BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
----------------
PHẠM THANH HỒI
NGHIÊN CỨU DẠY VÀ HỌC BÀI TẬP CHƯƠNG “ĐIỆN TÍCH –
ĐIỆN TRƯỜNG” VẬT LÝ LỚP 11 THPT THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN
HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC TÍCH CỰC CỦA HỌC SINH
Chuyên ngành: Lý luận và PPDH Vật lí
Mã số: 60. 14. 10
LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC
Cán bộ hướng dẫn khoa học:
PGS -TS. NGUYỄN QUANG LẠC
- P1 -
VINH - 2008
Lời cảm ơn
Tôi xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới:
PGS. TS. Nguyễn Quang Lạc ngời trực tiếp giao đề tài, tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình
hoàn thành luận văn này.
PGS.TS. Hà Văn Hùng, PGS.TS. Phạm Thị Phú, PGS.TS. Mai Văn Trinh, TS. Nguyến Đình Thớc có nhiều ý kiến đóng góp cho luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong tổ Phơng Pháp Giảng Dạy, khoa Vật
lý, khoa đào tạo sau đại học Trờng Đại học Vinh đà động viên, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi
cho tôi hoàn thành luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu và các thầy cô giáo trờng THPT Lý Tự Trọng
và Phan Bội Châu tỉnh Đăklăk đà giúp đỡ và tạo điều kiện để tôi hoàn thành luận văn này.
Nhân đây tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè, ngời thân và các bạn học viên lớp
cao học 14 v 15 Vật lý đà động viên giúp đỡ tôi trong thời gian qua.
Xin chân thành cảm ơn.
Vinh, ngày 12 tháng 12 năm 2008
Phạm Thanh Hoài
M U
1. Lý do chn đề tài
Đổi mới phương pháp dạy học là một trong những nhiệm vụ hành đầu và cấp bách hiện
nay của nghành giáo dục.
Những năm gần đây, định hướng đổi mới phương pháp dạy học đã được thống nhất theo
tư tưởng tích cực hố hoạt động học tập của học sinh dưới sự tổ chức hướng dẫn của giáo viên,
- P2 -
học sinh tự giác chủ động tìm tịi, phát hiện giải quyết nhiệm vụ nhận thức và có ý thức vận
dụng linh hoạt, sang tạo các kiến thức, kĩ năng thu nhận được.
Trong dạy học nói chung và dạy học vật lí nói riêng bài tập là một cơng cụ rất quan
trọng, hỗ trợ đắc lực cho việc củng cố tri thức, sánh tao tri thức mới, mở rông kiến thức, rèn
luyện tính tự lực của học sinh, qua đó phát triển được hoạt động nhận thức và bồi dưỡng
phương pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh.
Thực tế dạy học ở trường phổ thông hiện nay nhiều giáo viên vẫn chưa tìm được câu trả
lời nên dạy học BTVL như thế nào để đạt được hiệu quả cao nhất. Thơng thường thì giáo viên
ra bài tập và học sinh chỉ giải được những bài tập đó sao cho ra được kết quả. Như vậy thì học
sinh học một cách rất thụ động, năng lực làm việc không cao trong lúc đó lương kiến thức cần
phải nắm rất nhiều. Do đó địi hỏi giáo viên phải làm thế nào để thơng qua một bài tập học
sinh có thể nắm thêm được nhiều bài nữa. Làm được điều đó thì học sinh không những nắm
được kiến thức chắc chắn, sâu sắc và chủ động mà cịn có ý nghĩa rút ngắn thời gian nghiên
cứu bài tập. Chương "Điện tích. Điện trường" là một chương đóng vai trị quan trọng trong
chương trình 11 THPT. Lượng bài tập chương này rất nhiều và cũng tương đối khó nên nhiều
học sinh rất băn khoăn khơng biết nên học như thế nào.
Đến nay chưa có tác giả nào nghiên cứu vận dụng lý thuyết phát triển bài tập vào dạy
học chương này. Với những lý do trên tôi chọn đề tài: sử dụng lý thuyết phát triển bài tập vật
lí vào dạy học chương "Điện tích. Điện trường" vật lí 11 ban cơ bản nhằm tích cực hố hoạt
động nhận thức của học sinh.
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu dạy học BTVL chương "Điện tích. Điện trường" theo hướng tích cực hố
hoạt động nhận thức của học sinh.
3. Giả thiết khoa học
Nếu sử dụng lý thuyết phát triển BTVL một cách hợp lí thì sẽ góp phần tích cực hố
hoạt động nhận thức của học sinh, nhờ đó nâng cao chất lượng hiệu quả dạy học bộ môn
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
Nghiên cứu các biện pháp tích cực hố hoạt động nhận thức của học sinh.
