Luận văn thạc sĩ sư phạm vật lý xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập thí nghiệm phần “điện điện từ” vật lí 11 nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý

1 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC VI BIÊN CƯƠNG XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM PHẦN “ĐIỆN ĐIỆN TỪ” VẬT LÍ 11 NHẰM BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PH[.]

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC VI BIÊN CƯƠNG XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM PHẦN “ĐIỆN - ĐIỆN TỪ” VẬT LÍ 11 NHẰM BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ HÀ NỘI – 2013 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC VI BIÊN CƯƠNG XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM PHẦN “ĐIỆN - ĐIỆN TỪ” VẬT LÍ 11 NHẰM BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MƠN VẬT LÍ) Mã số : 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ Người hướng dẫn khoa học: TS NGƠ DIỆU NGA HÀ NỘI - 2013 LỜI CẢM ƠN Bằng tất lịng kính trọng biết ơn sâu sắc, tác giả xin gửi lời cám ơn trân thành đến: Ban Lãnh đạo thầy cô giảng dạy lớp cao học khóa – Trường ĐHGD – ĐHQGHN truyền thụ cho chúng em kiến thức kinh nghiệm quý báu Đặc biệt TS Ngô Diệu Nga tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, động viên tác giả lúc khó khăn Cảm ơn dành thời gian công sức dẫn hướng giúp tác giả hoàn thành tốt luận văn Xin cảm ơn Ban giám hiệu, thầy cô giáo tổ Lý, em học sinh trường THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành – Tỉnh Yên Bái tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả thực đề tài Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, bạn bè động viên hỗ trợ tác giả suốt thời gian qua Hà Nội,tháng 12 năm 2013 Tác giả Vi Biên Cương i BẢNG GHI CHÚ CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt BT BTTN Viết đầy đủ Bài tập Bài tập thí nghiệm ĐC Đối chứng GV Giáo viên HS Học sinh NXB Nhà xuất PPDH Phương pháp dạy học SGK Sách giáo khoa THPT Trung học phổ thông TN TNSP Thực nghiệm Thực nghiệm sư phạm ii MỤC LỤC TRANG Lời cảm ơn i Danh mục kí hiệu, chữ viết tắt ii Mục lục ii Danh mục bảng, đồ thị vi MỞ ĐẦU Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM NHẰM BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ 1.1 Hoạt động nhận thức phát triển tư học sinh dạy học vật lí 1.1.1 Khái niệm nhận thức: 1.1.2 Rèn luyện thao tác tư trình dạy học Vật lí 1.2 Vấn đề bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí trường THPT 1.2.1 Quan niệm học sinh giỏi 1.2.2 Tầm quan trọng việc bồi dưỡng học sinh giỏi 1.2.3 Những phẩm chất lực cần có học sinh giỏi vật lí 10 1.2.4 Những lực giáo viên cần có bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí 10 1.3 Cơ sở lí luận tập thí nghiệm dạy học vật lí 11 1.3.1 Khái niệm tập thí nghiệm 11 1.3 Cơ sở lí luận tập thí nghiệm dạy học vật lí 11 1.3.1 Khái niệm tập thí nghiệm 12 1.3.2 Đặc điểm tập thí nghiệm 11 1.3.3 Phân loại tập thí nghiệm 12 1.3.4 Phương pháp giải tập thí nghiệm 14 1.3.5 Xây dựnghệ thống tập thí nghiệm 16 1.3.6 Sử dụng BTTN bồi dưỡng học sinh giỏi dạy học vật lí 18 1.3.7 Các hình thức sử dụng BTTN dạy học vật lí THPT 19 1.4 Quan hệ việc giải BTTN Vật lí phát