SKKN xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương động học chất điểm – vật lý 10 nhằm phát triển năng lực vật lý của học sinh
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.02 MB, 104 trang )
SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC
TRƯỜNG THPT NGÔ GIA TỰ
BÁO CÁO KẾT QUẢ
NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN
Tên sáng kiến: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học
chương “Động học chất điểm” – vật lý 10 nhằm phát triển năng lực vật lý của
học sinh.
Tác giả sáng kiến: Nguyễn Thành Linh.
Mã sáng kiến:
Vĩnh phúc, năm 2020
1
2
SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC
TRƯỜNG THPT NGÔ GIA TỰ
BÁO CÁO KẾT QUẢ
NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN
Tên sáng kiến: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học
chương “Động học chất điểm” – vật lý 10 nhằm phát triển năng lực vật lý của
học sinh.
Tác giả sáng kiến: Nguyễn Thành Linh.
Mã sáng kiến:
Vĩnh Phúc, năm 2020
3
QUY ƯỚC CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT TRONG BÁO CÁO
Viết tắt
GV:
HS:
THPT:
SGK:
Viết đầy đủ
Giáo viên
Học sinh
Trung học phổ thông
Sách giáo khoa
4
MỤC LỤC
5
1. LỜI GIỚI THIỆU:
Giáo dục nước nhà trong giai đoạn hiện nay đang thực hiện những bước đổi
mới mạnh mẽ. Chương trình giáo dục và phương pháp giảng dạy đang chuyển dần từ
tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực. Thay vì coi trọng nội dung kiến thức mà HS
tiếp thu được; giáo dục tiếp cận năng lực sẽ đi sâu vào đặc điểm, mức độ và khả năng
lĩnh hội kiến thức, rèn luyện kĩ năng của các đối tượng HS khác nhau. Để thực hiện
được điều đó, nhất định phải thay đổi phương pháp giảng dạy dạy và kiểm tra đánh
giá.
Chiến lược phát triển giáo dục giai đoạn 2011 – 2020 của Thủ tướng Chính phủ
chỉ rõ: “Tiếp tục đổi mới phương pháp dạy học và đánh giá kết quả học tập, rèn luyện
theo phương pháp huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo và năng lực tự học
của người học”; Bên cạnh đó, Nghị quyết Hội nghị TW 8 Khóa X về đổi mới căn bản,
toàn diện giáo dục và đào tạo đã xác định mục tiêu tổng quát của đổi mới là: “Giáo
dục con người Việt nam phát triển toàn diện và phát huy tốt nhất tiềm năng của mỗi cá
nhân; yêu gia đình, yêu Tổ quốc, hết lòng phục vụ nhân dân và đất nước; có hiểu biết
và kỹ năng cơ bản, khả năng sáng tạo để làm chủ bản thân, sống tốt và làm việc hiệu
quả” [1].
Việc dạy học vật lý ở bậc THPT cũng không nằm ngoài xu hướng chung đó,
Chương trình giáo dục phổ thông môn vật lý được ban hành năm 2018 cũng được xây
dựng trên yêu cầu cấp thiết của việc đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục với mục tiêu
hết sức cụ thể:
- Góp phần cùng với các môn học và hoạt động giáo dục khác, giúp HS hình
thành và phát triển các phẩm chất và năng lực được quy định trong Chương trình giáo
dục phổ thông tổng thể.
- Giúp HS đạt được năng lực tìm hiểu tự nhiên dưới góc độ vật lý, với các biểu
hiện sau:
+ Có được những kiến thức phổ thông cốt lõi về các mô hình hệ vật lý;
chất, năng lượng và sóng; lực và trường.
+ Vận dụng được một số kĩ năng tiến trình khoa học; bước đầu sử dụng
được toán học làm ngôn ngữ và công cụ giải quyết vấn đề.
6
+ Vận dụng được một số tri thức vào thực tiễn, ứng xử được với thiên
nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững xã hội và bảo vệ môi trường.
+ Nhận biết đúng được một số năng lực, sở trường của bản thân và lựa
chọn được một số ngành nghề liên quan đến lĩnh vực mà môn học đề cập [2].
Với mục tiêu trên, GV trường THPT bên cạnh việc tổ chức các hoạt động dạy
và học nhằm giúp HS lĩnh hội kiến thức môn học còn phải giúp họ phát hiện, xây dựng
và phát triển năng lực. Việc xây dựng và phát triển năng lực chuyên biệt của môn học
sẽ giúp HS phát triển năng lực chung từ đó dần dần hoàn thiện mục tiêu đổi mới giáo
dục.
Đổi mới giáo dục cần thực hiện đồng bộ về phương pháp và phương tiện dạy
học, quá trình tổ chức các tiến trình hoạt động dạy và hoạt động học cũng như đổi mới
về phương thức kiểm tra đánh giá, phương thức tổ chức các kì thi cấp tỉnh, cấp quốc
gia.
