VIII. ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI
2.1. Việc lựa chọn và sử dụng phối hợp các phƣơng pháp dạy học nhằm phát
phát huy TTC hoạt động học tập của HS trong giờ giải BTVL
Nhƣ đã nêu ở chƣơng I, mỗi phƣơng pháp dạy học vật lý ở phổ thông đều có những ƣu và nhƣợc điểm riêng. Ngƣời giáo viên cần phải nắm vững đƣợc các ƣu điểm, nhƣợc điểm của mỗi phƣơng pháp, biết phân tích khả năng của các phƣơng pháp dạy học, trên cơ sở đó căn cứ vào nhiệm vụ, nội dung, đặc điểm của học sinh, năng lực giáo viên, điều kiện vật chất …., để lựa chọn và sử dụng phối hợp hệ thống đồng bộ các phƣơng pháp cho từng bài học một cách cụ thể, phù hợp.
Trong khi giải các BTVL, HS phải biết vận dụng các kiến thức đã học vào những trƣờng hợp cụ thể, khác nhau. HS phải phân tích các điều kiện của đầu bài, xây dựng lập luận, kiểm tra và phê phán những kết luận mà HS rút ra, từ đó phát triển tƣ duy, năng lực tự lực làm việc. Trong giải BTVL, HS đƣợc rèn luyện kỹ năng tƣ duy lôgíc, biện chứng, kỹ năng diễn đạt bằng lời, rèn luyện đƣợc tính kiên trì vƣợt khó, khả năng vận dụng kiến thức vào thực tế.
Căn cứ vào mục đích, yêu cầu của từng giờ giải BTVL cụ thể, dựa trên cơ sở phân tích đặc điểm và khả năng dạy học của các PP dạy học đã nêu ở phần trên, mỗi GV có thể lựa chọn PP dạy học chủ đạo và phối hợp với các phƣơng pháp dạy học khác để có giờ học đạt hiệu quả cao.
Theo chúng tôi mỗi BTVL là một vấn đề, GV nên chọn PP giải quyết vấn đề làm PP chủ đạo, các PP phối hợp là: Đàm thoại, làm việc độc lập, làm việc theo nhóm của học sinh, phƣơng pháp diễn giải.
2.2. Lựa chọn bài tập
Nhƣ ta đã biết bài tập vật lý có tác dụng to lớn trong việc giáo dục, giáo dƣỡng, giáo dục kỹ thuật tổng hợp đặc biệt là phát huy tính tích cực của học sinh. Tác dụng đó càng đƣợc phát huy nếu ta lựa chọn đƣợc hệ thống các bài tập phù hợp với những yêu cầu phát huy tính tích cực của học sinh. Hệ thống bài tập đƣợc lựa chọn phải thoả mãn các yêu cầu sau:
- Nhƣ đã trình bày ở chƣơng I, để kích thích hứng thú của học sinh, các bài tập phải đi từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp về phạm vi và số lƣợng các kiến thức, kỹ năng cần vận dụng, số lƣợng các đại lƣợng cho biết và các đại lƣợng cần phải tìm…Giúp học sinh nắm đƣợc phƣơng pháp giải các bài tập điển hình.
- Mỗi bài tập phải là một mắt xích trong hệ thống bài tập, đóng góp vào việc củng cố, hoàn thiện và mở rộng kiến thức cho học sinh
- Hệ thống bài tập đƣợc chọn giải giúp học sinh nắm đƣợc phƣơng pháp giải từng loại bài tập cụ thể.
- Để kích thích hứng thú, một điều quan trọng của tính tích cực của học sinh nên chọn những bài tập có những nội dung thực tế, đó là những bài tập liên quan trực tiếp đến đời sống, tới kỹ thuật sản xuất, tới thực tế lao động của học sinh vì nhƣ đã phân tích ở trên (xem phần 1.1.3) con ngƣời chỉ hứng thú với những gì gắn liền với kinh nghiệm, cuộc sống của họ.Ví dụ: Vì sao những hôm nƣớc suối trong, ta nhìn xuống dòng suối thì thấy độ sâu của nƣớc nhỏ hơn so với thực tế? hoặc vì sao nếu đặt một vật ở phía dƣới một bản mỏng trong suốt và ngƣời quan sát vật qua bản mỏng thì nhìn thấy vật gần hơn…
- Cũng cần chọn những bài tập mang yếu tố nghiên cứu, nhằm giúp HS phát triển tƣ duy. Đó là những bài tập muốn giải đƣợc HS phải suy nghĩ, phân tích tỉ mỉ, cẩn thận, đồng thời phát huy TTC, sáng tạo chứ không thể áp dụng một cách máy móc các công thức vật lý. Những bài tập nhƣ thế có thể cho thiếu hoặc thừa dữ kiện và cũng có thể mang tính chất ngụy biện và nghịch lý. Ngoài ra cũng cần sử dụng những bài tập giả tạo tuy không có nội dung kỹ thuật, thực tế, vì các quá trình trong đó đƣợc đơn giản hoá đi nhiều hoặc ngƣời ta đã cố ý ghép nhiều yếu tố thành một đối tƣợng phức tạp để tập nghiên cứu, nhƣng nó có tác dụng giúp học sinh quen với việc áp dụng kiến thức, hình thành và rèn luyện kỹ năng giải bài tập. Nhƣ vậy, những bài tập giả tạo có tác dụng rèn kiến thức, phƣơng pháp cho học sinh, đó cũng là một điều kiện để phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh.