triển tư HS 22 1.4.1 Rèn luyện thao tác tư cho HS 22 1.4.2 Tạo điều kiện cho HS tiếp cận với phương pháp thực nghiệm 22 iii 1.5 Thực trạng hoạt động sử dụng tập thí nghiệm bồi dưỡng HSG Vật lí trường THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành trường THPT Nguyễn Huệ TP Yên Bái 23 Kết luận chương 25 Chương 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM PHẦN“ĐIỆN-ĐIỆN TỪ”VẬT LÍ 11 NHẰM BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ 26 2.1 Phân tích nội dung mục tiêu dạy học phần “Điện-Điện từ” Vật lí 11 26 2.1.1 Vị trí, đặc điểm phần “Điện-Điện từ” Vật lí 11 26 2.1.2 Cấu trúc nội dung phần “Điện-Điện từ” vật lí 11 26 2.1.3 Mục tiêu dạy học phần “Điện-Điện từ học” vật lí 11 27 2.2 Xây dựng hệ thống BTTN phần “Điện - Điện từ” Vật lí 11 38 2.2.1 Quy trình xây dựng hệ thống BTTN phần “Điện - Điện từ”nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi 38 2.2.2 Hệ thống tập thí nghiệm phần “Điện - Điện từ” Vật lí 11 40 2.3 Sử dụng thí nghiệm “Điện-Điện từ” Vật lí 11 bồi dưỡng học sinh giỏi 45 2.3.1 Kế hoạch sử dụng thí nghiệm phần “Điện-Điện từ học” Vật lí 11 45 2.3.2 Hướng dẫn hoạt động giải thí nghiệm “Điện-Điện từ học” Vật lí 11 dạy học bồi dưỡng học sinh giỏi 46 Kết luận chương 73 Chương :THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 74 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 74 3.1.1 Mục đích thực nghiệm 74 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm 74 3.2 Đối tượng nội dung thực nghiệm sư phạm 74 3.2.1 Đối tượng thực nghiệm 74 3.2.2 Nội dung thực nghiệm 74 3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 75 3.4 Đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 75 iv 3.4.1 Lựa chọn tiêu chí đánh giá 75 3.4.2 Phân tích kết thực nghiệm 76 Kết luận chương 85 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 86 Kết luận: 86 Khuyến nghị hướng phát triển đề tài 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 PHỤ LỤC 89 v DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 3.1: Đánh giá tỉ lệ trả lời câu hỏi kiểm tra 15 phút 79 Bảng 3.2: Kết kiểm tra 15 phút 80 Bảng 3.3: Thống kê kết điểm kiểm tra 45 phút 80 Bảng 3.4: Bảng phân phối tần suất 81 Bảng 3.5: Bảng phân bố tần suất tích luỹ 81 Bảng 3.6: Bảng thơng số thống kê tốn 83 DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ Đồ thị 3.1: Đường phân bố tần suất 81 Đồ thị 3.2: Đường phân bố tần suất tích luỹ 82 vi MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Sự xuất kinh tế toàn cầu hóa kinh tế tri thức đưa xã hội loài người tới kỉ nguyên địi hỏi hệ thống giáo dục phương pháp giáo dục cho thích nghi với môi trường xã hội thay đổi Việt Nam không thể đứng ngồi xu Đổi phương pháp dạy học (PPDH) mục tiêu lớn nghành giáo dục đào tạo đặt giai đoạn mục tiêu nghị TW 2, khóa VIII rõ “Đổi mạnh mẽ phương pháp giáo dục - đào tạo, khắc phục lối truyền thụ chiều, rèn luyện nếp tư sáng tạo người học Từng bước áp dụng phương pháp tiên tiến phương tiện đại vào trình dạy học, đảm bảo điều kiện thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh …” [5] Nghị Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI khẳng định "Đổi bản, toàn diện giáo dục Việt Nam theo hướng chuẩn hoá, đại