Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập điện học bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 9 Trung học cơ sở

Thực tế dạy học cho thấy HS giải BT Vật lí một cách hình thức, không cần tìm toài, khám phá cái hay, cái mới lạ trong Vật lí mà chỉ cần tìm đáp số, không cần hiểu bản chấ

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH -& -

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH -& -

DƯƠNG VĂN THẬT

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP ĐIỆN HỌC BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ 9 TRUNG HỌC CƠ SỞ

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

CHUYÊN NGÀNH: LL&PPDH BM VẬT LÍ

MÃ SỐ: 601410

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS PHẠM THỊ PHÚ

NGHỆ AN - NĂM 2012

LỜI CẢM ƠN

1)

Trước hết tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc đối với

Cô giáo PGS.TS Phạm Thị Phú người đã định hướng đề tài, trực tiếp hướng dẫn tác giả thực hiện đề tài, hoàn thành luận văn

Tác giả xin cảm ơn Ban giám hiệu trường ĐH Vinh và ĐH Đồng Tháp, Phòng đào tạo Sau đại học trường ĐH Vinh và Phòng Quản lý khoa học – Sau

ĐH trường ĐH Đồng Tháp, khoa Vật lý trường ĐH Vinh đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tác giả hoàn thành khóa học.

Tác giả xin chân thành cảm ơn Trường THCS Tân Mỹ – huyện Lấp Vò – tỉnh Đồng Tháp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và thực nghiệm sư phạm đề tài.

Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình người thân đã động viên, chia sẻ những khó khăn cùng tác giả trong quá trình học tập và nghiên cứu khoa học.

Trân trọng!

Tác giả

Dương Văn Thật

MỤC LỤC

Mở đầu

Phụ lục 1b Đề thi HSG cấp Phòng GD Lấp Vò PL3Phụ lục 1c Đề thi HSG cấp Tỉnh Đồng Tháp .PL9Phụ lục 2 Phụ lục giáo án 3,5,6 .PL13Phụ lục 3a Kết quả kỳ thi HSG cấp Huyện năm 2011 - 2012 PL23Phụ lục 3b Kết quả kỳ thi HSG cấp Tỉnh năm 2011 - 2012 . PL24

DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

CĐDĐ Cường độ dòng điện

kiến thức, kỹ năng, năng lực sáng tạo, trí tuệ và phẩm chất đạo đức tốt đáp ứng được yêu cầu của nền kinh tế tri thức.

Trong đó khâu quan trọng không kém để góp phần phát triển tư duy, rèn cho HS có kỹ năng, năng lực sáng tạo và góp phần đào tạo nhân tài và nguồn nhân lực trong bộ môn Vật lí là Bồi dưỡng HSG Vật lí Đặc thù của chương trình Vật lí THCS nói chung và Vật lí 9 nói riêng là các tiết BT rất hạn chế, cụ thể theo phân phối chương trình hiện hành của Sở giáo dục tỉnh Đồng Tháp thì tổng cộng số tiết BT chỉ có 6/74 tiết và số tiết ôn tập là 6/74 (trong ôn tập có giải BT) Nhưng trên thực tế thì lượng BT trong chương Điện học Vật lí 9 là rất nhiều, trong đó một phần không nhỏ là BT lồng ghép chung trong các bài học (BT thể hiện trong nội dung của các câu C) Vì nhiều lý do chủ quan và khách quan nên thực tế phần lớn là GV chỉ chú trọng đến việc dạy để hoàn thành nội dung kiến thức của bài học, chứ chưa quan tâm nhiều đến việc rèn kỹ năng giải BT cho HS; nếu có quan tâm thì không đủ thời gian để làm việc đó, vì thực tế thì nội dung và kiến thức ở các bài học là rất nhiều, vì vậy trong 45 phút GV hoàn thành và triển khai bài bản đầy đủ hết nội dung của bài học cho HS tiếp nhận một cách dễ hiểu và khắc sâu kiến thức được trong não của các em là cả một sự phấn đấu và nỗ lực rất lớn của GV đứng lớp

Vả lại việc phân bổ tiết bồi dưỡng riêng cho đội ngũ HSG tham gia kỳ thi HSG cấp huyện, tỉnh do Phòng – Sở giáo dục tổ chức thi hàng năm lại rất hạn hẹp (30 tiết/cấp) Mặt khác là dù thời lượng tiết BT – bồi dưỡng riêng cho đội tuyển HSG tham dự các kỳ thi HSG các cấp không nhiều nhưng khi ra đề thi HSG thì BT lại chiếm một trọng số điểm gần 100%

Thực tế dạy học cho thấy HS giải BT Vật lí một cách hình thức, không cần tìm toài, khám phá cái hay, cái mới lạ trong Vật lí mà chỉ cần tìm đáp số, không cần hiểu bản chất Vật lí; việc toán học hoá BT Vật lí đã làm cho Vật lí trở nên một môn học kém hấp dẫn và là môn học khó đối với HS, vậy ngày càng hiếm HS yêu thích môn Vật lí, tình nguyện tham dự đội tuyển HSG Vật lí được tổ chức hàng năm tại các Phòng và

Sở giáo dục đào tạo

Chính vì những lý do trên tôi quyết định chọn đề tài: Xây dựng và sử dụng hệ thống

BT Điện học bồi dưỡng HSG Vật lí 9 THCS

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Xây dựng và sử dụng hệ thống BT Điện học dùng cho bồi dưỡng HSG Vật lí lớp 9 THCS nhằm nâng cao kiến thức, kỹ năng, phát triển tư duy và bồi dưỡng niềm yêu thích Vật lí học cho HS.

3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

+ Đối tượng:

- HS Khá - Giỏi Vật lí THCS

- Dạy học BT Vật lí ở trường THCS

+ Phạm vi nghiên cứu:

- Lý thuyết và BT Chương Điện học Vật lí lớp 9 THCS

4 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

Nếu xây dựng được hệ thống BT luyện tập và sáng tạo đa dạng có nội dung giáo khoa, nội dung thực tế, nội dung kỹ thuật và sử dụng hợp lý cho bồi dưỡng HS Khá - Giỏi thì sẽ nâng cao được kiến thức kỹ năng, bồi dưỡng tư duy và niềm yêu thích Vật lí học cho HS

5 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

5.1 Cơ sở lý luận về dạy học phân hoá, bồi dưỡng HSG, HS năng khiếu;

5.2 Tìm hiểu thực trạng bồi dưỡng HSG THCS tỉnh Đồng Tháp, một số trường THCS huyện Lấp Vò tỉnh Đồng Tháp: tài liệu bồi dưỡng, đề thi chọn HSG cấp Trường, cấp Phòng, cấp Tỉnh, thực trạng dạy và học bồi dưỡng HSG;

5.3 Cơ sở lý luận về dạy học BT Vật lí;

5.4 Đề xuất các tiêu chí BT bồi dưỡng HSG;

5.5 Xây dựng hệ thống BT luyện tập và BT sáng tạo chương Điện học 9 dùng cho bồi dưỡng HSG;

5.6 Xây dựng các phương án giảng dạy hệ thống BT đã xây dựng để bồi dưỡng HSG Vật lí lớp 9;

5.7 Thực nghiệm sư phạm

6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

- Phương nghiên cứu lý thuyết.

- Phương pháp điều tra, tổng hợp, so sánh

- Phương pháp phân tích và tổng kết kinh nghiệm dạy học (BT Vật lí)

7 ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN VĂN

- Đề xuất các tiêu chí BT bồi dưỡng HSG

- Xây dựng được hệ thống 20 BT luyện tập – nâng cao và 10 BT sáng tạo chương Điện học lớp 9 đa dạng có nội dung giáo khoa, nội dung thực tế, nội dung kỹ thuật để bồi dưỡng HSG lớp 9

- Đề xuất các phương án sử dụng hệ thống BT đã xây dựng để phát hiện và bồi dưỡng: Bài học luyện tập giải BT trên lớp, tự học cá nhân, giải BT theo nhóm, lập đề thi tuyển chọn HSG Vật lí THCS

- Thiết kế giáo án dạy học sử dụng các BT đã xây dựng để bồi dưỡng HSG

- Kết quả đã bồi dưỡng đội tuyển HSG Vật lí lớp 9 trường THCS Tân Mỹ – Lấp Vò gồm 05 em, đạt giải cấp Huyện 05 em và đạt giải cấp tỉnh 03 em trong kỳ thi tuyển chọn HSG cấp Huyện, cấp Tỉnh lớp 9 năm học 2011 – 2012 (Phụ lục 3a, 3b)

8 CẤU TRÚC LUẬN VĂN

Mở đầu

Nội dung

Chương 1 Cơ sở lý luận và thực tiễn sử dụng BT bồi dưỡng HSG Vật lí (22 trang)Chương 2 Xây dựng và sử dụng hệ thống BT chương Điện học 9 dùng cho bồi dưỡng HSG Vật lí trường THCS (45 trang)

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm (14 trang)

Kết luận

Tài liệu tham khảo

Phụ lục (24 trang)

NỘI DUNG CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN SỬ DỤNG BÀI TẬP

BỒI DƯỠNG HSG VẬT LÍ

1.1 Vấn đề bồi dưỡng nhân tài trong mục tiêu giáo dục nước ta

Văn bia thời Lê Thánh Tông, năm 1442: “Hiền tài là nguyên khí của quốc gia , vì vậy các bậc thánh đế minh vương chẳng ai không lấy việc bồi dưỡng nhân tài, kén chọn kẻ sĩ, vun trồng nguyên khí là việc đầu tiên”.[23;54]

Mục tiêu đào tạo nhân tài có thể nêu lên một số điểm chính sau đây [25]:

- Phát triển phương pháp suy nghĩ ở trình độ cao phù hợp với khả năng trí tuệ của trẻ

- Bồi dưỡng sự lao động, làm việc sáng tạo

- Phát triển các kĩ năng, phương pháp và thái độ tự học suốt đời

- Nâng cao ý thức và khát vọng của trẻ về sự tự chịu trách nhiệm

- Khuyến khích sự phát triển về lương tâm và ý thức trách nhiệm trong đóng góp xã hội

- Phát triển phẩm chất lãnh đạo

Đặc trưng của con người là hoạt động có ý thức Năng suất lao động của mỗi người phụ thuộc rất nhiều vào tri thức của người đó Nhà khoa học giỏi có thể phát minh những máy móc, quy trình, phương pháp giúp cho năng suất lao động tăng lên hàng chục, hàng trăm, hàng nghìn lần

