Sử dụng lý thuyết phát triển bài tập vật lý vào dạy học bài tập chương các định luật bảo toàn vật lí 10 chương trình nâng cao nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh luận văn thạc sĩ giáo dục học

BỘ GIÁO DỤ1 C VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

PHẠM THỊ BÌNH

SỬ DỤNG LÝ THUYẾT PHÁT TRIỂN BÀI
TẬP

VẬT LÍ VÀO DẠY HỌC BÀI TẬP CHƯƠNG
“CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN” VẬT LÍ
10
CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO NHẰM TÍCH
CỰC HĨA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA

HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

NGHỆ AN, 2012

2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

******************

PHẠM THỊ BÌNH

SỬ DỤNG LÝ THUYẾT PHÁT TRIỂN BÀI
TẬP VẬT LÍ VÀO DẠY HỌC BÀI TẬP CHƯƠNG

“CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN” VẬT LÍ 10
CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO NHẰM
TÍCH CỰC HĨA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC

CỦA HỌC SINH

CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÍ
MÃ SỐ: 60.14.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC
Hướng dẫn khoa học

PGS.TS. PHẠM THỊ PHÚ

NGHỆ AN, 2011

3

4

Lời cảm ơn

Trong q trình hồn thành luận văn, tác giả đã nhận
được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô, bạn bè, đồng
nghiệp và người thân. Tác giả xin được gửi lời cảm ơn
chân thành tới những người đã giúp đỡ tác giả hoàn thành
luận văn này.

Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đối với cô

giáo, PGS.TS. Phạm Thị Phú, người đã dành nhiều thời
gian và tâm huyết hướng dẫn nghiên cứu, động viên và
giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn.

Tác giả gửi lời cảm ơn sâu sắc đến tới các thầy cô giảng
dạy tại khoa Vật lí, các thầy cơ trong khoa Sau đại học
trường Đại học Vinh.

Tác giả luận văn xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu
và các giáo viên trong trường THPT Quỳ Châu- Quỳ
Châu-Nghệ An đã tạo rất nhiều điều kiện để tác giả học
tập và hồn thành khóa học.

Vinh, ngày 9 tháng 12 năm 2011
Tác giả
Phạm thị Bình

5

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài 1

2. Mục đích của đề tài………………………………………………………. 2

3. Đối tượng nghiên cứu……………………………………… 2

4. Giả thuyết khoa học………………………………………… 2

5. Nhiệm vụ nghiên cứu…………………………………………… 2

6. Phương pháp nghiên cứu………………………………… 3

7. Đóng góp của luận văn…………………………………… 3

8. Khối lượng và cấu trúc luận văn…………………………………………. 4

CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI

1.1. Tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS trong dạy học vật lí………... 5

1.1.1. Hoạt động nhận thức của HS trong học tập vật lý……………………. 5

1.1.2. Các hành động nhận thức phổ biến của HS trong học tập vật lý……... 6

1.1.3. Các biện pháp tích cực hóa hoạt động nhận thức HS trong DHVL…. 7

1.2. Lý thuyết phát triển bài tập vật lí……………………………………… 8

1.2.1. Khái niệm bài tập vật lý……………………………………………… 8

1.2.2. Các khái niệm cơ bản của lý thuyết phát triển BTVL……………….. 8

1.2.3. Các phương án phát triển BTVL…………………………………….. 8

1.3. Lý thuyết phát triển BTVL với việc tích cực hóa hoạt động nhận thức

của HS……………………………………………………………… 11

1.3.1. Hoạt động giải bài tập vật lý của HS………………………………… 11

1.3.2. Vai trò của GV trong hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lý………… 12

1.3.3. Hoạt động xây dựng bài tập vật lý của HS…………………………… 13

1.3.4. Vai trò của giáo viên trong hướng dẫn học sinh xây dựng bài tập vật lý…………………………………………………………………….. 13

1.3.5. Mơ hình hóa hoạt động dạy học bài tập theo lý thuyết phát triển BTVL………………………………………………………………… 14

Kết luận chương 1………………………………………………………. 15

6

CHƯƠNG 2. XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP

CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” THEO LÝ THUYẾT

PHÁT TRIỂN BÀI TẬP VẬT LÍ

2.1. Vị trí và đặc điểm chương “Các định luật bảo toàn”………………….. 16

2.2. Mục tiêu dạy học chương “Các định luật bảo toàn”………………… 16

2.3. Nội dung kiến thức cơ bản trong chương “Các định luật bảo toàn” 16

2.3.1. Grap hoá nội dung chương “Các định luật bảo tồn” theo sách vật lí 17

lớp 10 nâng cao……………………………………………………..

