MỞ ĐẦU 1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Giáo dục có vai trò rất lớn trong việc phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao. Chính vì thế trong tình hình của đất nước ta hiện nay giáo dục phải được xem là mục tiêu quan trọng hàng đầu. trong quan điểm đầu tiên của các quan điểm chỉ đạo phát triển giáo dục Đảng và chính phủ ta cũng xác định rằng “giáo dục là quốc sách hàng đầu”. Mục tiêu phát triển giáo dục của bậc trung học phổ thông được chính phủ xác định là: “Thực hiện chương trình phân ban hợp lý nhằm đảm bảo cho học sinh có học vấn phổ thông, cơ bản theo một chuẩn thống nhất, đồng thời tạo điều kiện cho sự phát triển nhân lực của mỗi học sinh, giúp học sinh có hiểu biết về kĩ thuật…9” Để đáp ứng được mục tiêu này thì trong quá trình dạy học đòi hỏi phải không ngừng đổi mới, hiện đại hóa phương pháp, nội dung dạy học về các lĩnh vực khoa học tự nhiên, khoa học xã hội nhân văn nhằm phát triển năng lực tự học cho các em, để các em có khả năng chiếm lĩnh được các kiến thức mới và nhanh chóng tiếp thu được cái mới khi vào đời. Quá trình dạy học ở trường trung học hiện nay tồn tại rất nhiều mâu thuẫn. Cụ thể là: “trong học sinh, mâu thuẫn giữa một bên là tư duy cụ thể phát triển và một bên là tư duy trừu tượng kém phát triển” 5. Đa số các em còn thiên về cách học thuộc lòng, quen làm với các mẫu đã cho sẵn…do đó mà khả năng phân tích, tổng hợp của các em còn yếu. Và “mâu thuẫn giữa khối lượng tri thức đang được đổi mới tăng lên phức tạp và thời gian học tập không thể tăng lên được”5, thực tế việc giảng dạy các môn khoa học tự nhiên nói chung và bộ môn vật lý nói riêng ở trường phổ thông vẫn còn quá phụ thuộc vào phương pháp dạy học cổ truyền, nhồi nhét kiến thức cho học sinh vì thế mà các em không thể phát huy được năng lực của mình và còn nhiều mâu thuẫn nữa. Chỉ có cách giải quyết tốt nhất mâu thuẫn này mới nâng cao được chất lượng giáo dục từ đó mới phát triển tốt nền giáo dục ở Việt Nam. Và để giải quyết các mâu thuẫn này thì cũng đòi hỏi phải đổi mới phương pháp, nội dung dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của người học. Bản chất của hướng này là khơi gợi, phát huy năng lực tìm tòi sáng tạo… của người học thông qua việc tạo điều kiện cho họ giải quyết vấn đề. Là một giáo viên vật lý tôi nhận thấy rằng việc dạy học các môn khoa học ở nhà trường không chỉ giúp học sinh có một số kiến thức cụ thể nào đó mà quan trọng hơn trong quá trình dạy các kiến thức cụ thể đó phải rèn luyện cho học sinh tiềm lực để khi ra trường họ có thể tự học tập, có khả năng giải quyết các vấn đề nhằm đáp ứng những đòi hỏi đa dạng của cuộc sống. Môn vật lý là một môn khoa học thực nghiệm, giải bài tập là một trong những hoạt động nhằm nâng cao chất lượng học tập, kích thích tính tích cực, chủ động … của học sinh. Do vậy để nâng cao được chất lượng dạy học, phát huy được năng lực của học sinh trong dạy học nói chung và trong dạy học vật lý nói riêng thì ta phải vận dụng nhiều phương pháp và biện pháp dạy học khác nhau. Trong đó việc xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập vật lí là một trong những biện pháp đó. Bởi vì các bài tập vật lý có tầm quan trọng trong việc xây dựng kiến thức mới, “ôn tập, đào sâu, mở rộng kiến thức, rèn luyện kĩ năng, kỹ xảo cho học sinh, giúp học sinh vận dụng kiến thức vào thực tiễn, rèn luyện cho các em vận dụng kiến thức một cách khái quát, thói quen làm việc tự lực…”24 Vì những lý do trên nên tôi quyết định lựa chọn đề tài: “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập vật lý trong tiến trình dạy học chương “sóng cơ và sóng âm” (Vật lí 12) góp phần nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức cho học sinh”. 2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Nghiên cứu xây dựng và sử dụnghệ thống bài tập trong dạy học chương “sóng cơ và sóng âm” của vật lý 12 nhằm góp phần nâng cao chất lượng nắm vững kiến cho học sinh . 3 KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Khách thể nghiên cứu: • Nhiệm vụ, mục đích dạy học và phương pháp dạy học vật lý ở trường phổ thông. • Bài tập trong dạy học vật lí • Tổ chức dạy học vật lý ở trường phổ thông • Phương pháp và kĩ thuật thực nghiệm vật lý ở trường phổ thông • Học sinh lớp 12 khi học tập chương “Sóng cơ và sóng âm” Đối tượng nghiên cứu: Nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập vật lí khi dạy học chương “Sóng cơ và sóng âm” (vật lí 12) góp phần nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức cho học sinh. 4 PHẠM VI NGHIÊN CỨU • Xây dựng và sử dụng một số bài tập của chương “Sóng cơ và sóng âm” vật lý 12 • Khả năng áp dụng các dạng bài tập này vào việc giảng dạy vật lý ở các trường THPT. 5GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Nếu xây dựng và sử dụng được hệ thống bài tập khi dạy học chương “Sóng cơ và sóng âm” (Vật lí 12) phù hợp với quan điểm hiện đại về chất lượng kiến thức trong dạy học vật lí thì có thể nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức cho học sinh. 6 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU • Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc đổi mới phương pháp dạy học trong dạy học vật lý. • Phân tích nội dung , kiến thức cần dạy của chương • Nghiên cứu những yêu cầu chung đối với việc dạy học BTVL, đề xuất những biện pháp nhằm góp phần phát huy tính tích cực, chủ động cho học sinh trong việc sử dung BTVL. • Xây dựng một số bài tập thuộc chương “Sóng cơ và sóng âm”. • Tiến hành thực nghiệm sư phạm các bài tập đã xây dựng nhằm đánh giá và rút ra kết luận. 7 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 7.1 Phương pháp nghiên cứu luận. • Nghiên cứu mục tiêu đổi mới trong dạy học nói chung và trong dạy học vật lý nói riêng • Nghiên cứu cơ sở lý luận dạy học vè việc sử dụng BTVL theo tinh thần đổi mới PPDH • Nghiên cứu những chính sách, văn kiện của Đảng, nhà nước, Bộ giáo dục về việc nâng cao chất lượng giáo dục. 7.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm Tiến hành thực nghiệm sư phạm có đối chứng để đánh giá hiệu quả của việc sử dụng bài tập vật lý ở trường THPT 7.3 Phương pháp điều tra giáo dục Điều tra thực trạng của việc sử dụng BTVL: những thuận lợi, khó khăn của việc sử dụng bài tập vật lý ở trường THPT. 7.4 Phương pháp thống kê toán học Sử dụng phương pháp này nhằm xử lý các số liệu thu thập được từ đó có cơ sở rút ra những kết luận phù hợp. 8 NHỮNG ĐÓNG GÓP CỦA LUẬN VĂN • Góp phần cụ thể hóa các vấn đề lí luận về bài tập vật lí theo định hướng xây dựng vè sử dụng hệ thốngbài tập vào việc dạy học nhằm nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức của học sinh. • Xây dựng được và sử dụng hệ thống bài tập theo định hướng nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức cho HS khi dạy học chương “Sóng cơ và sóng âm” (vật lí 12). Kết quả nghiên cứu có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho giáo viên vật lí 9 CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN Phần mở đầu Phần nội dung Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập vật lí trong tiến trình dạy học. Chương 2: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập vật lí khi dạy học chương “Sóng cơ và sóng âm”. Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
Trang 1ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
ĐÀO NGỌC DŨNG
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÍ
TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG ‘‘SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM’’ (VẬT LÍ
12) GÓP PHẦN NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG NẮM VỮNG KIẾN THỨC CHO HỌC SINH
Chuyên ngành: LL&PPDH Bộ Môn Vật lý
Mã số: 60.14.01.11
LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC
Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Nguyễn Văn Khải
Thái Nguyên – 2014
Trang 2LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là hoàn toàn trung thực và chưa từng được ai côngbố trong trong bất kỳ công trình nghiên cứu khoa học nào
Thái nguyên, tháng 10 năm 2014
Tác giả
Đào Ngọc Dũng
của trưởng khoa vật lí của người hướng dẫn khoa học
PGS.TS Nguyễn Văn Khải
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện luận văn này, tôi đã nhận được sự giúp đỡnhiệt tình của các thầy giáo, cô giáo, các đồng nghiệp, bạn bè, người thân.Với những tình cảm chân thành và trân trọng nhất, tôi xin bày tỏ lòng biết ơnsâu sắc tới thầy giáo PGS.TS Nguyễn Văn Khải đã tận tình đóng góp những
ý kiến quý báu giúp tôi hoàn thành luận văn này
Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu, khoa sau đại học, khoa Vật lí,các thầy cô giáo giảng dạy cùng toàn thể các bạn học viên lớp cao học K.19trường ĐHSP – ĐHTN đã tận tình giảng dạy, góp nhiều ý kiến quý báu chotôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu khoa học và làm luận văn