Nghiên cứu lý luận về vai trò của BTVL trong dạy học vật lí.
Nghiên cứu sách giáo khoa, sách BTVL 11 ban cơ bản.
Nghiên cứu lý thuyết về phát triển BTVL trong dạy học.
- P3 -
Đề xuất phương án phát triển bài tập phần "Điện tích. Điện trường".
Thực nghiệm sư phạm để kiểm tra tính hiệu quả của kế hoạch đã đề xuất.
Xử lý phân tích kết quả thực nghiệm
5. Đối tượng nghiên cứu
Lý thuyết về BTVL.
Dạy học BTVL ở chương "Điện tích. Điện trường" theo hướng phát triển tính tích cực trong
hoạt động nhận thức của học sinh.
Học sinh lớp 11 ban cơ bản.
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 lơgíc, nội dung các kiến thức ở chương “điện tích, điện trường” ở lớp 11
ban cơ bản.
6. 2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm.
Xây dựng một số phương án mẫu để phát triển BTVL ở phần điện tích, điện
trường.
Thực hiện một số phương án đã xây dựng vào dạy học để kiểm tra giả thiết
đã khoa học của đề tài.
6. 3. Phương pháp thống kê toán học.
Dùng phương pháp này để xử lý 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 lý.
7. Đóng góp của luận văn.
- Đã chứng minh được tính khả thi và kết quả của lý thuyết phát triển bài tập trong dạy
học BTVL ở trường phổ thông.
- Xây dựng được hệ thống 6 BTCB chương “điện tích, điện trường” vật lý 11 ban cơ bản
và phát triển theo các PA khác nhau, có hơn 50 bài tập điển hình minh họa cho sử phát triển
BTVL đồng thời đề xuất tiến trình dạy học BTVL có sử dụng phát triển bài tập nhằm tích cực
hóa hoạt động nhận thức của học sinh.
- P4 -
MỤC LỤC
Trang bìa phụ bìa …………………………………………………...………...1
Lời cảm ơn…………………………………………………….….…………..2
Danh mục từ viết tắt …………………………………………………..……..3
Mục lục ……………………………………………………………………….1
Mở đầu ……………………………………………………………………….4
1. Lý do chọn đề tài……………………………………………….…………..4
2. Mục đích nghiên cứu …………………………………………………...…5
3. Giả thuyết khoa học………………………………....…………………...…5
4. Nhiệm vụ của nghiên cứu……………………………......…….………...…5
5. Đối tượng nghiên cứu……………………………......…….…......……...…5
6. phương pháp nghiên cứu……………………………......……......……...…5
7. Đóng góp của luận văn……………………………......…….......…..…...…6
Chương 1: Cơ sở lý luận của việc tích cực hố hoạt độn của viecj tích cực
hố hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học bài tập Vật lý…….
1.1. Hoạt động nhận thức tích cực của học sinh
1.1.1. Tính tích cực nhận thức
1.1.2. Những biểu hiện của tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh
1.1.3. Dạy học theo hương tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh
- P5 -
1.2. Phát triển tính tích cực của học sinh trong dạy học bài tập vật lí
1.2.1. Bài tập vật lí và tác dụng của nó trong dạy học vật lí
1.2.1.1. Vai trị của bài tập vật lí
1.2.1.2. Q trình dạy bài tập vật lí
1.2.2. Lý thuyết phát triển bài tập vật lí trong dạy học bài tập vật lí .
1.2.2.1. Lý thuyết về phát triển bài tập vật lí.
1.2.2.2. Các phương án phát triển bài tập vật lí
1.2.2.3. Tại sao trong dạy học bài tập vật lí cần vận dụng lý thuyết phát triển bài
tập.
1.2.2.4. Phát triển bài tập vật lí trong dạy học bài tập vật lí.
1.2.2.3. Quy trình xây dựng hệ thống bài tập vật lí (phát triển bài tập vật lí) trong
dạy học vật lí.
1.3. Kết luận chương 1.
Chương 2: Xây dựng hệ thống bài tập chương “ Điện tích – Điện trường “
theo lý thuyết phát triển bài tập Vật lý.
2.1. Vị trí và đặc điểm chương “Điện tích . Điện trường”.
2.2. Mục tiêu dạy học chương “Điện tích. Điện trường”.
2.3. Nội dung kiến thức cơ bản trong chương “Điện tích. Điện trường”.
2.3.1. Grap hóa nội dung chương “Điện tích. Điện trường”.
2.3.2 Những đơn vị kiến thức cơ bản trong chương “Điện tích. Điện trường”.
2.4. Thực trạng dạy học bài tập vật lí chương “Điện tích. Điện trường” ở trường
THPT hiện nay.