2.3.2. Những đơn vị kiến thức cơ bản chương “Các định luật bảo toàn” ….. 18

2.4. Thực trạng dạy học bài tập vật lí chương “Các định luật bảo tồn” ở

một số trường THPT hiện nay……………………………………… 20

2.5. Xây dựng bài tập cơ bản chương “Các định luật bảo toàn”…………… 22

2.6. Các hướng phát triển bài tập cơ bản trong chương

“các định luật bảo toàn” ……………………………………………… 25

2.7. Thiết kế bài học vật lí sử dụng lí thuyết phát triển bài tập trong dạy học

chương “Các định luật bảo toàn” nhằm phát triển tính tích cực nhận thức của học sinh…………………………………………………………………. 63

Kết luận chương 2……………………………………………………… 78

CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 79

3.2. Đối tượng thực nghiệm sư phạm 79

3.3. Phương pháp thực nghiệm 79

3.4. Xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm 84

Kết luận chương 3 85

Tài liệu tham khảo 86

7

KẾT LUẬN…………………………………………………………………….87

CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

KTCB Kiến thức cơ bản
BTCB Bài tập cơ bản
BTTH Bài tập tổng hợp
BTVL Bài tập vật lí
CH Câu hỏi
DHVL Dạy học vật lí
PA Phương án
VD Ví dụ

MỞ ĐẦU

8

1. Lý do chọn đề tài
Đổi mới phương pháp dạy học là một trong những nhiệm vụ hàng đầu và cấp
bách hiện nay của nghành giáo dục.
Quan điểm xuyên suốt các phương pháp dạy học là dạy học bằng hoạt động,
thông qua hoạt động của người học. Học sinh bằng hoạt động tích cực, tự lực mà
chiếm lĩnh kiến thức, hình thành kỹ năng, phát triển năng lực sáng tạo, bồi
dưỡng tình cảm, thái độ cho mình. Vai trò của giáo viên trong dạy học là tổ
chức, hướng dẫn học sinh thực hiện tốt các hoạt động học tập. Với cách dạy học

mới này, đòi hỏi người giáo viên phải học tập và rèn luyện công phu để có được
kỹ thuật dạy học mới.
Trong DHVL, bài tập là một công cụ quan trọng giúp cho việc ôn tập đào sâu,
mở rộng kiến thức, dẫn dắt đến kiến thức mới. Bài tập giúp học sinh rèn luyện
kỹ năng, kỹ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng
kiến thức khái quát. Giải bài tập là một trong những hình thức làm việc tự lực
cao của học sinh.
Bài tập vật lí quan trọng như vậy, tuy nhiên dạy học BTVL như thế nào để
hiệu quả cao nhất vẫn là vấn đề khó đối với giáo viên.
Thực tế, thời lượng để giáo viên dạy học BTVL trên lớp rất ít, trong khi đó số
lượng bài tập vật lí rất nhiều và rất đa dạng. Nhiều giáo viên chỉ ra đề và hướng
dẫn học sinh giải tìm ra kết quả một số bài tập. Điều này, dẫn đến học sinh học
tập một cách thụ động, khơng tích cực. Một số học sinh mặc dù giải nhiều bài tập
nhưng vẫn lúng túng khi gặp những dạng bài tập mà trước đó học sinh chưa
được giải. Vì vậy, địi hỏi người giáo viên phải có kỹ thuật dạy học bài tập sao
cho trang bị cho học sinh phương pháp giải bài tập để từ một bài tập học sinh có
thể giải được những bài tập khác. Như thế, học sinh có thể nắm kiến thức chắc
chắn, sâu sắc và chủ động, rút ngắn thời gian học đồng thời khiến cho học sinh
ham mê hơn trong học tập vật lí.
Lý thuyết phát triển bài tập vật lí với tinh thần giúp học sinh chủ động trong
việc giải bài tập. Đồng thời học sinh có thể tự đặt được các đề bài tập theo các
phương án khác nhau, từ đó các em sẽ giải được bài tập, khi gặp bài tốn khó sẽ

