Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý thông qua dạy học bài tập chương động lực học chất điểm vật lý lớp 10 nâng cao

1
bộ giáo dục và đào tạo
Tr-ờng đại học vinh

Hà THị THủY

BồI DƯỡNG HọC SINH GIỏI VậT Lý THÔNG QUA DạY HọC
BàI TậP CHƯƠNG ĐộNG LựC HọC CHấT ĐIểM
VậT Lý LớP 10 NÂNG CAO

LUậN VĂN THạC Sĩ GIáO DụC HọC

VINH - 2011


2

LỜI CẢM ƠN
Trong q trình hồn thành luận văn này, tác giả đã nhận được sự giúp
đỡ tận tình của các thầy cơ giáo, bạn bè, đồng nghiệp, gia đình 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 được gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.TS. Nguyễn
Quang Lạc người đã tận tình hướng dẫn, động viên, và giúp đỡ tác giả trong
suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Tác giả gửi lời cảm ơn sâu sắc tới các thầy giáo, cô giáo trong tổ PPGD
Vật lý, khoa Vật lý - Trường Đại học Vinh, đã giúp đỡ, động viên tác giả
trong suốt thời gian nghiên cứu và hồn thành luận văn. Mặc dầu tác giả đã có
rất nhiều cố gắng, song khả năng có hạn nên bản luận văn không tránh khỏi
những khiếm khuyết. Tác giả rất mong được sự thơng cảm và đóng góp ý kiến
của các Thầy, Cô giáo và các bạn đọc để luận văn được hoàn chỉnh hơn.

Cuối cùng tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn tới Ban Giám hiệu và các thầy
cơ giáo trường THPT Lê Hồn, tổ Lý - Cơng nghệ Trường THPT Lê Hoàn đã
tạo mọi điều kiện thuận lợi trong suốt thời gian dài học tập và nghiên cứu luận
văn.
Vinh, tháng 11 năm 2011
Tác giả


3

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Chúng ta đang ở những năm đầu của thế kỷ 21, giữa kỷ nguyên của
thời đại bùng nổ thông tin với nền kinh tế tri thức. Trước sự phát triển của thế
giới, ngành giáo dục Việt Nam đang mang trên vai một trọng trách nặng nề,
cần có những bước phát triển đúng hướng và nhảy vọt để tạo ra được nguồn
nhân lực trình độ và hàm lượng chất xám cao; đó là yêu cầu cấp bách của đất
nước nhằm đáp ứng các yêu cầu trong nước và hội nhập quốc tế. Báo cáo của
Ban chấp hành TW toàn quốc lấn thứ IV đã chỉ rõ “nâng cao chất lượng giáo
dục nhằm mục tiêu hình thành và phát triển nhân cách XHCN của thế hệ trẻ,
đào tạo đội ngũ lao động có văn hóa, có kỹ thuật và giàu tính sáng tạo, đồng
bộ về ngành nghề, phù hợp với phân công lao động của xã hội”.
Thực tế cho thấy rằng, nền giáo dục có ảnh hưởng rất to lớn đến sự
xuất hiện nhân tài của quốc gia. Các trường THPT là nơi phát hiện và đào tạo
nhân tài cho đất nước. Tuy nhiên nhân tài khơng phải là những gì bất biến mà
cần phải được bồi dưỡng, tạo điều kiện để các em được nghiên cứu học tập
liên tục trong suốt khoảng thời gian còn ngồi trên ghế nhà trường.
Trong chương trình Vật lý cấp THPT lượng kiến thức được đưa ra khá
nhiều nhưng chỉ dừng lại ở mức thơng hiểu là chính, cơng tác bồi dưỡng học
sinh giỏi là cơng tác giáo dục có tính mũi nhọn đào tạo chất lượng cao của

mọi cấp giáo dục.
Thực tế cho thấy việc bồi dưỡng học sinh giỏi thường chú trọng ở một
số điểm:
- Phát hiện và lựa chọn nhân tố.
- Tìm phương pháp bồi dưỡng phù hợp và hiệu quả.
Phát hiện và chọn nhân tố thường được tiến hành ngay từ năm lớp 10,
nhờ đó người giáo viên có thể lập một kế hoạch và chiến lược có tính “dài


4
hơi” cho việc bồi dưỡng học sinh giỏi, đồng thời bước đầu tạo cho các em sự
định hướng và hứng thú đối với môn vật lý.
Bên cạnh việc phát hiện và chọn nhân tố, việc tìm phương pháp bồi
dưỡng có tính quyết định đối với chất lượng đội tuyển. Trong đó hoạt động
giải bài tập vật lý là một trong những cách làm hiệu quả nhất.
Qua hệ thống bài tập hợp lý, bước đầu người thầy có thể phát hiện được
học sinh có năng khiếu vật lý, từ đó có các bước bồi dưỡng thích hợp.
Tuy nhiên hiện nay, đa số giáo viên cịn gặp nhiều khó khăn, lúng túng,
con đường thực hiện cịn mang tính tự phát, dựa vào kinh nghiệm là chính.
Nhằm đáp ứng được yêu cầu thành lập đội tuyển học sinh giỏi môn vật lý
ngay từ đầu năm học lớp 10. Chương “Động lực học chất điểm” rất quan
trọng vì:
Với nền tảng quan trọng của ba định luật Niutơn. Bao trùm hệ thống cơ học
cổ điển và là cơ sở để nghiên cứu bài toán cơ điện. Bài tốn điện tích chuyển
động trong điện trường và từ trường. Là nền tảng để khảo sát cân bằng của vật
rắn. Do đó, đề tài “Động lực học chất điểm” cần được giáo viên đặc biệt quan
tâm và khai thác tối đa để có một hệ thống bài tập từ dễ đến khó. Qua đó tạo
được sự hứng thú học tập môn vật lý cho học sinh ở đầu cấp, bước đầu phát
hiện những học sinh có năng khiếu về mơn vật lý. Từ đó có kế hoạch bồi
dưỡng để các em tiếp tục phát triển và trở thành những học sinh giỏi của bộ

môn.
Từ những lý do nêu trên, tôi chọn đề tài luận văn Thạc sĩ là: Bồi dưỡng
học sinh giỏi vật lý thông qua dạy học bài tập chương “Động lực học chất
điểm” Vật lý lớp 10 nâng cao.
2. Mục đích nghiên cứu
Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập chương “Động lùc học chất điểm”
Vật lý lớp 10, và vận dụng để bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý.


