Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập chương Cơ học lớp 8 bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý trung học cơ sở

- Khái niệm: Là một hình thức logic của tư duy phản ánh những dấu hiệubản chất, khác biệt của các sự vật và hiện tượng trong thế giới khác quan.Khái niệm là sản phẩm của tư duy, là công

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

CHUNG TẤN ANH KIỆT

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP

CHƯƠNG CƠ HỌC LỚP 8 BỒI DƯỠNG

HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ TRUNG HỌC CƠ SỞ

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Chuyên ngành: Lý luận và Phương Pháp Dạy Học bộ môn Vật lí

Mã số: 60.14.01.11

Người hướng dẫn khoa học:

PGS TS LÊ VĂN GIÁO

NGHỆ AN - 2013

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện luận văn này, tôi đã được sự hướng dẫn tậntình của các thầy cô, các đồng nghiệp, bạn bè và những người thân trong giađình Xin chân thành cảm ơn những giúp đỡ đó

Tôi cũng xin gởi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS Lê Văn Giáo đã tậntình hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian nghiên cứu vàhoàn thành luận văn

Tôi cũng xin gởi lời cảm ơn đến PGS.TS Hà Văn Hùng đã giúp đỡ vàđộng viên tôi mạnh dạn chọn đề tài này Xin cảm ơn PGS.TS Nguyễn ĐìnhThước, người đã tiếp thêm cảm hứng cho tôi qua chuyên đề của mình dànhcho học viên lớp cao học về phương pháp giảng dạy bài tập vật lý

Xin cảm ơn cô chủ nhiệm của lớp PGS.TS Pham Thị Phú, chính những lờiđộng viên, nhắc nhở của cô đã tạo điều kiện và giúp tôi cố gắng học tập vàhoàn thành luận văn này

Xin chân thành cảm ơn Ban lảnh đạo Phòng GD – ĐT quậnBình Thạnh, Ban Giám hiệu trường Bồi Dưỡng Giáo Dục Bình Thạnh, BanGiám hiệu trường THCS Lê Văn Tám cùng các thầy cô đã tạo mọi điều kiệnthuận lợi cho tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu luận văn

Cuối cùng là gia đình tôi, những người luôn tạo điều kiện tốt nhất vềtinh thần, vật chất… luôn bên cạnh tôi trong suốt thời gian tôi thực hiện luậnvăn

Mặc dù đã rất nỗ lực và cố gắng, nhưng do khả năng có hạn nên luậnvăn không tránh khỏi những thiếu sót Rất mong được sự thông cảm và đónggóp ý kiến của các thầy cô, các bạn đọc để luận văn được hoàn chỉnh hơn

Một lần nữa, tôi xin gửi đến tất cả mọi người lòng biết ơn chân thành

và sâu sắc nhất

Tác giả

Chung Tấn Anh Kiệt

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU

CHƯƠNG 1 Cơ sở lý luận và thực tiễn của bài tập trong bồi dưỡng học sinh

giỏi 1

1.1 Vấn đề nhận thức 1

1.1.1 Khái niệm nhận thức 1

1.1.1.1 Nhận thức cảm tính 1

1.1.1.2 Nhận thức lý tính 1

1 Tưởng tượng 1

2 Tư duy 1

a Khái niệm 2

b Đặc điểm 2

c Những phẩm chất của tư duy 3

d Các thao tác tư duy 3

e Những hình thức cơ bản của tư duy 5

f Tư duy vật lý 7

g Tầm quan trọng của việc phát triển tư duy 8

h Tư duy sáng tạo 9

1.1.2 Quá trình nhận thức 9

1.2 Vấn đề bồi dưỡng học sinh giỏi 11

1.2.1 Quan niệm về học sinh giỏi 11

1.2.2 Những phẩm chất và năng lực của học sinh giỏi 11

1.2.3 Tầm quan trọng của việc bồi dưỡng học sinh giỏi 12

1.2.4 Một số biện pháp phát hiện học sinh giỏi 12

1.2.5 Một số biện pháp bồi dưỡng học sinh giỏi 13

1.2.5.1 Kích thích động cơ học tập của học sinh 13

a Hoàn thiện những yêu cầu cơ bản 13

b Xây dựng niềm tin và những kỳ vọng tích cực trong mỗi học sinh 14

c Làm cho học sinh nhận thức được lợi ích, giá trị của việc được

chọn vào đội tuyển học sinh giỏi 14

1.2.5.2 Nội dung dạy học phong phú và phương pháp dạy học hợp lý 14 1.2.5.3 Kiểm tra đánh giá 14

1.2.6 Thực tế việc bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THCS 15

1.2.6.1 Thuận lợi 15

a Về chương trình sách giáo khoa 15

b Sự quan tâm của các cấp các ngành 15

1.2.6.2 Khó khăn 16

a Khó khăn từ phía gia đình và bản thân học sinh 16

b Khó khăn từ phía giáo viên 16

c Khó khăn về tài liệu tham khảo 16

1.3 Bài tập vật lý 17

1.3.1 Khái niệm về bài tập vật lý ở trung học cơ sở 17

1.3.2 Tác dụng của bài tập vật lý 19

1.3.2.1 Ý nghĩa trí dục 19

1.3.2.2 Ý nghĩa phát triển 20

1.3.2.3 Ý nghĩa giáo dục 20

1.3.2.4 Ý nghĩa đánh giá phân loại 21

1.3.3 Phân loại bài tập vật lý 21

1.3.3.1 Dựa vào nội dung 22

1 Bài tập có nội dung thực tế 22

2 Bài tập có nội dung giả tạo 22

3 Bài tập thí nghiệm 22

4 Bài tập có nội dung lịch sử 22

1.3.3.2 Dựa vào hình thức thể hiện 22

1 Bài tập TNKQ 22

2 Bài tập tự luận 22

1.3.3.3 Dựa vào mức độ tư duy 22

1.3.4 Tiến trình giải một bài tập vật lý 23

1.3.5 Thực trạng sử dụng bài tập vật lý trong dạy học bồi dưỡng HSG ở trường THCS hiện nay 24

Kết luận chương 1 25

CHƯƠNG 2 Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập phần cơ học bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý Trung học cơ sở 26

2.1 Mục tiêu 26

2.2 Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập 26

2.3 Xu hướng phát triển bài tập hiện nay 27

2.4 Xây dựng hệ thống bài tập phần cơ học bồi dưỡng học sinh giỏi 27

2.4.1 Nguyên tắc xây dựng 28

2.4.1.1 Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính chính xác, khoa học 28

2.4.1.2 Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính hệ thống, tính đa dạng 28

2.4.1.3 Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính vừa sức 29

2.4.1.4 Hệ thống bài tập phải mở rộng kiến thức, vốn hiểu biết của học sinh 29

2.4.1.5 Hệ thống bài tập phải phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện kỹ năng vật lý cho học sinh 29

2.4.2 Quy trình xây dựng hệ thống bài tập 30

2.4.2.1 Bước 1: Xác định mục đích của hệ thống bài tập 30

2.4.2.2 Bước 2: Xác định nội dung hệ thống bài tập 30

2.4.2.3 Bước 3: Xác định loại bài tập, các kiểu bài tập 30

2.4.2.4 Bước 4: Thu thập thông tin để soạn hệ thống bài tập 31

2.4.2.5 Bước 5: Tiến hành xây dựng hệ thống bài tập 31

2.4.2.6 Bước 6: Tham khảo, trao đổi ý kiến với đồng nghiệp 31

2.4.2.7 Bước 7: Thực nghiệm, chỉnh sửa và bổ sung 32

2.4.3 Phân tích nội dung kiến thức phần cơ học 33

2.4.3.1 Chuyển động cơ học và lực 33

2.4.3.2 Áp suất của chất lỏng và chất khí 35

2.4.3.3 Cơ năng 36

2.4.3.4 Các kiến thức mở rộng và nâng cao 38

2.4.3.5 Các bài tập minh họa 49

Kết luận chương 2 112

CHƯƠNG 3 Thực nghiệm sư phạm 113

3.1 Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 113

3.2 Đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm 113

3.3 Nội dung thực nghiệm sư phạm 117

3.4 Kết quả thực nghiệm sư phạm 117

3.4.1 Đánh giá định tính 118

3.4.2 Đánh giá định lượng 118

Kết luận chương 3 119

Kết luận chung 121

Tài liệu tham khảo 122 Phụ lục

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Đất nước chúng ta đang bước vào thời kỳ công nghiệp hóa và hiện đạihóa Bên cạnh đó, sự phát triển nhanh chóng và mạnh mẻ của khoa học kỹthuật, công nghệ thông tin, công nghệ sinh học, công nghệ nano, cùng vớivới xu thế toàn cầu hóa, đòi hỏi giáo dục phải cung cấp một nguồn nhân lực

có đủ trình độ, năng lực và phẩm chất để nắm bắt khoa học kỹ thuật, đủ bảnlĩnh để làm chủ vận mệnh đất nước, đó là vấn đề sống còn của quốc gia