9

biết đưa về dạng bài cơ bản. Qua đó rèn luyện được tư duy ngôn ngữ, tư duy
lôgic cho học sinh.

Chương “Các định luật bảo tồn” là một chương quan trọng khơng những
trong chương trình vật lí 10 mà cả chương trình vật lí THPT, có ý nghĩa lớn

trong bồi dưỡng thế giới quan duy vật cho học sinh. Các bài tập trong chương
này khá nhiều và tương đối khó đối với trình độ học sinh lớp 10, rất nhiều dạng
bài mà học sinh còn phải sử dụng lại sau này ở các lớp cao hơn.

Với lí do trên tôi chọn đề tài : Sử dụng lý thuyết phát triển bài tập vật lí vào
dạy học bài tập chương “Các định luật bảo tồn” Vật lí 10 chương trình nâng
cao nhằm tích cực hố hoạt động nhận thức của học sinh.

2. Mục đích nghiên cứu
Xây dựng hệ thống BT chương “Các định luật bảo toàn” theo lý thuyết phát
triển BTVL và sử dụng vào dạy học nhằm tích cực hố hoạt động nhận thức của
học sinh

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng: Quá trình dạy học bài tập vật lý; Lý thuyết phát triển bài tập vật lí
Phạm vi: Dạy học bài tập chương “Các định luật bảo toàn” lớp 10 nâng cao

4. Giả thuyết khoa học
Nếu sử dụng lí thuyết phát triển BTVL để xây dựng hệ thống BT chương
“Các định luật bảo toàn” và sử dụng vào dạy học một cách khoa học sẽ góp
phần tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh.

5. Nhiệm vụ nghiên cứu
5.1. Nghiên cứu các biện pháp tích cực hố hoạt động nhận thức của học sinh;
5.2. Nghiên cứu lý luận BTVL trong dạy học vật lí;
5.3. Nghiên cứu Sách giáo khoa- Sách bài tập vật lí 10 nâng cao THPT;
5.4. Nghiên cứu lý thuyết về phát triển BTVL trong dạy học;
5.5. Tìm hiểu thực trạng dạy học bài tập vật lý, bài tập chương “Các định luật
bảo toàn”;

10

5.6. Xây dựng hệ thống bài tập chương “Các định luật bảo toàn” theo lý
thuyết phát triển BTVL;
5.7. Xây dựng tiến trình dạy học sử dụng hệ thống BT đã xây dựng theo lý
thuyết phát triển BTVL nhằm tích cực hố hoạt động nhận thức của học sinh;
5.8. Thực nghiệm sư phạm để kiểm tra tính hiệu quả của kế hoạch đã đề xuất.

6. Phương pháp nghiên cứu
6.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
- Nghiên cứu tài liệu về dạy học nhằm phát triển tính tích cực trong hoạt động
nhận thức của học sinh.
- Nghiên cứu cơ sở lý luận của BTVL
- Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa, sách bài tập và sách tham khảo để
phân tích cấu trúc logic, nội dung các kiến thức ở chương “Các định luật bảo
toàn” 10 nâng cao.
6.2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
- Xây dựng một số phương án mẫu để phát triển BT cơ bản thành BT tổng hợp
ở phần các định luật bảo toàn
- Thực hiện phương án xây dựng vào dạy học để kiểm tra giả thiết khoa học
của đề tài
6.3. Phương pháp thống kê toán học
Dùng phương pháp này để xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm từ đó rút ra kết
luận đồng thời đề xuất việc vận dụng cho các phần khác của chương trình vật lí

7. Đóng góp của đề tài
- Đã chứng minh được tính khả thi và hiệu quả của lý thuyết phát triển bài tập
trong dạy học BTVL ở trường phổ thông.
- Xây dựng được hệ thống 6 BTCB chương “các định luật bảo tồn” vật lí 10
THPT chương trình nâng cao và phát triển chúng theo các phương án khác nhau

thành 45 bài tập điển hình minh họa cho sự phát triển BTVL
- Đề xuất 4 tiến trình dạy học BTVL có sử dụng các bài tập đã xây dựng theo
lý thuyết phát triển bài tập nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh.