2.5. Xây dựng bài toán cơ bản trong chương ” Điện tích. Điện trường”.
2.5.1. Bài tập cơ bản 1: Xác định điện tích nhờ Định luật Coulomb.
2.5.3. Bài tập cơ bản 2: xác định cường độ điện trường do một điện tích gây ra.
2.5.4. Bài tập cơ bản 3: Xác định công của lực điện.
2.5.5. Bài tập cơ bản 4: Xác định điện thế.
- P6 -
2.5.6. Bài tập cơ bản 5: Bài tập về tụ điện.
2.5.7. Bài tập cơ bản 6: Bài tập về ghép tụ điện..
2.6. Các hướng phát triển bài tập cơ bản trong chương “Điện tích. Điện trường”.
2.6.1. Các hướng phát triển bài tập cơ bản 1.
2.6.2. Các hướng phát triển bài tập cơ bản 2.
2.6.3. Các hướng phát triển bài tập cơ bản 3.
2.6.4. Các hướng phát triển bài tập cơ bản 4.
2.6.5. Các hướng phát triển bài tập cơ bản 5.
2.6.6. Các hướng phát triển bài tập cơ bản 6.
2.7. Đề xuất một số giáo án áp dụng lý thuyết phát triển bài tập trong dạy học
chương “Điện tích. Điện trường”
2.7.1. Giáo án Tiết 3: Bài tập.
2.7.2. Giáo án Tiết 6: Bài tập
2.7.3. Giáo án của Tiết 10: Bài tập
2.3. Kết luận chương 2
Chương 3 Thực nghiệm sư phạm
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực tập sư phạm.
3.2. Đối tượng thực nghiệm sư phạm.
3.3. Phương pháp thưc nghiệm.
3.4. Xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm.
3.5. Kết luận chương 3
Chương 1
Cơ sở lý luận của việc tích cực hóa hoạt động nhận
thức của học sinh trong dạy học BTVL
- P7 -
Hiện nay việc đổi mới phương pháp giảng dạy là mục tiêu chung của ngành
giáo dục. Dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức là một trong
những nhiệm vụ quan trọng của người thầy, đó chính là yếu tố quan trọng để
nâng cao chất lượng dạy học. Có nhiều biện pháp quan trọng trong dạy học để
phát triển hoạt động nhận thức tích cực của học sinh. Trong đó việc phát triển bài
tập, yêu cầu học sinh tự đặt bài tập trong dạy học BTVL cũng là một biện pháp
rất hiệu quả. Nếu làm được như vậy thì vai trị của người học sinh được đặt lên
hàng đầu trong quá trình dạy học. Học sinh vừa là đối tượng vừa là chủ thể.
1.1. Hoạt động nhận thức tích cực của học sinh trong q trình dạy học
1.1.1.Tính tích cực của nhận thức.
Tính tích cực của 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 với chức năng tâm lý (như hứng
thú, chú ý, ý chí . . .) nhằm đặt được mục đích đặt ra với chất lượng cao.
1.1.2. Những biểu hiện của tính tích cực nhân thức của học sinh trong quá trình
dạy học để phát hiện được học sinh có tích cực trong học tập hay không? Người
giáo viên vật lý cần dựa vào một số dấu hiệu sau đây:
- Các em có hăng hái tham gia vào mọi hình thức hoạt động học tập hay
không. (thể hiện qua việc giơ tay phát biểu xây dựng bài, ghi chép)
- Có hồn thành nhiệm vụ được giao hay không? (làm bài tập, ở nhà chuẩn
bị đồ dùng thí nghiệm trước khi đến lớp hoặc tham gia tích cực vào việc tự làm
dụng cụ thí nghiệm đơn giản . . .)
- Các em có chú ý, hứng thú học tập hay khơng? (Hay vì một ngoại lực nào
đó mà phải học)
- Có ghi nhớ tốt những gì đã học khơng?
- Có hiểu bài khơng? Có thể trình bày lại nội dung đã học theo ngơn ngữ
riêng hay không?
- P8 -
- Có vận dụng những kiến thức đã học vào thực tiễn khơng?
- Có đọc thêm tài liệu tham khảo cũng như làm thêm các bài tập nâng cao
kiến thức khác khơng?
- Có quyết tâm, có ý chí vượt khó khăn trong học tập khơng?
- Có sáng tạo trong học tập khơng?
