Xây dựng hệ thống và phương pháp giải bài tập chương chất khí vật lí lớp 10 chương trình nâng cao nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi Nguyễn Duy Nghiệp Trường Đại học Giáo Dục. Đại học Quốc gia Hà Nội Luận văn ThS. Giáo dục học: 60 14 10 Người hướng dẫn : GS.TS. Nguyễn Huy Sinh Năm bảo vệ: 2013 98 tr . Abstract. Hệ thống hóa cơ sở lý luận chung về vai trò, tác dụng và các phương pháp giải bài tập vật lí. Tổng quan lí luận và thực tiễn về việc bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí ở một vài trường THPT hiện nay. Nghiên cứu và phân tích nội dung kiến thức và bài tập chương chất khí vật lí lớp 10 nâng cao. Xây dựng và tuyển chọn được 42 bài tập để phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi lớp 10. Đề xuất được một số phương hướng sử dụng hệ thống bài tập nhằm phát hiện và bồi dưỡng các năng lực cần thiết cho học sinh giỏi. Tiến hành thực nghiệm sư phạm trong bồi dưỡng học sinh tham gia kì thi học sinh giỏi tỉnh để kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của hệ thống bài tập và phương pháp hướng dẫn hoạt động giải bài tập đã soạn thảo Keywords.Vật lý; Chất khí; Phương pháp giảng dạy Content. 1. Lí do chọn đề tài Bồi dưỡng học sinh giỏi (HSG) là vấn đề mà nhiều nước trên thế giới quan tâm. Ở nước ta bổi dưỡng HSG được xem là quan trọng trong công tác đào tạo ở các trường phổ thông. Nó không chỉ nâng cao nghiệp vụ, chuyên môn cho các thầy cô giáo mà còn khẳng định chất lượng đào tạo của nhà trường. Chính vì vậy mục đích giáo dục của nước ta và trên thế giới không chỉ dừng lại ở việc truyền thụ kiến thức, kĩ năng loài người đã tích lũy được cho học sinh (HS), mà còn chú trọng đến phát triển năng lực tư duy, khả năng giải quyết vấn đề một cách độc lập, sáng tạo và phát huy sở trường cá nhân. Điều này được thể hiện rõ trong bồi dưỡng HSG ở trường phổ thông. Trong thời gian qua ngành giáo dục (GD) đã và đang thực hiện nhiều giải pháp đồng bộ như đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp dạy và học nhằm mục đích nâng cao chất lượng GD, hướng tới sự phát triển toàn diện của người học. Song hành với nó, vấn đề bồi dưỡng nhân tài là một trong những mục tiêu quan trọng của GD nhằm đào tạo ra nguồn nhân lực có khả năng nghiên cứu chuyên sâu trong mỗi lĩnh vực khoa học, đời sống. Dạy học vật lí có thể nâng cao chất lượng học tập, phát triển kĩ năng cho học sinh bằng nhiều phương pháp khác nhau. Trong đó, dạy giải bài tập vật lí là một phương pháp dạy học có tác dụng tích cực đến GD và phát triển năng lực cho học sinh. Giải bài tập vật lí là một thước đo đúng đắn để thẩm định và nhận biết sự tiếp thu, vận dụng kiến thức, kĩ năng của học sinh. Bài tập vật lí giúp học sinh hiểu sâu các khái niệm, hiện tượng, định luật và quy luật vật lí, từ đó biết phân tích và vận dụng vào thực tiễn. Thông qua việc giải bài tập để HS hoàn thiện kiến thức, biến thành tri thức của riêng mình, đồng thời rèn luyện khả năng tự lực, tự chủ, sáng tạo khi giải quyết các vấn đề khác nhau trong cuộc sống và trong khoa học kĩ thuật. Muốn đạt được mục tiêu đó thì trong các trường phổ thông, ngoài việc chú ý nâng cao chất lượng ở các trường chuyên, lớp chọn thì cần đặc biệt quan tâm đến công tác bồi dưỡng HSG. Qua nhiều năm giảng dạy vật lí ở trường phổ thông, chúng tôi nhận thấy việc bồi dưỡng HSG chủ yếu dừng lại ở việc rèn luyện cho HS giải các bài tập khó nhiều lần thành quen, chưa chú trọng đến việc phát huy óc quan sát, tính sáng tạo, tư duy lôgic và khả năng phát hiện vấn đề của HS. Vì vậy, bồi dưỡng HSG vật lí cần phải hướng tới những vấn đề đó. Chương “Chất khí” thuộc chương trình vật lí lớp 10 nâng cao là một phần học yêu cầu học sinh tiếp cận và làm quen với các định luật cơ bản của chất khí lí tưởng nhưng cũng chứa những nội dung tương đối trừu tượng, phức tạp. Đặc biệt việc giải các bài tập nhằm luyện thi HSG được HS và giáo viên (GV) đánh giá là một trong những phần khó của chương trình. Do đó, việc áp dụng một hệ thống bài tập được sắp xếp hợp lí từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp; hình thành được phương pháp giải bài tập của chương một cách mạch lạc, khoa học sẽ góp phần làm tốt nhiệm vụ bồi dưỡng HSG vật lí không chỉ ở lớp 10 mà còn đặt nền móng vững chắc cho HS ở các lớp tiếp theo trong trường THPT. Trên cơ sở đó, tôi lựa chọn đề tài: “Xây dựng hệ thống và phương pháp giải bài tập chương chất khí vật lí lớp 10 chương trình nâng cao nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi” làm đề tài nghiên cứu của mình. 2. Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu nội dung và mục đích dạy học chương “Chất khí” để xây dựng hệ thống và phương pháp giải bài tập chương “chất khí” thuộc chương trình vật lí lớp 10 nâng cao nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi nắm vững kiến thức lí thuyết và phương pháp giải bài tập giúp các em chuẩn bị tốt các kì thi học sinh giỏi môn Vật lí. 3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu - Khách thể: Quá trình dạy học môn vật lí lớp 10 THPT - Đối tượng: Hoạt động dạy và học giải bài tập chương chất khí thuộc chương trình vật lí 10 nâng cao trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi môn vật lí. 4. Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng được một hệ thống bài tập phù hợp về kiến thức, thời gian dạy và học cùng với phương pháp giải bài tập một cách khoa học nhằm mục đích bồi dưỡng học sinh giỏi, sẽ giúp học sinh nâng cao được kiến thức, rèn luyện khả năng tự học, tự nghiên cứu, chủ động và sáng tạo góp phần nâng cao chất lượng học tập và hiệu quả quá trình bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí THPT. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lý luận chung về vai trò, tác dụng và các phương pháp giải bài tập vật lí - Nghiên cứu lí luận và thực tiễn về việc bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí ở một vài trường THPT hiện nay. - Nghiên cứu và phân tích nội dung kiến thức và bài tập chương chất khí vật lí lớp 10 nâng cao. - Xây dựng hệ thống bài tập và phương pháp giải bài tập chương chất khí thuộc chương trình lớp 10 nâng cao nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi. - Thực nghiệm sư phạm trong bồi dưỡng học sinh tham ra kì thi học sinh giỏi tỉnh để kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của hệ thống bài tập và phương pháp hướng dẫn hoạt động giải bài tập đã soạn thảo. 6. Giới hạn của đề tài Nghiên cứu cơ sở lý luận, thực tiễn việc dạy và học giải bài tập chương chất khí thuộc chương trình vật lí lớp 10 nâng cao, trên cơ sở đó xây dựng hệ thống bài tập và phương pháp giải nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi. 7. Phương pháp nghiên cứu Trong quá trình thực hiện đề tài, chúng tôi kết hợp nhiều phương pháp nghiên cứu: 7.1. Phương pháp nghiên cứu lí luận - Nghiên cứu lí luận về mục đích, yêu cầu, biện pháp phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí. - Nghiên cứu lí luận về việc xây dựng hệ thống bài tập tự luận môn Vật lí dựa trên quan điểm lí luận về quá trình nhận thức. - Tìm hiểu tài liệu có liên quan đến đề tài: Sách giáo khoa Vật lí 10, tài liệu giáo khoa chuyên Vật lí, tạp chí Vật lí, các đề thi học sinh giỏi Vật lí các cấp. 7.2. Phương pháp điều tra, khảo sát thực tiễn - Tìm hiểu thực tiễn giảng dạy và bồi dưỡng học sinh khá, giỏi ở các lớp chuyên vật lí. - Trao đổi ý kiến với các giáo viên có nhiều kinh nghiệm trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí về nội dung, số lượng và hình thức của loại đề thi tự luận và TNKQ đồng thời xem xét bài giảng và biện pháp sử dụng các bài tập trong quá trình dạy học. 7.