Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý thông qua dạy học bài tập Dòng điện không đổi lớp 11 trung học phổ thông

Quá trình giải một bài tập vật lý thực chất là quá trình tìm hiểu điều kiện của bàitập, xem xét hiện tượng vật lý được đề cập và dựa trên kiến thức vật lý toán để nghĩ tớinhững mỗi quan

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

===***===

TRẦN THỊ TUYẾT HẠNH

BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ THÔNG QUA DẠY HỌC BÀI TẬP CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI” LỚP11

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô giáo hướng dẫnTS.Nguyễn Thị Nhị đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong thời giannghiên cứu và hoàn thành luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn giảng viên khoa Sau đại học, khoa Vật lý, bộ mônphương pháp giảng dạy khoa Vật lý, Trường Đại học Vinh, phòng Sau đại học trườngĐại học Vinh đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và nghiêncứu

Xin thành thật cảm ơn sự nhiệt tình của Ban Giám Hiệu và các thầy cô bộ mônVật lý của trường THPT Tân Kỳ I đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong thời gian tiếnhành thực nghiệm sư phạm của luận văn

Cuối cùng xin chân thành cảm ơn gia đình, đồng nghiệp và bạn bè đã độngviên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn này

Vì điều kiện thời gian có hạn cũng như năng lực bản thân vẫn còn hạn chế nênluận văn khó tránh khỏi sai sót Tôi rất mong nhận được nhiều ý kiến đóng góp quýbáu từ phía thầy cô và bạn đọc

Tác giả

Trần Thị Tuyết Hạnh

MỤC LỤC

30

Së GD&§T NGhÖ an 30

Kú thi chän häc sinh giái tØnh líp 12 n¨m häc 2009 - 2010 30

M«n thi: VẬT LÍ THPT - BẢNG A 30

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Đất nước chúng ta vào thời kỳ đổi mới, thời kỳ công nghệ hóa - hiện đại hóa.Mỗi nghề đều có bước thay đổi đáng kể, GD cũng có những bước đổi mới mạnh mẽ vềmọi mặt nhằm đào tạo ra những con người có đủ kiến thức, năng lực sáng tạo, trí tuệ,phẩm chất đạo đức tốt đáp ứng được yêu cầu của công nghệ và nền kinh tế trí thức.Mục tiêu chung của nền giáo dục quốc dân Việt Nam là: Nâng cao dân trí, đàotạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài Bồi dưỡng nhân tài thuộc loại hình dạy học chuyênbiệt trong nhà trường Hơn 40 năm qua (từ 1966) bồi dưỡng nhân tài được thực hiệntrong các trường năng khiếu, trường chuyên lớp chọn

Hàng năm Bộ GD & ĐT đã chỉ đạo toàn ngành hiện thực hóa mục tiêu này: Đẩymạnh công tác bồi dưỡng học sinh giỏi, học sinh năng khiếu nhằm tạo tiền đề chocông tác bồi dưỡng nhân tài… đáp ứng yêu cầu phát triển mới của đất nước ở mỗi tỉnh,thành phố

Trong chương trình VL cấp THPT lượng kiến thức được đưa ra khá nhiều nhưngchỉ dừng lại ở mức độ thông hiểu là chính, công tác bồi dưỡng HSG là công tác giáodục có tính mũi nhọn đào tạo chất lượng cao của mọi cấp GD

Thực tế cho thấy việc bồi dưỡng HSG thường chú trọng ở một số điểm:

- Phát hiện và lựa chọn nhân tố

- Tìm phương pháp bồi dưỡng phù hợp và hiệu quả

Phát hiện và chọn nhân tố thường được tiến hành ngay từ lớp 10, 11 nhờ đóngười GV có thể lập một kế hoạch và chiến lược có tính lâu dài cho việc bồi dưỡngHSG, đồng thời tạo cho các em sự định hướng và hứng thú đối với môn VL

Bên cạnh việc phát hiện và chọn nhân tố, việc tìm phương pháp bồi dưỡng cótính quyết định đối với chất lượng đội tuyển Trong đó hoạt động giải BTVL là mộttrong những cách làm hiệu quả nhất

Qua hệ thống BT hợp lý, bước đầu người thầy có thể phát hiện được HS có năngkhiếu VL, từ đó có các bước bồi dưỡng thích hợp

Nhằm đáp ứng được yêu cầu thành lập đội tuyển HSG môn VL ngay từ đầu nămhọc lớp 11, chương “ Dòng điện không đổi” rất quan trọng vì: các bài toán dòng điệnkhông đổi là nền tảng để khảo sát các hiện tượng điện, hiện tượng từ, cảm ứng điện từ

và dòng điện xoay chiều sau này Do đó, đề tài dòng điện không đổi cần được giáoviên đặc biệt quan tâm và khai thác tối đa để có một hệ thống BT từ dễ đến khó Qua

đó tạo được sự hứng thú học tập môn VL cho HS, bước đầu phát hiện những HS cónăng khiếu về môn VL Từ đó có kế hoạch bồi dưỡng để các em tiếp tục phát triển vàtrở thành những HS giỏi của bộ môn

Từ những lý do trên, tôi chọn đề tài luận văn thạc sỹ là: "Bồi dưỡng học sinh giỏivật lý thông qua dạy học bài tập chương “Dòng điện không đổi” lớp 11THPT

2 Mục đích nghiên cứu

Xây dựng hệ thống bài tập chương “ Dòng điện không đổi” để bồi dưỡng HSGVật lý THPT nhằm nâng cao kiến thức, kỹ năng, phát triển tư duy và bồi dưỡng niềmyêu thích Vật lý cho học sinh

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Việc phát hiện học sinh giỏi vật lý

- Dạy học BTVL ở trường THPT

Phạm vi nghiên cứu:

Chương “ Dòng điện không đổi”, Vật lý 11 THPT

4 Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng được hệ thống bài tập đa dạng có nội dung giáo khoa, nội dungthực tế, nội dung kỹ thuật và sử dụng hợp lý cho bồi dưỡng HSG thì sẽ nâng cao đượckiến thức, kỹ năng, bồi dưỡng tư duy và niềm yêu thích Vật lý học cho học sinh

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

5.1 Nghiên cứu cơ sở lý luận BT trong dạy hoc VL nói chung và công tác bồidưỡng HSG, học sinh năng khiếu nói riêng

5.2 Tìm hiểu thực trạng bồi dưỡng HSG các cấp ở nước ta và tỉnh Nghệ An vàmột số trường THPT trên địa bàn: Tài liệu bồi dưỡng, đề thi HSG các cấp, thực trạngdạy và học…

5.3 Nghiên cứu nội dung dạy học chương “Dòng điện không đổi” vật lý lớp 11 THPT.5.4 Xây dựng hệ thống bài tập luyện tập và BTST chương “ Dòng điện khôngđổi” lớp 11 dùng cho bồi dưỡng HSG

5.5 Xây dựng các phương án giảng dạy hệ thống bài tập đã xây dựng để bồidưỡng HSG Vật lý 11

5.6 Thực nghiệm sư phạm

6 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp nghiên cứu lí luận

- Phương pháp quan sát – điều tra

- Phương pháp thực nghiệm sư phạm

- Phương pháp thống kê toán học dùng để xử lí số liệu

7 Đóng góp của luận văn

- Xây dựng được hệ thống 26 bài tập luyện tập và sáng tạo đa dạng có nội dunggiáo khoa, có kiến thức mở rộng, nội dung thực tế, có câu hỏi định hướng tư duy đểbồi dưỡng HSG lớp 11

- Đề xuất 4 phương án sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng để bồi dưỡng HSG:Bài học luyện tập giải bài tập trên lớp, bài tập ở nhà, giải bài tập theo nhóm, đề thituyển chọn HSG các cấp

- Thiết kế 8 giáo án dạy học bài tập đã xây dựng để bồi dưỡng HSG theo hướngvừa nâng cao kiến thức vừa phát triển tư duy và bồi dưỡng niềm yêu thích Vật lý chohọc sinh

8 Cấu trúc và khối lượng của luận văn

+ Mở đầu

+ Nội dung: 3 chương

Chương 1 Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc sử dụng bài tập bồi dưỡng học sinhgiỏi Vật lý ở trường phổ thông

Chương 2 Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập chương “ Dòng điện khôngđổi” dùng cho bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý lớp 11 THPT

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm

+ Kết luận chung

CHƯƠNG I

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

1 Bài tập vật lý ở trường phổ thông

11.1.Khái niệm về bài tập vật lý

BTVL được hiểu là một vấn đề được đặt ra đòi hỏi phải giải quyết nhờ nhữngsuy luận logic, những phép toán và những thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật vàphương pháp vật lý Hiểu theo nghĩa rộng thì mỗi vấn đề xuát hiện do nghiên cứu tàiliệu giáo khoa cũng chính là một bài tập đối với học sinh, sự tư duy định hướng mộtcách tích cực luôn là việc giải bài tập vật lý[19]

1.1.2 Vai trò của bài tập vật lý trong dạy học

BTVL có vai trò vô cùng quan trọng, chúng được sử dụng trong DHVL vớinhững mục đích khác nhau:

1.1.2.1 Phương diện lý luận nhận thức

* BTVL là một phương tiện rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo vận dụng lý thuyết vàothực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát

Có thể xây dựng rất nhiều bài tập có nội dung thực tiễn Khi giải các bài tập

đó không chỉ làm cho học sinh năm vững hơn các kiến thức đã học, mà còn tậpcho HS quen với việc liên hệ lý thuyết với thực tế vận dụng kiến thức đã học giảiquyết những vấn đề đặt ra trong cuộc sống như giải thích các hiện tượng cụ thểcủa thực tiễn, dự đoán các hiện tượng có thể xẩy ra trong thực tiễn ở những điềukiện cho trước

* BTVL là một phương tiện (công cụ) có tầm quan trọng đặc biệt trong việc rènluyện tư duy, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh

Giải bài tập vật lý là hình thức làm việc tự lực căn bản của HS Trong khi giải bàitập HS phải phân tích các điều kiện của đề bài, tự xây dựng những lập luận, phải huyđộng các thao tác tư duy để xây dựng những lập luận, thực hiện việc tính toán, có khiphải tiến hành thí nghiệm, thực hiện các phép đo, xác định sự phụ thuộc hàm số giữacác đại lượng, kiểm tra các kết luận của mình.Trong những điều kiện đó tư duy sángtạo của HS được nâng cao

* Thông qua giải BTVL có thể rèn luyện cho HS những đức tính tốt và tác phonglàm việc khoa học: như tính tự lực cao, tính kiên trì vượt khó, tính cẩn thận, tính hợptác, tính khiêm tốn học hỏi, v.v

1.1.2.2 phương diện dạy học

* BTVL có thể được sử dụng như là phương tiện nghiên cứu tài liệu mới:

- Bài tập tạo ra tình huống có vấn đề để bước vào dạy bài học mới

- Bài tập có thể là điểm khởi đầu dẫn dắt đến kiến thức mới

* BTVL là một phương tiện củng cố, ôn tập kiến thức một cách sinh động có hiệuquả Khi giải các bài tập đòi hỏi HS phải ghi nhớ lại các công thức, định luật, kiến thức đãhọc, có khi đòi hỏi phải vận dụng một cách tổng hợp các kiến thức đã học trong cả mộtchương, một phần, hoặc giữa các phần nhờ đó HS đã hiểu rõ hơn, ghi nhớ vững chắc cáckiến thức đã học

* BTVL là phương tiện để kiểm tra đánh giá kiến thức kỹ năng của học sinh mộtcách chính xác

Tóm lại: BTVL là phương tiện có vai trò và chức năng để thực hiện các mục đíchnêu trên Ta có thể sử dụng BTVL cho bất cứ giai đoạn nào của quá trình dạy học.Mục đích cơ bản đặt ra khi giải bài tập vật lý là làm sao cho HS hiểu sâu sắc hơn cácquy luật vật lý, biết phân tích và vận dụng chúng vào những vấn đề thực tiễn, vào kỹthuật và cuối cùng phát triển được năng lực tư duy, năng lực giải quyết vấn đề GiảiBTVL có giá trị rất lớn về mặt phát triển tính tích cực , tự học của HS Qua hoạt độnggiải bài tập giáo dục cho HS ý chí, tinh thần vượt khó, rèn luyện phong cách nghiêncứu khoa học, yêu thích môn học vật lý

1.1.3 Phân loại BTVL

Có nhiều cách phân loại BTVL nếu dựa vào các phương tiện giải có thể chia bài tậpthành: BT định tính,BT tính toán, BT thí nghiệm, BT đồ thị Nếu dựa vào mức độ khó khăncủa BT đối với học sinh, có thể chia BTVL thành: BT dượt, BT tổng hợp, BT sáng tạo.Hoặc có thể phân loại theo nội dung vấn đề ví dụ: cơ học, điện học, quang học, vật lý hạtnhân, trong cơ học được phân thành động học, động lực học, tĩnh học, trong động học lạiđược phân thành động học chất điểm, động học vật rắn, động học cơ hệ…[18]

1.1.3.1 Phân loại theo nội dung:

- Các bài tập được sắp xếp theo các đề tài của tài liệu vật lý Người ta phân biệtcác bài tập về cơ học, vật lý phân tử, về điện học, Sự phân chia như vậy có tính chất

quy ước Bởi vì kiến thức sử dụng trong giả thiết của bài tập thường không lấy từ mộtchương, một phần mà có thể tích hợp nhiều kiến thức các phần khác nhau của giáotrình vật lý.

- Người ta còn phân biệt các bài tập nội dung trừu tượng, bài tập nội dung cụ thể

- Các BT mà nội dung chứa đựng những thông tin về kỹ thuật, về sản xuất côngnông nghiệp, về giao thông,…được gọi là BT có nội dung kỹ thuật tổng hợp

- BT có nội dung lịch sử, đó là những bài tập chứa đựng những kiến thức có nộidung lịch sử: những dữ liệu và những thí nghiệm vật lý cổ điển, về những phát minh,sáng chế hoặc những câu chuyện có tính chất lịch sử

- BTVL vui cũng được sử dụng rộng.nét nổi bật trong loại BT này là sử dụngnhững sự kiện, hiện tượng kỳ lạ hoặc vui Việc giải các loại BT này sẽ làm cho tiết họcsinh động, nâng cao được hứng thú học tập của HS Trong các cuốn sách của IA.PÊ-REN-MAN “vật lý vui”, NXB giáo dục, có rất nhiều bài tập như vậy

1.1.3.2 Phân loại theo phương thức giải [19]

a Bài tập định tính:

- Bài tập định tính là những bài tập mà khi giải HS không cần thực hiện các phéptính phức tạp mà chỉ làm những phép tính đơn giản, có thể tính nhẩm được Muốn giảibài tập định tính, HS phải thực hiện những phép suy luận logic, do đó phải hiểu rõ bảnchất của khái niệm, định luật vật lý, nhận biết được những biểu hiện của chúng trongtừng trường hợp cụ thể Đa số BT định tính yêu cầu HS giải thích hoặc dự đoán mộthiện tượng xẩy ra trong những điều kiện cụ thể

- Bài tập định tính làm tăng sự hứng thú của học sinh đối với môn học, tạo điềukiện phát triển óc quan sát của HS, là phương tiện rất tốt để phát triển tư duy của HS,

và dạy cho HS biết áp dụng kiến thức vào thực tiễn

b Bài tập định lượng

- BT định lượng là loại BT mà khi giải HS phải thực hiện một loạt các phép tính

để xây dựng mối liên hệ phụ thuộc về lượng giữa các đại lượng và kết quả thu được làmột đáp án định lượng Có thể chia BT định lượng làm 2 loại BT tính toán tập dượt và

BT tính toán tổng hợp:

* BT tính toán tập dượt: là loại BT tính toán đơn giản, trong đó chỉ đề cập đếnmột hiện tượng, một định luật và sử dụng một vài phép tính đơn giản nhằm củng cố

kiến thức cơ bản vừa học, làm HS hiểu rõ ý nghĩa của các định luật và các công thứcbiểu diễn chúng.

* BT tính toán tổng hợp: là loại BT mà khi giải thì phải vận dụng nhiều kháiniệm, định luật, nhiều công thức Loại BT này có tác dụng đặc biệt giúp HS đào sâu,

mở rộng kiến thức, thấy rõ những mối liên hệ khác nhau giữa các phần của chươngtrình vật lý Ngoài ra BT tính toán tổng hợp cũng nhằm mục đích làm sáng tỏ nội dungvật lý của các định luật, quy tắc biểu hiện dưới các công thức Vì vậy, giáo viên cầnlưu ý HS chú ý đến ý nghĩa vật lý của chúng trước khi đi vào thực hiện phép tính toán

c Bài tập thí nghiệm:

- BT thí nghiệm là BT đòi hỏi phải làm thí nghiệm để kiểm chứng lời giải lýthuyết hoặc để tìm những số liệu cần thiết cho việc giải BT Nhũng thí nghiệm nàythường là những thí nghiệm đơn giản BT thí nghiệm cũng có thể có dạng định tínhhoặc định lượng

- BT thí nghiệm có nhiều tác dụng về cả 3 mặt giáo dưỡng, giáo dục và giáo dục

kỹ thuật tổng hợp, đặc biệt giúp làm sáng tỏ mối quan hệ giữa lý luận và thực tiễn.(lưuý: trong các BT thí nghiệm thì thí nghiệm chỉ cho các số liệu để giải BT, chứ khôngcho biết được tại sao hiện tượng lại xẩy ra như thế Cho nên phần vận dụng các địnhluật vật lý để giải các hiện tượng mới là nội dung chính của BT thí nghiệm)

d Bài tập đồ thị:

- BT đồ thị là BT trong đó các số liệu được dùng làm dữ kiện để giải phải tìmtrong các đồ thị cho trước hoặc ngược lại, đòi hỏi HS phải biểu diễn quá trình diễnbién của hiện tượng nêu trong BT bằng đồ thị

- BT đồ thị có tác dụng rèn luyện kỹ năng đọc, vẽ đồ thị, và mối quan hệ hàm sốgiữa các đại lượng mô tả trong đồ thị

e Bài tập nghich lí và ngụy biện

- Các bài toán nghịch lí và ngụy biện về vật lý là những bài toán loại đặc biệt màphương pháp giải chung nhất là phân tích và tìm ra nguyên nhân của sự hiểu sai cáckhái niệm, định luật và lý thuyết vật lý

1.1.3.3 Phân loại theo mức độ nhận thức

Ta có thể chia BT vật lý làm 2 loại: BT luyện tập (ôn tập kiến thức, rèn luyện các

kỹ năng) và loại BT về sáng tạo về vật lý

Nhìn từ góc độ lý luận và phương pháp dạy học thì việc phân loại BT vật lý cònnhiều quan điểm khác nhau, như cách phân loại ở trên cũng chỉ có tính tương đối.