5
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
 Đối tượng
- Quá trình dạy học vật lý lớp 10 ở THPT
- Bài tập vật lý với việc bồi dưỡng học sinh giỏi.
 Phạm vi
- Bài tập vật lý chương Động lực học chất điểm lớp 10 THPT.
- Dạy bài tập để bồi dưỡng Học sinh giỏi lớp 10 ở trường THPT Lê
Hồn - Thọ Xn - Thanh Hố.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng và sử dụng được một hệ thống bài tập hoàn chỉnh
chương “Động lực học chất điểm” dựa trên những tiêu chí cụ thể và sử dụng
hệ thống bài tập này một cách hợp lý, thì có thể nâng cao hiệu quả công tác
bồi dưỡng học sinh giỏi lớp 10 trong chương Động lực học chất điểm (nói
riêng) và phần cơ học (nói chung)
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
5.1. Nghiên cứu lý luận về vai trò của dạy bài tập trong dạy học vật lý
nói chung và trong cơng tác bồi dưỡng học sinh giỏi nói riêng.
5.2. Phân tích thực trạng dạy học chương Động lực học chất điểm ở
thời gian đầu cấp lớp 10 THPT trên địa bàn Thọ Xuân.
5.3. Nghiên cứu nội dung chương trình sách giáo khoa vật lý 10

chương Động lực học chất điểm.
5.4. Xác định các tiêu chí để phân loại bài tập phần Động lực học chất
điểm.
5.5. Xây dựng hệ thống các bài tập Động lực học chất điểm để đạt được
yêu cầu bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý lớp 10.
5.6. Thực nghiệm sư phạm để đánh giá kết quả nghiên cứu.


6
6. Phƣơng pháp nghiên cứu
6.1. Nghiên cứu lý thuyết
- Cơ sở lý luận về vai trị và vị trí của bài tập vật lý trong dạy học vật lý
nói chung và trong cơng tác bồi dưỡng học sinh giỏi nói riêng.
- Các tiêu chí và cơ sở của việc phân loại bài tập cũng như xây dựng và
sử dụng hệ thống bài tập chương Động lực học chất điểm theo ý tưởng của đề
tài.
6.2. Nghiên cứu thực nghiệm
- Điều tra thực trạng bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý phần động lực học
chất điểm.
- Soạn thảo hệ thống bài tập.
- Xây dựng tiến trình sử dụng bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi.
- Thực nghiệm sư phạm ở một số lớp 10 trường THPT Lê Hồn.
- Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm, đánh giá và rút ra kết luận.
7. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần Mở đầu, Kết luận và Tài liệu tham khảo, nội dung luận văn
gồm 3 chương:
Chương 1. Cơ sở lý luận và thực tiễn xây dựng và sử dụng hệ thống bài
tập vật lý theo định hướng bồi dưỡng học sinh giỏi.
Chương 2. Hệ thống bài tập chương “Động lực học chất điểm” theo
định hướng bồi dưỡng học sinh giỏi.

Chương 3. Thực nghiệm sư phạm.
8. Đóng góp của luận văn
Xây dựng được hệ thống bài tập vật lý chương “Động lực học chất
điểm” và nêu được phương pháp vận dụng hệ thống bài tập này với định
hướng bồi dưỡng học sinh giỏi. Trong phạm vi của luận văn hệ thống bài tập
tương đối đầy đủ các thể loại bài tập trọng tâm. Tài liệu này giúp giáo viên có


7
thể sử dụng làm tài liệu tham khảo trong quá trình dạy học, nâng cao hiệu quả
đào tạo cho giáo viên. Học sinh cũng có thể chọn làm tài liệu tham khảo trong
học tập.


8
Chƣơng 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG
HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ THEO ĐỊNH HƢỚNG
BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI
1.1. Bài tập vật lý trong các chức năng của lí luận dạy học
+ Chức năng thứ nhất của quá trình dạy học vật lý: Cũng cố trình độ tri
thức và kỹ năng xuất phát cho HS. Thực hiện chức năng này, GV có thể sử
dụng nhiều phương tiện khác nhau. Bài tập vật lý là một trong những phương
tiện rất có hiệu quả. Bằng cách giao cho HS giải những bài tập có nội dung và
phương pháp gắn với nội dung và phương pháp của vấn đề sắp nghiên cứu,
GV có thể giúp HS nhớ lại, củng cố vững chắc nền tri thức đã học. Do đó họ
sẽ vững vàng hơn để tiếp thu bài mới khi thấy sự liên quan lôgic giữa kỹ năng
cũ với vấn đề mới.
Để củng cố trình độ xuất phát cho HS có thể kết hợp việc sử dụng
phương tiện vật lý với các phương tiện thí nghiệm, các phương tiện nghe nhìn.

Nhờ đó mà kiểm tra đánh giá và củng cố trình độ kiến thức lẫn kỹ năng thực
hành thí nghiệm, kỹ năng quan sát, mơ tả, giải thích các sự kiện, kỹ năng sử
dụng đồ hoạ, sử dụng tốn học, sử dụng ngơn ngữ của họ.
+ Chức năng thứ hai của quá trình dạy học vật lý: Hình thành tri thức và
kỹ năng mới cho HS. Để sử dụng phương tiện bài tập dạy những bài có nội
dung và kỹ năng mới cho HS, đòi hỏi GV phải đầu tư thời gian và sức lực,
thoát li khỏi sự rằng buộc của sách giáo khoa, phải có sự sáng tạo lớn. Nếu
làm được như vậy thì bài học sẽ rất sinh động, HS sẽ được huy động để tham
gia tích cực vào hoạt động dạy học.
Ngồi ra, những bài tập có nội dung và số liệu gắn với thực tế đời sống
và sản xuất, những bài tập thí nghiệm, những bài tập ngắn gọn, những lời giải