1.2.3. Dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh.
Trong quá trính dạy học điều mà giáo viên quan tâm nhất vẫn là 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:
- Nội dung dạy học phải mới, cái mới ở đây không phải quá xa lạ đối với
học sinh, cái mới phải liên hệ và phát triển từ cái cũ. Kiến thức phải có tính thực
tiễn, gần gũi với sinh hoạt, với suy nghĩ hằng ngày, thỏa mãn nhu cầu nhận thức
của học sinh.
- Phải dùng các phương pháp đa dạng: nêu vấn đề, thí nghiệm thực hành, so
sánh, grap hóa, làm việc độc lập và phối hợp chúng với nhau. Kiến thức phải
được trình bày trong dạng động phát triển mâu thuẫn với nhau. Những vấn đề
quan trọng, các hiện tượng then chốt có lúc diễn ra một cách đột ngột, bất ngờ,
để kích thích hứng thú học tập của HS
- Sử dụng và phối hợp các phương tiện dạy học, đặc biệt tổ chức cho giáo
viên và học sinh làm đồ dùng dạy học.
- Sử dụng các hình thức tổ chức dạy học khác nhau: cá nhân, nhóm, tập thể,
tham quan, làm việc trong vườn trường, trong phịng thí nghiệm, câu lạc bộ,
ngoại khóa vật lý, trị chơi để học vật lý. . .
- Thầy giáo, bạn bè động viên khen thưởng khi học sinh có thành tích học
tập tốt.
- Kích thích tính tích cực qua thái độ, cách ứng xử giữa thầy giáo và học
sinh.
- P9 -
- Phát triển kinh nghiệm sống của học sinh trong học tập.
- Tạo tình huống có vấn đề cho mọi mục tiêu dạy học. Dạy học giải quyết
vấn đề như một chiến lược dạy học xuyên suốt mọi hoạt động của giáo viên và
học sinh.
- Đặc biệt trong dạy học vật lý muốn đạt được kết quả cao trong các giờ
học, người giáo viên cần phát huy tính tích cực của học sinh bằng cách:
Tạo ra nhu cầu hứng thú, kích thích tính tị mị, ham hiểu biết của học
sinh.
Xây dựng logíc nội dung phù hợp với đối tượng học sinh.
Tập dượt để học sinh giải quyết vấn đề nhận thức theo phương pháp nhận
thức của vật lý.
Rèn luyện cho học sinh kỹ năng thực hành thí nghiệm (bố trí dụng cụ thí
nghiệm, sử dụng dụng cụ đo, thực hiện các phép đo, kỹ năng làm một thí
nghiệm đơn giản . .) kỹ năng thu thập và xử lý thông tin.
Rèn luyện ngôn ngữ vật lý cho học sinh.
Q trình tích cực hố hoạt động nhận thức cho học sinh sẽ góp phần làm
cho mối quan hệ giữa dạy và học, giữa thầy và trò ngày càng gắn bó và đạt hiệu
quả cao hơn trong dạy học. Tích cực hóa vừa là biện pháp gắn bó và đạt hiệu quả
cao hơn trong dạy học, vừa góp phần rèn luyện cho học sinh phẩm chất tốt đẹp
của người lao động mới: tự chủ, năng động và sáng tạo.
1.2. Phát triển tính tích cực của, tự lực của học sinh trong dạy học BTVL
1.2.1. BTVL và tác dụng của nó trong DHVL
BTVL được hiểu là vấn đề được đặt ra đòi hỏi phải giải quyết nhỏ những
suy luận logic, những phép tốn và những thí nghiệm dựa trên cơ sở các định
luật các phương pháp vật lí. Hiểu theo nghĩa rộng thì mọi 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 là việc giải BTVL
- P10 -
1.2.1.1. Vai trị của BTVL
BTVL có vài trị vơ cùng quan trọng, chúng được sử dụng trong DHVL
với những mục đích khác nhau:
- BTVL được sử dụng như các phương tiện nghiên cứu tài liệu mới. khi
trang bị kiến thức mới cho học sinh nhằm đảm bảo cho học sinh lĩnh hội kiến
thức một cách sâu sắc và vững chắc.
- BTVL là phương tiện rèn luyện cho học sinh kĩ năng kĩ xảo vận dụng kiến
thức, liên hệ lí thuyết với thực tiễn, đời sống.
- BTVL là phương tiện có tầm quan trọng đặc biệt trong viêc rèn luyện tư
duy, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh bởi vì giải
BTVL là hình thức làm việc căn bản của học sinh. Trong quá trình giải BTVL
học sinh phải phân tích điều kiện trong đề bài, tự xây dựng những lập luận, thực
việc tính tốn khi cần thiết phải tiến hành cả thí nghiệm, thực hiên các phép, xác
định sự phụ thuộc hàm số giữa các đại lượng để kiểm tra kết luận của mình.