hố, xã hội hóa, dân chủ hóa hội nhập quốc tế, đó, đổi chế quản lí giáo dục, phát triển đội ngũ giáo viên cán quản lí giáo dục khâu then chốt” “Giáo dục đào tạo có sứ mệnh nâng cao dân trí, phát triển nguồn nhân lực, bồi dưỡng nhân tài, góp phần quan trọng xây dựng đất nước, xây dựng văn hóa người Việt Nam" [4] Chiến lược phát triển kinh tế - xã hội 2011 - 2020 định hướng "Phát triển nâng cao chất lượng nguồn nhân lực, nhân lực chất lượng cao đột phá chiến lược" [3] Chiến lược phát triển Giáo dục 2001 - 2010 (ban kèm định số 201/2001/QĐ - TTg ngày 28 tháng 12 năm 2001 thủ tướng phủ) mục 5.2 ghi rõ: “Đổi đại hóa phương pháp giáo dục Chuyển từ việc truyền thụ tri thức thụ động thầy giảng trò ghi sang hướng dẫn người học chủ động tư trình tiếp cận tri thức; dạy cho người học phương pháp tự học, tự thu nhận thơng tin cách có hệ thống, có tư phân tích tổng hợp; phát triển lực cá nhân; tăng cường tính chủ động tích cực học sinh, sinh viên trình học tập,…” [2] Trong trình đổi phương pháp dạy học, phương tiện dạy học đóng vai trò quan trọng Phương tiện day học khơng đóng vai trị hỗ trợ cho hoạt động dạy học, mà nguồn thông tin, nguồn tri thức Sử dụng phương tiện dạy học không giúp học sinh nâng cao hiệu suất, hiệu học tập mà cịn hướng vào việc hình thành cho HS lực sử dụng phương tiện thông tin để học tập suốt đời hoạt động thực tiễn Tăng cường sử dụng phương tiện kĩ thuật dạy học đại điều kiện để thực có hiệu nhiều phương pháp dạy học chẳng hạn như: Phương pháp dạy học trực quan, thí nghiệm, phương pháp làm việc độc lập HS Phương tiện kĩ thuật dạy học giúp HS dễ nhớ, dễ nhận biết vật tượng, giúp HS dễ dàng hiểu vấn đề giáo viên trình bày, định hướng tốt nội dung học, dễ tiếp thu thơng tin có thể rút ngắn thời gian trình bày giáo viên, lơi HS tham gia tích cực vào giảng, làm cho lớp học động, không buồn tẻ Thực trạng giáo dục nước ta qua nghiên cứu cho thấy việc giảng dạy kiến thức cho HS nói chung kiến thức vật lí nói riêng cịn tiến hành theo lối “thơng báo - tái hiện”, HS phổ thơng có q điều kiện để nghiên cứu, quan sát tiến hành thí nghiệm vật lí Thực tế dạy học địi hỏi phải có thay đổi có tính chiến lược toàn cục phương pháp giảng dạy mơn trường phổ thơng Tìm hướng giải vấn đề khơng phải đổi phương pháp dạy học theo hướng nâng cao vai trị thí nghiệm nói chung tập thực nghiệm vật lí (BTTN) nói riêng Vật lí thực chất khoa học thực nghiệm Thực nghiệm nhằm giúp ta kiểm chứng đắn định luật cũ phát định luật Ở Việt Nam, điều kiện sở vật chất đào tạo, nên phần thực hành chương trình vật lí phổ thơng chưa đầu tư theo vai trị Trong năm gần với việc điều chỉnh chương trình sách giáo khoa phương pháp dậy học, Giáo dục đào tạo quan tâm đầu tư sở vật chất thiết bị thí nghiệm trường THPT tồn quốc Từ năm 2011 đến thực nghiệm trở thành nội dung quan trong kì thi HSG quốc gia Olympic quốc tế Là giáo viên Vật lí cơng tác trường THPT Chun Nguyễn Tất Thành tỉnh Yên Bái quan tâm đến tập thí nghiệm, qua tìm hiểu tơi đa biết số nhà nghiên cứu quan tâm đến BTTN Nguyễn Thượng Chung, Nguyễn Ngọc Hưng, bậc trung học phổ thông có nhiều cơng trình nghiên cứu việc sử dụng BTTN vào dạy học trường THPT, đề tài tơi quan tâm đến việc sử dụng BTTN công tác bồi