Từ những yêu cầu đó, cần cho học sinh bắt đầu việc giải bài tập về một đề tài bằng những bài tập định tính hay bài tập tính toán tập dƣợt. Sau đó mới đến các bài tập tính toán tổng hợp, bài tập đồ thị, bài tập thí nghiệm và những bài tập khác phức tạp hơn.
Đối với học sinh miền núi ( xem 1.3.2.2) thì hệ thống bài tập lựa chọn cần chú ý hơn đến yêu cầu vừa phải đảm bảo cho học sinh nắm vững kiến thức, rèn kỹ năng giải bài tập vừa phải chú ý giảm bớt những khó khăn cho học sinh và kích thích hứng thú của học sinh đối với công việc giải bài tập. Đây là điều kiện quan trọng để xoá bỏ tính tự ti, giúp học sinh miền núi tự tin hơn vào sức mình, có hứng thú khi giải bài tập. Hơn nữa, HS miền núi quen tƣ duy cụ thể, ít tiếp xúc với những vấn đề phức tạp của kỹ thuật. Vì thế hệ thống BTVL đƣợc lựa chọn cho HS miền núi phải bắt đầu bằng nhiều bài tập cơ bản hơn rồi mới đến các bài tập phức hợp với mức độ phức tạp tăng dần. Làm nhƣ vậy vừa đảm bảo yêu cầu vừa sức HS vừa tạo cho các em có một trình độ xuất phát vững chắc, tạo điều kiện phát huy hoạt động TC của HS.
Giảm bớt các bài tập liên quan đến các hiện tƣợng, các thông số kĩ thuật xa lạ với học sinh miền núi, tăng cƣờng các bài tập về các hiện tƣợng vật lí thƣờng xảy ra nhiều ở miền núi.
Để chọn đƣợc hệ thống bài tập phù hợp với học sinh miền núi theo chúng tôi giáo viên phải tiến hành nhƣ sau:
- Trên cơ sở yêu cầu của chƣơng trình, GV phân tích, xác định các kiến thức cơ bản HS cần nắm vững trong mỗi đề tài (bài, chƣơng, phần) các kỹ năng cần rèn luyện cho HS ứng với mỗi đề tài đó, từ đó chọn ra các loại bài tập cơ bản tối thiểu ứng với từng kiến thức cơ bản. Khi lựa chọn các bài tập cơ bản giáo viên cần chú ý: Bài tập cơ bản về một kiến thức nào đó là chỉ nói đến yếu tố mới cần vận dụng trong việc giải bài tập mà trƣớc khi học kiến thức ấy HS không thể nghĩ ra đƣợc.
Bài tập phức hợp đƣợc lựa chọn trên cơ sở một số bài tập cơ bản theo các dạng: nghịch đảo giữa cái đã cho với cái phải tìm; phức tạp hoá cái đã cho; phức tạp hoá cái phải tìm; phức tạp hoá cả các đã cho với cái phải tìm; ghép nội dung nhiều bài tập cơ bản với nhau . Số lƣợng các bài tập và mức độ
phức tạp của các bài tập cần dựa trên đối tƣợng HS, trong đó lƣu ý đến những dạng tiêu biểu của kiến thức cần vận dụng.
2.3. Hƣớng dẫn giải bài tập để phát huy TTC hoạt động nhận thức của HS2.3.1. Sơ đồ định hƣớng khái quát để giải bài tập vật lý 2.3.1. Sơ đồ định hƣớng khái quát để giải bài tập vật lý
Giải một bài tập Vật lý là thực hiện một chuỗi các hành động, các thao tác cần thiết, theo một trật tự nhất định để đi đến mục tiêu; tìm đƣợc câu trả lời đúng đắn, giải đáp đƣợc vấn đề đặt ra một cách có căn cứ khoa học, chặt chẽ. Việc chỉ ra cấu trúc của hành động, của các thao tác cần thiết vừa có tác dụng phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh, vừa giúp học sinh dễ tìm ra cách giải bài tập. Các bản chỉ dẫn việc thực hiện các hành động, các thao tác đó, gọi là sơ đồ định hƣớng giải bài tập.