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy cô giáo củatrường THPT Dân Lập Bình Lục, trường THPT C Bình Lục – Hà Nam đã tạođiều kiện cho tôi hoàn thành luận văn này
Thái nguyên, tháng 8 năm 2014
Tác giả
Đào Ngọc Dũng
Trang 4MỤC LỤC
Trang phụ bìa……….………
Lời cảm ơn……… ……….…
Lời cam đoan……… …………
Mục lục……… ………
Các chữ viết tắt trong luận văn………
MỞ ĐẦU………
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÍ TRONG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC………
1.1 Tổng quan vấn đề cần nghiên cứu………
1.2 Kiến thức và chất lượng nắm vững kiến thức………
1.2.1 Các mục tiêu và nhiệm vụ dạy học vật lí ở trường THPT………
1.2.1.1 Mục tiêu dạy học vật lí ở trường THPT………
1.2.1.2 Nhiệm vụ dạy học vật lí ở trường THPT………
1.2.2 Chất lượng nắm vững kiến thức vật lí của học sinh………
1.2.2.1 Tính chính xác của kiến thức………
1.2.2.2 Tính hệ thống của kiến thức………
1.2.2.3 Tính khái quát của kiến thức………
1.2.2.4 Tính bền vững của kiến thức………
1.2.2.5 Tính áp dụng được của kiến thức và khả năng vận dụng chúng……
1.3 Bài tập vật lí………
1.3.1 Khái niệm bài tập vật lí………
1.3.2 Vai trò của bài tập vật lí………
1.3.3 Phân loại bài tập vật lí ………
1.3.4 Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập vật lí theo hướng nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức cho học sinh………
1.3.4.1 Xây dựng hệ thống bài tập………
1.3.4.2 Sử dụng bài tập vật lí………
1.4 Nghiên cứu thực trạng dạy học sử dụng hệ thống bài tập vật lí chương “Sóng cơ và sóng âm”………
1.4.1 Mục đích điều tra………
1.4.2 Phương pháp điều tra………
1.4.3 Đối tượng điều tra………
1.4.4 Kết quả điều tra………
Kết luận chương 1 CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÍ KHI DẠY HỌC CHƯƠNG “SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM”………
2.1 Phân tích mục tiêu và nội dung dạy học chương “sóng cơ và sóng âm”… 2.1.1 Đặc điểm về nội dung kiến thức chương “sóng cơ và sóng âm”………
2.1.2 Cấu trúc chương “sóng cơ và sóng âm”………
2.1.3 Mục tiêu dạy học chương “sóng cơ và sóng âm”………
Trang 52.1.3.1 Chuẩn kiến thức, kĩ năng của chương trình………
2.1.3.2 Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn kiến thức, kĩ năng………
2.2 Xây dựng hệ thống bài tập phù hợp với mục tiêu và nội dung chương “sóng cơ và sóng âm”………
2.2.1 Hệ thống bài tập sử dụng cho xây dựng kiến thức mới………
2.2.2 Hệ thống bài tập sử dụng cho ôn tập, luyện tập và hệ thống hóa tri thức………
2.2.3 Hệ thống bài tập sử dụng cho kiểm tra đánh giá………
2.3 Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chương “sóng cơ và sóng âm” trong chương trình vật lí 12………
2.3.1 Sử dụng bài tập trong xây dựng kiến thức mới………
2.3.2 Sử dụng bài tập trong bài học luyện tập, ôn tập nhằm nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức cho học sinh………
2.3.2.1 Thiết kế tiến trình dạy học có sử dụng bài tập bài “sóng cơ, sự truyền sóng cơ”………
2.3.2.2 Thiết kế tiến trình dạy học có sử dụng bài tập bài “giao thao sóng”… Kết luận chương 2 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM………
3.1 Mục đích, nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm………
3.1.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm………
3.1.2 Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm………
3.2 Đối tượng, phương pháp của thực nghiệm sư phạm………
3.2.1 Đối tượng của thực nghiệm sư phạm………
3.2.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm………
3.2.2.1 Chọn mẫu thực nghiệm………
3.2.2.2 Tiến hành dạy thực nghiệm và quan sát giờ học………
3.3 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm………
3.4 Tổ chức thực nghiệm sư phạm………
3.4.1 Khống chế những ảnh hưởng không mong muốn tới kết quả thực nghiệm sư phạm………
3.4.2 Chuẩn bị thực nghiệm………
3.4.3 Tiến hành thực nghiệm sư phạm………
3.5 Kết quả thực nghiệm sư phạm………
3.5.1 Kết quả quan sát các biểu hiện nhằm nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức………
3.5.2 Sử lí kết quả thực nghiệm sư phạm………
3.5.3 Kết quả các bài kiểm tra………
3.5.3.1 Kết quả bài kiểm tra lần 1………
3.5.3.2 Kết quả bài kiểm tra lần 2………
3.6 Đánh giá chung về thực nghiệm sư phạm………
Kết luận chương 3 KẾT LUẬN CHUNG………
Trang 6Tài liệu tham khảo……….
Phụ lục 1: Phiếu phỏng vấn học sinh………
Phụ lục 2: Phiếu phỏng vấn giáo viên………
Phụ lục 3: Bài kiểm tra………
Phụ lục 4: Một số hình ảnh thực nghiệm………
Trang 7DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU VÀ ĐỒ THỊ
Bảng 2.1: Phân phối chương trình chương “sóng cơ và sóng âm”………
Bảng 3.1: Thống kê biểu hiện nhằm nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức Bảng 3.2: Kết Quả kiểm tra lần 1:………
Bảng 3.3: Kết quả xếp loại học tập lần 1………
Bảng 3.4: Bảng phân phối tần suất lần 1………
Bảng 3.5: Kết quả kiểm tra lần 2………
Bảng 3.6: Kết quả xếp loại học tập lần 2………
Bảng 3.7: Bảng phân phối tần suất lần 2………
Hình 1: Biểu đồ xếp loại học tập lần 1………
Hình 2: Đồ thị phân phối tần suất lần 1………
Hình 3: Đồ thị phân phối tần suất lũy tích lần 1………
Hình 4: Biểu đồ xếp loại hoc tập lần 2………
Hình 5: Đồ thị phân phối tần suất lần 2………
Hình 6: Đồ thị phân phối tần suất lũy tích lần 2………
Trang 8BTVL Bài tập vật lí
Trang 9MỞ ĐẦU
1/ LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Giáo dục có vai trò rất lớn trong việc phát triển nguồn nhân lực chấtlượng cao Chính vì thế trong tình hình của đất nước ta hiện nay giáo dục phảiđược xem là mục tiêu quan trọng hàng đầu trong quan điểm đầu tiên của cácquan điểm chỉ đạo phát triển giáo dục Đảng và chính phủ ta cũng xác địnhrằng “giáo dục là quốc sách hàng đầu”
Mục tiêu phát triển giáo dục của bậc trung học phổ thông được chính
phủ xác định là: “Thực hiện chương trình phân ban hợp lý nhằm đảm bảo cho học sinh có học vấn phổ thông, cơ bản theo một chuẩn thống nhất, đồng thời tạo điều kiện cho sự phát triển nhân lực của mỗi học sinh, giúp học sinh
có hiểu biết về kĩ thuật…[9]” Để đáp ứng được mục tiêu này thì trong quá
trình dạy học đòi hỏi phải không ngừng đổi mới, hiện đại hóa phương pháp,nội dung dạy học về các lĩnh vực khoa học tự nhiên, khoa học xã hội nhânvăn nhằm phát triển năng lực tự học cho các em, để các em có khả năngchiếm lĩnh được các kiến thức mới và nhanh chóng tiếp thu được cái mới khivào đời
Quá trình dạy học ở trường trung học hiện nay tồn tại rất nhiều mâu
thuẫn Cụ thể là: “trong học sinh, mâu thuẫn giữa một bên là tư duy cụ thể phát triển và một bên là tư duy trừu tượng kém phát triển” [5] Đa số các em
còn thiên về cách học thuộc lòng, quen làm với các mẫu đã cho sẵn…do đó
mà khả năng phân tích, tổng hợp của các em còn yếu Và “mâu thuẫn giữa khối lượng tri thức đang được đổi mới tăng lên phức tạp và thời gian học tập không thể tăng lên được”[5], thực tế việc giảng dạy các môn khoa học tự
nhiên nói chung và bộ môn vật lý nói riêng ở trường phổ thông vẫn còn quáphụ thuộc vào phương pháp dạy học cổ truyền, nhồi nhét kiến thức cho học
Trang 10sinh vì thế mà các em không thể phát huy được năng lực của mình và cònnhiều mâu thuẫn nữa Chỉ có cách giải quyết tốt nhất mâu thuẫn này mới nângcao được chất lượng giáo dục từ đó mới phát triển tốt nền giáo dục ở ViệtNam.
Và để giải quyết các mâu thuẫn này thì cũng đòi hỏi phải đổi mớiphương pháp, nội dung dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhậnthức của người học Bản chất của hướng này là khơi gợi, phát huy năng lựctìm tòi sáng tạo… của người học thông qua việc tạo điều kiện cho họ giảiquyết vấn đề
Là một giáo viên vật lý tôi nhận thấy rằng việc dạy học các môn khoahọc ở nhà trường không chỉ giúp học sinh có một số kiến thức cụ thể nào đó
mà quan trọng hơn trong quá trình dạy các kiến thức cụ thể đó phải rèn luyệncho học sinh tiềm lực để khi ra trường họ có thể tự học tập, có khả năng giảiquyết các vấn đề nhằm đáp ứng những đòi hỏi đa dạng của cuộc sống Mônvật lý là một môn khoa học thực nghiệm, giải bài tập là một trong những hoạtđộng nhằm nâng cao chất lượng học tập, kích thích tính tích cực, chủ động …của học sinh
Do vậy để nâng cao được chất lượng dạy học, phát huy được năng lựccủa học sinh trong dạy học nói chung và trong dạy học vật lý nói riêng thì taphải vận dụng nhiều phương pháp và biện pháp dạy học khác nhau Trong đóviệc xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập vật lí là một trong những biện pháp
đó Bởi vì các bài tập vật lý có tầm quan trọng trong việc xây dựng kiến thức
mới, “ôn tập, đào sâu, mở rộng kiến thức, rèn luyện kĩ năng, kỹ xảo cho học sinh, giúp học sinh vận dụng kiến thức vào thực tiễn, rèn luyện cho các em vận dụng kiến thức một cách khái quát, thói quen làm việc tự lực…”[24]
Vì những lý do trên nên tôi quyết định lựa chọn đề tài: “Xây dựng và
sử dụng hệ thống bài tập vật lý trong tiến trình dạy học chương “sóng cơ
Trang 11và sóng âm” (Vật lí 12) góp phần nâng cao chất lượng nắm vững kiến
thức cho học sinh”.
