Xây dựng hệ thống và hướng dẫn giải bài tập chương sóng cơ và sóng âm vật lí 12 dành cho học sinh lớp chọn
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1000.84 KB, 141 trang )
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
NGUYỄN THỊ LAN HƯƠNG
XÂY DỰNG HỆ THỐNG VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP
CHƯƠNG “SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM” VẬT LÍ 12 DÀNH
CHO HỌC SINH LỚP CHỌN
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ
HÀ NỘI – 2014
1
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
NGUYỄN THỊ LAN HƯƠNG
XÂY DỰNG HỆ THỐNG VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP
CHƯƠNG “SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM” VẬT LÍ 12 DÀNH
CHO HỌC SINH LỚP CHỌN
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ
Chuyên ngành: LÍ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
(BỘ MÔN VẬT LÍ)
Mã số: 60140111
Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. TÔN TÍCH ÁI
HÀ NỘI – 2014
2
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận
được sự ủng hộ, giúp đỡ quý báu của các thầy cô giáo, các cán bộ phụ trách,
bạn bè và những người thân của tôi. Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tôi
xin được bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới:
Các thầy cô giáo trong ban giám hiệu, Phòng đào tạo sau đại học,
Trường Đại học Giáo Dục - Đại học Quốc Gia Hà Nội, cùng toàn thể các thầy
cô giáo tham gia giảng dạy, giúp đỡ tôi trong quá trình trưởng thành tại trường,
đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp tôi hoàn thành luận văn.
Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS. TS Tôn Tích Ái,
người thầy đáng kính đã hết lòng giúp đỡ, hướng dẫn, động viên và tạo mọi
điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài này.
Tôi cũng chân thành cảm ơn Ban giám hiệu cùng tập thể giáo viên và
học sinh trường THPT Quế Võ số 1 - Quế Võ - Bắc Ninh đã tạo điều kiện giúp
đỡ tôi trong quá trình thực nghiệm sư phạm.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình và bạn bè tôi
đã luôn ở bên động viên và tạo mọi điều kiện tốt nhất giúp tôi trong suốt quá
trình học tập và hoàn thành luận văn.
Hà Nội, tháng 11 năm 2014
Tác giả
Nguyễn Thị Lan Hương
i
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Tên viết tắt
Tên đầy đủ
ĐC
Đối chứng
HS
Học sinh
HSG
Học sinh giỏi
GV
Giáo viên
TN
Thực nghiệm
THPT
Trung học phổ thông
ii
MUCLỤC
Trang
Lời cảm ơn................................................................................................................................. i
Danh mục viết tắt..................................................................................................................... ii
Mục lục...................................................................................................................................... iii
Danh mục các bảng................................................................................................................. v
Danh mục các hình.................................................................................................................. vi
MỞ ĐẦU................................................................................................................................... 1
Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI.................................. 5
1.1. Vấn đề dạy học phân hóa và tổ chức các lớp chọn ở trường THPT....................5
1.2. Bồi dưỡng kiến thức cho học sinh trong các lớp chọn ở trường THPT..............7
1.2.1. Vai trò của các lớp chọn trong trường THPT......................................................... 7
1.2.2. Những năng lực, phẩm chất và nhu cầu của học sinh lớp chọn........................7
1.2.3. Những dấu hiệu của một học sinh có khả năng học tốt môn Vật lí..................8
1.2.4. Các hình thức tổ chức dạy học cho học sinh trong các lớp chọn......................8
1.3. Dạy giải bài tập vật lí phổ thông................................................................................. 10
1.3.1. Khái niệm về bài tập Vật lí....................................................................................... 10
1.3.2. Vai trò, tác dụng của bài tập vật lí trong dạy học Vật lí..................................... 10
1.3.3. Vai trò của bài tập vật lí đối với việc phát hiện và bồi dưỡng kiến
thức cho HS có năng lực tốt và HS giỏi............................................................................ 11
1.3.4. Vai trò, tác dụng của bài tập phần sóng cơ và sóng âm trong chương
trình Vật lí phổ thông............................................................................................................. 12
1.3.5. Phân loại bài tập Vật lí............................................................................................... 12
1.3.6. Phân tích tư duy trong quá trình giải bài tập Vật lí............................................. 15
1.3.7. Phương pháp giải bài tập Vật lí................................................................................ 16
1.3.8. Hướng dẫn học sinh giải bài tập Vật lí................................................................... 18
1.3.9. Lựa chọn bài tập trong dạy học Vật lí.................................................................... 21
1.4. Tìm hiểu kiến thức giảng dạy cho HS lớp chọn ở trường THPT
22
1.4.1 Chương trình bồi dưỡng kiến thức chung cho HS lớp chọn.............................. 22
1.4.2. Chương trình bồi dưỡng HS giỏi trong các lớp chọn......................................... 23
1.4.3. Thực trạng dạy học trong các lớp chọn.................................................................. 24
1.5. Tìm hiểu thực trạng việc dạy học Vật lí cho HS lớp chọn ở trường
THPT Quế Võ 1 - Quế Võ - Bắc Ninh............................................................................... 25
1.5.1. Sự phát triển trường THPT Quế Võ 1 - Quế Võ - Bắc Ninh............................. 25
1.5.2. Thực trạng dạy học chương “Sóng cơ và sóng âm” Vật lí 12 ở
trường THPT Quế Võ 1- Quế Võ - Bắc Ninh.................................................................. 26
1.5. Kết luận Chương 1......................................................................................................... 27
iii
Chương 2: XÂY DỰNG HỆ THỐNG VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP
CHƯƠNG “SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM” VẬT LÍ 12 DÀNH CHO HỌC
SINH LỚP CHỌN.................................................................................................................. 28
2.1. Phân tích nội dung kiến thức về “Sóng cơ và sóng âm” Vật lí 12...................... 28
2.1.1. Các khái niệm cơ bản về sóng cơ............................................................................ 28
2.1.2. Phương trình sóng....................................................................................................... 31
2.1.3. Giao thoa sóng............................................................................................................. 33
2.1.4. Sóng dừng..................................................................................................................... 35
2.1.5. Sóng âm......................................................................................................................... 38
2.2. Vị trí và vai trò chương “Sóng cơ và sóng âm” Vật lí 12 THPT......................... 41
2.3. Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Sóng cơ và sóng âm” Vật lí 12 THPT.........41
2.4. Mục tiêu dạy học chương “Sóng cơ và sóng âm” Vật lí 12 THPT..................... 43
2.4.1. Mục tiêu về kiến thức và cấp độ nhận thức........................................................... 43
2.4.2. Mục tiêu về kỹ năng................................................................................................... 46
2.5. Xây dựng hệ thống và hướng dẫn giải bài tập chương “Sóng cơ và
sóng âm” Vật lí 12 dành cho học sinh lớp chọn.............................................................. 46
2.5.1. Phân loại các dạng bài tập cơ bản chương “Sóng cơ và sóng âm” Vật lý 1246
2.5.2. Hệ thống bài tập và hướng dẫn giải bài tập chương “Sóng cơ và
sóng âm”................................................................................................................................... 47