Nhà quản lý hay chính trị gia giỏi có thể tạo ra sự cộng hưởng sức mạnh của hàng trăm, hàng triệu người Vì vậy, nhân tài có vai trò đặc biệt quan trọng trong công cuộc xây dựng xã hội văn minh Những nước văn minh đều quan tâm bồi dưỡng chiêu mộ, tập hợp và sử dụng nhân tài [25]

Đảng ta quan niệm “Hiền tài là nguyên khí của quốc gia” và rất coi trọng việc bồi dưỡng nhân tài cho đất nước

Bộ giáo dục và Đào tạo cũng có những chủ trương mới về công tác bồi dưỡng HSG

Đó là tiếp tục chú trọng xây dựng hệ thống các trường chuyên một cách hoàn thiện hơn, khuyến khích và tôn vinh các HS xuất sắc đạt thành tích cao Vận dụng cách dạy học phân hóa vào bồi dưỡng HSG: Các trường chuyên có thể xây dựng phân phối chương trình riêng phù hợp với khả năng tiếp thu của HS Các em HS có năng khiếu

có thể được học với chương trình có tốc độ cao hơn HS bình thường [25]

Còn ở các trường THCS thì có truyền thống coi trọng công tác bồi dưỡng HSG để tham dự các kỳ thi HSG cấp huyện, tỉnh là công tác mũi nhọn Nó có tác dụng thiết thực và mạnh mẽ trong việc bồi dưỡng và nâng cao trình độ chuyên môn nghiệp vụ của đội ngũ thầy cô giáo, nâng cao chất lượng giáo dục, khẳng định thương hiệu của nhà trường, tạo ra khí thế hăng say vươn lên học tập giành đỉnh cao trong HS [25]

1.2 Khái niệm HSG Vật lí, HS năng khiếu Vật lí

1.2.1 HSG Vật lí

Theo Phạm Thị Phú: HSG toàn diện: Theo cách phân loại cuả nhà trường nước ta dựa vào điểm số, thang điểm 10, HS có điểm trung bình chung học tập đạt từ 8,0 và một trong hai môn Văn hoặc Toán phải đạt 8,0 và không có môn nào dưới 6,5 là HS giỏi toàn diện; HSG được công nhận qua các kỳ thi HSG các cấp môn học đó HSG Vật lí lớp 9 cấp huyện phải trải qua kỳ thi tuyển chọn cấp Huyện, thí sinh dự thi đạt 10/20 (thang điểm 20) thì đạt giải thấp nhất (Khuyến khích), điểm càng cao giải càng cao HS THCS thì đạt danh hiệu HSG cấp Huyện và cao nhất là HSG cấp Tỉnh Ở trường THPT thì có các danh hiệu HSG cấp Tỉnh, cấp Quốc gia, khu vực và Quốc tế.Từ đó có thể định nghĩa HSG Vật lí là HS đạt điểm cao trong các kỳ thi chọn HSG

cấp môn Vật lí HSG cấp nào thì phải đạt điểm cao trong kỳ thi cấp đó, cấp càng cao thì đề thi càng khó, HS càng phải giỏi HS muốn đạt danh hiệu HSG thường phải qua các đợt bồi dưỡng luyện tập vừa để nâng cao kiến thức vừa rèn luyện kỹ năng và phát triển năng lực tư duy.

* Những dấu hiệu của HSG Vật lí:

- Luôn thích học giờ Vật lí, tìm toài, khám phá, thích giải những BT Vật lí khó, tự nghiên cứu và tự giải các BT khó

- Luôn tự đặt ra câu hỏi và tìm câu trả lời cho các hiện tượng xảy ra trong tự nhiên

- Luôn tìm và đặt ra câu hỏi mới lạ cho GV giải đáp

1.2.2 HS năng khiếu Vật lí

Theo tâm lí học: Năng khiếu là dấu hiệu biểu hiện sớm của trẻ em về một tài năng nào đó khi đứa trẻ chưa tiếp xúc với hệ thống, có tổ chức trong HĐ tương ứng Năng khiếu là mầm móng của tài năng về sau của một con người Khái niệm mầm móng mang trong nó hai khái niệm đặc trưng: [23; 54]

- Chỉ cái gì đó còn ở trạng thái khả năng chứ chưa thành hiện thực

- Chỉ cái gì đó chưa phát triển đầy đủ còn ở giai đoạn phôi thai Chính vì thế năng khiếu không phải là tài năng mà chỉ là dấu hiệu tài năng

Các tiêu chí để phát hiện HS có năng khiếu về Vật lí: [23; 54]

- Trắc nghiệm chỉ số IQ ở mức độ cao

- Có tư duy logic tốt trong HĐ Vật lí, thể hiện năng lực vận hành các thao tác tư duy chính xác, nhanh và bộc lộ nhũng ưu điểm về phẩm chất tư duy

- Bộc lộ những đặc trưng của năng lực HĐ sáng tạo: đề xuất các phương án hay, mới lạ, lập luận logic ở mức độ cao

- HS có hứng thú, yêu thích môn học Có khả năng tập trung say sưa với HĐ học, có tính bền bỉ và ổn định trong các giờ lí thuyết cũng như thực hành HS nghiêm túc thực hiện các nhiệm vụ mà GV giao cho, các nhiệm vụ đạt hiệu quả tốt Kết quả học tập lý thuyết và thực hành có điểm số cao nhất so với HS cùng lớp

- Dựa vào kết quả thi HSG Vật lí theo khối lớp, cấp trường, cấp huyện và cấp tỉnh

HS có năng khiếu Vật lí thể hiện qua 3 mặt: [23; 55]

+ Năng lực khái quát quá các quan sát riêng lẻ để đề xuất mô hình Vật lí (năng lực lí thuyết)

+ Năng lực tổ chức và tiến hành thí nghiệm để phát hiện và kiểm tra, đề xuất các hiệu ứng Vật lí vào kĩ thuật (năng lực thực nghiệm)

+ Năng lực tính toán, xử lí số liệu để suy ra kết quả từ mô hình Vật lí (năng lực tính toán)

1.3 Bồi dưỡng HSG - một hình thức dạy học phân hoá

Theo Nguyễn Bá Kim có thể tóm tắt như sau: “Dạy học phân hóa xuất phát từ sự biện chứng của thống nhất và phân hóa, từ yêu cầu đảm bảo thực hiện tốt tất cả các mục tiêu dạy học, đồng thời khuyến khích phát triển tối đa và tối ưu những khả năng của từng cá nhân” [25]

Việc kết hợp giữa giáo dục diện “đại trà” với giáo dục diện mũi nhọn trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông được tiến hành theo các quan điểm sau: [25]

- Lấy trình độ phát triển chung của HS làm nền tảng Nội dung và phương pháp dạy học trước hết phải thiết thực với trình độ và điều kiện chung đó

- Sử dụng những biện pháp phân hóa đưa diện HS Trung bình-Khá lên trình độ Khá-Giỏi

- Có những nội dung bổ sung và biện pháp phân hóa giúp HS Khá-Giỏi đạt được những yêu cầu nâng cao trên mức cơ bản

* Dạy học phân hóa có thể thực hiện theo hai hướng: [25]

+ Phân hóa nội tại, tức là dùng các biện pháp phân hóa thích hợp trong một lớp học thống nhất với cùng một kế hoạch học tập cùng một chương trình sách giáo khoa + Phân hóa về tổ chức (còn gọi là phân hóa ngoài) tức là hình thành những nhóm ngoại khóa, lớp chuyên, dạy theo giáo trình riêng

Theo Phạm Thị Phú: Từ thập niên 60 của thế kỉ 20 ở nước ta đã thực hiện dạy học phân hóa ở hình thức hệ thống trường chuyên, khối chuyên; trường chuyên do các tỉnh quản lý và khối chuyên thuộc các trường ĐH (CĐSP, hoặc ĐH Tổng hợp) Thành tích đào tạo bồi dưỡng HSG trong các trường này trong hơn 50 năm qua thật đáng tự hào,

HS nước ta đã đạt thứ hạng cao trong các kỳ thi Olympic quốc tế và khu vực, đa số

HS được học tập theo giáo trình riêng từ các trường chuyên, khối chuyên này

Ngoài ra trong các trường phổ thông lại có các lớp chuyên, lớp chọn cũng là một hình thức dạy học phân hóa; cuối cùng là thành lập các đội tuyển HSG các cấp trong các trường và bồi dưỡng theo một kế hoạch đặc biệt Trong đề tài này chúng tôi chọn dạy học phân hóa theo hình thức này

1.4 BT Vật lí với việc phát hiện và bồi dưỡng HSG

Các trường phổ thông (THCS, THPT) thành lập các đội tuyển HSG Vật lí các khối lớp (Lớp 9 THCS, lớp 12 THPT); chương trình, nội dung, phương pháp dạy học ở các đội tuyển do GV phụ trách trực tiếp xây dựng Căn cứ chủ yếu là đề thi HSG các kỳ thi đã qua của các địa phương khác nhau và chương trình hiện hành Trong đó BT là một phương tiện dạy học chủ yếu được các GV lựa chọn trong bồi dưỡng HSG Vật lí Vì sao? Sau đây chúng tôi phân tích làm rõ vấn đề này.

