Chương trình và phương pháp dạy học cho học sinh ở trường THPT chuyên được xây dựng và lựa chọn phải căn cứ vào đặc điểm đó và mục tiêu của trường THPT chuyên: “Mục tiêu của [r]
(1)ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
BÙI ĐỨC SƠN
XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƢỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP CHƢƠNG “TỪ TRƢỜNG” NHẰM BỒI DƢỠNG HỌC
SINH GIỎI CHUYÊN VẬT LÍ
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÝ
(2)ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
BÙI ĐỨC SƠN
XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƢỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP CHƢƠNG “ TỪ TRƢỜNG” NHẰM BỒI DƢỠNG HỌC
SINH GIỎI CHUYÊN VẬT LÍ
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÍ
CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MƠN VẬT LÍ
Mã số: 60 14 01 11
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS NGÔ DIỆU NGA
(3)MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài
Giáo dục coi quốc sách hàng đầu nước ta, ngành có đổi quan tâm đặc biệt Trong đó, đào tạo nhân tài mục tiêu quan trọng ngành giáo dục, trường chuyên mũi nhọn tiên phong trình đào tạo nhân tài cho đất nước Hệ thống trường chuyên trung học phổ thông nước đóng vai trị quan trọng việc phát hiện, bồi dưỡng học sinh giỏi nôi để đào tạo nhà khoa học, nhà quản lý doanh nhân giỏi
Đào tạo học sinh Chuyên, học sinh giỏi bậc Trung học Phổ thông (THPT) q trình mang tính khoa học địi hỏi phải có chiến lược lâu dài có phương pháp phù hợp
Trong trình giảng dạy trường phổ thông nhiệm vụ phát triển tư cho học sinh nhiệm vụ quan trọng, đòi hỏi tiến hành đồng mơn, Vật lí mơn khoa học TN đề cập đến nhiều vấn đề khoa học, góp phần rèn luyện tư cho học sinh góc độ đặc biệt qua phần giải tập Vật lí Bài tập Vật lí khơng có tác dụng rèn luyện kỹ vận dụng, đào sâu mở rộng kiến thức học cách sinh động, phong phú mà cịn thơng qua để ơn tập, rèn luyện số kỹ cần thiết Vật lí, rèn luyện tính tích cực, tự lực, trí thơng minh sáng tạo cho học sinh, giúp học sinh hứng thú học tập Cũng thơng qua tập Vật lí giáo viên kiểm tra, đánh giá việc nắm vững kiến thức kỹ Vật lí học sinh
Trong lớp chun Vật lí trung học phổ thơng nước ta nay, học sinh luyện nhiều tập khó dẫn đến quen, cịn nặng tính tốn đơi chưa phát huy óc quan sát, khả phát vấn đề Còn thiếu nghiên cứu hướng dẫn chi tiết cho công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí ứng với chương chủ đề cụ thể
Thời gian gần đây, dạng tập chương “Từ trường” thường xuất đề thi chọn học sinh giỏi cấp Trường, cấp Tỉnh đề thi chọn học sinh giỏi Quốc Gia
(4)hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Từ trường” nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi chun Vật lí" nhằm góp phần nâng cao chất lượng bồi dưỡng học sinh giỏi, nâng cao chất lượng giảng dạy Vật lí lớp chuyên Vật lí THPT
2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu
Cho đến nay, có số học viên cao học nghiên cứu đề tài xây dựng hệ thống tập cho khối chuyên như: Phạm Thành Công với đề tài Xây dựng hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương Dao động sóng điện từ Vật lí 11 nhằm bồi dưỡng HSG học sinh THPT chuyên Phạm Thị Lan Anh với đề tài Xây dựng hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương Cảm ứng điện từ Vật lí 11 nhằm bồi dưỡng HSG học sinh THPT chuyên. Nguyễn Đăng Tình với đề tài Soạn thảo hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải chương “Dòng điện xoay chiều” – Vật lí 12”. Nguyễn Khả Thụ với đề tài “Soạn thảo hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương Dao động sóng điện từ- vật lí 12 theo hướng tích cực hóa hoạt động học tập bồi dưỡng năng lực sáng tạo học sinh” Các tác giả viết sách giáo khoa sách tập vật lí phổ thơng soạn thảo hệ thống tập bám sát chủ đề vật lí phổ thơng Có nhiều cơng trình nghiên cứu khác đề cập đến hệ thống tập chương Từ trường, cơng trình chưa sâu vào đối tượng học sinh Chuyên
3 Mục đích nhiệm vụ nghiên cứu 3.1 Mục đích nghiên cứu
Xây dựng hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương Từ trường – Vật lí 11 nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi THPT chuyên
3.2 Nhiệm vụ nghiên cứu
- Tìm hiểu đặc điểm, lực Học sinh giỏi, học sinh giỏi Vật lí THPT - Tìm hiểu lý luận phương pháp bồi dưỡng học sinh giỏi, học sinh giỏi Vật lí trường THPT
- Tìm hiểu lý luận vai trị, tác dụng, phương pháp giải tập Vật lí - Nghiên cứu nội dung kiến thức chương Từ trường – Vật lí 11 Chuyên - Lựa chọn, xây dựng hệ thống tập Từ trường – Vật lí 11 Chuyên
(5)- Thực nghiệm sư phạm để đánh giá ưu điểm, nhược điểm hiệu hệ thống tập phương pháp hướng dẫn hoạt động giải tập chương Từ trường – Vật lí 11 THPT Chuyên
4 Khách thể đối tƣợng nghiên cứu
- Khách thể nghiên cứu: Học sinh Chuyên Lí THPT Chuyên
- Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống tập phương pháp hướng dẫn hoạt động giải tập chương Từ trường THPT Chuyên
5 Vấn đề nghiên cứu
Xây dựng hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương Từ trường bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí trung học phổ thông chuyên?
6 Giả thuyết khoa học
Xây dựng hệ thống tập đa dạng, phong phú có nội dung phù hợp chương trình dạy học vật lí phổ thông chuyên hướng dẫn hoạt động giải tập theo phương pháp có định hướng tư phát triển lực sáng tạo cho học sinh góp phần bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí Trung học phổ thông chuyên
7 Giới hạn phạm vi nghiên cứu - Áp dụng với chương Từ trường
- Nghiên cứu cho học sinh khối chuyên Vật lí THPT chuyên Nguyễn Trãi – Hải Dương
8 Ý nghĩa khoa học thực tiễn
- Ý nghĩa lí luận: Tìm hiểu đặc điểm yêu cầu cần có học sinh giỏi, học sinh chuyên Lí Trung học phổ thơng Từ biên soạn hệ thống tập chương “Từ trường” áp dụng phương pháp hướng dẫn giải tập phù hợp giúp bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí
(6)9 Phƣơng pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu tài liệu Tâm lí học,
Cách bồi dưỡng nhân tài; Phương pháp dạy giải tập vật lí; Các sách khoa học Từ trường; Sách giáo khoa vật lí 9, vật lí 11 ; Sách tập vật lí 9, vật lí 11
- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Phương pháp thực nghiệm, phương pháp điều tra
- Phương pháp thống kê toán học 10 Cấu trúc luận văn
Ngoài phần Mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung luận văn trình bày 03 chương