2.6. Kết luận Chương 2......................................................................................................... 94
Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM.......................................................................... 95
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm.................................................. 95
3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm.............................................................................. 95
3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm.............................................................................. 95
3.2. Đối tượng thực nghiệm sư phạm................................................................................. 95
3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm........................................................................... 96
3.4. Phân tích và đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm............................................. 96
3.4.1. Xây dựng tiêu chí để đánh giá.................................................................................. 96
3.4.2. Phân tích kết quả về mặt định tính.......................................................................... 97
3.4.3. Phân tích kết quả về mặt định lượng...................................................................... 98
3.5. Đánh giá chung về thực nghiệm sư phạm................................................................ 103
3.6. Kết luận Chương 3........................................................................................................ 104
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ.................................................................................... 105
1. Kết luận............................................................................................................................... 105
2. Khuyến nghị....................................................................................................................... 105
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................... 106
PHỤ LỤC................................................................................................................................ 108
iv
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1: Ma trận mô tả mối liên hệ giữa nội dung kiến thức trong chương
và cấp độ nhận thức................................................................................................................ 43
Bảng 3.1: Bảng thống kê điểm số....................................................................................... 99
Bảng 3.2: Bảng xử lý kết quả............................................................................................. 100
Bảng 3.3: Bảng tổng hợp phân loại học sinh theo kết quả điểm kiểm tra................100
Bảng 3.4: Bảng tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra............................... 101
Bảng 3.5. Các tham số đặc trưng....................................................................................... 101
v
DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 1.1: Sơ đồ phân loại bài tập vật lí........................................................................... 15
Hình 1.2 : Sơ đồ định hướng giải...................................................................................... 19
Hình 2.1: Diễn giải cho kết luận về độ lệch pha............................................................ 32
Hình 2.2: Diễn giải về sự nhanh pha, chậm pha............................................................ 32
Hình 2.3: Hình ảnh giao thoa 2 nguồn cùng pha........................................................... 34
Hình 2.4: Mô phỏng hình ảnh sóng dừng........................................................................ 35
Hình 2.5: Mô tả điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây có 2 đầu cố định.............36
Hình 2.6: Mô tả điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây có một đầu cố định,
một đầu tự do......................................................................................................................... 36
Hình 2.7: Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Sóng cơ và sóng âm” vật lí 12..........53
Hình 2.8: Hình minh họa đề bài 5 dạng 1....................................................................... 53
Hình 2.9: Hình minh họa đáp án bài 5 dạng 1............................................................... 54
Hình 2.10: Hình phương pháp giải toán liên quan đến phương trình sóng
dạng 1...................................................................................................................................... 55
Hình 2.11a: Minh họa bài 2 dạng 2.................................................................................. 59
Hình 2.11b: Minh họa bài 2 dạng 2.................................................................................. 59
Hình 2.11c: Minh họa bài 2 dạng 2.................................................................................. 59
Hình 2.11d: Minh họa bài 2 dạng 2.................................................................................. 59
Hình 2.11e: Minh họa bài 2 dạng 2.................................................................................. 60
Hình 2.12: Minh họa bài 5 dạng 2.................................................................................... 65
Hình 2.13: Hình cho phương pháp giải bài toán dạng 2 về pha dao động
của một điểm nằm trên đường trung trực hai nguồn.................................................... 70
Hình 2.14: Minh họa bài 2 dạng 3.................................................................................... 73
Hình 2.15: Hình hướng dẫn học sinh bài 3 dạng 3....................................................... 74
Hình 2.16: Hình minh họa phương pháp giải bài toán liên quan đến hai
điểm dao động cùng pha hoặc ngược pha dạng 3......................................................... 76
Hình 2.17: Hình minh họa cho hướng dẫn bài 1 dạng 4.............................................. 77
Hình 2.18: Hình minh họa bài 2 dạng 4.......................................................................... 78
Hình 2.19: Hình bài 6.1....................................................................................................... 83
Hình 2.20: Hình bài 7.1....................................................................................................... 83
Hình 2.21: Hình bài 6.3....................................................................................................... 90
Hình 3.1: Đồ thị đường phân bố tần suất lũy tích của các lớp ĐC và TN...............102
Hình 3.2: Biểu đồ phân loại kết quả kiểm tra học sinh theo điểm............................ 102
vi
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Định hướng đổi mới phương pháp dạy và học đã được xác định trong Nghị
quyết Trung ương 4 khóa VII (1 - 1993), Nghị quyết Trung ương 2 khóa VIII (12 1996), và được thể chế hóa trong Luật giáo dục (2005). Luật giáo dục, điều 28.2 đã
chỉ rõ: “Phương pháp giáo dục phổ thông là phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ
động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi
dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc nhóm, rèn luyện kỹ năng vận dụng
kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú và trách
nhiệm học tập cho học sinh”.
Như vậy, quá trình dạy học không chỉ nhằm mục đích trang bị kiến thức mà cần
hướng đến phát huy hết tiềm năng của người học. Người học luôn tích cực, chủ động
tìm hiểu, chiếm lĩnh kiến thức, đặc biệt họ được tự do sáng tạo, tự do tư duy dưới sự
định hướng của người thầy. Từ đó họ có thể phát huy khả năng tự học và duy trì việc
học lâu dài. Tính tích cực trong học tập là tích cực trong nhận thức, được thể hiện
bằng động cơ, hứng thú học tập - tiền đề của tự giác, độc lập và sáng tạo. Để người
học tích cực chủ động trong học tập thì người thầy cần có phương pháp dạy học tích
cực, nghĩa là tập trung vào việc phát huy tính tích cực của người học. Muốn đổi mới
cách học phải đổi mới cách dạy. Cách dạy chỉ đạo cách học, nhưng ngược lại thói
quen học tập của trò cũng ảnh hưởng tới cách dạy của thầy. Trong đổi mới phương
pháp dạy học phải có sự hợp tác cả của thầy và trò, sự phối hợp nhịp nhàng hoạt động
dạy với hoạt động học thì mới thành công.
