ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
ĐINH THỊ VUI
XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG
GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG“ SÓNG CƠ HỌC”
NHẰM BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI CHUYÊN VẬT LÍ
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ
HÀ NỘI - 2014
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
ĐINH THỊ VUI
XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG
GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG “ SÓNG CƠ HỌC”
NHẰM BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI CHUYÊN VẬT LÍ
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ
CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
(BỘ MÔN VẬT LÍ)
Mã số: 60 14 01 11
Người hướng dẫn khoa học: GS. TS. NGUYỄN QUANG BÁU
HÀ NỘI – 2014
LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, tôi xin chân thành cảm ơn các cán bộ giáo viên trường Đại học
Giáo dục, Đại học Quốc Gia Hà Nội đã trang bị cho tôi vốn kiến thức quý báu để tôi
có thể thực hiện thành công đề tài này, cũng như làm giàu thêm kiến thức để tôi tiếp
tục sự nghiệp sau này.
Trong suốt thời gian thực hiện đề tài này, tôi luôn nhận được sự giúp đỡ, tạo
điều kiện thuận lợi động viên kịp thời của Ban Giám Hiệu cùng tập thể giáo viên tổ
Vật Lý, các thầy cô giáo trong hội đồng sư phạm trường THPT Chuyên Nguyễn
Trãi, sự ủng hộ nhiệt tình của tập thể học sinh trường THPT Chuyên Nguyễn Trãi
Hải Dương. Tôi xin chân thành cảm ơn.
Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS.TS Nguyễn Quang Báu,
người đã tận tình hướng dẫn tôi thực hiện đề tài này. Trong suốt thời gian dài, mặc
dù công việc nghiên cứu giảng dạy rất bận rộn, Thầy vẫn dành những khoảng thời
gian quý giá để chỉ bảo giúp tôi hoàn thành được đề tài. Sự giúp đỡ, động viên kịp
thời và những tình cảm của Thầy dành cho tôi đã giúp tôi tự tin và vượt qua những
khó khăn trong quá trình thực hiện luận văn. Đối với tôi Thầy là một tấm gương
sáng về sự cống hiến không mệt mỏi cho khoa học và cho thế hệ trẻ hôm nay.
Hà Nội, tháng 10 năm 2014
Tác giả
Đinh Thị Vui
i
NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
BTVL
Bài tập vật lý
HS
Học sinh
HSG
Học sinh giỏi
GD&ĐT
Giáo dục và Đào tạo
GV
Giáo viên
TNSP
Thực nghiệm sư phạm
THPT
Trung học phổ thông
SGK
Sách giáo khoa
SP
Sư phạm
ii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1: Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích (số 1)..…79
Bảng 3.2: Bảng so sánh điểm của ĐC và TN ( phiếu 1)……………...…80
Bảng 3.3: Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích ( số 2 )...82
Bảng 3.4: Bảng so sánh điểm của ĐC và TN ( phiếu 2)………………...82
Bảng 3.5: Bảng so sánh % trong thang điểm của các lần kiểm tra……...84
Bảng 3.6: Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng……………………..…85
iii
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ
Hình 3.1. Biểu đồ phân loại kết quả kiểm tra học sinh ( lần 1 )………...80
Hình 3.2. Đồ thị đường lũy tích - phiếu số 1……………………..……..81
Hình 3.3. Biểu đồ phân loại kết quả kiểm tra học sinh ( lần 2 )…… ..…83
Hình 3.4. Đồ thị đường lũy tích - phiếu số 2……………………..……..84
iv
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU................................................................................................................
1
Chương 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
VỀ VIỆC XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP,
HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ VÀ BỒI DƯỠNG
HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ
1.1. Tổng quan về học sinh giỏi Vật lí và học sinh THPT chuyên ........................5
1.1.1. Khái niệm về học sinh giỏi Vật lí và học sinh THPT chuyên.........................5
1.1.1.1. Học sinh giỏi và học sinh giỏi Vật lí...............................................................5
1.1.1.2. Học sinh THPT chuyên ..................................................................................6
1.1.2. Mục tiêu dạy học sinh giỏi .............................................................................. 6
1.1.3. Những năng lực, phẩm chất cần có của học sinh giỏi ...................................6
1.1.3.1. Năng lực và phẩm chất cần có của học sinh giỏi nói chung .........................6
1.1.3.2. Năng lực và phẩm chất cần có của học sinh giỏi chuyên Vật lí ....................7
1.1.4. Một số biện pháp bồi dưỡng học sinh giỏi chuyên Vật lí ..............................8
1.1.4.1. Tổ chức giảng dạy ..........................................................................................8
1.1.4.2. Hướng dẫn tự học .........................................................................................9
1.1.4.3. Rèn luyện năng lực tư duy và khả năng suy luận logic cho học sinh ......... 10
1.1.4.4. Tổ chức kì thi tháng cho lớp chuyên ...........................................................11
1.2. Cơ sở lý luận về dạy giải bài tập Vật lí trung học phổ thông ...................... 11
1.2.1. Khái niệm về bài tập Vật lí .............................................................................11
1.2.2. Vai trò, tác dụng của bài tập Vật lí ...............................................................11
1.2.3. Những yêu cầu chung trong dạy học về bài tập Vật lí .................................13
1.2.4. Phân loại bài tập Vật lí ..................................................................................14
1.2.4.1. Phân loại bài tập theo nội dung ..................................................................14
1.2.4.2. Phân loại bài tập theo phương thức cho điều kiện và phương thức giải .... 15
1.2.4.3. Phân loại bài tập theo yêu cầu phát triển tư duy trong quá trình dạy học.. 16
1.2.5. Lựa chọn bài tập Vật lí ..................................................................................18
1.2.6. Tư duy trong giải bài tập Vật lí .....................................................................19
v
1.2.7. Phương pháp giải bài tập Vật lí ....................................................................19
1.2.8. Hướng dẫn học sinh giải bài tập Vật lí ........................................................25
1.2.8.1. Hướng dẫn theo mẫu (hướng dẫn Angorit) ................................................ 26
1.2.8.2. Hướng dẫn tìm tòi (Hướng dẫn Ơrixtic) ......................................................27
1.2.8.3. Định hướng khái quát chương trình hóa .....................................................28
1.2.9. Vai trò của hệ thống bài tập Vật lí ................................................................29
1.2.10. Mối quan hệ giữa hệ thống bài tập và hướng dẫn giải bài tập Vật lí.......... 30
1.2.11. Sử dụng bài tập Vật lí nhằm phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi ..........30
