IX Cấu trúc và nội dung luận văn
1.3.3 Phân loại bài tập Vật lí
Các bài tập Vật lí khác nhau về nội dung, về phƣơng pháp giải, về mục đích dạy học. Vì vậy, việc phân loại bài tập Vật lí có nhiều cách, theo tác giả Nguyễn Văn Khải, chúng ta có thể phân loại theo các phƣơng án nhƣ sau[145]:
+ Phân loại theo nội dung (bài tập về cơ học, điện học,…) + Phân loại theo phƣơng pháp hình thành bài toán
+ Phân loại theo phƣơng pháp giải (bài tập định tính, bài tập tính toán, bài tập thí nghiệm,…)
+ Phân loại theo yêu cầu luyện tập kỹ năng, phát triển tƣ duy trong quá trình dạy học (bài tập luyện tập và bài tập sáng tạo).
Tuy nhiên trong giới hạn đề tài nghiên cứu này, chúng tôi chủ yếu quan tâm nhiều tới cách phân loại bài tập Vật lí theo phƣơng pháp giải. Theo phƣơng án này, ngƣời ta phân chia các bài tập Vật lí thành 4 loại: Bài tập định tính, bài tập định lƣợng, bài tập thí nghiệm, bài tập đồ thị. Phân loại này có ý nghĩa
quan trọng vì nó cho phép giáo viên lựa chọn bài tập tƣơng ứng với sự chuẩn bị Toán học của học sinh, mức độ kiến thức và sự sáng tạo của học sinh. [10]
1.3.3.1. Bài tập định tính:
Đặc điểm nổi bật của bài tập định tính là ở chỗ trong các điều kiện của bài toán đều nhấn mạnh bản chất Vật lí của hiện tƣợng. Giải các bài tập định tính thƣờng bằng các lập luận logic trên cơ sở các định luật Vật lí.
Khi giải bài tập định tính, học sinh rèn đƣợc tƣ duy logic, khả năng phân tích hiện tƣợng, trí tƣởng tƣợng khoa học, kĩ năng vận dụng kiến thức. Vì vậy, để luyện tập tốt nên bắt đầu từ bài tập định tính.
1.3.3.2. Bài tập định lượng (Bài tập tính toán)
Bài tập định lƣợng là những bài tập khi giải phải sử dụng các phƣơng pháp Toán học (dựa trên các định luật và quy tắc, thuyết Vật lí …). Đây là dạng bài tập phổ biến, sử dụng rộng rãi trong chƣơng trình Vật lí phổ thông. Dạng bài tập này có ƣu điểm lớn là làm sâu sắc các kiến thức của học sinh, rèn luyện cho học sinh phƣơng pháp nhận thức đặc thù của Vật lí, đặc biệt là phƣơng pháp suy luận Toán học.
1.3.3.3. Bài tập đồ thị
Bài tập đồ thị là dạng bài tập phân tích đồ thị từ đó tìm các điều kiện giải bài toán. Dạng bài tập này rèn kĩ năng đọc và vẽ đồ thị cho học sinh. Việc áp dụng phƣơng pháp đồ thị cho phép diễn đạt trực quan hiện tƣợng Vật lí, cho cách giải trực quan hơn, phát triển kĩ năng vẽ và sử dụng đồ thị là các kĩ năng có tác dụng sâu sắc trong kĩ thuật.
1.3.3.4. Bài tập thí nghiệm
Đây là dạng bài tập trong đó thí nghiệm là công cụ đƣợc sử dụng để tìm các đại lƣợng cần cho giải bài toán, cho phép đƣa ra lời giải hoặc là công cụ kiểm tra các tính toán phù hợp ở mức độ phù hợp với điều kiện bài toán. Công
cụ đó có thể là một thí nghiệm biểu diễn hoặc một thí nghiệm thực tập của học sinh.
1.3.4. Các hoạt động giải một bài tật Vật lí
Các bài tập Vật lí có nội dung rất phong phú và đa dạng. Vì thế phƣơng pháp giải muôn hình muôn vẻ, đã có rất nhiều tác giả nghiên cứu về các hoạt động giải bài tập Vật lí, theo tác giả Phạm Hữu Tòng, các bƣớc chung để giải một bài tập Vật lí gồm 4 bƣớc nhƣ sau:
1. Bước 1: Tìm hiểu đề bài.
2. Bước 2: Xác lập mối liên hệ của các dữ kiện xuất phát với cái phải tìm.
3. Bước 3: Rút ra kết quả cần tìm.
4. Bước 4: Kiểm tra kết quả.
Cũng đề cập về các hoạt động giải bài tập vát lí, theo tác giả Nguyễn Văn Khải, các bƣớc để giải một bài tập Vật lí có thể chia ra thành các bƣớc nhƣ sau:
a. Tìm hiểu đề bài.
b. Phân tích hiện tượng.
c. Lập kế hoạch và giải bài tập. d.Kiểm tra kết quả và biện luận.
