1.1.4.1. Phõn tớch tư duy trong quỏ trỡnh giải bài tập Vật lớ
Mục đớch hoạt động của GV là trong khi dạy giải một c ch hệ thống hàng loạt c c bài tập thuộc một dạng nào đú nhằm cung cấp cho HS kỹ năng phõn tớch hiện tƣợng vật lớ, dựa vào c c dấu hiệu để nhận ra dạng bài tập đú,
p dụng đƣợc c c kh i niệm, định luật nào để tỡm ra lời giải cuối cựng. Ở đõy đó diễn ra sự phõn loại c c kiểu ra điều kiện và c c c ch giải đƣợc p dụng cho điều kiện đú.
Chớnh trờn cơ sở phõn loại này, qu trỡnh tƣ duy thƣờng diễn ra nhƣ sau: đầu tiờn bài tập mới nào đú sẽ đƣợc nhận dạng rồi sau đú mới đƣợc giải. Việc nhận dạng sơ bộ c c bài tập là điều kiện cơ bản để t i hiện c ch giải cụ thể đó biết. Muốn vậy, việc phõn tớch hiện tƣợng vật lớ cụ thể trong bài để x c định chớnh c c c c quy luật chi phối c c hiện tƣợng là chỡa kho dẫn tới thành cụng trong giải bài tập vật lớ.
C c cụng thức, phƣơng trỡnh đó x c lập đƣợc dựa trờn c c kiến thức vật lớ và điều kiện vụ thể của bài tập là sự biểu diễn những mối liờn hệ định lƣợng giữa c c đại lƣợng vật lớ. Đối với c c bài tập tớnh to n định lƣợng thỡ đú chớnh là thiết lập c c phƣơng trỡnh để đi đến việc giải hệ phƣơng trỡnh tỡm nghiệm của ẩn số.
1.1.4.2. Phương phỏp giải bài tập vật lớ
a. Phương phỏp chung để giải cỏc loại bài tập vật lớ
Phƣơng ph p giải bài tập vật lớ núi chung phụ thuộc vào nhiều điều kiện: nội dung bài tập, trỡnh độ HS, mục đớch của GV đặt ra,… Tuy nhiờn, trong dạy học về bài tập vật lớ, tiến trỡnh hƣớng dẫn HSgiải một bài tập vật lớ núi chung, đều phải trải qua bốn bƣớc sau:
Bước 1: Đọc và tỡm hiểu đề bài:
Việc đọc kĩ đề bài gi p HS hiểu rừ vấn đề và sơ bộ nhận dạng đƣợc bài tập. GV yờu cầu HS ghi những đại lƣợng cần phải tớnh và đổi đơn vị về cựng hệ thống nhất.
Sau đú HSphải vẽ hỡnh một c ch chớnh x c, rừ ràng và đầy đủ. Mức độ hiểu bài tập của HS đƣợc thể hiện thụng qua việc mụ tả lại bằng lời hiện tƣợng nờu trong bài tập và qua việc vẽ hỡnh minh hoạ.
Bước 2:Phõn tớch hiện tƣợng của bài to n để x c lập c c mối liờn hệ cơ bản Đõy là bƣớc cú tớnh chất quyết định trong việc giải bài tập vật lớ. HS cần tỡm hiểu hiện tƣợng cho trong đề bài, xem hiện tƣợng đú thuộc loại nào, hỡnh dung diễn biến của hiện tƣợng đú để nhận biết những dữ kiện đầu bài liờn quan đến những kh i niệm nào, hiện tƣợng nào, quy tắc nào, định luật nào trong vật lớ. Liờn hệ hiện tƣợng đú với những hiện tƣợng đó đƣợc học trong lớ thuyết.
Để gi p HStỡm ra đƣờng lối giải GV nờn đƣa ra những cõu hỏi gợi ý. Sau khi nắm vững hiện tƣợng HS cú thể vận dụng c c định nghĩa, định luật, cụng thức để thiết lập c c phƣơng trỡnh cho phộp tỡm c c đại lƣợng chƣa biết trong đầu bài.
