Xây dựng và sử dụng bài tập định tính phần “cơ học” vật lí lớp 8 theo hướng gắn với thực tế nhằm tạo hứng thú học tập cho học sinh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN VĨNH NAM

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH PHẦN
“CƠ HỌC” VẬT LÍ LỚP 8 THEO HƯỚNG GẮN VỚI THỰC TẾ
NHẰM TẠO HỨNG THÚ HỌC TẬP CHO HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ

HÀ NỘI – 2013


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN VĨNH NAM

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH PHẦN
“CƠ HỌC” VẬT LÍ LỚP 8 THEO HƯỚNG GẮN VỚI THỰC TẾ

NHẰM TẠO HỨNG THÚ HỌC TẬP CHO HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ
Chuyên ngành: LÍ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
(BỘ MƠN VẬT LÍ)

MÃ SỐ: 60 14 10
Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. Nguyễn Huy Sinh

HÀ NỘI – 2013


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt q trình học tập và hồn 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 và bạn bè,
những người thân của tơi. Với lịng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin được bày
tỏ lới cảm ơn chân thành tới:
Các thầy cơ giáo trong Ban giám hiệu, Phịng đào tạo sau đại học, Trường
Đại học Giáo Dục - Đại học Quốc Gia Hà Nội cùng tồn thể các thầy cơ giáo đã
tham gia giảng dạy, giúp đỡ tôi trưởng thành trong quá trình học tập tại trường, đã
tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ tơi hồn thành luận văn.
GS. TS Nguyễn Huy Sinh, người thầy đáng kính đã hết lòng giúp đỡ, hướng
dẫn, động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tơi trong suốt q trình học tập
và quá trình thực hiện đề tài.
Ban giám hiệu, các thầy cơ giáo giảng dạy bộ mơn Vật lí tại trường THCS
thị trấn Chờ – Yên Phong – Bắc Ninh, nơi tôi công tác đã cộng tác, động viên
giúp đỡ và chỉ bảo cho tôi rất nhiều trong thời gian thực nghiệm sư phạm tại
trường.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình và bạn bè đã luôn ở
bên động viên, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện tốt nhất giúp tơi trong suốt q trình
học tập và hoàn thành luận văn.
Hà Nội, tháng .... năm 2013
Tác giả

Nguyễn Vĩnh Nam

i

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
1. ĐC: Đối chứng
2. SGK: Sách giáo khoa
3. SBT: Sách bài tập
4. STK: Sách tham khảo
5. TN: Thực nghiệm
6. THCS: Trung học cơ sở

ii


DANH MỤC CÁC BẢNG
1. Bảng 2.1. Kiến thức trọng tâm của phần “cơ học” trong chương trình vật lí lớp 8.
2. Bảng 2.2. Chuẩn kiến thức, kỹ năng phần “cơ học” vật lí lớp 8.
3. Bảng 3.1. Kết quả học tập năm lớp 7 của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng.
4. Bảng 3.2. Bảng thống kê điểm số về hứng thú học tập.
5. Bảng 3.3. Bảng phân bố tần số: số % học sinh đạt điểm hứng thú xi.
6. Bảng 3.4. Bảng thống kê số học sinh có điểm hứng thú từ điểm xi trở xuống.
7. Bảng 3.5. Bảng các tham số thống kê về hứng thú học tập.
8. Bảng 3.6. Bảng thống kê điểm số về kết quả học tập.
9. Bảng 3.7. Bảng phân bố tần số: số % học sinh đạt điểm xi.
10. Bảng 3.8. Bảng thống kê số học sinh có điểm học tập từ điểm xi trở xuống.
11. Bảng 3.9. Các tham số thống kê kết quả học tập của học sinh.

iii


DANH MỤC CÁC SƠ BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ
1. Sơ đồ 1.1. Phân loại bài tập vật lí.
2. Sơ đồ 1.2. Vị trí của bài tập định tính trong hệ thống bài tập vật lí.

3. Đồ thị 3.1. Đồ thị các đường tần suất lũy tích hứng thú học tập.
4. Đồ thị 3.2. Đồ thị các đường tần suất lũy tích kết quả học tập.

iv


MỤC LỤC
Lời cảm ơn

i

Danh mục các kí hiệu, các chữ viết tắt

ii

Danh mục các bảng

iii

Danh mục các biểu đồ, đồ thị

iv

MỞ ĐẦU

1

1. Lí do chọn đề tài

1

2. Mục đích nghiên cứu

2

3. Nhiệm vụ nghiên cứu

2

4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu

3

5. Vấn đề nghiên cứu (câu hỏi nghiên cứu)

3

6. Giả thuyết khoa học

3

7. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu

3

8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

3

9. Phương pháp nghiên cứu

4

10. Các luận cứ khoa học

4

11. Cấu trúc của luận văn

4

Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA CÁC VẤN ĐỀ VỀ
BÀI TẬP VẬT LÍ NĨI CHUNG, BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH NĨI RIÊNG
TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ

6

1.1. Lịch sử nghiên cứu đề tài

6

1.2. Các khái niệm cơ bản

6

1.2.1. Bài tập vật lí

6

1.2.2. Bài tập định tính

7

1.2.3. Thực tế, thực tiễn trong dạy học vật lí

7

1.2.4. Hứng thú, hứng thú học tập

7

1.3. Cơ sở lý luận và các vấn đề bài tập nói chung, bài tập định tính nói


riêng trong dạy học vật lí
1.3.1. Những quan niệm chung về bài tập vật lí

9
9

1.3.2. Vị trí, vai trị của bài tập định tính trong dạy học vật lí

16

1.4. Các nguyên tắc chung, quy trình xây dựng và sử dụng bài tập định
tính trong dạy học vật lí

18

1.4.1. Nguyên tắc xây dựng bài tập định tính trong dạy học vật lí

18

1.4.2. Quy trình xây dựng bài tập định tính

19

1.4.3. Sử dụng bài tập định tính trong dạy học vật lí

21

1.5. Thực trạng về phương thức biên soạn và sử dụng bài tập định tính
phần “cơ học” vật lí lớp 8 của giáo viên và tác dụng của loại bài tập này
tới hứng thú học tập của học sinh