Vì vậy, việc giáo dục và đào tạo cho đất nước những con người có đầy

đủ năng lực và phẩm chất đáp ứng được các yêu cầu cho sự phát triển củađất nước là một đòi hỏi cấp thiết Cùng với các môn học được giảng dạytrong nhà trường, môn vật lý đóng một vai trò hết sức quan trọng

Nhiệm vụ “Nâng cao dân trí – Đào tạo nhân lực – Bồi dưỡng nhân tài”

là công việc trọng tâm hàng đầu của việc giáo dục và đào tạo Trong đó, việcphát hiện và bồi dưỡng những học sinh có năng khiếu về các môn học ở bậctrung học cơ sở chính là bước khởi đầu quan trọng góp phần đào tạo các emthành những học sinh giỏi toàn diện có năng lực học tập tốt, góp phần tạonguồn cho các trường chuyên ở cấp trung học phổ thông, nhất là tạo tiền đềcho các em sau này trở thành những người đi đầu trong các lãnh vực củakhoa học và đời sống

Ngoài việc đào tạo theo diện rộng, thì việc thực hiện bồi dưỡng họcsinh giỏi là nhiệm vụ đào tạo theo mũi nhọn của mỗi nhà trường, mỗi giáoviên Việc phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý nằm trong nhiệm vụphát hiện và bồi dưỡng nhân tài chung của giáo dục phổ thông Đây cũng lànhiệm vụ quan trọng và cần được chuẩn bị tốt của giáo viên vật lý ở cấp học

cơ sở

Như nghị quyết Trung Ương Đảng lần thứ 4 (khóa VII) đã xác định:

“Phải khuyến khích tự học, phải áp dụng những phương pháp giáo dục hiện đại để bồi dưỡng cho học sinh năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề” Do đó, việc đổi mới phương pháp dạy và học là yêu cầu bức thiết

nhằm nâng cao chất lượng giáo dục, đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của sựphát triển xã hội

Sử dụng bài tập vật lý là một trong những biện pháp dạy học quan trọngnhằm nâng cao chất lượng dạy học bộ môn Đối với học sinh, giải bài tập làmột trong những biện pháp phát huy và rèn luyện tính tích cực, tự lực củahọc sinh trong quá trình học tập môn vật lý

Việc bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý đã được nhiều tác giả quan tâmnghiên cứu, nhưng lại chủ yếu tập trung ở cấp phổ thông trung học Riêng ởcấp trung học cơ sở thì hệ thống các bài tập dùng cho bồi dưỡng học sinh

giỏi vật lý còn ít được quan tâm Với lý do trên, chúng tôi chọn và nghiên

cứu đề tài: “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập chương cơ học lớp 8 bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý trung học cơ sở”

2 Mục tiêu nghiên cứu

Đề xuất quy trình và vận dụng xây dựng hệ thống bài tập phần cơ học ở

lớp 8 phục vụ cho việc bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý bậc THCS

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng:

Hoạt động dạy và học vật lý phần cơ học lớp 8 ở các lớp học sinh giỏi,trong đó tập trung vào việc xây dựng, khai thác và sử dụng hệ thống bài tậpvật lý

Nếu xây dựng được hệ thống bài tập đa dạng, phong phú, khai thác và

sử dụng chúng một cách hiệu quả sẽ góp phần nâng cao hiệu quả việc bồidưỡng học sinh giỏi môn vật lý ở trường trung học cơ sở

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lý luận có liên quan đến đề tài.

- Nghiên cứu chương trình vật lý bậc PTCS, tìm hiểu, phân tích các đề thiHSG cấp Quận/Huyện, cấp Tỉnh/Thành phố, đề thi tuyển sinh vào lớp 10chuyên lý Trong đó, đi sâu vào nội dung phần cơ học Từ đó, xác định hệthống lý thuyết cần mở rộng và các dạng bài tập cần chú trọng xây dựng

- Tìm hiểu thực trạng việc sử dụng bài tập và phương pháp dạy học nóichung và bồi dưỡng học sinh giỏi nói riêng ở cấp THCS tại quận Bình Thạnh

6 Phương pháp nghiên cứu

6 1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

+ Nghiên cứu các tài liệu lý luận dạy học có liên quan đến đề tài

+ Nghiên cứu cấu trúc, nội dung, phân phối chương trình, sách giáo khoa,sách bài tập, sách giáo viên, chuẩn kiến thức kĩ năng môn vật lý 6, 7, 8 và 9.Các tài liệu hướng dẫn nội dung thi HSG cấp thành phố, thi tuyển vào lớp 10chuyên vật lý

6.2 Phương pháp thực nghiệm

+ Tìm hiểu quá trình dạy và bồi dưỡng HSG vật lý ở cấp THCS Từ đó, đề

xuất vấn đề cần nghiên cứu.

+ Trao đổi, tổng kết kinh nghiệm về vấn đề bồi dưỡng HSG với các giáoviên có kinh nghiệm trong lãnh vực này ở cấp THCS

+ Tìm hiểu về tình hình cùng khả năng ứng dụng việc sử dụng bài tập trongviệc bồi dưỡng HSG vật lý

+ Tìm hiểu tình hình học tập của HSG sau khi thi tuyển sinh lớp 10, cácnăm học ở trường THPT, Đại học,

+ Tìm hiểu nhu cầu của HS, PHHS ở các trung tâm bồi dưỡng văn hóangoài giờ (TTBDVHNG) ở Tp Hồ Chí Minh cũng như các lớp bồi dưỡngHSG, HS thi vào lớp chuyên ở các TTBDVHNG này

6.3 Phương pháp điều tra

+ Dự giờ, thăm lớp nhằm xác định tính đúng đắn của giả thiết khoa học,tính hiệu quả của các nội dung và phương pháp sử dụng đã đề xuất Điều tra,thăm dò ý kiến của GV, HS tham gia lớp bồi dưỡng về hệ thống bài tập được

sử dụng

6.4 Phương pháp thống kê

+ Xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm bằng thống kê toán học trong khoahọc giáo dục

7 Đóng góp của luận văn

- Lựa chọn, phân loại và xây dựng được hệ thống bài tập phần cơ họclớp 8 dùng cho việc bồi dưỡng HSG vật lý cấp THCS

- Nghiên cứu và đưa ra một số biện pháp nhằm nâng cao hiệu quả trongviệc bồi dưỡng HSG từ hệ thống bài tập đã đề xuất

8 Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo, luận văn đượcchia thành 3 chương:

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của bài tập trong bồi dưỡng học sinh giỏi

Chương 2: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý phần cơ học – Vật lý 8 – Trung học cơ sở

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

CHƯƠNG I

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP

TRONG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI 1.1 Vấn đề nhận thức [7],[9], [10], [17], [20].

1.1.1 Khái niệm nhận thức

Nhận thức là một trong ba mặt của đời sống tâm lý con người (nhậnthức, tình cảm, ý chí), là tiền đề của hai mặt kia đồng thời có quan hệ chặtchẽ với chúng và với các hiện tượng tâm lý khác Hoạt động nhận thức baogồm nhiều giai đoạn khác nhau, có thể chia hoạt động này gồm hai giai đoạnlớn: nhận thức cảm tính (gồm cảm giác, tri giác) và nhận thức lý tính (gồm

tư duy, tưởng tượng)

Hoạt động nhận thức của HS trong quá trình dạy và học vật lý họccũng nằm trong quy luật chung ấy

1.1.1.1 Nhận thức cảm tính

Nhận thức cảm tính là sự phản ánh những thuộc tính bên ngoài của sựvật và hiện tượng thông qua hoạt động của các giác quan

- Cảm giác là hình thức khởi đầu trong hoạt động nhận thức, nó chỉ phản

ánh từng thuộc tính riêng lẻ của sự vật, hiện tượng

- Tri giác được hình thành và phát triển trên cơ sở những cảm giác,

nhưng tri giác không phải là những phép cộng đơn giản của cảm giác, trigiác phản ánh sự vật, hiện tượng một cách trọn vẹn và theo một cấu trúcnhất định

Sự nhận thức cảm tính được thực hiện thông qua hình thức tri giác cao,

2 Tư duy

a Khái niệm

Theo M.N Sacđacôp: “Tư duy là sự nhận thức khái quát gián tiếp các

sự vật và hiện tượng của hiện thực trong những dấu hiệu, những thuộc tínhchung và bản chất của chúng Tư duy cũng là sự nhận thức sáng tạo những

sự vật, hiện tượng mới, riêng rẽ của hiện thực trên cơ sở những kiến thứckhái quát hóa đã thu nhận được”