Mỗi bài tập Vật lý nghiên cứu một hoặc một số vấn đề, trong một tình huống cụ thể, do đó không thể nói về một PP chung, vạn năng có thể áp dụng để giải quyết mọi bài tập Vật lý. Cũng có nghĩa là không thể có một bản chỉ dẫn các hành động, thao tác cụ thể để giải mọi bài tập vật lý. Tuy nhiên quá trình giải một bài tập vật lý cũng có nhiều hoạt động chung nhƣ tìm hiểu điều kiện của bài toán, xem xét hiện tƣợng Vật lý đƣợc đề cập đến và dựa trên kiến thức vật lý toán học để tìm mối liên hệ giữa cái phải tìm với cái đã cho, sao cho có thể thấy đƣợc cái phải tìm có mối liên hệ trực tiếp hoặc gián tiếp với cái đã cho. Từ đó chỉ rõ đƣợc mối liên hệ tƣờng minh, trực tiếp của cái phải tìm với cái đã cho. Tức là tìm đƣợc lời giải. Từ đó ta thấy rằng tiến trình giải một bài tập vật lý, nói chung trải qua các bƣớc: tìm hiểu đề bài; phân tích hiện tƣợng, quá trình vật lý trong bài tập để lập lập kế hoạch giải; trình bày lời giải; kiểm tra, biện luận kết quả. Đây la bôn bƣơc chung va khai quat ma hoc sinh cân phai thƣc hiên khi giai bât ki môt bai tâp vât li nao . Trong mỗi bƣớc lại có thể chỉ ra một số hành động, thao tác cơ bản để thực hiện nó. Vì vậy ta
có thể xây dựng đƣợc một sơ đồ định hƣớng (SĐĐH) khái quát giải bài tập vật lý. Sơ đồ này có thể bao gồm những giai đoạn, hành động sau.
2.3.1.1. Tìm hiểu và tóm tắt đầu bài
- Đọc kỹ đầu bài.
- Ghi các đại lƣợng đã cho và cái phải tìm bằng các ký hiệu quen dùng. - Đổi đơn vị của các đại lƣợng đã cho về đơn vị phù hợp.
- Vẽ hình hoặc sơ đồ, trên hình vẽ nên ghi rõ các yếu tố có liên quan đến bài tập.
Tìm hiểu đầu bài không phải chỉ là đọc đi đọc lại nhiều lần đầu bài, mà phải hiểu cặn kẽ và có thể phát biểu lại một cách ngắn gọn, chính xác dƣới hình thức này hay hình thức khác. Kết quả phản ánh mức độ hiểu đầu bài của học sinh là việc dùng các kí hiệu để mã hoá đầu bài hay dùng hình vẽ để diễn đạt đầu bài.
2.3.1.2. Phân tích hiện tƣợng, quá trình vật lý và lập kế hoạch giải
- Mô tả hiện tƣợng, quá trình Vật lý xảy ra nêu lên trong đầu bài.
- Nêu ra các quy tắc, các định luật chi phối hiện tƣợng, quá trình đó. Tức là tìm ra cách giải quyết nhiệm vụ. bài tập.
- Đƣa ra những lập luận, biến đổi toán học cần thực hiện nhằm xác định đƣợc mối liên hệ giữa cái đã cho với cái phải tìm.
Bƣớc phân tích hiện tƣợng, quá trình Vật lý và lập kế hoạch giải là bƣớc quan trọng nhất của quá trình giải một bài tập Vật lý. Với bất kỳ bài tập nào, khi đã thiết lập đƣợc các mối liên hệ cơ bản có thể dẫn đến mối liên hệ giữa cái phải tìm với chỉ những cái đã cho trong đầu bài, tức là đã tìm đƣợc lời giải. Đây cũng là bƣớc khó khăn nhất trong toàn bộ quá trình giải bài tập vật lý. Nó đòi hỏi ngƣời giải phải có một vốn liếng nhất định về Vật lý, phải nhớ lại nó, phải chọn lọc những vấn đề có liên quan đến bài tập. Nói chung đối với một bài tập để giải nó có vô số kiến thức liên quan, muốn lựa chọn
đƣợc những kiến thức liên quan trực tiếp đến bài tập, có ích thật sự và có lý do đầy đủ thì cần phải có kiến thức về phƣơng pháp giải bài tập. Trong bƣớc này để thiết lập mối liên hệ giữa cái phải tìm với những cái đã biết, ngƣời ta thƣờng sử dụng phƣơng pháp suy luận theo hƣớng phân tích hoặc tổng hợp, đồng thời cũng gọi tên cho cách giải bài tập theo phƣơng pháp suy luận là giải bài tập bằng phƣơng pháp phân tích và phƣơng pháp tổng hợp.