Bước 3.Luận giải, tớnh to n c c kết quả bằng số
Trừ c c trƣờng hợp đặc biệt, mỗi bài tập phải bắt đầu ở dạng tổng quỏt và đại lƣợng cần tỡm phải đƣợc biểu thị qua c c đại lƣợng đó cho. C c trị số của c c đại lƣợng vật lớ khi tớnh to n cần p dụng quy tắc cho c c số gần đ ng và ch ý đến vấn đề sai số tƣơng đối của c c trị số đó cho.
Bước 4:Nhận xột kết quả
Đõy là khõu cuối cựng để hoàn thiện việc giải một bài tập. Để cú thể ph t hiện ra những sai sút trong qu trỡnh giải bài tập GVcần rốn luyện cho HSr t ra một số nhận xột nhƣ:
-Gi trị thực tế của kết quả -Phƣơng ph p giải
-Khả năng mở rộng bài tập
-Khả năng ứng dụng của bài tập …
Trong thực tế, nhiều trƣờng hợp khụng nhất thiết phải theo đ ng trỡnh tự nhƣ trờn.
b. Phương phỏp giải cho từng loại bài tập * Phương phỏp giải bài tập định tớnh:
Đặc điểm của bài tập định tớnh là nhấn mạnh về mặt định tớnh của hiện tƣợng đang khảo s t. Quỏ trỡnhgiải c c bài tập định tớnh thƣờng bao gồm việc xõy dựng c c lập luận logic dựa trờn c c kh i niệm và định luật vật lớ, trong đú việc phõn tớch và tổng hợp gắn chặt với nhau đú là phƣơng phỏp phõn tớch – tổng hợp.
Thụng thƣờng c c bƣớc giải một bài tập định tớnh cú thể nhƣ sau: Bước 1:Đọc và tỡm hiểu đề bài
Trờn cơ sở phõn tớch c c giả thiết trong bài, tỡm hiểu c c hiện tƣợng vật lớ, nếu cần thỡ xõy dựng sơ đồ hoặc hỡnh vẽ. Túm tắt đầu bài.
Bước 2 và bước 3:Phõn tớch hiện tƣợng của bài to n để xõy dựng chuỗi lập luận logic, từ đú đi đến kết quả. Tức là HS sử dụng phƣơng ph p phõn tớch -tổng hợp.
Bài tập định tớnh cú thể ở c c dạng đơn giản thƣờng gọi là c c cõu hỏi – bài tập. C ch giải những bài tập này thƣờng chỉ dựa trờn một định luật vật lớ và chuỗi suy luận tƣơng đối đơn giản.
Bước 4:Nhận xột kết quả
Sau khi đó xõy dựng đƣợc chuỗi lập luận logic cần phõn tớch kết quả thu đƣợc theo quan điểm vật lớ, phõn tớch sự phự hợp với giả thiết và thực tiễn
* Phương phỏp giải bài tập định lượng:
Phƣơng ph p giải c c bài tập định lƣợng núi chung theo đ ng bốn bƣớc giải một bài tập vật lớ núi trờn. Tuy nhiờn do nhiều nguyờn nhõn nhƣ: tớnh chất phức tạp của bài tập, trỡnh độ to n học của HS, mục đớch của bài tập, … mà GV đặt ra nờn việc x c lập c c mối liờn hệ cơ bản và qu trỡnh luận giải ở bƣớc 2 và bƣớc 3 cú thể sử dụng c c phƣơng thức giải kh c nhau nhƣ phƣơng ph p đồ thị, phƣơng ph p hỡnh học,…
Phƣơng ph p hỡnh học đƣợc p dụng rộng rói trong tĩnh học, quang hỡnh và một số nội dung kh c trong chƣơng trỡnh vật lớ phổ thụng.