28

1.5.1. Phương pháp điều tra tại cơ sở công tác

29

1.5.2. Kết quả điều tra

29

1.6. Sự cần thiết phải xây dựng hệ thống bài tập định tính theo hướng gắn
với thực tế

30

1.6.1. Cơ sở lý luận

30

1.6.2. Cơ sở khoa học

31

Chương 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH PHẦN
“CƠ HỌC” VẬT LÍ LỚP 8 THEO HƯỚNG GẮN VỚI THỰC TẾ

33

2.1. Vị trí và vai trị của phần “cơ học” vật lí lớp 8 trong chương trình vật
lí phổ thơng

33

2.1.1. Vị trí

33

2.1.2. Vai trò của phần “cơ học”

34

2.2. Cấu trúc chi tiết và chuẩn kiến thức kĩ năng cần đạt của phần “cơ học”
vật lí lớp 8 trung học cơ sở

35

2.3. Cơ sở và quy trình xây dựng hệ thống bài tập định tính phần “cơ học”
vật lí lớp 8 theo hướng gắn với thực tế

37

2.3.1. Cơ sở để biên soạn bài tập

37

2.3.2. Quy trình xây dựng bài tập

38


2.4. Nội dung và cách sử dụng bài tập định tính phần “cơ học” vật lí lớp 8
theo hướng gắn với thực tế

39

2.4.1. Nội dung các bài tập được biên soạn theo từng chủ đề đã được phân
bố trong mục 2.1.2

39

2.4.2. Cách sử dụng bài tập định tính phần “cơ học” vật lí lớp 8 theo
hướng gắn với thực tế

80

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

82

3.1. Mục đích, nhiệm vụ, đối tượng thực nghiệm sư phạm

82

3.1.1. Mục đích

82

3.1.2. Nhiệm vụ

82

3.1.3. Đối tượng thực nghiệm

82

3.2. Phương pháp thực nghiệm sư phạm

83

3.3. Tiến trình thực nghiệm sư phạm

83

3.4. Phân tích và đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm

84

3.4.1. Phân tích định tính và đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm

84

3.4.2. Phân tích định lượng và đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm

85

Tiểu kết chương 3

90

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ

92

1. Về lý luận

92

2. Về nghiên cứu ứng dụng

92

TÀI LIỆU THAM KHẢO

93

PHỤ LỤC

94


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Trong những năm gần đây, cùng với việc đổi mới phương pháp dạy học ở các bộ
mơn nói chung, và đổi mới phương pháp dạy học vật lí nói riêng được triển khai
khá sâu rộng ở các trường phổ thông. Rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào
thực tiễn cho học sinh là một trong những mục tiêu quan trọng của giáo dục phổ
thơng hiện nay. Điều này được pháp chế hóa tại Điều 28 của Luật Giáo dục và được
khẳng định trong Chiến lược phát triển giáo dục 2001- 2010 của Bộ Giáo dục và
Đào tạo.
Vật lí là mơn khoa học được chứng minh bằng thực nghiệm. Sự phong phú về
kiến thức, sự đa dạng về các hình thức thí nghiệm, và mối liên hệ chặt chẽ giữa kiến
thức vật lí với đời sống là những lợi thế lớn trong tiến trình đổi mới phương pháp
dạy học bộ môn. Mặc dù vậy có thể thấy việc dạy và học vật lí ở một số trường phổ
thơng hiện nay vẫn cịn một số hạn chế. Điều đó dẫn đến một thực trạng khơng
mong muốn là nhiều em không hứng thú với môn học vật lí và khả năng vận dụng
kiến thức vào thực tiễn thì yếu kém. Thực tế cho thấy, với học sinh THCS ở những
nơi khơng sử dụng mơn vật lí để thi vào THPT thì các em coi là mơn phụ và không
hứng thú với môn này. Ở bậc THPT nhiều em chỉ học vật lí để thi đại học chứ
khơng hề u thích vật lí. Các em có thể giải được những bài vật lí rất phức tạp về
tính tốn nhưng lại khơng trả lời được những câu hỏi vận dụng kiến thức vật lí vào
thực tiễn.
Có nhiều ngun nhân dẫn đến thực trạng trên, có thể do định hướng kiểm tra
đánh giá chưa sát thực tế, có thể do học sinh không hứng thú với bài tập định tính
hoặc khơng biết liên hệ các câu hỏi với thực tế… Theo tôi, một trong những nguyên
nhân quan trọng nhất là việc tiếp cận các phương pháp dạy học tích cực của một bộ

phận giáo viên còn chưa tốt. Vai trị của loại bài tập định tính, đặc biệt là những câu
hỏi gắn liền với thực tế chưa được coi trọng đúng mức trong dạy học vật lí. Một
nguyên nhân nữa là, giáo viên còn thiếu những cơ sở lý luận cần thiết trong việc
xây dựng câu hỏi và sử dụng loại bài tập này trong dạy học.
Với mong muốn được góp phần nhỏ bé của mình vào việc đổi mới phương pháp
dạy học vật lí, nhằm nâng cao chất lượng dạy học vật lí, tăng cường khả năng vận
1