1.4.1 Chức năng lí luận dạy học của BT Vật lí

1.4.1.1 Khái niệm BT Vật lí [25]

Trong thực tế dạy học, người ta thường gọi một vấn đề không lớn được giải quyết nhờ những suy lý logic, những phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật và các phương pháp Vật lí là một BT Vật lí Thật ra, trong các giờ học Vật lí, mỗi một vấn đề xuất hiện khi nghiên cứu tài liệu giáo khoa (bài học xây dựng kiến thức mới) là một BT đối với học sinh Sự tư duy định hướng một cách tích cực “luôn luôn là việc giải BT” hiểu theo nghĩa rộng của mệnh đề đó

Trong những tài liệu sách giáo khoa cũng như những tài liệu phương pháp bộ môn, người ta thường hiểu những BT được lựa chọn một cách phù hợp với mục đích chủ yếu là nghiên cứu các hiện tượng Vật lí, hình thành các khái niệm, phát triển tư duy Vật lí của HS và rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức Vật lí vào thực tiễn là những

BT Vật lí

1.4.1.2 Ý nghĩa tác dụng của BT Vật lí [25]

Trong việc dạy học không thể thiếu BT, sử dụng BT là một biện pháp hết sức quan trọng để nâng cao chất lượng dạy học BTVL có những ý nghĩa, tác dụng to lớn về nhiều mặt

a Về mặt trí dục

Làm chính xác hoá các khái niệm Vật lí, củng cố, đào sâu và mở rộng kiến thức một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn Chỉ khi vận dụng được kiến thức vào việc giải BT, HS mới nắm được kiến thức một cách sâu sắc

Ôn tập, hệ thống hoá kiến thức một cách tích cực nhất Khi ôn tập, HS sẽ không tập trung nếu chỉ yêu cầu họ nhắc lại kiến thức Thực tế cho thấy HS chỉ thích giải BT trong giờ ôn tập

Rèn luyện các kỹ năng Vật lí như giải BT, tính toán theo công thức Vật lí … Nếu

là BT thực nghiệm sẽ rèn các kỹ năng thực hành, góp phần vào việc giáo dục kỹ thuật

tổng hợp cho học sinh

Rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống, lao động sản xuất

và bảo vệ môi trường

Rèn kỹ năng sử dụng ngôn ngữ Vật lí và các thao tác tư duy

Làm chính xác hóa các khái niệm, định luật đã học

Giáo dục đạo đức, tác phong như: rèn tính kiên nhẫn, sáng tạo, chính xác và phong cách làm việc khoa học, giáo dục lòng yêu thích bộ môn

b Về mặt phát triển

Phát triển ở HS các năng lực tư duy logic, biện chứng, khái quát, độc lập, thông minh, sáng tạo

c Về mặt giáo dục

Rèn luyện đức tính kiên nhẫn, trung thực và lòng say mê khoa học BT thực nghiệm còn có tác dụng rèn luyện văn hoá lao động (lao động có tổ chức, có kế hoạch, gọn gàng, ngăn nắp, sạch sẽ )

Nhưng bản thân một BTVL chưa có tác dụng gì cả: không phải một BTVL “hay” thì luôn có tác dụng tích cực! Vấn đề phụ thuộc chủ yếu là “người sử dụng nó” Làm thế nào phải biết trao đúng đối tượng, phải biết cách khai thác triệt để mọi khía cạnh của bài toán, để HS tự mình tìm ra cách giải, lúc đó BTVL mới thật sự có ý nghĩa

BTVL là phương tiện rèn luyện cho HS kĩ năng kĩ xảo vận dụng kiến thức, liên

hệ lý thuyết với thực tiễn, đời sống Có thể xây dựng rất nhiều BT có nội dung thực tiễn, trong đó yêu cầu HS phải vận dụng kiến thức lý thuyết để giải thích các hiện tượng có thể xảy ra trong thực tiễn ở những điều kiện cho trước

BTVL là phương tiện có tầm quan trọng đặc biệt trong việc rèn luyện tư duy, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học cho HS bởi vì giải BTVL là hình thức làm việc căn bản của HS Trong quá trình giải BTVL học sinh phải phân tích điều kiện trong đề bài, tự xây dựng những lập luận, thực hiện việc tính toán khi cần thiết phải tiến hành cả thí nghiệm, xác định sự phụ thuộc hàm số giữa các đại lượng để kiểm tra kết luận của mình Trong những việc làm cụ thể đó tư duy lôgic, tư duy sáng tạo của

HS được nâng cao Có nhiều BTVL không chỉ dừng lại trong phạm vi vận dụng những kiến thức đã học mà còn giúp HS bồi dưỡng tư duy sáng tạo Đặc biệt là BT giải thích các hiện tượng, BT thí nghiệm

BTVL là phương tiện ôn tập và củng cố kiến thức đã học một cách sinh động và

có hiệu quả

Thông qua việc giải BTVL có thể rèn luyện được các đức tính tốt như: tính độc lập, tính sáng tạo, tính cẩn thận, kiên trì, vượt khó Giải BT là một trong những hình thức làm việc tự lực của HS Trong quá trình làm BT, do phải tự mình phân tích các điều kiện của đầu bài, tự xây dựng những lập luận, kiểm tra và phê phán những kết luận mà HS rút ra được nên tư duy của HS được phát triển, năng lực làm việc của họ được nâng cao, tính kiên trì được phát triển

BTVL là phương tiện để kiểm tra đánh giá kiến thức, kĩ năng của một HS một cách chính xác

Tóm lại: Đối với môn Vật lí ở trường phổ thông, BTVL đóng một vai trò hết sức quan trọng, việc hướng dẫn HS làm BTVL là một hoạt động dạy học, là một công việc khó khăn, ở đó bộc lộ rõ nhất trình độ của người giáo viên Vật lí trong việc hướng dẫn hoạt động trí tuệ của HS, vì thế đòi hỏi người giáo viên và cả HS phải học tập và lao động không ngừng

BTVL sẽ giúp HS hiểu sâu hơn những qui luật Vật lí, những hiện tượng Vật lí Thông qua các BT ở các dạng khác nhau tạo điều kiện cho HS vận dụng linh hoạt những kiến thức để tự lực giải quyết thành công những tình huống cụ thể khác nhau thì những kiến thức đó mới trở nên sâu sắc hoàn thiện và trở thành vốn riêng của HS Trong quá trình giải quyết các vấn đề, tình huống cụ thể do BT đề ra HS phải vận dụng các thao tác tư duy như so sánh phân tích, tổng hợp khái quát hoá để giải quyết vấn đề, từ đó sẽ giúp giải quyết, giúp phát triển tư duy và sáng tạo, óc tưởng tượng, tính độc lập trong suy nghĩ, suy luận Nên BTVL gây hứng thú học tập cho

HS, giúp HS rèn luyện các kỹ năng, mở rộng kiến thức, tầm nhìn và phát triển nhân sinh quan một cách toàn diện hơn [25].

1.4.2 Phân loại BTVL theo mục đích sử dụng

Theo mục đích sử dụng BT để bồi dưỡng HSG thì có thể phân chia BTVL gồm các loại sau:

a BT rèn luyện - nâng cao

Có thể đưa ra một số đặc trưng của BT rèn luyện nâng cao như sau [25]:

- Có angôrit giải

- Áp dụng các kiến thức xác định đã biết để giải

- Dạng BT theo khuôn mẫu nhất định

- Tình huống quen thuộc

- Có tính tái hiện

- Yêu cầu khả năng đề xuất, đánh giá ở mức vừa phải

b BT sáng tạo

b.1 Cơ sở lý thuyết của BT sáng tạo [23; 43]

Sáng tạo là tìm ra cái mới, cách giải quyết mới, không bị gò bó, phụ thuộc vào cái đã có Sáng tạo là HĐ đặc thù chỉ có con người mới mới có để tạo ra những giá trị tinh thần, vật chất mới Sáng tạo cần cho bất cứ lĩnh vực nào trong cuộc sống, lao động của con người ở mọi cấp độ từ vĩ mô đến vi mô

Các nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm về tâm lý học sáng tạo đã chỉ ra rằng: mỗi người điều tiềm ẩn khả năng sáng tạo lớn hoặc nhỏ Nếu được bồi dưỡng, rèn luyện thường xuyên, đúng phương pháp thì tiềm năng sáng tạo sẽ bộc lộ, phát triển và sáng tạo ra giá trị vật chất hoặc tinh thần lớn cho nhân loại, hoặc chí ít cũng cải tạo nâng cao chất lượng cuộc sống của chính mình, góp phần xây dựng xã hội ngày càng tiến bộ; nếu không được bồi dưỡng rèn luyện thì tiềm năng sáng tạo sẽ dần mai một hoặc không có điều kiện bộc lộ

Kết luận đó thực sự có ý nghĩa đối với dạy học trong nhà trường Một trong bốn nhiệm vụ của dạy học các môn khoa học là phát triển tư duy ở HS năng lực tư duy gồm: Tư duy logic, tư duy sáng tạo, tư duy đặc thù của bộ môn, tạo cơ sở cho việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề Nhiệm vụ này được Phạm Văn Đồng gói gọn trong câu nói đầy ý nghĩa: “Dạy là phải gõ vào trí thông minh của HS”, “Nghề dạy học là nghề sáng tạo nhất trong những nghề sáng tạo” Trong thực tiễn cuộc vận động đổi

mới phương pháp dạy học hiện nay, vấn đề “Dạy thế nào để bồi dưỡng tư duy sáng tạo” là câu hỏi được nhiều người quan tâm.

Cơ sở lý thuyết của BT sáng tạo trong dạy học Vật lí là sự giống nhau về bản chất của HĐ nhận thức khoa Vật lí và HĐ học tập Vật lí Bản chất đó thể hiện tính mới mẻ trong nhận thức: Đối với nhà Vật lí học “cái mới” tìm ra là phát minh khoa học mà nhân loại chưa ai biết, còn đối với HS khám phá “cái mới” đối với bản thân mình, và

“cái mới” là bản chất của sự sáng tạo

Trong Vật lí học, V.G Ra-zu-mốp-xki trình bày quá trình sáng tạo dưới dạng chu trình như sau:

Quá trình sáng tạo diễn ra theo chu trình gồm 4 giai đoạn như trên, trong đó khó khăn nhất, đòi hỏi sự sáng tạo cao nhất là giai đoạn từ những sự kiện khởi đầu đề xuất

mô hình giả thuyết và giai đoạn đưa ra phương án thực nghiệm để kiểm tra hệ quả suy

ra từ mô hình giả thuyết Trong giai đoạn này không có con đường suy luận logic mà chủ yếu dựa vào trực giác, ở đây tư duy trực giác giữ vai trò quan trọng, bắt buộc phải đưa ra một phỏng đoán mới, một giải pháp mới chưa hề có, một HĐ sáng tạo thực sự.Dựa vào chu trình sáng tạo khoa học trong Vật lí học, sự tương tự về bản chất của quá trình nhận thức của HS khi học tập Vật lí và của nhà Vật lí học khi nghiên cứu Vật lí, có thể xây dựng những BT sáng tạo về Vật lí Đây là một khái niệm khá mới của lý luận dạy học Vật lí ở nước ta, còn ít được đề cập hoặc nếu có thì còn sơ sài chưa thành hệ thống và khó vận dụng

b.2 Khái niệm BT sáng tạo [25]

BT Vật lí sáng tạo có thể được mô tả theo mô hình sau đây:

- Áp dụng các kiến thức xác định đã biết để

giải

- Vận dụng linh hoạt, sáng tạo từ kiến thức cũ

- Không yêu cầu khả năng đề xuất, đánh giá - Yêu cầu khả năng đề xuất, đánh giá

Mô hình giả

b.3 Các dấu hiệu của BT sáng tạo [23; 46]; [25]

b.3.1 Dấu hiệu 1: BT có nhiều cách giải

Khi giải các BTVL HS phải dựa vào các đại lượng đã cho trong BT Mỗi đại lượng Vật lí có nhiều mối liên hệ với các đại lượng khác, khi thực hiện giải các BT loại này làm cho HS biết nhìn nhận vấn đề ở nhiều góc độ khác nhau Điều này giúp cho các em có thể phát triển được tính mềm dẻo và linh hoạt khi đứng trước một BT hay một vấn đề thực tiễn và có thể chọn được phương án giải quyết vấn đề nhanh nhất

b.3.2 Dấu hiệu 2: BT có hình thức tương tự nhưng có nội dung biến đổi

Loại BT này thường có nhiều câu hỏi, ở câu hỏi thứ nhất thường là một BT luyện tập, các câu hỏi tiếp theo có hình thức tương tự, nếu vẫn áp dụng phương pháp tương

tự như trên sẽ dẫn đến bế tắc vì nội dung câu hỏi đã có sự biến đổi về chất

b.3.3 Dấu hiệu 3: BT thí nghiệm

BT về thí nghiệm Vật lí gồm BT thí nghiệm định tính và BT thí nghiệm định lượng BT thí nghiệm định tính yêu cầu thiết kế thí nghiệm theo một mục đích cho trước, thiết kế một dụng cụ ứng dụng Vật lí hoặc yêu cầu làm thí nghiệm theo chỉ dẫn quan sát và giải thích hiện tượng xảy ra BT thí nghiệm định lượng gồm BT đo đạc các đại lượng Vật lí, minh hoạ lại quy luật Vật lí bằng thực nghiệm

b.3.4 Dấu hiệu 4: BT thiếu hoặc thừa dữ kiện

Trong BT loại này có tác dụng phát huy những ý tưởng độc đáo của HS trong việc nhìn nhận các vấn đề trong BT Để giải quyết được vấn đề của BT loại này HS cần phải có sự phát hiện ra những điều chưa hợp lý và có được sự lý giải cần thiết BT này còn gặp trong trường hợp HS cần có ý tưởng để đề xuất hoặc thiết kế vận dụng kiến thức để đạt được yêu cầu nào đó của cuộc sống hay kỹ thuật

b.3.5 Dấu hiệu 5: BT nghịch lí, ngụy biện

Đây là BT trong đề bài chứa đựng một sự ngụy biện nên dẫn đến nghịch lý: kết luận rút ra mâu thuẫn với thực tiễn hay mâu thuẫn với nguyên tắc, định luật Vật lí đã biết

Các dấu hiệu 4 và 5 có tác dụng bồi dưỡng tư duy phê phán, phản biện cho HS; giúp cho tư duy có tính độc đáo, nhạy cảm

b.3.6 Dấu hiệu 6: BT hộp đen

Theo M.Bun-xơ-man bài toán hộp đen gắn liền với việc nghiên cứu đối tượng mà cấu trúc bên trong là đối tượng nhận thức mới (chưa biết), nhưng có thể đưa ra mô hình cấu trúc của đối tượng nếu cho các dữ kiện “đầu vào”, “đầu ra” Giải bài toán hộp đen là quá trình sử dụng kiến thức tổng hợp, phân tích mối quan hệ giữa dữ kiện

“đầu vào”, “đầu ra” để tìm thấy cấu trúc bên trong của hộp đen

Tính chất quá trình tư duy của HS khi giải bài toán hộp đen tương tự với quá trình tư duy của người kỹ sư nghiên cứu cấu trúc chiếc đồng hồ mà không có cách nào tháo được chiếc đồng hồ đó ra; anh ta phải đưa ra mô hình cấu trúc của đồng hồ, vận hành mô hình đó, điều chỉnh mô hình cho đến khi hoạt động của mô hình giống như chiếc đồng hồ thật, thì khi đó mô hình sáng tạo của người kỹ sư phản ánh đúng cấu tạo của chiếc đồng hồ thật Chính vì vậy bài toán hộp đen ngoài chức năng giáo dưỡng còn có chức năng bồi dưỡng năng lực sáng tạo

b.3.7 Dấu hiệu 7: BT nghiên cứu, thiết kế

HS có thể sử dụng các kiến thức đã học ở trường Phổ thông để tiến hành nghiên cứu, thiết kế, chế tạo những những ứng dụng đơn giản vào cuộc sống khoa học kỹ thuật Đối với các BT loại này HS phải vừa vận dụng các kiến thức đã học và kiến thức thực tiễn để thiết kế chế tạo các thiết bị, dụng cụ ứng dụng trong thực tiễn Các

em phải tiến hành tính toán để thiết kế và chế tạo, trong các phương án có được các

em phải lựa chọn phương pháp tối ưu để đạt được kết quả tốt nhất Đây là loại BT có đặc điểm rèn luyện cho HS tính thực tiễn cao, có tác dụng tốt trong việc phát triển tư duy cho HS

1.4.3 BT Vật lí với việc bồi dưỡng HSG

* Vai trò của BT đối với việc bồi dưỡng HSG [18; 188]

+ BT giúp cho HS ôn tập, đào sâu, mở rộng kiến thức.

Trong giai đoạn xây dựng kiến thức HS đã nắm được cái chung các khái quát của các khái niệm, định luật và cũng là các khái niệm trừu tượng Trong các BT HS phải vận dụng những kiến thức khái quát, trừu tượng đó vào những trường hợp cụ thể rất đa dạng, nhờ thế mà HS nắm được những biểu hiện rất cụ thể của chúng trong thực

tế và phạm vi ứng dụng của chúng Ngoài những ứng dụng quan trọng trong kỹ thuật

BT Điện học giúp cho HS thấy được những ứng dụng muôn hình muôn vẻ trong thực tiễn của các kiến thức đã học

Vật lí học không phải chỉ tồn tại trong óc chúng ta dưới dạng những mô hình trừu tượng do ta nghĩ ra, mà là sự phản ánh trong óc chúng ta thực tế phong phú, sinh

động Tuy nhiên các khái niệm, định luật Vật lí thì rất đơn giản, còn biểu hiện của chúng trong tự nhiên thì rất phức tạp, bởi vì các sự vật, hiện tượng có thể bị chi phối bởi nhiều định luật, nhiều nguyên nhân đồng thời hay liên tiếp chồng chéo lên nhau

BT sẽ giúp luyện tập cho HS phân tích để nhận biết những trường hợp phức tạp đó.BTVL là một phương tiện củng cố, ôn tập kiến thức sinh động Khi giải BT, HS phải nhớ lại các kiến thức đã học, có khi phải sử dụng tổng hợp các kiến thức của nhiều chương, nhiều phần của chương trình

+ Giải BT là một trong những hình thức làm việc tự lực cao của HS

Trong khi làm BT, do phải tự mình phân tích các điều kiện của đầu bài, tự xây dựng những lập luận, kiểm tra và phê phán những kết luận mà HS rút ra được nên tư duy của HS được phát triển, năng lực làm việc tự lực nâng cao, tính kiên trì được phát triển Cần lưu ý rằng việc rèn luyện cho HS giải các BT Vật lí không phải là của dạy học Mục đích cơ bản đặt ra khi giải BTVL là làm cho HS hiểu sâu sắc hơn những quy luật Vật lí, biết phân tích những ứng dụng của chúng vào những vấn đề thực tiễn, vào tính toán kỹ thuật và cuối cùng phát triển tư duy, năng lực giải quyết vấn đề

+ Giải BT góp phần làm phát triển tư duy sáng tạo của HS

Có nhiều BT điện học không chỉ dừng lại trong phạm vi vận dụng những kiến thức đã học mà còn giúp bồi dưỡng cho HS tư duy sáng tạo Đặc biệt là những BT giải thích hiện tượng, BT thí nghiệm, BT thiết kế dụng cụ rất có ích về mặt này

+ Giải BT là một phương tiện để kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức của HS: BT

vật lí cũng là một phương tiện có hiệu quả để kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức của HS Tùy theo cách đặt câu hỏi kiểm tra, ta có thể phân loại được các mức độ nắm vững kiến thức của HS, khiến cho việc đánh giá chất lượng HS được chính xác

1.5 Các yêu cầu hệ thống BT bồi dưỡng HSG

Để đạt kết quả trong công tác bồi dưỡng HSG, việc xây dựng hệ thống BT là rất quan trọng, quyết định Hệ thống BT bồi dưỡng HSG ngoài việc đạt các yêu cầu hệ thống BT Vật lí nói chung, còn phải thỏa mãn các yêu cầu sau:

Theo Phạm Thị Phú:

- Phải nâng cao, mở rộng kiến thức, kỹ năng cho HS trong phạm vi phù hợp (không quá tải) Để đảm bảo tiêu chí này GV cần căn cứ đề thi HSG phạm vi 4 năm để nắm được phổ kiến thức sử dụng trong đề thi đó, BT bồi dưỡng HSG phải bao quát được các kiến thức đó

- Phải phát triển tư duy HS, phát triển tư duy logic, tư duy toán học, tu duy Vật lí,

muốn vậy phải có BT định tính, định lượng, dạy luyện tập nâng cao, BT thí nghiệm để rèn luyện óc quan sát, kết hợp tư duy lý thuyết và tư duy thực nghiệm.

- Phải bồi dưỡng nềm yêu thích Vật lí cho HS; HSG phải yêu thích đam mê môn học vì chính nội dung môn học chứ không vì điểm số, vì vậy hệ thống BT phải có sức cuốn hút HS vào các HĐ thực tiễn, sáng tạo, phải có BT có nội dung thực tế, nội dung lịch sử, BT thiết kế chế tạo để HS làm kỹ sư thiết kế thi công

1.5.1 BT là phương tiện phát hiện HSG

- Những BT mang tính chất rèn luyện, nâng cao và sáng tạo, thoạt nhìn nó rất mới lạ với những BT thông thường, buộc HS phải suy nghĩ phân tích cặn kẽ thì mới có thể giải được

- Những BT có tính chất nâng dần từ mức cơ bản đến nâng cao và sáng tạo giúp HS phát triển tư duy và rèn kỹ năng phân tích, tổng hợp

1.5.2 Luyện tập giải BT cá nhân ở nhà

- Việc HS tự học ở nhà có một ý nghĩa lớn lao về mặt giáo dục và giáo dưỡng

- Công việc học tập của HS ở nhà có những đặc điểm riêng sau:

+ Tiến hành trong một thời gian ngắn, không có sự hướng dẫn trực tiếp của giáo viên, mặc dù đấy là công việc do chính giáo viên giao cho HS phải tự mình hoàn thành, tự kiểm tra công việc mình làm

+ Công việc này được thực hiện tuần tự theo hứng thú, nhu cầu, niềm yêu thích và năng lực của HS

+ Dễ bị chi phối bởi ngoại cảnh khác

- Việc giao bài làm một cách có hệ thống đảm bảo cho việc học tập của HS có một quy luật chặt chẽ, nhờ đó mà HS có thể tự lực giải quyết các BT khó, vì đã có sự chuẩn bị ở các BT dễ Việc HS hoàn thành tốt các BT ở nhà không những chỉ giúp các

em nắm vững tri thức đã học cũng như rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo cần thiết, mà còn giúp các em chuẩn bị tốt nhất cho việc tiếp thu kiến thức mới Vì thế bên cạnh những bài làm phục hồi, luyện tập và sáng tạo trên cơ sở kiến thức đã học cần phải giao cho

HS những bài làm mang những yếu tố chuẩn bị cho việc tiếp thu tri thức mới

- Có thể giao BT về nhà cho HS bằng nhiều hình thức:

+ Giao BT trong thời gian truy bài đầu giờ

+ Giao BT sau tiết học

+ Giao BT theo hệ thống BT SGK, SBT, sách tham khảo…

+ Giao BT theo dạng, theo chuyên đề

- Một biện pháp quan trọng nữa để đảm bảo công tác hướng dẫn học ở nhà có kết quả là cần có những biện pháp kiểm tra, động viên, khích lệ kịp thời và phù hợp: + Kiểm tra vở ghi, vở BT.