Hay: “Tư duy là một quá trình vận động của hệ thần kinh mà nhờ đócon người phản ánh được đối tượng và hiện tượng của hiện thực thông quanhững dấu hiệu bản chất của chúng, đồng thời con người vạch ra đượcnhững mối quan hệ khác nhau trong mỗi đối tượng, hiện tượng và giữa cácđối tượng, hiện tượng với nhau”

b Đặc điểm

Quá trình tư duy nhất thiết phải sử dụng ngôn ngữ là phương tiện:Giữa tư duy và ngôn ngữ có mối quan hệ không thể chia cắt, tư duy và ngônngữ phát triển trong sự thống nhất với nhau Tư duy dựa vào ngôn ngữ nóichung và khái niệm nói riêng Mỗi khái niệm lại được biểu thị bằng một haymột tập hợp từ Vì vậy, tư duy là sự phản ánh nhờ vào ngôn ngữ Các kháiniệm là những yếu tố của tư duy Sự kết hợp các khái niệm theo nhữngphương thức khác nhau, cho phép con người đi từ ý nghĩ này sang ý nghĩkhác

- Tư duy phản ánh khái quát:

Tư duy phản ánh hiện thực khách quan, những nguyên tắc hay nguyên

lý chung, những khái niệm hay vật tiêu biểu Phản ánh khái quát là phản ánhtính phổ biến của đối tượng Vì thế những đối tượng riêng lẻ đều được xemnhư một sự thể hiện cụ thể của quy luật chung nào đó Nhờ đặc điểm này,quá trình tư duy bổ sung cho nhận thức và giúp con người nhận thức hiệnthực một cách toàn diện hơn

- Tư duy phản ánh gián tiếp:

Tư duy giúp ta hiểu biết những gì không tác động trực tiếp, không cảmgiác và quan sát được, mang lại những nhận thức thông qua các dấu hiệugián tiếp Tư duy cho ta khả năng hiểu biết những đặc điểm bên trong,những đặc điểm bản chất mà các giác quan không phản ánh được

- Tư duy không tách rời quá trình nhận thức cảm tính:

Quá trình tư duy bắt đầu từ nhận thức cảm tính, liên hệ chặt chẽ với nótrong quá trình đó nhất thiết phải sử dụng những tư liệu của nhận thức cảmtính

c Những phẩm chất của tư duy

- Khả năng định hướng: Ý thức nhanh chóng và chính xác đối tượng

cần lĩnh hội, mục đích phải đạt được và những con đường tối ưu đạt đượcmục đích đó

- Bề rộng: Có khả năng vận dụng nghiên cứu các đối tượng khác.

- Độ sâu: Nắm vững ngày càng sâu sắc hơn bản chất của sự vật, hiện

tượng

- Tính linh hoạt: Nhạy bén trong việc vận dụng những tri thức và cách

thức hành động vào những tình huống khác nhau một cách sáng tạo

- Tính mềm dẻo: Thể hiện ở hoạt động tư duy được tiến hành theo các

hướng xuôi ngược chiều

- Tính độc lập: Thể hiện ở chỗ tự mình phát hiện ra vấn đề, đề xuất

cách giải quyết và tự giải quyết được vấn đề

- Tính khái quát: Khi giải quyết một loại vấn đề nào đó sẽ đưa ra được

mô hình khái quát, trên cơ sở đó để có thể vận dụng để giải quyết các vấn đềtương tự, cùng loại

d Các thao tác tư duy

Sự phát triển tư duy nói chung được đặc trưng bởi sự tích lũy các thaotác tư duy thành thạo và vững chắc của con người Một trong những hìnhthức quan trọng của tư duy vật lý là những khái niệm khoa học Việc hìnhthành và vận dụng các khái niệm, cũng như việc thiết lập các mối quan hệ

giữa chúng được thực hiện trong quá trình sử dụng các thao tác tư duy nhưphân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, trừu tượng hóa, cụ thể hóa kếthợp với các phương pháp hình thành phán đoán mới là quy nạp, diễn dịch,suy diễn và loại suy.

- Phân tích: Là hoạt động tư duy tách các yếu tố bộ phận của sự vật,

hiện tượng nhằm mục đích nghiên cứu chúng một cách đầy đủ, trọn vẹn theohướng nhất định

Chẳng hạn, HS không thể nắm vững tính chất vật lý của một hiện tượngmột cách sâu sắc và bền vững nếu như không phân tích kỹ công thức toánhọc mô tả hiện tượng vật lý đó Hoặc phân tích mọi khía cạnh có thể có của

đề bài là cơ sở để giải đúng và đầy đủ mọi BTVL

- Tổng hợp: Là hoạt động tư duy kết hợp các bộ phận, yếu tố đã được

phân tích để nhận thức, để nắm được cái toàn bộ của sự vật, hiện tượng Đểhiểu đầy đủ các hiện tượng vật lý phải dựa trên kết quả tổng hợp của việcphân tích nghiên cứu đặc điểm cũng như tính chất của từng hiện tượng cụthể

Kết quả của quá trình nhận thức là hoạt động cân đối và mật thiết giữaphân tích và tổng hợp Sự phân tích sâu sắc, phong phú là điều kiện quantrọng để tổng hợp được chính xác, trọn vẹn, ngược lại tổng hợp sơ bộ tạotiền đề quan trọng cho sự phân tích

- So sánh: Là thiết lập sự giống nhau và khác nhau giữa các sự vật, hiện

tượng và giữa những khái niệm phản ánh chúng Ở đây, có hai cách pháttriển tư duy so sánh:

+ So sánh tuần tự: Trong giảng dạy vật lý thường dùng phương pháp

này khi HS tiếp thu kiến thức mới So sánh với kiến thức đã học để HS hiểusâu sắc hơn

+ So sánh đối chiếu: Nghiên cứu hai đối tượng (hai hiện tượng vật lý,

hai trình tự, hai phương pháp ) cùng một lúc trên cơ sở phân tích từng bộphận để đối chiếu với nhau

Tóm lại, trong giảng dạy vật lý so sánh là phương pháp tư duy rất hiệu

nghiệm nhất là khi hình thành khái niệm

- Cụ thể hóa

Là hoạt động tư duy tái sản sinh ra hiện tượng và đối tượng với cácthuộc tính bản chất của nó

- Trừu tượng hóa

Là một bộ phận của toàn bộ, tách ra khỏi toàn bộ, nó cô lập ra khỏi cácmối quan hệ của các bộ phận, mà nó chỉ giữ lại các thuộc tính cơ bản vàtước bỏ những thuộc tính không cơ bản Cụ thể có tri giác trực tiếp được.Trừu tượng không tri giác trực tiếp được Trong nhận thức có quy luật pháttriển là từ cụ thể đến trừu tượng Trừu tượng hóa là sự phản ánh bản chất côlập các dấu hiệu, thuộc tính bản chất Tìm hiểu cấu tạo chất, khái niệm vềphân tử, nguyên tử và sự chuyển động của chúng

- Khái quát hóa

Là bước cần thiết của trừu tượng hóa Mỗi vật thể (chất, phản ứng …)với đầy đủ các dấu hiệu bản chất và không bản chất, dấu hiệu chung, riêng.Xác định thuộc tính bản chất và chung của mọi loại đối tượng, từ đó hìnhthành lên một khái niệm Đó là khái quát hóa

e Những hình thức cơ bản của tư duy

- Khái niệm: Là một hình thức logic của tư duy phản ánh những dấu hiệu

bản chất, khác biệt của các sự vật và hiện tượng trong thế giới khác quan.Khái niệm là sản phẩm của tư duy, là công cụ để nhận thức, là sự thể hiệnhiện thực dưới dạng tinh thần, tư tưởng Các khái niệm luôn luôn vận động

cơ sở để tư duy và đi sâu thêm vào bản chất của sự vật hiện tượng

- Phán đoán: Là hình thức logic của tư duy, trong đó các khái niệm

được liên kết lại với nhau để khẳng định hoặc phủ định một dấu hiệu nào đócủa đối tượng Là sự tìm hiểu tri thức về mối quan hệ giữa các khái niệm, sựphối hợp giữa các khái niệm, thực hiện theo một nguyên tắc, quy luật bêntrong

- Suy lý: Hình thức suy nghĩ liên hệ các phán đoán với nhau để tạo

thành phán đoán mới gọi là suy lý Suy lý được cấu tạo bởi hai bộ phận:+ Các phán đoán có trước gọi là tiên đề

+ Các phán đoán có sau gọi là kết luận (dựa vào tiên đề để kết luận).Suy lý chia làm ba loại: Loại suy, suy lý quy nạp và suy lý diễn dịch

Loại suy: Là hình thức tư duy đi từ cái riêng biệt này đến cái riêng bịêt

khác Loại suy cho ta những dự đoán chính xác sự phụ thuộc và sự hiểu biết

về hai đối tượng Khi đã nắm vững các thuộc tính cơ bản của đối tượng thìloại suy sẽ chính xác Chẳng hạn, khi nghiên cứu các loại hợp chất hữu cơchỉ cần xét kỹ các hợp chất tiêu biểu nhất, còn các chất khác trong dãy đồngđẳng dễ dàng biết được bằng phương pháp loại suy

Suy lý quy nạp: Suy lý từ quy nạp đến phổ biến, từ những hoạt động

tới quy luật Do đó, quá trình tư duy, sự suy nghĩ theo quy nạp từ việc nhậnthức các hiện tượng riêng lẻ đến nhận thức cái chung Vì thế các suy lý quynạp là yếu tố cấu trúc của tri thức khái quát của việc hình thành khái niệm vàcủa việc nhận thức định luật