Thiết kế một tiến trình bài giảng, lập kế hoạch và lựa chọn phương pháp để tổ
chức hoạt động dạy học theo định hướng phát triển năng lực là chưa đủ mà cần có một
hệ thống bài tập trong đó có nhiều bài tập xuất phát từ thức tiễn nhằm kích thích tính
tích cực, sáng tạo của HS từ đó giúp HS có thái độ chủ động, ham muốn tìm tòi và có
nhu cầu giải quyết các vấn đề mà bài tập đưa ra. Làm được điều đó không những HS
có khả năng được phát triển năng lực môn học mà còn đưa môn vật lý trở nên gần gũi
với cuộc sống.
Từ những lý do trên, tôi lựa chọn đề tài “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài
tập trong dạy học chương “Động học chất điểm” – Vật lý 10 nhằm phát triển
năng lực Vật lý của học sinh”
2. TÊN SÁNG KIẾN:
Xây dựng và sử dụng hê thống bài tập chương “Động học chất điểm” – Vật
lý 10 nhắm phát triển năng lực Vật lý của HS
3. TÁC GIẢ SÁNG KIẾN:
- Họ và tên: Nguyễn Thành Linh
- Địa chỉ: Trường THPT Ngô Gia Tự - Lập Thạch – Vĩnh Phúc
- Số điện thoại: 0977037373
- Email:
7
4. CHỦ ĐẦU TƯ TẠO RA SÁNG KIẾN: Không
5. LĨNH VỰC ÁP DỤNG SÁNG KIẾN:
- Hệ thống cơ sở lý luận về việc xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập nhằm
phát triển năng lực vật lý của HS trong chương trình vật lý THPT.
- Các tiến trình hoạt động dạy học vận dụng hệ thống bài tập chương “Động
học chất điểm” – vật lý lớp 10.
6. NGÀY SÁNG KIẾN ĐƯỢC ÁP DỤNG THỬ:
Sáng kiến được thử nghiệm tại trường THPT Ngô Gia Tự từ ngày 15/09/2019
đến 12/10/ 2019.
7. MÔ TẢ BẢN CHẤT CỦA SÁNG KIẾN:
7A. NỘI DUNG: Sáng kiến được trình bày theo 3 chương:
- Chương 1: Cơ sở lý luận về xây dựng và sử dụng bài tập vật lý theo định hướng
phát triển năng lực.
- Chương 2: Xây dựng hệ thống bài tập chương “Động học chất điểm” – Vật lý 10
nhằm phát triển năng lực vật lý của học sinh.
- Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP VẬT
LÝ THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
1.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN
1.1.1. Khái niệm năng lực
Thông thường, một định nghĩa khoa học có hai phần, mỗi phần đáp ứng một số
yêu cầu riêng như sau:
- Quy sự vật hoặc khái niệm được định nghĩa vào một phạm trù nhất định để
phân biệt nó với những sự vật, khái niệm thuộc phạm trù khác.
8
- Nêu những đặc trưng (về hình thành, cấu tạo, chức năng, nguồn gốc) của sự
vật hoặc khái niệm để phân biệt nó với những sự vật, khái niệm thuộc phạm trù khác.
Dựa trên hai tiêu chí này, đã có nhiều kết quả đưa ra và phân tích về khái niệm
năng lực. Trong đó phần lớn định nghĩa về năng lực của các tài liệu nước ngoài quy
năng lực vào phạm trù khả năng. Ví dụ:
- Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế Thế giới (OECD) quan niệm năng lực là
“khả năng đáp ứng một các phức hợp trong một bối cảnh cụ thể” [3].
- Chương trình Giáo dục Trung học bang Québec, Canada năm 2004 xem năng
lực là “khả năng hành động hiệu quả bằng sự cố gắng dựa trên nhiều nguồn lực” [4].
Trong khi đó, nhiều tài liệu và nghiên cứu ở Việt Nam quy năng lực vào những
phạm trù khác, chẳng hạn:
- Tài liệu hội thảo Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể trong Chương
trình GDPT mới của Bộ Giáo dục và Đào tạo xếp năng lực vào phạm trù hoạt động
khi giải thích: “Năng lực là sự huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc
tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí, … để thực hiện một loại công việc
trong một bối cảnh nhất định” [5].
- Một số tài liệu khác gọi năng lực là đặc điểm, phẩm chất hoặc thuộc tính cá
nhân. Ví dụ:
* Cách hiểu của Từ điển Bách khoa Việt Nam thì “năng lực là đặc điểm của cá
nhân thể hiện mức độ thông thạo - tức là có thể thực hiện một cách thành thục và
chắc chắn một hay một số dạng hoạt động nào đó” [6].
* Cách hiểu của PGS.TS Đặng Thành Hưng: “Năng lực là thuộc tính cá nhân cho
phép cá nhân thực hiện thành công hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn
trong những điều kiện cụ thể” [7].
Dựa vào các nghiên cứu trên, tôi đưa ra khái niệm năng lực như sau: “Năng lực
là khả năng vận dụng những phẩm chất (chính trị, đạo đức và kiến thức, kĩ năng, kinh
nghiệm) cùng với các thuộc tính cá nhân (bao gồm các đặc tính sẵn có và những đặc
tính hình thành, phát triển nhờ quá trình học tập, rèn luyện) để giải quyết thành công
các vấn đề đặt ra”
1.1.2. Phân loại năng lực
9
Có hai cách phân loại năng lực được nhiều nhà nghiên cứu sư phạm ở các nước
trên thế giới sử dụng đó là cụ thể hoá các năng lực chung của các môn học hoặc xây
dựng năng lực chuyên biệt riêng của từng môn học theo đặc thù của môn học đó.