+ Cho điểm khuyến khích những HS có nhiều cố gắng hoặc chuyển biến trong học tập,

- Thông qua việc giải BT cá nhân ở nhà sẽ giúp HS có kỹ năng phân tích xem phải vận dụng công thức nào và nối liên hệ giữ dữ kiện đã cho trong đề bài với nhiều công thức liên quan để vận dụng công thức cho phù hợp và giải BT được nhanh chóng, từ đó sẽ rèn luyện được kỹ năng và giúp HS nắm vững và khắc sâu kiến thức đã học

1.5.3 Giải BT theo nhóm (thiết kế, chế tạo)

BT theo nhóm là những BT mang tính tổng hợp, đòi hỏi có sự kết hợp của nhiều

yếu tố, nhiều mối liên hệ thì mới có thể giải được

“Dạy học theo nhóm nhỏ là phương pháp dạy học trong đó GV sắp xếp HS thành những nhóm nhỏ theo hướng tạo ra sự tương tác trực tiếp giữa các thành viên, mà theo đó HS trong nhóm trao đổi, giúp đỡ và cùng nhau phối hợp làm việc để hoàn thành nhiệm vụ của nhóm” [25]

Định nghĩa này nhấn mạnh một số điểm sau [25]:

- Dạy học theo nhóm ở đây được coi là một phương pháp dạy học

- Những người tham gia trong nhóm phải có mối quan hệ hỗ trợ, giúp đỡ và phối hợp lẫn nhau Nói cách khác là tồn tại tương tác “mặt đối mặt” trong nhóm HS

- HS trong nhóm cùng thực hiện nhiệm vụ chung Điều này đòi hỏi trước tiên là phải có sự phụ thuộc tích cực giữa các thành viên trong nhóm Mỗi thành viên trong nhóm cần hiểu rằng họ không thể trốn tránh trách nhiệm, hay dựa vào công việc của những người khác Trách nhiệm cá nhân là then chốt đảm bảo cho tất cả các thành viên trong nhóm thực sự mạnh lên trong học tập theo nhóm

1.6 Thực trạng bồi dưỡng HSG Vật lí ở một số trường THCS huyện Lấp Vò tỉnh Đồng Tháp

1.6.1 Giới thiệu về thi HSG môn Vật lí THCS ở huyện Lấp Vò, tỉnh Đồng Tháp.

Hàng năm, vào khoảng tháng 12 huyện Lấp Vò tổ chức thi chọn HSG môn Vật lí THCS, có 13/13 trường có đội tuyển tham dự, với tổng số khoảng hơn 40 HS tham dự

Ví dụ: Kỳ thi năm 2011 – 2012 có 42 HS dự thi, số HS đạt giải là 23/42, chiếm tỉ lệ

54,76%, còn thấp so với chỉ tiêu quy định là 60% thí sinh đạt giải cho mỗi môn ở các kỳ thi HSG các cấp.

1.6.2 Đề thi chọn HSG môn Vật lí THCS cấp Huyện Lấp Vò, cấp Tỉnh Đồng Tháp từ năm 2008 – 2011

Để xây dựng được hệ thống BT bồi dưỡng HSG đảm bảo các yêu cầu ở mục 1.5 cần

phải khảo sát đánh giá nội dung, kiến thức, mức độ khó của đề thi trong 4 năm gần đây Trong phụ lục 1b, 1c chúng tôi giới thiệu 04 đề thi tuyển chọn HSG Vật lí THCS huyện Lấp Vò và cấp tỉnh Đồng Tháp Sau đây là phân tích, đánh giá:

a Đề thi cấp Huyện Lấp Vò

3 Mức độ phức tạp

4 Sự

đa dạng của các loại BT

5 Sự sáng tạo của BT

2007–

2008

Phổ kiến thức bao gồm các phần Cơ học,

Nhiệt học lớp 8 và phần Điện học lớp 9

Trong đó vượt khả năng của chương trình

là phần Cơ học 8: Nội dung vượt là: Tính

hiệu suất của mặt phẳng nghiêng (Câu

1b); mạch điện có 04 Đtr (Câu 5); có 05

Đtr (Câu 3)

Chủ yếu dùng các

Đề thi có nội dung rõ ràng, tường minh Số đơn vị kiến thức không nhiều, chỉ có các

đơn vị kiến thức về: Công cơ học, phương trình cân bằng nhiệt, định luật Ohm, mạch nt, mạch //, công suất điện, hiệu suất máy cơ

Đề thi ở mức bình thường, chưa đa dạng

BT trong đề ở mức độ luyện tập nâng cao, chưa có BT hay

2008 -

2009

Phổ kiến thức bao gồm các phần: Cơ

học, Nhiệt học lớp 8 và phần Điện học

lớp 9

Trong đó vượt khả năng của chương trình

là phần Cơ học 8: Nội dung vượt là câu

3b có sử dụng đến công thức hiệu suất;

mạch điện có 04 Đtr (Câu 5)

Đề thi có nội dung rõ ràng, tường minh Số đơn vị kiến thức tương đối nhiều, gồm đơn

vị kiến thức về: Vận tốc, lực đẩy Ácsimet, trọng lượng, lực cơ học, công cơ học, hiệu suất, phương trình cân bằng nhiệt, định luật Ohm, mạch nt, mạch //

Đề thi ở

mức đa dạng

BT trong đề ở mức độ luyện tập nâng cao, có

BT hay

2009 -

2010

Phổ kiến thức bao gồm các phần: Cơ

học, Nhiệt học lớp 8 và phần Điện học

Đề thi có nội dung yêu cầu rõ ràng.

Số đơn vị kiến thức nhiều, gồm các đơn vị

Đề thi ở

mức đa

BT trong đề ở mức độ

lớp 9.

Trong đó vượt khả năng của chương trình

là phần kiến thức có sử dụng đến công

thức hiệu suất (Câu 3, 5), năng suất tỏa

nhiệt (đã giảm tải)

kiến thức về: Vận tốc, phương trình cân bằng nhiệt, năng suất toả nhiệt, hiệu suất, công cơ học, định luật Ohm, mạch nt, mạch //, công thức Đtr của dây dẫn hình trụ tròn đồng chất tiết diện đều, định luật Jun – Len-xơ

nâng cao, có

BT hay

2010-

2011

Phổ kiến thức bao gồm các phần: Cơ

học, Nhiệt học lớp 8 và phần Điện học

lớp 9

Trong đó vượt khả năng của chương trình

là phần kiến thức: Cơ học lớp 8 (Câu 1,

Câu 2); Nhiệt học lớp 8 (Câu 3); mạch

điện có 04 Đtr (Câu 5)

Đề thi có nội dung yêu cầu rõ ràng.

Số đơn vị kiến thức rất nhiều, gồm các đơn vị

kiến thức về: Vận tốc, thể tích hình khối, khối lượng riêng, trọng lượng riêng, phương trình cân bằng nhiệt (ở mức vận dụng cao), công suất điện, định luật Ohm, mạch nt, mạch //, công thức Đtr của dây dẫn hình trụ tròn đồng chất tiết diện đều, định luật Jun – Len-xơ, điện năng tiêu thụ, biến trở

Đề thi ở

mức đa dạng, phức tạp

BT trong đề ở mức độ luyện tập nâng cao, sáng tạo, và nhiều BT hay

b Đề thi cấp Tỉnh Đồng Tháp

3 Mức độ phức tạp 4 Sự

đa dạng của các

5 Sự sáng tạo của BT

loại BT

2007 -

2008

Phổ kiến thức bao gồm các phần: Cơ

học, Nhiệt học lớp 8 và phần Điện học,

Điện từ học lớp 9

Trong đó vượt khả năng của chương trình

là phần tính hiệu suất mạch điện (Câu

7c); mạch điện có 04 Đtr (Câu 4)

Chủ yếu dùng

Đề thi có nội dung rõ ràng, tường minh Số đơn vị kiến thức rất nhiều, gồm các đơn vị

kiến thức về: Vận tốc, lực đẩy Ácsimet, trọng lượng, khối lượng riêng, thể tích khối, phương trình cân bằng nhiệt, định luật Ohm, mạch nt, mạch //, máy biến thế, định luật Jun – Len-xơ, biến trở, hiệu suất mạch điện

Đề

thi ở

mức độ

vận dụng cao, đa dạng

BT trong đề ở mức độ luyện tập nâng cao, có

BT sáng tạo và BT hay

2008 -

2009

Phổ kiến thức bao gồm các phần: Quang

học lớp 7, Cơ học, Nhiệt học lớp 8 và

phần Điện học, Điện từ học lớp 9

Trong đó vượt khả năng của chương trình

là phần: Nhiệt học 8: Nội dung vượt là

câu 3 có sử dụng đến nhiệt nóng chảy của

nước đá và nhiệt hóa hơi của nước; Điện

học: mạch điện có 06 điện phần tử - Đtr

(Câu 4); Quang học: Tính toán về đường

kính vệt sáng (Câu 6)