9
đưa đến sự ngạc nhiên mới mẻ cho HS, sẽ là phương tiện tạo được tình huống
có vấn đề, kích thích được HS trong việc tham gia bài học mới.
+ Chức năng thứ ba của quá trình dạy học vật lý: Ôn luyện củng cố tri
thức và kỹ năng vật lý cho HS. Ở đây bài tập vật lý là phương tiện để GV giao
cho HS những nhiệm vụ gắn liền với việc củng cố các đường mòn liên hệ tạm
thời của dây thần kinh trung ương về tri thức và kỹ năng vừa học ở lớp, để họ
tập dượt tìm kiếm các mối liên hệ những kiến thức đã học và vận dụng chúng
vào tình huống quen biết, quen biết có biến đổi và tình huống mới lạ. Như
vậy, sau những bài học HS đều được giao những bài tập nhất định. Mức độ
phức tạp của bài tập sẽ được tăng lên. Số lượng bài tập cũng được tăng theo
năng lực của HS. Nội dung các vấn đề cần phải ôn luyện cũng được GV lựa
chọn theo yêu cầu của chương trình, theo mức độ quan trọng của từng vấn đề
trong chương trình.
+ Chức năng thứ tư của quá trình dạy học vật lý: Ơn tập, hệ thống hố
kiến thức của từng chương, từng phần và cả chương trình bộ môn. Các bài tập
vật lý trong chức năng tổng kết và hệ thống hoá tri thức nên là những bài học

tổng hợp, không nên chỉ dùng các bài tập dưới dạng các câu hỏi lí thuyết vụn
vặt và rời rạc. Tốt nhất là giao cho HS những bài tập vừa có tính sáng tạo vừa
có tính tổng hợp. Và việc tổng kết, hệ thống tri thức của một phần vật lý có
thể dược tiến hành dưới dạng tuần lễ bài học có định hướng thiết kế. Đây là
vần đề khá phức tạp, địi hỏi sự gia cơng của GV rất nhiều.
+ Chức năng thứ năm của quá trình dạy học vật lý: Kiểm tra, đánh giá
kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo của HS.
1.2. Bài tập vật lý trong việc thực hiện các nhiệm vụ dạy học bộ
môn
+ Bài tập giúp cho việc ôn tập, đào sâu, mở rộng kiến thức. Trong khi
giải các bài tập, HS phải vận dụng những kiến thức khái quát, trừu tượng vào


10
những trường hợp cụ thể rất đa dạng; nhờ thế mà HS nắm được những biểu
hiện cụ thể của chúng trong thực tế, phát hiện ngày càng nhiều hiện tượng
thuộc ngoại diên của các khái niệm hoặc chịu sự chi phối của các định luật
hay thuộc ngoại vi ứng dụng của chúng. 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. Do vậy biểu hiện của chúng trong tự nhiên rất phức tạp. Bài
tập vật lý là một phương tiện củng cố, ôn tập kiến thức sinh động. Khi giải bài
tập, HS phải nhớ lại các kiến thức đã học, có khi sử dụng tổng hợp những kiến
thức thuộc nhiều chương, nhiều phần của chương trình.
+ Bài tập có thể là điểm khơi đầu để dẫn dắt đến kiến thức mới.
+ Giải bài tập vật lý rèn luyện kỹ năng, kỹ 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 thực tiễn. Có thể xây dựng rất nhiều bài tập có nội
dung thực tiễn. Trong đó yêu cầu HS phải vận dụng kiến thức lí thuyết để giải
thích các hiện tượng thực tiễn hoặc dự đoán các hiện tượng có thể xảy ra trong
thực tiễn ở những điều kiện cho trước.

+ Giải bài tập là một hình thức làm việc tự lực cao của HS. Trong quá
trình làm bài tập, do phải tự mình phân tích các điều kiện của đề bài, tự xây
dựng những lập luận, kiểm tra và phê phán những kết luận mà HS rút ra được
nên tư duy HS được phát triển năng lực làm việc tự lực của họ được nâng cao,
tính kiên trì cần cù, vượt khó trong học tập được phát triển.
+ Giải bài tập vật lý góp phần làm phát triển tư duy sáng tạo của HS.
Nhiều bài tập vật lý không chỉ dừng lại trong phạm vi vận dụng những kiến
thức đã học mà còn giúp bồi dưỡng cho HS tư duy sáng tạo. Đặc biệt là những
bài tập giải thích hiện tượng, bài tập thí nghiệm, bài tập thiết kế dụng cụ rất có
ích về mặt này.


11
+ Giải bài tập vật lý để kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức của HS.
Tuỳ theo cách đặt câu hỏi kiểm tra, có thể phân loại được các mức độ nắm
vững kiến thức của HS, khiến cho việc đánh giá chất lượng kiến thức chất
lượng của HS được chính xác
1.3. Tác dụng của bài tập vật lý trong việc bồi dƣỡng học sinh giỏi
vật lý
- Muốn phát hiện học sinh có năng khiếu vật lý người ta dựa trên cơ
sở lý thuyết về tư duy mà tâm lý học đã xây dựng được. Học sinh bắt đầu học
những kiến thức vật lý từ bậc tiểu học, mặc dù đến lớp 6 các em mới chính
thức nghiên cứu vật lý (có mơn học và SGK). Việc phát hiện học sinh có năng
khiếu càng sớm bao nhiêu để bồi dưỡng tài năng càng tốt bấy nhiêu.
- Trong quá trình dạy học vật lý giáo viên có thể dựa vào nhiều
phương tiện khác nhau, nhưng nhiều nhất vẫn là dựa vào bài tập vật lý
(BTVL) làm tiêu chí để phát hiện học sinh có năng khiếu về vật lý, bởi vì qua
BTVL:
+ Có thể trắc nghiệm chỉ số IQ ở mức độ cao.
+ Có thể phân biệt năng lực tư duy lơgíc trong hoạt động học vật lý,

thể hiện năng lực vận hành các thao tác tư duy chính xác, nhanh và bộc lộ
những ưu điểm về phẩm chất tư duy.
+ Làm bộc lộ những đặc trưng của năng lực hoạt động sáng tạo.
+ Làm cho học sinh có hứng thú, u thích mơn học. Có khả năng tập
trung say sưa với hoạt động học, có tính bền bỉ trong những giờ lý thuyết
cũng như thực hành. Trong quá trình bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý thì bài tập
vật lý là một phương tiện tuyệt vời giúp học sinh có thể phát huy được các
năng lực sau đây:
+ Năng lực khái quát hóa các dữ kiện riêng lẻ để đề xuất một phương
án giải quyết vấn đề nêu ra (qua các thao tác phân tích, so sánh, tổng hợp các
dấu hiệu của hiện tượng vật lý);