Chương Cơ sở lí luận thực tiễn bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí hướng dẫn hoạt động giải tập Vật lí Trung học phổ thơng Chuyên
Chương Xây dựng hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương Từ trường nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi THPT Chuyên
(7)CHƢƠNG
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ VÀ HƢỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ
Ở TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CHUYÊN 1.1 Tổng quan học sinh giỏi Vật lí học sinh THPT chuyên 1.1.1 Khái niệm học sinh giỏi Vật lí học sinh THPT chuyên 1.1.1.1 Học sinh giỏi
Học sinh giỏi học sinh có khả thể xuất sắc lực trội lĩnh vực trí tuệ, sáng tạo, khả lãnh đạo, nghệ thuật, lĩnh vực lí thuyết chuyên biệt Những HS thể tài đặc biệt từ tất bình diện xã hội, văn hóa kinh tế
Nhiều nước quan niệm: HSG đứa trẻ có lực lĩnh vực trí tuệ, sáng tạo, nghệ thuật lực lãnh đạo lĩnh vực lí thuyết Những học sinh cần có phục vụ hoạt động không theo điều kiện thông thường nhà trường nhằm phát triển đầy đủ lực vừa nêu trên. Cơ quan Giáo dục Hoa Kỳ miêu tả khái niệm “HS giỏi” sau: Đó học sinh có khả thể xuất sắc lực trội lĩnh vực trí tuệ, sáng tạo, khả lãnh đạo, nghệ thuật, lĩnh vực lí thuyết chuyên biệt Những HS thể tài đặc biệt từ tất bình diện xã hội, văn hóa kinh tế”
Giỏi người tạo cho q trình hoạt động có nhận thức thân trời ban cho
1.1.1.2 Học sinh giỏi Vật lí
Nói chung học sinh giỏi học sinh giỏi Vật lí có đặc điểm tích cực, chủ động, sáng tạo học tập có lực tư phát triển Trong qua trình dạy học để lựa chọn phương pháp dạy học phù hợp giáo viên phải quan tâm đến đặc điểm
Những học sinh có khiếu cao lĩnh vực trở thành giỏi lĩnh vực cách dễ dàng Tuy nhiên, khơng có khiếu đặc biệt có luyện tập đặc biệt với lòng say mê cao độ điều kiện thuận lợi trở thành người giỏi lĩnh vực định (HSG Toán, HSG Lý )
Một số dấu hiệu học sinh giỏi vật lí:
- Học sinh có thái độ say sưa, nhiệt tình việc học Vật lí điều kiện cần thiết để hình thành phát triển lực mơn Chính ý thức, trách nhiệm cao với công việc, thái độ lao động say mê, cần cù có tác dụng với phát triển nhân cách, lực làm cho hoạt động trở nên có ý nghĩa hiệu
(8)- Có khả quan sát tốt vật tượng xảy xung quanh có cách nhìn thân thiện với tượng
- Trong thu nhận ghi nhớ kiện vật lý đó, học sinh khơng bị biểu quen thuộc bên ngồi kiện (lời văn, kí hiệu, hình ảnh ) lấn át hẳn nội dung, chất thực sự kiện
- Có óc suy luận tốn học nói riêng phương pháp tư nói chung hiểu biết vững toán học
- Say mê tìm hiểu mối liên hệ vật tượng ln tìm cách giải thích chúng
- Có khả cách nhanh chóng xác dấu hiệu chất vật tượng nguyên nhân
- Có khả phân tích, vận dụng cách sâu sắc kiến thức học để chất nghịch lý vật lý, khả phát nhanh chóng sai lầm chúng xuất phân tích chúng
- Có khát vọng tâm giải tốn vật lí
- Có ý mang tính chất chọn lọc, khơng dừng lại trước điều chẳng liên quan đến vật, tượng; có khả nhìn từ xa điều nhỏ chúng với kiện xét có mối liên hệ
- Có khả xây dựng đoán hay đề giả thiết (còn gọi đường bao lời giải); đồng thời có khả kiểm tra chí thay đổi đốn đường “thử sai”, liên tiếp đưa đoán tiếp cận hợp lý
- Có khả huy động kịp thời tri thức tổ chức kiến thức cho thích ứng với tốn