Trong những điều kiện kiến thức đó tư duy lơgíc. Tư duy sáng tạo của học sinh
được nâng cao.
- BTVL là phương tiện ôn tập và cũng cố kiến thức đã học một các sinh
động và có hiệu quả.
- Thơng qua việc giải BTVL có thể rèn luyện được những đức tính tốt như:
tính độc lập, tính cẩn thận, kiên trì, vượt khó.
- BTVL là phương tiện để kiểm tra đánh giá kiến thức, kỹ năng của một
học sinh một cách chính xác.
1.2.1.2. Quá trình dạy BTVL.
Trong quá trình dạy BTVL, để giúp học sinh có kỹ năng giải các BTVL cơ
bản như phương hợp thì việc hướng dẫn học sinh tìm ra phương pháp giải toán là
hết sức quan trọng. Tuỳ vào đối tượng học sinh, mức độ khó của bài tập, mục
- P11 -
đích sư phạm của việc giải bài tập mà ngươì giáo viên đánh giá định các hướng
khác nhau cho phù hợp. Có 3 kiểu hướng dẫn học sinh giải BTVL đó là:
a. Hướng dẫn theo mẫu (hướng dẫn algơrit)
Sự hướng dẫn hành động theo mẫu thường được gọi là hướng angơrit. Ở
đây hướng dẫn angơrit được dùng vưói ý nghĩa là một quy tắc hành động hay
một chương trình hành động được xác định một cách rõ ràng, chính xác và chặt
chẽ. Chỉ cần một hành động theo chương trình mà quy tắc đã chỉ thì chắc chắn sẽ
đi đến kết quả.
Hướng dẫn angôrit là hướng dẫn chỉ rõ cho học sinh hành động cụ thể cần
thực hiện và trình tự thực hiện các hành động đó để đạt kết quả mong muốn.
Những hành động này được coi là hành động sơ cấp phải để học sinh hiểu một
cách đơn giản và học sinh đã nắm vững.
Kiểu hướng dẫn angôrit khơng địi hỏi học sinh tự mình tìm tịi xác định các
hành động cần thực hiện để giải quyết vấn đề đặt ra mà chỉ đòi hỏi học sinh chấp
hành các hành động mà giáo viên chỉ ra. Cứ theo đó học sinh sẽ giải được các
bài tập đã cho, kiểu hướng dẫn angơrit địi hỏi giáo viên phải phân tích một cách
khoa học việc giải tốn để giải bài tốn để xác định một trình tự chính xác, chặt
chẽ của các hành động cần thực hiện để giải bài tốn.
Cần đảm bảo cho các hành động đó là hành động sơ cấp đối với học sinh.
Nghĩa là kiểu hướng dẫn này địi hỏi phải xây dựng được angơrit bài tốn.
Kiểu hướng dẫn angơrit thường được áp dụng khi cần dạy cho học sinh
phương pháp giải một bài toán điển hình nào đó. Nhằm luyện tập cho học sinh
kỹ năng giải một bài toán xác định. Người ta xây dựng các angơrit giải cho từng
loại bài tốn cơ bản. Điển hình và luyện tập cho học sinh kỹ năng giải các bài
tốn đó dựa trên việc làm cho học sinh nắm vững các angơrit giải kiểu hướng
dẫn angơrit có ưu điểm là đảm bảo cho học sinh giải bài toán đã cho một cách
chắc chắn, nó giúp cho học sinh việc rèn luyện kỹ năng giải bài toán của học
- P12 -
sinh có hiệu quả. Tuy nhiên, nếu hướng dẫn chỉ cho học sinh giải bài tốn ln
ln chỉ áp dụng kiểu angơrit thì học sinh chỉ quen chấp hành những hành động
đó được chỉ dẫn theo một mẫu đã được có sẵn. Do đó ít có tác dụng rèn luyện
học sinh khả năng tìm tịi, sáng tạo và sự phát triển của tư duy bị hạn chế.
b. Hướng dẫn tìm tịi:
Hướng dẫn tìm tịi là kiểu hướng dẫn mang tính chất gợi ý cho học sinh suy
nghĩ tìm tịi cách giải quyết vấn đề. Ở đây không phải là giáo viên chỉ dần cho
học sinh chấp hành theo cách hành động theo hướng dẫn đã có để đi đến kết quả
mà là giáo viên gợi mở để học sinh tìm cách giải quyết, tự xác định các hành
động cần thực hiện để đạt được kết quả.
