1.2. Bài tập Vật lý trong dạy học ở trường trung học phổ thông
1.2.6. Lựa chọn và sử dụng bài tập trong dạy học Vật lý
1.2.6.1. Lựa chọn bài tập Bài tập mô phỏng
Là bài tập mà nội dung của nó khơng sát với thực tế, các q trình tự nhiên
được đơn giản hóa đi nhiều hoặc ngược lại, cố ý ghép nhiều yếu tố thành một đối
tượng phức tạp để luyện tập, nghiên cứu. Bài tập mô phỏng thường là bài tập định
lượng, có tác dụng giúp học sinh sử dụng thành thạo các công thức để tính đại
lượng nào đó khi biết các đại lượng khác có liên quan, mặc dù trong thực tế ta có thể đo nó trực tiếp được.
Bài tập có nội dung thực tế
Là bài tập có đề cập đến những vấn đề có liên quan trực tiếp tới đối tượng có
trong đời sống, kĩ thuật. Dĩ nhiên những vấn đề đó đã được thu hẹp và đơn giản hóa
đi 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 giáo dục kĩ thuật tổng hợp.
Bài tập luyện tập
Là bài 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 khơng
địi hỏi tư duy sáng tạo của học sinh mà chủ yếu cho học sinh luyện tập để nằm vững cách giải đối với từng loại bài tập nhất định.
Bài tập sáng tạo
Là bài tập mà các dữ kiện đã cho trong đầu bài không chỉ dẫn trực tiếp hay gián tiếp cách giải. Các bài tập sáng tạo có tác dụng rất lớn trong việc phát triển tính tự lực và sáng tạo của học sinh, giúp học sinh nắm vững kiến thức chính xác, sâu sắc và mềm dẻo. 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.
1.2.6.2. Sử dụng hệ thống bài tập nhằm phát hiện bồi dưỡng học sinh giỏi và phát
huy năng khiếu Vật lý
Các bài tập đã lựa chọn có thể sử dụng ở các khâu khác nhau của quá trình dạy học: nêu vấn đề, hình thành kiến thức mới củng cố hệ thống hóa, kiểm tra và
đánh giá kiến thức kĩ năng của học sinh.
Trong tiến trình dạy học một đề tài cụ thể, việc giải hệ thống bài tập mà giáo
viên đã lựa chọn cho học sinh thường bắt đầu bằng những bài tập định tính hay những bài tập dượt. Sau đó học sinh sẽ giải những bài tập tính tốn, bài tập đồ thị, bài tập thí nghiệm có nội dung phức tạp hơn. Việc giải những bài tập tính tốn tổng hợp, những bài tập có nội dung kỹ thuật với dữ kiện không đầy đủ, những bài tập sáng tạo có thể coi là sự kết thúc việc giải hệ thống bài tập đã được lựa chọn cho đề
tài.
Để học giỏi mơn Vật lý, học sinh cần có những phẩm chất và năng lực: Có hệ thống kiến thức cơ bản vững vàng; có trình độ tư duy Vật lý phát triển; có kỹ năng thực hành và vận dụng linh hoạt sáng tạo kiến thức lý thuyết đã có để giải quyết các vấn đề trong Vật lý cũng như trong thực tiễn.
Do đó việc phát triển năng lực nhận thức và rèn luyện các kỹ năng là những yêu cầu cơ bản, quan trọng nhất của quá trình bồi dưỡng học sinh giỏi. Trong dạy học Vật lý, bài tập là một phương tiện và phương pháp rất có lợi để hình thành các kỹ năng và phát triển năng lực tư duy cho học sinh. Đồng thời cũng là công cụ để
kiểm tra đánh giá khả năng nhận thức của học sinh trong q trình học tập. Tơi xin
đưa ra một số dạng bài tập để phát triển năng lực nhận thức cho học sinh theo các
hướng sau
- Phát hiện vấn đề nhận thức từ việc nghiên cứu hiện tượng Vật lý
Việc nghiên cứu hiện tượng Vật lý có thể giúp học sinh đi đến những nhận xét có tính khái qt hóa cao, từ đó có thể giúp học sinh giải nhanh các bài tập Vật lý.
- Phát hiện vấn đề nhận thức từ việc đọc đề bài toán.
Đây là giai đoạn nghiên cứu đề bài trong quá trình giải bài tốn Vật lý. Khi
đọc đề bài, trước hết học sinh phải hiểu được ý đồ của tác giả, logic của bài tốn từ đó hình dung được tiến trình giải quyết bài tốn.
- Bài tập để rèn luyện cách giải nhanh, thơng minh
Đó là những bài tập khó, hay và trong q trình tìm tới lời giải có tác dụng phát triển tư duy của học sinh. Khi tư duy được hoạt hóa thì học sinh sẽ có cách giải bài tốn thơng minh nhất, đó là con đường đi đến kết quả ngắn nhất và sáng tạo nhất.
Thực tế giảng dạy cho thấy, trước nhiều bài toán, học sinh thường chọn cách giải là phân tích hiện tượng xảy ra, sử dụng kỹ năng tính tốn theo cơng thức, các
phương trình để lập bài toán đại số. Với cách làm này, một số bài toán giải rất nhanh gọn, nhưng một số bài toán lại trở nên phức tạp vì có nhiều phương trình, hệ phương trình đại số lập được nhiều ẩn số. Tuy nhiên nếu biết vận dụng các quy luật Vật lý, cách giải bằng đồ thị có thể giải nhanh chóng những dạng bài tập này.
- Bài tập để rèn khả năng suy luận, diễn đạt chính xác và logic
Suy luận logic là một phẩm chất cần có đối với một học sinh giỏi. Có năng
lực suy luận logic, học sinh sẽ có cái nhìn bao qt về các khả năng có thể xảy ra
đối với một bài tốn, từ đó có thể đưa ra cách giải quyết vấn đề, lựa chọn phương án
diễn đạt. Cũng nhờ đó mà học sinh có thể tự mình phát hiện ra vấn đề nhận thức mới trên cơ sở kiến thức đã có. Vì vậy trong quá trình dạy học Vật lý cần thiết cung cấp cho học sinh những bài tập đòi hỏi cao về khả năng suy luận, kỹ năng diễn đạt logic, chính xác.
- Sử dụng bài tập để rèn luyện kỹ năng thực hành
Vật lý là môn khoa học TN. Vì thế một học sinh giỏi Vật lý nhất thiết phải có kỹ năng thực hành. Thực tế cho thấy, trong các kỳ thi học sinh giỏi Quốc tế, học
sinh nước ta vẫn còn chưa mạnh về mảng TN. Do đó rèn luyện kỹ năng thực hành cho học sinh càng trở nên quan trọng và cấp thiết. Thông qua làm việc tại phịng thí nghiệm, thực hiện các bài thực hành cũng như ý thức quan sát, sự nhạy bén trong việc vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống, những năng lực này của học sinh
được hình thành và phát triển.
Như vậy, vấn đề lựa chọn hệ thống bài tập để phát triển tư duy của học sinh, biết vận dụng kiến thức một cách linh hoạt, sáng tạo để giải quyết vấn đề; đồng thời biết đề xuất hướng giải quyết trước một vấn đề mới là hết sức quan trọng. Giáo viên
cần đầu tư thời gian, cơng sức và tích lũy kinh nghiệm để xây dựng được hệ thống bài tập phù hợp với cấp độ phát triển về tư duy của học sinh.