skkn đổỉ mới phương pháp dạy- học tiết “bài tập vật lý” nhằm phát huy tính tích cực hoạt động của học sinh trường thpt như thanh

Với mong muốn tìm được một giải pháp nhằm khắc phục phần nàonhững khó khăn và hạn chế của việc dạy - học tiết “Bài tập vật lý” ởtrường THPT Như Thanh, giúp giáo viên có thể định hướng họ

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ

TRƯỜNG THPT NHƯ THANH

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

MỤC LỤC

Trang

III NHIỆM VỤ NGHIÊN

Chương 5: Kết quả đạt được của đề

tài 16

C KẾT LUẬN VÀ KIẾN

NGHỊ 17

A PHẦN MỞ ĐẦU

I LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Vật Lý là môn khoa học thực nghiệm, khi tiếp cận đòi hỏi phải cónhiều tư duy (cả tư duy thực tế và tư duy trừu tượng) Đối với học sinhtrung học phổ thông, bài tập vật lý là một phương tiện quan trọng giúphọc sinh rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo, vận dụng lý thuyết đã học vào thựctiễn Việc giải bài tập vật lý giúp các em ôn tập, củng cố, đào sâu, mởrộng kiến thức, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát để giảiquyết các vấn đề của thực tiễn Ngoài ra, nó còn giúp các em làm việcđộc lập, sáng tạo, phát triển khả năng tư duy cũng như giúp các em tựkiểm tra mức độ nắm bắt kiến thức của bản thân

Trong nhiều trường hợp, dù giáo viên có cố gắng trình bày tài liệumạch lạc, hợp lôgic, phát biểu định nghĩa, định luật chính xác, làm thínghiệm đúng phương pháp và có kết quả thì đó mới là điều kiện cầnnhưng chưa đủ để học sinh hiểu sâu sắc và nắm vững kiến thức Chỉ cóthông qua các bài tập ở hình thức này hay hình thức khác, tạo điều kiệncho học sinh vận dụng linh hoạt những kiến thức đã học để tự lực giảiquyết thành công những tình huống cụ thể khác nhau thì những kiến thức

đó mới trở nên sâu sắc, hoàn thiện và thành vốn riêng của học sinh

Khi làm bài tập, học sinh phải nhớ lại những kiến thức vừa học,phải đào sâu khía cạnh nào đó của kiến thức hoặc phải tổng hợp nhiềukiến thức trong một chương, một phần của chương trình và do vậy, bàitập vật lý không chỉ là phương tiện để phát triển tư duy, óc tưởng tượng,tính độc lập trong việc suy luận mà nó còn là phương tiện rất tốt để kiểmtra kiến thức và kỹ năng của học sinh Vì vậy, bài tập vật lý có ý nghĩahết sức quan trọng trong việc thực hiện nhiệm vụ dạy học vật lý ở trườngphổ thông Ngoài ra, bài tập vật lý còn giúp học sinh vận dụng đượcnhững kiến thức vật lý đã học vào việc giải quyết những tình huống cụthể trong đời sống, kỹ thuật làm cho bộ môn trở nên lôi cuốn, hấp dẫncác em hơn

Tuy nhiên, trong thực tế, khi đọc một bài tập Vật Lý, nhiều họcsinh không biết nên bắt đầu từ đâu để có phương án thích hợp tìm ra kếtquả Một trong những nguyên nhân quan trọng là các tiết “Bài tập” trongchương trình vật lý phổ thông chưa được quan tâm và đầu tư đúng mức,thể hiện trong các tài liệu thiết kế giáo án, qua quá trình chuẩn bị và lênlớp của giáo viên, sự chuẩn bị và thái độ học tập tiết bài tập của học sinh Với mong muốn tìm được một giải pháp nhằm khắc phục phần nàonhững khó khăn và hạn chế của việc dạy - học tiết “Bài tập vật lý” ởtrường THPT Như Thanh, giúp giáo viên có thể định hướng học sinh họctiết bài tập vật lý một cách tích cực, hiệu quả, lôi cuốn được nhiều học

sinh tham gia vào quá trình giải bài tập, tôi chọn đề tài: “Đổi mới

phương pháp dạy - học tiết “Bài tập vật lý” nhằm phát huy tính tích cực hoạt động của học sinh trường THPT Như Thanh”.

II MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI

- Giúp giáo viên và học sinh thấy được tầm quan trọng của tiết “Bàitập” trong việc dạy - học Vật lý ở trường THPT

- Tìm giải pháp để nâng cao hiệu quả dạy - học tiết “ Bài tập” trongchương trình Vật lý phổ thông theo hướng phát huy tính tích cực hoạtđộng của học sinh

III NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

- Tìm hiểu cơ sở lý luận chung của bài tập vật lý và các bước giảibài tập vật lý ở trường phổ thông

- Đề ra giải pháp cho việc dạy tiết “Bài tập” trong chương trình vật

lý phổ thông

- Đưa ra ví dụ cụ thể về tiết “Bài tập” trong chương trình vật lý phổ thông

IV ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

- Các tiết bài tập của môn Vật Lý trong chương trình THPT

V PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

- Phương pháp điều tra: thực trạng dạy tiết bài tập Vật lý trong

trường THPT Như Thanh

- Phương pháp thống kê, so sánh

1.2 Cơ sở lí luận:

- Yêu cầu cụ thể của việc dạy học Vật lý THPT là hoàn thiện chohọc sinh kiến thức phổ thông, cơ bản về vật lý, cần thiết để đi vào cácngành khoa học, kỹ thuật, trong đó việc rèn luyện kỹ năng vận dụng kiếnthức để giải thích hiện tượng, giải bài tập vật lý phổ thông là một trongnhững mục tiêu rất quan trọng

- Một trong những yêu cầu của việc đổi mới phương pháp dạy họcphổ thông là phải chú ý đến việc phát huy tính tích cực hoạt động, nângcao chất lượng và hứng thú học tập các bộ môn của học sinh

Chương 2: Các bước giải bài tập vật lý.

Bài tập vật lý rất đa dạng và phong phú nhưng chúng ta có thể nêukhái quát chung về các bước giải như sau:

-Bước 1: Tìm hiểu đề bài: Nghiên cứu kỹ đề bài, tóm tắt đề bằng

các ký hiệu toán học (đổi các đơn vị cần thiết)

-Bước 2: Xác lập các mối liên hệ: Phân tích dữ liệu và tìm thêm dữ

liệu trong kho tri thức liên quan, xây dựng các bài toán trung gian theo

hệ thống, dẫn đến việc đáp ứng yêu cầu chung của bài Cụ thể là phântích từ những đại lượng phải tìm, đi ngược lại xem xét những kiến thứcnào liên quan đến nó, trong những kiến thức này tìm con đường nào gầnnhất đến dữ kiện đã cho Kết quả là xây dựng được sơ đồ định hướng tưduy cho mỗi bài tập và trình bày lời giải

-Bước 3: Giải bài tập, tìm ra kết quả.

-Bước 4: Kiểm tra xác nhận kết quả: Kiểm tra kết quả tính toán đã

chính xác chưa, đã giải quyết hết yêu cầu bài toán đặt ra chưa, kết quảthu được có phù hợp thực tế không và kiểm tra thứ nguyên của các đạilượng vật lý đã tìm

Ghi chú: Đối với bài tập vật lý trắc nghiệm khách quan thì các

bước thực hiện vẫn như trên, riêng bước thực hiện lời giải thì được làm ởgiấy nháp, còn kết quả lời giải là việc chọn ra câu đúng và đánh dấu vào

đó

Trên đây là các bước chung để giải một bài tập vật lý, trong giờ

“Bài tập”, giáo viên phải thường xuyên và dần dần giúp học sinh nắmđược và vận dụng chúng trong quá trình làm bài tập vật lý Tuy nhiên,đây chỉ là sự hướng dẫn rất khái quát và trong nhiều trường hợp học sinhvẫn không thể giải được bài tập Do vậy, người giáo viên cần hướng dẫn

học sinh phân tích phương pháp giải bài tập đó, chỉ ra được cấu trúc cácthao tác, hành động cần thiết vừa có tác dụng phát huy tính tích cực hoạtđộng nhận thức của học sinh, vừa giúp học sinh dễ dàng tìm ra cách giảibài tập, tức là, giáo viên phải hướng dẫn học sinh lập được một bản chỉdẫn việc thực hiện các hành động, các thao tác cần thiết để giải bài tập đó

có nghĩa là giúp học sinh lập được sơ đồ định hướng tư duy Tùy thuộcvào đặc điểm, khả năng tiếp thu của học sinh, mục tiêu của tiết học, điềukiện thời gian mà giáo viên lựa chọn phương pháp hướng dẫn học sinh

và tăng giảm mức độ cụ thể của sơ đồ định hướng tư duy một cách phùhợp nhất

Ngoài bốn bước chung để giải một bài tập vật lý, học sinh còn phảibiết cách giải các bài tập đặc trưng cho các phần kiến thức khác nhaunhư: Các bài tập động học, các bài tập vận dụng định luật Niutơn, các bàitập vận dụng các định luật bảo toàn, …Các bài tập này đều có các bướcđặc trưng riêng của nó