* Phương phỏp giải bài tập đồ thị:
C c bài tập đồ thị là những bài tập mà trong đú đối tƣợng nghiờn cứu là những đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc giữa những đại lƣợng vật lớ. Trong một số bài đồ thị đó đƣợc cho trong giả thiết của bài tập, c n trong một số bài tập kh c cần phải vẽ đồ thị
Nếu bài tập yờu cầu vẽ đồ thị thỡ trờn cơ sở tỡm đƣợc c c dữ liệu và mối liờn hệ giữa c c dữ liệu hoặc khai th c dữ liệu từ bảng số liệu đó cho, HS cần chọn hệ trục toạ độ, chọn c c tỉ xớch thớch hợp và biểu diễn sự phụ thuộc giữa c c đại lƣợng trờn đồ thị. Cũng cú thể giải bài tập với c c bƣớc nhƣ khi giải một bài tập định lƣợng, sau đú vẽ đồ thị để kiểm tra sự đ ng đắn của kết quả.
* Phương phỏp giải bài tập thực nghiệm:
Nột đặc trƣng của loại bài tập này là khi giải phải làm thớ nghiệm. HS tự lực tiến hành c c thớ nghiệm để kiểm tra lời giải lớ thuyết hoặc thu đƣợc những số liệu cần thiết mà bài tập yờu cầu.
HScần biết x c định dụng cụ cần sử dụng, c ch thức bố trớ và tiến hành thớ nghiệm, sau đú xử lớ kết quả và r t ra kết luận.
1.1.4.3. Hướng dẫn HSgiải bài tập vật lớ a. Định hướng hành động giải bài tập vật lớ
Cú ba kiểu định hƣớng giải quyết nhiệm vụ trong bài tập vật lớ. * Kiểu định hƣớng thứ nhất.
GVgiới thiệu cho HS mẫu hành động và kết quả hành động, mà khụng chỉ dẫn phải thực hiện nhƣ thế nào. HSthực hiện nhiệm vụ một c ch m mẫm theo c ch thử và sai. Kết quả là cú thể thực hiện đƣợc nhƣng hành động thực hiện đƣợc nhiệm vụ khú bền vững khi thay đổi điều kiện.
* Kiểu định hƣớng thứ hai.
GV giới thiệu cho HS biết mẫu của hành động trờn cơ sở định hƣớng chặt chẽ và những chỉ dẫn, những c ch thức để thực hiện hành động. Hành động đƣợc chia thành những giai đoạn và đảm bảo việc thực hiện một c ch đ ng đắn.
*Kiểu định hƣớng thứ ba.
Giỏo viờn tiến hành dạy cú kế hoạch về sự phõn tớch c c nhiệm vụ nhằm r t ra những điểm tựa để thực hiện nhiệm vụ. Những điểm tựa này là cơ sở định hƣớng để thực hiện hành động. Ở đõy, định hƣớng của GV mang tớnh khỏi quỏt, GV kớch thớch HS tự xõy dựng cơ sở định hƣớng hành động và sau đú thực hiện hành động theo cơ sở định hƣớng đú.
b. Phương phỏp hướng dẫn HSgiải bài tập vật lớ.
Từ những phõn tớch c c kiểu định hƣớng trờn, để hỡnh thành cho HS năng lực giải bài tập vật lớ ngƣời GVcần thực hiện c c cụng việc:
- Giỳp HS thấy đƣợc ý nghĩa của kĩ năng cần nắm vững và mục đớch của hành động tƣơng ứng
-Tổ chức cho HS lĩnh hội đƣợc c c thành phần cấu tr c cơ bản của hành động và trỡnh tự hợp lớ nhất để thực hiện c c thao t c tạo thành hành động.
- Tạo điều kiện để HS sử dụng kĩ năng vào việc thực hiện hành động mới, phức tạp hơn nhằm nắm vững kĩ năng mới.
