Hệ thống bài tập phần Định luật bảo toàn vật lí lớp 10 THPT giúp học sinh phát huy tính tích cực nhận thức

MỤC LỤC

Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập vật lí nhằm phát huy tính tích cực nhận thức rèn luyện tư duy sáng tạo của học sinh

Các bài tập phải đi từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp (phạm vi và số lượng các kiến thức, kĩ năng cần vận dụng từ một đề tài đến nhiều đề tài, số lượng các đại lượng cho biết và các đại lượng phải tìm…), giúp học sinh nắm được phương pháp giải bài tập điển hình theo các mức sau:. Mức 1: Những bài tập đơn giản chỉ cần áp dụng một công thức, hiện tượng quen thuộc HS có thể nhận ra ngay mối liên hệ trực tiếp giữa cái đã cho và cái phải tìm qua một công thức nào đó, những bài tập này chủ yếu cho học sinh làm quen với kiến thức đã học phần lí thuyết. Mức 2: Những bài tập ít nhiều phức tạp, những bài tâp loại này thường phải áp dụng nhiều công thức, nhiều kiến thức vật lí. Hiện tượng có thể quen thuộc nhưng diễn ra qua nhiều giai đoạn phức tạp, học sinh phải đưa ra các đại lượng trung gian cần thiết, tuy vậy ở những bài tập này cũng có một sự định hướng gián tiếp đối với học sinh phải sử dụng định luật vật lí nào, liên quan đến kiến thức nào. Mức 3: Bài tập sáng tạo: là những bài tập mà không có sự chỉ dẫn trực tiếp hay gián tiếp phải sử dụng kiến thức gì để giải vì điều kiện ban đầu bị che dấu. Đó có thể là các bài tập có chứa các hiện tượng mà học sinh chưa được gặp bao giờ, những bài tập thiếu hoặc thừa dữ kiện, những bài tập đòi hỏi những thủ thuật phân tích, thủ thuật toán học đặc biệt. Những bài tập này đòi hỏi học sinh phải tự xây dựng hiện tượng, mô hình để giải bài toán từ những lập luận ban đầu. Mỗi bài tập phải là một mắt xích trong hệ thống bài tập, đóng góp một phần nào đó vào phần củng cố, hoàn thiện và mở rộng kiến thức. Hệ thống bài tập cần nhiều thể loại bài tập: bài tập giả tạo và bài tập nội dung thực tế, bài tập luyện tập, bài tập sáng tạo, bài tập cho thừa hoặc thiếu dữ kiện, bài tập mang tính chất ngụy biện và nghịch lí, bài tập có nhiều cách giải khác nhau và bài tập có nhiều lời giải tuỳ theo những điều kiện cụ thể của bài tập mà GV không nêu lên hoặc chỉ nêu lên một điều kiện nào đó mà thôi. a) Bài tập giả tạo là bài tập mà nội dung của nó không sát với thực tế, các quá trình tự nhiên được đơn giản hoá đi nhiều hoặc ngược lại, cố ý ghép nhiều yếu tố thành một đối tượng phức tạp để luyện tập nghiên cứu. Bài tập giả tạo thường là bài tập định lượng, có tác dụng giúp HS sử dụng thành thạo các công thức, để tính đại lượng nào đó khi biết các đại lượng liên quan, mặc dù trong thực tế, ta có thể đo nó được trực tiếp. b) Bài tập có nội dung thực tế là bài tập có đề cập tới những vấn đề liên quan trực tiếp tới đối tượng có trong đời sống, kĩ thuật. Dĩ nhiên, những vấn đề đó cần được thu hẹp và đơn giản hoá đi rất nhiều so với thực tế. Trong các bài tập có nội dung thực tế, những bài tập mang nội dung kĩ thuật có tác dụng lớn về mặt kĩ thuật tổng hợp. Nội dung của các bài tập này phải thoả mãn các yêu cầu chính sau:. - Nguyên tắc hoạt động của đối tượng kĩ thuật nói đến trong bài tập phải gắn bó mật thiết với những khái niệm và định luật vật lí đã học. - Đối tượng kĩ thuật này phải có ứng dụng khá rộng rãi trong thực tiễn sản xuất của nước ta hoặc địa phương nơi trường đóng. - Số liệu trong bài tập phải phù hợp với thực tế sản xuất. - Kết quả của bài tập phải có tác dụng thực tế, tức là phải đáp ứng một vấn đề thực tiễn náo đó. Khi ra cho HS những bài tập vật lí có nội dung kĩ thuật, cần có bài tập không cho đầy đủ dữ kiện để giải, học sinh phải có nhiệm vụ tìm các dữ kiện bằng cách tiến hành các phép đo hoặc tra cứu tài liệu. c) Bài tâp luyện tập được dùng để rèn luyện cho học sinh áp dụng các kiến thức đã học để giải từng loại bài tập theo mẫu xác định. Việc giải những bài tập loại này không đòi hỏi tư duy sáng tạo của học sinh mà chủ yếu cho học sinh luyện tập để nắm vững cách giải đối với từng bài tập nhất định. d) Khác với bài tập luyện tập, bài tập sáng tạo là bài tập mà các dữ kiện cho trong đầu bài không chỉ dẫn trực tiếp hay gián tiếp cách giải. Bài tập sáng tạo có thể là bài tập giải thích một hiện tượng chưa biết trên cơ sở các kiến thức đã biết, hoặc là bài tập thiết kế, đòi hỏi thực hiện một hiện tượng thực, đáp ứng những yêu cầu đã cho.

