Bài tập có nội dung thực tế

CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN

1.1. Cơ sở lí luận của việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lý

1.1.2. Bài tập có nội dung thực tế

Việc sử dụng BT vật lý trong dạy học không chỉ giúp HS hiểu được một cách sâu sắc và đầy đủ những kiến thức trong chương trình mà còn giúp các em vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những nhiệm vụ học tập và những vấn đề mà thực tiễn đã đặt ra. Muốn đạt được điều đó, phải thường xuyên rèn luyện cho HS những kỹ năng, kỹ xảo vận dụng kiến thức vào cuộc sống hằng ngày. Kỹ năng vận dụng kiến thức vào đời sống chính là thước đo mức độ hiểu biết mà HS đã thu nhận được.

BT vật lý có thể phân thành nhiều loại, chẳng hạn: theo nội dung có “BT có nội dung giả tạo, BT có nội dung thực tế,...hay theo mức độ tư duy có thể phân thành BT luyện tập, BT sáng tạo,...[7]. Trong đó, BT có nội dung thực tế là BT nhằm giải quyết và trả lời những vấn đề của thực tiễn cuộc sống hàng ngày. Loại bài tập này tạo sự quen thuộc, gần gũi với HS và gây được hứng thú cho các em khi giải BT cũng như khi học vật lý.

Vậy có thể hiểu: BT có nội dung thực tế là loại BT có liên quan trực tiếp tới đời sống thực tế, kĩ thuật, sản xuất, các hiện tượng thiên nhiên và đặc biệt là thực tế lao động, sinh hoạt hàng ngày mà HS thường gặp, do đó nó có nội dung rất lớn về mặt giáo dục và giáo dục kĩ thuật tổng hợp [7], [21].

1.1.2.2. Phân loại

Có nhiều cách phân loại bài tập có nội dung thực tế như phân loại theo nội dung, mức độ, tính chất,...Trong khuôn khổ luận văn này chúng tôi phân loại bài tập có nội dung thực tế dựa vào phương pháp giải.

- BT có nội dung thực tế định tính: là BT mà khi giải HS không cần phải tính toán (hay chỉ có các phép toán đơn giản) mà chỉ vận dụng các định luật, định lí, qui luật để giải thích hiện tượng, sự việc xảy ra trong đời sống hàng ngày, thông qua các lập luận có căn cứ, có lôgic.

Ví dụ: Về mùa hè, vào buổi sáng sớm, có những hôm ta nhìn thấy sương đọng trên các ngọn cỏ, lá cây có màu trắng như “muối”. Do đó, trong dân gian người ta thường gọi đó là hiện tượng “sương muối”. Bà con nông dân thường cho rằng bột màu trắng trên các ngọn cỏ, lá cây là do muối có trong hơi nước đọng lại.

Theo em có phải như vậy không? Tại sao?

- BT có nội dung thực tế định lượng: là loại BT muốn giải quyết nó ta phải thực hiện một loạt các phép tính; kết quả thu được là một đáp số định lượng. Loại BT này phải đề cập tới những vấn đề có liên quan trực tiếp đến đời sống; các giả thuyết, các kết quả phải mang tính thực tế, tuy nhiên những vấn đề đó cần được thu hẹp và đơn giản hóa đi nhiều so với thực tế.

Ví dụ: Một cái vành khuyên bằng nhôm có chiều cao h = 10 mm, đường kính trong d1 = 50 mm, đường kính ngoài d2 = 52 mm đặt thẳng đứng trong nước. Tìm lực cần để nâng vành nhôm ra khỏi nước. Cho khối lượng riêng của nhôm

103

. 6 ,

=2

ρ kg/m3, suất căng bề mặt của nước σ =0,073 N/m. Lấy g = 10 m/s2. - BT có nội dung thực tế thí nghiệm: là loại BT cần tiến hành thí nghiệm để

kiểm chứng cho lời giải lí thuyết mang tính thực tế hay để tìm những số liệu, dữ kiện dùng trong việc giải các BT có liên quan trực tiếp đến đời sống hoặc loại BT mà khi giải cần vận dụng các kỹ năng thực hành (như BT đề xuất phương án thí nghiệm) hay cần giải quyết các vấn đề thực tế xuất hiện trong các thí nghiệm.

Ví dụ: Cho 02 ống mao quản có đường kính trong khác nhau, 01 chậu nước, 01 thước kẹp và 01 thước milimét. Em hãy đề xuất phương án thí nghiệm để xác định suất căng mặt ngoài của nước.

1.1.2.3. Các hình thức thể hiện bài tập có nội dung thực tế

Do đặc điểm của BT có nội dung thực tế là nội dung của chúng gắn liền với những hiện tượng, sự vật gần gũi với thực tế đời sống và chú trọng đến những ứng dụng kĩ thuật đơn giản tương ứng nên phần lớn các câu hỏi thường được thể hiện bằng lời, một số câu hỏi mà nội dung chứa đựng nhiều thông tin có thể thể hiện dưới dạng hình ve, hình ảnh hay các đoạn phim video clip ngắn để minh họa.