1.3. Thực trạng hoạt động bồi dưỡng học sinh giỏi chuyên Vật lí tại trường
THPT chuyên Nguyễn Trãi tỉnh Hải Dương ........................................................31
1.3.1. Vài nét chung về trường THPT chuyên Nguyễn Trãi ................................31
1.3.2. Thực trạng chung của hoạt động dạy học sinh giỏi tại trường THPT chuyên
Nguyễn Trãi tỉnh Hải Dương ................................................................................35
1.3.1.1. Thuận lợi ......................................................................................................35
1.3.1.2. Khó khăn ......................................................................................................36
1.3.1.3. Biện pháp xử lý ............................................................................................37
TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 ........................................................................................38
CHƯƠNG 2
XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI
BÀI TẬP CHƯƠNG SÓNG CƠ HỌC
2.1. Đặc điểm cấu trúc nội dung chương "Sóng cơ học" ............................................39
2.1.1. Nhiệm vụ của chương.....................................................................................39
2.1.2. Đặc điểm của chương.....................................................................................39
2.1.3. Sơ đồ cấu trúc của chương ............................................................................39
2.2. Chuẩn kiến thức, kĩ năng................................................................................ 40
2.2.1. Kiến thức .......................................................................................................40
2.2.2. Kĩ năng........................................................................................................... 41
2.3. Phân loại bài tập chương “Sóng cơ học”. ....................................................41
2.4. Hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương “Sóng cơ
học” .......................................................................................................................... 42
2.4.1. Bài tập có hướng dẫn.................................................................................... 43
vi
2.4.2. Bài tập tự luyện ..............................................................................................67
TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 ........................................................................................74
CHƯƠNG 3
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm .............................................................75
3.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm .............................................................75
3.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm ....................................................................75
3.4. Tiến trình thực nghiệm sư phạm................................................................... 75
3.5. Thời gian thực nghiệm ................................................................................ ..76
3.6. Phân tích và đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ...................................76
3.6.1. Tiêu chí để đánh giá ...................................................................................... 76
3.6.2. Phân tích, đánh giá kết quả về mặt định tính ...............................................76
3.6.3. Phân tích, đánh giá các kết quả về mặt định lượng .....................................77
3.6.4. Đánh giá chung về thực nghiệm sư phạm ....................................................85
TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 ........................................................................................87
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ........................................................................88
TÀI LIỆU THAM KHẢO .....................................................................................90
PHỤ LỤC ................................................................................................................92
vii
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Ngành giáo dục nước ta đã và đang tiến hành công cuộc đổi mới căn bản và
toàn diện. Từ xưa giáo dục vẫn được coi là quốc sách hàng đầu, được ưu tiên đầu tư
để phát triển. Mục tiêu quan trọng của giáo dục là đào tạo nhân tài, đào tạo những
lớp người có đạo đức, có tri thức chuyên môn nhằm đáp ứng yêu cầu xây dựng và
phát triển đất nước theo hướng hội nhập thế giới. Hệ thống các trường chuyên là
một trong những mũi nhọn tiên phong của quá trình đào tạo nhân tài cho đất nước.
Các trường Trung học phổ thông chuyên trên cả nước đã và đang đóng vai trò quan
trọng trong việc phát hiện, bồi dưỡng học sinh giỏi; đây được coi là cái nôi đào tạo
đội ngũ các nhà chính trị, nhà khoa học, nhà quản lý và các doanh nhân giỏi; họ là
những người đóng góp quan trọng cho sự phát triển của đất nước.
Đào tạo học sinh Chuyên, 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. Đây là nhiệm vụ quan trọng của tất cả các trường chuyên,
đòi hỏi nhà trường phải quan tâm sát sao đến việc đầu tư chuyên môn nhằm phát
hiện và bồi dưỡng năng lực, kĩ năng tư duy cho học sinh. Để làm tốt nhiệm vụ này
nhà trường phải tiến hành đầu tư đồng bộ ở tất cả các môn học, trong đó Vật lí là
môn khoa học TN đề cập đến nhiều vấn đề của khoa học, gần gũi với đời sống. giúp
học sinh rèn luyện tư duy khoa học một cách tốt nhất. Giải bài tập Vật lí là nội dung
gây được sự hứng thú, rèn khả năng tư duy cho học sinh. Bài tập Vật lí 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 thông qua việc giải bài tập học sinh được
ôn tập, rèn luyện một số kỹ năng cần thiết về Vật lí, rèn luyện tính tích cực, tự lực,
trí thông minh sáng tạo. Cũng thông qua bài tập Vật lí giáo viên kiểm tra, đánh giá
việc nắm vững kiến thức và kĩ năng vận dụng kiến thức Vật lí của học sinh.
Trong chương trình bộ môn Vật lí ở các lớp chuyên Vật lí trung học phổ
thông 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 lí ứng với từng chương bài và chủ đề cụ thể.
1
Thời gian gần đây, dạng bài toán “Sóng cơ học” thường được chọn đư vào
các đề thi đại học, thi học sinh giỏi các cấp, thu hút sự quan tâm của đội ngũ giáo
viên và sự chú ý của học sinh. Nhằm mục đích phục vụ cho việc giảng dạy của GV
và nghiên cứu của học sinh trong các kì thi ĐH và thi HSG các cấp, tôi chọn nghiên
cứu đề tài luận văn "Xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài
tập chương“Sóng cơ học” nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi chuyên Vật lí" nhằm
góp phần nâng cao chất lượng bồi dưỡng học sinh giỏi, nâng cao chất lượng giảng
dạy Vật lí ở các lớp chuyên Vật lý THPT hiện nay.