Kiểu hướng dẫn tìm tịi được áp dụng khi cần giúp đỡ học sinh vượt qua
khó khăn giải quyết được bài tốn đồng thời vẫn đảm bảo được yêu cầu phát
triển tư duy cho học sinh, tạo điều kiện để học sinh tự lực tìm tòi cách giải
quyết.
Ưu điểm trong kiểu hướng dẫn này là tránh được tình trạng giáo viên làm
thay cho học sinh trong việc giải bài tập. Nhưng vì kiểu hướng dẫn này địi hỏi
học sinh phải tự lực tìm tịi cách giải quyết chứ không chỉ chấp hành các hành
động đã được chỉ ra. Nên không phải bao giờ cũng đảm bảo cho học sinh giải
được một cách chắc chắn. Khó khăn ở kiểu hướng dẫn này là ở chỗ hướng dẫn
của giáo viên phải làm sao không đưa học sinh đến chỗ thừa. Sự hướng dẫn như
vậy giuý học sinh việc định hướng suy nghĩ và phải cần tìm tịi, chứ khơng thể
ghi nhận tái tạo cái đã có sẵn.
c. Định hướng khái qt chương trình hố:
Định hướng khái qt chương trình hố cũng là sự hướng dẫn học sinh tìm
tịi cách giải quyết vấn đề. Nét đặc trưng của kiểu hướng dẫn này là giáo viên
hướng dẫn tư duy của học sinh theo tương đối khái quát của việc giải quyết vấn
đề. Sự định hướng ban đầu đòi hỏi sự tự lực giải quyết vấn đề của học sinh. Nếu
- P13 -
học sinh khơng đáp ứng được thì sự giúp đỡ tiếp theo của giáo viên là sự định
hướng khái quát ban đầu, cụ thể hoá thêm một bước bằng cách gợi ý thêm cho
học sinh để thu hẹp phạm vi phải tìm tịi, giải quyết cho phù hợp với học sinh.
Nếu học sinh vẫn khơng đủ năng lực tìm tịi để giải quyết thì sự hướng dẫn của
giáo viên trở thành hướng dẫn theo mẫu để đảm bảo cho học sinh hồn thành
được u cầu của một bước, sau đó u cầu học sinh tự lực tìm tịi, giải quyết
bước tiếp theo.Nếu cần giáo viên giúp đỡ thêm cho đến khi giải quyết xong vấn
đề đặt ra. Kiểu hướng dẫn này được áp dụng khi có điều kiện hướng dẫn tiến
trình hoạt động giải bài tập tốn của học sinh. Nhằm giúp học sinh tự giải được
bài toán đã cho, đồng thời dạy cho học sinh cách suy nghĩ trong q trình giải
bài tốn.
Kiểu hướng dẫn này có ưu điểm là kết hợp được việc thực hiện các yêu cầu:
- Rèn luyện tư duy của học sinh trong quá trình giải toán.
- Đảm bảo để học sinh giải được bài toán đã cho.
Để làm tốt các yêu cầu giáo viên phải theo sát tiến trình hoạt động giải tốn
và có sự điều chỉnh thích hợp với từng đối tượng của học sinh.
Trong ba kiểu hướng dẫn trên thì mỗi kiểu hướng có một số ưu điểm nhất
định.Tuy nhiên trong dạy học BTVL điều quan trọng là người giáo viên phải biết
phối hợp cả ba kiểu hướng dẫn trên sao cho có hiệu quả nhất.
1.2.2. Sử dụng lý thuyết phát triển BTVL trong dạy học BTVL nhằm tích cực hố
hoạt động nhận thức của học sinh.
1.2.2.1. Lý thuyết phát triển BTVL
Khái niệm phát triển BTVL
Từ một bài tập cơ bản (BTCB) ta có thể chuyển thành những bài tập phức tạp
(BTPT)
- BTVL: là bài tập mà khi giải chỉ sử dụng một đơn vị kiến thức cơ bản
(một khái niệm hoặc một định luật vật lý), có sơ dồ cấu trúc như sau:
- P14 -
Dữ kiện a, b, c
1 KTCB
Ẩn số x
Giả thiết
Kết luận
- BTPT: là bài tập mà khi giải cần phải sử dụng một số đơn vị từ hai đơn vị
kiến thức trở lên. Như vậy, BTPT là tổ hợp các BTCB. Thực chất việc giải
BTPT là việc nhận ra các bài BTCB trong BTPT đó.