dưỡng HSG Trên tinh thần đó, tơi tiến hành thực đề tài: Nghiên cứu xây dựng sử dụng hệ thống tập thí nghiệm (BTTN) phần “Điện - Điện từ” vật lí 11 nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi Từ mưốn đóng góp phần nhỏ bé vào việc giảng dạy bồi dưỡng HSG mơn Vật Lí tỉnh Yên Bái Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu xây dựng sử dụng hệ thống tập thí nghiệm (BTTN) phần “Điện - Điện từ” vật lí 11 nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí Nhiệm vụ nghiên cứu Để đạt mục đích thực nhiệm vụ sau đây: - Nghiên cứu sở lí luận việc sử dụng BTTN nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí trường THPT - Nghiên cứu nội dung chương trình phần “ Điện - Điện từ” vật lí 11 tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí nội dụng - Xây dựng hệ thống BTTN phần “ Điện - Điện từ” vật lí 11 vào việc bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí - Tiến hành sử dụng hệ thống tập thí nghiệm xây dựng vào việc bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí trường THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành - Thành phố Yên Bái để đánh giá kết rút kết luận Khách thể đối tượng nghiên cứu * Khách thể: Hoạt động sử dụng BTTN dạy học vật lí trường THPT * Đối tương: - Nghiên cứu xây dựng sử dụng BTTN nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí trường THPT - Mẫu khảo sát: học sinh lớp 11 trường THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành tỉnh Yên bái Vấn đề nghiên cứu: Nghiên cứu xây dựng sử dụng hệ thống BTTN phần “ Điện - Điện từ” Vật lí 11 để bồi dưỡng học sinh giỏi đạt hiệu quả? Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng hệ thống BTTN phần “ Điện - Điện từ” vật lí 11 bám sát tiêu chí phát triển tư duy, lực sáng tạo học sinh giỏi sử dụng phù hợp với điều kiện dạy học việc bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí đạt hiệu khơng đào sâu mở rộng kiến thức lí thuyết mà cịn bồi dưỡng lực thực nghiệm cho học sinh Giới hạn phạm vi nghiên cứu - Trong phạm vi đề tài tiến hành xây dựng sử dụng hệ thống BTTN phần “ Điện - Điện từ” Vật lí 11 nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí - Thực nghiệm sư phạm tiến hành trường THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành - Thành phố Yên Bái Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Ý nghĩa lí luận: Luận văn hệ thống hóa sở lí luận khoa học việc xây dưng sử dụng tập thí nghiệm bồi dừng học sinh giỏi Vật lí Ý nghĩa thực tiễn: Kết nghiên cứu luận văn có thể làm tài liệu tham khảo cho giáo viên Vật lí việc bồi dưỡng học sinh giỏi thông qua hoạt động giải BTTN Phương pháp nghiên cứu 9.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết: - Nghiên cứu văn kiện Đảng, sách nhà nước với thị Bộ Giáo Dục Đào Tạo vấn đề đổi phương pháp dạy học trường phổ thông - Nghiên cứu mục tiêu, nội dung nhiệm vụ dạy học môn vật lí trường THPT - Nghiên cứu vai trị thí nghiệm BTTN vật lí việc bồi dưỡng học sinh giỏi 9.2 Phương pháp điều tra quan sát - Thăm dò, trao đổi ý kiến với giáo viên trường THPT để nắm bắt thực trạng việc sử dụng BTTN vật lí dạy học trường THPT 9.