12
+ Năng lực tính tốn, xử lý số liệu để suy ra kết quả (năng lực tính
tốn tốn học, tư duy logic, lập luận có căn cứ,…);
+ Năng lực tổ chức và tiến hành thí nghiệm để phát hiện và kiểm tra,
đề xuất các hiệu ứng vật lý vào kĩ thuật (năng lực thực nghiệm).
Qua những vấn đề đã trình bày ở trên cho thấy bài tập vật lý có tác
dụng rất to lớn trong việc phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý, giúp
người giáo viên nhận định đúng đối tượng học sinh có năng khiếu và định
hướng tiếp tục bồi dưỡng để tạo nguồn nhân tài cho đất nước.
1.4. Phân loại các bài tập vật lý
Bài tập vật lý đa dạng và phong phú, có nhiều cách phân loại khác
nhau. Dựa vào cách đặt vấn đề, về tiêu chí giải mà người ta phân loại các
dạng bài tập vật lý như: Phân loại theo theo nội dung, theo mục đích dạy học,
theo độ khó, theo đặc điểm và phương pháp nghiên cứu vấn đề, theo phương
thức giải hay phương thức cho điều kiện, theo hình thức lập luận logic.
1.4.1. Phân loại theo nội dung
Dựa vào nội dung dạy học, người ta đã phân loại bài tập vật lý thành

các loại khác nhau:
+ Bài tập cơ học
+ Bài tập nhiệt học
+ Bài tập điện học.
+ Bài tập quang học.
+ Bài tập nguyên tử học.
Nếu đi sâu vào từng loại nội dung vật lý, người ta có thể tiếp tục phân
loại BTVL theo dạng hình cây. Ví dụ các BTVL có nội dung cơ học sẽ được
phân loại như sau:
- Bài tập động học chất điểm.
- Bài tập động lực học chất điểm.


13
- Bài tập các định luật bảo toàn.
- Bài tập tĩnh học.
1.4.2. Phân loại theo mục đích dạy học
+ Bài tập mở đầu bài học, nhằm kích thích hứng thú hoạt động.
+ Bài tập nghiên cứu để xây dựng kiến thức mới.
+ Bài tập ôn luyện, củng cố kiến thức.
+ Bài tập để kiểm tra, thi cử.
1.4.3. Phân loại theo mức độ khó dễ
- Bài tập chỉ u cầu tính toán nhanh.
- Bài tập phức tạp, phải sử dụng nhiều cơng thức, phương trình có biện
luận.
- Bài tập phối hợp nhiều nội dung vật lý.
1.4.4. Phân loại theo phương thức giải
- Bài tập bằng lời (bài tập định tính): Dùng ngơn ngữ để diễn tả, lập
luận, giải thích và đi đến kết luận.
- Bài tập tính tốn(bài tập định lượng): Dựa vào các công thức, định

lý, định luật biểu thị mối quan hệ giữa các đại lượng vật lý từ đó tính tốn suy
ra kết quảcụ thể.
- Bài tập thực nghiệm: Là bài tập trong quá trình giải phải tiến hành
thí nghiệm.
- Bài tập đồ thị: Là bài tập thơng qua đồ thị để xác định mối liên hệ
giữa các đại lượng vật lý. Từ đó giúp học sinh hiểu sâu sắc các khái niệm và
nâng cao khả năng tư duy.
1.4.5. Phân loại theo hình thức lập luận lơgic
- Bài tập dự đốn hiện tượng.
- Bài tập giải thích hiện tượng.
- Bài tập tổng hợp.


14
Ta thấy có nhiều cách phân loại bài tập vật lý. Tuy nhiên cho đến nay
vẫn chưa có sự thống nhất về tiêu chuẩn phân loại bài tập vật lý, vì trong bất kỳ
loại bài tập nào cũng chứa đựng một vài yếu tố của một hay nhiều loại bài tập
khác. Điều này nói lên sự đa dạng phong phú của bài tập vật lý, đồng thời cũng
vạch ra nhiệm vụ cần giải quyết của bộ môn phương pháp giảng dạy vật lý.
1.5. Các cách hƣớng dẫn HS giải bài tập vật lý
1.5.1. Việc lựa chọn các bài tập vật lý
Bài tập vật lý là một trong những phương tiện dạy học rất quan trọng.
Thời gian dành cho bài tập chiếm tỉ trọng khá lớn so với tồn bộ
chương trình. Điều mà giáo viên cần quan tâm là phải làm sao để sử dụng bài
tập vật lý trong (các phương pháp) day học đạt hiệu quả cao nhất; trong điều
kiện có nhiều dạng bài tập, số lượng bài tập ở SGK và sách tham khảo rất
nhiều, GV phải biết lựa chọn các dạng bài tập, số lượng bài tập sao cho phù
hợp với đối tượng HS, sao cho phục vụ được cả việc ôn luyện kiến thức lẫn
cho việc học bài mới, sao cho thông qua bài tập để kiểm tra việc nắm kiến
thức của HS.