Các phương pháp hướng dẫn học sinh có thể là:

a Hướng dẫn theo mẫu

Hướng dẫn theo mẫu là sự hướng dẫn chỉ rõ cho học sinh nhữnghành động cụ thể cần thực hiện và trình tự thực hiện các hành động đó đểđạt kết quả mong muốn Đây được coi là những hành động sơ cấp, đơngiản học sinh phải nắm vững Kiểu hướng dẫn này không đòi hỏi họcsinh phải tự mình tìm tòi xác định các hành động cần thực hiện để giảiquyết vấn đề đặt ra mà chỉ đòi hỏi học sinh chấp hành các hành động đã

được giáo viên chỉ ra, cứ theo đó học sinh sẽ đạt được kết quả, sẽ giảiđược bài tập đã cho.

Kiểu hướng dẫn này thường được áp dụng khi cần dạy cho học sinhphương pháp giải một loại bài tập điển hình nào đó ở đầu mỗi bài, mỗiphần, nhằm luyện cho học sinh nắm vững một đơn vị kiến thức mới hay

kỹ năng giải một loại bài toán đặc trưng nào đó

Ví dụ: Để rèn luyện cho học sinh kỹ năng giải bài toán thuận trong

phương pháp động lực học (Vật lý 10), ta có thể hướng dẫn cho học sinhthực hiện giải theo trình tự sau:

1, Chọn hệ trục toạ độ đề các Oxy( Ox trùng với đường thẳngchuyển động)

2, Phân tích các lực tác dụng lên vật: Chỉ rõ các lực và biểu diễncác lực tác dụng lên vật trên hình vẽ

3, Viết phương trình định luật II Niutơn cho vật: F hl m a (*)

4, Chiếu phương trình (*) lên trục Ox: Fhl/Ox = ma (1)

5, Chiếu phương trình (*) lên phương Oy: Tìm được N (2)

sinh chỉ quen chấp hành những hành động đã được chỉ dẫn theo một mẫu

có sẵn Do đó, ít có tác dụng rèn luyện khả năng tìm tòi, sáng tạo, sự pháttriển tư duy sáng tạo của học sinh bị hạn chế Để hạn chế yếu điểm này,giáo viên có thể hướng dẫn cho học sinh trình tự giải một loại bài toánxác định có thể theo các cách sau đây:

* Chỉ dẫn cho học sinh trình tự giải dưới dạng có sẵn qua việc giảimột bài toán mẫu, giáo viên phân tích các phương pháp giải và chỉ dẫncho học sinh trình tự giải loại bài toán đó rồi cho học sinh tập áp dụng đểgiải các bài toán tiếp theo

* Đối với những học sinh khá, giỏi để tăng cường rèn luyện tư duytrong quá trình giải bài toán, người giáo viên có thể lôi cuốn học sinhtham gia vào quá trình xây dựng trình tự chung để giải loại bài toán đãcho Thông qua việc phân tích những bài toán đầu tiên, giáo viên có thểyêu cầu học sinh tự vạch ra trình tự giải loại bài toán này rồi áp dụng vàoviệc giải những bài toán tiếp theo

Trong trường hợp học sinh yếu, học sinh chưa thể áp dụng đượcngay mẫu đã được giáo viên đưa ra thì giáo viên cần đưa thêm những bàiluyện tập riêng nhằm đảm bảo cho học sinh thực hiện được những chỉdẫn riêng lẻ trong trình tự giải này, tạo điều kiện cho học sinh có thể ápdụng được mẫu đã cho

b Hướng dẫn tìm tòi

Hướng dẫn tìm tòi là hướng dẫn mang tính gợi ý cho học sinh suynghĩ, tìm tòi, phát hiện cách giải quyết, giáo viên gợi mở để học sinh tựxác định các hành động cần thực hiện để đạt được kết quả.

Kiểu hướng dẫn này được áp dụng khi cần giúp đỡ học sinh vượtqua khó khăn để giải được bài toán, đồng thời vẫn đảm bảo yêu cầu pháttriển tư duy học sinh, tạo điều kiện cho học sinh tự lực tìm cách giảiquyết bài toán