Trong các phương pháp dạy học tích cực thì việc sử dụng hệ thống bài tập cũng
là một phương pháp phổ biến, được sử dụng thường xuyên và mang lại hiệu quả cao.
Đặc biệt môn Vật lí là một môn khoa học tự nhiên thì điều đó lại càng được thể hiện
rõ nét. Bài tập chính là một phương tiện để tiếp cận kiến thức, rèn luyện khả năng tư
duy và nâng cao kĩ năng thực nghiệm trong dạy học môn Vật lí ở trường phổ thông.
Hiện nay tài liệu về hệ thống bài tập môn Vật lí ở trường phổ thông rất phong phú.
Tuy nhiên, nhiều tài liệu chưa phù hợp với đối tượng HS, đặc biệt là trong các trường
THPT, thường tổ chức riêng những lớp chọn mà ở đó là nguồn cung cấp các HS đi thi HS
giỏi các cấp - kể cả HS giỏi cấp quốc gia và quốc tế. Mặc dù hình thức lớp
1
chọn đã được hình thành và tổ chức dạy nhiều năm ở nhiều trường trên toàn quốc,
nhưng chưa có những tài liệu riêng phù hợp đào tạo cho các đối tượng này. Mặt khác
các tài liệu hiện có chưa tạo thuận lợi cho GV và HS khi tiến hành các giờ dạy học
tích cực, do đó hiệu quả mang lại chưa cao. Vì vậy việc xây dựng hệ thống bài tập và
hướng dẫn giải nhằm đạt kết quả cao trong việc bồi dưỡng HS lớp chọn là rất cần
thiết cho các GV và HS ở các trường THPT hiện nay.
Với kinh nghiệm qua một số năm tham gia giảng dạy ở trường THPT, chúng tôi
thấy nội dung chương “Sóng cơ và sóng âm” Vật lí 12 rất quan trọng, có nhiều vấn đề
liên quan đến thực tế đời sống và cũng là cơ sở để học sinh học tiếp nhiều phần kiến
thức tiếp theo của chương trình Vật lí 12. Trong khi đó học sinh thường thụ động, gặp
nhiều khó khăn khi học nội dung kiến thức này.
Trên cơ sở đó, chúng tôi chọn đề tài: Xây dựng hệ thống và hướng dẫn giải bài
tập chương "Sóng cơ và sóng âm" Vật lí 12 dành cho học sinh lớp chọn.
2. Mục tiêu nghiên cứu
-
Xây dựng hệ thống bài tập chương “Sóng cơ và sóng âm” Vật lí 12 đảm bảo
tính hệ thống, khoa học
-
Xây dựng hệ thống bài tập chương “Sóng cơ và sóng âm” Vật lí 12 và hướng
dẫn giải bài tập dành cho HS lớp chọn. Áp dụng cho trường THPT Quế Võ 1 - Quế
Võ - Bắc Ninh.
3. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài nghiên cứu xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn giải bài tập
chương “Sóng cơ và sóng âm” Vật lí 12 phù hợp với học sinh lớp chọn.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
-
Nghiên cứu cơ sở lý luận về phương pháp dạy học Vật lí. Đặc biệt chú ý đến
cơ sở lí luận về dạy giải bài tập Vật lí phổ thông.
-
Phân tích chương trình, nội dung kiến thức và kỹ năng cần đạt được của
chương “Sóng cơ và sóng âm” Vật lí 12 .
-
Điều tra thực trạng dạy bài tập chương “Sóng cơ và sóng âm” Vật lí 12 đối
với học sinh các lớp chọn ở trường THPT Quế Võ 1 – Bắc Ninh
-
Xây dựng hệ thống bài tập phần sóng cơ và sóng âm phù hợp với đặc trưng
lớp chọn, đồng thời soạn thảo phương pháp hướng dẫn học sinh giải theo từng dạng
bài tập từ đó khái quát phương pháp giải bài tập theo hệ thống bài tập đã phân dạng.
2
-
Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính hiệu quả và tính khả thi của việc áp
dụng hệ thống bài tập xây dựng được.
-
Nêu các kết luận về ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.
5. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
-
Khách thể: Quá trình dạy học môn vật lí lớp 12 THPT.
Đối tượng: Hệ thống bài tập phần “Sóng cơ và sóng âm” Vật lí 12 để giảng
dạy và học tập.
6. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng được hệ thống và hướng dẫn giải bài tập phần “Sóng cơ và sóng
âm” Vật lí 12, khoa học, đúng trọng tâm, phù hợp với trình độ học sinh, kết hợp với
việc đổi mới phương pháp dạy học của giáo viên thì khi vận dụng hệ thống bài tập đó
vào dạy học Vật lí sẽ không những nâng cao hiệu quả học tập mà còn phát huy tính
sáng tạo của HS.
7. Vấn đề nghiên cứu
Đề tài tập trung vào nghiên cứu hai vấn đề cơ bản sau:
-
Lý luận về bài tập trong dạy học vật lí và phương pháp sử dụng bài tập
trong dạy học tích cực.
-
Xây dựng hệ thống và hướng dẫn giải bài tập phần “Sóng cơ và sóng
âm” Vật lí 12.
8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
-
Ý nghĩa lý luận:
Đánh giá vai trò, mức độ phù hợp của việc sử dụng hệ thống bài tập đã xây
dựng trong dạy và học môn Vật lí 12 cho đối tượng học sinh lớp chọn.
-
Ý nghĩa thực tiễn:
Bước đầu xây dựng hệ thống bài tập phần “Sóng cơ và sóng âm” thuộc
chương trình vật lí lớp 12 THPT phong phú, đa dạng và phù hợp với trình độ HS,
giúp GV có thêm tư liệu giảng dạy, HS có thêm tài liệu để học tập và sáng tạo.
9. Phương pháp nghiên cứu
Trong quá trình thực hiện đề tài, chúng tôi kết hợp nhiều phương pháp nghiên cứu:
9.1. Phương pháp nghiên cứu lí luận
- Nghiên cứu cơ sở lí luận để làm sáng tỏ vai trò của việc xây dựng hệ
3
thống và hướng dẫn giải bài tập Vật lí chương “Sóng cơ và sóng âm” Vật lí 12.
-
-
Nghiên cứu lí luận về phương pháp sử dụng bài tập trong dạy học môn Vật lí.
Tìm hiểu tài liệu có liên quan đến đề tài: Sách giáo khoa Vật lí 12, sách giáo
viên Vật lí 12, tài liệu tham khảo Vật lí, tạp chí Vật lí, các đề thi Vật lí THPT.