dụng kiến thức vào đời sống thực tế đồng thời tạo hứng thú học tập vật lí cho học
sinh, tơi chọn đề tài nghiên cứu “XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP ĐỊNH
TÍNH PHẦN “CƠ HỌC” VẬT LÍ LỚP 8 THEO HƯỚNG GẮN VỚI THỰC TẾ
NHẰM TẠO HỨNG THÚ HỌC TẬP CHO HỌC SINH”.
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu phương thức xây dựng và sử dụng bài tập định tính phần “cơ học”
vật lí lớp 8 theo hướng gắn với thực tế, từ đó biên soạn nội dung bài tập định tính
cho học phần này.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
3.1 Nghiên cứu cơ sở lý luận các vấn đề về bài tập nói chung và bài tập định tính
nói riêng trong dạy học vật lí.
3.1.1. Những quan niệm chung về bài tập vật lí gồm:
- Tác dụng của bài tập trong dạy học vật lí
- Phân loại bài tập vật lí
- Phương pháp giải bài tập vật lí
- Các yêu cầu khi xây dựng và sử dụng bài tập trong dạy học vật lí
3.1.2. Nghiên cứu vị trí, vai trị của bài tập định tính trong dạy học vật lí
3.1.3. Nghiên cứu các nguyên tắc và quy trình xây dựng bài tập định tính trong dạy
học vật lí. (Cho một học phần, một nhóm bài, một bài cụ thể)
3.1.4. Nghiên cứu cách thức sử dụng bài tập định tính trong dạy học vật lí.
3.2. Khảo sát thực trạng về cách thức xây dựng và sử dụng bài tập định tính

phần “cơ học” vật lí lớp 8 của giáo viên và tác dụng của loại bài tập này tới hứng
thú học tập vật lí của học sinh.
3.2.1. Khảo sát thực trạng về cách thức xây dựng và sử dụng bài tập định tính của
giáo viên khi dạy phần “cơ học” vật lí lớp 8.
3.2.1 Khảo sát tác dụng của bài tập định tính tới hứng thú học tập vật lí của học
sinh khi học phần “cơ học” vật lí lớp 8.
3.3. Đề xuất cách thức xây dựng và sử dụng bài tập định tính phần “cơ học” vật
lí lớp 8 theo hướng gắn với thực tế.
3.4. Biên soạn hệ thống bài tập định tính phần “cơ học” vật lí lớp 8 theo hướng
gắn với thực tế.
2


4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
- Khách thể nghiên cứu: việc biên soạn và sử dụng bài tập định tính trong dạy và
học phần “cơ học” vật lí lớp 8.
- Đối tượng nghiên cứu:
+ Cách thức xây dựng và sử dụng bài tập định tính của giáo viên khi dạy phần
“cơ học” vật lí lớp 8
+ Hứng thú học tập mơn vật lí của học sinh khi học phần “cơ học” vật lí 8 với
các bài tập định tính.
5. Vấn đề nghiên cứu (câu hỏi nghiên cứu)
Đề tài tập trung vào hai vấn đề cơ bản sau:
- Phương thức xây dựng và sử dụng bài tập định tính theo hướng gắn với thực tế
khi dạy phần “cơ học” vật lí lớp 8.
- Xây dựng nội dung và biên soạn bài tập định tính theo hướng gắn với thực tế
khi dạy phần “cơ học” vật lí lớp 8.
6. Giả thuyết khoa học
- Vận dụng các nguyên tắc, quy trình xây dựng và sử dụng bài tập định tính theo
hướng gắn với thực tế để biên soạn hệ thống bài tập định tính nhằm mang lại hiệu

quả cao trong dạy học vật lí.
- Bài tập định tính phần “cơ học” vật lí lớp 8 theo hướng gắn với thực tế sẽ làm
tăng hứng thú học mơn vật lí của học sinh.
7. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu
- Khảo sát thực trạng về việc xây dựng và sử dụng bài tập định tính của các giáo
viên dạy phần “cơ học” vật lí lớp 8, tại một số trường THCS trên địa bàn huyện Yên
Phong - tỉnh Bắc Ninh trong năm học 2012 – 2013 và năm học 2013 – 2014.
- Khảo sát hứng thú học tập mơn vật lí của học sinh lớp 8 – trường THCS thị
trấn Chờ – huyện Yên Phong – tỉnh Bắc Ninh trước và sau khi học phần “cơ học”
trong năm học 2013 – 2014.
8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Ý nghĩa lý luận:
Làm sáng tỏ thêm một số nguyên tắc, quy trình xây dựng và sử dụng hệ thống bài
tập định tính theo hướng gắn với thực tế phần “cơ học” vật lí lớp 8. Từ đó khẳng
3


định những cơ sở lý luận gắn với thực tiễn và vận dụng vào việc biên soạn và sử
dụng bài tập định tính theo hướng gắn với thực tế, có thể mở rộng cho các nội dung
khác.
- Ý nghĩa thực tiễn:
Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể được áp dụng cho một số trường THCS và
có thể phát huy trên diện rộng, giúp các giáo viên biên soạn và cải thiện hệ thống
bài tập định tính phần “cơ học” lớp 8 tốt hơn, nhằm làm tăng hứng thú học tập mơn
vật lí của học sinh.
9. Phương pháp nghiên cứu
9.1. Nghiên cứu lý luận
Tập hợp tư liệu và sử dụng
9.2. Nghiên cứu thực tiễn
Quan sát, điều tra - khảo sát, tổng kết kinh nghiệm, tham vấn chuyên gia.