Ưu điểm của kiểu hướng dẫn này là tránh được tình trạng giáo viênlàm thay học sinh trong việc giải bài toán nhưng đòi hỏi học sinh phải tựlực tìm cách giải quyết nên không phải bao giờ cũng có thể đảm bảo chohọc sinh giải được bài toán một cách chắc chắn Khó khăn của kiểuhướng dẫn này là ở chỗ giáo viên phải hướng dẫn sao cho không đượcđưa học sinh đến chỗ chỉ việc thừa hành các hành động theo mẫu, nhưngđồng thời lại không thể là một sự hướng dẫn quá khái quát khó giúp họcsinh tìm được hướng giải Nó phải có tác dụng hướng tư duy của họcsinh vào phạm vi cần nghiên cứu, cần phát hiện cách giải quyết nhưnghọc sinh vẫn phải tự tìm tòi chứ không phải chỉ ghi nhận, tái tạo cái cósẵn Việc hướng dẫn này tạo điều kiện cho học sinh tư duy tích cực, đápứng đòi hỏi phát triển tư duy và phát huy tính tích cực hoạt động cho họcsinh trong quá trình giải bài tập

c Định hướng khái quát chương trình hóa

Định hướng khái quát chương trình hóa cũng là sự hướng dẫnmang tính chất gợi ý cho học sinh tự tìm cách giải quyết nhưng giúp học

sinh ý thức được đường lối khái quát của việc tìm tòi giải quyết vấn đề

và định hướng được theo các bước dự định hợp lý Sự định hướng banđầu đòi hỏi sự tự lực tìm cách giải quyết của học sinh Nếu học sinhkhông đáp ứng được thì sự giúp đỡ tiếp theo của giáo viên là sự pháttriển định hướng khái quát ban đầu, cụ thể hóa thêm một bước bằng cáchgợi ý thêm cho học sinh để thu hẹp hơn phạm vi tìm tòi, giải quyết chovừa sức học sinh Nếu học sinh vẫn không đủ sức tìm tòi, giải quyết thì

sự hướng dẫn của giáo viên chuyển dần thành hướng dẫn theo mẫu đểđảm bảo cho học sinh hoàn thành được một bước, sau đó tiếp tục yêu cầuhọc sinh tự lực tìm cách giải quyết bước tiếp theo Cứ như vậy cho đếnkhi giải quyết được vấn đề đặt ra

Kiểu hướng dẫn này được áp dụng khi có điều kiện hướng dẫn tiếntrình giải bài toán của học sinh, giúp cho học sinh tự giải được bài toán

đã cho, đồng thời dạy cho học sinh cách suy nghĩ để giải một bài toán

Kiểu hướng dẫn này có ưu điểm là thực hiện được đồng thời các yêucầu:

- Rèn luyện được tư duy của học sinh trong quá trình giải bài toán

- Đảm bảo cho học sinh giải được bài toán đã cho

Tuy nhiên kiểu hướng dẫn này đòi hỏi giáo viên phải theo sát tiếntrình hoạt động giải bài tập của học sinh, giáo viên không chỉ đưa ranhững lời hướng dẫn có sẵn mà cần kết hợp được việc định hướng vớiviệc kiểm tra kết quả hoạt động của học sinh để điều chỉnh sự giúp đỡphù hợp với trình độ của học sinh

Tóm lại: Để người học tích cực, tự lực suy nghĩ, hành động tiếntới giải quyết được bài tập và phát triển tư duy vật lý, cách định hướnghữu hiệu là phối hợp sử dụng linh hoạt kiểu định hướng khái quátchương trình hóa, hướng dẫn tìm tòi và hướng dẫn theo mẫu trong việchướng dẫn học sinh giải bài tập

Chương 3: Thực trạng của đề tài nghiên cứu.

3.1.Thực trạng của đề tài nghiên cứu.

- Thống kê chất lượng học môn Vật lý của học sinh trường THPT

Như Thanh còn thấp so với nhiều môn học khác

- Học sinh trường THPT Như Thanh có chất lượng thi tuyển đầuvào thấp và không đều đặc biệt là chất lượng và năng lực học môn Vậtlý

- Cách tổ chức dạy học tiết “Bài tập” của nhiều giáo viên chưachú trọng đến việc phát huy tính tích cực cho học sinh: Trong giờ bàitập, giáo viên gọi một vài học sinh lên bảng làm bài tập, số còn lại theodõi quá trình làm bài tập của các học sinh trên Việc học sinh không hiểubản chất của vấn đề, tiếp thu kiến thức một cách máy móc và thụ động,sau khi học xong các em không thấy được mối liên hệ giữa lí thuyết vớithực tế và các tình huống trong các bài tập, do đó kiến thức cũng bị quên

đi nhanh chóng, khả năng giải bài tập vật lý của học sinh bị hạn hẹp và

khó khăn cho việc hình thành phương pháp giải các dạng bài tập vậy lý ởhọc sinh.