Với cách xây dựng thứ nhất: Xuất phát từ các năng lực chung mà các môn học
đều phải hướng tới, nhà nghiên cứu vận dụng chúng vào một môn học cụ thể và đưa ra
các biểu hiện và phân thành các nhóm. Như môn vật lý, năng lực được chia thành 4
nhóm năng lực thành phần là sử dụng kiến thức vật lý (K), phương pháp học tập (P),
trao đổi thông tin (X) và liên quan đến cá nhân (C).
Với cách xây dựng thứ hai: dựa trên đặc điểm riêng của môn học. Với cách tiếp
cận này, ta sẽ dựa trên các đặc thù của môn học về nội dung, phương pháp và ý nghĩa
của môn học đối với thực tiễn để đưa ra hệ thống năng lực.
1.1.3. Khung năng lực vật lý
Trong sáng kiến này, tôi theo cách xây dựng thứ hai và sử dụng khung năng lực
vật lý đã được xây dựng bởi tác giả Nguyễn Văn Biên dựa trên quy trình xây dựng cấu
trúc năng lực [8].
1.1.3.1. Cơ sở xây dựng khung năng lực vật lý
Khung năng lực được xây dựng dựa trên phương pháp chuyên gia và thực
nghiệm, được thể hiện thành sơ đồ như sơ đồ 1.
10
Sơ đồ 1. Xây dựng cấu trúc năng lực
1.1.3.2. Khung năng lực vật lý
Dựa trên các phương pháp và nhận thức của các nhà vật lý, dựa vào khả
năng nhận thức của HS và căn cứu vào đặc điểm về nội dung của môn vật lý, chúng tôi
đưa ra định nghĩa năng lực chuyên biệt môn vật lý như sau: Năng lực chuyên biệt môn
vật lý (gọi tắt là năng lực vật lý) là khả năng tìm ra các quy luật vật lý, vận dụng các
quy luật sề sự vận động, sự tương tác, sự bảo toàn trong thế giới tụ nhiên để giải quyết
các vấn đề khoa học và đời sống.
Từ định nghĩa trên, chúng tôi phân năng lực vật lý thành các hợp phần:
- Hợp phần nghiên cứu lý thuyết: hướng tới phát triển các thành tố, chỉ số hành
vi liên quan đến tư duy, các hoạt động xảy ra trong bộ não của HS.
- Hợp phần thực hiện thí nghiệm: hướng tới các các thành tố, chỉ số của các nhà
nghiên cứu thực nghiệm.
- Hợp phần trao đổi và bảo vệ kết quả: ứng với các thành tố, chỉ số hành vi của
các nhà nghiên cứu ứng dụng.
Mỗi hợp phần được biểu hiện cụ thể thông qua bảng chỉ số hành vi (Bảng 1).
Bảng 1. Cấu trúc năng lực vật lý
Hợp phần
Thành tố
Chỉ số hành vi
Phát hiện ra giới hạn
của mô hình (lý thuyết)
đã có.
1. - Xác định được kiến thức liên quan đến
tình huống.
2. - Chỉ ra được hạn chế của kiến thức hiện có
3. Đặt được câu hỏi có tính vấn đề
Hợp phần
nghiên cứu Sử dụng các mô hình lý
thuyết (Trong đó có thí
lý thuyết
nghiệm tưởng tượng để
rút ra hệ quả)
4. - Sử dụng được phương pháp thí nghiệm
tưởng tượng.
5. - Xác lập được những mối quan hệ giữa
những kiến thức đã biết và kiến thức mới.
6. - Xây dựng được mô hình phù hợp (Bao
gồm cả mô hình trên máy tính)
Sử dụng công cụ toán và 7. - Sử dụng được các phép suy luận logic
các phép suy luận lô-gic hình thức trong suy luận.
để suy ra hệ quả có thể
8. - Thực hiện được các biến đổi toán học để
kiểm tra bằng thí
11
Hợp phần
thực hiện
thí nghiệm
nghiệm
rút ra hệ quả.
9. - Thực hiện được các suy luận tương tự.
Phát hiện ra vấn đề từ
tình huống thực tế, từ
thí nghiệm
10. - Nhận ra vấn đề có thể khảo sát.
11. - Quan sát, nhận ra dấu hiệu chung của
các lớp sự vật, hiện tượng.
12. - Nhận ra sự mâu thuẫn giữa điều quan sát
được với kiến thức, kinh nghiệm sẵn có.
Đề xuất giả thuyết
13. - Nêu ra được câu trả lời dự đoán.
14. - Đưa ra các căn cứ của các dự đoán.
Thiết kế phương án thí
nghiệm
15. - Xác định được mục đích thí nghiệm.
16. - Xác định được đại lượng cần đo.
17. - Xác định được đại lượng phụ thuộc vào
đại lượng độc lập.
18. - Đề xuất được cách thay đổi và cách đo
các đại lượng trong thí nghiệm.