2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu
Cho đến nay, đã có một số học viên cao học nghiên cứu về đề tài xây dựng
hệ thống bài tập cho khối chuyên như: Phạm Thành Công với đề tài Xây dựng hệ
thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương Dao động và sóng điện từ
Vật lý 12 nhằm bồi dưỡng HSG của học sinh THPT chuyên. Phạm Thị Lan Anh với
đề tài Xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương Cảm
ứng điện từ Vật lý 11 nhằm bồi dưỡng HSG của học sinh THPT chuyên.
"Xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương Sóng ánh
sáng – Vật lý 12 nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi và phát huy năng khiếu Vật lý của
học sinh trung học phổ thông chuyên" ... Về chương“ Sóng cơ học”: Các tác giả
viết sách giáo khoa và sách bài tập Vật lí phổ thông cũng đã soạn thảo hệ thống bài
tập bám sát các chủ đề Vật lí phổ thông. Có nhiều công trình nghiên cứu khác đề
cập đến hệ thống bài tập chương Sóng cơ học, nhưng các công trình đó với mục
đích chủ yếu là trình bày các dạng toán để luyện thi đại học, chưa quan tâm đến việc
bồi dưỡng học sinh giỏi ở khối chuyên.
3. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu
3.1. Mục đích nghiên cứu
Xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương Sóng
cơ học nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi chuyên Vật lí.
3.2. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Tìm hiểu đặc điểm, năng lực của Học sinh giỏi, học sinh giỏi Vật lí THPT
- Tìm hiểu lý luận về phương pháp bồi dưỡng học sinh giỏi, học sinh giỏi Vật lí ở
trường THPT
- Tìm hiểu lý luận về vai trò, tác dụng, phương pháp giải bài tập Vật lí.
2
- Nghiên cứu nội dung kiến thức chương“ Sóng cơ học”
- Lựa chọn, xây dựng hệ thống bài tập về“ Sóng cơ học”
- Định hướng, xây dựng phương pháp giải bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài
tập chương“ Sóng cơ học”
- 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“ Sóng cơ học”
4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
- Khách thể nghiên cứu: Học sinh Chuyên Lý lớp 12 THPT chuyên
- Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống bài tập và phương pháp hướng dẫn hoạt động giải
bài tập chương“ Sóng cơ học”
5. Vấn đề nghiên cứu
Xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương “
Sóng cơ học” như thế nào sẽ bồi dưỡng được học sinh giỏi chuyên Vật lí?
6. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng được hệ thống kiến thức lý thuyết và bài tập đa dạng, phong
phú có chất lượng độ khó cao kết hợp với phương pháp hướng dẫn hoạt động
giải bài tập trong dạy học HSG, thì qua đó giúp HS nâng cao kiến thức, rèn
luyện khả năng sáng tạo nâng cao chất lượng bộ môn và hiệu quả bồi dưỡng
HSG THPT.
7. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu
- Áp dụng với chương Sóng cơ học – Vật lí 12 - THPT.
- Nghiên cứu cho học sinh học môn Vật lí ở khối chuyên Vật lí THPT chuyên
Nguyễn Trãi – Hải Dương.
8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
- Ý nghĩa lý luận: Tìm hiểu những đặc điểm và yêu cầu cần có của HSG, học sinh
chuyên Lý - THPT. Từ đó biên soạn hệ thống bài tập chương “ Sóng cơ học” và áp
dụng các phương pháp hướng dẫn giải bài tập phù hợp giúp bồi dưỡng HSG Vật lí.
- Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng trong việc giảng dạy
chương“ Sóng cơ học” 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
HSG để tham gia các kỳ thi HSG các cấp.
3
9. Phương pháp nghiên cứu
9.1. Phương pháp nghiên cứu lý luận
Nghiên cứu lí luận về dạy học bài tập Vật lí.
Nghiên cứu cơ sở lí luận để làm sáng tỏ vai trò của việc xây dựng hệ thống
và hướng dẫn giải bài tập Vật lí chương “Sóng cơ học”
Nghiên cứu chương trình Vật lí phổ thông, nội dung sách giáo khoa Vật lí 12
nâng cao và những tài liệu tham khảo có liên quan để xác định mức độ, nội dung và
yêu cầu về kiến thức, kĩ năng giải bài tập.
Lựa chọn các dạng bài tập trong sách giáo khoa, sách bài tập, sách tham khảo
phù hợp với nội dung, kiến thức của chương.
9.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
Điều tra việc thực tiễn công tác bồi dưỡng HSG của học sinh THPT Chuyên
những ưu điểm và nhược điểm từ đó đưa ra những phương pháp cụ thể.
Tập hợp và nghiên cứu nội dung sách giáo khoa Vật lý lớp 12 nâng cao, các
đề thi HSG, đề thi vào đại học và cao đẳng, các tài liệu tham khảo khác để tuyển
chọn và xây dựng hệ thống bài tập tự luận, trắc nghiệm.
Trao đổi với GV và HS lớp chuyên Vật lí trường THPT Chuyên Nguyễn Trãi
Hải Dương
9.3. Phương pháp thống kê toán học
Thống kê các kết quả đo được trong quá trình thử nghiệm.
So sánh kết quả.
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 tiễn về xây dựng hệ thống bài tập, hướng
dẫn hoạt động giải bài tập Vật lí và bồi dưỡng HSG Vật lí.
Chương 2: Xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập
chương“Sóng cơ học”
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
4
Chương 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
VỀ VIỆC XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP,
HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ VÀ BỒI DƯỠNG
HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ
1.1. Tổng quan về học sinh giỏi Vật lí và học sinh THPT chuyên
1.1.1. Khái niệm về học sinh giỏi Vật lí và học sinh THPT chuyên
1.1.1.1. Học sinh giỏi và học sinh giỏi Vật lí
Học sinh giỏi( HSG) là những học sinh( HS) 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.
“Học sinh giỏi 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, cần một sự giáo dục đặc biệt và sự phục vụ đặc biệt để đạt được
trình độ tương ứng với năng lực [16, tr.1]
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.
Có thể nói, hầu như tất cả các nước đều coi trọng vấn đề đào tạo và bồi
dưỡng HSG 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.
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 thức Vật lí để giải quyết một hay nhiều vấn đề mới, bài tập mới có thể
chưa được học hoặc thấy bao giờ.