* Thể hiện bài tập có nội dung thực tế bằng lời

Cách thể hiện BT có nội dung thực tế bằng lời chỉ sử dụng khi sự vật, hiện tượng hay các thao tác kĩ thuật được đề cập đến hoàn toàn có thể mô tả một cách ngắn gọn, súc tích, dễ hiểu, dễ tưởng tượng. Khi nghe xong câu hỏi HS có thể hiểu và tưởng tượng ngay một cách chính xác những thông tin về vấn đề mà các em cần phải giải thích.

Ví dụ: Những ngày giá lạnh vào mùa đông, ta có thể nhìn thấy hơi thở của mình. Tại sao lại có hiện tượng này ?

* Thể hiện bài tập có nội dung thực tế qua hình vẽ, tranh ảnh

Cách thể hiện BT có nội dung thực tế thông qua hình ve, tranh ảnh minh họa được sử dụng trong những trường hợp có nhiều thao tác kỹ thuật phải trải qua nhiều giai đoạn khác nhau, nên chỉ mô tả bằng lời thì se rất dài dòng, khó hiểu, HS khó tưởng tượng.

Ví dụ: Thỉnh thoảng, nhìn lên bầu trời ta thấy phía sau đuôi máy bay có những vệt trắng như khói. Những vệt trắng này có phải là khói không ? Hãy giải thích.

*Thể hiện bài tập có nội dung thực tế qua video clip

Trong những điều kiện cho phép, việc thể hiện BT có nội dung thực tế thông qua video clip se có tính trực quan cao. Với các video clip,

HS theo dõi được diễn biến của hiện tượng xảy ra, nhờ đó có thể nhận biết được các dấu hiệu cơ bản, liên tưởng nhanh đến các kiến thức vật lý liên quan.

Ví dụ: Em hãy quan sát và giải thích hiện tượng xảy ra trong video clip sau (Video clip 1.1).

* Thể hiện bài tập có nội dung thực tế bằng thí nghiệm

Ví dụ: Lấy hai tấm thủy tinh, trong đó một tấm để nguyên, tấm còn lại được phủ một lớp sáp mỏng. Nhỏ lên mặt của mỗi tấm một giọt nước. Yêu cầu HS quan sát và giải thích hiện tượng xảy ra.

1.1..2.4. Vai trò của bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lý

Vật lý là môn học giúp HS hiểu được qui luật vận động của thế giới vật chất và bài tập vật lý có nội dung thực tế giúp HS hiểu rõ hơn những qui luật ấy, biết phân tích và vận dụng những qui luật vào thực tiễn. Thông qua việc giải các bài tập Hình 2.7: Chiếc máy bay

Video clip 1.1

có nội dung thực tế, HS vận dụng kiến thức đã học để giải quyết các tình huống cụ thể có trong thực tiễn thì những kiến thức đó mới trở nên sâu sắc và hoàn thiện.

Trong quá trình giải các bài tập có nội dung thực tế, HS buộc phải suy luận, phải sử dụng các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, so sánh,… để hiểu các hiện tượng và quá trình vật lý liên quan, qua đó tư duy của HS có điều kiện để phát triển tốt hơn. Vì vậy có thể nói bài tập có nội dung thực tế là một phương tiện rất tốt để phát triển tư duy, óc tưởng tượng, sáng tạo, khả năng độc lập trong suy nghĩ và hành động, tính kiên trì của HS.

Xuất phát từ đặc điểm của bài tập có nội dung thực tế là có những sự vật, hiện tượng vật lý rất quen thuộc, gần gũi với thực tế lao động, sinh hoạt hàng ngày mà HS thường gặp. Khi giải các bài tập này, đặc biệt là khi giải quyết các tình huống có vấn đề, HS se có nhu cầu tìm tòi, khám phá về cuộc sống thực tế, làm tăng thêm tính tò mò, tạo động cơ, hứng thú học tập bộ môn. Từ đó giúp HS vận dụng được lý thuyết vào thực tiễn và cảm nhận được sự cần thiết khi học bộ môn này.

HS phải thực hiện các thao tác tư duy và các thao tác vật chất để hoạt động nhận thức của mình đạt hiệu quả cao. GV cần phải có thời gian để rèn luyện cho HS các thao tác tư duy nên GV thường xuyên sử dụng những bài tập có nội dung thực tế ở những mức độ khác nhau, từ đó giúp nâng cao tốc độ và độ chính xác của các thao tác tư duy. Vậy, bài tập có nội dung thực tế còn đóng vai trò là phương tiện để

rèn luyện cho HS các thao tác cần dùng trong hoạt động nhận thức vật lý [29].

Tóm lại, việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lý se góp phần kích thích hứng thú học tập, phát huy tính tích cực, sáng tạo, làm cho tư duy của HS được phát triển. Sử dụng bài tập có nội dung thực tế là phù hợp với qui luật nhận thức của con người, góp phần quan trọng vào việc đổi mới PPDH theo hướng TCHHĐNT của HS.