1.1.3.4 Phân loại theo yêu cầu rèn luyện kỹ năng, phát triển tư duy HS

Có thể phân loại BT luyện tập, BT sáng tạo, BT nghiên cứu, BT thiết kế

- BT luyện tập: là loại BT mà việc giải chúng không đòi hỏi tư duy sáng tạo của

HS, chủ yếu chỉ yêu cầu HS nắm vững cách giải đối với 1 lại BT nhất định đã đượcchỉ dẫn

- BT sáng tạo: Trong loại BT này, ngoài việc vận dụng một số kiến thức đã học,

HS bắt buộc phải có những ý kiến độc lập, mới mẻ không thể suy ra một cách logic từnhững kiến thức đã học

- BT nghiên cứu: là dạng BT trả lời những câu hỏi “tại sao”

- BT thiết kế: dạng BT trả lời những câu hỏi “phải làm như thế nào”

1.1.3.5 Phân loại theo hình thức làm bài

a BT trắc nghiệm tự luận: là loại BT yêu cầu HS giải thích, tính toán và hoànthành theo một logic cụ thể Nó bao gồm những loại BT đã trình bày ở trên

b BT trắc nghiệm khách quan:

Là loại BT cho câu hỏi và đáp án Các đáp án có thể đúng, gần đúng hoặc sai.Nhiệm vụ của HS là tìm ra câu trả lời đúng nhất, cũng có khi là những câu bỏ lửng yêucầu điền và những chỗ trống để có câu trả lời đúng BT loại này gồm:

+ Câu đúng-sai: câu hỏi là một phát biểu, câu trả lời là một trong hai lựa chọnđúng hoặc sai

+ Câu nhiều lựa chọn: Một câu hỏi, nhiều phương án lựa chọn, yêu cầu HS tìmcâu trả lời đúng nhất

+ Câu điền khuyết: nội dung trong câu bị bỏ lửng, yêu cầu HS điền từ ngữ hoặccông thức đúng vào chỗ bị bỏ trống

+ Câu ghép hình thức: nội dung các câu được chia thành 2 phần phù hợp để ghépthành câu đúng

1.1.4 Các bước giải bài tập vật lý

Các BTVL có nội dung rất phong phú, đa dạng Vì vậy phương pháp giải chúngcũng rất muôn hình muôn vẻ Không thể nói về một phương pháp chung, vạn năng cóthể áp dụng để giải mọi bài tập Tuy nhiên, từ sự phân tích tư duy trong quá trình giảiBTVL ta có thể chỉ ra những nét khái quát về các bước chung của tiến trình giải

BTVL Điều này có tác dụng định hướng đúng đắn các bước giải BTVL Theo cácbước chung của tiến trình giải BTVL, giáo viên có thể kiểm tra hoạt động giải bài tậpcủa HS và cs thể hướng dẫn giúp đỡ HS giải bài tập có hiệu quả Nói chung tiến trìnhgiải bài tập trải qua 4 bước: Tìm hiểu đề bài; xác lập mối liên hệ của các dữ kiện xuấtphát với cái phải tìm; rút ra kết quả cần tìm; kiểm tra xác nhận kết quả [19]

Dưới đây nêu các hoạt động chính trong từng bước nói trên

Bước thứ 1: Tìm hiểu đề bài

- Đọc, ghi ngắn gọn các dữ kiện xuất phát và các cái phải tìm

- Mô tả lại tình huống được nêu trong bài tập, vẽ hình minh họa Nếu đề bài yêucầu thì phải làm thí nghiệm hoặc vẽ đồ thị để thu được dữ kiện (trong trường hợp bàitập thí nghiệm hoặc bài tập đồ thị)

Bước thứ 2: Xác lập mối liên hệ của các dữ kiện xuất phát với cái phải tìm.

- Đối chiếu các dữ kiện xuất phát và cái phải tìm, xem xét bản chất vật lý của tìnhhuống đã cho để nhận ra các định luật, công thức lý thuyết có liên quan

- Xác lập các mối liên hệ cụ thể của các dữ kiện xuất phát và của cái phải tìm

- Lựa chọn các mối liên hệ cơ bản, cho thấy sự liên hệ của cái phải tìm với các dữkiện xuất phát và từ đó có thể rút ra cái phải tìm

Bước thứ 3: Rút ra kết quả cần tìm.

Từ các mối liên hệ cơ bản đã xác lập được tiếp tục luận giải, tính toán rút ra kếtquả cần tìm

Bước thứ 4: Kiểm tra xác nhận kết quả.

Để có thể xác nhận kết quả vừa tìm được cần kiểm tra lại việc giải theo một hoặcmột số cách sau đây:

- Kiểm tra xem đã trả lời hết các câu hỏi chưa, đã xét hết các trường hợp chưa

- Kiêm tra lại xem tính toán có đúng không

- Kiểm tra thứ nguyên xem có phù hợp không

- Kiểm tra bằng thực nghiệm xem có phù hợp không

- Giải bài tập theo cách khác xem có cùng kết quả không

1.1.5 Hướng dẫn HS giải bài tập vật lý

1.1.5.1 Hoạt động giải bài tập vật lý

Mục tiêu cần đạt tới khi giải một bài tập vật lý là tìm được câu trả lời đúng đắn,giải quyết được vấn đề đặt ra một cách có căn cứ khoa học

Quá trình giải một bài tập vật lý thực chất là quá trình tìm hiểu điều kiện của bàitập, xem xét hiện tượng vật lý được đề cập và dựa trên kiến thức vật lý toán để nghĩ tớinhững mỗi quan hệ có thể có của cái đã cho và cái phải tìm, sao cho có thể thấy đượccái phải tìm có liên hệ trực tiếp hặc gián tiếp với cái đã cho.Từ đó tìm ra mối liên hệtường minh giữa cái cần tìm với cái đã biết, tức là tìm được lời giải đáp.

1.1.5.2 Các kiểu hướng dẫn HS giải bài tập vật lý [19]

Muốn cho việc hướng dẫn giải bài tập được định hướng một cách đúng đắn GVphải phân tích được phương pháp giải BT cụ thể bằng cách vận dụng những hiểu biết

về tư duy giải BT vật lý Mặt khác phải xuất phát từ mục đích sư phạm cụ thể của việccho HS giải bài tập để xác định kiểu hướng dẫn phù hợp Nội dung trên được minh họabằng sơ đồ sau:

Sau đây chúng ta sẽ đề cập đến các kiểu hướng dẫn giải bài tập vật lý theo cácmục đích sư phạm khác nhau

Kiểu 1: Hướng dẫn theo mẫu (hướng dẫn angôrit)

Là sự hướng dẫn chỉ rõ cho HS những hành động cụ thể cần thực hiện và trình

tự thực hiện các hành động đó để đạt được kết quả mong muốn Những hành độngnày được coi là hành động sơ cấp HS phải hiểu một cách đơn giản, HS đã nắmvững, nếu thực hiện theo các bước đã quy định theo con đường đó HS sẽ giải đượcbài tập đã cho

Kiểu dịnh hướng theo mẫu đòi hỏi GV phải phân tích một cách khoa học việcgiải bài toán, xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng để xây dựng angôrit giải bài tập.Kiểu hướng dẫn theo mẫu nhằm luyện tập cho HS kỹ năng giải một loại bài tậpnào đó Khi xây dựng các angôrit giải cho từng loại bài tập cơ bản, điển hình nào đó(ví dụ: bài tập động học, động lực học…) thông qua việc giải toán HS nắm được cácangôrit giải cho từng loại bài tập

BT cụ thể

Phươngpháphướngdẫn giải

BT cụthể

Kiểu 2: Hướng dẫn tìm tòi (hướng dẫn ơrixtic)

Là kiểu hướng dẫn mang tính chất gợi ý cho HS suy nghĩ tìm tòi phát hiện cáchgiải quyết, không phải là GV chỉ dẫn cho HS hành động theo mẫu đã có mà GV gợi

mở để học sinh tự tìm cách giải quyết, HS tự xác định các hành động cần thực hiện đểđạt được kết quả Kiểu định hướng này đảm bảo yêu cầu phát triển tư duy của họcsinh, tạo điều kiện để HS tự lực tìm tòi cách giải quyết

Kiểu 3: Định hướng khái quát chương trình hóa

Là kiểu hướng dẫn HS tự tìm tòi cách giải quyết Nét đặc trưng của kiểu hướngdẫn này là GV định hướng hoạt động tư duy của HS theo đường lối khái quát hóa giảiquyết vấn đề Sự định hướng ban đầu đòi hỏi sự tự lực tìm tòi giải quyết của HS Nếu

HS gặp trở ngại không vượt qua được để tìm cách giải quyết thì GV phát triển địnhhướng khái quát ban đầu, cụ thể hóa thêm một bước bằng cách gợi ý thêm cho HS đểthu hẹp hơn phạm vi tìm tòi, giải quyết vấn đề Nếu HS vẫn không giải quyết được thì

GV chuyển dần hướng dẫn theo mẫu giúp HS hoàn thành yêu cầu của một bước, sau

đó yêu cầu HS tự lực, tìm tòi giải quyết bước tiếp theo Cứ như thế cho đến khi giảiquyết xong vấn đề đặt ra

Kiểu hướng dẫn khái quát chương trình hóa trong hoạt động giải bài tập vật lýcủa HS nhằn phát huy tính độc lập, tự lực thực hiện các hành động tư duy đồng thờidạy cho HS cách tư duy

Như vậy GV phải có kỹ thuật đặt ra hệ thống câu hỏi chuyển từ kiểu 3 đến kiểu 1giúp đỡ HS trong quá trình giải một bài tập vật lý cụ thể

1.2 Học sinh giỏi và công tác bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường phổ thông

1.2.1 Quan niệm về HS giỏi

Ở nước ta, trong hệ thống giáo dục quốc dân, bậc phổ thông có hai khái niệmHSG đó là HSG toàn diện và HSG môn học các cấp HSG toàn diện là học sinh đạtđiểm trung bình chung học tập từ 8.0 trở lên trong đó môn Toán và Văn phải đạt 6.5trở lên

HSG môn học các cấp là học sinh đạt giải thi HSG cấp tương ứng môn học đó Ví

dụ HSG cấp tỉnh vật lý năm 2012 là học sinh đạt giải trong kỳ thi chọn HSG cấp tỉnhnăm học 2012

Thứ bậc đạt giải tương ứng với điểm thi của bài thi đạt giải Như vậy HSG đượcđánh giá qua điểm số của bài kiểm tra, bài thi qua các kỳ kiểm tra và thi Học sinh đạtđiểm càng cao thì càng giỏi.