9.3. Thực nghiệm sư phạm
- Tiến hành giảng dạy song song nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng ở trường
THCS thị trấn Chờ - Yên Phong - Bắc Ninh theo phương án đã xây dựng.
- Trên cơ sở phân tích định tính và định lượng kết quả trong quá trình thực
nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi và hiệu qủa của đề tài nghiên cứu.
10. Các luận cứ khoa học
10.1. Luận cứ lý thuyết
- Vị trí, vai trị của bài tập định tính trong dạy học vật lí đã được thể hiện trong
nhiều giáo trình về phương pháp dạy học vật lí.
- Các quy luật tâm lý về hứng thú nói chung, hứng thú học tập nói riêng được viết
trong các tài liệu về tâm lý học.
10.2. Luận cứ thực tế
- Kết quả thống kê phiếu điều tra cách thức biên soạn và sử dụng bài tập định tính
của giáo viên khi dạy phần “cơ học” vật lí lớp 8.
- Kết quả thống kê phiếu điều tra hứng thú học mơn vật lí của học sinh giữa lớp
thực nghiệm và lớp đối chứng
- So sánh kết quả bài kiểm tra giữa lớp thực nghiệm và lớp đối chứng.
11. Cấu trúc của luận văn
4


Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận
văn dự kiến được trình bày theo 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của các vấn đề về bài tập vật lí nói chung, bài
tập định tính nói riêng trong dạy học vật lí.
* Cơ sở lý luận chung về bài tập vật lí - bài tập định tính trong dạy học vật lí.
* Điều tra, khảo sát thực tiễn về việc biên soạn và sử dụng bài tập định tính phần
“cơ học” vật lí lớp 8 của giáo viên và tác dụng của loại bài tập này tới hứng thú học
vật lí của học sinh.
Chương2: Phương thức xây dựng, biên soạn và sử dụng bài tập định tính phần “cơ

học” vật lí lớp 8 theo hướng gắn với thực tế và nội dung bài tập.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
Sử dụng hệ thống bài tập định tính đã biên soạn vào thực nghiệm sư phạm và
khảo sát tính hiệu quả của đề tài.

5


CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA CÁC VẤN ĐỀ VỀ BÀI
TẬP VẬT LÍ NĨI CHUNG, BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH NĨI RIÊNG
TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ
1.1. Lịch sử nghiên cứu đề tài
Bài tập định tính vật lí xuất hiện trên các sách báo về phương pháp giảng dạy
bằng tiếng Nga đã hơn 200 năm trước đây. Người ta đã từng đưa ra nhiều tên gọi
khác nhau về loại bài tập này như: “Câu hỏi thực hành”, “Câu hỏi để lĩnh hội”, “Bài
tập logic”, “Bài tập định tính”, “Câu hỏi kiểm tra”… Sự đa dạng trong cách gọi tên
như vậy phần nào cho thấy chúng có ưu điểm về phương pháp ở nhiều mặt, vì mỗi
một tên gọi đều phản ánh ưu điểm theo một khía cạnh nào đó.
Có thể thấy rằng dù có nhiều ý nghĩa khác nhau về tên gọi của loại bài tập định
tính nhưng tựu chung lại, đó là những bài tập mà khi giải, học sinh khơng cần thực
hiện các phép tính phức tạp mà chỉ phải làm những phép tính đơn giản, có thể tính
nhẩm được, đồng thời phải thực hiện các phép suy luận logic trên cơ sở hiểu rõ bản
chất của các khái niệm và định luật vật lí. [3, tr. 84].
Bài tập định tính có rất nhiều ưu điểm về mặt phương pháp học. Nhờ đưa được lý
thuyết vừa học lại gần với đời sống xung quanh, các bài tập này làm tăng thêm ở
học sinh hứng thú với môn học, tạo điều kiện phát triển óc quan sát của học sinh. Vì
phương pháp giải loại bài tập này bao gồm việc xây dựng những suy lý logic dựa
trên các định luật vật lí nên chúng là phương tiện rất tốt để phát triển tư duy cho học
sinh.

1.2. Các khái niệm cơ bản
1.2.1. Bài tập vật lí
Xét một cách tổng qt thì “bài tập vật lí” là hệ thống thơng tin xác định bởi hai
tập hợp có quan hệ chặt chẽ, tác động qua lại lẫn nhau bao gồm: Những điều kiện
ban đầu (giả thiết, cái cho trước) và những u cầu đặt ra (cái phải tìm). Bài tập
vật lí có thể được diễn đạt dưới dạng các câu hỏi hay các yêu cầu, nhiệm vụ cụ thể
(VD: đề xuất phương án thí nghiệm, tính tốn để tìm trị số của đại lượng, vẽ đồ
thị…). Bài tập vật lí có thể được sử dụng trong mọi khâu của quá trình dạy học và
phục vụ đa dạng các mục đích dạy học. Nội dung của bài tập vật lí là các vấn đề mà
6


bản thân người giáo viên đã biết còn với học trị là đi tìm câu trả lời dựa trên các
kiến thức đã biết. Vì vậy mà bài tập vật lí mang đậm yếu tố khám phá hay khám phá
lại, hiệu quả của bải giảng phụ thuộc rất nhiều vào hệ thống bài tập mà giáo viên sử
dụng trong quá trình dạy học [3, tr.83].
1.2.2. Bài tập định tính
“Bài tập định tính là những bài tập mà khi giải, học sinh khơng cần phải thực
hiện những phép tính phức tạp hay chỉ phải làm những phép tính đơn giản, có thể
nhẩm được. Muốn giải được những bài tập định tính, học sinh phải thực hiện những
phép suy luận logic, do đó phải hiểu rõ bản chất (nội hàm) của các khái niệm, định
luật vật lí và nhận biết được những biểu hiện của chúng trong các trường hợp cụ
thể. Đa số các bài tập định tính yêu cầu học sinh giải thích hoặc dự đốn một hiện
tượng xảy ra trong điều kiện xác định” [8, tr.340].
1.2.3. Thực tế, thực tiễn trong dạy học vật lí
Trong luận văn này, khái niệm “thực tế” được hiểu là những gì đang tồn tại, đang
diễn ra trong tự nhiên, về mặt có quan hệ đến đời sống con người (bao gồm cả các
hoạt động vật chất của con người).
“Thực tiễn” là hoạt động của con người nói chung. Trong dạy học vật lí giáo viên
cần rèn luyện cho học sinh thói quen vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn, tức là