19. - Xác định được các dụng cụ thí nghiệm
cần sử dụng.
20. - Mô tả được cách bố trí thí nghiệm.
21. - Vẽ được sơ đồ nguyên lý của thí nghiệm
Lắp ráp, bố trí thí
nghiệm
22. - Ước lượng được khoảng độ lớn của đại
lượng cần đo.
23. - Lựa chọn được dụng cụ thí nghiệm
(thang đo phù hợp), bao gồm cả các thiết bị
thí nghiệm kết nối với máy tính,
24. - Lắp ráp được các dụng cụ thí nghiệm
theo sơ đồ thiết kế.
Tiến hành thí nghiệm và 25. - Tiến hành được các thí nghiệm.
thu thập số liệu (Bao
26. - Đọc được giá trị các đại lượng cần đo.
gồm cả kiểm tra mô
27. - Ghi được kết quả đo một cách có nghĩa.
hình vật chất chức năng
của ứng dụng kĩ thuật)
Phân tích, xử lý số liệu
và đánh giá kết quả
28. - Đọc được sai số của dụng cụ đo.
29. - Tính được sai số của phép đo.
30. - Chỉ ra được các yếu tố chính ảnh hưởng
12
đến kết quả đo.
31. - Loại bỏ được những số liệu nhiễu.
32. - Đề xuất và thực hiện được những biện
pháp giảm thiểu sai số phép đo.
Hợp phần
trao đổi và
bảo vệ kết
quả
Đề xuất những ứng
dụng của quy luật vật lý
trong đời sống, kĩ thuật
33. - Xác định định được nhu cầu của cuộc
sống liên quan đến kiến thức vật lý.
34. - Xác định được nguyên tắc cấu tạo và
nguyên tắc hoạt động của ứng dụng.
35. - Đề xuất được các mô hình vật chất, chức
năng của thiết bị để đáp ứng được yêu cầu đặt
ra.
Trình bày kết quả đo
đạc bằng các cách khác
nhau
36. - Vẽ được đồ thị biểu diễn mối quan hệ
giữa các đại lượng.
37. - Chọn được cách trình bày số liệu một
cách phù hợp
Trình bày quá trình vật
lý bằng các cách khác
nhau
38. - Xác định được thông tin trọng tâm.
39. - Xây dựng được cách trình bày khác so
với nguồn thông tin ban đầu.
40. - Sử dụng hợp lý cách trình bày để giải
quyết vấn đề.
41. -Sử dụng được các mô hình: mô hình tia
sáng, mô hình hạt để diễn đạt nội dung.
42. - Trình bày được nguyên tắc cấu tạo và
hoạt động dựa trên mô hình vật chất chức
năng.
43. - Sử dụng ngôn ngữ vật lý: Phân biệt được
ngôn ngữ vật lý và ngôn ngữ đời thường; sử
dụng được các kí hiệu vật lý đặc thù.
Đánh giá giải pháp, mô
hình và kết quả.
44. - Nêu được ưu điểm và nhược điểm của
các ứng dụng kĩ thuật vật lý.
45. - Sử dụng kiến thức vật lý trong tình
huống liên môn.
46. - Chỉ ra hạn chế của các mô hình, giải
pháp của bản thân.
47. - Chỉ ra hạn chế, mô hình, giải pháp của
các thành viên khác trong nhóm, trong lớp.
13
48. - Đề xuất cách cải tiến, nâng cao hiệu quả,
chất lượng các giải pháp.
1.1.3.3. Phân mức độ cho các chỉ số hành vi:
Dựa vào mức độ phức tạp của nhiệm vụ, căn cứ vào khả năng của HS và đặc
điểm của chỉ số hành vi để chia và phân mức thành các mức độ khác nhau. Có thể
trình bày các mức độ dưới dạng các rubic. Bảng 2 là một rubic dùng để đánh giá mức
độ đạt được ứng với thành tố thiết kế phương án thí nghiệm.
Bảng 2. Rubric về thành tố thiết kế phương án thí nghiệm.
Các chỉ số hành
vi
Không có
(0)
Chưa đầy đủ
(1)
Cần bổ sung
(2)
Đầy đủ
(3)
Không xác
mục đích thí
nghiệm
Xác định được
một phần mục
đích của thí
nghiệm nhưng
chưa chính xác
hoặc thiếu
Xác định được
hầu hết và
chính xác các
mục đích thí
nghiệm
Xác định đúng
đủ các mục
đích của thí
nghiệm
Xác định được
Không xác
đại lượng cần đo định đại
lượng cần đo
Chỉ xác định
được một hoặc
số ít đại lượng
cần đo
Xác định được Xác định được
hầu hết các đại tất cả các đại
lượng cần đo
lượng cần đo kể
cả đại lượng đo
trực tiếp và đại
lượng đo gián
tiếp
Xác định được
đại lượng phụ
thuộc và đại
lượng độc lập
Không xác
định đại
lượng phụ
thuộc và đại
lượng độc lập
Chỉ xác định
được một vài đại
lượng độc lập
hoặc đại lượng
phụ thuộc
Xác định được
hầu hết các đại
lượng phụ
thuộc và đại
lượng độc lập
- Đề xuất được
cách thay đổi và
cách đo các đại
Không đề
xuất thay đổi
và cách đo
Đề xuất được
Đề xuất được
một cách thay
nhiều cách
đổi hoặc cách đo thay đổi và
Xác định được
mục đích thí
nghiệm
14
Xác định được
tất cả các đại
lượng phụ
thuộc và đại
lượng độc lập
Đề xuất được
nhiều cách thay
đổi, cách đo các
lượng trong thí
nghiệm.
các đại lượng
trong thí
nghiệm
- Xác định được
các dụng cụ thí
nghiệm cần sử
dụng.