Vật lý là một môn khoa học thực nghiệm, HSG vật lý ngoài những tố chất cầnphải có như đã nêu trên còn phải bổ sung thêm một số năng lực cần thiết, đặc thù cho

bộ môn vật lý về vấn đề này có nhiều quan niện khác nhau, đặt trong phạm vi xem xétvới HS phổ thông, qua trao đổi với những GV có kinh nghiệm trong công tác bồidưỡng HSG, cùng những kinh nghiệm của bản thân, theo chúng tôi những phẩm chất

và năng lực cần có của một HSG vật lý là:

- Có năng lực tư duy vật lý hay sáng tạo trong vật lý

Trước tiên HS phải nắm chắc lý thuyết, dù rằng đề thi HSG thường không có câuhỏi lý thuyết nhưng bài làm của HSG đòi hỏi phải thể hiện sự hiểu biết về vật lý khigiải quyết các bài toán đặt ra

HS phải biết phân tích hiện tượng, sự kiện, biết vận dụng kiến thức đã học để đưabài toán phức tạp thành bài toán đơn giản, quy một hiện tượng mới lạ về hiện tượng đãquen biết

ra HS cũng phải biết cách đánh giá sai số của phép đo

- Có thói quen tự học, tự nghiên cứu qua tài liệu, sách, tạp chí bộ môn Nếu

HS chỉ học và biết những gì GV dạy mà không có khả năng tự học, tự nghiên cứuthêm qua tài iệu, sách tham khảo thì chưa đủ và khó có thể trở thành một HSGthực thụ

- Thông qua hoạt động giải BTVL giáo viên có thể phát hiện HS có năng khiếuvật lý dựa vào 4 biểu hiện về năng lực nêu trên Trong hoạt động giải bài tập các HSnày luôn là các HS có độ nhanh nhạy trong việc phát hiện vấn đề, nhanh chóng tìm ra

những dữ kiện ẩn (trong kho tàng kiến thức đã học) cần cho việc giải bài tập, tìm ramối quan hệ giữa các dữ kiện với nhau; tốc độ tính toán và đổi đơn vị GV đánh giáđược độ linh hoạt trong tư duy, có thể tìm lời giải hay, ngắn gọn

1.2.2 Tầm quan trọng của việc bồi dưỡng HSG

Khi một HS được phát hiện có năng khiếu ở một lĩnh vực nhất định nào đó thìviệc tạo ra một môi trường giáo dục đặc biệt để phát huy tối đa năng khiếu đó là hếtsức quan trọng và cần thiết Bồi dưỡng HSG tức là tạo ra một môi trường giáo dụcđặc biệt phù hợp với khả năng đặc biệt của các em, ở đó các em được rèn luyện kỹnăng để hoàn thành, phát triển tố chất năng khiếu của mình đồng thời nâng cao vốnkiến thức sẵn có và tiếp thu kiến thức mới Có năng khiếu và có hệ thống kiến thứcsâu rộng, vững chắc sẽ là tiền đề tốt để các em có thể đạt kết quả cao trong các kỳthi mang đậm tính chất tranh tài như kỳ thi chọn HSG cấp tỉnh/thành phố, xa hơnnữa là cấp quốc gia, quốc tế Và quan trọng hơn hết là trở thành những chuyên giathực sự trong tương lai

Hơn thế nữa, hiện nay cuộc cạnh tranh về kinh tế, công nghệ giữa các quốc giangày càng trở nên khốc liệt mà bản chất của cuộc cạnh tranh ấy là tri thức, là trí tuệcon người Chúng ta đang lạc hậu so với các nước tiên tiến trên thế giới hàng chụcnăm, chúng ta muốn “sánh vai với các cường quốc năm châu” thì không có con đườngnào khác là phải làm chủ được tri thức, làm chủ công nghệ Và như thế, chìa khóathành công đang cất giữ trong trường học Đào tạo, bồi dưỡng HSG ngày hôm naychính là góp phần đào tạo, bồi dưỡng nhân tài - nguồn nhân lực chất lượng cao- chođất nước mai sau Và chính họ sẽ góp phần rút ngắn khoảng cách giữa nước ta với cácnước phát triển trên thế giới

Muốn vậy, GV phải kiểm tra kiến thức của HS ở nhiều phần của chương trình,kiểm tra toàn diện các kiến thức về lý thuyết, bài tập và thực hành Thông qua bàikiểm tra, GV có thể phát hiện HSG vật lý theo các tiêu chí:

+ Mức độ đầy đủ, rõ ràng về mặt kiến thức

+ Tính logic trong bài làm của HS đối với từng yêu cầu cụ thể

+ Tính khoa học, chi tiết, độc đáo được thể hiện trong bài làm của HS

+ Tính mới, tính sáng tạo (những đề xuất mới, những giải pháp có tính mới vềmặt bản chất, cách giải bài tập hay, ngắn gọn…)

+ Mức độ làm rõ nội dung chủ yếu phải đạt được của toàn bài kiểm tra

+ Thời gian hoàn thành bài kiểm tra

1.2.4 Một số biện pháp bồi dưỡng HSG ở trường phổ thông

1.2.4.1 Kích thích động cơ học tập của học sinh

Để việc bồi dưỡng HSG có hiệu quả cao thì không thể không chú ý tới việc kíchthích động cơ học tập của HS GV tham gia bồi dưỡng HSG có thể tham khảo các đềxuất sau:

a Hoàn thiện những yêu cầu cơ bản

- Tạo môi trường dạy – học phù hợp

- Giao các nhiệm vụ vừa sức cho HS và làm cho các nhiệm vụ đó trở nên thực sự

có ý nghĩa với bản thân họ

b Xây dựng niềm tin và những kỳ vọng tích cực trong mỗi HS

- Bắt đầu công việc học tập, công việc nghiên cứu vừa sức đối với HS

- Làm cho HS thấy mục tiêu học tập rõ ràng, cụ thể và có thể đạt tới được

- Cho HS thấy rằng năng lực học tập của các em có thể được nâng cao hơn nữanếu các em cố gắng

c Làm cho HS tự nhận thức được lợi ích, giá trị của việc được chọn vào độituyển HS giỏi

- Việc học trong đội tuyển trở thành niềm vui, niềm vinh dự

- Tác dụng của phương pháp học tập, khối lượng kiến thức thu được khi tham giađội tuyển có tác dụng như thế nào đối với môn vật lý ở trên lớp, với các môn học khác

và với cuộc sống hằng ngày

1.2.4.2 Soạn thảo nội dung dạy học và có phương pháp dạy học hợp lý

Nội dung dạy học gồm hệ thống lý thuyết và hệ thống bài tập tương ứng Trong

đó, hệ thống lý thuyết phải được biên soạn đầy đủ, ngắn gọn, dễ hiểu, bám sát yêu cầucủa chương trình; soạn thảo, lựa chọn hệ thống bài tập phong phú, đa dạng giúp HSnắm vững kiến thức, đào sâu kiến thức, rèn luyện kỹ năng, đồng thời phát triển được

tư duy cho HS

Sử dụng phương pháp dạy học hợp lý sao cho HS không cảm thấy căng thẳng,mệt mỏi và quá tải đồng thời phát huy được tối đa tính tích cực, tính sáng tạo và nộilực tự học tiềm ẩn trong mỗi HS

1.2.4.3 Kiểm tra, đánh giá

Trong quá trình dạy đội tuyển, GV có thể đánh giá khả năng, kết quả học tập của

HS thông qua việc quan sát hành động của từng em trong quá trình dạy học, kiểm tra,hoặc phỏng vấn, trao đổi Hiện nay, thường đánh giá kết quả học tập của HS trong độituyển bằng các bài kiểm tra, bài thi (bài tự luận, trắc nghiệm hoặc bài thi hỗn hợp).Tuy nhiên cần chú ý là các câu hỏi trong bài thi nên được biên soạn sao cho có nộidung khuyến khích tư duy độc lập, sáng tạo của HS

1.2.5 Thực trạng việc bồi dưỡng HSG ở trường THPT hiện nay.

1.2.5.1 Thực trạng bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý nước ta hiện nay

Từ năm 2008 đến nay Bộ GD-ĐT đã và đang thực hiện 9 chương trình nâng caochất lượng bồi dưỡng nhân tài, trọng tâm của các chương trình này là nâng cao chấtlượng và số lượng đội ngũ HSG, đồng thời đầu tư cơ sở vật chất, chương trình giảngdạy cho các trường chuyên trên toàn quốc nhằm mục đích rút ngắn khoảng cách giữacác trường chuyên thuộc tỉnh với các trường chuyên cấp thành phố và các trườngchuyên trọng điểm quốc gia Bên cạnh đó thì việc khuyến khích và đầu tư vào cáctrường THPT không chuyên cũng được chú trọng

Các chương trình của Bộ GD-ĐT đầu tư cho việc bồi dưỡng HSG bước đầu đãphát huy hiệu quả, chất lượng đào tạo và thành tích HSG đạt được trong các kỳ thitrong nước và các kỳ thi khu vực, quốc tế ngày càng cao thường được xếp vào cácquốc gia thuộc tốp đầu (Bảng 1.1) Điều đó cho thấy rằng vấn đề bồi dưỡng nhân tài ở

nước ta hiện đặc biệt là ở một sồ trường chuyên trọng điểm quốc gia đã và đang điđúng hướng và bắt kịp với các nước có nền giáo dục phát triển trên thế giới

Bảng 1.1 Thành tích đội tuyển Olimpic khu vực và quốc tế

từ năm 2009 đến 2012 [20]

Năm

Lần thứ Địa điểm Số HS HCV HCB HCĐ Bằng khen

2012 43 XIII Estonia Ấn Độ 5 8 2 1 1 5 2 2

Căn cứ vào kết quả đạt được ta có thể thấy rằng phần lớn các em trong đội tuyểnHSG cấp quốc gia thuộc học sinh các trường chuyên các tỉnh thuộc khu vực phía Bắcnhư Hà Nội, Nghệ An, Thanh Hóa… là cái nôi đào tạo HSG quốc gia

1.2.5.2 Thực trạng bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý ở tỉnh Nghệ An và một số trườngTHPT thuộc tỉnh Nghệ An

Nghệ an là một trong những tỉnh có truyền thống hiếu học Sở GD-ĐT Nghệ Antrong những năm gần đây đã có những kế hoạch chú trọng hơn về việc bồi dưỡng HSGtrong tỉnh và đầu tư cơ sở vật chất, nguồn nhân lực cho trường THPT Chuyên và một

số trường trọng điểm trong tỉnh

a) Tình hình học sinh

Đa số các trường trong tỉnh chương trình học thuộc ban cơ bản nên ảnh hưởng rấtnhiều đến việc phát hiện và bồi dưỡng HSG Về kỹ năng thực hành và hiện nay còn rấthạn chế, yếu tố này do nhiều nguyên nhân như dụng cụ thí nghiệm còn thiếu, các tiếtdạy thực hành thiếu đầu tư…