2/ MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu xây dựng và sử dụnghệ thống bài tập trong dạy học chương
“sóng cơ và sóng âm” của vật lý 12 nhằm góp phần nâng cao chất lượng
nắm vững kiến cho học sinh
3/ KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Khách thể nghiên cứu:
• Nhiệm vụ, mục đích dạy học và phương pháp dạy học vật lý ởtrường phổ thông
• Bài tập trong dạy học vật lí
• Tổ chức dạy học vật lý ở trường phổ thông
• Phương pháp và kĩ thuật thực nghiệm vật lý ở trường phổ thông
• Học sinh lớp 12 khi học tập chương “Sóng cơ và sóng âm”
Đối tượng nghiên cứu: Nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống bài
tập vật lí khi dạy học chương “Sóng cơ và sóng âm” (vật lí 12) góp phần
nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức cho học sinh
5/GIẢ THUYẾT KHOA HỌC
Nếu xây dựng và sử dụng được hệ thống bài tập khi dạy học chương
“Sóng cơ và sóng âm” (Vật lí 12) phù hợp với quan điểm hiện đại về chất lượng
kiến thức trong dạy học vật lí thì có thể nâng cao chất lượng nắm vững kiến thứccho học sinh
6/ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
Trang 12• Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc đổi mới phương pháp dạy họctrong dạy học vật lý.
• Phân tích nội dung , kiến thức cần dạy của chương
• Nghiên cứu những yêu cầu chung đối với việc dạy học BTVL, đềxuất những biện pháp nhằm góp phần phát huy tính tích cực, chủ động chohọc sinh trong việc sử dung BTVL
• Xây dựng một số bài tập thuộc chương “Sóng cơ và sóng âm”.
• Tiến hành thực nghiệm sư phạm các bài tập đã xây dựng nhằm đánhgiá và rút ra kết luận
7/ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
7.1 Phương pháp nghiên cứu luận.
• Nghiên cứu mục tiêu đổi mới trong dạy học nói chung và trong dạyhọc vật lý nói riêng
• Nghiên cứu cơ sở lý luận dạy học vè việc sử dụng BTVL theo tinhthần đổi mới PPDH
• Nghiên cứu những chính sách, văn kiện của Đảng, nhà nước, Bộ giáodục về việc nâng cao chất lượng giáo dục
7.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Tiến hành thực nghiệm sư phạm có đối chứng để đánh giá hiệu quả củaviệc sử dụng bài tập vật lý ở trường THPT
7.3 Phương pháp điều tra giáo dục
Điều tra thực trạng của việc sử dụng BTVL: những thuận lợi, khó khăncủa việc sử dụng bài tập vật lý ở trường THPT
7.4 Phương pháp thống kê toán học
Sử dụng phương pháp này nhằm xử lý các số liệu thu thập được từ đó
có cơ sở rút ra những kết luận phù hợp
8/ NHỮNG ĐÓNG GÓP CỦA LUẬN VĂN
• Góp phần cụ thể hóa các vấn đề lí luận về bài tập vật lí theo địnhhướng xây dựng vè sử dụng hệ thốngbài tập vào việc dạy học nhằm nâng caochất lượng nắm vững kiến thức của học sinh
Trang 13• Xây dựng được và sử dụng hệ thống bài tập theo định hướng nângcao chất lượng nắm vững kiến thức cho HS khi dạy học chương “Sóng cơ vàsóng âm” (vật lí 12) Kết quả nghiên cứu có thể dùng làm tài liệu tham khảocho giáo viên vật lí
9/ CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN
Trang 14CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG
VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÍ
TRONG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1.1 Tổng quan vấn đề cần nghiên cứu
Việc dạy học bài tập vật lí trong nhà trường không chỉ giúp học sinhhiểu được một cách sâu sắc và đầy đủ kiến thức quy định trong chương trình
mà còn giúp các em vận dụng kiến thức đó giải quyết những nhiệm vụ của bàitập và những vấn đề mà thực tiễn đã đặt ra
Để đạt được điều đó, phải thường xuyên rèn luyện cho học sinh những
kĩ xảo cuộc sống hàng ngày Kĩ năng vận dụng kiến thức trong bài tập vàtrong thực tiễn đời sống chính là thước đo mức độ sâu sắc và vững vàngnhững kiến thức mà học sinh đã thu nhận được Với vai trò là cách thức vậndụng, bài tập vật lí có một vị trí đặc biệt trong dạy học vật lí ở trường phổthông
Trước hết, Vật lí là một môn khoa học giúp học sinh nắm được các quyluật vận động của thế giới vật chất và bài tập vật lí giúp học sinh hiểu rõnhững quy luật ấy, biết phân tích và vận dụng những quy luật vào thựctiễn.Trong nhiều trường hợp mặc dù giáo viên có trình bày tài liệu một cáchmạch lạc, hợp logic, phát biểu định luật chính xác, làm thí nghiệm đúng yêucầu, quy tắc và có kết quả chính xác thì đó chỉ là điều kiện cần chứ chưa đủ
để học sinh hiểu và nắm vững sâu sắc kiến thức Chỉ thông qua việc giải bàitập vật lí dưới hình thức này hay hình thức khác nhằm tạo điều kiện cho họcsinh vận dụng kiến thức để giải quyết các tình huống cụ thể thì kiến thức đómới trở nên sâu sắc và hoàn thiện
Trong quá trình giải quyết các tình huống cụ thể do các bài tập Vật líđặc trưng học sinh phải sử dụng các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp,
Trang 15so sánh, khái quát hóa, trừu tượng hóa… để giải quyết vấn đề, do đó tư duycủa học sinh có điều kiện để phát triển, kiến thức dược vững vàng hơn Do đó
có thể nói bài tập vật lí là phương tiện rất tốt để giúp học sinh nắm vững kiếnthức, tính kiên trì trong việc khắc phục những khó khăn khi gặp phải trongcuộc sống
Bài tập vật lí là cơ hội để giáo viên đề cập đến những kiến thức màtrong giờ học lý thuyết chưa có điều kiện để đề cập qua đó nhằm bổ sungkiến thức cho học sinh Đặc biệt, để giải được bài tập vật lí dưới hình thứctrắc nghiệm khách quan học sinh ngoài việc nhớ đến kiến thức tổng hợp,chính xác ở nhiều phần, nhiều chương, nhiều cấp học thì học sinh cần phảirèn luyện cho mình tính phản ứng nhanh trong từng tình huống cụ thể, bêncạnh đó học sinh phải giải nhiều dạng bài tập khác nhau để có được kiến thứctổng hợp, chính xác và khoa học
Trong giai đoạn xây dựng kiến thức, học sinh đã nắm được cái chung,cái khái quát của các khái niệm, định luật và cũng là cái trừu tượng Trongcác bài tập học sinh phải vận dụng những kiến thức khái quát, trừu tượng đóvào những trường hợp cụ thể rất đa dạng, nhờ đó mà học sinh nắm đượcnhững biểu hiện cụ thê của chúng trong thực tế, phát hiện được ngày càngnhiều những hiện tượng thuộc ngoại diện của các khái niệm hoặc chịu sự chiphối của các định luật hay phạm vi ứng dụng của chúng Quá trình nhận thứccác khái niệm, định luật vật lí không kết thúc ở việc xây dựng nội hàm củacác khái niệm, định luật vật lí mà còn tiếp tục ở giai đoạn vận dụng thực tế.Ngoài những ứng dụng quan trọng trong kĩ thuật, bài tập vật lí sẽ giúp họcsinh thấy được những ứng dụng muôn hình, muôn vẻ trong thực tiễn kiến thức
đã học Vì lí do trên, trong chương trình sách giáo khoa vật lí hiện nay ở cáccấp học quỹ thời gian dành cho giải bài tập vật lí cũng tăng lên Các nghiêncứu khoa học về vấn đề này chiếm một vị trí đáng kể
Trang 16Các nghiên cứu này khai thác nhiều mặt, nhiều góc cạnh khác nhau củabài tập vật lí với những mục đích khác nhau
Các nghiên cứu đó có thể nghiên cứu với mục đích cung cấp mộtphương pháp dạy học hoặc lí luận dạy học về bài tập vật lí của từng đơn vịkiến thức vật lí phổ thông Cụ thể như luận án tiến sĩ của Nguyễn Thế Khôi
(1995) về một số phương án xây dựng hệ thống bài tập động lực học nhằm giúp học snh nắm vững kiến thức cơ bản, góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề; hay cuốn bài tập về phương pháp dạy bài tập vật lí của GS – TS Phạm Hữu Tòng (1994)… ngoài ra còn nhiều luận văn thạc sĩ khoa học nghiên cứu về vấn đề này như: Đồng Thị Vân Thoa (2001) với một số biện pháp tích cực hóa hoạt động nhận thức của Học sinh THPT miền núi khi giảng dạy bài tập vật lí, Nguyễn Thị Mai Anh (2002) với phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh lớp 10 THPT qua giải bài tập vật lí bằng phương pháp vectơ Nguyễn Thị Nga (2004) với lựa chọn và phối hợp các giải pháp nhằm tích cực hóa nhận thức của hoạt động học tập của học sinh THPT trong giờ bài tập vật lí Đỗ Thị Thúy Nga (2009) với phối hợp các phương pháp và phương tiện dạy học hiện đại để phát triển hứng thú và năng lực tự học tập của học sinh qua các hoạt động giải bài tập vật lí, hay gần nhất: Luận án tiến sĩ của Nguyễn Thanh Hải với nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập định tính trong dạy học cơ học vật lí 10 THPT…
Ngoài ra còn rất nhiều nghiên cứu về phân loại và các phương phápgiải bài tập vật lí theo hình thức hệ thống bài tập theo nội dung, theo phươngpháp giải Đó là các tài liên tham khảo hữu ích về bài tập vật lí 12 THPT như:
Hướng dẫn giải bài tập và câu hỏi trắc nghiệm của các tác giả Bùi Quang Hân, Nguyễn Duy Hiền, Nguyễn Tuyến, Phương pháp giải toán vật lí 12 – PGS.TS Vũ Thanh Khiết ( chủ biên), Giải toán vật lí 12 của tác giả Bùi Quang Hân, bài tập điển hình của tác giả Nguyễn Cảnh Hòe…Các nghiên cứu
về bài tập vật lí thực sự đã đem lại nguồn tài liệu phong phú và hữu ích cho
Trang 17giáo viên dạy vât lí và học sinh.Tuy nhiên , nghiên cứu về bài tập nhằm nângcao chất lượng nắm vững kiến thức cho học sinh chua được đầy đủ.