11

8. Khối lượng và cấu trúc luận văn
- Khối lượng: Chính văn 81 trang

Phụ lục 5 trang
- Cấu trúc:

Mở đầu
Chương 1. Cơ sở lí luận của đề tài 11 trang

Chương 2. Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập chương “Các định
luật bảo toàn” theo lý thuyết phát triển bài tập vật lí 63 trang
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm 6 trang
Kết luận
Tài liệu tham khảo
Phụ lục

12

CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI
Đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tăng cường hoạt động tích cực của
học sinh phải được giáo viên quán triệt trong các hình thức dạy học khác nhau,
cho các nội dung dạy học khác nhau. Để thực hiện được điều đó trong mơn Vật
lí, cho hình thức dạy học bài tập cần phân tích dưới góc độ lí luận các vấn đề
sau: Bản chất hoạt động nhận thức của HS trong học tập vật lí, các hành động

nhận thức phổ biến của HS trong học tập vật lí, các biện pháp tích cực hóa hoạt
động nhận thức của HS trong dạy học vật lí. Từ phân tích đó lựa chọn biện pháp
thích hợp cho dạy học bài tập vật lí được dùng trong luận văn này – đó là lý
thuyết phát triển bài tập vật lí.

1.1. Tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS trong dạy học vật lí
1.1.1. Hoạt động nhận thức của HS trong học tập vật lí
Hoạt động học là một hoạt động đặc thù của con người nhằm tiếp thu những tri
thức, kỹ năng, kinh nghiệm mà lồi người đã tích lũy được, đồng thời phát triển
những phẩm chất năng lực của người học.
Việc tiếp thu những tri thức, kỹ năng, kinh nghiệm nhằm sử dụng chúng trong
hoạt động thực tiễn của mình. Cách tốt nhất để hiểu là làm. Cách tốt nhất để nắm
vững được những tri thức, kỹ năng, kinh nghiệm là người học tái tạo ra chúng.
Như vậy, người học không phải là tiếp thu một cách thụ động, dưới dạng đã đúc
kết, chuyển trực tiếp từ giáo viên, từ sách vở, tài liệu vào bộ não của mình mà
phải thơng qua hoạt động tự lực của bản thân mà tái tạo chúng, chiếm lĩnh
chúng.
Hoạt động học có đối tượng chính là chủ thể người học. Nhờ có hoạt động học
mà xảy ra sự biến đổi của bản thân học sinh, sản phẩm của hoạt động học là
những biến đổi của chính bản thân chủ thể trong quá trình thực hiện hoạt động.
Những tri thức, kỹ năng, kinh nghiệm mà người học tái tạo lại khơng có gì mới
đối với nhân loại, nhưng những biến đổi trong bản thân người học, sự hình thành
phẩm chất và năng lực ở người học thực sự là những thành tựu mới, chúng sẽ
giúp cho người học sau này sáng tạo ra được những giá trị mới. Trong học tập
vật lí, những định luật vật lí, kỹ năng, kinh nghiệm sử dụng các thiết bị thí
nghiệm đều là những điều đã biết, học sinh tái tạo lại chúng để biến chúng thành

13

vốn liếng của bản thân mình, chứ khơng đem lại điều gì mới mẻ cho kho tàng

kiến thức vật lí. Nhưng đối với bản thân học sinh, thông qua hoạt động tái tạo
kiến thức đó mà trưởng thành lên.