Không xác
Chỉ xác định
định các dụng được một số
cụ thí nghiệm dụng cụ thí
nghiệm điển
hình
Xác định được
hầu hết các
dụng cụ cần
thiết nhưng
còn thiếu các
dụng cụ
chuyên biệt
Xác định được
tất cả các cụ
cần thiết
- Mô tả được
cách bố trí thí
nghiệm.
Không mô tả
bố trí thí
nghiệm
Chỉ mô tả được
một phần cách
bố trí thí nghiệm
với mức độ đơn
giản
Mô tả được
hầu hết cách
bố trí thí
nghiệm nhưng
chưa mô tả
được mức độ
phức tạp
Mô tả được
cách bố trí tất
cả các thiết bị
thí nghiệm dù
đơn giản hay
phức tạp
Vẽ được một
phần của sơ đồ
nguyên l
Vẽ được hầu
hết sơ đồ
nguyên lý
Vẽ được đầy đủ
và chính xác sơ
đồ nguyên lý.
- Vẽ được sơ đồ Không vẽ sơ
nguyên lý của
đồ nguyên lý
thí nghiệm
của thí
nghiệm
các đại lượng
cách đo các đại đại lượng cần
trong thí nghiệm lượng nhưng
đo và có tính
tính khả thi
khả thi cao
không cao
Trong tiến trình tổ chức các hoạt động dạy và học cũng như trong quá trình
kiểm tra đánh giá, việc sử dụng linh động và khéo léo các rubic sẽ đem lại nhiều hiệu
quả tích cực như:
- HS xác định mức độ của chỉ số mà mình đạt được từ đó có thể chủ động điều
chỉnh và lựa chọn mức phù hợp với khả năng.
- GV đánh giá được tích chủ động, tích cực của HS khi tham gia thực hiện được
các nhiệm vụ được giao từ đó có những điểu chình về phương tiện và phương pháp
cho hợp lý.
1.1.4. Bài tập vật lý
1.1.4.1. Khái niệm
15
Bài tập vật lý là một vấn đề đặt ra đòi hỏi phải giải quyết bằng những phép suy luận
logic, những phép tính toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật và các phương
pháp vật lý.
1.1.4.2. Vai trò của bài tập vật lý
Bài tập vật lý có vai trò đặc biệt quan trọng trong việc tổ chức các hoạt động
dạy và học cũng như trong kiểm tra đánh giá môn Vật lý ở trường phồ thông. Bài tập
vật lý:
- Là công cụ để ôn tập, củng cố các kiến thức đã được học một các phong phú
và đa dạng
- Là giải pháp để rèn luyện khả tư duy, lập luận và vận dụng những kiến thức đã
học vào thực tế cuộc sống
- Giúp HS rèn được các kĩ năng về tính toán, về trình bày và xử lý các số liệu,
là cơ sở giải quyết nhiều bài tập, xử lý nhiều tình huống trong đời sống xã hội.
- Là một phần không thể thiếu trong các bài kiểm tra đánh giá thường xuyên và
định kì, trong các kì thi khảo sát, các kì thi cấp tỉnh, cấp quốc qia... Một đề thi hay
chắc hẳn phải có nhiều bài tập hay, đánh giá được năng lực của HS và đánh giá được
khả năng HS vận dụng vào khoa học hoặc thực tế đời sống.
- Giúp HS hiểu được bản chất của kiến thức vật lý một cách sâu sắc, từ đó thêm
yêu các môn học tự nhiên nói chung và môn vật lý nói riêng.
1.1.4.3. Phân loại
Có thể nói bài tập vật lý rất đa dạng và phong phú, việc phân loại bài tập vật lý
cũng là một vấn đề khá phức tạp. Không thể có một cách thức phân loại nào có thể bao
quát được tất các các dạng bài tập vật lý mà chỉ có thể đặt ra các tiêu chí cụ thể, sau đó
mới có thể tiến hành phân loại. Một số tiêu chí có thể đưa ra để phân loại bài tập vật lý
gồm: mục đích sử dụng, nội dung bài tập hoặc phương thức giải. Trong sáng kiến này,
chúng tôi chỉ đề cập đến hai cách thức phân loại là phân loại theo mục đích và phân
loại theo phương thức giải
1.1.4.3.1. Phân loại theo mục đích
a. Bài tập trong hoạt động dạy và học:
Là các bài tập đi liền với các giờ học trên lớp, được sắp xếp và tổ chức theo tính
trình của hoạt động dạy và học nhằm thực hiện các mục đích, các yêu cầu khác nhau
16
trong việc giải quyết vấn đề, xây dựng và lĩnh hội các nội dung kiến thức mới. Ngoài
ra bài tập vật lý còn được sử dụng trong các giờ bài tập, các giờ ôn tập để củng cố kiến
thức đã học và kiểm tra mức độ nhận thức và khả năng vận dụng kiến thức đó vào thực
tế.