Mặt khác các em thường chú trọng vào luyện thi đại học nên không chú tâm vàoviệc học môn chuyên để đi thi HSG

b) Đội ngũ giáo viên bồi dưỡng HSG Vật lý

Nhìn chung đội ngũ giáo viên phục vụ cho công tác bồi dưỡng HSG của tỉnh ởtrường THPT Chuyên và các trường THPT trong tỉnh hiện nay vừa thiếu lại vừa chưa

có đầu tư nhiều Phương pháp giảng dạy hiện nay đã bắt đầu có sự thay đổi như đi sâu

vào bài tập nâng cao phát triển tư duy, mở rộng sang hướng thực nghiệm nhưng chỉ ởmức các bài thực hành ở SGK

Qũy thời gian dành cho việc bồi dưỡng HSG ở các trường còn eo hẹp, khối lượngcông việc của giáo viên nhiều nên thời gian dành cho việc nghiên cứu, tự bồi dưỡngcòn hạn chế

c) Tài liệu bồi dưỡng HSG Vật lý

Tài liệu dùng cho việc bồi dưỡng HSG trong tỉnh mà giáo viên sử dụng đa số làcác sách được xuất bản từ NXB Giáo dục, một số chuyên đề bồi dưỡng HSG, một sốchuyên đề nâng cao cho học sinh phổ thông Hiện nay tài liệu về thực hành và thínghiệm dùng để bồi dưỡng HSG còn thiếu, chỉ tập chung vào các dạng bài tập có mức

độ khó và nâng cao và cũng chưa chú trọng vào dạng bài tập sáng tạo Một số tài liệugiáo viên tham khảo trong quá trình bồi dưỡng như Tuyển tập đề thi Olypic 30 tháng

4 vật lí, Tuyển tập bài tập vật lí nâng cao THPT, Bồi dưỡng HSG vật lí THPT….Như vậy có thể thấy rằng việc bồi dưỡng HSG ở bậc THPT hiện nay đang gặp rấtnhiều khó khăn khi mà không nhận được sự ủng hộ rộng rãi từ phía gia đình và bảnthân HS, thêm vào đó, một số giáo viên cũng không thiết tha với công việc này Khókhăn càng được nhân lên gấp bội đố với các giáo viên, HS vùng trung du, miền núi-bởi chính việc đi học hằng ngày của các em cũng đã cần một sự cố gắng, nỗ lực rấtlớn- thì vấn đề tham gia đội tuyển HSG, bồi dưỡng HSG lại càng chưa được chú trọngđúng mức Nhưng dù khó khăn thế nào thì việc bồi dưỡng HSG- ý nghĩa và tầm quantrọng của nó – cũng cần được phát triển Hiện nay công việc ấy đang được thực hiênbởi những giáo viên đầy tâm huyết, những HS có năng khiếu và có niềm đam mê thực

sự, rất cần được sự cổ vũ mạnh mẽ của gia đình, nhà trường và cộng đồng

1.3 Bài tập vật lý với việc bồi dưỡng HSG

Trong quá trình bồi dưỡng HSG vật lý thì BTVL là một phương tiện tuyệt vờigiúp HS có thể phát huy được các năng lực sau đây: [21]

- Năng lực kết quả hóa các dữ kiện riêng lẻ để đề xuất một phương án giải quyếtvấn đề nêu ra (qua các thao tác phân tích, so sánh, tổng hợp các dấu hiệu của hiệntượng vật lý)

- Năng lực tính toán, xử lý số liệu để suy ra kết quả (năng lực tính toán toán học,

tư duy logic, lập luận có căn cứ )

- Năng lực tổ chức và tiến hành thí nghiệm để phát hiện và kiểm tra, đề xuất cáchiệu ứng vật lý vào kỹ thuật (năng lực thực nghiệm).

Qua những vấn đề đã trình bày ở trên cho thấy BTVL có tác dụng rất to lớn trongviệc phát hiện và bồi dưỡng HSG vật lý, giúp người giáo viên nhận định đúng đốitượng HS có năng khiếu và định hướng tiếp tục bồi dưỡng để tạo nguồn nhân tài chođất nước

1.3.1 Phân loại bài tập Vật lý theo mục đích bồi dưỡng học sinh giỏi

BTVL rất đa dạng và phong phú cho nên có nhiều cách phân loại khác nhau Dựavào mục đích dạy học, về tiêu chí giải mà người ta phân loại các dạng BTVL như phânloại theo nội dung, theo mục đích dạy học, theo độ khó, theo đặc điểm, phương phápnghiên cứu vấn đề, theo phương thức giải hay phương thức cho điều kiện và theo hìnhthức lập luận logic. [21]

Với mục đích bồi dưỡng HSG chúng tôi chia BTVL theo các loại sau:

*Loại 1 Bài tập luyện tập nâng cao

- Mục tiêu: Rèn luyện kỹ năng sử dụng các phương pháp quen thuộc để giải cácbài tập tổng hợp nhiều kiến thức, phải vận dụng nhiều khái niệm, định luật Nhữngbài tập được dùng để rèn luyện cho học sinh kỹ năng áp dụng được những kiến thứcxác định để giải bài tập theo một khuôn mẫu đã có, loại bài tập này không đòi hỏinhiều về tư duy sáng tạo của học sinh Tính chất tái hiện của tư duy thể hiện ở chỗ:Học sinh so sánh bài tập cần giải với các dạng bài tập đã biết, trong đề bài các dữ kiện

đã hàm chứa angôrit giải Bồi dưỡng loại bài tập này cho học sinh sẽ giúp học sinh rènluyện kỹ năng tính toán, lập luận lôgic tính cẩn thận kiên trì, tự lực và có khả năngchịu áp lực cao

*Loại 2 Bài tập sáng tạo

Mục tiêu: Bồi dưỡng tư duy sáng tạo và đòi hỏi trả lời câu hỏi “Làm thế nào”

tương tự với “Sáng chế” trong sáng tạo khoa học kỹ thuật Có nhiều BTVL không chỉdừng lại ở phạm vi vận dụng những kiến thức đã học mà còn giúp bồi dưỡng cho họcsinh tư duy sáng tạo Đặc biệt là những bài tập giải thích hiện tựơng, bài tập thínghiệm, bài tập thiết kế dụng cụ nó rất có ích cho mặt này Đây là loại bài tập rất đặctrưng của môn vật lý đòi hỏi người giải cần có tính nhạy bén sáng tạo, óc quan sát, trítưởng tượng, trực giác kỹ thuật; bồi dưỡng niềm đam mê tìm tồi sáng tạo và hứng thúvới môm học

*Loại 3 Bài tập nâng cao kiến thức

- Khái niệm: Là loại bài tập dùng để nâng cao kiến thức cho học sinh, mở rộng

các kiến thức dựa trên cơ sở các kiến thức đã được học

- Đặc điểm: Bổ túc thêm kiến thức cho học sinh để có thể thi Olympic các cấp

hoặc quốc gia Thông qua các loại bài tập này giáo viên bổ sung cho học sinh một sốkiến thức có tính chất nâng cao và mở rộng

- Cách sử dụng: để giải các bài tập này học sinh cần có sự tập trung cao độ vàđồng thời phải huy động kiến thức vật lý cũng như toán học ở mức độ cao và phức tạpnhư vi phân, tích phân… Bên cạnh đó học sinh khi giải cần phải có tư duy, tổng hợp

và khái quát hóa vấn đề ở mức độ cao Vì vậy trong quá trình bồi dưỡng loại bài tậpnày ta cần chú trọng và ưu tiên về thời gian, số lượng để học sinh tiếp cận và rènluyện

1.3.2 Bài tập Vật lý với việc bồi dưỡng học sinh giỏi

Sử dụng BTVL trong việc bồi dưỡng HSG là một trong những quá trình cábiệt hóa học sinh với mức độ nội dung của bài tập nâng cao và sáng tạo, vấn đề giảiquyết, phạm vi và tính phức hợp trong bài rộng Các thao tác tư duy lôgic đều đượchuy động ở mức độ cao, về số lượng bài tập cần giải và tự lực giải của học sinhphải đảm bảo đủ lớn Bài tập bồi dưỡng HSG vật lý phải gồm được 3 loại nói trên

và đạt được tiêu chí sau

1.3.2.1 Tiêu chí bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi

Ngoài các yêu cầu chung của hệ thống bài tập dùng trong dạy học một chương,một phần thì bài tập bồi dưỡng HSG phải đạt được các tiêu chí sau: [21]

Tiêu chí 1: Hệ thống bài tập được chọn theo chủ đề, các bài tập trong cùng một

chủ đề phải đảm bảo đủ 3 loại: Bài tập nâng cao kiến thức, Bài tập luyện tập nâng cao,Bài tập sáng tạo

Tiêu chí 2: Bài tập nâng cao kiến thức phải bổ túc cho học sinh phổ thông kiến

thức nằm ngoài chuẩn kiến thức kỹ năng nhưng trong phạm vi mà trong các đề thiHSG các cấp tương ứng đề cập đến

Tiêu chí 3: Bài tập luyện tập nâng cao phải là những bài tập tổng hợp sử

dụng từ 3 đơn vị kiến thức trở lên ở cấp thấp nhất (cấp trường), từ HSG cấp tỉnhtrở lên loại bài tập này phải sử dụng tối thiểu 4 đơn vị kiến thức cơ bản Bài tập

luyện tập nâng cao phải đa dạng: Bài tập định tính, Bài tập định lượng, Bài tập đồthị, BT thí nghiệm

Tiêu chí 4: Bài tập sáng tạo là những bài tập gắn với tình huống thực tế nhằm bồi

dưỡng cho học sinh năng lực sáng tạo và niềm đam mê yêu thích vật lý học

Với những tiêu chí như trên hệ thống bài tập được xây dựng gồm: Bài tập nângcao kiến thức, Bài tập luyện tập nâng cao, Bài tập có nội dung thực tế, lịch sử, kỹ thuậttrong đó có một số thuộc dạng BTST