Muốn hƣớng dẫn HS giải bài tập trƣớc tiờn GV phải giải đƣợc bài tập đú, x c định phƣơng n hƣớng dẫn HS giải bài tập đó cho theo trỡnh tự: lựa chọn kiểu hƣớng dẫn; x c định tiến trỡnh hoạt động dạy học; soạn thảo c c cõu hỏi hoặc hƣớng dẫn cụ thể sử dụng khi lờn lớp ứng với từng bƣớc của tiến trỡnhđó vạch ra.
1.1.4.4. Cỏc hỡnh thức dạy học bài tập vật lớ
a. Giải bài tập trong tiết học nghiờn cứu tài liệu mới.
Trong c c tiết học nghiờn cứu c c kiến thức mới, GV cú thể dành thời gian cho việc giải bài tập ở đầu hoặc cuối tiết học, đầu hoặc cuối c c phần kiến thức mới, c c bài tập cú thể là nờu vấn đề. Trong một số nội dung dạy học GV cú thể hƣớng dẫn HS ph t hiện mối liờn hệ giữa c c đại lƣợng thụng qua việc giải c c bài tập. Cú thể là c c bài tập củng cố kiến thức, kh i qu t những điều đó học.
Giỏo viờn cú thể định hƣớng cho HS phƣơng ph p chung để giải loại bài tập mới bằng c ch trỡnh bày mẫu,sau đú HSvận dụng để giải hệ thống bài tập cựng loại. Ngƣợc lại cú thể cho HSgiải một số bài tập cựng loại sau đú r t ra phƣơng ph p để giải loại bài tập đú.
c. Giải bài tập trong tiết kiểm tra.
C c bài tập trong c c tiết kiểm tra là những bài làm độc lập của HS dƣới một hỡnh thức đặc biệt. Bài kiểm tra thƣờng đƣợc làm dƣới hỡnh thức bài viết hoặc bài làm thực nghiệm. Bài kiểm tra viết thƣờng đƣợc tiến hành sau khi học xong một đề tài hay một phần của gi o trỡnh và cú thể đƣợc sử dụng dƣới hai hỡnh thức là bài làm tự luận hoặc bài làm trắc nghiệm kh ch quan.
d.Giải bài tập trong cỏc buổi ngoại khoỏ.
Một trong những hỡnh thức phổ biến của cụng t c ngoại kho vật lớ là nhúm giải bài tập. C c bài tập đƣợc chọn phải phong ph , mức độ cao hơn bỡnh thƣờng và cú những bài tập mà HScú thể gặp trong c c kỡ thi HSgiỏi.Việc tổ chức nhúm giải bài tập cú t c dụng trực tiếp đến kết quả học tập của HS.
1.1.4.5. Sử dụng bài tập vật lớ nhằm phỏt hiện và bồi dưỡng kiến thức cho HS
cú năng lực tốt và HSgiỏi
Bụ̀i dƣỡng kiến thức cho HS cú năng lực học tốt, HS giỏi là cụng viờ ̣c khụng thờ̉ thiờ́u và diờ̃n ra hàng năm ở các lớp chọn trong trƣờng THPT. Đối tƣợng đƣợc bồi dƣ ng chớnh là những HS cú năng lực về mụn học. Cỏc em khụng những thực sự giỏi mà c n phải thật sự yờu thớch mụn học . Chớnh vỡ vậy, việc sử dụng c c bài tập vật lớ nhằm ph t hiện và bồi dƣ ng HS cú năng lực học tốt cần phải cú sự quan tõm, đầu tƣ lựa chọn nguồn sao cho phự hợp và đạt hiệu quả cao.
Trong dạy học Vật lớ, bài tập là một phƣơng tiện và phƣơng ph p rất cú lợi thế để hỡnh thành c c kỹ năng và ph t trtiển năng lực tƣ duy cho HS. Ch ng tụi đƣa ra một số dạng bài tập để ph t triển năng lực nhận thức cho HS theo c c hƣớng sau:
Ph t hiện vấn đề nhận thức từ việc nghiờn cứu hiện tƣợng và từ bài tập Vật lớ.