Đề thi có nội dung rõ ràng, tường minh Số đơn vị kiến thức nhiều, và nhiều đơn vị kiến

thức khó, cụ thể gồm : Vận tốc, công cơ học, chuyển hóa năng lượng, phương trình cân bằng nhiệt, nhiệt nóng chảy, nhiệt hóa hơi, định luật Ohm, mạch nt, mạch //, biến trở, lực điện từ, sự

nhiễm từ, kiến thức về cặp tam giác đồng dạng của toán học

Đề thi ở

mức đa dạng

BT trong đề ở mức độ luyện tập nâng cao nhiều, có

BT sáng tạo

2009 -

2010

Phổ kiến thức bao gồm các phần: Cơ

học, Nhiệt học lớp 8 và phần Điện học;

Điện từ học; Quang học lớp 9

Trong đó vượt khả năng của chương trình

Đề thi có nội dung yêu cầu rõ ràng, tường

minh

Số đơn vị kiến thức nhiều, gồm các đơn vị kiến

thức về: Vận tốc, mặt phẳng nghiêng, trọng

Đề

thi ở

mức đa dạng

BT trong đề ở mức độ luyện tập nâng cao, có

là phần kiến thức có sử dụng đến công

phép toán

lượng, công, công suất, lực ma sát, hiệu suất, phương trình cân bằng nhiệt, định luật Ohm, mạch //, sự nhiễm từ, thấu kính, cặp tam giác đồng dạng

BT hay

2010 -

2011

Phổ kiến thức bao gồm các phần: Cơ học,

Nhiệt học lớp 8 và phần Điện học, Điện

từ học, Quang học lớp 9

Trong đó vượt khả năng của chương trình

là phần kiến thức: Nhiệt học lớp 8 có sử

dụng công thức hiệu suất và năng suất tỏa

nhiệt (Câu 3)

Đề thi có nội dung yêu cầu rõ ràng, tường

minh

Số đơn vị kiến thức rất nhiều, gồm các đơn vị

kiến thức về: Vận tốc, bảo toàn và chuyển hóa năng lượng, phương trình cân bằng nhiệt, hiệu suất, định luật Ohm, mạch nt, mạch //, công thức Đtr của dây dẫn hình trụ tròn đồng chất tiết diện đều, biến trở, máy biến thế, công suất hao phí, thấu kính, cặp tam giác đồng dạng, lực đẩy Ácsimet, trong lượng, khối lượng riêng

Đề thi ở

mức đa dạng, phức tạp

BT trong đề ở mức độ luyện tập nâng cao, sáng tạo, và nhiều BT hay

1.6.3 Thực trạng tài liệu dùng cho bồi dưỡng HSG Vật lí THCS.

- Hiện nay Sở giáo dục và Đào tạo Đồng Tháp đã có biên soạn bộ tài Văn–Toán–Anh văn dùng chung toàn tỉnh cho việc ôn thi tuyển sinh vào lớp 10

- Tài liệu dùng cho bồi dưỡng HSG Vật lí THCS hiện nay ở huyện Lấp Vò nói riêng và tỉnh Đồng Tháp nói chung là tài liệu tổng hợp trong những cuốn sách tham khảo ngoài thị trường do GV dạy tự cập nhật chứ chưa có bất kỳ một sự thống nhất nào về tài liệu dùng cho bồi dưỡng HSG ở cấp Huyện và Tỉnh

1.6.4 Thực trạng dạy và học bồi dưỡng HSG Vật lí THCS.

- Do chưa có tài liệu thống nhất cho việc bồi dưỡng HSG nên việc dạy bồi dưỡng HSG của GV gặp rất nhiều khó khăn và việc học của HS cũng rất vất vả

- Khó khăn thứ nhất là nội dung ôn tập:

Thực tế thì ở huyện Lấp Vò, tỉnh Đồng Tháp, hàng năm đều có gởi văn bản cấu trúc khung chương trình ôn thi HSG để cho GV giảng dạy, nhưng nếu GV cứ bám theo cấu trúc đó mà giảng dạy cho HSG tham gia dự thi các kỳ thi cấp Huyện, cấp Tỉnh thì khả năng đạt giải rất hạn chế, vì thực chất đề thi luôn cho vượt khung chương trình đã quy định như đã trình bày ở mục 1.6.2a và 1.6.2b (Trang 17-21); Do không có sự thống nhất giữa người phát hành cấu trúc khung chương trình với người ra đề thi HSG các cấp hàng năm, nên tất cả các kiến thức trong chương trình Vật lí THCS GV phải tổng hợp, chắt lọc, lựa chọn các kiến thức trọng tâm để dạy cho HS; việc này đòi hỏi GV phải có kinh nghiệm sàng lọc, lựa chọn những kiến thức trọng tâm, quan trọng nhất, kể những kiến thức ngoài trọng tâm của chương trình và phải có kinh nghiệm phân tích để dạy cho HS dễ hiểu và tiếp thu tốt

- Khó khăn thứ hai là đối với HS: do kiến thức quá nhiều nên việc tiếp thu của HS dễ dẫn đến quá tải vì trong một thời gian ngắn, chỉ có vài tháng mà HS phải tiếp nhận và ôn lại tất cả các kiến thức từ lớp 6 đến hết học kì 1 của lớp 9

Với những khó khăn trên tác giả đã rút kinh nghiệm qua nhiều năm bồi bưỡng HSG; tác giả cũng tự chế các BT nhằm rèn kỹ năng, phát triển tư duy cho HS và cũng đã chọn lọc một số tài liệu như ghi ở phần tài liệu tham khảo

Tác giả thường dùng các loại BT từ cơ bản đến nâng cao, sáng tạo, nhưng trú trọng nhiều ở BT nâng cao; với từng bài cụ thể thì tác giả triển khai đề đến HS, sau đó cho

HS đọc, suy nghĩ, phân tích, tiếp theo đặt những câu hỏi gợi ý hướng dẫn HS và HS tự lực giải, giải xong thì sửa bài phân tích, thống nhất đúng, phân tích vì sao đúng cho

HS hiểu rõ hơn và khắc sâu; nếu sai thì sửa đúng, phân tích chỗ sai, hướng dẫn định hướng những chỗ HS thường hay bị sai để HS lưu ý khắc phục.

Mục đích học của HS chủ yếu là tìm toài, khám phá những điều hay, mới lại trong Vật lí và chinh phục các kỳ thi HSG các cấp để thể hiện khả năng và cũng để khẳng định mình, xem năng lực của mình tới đâu để khắc phục và phấn đấu hoàn thiện hơn.Chính vì vậy, nên qua các BT tác giả tự chế và chọn lọc trong các tài liệu, sắp xếp theo mức độ nâng dần kiến thức từ đơn giản đến phức tạp do vậy không gây khó khăn cho HS tiếp cận, ngoài ra tác giả cũng đưa những BT mang tính chất thách thức nhằm kích thích khả năng tìm toài và khám phá ở HS, vì thế HS học tập rất tích cực, chủ động, hăng say và chăm chỉ, luôn hoàn thành tốt nhiệm vụ GV giao cho để các em có được kết quả tốt nhất cho bản thân và cho nhà trường

1.6.5 Thực trạng đề thi tuyển chọn HSG Vật lí THCS

Đề thi tuyển chọc HSG cấp huyện và cấp tỉnh các năm gần đây ở Đồng Tháp thì đa số các đề có nội dung phổ kiến thức từ lớp 6 đến lớp 9, tập trung chủ yếu vào trọng tâm kiến thức chương trình Vật lí THCS; mặt khác vẫn còn có một số kiến thức nằm ngoài khung quy định của chương trình Vật lí THCS hiện hành như nêu ở mục 1.6.2a và 1.6.2b; điều đó xuất phát từ sự bất cập là không có tài liệu chung nào cho việc ôn luyện và khung giới hạn về đề thi chọn HSG các cấp hàng năm

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

Bồi dưỡng HSG là một nhiệm vụ quan trọng, là kỹ năng cần thiết của người GV trong Nhà trường phổ thông để góp phần thực hiện mục đích của ngành là phát hiện và bồi dưỡng nhân tài cho đất nước Trong môn Vật lí, BT là phương tiện quen thuộc, phổ biến và hữu hiệu trong bồi dưỡng HSG Hệ thống BT bồi dưỡng HSG phải đạt các yêu cầu vừa nâng cao kiến thức kỹ năng cho HS, vừa phát triển tư duy và bồi dưỡng niềm yêu thích môn Vật lí cho HS Cơ sở lý luận trên đã áp dụng phần nào trong thực tiễn bồi dưỡng HSG

04 năm gần đây ở huyện Lấp Vò tỉnh Đồng Tháp mà chúng tôi đã tóm tắt giới thiệu Tuy nhiên còn nhiều điều cần phải bổ sung điều chỉnh để phù hợp, chúng tôi vận dụng cơ sở lí luận và thực tiễn để xây dựng hệ thống BT phần Điện học dùng cho bồi dưỡng HSG Vật lí THCS

CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG ĐIỆN HỌC 9 BỒI DƯỠNG HS GIỎI VẬT LÍ

TRƯỜNG THCS2.1 Vị trí, đặc điểm Chương Điện học lớp 9 trường THCS

a Vị trí

VỊ TRÍ CHƯƠNG ĐIỆN HỌC 9 TRONG CẤU TRÚC CHƯƠNG TRÌNH

VẬT LÍ THCS

b Đặc điểm

- Về nội dung:

+ Mặt định tính: Chương trình Điện học 9 không mang nặng tính chất định tính, ở mức bình thường, không quá tải cho HS

+ Mặt định lượng: Chương trình Điện học 9 mang tính chất định lượng cao, mặc dù bài học BT và tiết BT tách biệt với lý thuyết không nhiều, nhưng thực chất thì BT thể

ĐIỆN HỌC LỚP

9

NHIỆT HỌC LỚP 8

CƠ HỌC LỚP 8

ĐIỆN TỪ HỌC LỚP

9

Gồm các chủ đề:

- Điện trở của dây dẫn Định luật Ôm

- Khái niệm điện trở Định luật Ôm

- Đoạn mạch nối tiếp Đoạn mạch song song

- Sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào chiều dài, tiết diện và vật liệu làm dây dẫn

- Biến trở và các điện trở trong kĩ thuật

- Công thức tính công và công suất của dòng điện

- Định luật Jun – Len-xơ

- Sử dụng an toàn và tiết kiệm điện

- Sự nhiễm điện

do cọ xát

- Hai loại điện tích

- Dòng Nguồn điện

điện Chất dẫn điện và chất cách điện-Dòng điện trong kim loại

- Sơ đồ mạch điện-Chiều dòng điện

- Các tác dụng của dòng điện

- Cường độ

dòng điện

- Hiệu điện thế

- An toàn khi sử

dụng điện

VÒNG 2 VÒNG 1

hiện ở các câu C trong từng bài học lý thuyết rất nhiều, gây quá tải và quá tầm của HS với vị trí kiến thức ở bài đó, cụ thể là các câu C5, C6 trang 24 SGK Vật lí 9 [15;24]+ Tính thực tiễn: Đa số các bài học của Chương Điện học 9 mang tính thực tiễn cao, đơn cử như: Bài 10 Biến trở – Đtr dùng trong kỹ thuật - Học xong bài này HS hiểu thêm nhiều điều trong thực tiễn mà các em có thể chưa biết trước đó, cụ thể là các em có thể hiểu rõ bản chất là tại sao lại điều chỉnh được âm lượng lớn nhỏ trong các thiết bị phát âm; Bài 12 Công suất điện - Học xong bài này HS sẽ hiểu được ý nghĩa của các con số ghi trên mỗi dụng cụ điện trong nhà, từ đó các em có ý thức sử dụng các dụng cụ điện trong nhà như thế nào để an toàn và tuổi thọ cao, các em sẽ giải thích được tại sao có lúc đèn sáng mạnh có lúc đèn lại sáng yếu chỉ với cùng một mạng điện gia đình; Trong Bài 13 Điện năng – Công của dòng điện - Học xong bài này HS sẽ biết được các con số trên đồng hồ điện ở gia đình các em có ý nghĩa gì và giải thích cho những người hiểu sai về ý nghĩa các con số đó, vì thực tế trong dân gian người dân nói sai là các con số đó cho biết họ xài hàng tháng là bao nhiêu kílôgam điện.