* Giải bài tập bằng phƣơng pháp phân tích: Theo phƣơng pháp này, xuất phát điểm của suy luận là đại lƣợng cần tìm hoặc từ việc tìm kiếm các quy luật từ đó cho phép tìm lời giải trực tiếp cho bài toán, khi phân tích bài toán, học sinh sẽ tìm ra quy luật đại lƣợng phải tìm với đại lƣợng khác, quá trình tiếp tục cho tới khi tìm ra đƣợc mối liên hệ giữa đại lƣợng phải tìm với đại lƣợng đã cho. Ví dụ vận dụng phƣơng pháp phân tích để giải bài tập sau:
Đặt một vật cách thấu kính hội tụ 12cm, ta thu đƣợc ảnh ảo cao gấp ba lần vật. Tính tiêu cự của thấu kính?
Giải: Theo công thức thấu kính: 1 f =d d 1 + 1 ′→ f
Theo (1) để tính đƣợc f ta phải tính đƣợc d ′ = dd′ d + d′ (1) Độ phóng đại k = − d ′ = 3 → d ′= −3d (2) d Thay (2) vào (1), ta đƣợc f = d (−3d ) d + (−3d )= −3d =3d ; f = 18cm −2 2
Nhƣ vậy giải bài tập theo PP phân tích sẽ giúp học sinh dễ dàng tìm đƣợc cách giải bài tập. Tuy nhiên với một đại lƣợng vật lý chƣa biết có nhiều mối liên hệ với những đại lƣợng vật lý khác, do vậy mỗi một lần xuất hiện một đại lƣợng chƣa biết trong quá trình phân tích ta lại phải dẫn ra đƣợc tất cả các công thức liên quan, đồng thời phải lựa chọn những kiến thức có ích trong các mối liên hệ đó. Nhƣ vậy qua một số bƣớc ta mới thiết lập đƣợc mối liên hệ giữa các đại lƣợng chƣa biết với các đại lƣợng đã biết. Điều đó dẫn đến,
trong một số trƣờng hơp, một một công thức dài, chứa nhiều thông số biểu thị các mối liên hệ giữa các đại lƣợng đã biết với các đại lƣợng phải tìm.
* Giải bài tập bằng PP tổng hợp: Theo PP này suy luận không bắt đầu từ đại lƣợng cần tìm mà từ các đại lƣợng đã biết. Dùng công thức liên hệ giữa các đại lƣợng này với các đại lƣợng khác chƣa biết, ta tính đƣợc các đại lƣợng này. Từ các đại lƣợng này và các công thức có liên quan ta tính đƣợc các đại lƣợng tiếp theo. Cứ nhƣ vậy cho tới khi ta tìm đƣợc các đại lƣợng cần tìm. PP này đòi hỏi học sinh phải tính lần lƣợt các đại lƣợng trung gian nhờ dữ liệu đã cho và các công thức có liên quan trƣớc khi tính đại lƣợng cần tìm. Nhƣ vậy ngƣợc lại với phƣơng pháp phân tích việc giải bài tập không xuất phát từ đại lƣợng cần tìm. Ví dụ giải bài tập trên theo phƣơng pháp tổng hợp:
Giải: Độ phóng đại: k = − d ′ = 3 → d ′ = −3d = -3.12 = -24cm (1) d
Biết d và d ′ vận dụng công thức thấu kính: f f d d 1 = 1 + 1 ′ → = d + ddd′′ (2)
Thay d và d ′ vào (2) ta tính đƣợc f = 18cm
Theo phƣơng pháp giải bài tập này ta có một lời giải rõ ràng, lôgíc, ngắn gọn. Nhƣng nhƣợc điểm của phƣơng pháp này là ở chỗ nó mang tính chất mò mẫm, có thể chỉ tìm ra các đại lƣợng trung gian hoặc cả các đại lƣợng trung gian, không giúp đi đến đƣợc kết quả cần tìm trong quá trình giải.
Hai PP giải bài tập nói trên đều có những ƣu, nhƣợc điểm riêng. Do đó cần phải phối hợp hai phƣơng pháp này trong giải bài tập. Trong một số trƣờng hợp, ta thƣờng phải vận dụng cảc hai PP phân tích và tổng hợp để giải một bài tập vật lý . Muốn lập đƣợc kế hoạch giải một bài tập ngƣời ta sử dụng phƣơng pháp phân tích. Khi giải cụ thể bài toán thƣờng sử dụng PP tổng hợp hoặc sử dụng mỗi PP ở một công đoạn.
Ta có thể mô hình hoá các mối liên hệ của cái đã cho, cái phải tìm và