1.2 Kiến thức và chất lượng nắm vững kiến thức
1.2.1 Các mục tiêu và nhiệm vụ dạy học vật lí ở trường THPT
1.2.1.1 Mục tiêu dạy học vật lí ở trường THPT
Mỗi một quốc gia, nhà nước căn cứ vào nhu cầu phát triển kinh tế,văn hóa, xã hội của đất nước vào thời điểm hiện tại và tương lai, đều có mộtmục tiêu giáo dục chung cho quốc gia mình Như vậy, mục tiêu này sẽ thayđổi theo mỗi giai đoạn phát triển của đất nước tuy nhiên, nền giáo dục ở bất
kì nước nào cũng phải nhằm đào tạo thế hệ trẻ trở thành những người có nănglực, tích cực tham gia vào công cuộc xây dựng và phát triển đất nước
Mục tiêu giáo dục THPT , trong mục 1 điều 27 đã chỉ rõ: “Mục tiêu của giáo dục phổ thông là giúp học sinh phát triển toàn diện về đaọ đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mĩ, và các kĩ năng cơ bản, phát triển năng lực cá nhân, tính năng động và sáng tạo, hình thành nhân cách con người Việt Nam xã hội chủ nghĩa, xây dựng tư cách và trách nhiệm công dân; chuẩn bị cho học sinh tiếp tục học lên hoặc đi vào cuộc sống lao động, tham gia xây dựng và bảo vệ
tổ quốc”.[17]
Trong luật giáo dục cũng đã chỉ rõ: “phương pháp dạy học phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của học sinh, phù hợp với đặc trưng của môn học, đặc điểm đối tượng học sinh, điều kiện từng lớp học, bồi dưỡng cho học sinh phương pháp tự học,khả năng hợp tác, rèn luyện
kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú và trách nhiệm học tập cho học sinh”[17] Do đó muc tiêu
cụ thể của môn học vật lí ở phổ thông trung học đề ra có nhiều yêu cầu toàndiện
a)Kiến thức
Trang 18Đạt được một hệ thống kiến thức vật lí phổ thông, cơ bản phù hợp vớinhững quan điểm hiện đại, bao gồm:
Các khái niệm về các sự vật, hiện tượng và quá trình vật lí thườnggặp trong đời sống và sản xuất
Các đại lượng, các định luật và nguyên lí vật lí cơ bản
Những nội dung chính của một số thuyết vật lí quan trọng nhất
Những ứng dụng phổ biến của vật lí trong đời sống và sản xuất
Các phương pháp chung của nhận thức khoa học và những phươngpháp đặc thù của vật lí, trước hết là phương pháp thực nghiệm và phươngpháp mô hình
b) Kĩ năng
Biết quan sát các hiện tượng và quá trình vật lí trong tự nhiên, trongđời sống hàng ngày hoặc trong các thí nghiệm, biết điều tra, sưu tầm,tra cứucác tài liệu từ các nguồn khác nhau để thu thập thông tin cần thiết cho việchọc tập môn Vật lí
Sử dụng được các dụng cụ đo phổ biến của vật lí, biết lắp ráp và tiếnhành thí nghiệm vật lí đơn giản
Biết phân tích, tổng hợp và xử lí các thông tin thu được để rút ra kếtluận, đề ra các dự đoán đơn giản về các mối quan hệ hay về bản chất của cáchiện tượng hoặc quá trình vật lí, cũng như đề xuất phương án thí nghiệm đểkiểm tra dự đoán đã đề ra
Vận dụng được kiến thức vật lí để mô tả, giải thích các hiện tượng vàquá trình vật lí, giải các bài tập vật lí và giải quyết các vấn đề đơn giản trongđời sống và sản xuất ở mức độ phổ thông
Sử dụng được các thuật ngữ vật lí, các biểu, bảng, đồ thị để trình bày
rõ ràng, chính xác những hiểu biết cũng như kết quả thu được qua thu nhập và
xử lí thông tin
c)Thái độ
Trang 19 Có hứng thú học vật lí, yêu thích tìm tòi khoa học, trân trọng nhữngđóng góp của vật lí cho sự tiến bộ của xã hội và công lao của các nhà khoahọc.
Có thái độ khách quan, trung thực ; có tác phong tỉ mỉ, cẩn thận,chính xác và có tinh thần hợp tác trong việc học tập môn vật lí, cũng nhưtrong việc áp dụng các hiểu biết đã đạt được
Có ý thức vận dụng những hiểu biết vật lí vào đời sống nhằm cảithiện điều kiện sống, học tập cũng như để bảo vệ môi trường sống tự nhiên
Có thế giới quan, nhân sinh quan, tư duy khoa học và những phẩmchất, năng lực theo mục tiêu của giáo dục phổ thông
1.2.1.2 Nhiệm vụ dạy học vật lí ở trường THPT [11]
Các mục tiêu và nhiệm vụ của trường phổ thông được thực hiện chủyếu thông qua việc dạy học các môn học Môn Vật lí cũng như các môn khoahọc khác ở nhà trường phổ thông không chỉ trang bị hệ thống kiến thức cơbản, hiện đại mà còn góp phân giáo dục và phát triển toàn diện người họcsinh
Vật lí là một nghành khoa học nghiên cứu các quy luật, các tính chấtchung nhất của cấu trúc, sự tương tác và chuyển động của vật chất Vật líkhông chỉ liệt kê, mô tả hiện tượng mà còn đi sâu nghiên cứu bản chất, khảosát mặt định lượng và tìm ra quy luật chung cả chúng Sự phát triển của vật lí
có liên quan mật thiết với tư tưởng triết học, là cơ sở của nhiều nghành khoahọc, kĩ thuật và công nghệ tiên tiến Các kiến thức vật lí được xem như những
mô hình được con người xây dựng nên để biểu đạt hiện thực “Môn vật lí ở trường phổ thông góp phần hoàn chỉnh học vấn phổ thông và góp phần làm phát triển nhân cách của học sinh, chuẩn bị cho học sinh bước vào cuộc sống lao động, sản xuất, bảo vệ Tổ Quốc hoặc tiếp tục học lên…”[25]
Chính vì vậy môn vật lí ở trường phổ thông có các nhiệm vụ sau:
Trang 20a)Trang bị cho học sinh các kiến thức vật lí phổ thông cơ bản, hiện đại,
b)Phát triển tư duy khoa học và năng lực sáng tạo của học sinh
Bồi dưỡng phương pháp học tập, long ham thích nghiên cứu khoa học
và ý thức tích cực chủ động trong quá trình chiếm lĩnh, xây dựng, vận dụng trithức vật lí cho học sinh Rèn luyện cho họ có khả năng thực hành tự lập, năngđộng và sáng tạo trong học tập, lao động sản xuất, thích ứng với sự phát triểncủa thời đại
c)Hình thành thế giới quan duy vật biện chứng
Làm cho học sinh hiểu rõ thế giới tự nhiên là vật chất, vật chất luônluôn ở trạng thái vận động và vận động theo quy luật Củng cố long tin ở khoahọc, ở khả năng nhận biết ngày càng chính xác và đầy đủ các quy luật tựnhiên của con người Góp phần giáo dục long yêu nước, yêu chủ nghĩa xã hội,tinh thần hợp tác quốc tế và thái độ đối với lao động, với môi trường cho họcsinh Bồi dưỡng cho họ phẩm chất, nhân cách người lao động có tri thức, cóđạo đức cách mạng, có bản lĩnh vươn lên chiếm lĩnh đỉnh cao trí tuệ nhânloại
Trang 21d)Góp phần giáo dục kĩ thuật tổng hợp và giáo dục thẩm mĩ
Làm cho học sinh nắm được những nguyên lí cơ bản về các quá trìnhsản xuất của những nghành chủ yếu, nắm được cấu tạo và hoạt động cũng như
kĩ năng sử dụng các dụng cụ đo lường, các máy móc đơn giản rèn luyên chohọc sinh phương pháp thực nghiệm khoa học, biết tổ chức công tác thực hành,biết xử lí các số liệu thực nghiệm, có kĩ năng sử dụng các bngr hằng số, các
đồ thị, các phép tính toán đơn giản…Chuẩn bị cơ sở tâm lí và năng lực hoạtđộng thực tiễn cho học sinh; Giúp họ trong định hướng nghề nghiệp, hiểu biết
về cái đẹp và chủ động tham gia vào các quá trình sản xuất, hoạt động xã hội.Đảm bảo cho việc dạy học vật lí gắn với đời sống, với khoa học kĩ thuật vàcông nghệ hiện đại
Các nhiệm vụ trên có mối liên quan chặt chẽ với nhau được tiến hànhđồng thời trong quá trình dạy học Vật lí Trên cơ sở hệ thống kiến thức Vật lí,đặc điểm đối tượng học sinh và nhiệm vụ của mỗi nhà trường, giáo viên cầnthực hiện đúng con đường nhận thức khoa học và tổ chức tôt các hoạt độnghọc tập của học sinh
1.2.2 Chất lượng nắm vững kiến thức vật lí của học sinh
Kiến thức của học sinh là kết quả của quá trình nhận thức, là tiền đề củahoạt động sáng tạo trong quá trình tìm hiểu và cải tạo thế giới của họ Kiếnthức bao gồm một tập hợp nhiều mặt về số lượng và chất lượng của các biểutượng và khái niệm lĩnh hội được, nó được ghi nhớ và tái tạo khi có nhữngđòi hỏi tương ứng Kiến thức được hình thành, củng cố và phát triển trong quátrình học tập của học sinh
Kiến thức vật lí là kết quả phản ánh trong đầu óc con người về các tínhchất, các mối quan hệ quy luật các sự vật, hiện tượng vật lí và về cách nhậnthức, vận dụng kết quả phản ánh đó của con người Kiến thức vật lí phản ánhtính chất chung của cấu trúc, sự tương tác và chuyển động của vật chất, tínhbản chất và quy luật chung của thế giới tự nhiên, là kết quả lao động sáng tạo
Trang 22của nhiều nhà khoa học Kiến thức vật lí là cơ sở của nhiều nghành khoa học
kĩ thuật và công nghệ đồng thời là tiền đề cho hoạt động sáng tạo, tìm hiểu vàcải tạo thế giới của con người Do vậy chất lượng kiến thức vật lí được nhậnbiết ở các dấu hiệu sau [11]
1.2.2.1 Tính chính xác của kiến thức
Dấu hiệu chất lượng đặc trưng bởi mức độ tương ứng mà học sinh lĩnhhội được các khái niệm, các định luật, các lí thuyết và tư tưởng Vật lí chủ yếucủa chương trình vật lí phổ thông ở từng cấp, từng ban với nội dung khoa họccủa chúng Nghĩa là các luận điểm khoa học của vật lí được chuẩn bị kĩ cả vềnội dung và phương pháp truyền thụ, nó không chỉ đảm baỏ tính khoa họcchính xác mà còn đáp ứng được trình độ phát triển trí tuệ,hiểu biết và kinhnghiệm của học sinh Mức độ chính xác của kiến thức Vật lí của học sinh biểuhiện ở sự phát biểu miệng và ngôn ngữ viết ở hình thức trình bày rõ ràng vàđúng đắn về mặt khoa học
1.2.2.2 Tính hệ thống của kiến thức
Nhứng hiểu biết riêng lẻ về các hiện tượng, các khái niệm Vật lí được
hệ thống hóa thành một hệ thống các khái niệm có dung lượng lớn hơn cả vềnội dung khoa học và cách biểu hiện Kiến thức Vật lí rất phong phú, cáchthức biểu hiện đa dạng, vì thế cần phải liên kết lại thành những hệ thống ngàycàng tổng quát hơn Quá trình đó tạo điều kiện cho sự thấu hiểu kiến thức vàphát triển năng lực trí tuệ, đặc biệt là các thao tác khái quát hóa và trừu tượnghóa Tính hệ thống của kiến thức còn biểu hiện mối liên hệ logic và phát triểncủa các khái niệm, định luật, lí thuyết và những ứng dụng của Vật lí
1.2.2.3 Tính khái quát của kiến thức
Học sinh không chỉ hiểu việc mô tả các đối tượng, hiện tượng vật lí màcần phải hiểu được bản chất của nó Mặt khác việc chuyển từ sự khảo sát một
số lớn đối tượng riêng lẻ tới việc nghiên cứu các mô hình tổng quát đặc trưngcho các quá trình hiện tị cần phải trừu tượng hóa và khái quát hóa Mức khái
Trang 23quát của kiến thức tạo cho học sinh khả năng khảo sát các quá trình, các đốitượng và hiện tượng Vật lí cùng loại hoặc tương tự, nó biểu hiện năng lực tưduy khái quát của học sinh.
