người đó cảm
thấy bàn chân cách mặt nước bao nhiêu?
b/ Người này cao 1,68 m, nhìn thấy một hòn sỏi dưới đáy hồ dường như cách mặt nước
1,5 m. Hỏi nếu đứng dưới hồ thì người ấy có bị ngập đầu không? Từ đó rút ra nhận xét.
Trả lời
CH1: Bài tập đề cập vấn đề gì?
Khi nhúng bàn chân vào nước, người ngồi trên bờ thấy ảnh bàn chân của mình là ảnh ảo,
ản quan sát của bàn chân gần mặt nước hơn (cạn hơn) bàn chân thực tế.
CH2: Ta xếp bài tập này vào loại nào? nó có liên quan đến định luật VL nào không?
Có, định luật khúc xạ ánh sáng.
CH3: Nếu ta áp dụng ĐL khúc xạ ánh sáng thì làm như thế nào?
Giả sử bàn chân được vẽ bởi một điểm S, S là vật sáng nên truyền tia tới SI đến mặt phân
cách giữa hai môi trường nước và không khí, theo ĐL khúc xạ, tia khúc xạ ra ngoài
không khí làm với pháp tuyến một góc khúc xạ r lớn hơn góc tới,
CH4.Vẽ tia SI, IR. Ảnh S’ được tạo thành như thế nào? Khoảng cách thực từ bàn chân
người đó đến mặt nước là đoạn thẳng nào trong hình vẽ, khoảng cách từ ảnh của bàn chân
đến mặt nước là đoạn nào?
Ảnh là giao điểm của đường nối tia SH và đường kéo dài của tia khúc xạ IR.

Khoảng cách thực từ bàn chân người đó đến mặt nước là đoạn thẳng SH trong hình vẽ,
khoảng cách từ ảnh của bàn chân đến mặt nước là đoạn S’H.
CH5: Sử dụng hệ thức lượng giác nào để tính S’H? Tính toán và trả lời câu a.
Tani = HI/SH (1)
Tanr = HI/S’H(2)
Lấy (1): (2) ta có:
tani/tanr= S’H/SH.
Mặt khác: Tani/tanr ≈ n
Thay số vào S’H/SH=1/n
Từ đó tính được S’H =27cm.
S
CH6: Ứng dụng để giải câu b. Hòn sỏi cách mặt nước 1,5 = S’H. Vậy thực tế hòn sỏi thật
cách mặt nước bao nhiêu?
Áp dụng cong thức trên, ta tính được SH=2m, vậy người đó sẽ bị ngập đầu.
Nhận xét: khi nhìn từ không khí, các vật trong nước đều tạo ảnh gần mặt nước(cạn) hơn
so với khoảng cách thực. Do đó, khi đến gần bờ sống, ao, hồ cần lưu ý điều này để tránh
bị đuối nước.
Câu 5: Rèn luyện kĩ năng giải bài tập vật lí:
8


a. Trình bày cấu trúc kĩ năng giải bài tập vật lí.
b. Nêu ví dụ về 1 bài tập rèn luyện, rèn luyện 1 kỹ năng thành tố của kĩ năng giải bài
tập vật lí theo kiểu kĩ năng hướng dẫn theo mẫu (Angôrit)
Ghi chú: mức độ 1, 2, 3 trang 51, 52, 53 bài giảng.
Hướng dẫn theo mẫu: động lực học, các định luật bảo toàn, cân bằng nhiệt.
Trả lời
a. Cấu trúc kĩ năng giải bài tập vật lí: kĩ năng tóm tắt đề bài, kĩ năng lập kế
hoạch giải, kĩ năng lập phương trình, thực thi kế hoạch theo kế hoạch, kĩ năng lập
phương trình, thực thi kế hoạch theo kế hoạch, kĩ năng đánh giá.