Đối với các bài tập trắc nghiệm khách quan, do yêu cầu cần giải nhanh và không cần quan tâm tới cách trình bày lời giải, nên bƣớc 2 và bƣớc 3 có thể không phân biệt rõ ràng. Bƣớc 1 và bƣớc 4 cũng tiến hành nhƣ bài tập tự luận nhƣng cũng phải thực hiện nhanh.
1.3.5. Một số cách hướng dẫn học sinh giải bài tập Vật lí
Muốn cho việc hƣớng dẫn giải bài tập đƣợc định hƣớng một cách đúng đắn, GV phải phân tích đƣợc phƣơng pháp giải bài tập cụ thể bằng cách vận dụng những hiểu biết về tƣ duy giải bài tập Vật lí để xem xét việc giải bài tập cụ thể đó. Mặt khác xuất phát từ mục đích sƣ phạm cụ thể của
việc giải bài tập để xác định xác định kiểu hƣớng dẫn phù hợp. Theo tác giả Phạm Hữu Tòng, việc hƣớng dẫn học sinh giải bài tập Vật lí gồm có một số cách hƣớng dẫn nhƣ sau:
1.3.5.1. Hướng dẫn theo mẫu (hướng dẫn angôrit) [41]
Kiểu hƣớng dẫn angôrit không đòi hỏi học sinh phải tự mình tìm tòi xác định các hành động cần để giải quyết vấn đề đặt ra mà chỉ đòi hỏi học sinh chấp hành các hành động đã đƣợc giáo viên chỉ ra, cứ theo đó học sinh sẽ đạt đƣợc kết quả, sẽ giải đƣợc bài tập.
+ Kiểu hƣớng dẫn angôrit đòi hỏi giáo viên phải phân tích một cách khoa học việc giải bài tập để xác định đƣợc một trình tự chính xác chặt chẽ của các hành động cần thực hiện để giải đƣợc bài tập và phải đảm bảo cho các hành động đó là những hành động sơ cấp đối với học sinh. Nghĩa là kiểu hƣớng dẫn này phải xây dựng đƣợc angôrit giải bài tập
+ Kiểu hƣớng dẫn angôrit thƣờng đƣợc áp dụng khi cần dạy cho học sinh phƣơng pháp giải một loại bài tập điển hình nào đó, nhằm luyện tập cho học sinh kỹ năng giải một loại bài tập xác định nào đó.
+ Kiểu hƣớng dẫn angôrit có ƣu điểm là nó đảm bảo cho học sinh giải đƣợc bài tập đã đƣợc giao một cách chắc chắn, nó giúp cho việc rèn luyện kỹ năng giải bài tập của học sinh có hiệu quả. Tuy nhiên, nếu việc hƣớng dẫn học sinh giải bài tập, luôn luôn chỉ áp dụng kiểu hƣớng dẫn angôrit thì học sinh chỉ quen chấp hành những hành động đã đƣợc chỉ dẫn theo mẫu đã có sẵn, do đó ít có tác dụng rèn luyện cho học sinh khả năng tìm tòi, sáng tạo, sự phát triển tƣ duy sáng tạo của học sinh bị hạn chế.
1.3.5.2. Hướng dẫn tìm tòi (Hướng dẫn ơrixtic)[43]
Hƣớng dẫn tìm tòi là kiểu hƣớng dẫn mang tính chất gợi ý cho học sinh suy nghĩ tìm tòi phát hiện cách giải quyết không phải là giáo viên chỉ dẫn cho học sinh chỉ việc chấp hành các hành động theo một mẫu đã có để
đi tới kết quả, ở đây giáo viên gợi mở để học sinh tự tìm cách giải quyết, tự xác định các hành động cần thực hiện để đạt đƣợc kết quả.
+ Kiểu hƣớng dẫn tìm tòi đƣợc áp dụng khi cần giúp đỡ học sinh vƣợt qua khó khăn để giải đƣợc bài tập, đồng thời vẫn đảm bảo yêu cầu phát triển tƣ duy cho học sinh, muốn tạo điều kiện cho học sinh tự lực tìm cách giải quyết.
+ Kiểu hƣớng dẫn này có ƣu điểm là tránh đƣợc tình trạng giáo viên làm thay học sinh trong việc giải bài tập nhƣng đòi học sinh phải tự lực tìm tòi cách giải quyết chứ không phải là học sinh chỉ việc chấp hành các hành động theo mẫu đã đƣợc chỉ ra, nên không phải bao giờ cũng có thể đảm bảo cho học sinh giải đƣợc bài toán một cách chắc chắn.