b. Bài tập kiểm tra, đánh giá:
Là các bài tập được sử dụng trong các bài kiểm tra, lần đánh giá định kì và
trong các kì thi. Bài tập trong kiểm tra đánh giá thường được xây dựng dựa trên cơ sở
ma trận đề trong đó đã đưa ra các nội dung kiến thức, kĩ năng cần phải kiểm tra và số
lượng các câu dùng để kiểm tra, đánh giá thường được chia theo 4 mức độ nhận thức
từ thấp đến cao là nhận biết, thông hiểu, vận dụng thấp và vận dụng cao. Tuy nhiên
cũng có một số bài tập được sử dụng trong kiểm tra đánh giá không làm bài trên giấy
như là hình thức vấn đáp. Trong hình thức này, các bài tập mang nhiều ý nghĩa về lập
luận, tư duy phản biện, kĩ năng thuyết trình và khả năng hiểu kĩ, sâu sắc một hoặc vài
vấn đề vật lý.
Bài tập kiểm tra đánh giá còn có thể sử dụng để đánh giá ngoài giờ học, dùng
để đánh giá diện rộng nếu cần kết quả lớn với nhiều đối tượng khác nhau. Ngoài ra
cóthể dùng đánh giá để xếp hạng trong các kì thi khảo sát hoặc chọn HS giỏi.
17
1.1.4.3.2. Phân loại theo phương thức giải
Trong cuốn “Phương pháp dạy học vật lý ở trường phổ thông”, các tác giả đã
nêu ra rằng nếu dựa vào phương thức giải, ta có thể chia bài tập vật lý thành bài tập
định tính, bài tập tính toán, bài tập thí nghiệm và bài tập đồ thị [9].
a. Bài tập định tính
Là các bài tập không yêu cầu HS phải vận dụng các kiến thức và công cụ toán
khó cũng như những phép tính phức tạp. Dạng bài tâp này yêu cầu HS khả năng tư duy
logic, khả năng suy luận và vận dụng kiến thức dựa trên các hiện tương và các quy luật
vật lý.
b. Bài tập định lượng
Là các bài tập bên cạnh việc phân tích các hiện tương, các quy luật vật lý để
xây dựng nên các mối quan hệ của các của đại lượng đã biết với các đại lượng cần tìm,
18
HS cần phải sử dụng một hoặc nhiều các phương trình, biểu thức toán học để biểu diễn
cho các mối quan hệ đó từ đó sử dụng các công cụ toán, một hoặc nhiều phép tính để
giải quyết yêu cầu mà đề bài đặt ra.
Nhìn chung, có thể chia bài tập định lượng làm bốn loại:
- Bài tập đơn giản cả về hiện tượng vật lý lẫn công cụ tính toán. Đặc điểm của
loại này HS chỉ cần đọc đề bài là có thể liên tưởng ngay được hiện tượng và chỉ cần
một hoặc hai phép tính đơn giản để giải quyết.
- Bài tập đơn giản về hiện tượng vật lý nhưng cần sử dụng công cụ tính toán
phức tạp. Loại bài tập này HS có thể phân tích được hiện tượng vật lý nhưng sẽ gặp
khó khăn trong việc lựa chọn và sử dụng công cụ toán thích hợp để giải.
- Bài tập đơn giản về sử dụng công cụ tính toán nhưng có hiện tượng vật lý
phức tạp, khó phân tích. HS khó phân tích được hiện tượng vật lý, thậm chí khó liên
tưởng được hiện tượng vật lý này ứng với quy luật nào. Tuy nhiên, khi đã phân tích
được thì việc giải quyết bài tập lại tương đối đơn giản.
- Bài tập tổng hợp có một hoặc nhiều hiện tượng vật lý phức tạp và cần nhiều
kiến thức và công cụ toán để giải quyết. Các bài tập này có tác dụng giúp HS đào sâu
vào bản chất của hiện tượng vật lý, mở rộng kiến thức; liên hệ và nắm được sự liên
quan giữa các phần khác nhau của kiến thức đồng thời hiểu được ý nghĩa của việc
phân tách các kiến thức vật lý thành cách thành phần đơn giản hơn mà mỗi thành phần
đó lại tuân theo các định luật xác định ứng với các công cụ tính toán phù hợp.
Trong bốn loại trên thì các loại bài tập thứ nhất, thứ hai và thứ ba được sử dụng
nhiều trong dạy học và kiểm tra đánh giá ở mức độ đại trà, có quy mô lớn. Loại thứ tư
do đặc điểm phức tạp, nên thường được dùng trong các kì thi HS giỏi các cấp. Chỉ một
số ít được dùng trong các đề thi khảo sát, thi THPT Quốc gia để phân loại đối tượng
HS giỏi và HS xuất sắc.
c. Bài tập thí nghiệm
Bài tập thí nghiệm hay bài tập thực hành là các bài tập mà các dữ kiện của để
bài tổng hợp được dựa trên các thao tác thực hành như: lựa chọn dụng cụ thí nghiệm,
tiến hành thí nghiệm, đọc kết quả đo, p
hân tích số liệu, ... từ đó đưa ra các yêu cầu
cần thực hiện.