1.3.2.2 Bài tập luyện tập bồi dưỡng học sinh giỏi

Những bài tập được dùng để rèn luyện cho học sinh kỹ năng áp dụng được nhữngkiến thức xác định để giải theo mẫu đã có Loại bài tập này không đòi hỏi tư duy sángtạo của học sinh mà chủ yếu rèn luyện cho học sinh nắm vững cách giải đối với từngloại bài tập nhất định Tính chất tái hiện của tư duy được thể hiện ở chỗ học sinh sosánh bài tập cần giải với các dạng bài tập đã biết, trong đề bài các dữ kiện đã hàm chứaangôrit giải Loại bài tập này có tác dụng đặc biệt giúp học sinh đào sâu kiến thức, rènluyện kỹ năng áp dụng phương pháp đã biết cho bài tập tương tự. [15]

1.3.2.3 Bài tập sáng tạo bồi dưỡng học sinh giỏi

Sáng tạo là hoạt động tạo ra bất kì cái gì có đồng thời tính mới và tính lợi ích

“Tính mới” là bất kì sự khác biệt nào của đối tượng tìm ra so với đối tượng ban đầu

*BT sáng tạo vật lý: Theo V.G Razumôpxki (Nga) thì đó là bài tập mà giả thuyết

không có thông tin đầy đủ liên quan đến hiện tượng quá trình vật lý được ẩn dấu, điềukiện bài toán không chứa đựng chỉ dẫn trực tiếp và giáng tiếp về angôrit giải hay kiếnthức vật lý cần sử dụng

Loại bài tập dùng cho việc bồi dưỡng các phẩm chất của tư duy sáng tạo: tínhlinh hoạt, mềm dẻo, độc đáo, nhạy cảm Tính chất sáng tạo thể hiện ở chỗ không cóangôrit cho việc giải bài tập, đề bài che dấu dữ kiện khiến người giải không thể liên hệtới một angôrit đã có Với BTST, người giải phải vận dụng kiến thức linh hoạt trongtình huống mới (chưa biết), phát hiện điều mới (về kiến thức, kĩ năng hoạt động hoặcthái độ ứng xử mới), phải có những đề xuất độc lập mới mẻ, không thể suy luận mộtcách đơn thuần từ kiến thức đã học

Giải BTST không những đòi hỏi học sinh phải có kiến thức sâu rộng mà còn phảibiết vận dụng kiến thức một cách linh hoạt, việc đề xuất ra các phương án và các hìnhthức thực hiện các phương án phải có tính sáng tạo BTST là một trong những phươngtiện giúp giáo viên phát hiện và bồi dưỡng HSG vật lí, loại bài tập này còn bồi dưỡngcho học sinh niềm yêu thích khoa học vật lý.

1.4.3 Quy trình xây dựng hệ thống bài tập Vật lý bồi dưỡng HSG

Mục đích cơ bản đặt ra khi hướng dẫn học sinh giải BTVL là làm cho học sinhhiểu sâu sắc hơn những quy luật vật lý, biết phân tích và ứng dụng chúng vào nhữngvấn đề thực tiễn, vào tính toán kỹ thuật và cuối cùng là phát triển được năng lực tư duy

và năng lực giải quyết vấn đề [21]

Dựa trên tiêu chí hệ thống bài tập bồi dưỡng HSG, chúng tôi sử dụng qui trìnhxây dựng bài tập bồi dưỡng HSG vật lý cho mỗi phần, mỗi chương, mỗi chủ đề :

1 Xác định chuẩn kiến thức, kỹ năng của chủ đề (Đây là mức độ tối thiểu củahọc sinh đại trà, HSG phải đạt vượt chuẩn này ở mức độ khá trở lên)

2 Khảo sát đề thi HSG cấp tương ứng trong 5 năm gần đây của địa phương vàcủa một vài địa phương khác (Cấp tương ứng nghĩa là bồi dưỡng HSG cấp nào thìkhảo sát đề thi HSG cấp đó: Đội tuyển HSG Tỉnh thì khảo sát đề thi HSG Tỉnh, ).Việc khảo sát đề thi HSG nhằm:

- Xác định phổ kiến thức của chủ đề được sử dụng trong các đề thi, mức độ vượtkhỏi chuẩn của kiến thức và kỹ năng làm cơ sở xác định kiến thức cần bổ túc cho HSGthông qua bài tập nâng cao kiến thức

-Xác định mức độ phức tạp của bài tập luyện tập nâng cao làm cơ sở thiết kế các

kỹ năng cần rèn luyện cho học sinh trong các bài tập luyện tập nâng cao

- Xác định tần suất và dấu hiệu bài tập sáng tạo được sử dụng

3 Đánh giá kiến thức kỹ năng và năng lực tư duy của đội tuyển HSG (Xác địnhtrình độ hiện thời, đầu vào của đối tượng HSG) nhằm xây dựng bài tập phù hợp vớivùng phát triển gần nhất của học sinh được bồi dưỡng

4 Xây dựng mục tiêu dạy học của hệ thống bài tập bồi dưỡng HSG trên cơ sở cáckết quả của các bước 1,2,3 trong quá trình

5 Xây dựng hệ thống bài tập thỏa mãn các tiêu chí bài tập bồi dưỡng HSG nhằmđạt mục tiêu ở bước 4

6 Xây dựng phương án sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng.

7 Thực nghiệm các phương án, đánh giá hiệu quả bài tập đã xây dựng

8 Điều chỉnh, bổ sung bài tập qua từng đợt bồi dưỡng

Trong chương 2, chúng tôi sẽ triển khai qui trình này cho chủ đề “Dòng điệnkhông đổi lớp” vật lý lớp 11 trường THPT

1.3.4 Các phương án dạy học bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi

1.3.4.1 Bài tập tại lớp

Đây là khâu quan trọng nhất trong quá trình bồi dưỡng, qua các bài tập ở lớp họcsinh được bồi dưỡng hầu hết các kỹ năng để giải các dạng bài tập và xử lý các phéptoán phức tạp, kỹ năng thực hành ở những bài tập thiết kế chế tạo… Bài tập được giáoviên sử dụng giảng dạy tại lớp là những bài tập có tính đa dạng, độ khó cao, mang tínhsáng tạo đồng thời cũng có những bài tập tổng quát có angôrit giải.Dưới sự hướng dẫncủa giáo viên thông qua các câu hỏi định hướng kết hợp với những định hướng chung

và khả năng tự lực học sinh tiến hành giải bài tập tìm kết quả

Bài tập tại lớp phải đạt được mục tiêu:

- Bổ túc kiến thức mới

- Hệ thống hóa các dạng bài tập luyện tập và phương pháp giải tương ứng

- Hình thành các bước giải khái quát giải bài tập sáng tạo

- Giáo dục nhân cách học sinh: Cẩn thận, kiên trì, độc lập tư duy, tìm tòi khámphá, niềm vui sáng tạo yêu thích vật lý

1.3.4.2 Luyện tập giải bài tập cá nhân tại nhà

Trong lúc học ở nhà, giáo viên cho học sinh những bài tập luyện tập nội dung cácbài tập này có thể nâng cao nhưng ngược lại học sinh đã được cung cấp tài liệu,angôrit giải hoặc hệ thống câu hỏi định hướng tư duy Trên cơ sở đó học sinh với nănglực tự học kết hợp cùng với các thao tác tư duy để hoàn thành bài tập được giao Đểgiải bài tập cá nhân ở nhà học sinh vận dụng một số bước như sau:

- Vận dụng các bước định hướng chung của việc giải BTVL

- Tổng hợp nguồn tài liệu mà học sinh sẵn có

- Dựa vào hệ thống câu hỏi định hướng tư duy và các kỹ năng để tìm kết quả.Trong hoạt động này không có sự hướng dẫn trực tiếp và giám sát của giáo viênnên học sinh phải phát huy hết năng lực tự học của mình, vì vậy qua hoạt động nàyhọc sinh được rèn luyện năng lực tự học rất cao, cho nên trong quá trình bồi dưỡng

giáo viên không nên xem nhẹ Giáo viên định thời gian để hoàn thành bài tập có thểtrong ngày, trong tuần, sau khi học sinh giải bài tập xong thì giáo viên kiểm tra vàchỉnh sửa cho hoàn chỉnh.

Hai hoạt động có tính chất quyết định chất lượng giải bài tập cá nhân ở nhà:

- Câu hỏi hướng dẫn sau mỗi bài tập

- Kiểm tra và đánh giá việc giải bài tập ở nhà của học sinh

Câu hỏi hướng dẫn giúp định hướng tư duy học sinh về phía trả lời đúng, hạn chếviệc học sinh bế tắc không giải được bài tập

Kiểm tra và đánh giá cho điểm bài làm ở nhà của học sinh biểu dương và phêbình kịp thời đối với từng học sinh có tác dụng tích cực động viên khích lệ học sinh tựhọc – điều đặc biệt quan trọng trong bồi dưỡng HSG

Bài tập luyện tập ở nhà phải đạt được mục tiêu:

- Thành thạo kỹ năng giải bài tập theo phương pháp đã biết (giải bài tập tương tự

ở mức độ phức tạp ngày càng tăng)

- Bồi dưỡng phát triển óc quan sát tìm tòi khám phá niềm vui sáng tạo yêu thíchvật lý học

1.3.4 Giải bài tập theo nhóm

Phương pháp làm việc theo nhóm hiện nay rất được chú trọng, trong quá trìnhlàm việc mỗi cá nhân trong nhóm đều có vai trò quan trọng như nhau Ở dạng bài tậpnày thường yêu câu thiết kế, chế tạo một thiết bị kỹ thuật nào đó với những dụng cụ đãcho Ta có thể xây dựng phương án giải bài tập như sau:

- Kiểm tra dụng cụ, thiết bị đã cho với yêu đặt ra đề bài

- Tìm mối liên hệ giữa các các thiết bị, dụng cụ với đại lượng cần tìm

- Xác định các tham số vật lý, các đại lượng cần tìm

- Tiến hành thiết kế sao cho phù hợp, tìm ra những bước thí nghiệm trung gian Sau khi giải quyết xong bài tập cả nhóm phải phân tích cách giải hay, độc đáo,đưa ra những điều mà dễ mắc sai lầm, qua đó cá nhân học hỏi được kinh nghiệm củacác thành viên trong nhóm

Học sinh có thể sử dụng công nghệ thông tin như một số phần mềm mô phỏng để

hổ trợ cho việc thiết kế, đo đạt…để có sản phẩm hợp lí trước khi thực hiện sản phẩmthực và hoàn chỉnh

Giải bài tập theo nhóm được sử dụng nhằm khai thác vốn kiến thức mà các em đãtích lũy, những hiểu biết thực tế trong đời sống hoặc vận dụng kiến thức vào cuộc sốnglao động sản xuất.