Nói chung HSG và HSG Vật lí đều có đặc điểm là tích cực, chủ động, sáng
tạo trong học tập có năng lực tư duy phát triển. Trong qua trình dạy học để lựa chọn
phương pháp dạy học phù hợp giáo viên luôn phải quan tâm đến những đặc điểm
này.
5
1.1.1.2. Học sinh THPT chuyên
Học sinh được tuyển chọn vào các trường THPT chuyên hầu hết là các
em có tư chất thông minh, ham học hỏi, tích cực và chủ động trong quá trình
học tập, nghiên cứu. Chương trình và phương pháp dạy học cho học sinh ở
trường THPT chuyên được xây dựng và lựa chọn phải căn cứ vào đặc điểm đó
và mục tiêu của trường THPT chuyên: “Mục tiêu của trường chuyên là phát hiện
những học sinh có tư chất thông minh, đạt kết quả xuất sắc trong học tập và phát
triển năng khiếu của các em về một số môn học trên cơ sở đảm bảo giáo dục phổ
thông toàn diện; giáo dục các em thành người có lòng yêu nước, tinh thần vượt khó,
tự hào, tự tôn dân tộc; có khả năng tự học, nghiên cứu khoa học và sáng tạo; có sức
khỏe tốt để tiếp tục đào tạo thành nhân tài đáp ứng yêu cầu phát triển đất nước” [3,
tr.2]
1.1.2. Mục tiêu dạy học sinh giỏi
Mục tiêu chính của chương trình dành cho HSG và HS chuyên nhìn chung
các nước đều khá giống nhau. Có thể nêu lên một số điểm chính sau đây:
Phát triển phương pháp suy nghĩ ở trình độ cao phù hợp với khả năng trí tuệ
của trẻ.
Bồi dưỡng sự lao động, làm việc sáng tạo.
Phát triển các kĩ năng, phương pháp và thái độ tự học suốt đời.
Nâng cao ý thức và khát vọng của trẻ về sự tự chịu trách nhiệm.
Khuyến khích sự phát triển về lương tâm và ý thức trách nhiệm trong đóng
góp xã hội.
Phát triển phẩm chất lãnh đạo.
1.1.3. Những năng lực, phẩm chất cần có của học sinh giỏi [5, tr. 1 - 15]
1.1.3.1. Năng lực và phẩm chất cần có của học sinh giỏi nói chung
Học sinh giỏi cần có một số năng lực và phẩm chất quan trọng sau:
- Năng lực tiếp thu kiến thức
+ Khả năng nhận thức vấn đề nhanh, rõ ràng.
+ Luôn hứng thú trong các tiết học, đặc biệt là bài mới.
+ Có ý thức tự bổ sung, hoàn thiện những tri thức đã thu được ngay từ dạng sơ khai.
- Năng lực suy luận.
+ Biết phân tích sự vật, hiện tượng qua các dấu hiệu đặc trưng của chúng.
6
+ Biết thay đổi góc nhìn khi xem xét một sự vật hiện tượng.
+ Biết cách tìm con đường ngắn nhất để đi đến một kết luận chính xác.
+ Biết xét đủ các điều kiện cần thiết để kết luận được giả thuyết đúng.
+ Biết quay lại điểm vừa xuất phát để tìm đường đi mới.
- Năng lực đặc biệt.
+Biết diễn đạt chính xác điều mình muốn trình bày.
+ Sử dụng thành thạo hệ thống ký hiệu, các quy ước để diễn tả vấn đề.
+ Biết phân biệt thành thạo các kỹ năng đọc, viết và nói.
+ Biết thu gọn các vấn đề và trật tự hóa các vấn đề để dùng khái niệm trước, mô tả
cho khái niệm sau.
- Năng lực lao động sáng tạo:
Biết tổ hợp các yếu tố, các thao tác để thiết kế một dãy các hoạt động nhằm
đạt kết quả mong muốn.
- Năng lực kiểm chứng:
+ Biết suy xét đúng sai từ một loạt sự kiện.
+ Biết tạo ra các tương tự hay tương phản để khẳng định hoặc bác bỏ một đặc trưng
nào đó trong sản phẩm do mình làm ra.
+ Biết chỉ ra một cách chắc chắn các dữ liệu cần phải kiểm nghiệm khi thực hiện
một số lần kiểm nghiệm.
- Năng lực thực hành:
+ Biết thực hiện dứt khoát một số động tác trong khi làm thí nghiệm.
+ Biết kiên trì, kiên nhẫn trong quá trình làm sáng tỏ một số vấn đề lý thuyết thông
qua thực nghiệm hoặc đi đến một vấn đề lý thuyết mới.
1.1.3.2. Năng lực và phẩm chất cần có của học sinh giỏi chuyên Vật lí
Dựa trên nguyên tắc chung về phẩm chất của một học sinh giỏi và đặc điểm
của môn Vật lí có thể khái quát các năng lực và phẩm chất của một học sinh giỏi
chuyên Vật lí như sau:
- Có năng lực tư duy tốt và sáng tạo, biết phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát
hóa.
- Có kiến thức Vật lí vững vàng, sâu sắc, hệ thống, chính là nắm vững bản chất của
các hiện tượng Vật lí. Biết vận dụng linh hoạt, sáng tạo kiến thức cơ bản trong các
tình huống mới.
7
- Có kỹ năng thí nghiệm tốt, có năng lực về phương pháp nghiên cứu khoa học Vật
lí. Biết nêu ra những lý luận cho những hiện tượng xảy ra trong thực tế, biết cách
dùng thí nghiệm để kiểm chứng lại lý luận và biết cách dùng lý thuyết để giải thích
những hiện tượng đã được kiểm chứng.
Như vậy đối với giáo viên, khi đào tạo những học sinh giỏi Vật lí, cần hướng
học sinh học tập để học sinh được trang bị những kiến thức, kỹ năng, giúp các em
tự học hỏi, sáng tạo nhằm phát huy tối đa năng lực của mình.