19
Tuỳ theo mục đích của thí nghiệm: thí nghiệm thực hành, thí nghiệm kiểm
chứng, thí nghiện xây dựng kiến thức mới, ... mà các bài tập thí nghiệm được lựa chọn
một cách hợp lý nhằm nâng cao hiệu quả dạy và học.
Ngoài ra, các bài tập thí nghiệm cũng được sử dụng trong kiểm tra đánh giá bởi
vì chúng có tác dụng đánh giá kĩ thuật phân tích tổng hợp, làm giúp làm sáng tỏ mối
quan hệ giữa lý thuyết và thực tiễn. Từ đó phát hiện, xây dựng và phát triển các chỉ số
hành vi ứng với hợp phần thực hiện thí nghiệm trong năng lực vật lý.
d. Bài tập đồ thị
Bài tập đồ thị là các bài tập cần sử dụng đến các hàm số toán học như hàm bậc
nhất, hàm bậc hai, ... để biểu diễn sự phụ thuộc giữa các đại lượng, hoặc tìm ra quy
luật biến đổi của một đại lượng khi đại lượng khác biến thiên.
Bài tập đồ thị có hai dạng thức thường được áp dụng. Dạng thức thứ nhất còn
gọi là bài toán thuận, đề bài đã đưa ra các hiện tượng vật lý, HS cần xây dựng các mối
quan hệ rồi vẽ đồ thị các đường biểu diễn trên cùng một hệ trục từ đó phân tích đồ thị
để nêu ra được đại lượng cần tìm. Dạng thức thứ hai còn lại là bài toán ngược, từ các
số liệu thu thập được hoặc các dữ kiện mà đề bài đưa ra HS phân tích và đưa lên đồ
thị, xử lý bằng đường bao sai số từ đó chỉ ra quy luật biến đổi của đại lượng hoặc mối
liên hệ giữa các đại lượng và kết luận được tính chất, đặc điểm của hiện tượng mà đề
bài đề cập đến.
1.1.5. Bài tập vật lý định hướng phát triển năng lực
1.1.5.1. Khái niệm
Bài tập vật lý định hướng phát triển năng lực là bài tập vật lý được thiết kế và
biên soạn nhằm hình thành và phát triển năng lực vật lý của HS, góp phần phát triển
năng lực chung.
1.1.5.2. Đặc điểm
- Có mục tiêu cụ thể về kiến thức, kĩ năng và năng lực mà HS cần được hướng
tới.
- Có sự phân mức khác nhau tùy thuộc vào số lượng chỉ số hành vi của năng lực
vật lý cần đạt được. Phù hợp với mức độ nhận thức và khả năng của mỗi HS.
- Có tính phân hóa, tính đa dạng và tính hệ thống.
20
- Mang tính đa chiều, tạo điều kiện để kích thích sự hứng thú, tính tích cực, chủ
động và tính sáng tạo trong học tập của HS.
- Có thể kiểm tra, đánh giá được năng lực vật lý của HS.
1.1.5.2. Vai trò
Khác với bài tập vật lý nói chung chỉ đi sau về nội dung mà ít tiếp cận đến năng
lực vật lý, bài tập vật lý định hướng phát triển năng lực không những đảm bảo về nội
dung theo chuẩn kiến thức, kĩ năng mà còn chú trọng đến việc phát triển các chỉ số
hành vi năng lực vật lý nên chúng có một vai trò quan trọng trong sự hình thành và
phát triển năng lực của HS.
Bài tập vật lý định hướng năng lực được xây dựng để hướng đến các chỉ số
hành vi mà HS có thể đạt được nên có thể gây được hứng thú học tập cho HS, ngoài ra
HS khi đã hình thành và phát triển được một số hành vi cụ thể, sau một quá trình rèn
luyện có thể phát triển được thành một thành tố năng lực và là định hướng để tiến tới
hình thành được một hợp phần năng lực vật lý.
Do bài tập vật lý định hướng năng lực có tính bao quát và hệ thống nên nó có
thể hướng tới hầu hết các chỉ số hành vi, từ đó phủ kín được toàn bộ các thành tố của
năng lực vật lý và là điều kiện để HS hình thành và phát triển một cách đầy đủ năng
lực vật lý, góp phần phát triển năng lực chung.
1.2. CƠ SỞ THỰC TIỄN
Chúng tôi tiến hành phân tích hệ thống các bài tập chương “Động học chất
điểm” - Vật lý 10 trong SGK và hệ thống bài tập của một số GV đang sử dụng để có
cơ sở thực tiễn của đề tài.
1.2.1. Mục đích kiểm tra
Tìm hiểu hệ thống bài tập của chương “Động học chất điểm” –Vật lý 10 đang
đươc sử dụng có thể giúp HS phát triển được những thành tố năng lực vật lý nào?
