8. cấu trúc của luận văn
2.2.2. Dấu hiệu các loại BTST
Nếu dựa vào dạng BTST về vật lý mà Razumôpxki đa ra: Bài toán nghiên cứu và bài toán sáng chế tơng ứng trả lời câu hỏi “vì sao”, “làm nh thế nào” thì
thực tế trong các bài tập luyện tập cũng có những câu hỏi tơng tự. Vì thế để dễ xây dựng BTST theo [22] chúng tôi khai thác BTST theo các dấu hiệu sau:
a. Bài tập có nhiều cách giải:
Khi giải các BTVL học sinh phải dựa vào các đại lợng đã cho trong bài tập. Mỗi đại lợng vật lý có nhiều mối liên hệ với các đại lợng khác, khi thực hiện giải các bài tập loại này làm cho học sinh biết nhìn nhận vấn đề ở nhiều góc độ khác nhau. Điều này giúp cho các em có thể phát triển đợc tính mềm dẻo và linh hoạt khi đứng trớc một bài tập hay một vấn đề thực tiễn và có thể chọn đợc ph- ơng án giải quyết vấn đề nhanh nhất.
b. Bài tập có hình thức tơng tự nhng có nội dung biến đổi:
Loại bài tập này thờng có nhiều câu hỏi, ở câu hỏi thứ nhất thờng là một bài tập luyện tập, các câu hỏi tiếp theo có hình thức tơng tự, nếu vẫn áp dụng ph- ơng pháp tơng tự nh trên sẽ dẫn đến bế tắc vì nội dung câu hỏi đã có sự biến đổi về chất.
VD: Một ô tô có trọng lợng P=50000N chuyển động với vận tốc không đổi v = 10m/s qua cầu. Tìm áp lực của ô tô tác dụng lên cầu khi ô tô đi qua điểm giữa cầu trong các trờng hợp:
a. Cầu phẳng nằm ngang
b. Cầu vồng lên với bán kính cong r = 50m c. Cầu lõm xuống với bán kính r = 50m
d. Ô tô chuyển động tròn đều trên đờng tròn nằm ngang bán kính r = 50m với vận tốc v = 10m/s. Tìm lực ma sát của mặt đờng tác dụng lên ô tô.
* Định hớng t duy học sinh:
Xác định các lực tác dụng lên ô tô trong các trờng hợp, xác định hớng của gia tốc viết phơng trình định luật 2 Niu tơn, chọn trục toạ độ và chiều dơng trong từng trờng hợp để giải bài toán.
Trong câu a học sinh có thể tính đợc dễ dàng lực mà ô tô tác dụng lên cầu bằng trọng lực của ô tô. Trờng hợp câu b nếu học sinh cũng áp dụng giống nh
câu a thì dẫn đến sai lầm. Hiện tợng xảy ra trong các câu tiếp theo cũng có câu hỏi tơng tự nhng đối với mỗi trờng hợp hiện tợng vật lý lại xảy ra khác nhau.
Loại bài tập này đối với mỗi câu hỏi là một tình huống có vấn đề đối với học sinh. Loại bài tập này giúp học sinh phân biệt đợc sự biến đổi về chất trong những hiện tợng vật lý có hình thức tơng tự nhau hoặc khi đề bài thay đổi về độ lớn các dự kiện làm biến bản chất hiện tợng vật lý xáy ra trong bài toán.
c. Bài tập thí nghiệm:
Bài tập về thí nghiệm vật lý gồm bài tập thí nghiệm định tính và bài tập thí nghiệm định lợng. Bài tập thí nghiệm định tính yêu cầu thiết kế thí nghiệm theo một mục đích cho trớc, thiết kế một dụng cụ ứng dụng vật lý hoặc yêu cầu làm thí nghiệm theo chỉ dẫn quan sát và giải thích hiện tợng xảy ra. Bài tập thí nghiệm định lợng gồm bài tập đo đạc các đại lợng vật lý, minh hoạ lại quy luật vật lý bằng thực nghiệm.
VD: Có một giếng mỏ sâu và không có nớc. Làm thế nào để đo độ sâu của giếng nếu em chỉ có một chiếc đồng hồ có kim giây và một hòn đá nhỏ (bài tập thí nghiệm định tính).
d. Bài tập thiếu hoặc thừa dữ kiện
Trong bài tập loại này có tác dụng phát huy những ý tởng độc đáo của học sinh trong việc nhìn nhận các vấn đề trong bài tập. Để giải quyết đợc vấn đề của bài tập loại này học sinh cần phải có sự phát hiện ra những điều cha hợp lý và có đợc sự lý giải cần thiết. Bài tập này còn gặp trong trờng hợp học sinh cần có ý t- ởng để đề xuất hoặc thiết kế vận dụng kiến thức để đạt đợc yêu cầu nào đó của cuộc sống hay kỹ thuật.
VD: Trên tàu vũ trụ ngời thờng ở trạng thái không trọng lợng vì thế không thể dùng cân thông thờng để xác định khối lợng của ngời. Em hãy thiết kế ra một dụng cụ để đo khối lợng của ngời khi đi trên tàu vũ trụ.
Đối với bài toán này học sinh phải tiến hành thiết lập các phơng án có thể và lựa chọn phơng án phù hợp. Bài tập này có tác dụng phát huy khả năng vận dụng kiến thức vào cuộc sống của học sinh.
e. Bài tập nghịch lí, nguỵ biện
Đây là bài tập trong đề bài chứa đựng một sự nguỵ biện nên dẫn đến nghịch lý: kết luận rút ra mâu thuẫn với thực tiễn hay mâu thuẫn với nghuyên tắc, định luật vật lý đã biết. Các dấu hiệu d và e có tác dụng bồi dỡng t duy phê phán, phản biện cho học sinh; giúp cho t duy có tính độc đáo, nhạy cảm.
f. Bài tập ”hộp đen”
Theo M.Bun-xơ-man bài toán hộp đen gắn liền với việc nghiên cứu đối t- ợng mà cấu trúc bên trong là đối tợng nhận thức mới (cha biết), nhng có thể đa ra mô hình cấu trúc của đối tợng 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 dự kiện “đầu vào”, “đầu ra” để tìm thấy cấu trúc bên trong của hộp đen. Tính chất quá trình t duy của học sinh khi giải bài toán hộp đen tơng tự với quá trình t duy của ngời kỹ s nghiên cứu cấu trúc chiếc đồng hồ mà không có cách nào tháo đợc chiếc đồng hồ đó ra; anh ta phải đa 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 nh chiếc đồng hồ thật, thì khi đó mô hình sáng tạo của ngời kỹ s phản ánh đúng cấu tạo của chiếc đồng hồ thật. Chính vì vậy bài toán hộp đen ngoài chức năng giáo dỡng còn có chức năng bồi dỡng năng lực sáng tạo.
VD: Em hãy làm thí nghiệm để xác định cấu trúc bên trong của con lật đật? Không đợc tháo nó ra.