- Thiết kế tiết dạy “Bài tập” trong các tài liệu thường không cóhoặc nếu có cũng không có sự khái quát về từng vấn đề nên học sinh khó

có thể nêu lên được phương pháp giải bài tập liên quan

- Đa số bài tập ở sách giáo khoa chỉ dừng lại ở mức độ củng cố vàcòn thiếu so với lượng kiến thức đã nêu trong lý thuyết Do đó, học sinhkhá, giỏi không thể phát huy được hết khả năng; học sinh ở mức độtrung bình trở xuống thì bế tắc khi gặp dạng bài tập khác

- Nhiều giáo viên trẻ còn thiếu kinh nghiệm trong lựa chọn và phân

loại bài tập

3.2 Nguyên nhân, khó khăn chung của thực trạng.

- Tiết bài tập rất khó dạy ở chỗ không có một thiết kế nào cụ thể,phải tuỳ thuộc vào khả năng tiếp thu của học sinh, của chương trình Nếukhông xác định đúng mục tiêu rất dễ đi vào sự đơn điệu

- Về khả năng tư duy của học sinh: một số học sinh quen lối tư duy

cụ thể, ít tư duy lôgic, trình độ tư duy trừu tượng chậm; khi gặp một sựvật, hiện tượng nào đó thường chỉ chú ý đến bề ngoài Các em chưa cóthói quen lao động trí óc, ngại suy nghĩ, gặp những tình huống khóthường trông chờ sự hướng dẫn của giáo viên

- Hệ thống sách tham khảo tràn lan khiến các em không biết chọnlựa tài liệu phù hợp

Chương 4: Biện pháp, giải pháp để thực hiện đề tài.

Theo quan điểm của tôi, tiết bài tập vật lý không phải là tiết học đểgiáo viên gọi học sinh lên bảng làm bài tập lấy điểm mà là tiết dạy đểgiáo viên hướng dẫn học sinh phương pháp giải các dạng bài tập vật lý

có liên quan đến phần kiến thức đã học ở các tiết lý thuyết trước đó

Muốn phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy

- học tiết bài tập, giáo viên vật lý cần phải căn cứ vào nội dung, mụcđích, phương tiện dạy học và trình độ của học sinh mà lựa chọn loại bàitập, cách hướng dẫn, giúp đỡ để học sinh giải bài tập thành công và tạođiều kiện cho họ nắm được các phương pháp giải Vì vậy, giáo viên cầnthực hiện tốt và chú ý phát huy tính tích cực hoạt động của học sinh ở tất

cả các công đoạn sau đây:

a Chuẩn bị bài tập:

Để có một tiết dạy tốt cần có sự chuẩn bị bài tập thật chu đáo.Trước mỗi tiết bài tập có nhiều tiết lý thuyết, trong mỗi đơn vị kiến thứccủa lý thuyết cần nêu bật được nội dung chính, đưa ví dụ minh họa để từ

đó hình thành phương pháp giải bài tập về loại vấn đề đó

Ví dụ: Trong bài Cấu tạo của hạt nhân nguyên tử, sách Vật lý 12 Nângcao có trình bày: hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càngbền vững

Giáo viên cho học sinh tính năng lượng liên kết riêng của hai hạtnhân 2D

Khi đến tiết bài tập, giáo viên nên lựa chọn loại và số lượng bài tậpphù hợp (không nhất thiết phải là các bài tập ở sách giáo khoa) Hệthống bài tập phù hợp với trình độ học sinh sẽ phát huy tốt tính tích cựcnhận thức cho học sinh, lôi cuốn được nhiều học sinh tham gia quá trìnhgiải bài tập, giờ học sẽ không nhàm chán và đơn điệu Sau tiết học, họcsinh tối thiểu giải được các bài tập cơ bản trong sách giáo khoa

Hệ thống bài tập được lựa chọn phải thoả mãn các yêu cầu sau:

- Để kích thích hứng thú của học sinh, các bài tập phải đi từ dễ đếnkhó, từ đơn giản đến phức tạp về phạm vi và số lượng các kiến thức, kỹnăng cần vận dụng, số lượng các đại lượng cho biết và các đại lượng cầnphải tìm… các bài tập này phải vừa sức và phù hợp với từng đối tượngcác lớp

- Mỗi bài tập phải là một mắt xích trong hệ thống bài tập, đóng gópvào việc củng cố, hoàn thiện và mở rộng kiến thức cho học sinh Giúphọc sinh nắm được phương pháp giải các bài tập điển hình

- Hệ thống bài tập được chọn giải giúp học sinh nắm được phươngpháp giải từng loại bài tập cụ thể và “bao” được phương pháp giải nhiều