Các bài tập được chọn cần thoả mãn một số điểm sau:
- Phải đi từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp về mối quan hệ giữa
những đại lượng và khái niêm đặc trưng cho quá trình hoặc hiện tượng, sao
cho dần từng bước HS hiểu được kiến thức, nắm được vững chắc và có kỹ
năng vận dụng những kiến thức đó.
- Mỗi bài tập được lựa chọn phải là một mắt xích trong hệ thống các bài
tập đóng góp được một phần nào đó vào việc hồn chỉnh các kiến thức cho
HS, giúp họ hiểu được mối liên hệ giữa các đại lượng, cụ thể hoá các khái
niệm và vạch ra những nét mới nào đó chưa được sáng tỏ.
- Hệ thống bài tập được chọn lựa phải giúp HS nắm được phương pháp
giải từng bài cụ thể.


15
Như vậy HS bắt đầu giải bài tập bằng những bài tập định tính. Sau đó
đến những bài tập định lượng, bài tập thí nghiệm, bài tập đồ thị và các loại bài
tập tổng hợp phức tạp hơn, số lượng tăng dần về mối quan hệ giữa các đại
lượng và khái niệm đặc trưng cho hiện tượng. Việc giải các bài tập có tính
tốn tổng hợp, những bài tập có nội dung kỹ thuật,với dữ kiện không đầy đủ,
những bài tập sáng tạo được coi là kết thúc việc giải một hệ thống những bài
tập đã lựa chọn cho đề tài.
1.5.2. Hướng dẫn HS giải bài tập vật lý
Trong quá trình dạy bài tập vật lý có ba kiểu hướng dẫn HS giải bài tập
vật lý đó là:
1.5.2.1. Hướng dẫn theo mẫu (hướng dẫn algôrit)
Sự hướng dẫn hành động theo mẫu đã có thường được gọi là hướng dẫn
algơrit. Ở đây thuật ngữ algôrit được dùng với ý nghĩa là một quy tắc hành
động hay chương trình hành động được xác định một cách rõ ràng, chính xác,
chặt chẽ, trong đó chỉ rõ cần thực hiện những hành động nào và theo trình tự
nào để đi đến kết quả.

Hướng dẫn algôrit là hướng dẫn chỉ rõ cho HS những 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 được HS hiểu
một cách đơn giản và HS đã nắm vững.
Kiểu hướng dẫn algơrit khơng địi hỏi HS tự mình tìm tịi xác định các
hành động cần thực hiện để giải quyết vấn đề đặt ra, mà chỉ đòi hỏi HS chấp
hành các hành động đã được GV chỉ ra, cứ theo đó HS diễn đạt được kết quả,
sẽ giải được bài tập đã cho. Kiểu hướng dẫn algôrit địi hỏi GV phải phân tích
một cách khoa học việc giải bài tốn để xác định được một trình tự chính xác,
chặt chẽ của hành động cần thực hiện để giải bài tốn. Cần đảm bảo cho các
hành động đó là hành động sơ cấp đối với HS. Nghĩa là kiểu hướng dẫn này
địi hỏi phải xây dựng được algơrit giải bài toán.


16
Kiểu hướng dẫn algôrit thường được áp dụng khi cần dạy cho HS
phương pháp giải một bài tập điển hình nào đó,nhằm rèn luyện cho HS kỹ
năng giải một loại bài tốn xác định nào đó. Người ta xây dựng các algơrit
giải cho từng loại bài tốn cơ bản, điển hình và luyện tập cho HS kỹ năng giải
các loại bài tốn đó dựa trên việc làm cho HS nắm được algơrit giải.
Kiểu hướng dẫn algơrit có ưu điểm là đảm bảo cho HS giải được bài
toán đã được giao một cách chắc chắn, nó giúp cho việc rèn luyện kỹ năng
giải một bài tốn của HS có hiệu quả. Tuy nhiên, nếu hướng dẫn cho HS giải
bài tập luôn ln chỉ dùng kiểu hướng dẫn algơrit thì HS chỉ quen chấp hành
những hành động đã được chỉ dẫn theo một mẫu đã có sẵn, do đó ít có tác
dụng rèn luyện cho HS khả năng tìm tịi, sáng tạo, sự phát triển tư duy sáng
tạo của HS bị hạn chế.
1.5.2.2. Hướng dẫn tìm tịi (hướng dẫn ơrixtic)
Hướng dẫn tìm tịi là kiểu hướng dẫn mang tính chất gợi ý cho HS suy
nghĩ tìm tịi phát hiện cách giải quyết vấn đề. Ở đây, không phải là GV chỉ

dẫn cho HS chấp hành các hành động theo một hướng đã có để đi đến kết quả,
mà là GV gợi mở để HS 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 HS vượt qua khó
khăn để giải được bài tập, đồng thời vẫn đảm bảo yêu cầu phát triển tư duy
HS, tạo điều kiện để HS tự lực tìm tịi cách giải quyết.
Ưu điểm của kiểu hướng dẫn này là tránh được tình trạng GV làm thay
HS trong việc giải bài tập. Nhưng vì kiểu hướng dẫn này địi hỏi HS phải tự
lực tìm tịi cách giải quyết chứ khơng phải chỉ chấp hành các hành động theo
mẫu đã được chỉ ra, nên khơng phải bao giờ cũng có thể đảm bảo cho HS giải
được bài tập một cách chắc chắn. Khó khăn của kiểu hướng dẫn này là ở chỗ
sự hướng dẫn của GV phải làm sao không đưa HS đến chỗ chỉ còn việc thực
hành các hành động theo mẫu, nhưng đồng thời sự hướng dẫn đó khơng thể là