1.2.2.5 Tính áp dụng được của kiến thức và khả năng vận dụng chúng
Mục đích của việc học tập là nhằm áp dụng vốn kiến thức vào hoạtđộng thực tiễn để hiểu thế giới xung quanh và có khả năng biến đổi nó vì lợiích cộng đồng Ở đây việc giải các bài toán Vật lí, thực hiện các thí nghiệm,nghiên cứu cấu tạo, nguyên tắc hoạt động của các dụng cụ, thiết bị kĩ thuật…
có ý nghĩa đặc biệt trong quá trình lĩnh hội và vận dụng kiến thức Nó gópphần phát triển tính năng động và sáng tạo của tư duy Học sinh làm quen vớiviệc khảo sát bất kì hiện tượng hay quá trình nào ở nhiều khía cạnh, trongđiều kiện nhất định và bằng các phương pháp phù hợp…tính áp dụng đượccủa kiến thức và khả năng vận dụng chúng là dấu hiệu bản chất của chấtlượng lĩnh hội kiến thức, là cơ sở phát triển năng lực tư duy sáng tạo, kĩ năng
và thói quen vận dụng kiến thức Vật lí vào thực tiễn đời sống sản xuất
1.3 Bài tập vật lí
13.1 Khái niệm bài tập vật lí
Theo từ điển tiếng Việt thì “Bài tập là bài ra cho học sinh làm để tập vận dụng những kiến thức đã học”.[7]
Trang 24Theo GS.TSKH Thái Duy Tuyên, “Bài tập là một hệ thống thông tin xác định bao gồm hai tập hợp gắn bó chặt chẽ và tác động qua lại với nhau gồm: [27]
Những điều kiện là tập hợp những dự liệu xuất phát, diễn tả trạng thái ban đầu của bài tập từ đó có thể tìm ra cách giải quyết, đó là “cái cho” hay
Như vậy: Bài tập vật lý được hiểu là một vấn đề được đặt ra đòi hỏiphải giải quyết, bằng những suy luận logic, phép toán và thí nghiệm (TN) trên
cơ sở các khái niệm, các thuyết, các định luật và các phương pháp vật lý
1.3.2 Vai trò của bài tập vật lí
Theo GS Nguyễn Đức Thâm, “bài tập là một phương tiện hiệu quả
để kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức của học sinh” [18].Tùy theo cách đặt
câu hỏi kiểm tra mà ta có thể phân loại được mức độ nắm vững kiến thức của
HS, khiến cho việc đánh giá chất lượng HS được chính xác
Việc giảng dạy bài tập vật lý trong nhà trường không chỉ giúp học sinhhiểu được một cách sâu sắc và đầy đủ những kiến thức quy định trong chươngtrình mà còn giúp các em vận dụng những kiến thức đó để giải quyết nhữngnhiệm vụ của học tập và những vấn đề mà thực tiễn đã đặt ra Muốn đạt đượcdiều đó, phải thường xuyên rèn luyện cho học sinh những kỹ năng, kỹ xảovận dụng kiến thức vào cuộc sống hằng ngày Kỹ năng vận dụng kiến thứctrong bài tập và trong thực tiễn đời sống chính là thước do mức độ sâu sắc vàvững vàn của những kiến thức mà học sinh đã thu nhận được Bài tập vật lívới
Trang 25chức năng là một phương pháp dạy học có một vị trí đặc biệt trong dạy họcvật lí ở trường phổ thông.
Trước hết, vật lí là một môn khoa học giúp học sinh nắm dược qui luậtvận động của thế giới vật chất và bài tập vật lí giúp học sinh hiểu rõ nhữngqui luật ấy, biết phân tích và vận dụng những qui luật ấy vào thực tiễn Trongnhiều trường hợp mặt dù người giáo viên có trình bày tài liệu một cách mạchlạc, hợp lôgíc, phát biểu định luật chính xác, làm thí nghiệm đúng yêu cầu,qui tắc và có kết quả chính xác thì đó chỉ là điều kiện cần chứ chưa đủ để họcsinh hiểu và nắm sâu sắc kiến thức Chỉ thông qua việc giải các bài tập vật lídưới hình thức này hay hình thức khác nhằm tạo điều kiện cho học sinh vậndụng kiến thức đã học để giải quyết các tình huống cụ thể thì kiến thức đómới trở nên sâu sắc và hoàn thiện
Trong quá trình giải quyết các tình huống cụ thể do các bài tập vật lí đặt
ra, học sinh phải sử dụng các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, so sánh,khái quát hóa , trừu tượng hóa …để giải quyết vấn đề, do đó tư duy của họcsinh có điều kiện để phát triển Vì vậy có thể nói bài tập vật lí là một phươngtiện rất tốt để phát triển tư duy, óc tưởng tượng, khả năng độc lập trong suynghĩ và hành động, tính kiên trì trong việc khắc phục những khó khăn trongcuộc sống của học sinh
Bài tập vật lí là cơ hội để giáo viên đề cập đến những kiến thức màtrong giờ học lý thuyết chưa có điều kiện để đề cập qua đó nhằm bổ sung kiếnthức cho học sinh
Đặc biệt, để giải được các bài tập vật lí dưới hình thức trắc nghiệmkhách quan học sinh ngoài việc nhớ lại các kiến thức một cách tổng hợp,chính xác ở nhiều phần, nhiều chương, nhiều cấp học thì học sinh cần phảirèn luyện cho mình tính phản ứng nhanh trong từng tình huống cụ thể, bêncạnh đó học sinh phải giải thật nhiều các dạng bài tập khác nhau để có đượckiến thức tổng hợp, chính xác và khoa học
Trang 26“ Trong quá trình dạy học vật lí, các bài tập vật lí có tác dụng giúp học sinh ôn tập, đào sâu mở rộng kiến thức”[18] Chẳng hạn khi giải bài tập học
sinh phải vận dụng kiến thức vật lí đã học vào để giải quyết các trường hợp cụthể, đa dạng của bài toán, Học sinh sẽ nắm được những ứng dụng quan trọngcủa kiến thức trong thực tế, trong kĩ thuật Từ đó tạo cho Học sinh sự tò mò,hứng thú học tập môn Vật lí
“Bài tập Vật lí là điểm khởi đầu để dẫn tới kiến thức mới”[18] Ví dụ
khi cho một bài tập các học sinh sẽ chủ đông vận dụng linh hoạt những kiếnthức đã học để nhận thức các vấn đề mới Đây là cơ sở nhằm đảm bảo choHọc sinh lĩnh hội kiến thức mới một cách sâu sắc
“Bài Tập Vật lí giúp Học sinh rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo vận dụng lí thuyết vào thực tiễn, phát triển thói quen vận dụng kiến thức một cách khái quát”[18] Khi giải một bài tập Vật lí đòi hỏi học sinh phải kiên trì, tích cực
suy nghĩ, vùa làm việc tự lực, vừa là việc theo nhóm, theo tập thể Từ đó rènluyện cho học sinh ý chí quyết tâm vượt khó trong học tập
Một bài tập Vật lí có thể được giải bằng nhiều phương pháp khác nhau
và dù giải theo cách này hay cách khác thì đáp số là như nhau Việc giải bàitập Vật lí theo nhiều phương pháp sẽ gây tranh luận, các học sinh sẽ phát biểu
ý kiến,những nhận định riêng của mình từ đó các em sẽ hăng hái tham gia vàoquá trình học tập
“Bài tập vật lí có tác dụng kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức của học sinh” Thông qua đó giúp cho giáo viên đánh giá chất lượng kiến thức
của học sinh được chính xác để từ đó có những biện pháp phù hợp giúp họcsinh nâng cao hơn chất lượng nắm vững kiến thức
Bài tập Vật lí có vai trò rất toàn diện trong dạy học Vật lí chính vì thếviệc sử dụng bài tập Vật lí trong dạy học là không thể thiếu, và sử dụng bàitập sẽ giúp Học sinh nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức của mình
Trang 271.3.3 Phân loại bài tập Vật lí [21]
Số lượng các bài tập Vật lí sử dụng trong thực tiễn dạy học hiện nay rấtlớn vì vậy cần có sự phân loại sao cho có tính tương đối thống nhất về mặt líluận cũng như thực tiễn cho phép người Giáo viên lựa chọn và sử dụng hợp lícác bài tập vật lí trong dạy học
Các bài tập Vật lí khác nhau về nội dung và mục đích, vì vậy có thểphân dạng bài tập theo các phương án sau:
a)Theo nội dung
Các bài tập vật lí được phân thành các bài tập về cơ học, Vật lí phân tử,Điện học …Cách phân chia này có tính quy ước Vì trong nhiều trường hợptrong một bài toán có sử dụng kiến thức của nhiều phần khác nhau
Các bài tập cũng có thể phân chia thành các bài tập có nội dung trừutượng Ở các bài tập có nội dung trừu tượng, các dữ kiện đều cho dưới dạng kíhiệu, lời giải cũng sẽ biểu diễn dưới dạng một số công thức chứa đựng ẩn số
và dữ kiện đã cho.Ví dụ: “Một người quan sát 1 chiếc phao trên mặt biển thấy
nó nhô cao 5 lần trong 8 giây và khoảng cách 2 ngọn sóng kề nhau là 0,2m.Xác định vận tốc truyền sóng biển?” Ngược lại với các bài tập dạng cụ thể,các bài tập cho dưới dạng con số cụ thể Ưu điểm của các bài tập trừu tượng
là nhấn mạnh bản chất Vật lí của hiện tượng mô tả trong bài tập, trong khi đócác bài tập cụ thể mang đặc trưng trực quan gắn liền với thực tiễn, với kinhnghiệm sống của học sinh
Một dạng khác của bài tập có nội dung cụ thể là các bài toán có nộidung kĩ thuật (kĩ thuật tổng hợp) Trong đó các điều kiện của bài toán liênquan tới kĩ thuật tổng hiện đại, sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, giao thôngvận tải… Những bài tập này có vai trò quan trọng về mặt giáo dục kĩ thuậttổng hợp cho học sinh Phát triển hứng thú của học sinh với Vật lí, sáng tạo kĩthuật
Trang 28Các bài tập có nội dung lịch sử thì trong điều kiện của bài tập phản ánhcác sự kiện lịch sử phát triển Vật lí và kĩ thuật, các thí nghiệm có tính chấtlịch sử.