Suy lý diễn dịch: Là cách suy nghĩ đi từ cái chung, định luật, quy tắc,

khái niệm chung đến các sự vật hiện tượng riêng lẻ

Quá trình suy lý diễn dịch có thể là:

Từ tổng quát đến ít tổng quát hơn

Từ phán đoán có tính chất tổng quát này đến các phán đoán có tính chấttổng quát khác

Trong quá trình tư duy quy nạp và suy diễn bao giờ cũng liên hệ mậtthiết với nhau giống như phân tích và tổng hợp Quá trình này được thựchiện trong phương pháp xác định mối liên hệ nhân quả trong các hiệntượng Với tư cách là hình thức tư duy gián tiếp, suy lý trong tư duy lôgicđóng vai trò quan trọng trong tất cả các hoạt động của tư duy Việc hướngdẫn quy tắc lôgic trong suy lý tạo được hiệu quả lớn trong quá trình lĩnh hộitri thức

Rèn luyện tư duy lôgic trong dạy học vật lý là tạo cho HS có phươngpháp tư duy từ khái niệm đến phán đoán, suy lý thông thường qua mọi câuhỏi, mọi vấn đề và phải được tiến hành thường xuyên liên tục.

f Tư duy vật lý

Tư duy vật lý không phải là phép cộng thuần túy như 1 + 2 = 3, mà làxảy ra sự vận động và biến đổi nội tại của vật chất trong tự nhiên theo nhữngnguyên lý, quy luật, những mối quan hệ định tính và định lượng của vật lý

- Cơ sở của tư duy VL là quan sát và mô tả quá trình vận động, tươngtác trong thế giới vĩ mô và vi mô

- Đặc điểm của quá trình tư duy vật lý là sự phối hợp chặt chẽ, thốngnhất giữa những hiện tượng cụ thể quan sát được với những hiện tượng cụthể không quan sát được, ngay cả khi dùng kính hiển vi điện tử, mà chỉ dùng

kí hiệu, công thức để biểu diễn mối liên hệ bản chất của các hiện tượng

nghiên cứu

Vậy bồi dưỡng phương pháp và năng lực tư duy vật lý là bồi dưỡngcho học sinh biết vận dụng thành thạo các thao tác tư duy và phương pháplogic, dựa vào những dấu hiệu quan sát được mà phán đoán về tính chất và

sự biến đổi và vận động của quá trình vật lý

g Tầm quan trọng của việc phát triển tư duy

L.N Tônxtôi đã viết: "Kiến thức chỉ thực sự là kiến thức khi nào nó làthành quả những cố gắng của tư duy chứ không phải của trí nhớ" Như vậy,

HS chỉ thực sự lĩnh hội được tri thức chỉ khi họ thực sự tư duy

Việc phát triển tư duy cho học sinh trước hết là giúp HS thông hiểukiến thức một cách sâu sắc, không máy móc, biết cách vận dụng kiến thứcvào bài tập và thực hành, từ đó mà kiến thức HS thu nhận được trở nên vữngchắc và sinh động Chỉ thực sự lĩnh hội được tri thức khi tư duy tích cực củabản thân học sinh được phát triển và nhờ sự hướng dẫn của giáo viên các embiết phân tích, khái quát tài liệu có nội dung sự kiện cụ thể và rút ra nhữngkết luận cần thiết

Tư duy càng phát triển thì càng có nhiều khả năng lĩnh hội tri thứcnhanh và sâu sắc, khả năng vận dụng tri thức linh hoạt và có hiệu quả hơn.Như vậy, sự phát triển tư duy diễn ra trong quá trình tiếp thu kiến và vậndụng tri thức, khi tư duy phát triển sẽ tạo ra một kĩ năng và thói quen làmviệc có suy nghĩ, có phương pháp, chuẩn bị tiềm lực lâu dài cho HS tronghoạt động sáng tạo sau này

Lý luận dạy học hiện đại đặc biệt chú trọng đến việc phát triển tư duy

cho HS thông qua việc điều khiển tối ưu quá trình dạy học, còn các thao tác

tư duy cơ bản là công cụ của nhận thức, đáng tiếc rằng điều này cho đến nayvẫn chưa được thực hiện rộng rãi và có hiệu quả Vẫn biết sự tích lũy kiếnthức trong quá trình dạy học đóng vai trò không nhỏ, song không phải quyếtđịnh hoàn toàn Con người có thể quên đi nhiều sự việc cụ thể mà dựa vào

đó những nét tính cách của anh ta được hoàn thiện Nhưng nếu những néttính cách này đạt đến mức cao thì con người có thể giải quyết được mọi vấn

đề phức tạp nhất, điều đó nghĩa là anh ta đã đạt đến một trình độ tư duy cao

"Giáo dục - đó là cái được giữ lại khi mà tất cả những điều học thuộc đãquên đi" - nhà vật lý nổi tiếng N.I.sue đã nói như vậy - Câu này khẳng địnhvai trò quan trọng của việc phát triển tư duy cũng như mối quan hệ mật thiếtcủa nó với giảng dạy

h Tư duy sáng tạo

Tư duy sáng tạo cũng có yêu cầu về sự tích luỹ kinh nghiệm hay tíchluỹ tri thức Nhưng tư duy sáng tạo vận hành không hoàn toàn dựa trên cácliên kết ghi nhớ được hình thành do các tác động từ bên ngoài mà có nhiềuliên kết do hệ thần kinh tự tạo ra giữa các vấn đề, các sự vật, sự việc tácđộng riêng rẽ lên hệ thần kinh Tư duy sáng tạo tìm ra cách giải quyết vấn đềkhông theo khuôn mẫu, cách thức định sẵn Trong tư duy kinh nghiệm, đểgiải quyết được vấn đề đòi hỏi người giải quyết phải có đủ kinh nghiệm vềvấn đề đó, còn trong tư duy sáng tạo chỉ yêu cầu người giải quyết có một sốkinh nghiệm tối thiểu hoặc có kinh nghiệm giải quyết những vấn đề khác

Tư duy sáng tạo là sự vận dụng các kinh nghiệm giải quyết vấn đề này chonhững vấn đề khác Người chỉ có tư duy kinh nghiệm sẽ lúng túng khi gặpphải những vấn đề nằm ngoài kinh nghiệm, còn người có tư duy sáng tạo cóthể giải quyết được những vấn đề ngoài kinh nghiệm mà họ có Tư duy sángtạo tạo nên các kinh nghiệm mới trên các kinh nghiệm cũ và do đó làmphong phú thêm kinh nghiệm, nó tạo nên sự thay đổi về chất cho các vấn đề,

sự vật, sự việc mà nó giải quyết Biểu hiện của tư duy sáng tạo là sự thôngminh, dám thay đổi kinh nghiệm Tư duy sáng tạo góp phần tạo nên kinhnghiệm

1.1.2 Quá trình nhận thức

Chủ nghĩa duy vật biện chứng khẳng định rằng nhận thức là sự phảnánh hiện thực khách quan và các qui luật của nó vào đầu óc con người Sựphản ánh đó là một quá trình vận động và phát triển không ngừng Quá trìnhvận động này tuân theo qui tắc riêng nổi tiếng của Lênin: “Từ trực quan sinhđộng đến tư duy trừu tượng và từ tư duy trừu tượng đến thực tiễn Đó là conđường biện chứng của sự nhận thức chân lý, nhận thức hiện thực kháchquan”

Cũng theo Lênin: “Trực quan sinh động, tư duy trừu tượng và thực tiễn

là 3 yếu tố của cùng một quá trình thống nhất” Do đó, quá trình nhận thức

có thể được xem như 3 giai đoạn:

- Giai đoạn nhận thức cảm tính (trực quan sinh động): Là giai đoạnnhận thức trực tiếp các sự vật, hiện tưởng mức độ thấp, chưa đi vào bảnchất Giai đoạn này có các mức độ: cảm giác và biểu tượng

- Giai đoạn tư duy trừu tượng: Là giai đoạn cao của quá trình nhận thức(lí tính) Dựa vào những tài liệu cảm tính phong phú đã có ở giai đoạn đầu

và trên cơ sở của thực tiễn được lặp đi lặp lại nhiều lần, nhận thức chuyểnlên một giai đoạn cao Khi đó trong đầu óc con người nảy sinh ra một loạtcác hoạt động tư duy như phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu tượng hoá vàkhái quát hoá, tạo ra khái niệm rồi

vận dụng khái niệm để phán đoán, suy lý thành hệ thống lý luận.