1.1.2. Các hành động nhận thức phổ biến của HS trong học tập vật lí
Hiện tượng vật lí rất phức tạp và đa dạng. Trong lịch sử phát triển khoa học,
các nhà vật lí đã sáng tạo ra rất nhiều cách làm khác nhau để đạt được mục đích
mong muốn, rất nhiều hành động đã được áp dụng. Dưới đây, chỉ nêu ra những
hành động được dùng phổ biến trong quá trình nhận thưc vật lí của học sinh ở
trường phổ thông:
1. Quan sát, nhận biết những dấu hiệu đặc trưng của sự vật, hiện tượng.
2. Phân tích một hiện tượng phức tạp ra thành những hiện tượng đơn giản.
3. Xác định những giai đoạn diễn biến của hiện tượng.
4. Tìm các dấu hiệu giống nhau của các sự vật, hiện tượng.
5. Bố trí một thí nghiệm để tạo ra một hiện tượng trong những điều kiện xác
định
6. Tìm những tính chất chung của nhiều sự vật, hiện tượng.
7. Tìm mối quan hệ khách quan, phổ biến giữa các sự vật, hiện tượng.
8. Tìm mối quan hệ nhân quả giữa các hiện tượng.
9. Mơ hình hóa những sự kiện thực tế quan sát được dưới dạng những khái
niệm, những mơ hình lý tưởng để sử dụng chúng làm công cụ của tư duy.
10. Đo một đại lượng vật lý.
11. Tìm mối quan hệ hàm số giữa các đại lượng vật lý, biểu diễn bằng cơng cụ
tốn học.
12. Dự đoán diễn biến của một hiện tượng trong những điều kiện thực tế xác
định.
13. Giải thích một hiện tượng thực tế.
14. Xây dựng một giả thuyết.
15. Từ giả thuyết, suy ra một hệ quả.
16. Lập phương án thí nghiệm để kiểm tra một giả thuyết (hệ quả).

14

17. Tìm những biểu hiện cụ thể trong thực tế của những khái niệm, định luật vật
lí.

18. Diễn đạt bằng lời những kết quả thu được qua hành động.
19. Đánh giá kết quả hành động.
20. Tìm phương pháp chung để giải quyết một loại vấn đề.
1.1.3. Các biện pháp tích cực hóa hoạt động nhận thức HS trong DHVL
Tính tích cực nhận thức là khái niệm biểu thị sự nỗ lực của chủ thể khi tương
tác với đối tượng trong quá trình học tập, nghiên cứu, thể hiện sự nỗ lực hoạt
động trí tuệ, sự huy động với mức độ cao các chức năng tâm lí (như hứng thú,
chú ý, ý chí…) nhằm đạt được mục đích đặt ra với chất lượng cao.
Trong quá trình dạy học giáo viên phải quan tâm đến việc nâng cao tính tích
cực nhận thức của học sinh. Để thực hiện được vấn đề này ta có thể dùng các
biện pháp sau:
a) Xây dựng tình huống có vấn đề: Tạo mâu thuẫn nhận thức, gợi động cơ, hứng
thú đi tìm cái mới, kích thích học sinh hăng hái, tự giác hoạt động, tạo ra khơng
khí lớp học thuận lợi, ủng hộ những cuộc phát biểu trao đổi ý kiến, thảo luận về
những kết quả thực hiện hành động học tập của học sinh.
b) Lựa chọn một lơgic nội dung bài học thích hợp: Phân chia bài học thành
những vấn đề nhỏ, phù hợp với trình độ xuất phát của học sinh, xác định hệ
thống những hành động học tập mà học sinh có thể thực hiện được với sự cố
gắng vừa sức.
c) Rèn luyện cho học sinh kĩ năng thực hiện một số thao tác cơ bản, một số hành
động nhận thức phổ biến
Xây dựng tình huống có vấn đề để tạo ra hứng thú ban đầu. Nhưng muốn duy
trì được hứng thú, tính tích cực, tự giác trong suốt q trình hoạt động cần phải
giúp đỡ học sinh sao cho họ có thể thành công trong khi thực hiện các hành
động. Càng thành công, học sinh càng cố gắng vươn lên thực hiện các nhiệm vụ

khó khăn phức tạp hơn. Giáo viên có thể rèn luyện cho học sinh thực hiện một số
thao tác cơ bản, một số hành động nhận thức phổ biến theo hai cách: một là làm
mẫu nhiều lần theo một algorit, hai là, rèn luyện theo những cơ sở định hướng
(đó là những sơ đồ, kế hoạch tổng quát)