1.3.5.3. Định hướng khái quát chương trình hóa[47]
Định hƣớng khái quát chƣơng trình hóa cúng là sự hƣớng dẫn cho học sinh tự tìm cách giải quyết . Nét đặc trƣng của kiểu hƣớng dẫn này là: Giáo viên định hƣớng hoạt động tƣ duy của học sinh theo đƣờng lối khái quát của việc giải quyết vấn đề. Sự định hƣớng ban đầu đòi hỏi sự tự lực tìm tòi giải quyết của học sinh. Nếu học sinh không đáp ứng thì sự giúp đỡ tiếp theo của giáo viên là sự phát triển định hƣớng khái quát ban đầu, cụ thể hóa thêm một bƣớc bằng cách gợi ý them cho học sinh, để thu hẹp hơn phạm vi tìm tòi, giải quyết cho vừa sức với học sinh. Nếu học sinh vẫn không đủ khả năng tự lực tìm tòi giải quyết thì sự hƣớng dẫn của giáo viên chuyển dần thành hƣớng dẫn theo mẫudder học sinh hoàn thành đƣợc yêuc cầu của một bƣớc, sau đó tiếp tục yêu cầu học sinh tự lực tìm tòi giải quyết bƣ[cs tiếp theo, nếu cần giáo viên lại giúp đỡ them cho đến khi giải quyết xong vấn đề đặt ra.
+ Kiểu hƣớng dẫn này dƣợc áp dụng khi có điều kiện hƣớng dẫn tiến trình hoạt động giải bài tập của học sinh, nhằm giúp cho học sinh tự giải
dƣợc bài tập đã cho, đồng thời dạy cho học sinh cách tƣ duy trong quá trình giải bài tập.
1.3.6. Lựa chọn và sử dụng bài tập trong dạy học vật lí:
Bài tập Vật lí có tác dụng to lớn trên các mặt: Giáo dục, giáo dƣỡng và giáo dục kỹ thuật tổng hợp.Tác dụng đó chỉ Đƣợc phát huy tốt nếu giáo viên lựa chọn một hệ thống bài tập thích hợp: đó là một hệ thống bài tập có nội dung chặt chẽ, phù hợp với mục tiêu bài học và đối tƣợng học sinh. Theo tác giả Nguyễn Văn Khải; việc lựa chọn hệ thống bài tập cần đảm bảo các yêu cầu sau [153]:
+ Các bài tập phải từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp… giúp cho học sinh nắm đƣợc phƣơng pháp giải các bài toán điển hình.
+ Mỗi bài tập phải là một mắt xích quan trọng trong hệ thống bài tập, đóng góp vào việc củng cố, hoàn thiện và mở rộng kiến thức cho học sinh.
+ Trong hệ thống bài tập cần bao gồm nhiều loại nhƣ: Bài tập giả tạo (là loại bài tập có nội dung không sát với thực tế), các bài tập trừu tƣợng và các bài tập có nội dung thực tế, bài tập luyện tập và bài tập sáng tạo, bài tập cho thừa hoặc thiếu dữ kiện, bài tập có nhiều cách giải,…
Trong dạy học từng nội dung cụ thể, GV phải dự kiến chi tiết kế hoạch sử dụng hệ thống bài tập đã lựa chọn, có thể theo các trƣờng hợp sau:
+ Sử dụng trong các khâu sau 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, kỹ năng củ học sinh.
+ Trong tiến trình dạy học một đề tài cụ thể, việc giải hệ thống bài tập mà giáo viên đã lựa chọn thƣờng bắt đầu từ những bài tập định tính hay những bài tập tập dƣợt. Sau đó học sinh sẽ giải các bài tập tính toán, bài tập đồ thị, bài tập thí nghiệm có nội dung phức tạp hơn . Việc giải các bài tập tính toán tổng hợp, những bài toán có nội dung kĩ 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 lựa chọn.
+ Sử dụng các biện pháp để cá biệt hóa học sinh trong việc giải các bài tập Vật lí: Biến đổi mức độ yêu cầu của bìa tập ra cho các đối tƣợng học sinh khác nhau nhƣ mức độ trừu tƣợng của đề bài, loại và số lƣợng các thao tác tƣ duy logic và các phép biến đổi toán học phải sử dụng, phạm vi và mức độ kiến thức, kỹ năng cần huy động; Biến đổi mức độ yêu cầu về số lƣợng bài tập cần giải, về mức độ tự lực của học sinh trong quá trình giải bài tập.
1.4. THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ HƢỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ THEO HƢỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC VÀ TỰ LỰC CỦA HỌC SINH Ở TRƢỜNG THPT MIỀN NÚI
1.4.1. Mục đích điều tra
Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài này chúng tôi điều tra, khảo sát thực trạng dạy học bài tập Vật lí ở trƣờng THPT miền núi thuộc Tỉnh Lạng Sơn với mục đích:
- Tìm hiểu tính tích cực và khả năng lực tự lực giải bài tập Vật lí của học sinh THPT miền núi.