- Thực tiễn, theo Lênin: “Thực tiễn là cơ sở nhận thức Vì nó không có

ưu điểm là phổ biến mà còn có ưu điểm thể hiện trực tiếp: Mặt khác, thựctiễn còn là tiêu chuẩn để các định lý Tất cả những hiểu biết của con ngườiđược khảo nghiệm trở lại trong thực tiễn mới trở nên sâu sắc và vững chãiđược Thông qua hoạt động thực tiễn thì trình độ nhận thức của con ngườingày càng phong phú và trở thành hệ thống lý luận

Giống như bao tư duy khoa học khác, tư duy vật lý cũng sử dụng cácthao tác tư duy vào quá trình nhận thức thực tiễn và tuân theo quy luật chungcủa quá trình nhận thức đó Trên cơ sở những kỹ năng quan sát các hiệntượng vật lý, phân tích các yếu tố cấu thành và ảnh hưởng, thiết lập những

sự phụ thuộc xác định để tìm ra những mối liên hệ giữa các mặt định tính vàđịnh lượng, quan hệ nhân quả của các hiện tượng và quá trình vật lý, xâydựng nên các nguyên lý, quy luật, định luật, rồi trở lại vận dụng để nghiêncứu những vấn đề của thực tiễn

1.2 Vấn đề bồi dưỡng học sinh giỏi [9], [14], [17], [20].

1.2.1 Quan niệm về HSG

Trên thế giới, việc phát hiện và bồi dưỡng HSG đã có từ rất lâu, ViệtNam cũng không phải là ngoại lệ Vậy, quan niệm về HSG là như thế nào ?Luật bang Georgia (Mỹ) định nghĩa về HSG như sau: “ HSG đó là những

HS chứng minh được trí tuệ ở trình độ cao và có khả năng sáng tạo, thể hiện

ở động cơ học tập mãnh liệt và đạt kết quả xuất sắc trong lĩnh vực khoa học;người cần có một sự giáo dục đặc biệt để đạt được trình độ giáo dục tươngứng với năng lực của con người đó”

Vật lý là một môn khoa học thực nghiệm, HSG vật lý ngoài những tốchất cần phải có như đã nêu trên còn cần phải bổ sung thêm năng lực thựchành thí nghiệm Yêu cầu đối với năng lực thực hành thí nghiệm của HS đólà: biết thực hiện chính xác, dứt khoát và hiệu quả các động tác thực hành;biết kiên nhẫn và kiên trì trong quá trình làm sáng tỏ một số vấn đề lý thuyết

qua thực nghiệm hoặc đi đến một số vấn đề lý thuyết mới dựa vào thựcnghiệm

1.2.2 Những phẩm chất và năng lực của HSG

Nắm vững kiến thức VL đã học một cách sâu sắc và có hệ thống (tức lànắm vững bản chất của các hiện tượng VL) Biết vận dụng linh hoạt và sángtạo những kiến thức VL đó vào những tình huống mới Có kỹ năng thựcnghiệm VL tốt

Có khả năng tư duy tốt và sáng tạo: Biết phân tích, tổng hợp, so sánh,khái quát hoá cao; có khả năng đoán, suy lý tốt … (được thể hiện ở năng lựcphát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề; năng lực suy luận, khái quát hoá; nănglực tổng hợp kiến thức; năng lực tự học, tự đọc, tìm tòi; năng lực độc lập suynghĩ và linh hoạt trong học tập và cuộc sống…)

Ý thức được trách nhiệm của bản thân với gia đình và xã hội; dám nghĩ,dám làm, dám chịu trách nhiệm, giải quyết linh hoạt sáng tạo những khókhăn bất cập trong học tập và cuộc sống; có khả năng phối hợp, cộng tác vớimọi người để giải quyết những mâu thuẫn, xung đột trong cuộc sống…

Có khả năng tự đánh giá chính xác những mặt tích cực, hạn chế của bảnthân để phát huy được sở trường và những năng khiếu cá nhân; có ý thức tổ

chức kỷ luật và ý chí vươn lên đạt kết quả cao trong học tập

1.2.3 Tầm quan trọng của việc bồi dưỡng HSG

Thường thì mỗi HS chỉ có năng khiếu ở một lĩnh vực nhất định nào đó.Bồi dưỡng HSG tức là tạo ra một môi trường giáo dục đặc biệt phù hợp vớikhả năng đặc biệt của các em, ở đó các em được rèn luyện kỹ năng để hoànthành, phát triển tố chất năng khiếu của mình đồng thời nâng cao vốn kiếnthức sẵn có và tiếp thu kiến thức mới Có năng khiếu và có hệ thống kiếnthức sâu rộng, vững chắc sẽ là tiền để tốt để các em có thể đạt kết quả caotrong các kỳ thi mang đậm tính chất tranh tài như kỳ thi chọn HSG cấp tỉnh,thành phố và xa hơn nữa là cấp quốc gia, quốc tế

Hơn thế nữa, hiện nay cuộc cạnh tranh về kinh tế, công nghệ giữa cácquốc gia ngày càng trở nên khốc liệt mà bản chất của cuộc cạnh tranh ấy là trithức, là trí tuệ con người Chúng ta đang lạc hậu so với các nước tiên tiến trênthế giới hàng chục năm, chúng ta muốn sánh vai với các cường quốc nămchâu thì không có con đường nào khác là phải làm chủ được tri thức, côngnghệ Và như thế, chìa khoá thành công đang cất giữ trong trường học “ Trẻ

em hôm nay, thế giới ngày mai”, đào tạo, bồi dưỡng HSG ngày hôm naychính là góp phần đào tạo, bồi dưỡng nhân tài – nguồn nhân lực chất lượngcao – cho đất nước mai sau Và chính họ sẽ góp phần rút ngắn khoảng cáchgiữa nước ta với các nước trên thế giới Không nâng niu những mầm nonnăng khiếu, triệt phá môi trường giáo dục đặc biệt dành cho học sinh giỏicũng có nghĩa là cắt bỏ một triển vọng thúc đẩy sự phát triển nhanh chóng củađất nước

+ 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 tínhmới về mặt bản chất, cách giải bài tập hay, ngắn gọn )

+ Mức độ làm rõ nội dung chủ yếu phải đạt được của toàn bài kiểmtra.

+ Thời gian hoàn thành bài kiểm tra

1.2.5 Một số biện pháp bồi dưỡng HSG [9], [10], [15], [16], [20]

1.2.5.1 Kích thích động cơ học tập của học sinh

Bất kỳ ai làm bất kỳ một việc gì dù nhỏ mà không mang lại lợi ích chobản thân, cho người thân, cho bạn bè hoặc cho cộng đồng thì người ta sẽkhông có động cơ để làm việc đó Đối với HS tham gia vào đội tuyển HSGcũng vậy, do đó, để việc bồi dưỡng HSG có hiệu quả cao thì không thểkhông chú ý tới việc kích thích động cơ học tập của HS Giáo viên dạy độituyển HSG có thể tham khảo các đề xuất sau:

a Hoàn thiện những yêu cầu cơ bản

- Tạo môi trường dạy – học phù hợp

- Thường xuyên quan tâm tới đội tuyển Phát huy cá thể hóa việc họctập của mỗi HS

- Giao các nhiệm vụ vừa sức cho HS và làm cho các nhiệm vụ đó trởnên thực sự có ý nghĩa với bản thân mỗi HS

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

- 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 tớiđược

- Thông báo cho HS rằng năng lực học tập của các em có thể đượcnâng cao hoặc đã được nâng cao Đề nghị các em cần cố gắng hơn nữa

c Làm cho học sinh tự nhận thức được lợi ích, giá trị của việc được chọn vào đội tuyển học sinh 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 đượckhi tham gia đội tuyển có tác dụng như thế nào đối với môn vật lý ở trên lớp,với các môn học khác và với cuộc sống hàng ngày

- Giải thích mối liên quan giữa việc học vật lý hiện tại và mai sau

- Sự ưu ái, quan tâm của gia đình, nhà trường, thầy cô và phần thưởnggiành cho các HS đoạt giải

1.2.5.2 Nội dung dạy học phong phú và phương pháp dạy học hợp lý

Nội dung dạy học gồm hệ thống lý thuyết và hệ thống bài tập tươngứng Trong đó, hệ thống lý thuyết phải được biên soạn đầy đủ, ngắn gọn, dễhiểu, bám sát yêu cầu của chương trình; soạn thảo, lựa chọn hệ thống bài tậpphong phú, đa dạng giúp HS nắm vững kiến thức, đào sâu kiến thức, rènluyện kỹ năng, kỹ xảo và đồng thời phát triển được tư duy cho HS

Lựa chọn và sử dụng phối hợp các phương pháp dạy học hợp lý saocho HS không cảm thấy căng thẳng, mệt mỏi và quá tải đồng thời phát huyđược tối đa tính tích cực, tính sáng tạo và nội lực tự học tiềm ẩn trong mỗi

HS

1.2.5.3 Kiểm tra, đánh giá

Trong quá trình bồi dưỡng đội tuyển, giáo viên có thể đánh giá khảnăng, kết quả học tập của HS thông qua việc quan sát hoạt động học tập củatừng em trong quá trình dạy học, kiểm tra, hoặc phỏng vấn, trao đổi Hiệnnay, thường đánh giá kết quả học tập của HS trong đội tuyển bằng các bàikiểm tra, bài thi (bài tự luận hoặc bài thi hỗn hợp) Tuy nhiên, trong đánh giácần phải nghiêng về đánh giá khả năng tư duy độc lập, sáng tạo của HS, vàđối với bộ môn vật lý cần chú trọng đánh giá kỹ năng thực hành