9.2. Phương pháp điều tra, khảo sát thực tiễn
-
Tìm hiểu thực tiễn việc dạy của giáo viên và học của học sinh phần “Sóng cơ
và sóng âm”.
-
Trao đổi ý kiến với các GV có nhiều kinh nghiệm trong công tác giảng dạy
môn Vật lí về nội dung, số lượng, hình thức của các loại bài tập, đề thi tự luận và trắc
nghiệm khách quan; đồng thời xem xét bài giảng và phương pháp sử dụng và hiệu
quả của hệ thống các bài tập trong quá trình dạy học môn Vật lí nói chung và phần
“Sóng cơ và sóng âm” nói riêng.
9.3. Phương pháp thống kê toán học
-
Xử lý kết quả thực nghiệm bằng toán học thống kê.
Thống kê, so sánh kết quả, phân tích số liệu để đánh giá tính hiệu quả của hệ
thống bài tập và hướng dẫn giải bài tập Vật lí được biên soạn khi áp dụng vào thực tế
giảng dạy cho HS các lớp chọn và bồi dưỡng HS giỏi tham dự các kì thi cấp tỉnh và
quốc gia.
10.
Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội
dung chính của luận văn được trình bày trong 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài.
Chương 2: Xây dựng hệ thống và hướng dẫn giải bài tập phần “Sóng cơ và
sóng âm” Vật lí 12 dành cho học sinh lớp chọn.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
4
CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Vấn đề dạy học phân hóa và tổ chức các lớp chọn ở trường THPT
Hiện nay thế giới đang có rất nhiều xu hướng phát triển mới, đặc biệt là các xu
hướng toàn cầu hóa, hội nhập quốc tế, xu thế phát triển nền kinh tế tri thức...Trong
hoàn cảnh đó giáo dục cần đổi mới toàn diện và triệt để mới có thể đào tạo những con
người có đủ kiến thức khoa học và kĩ năng lao động, có tinh thần lao động chủ động,
tích cực và khả năng thích ứng, sáng tạo trong mọi môi trường làm việc, theo kịp với
xu hướng phát triển của xã hội.
Đối với nền giáo dục Việt Nam hiện nay, những vấn đề yếu kém là chương
trình - sách giáo khoa nặng về truyền thụ kiến thức, thiếu thực hành, không chú trọng
hình thành năng lực cá nhân, kỹ năng sống hội nhập trong xã hội hiện đại. Vì thế, đòi
hỏi cấp bách về đổi mới nội dung chương trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thông là
một yêu cầu không thể chậm trễ. Để đạt được những thành tựu nổi bật về giáo dục,
các quốc gia phát triển trên thế giới đều đi theo xu hướng dạy phân hóa, coi việc phát
triển năng lực người học là tiêu chí hàng đầu.
Dạy học phân hóa là một quan điểm dạy học tập trung vào việc thiết kế giảng
dạy xuất phát từ tình hình thực tế của học sinh, dựa vào đặc điểm cá nhân, tâm lí, sinh
lí, động cơ, hứng thú, nguyện vọng, nhu cầu và hoàn cảnh của học sinh mà dạy học
cho phù hợp. Dạy học phân hóa ở cấp độ vĩ mô là hình thức tổ chức các loại trường,
lớp khác nhau cho các đối tượng học sinh có năng lực và nhu cầu nhận thức khác
nhau. Dạy học phân hóa ở cấp độ vi mô là hình thức dạy học tiến hành trong một tiết
hoặc một lớp học có tính đến đặc điểm cá nhân học sinh, là biện pháp phân hóa với
cùng một chương trình cho nhiều đối tượng khác nhau trong một lớp học.
Các hình thức dạy học phân hóa như: Dạy học phân ban ra đời ở Pháp vào thế kỉ
18, sau đó được áp dụng tại nhiều nước châu Âu và các nước khác trên thế giới. Đặc
điểm của hình thức này là mỗi trường tổ chức dạy học theo một số ban đã được quy
định trên phạm vi toàn quốc và học sinh được phân chia vào học các ban khác nhau
tuỳ theo năng lực, hứng thú và nhu cầu. Chương trình học tập của mỗi ban gồm các
môn học nhất định, với khối lượng nội dung và thời lượng dạy học được quy định
thống nhất như nhau trong toàn quốc. Chương trình học tập của các ban
5
khác nhau nên khác cả về số lượng lẫn cấu trúc và nội dung môn học. Phân hoá bằng
hình thức phân ban có ưu điểm là thuận lợi về mặt quản lí (quản lí nội dung dạy học,
tổ chức lớp học, tuyển chọn học sinh, đánh giá thi cử...). Tuy nhiên phân ban cũng có
nhược điểm là kém mềm dẻo, khó đáp ứng được sự phân hoá hết sức đa dạng về năng
lực, hứng thú và nhu cầu của các đối tượng học sinh khác nhau.
Dạy học tự chọn xuất hiện trước hình thức phân ban và bắt đầu trở thành hình
thức phân hoá chính thống của giáo dục trung học Mĩ từ những năm đầu của thế kỷ
XX. Đặc điểm của hình thức phân hoá này là các môn học và giáo trình được chia
thành các môn học và giáo trình bắt buộc tạo thành chương trình cốt lõi cho mọi học
sinh và nhóm các môn học và giáo trình tự chọn nhằm đáp ứng sự khác biệt về năng
lực, hứng thú và nhu cầu học tập của các đối tượng học sinh khác nhau. Nhóm các
môn học và giáo trình tự chọn lại được chia thành các môn học, giáo trình tự chọn bắt
buộc; các môn học, giáo trình tự chọn tuỳ ý. Học sinh tuỳ theo năng lực, hứng thú và
nhu cầu của mình mà chọn các môn học và giáo trình thích hợp theo một số quy định
nhất định tuỳ theo mỗi quốc gia. Ưu điểm nổi bật của dạy học tự chọn là khả năng
phân hoá cao, có thể đáp ứng được những khác biệt hết sức đa dạng của học sinh, tạo
điều kiện cho mọi học sinh đều được học tập ở mức độ phù hợp nhất với năng lực,
hứng thú và nhu cầu của mình. Tuy nhiên, hình thức này cũng bộc lộ một số nhược
điểm lớn như học vấn cơ bản của học sinh dễ bị hạ thấp và thiếu hệ thống do tâm lí
thích chọn những giáo trình dễ, bỏ qua các giáo trình khó của các môn học truyền
thống quan trọng như Toán, Vật lí, Hoá học... Đặc biệt hình thức phân hoá này đòi
hỏi rất cao về năng lực quản lí cũng như trình độ của giáo viên và trang thiết bị của
nhà trường.