Giải bài tập theo nhóm phải đạt các mục tiêu:

- Củng cố, khắc sâu kiến thức và kỹ năng giải bài tập đã được bồi dưỡng

- Tăng cường động cơ học tập, năng lực tự học qua hoạt động trao đổi nhómphát huy tính tích cực, vai trò chủ thể sáng tạo

- Bồi dưỡng kỹ năng ghi nhớ, biết đưa ra ý tưởng của mình trong môi trườngphối hợp, giải thích, phát triển sự tự tin

1.3.4.4 Luyện tập giải đề thi thử tuyển chọn học sinh giỏi Vật lý

Qua khảo sát các đề thi HSG các cấp trong nước, khu vực, quốc tế thì có thể nóirằng đề thi luôn có hướng mới hiện đại, sáng tạo và chia 2 phần lý thuyết và thựcnghiệm, liên hệ với những vấn đề hay gặp trong thực tế đời sống có liên quan các hiệntượng được mô hình hóa một cách hợp lý và đơn giản Đề bài phần thí nghiệm có thể

có những phần dẫn cụ thể các bước thí nghiệm hoặc là chỉ nêu mục đích thí nghiệm,hướng dẫn những đều chủ yếu để học sinh có thể tư duy sáng tạo tìm ra các bước thínghiệm trung gian và phương pháp giải

Đề thi tuyển chọn HSG phải đạt những yêu cầu sau:

- Gồm hai phần: lý thuyết và thí nghiệm hoặc bài tập thiết kế, chế tạo

- Bài tập của đề thi phải đảm bảo độ khó nhưng không vượt ra ngoài nội dung củachương trình đã nêu trong quy chế của kỳ thi

- Bài tập của đề thi luôn mang tính sáng tạo

- Mức độ phân hóa cao

Ngoài ra đề thi còn đề cập đến những vấn đề thường gặp trong thực tế

Để đội tuyển HSG đạt được mục tiêu giành giải cao của kỳ thi HSG cấp tươngứng thì tổ chức thi thử HSG là một phương án bồi dưỡng HSG tương đối thiết thực vàhiệu quả vì các lí do sau đây:

- Học sinh được làm quen với đề thi HSG để khi thi thật không bị choáng, khôngcòn bở ngở, tâm lý thi cử được cọ xát thường xuyên từ đó tạo sự tự tin cho học sinhkhi bước vào kỳ thi chính thức

Kết quả thi HSG của mỗi học sinh qua mỗi chặng, nếu đội tuyển HSG bồi dưỡngmột kỳ 28 tiết

Lần thứ nhất ngay trước kỳ bồi dưỡng

Lần 2 khi kết thúc kỳ bồi dưỡng

Đề thi của 2 lần thi phải có độ phức tạp độ khó tương đương nhau và tươngđương độ khó đề thi HSG cấp tương ứng

Đánh giá sự tiến bộ của từng học sinh qua điểm số mỗi lần thi thử cũng làđánh giá hiệu quả của tác động sư phạm của giáo viên qua 4 hình thức bồi dưỡngHSG đã nêu

Trong chương 2 chúng tôi xây dựng hệ thống bài tập bồi dưỡng HSG theo cáctiêu chí đã trình bày ở chương 1 và thực nghiệm với 4 hình thức sư phạm này cho độituyển HSG trường THPT Tân kỳ I-Nghệ an

1.4 Kết luận chương 1

Bồi dưỡng HSG là một nhiệm vụ quan trọng, là kỹ năng cần thiết của người GVtrong Nhà trường phổ thông để góp phần thực hiện mục đích của ngành là phát hiện và bồidưỡng nhân tài cho đất nước Trong môn Vật lí, BT là phương tiện quen thuộc, phổ biến vàhữu hiệu trong bồi dưỡng HSG Hệ thống BT bồi dưỡng HSG phải đạt các yêu cầu vừanâng cao kiến thức kỹ năng cho HS, vừa phát triển tư duy và bồi dưỡng niềm yêu thíchmôn Vật lí cho HS Chúng tôi vận dụng cơ sở lí luận và thực tiễn để xây dựng hệ thống BTchương “dòng điện không đổi” dùng cho bồi dưỡng HSG Vật lí THPT được trình bày ởchương 2

CHƯƠNG II XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN

KHÔNG ĐỔI" BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ THPT

2.1 Cấu trúc nội dung dạy học chương “ Dòng điện không đổi” lớp 11 theo chuẩn kiến thức kỹ năng chương trình nâng cao

Chương “Dòng điện không đổi” chiếm: 37 % trong phần điện học chương trình chuẩnChương “Dòng điện không đổi” chiếm: 37% trong phần điện hoc chương trìnhnâng cao

Chương “Dòng điện không đổi” chiếm: 19 % trong chương trình chuẩn vật lý 11Chương “Dòng điện không đổi” chiếm: 15 % trong chương trình nâng cao vật lý 11

2.1.1 Nội dung trọng tâm của chương “Dòng điện không đổi”vật lý lớp 11 THPT:

q c I

t s

=

Trong đó q là điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong khoảngthời gian t

2 Suất điện động nguồn điện:

Công thức: A : là công của lực là (J)

q : Điện lượng dịch chuyển trong nguồn (c)

3 Điện năng, công suất điện năng tiêu thụ của đoạn mạch

Điện năng tiêu thụ : A= U.q = U.I.t (J)

U : là hiệu điện thế (V) ; I: là cường độ dòng điện (A)

Công suất điện năng tiêu thụ bởi đoạn mạch: P A UI

Nếu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R, công của lực điện chỉ làm tăng nội năngcủa vật dẫn Kết quả làm vật dẫn nóng lên và tỏa nhiệt.

Kết hợp với định luật Ôm ta có : 2 U2

R

5 Công và công suất của nguồn điện:

Công của nguồn điện : A ng =qE EIt= (J)

Công suất của nguồn điện: ng

E : là suất điện động của nguồn điện (V)

I: là cường độ dòng điện (A)

q: là điện tích (C)

6 Công và công suất của máy thu điện

Suất phản điện của máy thu: đặc trưng cho khả năng biến đổi điện năng thành cơnăng, hóa năng của máy thu điện

Vậy công mà dòng điện thực hiện cho máy thu điện tức là điện năng tiêu thụ bởimáy thu điện là:

r I là công hao phí (tỏa nhiệt)

Hiệu suất của máy thu điện: (%) EIt E p 1 r p

Hiệu điện thế là hiệu điện thế giữa 2 cực của nguồn điện :

Mạch kín có nguồn điện (E,r) , máy thu điện có ()và điện trở ngoài R

Hiệu suất của nguồn điện : H(%) = E

U

I: là cường độ dòng điện đi từ cực + của nguồn điện và đi vào cực + của máy thu

8 Định luật Ôm đối với các loại mạch điện.

a Định luật Ôm cho đoạn mạch chứa nguồn (máy phát)

r R

E U

AB +

+

=

Trong đó theo chiều từ A đến B,

b Định luật Ôm cho đoạn mạch chứa máy thu

r R

E U

I > 0 chiều dòng điện cùng chiều đã chọn; I < 0 chiều dòng điện ngược chiều đãchọn; R tổng điện trở mạch ngoài

…

m: số nguồn trong một dãy

q: điện tích (c); v: vận tốc trung bình chuyển động có hướng(m/s)

i: mật độ dòng điện (A/)

b Sự phụ thuộc điện trở vật dẫn vào nhiệt độ: R t =R0(1+αt)

Là điện trở vật đẫn ở ;Là điện trở vật dẫn ở ; Là hệ số nhiệt điện trở

c Phương trình nút mạng:

> 0: dòng điện tới nút; : Dòng điện rời nút

Phương trình mắt mạng:

>0 chiều thuận đi từ cực – sang cực +

<0 chiều thuận đi từ cực + sang cực –

>0 chiều thuận cùng chiều dòng điện

<0 chiều thuận ngược chiều dòng điện

2.1.3 Cấu trúc logic chương dòng điện không đổi

Công- công suất

Nguồn điện , suất điện động nguồn điện

Định luật ôm

Cường độ dòng điện

Suất điện động của nguồn điện

Điện trở trong của nguồn điện

Bộ nguồn điện

Công-công suất của dòng điện

Công-công suất của nguồn điện

Dụng cụ tiêu thụ điện

Mắc hỗn hợp đối xứng

Mắc xung đối

Mắc song song

Mắc nối tiếp

Đoạn mạch chứa máy thu

Đoạn mạch chứa nguồn điện

Định luật ôm cho toàn mạch

2.2 Phân tích bài tập chương “Dòng điện không đổi” vật lý lớp 11 trong một

số đề thi chọn học sinh giỏi các cấp từ 2009 đến năm 2013

2.2.1 Đề thi học sinh giỏi quốc gia

- Về cấu trúc: Có sự thay đổi trong những năm gần đây, đề thi có 7 câu với thời

gian làm bài 180 phút trong 2 năm 2009, 2010 và thay đổi vào năn 2011, 2012 với 2ngày thi đề thi cho mỗi ngày 5 câu

- Về nội dung: Các đề thi HSG quốc gia gồm toàn bộ nội dung các phần của vật

lý: Cơ, Nhiệt, Điện, Quang, Vật lý hiện đại và bài tập có thí nghiệm

Trong đó có cả BT về dòng điện không đổi

Kết quả là: Đề thi 2009; Bài tập dòng điện không đổi chiếm tỷ trọng 15%

Đề thi 2010: không có BT về dòng điện không đổi chiếm 0%

Đề thi 2011: không có BT về dòng điện không đổi chiếm 0%

Đề thi 2012: không có BT về dòng điện không đổi chiếm 0%

- Về loại bài tập: Căn cứ vào tiêu chí hệ thống bài tập bồi dưỡng HSG chúng tôi

khảo sát đề thi HSG quốc gia dưới góc độ phân loại bài tập theo tiêu chí đã nêu và lậpđược bảng 2.1