Kĩ năng tóm tắt đề bài: Đọc kỹ đầu bài, tìm hiểu ý nghĩa của những thuật ngữ mới,
nắm vững đâu là dữ kiện, đâu là ẩn số phải tìm. Trên cơ sơ đó để tóm tắt đầu bài bằng
những ký hiệu và hình vẽ.
Mục đích của việc đọc kỹ đề bài nhằm giúp học sinh hiểu được đề bài và tìm được
phương hướng để giải quyết vấn đề. Song không phải mọi học sinh đều nhận thức rõ đều
đó và tạo cho mình thói quen đọc đi đọc lại đề bài nhiều lần trước khi bắt tay vào giải
thực tế cho thấy có những học sinh chỉ đọc lướt qua sau đó giải ngay, do đó thường dẫn
đến những sai lầm, thiếu sót mà đáng lý ra có thể tránh được nếu biết đọc kỹ đề bài. Đọc
kỹ đầu bài là nhằm làm cho học sinh hiểu được đầu bài một cách cặn kẽ để có thể phân
tích nội dung bài tập rõ ràng, đúng với hiện tượng, quá trình vật lý đề cập đến trong đề
bài. Trong đó HS phải phân tích được nội dung bài tập, làm sáng tỏ bản chất vật lý mô tả
trong bài tập.
Trước hết ta cần tìm các dữ kiện mà bài toán đã cho có liên quan đến những khái
niệm, hiện tượng, định luật vật lý nào.
- Bài tập đang giải thuộc loại bài tập nào? Bài tập định tính hay bài tập định lượng,
bài tập đồ thị hay bài tập thí nghiệm…
- Nội dung bài tập đề cập đến những hiện tượng vật lý nào? Mối liên hệ giữa các
hiện tượng ra sao và diễn biến như thế nào? Đối tượng được xét ở trạng thái ổn định hay
biến đổi.
- Có những đặc trưng định tính, định lượng nào đã biết hay chưa biết?
Kĩ năng lập kế hoạch giải: Lập kế hoạch giải là tìm mối liên hệ giữa ẩn số và dữ
kiện đã cho. Đây là bước quan trọng của quá trình giải bài tập.
Kĩ năng lập phương trình, thực thi kế hoạch theo kế hoạch
- Cần phải vận dụng những định luật, quy tắc, công thức vật lý để thiết lập mối
quan hệ để đi đến kết quả cuối cùng.
- Cần phải tôn trọng trình tự các bước giải như dự kiến của kế hoạch đã vạch sẵn,
nhất là các bài tập phức tạp.
- Thực hiện một cách cẩn thận các phép tính, xây dựng lập luận hay biến đổi các
công thức diễn đạt mối liên hệ giữa điều kiện đã cho với các đại lượng khác để đi đến
công thức cuối cùng chỉ chứa ẩn số và các dữ kiện đã cho để có kết quả đúng và chính

xác nhất.
Kĩ năng đánh giá: Kiểm tra là nhìn lại cách giải, khảo sát phân tích lại kết quả, loại
bỏ những kết quả không phù hợp với dữ kiện của bài toán, kiểm tra kết quả bài toán, đơn
vị hoặc có thể tìm được lời giải mới ngắn gọn hơn, chặt chẽ hơn.
210

206

b. Bài tập: Chất phóng xạ poloni 84 Po phóng ra tia α và biến thành chì 82 Pb
Ban đầu có 0,168g poloni thì sau thời gian 414 ngày đêm, lượng chì được tạo thành
trong khoảng thời gian nói trên là bao nhiêu? Cho biết chu kì bán rã của poloni
là 138 ngày đêm.
9


GV: Đây là một bài tập phóng xạ hạt nhân điển hình. Thực hiện các bước như sau:
Bước 1: Viết phương trình phản ứng.
Bước 2: Tính khối lượng hạt nhân mẹ bị phân rã ∆m sau thời gian t bằng cách áp dụng
công thức định luật phóng xạ ∆m = m0 (1 − 2 ) .
Bước 3: Từ khối lượng hạt nhân mẹ bị phân rã, đổi khối lượng∆m sang số hạt và ta có
−t / T

được số hạt nhân mẹ bị phân rã ∆N = N 0 (1 − 2 ) .
Bước 4: Từ phương trình trên, cứ 1 hạt nhân mẹ bị phân rã thì có 1 hạt nhân con được tạo
thành. Do đó hạt nhân mẹ bi phân rã bao nhiêu hạt thì có bấy nhiêu hạt nhân con được
tạo thành.
−t / T

Bước 5: Tính khối lượng hạt nhân con từ số hạt m con =

∆N me .A con N con .A con
=
.
NA
NA

HS thực hiện các bước để giải bài tập như sau:
* Tóm tắt đề bài.
* Thực hiện các bước từ 1-5 như GV đã hướng dẫn.
* Đáp án
m Pb

(

)

(

)

m0
0,168
.N 1 − 2 −t / T .A Pb
. 1 − 2 −414 / 138 .206
∆N Po .A Pb N 0 1 − 2 −t / T .A Pb 210 A
=
=
=
= 210
= 0,1442 g