1.2.2. Nội dung điều tra
Điều tra thực tiễn hiệu quả của việc sử dụng hệ thống bài tập vật lý chương
“Động học chất điểm” – Vật lý 10 hiện nay nhằm phát triển năng lực vật lý của HS.
1.2.3. Phương pháp điều tra
Tổng hợp các hệ thống bài tập thuộc chương “Động học chất điểm”, sắp xếp
theo các đơn vị kiến thức. Trên một hệ thống, đánh giá xem từng bài tập có thể hướng
21
tới những chỉ số hành vi nào trong khung năng lực vật lý? Sau đó lập bảng và thống kê
các hệ thống bài tập theo các chỉ số hành vi.
1.2.4. Đối tượng điều tra
Chúng tôi tiến hành phân tích với 5 hệ thống bài tập chương “Động học chất
điểm” – Vật lý 10.
Bảng 3: Danh sách các hệ thống bài tập đã tiến hành phân tích
STT
Đối tượng điều tra: Hệ thống bài tập
Kí hiệu
1.
Sách vật lý 10 - Cơ bản [10]
DL1
2.
Sách vật lý 10 - Nâng cao [11]
DL2
3.
GV Đỗ Thị Hà – THPT Ngô Gia Tự – Vĩnh Phúc
DL3
4.
GV Nguyễn Đình Quang – THPT Trung Giã – Hà Nội
DL4
5.
GV Phạm Minh Lực – THPT Tây Thụy Anh – Thái Bình
DL5
1.2.5. Kết quả điều tra
Sau khi tổng hợp và phân tích, chúng tôi thu được kết quả thể hiện như bảng
sau:
Bảng 4: Kết quả phân tích thực trạng các hệ thống bài tập
Chỉ số hành vi
DL1
1.
DL2
DL3
2
DL4
2
DL5
4
2.
3.
1
4.
1
3
5.
3
5
6.
7.
8.
19
24
Số bài
Tỉ lệ %
8
2.03
0
0.00
4
1.02
1
0.25
8
2.03
0
0.00
3
7
2
12
3.05
34
48
51
176
44.67
22
9.
7
11
23
19
16
76
19.29
0
0.00
4
8
2.03
2
6
1.52
13.
0
0.00
14.
0
0.00
10.
11.
2
2
12.
1
3
15.
1
2
3
0.76
16.
1
2
3
0.76
17.
1
2
3
0.76
18.
2
4
6
1.52
19.
2
4
6
1.52
20.
1
1
2
0.51
0
0.00
2
2
0.51
2
3
0.76
0
0.00
21.
22.
23.
1
24.
25.
1
1
2
0.51
26.
1
2
3
0.76
27.
1
2
3
0.76
28.
1
2
2
5
1.27
29.
2
1
1
9
2.28
30.
1
1
1
3
0.76
31.
1
1
2
0.51
32.
1
1
2
0.51
33. .
5
7
20
5.08
0
0.00
3
3
2
34.
23
2
3
35.
0
0.00
4
15
3.81
2
3
0.76
38.
0
0.00
39.
0
0.00
40.
0
0.00
41.
0
0.00
42.
0
0.00
43.
0
0.00
44.
0
0.00
45.
0
0.00
46.
0
0.00
47.
0
0.00
48.
0
0.00
36.
37.
4
2
2
3
1
Từ bảng tổng hợp ta thấy các hệ thống bài tập chỉ hướng tới một số ít các chỉ số
hành vi:
- 8. Thực hiện được các biến đổi toán học để rút ra hệ quả 44.67 %.
- 9. Thực hiện được các suy luận tương tự 19.29 %
Tổng tất cả các chỉ số còn lại chỉ chiếm 35,43 %; nhiều các chỉ số hành vi (2, 6,
10, 13, 14, 21, 24, 34, 35, từ 38 đến 48) không được phát triển.
Do đó các hệ thống bài tập này chỉ phát triển được số ít chỉ số hành vi năng lực
vật lý và không phong phú. Đa số bài tập chủ yếu tập trung vào dạng bài toán tính toán
áp dụng công thức để giải quyết yêu cầu của đề bài, ít đề cập đến bản chất vật lý; các
bài tập định tính chưa đa dạng và chủ yếu ôn tập và nhắc lại kiến thức.
Kết quả tổng hợp cho thấy hệ thống các bài tập trong SGK và của các GV đang
sử dụng chưa đáp ứng được yêu cầu phát hiện, hình thành và phát triển năng lực vật lý
cho HS.
1.2.6. Đề xuất biện pháp khắc phục
24
Một trong những định hướng cơ bản của việc đổi mới giáo dục là chuyển từ nền
giáo dục mang tính hàn lâm, xa rời thực tiễn sang một nền giáo dục chú trọng việc
hình thành năng lực phát huy tính chủ động, sáng tạo của người học. Như đã trình bày
ở trên, hệ thống các bài tập đang được sử dụng hiện nay không đáp ứng được yêu cầu
hình thành và phát triển năng lực HS. Do đó cần thiết phải xây dựng một hệ thống các
bài tập vật lý có thể hướng đến hầu hết các chỉ số hành vi năng lực vật lý.
25