Bảng 2.1 Phân bố loại bài tập trong đề thi HSG quốc gia môn vật lý

từ 2009 – 2012

TT Đề thi năm

Bài tập nâng cao kiến thức

Bài tập luyện tập nâng cao

Bài tập sáng tạo

Ghi chú

Bài tập thí nghiệm

Bài tập hộp đen

Bài tập có nhiều cách giải

2.2.2 Đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh

a.Về cấu trúc: Không có sự khác biệt nhiều so với cấu trúc của đề thi quốc gia,

đề thi HSG vòng tỉnh thường có 5 câu mỗi câu 5 điểm và thời lượng 180 phút

Năm học 2009-2010: không có chiếm 0%

Năm học 2010-2011: không có chiếm %

Năm học 2011-2012: 1 câu chiếm tỉ lệ 5%

b.Về nội dung: Đề thi HSG tỉnh các năm có nội dung gồm các phần: Cơ, Nhiệt,

Điện, Quang các phần có tỷ lệ điểm bằng nhau (5 điểm/20%)

Phần kiến thức được giới dạng trong phạm vi chương trình học chính khóa Nhìn chung đề thi tuyển chọn HSG cấp tỉnh (Nghệ An) hiện nay chỉ tập trung vàochương trình lớp 12, vì chỉ có HS lớp 12 mới thi HSG cấp tỉnh nên hầu như không có

BT về dòng điện không đổi

c Về loại bài tập: Đề thi HSG tỉnh trong chỉ tập chung vào dạng bài tập luyện

tập nâng cao Không có nội dung kiến thức vượt chuẩn kiến thức kỹ năng

Bảng 2.2 Phân bố loại bài tập trong đề thi HSG tỉnh Nghệ An môn vật lý

từ 2009 – 2012

năm nâng cao kiến

thức

luyện tập

Bài tập thí nghiệm

Bài tập hộp đen

Bài tập

có nhiều cách giải

2.2.3 Đề thi Ôlimpic vật lý 11 ( Hội vật lý Nghệ An )

Đây là cuộc thi Ôlimpic vật lý với quy mô cấp tỉnh, hoạt động thường niên với sựtham gia đông đảo HS có niềm đam mê môn VL Với sự tham gia của hơn 70 trườngTHCS và THPT trên toàn tỉnh Đây cũng là cơ hội để các em HS lớp 11 tham gia kỳ thituyển HSG và là cơ sở để bồi dưỡng cho các em để tham gia kỳ thi HSG tỉnh ở lớp 12.Qua nghiên cứu đề thi Olimpic VL 11 của tỉnh Nghệ An (đã diễn ra 3 chu kỳ),chúng tôi thấy:

a Về cấu trúc đề thi: Đề thi gồm có 6 câu, thời gian làm bài 180 phút Trong đó

BT về dòng điện không đổi chiếm 30%-40% trong tổng điểm

Năm 2010-2011 : 3 bài chiếm tỉ lệ 50% số bài và 50% số điểm

Năm 2011-2012 : 3 bài chiếm tỉ lệ 50% số bài và 45% số điểm

Năm 2012-2013 : 3 bài chiếm tỉ lệ 50% số bài và 45% số điểm

b Về nội dung: Đề thi Ôlimpic VL 11các năm có nội dung các phần: Nhiệt, điện

tích-điện trường, dòng điện không đổi

Về kiến thức: Kiến thức của đề thi nhìn chung đề thi chú trọng vào kiến thức cơbản , nâng cao, khả năng lập luận và tính toán Đề thi còn có cả BT thí nghiệm đâycũng là một trong những nội dung quan trọng để phát hiện HSG hiện nay

Như vậy khi chúng ta bồi dưỡng HSG lớp 11 thì chương dòng điện không đổiđóng vai trò rất quan trọng và cũng là phần có BT nhiều và khả năng khai thác lượngkiến thức cũng lớn

c Về loại BT: Nhìn chung dạng BT ở đề thi Ôlimpic VL có gần như đầy đủ về

các loại BT: BT luyện tập, BT lý thuyết, BT sáng tạo, BT thí nghiệm Với đầy đủ cácloại BT này thì HS có cơ hội tiếp cận với cách ôn tập để dự thi các kỳ thi HSG tỉnh vàHSG quốc gia

Bảng 2.3 Phân bố loại bài tập trong đề thi olimpic vật lý Nghệ An từ 2009- 2012

năm nâng cao kiến

thức

luyện tập

Bài tập thí nghiệm

Bài tập hộp đen

Bài tập có nhiều cách giải

2.2.4 Đề thi HSG cấp trường ở địa bàn tỉnh Nghệ An

Qua tham khảo đề thi chọn HSG cấp trường ở một số trường THPT trên địa bàntỉnh chúng tôi thấy về nội dung và hình thức cũng tương tự như đề thi Ôlimpic VL và

đề thi HSG cấp tỉnh: đề gồm 6 câu , thời gian làm bài 180 phút Về nội dung cũng đầy

đủ các loại BT : BT luyện tập, BT nâng cao, BT sáng tạo (xem phụ lục đề thi)

a Về cấu trúc: Đề thi HSG trường giữa các địa bàn trong tỉnh cũng không

khác nhau nhiều về cấu trúc, nội dung giữa các trường ở trung tâm và vùng sâu

b Về nội dung: vì đây là kỳ thi HSG cấp trường nên đối tượng HS tham

gia dự thi rộng hơn thường thì những em có điểm tổng kết môn dự thi 7.0 trở lên làđược dự thi cấp trường, nên mức độ đề thi không có kiến thức vượt chuẩn cho nêntrong quá trình bồi dưỡng HSG cấp trường chủ yếu tập trung vào rèn luyện kỹ nănggiải BT luyện tập tương ứng với đề thi của tỉnh

Như vậy qua việc đánh giá các đề thi qua các năm và các cấp chúng ta thấy rằng

đề thi tuyển chọn HSG có sự phát triển theo từng năm, cấp nhằm phù hợp với sự pháttriển chung của ngành giáo dục địa phương và quốc gia Việc đánh giá này nhằm giúpcho giáo viên có định hướng được vai trò và vị trí của quá trình bồi dưỡng HSG trongtrường THPT

2.3 Các kiến thức, kỹ năng nâng cao chương “Dòng điện không đổi” để bồi dưỡng HSG ( xem phụ luc 3)

2.4 Xây dựng hệ thống bài tập chương “Dòng điện không đổi” vật lý 11 để bồi dưỡng HSG

Theo các tiêu chí và các quy trình đã nêu ở trên chúng tôi xây dựng hệ thống

BT chương “ Dòng điện không đổi” chương trình nâng cao gồm 26 BT dung cho bồi

dưỡng HSG trường THPT Tân Kỳ I năm học 2012-2013 hệ thống bài tập được trìnhbày theo trình tự như sau:

Sau đây là nội dung chi tiết:

2.4.1 Bài tập luyện tập nâng cao

Bài1 : Dòng điện chạy qua một vòng dây dẫn tại 2 điểm A và B Dây dẫn tạo nênvòng dây là đồng chất, tiết diện đều và có điện trở

R = 25(), góc ·AOB =

a Tính điện trở tương đương khi mắc mạch điện vào A, B

b Tìm để điện trở của vòng dây bằng 4Ω

c Tìm để điện trở của vòng dây là lớn nhất

•Câu hỏi định hướng :

- Đoạn AMB và đoạn ANB là hai điện trở mắc như thế nào

khi mắc nguồn vào A, B ?

- Xác định RAMB, RANB theo α ?

- Viết phương trình Rtđ theo , xác định để Rtđ lớn nhất?

0 (306 )(306 )

(180)

td

R

 Vậy Rtđ max = đạt được khi : (3600−α α) ≤(180 )0 2

Tức là A, B là hai điểm xuyên tâm đối của vòng dây

Bài 2 Cho mạch điện như (hình 2.2)

b Phải duy chuyển con chạy C

đến vị trí nào để công suất tiêu thụ trong toàn biến trở là lớn nhất? giá trị lớn nhất

đó bằng bao nhiêu?

*Câu hỏi định hướng:

+ Khi con chạy ở chính giữa biến trở MN thì mạch điện có dạng như thế nào? + Vôn kế và ampe kế đo hiệu điện thế và cường độ dòng điện của các điện trở nào?+ Khi con chạy C không ở chính giữa gọi x là điện trở trên đoạn CM của biến trởMN; R’ là điện trở tương đương của RCM, RCN vậy điện trở mạch ngoài, cường độ dòngđiện qua các đoạn mạch xác định như thế nào?

+ Công suất tiêu thụ trên biến trở có giá trị R’ xác định như thế nào?

+ Để công suất đạt giá trị cực đại thì các điện trở thỏa mãn điều kiện gì?

CN CM n

R R

R R R

N Hình 2.2

Hình 2.1

Hình 2.1 A V

(mắc song song): y R y

x x

R

110

11

−+

y y

=

10

112

1

x x x

1 2

1 2 2

1 81

Bài 3 : Cho mạch điện như hình vẽ 2.3a :

R4 = R2 Nếu nối A, B với nguồn:

U = 120 (V) thì I3 = 2A, UCD = 30(V)

Nối A, C với nguồn = 120(V)

thì = 20(V)

Tìm R1, R2, R3?

•Câu hỏi định hướng:

- Khi UAB = 120(V), UCD = 30(V) mạch điện có dạng như thế nào?

- Khi nối C, D với nguồn, hãy thiết lập mối quan hệ giữa các hiệu điện thế? Xác

CD

R

R U

R R

+ ; RCA = R2 = R4

UAB = UAC + UCB => UAC = UAB – UCB = 90(V)

Thay vào (1) ta có : => R4 = R2 = 30(Ω)

A C

B D Hình 2.3a

A C

B D Hình 2.3b

R2