17
một sự hướng dẫn viễn vông, quá chung chung không giúp ích cho sự định
hướng tư duy cho HS.
1.5.2.3. Hướng dẫn khái qt chương trình hố
Định hướng khái qt chương trình hố cũng là sự hướng dẫn cho HS
tự tìm tòi cách giải quyết vấn đề. Nét đặc trưng của kiểu hướng dẫn này là GV
hướng hoạt động tư duy của HS theo đường lối khái quát của việc giải quyết
vấn đề. Sự định hướng ban đầu đòi hỏi sự tự lực tìm tịi giải quyết vấn đề của
HS. Nếu HS khơng đáp ứng được thì sự giúp đỡ tiếp theo của GV là sự định
hướng khái quát ban đầu, cụ thể hoá thêm một bước bằng cách gợi ý thêm cho
HS để thu hẹp phạm vi phải tìm tịi, giải quyết cho vừa sức với HS. Nếu HS
vẫn không đủ khả năng tự lực tìm tịi giải quyết thì hướng dẫn của GV trở
thành hướng dẫn theo mẫu để đảm bảo cho HS hoàn thành được yêu cầu của
một bước, sau đó tiếp tục yêu cầu HS tự lực tìm tịi giải quyết bước tiếp theo.
Nếu cần thì GV lại 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 của HS, nhằm giúp cho HS tự giải được bài tập đã
cho, đồng thời dạy cho HS cách suy nghĩ trong quá trình giải bài tập.
Kiểu hướng dẫn này có ưu điểm là kết hợp được việc thực hiện các yêu
cầu:
- Rèn luyện tư duy của HS trong quá trình giải bài tập.
- Đảm bảo để HS giải được bài tập đã cho.
Để làm tốt thì yêu cầu GV phải theo sát tiến trình hoạt động giải bài tập
và có sự điều chỉnh thích hợp với từng đối tượng của HS.
1.6. Phƣơng pháp giải bài tập vật lý
1.6.1. Định hướng hành động trong việc giải bài tập vật lý
- Định hướng tái tạo, là kiểu định hướng trong đó giáo viên hướng học
sinh vào việc huy động, áp dụng những kiến thức, cách thức giải toán mà học
sinh đã nắm được hoặc đã được giáo viên chỉ ra một cách tường minh. Theo


18
phương án đó học sinh có thể giải được bài tập đã cho (tiến hành theo angôrit
đã biết trước).
- Định hướng tìm tịi, là kiểu định hướng trong đó giáo viên không chỉ
ra cho học sinh một cách tường minh các kiến thức và cách thức hoạt động
mà học sinh cần áp dụng, mà giáo viên chỉ đưa ra cho học sinh những gợi ý
sao cho học sinh có thể tự tìm tịi, huy động hoặc xây dựng những kiến thức
và cách thức hoạt động thích hợp để giải quyết bài tốn.
- Định hướng khái qt chương trình hóa, là kiểu định hướng trong đó
giáo viên gợi ý cho học sinh tương tự như kiểu định hướng tìm tịi, nhưng
giúp học sinh định hướng được đường lối khái quát của việc tìm tịi giải quyết
vấn đề. Sự định hướng được chương trình hóa theo các bước dự định hợp lý.
Giáo viên thực hiện từng bước hướng dẫn học sinh giải được bài tập.
Ban đầu, sự định hướng này đòi hỏi học sinh tự lực tìm tịi giải quyết

bài tập đặt ra. Nếu học sinh khơng đáp ứng được thì có sự trợ giúp tiếp theo
của giáo viên. Giáo viên tiếp tục gợi ý thêm, cụ thể hóa, chi tiết hóa thêm,
giúp học sinh thu hẹp phạm vi mức độ phải tìm tịi giải quyết cho vừa sức của
học sinh.
Nếu học sinh vẫn khơng đáp ứng được thì giáo viên hướng dẫn phải
chuyển sang kiểu định hướng tái tạo.
1.6.2. Hoạt động giải các bài tập vật lý
Mục tiêu cần đạt tới khi giải một bài tập vật lý là tìm được câu trả lời
đúng đắn, giải quyết được vấn đề đặt ra một cách có căn cứ khoa học. Q
trình giải bài tập vật lý thực chất là quá trình tìm hiểu điều kiện của bài tập,
xem xét hiện tượng vật lý được đề cập và dựa trên kiến thức vật lý để nghĩ tới
những mối quan hệ có thể có của cáí đã cho và cái phải tìm, sao cho có thể
thấy được cái phải tìm có liên hệ trực tiếp hoặc gián tiếp với cái đã cho. Từ đó
tìm ra mối liên hệ tường minh giữa cái cần tìm với cái đã biết, tức là tìm được
lời giải đáp.


19
Cũng khó có thể đưa ra một phương pháp chung để giải bài tập vật lý
có tính vạn năng để áp dụng cho việc giải một bài tập cụ thể.
Ở đây chỉ xin đưa ra sơ đồ định hướng chung.
Bước 1: Tìm hiểu đầu bài: là bước quan trọng, cần chỉ ra được
- Dữ kiện đề bài cho( phải khai thác thật đầy đủ)
- Yếu tố phải xác định(không được bỏ sót)
Bước 2: Xác lập các mối liên hệ cơ bản giữa các dữ liệu xuất phát và
cái cần tìm, lập luận để đưa ra phương án giải bài tập.
Bước 3: Rút ra các kết quả cần tìm.
Bước 4: Kiểm tra xác nhận kết quả, nhận xét lời giải, tìm lời giải khác
(nếu có thể).
1.6.3. Phát hiện học sinh có năng khiếu vật lý qua hoạt động giải bài tập

Thế nào là một học sinh có năng khiếu học giỏi vật lý?
- Có năng lực tƣ duy vật lý hay sáng tạo trong vật lý
Trước tiên học sinh phải nắm chắc lý thuyết, dù rằng đề thi học sinh
giỏi thường khơng có câu hỏi lý thuyết nhưng bài làm của học sinh giỏi đòi
hỏi phải thể hiện sự hiểu biết về vật lý khi giải quyết các bài toán đặt ra.
Học sinh phải biết phân tích hiện tượng, sự kiện, biết vận dụng kiến
thức đã học để đưa bài toán phức tạp thành bài toán đơn giản, qui một hiện
tượng mới lạ về hiện tượng đã quen biết. Trên cơ sở đã nắm chắc bản chất
hiện tượng vật lý. Nhờ vậy mà không bị lúng túng khi gặp các bài tốn có
dạng hơi lạ.
- Có năng lực tốn học
Học sinh biết sử dụng cơng cụ là tốn học (các phép tính véc tơ, khảo
sát hàm số, đồ thị, đạo hàm, vi phân, tích phân, lượng giác…) để giải bài tập
vật lý.