Hệ thống phân loại bài tập phần “Định luật bảo toàn”

Với chủ đề định luật bảo toàn cơ năng, chúng tôi đã xây dựng hệ thống bài tập gồm 18 bài, có 7 bài vận dụng, 3 bài luyện tập kiến thức, có 8 bài dùng để phát huy tính tích cực nhận thức, rèn luyện tư duy sáng tạo ở HS. Chúng tôi đã xây dựng một hệ thống bài tập gồm 10 bài, mà HS cần nắm được các kiến thức như định luật bảo toàn động lượng, định lí động năng, định luật bảo toàn cơ năng để giải những bài tập, vì đây thường là những bài liên quan đến các kiến thức ở chủ đề trước.

Hướng dẫn học sinh giải BTVL 1. Lưu ý chung

    Kiểu hướng dẫn angôrit, thường được áp dụng khi cần dạy cho học sinh phương pháp giải một loại bài toán điển hình nào đó, nhằm luyện tập cho HS kĩ năng giải một bài toán xác định xác định nào đó người ta xây dựng các angôrit cho từng loại bài toán cơ bản, điển hình và luyện tập cho học sinh kĩ năng giải các loại bài toán đó dựa trên việc làm cho học sinh nắm được các angôrit giải. + Hướng dẫn tìm tòi: là kiểu hướng dẫn mang tính chất gợi ý cho học sinh suy nghĩ tìm tòi phát hiện cách giải quyết, không phải là GV chỉ dẫn cho học sinh việc chấp hành các hành động theo một mẫu đã có để đi tới kết quả mà là GV gợi mở để HS tự tìm cách giải quyết, tự xác định các hành động cần thực hiện để đạt được kết quả. Sự định hướng ban đầu đòi hỏi sự tự lực tìm tòi giải quyết của HS, nếu HS không đáp ứng được thì sự giúp đỡ tiếp theo của GV là sự phát triển định hướng khái quát ban đầu, cụ thể hoá thêm một bước bằng cách gợi ý thêm cho HS, để thu hẹp hơn phạm vi tìm tòi, giải quyết vừa sức cho HS.

    Khi cho HS giải các bài tập tổng hợp trong các tiết ôn tập ở cuối các chương hoặc cuối giáo trình, GV có dịp khắc sâu kiến thức cho HS, hệ thống hóa các khái niệm định luật, công thức cần nắm vững để vận dụng khi giải bài tập và lưu ý thêm cho HS những điểm quan trong về phương pháp giải các loại bài tập tương ứng với các kiến thức đó.

    Thực nghiệm sư phạm 1. Tiến trình TNSP

    Kết quả TNSP

    Mục đích giải bài tập ngoại khoá là: phát triển thế giới quan của HS, giới thiệu cho HS những phương pháp khoa học về nhận thức tự nhiên, trang bị cho HS những kĩ năng không chỉ về toán học mà cả về thực nghiệm. Một trong những hình thưc phổ biến nhất của công tác ngoại khóa về vật lí về nhóm giải bài tập, việc tổ chức những nhóm giải bài tập vật lí như vậy có tác dụng tích cực trực tiếp đến kết quả học tập của HS. Việc tổ chức công việc khi làm bài tập ở nhóm, sao cho mỗi nhóm có một cách hào hứng và có nội dung phong phú thì yêu cầu người GV phải có nhiều kinh nghiệm và sáng tạo, nếu không nhóm giải bài tập sẽ biến thành một tổ chức phụ đạo thông thường gồm những học sinh kém hoặc, ngược lại, gồm những HS chăm chỉ.

    Đánh giá HS về kĩ năng vận dụng, và tính tích cực nhận thức của học sinh cho kết quả: - Một số chưa biết phân tích đầu bài, và áp dụng công thức vào để vận dụng.