- Phát triển bài tập là biến đổi một số BTCB thành các BTPT theo các
phương án (PA) khác nhau.
Các Phương án phát triển BTLV:
Việc phát triển BTLV cần phải trải qua các hoạt động: chọn BTCB phân
tích các cấu trúc của BTCB, mơ hình hố BTCB theo các phương pháp
khác nhau. 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 đặt đề bài tập.
Xác định dữ kiện, ẩn số.
Mơ hình hóa đề bài tập và hướng giải.
Từ BTCB, có thể phát triển thành những BTPH phong phú. Về mặt lý luận
có thể khái qt thành 5 PA như sau:
PA1: Hốn vị giả thiết và kết luận của BTCB để có các bài tập có độ khó tương
đương.
Sơ đồ minh họa:
F(a,b,c)
- P15 -
BTCB
Giả thiết a, b, c
Kết luận x
BTCB mới
Giả thiết a, b, x
Tìm c
Giả thiết a, c, x
Tìm b
Giả thiết b, c, x
Timg a
PA2: Phát triển giả thiết BTCB:
Dự kiến 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 biểu giả thiết
BTCB là thay giả thiết của bài tập đó bằng một số BTCB khác buộc tìm các đại
lượng trung gian là cái chưa biết liên hệ dữ kiện với ẩn số.
Sơ đồ minh họa:
cho a1, a2
KTCB a
a
KTCB ( a b x)
tìm x
b
KTCBb
cho b1, b2
Mức độ phức tạp phụ thuộc vào số bài toán trung gian ( số cái chưa biết) tuỳ
thuộc vào đối tượng học sinh mà tăng hoặc giảm số bài toán trung gian
PA3: phát triển kết luận BTCB
- P16 -
Cái cần tìm ( ẩn số) khơng liên hệ trực tiếp với dữ kiện bằng một kiến thức
cơ bản mà thơng qua ẩn số trung gian để tìm ẩn số trung gian x,y… liên kết dữ
kiện a,b,c… và các ẩn số x1, y1…
Sơ đồ mơ hình hố phát triển kết luận:
Ẩn số trung gian X
f1 ( x1, x2)
Ẩn số x1
KTCB x1
Dữ kiện a,b,c
Ẩn số trung gianY
f1 ( y1,y2)
Ẩn số x2
KTCB x2
Mức độ phức tạp phụ thuộc vào số bài toán trung gian ( số ẩn số trong bài
toán trung gian).
PA4: Đồng thời gian phát triển giả thiết và kết luận của BTCB ( kết hợp PA2 và
PA3);
Sơ đồ mơ hình hoá vừa phát triển giả thiết vừa phát triển kết luận.
- P17 -
ax1, ax2
chưa biết ax
bx1, bx2
b1, b2
chưa biết bx
chưa biết b
chưa biết a
giả thiết a.b.c
kết luận
t
f( a.b.c.x)
a1, a2
chưa biết cx
chưa biết c
cx1, cx2
c1, c2
ẩn số x1
ẩn số x2
ẩn số x3
PA5: Đồng thời phát triển giả thiết, kết luận và hoán vị giả thiết kết luận (kết
hợp cả 4 phương án trên)
1.2.2.2. Tại sao trong dạy học BTVL cần vận dụng lý thuyết phát triển bài tập?
Vai trò của BTVL trong DHVL là hêt sức quan trọng, việc sử dụng trong
giờ học lại càng quan trọng trong phát triển tính tích cực nhân thức của học sinh.
Để nâng cao hiệu quả của một giờ dạy BTVL và đặc biệt nâng cao hiệu quả
của BTVL vừa chữa, chúng ta không nên thoả mãn với việc tìm ra lời giải và đáp
số mà hãy nhìn nhận bài tập vừa chữa dưới nhiều góc độ khác nhau, với những
lời giải khác nhau ( nếu có) hãy xem xét ý nghĩa các số liệu đối chiếu với thực tế
rút ra những nhận xét bổ ích, chỉ ta được mấu chốt của từng lời giải, đâu là cái
mới, đâu là cái cũ… Nói cách khác, chúng ta phải mổ xẻ bài tập vừa chữa cũng
như lời giải bài tập đó để tìm ra cái mới trong đó.
