1.3.2 .Sử dụng bài tập vật lí nhằm phát hiện và bồi dưỡng họcsinh giỏi
2.3. Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập
2.3.1. Nguyên tắc chungxây dựng hệ thống bài tập
Việc xây dựng hệ thống bài tập chương “Các định luật bảo tồn” được xây dựng trên những căn cứ lí luận và thực tiến mang tính khoa học, cụ thể như sau:
- Phát triển năng lực tư duy độc lập và nâng cao hiệu quả tự học trong hoạt động giải BTVL.
- Mức độ, yêu cầu nắm vững kiến thức cơ bản chương CĐLBT và các kĩ năng cơ bản giải bài tập chương CĐLBT
- Thiết kế dạy học bài tập chương CĐLBT lớp 10 THPT nói chung và bồi dưỡng học sinh giỏi nói riêng.
- Bài tập 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 tại đến nhiều đề tài, số lượng các đại lượng cho biết và các đại lượng cần tìm...) giúp học sinh nắm được phương pháp giải các loại bài tập điển hình.
- Mỗi bài tập phải là một mắt xích trong hệ thống bài tập, đóng góp một phần nào đó vào việc củng cố, hồn thiện và mở rộng kiến thức.
- Hệ thống bài tập đa dạng, phong phú bao gồm nhiều thể loại bài tập. - Hệ thống bài tập có tác dụng đối với sự phát triển tư duy, bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh, có thể phân hóa được học sinh.
- Hệ thống bài tập gồm cả bài tập cơ bản lẫn bài tập nâng cai. Trước tiên phải xác định đầy đủ các loại bài tập cơ bản (sử dụng cả hình thức trắc nghiệm khách quan lẫn trắc nghiệm tự luận) và số lượng bài tập cơ bản từng loại tưng ứng với mỗi kiến thức, mỗi đề tài. Tiếp theo là phải lựa chọn các bài tập phân hóa đa dạng về phương thức giải, về nội dung và cả về phương pháp giải. Đồng thời, các bài tập phải được sắp xếp từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp về nội dung kiến thức cần phải vận dụng.
- Số lượng bài tập của hệ thống bài tập được xây dựng phải đảm bảo phù hợp với thời gian quy định chương trình và thời gian học ở nhà của HS.
- Hệ thống bài tập được xây dựng phải gắn liên với những ứng dụng thực tiễn trong kĩ thuật và đời sống.
- Hệ thống bài tập phải góp phần khắc phục những vướng mắc chủ yếu, những sai lầm phổ biến của HS trong q trình học tập. Mỗi bài tập phải đóng góp một phần vào việc phát triển năng lực tư duy độc lập và nâng cao hiệu quả tự học của HS qua việc nắm vững kiến thức và rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo, thói quyen vận dụng kiến thức đã chiếm lĩnh được. Mỗi bài tập sau phải đem lại cho HS một khó khăn vừa sức và một điều mới lạ nhất định nhằm tạo niềm tin hứng thú trong quá trình học tập, đồng thời việc giải bài tập trước là cơ sở giúp cho HS giải bài tập sau.
Theo tác giải Nguyễn Thế Khôi [7 ,tr.57], khi xây dựng hệ thống bài tập phân hóa về từng kiến thức cụ thể xuất phát từ một số bài tập cơ bản mà biến đổi thành các dạng khác nhau theo các cách:
- Nghịch đảo giữa cái đã cho và cái phải tìm. - Phức tạp hóa cái đã cho.
- Phức tạp hóa cái phải tìm.
- Phức tạp hóa cả cái đã cho lẫn cái phải tìm. - Ghép nội dung nhiều bài tập cơ bản với nhau.
Các cách này đều có thể được dùng riêng hay phối hợp với nhau để cấu thành bài tập phân hóa theo những yên cầu sư phạm mong muốn. Hệ thống bài tập phân hóa về từng kiến thức cụ thể của chương CĐLBT được xây dựng theo hai hoặc nhiều cách ấy.
- Các bài tập 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 một học sinh.
- Trong tiến trình dạy học một kiến thức vật lý cụ thể, việc giải hệ thống bài tập mà giáo viên đã lựa chọn cho học ính thường bắt đầu bằng những bài tập định tính hay bài tập tập dượt. Sau đó, học sinh sẽ giải những bài tập có nội dung phức tạp hơn như bài tập thí nghiệm, bài tập đồ thị...Việc giải những bài tập phải vận dụng kiến thức tổng hợp, những bài tập có nội dung kĩ thuật với dữ kiện khơng đầy đủ, những bài tập sáng tại có thể coi là sự kết thức việc giải hệ thống bài tập đã được lựa chọn.
- Phải chú ý đến việc cá biệt hóa HS trong việc giải bài tập vật lí.
2.3.2. Phương pháp xây dựng hệ thống bài tập chương “Các định luật bảo toàn” toàn”
Dựa trên nội dung kiến thức khoa học và mục tiêu dạy học của chương “Các định luật bảo tồn” vật lí 10, tơi phân loại bài tập theo nội dụng.
Trên cơ sở ứng với mỗi nội dung, tôi sẽ phân loại bài tập theo phương thức giải và phương thức cho điều kiện. Cuối cùng để bồi dưỡng học sinh giỏi trong việc giải bài tập vật lí, trong mỗi loại bài tập tôi lại chú ý đến bài tập phân hóa và bài tập sáng tạo để phát triển tư duy cho học sinh. Cụ thể như sau:
Phân loại bài tập theo nội dung (chủ đề vật lí)
- Chủ đề 1: Động lượng và định luật bảo toàn động lượng. Trong đó các bài được sắp xếp theo mức độkhó Cơ bản
Nâng cao Khó
- Chủ đề 2: Cơng và cơng suất.
Trong đó các bài được sắp xếp theo mức độ khó Cơ bản
Nâng cao Khó
- Chủ đề 3: Cơ năng và định luật bảo toàn cơ năng Trong đó các bài được sắp xếp theo mức độ khó Cơ bản
Nâng cao Khó
Dựa trên cơ sở phân loại bài tập chương “Các định luật bảo tồn” , tơi đưa ra định hướng hành động giải bài toán tổng quát chương CĐLBT thực hiện qua phương pháp CĐLBT, nội dung của phương pháp này được cụ thể hóa bởi các bước sau:
1) Xác định đặc điểm của hệ vật: Hệ gồm những vật nào, hệ có cơ lập hay không, nếu hệ khơng cơ lập thì hình chiều của tổng ngoại lực theo một phương nào đó có triệt tiêu hay khơng, hệ có được coi là cơ lập một cách gần đúng hay khơng (hệ có nội lực rất lớn so với ngoại lực), hệ có ngoại lực tác dụng khơng phải là lực thế hay không?
2) Xác định hệ có thể đúng với định luật bảo toàn nào: Hệ cơ lập thì áp dụng định luật bảo tồn động lượng, hệ có hình chiều của tổng ngoại lực theo một phương triệt tiêu thì áp dụng định luật bảo toàn động lượng theo một phương đó, hệ chỉ chịu tác dụng của ngoại lực khơng phải lực thế thì áp dụng độ biến thiên cơ năng của hệ bằng công của ngoại lực tác dụng lên hệ.
3) Viết phương trình định luật bảo toàn động lượng dưới dạng vectơ, phương trình định luật bảo tồn cơ năng (đối với lực thế), hay biến thiên cơ năng bằng cơng của ngoại lực (khi có cả lực khơng phải lực thế tác dụng). 4) Chiều phương trình vectơ lên phương mà tổng ngoại lực theo phương đó triệt tiêu.
5) Giải hệ phương trình để tìm ẩn số.