NA
NA
NA
1

(

)

* Nhận xét kết quả
Số gam Pb tạo thành luôn nhỏ hơn số gam Po bị mất đi.
Câu 6: Bài tập luyện tập và bài tập sáng tạo trong dạy học vật lí:
a. Chỉ ra sự khác nhau giữa bài tập luyện tập và bài tập sáng tạo
(Mục 3.1.2 trang 57).
Bài tập vật lí rất đa dạng và phong phú có nhiều cách gọi tên, phân loại khác nhau
dựa theo việc chọn mục tiêu chia khác nhau. Nếu ta căn cứ vào tính chất của quá trình tư
duy khi giải bài tập vật lí là tính chất tái hiện (tái hiện cách thức thực hiện ) hay tính chất
sáng tạo có thể chia thành 2 loại:
- Bài tập luyện tập (BTLT): dùng để rèn luyện kĩ năng áp dụng những kiến thức
vào giải bài tập theo 1 khuôn mẫu dãcó ,tính chất tái hiện tư duy : giúp hs so sánh bài tập
cần giải với những dạng bài tập đã biết và huy động cách thức đã biết ; trong đề bài các
dữ kiện đã hàm chứa liên quan đến Angôrit giải
- Bài tập sáng tạo (BTST): dùng cho việc bồi dưỡng các phẩm chất của tư duy sáng
tạo: tính linh hoạt, mềm dẻo, độc đáo, nhạy cảm. Tính chất linh hoạt thể hiện ở những
chổ không có angôrit trong cách giải cho giải bài tập, đề bài che giấu dữ kiện, khiến
người giải không thể liện hệ tới angôrit đã có. Với BTST người giải phải vận dụng linh
hoạt trong những tình huống mới (chưa biết), phát hiện điều mới (về kiến thức, kỹ năng
hoạt động hoặc thái độ ứng xử mới). Việc phân chia này mang tính tương đối bởi “cái
mới” của tính tương đối phụ thuộc vào việc giải bài tập và phụ thuộc thời điểm sử dụng :
“mới” tại thời điểm này (khi đó là BTST) nhưng sau đó khi đã biết thì trở lại là BTLT

(cho từng học sinh). Ta có thể so sánh BTLT và BTST như sau:
Bài tập luyện tập
Bài tập sáng tạo
- Đề bài có thông tin về phương - Đề bài không có thông tin về cách
pháp giải, angôrit giải
giải, phải đi tìm angôrit giải
- Dạng bài tập theo khuôn mẫu
- Bài tập không theo khuôn mẫu
- Tình huống quen thuộc
- Tình huống mới
- Có tái hiện
- Có tính phát hiện
- Vận dụng các kiến thức, kinh -Vận dụng linh hoạt sáng tạo những
10


nghiệm xác định
kiến thức, kinh nghiệm đã có
- Không yêu cầu khả năng đề xuất - Yêu cầu khả năng đề xuất đánh giá
đánh giá.
b. Chứng minh qua một ví dụ cụ thể.
Hãy nêu 1 phương án cân 1 chiếc thuyền đang nằm yên trên mặt hồ phẳng lặng bằng 1
chiếc thước thẳng có giới hạn đo 1m, độ chia nhỏ nhất là cm (Trang 58)
Câu 7: Phát triển bài tập cơ học theo hướng bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học
sinh.
a. Chọn một bài tập cơ học (BT luyện tập bình thường), phát triển thành bài tập
sáng tạo theo 6 dấu hiệu của bài tập sáng tạo.
b. Xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng – hướng dẫn học sinh giải theo kiểu
hướng dẫn tìm tòi.
Trả lời

11


Câu 8: Phát triển bài tập Điện học theo hướng bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học
sinh.
a. Chọn một bài tập Điện học (BT luyện tập bình thường), phát triển thành bài tập
sáng tạo theo 6 dấu hiệu của bài tập sáng tạo.
b. Xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng – hướng dẫn học sinh giải theo kiểu
hướng dẫn tìm tòi.
Trả lời

12


13


Câu 9: Phát triển bài tập Quang học theo hướng bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho
học sinh.
a. Chọn một bài tập Quang học (BT luyện tập bình thường), phát triển thành bài
tập sáng tạo theo 6 dấu hiệu của bài tập sáng tạo.
b. Xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng – hướng dẫn học sinh giải theo kiểu
hướng dẫn tìm tòi.
Trả lời

14