Để phát triển và duy trì hứng thú học tập vật lí, người ta thường sửdụng các bài tập lí thú làm cho bài tập sinh động Trong các bài tập như vậycác điều kiện thường chứa đựng các yếu tố nghịch lí hoặc gây tríc tò mò chohọc sinh.Khi lựa chọn nội dung các bài tập nên đi từ đơn giản đến phức tập,tăng cường cá nhân hóa hoạt động của học sinh tương ứng với năng lực vàkiến thức của họ; phân chia bài toán theo các cấp độ: Đơn giản, phức tạp, mức
độ sáng tạo Có thể quy ước mức độ phức tạp của một bài tập như sau: Cácbài tập được coi là đơn giản là các bài tập khi giải cần sử dụng một hai côngthức hoặc quy tắc, định luật Vật lí, hình thành một, hai kết luận, thực hànhmột thí nghiệm đơn giản Những bài tập này thường được gọi là các bài tậpluyện tập, nhờ các bài tập này có thể củng cố các kiến thức đã học Các bàitập phức tạp hơn( còn gọi là các bài tập tổng hợp) Khi giải thường phải vậndụng một số định luật, nhiều khi thuộc các phần khác nhau của chương trìnhVật lí, đưa ra một vài kết luận, sử dụng một số kĩ năng thực nghiệm
Các bài toán sáng tạo gồm hai dạng: Bài toán có đặc trưng nghiên cứu(trả lời câu hỏi “vì sao?”) và bài toán có đặc trưng “thiết kế” trả lời cho câuhỏi “làm thế nào?”)
b)Theo phương pháp giải
Các bài tập thường được phân thành bài tập định tính, bài tập tính toán,bài tập đồ thị, bài tập thí nghiệm Phân dạng này có ý nghĩa quan trọng, vì nócho phép giáo viên lựa chọn bài tập tương ứng với sự chuẩn bị toán học củahọc sinh, mức độ kiến thức và sự sáng tạo của học sinh…
Bài tập định tính
Bài tập định tính là loại bài tập mà việc giải không cần thực hiện mộtphép tính nào hoặc chỉ làm những phép tính đơn giản Đặc điểm nổi bật của
Trang 29bài tập định tính là ở chỗ trong các điều kiện của bài toán đều nhấn mạnh bảnchất Vật lí của hiện tượng Gải bài tập định tính thường lập luận logic trên cởcác định luật Vật lí Ví dụ: “Nắm một đầu một sợi dây nhỏ, còn đầu kia cốđịnh vào trên tường, sau đó rung sợi dây Sợi dây sẽ dao động thế nào?”
Khi giải bài tập định tính, học sinh rèn luyện được tư duy logic, khảnăng phân tích hiện tượng, trí tưởng tượng khoa học, kĩ năng vận dụng kiến
thức vì vậy việc luyện tập tốt bắt đầu từ việc sử dụng baì tập định tính.(Bài tập định tính về Vật lí – M.E.Tul-riu-xki, NXB GD, Hà Nội 1979).
Bài tập định lượng
Bài tập định lượng là loại bài tập mà khi giải học sinh phải thực hiệnmột loạt các phép tính để xác định mối quan hệ phụ thuộc về lượng giữa cácđại lượng và kết quả thu được là một đáp án định lượng Đây là dạng bài tập
sử dụng rộng rãi, các bài tập này có thể giải trên lớp, trong giờ luyện tập, giao
về nhà cho học sinh tập vận dụng kiến thức Dạng bài tập này có ưu điểm lớn
là làm sâu sắc các kiến thức của học sinh, rèn luyện cho học sinh vận dụngphương pháp nhận thức đặc thù của Vật lí, đặc biệt phương pháp suy luậntoán học
Tùy theo phương pháp toán học được vận dụng, bài tập tính toán đượcquy về các bài tập số học, đại số và hình học
- Phương pháp số học: Phương pháp giải chủ yếu là phương pháp số
học, tác động lên các con số hoặc các biểu diễn chữ mà không cần thành lậpphương trình tìm ra ẩn số
- Phương pháp đại số: Dựa trên các công thức Vật lí, lập các phương
trình từ đó giải chúng để tìm ra ẩn số
- Phương pháp hình học: Khi giải dựa vào hình dạng của đối tượng,
các dữ kiện cho theo hình vẽ để vận dụng quy tắc hình học hoặc lượng giác
Trang 30Trong các phương pháp trên, phương pháp đại số là phương pháp phổbiến nhất, quan trọng hơn cả vì vậy cần thường xuyên quan tâm rèn luyện chohọc sinh.
Khi giải bài tập tính toán người ta còn sử dụng thủ pháp logic khácnhau cũng có thể coi là phương pháp giải: Đó là phương pháp phân tích vàtổng hợp
- Phương pháp phân tích: Cần chia các bài toán đã cho thành các bài
toán nhỏ hơn lời giải bắt đầu từ đại lượng phải tìm hoặc từ việc tìm kiếm cácquy luật từ đó cho phép tìm lời giải trực tiếp cho bài toán, khi phân tích bàitoán, học sinh sẽ tìm ra quy luật đại lượng phải tìm với đại lượng khác, quastrinhf tiếp tục cho tới khi tìm ra câu trả lời cuối cùng
- Phương pháp tổng hợp: Đòi hỏi học sinh phải làm rõ lần lượt các mối
quan hệ giữa các dữ liệu cho trong bài tập Cho tới khi xuất hiện các phươngtrình cho phép liên hệ giữa các dữ liệu đó Như vậy, ngược lại với phươngpháp phân tích việc giải bài tập không xuất phát từ đại lượng phải tìm
Hai phương pháp trên đều có giá trị như nhau, chúng bổ sung cho nhau.Phương pháp phân tích nếu tìm được công thức đúng thì nhanh chóng hướngtới kết quả bài toán Tuy nhiên, học sinh không tập trung chú ý nhiều vào cácgiai đoạn trung gian, điều đó nói chung là không có lợi, đặc biệt đối với họcsinh yếu, họ sẽ nắm bản chất vật lí kém sâu sắc hơn Phương pháp tổng hợpcho phép đi sâu vào các giai đoạn trung gian, học sinh chú ý tới bản chất Vật
lí và mối liên hệ giữa các đại lượng và hiện tượng Phương pháp tổng hợpgiống như phương pháp “thử” và “sai” nên gần với tư duy trực quan, cụ thểcủa học sinh Trong khi phương pháp phân tich đòi hỏi cao hơn về mức độ tưduy logic và chuẩn bị toán học Vì vậy căn cứ vào đối tượng học sinh, mụcđích dạy học, giáo viên nên sử dụng hợp lí các phương pháp này
Bài tập đồ thị
Trang 31Là loại bài tập trong đó các số liệu được dung làm dữ kiện để giải phảitìm trong các đồthị cho trước hoặc ngược lại, đòi hỏi học sinh phải biểu diễnquá trình diễn biến của hiện tượng nêu trong bài tập bằng đồ thị Bài tập đồthị có tác dụng rèn luyện kĩ năng đọc, vẽ đồ thị, và mối quan hệ hàm số giữacác đại lượng mô tả trong đồ thị.
Bài tập thí nghiệm
Là loại bài tập đòi hỏi phải làm thí nghiệm để kiểm chứng lời giải lýthuyết hoặc để tìm những số liệu cần thiết cho việc giải bài tập Những thínghiệm này thường là những thí nghiệm đơn giản, bài tập thí nghiệm cũng cóthể bài tập dạng định tính hoặc định lượng Bài tập thí nghiệm có tác dụng về
cả ba mặt giáo dưỡng, giáo dục và giáo dục kĩ thuật tổng hợp, đặc biệt giúplàm sáng tỏ mối quan hệ giữa lí thuyết và thực tiễn Trong các bài tập thínghiệm thì thí nghiệm chỉ cho số liệu để giải bài tập, chứ không cho biết tạisao hiện tượng lại xảy ra như thế, cho nên phần vận dụng các định luật Vật lí
để lý giải các hiện tượng mới là nội dung chính của bài tập thí nghiệm
1.3.4 Xây dựng và sử dụng hệ thốngbài tập vật lí theo hướng nâng cao chất lượng năm vững kiến thức cho học sinh
1.3.4.1 Xây dựng hệ thốngbài tập vật lí [11]
a) Quan điểm về xây dựng hệ thống bài tập vật lí.