Phân ban kết hợp với dạy học tự chọn. Đặc điểm của hình thức này là HS vừa
được phân chia theo học các ban khác nhau, đồng thời học sinh được chọn một số
môn học và giáo trình tự chọn ngoài phần nội dung học tập bắt buộc chung cho mỗi
ban. Hình thức này cho phép tận dụng được những ưu điểm và khắc phục được một
phần những nhược điểm của hai hình thức phân hoá kể trên.
Ở Việt Nam, vấn đề nghiên cứu tổ chức dạy học phân hoá chưa nhiều.
6
Việc phân hóa học sinh theo năng lực và nhu cầu, thiết kế chương trình theo
hướng giảm dần môn bắt buộc và tăng môn tự chọn sẽ góp phần giảm áp lực học
hành, khuyến khích học sinh phát triển sở trường, năng khiếu, ham thích học tập theo
nhu cầu nâng cao chất lượng giáo dục.
1.2. Bồi dưỡng kiến thức cho học sinh trong các lớp chọn ở trường THPT
1.2.1. Vai trò của các lớp chọn trong trường THPT
Mục tiêu giáo dục của nước ta hiện nay là thực hiện giáo dục toàn diện, tạo ra
những người lao động mới, xuất sắc trong tương lai, đặc biệt là công tác bồi dưỡng
HS giỏi. Chính vì vậy, có thể nói công tác bồi dưỡng HS giỏi là phát hiện, đào tạo
nhân tài cho đất nước. Do đó một nhiệm vụ quan trọng của các lớp chọn trong trường
THPT chính là tạo môi trường để phát hiện, bồi dưỡng, nâng cao kiến thức nói chung
và kiến thức môn Vật lí nói riêng cho HS. Ở đây những HS có năng lực học tập tốt,
có nhu cầu học tập cao sẽ được tuyển chọn, tổ chức thành lớp riêng. Ngoài việc học
tập những chương trình chung thì còn có thêm những tiết tự chọn, chọn một số
chương trình nâng cao để phát huy hết khả năng học tập của mình.
1.2.2. Những năng lực, phẩm chất và nhu cầu của học sinh lớp chọn
HS lớp chọn được truyển chọn thông qua đánh giá của GV trong quá trình
giảng dạy trực tiếp, qua kết quả học tập của năm học hoặc học kì trước. Đặc biệt là
thông qua việc khảo sát, phỏng vấn trực tiếp ở đầu vào, thường tiến hành đầu năm
học, định kì trong suốt quá trình học và cuối năm học. Do đó một HS học ở lớp chọn
thường có năng lực học tập tốt hơn và có một số phẩm chất sau đây:
-
Năng lực tiếp thu kiến thức: HS luôn hào hứng trong các tiết học, nhất là bài
mới; có ý thức tự bổ sung hoàn thiện kiến thức; tiếp thu kiến thức nhanh hơn so với
HS trong các lớp thường.
-
Năng lực suy luận logic: biết phân tích sự vật và hiện tượng qua các dấu hiệu
đặc trưng của chúng, biết thay đổi góc nhìn khi xem xét một sự vật, hiện tượng, biết
cách tìm ra con đường ngắn nhất để đi đến kết luận cần thiết, biết xét đến đủ các điều
kiện để đạt được kết luận mong muốn, biết dùng phép phản chứng để loại bỏ một số
miền tìm kiếm vô ích, biết quay lại điểm vừa xuất phát để tìm đường đi mới.
7
-
Năng lực diễn đạt: biết diễn đạt chính xác hiểu biết của mình, sử dụng thành
thạo hệ thống ký hiệu quy ước để diến tả nội dung kiến thức, biết tóm tắt thu gọn các
khái niệm và sắp xếp hệ thống để sử dụng khái niệm trước mô tả cho khái niệm sau.
-
Năng lực kiểm chứng: biết suy xét sự vật đúng sai từ một loạt các 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 mình làm ra, biết chỉ ra một cách chắc chắn các dữ liệu cần phải
kiểm nghiệm sau khi tiến hành một số thao tác kiểm nghiệm.
-
Năng lực thực hành: nắm được qui trình cơ bản tiến hành thí nghiệm, biết
thực hiện một số động tác dứt khoát trong khi làm thí nghiệm, biết kiên nhẫn và kiên
trì trong quá trình làm sáng tỏ một số vấn đề lí thuyết qua thực nghiệm hoặc đi đến
một số vấn đề lí thuyết mới dựa vào thực nghiệm.
1.2.3. Những dấu hiệu của một học sinh có khả năng học tốt môn Vật lí
-
Năng lực tư duy logic tốt, sử dụng tốt các công cụ toán học để giải quyết các
vấn đề vật lí.
-
Kiến thức vật lí vững vàng, sâu sắc, hệ thống; biết vận dụng linh hoạt, sáng
tạo kiến thức cơ bản trong các tình huống mới.
-
Kỹ năng thực nghiệm tốt, có năng lực về phương pháp nghiên cứu khoa học
vật lí; biết sử dụng kiến thức Vật lí giải thích những hiện tượng xảy ra trong thực tế
và dùng thực nghiệm để kiểm chứng lại lí thuyết, qua đó nắm vững, hiểu rõ và vận
dụng kiến thức linh hoạt, sáng tạo.
Đối với những GV giảng dạy trực tiếp trong các lớp chọn, khi đào tạo những
HS có năng khiếu về môn vật lí, cần dựa trên những năng lực này của HS để hướng
dẫn HS học tập, trang bị những kiến thức, kỹ năng, giúp các em tự học hỏi, tự sáng
tạo nhằm phát huy tối đa năng lực của mình.
1.2.4. Các hình thức tổ chức dạy học cho học sinh trong các lớp chọn
Mục tiêu chính của chương trình dành cho HS có năng lực học tốt và HS tài
năng dựa trên những vấn đề sau:
-
Phát triển các kĩ năng, phương pháp và thái độ tự học suốt đời.
-
Bồi dưỡng sự lao động, làm việc sáng tạo.
8
-
Phát triển phương pháp suy nghĩ ở trình độ cao phù hợp với khả năng trí tuệ
của học sinh.
-
Nâng cao ý thức và khát vọng của học trò 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.
Những mục tiêu trên đều có thể áp dụng đối với môn Vật lí ở trường THPT.