15

d) Cho học sinh làm quen với các phương pháp nhận thức được sử dụng rộng rãi
trong hoạt động nhận thức vật lí: phương pháp thực nghiệm, phương pháp mơ
hình.
e) Hướng dẫn, tạo điều kiện để học sinh phát biểu, trao đổi, tranh luận về các kết
quả hành động của mình, động viên khuyến khích kịp thời.

g) Lựa chọn và cung cấp cho học sinh những phương tiện, công cụ cần thiết để
thực hiện các hành động.

1.2. Lý thuyết phát triển bài tập vật lí
1.2.1. Khái niệm bài tập vật lý
Bài tập vật lí là một vấn đề được đặt ra đòi hỏi phải giải quyết nhờ những suy lí
logic, những phép tốn và những thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật và
phương pháp vật lí. Hiểu theo nghĩa rộng thì mỗi vấn đề xuất hiện do nghiên cứu
tài liệu giáo khoa cũng chính là một bài tập đối với học sinh. Sự tư duy định
hướng một cách tích cực ln là việc giải bài tập vật lí.
1.2.2. Các khái niệm cơ bản của lý thuyết phát triển BTVL
- BTCB: là bài tập mà khi giải chỉ sử dụng một đơn vị kiến thức cơ bản (một
khái niệm hoặc một định luật vật lí), có sơ đồ cấu trúc như sau:

Dữ kiện a,b,c 1 KTCB Ẩn số x

Giả thiết Kết luận

- BTTH: là bài tập mà khi giải cần phải sử dụng từ hai đơn vị kiến thức

trở lên. Như vậy, BTTH là tổ hợp các BTCB. Thực chất của việc giải BTTH là

việc nhận ra các BTCB trong BTTH đó.

- Phát triển bài tập là biến đổi một BTCB thành các BTTH theo các phương án

khác nhạu

1.2.3. Các phương án phát triển BTVL

Việc phát triển BTVL cần phải trải qua các hoạt động: Chọn BTCB, phân tích

các cấu trúc của BTCB, mơ hình hóa BTCB theo các phương pháp khác nhau.

16

Chọn BTCB là hành động có tính quyết định cho việc củng cố kiến thức, kỹ
năng nào? Hành động này bao gồm việc:

+ Xác định mục tiêu: cần củng cố kiến thức cơ bản nào? Nội dung của kiến
thức đó, phương trình liên hệ các đại lượng, công thức biểu diễn…
+ Chọn hoặc đặt đề bài tập.
+ Xác định dữ kiện, ẩn số.
+ Mơ hình hóa đề bài và hướng dẫn giải.
Từ BTCB, có thể phát triển thành những BTTH mn hình mn vẻ. Về mặt
lý luận có thể khái quát thành 5 PA phát triển bài tập như sau:
PA1: Hoán vị giả thiết và kết luận của BTCB để được BTCB khác có độ khó

tương đương.
Sơ đồ minh họa:

BTCB cũ: Giả thiết a, b, c f(a,b,c,x) Kết luận x

BTCB mới: Cho a, b, x Tìm c

Cho a, c, x Tìm b

Cho b, c, x Tìm a

PA2: Phát triển giả thiết BTCB:

Dữ kiện bài tốn khơng liên hệ trực tiếp với ẩn số bằng phương trình biểu diễn
kiến thức cơ bản mà liên hệ gián tiếp thông qua cái chưa biết trung gian a, b…
nhờ phương trình biểu diễn kiến thức cơ bản khác. Phát triển giả thiết BTCB là
thay giả thiết của bài tập đó bằng một số BTCB khác buộc phải tìm các đại
lượng trung gian là cái chưa biết liên hệ dữ kiện với ẩn số.