1.1.4. Một số biện pháp bồi dưỡng học sinh giỏi chuyên Vật lí
1.1.4.1. Tổ chức giảng dạy [6,tr. 168]
“ Đào tạo các HSG là cả một quá trình đào tạo nghiêm túc khoa học và công
phu. Trong quá trình này đòi hỏi chúng ta phải xây dựng được lộ trình đào tạo hàng
năm cho nhóm, lớp học sinh giỏi. Các nhóm HS này không chỉ được học theo
chương trình phổ thông hiện hành mà còn phải bổ sung thêm kiến thức theo chương
trình thi HSG theo chương trình của khu vực và quốc tế, vì vậy cần nghiên cứu để
HS có thể đáp ứng theo chuẩn đào tạo trong nước mà còn hướng tới chuẩn khu vực
và quốc tế. Từ việc xây dựng chương trình chi tiết riêng cho các nhóm học sinh
giỏi. Các giai đoạn thực hiện có thể như sau:
Giai đoạn 1: Củng cố kiến thức ở THCS. Các em học sinh được tổng kết các
kiến thức ở THCS, học một số kiến thức ở lớp 10, làm quen với một số chuyên đề
bồi dưỡng học sinh giỏi.
Giai đoạn 2: Chuyên đề nâng cao. Các em trong nhóm học sinh giỏi ngoài
học các kiến thức cơ bản trên lớp còn học thêm các kiến thức cần thiết cho học sinh
giỏi (những kiến thức không có trong chương trình phổ thông). Ở trên lớp các em
hoàn thành chương trình của lớp 10 – 11 cơ bản đủ để học các chuyên đề bồi dưỡng
và giải các bài tập khó. Các học sinh lớp 10 trong nhóm luyện học sinh giỏi hoàn
thành các nội dung kiến thức nâng cao cho đội tuyển.
Giai đoạn 3: Thành đội tuyển thi học sinh giỏi quốc gia và quốc tế.
Các học sinh đội tuyển 11 sẽ tham dự 3 kỳ thi học sinh giỏi cùng với học sinh lớp
12 để chọn đội tuyển. Các trường chọn các học sinh có điểm cao từ trên xuống sao
cho đủ chỉ tiêu theo quy định để lập thành đội tuyển thi quốc gia và quốc tế. Đối với
các học sinh giỏi các mục tiêu nhận thức từ bậc 3( thông hiểu) đến bậc 4( vận dụng)
được rèn luyện ở thứ bậc cao nhất”.
8
1.1.4.2. Hướng dẫn tự học [6, tr. 170]
“ Đối với các tài liệu khoa học lại cần phải biết cách đọc. Đối với học sinh
giỏi càng cần nghiên cứu sâu vào chuyên ngành. Cần tập luyện cho học sinh tự học
mở rộng được kiến thức và bồi dưỡng được trí tuệ.
- Rèn luyện cho học sinh cách đọc có hệ thống:
+ Học có hệ thống còn là học theo lịch sử phát triển của vấn đề. Bất cứ vấn
đề nào cũng có nguồn gốc phát sinh, quá trình phát triển trong đó nó liên quan đến
nhiều vấn đề khác và bản thân nó cũng qua một quá trình đấu tranh phức tạp của
mâu thuân nội tại, để đi đến hình thái ta thấy ngày nay.
+ Học có hệ thống còn là xem xét mỗi sự vật, mỗi hiện tượng trong mối
tương quan với xung quanh nó, xem xét các khía cạnh của sự vật cũng như các mặt
của hiện tượng.
+ Học có hệ thống còn là khi học một ngành khoa học phải biết cả các ngành
có liên quan. Không thể học nguyên Vật lí mà thiếu khái niệm cơ bản về toán học.
Không thể giỏi về Vật lí, nếu không có kiến thức về toán học, hóa học, sinh học.
+ Học có hệ thống là học phải đi đôi với hành, lý thuyết phải gắn liền với
thực hành. Trong mọi quá trình đào tạo, phải đảm bảo cho sự cân đối nêu trên.
- Rèn luyện cho học sinh cách lập kế hoạch và học có kế hoạch:
+ Học có kế hoạch trước hết là chia giáo trình thành phần, quy định thời gian
dành cho mỗi phần và tìm mọi cách để thanh toán từng phần theo thời gian đã định.
Sau phần đầu phải rút kinh nghiệm để, nếu cần, điều chỉnh thời gian dành cho các
phần sau thích hợp hơn.
+ Học có kế hoạch còn là nhằm từng vấn đề trong thời kỳ nhất định rồi đặt
kế hoạch đọc sách vở, tài liệu liên quan tới vấn đề đó. Khi chọn vấn đề cũng phải
theo đúng quy trình logic của nhận thức, nhằm những vấn đề dễ trước và vấn đề khó
sau. Khi đọc tài liệu cũng phải đọc từ nông tới sâu, từ khái quát tới chi tiết.
+ Biết cách học còn là biết lưu ý tới thứ tự ưu tiên của kiến thức: Điểm trung
tâm của vòng kiến thức phải là phương pháp luận (phương pháp tư duy, phương
pháp làm việc, phương pháp nghiên cứu…) lúc này hơn bao giờ hết, phương pháp
có vai trò quyết định trong kết quả học tập của từng người”.
1.1.4.3. Rèn luyện năng lực tư duy và khả năng suy luận logic cho học sinh
- Tư duy là một quá trình nhận thức khái quát và gián tiếp những sự vật và
9
hiện tượng của hiện thực trong những dấu hiệu, những thuộc tính bản chất của
chúng, những mối quan hệ khách quan, phổ biến giữa chúng, đồng thời cũng là sự
vận dụng sáng tạo những kết luận khái quát đã thu được vào những dấu hiệu cụ
thể, dự đoán được những thuộc tính, hiện tượng, quan hệ mới.“ Năng lực tư duy là
tổng hợp những khả năng ghi nhớ, tái hiện, phân tích, tổng hợp, trừu tượng hóa,
khái quát hóa, tưởng tượng, suy luận, sáng tạo- giải quyết vấn đề, xử lý và linh
cảm trong quá phản ánh, phát triển tri thức và vận dụng chúng vào thực tiễn”[12,
tr. 70]. Như Anhxtanh khẳng định“ cái đích cuối cùng của dạy học là phát triển tư
duy cho học sinh” và bồi dưỡng học HSG cũng vậy, đặc biệt cần thiết phải rèn
luyện nâng cao năng lực tư duy bậc cao cho học sinh.