- Trên cơ sở điều tra thực tế, phân tích những thuận lợi, khó khăn để tìm ra nguyên nhân, biện pháp khắc phục khó khăn phát huy tính tích cực và phát triển năng lực tự lực học tập của học sinh qua các giờ bài tập Vật lí.
1.4.2. Phương pháp điều tra
- Trao đổi với Ban giám hiệu nhà trƣờng, tổ trƣởng tổ Chuyên môn,
tham quan lớp học, phòng thí nghiệm.
- Điều tra qua giáo viên giảng dạy bộ môn Vật lí: Trao đổi trực tiếp, dùng phiếu điều tra, hỏi ý kiến, dự giờ.
- Điều tra qua học sinh: Trao đổi trực tiếp, dùng phiếu điều tra.
Chúng tôi đã thực hiện điều tra qua giáo viên và và học sinh lớp 11 ở một số trƣờng THPT tại Lạng Sơn : Trƣờng THPT Văn Lãng, Trƣờng THPT Lƣơng Văn Tri và Trƣờng THPT Việt Bắc. Căn cứ vào thông tin thu đƣợc qua điều tra, chúng tôi rút ra một số nhận xét sau:
* Cơ sở vật chất nhà trường:
Hiện nay với sự đầu tƣ về cơ sở vật chất, thiết bị dạy học đã đƣợc trang bị tƣơng đối đầy đủ nên điều kiện dạy học đã khá thuận lợi. Các trƣờng đều có phòng học kiên cố, bảo đảm chất lƣợng, các trƣờng đều có phòng thí nghiệm, phòng thƣ viện. Qua điều tra chúng tôi thấy các trƣờng đã đƣợc trang bị các dụng cụ thí nghiệm mới và các phƣơng tiện dạy học hiện đại tƣơng đối đầy đủ nhƣ máy vi tính, máy chiếu Projector, máy chiếu camera, TV, đầu video…. các trƣờng luôn chú trọng việc đổi mới phƣơng pháp dạy học theo hƣớng phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của học sinh, khuyến khích giáo viên sử dụng đồ dùng dạy học và công nghệ thông tin nhƣ một phƣơng tiện góp phần đổi mới phƣơng pháp và nâng cao hiệu quả giáo dục.
* Giáo viên:
- Tất cả các giáo viên Vật lí đƣợc hỏi ý kiến đều xác định mục đích chính của giờ giải bài tập là củng cố, khắc sâu kiến thức và rèn luyện phƣơng pháp giải bài tập cho học sinh. Hình thức tổ chức giải bài tập chủ yếu là giáo viên nêu đề bài, học sinh tóm tắt đề bài, thảo luận, phân tích, để giải bài toán. Song các giờ bài tập vẫn chủ yếu thiên về giải các bài tập định lƣợng trong sách giáo khoa và sách bài tập. Chỉ có một số ít giáo viên biên soạn các bài tập theo hệ thống và bài tập tổng hợp kiến thức.
- Thực hiện theo định hƣớng đổi mới phƣơng pháp dạy học, hầu hết các giáo viên Vật lí ở THPT đã có sự tìm hiểu và vận dụng phƣơng pháp dạy học phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh nhƣ đàm thoại, phát hiện và giải quyết vấn đề, ….Tuy nhiên trên thực tế việc tổ chức các hoạt động dạy học ở
trên lớp vẫn chủ yếu theo phƣơng pháp giảng giải là chính, đa số giáo viên đƣợc hỏi đều cho rằng trong các giờ chữa bài tập phần lớn học sinh thƣờng hay ỷ lại, thiếu tích cực và chủ động, chỉ có một số ít học sinh cho rằng thích học các giờ bài tập, trong mỗi lớp chỉ có vài em là có khả năng tự lực giải các bài tập mà giáo viên giao cho, số học sinh còn lại chỉ làm bài tập vì tâm lý sợ bị kiểm tra, hoặc bị gọi lên bảng làm bài tập.
- Các nguyên nhân chủ yếu học sinh miền núi thiếu tích cực trong học Vật lí đƣợc các giáo viên chỉ ra đó là: do học sinh chƣa nắm vững kiến thức, chƣa thấy rõ đƣợc các ý nghĩa thực tiễn của các kiến thức Vật lí trong đời sống, có thói quen ỷ lại, lƣời suy nghĩ, do các tác động tâm lí của gia đình, xã hội. Ngoài ra còn do giáo viên chƣa có phƣơng pháp giảng dạy hợp lí.
* Học sinh: (thống kê trên tổng số 200 học sinh đƣợc điều tra)
- Về tính tích cực trong học tập môn Vật lí: có khoảng 10% học sinh tích cực trong học tập, thích học môn Vật lí, thích tìm hiểu ý nghĩa của các