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Nhằm đánh giá hệ thống bài tập được biên soạn khi áp dụng vào thực tế giảng dạy, bồi dưỡng học sinh giỏi dự thi học sinh giỏi cấp Tỉnh và cấp Quốc gia. - Xử lý và phân tích kết quả thực nghiệm bằng phần mềm phân tích dữ liệu thống kê SPSS (Statistical Products for the Social Services). 8. Những đóng góp của luận văn Bước đầu xây dựng hệ thống bài tập hình thành phương pháp giải bài tập chương chất khí, giúp giáo viên và học sinh có thêm tư liệu giảng dạy bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi. 9. Cấu trúc luận văn - Ngoài phần mở đầu, kết luận, luận văn dự kiến được trình bày trong ba chương: Chương 1: Một số vấn đề lí luận và thực tiễn về việc xây dựng hệ thống bài tập vật lý nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT. Chương 2: Xây dựng hệ thống và phương pháp giải bài tập chương chất khí - vật lí lớp 10 chương trình nâng cao nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi Chương 3: Thực nghiệm sư phạm TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Dương Trọng Bái (2003). Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí trung học phổ thông. NXB Giáo dục. 2. Dương Trọng Bái, Cao Học Viễn (2003). Bài thi vật lí Quốc tế - tập 1. NXB Giáo dục. 3. Dương Trọng Bái, Đàm Trung Đồn (2004). Bài thi vật lí Quốc tế - tập 2. NXB Giáo dục. 4. Lương Duyên Bình, Nguyễn Xuân Chi, Tô Giang, Vũ Quang, Bùi Gia Thịnh (2006). Bài tập Vật lí 10. Nhà xuất bản Giáo dục. 5. Lương Duyên Bình, Nguyễn Quang Hậu (1980) - Dịch từ bản tiếng Nga của các tác giả I.E.Irodop, I.V.Xaveliep,U.I.Damsa. Tuyển tập các bài tập vật lí đại cương. Nhà xuất bản Đại học và Trung học CN, Hà Nội. 6. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2005). Luật Giáo dục. NXB Tư pháp. 7. Đảng cộng sản Việt Nam (2006). Văn kiện đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ X. NXB Chính trị Quốc gia. 8. Đảng cộng sản Việt Nam. Nghị quyết TW 4 khóa VII, Nghị quyết TW 2 khóa VIII NXB Chính trị Quốc gia. 9. Nguyễn Thế Khôi (Tổng chủ biên) (2006). Vật lí 10 nâng cao. Nhà xuất bản Giáo dục. 10. Nguyễn Thế Khôi (Tổng chủ biên) (2006). Vật lí 10 nâng cao, sách giáo viên. Nhà xuất bản Giáo dục. 11. Nguyễn Thế Khôi (Tổng chủ biên) (2006). Bài tập vật lí 10 nâng cao. Nhà xuất bản Giáo dục. 12. Nguyễn Thị Mỹ Lộc, Đinh Thị Kim Thoa, Trần Văn Tính (2009). Tâm lý học giáo dục. NXB Đại học Quốc gia Hà Nội. 13. Ngô Diệu Nga (2005). Bài giảng chuyên đề phân tích chương trình vật lí phổ thông 14. Nguyễn Huy Sinh (2009). Giáo trình nhiệt học. Nhà xuất bản giáo dục. 15. Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng (2001). Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông. Nhà xuất bản Đại học quốc gia Hà Nội. 16. Nguyễn Đức Thâm (Chủ biên), Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2003). Phương pháp dạy học vật lí ở trường Trung học phổ thông. Nhà xuất bản Đại học Sư phạm, Hà Nội. 17. Phạm Hữu Tòng (2007). Dạy học vật lí ở trường phổ thông theo định hướng phát triển hoạt động học tích cực, tự chủ, sáng tạo và tư duy khoa học. 18. Đỗ Hương Trà, Phạm Gia Phách (2009). Dạy học bài tập vật lí ở trường THPT. Nhà xuất bản Đại học Sư Phạm, Hà Nội. Các trang web 1. http://vi.edu.net.vn/, trang web dạy và học tích cực của dự án Việt – Bỉ nâng cao chất lượng đào tạo, bồi dưỡng giáo viên 2. http://vi.wikipedia.org/, trang web bách khoa toàn thư mở. . và bài tập chương chất khí vật lí lớp 10 nâng cao. - Xây dựng hệ thống bài tập và phương pháp giải bài tập chương chất khí thuộc chương trình lớp 10 nâng cao nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi. -. dạy và học giải bài tập chương chất khí thuộc chương trình vật lí lớp 10 nâng cao, trên cơ sở đó xây dựng hệ thống bài tập và phương pháp giải nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi. 7. Phương pháp. nội dung và mục đích dạy học chương Chất khí để xây dựng hệ thống và phương pháp giải bài tập chương chất khí thuộc chương trình vật lí lớp 10 nâng cao nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi nắm