Việc phát hiện và bồi dưỡng HS có năng lực học tốt cần phải có phương pháp phù
hợp mới có thể đem lại hiệu quả cao. HS có năng lực học tốt có thể học bằng nhiều
cách khác nhau. Một số tài liệu có đưa ra các hình thức tổ chức dạy học sau đây:
-
Lớp riêng biệt: HS được rèn luyện trong một lớp hoặc một trường học riêng,
thường gọi là lớp chuyên, lớp năng khiếu. Hình thức này đòi hỏi ở nhà trường rất
nhiều điều kiện từ việc bảo vệ HS, giúp đỡ và đào tạo phát triển chuyên môn cho GV
đến việc biên soạn chương trình, bài học...
-
Phương pháp Mông-te-xơ-ri: Trong một lớp HS chia thành ba nhóm tuổi,
nhà trường mang lại cho HS những cơ hội vượt lên so với các bạn cùng nhóm tuổi.
Phương pháp này đòi hỏi phải xây dựng được các mức độ khá tự do, nó hết sức có lợi
cho những HS có năng lực học tốt trong hình thức học tập với tốc độ cao.
-
Tăng gia tốc: Những HS xuất sắc xếp vào một lớp có trình độ cao với nhiều
tài liệu tương ứng với khả năng của mỗi HS. Một số trường Đại học, Cao đẳng đề
nghị hoàn thành chương trình nhanh hơn để HS có thể học bậc học trên sớm hơn.
Nhưng hướng tiếp cận giới thiệu HS với những tài liệu lí thuyết tương ứng với khả
năng của chúng cũng dễ làm cho HS xa rời xã hội.
- Học tách rời: một phần thời gian theo lớp riêng, phần còn lại học lớp
thường.
-
Làm giàu tri thức: toàn bộ thời gian HS học theo lớp bình thường, nhưng
nhận tài liệu mở rộng để thử sức, tự học ở nhà.
-
Dạy ở nhà: một nửa thời gian học tại nhà học lớp, nhóm, học có cố vấn hoặc
một thầy một trò và không cần dạy.
-
Trường mùa hè: bao gồm nhiều khóa học được tổ chức vào mùa hè.
Sở thích riêng: một số môn thể thao như cờ vua được tổ chức dành để cho
HS thử trí tuệ sau giờ học ở trường.
9
1.3. Dạy giải bài tập Vật lí phổ thông
1.3.1. Khái niệm về bài tập Vật lý
Trong quá trình học tập nói chung và học vật lí nói riêng, muốn nắm vững
kiến thức thì bản thân mỗi học sinh đều phải tích cực động não suy nghĩ để giải quyết
mâu thuẫn về mặt nhận thức.
Mỗi một vấn đề xuất hiện khi nghiên cứu lí thuyết hay khi nghiên cứu các hiện
tượng thực tế, mà học sinh phải trả lời, giải thích có thể gọi là một bài tập đối với học
sinh.
Theo lý luận giảng dạy vật lí: “Bài tập vật lí được hiểu là một vấn đề được đặt
ra đòi hỏi phải giải quyết nhờ những suy lý logic, những phép toán và các thí nghiệm
dựa trên cơ sở các định luật và các phương pháp vật lí ” [15]
Như vậy, cả hai ý nghĩa khác nhau của bài tập vật lí là vận dụng kiến thức và
hình thành kiến thức mới đều có mặt. Do đó, bài tập vật lí với tư cách là một phương
pháp dạy học giữ một vị trí đặc biệt quan trọng trong việc hoàn thành dạy học vật lí ở
nhà trường phổ thông.
1.3.2. Vai trò, tác dụng của bài tập vật lí trong dạy học Vật lí
Bài tập vật lí với chức năng là một phương pháp dạy học có một vị trí đặc biệt
trong dạy học vật lý ở trường phổ thông
-
Thông qua dạy học về bài tập vật lý, người học có thể nắm vững một cách
chính xác sâu sắc và toàn diện hơn những quy luật vật lí, những hiện tượng vật lí, biết
cách phân tích chúng và ứng dụng chúng vào các vấn đề thực tiễn, làm cho kiến thức
trở thành vốn riêng của người học.
-
Bài tập vật lí có thể được sử dụng như một phương tiện độc đáo để nghiên
cứu tài liệu mới khi trang bị kiến thức cho học sinh, giúp học sinh lĩnh hội kiến thức
chủ động, tích cực nhằm hiểu bài sâu và chắc
Ví dụ: trước khi hình thành định luật ôm cho toàn mạch , có thể đưa ra bài toán:
“Cho mạch kín gồm nguồn điện một chiều ( E, r ) và một điện trở thuần R.
Tính nhiệt lượng tỏa ra trên R trong một đơn vị thời gian? Từ đó , xác lập mối quan
hệ giữa cường độ dòng điện chạy qua R với suất điện động E và các điện trở r và R”
-
Bài tập vật lí là phương tiện rất tốt để phát triển tư duy, óc tưởng tượng, bồi
dưỡng hứng thú học tập và phương pháp nghiên cứu khoa học cho người học.
10
-
Bài tập vật lí dùng để mở đầu bài học mới, có tác dụng gây hứng thú, lôi
cuốn học sinh vào vấn đề sẽ trình bày, giúp học sinh nắm bài học dễ hơn.
Ví dụ: Trước khi vào bài “Hiện tượng căng mặt ngoài. Sự dính ướt” có thể
đưa ra bài toán:
“Chúng ta thường thấy kim chìm khi đặt xuống nước. Nhưng nếu ta đặt nhẹ
kim lên mặt nước thì kim cũng có thể nổi được trên mặt nước. Vì sao lại sảy ra hiện
tượng như vậy? ”
-
Bài tập vật lí còn là hình thức củng cố, ôn tập, hệ thống hóa kiến thức và là
phương tiện để kiểm tra kiến thức, kĩ năng của học sinh.
- Bài tập vật lí còn có ý nghĩa to lớn trong việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp.
Như vậy vai trò của bài tập vật lí trong quá trình dạy học là rất lớn, tuy nhiên
nó chỉ phát huy tác dụng trong những điều kiện sư phạm nhất định. Kết quả rèn luyện
kĩ năng, kĩ xảo giải bài tập phụ thuộc rất nhiều vào việc có hay không có một hệ
thống bài tập được lựa chọn và sắp xếp phù hợp với mục đích dạy học, với yêu cầu
rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo và năng lực, nhu cầu của người học.
1.3.3. Vai trò của bài tập vật lí đối với việc phát hiện và bồi dưỡng kiến thức cho HS
có năng lực tốt và HS giỏi
Bồi dưỡng kiến thức cho HS có năng lực học tốt, HS giỏi là công việc không
thể thiếu và diễn ra hàng năm ở các lớp chọn trong trường THPT. Việc sử dụng các
bài tập vật lí nhằm phát hiện và bồi dưỡng HS có năng lực học tốt cần phải có sự
quan tâm, đầu tư lựa chọn nguồn sao cho phù hợp và đạt hiệu quả cao.