1.2.6 Thực trạng việc bồi dưỡng HSG ở trường THCS

1.2.6.1 Thuận lợi

a Về chương trình sách giáo khoa

- Chương trình mới đã được bổ sung, cập nhật khá nhiều kiến thức, đặcbiệt là các kiến thức lý thuyết chủ đạo đã tạo điều kiện cho HS nghiên cứuvật lý sâu hơn, rộng hơn và hạn chế được việc xem xét các hiện tượng tựnhiên một cách chung chung, phiến diện

- Chương trình vật lý mới được cập nhật nhiều kiến thức thực tế, gầngũi với cuộc sống thông qua các bài tập, bài đọc thêm hay các giờ học bắtbuộc Làm cho HS thấy việc học và nghiên cứu vật lý ngày càng trở nên có ýnghĩa

- Tăng thời gian thực hành Thông qua việc trực tiếp làm thí nghiệmgiúp cho HS thấy được sự đa dạng, muôn màu, muôn vẻ của vật lý Vật lý cómặt ở mọi lúc, mọi nơi trong cuộc sống

Như vậy, với những thuận lợi mà việc đổi mới chương trình sách giáokhoa mang lại chẳng những tạo điều kiện tốt cho HS có cơ hội nghiên cứu sâuhơn về vật lý mà còn có tác dụng kích thích lòng đam mê khoa học là động cơhọc tập và phát huy khả năng tự học của HS

b Sự quan tâm của các cấp các ngành

- Với việc coi giáo dục là quốc sách hàng đầu, cơ sở vật chất trongtrường học từng bước được nâng lên Thêm vào đó, internet xuất hiện trongtrường học đã phục vụ đắc lực cho việc dạy, việc học của giáo viên và HSnói chung và công tác bồi dưỡng HSG nói riêng

- Bộ giáo dục và đào tạo đã xây dựng “chương trình quốc gia bồi dưỡngnhân tài” giai đoạn 2008 – 2020 với những bước đi và mục tiêu cụ thể Đây

sẽ là động lực mạnh mẽ thúc đẩy việc bồi dưỡng, đào tạo nhân tài cho đấtnước

1.2.6.2 Khó khăn

Mặc dù có khá nhiều thuận lợi nhưng công tác bồi dưỡng HSG hiệnnay ở bậc

THCS còn gặp rất nhiều khó khăn và khó khăn xuất phát từ nhiều phía

a Khó khăn từ phía gia đình và bản thân học sinh

- Đa số phụ huynh HS đều không muốn con em mình bị áp lực việc học

các môn chuyên nên không khuyến khích hoặc không muốn cho con emmình tham gia đội tuyển HSG

- Tham gia học đội tuyển HSG thường rất vất vả, các em phải dốc toàntâm, toàn lực để học môn chuyên Hơn thế nữa, đoạt giải HSG cấp tỉnh, thànhphố thì các em chỉ được cộng thêm điểm ưu tiên khi thi tuyển vào lớp 10 cáctrường PTTH chuyên Thêm vào đó, quy định của bộ GD - ĐT: “Bỏ hệ thốngtrường chuyên ở cấp THCS” thì động lực để các em tham gia học đội tuyểngiảm sút trầm trọng Các em hầu như không muốn tham gia vào đội tuyểnHSG

b Khó khăn từ phía giáo viên

- Tình trạng giáo viên vật lý phải dạy thêm nhiều giờ nên thời giangiành cho việc nghiên cứu tài liệu để bồi dưỡng HSG không nhiều Mặtkhác, cũng chưa có tiêu chí cụ thể định mức về giờ dạy cho giáo viên trựctiếp bồi dưỡng HSG cũng là một trở ngại không nhỏ

- Nhiều giáo viên vẫn quen lối truyền thụ cũ, cách ra bài tập còn mangnặng tính lý thuyết nên chưa phát huy được tính tích cực, chủ động, sáng tạo

và khả năng tự học của HS

- Chế độ chính sách hiện nay cho giáo viên bồi dưỡng HSG còn thấp,không đủ bù đắp công sức bỏ ra và không đủ sức thu hút giáo viên giỏi đầu

tư nghiên cứu để bồi dưỡng HSG

c Khó khăn về tài liệu tham khảo

- Chưa có sách giáo khoa chuyên lý cho chương trình mới ở THCS, dựatheo tài liệu giáo khoa chuyên lý cũ thì kiến thức không cập nhật và lượngbài tập còn quá ít

- Thiếu tài liệu tham khảo chuyên sâu

- Sách giáo khoa và các tài liệu tham khảo vẫn có những điểm khôngkhớp nhau về kiến thức, gây khó khăn cho giáo viên và HS khi nghiên cứu Như vậy có thể thấy rằng việc bồi dưỡng HSG ở THCS hiện nay đanggặp rất nhiều khó khăn khi mà không nhận được sự ủng hộ rộng rãi từ phíagia đình và bản thân HS, thêm vào đó, một số giáo viên cũng không thiết thavới công tác này Khó khăn lại càng được nhân lên gấp bội đối với các GV,

HS vùng sâu vùng xa bởi chính việc đi học hàng ngày của các em cũng đãcần một sự cố gắng, nỗ lực rất lớn thì vấn đề tham gia học đội tuyển HSG,bồi dưỡng HSG lại càng chưa được chú trọng đúng mức Nhưng dù có khókhăn thế nào thì việc bồi dưỡng HSG với ý nghĩa và tầm quan trọng của nócũng cần được phát triển Hiện nay, công việc ấy đang được thực hiện bởinhững 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 từ phía gia đình, nhà trường vàcộng đồng

1.3 Bài tập vật lý [6], [8], [9], [10], [11], [13], [14], [15], [16], [17]

1.3.1 Đặc điểm của bài tập vật lý ở trung học cơ sở

Ở trường THCS, thông thường có thể hiểu bài tập vật lý là những bàilàm để học sinh vận dụng những kiến thức khái quát đã được xây dựng trongcác bài học lý thuyết, để giải quyết một vấn đề cụ thể Trong vật lý, nhữngvấn đề cần phải giải quyết thường được phát biểu dưới hai dạng:

- Vì sao xảy ra hiện tượng? (Giải thích hiện tượng)

- Hiện tượng xảy ra như thế nào? (Dự đoán hiện tượng)

Việc giải thích hay dự đoán có thể định tính hay định lượng Bởi vậy,người ta thường chia bài tập thành hai loại: Bài tập định tính và bài tập địnhlượng Với bài tập định tính, ta chỉ cần thực hiện lập luận lôgic để chỉ ranguyên nhân của hiện tượng hay dự đoán hiện tượng gì sẽ xảy ra; với bài tậpđịnh lượng, ngoài việc giải thích hay dự đoán hiện tượng ta còn phải tínhtoán cụ thể giá trị của một số đại lượng đặc trưng cho hiện tượng Ở trườngTHCS, bài tập định tính có tầm quan trọng đặc biệt, nó yêu cầu học sinhphải nắm vững các tính chất, quy luật của sự vật, hiện tượng và biết trìnhbày chặt chẽ, hợp lý Còn phần tính toán thường chỉ sử dụng những phéptính đơn giản, với những công thức đơn giản, không đòi hỏi phải lập nhữngphương trình hay hệ phương trình phức tạp Xu thế chung hiện nay là giảmbớt phần tính toán phức tạp trong chương trình vật lý ở trường THCS đểtránh học sinh không bị sa vào áp dụng các công thức một cách hình thức

máy móc Trong trường hợp bắt buộc phải tính toán thì trước khi áp dụngmột công thức để tính toán, cần phải yêu cầu học sinh phải lập luận, để chỉ

ra công thức đó biểu thị tính chất nào, định luật nào Thực chất là, giải bàitập định lượng cũng phải bắt đầu bằng xét mặt định tính của hiện tượng, nóicách khác, mỗi bài tập định lượng đều hàm chứa một bài tập định tính mởđầu

Giải thích hiện tượng nghĩa là chỉ rõ nguyên nhân nào đã dẫn đến hiệntượng đó, nguyên nhân đó là do một số tính chất của sự vật, hoặc một sốđịnh luật vật lý đã biết Như vậy, giải thích một hiện tượng không phải là tùytiện theo suy nghĩ chủ quan của mình mà phải dựa trên những kiến thức đãbiết, đã được coi là chân lý Tuy nhiên, không phải hiện tượng nào học sinhcũng có thể giải thích được, vì có nhiều hiện tượng có liên quan đến nhữngtính chất và những định luật mà học sinh chưa được học Bởi vậy, đối vớimỗi trình độ học sinh, giáo viên cần phải chọn những hiện tượng vật lý thíchhợp để yêu cầu học sinh giải thích Dự đoán hiện tượng cũng phải căn cứvào những tính chất của sự vật, những định luật đã biết để dự đoán Nhữngtính chất hay những định luật là những kiến thức khái quát chung cho mộtloại hiện tượng Trong những điều kiện cụ thể của bài tập, học sinh phảinhận ra được những tính chất của sự vật, những quy luật chi phối nó để dựđoán xem hiện tượng sẽ xảy ra như thế nào hoặc tính toán những đại lượngxác định cần thiết