học sinh sử dụng kiến thức vật lí để định hướng hay điều chỉnh hoạt động vật chất
của mình (các hoạt động có liên quan tới kiến thức vật lí).
1.2.4. Hứng thú, hứng thú học tập
Dưới góc độ tâm lí học: Theo tâm lý học thì hứng thú đóng vai trị quan trọng tới
chất lượng của hoạt động nói chung hoạt động nhận thức nói riêng. Muốn hoạt động
học tập đạt hiệu quả cao thì người học phải hứng thú với hoạt động học tập của
mình, điều này phụ thuộc nhiều vào phương pháp tổ chức hoạt động nhận thức của
giáo viên.
Khi bàn về khái niệm hứng thú, có rất nhiều quan niệm khác nhau, thậm chí là
trái ngược nhau. Nguyễn Quang Uẩn đã đưa ra một khái niệm tương đối thống nhất:
“Hứng thú là thái độ đặc biệt của cá nhân với đối tượng nào đó, vừa có ý nghĩa đối
với cuộc sống, vừa có khả năng mang lại khối cảm cho cá nhân trong quá trình
7


hoạt động” [12, tr.204] .Khái niệm này nêu được bản chất của hứng thú, vừa gắn
hứng thú với hoạt động của cá nhân.
Một sự vật, hiện tượng nào đó chỉ có thể trở thành đối tượng của hứng thú khi
chúng thỏa mãn hai điều kiện sau đây:
+ Điều kiện 1: Có ý nghĩa với cuộc sống của cá nhân, điều kiện này quyết định
nhận thức trong cấu trúc của hứng thú, đối tượng nào có ý nghĩa càng lớn đối với
cuộc sống của cá nhân thì càng dễ dàng tạo ra hứng thú. Muốn hình thành được
hứng thú, chủ thể phải nhận thức rõ ý nghĩa của đối tượng với cuộc sống của mình,
nhận thức càng sâu sắc và đầy đủ thì hứng thú càng hình thành và phát triển vững
chắc.
+ Điều kiện 2: Có khả năng mang lại khối cảm cho cá nhân. Trong quá trình
hoạt động với đối tượng, hứng thú có quan hệ mật thiết với nhu cầu. Khối cảm nảy
sinh trong q trình hoạt động với đối tượng, đồng thời chính khối cảm có tác
dụng thúc đẩy cá nhân tích cực hoạt động, điều đó chứng tỏ hứng thú chỉ có thể
hình thành và phát triển trong q trình hoạt động của cá nhân.

Những phân tích trên ta thấy rằng trong dạy học vật lí, việc gắn những kiến thức
giáo khoa với thực tế đời sống sẽ tạo được hứng thú mạnh mẽ cho học sinh. Khi tìm
hiểu một khái niệm hay định luật vật lí mà học sinh nhận thấy được những ứng
dụng của nó trong đời sống thực tiễn thì sẽ làm cho các em thấy được kiến thức đã
học có ý nghĩa với đời sống của mình. Mặt khác, khi vận dụng được các kiến thức
vật lí vào thực tiễn để giải quyết tốt những cơng việc của mình sẽ mang lại cho các
em những khoái cảm cá nhân với kiến thức vật lí. Các bài tập định tính có nội dung
gắn với thực tế sẽ góp phần tích cực trong việc tạo hứng thú học tập cho học sinh.
Dưới góc độ nhận thức luận: V.I. Lê nin đã chỉ rõ quy luật chung nhất của hoạt
động nhận thức là: “Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng, rồi từ tư duy
trừu tượng trở về thực tiễn , đó là con đường biện chứng của nhận thức chân lí, của
sự nhận thức hiện thực khách quan”. Nhận thức vật lí cũng là nhận thức chân lí
khách quan, nó tn theo quy luật chung của hoạt động nhận thức nhưng cũng có
những đặc trưng riêng.
Họat động nhận thức vật lí của học sinh phổ thông khác hẳn với họat động nhận
thức của các nhà khoa học. Nhà khoa học tìm ra kiến thức mới cho nhân loại, còn
8


học sinh khám phá những kiến thức mới cho bản thân. Học sinh chỉ được dành một
thời gian ngắn để tìm hiểu một định luật hay một thuyết vật lí, trong khi các nhà
khoa học phải trải qua một thời gian khá dài mới xây dựng được định luật hay
thuyết vật lí [3, tr. 43].
Hoạt động nhận thức vật lí của học sinh là khá phức tạp, tuy nhiên ta có thể chỉ ra
những hành động phổ biến trong hoạt động nhận thức vật lí của học sinh ở trường
phổ thông là:
+ Quan sát, nhận biết một dấu hiệu đặc trưng của sự vật, hiện tượng.
+ Phân tích một hiện tượng phức tạp thành những hiện tượng đơn giản hơn.
+ Xác định những giai đoạn diễn biến của hiện tượng.
+ Bố trí các thí nghiệm để tạo ra một hiện tượng nào đó trong điều kiện nhất định

+ Tìm ra những tính chất chung của nhiều sự vật hiện tượng
+ Tìm mối quan hệ khách quan, phổ biến giữa các sự vật hiện tượng
+ Mơ hình hóa những sự kiện thực tế quan sát được dưới dạng khái niệm, những
mô hình lí tưởng để sử dụng chúng làm cơng cụ tư duy.
+ Đo một đại lượng vật lí
+ Tìm mối quan hệ hàm số giữa các đại lượng vật lí và biểu diễn chúng bằng
cơng cụ tốn học.
+ Dự đốn diễn biến của hiện tượng xảy ra trong những điều kiện thực tế các
định.
+ Giải thích một hiện tượng thực tế
+ Tìm những biểu hiện cụ thể trong đời sống thực tế của những khái niệm, định
luật vật lí.
+ Xây dựng một giả thuyết, từ giả thuyết suy ra một hệ quả
+ Diễn đạt bằng lời những kết quả thu được qua hành động
+ Đánh giá kết quả hành động
+Tìm phương pháp chung để giải quyết một loạt vấn đề [3, tr. 44].
1.3. Cơ sở lý luận các vấn đề về bài tập nói chung, bài tập định tính nói riêng
trong dạy học vật lí.
1.3.1. Những quan niệm chung về bài tập vật lí
1.3.1.1. Tác dụng của bài tập trong dạy học vật lí
9