17

Sơ đồ minh họa:
Cho a1, a2

KTCB a KTCB a, b,x Tìm x

a

b

KTCB b

Cho b1, b2

Mức độ phức tạp phụ thuộc vào số bài toán trung gian (số cái chưa biết). Tùy
thuộc vào đối tượng học sinh mà tăng hoặc giảm số bài toán trung gian.

PA3: Phát triển kết luận BTCB
Cái cần tìm (ẩn số) khơng liên hệ trực tiếp với dữ kiện bằng một kiến thức cơ
bản mà thông qua các ẩn số trung gian. Phát triển kết luận là thay kết luận của
BTCB bằng một số BTCB trung gian để tìm ẩn số trung gian X,Y…liên kết dữ
liệu a,b,c… và các ẩn số x1,y1…
Sơ đồ mơ hình hóa phát triển kết luận:

Ẩn số trung gian X f1(X,x1) Ẩn số x1
KTCB x1

Dữ kiện a, b, c

Ẩn số trung gian Y f1(Y,y1) Ẩn số x2
KTCB x2

Mức độ phức tạp phụ thuộc số bài toán trung gian (số ẩn số trong bài toán trung
gian)

18

PA4: Đồng thời phát triển giả thiết và kết luận của BTCB (kết hợp PA2 và
PA3). Sơ đồ mơ hình hóa vừa phát triển giả thiết vừa phát triển kết luận:

bx1, bx2 b1, b2

ax1, ax2 Chưa biết bx Chưa biết b Ẩn số x1

Chưa biết ax Chưa biết a G. thiết a,b,c f(a, b,c,x) Kết luận Ẩn
a1, a2 số
x2

Ẩn số x3

Chưa biết cx Chưa biết c

cx1, cx2 c1, c2

PA5: Đồng thời phát triển giả thiết, kết luận và hoán vị giả thiết kết luận (Kết
hợp cả 4 PA trên)

1.3. Lý thuyết phát triển BTVL với việc tích cực hóa hoạt động nhận thức

của HS
1.3.1. Hoạt động giải bài tập vật lý của HS
Các bài tập vật lí có nội dung rất phong phú, đa dạng. Vì vậy, phương pháp
giải cũng mn hình, mn vẻ. Tuy nhiên ta có thể chỉ ra nét khái quát về các
bước chung của tiến trình giải bài tập vật lí. Tiến trình giải bài tập của học sinh
trải qua bốn bước: Tìm hiểu đề bài; xác lập mối liên hệ của các dữ kiện xuất phát
với cái phải tìm; rút ra kết quả cần tìm; kiểm tra xác nhận kết quả. Cụ thể:
a) Bước thứ nhất. Tìm hiểu đề bài
- Đọc, ghi gắn gọn các dữ kiện xuất phát và các cái phải tìm
- Mơ tả lại tình huống được nêu trong bài tập, vẽ hình minh họa.
b) Bước thứ hai. Xác lập mối liên hệ của các dữ kiện xuất phát với cái phải

tìm

19

- Đối chiếu các dữ kiện xuất phát và cái phải tìm, xem xét bản chất vật lí của
tình huống đã cho để nhận ra các định luật, cơng thức lí thuyết có liên quan.

- Xác lập các mối liên hệ cụ thể của các dữ kiện xuất phát và của cái phải tìm
- Lựa chọn các mối liên hệ cơ bản, cho thấy sự liên hệ của cái phải tìm với các
dữ kiện xuất phát và từ đó có thể rút ra cái phải tìm.
c) Bước thứ ba. Rút ra kết quả cần tìm
Từ các mối liên hệ cơ bản đã xác lập được tiếp tục luận giải, tính tốn rút ra kết
quả cần tìm.
d) Bước thứ tư. Kiểm tra, xác nhận kết quả.
Để có thể xác nhận kết quả vừa tìm được cần kiểm tra lại việc giải theo một
hoặc một số cách sau đây:
- Kiểm tra xem đã trả lời hết các câu hỏi chưa, đã xem xét hết các trường
hợp chưa.
- Kiểm tra lại xem tính tốn có đúng khơng
- Kiểm tra thứ ngun xem có phù hợp không
- Xem kết quả về ý nghĩa thực tế xem có phù hợp khơng.
- Kiểm tra bằng thực nghiệm xem có phù hợp khơng.
- Giải bài tập theo cách khác xem có cho cùng kết quả khơng.