20
- Có năng lực thực hành vật lý
Trong đề thi học sinh giỏi các cấp hiện nay ln có một bài tập về lập
phương án thí nghiệm. Đây là vấn đề mới và cũng là một điểm yếu của học
sinh. Học sinh phải nắm được cách sử dụng các dụng cụ thí nghiệm cơ bản,
biết chọn dụng cụ cần thiết cho yêu cầu của phép đo, nắm được nguyên tắc,
nội dung lý thuyết để thiết kế phương pháp đo. Ngoài ra học sinh cũng phải
biết cách đánh giá sai số của phép đo.
- Có thói quen tự học, tự nghiên cứu qua tài liệu ,sách, tạp chí bộ
mơn
Nếu học sinh chỉ học và biết những gì giáo viên dạy mà khơng có khả
năng tự học tự nghiên cứu thêm qua tài liệu, sách tham khảo thì chưa đủ và
khó có thể trở thành một học sinh giỏi thực thụ.
Thông qua hoạt động giải bài tập vật lý giáo viên có thể phát hiện học

sinh có năng khiếu vật lý dựa vào 04 biểu hiện về năng lực nêu trên. Trong
hoạt động giải bài tập các học sinh này luôn là các học sinh có độ nhanh nhạy
trong việc phát hiện vấn đề, nhanh chóng tìm ra những dữ kiện ẩn (trong kho
tàng kiến thức đã học) cần cho việc giải bài tập, tìm ra mối quan hệ giữa các
dữ kiện với nhau; tốc độ tính tốn và đổi đơn vị. Giáo viên đánh giá được độ
linh hoạt trong tư duy, có thể tìm lời giải hay, ngắn gọn.
1.6.4. Bồi dưỡng học sinh có năng khiếu vật lý qua hoạt động giải
bài tập
Đối tượng bồi dưỡng là những học sinh có tư chất tốt, ham thích mơn
vật lý, đã hình thành tư duy vật lý ở mức độ nhất định. Các học sinh này được
bồi dưỡng để trở thành nguồn tuyển chọn vào các ngành khoa học và kỹ thuật
mũi nhọn của đất nước, mà trong vài năm trở lại đây là những lớp sinh viên
tài năng của các trường đại học. Muốn thế giáo viên phải giúp các học sinh
này nâng cao 04 trình độ nắm tri thức như sau:


21
1. Trình độ ghi nhận, tái tạo (trình độ biết). HS thể hiện ra ở khả năng
nhận ra được, phát ngơn lại được đúng với sự trình bày tri thức đã có; thực
hiện lại được đúng quy tắc đã cho. Nắm vững kiến thức cơ bản ở mức độ rộng
và sâu hơn. Học sinh được bổ sung những kiến thức có liên quan ngồi nội
dung chương trình sách giáo khoa hiện hành.
2. Trình độ áp dụng được vào tình huống quen thuộc (trình độ hiểu,
áp dụng). HS thể hiện ra ở khả năng thuyết minh, xử lý, vận dụng tri thức
trong tình huống tương tự với tình huống đã biết (theo angôrit đã biết). Huy
động được kiến thức để giải quyết các bài tập vật lý trong các tình huống
cụ thể.
3. Trình độ vận dụng được trong tình huống mới (trình độ vận dụng
linh hoạt). HS thể hiện ra ở khả năng thuyết minh, xử lý, vận dụng được tri
thức trong tình huống biến đổi, khơng phải là tình huống tương tự với tình

huống đã biết, minh chứng cho khả năng vận dụng linh hoạt. Nhạy bén, tư
duy phong phú biết kết hợp các nội dung có liên quan với nhau, hiểu được
một số ứng dụng vật lý trong kỹ thuật và đời sống.
4. Trình độ sáng tạo (trình độ đánh giá, đề xuất riêng). HS thể hiện khả
năng đề xuất vấn đề, xây dựng, đánh giá, phê phán phát triển tri thức khoa
học. Có kỹ năng thực hiện và đánh giá kết quả của một số thí nghiệm vật lý
khơng q phức tạp. Có khả năng đề xuất các phương án giải bài tập hay.
Lực lượng học sinh này cũng được bồi dưỡng để tham dự các kỳ thi
học sinh giỏi các cấp. Việc thi để đoạt giải các kỳ thi học sinh giỏi Vật lý
không phải là mục đích chính của việc bồi dưỡng học sinh giỏi. Tuy nhiên
chúng tôi cũng xem đây là một trong các biện pháp có hiệu quả nhằm phát
huy tính năng động, sáng tạo của học sinh trong q trình bồi dưỡng. Cơng cụ
để bồi dưỡng chính là hệ thống bài tập vật lý mà đề tài đang nghiên cứu.


22
1.7. Các bƣớc chung để giải bài tập vật lý
Bước 1: Nghiên cứu kỹ đề bài
- Lập bảng tóm tắt bằng kí hiệu các đại lượng đã cho và các đại lượng
cần tìm.
- Mơ tả lại tình huống được nêu trong bài tập, vẽ hình minh hoạ. Nếu đề
bài yêu cầu thì phải làm thí nghiệm hoặc vẽ đồ thị để thu được dữ kiện (trong
trường hợp bài tập thí nghiệm hoặc bài tập đồ thị).
Kết quả của bước này là học sinh tóm tắt được đề bài bằng những ký
hiệu và hình vẽ.
Bước 2: Phân tích đề bài và lập kế hoạch giải
- Phân tích hiện tương vật lý của đề ra nhằm xác lập mối liên hệ giữa
các dữ kiện xuất phát với cái phải tìm.
- Đối chiếu các dữ liệu để nhận ra các định luật, công thức, các thuyết
có liên quan.

- Xây dựng bài tốn trung gian theo hệ thống dẫn đến việc đáp ứng yêu
cầu chung của bài tốn.
Bước 3: Thực hiện giải
- Có thể đi theo con đường phân tích: Từ u cầu tìm các đại lượng bổ
trợ mà xây dựng các bài toán trung gian thành hệ thống để đi đến đại lượng
cần tìm.
- Có thể theo con đường tổng hợp; Nêu cơng thức tổng qt thoả mãn
u cầu bài tốn, sau đó tìm từng đại lượng trong cơng thức đó bằng cách giải
bài toán phụ (bài toán trung gian), cuối cùng thay giá trị các đại lượng vào
cơng thức tổng qt đó.
Bước 4: Kiểm tra, xác nhận kết quả
- Nhận xét và biện luận về lời giải và kết quả.
- Tìm lời giải khác, so sánh các lời giải khác (nếu có).