- Có khả nhận biết yếu tố, dấu hiệu quen thuộc, từ gợi cho người học hồi tưởng điều có ích cho việc giải tốn, huy động kiến thức có quan hệ với vấn đề xét
- Có khả bổ sung thêm yếu tố phụ nhằm làm cho toán thêm phong phú, tượng trở nên rõ rệt
- Có khả cách ly, phân chỉnh thể kiện thành hợp phàn , liên kết hợp phần thành chỉnh thể khác trước, từ quan niệm người học kiện chuyển biến sang tình có triển vọng
- Có khả đưa định trung gian thuộc loại quan trọng mở rộng khu vực tìm tịi, phá bỏ giới hạn trói buộc
- Có khả tập trung ý vào mục đích
(9)- Có khả thiết kế cải tiến dụng cụ thí nghiệm để sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau.Thích chế tạo, lắp ráp dụng cụ khéo léo chân tay
Ngoài ra, tiêu chuẩn quan trọng để đánh giá học sinh giỏi vật lí trực giác vật lí (một khả rèn luyện mà có) thơng qua kĩ thực nghiệm phương pháp thực nghiệm. (Bởi dựa vào việc học qua sách vở chổ đạt trình độ uyên bác định có trực giác vật lý tốt HS phổ thơng chưa có điều kiện nên tốt phải rèn luyện thơng qua thực nghiệm, thực nghiệm chất tượng bộc lộ với đủ khía cạnh nó)
1.1.1.3 Học sinh THPT Chuyên
Học sinh tuyển chọn vào trường THPT chuyên hầu hết em có tư chất thơng minh, ham học hỏi, tích cực chủ động trình học tập, nghiên cứu Chương trình phương pháp dạy học cho học sinh trường THPT chuyên xây dựng lựa chọn phải vào đặc điểm mục tiêu trường THPT chuyên: “Mục tiêu trường chuyên phát học sinh có tư chất thơng minh, đạt kết xuất sắc học tập phát triển khiếu em số môn học sở đảm bảo giáo dục phổ thơng tồn diện; giáo dục em thành người có lịng u nước, tinh thần vượt khó, tự hào, tự tơn dân tộc; có khả tự học, nghiên cứu khoa học sáng tạo; có sức khỏe tốt để tiếp tục đào tạo thành nhân tài đáp ứng yêu cầu phát triển đất nước”
1.1.2 Những lực, phẩm chất cần có học sinh giỏi, học sinh giỏi Vật lí 1.1.2.1 Năng lực phẩm chất cần có học sinh giỏi nói chung
- Năng lực tiếp thu kiến thức
+ Khả nhận thức vấn đề nhanh, rõ ràng
+ Luôn hứng thú tiết học, đặc biệt
+ Có ý thức tự bổ sung, hồn thiện tri thức thu - Năng lực suy luận
+ Biết phân tích vật, tượng qua dấu hiệu đặc trưng chúng + Biết thay đổi góc nhìn xem xét vật tượng
+ Biết cách tìm đường ngắn để đến kết luận xác + Biết xét đủ điều kiện cần thiết để kết luận giả thuyết + Biết quay lại điểm vừa xuất phát để tìm đường
- Năng lực đặc biệt
+ Biết diễn đạt xác điều muốn trình bày
(10)+ Biết thu gọn vấn đề trật tự hóa vấn đề để dùng khái niệm trước, mô tả cho khái niệm sau
- Năng lực lao động sáng tạo:Biết tổ hợp yếu tố, thao tác để thiết kế dãy hoạt động nhằm đạt kết mong muốn
- Năng lực kiểm chứng:
+ Biết suy xét sai từ loạt kiện
+ Biết tạo tương tự hay tương phản để khẳng định bác bỏ đặc trưng sản phẩm làm
+ Biết cách chắn liệu cần phải kiểm nghiệm thực số lần kiểm nghiệm
- Năng lực thực nghiệm:
+ Có kỹ thực thao tác làm thí nghiệm
+ Biết kiên trì, kiên nhẫn trình làm sáng tỏ số vấn đề lý thuyết thông qua thực nghiệm đến vấn đề lý thuyết
1.1.2.2 Những lực, phẩm chất cần có học sinh giỏi Vật lí
Dựa nguyên tắc chung phẩm chất học sinh giỏi đặc điểm mơn Vật lí khái qt lực phẩm chất học sinh giỏi Vật lí THPT sau:
- Có lực tư duy, sáng tạo, biết phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa - Có kiến thức Vật lí vững vàng, sâu sắc, hệ thống, nắm vững chất tượng Vật lí Biết vận dụng linh hoạt, sáng tạo kiến thức tình