Quan điểm xây dựnghệ thống bài tập vật lí theo hướng nâng cao chấtlượng nắm vững kiến thức mà chúng tôi muốn đưa ra ở đây:
- Lựa chọn bài tập theo từng nội dung kiến thức (theo từng chương củachương trình sách giáo khoa),
- Lựa chọn bài tập theo mục đích sử dụng: Xây dựng kiến thức mới, ôn tập,luyện tập, hệ thống hóa kiến thức và kiểm tra đánh giá được sắp xếp theo từngloại: bài tập định tính, bài tập định lượng, bài tập đồ thị, bài tập thí nghiệm.Với sự sắp xếp này, giáo viên có thể dễ lựa chọn các bài tập cho từng giờ giảibài tập Vật lí ở trên lớp để xây dựng kiến thức mới, luyện tập, ôn tập, hệ
Trang 32thống hóa kiến thức và sử dụng để kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của họcsinh Mặt khác, có thể cung cấp cho học sinh hệ thống bài tập này để họcsinh tự học tập, tự nâng cao chất lượng kiến thức.
b) Các yêu cầu của hệ thống bài tập vật lí
Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập.[21]
Để xây dựng một hệ thống bài tập theo hướng nâng cao chất lượng nắmvững kiến thức và nâng cao kết quả học tập của học sinh thì hệ thống bài tậpphải đảm bảo một số yêu cầu sau:
* Hệ thống bài tập phải góp phần thực hiện mục tiêu môn học
Bài tập là phương tiện để tổ chức các hoạt động của HS trong quá trìnhdạy học vật lý nhằm củng cố, khắc sâu, vận dụng và phát triển hệ thống trithức lí thuyết đã học, hình thành và rèn luyện cho các em các kĩ năng cơ bản
đó là những kiến thức và kĩ năng hết sức cần thiết giúp các em có điều kiệnlựa chọn hướng phát triển, tiếp tục học ở các bậc học cao hơn hoặc đi vàocuộc sống lao động Vì vậy, bài tập phải bám sát mục tiêu, góp phần hoànthiện mục tiêu môn học
* Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính hệ thống đáp ứng yêu cầu nắm vững kiến thức.
Hệ thống các bài tập phải đảm bảo tính hệ thống: Các bài tập trong hệthống bài tập phải có quan hệ chặt chẽ với nhau, có tác dụng bổ sung chonhau, bài tập này là cơ sở của bài tập kia Mỗi bài tập ứng với một kĩ năngnhất định, toàn bộ hệ thống gồm nhiều bài tập sẽ hình thành một hệ thống kĩnăng đồng bộ cho người học trong quá trình dạy học vật lý Hệ thống bài tập
sẽ giúp HS hiểu tri thức vật lí một cách sâu sắc hơn và vận dụng tri thức vật lítrong các trường hợp cụ thể một cách hiệu quả
* Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính vừa sức và góp phần nâng cao chất lượng nắm vứng kiến thức cho HS
Trang 33Hệ thống bài tập phải được xây dựng từ dễ đến khó, từ đơn giản đếnphức tạp, từ tái hiện đến sáng tạo Tuy nhiên dù ở mức độ nào thì độ khó, độphức tạp của bài tập cũng không được vượt quá giớ hạn kiến thức của chươngtrình.
Khi xây dựng hệ thống bài tập, không nên dàn trải mà cần chọn nhữngbài tập điển hình, tiêu biểu nhằm rèn luyện các thao tác tư duy cho HS Khônglên chọn bài tập mang tính vụn vặt mà phải xây dựng những bài tập cơ bản,hướng vào trọng tâm của kiến thức mà HS cần nắm vững
Quá trình dạy học phải luôn hướng vào nhu cầu, hứng thú, khả năngcủa HS để góp phần phát huy tính tích cực, tự giác, và sáng tạo của HS, để
HS góp phần phát huy cao độ năng lực độc lập giải quyết vấn đề Để làmđược điều này cần áp dụng những phương pháp dạy học tích cực Muốn vậy
hệ thống bài tập phải được xây dựng và sử dụng sao cho có thể đưa người họcvào những “Tình huống có vấn đề”, làm cho người học có nhu cầu giải quyếtvấn đề đặt ra
* Hệ thống bài tập phải phù hợp với quá trình dạy học
Mỗi khâu của quá trình dạy học có những đặc điểm riêng về việc tổchức, sử dụng các phương pháp và hình thức dạy học Do đó hệ thống bài tậpphải được xây dựng sao cho phù hợp với quá trình dạy học Có như vậy bàitập mới góp phần phát huy được vai trò của nó và có tác dụng trong rèn luyệncác kỹ năng cho HS Chẳng hạn, ở khâu nghiên cứu kiến thức mới thì bài tậpchủ yếu được sử dụng như là việc định hướng để HS tìm tòi kiến thức mới; ởkhâu vận dụng, củng cố thì bài tập được sử dụng chủ yếu là nhằm củng cố,đào sâu các kiến thức đã học…
Ngoài ra,việc xây dựng hệ thống bài tập và số lượng bài tập không chỉphù hợp với khả năng của HS mà còn phải bám sát các nội dung cơ bản củachương, bài, phần, … thời gian tổ chức các hoạt động nhận thức học tập vàđiều kiện cụ thể của từng loại hình trường, lớp, vùng, miền…
Trang 34Từ những nguyên tắc về lựa chọn hệ thống bài tập, khi đó việc xây dựng
hệ thống bài tập cần đảm bảo các yêu cầu sau: [21]
Bài tập phải đi từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp (phạm vi và số lượng
các kiến thức, kĩ năng cần vận dụng từ trong một đề tài đến trong nhiều đề tài,
số lượng các đại lượng cho biết và các đại lượng phải tìm…) giúp học sinhnắm được phương pháp giải các loại bài tập điển hình
Mỗi bài tập phải là một mắt xích trong hệ thống bài tập, đóng góp vào việc
củng cố, hoàn thiện và mở rộng kiến thức cho học sinh
Hệ thống bài tập bao gồm nhiều loại như: Bài tập giả tạo (là loại bài tập mà
nội dung của nó không sát với thực tế), các bài tập trừu tượng và các bài tập
có nội dung thực tế, bài tập luyện tập và các bài tập sáng tạo, bài tập cho thừahoặc thiếu dữ kiện, bài tập mang tính chất ngụy biện và nghịch lí, bài tập cónhiều cách giải khác nhau, bài tập có nhiều lời giải tùy theo điều kiện cụ thể
mà giáo viên không nêu lên hoặc chỉ nêu lên hoặc chỉ lên một điều kiện nào
đó mà thôi
- Bài tập giả tạo là bài tập mà nội dung của nó không sát với thực tế,các quá trình tự nhiên được đơn giản hóa đị nhiều hoặc ngược lại, cố ý ghépnhiều yếu tố thành một đối tượng phức tạp để luyện tập nghiên cứu Bài tậpgiả tạo thường là bài tập định lượng, có tác dụng giúp học sinh sử dụng thànhthạo các công thức để tìm đại lượng nào đó khi biết đại lượng khác liên quan,mặc dù trong thực tế ta có thể đo nó được trực tiếp.Ví dụ như: Sau khi nghiêncứu xong bài giao thoa sóng, giáo viên có thể ra cho học sinh một bài tập vềgiao thoa do mình nghĩ ra, không có trong thực tế, để tập cho các em áp dụngcác công thức
- Bài tập có nội dung thực tế là bài tập đề cập tới những vấn đề liênquan trực tiếp tới đối tượng có trong đời sống, kĩ thuật Dĩ nhiên, những vấn
đề đó có cần thu hẹp và đơn giản hóa đi nhiều so với thực tế trong bài tập có
Trang 35nội dung thực tế, những bài tập có nội dung kĩ thuật có tác dụng lớn về mặtgiáo dục kĩ thuật tổng hợp
- Bài tập luyện tập được dùng để rèn luyện cho học sinh áp dụng cáckiến thức đã học để giải từng loại bài tập theo mẫu xác định Việc giải nhữngbài tập loại này không đòi hỏi tư duy sáng tạo của học sinh mà chủ yếu chohọc sinh luyện tập để nắm vững cách giải đối với bài tập nhất định
Khác với bài tập luyện tập, bài tập sáng tạo là bài tập mà các điều kiệncho trong đầu bài không chỉ dẫn trực tiếp hay gián tiếp cách giải bài tập Cácbài tập sáng tạo có tác dụng rất lớn trong việc phát triển tính tự lực và sángtạo của học sinh, giúp học sinh nắm vững kiến thức chính xác, sâu sắc Bàitập sáng tạo có thể là bài tập giải thích một hiện tượng chưa biết trên cơ sởcác kiến thức đã biết (Trả lời câu hỏi “tại sao”) hoặc là bài tập thiết kế, đòi hỏithực hiện một hiện tượng thực đáp ứng những yêu cầu đã cho (trả lời câu hỏi
HS phải tự mình giải quyết được vấn đề đó và tìm ra được nhứng kiến thứcmới
c) Hệ thống hóa bài tập vật lí theo hướng nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức.
Căn cứ vào các nguyên tắc lựa chọn, và yêu cẩu của hệ thống bài tập cóthể chia thành các dạng sau:
* Hệ thống bài tập sử dụng khi xây dựng kiến thức mới.
Với trình độ toán học khá phát triển, nhiều khi bài tập được sử dụngkhéo léo để có thể dẫn dắt học sinh đến những suy nghĩ về một hiện tượng
Trang 36mới hoặc xây dựng một khái niệm mới để giải thích hiện tượng mới do bài tậpphát hiện ra Đó là những bài toán thường dẫn tới kết quả có tính chất nghịch
lí hoặc không phù hợp với thực tế, trên cơ sở đó tạo ra vấn đề cần giải quyết
* Hệ thống bài tập sử dụng cho ôn tập, luyện tập, hệ thống hóa tri thức.
Trong giai đoạn xây dựng kiến thức, học sinh đã nắm được cái chung cái kháiquát của các khái niệm, định luật và cũng là cái trừu tượng
Trong các bài tập, học sinh phải vận dụng các kiến thức khái quát vàtrừu tượng đó vào trường hợp cụ thể, nhờ thế mà học sinh nắm được nhữngbiểu hiện cụ thể của nó trong thực tế, phát hiện được ngày càng nhiều hiệntượng thuộc ngoại diện của các khái niệm hoặc chịu sự chi phối của các địnhluật hoặc thuộc phạm vi ứng dụng của nó
Hệ thống bài tập xây dựng được dùng để rèn luyện cho HS áp dụng cáckiến thức đã học để giải từng loại bài tập, việc giải những bài tập này khôngđòi hỏi tư duy sáng tạo của học sinh mà chủ yếu cho HS luyện tập, ôn tập đểnắm vững kiến thức đã học
* Hệ thống bài tập sử dụng cho kiểm tra đánh giá.