- Căn cứ vào mục tiêu giáo dục cho HSG đòi hỏi giáo viên tổ chức các hoạt
động dạy và học để phát triển các năng lực tư duy bậc cao ở học sinh như tư duy lí
luận, logic và sáng tạo. Trong quá trình bồi dưỡng HSG, ở từng giai đoạn GV có
nhiệm vụ làm xuất hiện những tình huống bắt buộc HS phải thực hiện các thao tác
tư duy và hành động nhận thức mới có thể giải quyết được vấn đề và hoàn thành
được nhiệm vụ học tập:
+ Giáo viên đưa ra những bài tập, câu hỏi để định hướng cho học sinh tìm
những thao tác tư duy hay phương pháp suy luận, hành động trí tuệ thích hợp.
+ Giáo viên phân tích câu trả lời hoặc bài tập của học sinh, chỉ ra chỗ sai của
họ trong khi thực hiện các thao tác tư duy và hướng dẫn cách sửa chữa.
+ Giáo viên giúp học sinh khái quát hoá kinh nghiệm thực hiện các suy
luận logic dưới dạng những qui tắc đơn giản.
1.1.4.4. Tổ chức kì thi tháng cho lớp chuyên
Mỗi tháng khối chuyên tổ chức một cuộc thi giải các bài tập khó được sưu
tầm từ các tài liệu hay. Những em có lời giải đúng nhiều nhất, hay nhất và kết quả
tốt nhất sẽ được khen thưởng, đó cũng là cơ sở để xét duyệt cấp học bổng cho HS.
Tổng kết các kết quả, lời giải của học sinh nhà trường có một tài liệu bổ ích lưu lại
cho các em khóa sau. Để đạt được kết quả cao trong các kỳ thi đó các em phải nỗ
lực rèn luyện các kỹ năng làm bài, phải tự học, qua đó sẽ đạt được các mục tiêu học
tập ở mức độ cao.
“Mỗi học kỳ khối chuyên tổ chức một cuộc thi giải các bài tập khó được sưu
tầm từ các tài liệu hay. Những em có lời giải đúng nhiều nhất, hay nhất và kết quả
10
tốt nhất sẽ được khen thưởng. Tổng kết các kết quả, lời giải của học sinh nhà trường
có một tài liệu bổ ích lưu lại cho các em khóa sau. Để đặt được kết quả cao trong
các kỳ thi đó các em phải nỗ lực rèn luyện các kỹ năng làm bài, phải tự học, qua đó
sẽ đạt được các mục tiêu học tập ở mức độ cao” [6, tr. 171]
1.2. Cơ sở lý luận về dạy giải bài tập Vật lí trung học phổ thông
1.2.1. Khái niệm về bài tập Vật lí
Bài tập Vật lí được hiểu một vấn đề đặt ra đòi hỏi phải giải quyết nhờ những
suy luận logic, những phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật, các
thuyết Vật lí.
Theo nghĩa rộng bài tập Vật lí được hiểu là mỗi vấn đề xuất hiện do nghiên
cứu tài liệu giáo khoa cũng chính là một bài toán đối với học sinh. Sự tư duy tích
cực luôn là việc giải bài tập.
1.2.2. Vai trò, tác dụng của bài tập Vật lí
Mục tiêu của dạy học Vật lí ở trường phổ thông là phải đảm bảo trang bị đầy
đủ cho học sinh những kiến thức phổ thông cơ bản, hiện đại, làm cho học sinh có
thể vận dụng những kiến thức đó để giải quyết nhiệm vụ học tập. Bài tập Vật lí là
một trong những phương pháp được vận dụng có hiệu quả trong dạy học Vật lí. Nó
có một tầm quan trọng đặc biệt góp phần vào việc hoàn thành nhiệm vụ dạy học Vật
lí ở phổ thông.
Có thể nói, việc giải các bài tập Vật lí được xem như mục đích, là phương pháp
dạy học. Người ta ngày càng chú ý tăng cường các bài tập Vật lí vì chúng đóng vai
trò quan trọng trong dạy học và giáo dục học sinh. Tùy thuộc vào những tình huống
cụ thể, bài tập Vật lí được sử dụng theo các mục đích khác nhau.
- Bài tập Vật lí có thể được sử dụng như là phương tiện nghiện cứu tài liệu mới khi
trang bị kiến thức cho học sinh nhằm đảm bảo cho học sinh lĩnh hội được kiến thức
một cách sâu sắc và vững chắc
- Bài tập Vật lí là một phương tiện để học sinh rèn luyện khả năng vận dụng kiến
thức, liên hệ lí thuyết với thực tế, học tập với đời sống.
Trong quá trình học, nhiều khi học sinh thuộc nội dung lí thuyết, song họ
cũng gặp rất nhiều khó khăn khi áp dụng kiến thức vào thực tiễn, vào việc giải các
bài toán cụ thể. Học sinh có thể nhắc lại các định luật, quy tắc, công thức nhưng
không biết vận dụng chúng như thế nào để giải một bài tập Vật lí. Do đó, việc rèn
11
luyện, hướng dẫn học sinh giải các bài tập Vật lí là biện pháp hiệu quả để phát triển
tư duy Vật lí cho học sinh.
- Bài tập Vật lí là một phương tiện có tầm quan trọng đặc biệt trong việc rèn luyện
tư duy, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh.
Hoạt động giải bài tập là một hình thức làm việc tự lực căn bản của học sinh.
Trong khi giải bài tập học sinh phải phân tích điều kiện trong đề bài, tự xây dựng
những lập luận, thực hiện việc tính toán, khi cần thiết phải tiến hành các thí nghiệm,
kiểm tra các kết luận của mình. Trong những điều kiện đó, tư duy lôgic, tư duy sáng
tạo của học sinh được phát triển, năng lực làm việc độc lập của họ được nâng cao.