Mặt khác trong thực tế dạy học, học sinh thường gặp nhiều bài tập cùng
dạng tuy chúng có thể khác nhau về cách diễn đạt những lại dùng cùng công
thức, kiến thức giống nhau để lập luận và tìm ra lời giải. Nếu như vậy thì sẽ
khơng hiểu quả khi chúng ta yêu cầu học sinh cứ giải hết bài này đến bài tập
khác trong cùng một dạng, nó vừa mất thời gian để dẫn đến nhàm chán mà
- P18 -
không phát huy được năng lực của các học sinh khá giỏi. Chính vì vậy mà đối
với bài tập cùng dạng hoặc sử dụng kiến thức như nhau để giải thì nên chọn bài
tập để chữa, sau đó thơng qua bài tập điển hình nhận xét, đánh giá chỉ ra lời giải
cho các bài tập khác.
Trong tài liệu tham khảo học sinh thường gặp các bài tập phức tạp mà khi
giải chúng buộc các em phải chia ra những bài tập nhỏ để giải đó là các
BTCB. hay nói cách khác, quá trình giải BTPT được đưa về giải các
BTCB, việc chuyển BTPT thành các BTCB là cơng việc khó khăn nhất
của học sinh vì các em khó phát hiện bài tập bao gồm những BTCB nào.
Thì chúng ta hãy xuất phát từ BTCB và biến nó thành BTPT ( mở rộng bài
tập). Nếu làm được điều này thì gặp những BTPT các bài tạp cùng dạng
với bài tập vừa chữa cho học sinh dể dàng tìm được lời giải. Nói như vậy
có nghĩa là thơng qua BTCB học sinh nắm được BTPT, thơng qua lời giải
BTCB học có lời giải BTPT.
Phát triển BTCB thành BTPT làm cho học sinh khơng chỉ nắm được một
bài tập mà thơng qua đó nắm được nhiều bài nữa. Học sinh không những nắm
được kiến thức một cách chắc chắn và sâu sắc mà còn làm tăng sự hưng thú,
năng lực làm việc độc lập tích cực nhận thức của học sinh. Vì ở đây học sinh
vừa cố gắng hoàn thành nhiệm vụ của giáo viên giao cho. Các em vừa có thể
vừa tự đặt ra nhiệm vụ cho mình bằng cách tự đặt ra các đề bài tập. Lúc này giáo
viên chỉ đóng vai trò làm trọng tài và cố vấn là chủ yếu.
Tuy nhiên, trong các giờ dạy bài tập không nên phức tạp bài toán quá nhiều và
mất nhiều thời gian cho công việc này. Chúng ta nên phân bố thời gian một cách
hợp lý để hoàn thành nhiệm vụ chữa bài tập, đó là: cũng cố kiến thức cũ, giúp
học sinh nắm được kiến thức mới, phát triển năng lực làm việc độc lập, tích
cực, nhận thức đồng thời giúp học sinh nắm bắt những dạng toán tương tự BTPT
trên cơ sở những BTCB vừa chữa.
- P19 -
1.2.2.3. Phát triển BTVL trong dạy học BTVL
Việc phát triển bài tập phụ thuộc vào các yếu tố sau:
- Mục tiêu giáo dưỡng: cần cũng cố khắc sâu kiến thức nào.
- Nội dung kiến thức của bài tập.
- Trình độ năng tư duy, khả năng làm việc tích cực, độc lập của học sinh và
khả năng làm việc tương ứng.
- Thời gian tiết học.
1.2.2.4. Quy trình xây dựng hệ thống BTVL (phát triển BTVL) trong dạy học
BTVL
1. Giáo viên xác định BTCB của chương.
- Xác định nội dung kiến thức cơ bản của chương.
- Các phương trình biểu diễn .
- Lựa chọn BTCB.
- Mơ hình hố bài tập.
2. Học sinh giải BTCB (tập dượt để hiểu rõ kiến thức cơ bản)
3. Giáo viên khái quát hoá phương pháp giải BTCB và phân tích bài tập, các
dự kiện a, b, c,....liên hệ với phương trình kiến thức cơ bản là f(a.b.c,x). nắm
được phương trình này sẽ giải quyết hàng loạt bài tập khác.
4. Giáo viên phát triển bài tập bằng cách hốn vị giả thiết kết luận BTCB có
độ khó tương đương.
5. Giáo viên yêu cầu học sinh phát triển bài tập theo PAI (làm theo mẫu)
bằng ngơn ngữ nói. Điều này có tác dụng tốt trong việc học sinh nắm vững kiến
thức cơ bản và bồi dưỡng năng lực diễn đạt bằng ngơn ngữ nói cho học sinh.
6. Giáo viên phát triển BTCB theo hướng phát triển giả thiết hoặc phát triển
kết luận, giáo viên có thể phân tích: nêu trong BTCB không cho a mà cho a1, a2,
a3 (a liên theo a1, a2, a3 bằng kiến thức cơ bản mà học sinh đã học) thì các em có
- P20 -