Đề kiểm tra là phương tiện đánh giá kết quả của học sinh sau khi học xongmột chủ đề, một chương, một học kì hay toàn bộ chương trình đã học
Kiểm tra là một cách thức thu thập thông tin về biểu hiện kiến thức, kĩnăng và thái độ học tập của học sinh trong học tập và nó là cơ sở để đánh giá
Đánh giá kết quả học tập của học sinh làm cơ sở cho những chủ trươngbiện pháp và hành động giáo dục tiếp theo nhằm phát huy kết quả, sửa chữathiếu sót
Kiểm tra - đánh giá phải có sự hướng dẫn và chỉ đạo chặt chẽ của cáccấp quản lí giáo dục, có sự hỗ trợ của đồng nghiệp và nhất là giáo viên cùng
bộ môn, lấy ý kiến xây dựng của học sinh để hoàn thiện phương pháp dạy học
và kiểm tra – đánh giá, không rời xa chủ đề năm học
Để biên soạn một đề kiểm tra, người ra đề cần thực hiện theo quy trình sau:
Xác định mục đích của đề kiểm tra
Đề kiểm tra là một công cụ dùng để đánh giá kết quả học tập của học sinh,sau khi học xong một chủ đề, một chương, một học kì, một lớp hay một cấphọc, nên người soạn đề kiểm tra cần căn cứ vào yêu cầu của việc kiểm tra, căn
Trang 37cứ vào chuẩn kiến thức kĩ năng của chương trình và thực tế học tập của họcsinh để xây dựng mục đích của đề kiểm tra cho phù hợp.
Xác định hình thức kiểm tra
Đề kiểm tra dưới hình thức trắc nghiệm khách quan – tự luận
Đây là loại hình thường là câu hỏi, bài tập mà các phương án trả lời đã
có sẵn Tiêu chí này có kết quả đánh giá là đơn nhất, hoàn toàn không phụthuộc vào ý kiến chủ quan của người chấm Mặt khác, TNKQ còn có nhiều ưuđiểm như: Có tính toàn diện - hệ thống hơn, tiêu chí đánh giá là đơn nhất nênkết quả đánh giá sẽ khách quan hơn so với hình thức TNTL, công việc chấmbài không cần nhiều thời gian Tuy nhiên, không thể nào không có nhượcđiểm như biên soạn đề mất rất nhiều thời gian, không cho phép đánh giá đượcnăng lực diễn đạt của học sinh
Thiết lập ma trận đề kiểm tra
Căn cứ vào nội dung, thời lượng của đề kiểm tra (15 phút, 45 phút, họckì….), đối tượng học sinh, hình thức kiểm tra để lựa chọn phân phối số lượngcâu hỏi và bài tập ở các cấp độ khác nhau để sắp xếp câu hỏi và bài tập trongkhung ma trận đề kiểm tra
Mỗi một phương án kiểm tra (chẳng hạn như 100% tự luận hay 100%trắc nghiệm khách quan, hay phối hợp tự luận và trắc nghiệm khách quan theomột tỉ lệ nào đó) thì xây dựng được một khung ma trận đề kiểm tra
Dựa vào khung ma trận đề kiểm tra và những thông số (bậc, thời gian)của câu hỏi, bài tập ta tính được tỉ lệ phần trăm các câu hỏi, bài tập giữa cácbậc trong một đề kiểm tra đồng thời cũng ước lượng được thời gian làm bàicủa HS
Biên soạn câu hỏi theo ma trận
Căn cứ vào khung ma trận đề kiểm tra và số lượng các dạng câu hỏi và bài tập
ở các cấp độ khác nhau người ra đề lựa chọn câu hỏi và bài tập trong ngânhàng câu hỏi và ài tập
Ứng với mỗi phương án và mỗi cách lựa chọn ta có một đề kiểm tra.Nếungân hàng càng nhiều câu hỏi và bài tập thì ta thu được nhiều bài kiểm tra cóchất lượng tương tương
Biên soạn và hoàn thiện đề kiểm tra về thể thức cũng như nội dung
Cách tính điểm
Cách 1: Lấy điểm toàn bài là 10 điểm và chia đều cho tổng số câu hỏi.Cách 2: Tổng số điểm của đề kiểm tra bằng tổng số câu hỏi Mỗi câutrả lời đúng được 1 điểm, điểm toàn bài làm được tính như sau:
(10Tổng điểm của số câu đúng)/số câu của bài kiểm tra.số câu của bài kiểm tra
Xem xét lại việc biên soạn đề kiểm tra
- Kiểm tra lại tình trạng đề kiểm tra: về độ rõ của chữ, số lượng câu, quy cách của từng câu, sự trùng lặp,…
- Đối chiếu từng câu với ma trận đề, xem xét câu hỏi có phù hợp với chuẩn cần đánh giá không, thời gian làm bài đã phù hợp chưa?
Trang 38Khung ma trận đề kiểm tra đánh giá kết quả học tập của HS có dạng:
KHUNG MA TRẬN ĐỀ KIỂM TRAMôn:………
(Thời gian:………phút)Nội
Tỉ lệ
%
Điểmsố
Kiến thức,
kĩ năng, thái độBậc 3
Kiến thức,
kĩ năng, thái độBậc 4
Kiến thức,
kĩ năng, thái độCộng
Cấp độ nắm vững kiến thức gồm:
- Bậc 1: Đó là những câu hỏi , bài tập về kiến thức đạt ở mức độ nhận thức hoặc về kĩ năng thể hiện ở việc thực hiện bắt chước được một việc đã học
hoặc kết hợp cả hai , có thái độ tiếp nhận
- Bậc 2: Đó là những câu hỏi, bài tập ở mức độ thông hiểu hoặc về kĩ năng thể hiện ở việc thực hiện chính xác được một việc đã học hoặc kết hợp cả hai,
có thái độ đúng mực
- Bậc 3: Đó là những câu hỏi, bài tập về kiến thức ở mức độ vận dụng cơ
bản, giải quyết vấn đề bằng những kiến thức, kĩ năng đã học đòi hỏi đến sự tưduy logic, phê phán, phân tích, tổng hợp, có thái độ tin tưởng
- Bậc 4: Đó là những câu hỏi ,bài tập về kiến thức đạt ở mức độ vận dụng sáng tạo, giải quyết vấn đề bằng những kiến thức, kĩ năng đã học và vốn hiểu biết của bản thân đòi hỏi đến sự tư duy lôgic, phê phán, phân tích, tổng hợp
và có dấu hiệu của sự sáng tạo
1.3.4.2 Sử dụng bài tập Vật lí
Trang 39Trong dạy học từng nội dung cụ thể, người giáo viên phải dự kiến chitiết kế hoạch sử dụng bài tập đã xây dựng, chẳng hạn theo các trường hợp sau:
a) Sử dụng hệ thống bài tập để xây dựng kiến thức mới
* Xây dựng tình huống có vấn đề
Khi xuất hiện một tình huống có vấn đề là khi cá nhân đứng trước mộtmục đích muốn đạt tới, nhận biết một nhiệm vụ cần giải quyết nhưng chưabiết bằng cách nào, chưa đủ phương tiện (tri thức, kỹ năng…) để giải quyết
Theo M.I macmutôp, tình huống có vấn đề là sự trở ngại về trí tuệ của con người, xuất hiện khi người đó chưa biết cách giải thích hiện tượng, sự kiện của quá trình thực tại [23].
Để tạo ra tình huống có vấn đề thì giáo viên phải lựa những bài tập mànội dung của nó chứa đựng những mâu thuẫn giữa cái đã biết và cái cần tìm,mâu thuẫn đó phải có tính vừa sức, gây được cho HS những hứng thú nhậnthức và niềm tin chó thể nhận thức được Tùy thuộc vào đối tượng HS và các
tư liệu cho sẵn, GV có thể lựa chọn các cách tạo tình huống như: Bài tập nộidung có tình huống bất ngờ, bài tập có nội dung tình huống xung đột, bài tập
có nội dung kết luận đúng sai…
Dưới sự hướng dẫn của GV, HS tìm tòi, quan sát trong khuôn khổ tình huống
có vấn đề từ đó suy luận và tìm ra hướng giải cho vấn đề mới
Những giả thuyết của HS phải được hình thành thông qua quan niệm cósẵn của HS
Trang 40Để định hướng giúp học sinh có thể xây dựng giả thuyết đáng tin cậy thì
GV có thể đưa ra những bài tập để học sinh lựa chọn những phương án cho làđúng Chính những phương án này là gợi ý cho HS để xây dựng giả thuyết
Khi HS đưa ra những giả thuyết khác nhau về cùng một vấn đề thì GVphải chấp nhận tất cả các giả thuyết và dùng TN hoặc suy luận lý thuyết đểkiểm chứng
* Củng cố, vận dụng kiến thức
Theo PGS TS.Nguyễn Thị Hồng Việt, “Ở giai đoạn này HS vừa củng
cố được kiến thức một cách vững chắc với mức độ đa dạng, phong phú của
nó Vừa được luyện tập giải quyết vấn đề mới, từ đó tư duy sáng tạo được phát triển”[29].
Tùy vào mức độ tham gia của HS, và tùy thuộc vào mức độ vận dụnglinh hoạt phương pháp dạy học nâu vấn đề vào các tình huống cụ thể màngười ta phân chia thành các mức độ từ thấp đến cao, trong giai đoạn này GV
có thể kiểm tra mức độ hiểu bài và vận dụng kiến thức của học sinh.Cho nêncác dạng bài tập và mức độ bài tập sử dụng trong phần này phụ thuộc vào đốitượng và mức độ lĩnh hội kiến thức của học sinh
b) Sử dụng hệ thống bài tập để ôn tập, luyện tập, hệ thống hóa kiến thức [11]
Bài tập được sử dụng để ôn tập, luyện tập, hệ thống kiến thức: Trong giaiđoạn xây dựng kiến thức, học sinh đã nắm được cái chung, cái khái quát củakhái niệm, định luật và cũng là cái trừu tượng
GV lựa chọn những bài tập trong hệ thống bài tập đã được xây dựngthường bắt đầu từ những bài tập định tính hay tập dượt, sau đó học sinh giảicác bài tập tính toán có nội dung phức tạp hơn Việc giải các bài tập tính toántổng hợp, những bài tập có nội dung kĩ thuật với dữ kiện không đầy đủ, nhữngbài tập sáng tạo có thể coi là sự kết thúc việc giải hệ thống bài tập đã đượcxây dựng cho đề tài