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Tiến hành thực nghiệm sư phạm trường THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành có đối chứng để kiểm tra tính khả thi luận văn, cụ thể làm bật vai trò BTTN vật lí việc bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9.4 Phương pháp thống kê tốn học - Sử dụng phương pháp thống kê mô tả thống kê kiểm định để trình bày kết thực nghiệm sư phạm kiểm định giả thuyết thống kê khác biệt kết học tập hai nhóm đối chứng thực nghiệm 10 Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận khuyến nghị, tài liệu tham khảo phụ lục, luận văn trình bày chương: Chương 1: Cơ sở lí luận sở thực tiễn việc xây dựng sử dụng tập thí nghiệm nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi Chương 2: Xây dựng sử dụng hệ thống tập thí nghiệm phần “ Điện – Điện từ” Vật lí 11nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí Chương 3: Thực nghiệm sư phạm CHƯƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM NHẰM BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ 1.1 Hoạt động nhận thức phát triển tư học sinh dạy học vật lí 1.1.1 Khái niệm nhận thức - Nhận thức ba mặt đời sống tâm lí người (nhận thức, tình cảm, ý chí), tiền đề hai mặt đồng thời có quan hệ chặt chẽ với chúng với tượng tâm lí khác Hoạt động nhận thức bao gồm nhiều giai đoạn khác nhau, có thể chia hoạt động gồm hai giai đoạn lớn: nhận thức cảm tính (gồm cảm giác, tri giác) nhận thức lí tính (gồm tư duy, tưởng tượng) [15] Cùng với nhiệm vụ cung cấp kiến thức, kĩ Vật lí, việc dạy học Vật lí cịn phải góp phần phát triển tiềm lực trí tuệ, phát triển lực nhận thức cho HS Năng lực nhận thức bao gồm lực tri giác, biểu tượng, ý, trí nhớ, tư duy, hứng thú nhận thức, trí thơng minh, khả sáng tạo lao động - Đối với phát triển lực nhận thức học sinh, khâu trung tâm phát triển lực tư 1.1.2 Rèn luyện thao tác tư trình dạy học Vật lí Năng lực tư tổng hợp khả ghi nhớ, tái hiện, trừu tượng hóa, khái quát hóa, tưởng tượng, suy luận - giải vấn đề, xử lí linh cảm trình phản ánh, phát triển tri thức vận dụng chúng vào thực tiễn Năng lực tư người nói trên, có yếu tố bẩm sinh Tuy nhiên, thực tế chứng minh, yếu tố bẩm sinh có vai trị quan trọng dạng khả năng, có thể rèn luyện nâng cao, phát huy được, khơng có tác nhân xã hội mai dần Thực tiễn đa dạng, phức tạp, biến đổi nhanh thông tin, chất xám, khoa học ngày có vai trị quan trọng thử thách, đọ sức, cạnh tranh trí tuệ Thế kỷ XXI, kỷ nguyên khoa học công nghệ, kỷ nguyên trí tuệ, lực tư trở thành nguồn lực người Vì việc nâng cao lực tư sáng tạo vấn đề quan trọng chiến lược phát triển người nước ta Nên việc rèn luyện thao tác tư cho học sinh trình dạy học hóa học cần thiết, đặc biệt trọng rèn luyện cho học sinh số thao tác tư phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu tượng hóa, khái qt hóa… 1.1.2.1 Phân tích tổng hợp - Phân tích: Là q trình dùng trí óc để phân tích đối tượng nhận thức thành “bộ phận”, thuộc tính, mối liên hệ quan hệ chúng để nhận thức đối tượng sâu sắc hơn, trọn vẹn Như vậy, từ số yếu tố, vài phận vật tượng tiến đến nhận thức trọn vẹn vật tượng Vì lẽ đó, môn khoa học trường phổ thông thông qua phân tích giáo viên học sinh để bảo đảm truyền thụ lĩnh hội - Tổng hợp: Là q trình dùng trí óc để hợp “bộ phận”, thuộc tính, thành