Trong dạy học Vật lí, bài tập là một phương tiện và phương pháp rất có lợi thế
để hình thành các kỹ năng và phát trtiển năng lực tư duy cho HS. Năng lực nhận thức
của học sinh được phát triển trong quá trình giải bài tập vật lí như sau:
+ Phát hiện vấn đề nhận thức từ việc nghiên cứu hiện tượng và từ bài tập
Vật lí.
+
Phát hiện vấn đề nhận thức của HS cũng có thể quan sát được trong giai
đoạn nghiên cứu đề bài và quá trình giải bài tập vật lí.
+
Bài tập rèn luyện cách giải nhanh, thông minh,rèn luyện khả năng suy luận,
diễn đạt chính xác và logic.
+ Sử dụng bài tập để rèn luyện kỹ năng thực hành.
11
Như vậy, khi bồi dưỡng kiến thức Vật lí cho HS các lớp chọn qua hệ thống bài
tập, ngoài mức độ luyện tập thông thường, GV phải yêu cầu ở mức cao hơn. Học sinh
phải biết vận dụng kiến thức một cách linh hoạt, sáng tạo để giải quyết bài tập trong
những tình huống mới, biết đề xuất, đánh giá theo ý kiến riêng hoặc đề xuất các giải
pháp khác nhau khi phải xử lí tình huống. Do đó, với nét đặc thù của mình, bài tập
vật lí có vai trò lớn trong việc rèn luyện, bồi dưỡng, phát triển năng lực tư duy sáng
tạo và các kỹ năng cho HS lớp chọn.
1.3.4. Vai trò, tác dụng của bài tập phần sóng cơ và sóng âm trong chương trình Vật
lí phổ thông
Bài tập sóng cơ và sóng âm ngoài vai trò và tác dụng như bài tập Vật lí nói
chung , bài tập phần này có vài đặc điểm riêng của nó như sau:
-
Bài tập phần này ôn tập và củng cố phương pháp tổng hợp dao động điều
hòa cùng tần số và có độ lệch pha không đổi.
-
Mở rộng hiện tượng dao động của một phần tử vật chất thành hiện tượng dao
động của nhiều phần tử vật chất.
-
Làm cơ sở giúp học sinh dễ hiểu khi học đến phần giao thoa sóng điện từ,
giao thoa sóng ánh sáng, lưỡng tính sóng hạt của ánh sáng.
-
Giúp học sinh hiểu rõ: bản chất của âm thanh, sự truyền âm ... mà hàng ngày
học sinh thường gặp.
1.3.5. Phân loại bài tập Vật lí
Bài tập vật lí rất đa dạng và phong phú. Tùy vào mục đích sử dụng, tùy theo
nội dung, tùy vào mức độ yêu cầu phát triển tư duy, theo phương thức cho điều kiện
và theo phương thức giải mà phân loại bài tập theo nhiều cách khác nhau.
1.3.5.1. Căn cứ theo yêu cầu mức độ phát triển tư duy
Theo yêu cầu mức độ phát triển tư duy, có thể phân bài tập thành hai loại là
bài tập luyện tập và bài tập sáng tạo.
- Bài tập luyện tập:
Là loại bài tập mà những hiện tượng xảy ra chỉ tuân theo một quy tắc, một
định luật vật lí đã biết, học sinh chỉ cần áp dụng những kiến thức rất cơ bản, sắp xếp
chúng cho hợp lý.
12
Loại bài tập này dùng để củng cố kiến thức lí thuyết cơ bản đã học, hoặc sau
khi học một kiến thức vật lí mới, giúp học sinh hiểu sâu sắc hơn các khái niệm, định
luật vật lí mới nghiên cứu, nắm vững cách giải đối với một loại bài tập nhất định đã
được chỉ dẫn cách thức giải.
Bài tập loại này không đòi hỏi tư duy sáng tạo của học sinh. Nó rèn luyện cho
học sinh các đức tính tốt như: kiên trì, tự lực...
- Bài tập sáng tạo:
Yêu cầu học sinh có đầu óc tư duy và sáng tạo, có khả năng phân tích đề bài,
biết cách sử dụng kiến thức vào chỗ nào cho đúng, hoặc tổng hợp kiến thức lại, hoặc
chia nhỏ để áp dụng kiến thức. Do đó bài tập loại này để phát triển tư duy sáng tạo
cho học sinh.
Loại bài tập này dùng để xây dựng bài học và hoàn thiện thêm kiến thức cho
học sinh, thường đưa ra trong tiết ôn tập.
Bài tập sáng tạo có hai loại:
+
Bài tập nghiên cứu: Là loại bài tập cần giải thích một hiện tượng chưa biết
trên cơ sở mô hình trừu tượng thích hợp rút ra từ lí thuyết vật lí.
+
Bài tập thiết kế: Là loại bài tập vận dụng các kiến thức lí thuyết đã biết để
đưa ra mô hình mới phù hợp với mô hình trừu tượng.
1.3.5.2. Căn cứ theo nội dung
-
Theo đề tài : Phân ra bài tập cơ học, điện học, nhiệt học, quang học…
-
Bài tập có nội dung cụ thể:
Là các bài tập có dữ liệu là các số cụ thể, thực tế và học sinh có thể đưa ra lời
giải dựa vào vốn kiến thức vật lí cơ bản đã có.
Những bài tập có nội dung cụ thể giúp học sinh hiểu kiến thức sâu sắc và chắc
chắn.
Bài tập loại này yêu cầu học sinh phân tích đúng bản chất vật lí của hiện tượng
thực tế, từ đó có thể vận dụng các kiến thức vật lí để giải.
- Bài tập có nội dung trừu tượng:
Là các bài tập mà các dữ kiện cho dưới dạng chữ.
13
Trong bài tập này, bản chất được nêu bật trong đề bài, những chi tiết không
bản chất đã được lược bỏ bớt. Học sinh có thể nhận ra được cần sử dụng công thức,
định luật vật lí nào đó để giải bài tập đã cho.
-
Bài tập có nội dung kỹ thuật tổng hợp: Là các bài tập có nội dung chứa đựng
các kiến thức về kĩ thuật, về sản xuất, công nông nghiệp, về giao thông vận tải.