23
1.8. Nội dung chƣơng “Động lực học chất điểm” ở chƣơng trình vật
lý lớp 10 (nâng cao)
Chương “Động lực học chất điểm” gồm các kiến thức cơ bản sau:
- Các khái niệm: Lực, khối lượng.
- Quy tắc tổng hợp, phân tích lực.
- Các định luật:
+ Định luật I Niutơn
+ Định luật II Niutơn
+ Định luật III Niutơn
+ Định luật vạn vật hấp dẫn
+ Định luật Húc
- Các lực cơ học:
+ Lực hấp dẫn
+ Trọng lực

+ Lực đàn hồi
+ Lực ma sát
+ Lực hướng tâm
+ Lực quán tính, lực quán tính li tâm
- Hiện tượng tăng, giảm, mất trọng lượng.
- Chuyển động của hệ vật
1.9. Thực trạng việc bồi dƣỡng học sinh giỏi trong dạy học chƣơng
“Động lực học chất điểm”
Qua kinh nghiệm giảng dạy thực tiễn của bản thân, qua trao đổi với
đồng nghiệp chúng tôi đi đến một số nhận định về thực trạng việc bồi
dưỡng học sinh giỏi trong dạy học chương “Động lực học chất điểm” như
sau:


24
Trong chương trình vật lý THPT nâng cao chương “Động lực học chất
điểm” được đưa vào chương trình vật lý 10 sau khi học chương “Động học
chất điểm”. Việc sắp xếp này là rất hợp lý, thuận lợi cho giáo viên và cả học
sinh vì các em đã được học các khái niệm chuyển động cơ học, các loại
chuyển động cơ học trong chương 1. Sang chương này học sinh sẽ biết được
nguyên nhân gây ra gia tốc chuyển động của vật đó là do lực, và một số lực
cơ học thường gặp.
Chương “Động lực học chất điểm” nói riêng và phần cơ học lớp 10 nói
chung là nền tảng để học sinh đến với chương “Động lực học vật rắn” và
chương “Dao động cơ” ở chương trình vật lý 12. Sự sắp xếp này có tính kế
thừa, phù hợp với lơgic nội dung của chương trình.
Chương “Động lực học chất điểm” được SGK vật lý lớp 10 nâng cao
xây dựng trên nguyên tắc kế thừa những kiến thức mà HS đã được học ở
THCS; bổ sung, mở rộng và nâng cao kiến thức bằng cách tìm hiểu đầy đủ,
sâu sắc hơn về các khái niệm, hiện tượng vật lý trên cả hai mặt định tính và

định lượng. Dùng TN để tìm ra biểu thức cho khái niệm, định luật có thể
lượng hố được nên chương trình mang tính hệ thống, lôgic, kiến thức trước
là nền tảng cho kiến thức sau.
Khi mới bắt đầu tiếp cận chương trình lớp 10 học sinh có tâm lý chung
là thấy các vấn đề giáo viên đưa ra rất đơn giản, do đó có tâm lý chủ quan.
Nhưng càng học học sinh càng thấy có những vấn đề nằm ra ngồi tầm hiểu
biết của mình gây nên sự lúng túng khi áp dụng để giải bài tập.
Ngay cả giáo viên đứng lớp nếu chủ quan cũng có thể mắc những sai
lầm khi chữa các bài tập cho học sinh. Hoặc là chữa bài xong mà học sinh vẫn
khó hiểu. Ngun nhân ở đây chính là học sinh chưa nắm vững hiện tượng vật
lý và vận dụng tốn học chưa thơng thạo.


25
Ở chương này nếu giáo viên đứng lớp có nhiều kinh nghiệm, bằng hệ
thống bài tập thích hợp dễ dàng phát hiện ngay ra các học sinh có năng khiếu
về vật lý được thể hiện qua sự nhạy bén khi tư duy, thể hiện ở việc tính tốn
nhanh đưa ra lời giải đúng…qua đó có thể bước đầu thành lập đội để bồi
dưỡng thêm.
Để công tác bồi dưỡng học sinh giỏi bước đầu đạt hiệu quả làm cơ sở
cho việc học tốt các chương sau, người giáo viên cần có một hệ thống bài tập
khoa học, nội dung thật đầy đủ tiếp cận đến được các kỳ thi học sinh giỏi cấp
Tỉnh, cấp Quốc gia.
Từ những thực tế trên chúng tôi thấy việc biên soạn một hệ thống bài
tập chương “Động lực học chất điểm” giúp thầy trị có thêm tài liệu tham
khảo, luyện tập, nâng cao là rất cần thiết, bổ ích để chuẩn bị cho các kỳ thi
học sinh giỏi các cấp đạt kết quả tốt hơn.
Kết luận chƣơng 1
Qua nội dung trình bày ở chương 1, luận văn đã phân tích được các tác
dụng của bài tập vật lý trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi. Từ đó định hướng

cho việc phân loại các bài tập vật lý. Nội dung chương 1 cũng đưa ra phương
pháp giải bài tập vật lý theo 4 bước cơ bản. Đặc biệt chương 1 cịn đi sâu
phân tích vấn đề qun trọng đó là qua hoạt động giải bài tập giáo viên có thể
bồi dưỡng được học sinh có năng khiếu vật lý thông qua 4 năng lực học tập.
Và cũng qua hoạt động giải bài tập giúp học sinh nâng cao 04 trình độ nắm tri
thức.
Kiến thức cơ bản chương “Động lực học chất điểm” chương trình vật lý
10 nâng cao cũng được giới thiệu lại một cách đầy đủ ở chương 1 gồm có 9
nội dung chính:
+ Lực. Tổng hợp và phân tích lực.
+ Ba định luật Niu-tơn.