- Có kỹ thí nghiệm tốt, có lực phương pháp nghiên cứu khoa học Vật lí Biết nêu lý luận cho tượng xảy thực tế, biết cách dùng thí nghiệm để kiểm chứng lại lý luận biết cách dùng lý thuyết để giải thích tượng kiểm chứng
Như giáo viên, đào tạo học sinh giỏi Vật lí, cần hướng học sinh học tập để học sinh trang bị kiến thức, kỹ năng, giúp em tự học hỏi, sáng tạo nhằm phát huy tối đa lực
1.1.3 Một số biện pháp bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí 1.1.3.1 Tổ chức giảng dạy
(11)TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Nguyễn Quang Báu (2007), Bài tập Vật lí nâng cao 12, Nxb Đại học Sư phạm 2 Dƣơng Trọng Bái (2001) Bài thi vật lý quốc tế - Tập một Nhà xuất giáo dục
3 Dƣơng Trọng Bái (2000) Bài thi vật lý quốc tế - Tập hai Nhà xuất giáo dục
4 Ban tổ chức kỳ thi Olympic truyền thống 30/4(2010), Tuyển tập đề thi Olympic 30-4, lần thứ XVI- Mơn Vật lí, Nhà xuất Đại học Sư Phạm
5 Bộ Giáo dục Đào tạo (ngày 15/02/2012), Quy chế Tổ chức hoạt động trường trung học phổ thông chuyên, Ban hành kèm theo Thông tư số: 06/2012/TT-BGDĐT
6 Lƣơng Dun Bình (2009), Vật líđại cương, Nhà xuất Giáo dục Việt Nam 7 Phạm Kim Chung (2011), Bài giảng chuyên đề, phương pháp dạy học Vật lý. Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội
8 Phạm Kim Chung (2006), Bài giảng phương pháp dạy học Vật lí trường Trung học phổ thông, Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội
9 Vũ Cao Đàm (2011) Phương pháp luận nghiên cứu khoa học, Nhà xuất Giáo dục Việt Nam
10 Nguyễn Phú Đồng (2013), Bồi dưỡng học sunh giỏi Vật lý, tập 2, Nhà xuất Tổng hợp thành phố Hồ Chí Minh
11 Nguyễn Thế Khôi (2007) Sách giáo khoa Vật lý 11 nâng cao Nhà xuất giáo dục
12 Vũ Thanh Khiết (2004) Tuyển tập đề thi Olympic vật lý nước Nhà xuất giáo dục
13 Vũ Thanh Khiết (2008) Các đề thi học sinh giỏi vật lý năm 2001 - 2005 Nhà xuất giáo dục
14 Vũ Thanh Khiết – Vũ Đình Túy (2011), Các đề thi học sinh giỏi Vật lí năm 2001 - 2010
15 Phạm Minh Hạc (1996), Tuyển tập Tâm lý học J.Piaget, NXB Giáo dục
16 Nguyễn Thị Mỹ Lộc ( 2009), Tâm lý học giáo dục, Nhà xuất Đại học quốc gia Hà Nội
17 Ngô Diệu Nga Bài giảng chuyên đề chiến lược dạy học vật lí trường phổ thông, ( 2011 )
18 Võ Quang Nhân, Trần Thế Vỹ (2004), “ Các phương pháp suy luận sángtạo”,http://vietsciences.free.fr/thuctap
(12)19 Nguyễn Đức Thâm (2002), Phương pháp dạy học vật lí trường phổ thông. Nxb Đại học Sư phạm
20 Nguyễn Đức Thâm (2002), Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trường phổ thông dạy học vật lí. Nxb Đại học Sư phạm
21 Phạm Hữu Tòng (1989), Phương pháp dạy tập vật lí, Nxb Giáo dục
22 Phạm Hữu Tịng (1994), Bài tập phương pháp dạy tập vật lí, Nxb Giáo dục
23 Đỗ Ngọc Thống (2007),“Bồi dưỡng học sinh giỏi số nước phát triển”, http://edu.hochiminhcity.gov.vn
24 Đặng Đình Tới (24/1/2011), “ Nơi hội tụ tài trẻ yêu thích Vật lý”,hsgs.edu.vn.
Tiếng Anh:
25 http://www.jyu.fi/tdk/kastdk/olympiads/
26 http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hph.html Tiếng Nga:
http://www.jyu.fi/tdk/kastdk/olympiads/ http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hph.html