* Bài tập giúp cho việc ôn tập đào sâu, mở rộng kiến thức, đồng thời có thể là
điểm khởi đầu để dẫn đến kiến thức mới.
Trong giai đoạn xây dựng kiến thức, học sinh đã nắm được cái chung, cái khái
quát, cái trừu tượng của các khái niệm và định luật. Trong các bài tập, học sinh phải
vận dụng những kiến thức khái quát, trừu tượng đó vào những trường hợp cụ thể rất
đa dạng; nhờ thế mà học sinh nắm được những biểu hiện cụ thể của chúng trong
thực tế. Trong quá trình vận dụng kiến thức, học sinh có thể phát hiện ngày càng

nhiều những hiện tượng thuộc ngoại diên của các khái niệm hoặc chịu sự chi phối
của các định luật hay phạm vi ứng dụng của chúng. Quá trình nhận thức các khái
niệm, định luật vật lí khơng kết thúc ở việc xây dựng nội hàm của các khái niệm,
định luật mà còn tiếp tục ở giai đoạn vận dụng vào thực tế. Ngoài những ứng dụng
quan trọng trong kĩ thuật, bài tập vật lí sẽ giúp học sinh thấy được những ứng dụng
mn hình, muôn vẻ của các kiến thức đã học trong thực tiễn.
Vật lí khơng chỉ tồn tại trong não bộ chúng ta dưới dạng những mơ hình trừu
tượng do ta nghĩ ra, mà là sự phản ánh vào trong não chúng ta những thực tế phong
phú, sinh động. Tuy nhiên, các khái niệm, định luật vật lí thì rất đơn giản, cịn biểu
hiện của chúng trong tự nhiên thì lại rất phức tạp, bởi vì các sự vật, hiện tượng có
thể bị chi phối bởi nhiều định luật, nhiều nguyên nhân đồng thời hay liên tiếp
chồng chéo lên nhau. Bài tập sẽ giúp luyện tập cho học sinh phân tích để nhận biết
được những trường hợp phức tạp đó [8, tr.337].
Bài tập vật lí là một phương tiện củng cố, ơn tập kiến thức sinh động. Khi giải bài
tập, học sinh phải nhớ lại các kiến thức đã học, có khi phải sử dụng tổng hợp các
kiến thức của nhiều chương, nhiều phần của chương trình.
Để tạo tình huống học tập, dẫn dắt học sinh đến một kiến thức mới, giáo viên có
thể bắt đầu bằng một bài tập. Khi được sử dụng khéo léo, thông qua việc giải bài tập
giáo viên có thể dẫn học sinh đến những suy nghĩ về một hiện tượng mới hoặc xây
dựng một khái niệm mới để giải quyết vấn đề được đưa ra trong bài tập. (Ví dụ việc
tính áp suất gây bởi cột chất lỏng trong ống Torixeli => dẫn tới khái niệm áp suất
khí quyển).
* Giải bài tập vật lí rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn,
rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát.
10


Bài tập vật lí là một trong những phương tiện rất hữu ích để rèn luyện kĩ năng, kĩ
xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái
quát đã thu nhận được để giải quyết các vấn đề của thực tiễn. Có thể xây dựng rất

nhiều bài tập có nội dung thực tiễn, trong đó yêu cầu học sinh phải vận dụng kiến
thức lý thuyết đề gải thích các hiện tượng thực tiễn hoặc dự đốn các hiện tượng có
thể xảy ra trong thực tiễn ở những điều kiện cho trước.
* Giải bài tập là một trong những hình thức làm việc tự lực cao, góp phần phát
triển tư duy sáng tạo, đồng thời có thể kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức của
học sinh.
Trong khi làm bài tập, học sinh phải tự phân tích các điều kiện của đầu bài, tự
xây dựng những lập luận, kiểm tra và phê phán những kết luận mà mình rút ra được
nên tư duy học sinh được phát triển, năng lực làm việc tự lực của các em được nâng
cao, tính kiên trì cũng được phát triển.
Cần lưu ý rằng, việc rèn luyện học sinh giải các bài tập vật lí khơng phải là mục
đích của dạy học. Mục đích cơ bản đặt ra khi giải bài tập vật lí là làm sao cho học
sinh hiểu sâu sắc hơn những quy luật vật lí, biết phân tích và ứng dụng chúng vào
những vấn đề thực tiễn, vào tính tốn kĩ thuật và cuối cùng để phát triển được năng
lực tư duy, năng lực giải quyết vấn đề.
Có nhiều bài tập vật lí khơng chỉ dừng lại trong phạm vi vận dụng kiến thức đã
học mà còn giúp bồi dưỡng cho học sinh tư duy sáng tạo. Đặc biệt là những bài tập
giải thích hiện tượng, bài tập thiết kế dụng cụ hay đề xuất phương án thực
nghiệm…
Bài tập vật lí cũng là mơt phương tiện có hiệu quả để kiểm tra mức độ nắm kiến
thức của học sinh. Tùy theo cách đặt câu hỏi kiểm tra, ta có thể phân loại được các
mức độ nắm vững kiến thức của học sinh khiến cho việc đánh giá chất lượng kiến
thức của học sinh được chính xác [8, tr. 339].
1.3.1.2. Phân loại bài tập vật lí
Có nhiều tiêu chí để phân loại bài tập vật lí, bởi vậy việc phân loại bài tập vật
lí cũng chỉ mang tính tương đối. Tuy nhiên ta có thể hình dung hệ thống bài tập vật
lí được thể hiện theo sơ đồ sau.
11