- Bài tập Vật lí là một phương tiện ôn tập, củng cố kiến thức đã học một cách sinh
động và có hiệu quả.
Khi giải các bài tập đòi hỏi học sinh phải nhớ lại các công thức, định luật, kiến
thức đã học, có khi phải vận dụng một cách tổng hợp các kiến thức đã học trong cả
một chương, một phần do đó học sinh sẽ hiểu rõ hơn và ghi nhớ vững chắc những
kiến thức.
- Thông qua việc giải bài tập Vật lí có thể rèn luyện cho học sinh những đức tính tốt
như tinh thần tự lập, tính cẩn thận, tính kiên trì, tinh thần vượt khó.
Trên phương diện giáo dục, giải các bài tập Vật lí sẽ giúp hình thành các phẩm
chất cá nhân của học sinh, như tình yêu lao động, trí tò mò, sự khéo léo, khả năng tự
lực, hứng thú đối với học tập, ý chí và sự kiên trì đạt tới mục đích đặt ra.
- Bài tập Vật lí là một phương tiện để kiểm tra đánh giá kiến thức, kĩ năng của học
sinh một cách chính xác.
Giải các bài tập Vật lí cũng là một phương pháp đơn giản để kiểm tra, hệ thống
hóa kiến thức, kĩ năng và thói quen thực hành, cho phép mở rộng, làm sâu sắc các
kiến thức.
Với những vai trò của bài bập Vật lí như trên trình bày, thì việc rèn cho học
sinh giải các bài tập Vật lí là vô cùng quan trọng. Trong hoạt động dạy học, người
giáo viên muốn làm được điều này, trước hết phải phân loại được các bài tập Vật lí
một cách khoa học, logic
1.2.3. Những yêu cầu chung trong dạy học về bài tập Vật lí
- Khi dạy bài tập Vật lí trước hết giáo viên cần dự tính kế hoạch về việc sử
dụng bài tập Vật lí trong dạy học, với từng đề tài, từng tiết học.
12
+ Xác định mục đích sử dụng bài tập. Các mục đích có thể là: Dùng bài tập
làm xuất hiện vấn đề trong các tiết nghiên cứu tài liệu mới. Dùng bài tập hình thành
kiến thức mới. Dùng bài tập để củng cố, bổ sung, hoàn thiện các kiến thức lí thuyết
đã học. Lựa chọn bài tập điển hình nhằm hướng dẫn học sinh vận dụng kiến thức đã
học để giải, từ đó hình thành phương pháp chung cho mỗi loại bài tập đó. Dùng bài
tập để kiểm tra, đánh giá chất lượng kiến thức của học sinh.
+ Sắp xếp các bài tập đã chọn thành một hệ thống, định rõ kế hoạch và mục
đích sử dụng trong tiến trình dạy học.
+ Lập kế hoạch sử dụng bài tập Vật lí, ta có thể lập theo bảng sau:
STT
Nội
dung Ra bài tập và giải ngay tại Ra về nhà Giải ở lớp các
bài ở
tiết học
SGK
lớp
các bài tập
Hình thành Củng cố
kiến
bài tập đã ra
về nhà
thức
mới
- Khi dạy bài tập Vật lí là người giáo viên phải dạy cho học sinh biết vận
dụng kiến thức để giải quyết vấn đề đặt ra, rèn cho học sinh kĩ năng giải những bài
toán cơ bản.
- Khi dạy bài tập Vật lí yêu cầu quan trọng nhất đối với giáo viên là coi trọng
việc phát triển tư duy
1.2.4. Phân loại bài tập Vật lí
Số lượng các bài tập Vật lí sử dụng trong thực tiễn dạy học hiện nay rất lớn, vì
vậy cần có sự phân loại sao cho có tính tương đối thống nhất về mặt lí luận cũng
như thực tiễn cho phép người dạy lựa chọn và sử dụng hợp lí các bài tập Vật lí trong
dạy học. “Bài tập Vật lý có thể khác nhau về nội dung, về phương thức giải, về mục
13
tiêu dạy học. Do đó việc phân loại bài tập Vật lý được dựa trên các cơ sở phân loại
như sau: Phân loại theo nội dung, phân loại theo phương thức cho điều kiện và
phương thức giải, phân loại theo yêu cầu luyện tập kỹ năng, phát triển tư duy sáng
tạo của học sinh” [15, tr.12]
Tuy nhiên, cần nói thêm rằng, các phương án phân loại như trên không hoàn
toàn tách biệt, một bài tập cụ thể có thể đồng thời thuộc một vài nhóm khác nhau.
1.2.4.1. Phân loại bài tập theo nội dung
Nên chia các bài tập theo các đề tài của tài liệu Vật lí của chúng. Theo đó,
người ta phân thành các bài tập về Cơ học, Vật lí phân tử, Điện học...sự phân chia
này mang tính quy ước, bởi vì kiến thức sử dụng trong giả thiết một bài tập thường
không phải chỉ lấy trong một chương mà có thể lấy từ những chương, những phần
Vật lí khác nhau trong chương trình Vật lí đã học.
Theo nội dung, bài tập Vật lí cũng có thể phân chia thành các bài tập có nội
dung trừu tượng và bài tập có nội dung cụ thể. Ở các bài tập có nội dung trừu tượng,
kiến thức cần sử dụng giải bài tập được bộc lộ rõ trong đề. Loại bài tập này thường
được sử dụng để ôn tập, củng cố kiến thức và bồi dưỡng tư duy logic và tư duy toán
cho học sinh.
Bài tập có nội dung cụ thể là loại bài tập gắn liền với thực tiễn, với kinh
nghiệm sống của học sinh. Với bài này ta cần tìm mối quan hệ giữa hiện tượng
trong đề bài với những kiến thức Vật lí có thể áp dụng.
Các bài tập mà nội dung chứa đựng những tài liệu về kĩ thuật, về sản xuất
công nông nghiệp về giao thông liên lạc … là những bài tập có nội dung kĩ thuật
tổng hợp.
Bài tập có nội dung lịch sử: đó là những bài tập chứa đựng những kiến thức có
đặc điểm lịch sử : những dữ liệu về các thí nghiệm Vật lí, về những phát minh sáng
chế hoặc về những câu chuyện có tính chất lịch sử.