phần tách nhờ phân tích thành chỉnh thể "Là hoạt động nhận thức phản ánh tư biểu việc xác lập tính chất thống phẩm chất thuộc tính yếu tố vật nguyên vẹn có thể có việc xác định phương hướng thống xác định mối liên hệ, mối quan hệ yếu tố vật nguyên vẹn đó, việc liên kết liên hệ chúng thu vật tượng nguyên vẹn mới" Từ có thể thấy rằng, phân tích tổng hợp có mối quan hệ mật thiết với nhau, bổ sung cho tạo thành thể thống không tách rời Phân tích để tổng hợp có sở tổng hợp để phân tích đạt chiều sâu chất tượng vật Sự phát triển phân tích tổng hợp đảm bảo hình thành tồn tư hình thức tư học sinh 1.1.2.2 So sánh So sánh trình dùng trí óc để xác định giống hay khác nhau, đồng hay không đồng nhất, hay không đối tượng nhận thức Trong dạy học hoá học thường dùng hai loại so sánh là: so sánh so sánh đối chiếu - So sánh tuần tự: Là so sánh nghiên cứu xong đối tượng nhận thức so sánh chúng với - So sánh đối chiếu: Nghiên cứu hai đối tượng lúc nghiên cứu đối tượng thứ hai người ta phân tích thành phận đối chiếu với phận đối tượng thứ Ví dụ, so sánh tính chất dịng điện chất khí dịng điện chân khơng giáo viên hướng dẫn HS tìm hiểu hạt tải điện chiều chủn động chúng chất khí chân khơng Như có thể thấy rằng, so sánh có quan hệ chặt chẽ với phân tích tổng hợp 1.1.2.3 Trừu tượng hoá khái quát hoá - Trừu tượng hố : Là q trình dùng trí óc để gạt bỏ mặt, thuộc tính, mối liên hệ, quan hệ thứ yếu, không cần thiết phương diện giữ lại yếu tố cần thiết để tư - Khái quát hoá : Là q trình dùng trí óc để bao qt nhiều đối tượng khác thành nhóm, loại theo thuộc tính, mối quan hệ định Những thuộc tính chung bao gồm hai loại: thuộc tính giống thuộc tính chất Qua để thấy rằng, trừu tượng hoá khái quát hoá có mối quan hệ mật thiết với nhau, chi phối bổ sung cho nhau, giống mối quan hệ phân tích tổng hợp mức độ cao 1.2 Vấn đề bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí trường THPT 1.2.1 Quan niệm học sinh giỏi - Trên giới việc phát bồi dưỡng HSG có từ lâu Mỗi nước có hình thức giáo dục khác khái niệm riêng học sinh giỏi “HSG học sinh chứng minh trí tuệ trình độ cao có khả sáng tạo, thể động học tập mãnh liệt đạt xuất sắc lĩnh vực lí thuyết khoa học; người cần giáo dục đặc biệt phục vụ đặc biệt để đạt trình độ tương ứng với lực người đó” - (Georgia Law) Cơ quan GD Hoa Kỳ miêu tả khái niệm “HS giỏi” sau: Đó học sinh có khả thể xuất sắc lực trội lĩnh vực trí tuệ, sáng tạo, khả lãnh đạo, nghệ thuật, lĩnh vực lí thuyết chuyên biệt Những HS thể tài đặc biệt từ tất bình diện xã hội, văn hóa kinh tế” Nhiều nước quan niệm: HSG đứa trẻ có lực lĩnh vực trí tuệ, sáng tạo, nghệ thuật lực lãnh đạo lĩnh vực lí thuyết Những học sinh cần có phục vụ hoạt động khơng theo điều kiện thông thường nhà trường nhằm phát triển đầy đủ lực vừa nêu Nhưng quan niệm xét cho mục tiêu chương trình dành cho HSG nhìn chung nước giống Có thể nêu lên số điểm sau đây: - Phát triển phương pháp suy nghĩ trình độ cao phù hợp với khả trí tuệ trẻ - Bồi dưỡng lao động, làm việc sáng tạo - Phát triển kĩ năng, phương pháp thái độ tự học suốt đời - Nâng cao ý thức khát vọng trẻ tự chịu trách nhiệm - Khuyến khích phát triển lương tâm ý thức trách nhiệm đóng góp xã hội - Phát triển phẩm chất lãnh