PHÂN LOẠI BÀI TẬP VẬT LÍ

Dựa theo
phân mơn
trong vật lí
học

Dựa vào
các phương
tiện giải bài
tập

Dựa vào
bậc nhận
thức yêu
cầu với học
sinh

Dựa vào
đặc điểm
của hoạt
động
nhận thức

Dựa vào
hình thức
của bài
tập

Sơ đồ 1.1. Phân loại bài tập vật lí

1.3.1.3. Phương pháp giải bài tập vật lí
Rèn luyện cho học sinh biết cách giải bài tập một cách khoa học, đảm bảo đi đến
kết quả một cách chính xác là việc làm rất cần thiết. Nó khơng những giúp học sinh
nắm vững kiến thức mà cịn rèn luyện kỹ năng suy luận logic, làm việc một cách
khoa học, có kế hoạch.
Bài tập vật lí rất đa dạng, cho nên phương pháp giải cũng rất phong phú. Tuy
nhiên, ta có thể vạch ra các bước chung nhất như sau:
1. Tìm hiểu đầu bài
Bước này bao gồm việc xác định ý nghĩa vật lí của các thuật ngữ, phân biệt đâu
là ẩn số, đâu là dữ kiện. Trong rất nhiều trường hợp, ngơn ngữ trong bài khơng hồn
tồn trùng với ngôn ngữ dùng trong lời phát biểu các định nghĩa, các định luật, các
quy tắc vật lí, cần phải chuyển sang ngơn ngữ vật lí tương ứng thì mới dễ áp dụng
các định nghĩa, quy tắc, định luật vật lí.
Với những bài tập tính tốn, sau khi tìm hiểu đầu bài, cần dùng các kí hiệu để
tóm tắt đầu bài cho gọn. Trong trường hợp cần thiết, phải vẽ hình để diễn đạt những
12


điều kiện của đầu bài. Nhiều khi hình vẽ giúp học sinh dễ nhận biết những diễn biến
của hiện tượng, mối quan hệ giữa các đại lượng vật lí [8, tr. 347].
2. Phân tích hiện tượng
Trước hết là nhận biết những dữ kiện cho trong đầu bài có liên quan đến những
khái niệm nào trong vật lí. Xác định các giai đoạn diễn biến của hiện tượng nêu
trong đầu bài, mỗi giai đoạn bị chi phối bởi những đặc tính nào, định luật nào. Cần
phải hình dung rõ tồn bộ diễn biến của hiện tượng và các định luật chi phối nó
trước khi xây dựng bài giải cụ thể. Có như vậy mới hiểu rõ được bản chất của hiện
tượng, tránh được sự mị mẫm, máy móc áp dụng cơng thức.
3. Xây dựng lập luận
Thực chất của bước này là tìm quan hệ giữa ẩn số phải tìm với các dữ kiện đã
cho. Đối với những bài tập tổng hợp phức tạp, có hai phương pháp xây dựng lập

luận để giải: Phương pháp phân tích và phương pháp tổng hợp.
Theo phương pháp phân tích thì xuất phát từ ẩn số của bài tập, tìm ra mối liên hệ
giữa ẩn số đó với một đại lượng nào đó theo một định luật đã xác định ở bước 2,
diễn đạt bằng một cơng thức có chứa ẩn số. Sau đó tiếp tục phát triển lập luận hoặc
biến đổi công thức này theo các dữ kiện đã cho. Cuối cùng, tìm được một công
thức chỉ chứa mối quan hệ giữa ẩn số với các dữ kiện đã cho
Theo phương pháp tổng hợp thì trình tự làm ngược lại: điểm xuất phát khơng
xuất phát từ ẩn số mà từ những dữ kiện của đầu bài, xây dựng lập luận hoặc biến
đổi các công thức diễn đạt mối liên hệ giữa các dữ kiện với các đại lượng khác để
tiến dần đến công thức cuối cùng có chứa ẩn số và các dữ kiện đã cho.
Cả hai phương pháp đều có giá trị, nhiều khi chúng bổ sung cho nhau. Tuy nhiên,
trong các giai đoạn đầu của quá trình vận dụng kiến thức để giải bài tập thì phương
pháp phân tích dễ thực hiện hơn đối với học sinh vì mục tiêu của lập luận rõ ràng
hơn [8, tr. 348].
Với đặc thù của bài tập định tính, ta có thể xây dựng lập luận cho dạng bài tập
này theo cấu trúc đặc trưng. Bài tập định tính thường có hai dạng: Giải thích hiện
tượng và dự đoán hiện tượng sẽ xảy ra.
a) Bài tập giải thích hiện tượng
13


Giải thích hiện tượng thực chất là cho biết một hiện tượng và lý giải xem vì sao
hiện tượng lại xảy ra như thế. Nói cách khác là biết hiện tượng và giải thích ngun
nhân của nó. Đối với học sinh, ngun nhân đó là những đặc tính, những định luật
vật lí. Như vậy, trong các bài tập này, bắt buộc phải thiết lập được mối quan hệ giữa
một hiện tượng cụ thể với một số đặc tính của sự vật hay hiện tượng với một số
định luật vật lí. Ta phải thực hiện phép suy luận logic (tam đoạn luận), trong đó tiên
đề thứ nhất là một đặc tính chung của sự vật hoặc định luật vật lí có tính tổng quát,
tiên đề thứ hai là điều kiện cụ thể, kết luận là hiện tượng nêu ra.
Thông thường, những hiện tượng vật lí thực tế rất phức tạp mà các định luật vật lí