Ph t hiện vấn đề nhận thức của HS cũng cú thể quan s t đƣợc trong giai đoạn nghiờn cứu đề bài và qu trỡnh giải bài tập vật lớ.
Bài tập rốn luyện c ch giải nhanh, thụng minh,rốn luyện khả năng suy luận, diễn đạt chớnh x c và logic.
Sử dụng bài tập để rốn luyện kỹ năng thực hành.
Nhƣ vậy, khi bồi dƣ ng kiến thức Vật lớ cho HS c c lớp chọn qua hệ thống bài tập, ngoài mức độ luyện tập thụng thƣờng, GVphải yờu cầu ở mức cao hơn. Học sinh phải biết vận dụng kiến thức một c ch linh hoạt, s ng tạo để giải quyết bài tập trong những tỡnh huống mới, biết đề xuất,đ nh gi theo ý kiến riờng hoặc đề xuất c c giải ph p kh c nhau khi phải xử lớ tỡnh huống. Do đú, với nột đặc thự của mỡnh, bài tập vật lớ cú vai tr lớn trong việc rốn luyện, bồi dƣ ng, ph t triển năng lực tƣ duy s ng tạo và c c kỹ năng cho HS lớp chọn.
1.2. Cơ sở thực tiễn
1.2.1. Tỡm hiểu những nội dung kiến thức Vật lớ bồi dưỡng cho HS lớp chọn ở một số trường THPT
1.2.1.1 Chương trỡnh bồi dưỡng kiến thức chung cho HSlớp chọn
Trong chƣơng trỡnh phõn ban hiện nay, ở cấp THPT đƣợc chia thành c c ban: khoa học tự nhiờn, khoa học xó hội và nhõn văn, ban cơ bản A, ban cơ bản D. Chƣơng trỡnh đào tạo tƣơng ứng cho sự phõn ban:
- Cỏc lớp thuộc ban khoa học tự nhiờn: HS đƣợc học c c mụn To n, Vật lớ, Húa học, Sinh học theo chƣơng trỡnh nõng cao, sử dụng s ch giỏo khoa Nõng cao làm tài liệu chớnh và c c tài liệu tự chọn. C c mụn c n lại học theo chƣơng trỡnh cơ bản, sử dụng s ch giỏo khoa Cơ bản làm tài liệu chớnh.
-Cỏc lớp thuộc ban khoa học xó hội và nhõn văn: HSđƣợc học c c mụn Ngữ văn, Lịch sử, Địa lớ, Ngoại ngữ theo chƣơng trỡnh nõng cao, sử dụng s ch
gi o khoa Nõng cao làm tài liệu chớnh và c c tài liệu tự chọn. C c mụn c n lại học theo chƣơng trỡnh cơ bản, sử dụng s ch giỏo khoa Cơ bản làm tài liệu chớnh.
- Cỏc lớp thuộc ban cơ bản: HS đƣợc học c c mụn theo chƣơng trỡnh cơ bản, sử dụng s ch cơ bản làm tài liệu chớnh và c c tài liệu tự chọn.
Sau kỡ thi tuyển sinh lớp 10 HS đƣợc tỡm hiểu c c ban và đề đạt nguyện vọng vào học một trong c c ban trờn. Theo xu hƣớng hiện nay, hầu hết HS đều lựa chọn c c ban cơ bản để theo học. Vỡ học theo ban cơ bản tất cả c c mụn HSđều đƣợc học theo chƣơng trỡnh cơ bản. Bờn cạnh đú, HScú thể học thờm c c chƣơng trỡnh tự chọn theo nguyện vọng. Căn cứ vào nguyện vọng của HS và kết quả học tập ở cấp THCS, kết quả thi đầu vào mụn học tƣơng ứng để xột HS vào c c ban. Sau đú trong c c ban nhà trƣờng tổ chức kỡ thi khảo s t để tạo điều kiện ph t hiện và bồi dƣ ng những HS cú năng lực học tốt, tạo tiền đề cho chất lƣợng mũi nhọn trong c c kỡ thi HS giỏi, thi tuyển