1.3.2. Vai trị của GV trong hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lí
Việc dạy học sinh giải BTVL là một công việc khó khăn và ở đó bộc lộ rõ

nhất trình độ của người giáo viên vật lí trong việc hướng dẫn hoạt động trí tuệ
của học sinh. Trong việc giải BTVL phải dạy cho học sinh biết vận dụng kiến
thức để giải quyết vấn đề đặt ra, phải rèn luyện cho học sinh kĩ năng giải những

loại bài tập cơ bản thuộc những phần khác nhau của giáo trình vật lí phổ thơng.
Mặt khác, giáo viên phải đặc biệt coi trọng việc rèn luyện tư duy và bảo đảm tính
độc lập của học sinh, việc giải bài tập không chỉ giúp cho học sinh củng cố kiến
thức, luyện tập áp dụng những định luật đã học mà quan trọng hơn cịn là hình
thành chính phong cách nghiên cứu của hoạt động trí tuệ, phương pháp tiếp cận
các hiện tượng nghiên cứu.

20

1.3.3. Hoạt động xây dựng bài tập vật lý của HS
Để nâng cao chất lượng dạy học, yếu tố quan trọng nhất là phải dạy học theo
hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh. Có nhiều biện pháp để
tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh, trong đó việc phát triển bài tập,
yêu cầu học sinh tự đặt bài tập trong giờ học bài tập vật lí là một biện pháp có
hiệu quả.
Thực chất của việc phát triển và mở rộng BTVL là đi tìm mối quan hệ giữa
giả thiết, kết luận với các đại lượng vật lí khác. Dù phát triển giả thiết, kết luận
đến đâu thì mối quan hệ chính giữa giả thiết và kết luận vẫn là cơ bản, và khi giải
BTTH dù trực tiếp hay gián tiếp đều phải sử dụng lời giải BTCB. Việc phát triển
BTVL giúp học sinh nhận ra được những BTCB trong BTTH và có cái nhìn linh
hoạt để có thể biến một bài tập cơ bản thành một bài tập cơ bản khác. Từ đó, học
sinh từ thụ động giải bài tập cho giáo viên giao thành chủ động tạo ra các bài tập
cho mình, tức là nâng cao năng lực tự học cho họ. Như vậy, thông qua việc phát
triển BTVL học sinh không những được ôn luyện, củng cố và hệ thống hóa kiến
thức đã học mà cịn được rèn luyện các thao tác tư duy và phát triển năng lực
sáng tạo.
Mặt khác, trong quá trình học tập, HS thường gặp các bài toán phức tạp mà khi
giải buộc các em phải chia thành những bài tập nhỏ để giải, đó là các BTCB.
Hay nói cách khác, quá trình giải BTTH được đưa về các BTCB. Việc chuyển
BTTH thành các BTCB là cơng việc khó khăn nhất, các em khó phát hiện được

bài tập mình gặp bao gồm những BTCB nào. Việc các em đã được làm quen và
thành thạo trong việc phát triển bài tập sẽ giúp các em từ BTTH có thể vẽ sơ đồ
tóm tắt và từ đó nhận ra được các BTCB ẩn trong BTTH
1.3.4. Vai trò của giáo viên trong hướng dẫn học sinh xây dựng bài tập vật lý
Đối với giáo viên việc dạy học BTVL không chỉ đơn giản là dạy học học sinh
giải được bài tập mà thơng qua bài tập đó học sinh học được cách phân tích bài
tập, từ đó có thể suy ra được những bài tập khác từ đơn giản đến phức tạp từ
BTCB đã cho, tức là biết cách phát triển một bài tập. Trong dạy học phát triển
bài tập vật lí, giáo viên đóng vai trị là người tổ chức hướng dẫn học sinh phát
triển bài tập. Từ những BTCB mà giáo viên đã lựa chọn, thông qua các câu hỏi