lại rất đơn giản, cho nên mới nhìn thì khó có thể phát hiện ra mối liên hệ giữa hiện
tượng đã cho với định luật vật lí đã biết. Ngồi ra, ngơn ngữ dùng trong lời phát
biểu các định luật vật lí nhiều khi lại khơng hồn tồn phù hợp với những ngơn ngữ
thường dùng để mơ tả hiện tượng. Vì vậy, cần phải mơ tả hiện tượng theo ngơn ngữ
vật lí và phân tích hiện tượng phức tạp ra các hiện tượng đơn giản chỉ tuân theo một
định luật, một quy tắc nhất định.
Từ những lập luận trên ta có thể đưa ra quy trình chung để định hướng cho việc
tìm lời giải đối với loại bài tập định tính “giải thích hiện tượng”:
- Bước 1: Tìm hiểu đầu bài, đặc biệt chú trọng diễn đạt hiện tượng mô tả trong
đầu bài bằng ngôn ngữ vật lí (dùng các khái niệm vật lí thay cho các khái niệm
dùng trong đời sống hàng ngày).
- Bước 2: Phân tích hiện tượng
- Bước 3: Xây dựng lập luận
+ Tìm trong đầu bài những đấu hiệu có liên quan đến một tính chất vật lí, một
định luật vật lí đã biết.
+ Phát biểu đầy đủ tính chất đó, định luật đó.
+ Xây dựng thành tam đoạn luận để thiết lập mối quan hệ giữa định luật đó với
hiện tượng đã cho, nghĩa là giải thích được nguyên nhân của hiện tượng [6, tr.352].
b) Bài tập dự đoán hiện tượng.
Dự đoán hiện tượng là căn cứ vào điều kiện cụ thể của đầu bài, xác định những
luật chi phối hiện tượng và dự đốn hiện tượng gì xảy ra và xảy ra như thế nào.
Nghĩa là: cho biết những điều kiện cụ thể (một trường hợp riêng), phải tìm quy luật
14


chung chi phối hiện tượng cùng loại và rút ra kết luận. Về mặt logic, ta phải thiết
lập một tam đoạn luận, trong đó ta biết tiên đề thứ hai (phán đốn khẳng định
riêng), cần phải tìm tiên đề thứ nhất (phán đoán khẳng định chung) và kết luận.
4. Biện luận
Trong bước này, ta phải phân tích kết quả cuối cùng để loại bỏ những kết quả

không phù hợp với những điều kiện của bài tập hoặc không phù hợp với thực tế.
Việc biện luận cũng là một cách để kiểm tra sự đúng đắn của quá trình lập luận. Đơi
khi, nhờ có sự biện luận mà học sinh có thể tự phát hiện ra những sai lầm của lập
luận, do có sự vơ lý của kết quả thu được.
1.3.1.4. Các yêu cầu khi xây dựng và sử dụng bài tập trong dạy học vật lí
Khi dạy học bất cứ một chương trình nào, giáo viên cần phải xây dựng một hệ
thống bài tập phù hợp. Hệ thống bài tập mà giáo viên xây dựng nên có thể là những
bài tập do chính mình biên soạn hoặc là các bài tập được sưu tầm, tuyển chọn từ các
nguồn khác nhau. Dù vậy, hệ thống bài tập phải thỏa mãn các yêu cầu sau.
1. Các bài tập phải đi từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp (phạm vi và số
lượng các kiến thức, kĩ năng cần vận dụng…), thơng qua đó giúp học sinh nắm
được phương pháp giải các loại bài tập điển hình.
2. Mỗi bài tập phải là một mắt xích trong hệ thống bài tập, đóng góp một phần
vào việc củng cố, hồn thiện và mở rộng kiến thức.
3. Hệ thống bài tập phải bao gồm nhiều thể loại bài tập như: Bài tập giả tạo, bài
tập có nội dung thực tế, bài tập cho thừa hoặc thiếu dữ kiện, bài tập mang tính chất
ngụy biện và nghịch lý… Mỗi loại bài tập đều có ưu điểm riêng cũng như sự khác
biệt về yêu cầu, cách thức ra đề.
Tuy nhiên khi sử dụng hệ thống bài tập vật lí cụ thể giáo viên cần lưu ý một số
điểm sau đây:
- Hệ thống bài tập do giáo viên xây dựng có thể được sử dụng ở nhiều khâu của
quá trình dạy học: Nêu vấn đề, hình thành kiến thức mới, củng cố, hệ thống hóa,
kiểm tra và đánh giá kiến thức, kĩ năng của học sinh….
- Trong tiến trình dạy học một đơn vị kiến thức cụ thể, việc giải hệ thống bài tập
mà giáo viên đã lựa chọn, học sinh thường bắt đầu bằng những bài tập định tính hay
những bài tập tập dượt. Sau đó, học sinh sẽ giải những bài tập tính tốn, bài tập đồ
15


thị, bài tập thí nghiệm… Có thể cho học sinh giải những bài tập tính tốn tổng hợp,

những bài tập có nội dung kĩ thuật hoặc bài tập sáng tạo để hoàn thành việc giải hệ
thống bài tập đã được xây dựng cho chương trình.
- Cần phân hóa học sinh trong việc giải bài tập vật lí, thơng qua các biện pháp sau:
+ Biến đổi mức độ yêu cầu của bài tập cho các loại đối tượng học sinh khác nhau,
thể hiện ở mức độ trừu tượng của đầu bài, loại vấn đề cần giải quyết, phạm vi và
tính phức hợp của các số liệu cần xử lý…
+ Biến đổi mức độ yêu cầu về số lượng bài tập cần giải, về mức độ tự lực của học
sinh trong quá trình giải bài tập.
1.3.2. Vị trí, vai trị của bài tập định tính trong dạy học vật lí
1.3.2.1. Vị trí của bài tập định tính trong hệ thống bài tập vật lí
Từ các cách phân loại bài tập vật lí như mục 1.3.1.2 trên có thể thấy được vị trí
và tầm quan trọng của bài tập định tính trong hệ thống bài tập vật lí thơng qua sơ đồ
dưới đây:
BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH

Dựa theo
phân mơn
trong vật lí
học

Dựa mức độ
khó và đặc
điểm của
hoạt động
nhận thức
Theo độ
khó của
bài tập

Dựa vào

các bước
của q
trình dạy
học

Theo đặc
điểm của
hoạt động
nhận thức

Sơ đồ 1.2. Vị trí của bài tập định tính trong hệ thống bài tập vật lí
16