-
Bài tập có nội dung lịch sử: Là các bài tập chứa đựng các kiến thức có liên
quan đến lịch sử như những dữ liệu về các thí nghiệm vật lý cổ điển, những phát
minh, sáng chế hoặc những câu chuyện có tính chất lịch sử.
-
Bài tập vui: Là các bài tập sử dụng các sự kiện, hiện tượng kì lạ hoặc vui.
Việc giải các bài toán này sẽ làm cho tiết học thêm sinh động, nâng cao hứng thú học
tập cho học sinh.
1.3.5.3. Căn cứ theo phương thức cho điều kiện và phương thức giải
Theo cách phân loại này ta có thể phân chia thành các dạng: bài tập định tính,
bài tập định lượng, bài tập đồ thị và bài tập thí nghiệm, bài tập trắc nghiệm khách
quan.
-
Bài tập định tính: Có hai loại bài tập định tính là giải thích hiện tượng vật lí
và dự đoán hiện tượng vật lí.
+ Giải thích hiện tượng: Là loại bài tập cho biết một hiện tượng vật lí và giải
thích xem vì sao hiện tượng lại xảy ra như thế.
+ Dự đoán hiện tượng: Là loại bài tập căn cứ vào những điều kiện cụ thể của
đề bài, xác định những định luật chi phối hiện tượng và dự đoán được hiện tượng gì
xảy ra và xảy ra như thế nào.
-
Bài tập định lượng: Là loại bài tập có dữ liệu là các số cụ thể, học sinh phải
giải chúng bằng các phép tính toán, sử dụng công thức để xác lập mối quan hệ phụ
thuộc định lượng giữa các đại lượng phải tìm và nhận được kết quả dưới dạng một
công thức hay một giá trị bằng số.
-
Bài tập đồ thị: Dạng bài tập này rất phong phú. Có thể cho sẵn đồ thị đi tìm
một yếu tố nào đó hoặc từ các dữ liệu đã biết đi xây dựng đồ thị. Loại bài tập này
giúp học sinh thấy được một cách trực quan mối quan hệ giữa các đại lượng vật lí.
-
Bài tập thí nghiệm: Là loại bài tập đòi hỏi phải làm thí nghiệm để kiểm
chứng lời giải lý thuyết hoặc để tìm ra những số liệu cần thiết cho bài tập. Bài tập
14
thí nghiệm có tác dụng tốt về cả ba mặt giáo dưỡng, giáo dục và giáo dục kỹ thuật
tổng hợp, đặc biệt giúp làm sáng tỏ mối quan hệ giữa lý thuyết và thực tiễn.
-
Bài tập trắc nghiệm khách quan: Là bài tập thường được dùng để kiểm tra
kiến thức trong một phạm vi rộng, số lượng người được kiểm tra nhiều, kết quả thu
được khách quan không phụ thuộc vào người chấm. Bài tập dạng này yêu cầu học
sinh phải nhớ, hiểu và vận dụng đồng thời rất nhiều các kiến thức liên quan.
Bài tập vật lí
Phân loại theo nội dung
Bài
Bài
tập
có
nội
dung
cụ thể
tập
có
nội
dung
trừu
tượng
Cơ
Nhiệt
Hình 1.1: Sơ đồ phân loại bài tập vật lí
1.3.6. Phân tích tư duy trong quá trình giải bài tập Vật lí
Mục đích hoạt động của GV là trong khi dạy giải một cách hệ thống hàng loạt
các bài tập thuộc một dạng nào đó nhằm cung cấp cho HS kỹ năng phân tích hiện
tượng vật lí, dựa vào các dấu hiệu để nhận ra dạng bài tập đó, áp dụng được các khái
niệm, định luật nào để tìm ra lời giải cuối cùng. Ở đây đã diễn ra sự phân loại các
kiểu ra điều kiện và các cách giải được áp dụng cho điều kiện đó.
Chính trên cơ sở phân loại này, quá trình tư duy thường diễn ra như sau: đầu
tiên bài tập mới nào đó sẽ được nhận dạng rồi sau đó mới được giải. Việc nhận dạng
15
sơ bộ các bài tập là điều kiện cơ bản để tái hiện cách giải cụ thể đã biết. Muốn vậy,
việc phân tích hiện tượng vật lí cụ thể trong bài để xác định chính các các quy luật
chi phối các hiện tượng là chìa khoá dẫn tới thành công trong giải bài tập vật lí.
Các công thức, phương trình đã xác lập được dựa trên các kiến thức vật lí và
điều kiện vụ thể của bài tập là sự biểu diễn những mối liên hệ định lượng giữa các đại
lượng vật lí. Đối với các bài tập tính toán định lượng thì đó chính là thiết lập các
phương trình để đi đến việc giải hệ phương trình tìm nghiệm của ẩn số.
Như vậy, tư duy khi giải bài tập vật lí cho thấy có hai phần việc quan trọng nhất
cần thực hiện:
Xác lập cho được các mối liên hệ cơ bản dựa trên sự vận dụng trực tiếp các
kiến thức vật lí vào điều kiện cụ thể của bài tập
Luận giải, tính toán để từ các mối liên hệ đã xác lập đi đến kết quả cuối
cùng.Sự thực hiện hai phần việc này có thể lần lượt nhưng cũng có thể xen kẽ nhau,
trong đó điều quan trọng nhất là xác lập cho được mối liên hệ giữa cái phải tìm với
cái đã cho.
Với các bài tập định tính không cần phải tính toán phức tạp nhưng vẫn cần
thực hiện một chuỗi các suy luận lôgic. Do vậy, trong trường hợp này cần thực hiện
luận giải từng bước để đi đến kết luận cuối cùng.
1.3.7. Phương pháp giải bài tập Vật lí
Trong quá trình học tập, nghiên cứu để nắm bắt sâu sắc một vấn đề cần có
phương pháp làm việc phù hợp với vấn đề ấy.
Giải bài tập vật lí là quá trình xác lập những mối liên hệ cụ thể dựa trên sự vận
dụng kiến thức vật lí vào điều kiện cụ thể đã cho. Sau đó, luận giải đi từ những mối
liên hệ đã xác lập được đến mối liên hệ tường minh, trực tiếp giữa cái đã biết và cái
cần tìm.
Số lượng bài tập vật lí rất đa dạng và phong phú với nhiều dạng bài và phương
pháp giải khác nhau (phụ thuộc vào nhiều điều kiện: nội dung bài tập, trình độ HS,
mục đích của GV đặt ra,….). Nhưng tiến trình giải một bài tập vật lí nói chung đều
phải trải qua 4 bước sau:
Bước 1: Tìm hiểu đề bài
16