Ngoài ra, để phát triển và duy trì hứng thú học Vật lí, người ta thường sử
dụng các bài tập Vật lí vui làm cho bài học sinh động. Trong các bài tập như vậy
các điều kiện của bài tập thường chứa đựng các yếu tố nghịch lí hoặc gây trí tò
mò ở học sinh.
Ví dụ: Bạn A ngồi tại rạp hát nghe ca nhạc, bạn B ở nhà xem tivi truyền hình trực
tiếp buổi ca nhạc đó. Bạn A cho rằng mình nghe được âm nhạc trước bạn B vì bạn A
14
chỉ ngồi cách sân khấu vài chục mét, trong khi bạn B thì cách xa hàng km. Ý kiến
của A đúng hay sai? Tại sao?
1.2.4.2. Phân loại bài tập theo phương thức cho điều kiện và phương thức giải [15,
tr. 17-20]
‘‘Theo đó, người ta sẽ phân ra thành các dạng: bài tập định tính, bài tập
định lượng, bài tập thí nghiệm, bài tập đồ thị, bài tập trắc nghiệm khách quan.
- Bài tập định tính: Có hai loại bài tập định tính là: Giải thích hiện tượng và
dự đoán hiện tượng.
- Bài tập định lượng (bài tập tính toán): Đó là các bài tập khi giải phải sử
dụng các phương pháp Toán học (dựa trên các định luật và quy tắc, thuyết Vật lí).
Đây là dạng bài tập sử dụng rộng rãi, thường được soạn thảo cho chương trình Vật
lí phổ thông. Các bài tập này có thể giải trên lớp, trong giờ luyện tập, giao về nhà
cho học sinh tập vận dụng kiến thức (sau đó có sự kiểm tra của giáo viên). Dạng bài
tập này có ưu điểm lớn là làm sâu sắc các kiến thức của học sinh, rèn luyện cho học
sinh vận dụng phương pháp nhận thức đặc thù của Vật lí đặc biệt phương pháp suy
luận Toán học
- Bài tập thí nghiệm: Là loại bài tập đòi hỏi phải làm thí nghiệm để kiểm
chứng lời giải bằng lí thuyết hoặc tìm những số liệu cần thiết cho bài tập. Bài tập thí
nghiệm có nhiều tác dụng về mặt giáo dục và giáo dục kĩ thuật tổng hợp, đặc biệt
làm sáng tỏ mối quan hệ giữa lí luận và thực tiễn: Trong các bài tập thí nghiệm thì
thí nghiệm chỉ cho các số liệu để giải bài tập, chứ không cho biết tại sao hiện tượng
lại xảy ra như thế, cho nên phần vận dụng các định luật Vật lí để lý giải các hiện
tượng mới là nội dung chính của bài tập thí nghiệm.
- Bài tập đồ thị: Là bài tập trong đó các số liệu được dùng làm dữ kiện để giải
phải tìm trong đồ thị đã cho trước hoặc ngược lại. Bài tập đòi hỏi học sinh phải biểu
diễn quá trình diễn biến của hiện tượng đã nêu trong bài tập. Bài tập đồ thị có tác
dụng rèn luyện kĩ năng đọc, vẽ đồ thị, mối quan hệ hàm số giữa các đại lượng mô tả
trong đồ thị.
- Bài tập trắc nghiệm khách quan: Bài tập dạng trắc nghiệm khách quan
thường dùng để học sinh luyện tập, tự kiểm tra kiến thức của bản thân. Đồng thời,
nó là phương tiện kiểm tra kiến thức của người học trong phạm vi rộng, số lượng
người được kiểm tra nhiều, kết quả thu được khách quan không phụ thuộc người
15
chấm. Bài tập dạng này yêu cầu học sinh phải nhớ, hiểu và vận dụng đồng thời rất
nhiều các kiến thức liên quan.
Khi lựa chọn các nội dung các bài tập nên đi từ đơn giản đến phức tạp, tăng
cường cá nhân hóa hoạt động của học sinh tương ứng với năng lực và kiến thức của
họ. Phân chia các bài toán theo các cấp độ: nhận biết, thông hiểu, vận dụng. Có thể
quy ước mức độ phức tạp của một bài tập như sau: Các bài tập được coi là đơn giản
là các bài tập khi giải cần sử dụng một, hai công thức hoặc quy tắc, định luật Vật lí,
hình thành một, hai kết luận, thực hành một thí nghiệm đơn giản. Những bài tập này
thường được gọi là các bài luyện tập. Nhờ các bài tập này có thể củng cố các kiến
thức đã học. Các bài tập phức tạp hơn (còn gọi là các bài tập tổng hợp), khi giải
thường phải sử dụng các định luật Vật lí, nhiều khi thuộc các phần khác nhau của
định luật Vật lí, đưa ra một vài kết luận, sử dụng một số kĩ năng thực nghiệm”.
1.2.3.3. Phân loại bài tập theo yêu cầu phát triển tư duy trong quá trình dạy học
- Bài tập luyện tập: Là loại bài tập dùng để rèn luyện cho học sinh áp dụng
được những kiến thức xác định để giải từng bài tập theo mẫu xác định. Ở đó, không
đòi hỏi học sinh phải tư duy sáng tạo mà chủ yếu để cho học sinh luyện tập, nắm
vững cách giải đối với một loại bài tập đã được chỉ dẫn.
- Bài tập sáng tạo: Là loại bài tập để phát triển tư duy sáng tạo của học
sinh. Có thể chia bài tập sáng tạo thành:
+ Bài tập nghiên cứu: Khi cần giải thích một hiện tượng chưa biết trên cơ
sở mô hình trừu tượng thích hợp từ lí thuyết Vật lí.
+Bài tập thiết kế: Bài tập loại này là bài tập xây dựng mô hình thực
nghiệm để kiểm tra kết quả rút ra từ lí thuyết.
Ngoài ra, bài tập sáng tạo còn được hiểu là bài tập có nhiều cách giải
Tóm lại: Các dạng bài tập vật lí được trình bày vắn tắt theo sơ đồ trong
hình 1.1
16