+ Tính trừu tượng: Chương trình Điện học 9 không mang tính trừu tượng, đa số các kiến thức đều được trình bày ở dạng tường minh, dễ hiểu, trừ một một số BT ở các câu C trong các bài học còn mang tính tính chất trừu tượng, cụ thể là các câu C5, C6 trang 24 SGK Vật lí 9 [15;24]

- Về phương tiện dạy học: Thiết bị thí nghiệm được trang bị tương đối đầy đủ, nhưng chất lượng còn hạn chế, vì chưa đảm bảo độ chính xác các kết quả hiển thị trên dụng cụ đo

- Về phương pháp dạy học: Sử dụng kết hợp tất cả các phương pháp dạy học truyền thống và hiện đại, nhưng phương pháp thực nghiệm đóng vai trò chủ đạo

- Về BT: Số lượng bài học về BT tương đối ít, nhưng thực tế lượng BT mà HS cần phải làm là rất nhiều, vì đa số các BT nằm trong các câu C ở từng bài học cụ thể

- Tần suất xuất hiện BT điện học trong các đề thi tuyển chọn HSG Vật lí là 100%, vì 100% đề thi tuyển chọn HSG Vật lí ở các cấp thì trong đề thi đều có nội dung đề thuộc Điện học 9, ít nhất là 1 câu

2.2 Chuẩn kiến thức, kỹ năng Chương Điện học lớp 9 trường THCS [17;6]

thương số giữa HĐT đặt vào hai đầu dây dẫn và CĐDĐ chạy qua nó Nhận biết được đơn vị Đtr.

3 Nêu được đặc điểm về CĐDĐ, về HĐT và Đtr tương đương đối với đoạn mạch

nt và đoạn mạch //

4 Nêu được mối quan hệ giữa Đtr của dây dẫn với chiều dài, tiết diện và vật liệu làm dây dẫn

5 Nêu được biến trở là gì và các dấu hiệu nhận biết Đtr trong kỹ thuật

6 Nêu được ý nghĩa các trị số vôn và oát ghi trên thiết bị tiêu thụ điện năng

7 Viết được các công thức tính công suất điện và điện năng tiêu thụ của một đoạn mạch

8 Nêu được một số dấu hiệu chứng tỏ dòng điện có mang năng lượng

9 Chỉ ra được sự chuyển hóa các dạng năng lượng khi đèn điện, bếp điện, bàn là, nam châm điện, động cơ điện HĐ

10 Xây dựng được hệ thức Q = I2Rt của định luật Jun – Len-xơ và phát biểu định luật này

2.2.2 Kỹ năng

1 Xác định được Đtr của một đoạn mạch bằng vôn kế và ampe kế

2 Nghiên cứu bằng thực nghiệm mối quan hệ giữa Đtr tương đương của mạch nt hoặc // với các Đtr thành phần và xác lập được công thức:

Rtđ = R1 + R2 + R3;

3 2 1

1111

R R R

R tđ = + +

3 So sánh được Đtr tương đương của đoạn mạch nt hoặc // với mỗi Đtr thành phần

4 Vận dụng định luật Ohm cho đoạn mạch gồm nhiều nhất ba Đtr thành phần

5 Xác định được bằng thực nghiệm mối quan hệ giữ Đtr của dây dẫn với chiều dài, tiết diện và với vật liệu làm dây dẫn

6 Vận dụng công thức

R=ρ để giải toán về mạch điện

được sử dụng với HĐT không đổi, trong đó có mắc biến trở

2.3 Mục tiêu bồi dưỡng HSG Chương điện học 9 trường THCS

Đối với đội tuyển HSG mục tiêu đạt chuẩn không đặt ra vì chuẩn là mức tối thiểu cần đạt cho HS diện đại trà HS trong đội tuyển HSG là HS đã đạt chuẩn ở mức khá (

điện trở dây dẫn vào

chiều dài, tiết diện và

- Phát biểu được định luật Ôm đối với một đoạn mạch có điện trở

- Viết được công thức tính điện trở tương đương đối với đoạn mạch nối tiếp, đoạn mạch // gồm nhiều nhất ba điện trở

- Nêu được mối quan hệ giữa điện trở của dây dẫn với độ dài, tiết diện và vật liệu làm dây dẫn Nêu được các vật liệu khác nhau thì

có điện trở suất khác nhau

- Nhận biết được các loại biến trở

2 Công và công suất

- Nêu được một số dấu hiệu chứng tỏ dòng điện mang năng lượng

- Chỉ ra được sự chuyển hoá các dạng năng lượng khi đèn điện, bếp điện, bàn là, nam châm điện, động cơ điện hoạt động

và tiết kiệm điện

năng

- Phát biểu và viết được hệ thức của định luật Jun – Len-xơ

- Nêu được tác hại của đoản mạch và tác dụng của cầu chì

Ngoài việc thực hiện mục tiêu theo chuẩn, bồi dưỡng HSG cần đạt được mục tiêu nâng cao sau:

- Kiến thức về giải BT liên quan đến hiệu suất

- Kiến thức về giải các bài toán thực hành (thí nghiệm)

- Tự phát triển BT Vật lí từ BT cơ bản đến BT tổng hợp

2.3.3 Thái độ: Yêu thích môn Vật lí, đam mê giải các BT sáng tạo Vật lí.

2.4 Phân tích một số BT Điện học trong đề thi chọn HSG THCS các cấp từ 2008 đến 2011

Để có cơ sở thực tiễn biên soạn hệ thống BT bồi dưỡng HSG Vật lí 9, phần Điện học, chúng tôi khảo sát một số đề thi chọn HSG trong thời gian gần đây

2.4.1 Đề thi HSG Vật lí cấp Trường THCS Tân Mỹ, huyện Lấp Vò, tỉnh Đồng Tháp (Chi tiết đề thi xem phụ lục 1a - Đề thi HSG Vật lí cấp Trường THCS Tân Mỹ, huyện Lấp Vò, tỉnh Đồng Tháp)

2.4.2 Đề thi HSG Vật lí cấp Phòng giáo dục đào tạo Lấp Vò, tỉnh Đồng Tháp

(Chi tiết đề thi xem phụ lục 1b - Đề thi HSG Vật lí cấp Phòng giáo dục đào tạo Lấp Vò, tỉnh Đồng Tháp)

Đa số các đề tuyển chọn đội tuyển HSG vòng Huyện để tham dự kỳ thi vòng Tỉnh đều tập trung BT phần điện học, chiếm trọng số điểm khá cao, cụ thể là:

Năm 2008 trọng số điểm của BT điện học là 10/20 chiếm 50%; đề ở mức độ nâng cao.Năm 2009 trọng số điểm của BT điện học là 8/20 chiếm 40%; đề ở mức độ nâng cao.Năm 2010 trọng số điểm của BT điện học là 10/20 chiếm 50%; đề ở mức độ nâng cao.Năm 2011 trọng số điểm của BT điện học là 9/20 chiếm 45%; đề ở mức độ nâng cao

2.4.3 Đề thi HSG Vật lí cấp Tỉnh (Đồng Tháp, Nghệ An)

[Chi tiết đề thi xem phụ lục 1c - Đề thi HSG Vật lí Tỉnh (tỉnh Đồng Tháp, Nghệ An)]

Lên vòng Tỉnh thì cũng đa số các đề thi HSG cấp Tỉnh Đồng Tháp đều tập trung BT phần điện học chiếm trọng số điểm khá cao, cụ thể là:

Năm 2008 trọng số điểm của BT điện học là 9/20 chiếm 45%; đề ở mức độ nâng cao và sáng tạo kỹ thuật.

Năm 2009 trọng số điểm của BT điện học là 4/20 chiếm 20%; đề ở mức nâng cao.Năm 2010 trọng số điểm của BT điện học là 6/20 chiếm 30%; đề ở mức độ nâng cao và sáng tạo kỹ thuật

Năm 2011 trọng số điểm của BT điện học là 6,5/20 chiếm 32,5%; đề ở mức độ nâng cao

2.5 Các tiêu chí lựa chọn BT Chương Điện học bồi dưỡng HSG Vật lí lớp 9.

Theo Phạm Thị Phú: Để đạt được các yêu cầu đã nêu ở 1.5 (trang 16) hệ thống BT phần Điện học bồi dưỡng HSG Vật lí 9 được chia thành 2 loại: BT luyện tập nâng cao và BT sáng tạo

2.5.1 BT luyện tập - nâng cao

Phải gồm các BT vừa củng cố hệ thống hóa kiến thức cơ bản (theo chuẩn) vừa nâng cao kiến thức cơ bản trong phạm vi đã nêu ở 2.3 chúng tôi đồng ý và sử dụng quan điểm của Phạm Thị Phú về tiêu chí BT luyện tập nâng cao gồm ít nhất một trong các tiêu chí sau:

- BT phải sử dụng tổng hợp từ 2 đơn vị kiến thức cơ bản trở lên

- BT phải nâng cao được kiến thức cơ bản

- BT đồ thị để rèn luyện kỹ năng đọc đồ thị

- Hệ thống BT phải bao quát được các kiến thức Điện học lớp 9 THCS

2.5.2 BT sáng tạo

Tác giả Phạm Thị Phú cho rằng BT sáng tạo bồi dưỡng HSG phải gồm các BT nhằm bồi dưỡng tư duy logic, tư duy Vật lí (óc quan sát, kết hợp được suy luận logic và thực hành thí nghiệm), bồi dưỡng ý thức vận dụng kiến thức vào thực tiễn, niềm yêu thích Vật lí học, đam mê, tìm toài, thiết kế chế tạo Bà nêu tiêu chí BT sáng tạo: Gồm ít nhất một trong các tiêu chí sau:

+ BT có nhiều hơn một cách giải

+ BT thí nghiệm, BT thiết kế, chế tạo

+ BT có tính nghịch lí, ngụy biện

+ BT có hình thức tương tự, nội dung biến đổi

+ BT thiếu, thừa, sai dữ kiện

+ BT hộp đen

+ BT có nội dung thực tế

Chúng tôi sử dụng các quan điểm trên, xây dựng hệ thống BT bồi dưỡng HSG phần Điện học lớp 9 trình bày trong phần tiếp theo.