đạo 1.2.2 Tầm quan trọng việc bồi dưỡng học sinh giỏi Tài vốn q nước nhà Tài có đến nhờ khiếu song có khiếu khơng trở thành tài khơng có q trình giáo dục, bồi dưỡng cách khoa học Đồng chí Lê Khả Phiêu nguyên Bí thư trung ương Đảng nói: "Về nhân tài mặt phải tìm cách thích hợp để phát bồi dưỡng nhân tài, đồng thời cần lưu ý nhân tài có điều kiện xuất dân trí rộng sở việc tổ chức đào tạo nhân lực tốt nhân tài người có trí tuệ sắc bén người có bàn tay vàng có kỹ đặc biệt" Vì để thực mục tiêu đào tạo hệ trẻ Việt nam trở thành người Việt nam có tài có đức kế tục nghiệp cách mạng nhiệm vụ thầy cô giáo phải kịp thời phát có kế hoạch bồi dưỡng học sinh có khiếu Đặc biệt, kỷ mà tri thức, kỹ người xem yếu tố định phát triển xã hội nhiệm vụ ngành giáo dục phải đào tạo người có trí tuệ phát triển thơng minh sáng tạo Điều buộc nhà trường phổ thông phải trang bị đầy đủ cho học sinh hệ thống kiến thức bản, đại, phù hợp với thực tiễn Việt Nam lực suy nghĩ sáng tạo Và nhiệm vụ cấp thiết đặt phải đổi phương pháp dạy học, áp dụng phương pháp dạy học đại để bồi dưỡng cho học sinh lực tư sáng tạo, lực giải vấn đề Chính vậy, có thể nói bồi dưỡng HSG nhiệm vụ quan trọng hàng đầu trường THPT THPT chuyên 1.2.3 Những phẩm chất lực cần có học sinh giỏi vật lí Có thể khái qt phẩm chất lực cần có học sinh giỏi Vật lí: - Có kiến thức Vật lí vững vàng, sâu sắc, hệ thống Để có phẩm chất địi hỏi học sinh phải có lực tiếp thu kiến thức, tức có khả nhận thức vấn đề nhanh, rõ ràng; có ý thức tự bổ sung, hồn thiện kiến thức - Có trình độ tư Vật lí phát triển Tức biết phân tích, tổng hợp, so sánh, khái qt hóa, có khả sử dụng phương pháp đốn mới: qui nạp, diễn dịch, loại suy Để có phẩm chất địi hỏi người học sinh phải có lực suy luận logic, lực kiểm chứng, lực diễn đạt… - Có khả quan sát, nhận thức, nhận xét tượng tự nhiên Phẩm chất hình thành từ lực quan sát sắc xảo, mơ tả, giải thích tượng q trình Vật lí; lực thực hành học sinh - Có khả vận dụng linh hoạt, mềm dẻo, sáng tạo kiến thức, kỹ có để giải vấn đề, tình Đây phẩm chất cao cần có học sinh giỏi 1.2.4 Những lực giáo viên cần có bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí Một giáo viên dạy bồi dưỡng HSG Vật lí địi hỏi phải có nhiều kỹ lực quan trọng lực chuyên môn, lực sư phạm, khả xây dựng tập, kỹ thực hành, khả quan sát phát hiện,…Tuy nhiên, tập trung lại nhận thấy giáo viên cần có lực sau : a Yêu cầu đặt lên hàng đầu lực trí tuệ, muốn có trị giỏi người thầy trước tiên phải giỏi b Năng lực trình độ chun mơn, người thầy có chun mơn sâu vững có thể truyền đạt đến trị cách xác cặn kẽ 10 c Cách dạy hướng dẫn học trò học, cách xây dựng tập giảng dạy bồi dưỡng d Đặc biệt, giáo viên dạy bồi dưỡng học sinh giỏi muốn đạt kết cao thiết phải có phẩm chất đạo đức học hỏi đồng nghiệp, sách học sinh; phải có tình cảm với học sinh, biết hi sinh cơng sức cho mục tiêu giáo dục chung dám dũng cảm thừa nhận dốt, … 1.3 Cơ sở lí luận tập thí nghiệm dạy học vật lí 1.3.1.Khái niệm tập thí nghiệm BTTN tập mà việc giải địi hỏi phải làm thí nghiệm để xác định đại lượng vật lí đó, nghiên cứu phụ thuộc thơng số vật lí kiểm ưa tính chân thực lời giải lí thuyết BTTN vừa mang tính lí thuyết vừa mang tính thực nghiệm, có