Bài tập vật lý là khái niệm bao hàm tất cả (những bài toán, những câuhỏi hay đồng thời cả bài toán và cả câu hỏi), mà trong khi hoàn thành chúng,học sinh không chỉ đơn thuần là vận dụng kiến thức cũ mà cả tìm kiếm kiếnthức mới và vận dụng kiến thức cũ trong những tình huống mới và khi hoànthành chúng học sinh nắm được một tri thức hay kỹ năng nhất định

1.3.2 Tác dụng của bài tập vật lý

Trong quá trình dạy học vật lý ở trường phổ thông không thể thiếu bàitập, nó là một trong những phương tiện hiệu nghiệm cơ bản nhất để dạy học

sinh tập vận dụng các kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống, sản xuất vàtập nghiên cứu khoa học, là một biện pháp hết sức quan trọng để nâng caochất lượng dạy – học, nó giữ một vai trò lớn lao trong việc thực hiện mụctiêu đào tạo Nó cung cấp cho học sinh

kiến thức, con đường giành lấy kiến thức và cả hứng thú say mê nhận thức Bài tập vật lý có những ý nghĩa tác dụng to lớn về nhiều mặt cụ thể nhưsau:

1.3.2.1 Ý nghĩa trí dục

- Bài tập vật lý góp phần củng cố, đào sâu và mở rộng kiến thức mộtcách sinh động, phong phú, hấp dẫn Kiến thức sẽ trở nên sâu sắc hơn khi

được vận dụng thường xuyên, như M.A Đanilôp nhận định: "Kiến thức sẽ

được nắm vững thực sự, nếu HS có thể vận dụng thành thạo chúng vào việc hoàn thành những bài tập lý thuyết và thực hành".

- Ôn tập, hệ thống hoá kiến thức một cách tích cực nhất Khi ôn tập họcsinh dễ rơi vào tình trạng buồn chán nếu chỉ yêu cầu họ nhắc lại kiến thức.Thực tế cho thấy học sinh rất thích giải bài tập trong các tiết ôn tập

- Rèn luyện kỹ năng vật lý như tìm hiểu hiện tượng vật lý, tính toántheo công thức vật lý và phương trình vật lý … nếu là bài tập thực nghiệm sẽrèn các kỹ năng thực hành, góp phần vào việc giáo dục kỹ thuật tổng hợpcho học sinh

- Rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống laođộng sản xuất và bảo vệ môi trường

- Rèn luyện kỹ năng sử dụng ngôn ngữ vật lý và các thao tác tư duy.Bài tập vật lý là một phương tiện có tầm quan trọng đặc biệt trong việc pháttriển tư duy vật lý của học sinh, bồi dưỡng cho học sinh phương pháp nghiêncứu khoa học Bởi vì giải bài tập vật lý là một hình thức làm việc tự lực cănbản của học sinh Trong thực tiễn dạy học, tư duy vật lý được hiểu là kỹnăng quan sát hiện tượng vật lý, phân tích một hiện tượng phức tạp thànhnhững bộ phận thành phần, xác lập mối liên hệ định lượng và định tính của

các hiện tượng, đoán trước hệ quả lý thuyết và áp dụng kiến thức của mình.Trước khi giải bài tập, học sinh phải phân tích điều kiện của đề tài, tự xâydựng các lập luận, thực hiện việc tính toán, khi cần thiết có thể tiến hành thínghiệm, thực hiện phép đo… Trong những điều kiện đó, tư duy logic, tư duysáng tạo của học sinh được phát triển, năng lực giải quyết vấn đề được nângcao.

1.3.2.2 Ý nghĩa phát triển

Phát triển ở học sinh năng lực tư duy logic, biện chứng, khái quát, độclập và sáng tạo Cao hơn mức rèn luyện thông thường, học sinh phải biết vậndụng một cách linh hoạt, sáng tạo để giải quyết bài tập trong những tìnhhuống mới, hoàn cảnh mới, biết đề xuất đánh giá theo ý kiến riêng bản thân,biết đề xuất các giải pháp khác nhau khi phải xử lý một tình huống… thôngqua đó, bài tập vật lý giúp phát hiện năng lực sáng tạo của học sinh để đánhgiá, đồng thời phát huy được năng lực sáng tạo cho bản thân

1.3.2.3 Ý nghĩa giáo dục

Bài tập vật lý còn có tác dụng giáo dục cho học sinh tư tưởng và phẩmchất, cần thiết Qua các bài tập về lịch sử, có thể cho học sinh thấy quá trìnhphát sinh những tư tưởng về quan điểm khoa học tiến bộ, những phát minh

to lớn, có giá trị của các nhà khoa học tiến bộ trên thế giới Thông qua việcgiải các bài tập, còn rèn luyện cho học sinh phẩm chất độc lập suy nghĩ, tínhkiên trì khắc phục khó khăn, tính chính xác khoa học, kích thích hứng thú bộmôn vật lý nói riêng và học tập nói chung

1.3.2.4 Ý nghĩa đánh giá phân loại

Bài tập vật lý là phương tiện rất có hiệu quả để kiểm tra kiến thức, kỹnăng của học sinh một cách chính xác Trong quá trình dạy học, khâu kiểmtra đánh giá và tự kiểm tra đánh giá việc nắm vững kiến thức, kỹ năng, kỹxảo của học sinh có một ý nghĩa quan trọng Một trong những biện pháp đểkiểm tra đánh giá kết quả học tập của mình đó là làm bài tập Thông quaviệc giải bài tập của học sinh, giáo viên còn biết được kết quả giảng dạy của

mình, từ đó có phương pháp điều chỉnh, hoàn thiện hoạt động dạy của mìnhcũng như hoạt động của học sinh.

Tuy nhiên, cần phải khẳng định rằng: Bản thân BTVL chưa có tác dụng

gì cả; Không phải một BTVL "hay" thì luôn luôn có tác dụng tích cực! Vấn đề phụ thuộc chủ yếu là "người sử dụng" nó, phải biết trao đúng đối tượng, phải biết cách khai thác triệt để mọi khía cạnh có thể có của bài toán, để học sinh tự lực tìm ra lời giải Lúc đó, BTVL mới thực sự có ý nghĩa, không phải chỉ dạy học để giải bài toán, mà là dạy học bằng giải bài toán.

1.3.3 Phân loại bài tập vật lý

Sơ đồ 1.3 Phân loại BTVL trong các tài liệu phương pháp giảng dạy.Trên thực tế, khó có thể có được một tiêu chuẩn thống nhất nào về vấn

đề phân loại bài tập vật lý Nói cách khác, sự phân hoá bài tập vật lý bao giờcũng mang tính tương đối, vì trong bất kỳ loại bài tập nào cũng chứa đựngmột vài yếu tố của một hay nhiều loại khác Tuy nhiên, người ta có thể căn

cứ vào những đặc điểm, dấu hiệu cơ bản khác nhau để phân loại

1.3.3.1 Dựa vào nội dung

Có thể phân bài tập vật lý thành 4 loại:

1 Bài tập có nội dung thực tế: Là các dạng bài tập giải thích các hiện

tượng và quá trình vật lý Đặc biệt, bài tập thực tế giúp học sinh giải quyết

các vấn đề thực tiễn.

2 Bài tập có nội dung giả tạo: là loại bài tập đã bỏ qua một số yếu tố và

đã được lý tưởng hóa

3 Bài tập thí nghiệm: là dạng bài tập có liên quan đến kỹ năng thực hành.

4 Bài tập có nội dung lịch sử: là dạng bài tập có liên quan đến các kiện

lịch sử, nhân vật lịch sử, các mốc lịch sử

1.3.3.2 Dựa vào hình thức thể hiện

Có thể phân bài tập vật lý thành 2 loại:

1 Bài tập TNKQ: là loại bài tập có kèm theo câu trả lời sẵn và yêu cầu

học sinh lựa chọn câu trả lời

Các dạng bài tập TNKQ: Bài tập điền khuyết, Bài tập đúng sai, Bài tậpghép đôi, Bài tập nhiều lựa chọn

Trong 4 loại bài tập TNKQ trên thì bài tập nhiều lựa chọn là loại haydùng nhất vì có nhiều ưu điểm hơn như xác suất đúng ngẫu nhiên thấp, dễchấm

2 Bài tập tự luận: Là dạng bài tập yêu cầu HS phải kết hợp cả kiến

thức vật lý, ngôn ngữ vật lý và công cụ toán học để đưa ra lời giải BTVL.Bài tập tự luận cho phép giáo viên kiểm tra kiến thức của học sinh ởmức độ hiểu và vận dụng

1.3.3.3 Dựa vào mức độ tư duy

Bao gồm 4 loại sau:

1 Bài tập ở mức độ biết các kiến thức: loại bài tập ở mức độ này chỉ yêu

cầu HS nhớ lại, tái hiện lại những kiến thức đã được học trong chương

2 Bài tập ở mức độ hiểu các kiến thức: loại bài tập này yêu cầu HS không

những nhớ lại kiến thức đã học mà còn được diễn giải, mô tả, tóm tắt đượcnhững kiến thức đã học để thể hiện khả năng hiểu biết của mình

3 Bài tập ở mức độ vận dụng: loại bài tập này yêu cầu HS vận dụng các

kiến thức đã học để giải các bài tập định tính, định lượng và thực nghiệmcũng như những vấn đề chưa biết lúc học

4 Bài tập ở mức độ vận dụng – sáng tạo: loại bài tập này yêu cầu HS

không những vận dụng các kiến thức đã học mà còn phải biết sáng tạo từnhững cái đã học trong trường hợp mới để giải các bài tập một cách hiệuquả nhất

Đối với học sinh giỏi cần chú trọng bài tập ở mức độ này

1.3.4 Tiến trình giải một bài tập vật lý [55]

Tiến trình khái quát giải một BTVL gồm các giai đoạn và yêu cầu khigiải bất kỳ bài tập nào, còn gọi là các bước chung hay là dàn ý gồm có 4bước sau:

Bước 1 Nghiên cứu đề bài

- Đọc kỹ đề bài, tìm hiểu điều kiện đầu bài và yêu cầu của bài ra

- Tóm tắt đầu bài theo bằng ký hiệu và hình vẽ

- Quy đổi, thống nhất đơn vị theo cùng hệ thống

Bước 2 Phân tích hiện tượng vật lý của đề bài

- Phân tích hiện tượng, quá trình vật lý có trong bài toán

- Xác lập mối quan hệ giữa các yếu tố đã cho và cần tìm

- Xác lập các quy tắc và định luật cần áp dụng cần thiết cho bài toán

Bước 3 Thực hiện tiến trình giải

- Phân tích, tổng hợp, khái quát hoá để rút ra kết luận cụ thể

- Từ các mối quan hệ trên xác lập bảng các phương trình tiếp tục luậngiải, tính toán biểu diễn các đại lượng cần tìm qua các đại lượng đãcho

- Xác dịnh kết quả với độ chính xác cho phép

Bước 4 Kiểm tra xác nhận kết quả

1 Kiểm tra lại toàn bộ tiến trình bài giải:

- Kiểm tra lại đã xét hết các trương hợp chưa, trả lời hết câu hỏi chưa

- Kiểm tra lại các phép tính đã chính xác chưa, thứ nguyên đúng chưa

- Kiểm tra lại kết quả vừa giải có phù hợp với thực tế không

2 Thử giải bằng phương án khác để đối chiếu:

Cách kiểm tra này chỉ sử dụng khi có thời gian.

3 Kiểm tra đơn vị:

Kiếm tra đơn vị của 2 vế của biểu thức kết quả

Trong quá trình giảng dạy cần tạo cho HS có thói quen giải các bài tậptheo quá trình khái quát này sẽ giúp HS những phương hướng chung để giảibài tập, nó giúp học sinh định hướng giải bài tập tốt hơn, tuy nhiên với mỗiloại bài tập cần có hành động và thao tác cụ thể, chúng chỉ giống nhau ở bốnbước cơ bản mà thôi

1.3.5 Thực trạng sử dụng BTVL trong dạy học bồi dưỡng HSG ở trường THCS hiện nay

Sau khi tiến hành điều tra thăm dò bằng phiếu điều tra (xem phụ lục)

và trao đổi trực tiếp với các GV và HS của một số trường THCS trên địabàn quận Bình Thạnh tại Tp Hồ Chí Minh chúng tôi thấy:

- Đa số giáo viên khi ra bài tập cho học sinh thường lấy những bài tập

đã có sẵn trong sách giáo khoa, sách bài tập mà ít khi sử dụng bài tập tựmình ra Ngoài ra, đa số giáo viên còn thiếu điều kiện tiếp cận các thông tinchuyên môn quý giá như: Đề thi và đáp án HSG Vật lý 9 các quận-huyện,các tỉnh-thành; Đề thi tuyển sinh lớp 10 chuyên của các trường THPTchuyên ở các tỉnh-thành

- Đa số giáo viên trong tiết học chỉ chú trọng vào truyền thụ kiến thức

mà xem nhẹ vai trò của bài tập

- Một số ít giáo viên có sử dụng bài tập trong tiết học nhưng chỉ sửdụng để kiểm tra miệng và cuối tiết học để củng cố và vận dụng kiến thức

- Một số ít giáo viên sử dụng bài tập như là nguồn kiến thức để học sinhcủng cố, tìm tòi, phát triển kiến thức cho riêng mình

Kết luận chương 1

Trong chương này, chúng tôi đã trình bày những vấn đề thuộc về cơ sở

lí luận và thực tiễn của đề tài luận văn:

- Khái niệm về quá trình nhận thức

- Những phẩm chất và năng lực của HSG cũng như một số biện phápphát hiện và bồi dưỡng HSG.

- Những thuận lợi và khó khăn trong công tác bồi dưỡng HSG

Đó là những cơ sở lí luận quan trọng để chúng tôi xây dựng hệ thốngbài tập theo yêu cầu của đề tài luận văn

Tiến hành điều tra tìm hiểu thực trạng của việc sử dụng BTVL trongdạy học bồi dưỡng HSG Vật lý ở trường THCS Đây là cơ sở thực tiễn, giúpchúng tôi có những định hướng đúng đắn trong quá trình thực hiện đề tài

CHƯƠNG II.

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN CƠ HỌC

BỒI DƯỠNG HSG VẬT LÝ THCS 2.1 Mục tiêu [8]

Xuất phát từ mục tiêu dạy học bao gồm:

- Hệ thống kiến thức, kỹ năng cần cung cấp và phát triển cho học sinh

- Những phẩm chất, năng lực, tình cảm, thái độ cần rèn luyện cho họcsinh

2.2 Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập

Trong quá trình xây dựng hệ thống bài tập phần cơ học để bồi dưỡngHSG vật lý 8 và đội tuyển HSG lớp 9 chuẩn bị thi cấp quận, cấp thành phố.Dựa vào đối tượng HS, mục đích, nội dung và phương pháp dạy học vật lý,

cơ sở tâm lý của học sinh, nội dung chương trình và đặc điểm của bộ mônvật lý có thể chọn lọc và thiết kế các bài tập vật lý xuất phát từ bài tập banđầu (gốc) theo các nguyên tắc sau:

1 Nghịch đảo điều kiện và yêu cầu

2 Phức tạp hoá điều kiện

3 Phức tạp hoá yêu cầu

4 Phức tạp hoá cả điều kiện và yêu cầu

5 Ghép nội dung nhiều bài toán với nhau

6 Chuyển bài tập dạng tự luận sang các dạng TNKQ và ngược lại

Ngoài 6 nguyên tắc trên ta còn cần phải chú ý các yêu cầu sau:

- Hệ thống bài tập thiết kế phải giúp học sinh tiếp thu được kiến thứcmới, mở rộng kiến thức đã học, phát huy được tính tích cực chủ động củangười học

- Hệ thống bài tập phải phát triển các thao tác tư duy, đặc biệt tư duysáng tạo và rèn luyện các kỹ năng thực hành

- Nội dung bài tập phù hợp với đối tượng học sinh, thời gian học tập

- Thiết kế bài tập vật lý theo nguyên tắc từ dễ đến khó, từ đơn giản đếnphức tạp, nhưng nội dung các bài tập phải phản ánh được đầy đủ chươngtrình, củng cố ôn tập các khái niệm, các định luật cơ bản của vật lý.

Những nguyên tắc trên giúp ta nắm được cơ chế biến hoá nội dung bàitập theo hướng có mức độ phức tạp, độ khó khác nhau tuỳ thuộc vào mụcđích và đối tượng dạy học

2.3 Xu hướng phát triển bài tập hiện nay [4], [11], [14], [16], [21], [22].

Nhìn chung, xu hướng phát triển của BTVL hiện nay là:

1 Nội dung bài tập phải ngắn gọn, súc tích, không quá nặng về tính toán

mà tập trung vào rèn luyện và phát triển năng lực tư duy vật lý cho HS

2 Tăng cường các BTVL thí nghiệm để rèn luyện các thao tác, kỹ năngthực hành thí nghiệm cho HS nhằm giúp học sinh có khả năng độc lập tiếnhành thí nghiệm

3 Tăng cường các BTVL có tính thực tiễn Từ đó làm cho HS nhận ravật lý không còn là những khái niệm và hiện tượng khó hiểu, khó nhớ mà rấtgần gũi, thiết thực với cuộc sống Khai thác các yếu tố ảnh hưởng của vật lývới môi trường, kinh tế, đời sống sản xuất và các hiện tượng trong tự nhiên

sẽ làm cho nội dung BT trở nên hấp dẫn, kích thích sự tò mò, đam mê của