2.6 Xây dựng hệ thống BT Chương Điện học lớp 9 bồi dưỡng HSG Vật lí trường THCS

2.6.1 BT luyện tập - nâng cao

Bài 1 (BT đồ thị) Bạn Tý dựa vào sơ đồ thí nghiệm như

hình 1.1 (trang 4 SGK Vật lí 9) Tý tiến hành thí nghiệm, thu

được số liệu từ thí nghiệm ghi ở Bảng 1 [5; 9] Em hãy giúp

Tý vẽ đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa CĐDĐ I và HĐT U,

với trục tung là CĐDĐ I(A), trục hoành là HĐT U(V) Rồi

nhận xét: Đường nối các điểm B, C, D, E là đường thẳng cho

biết gì? Đồ thị có dạng của hàm số nào em đã học?

* Gợi ý cách làm:

- Trước tiên xác định vị trí các giá trị

của: CĐDĐ I trên trục tung và HĐT U

trên trục hoành

- Từ các vị trí trên trục tung, kẻ các

đường thẳng // với trục hoành và ngược

lại, các đường thẳng này sẽ cắt nhau tại

các điểm B, C, D, E Nối các điểm B,

C, D, E lại với nhau ta được đường đồ

thị biểu diễn mối quan hệ giữa CĐDĐ

(I) và HĐT (U)

- Từ đường đồ thi đó ta rút ra được nhận xét

Nhận xét: Đường nối các điểm B, C, D, E là đường thẳng đi qua gốc tọa độ O Đồ thị có dạng của hàm số y = ax là đường thẳng đi qua gốc tọa độ

Bài 2 (BT đồ thị) Tý tiếp tục thay đổi nguồn điện

và đoạn dây dẫn rồi tiến hành thí nghiệm như hình

1.1, thu được số liệu từ thí nghiệm và vẽ được đồ

thị như hình 2.1 dưới đây

A+

1,0

0,5 0,1

2,4

1,8 1,2

Hình 1.2

37

Dựa vào đồ thị hình 2.1 hãy xác định:

a Giá trị CĐDĐ chạy qua dây dẫn khi HĐT là

4V?

b Giá trị: HĐT (U), CĐDĐ (I) ứng với điểm M

và điểm N?

* Hướng dẫn giải:

a Từ điểm 4V trên trục hoành, ta kẻ đường

thẳng // với trục tung, đường thẳng này sẽ cắt

đường biểu diễn mối quan hệ giữa CĐDĐ I và

HĐT U tại điểm K Từ điểm K, kẻ đường

thẳng // với trục hoành, đường thẳng này cắt trục

tung tại điểm L Giá trị tại điểm L là giá trị

CĐDĐ cần phải xác định

b Từ điểm M, ta kẻ một đường thẳng // với

trục tung, kẻ một đường thẳng // với trục hoành,

hai đường thẳng này cắt trục tung và trục hoành

tại hai điểm Giá trị tại hai điểm trên trục tung

và trục hoành này là giá trị CĐDĐ và HĐT cần phải xác định Ta làm tương tự như trên cho điểm N

Bài 3.An nói: Nếu HĐT U đặt vào hai đầu bóng đèn tăng liên tục thì CĐDĐ I qua bóng đèn đó cũng tăng liên tục An nói như vậy có hoàn toàn đúng không? [9; 6]

* Gợi ý trả lời: Quan hệ giữa CĐDĐ I và HĐT U là mối quan hệ tỉ lệ thuận hay tỉ lệ nghịch? Từ đó cho biết khi tăng HĐT U thì CĐDĐ sẽ như thế nào?

Trả lời: An nói như vậy hoàn toàn đúng vì khi HĐT tăng quá định mức thì CĐDĐ cũng tăng quá định mức và lúc đó bóng đèn sẽ cháy

Bài 4 Theo định luật Ohm:

R= , bạn Tý phát

biểu lại định Luật Ohm như sau: “Đtr của dây dẫn tỉ lệ thuận với HĐT giữa hai đầu dây và tỉ lệ nghịch với CĐDĐ qua dây” Tý phát biểu đúng hay sai? Vì sao?

* Gợi ý trả lời: - Giá trị của thương số

* Trả lời: Phát biểu của Tý là sai, vì Đtr của một dây dẫn xác định có giá trị không đổi, không phụ thuộc vào HĐT và CĐDĐ chạy qua nó.

Bài 5 * (BT nâng cao kiến thức) Có 3 Đtr R1, R2, R3 mắc nt vào hai điểm AB Chứng minh rằng trong đoạn mạch gồm 3 Đtr mắc nt nói trên thì Đtr tương đương của mạch

AB là: R AB = R 1 + R 2 + R 3

* Gợi ý giải: HĐT hai đầu mỗi Đtr và của mạch được tính theo hệ thức nào?

- Trong mạch nt thì:

+ CĐDĐ qua mỗi phần tử liên hệ thế vào với dòng điện qua mạch chính?

+ HĐT mạch chính liên hệ như thế nào với HĐT mỗi phần tử?

* Giải: - HĐT giữa hai đầu Đtr R1; R2; R3 là: U 1 = I 1 R 1 ; U 2 = I 2 R 2 ; U 3 = I 3 R 3

- HĐT giữa hai đầu đoạn mạch AB là: U AB = I AB R AB

- Trong mạch nt thì ta có: I AB = I 1 = I 2 = I 3 = I

và U AB = U 1 + U 2 + U 3 ⇔I AB R AB = I 1 R 1 + I 2 R 2 + I 3 R 3 ⇔ I.R AB = I.R 1 + I.R 2 + I.R 3

1111

R R R

R AB = + +

* Gợi ý giải: CĐDĐ qua mỗi Đtr và qua mạch chính được tính theo hệ thức nào?

- Trong mạch // thì:

+ HĐT mạch chính liên hệ như thế nào với HĐT mỗi phần tử?

+ CĐDĐ qua mỗi phần tử liên hệ thế vào với dòng điện qua mạch chính?

2 1

1

R

U R

U R

U R

U

AB

AB = + + ⇔

3 2

U R

U R

U R

U

AB

++

=

3 2

R

U R

U

AB

++

3 2 1

1111

R R R

R AB = + + (đpcm)

Bài 7 Cho mạch điện gồm Đtr R1 và Đtr R2 =12Ω mắc nt

vào hai điểm A và điểm B như hình 3 Khi khóa K đóng,

vôn kế V chỉ 9V và vôn kế V2 chỉ 6V.Hãy tính [7;31]:

a Số chỉ của ampe kế A?

b Đtr tương đương của mạch, của R1?

c Số chỉ của vôn kế V1?

* Câu hỏi hướng dẫn giải:

CH1 Đtr R1 và Đtr R2 mắc với nhau như thế nào? Vôn kế V2 đo đại lượng nào? Ampe kế trong mạch điện hình 3 đo đại lượng nào? Có thể tính số chỉ của ampe kế đơn giản nhất trong đoạn mạch nào?

CH2 Đtr đoạn mạch AB (RAB) liên hệ thế nào với HĐT hai đầu mạch AB (UAB) và CĐDĐ đoạn mạch (IAB) này? (Tuân theo định luật nào?) Từ đó tính Đtr của mạch AB (RAB) như thế nào?

CH3 Trên đoạn mạch AB giữa các Đtr nào, mắc theo cách nào? Có mối liên hệ gì giữa Đtr của mạch AB (RAB) với các Đtr thành phần R1 và R2? Từ đó tính Đtr R1 như thế nào?

CH4 Vôn kế V1 đo đại lượng nào? Mối liên hệ giữa HĐT U1, Đtr R1 với CĐDĐ I1 theo hệ thức nào? Từ đó tính số chỉ vôn kế V1 như thế nào?

* Giải: R1 mắc nt R2; vôn kế V2 đo HĐT hai đầu Đtr R2; ampe kế đo CĐDĐ mạch chính (IA= IAB = I1 = I2) Số chỉ ampe kế: I A I U R V 0,5A I A 0,5A

12

62

R

U

I = ⇒ = = =18Ω⇒ =18Ω

5,0

9

AB AB

AB

A

V I

U R

- R1 mắc nt R2 nên R AB = R 1 + R 2 ⇒R 1 = R AB – R 2 = 18Ω- 12Ω = 6Ω ⇒R 1 = 6Ω

- Theo định luật Ohm:

1

1 1

R

U

I = ⇒U1 = I1.R1 = 0,5A.6Ω = 3V; Số chỉ vôn kế V1 là 3V

Bài 8 Cho mạch điện gồm Đtr R1 =10Ω và R2 mắc điểm A và B như hình 4 HĐT giữa điểm A và B là 9V, CĐDĐ qua R2 là 0,4A Tính Đtr tương đương của mạch và của R2? Tính công suất tiêu thụ của mỗi Đtr [11; 17]

* Câu hỏi hướng dẫn giải: Đtr R1 và Đtr R2 mắc với nhau như thế nào?

- Trong mạch nt, có CĐDĐ qua Đtr R2 thì dòng điện qua Đtr R1 và dòng điện qua mạch chính được tính như thế nào?

- Đtr tương đương của mạch AB được tính theo hệ thức nào?

- Trong mạch nt thì Đtr mạch chính liên hệ với Đtr mỗi phần tử theo hệ thức nào? Từ đó tính giá trị Đtr R2 như thế nào?

- HĐT hai đầu mỗi Đtr được tính theo hệ thức nào?

- Công suất tiêu thụ điện được tính theo công thức nào?

* Giải: Do mạch nt nên I AB = I 1 = I 2 = 0,3A

A BHình 4