tác dụng việc bồi dưỡng cho HS phương pháp thực nghiệm nhận thức vật lí BTTN có nhiều tác động tốt ba mặt: giáo dưỡng, giáo dục giáo dục kỹ thuật tổng hợp, đặc biệt làm sáng tỏ mối quan hệ lí thuyết thực tiễn Giải BTTN hình thức hoạt động nhằm nâng cao chất lượng học tập, tăng cường hứng thú, gắn học với hành, lí luận với thực tế Vì vậy, sử dụng BTTN cách hợp lí có thể đạt mục đích kích thích tính tích cực, tự lực, phát triển óc sáng tạo, đồng thời bộc lộ rõ khả sở trường, sở thích vật lí HS 1.3.2 Đặc điểm tập thí nghiệm BTTN loại tập vừa mang tính lí thuyết vừa mang tính thực nghiệm Khi giải loại tập địi hỏi HS khơng nắm vững kiến thức mà cịn phải có kỹ thực hành thí nghiệm HS khơng thực hành thí nghiệm dụng cụ có sẵn, đơi lúc HS cịn phải làm thí nghiệm suy nghĩ dự đốn kết sao? Vì việc giải BTTN làm cho tư phân tích, tổng hợp, phán đốn, trừu tượng hóa trực giác khoa học bồi dưỡng rèn luyện, tạo điều kiện để phát triển tư khả nhận thức cho HS Có thể nói, BTTN có tác dụng to lớn việc bồi dưỡng tư vật lí, giáo dục kỹ thuật tổng hợp bồi dưỡng phương pháp thực nghiệm cho HS 11 1.3.3 Phân loại tập thí nghiệm Có nhiều cách phân loại tập vật lí nói chung BTTN nói riêng Tùy vào đặc điểm tập có cách phân loại thích hợp Đối với BTTN, vào mức độ khó khăn phương thức giải, ta có thể phân loại BTTN sau BTTN Vật lí Làm TN, quan sát, mơ tả tượng giải thích Thiết kế phương án TN để chứng minh giả thuyết dự đoán Thiết kế PATN để tìm mối quan hệ định lượng đại lượng VL lớp tượng Tiến hành TN theo phương án thiết kế để rút nhận xét định luật giả thuyết dự đoán Sơ đồ 1.1 Phân loại hệ thống BTTN 1.3.3.1 BTTN quan sát mơ tả giải thích tượng: loại tập yêu cầu HS làm thí nghiệm theo dẫn, quan sát theo mục tiêu sẵn, mơ tả tượng kiến thức có Câu hỏi loại tập thường là: - Hiện tượng xảy xảy nào? - Nguyên nhân làm xảy tượng đó? - Hiện tượng tuân theo quy luật ? VD: Đặt cốc tờ giấy để bàn lấy tay kéo tờ giấy Cốc chuyển động ta kéo nhẹ tờ giấy? Giải thích tượng quan sát 2.Cốc chuyển động ta giật mạnh tờ giấy? Giải thích tượng quan sát HS giải tập họ tiến hành thí nghiệm theo dẫn đề quan sát tượng xảy ra, liên hệ tượng với tượng học Tác dụng loại tập : Rèn luyện kỹ thao tác thí nghiệm, đặc biệt khả quan sát phát vấn đề, gắn lí thuyết với thực tiễn, khắc sâu kiến thức bồi dưỡng khả tự học hứng thú môn học, đồng thời điều chỉnh quan niệm sai lầm kiến thức 1.3.3.2 Thiết kế phương án TN để chứng minh giả thuyết dự đoán: loại tập vào giả thuyết dự đốn tìm kết luận hệ 12 ... sở lí luận sở thực tiễn việc xây dựng sử dụng tập thí nghiệm nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi Chương 2: Xây dựng sử dụng hệ thống tập thí nghiệm phần “ Điện – Điện từ” Vật lí 1 1nhằm bồi dưỡng học sinh. .. dựng hệ thống BTTN phần “ Điện - Điện từ” vật lí 11 vào việc bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí - Tiến hành sử dụng hệ thống tập thí nghiệm xây dựng vào việc bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí trường... phần ? ?Điện - Điện từ” Vật lí 11 38 2.2.1 Quy trình xây dựng hệ thống BTTN phần ? ?Điện - Điện từ? ?nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi 38 2.2.2 Hệ thống tập thí nghiệm phần ? ?Điện - Điện từ” Vật