1.1.2.5. Khai thác, xây dựng bài tập có nội dung thực tế 1.1.2.5.1. Nguyên tắc

Để bài tập có nội dung thực tế có tác dụng nâng cao chất lượng học tập của HS, khi khai thác và xây dựng cần đảm bảo một số nguyên tắc chung sau [7], [21]:

* Hệ thống bài tập có nội dung thực tế phải góp phần thực hiện mục tiêu môn học

Bài tập có nội dung thực tế là phương tiện để tổ chức các hoạt động của HS trong quá trình dạy học nhằm củng cố, khắc sâu, vận dụng và phát triển hệ thống tri thức lí thuyết đã học, hình thành và rèn luyện cho các em các kĩ năng cơ bản. Vì vậy, bài tập có nội dung thực tế phải bám sát mục tiêu, góp phần hoàn thiện mục tiêu môn học.

* Hệ thống bài tập có nội dung thực tế phải đảm bảo tính hệ thống

Mỗi bài tập tương ứng với một kĩ năng nhất định, toàn bộ hệ thống gồm nhiều bài tập se hình thành một hệ thống kĩ năng đồng bộ cho người học trong quá trình dạy học.

* Hệ thống bài tập có nội dung thực tế phải được xây dựng một cách phong phú, đa dạng.

Sự phong phú, đa dạng của hệ thống bài tập này se giúp HS hiểu tri thức vật lý sâu sắc và vận dụng tri thức vật lý trong các trường hợp cụ thể một cách hiệu quả.

* Hệ thống bài tập có nội dung thực tế phải đảm bảo tính vừa sức và phát huy được tính tích cực nhận thức của HS

Bài tập có nội dung thực tế phải được xây dựng từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp, từ tái hiện đến sáng tạo. Tuy nhiên, dù ở mức nào thì độ khó, độ phức tạp của bài tập cũng không được vượt quá giới hạn kiến thức của chương trình.

Khi xây dựng hệ thống bài tập, không nên dàn trải, ôm đồm quá nhiều. Cần chọn những bài tập điển hình, tiêu biểu, gần gũi với thực tế cuộc sống nhằm rèn luyện các thao tác tư duy cho HS.

Quá trình dạy học thực chất là quá trình tổ chức các hoạt động nhận thức cho HS. Để phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động và sáng tạo của HS thì việc tổ chức các hoạt động nhận thức phải hướng vào nhu cầu, hứng thú, khả năng của HS với mục đích cao nhất là phát huy cao độ năng lực độc lập giải quyết vấn đề. Muốn vậy, hệ thống bài tập có nội dung thực tế phải được xây dựng và sử dụng sao cho có thể

đưa người học vào trạng thái tâm lí tích cực, phải chứa đựng “tình huống có vấn

đề”, làm cho người học có nhu cầu giải quyết vấn đề và có khả năng giải quyết được vấn đề đặt ra.

* Hệ thống bài tập phải phù hợp với quá trình dạy học

Mỗi khâu của quá trình dạy học có những đặc điểm riêng về việc tổ chức, sử dụng các phương pháp và hình thức dạy học. Do đó hệ thống bài tập phải được xây dựng sao cho phù hợp với quá trình dạy học. Có như vậy, bài tập mới phát huy được vai trò của nó và có tác dụng tốt trong rèn luyện các kỹ năng cho HS.

Ngoài các nguyên tắc chung thì bài tập có nội dung thực tế cần đảm bảo các nguyên tắc sau để có tác dụng TCHHĐNT của HS [40]:

- Bài tập có nội dung thực tế phải có dữ kiện xuất phát từ thực tế đời sống hàng ngày, phải được gắn liền với những hiện tượng thực tế gần gũi với HS và đúng với nội dung dạy học.

- Bài tập có nội dung thực tế phải hướng HS vào suy nghĩ độc lập, giúp các em tự tìm tòi, phát hiện.

- Bài tập có nội dung thực tế phải phát huy tính sáng tạo của HS.

1.1.2.5.2. Quy trình khai thác, xây dựng bài tập có nội dung thực tế

Muốn khai thác, xây dựng bài tập có nội dung thực tế cho một phần (ví dụ: phần Cơ hay phần Nhiệt...), các bài tập ấy phải đảm bảo góp phần thực hiện mục tiêu môn học, đảm bảo tính vừa sức và phát huy được tính tích cực của HS. Việc khai thác, xây dựng bài tập có nội dung thực tế được thực hiện theo quy trình sau:

- Căn cứ vào mục tiêu, nội dung chương trình dạy học để phân tích nội dung kiến thức vật lý của một phần, trong đó cần xác định rõ những đơn vị kiến thức trong từng bài học cụ thể và chỉ ra các kiến thức liên quan đến thực tế.

- Xác định vị trí, nhiệm vụ của các bài tập có nội dung thực tế trong tiến trình dạy học, chỉ rõ chúng se được sử dụng những hoạt động cụ thể nào, nhằm rèn luyện cho HS những kỹ năng gì, từ đó xác định số lượng bài tập có nội dung thực tế cho từng bài và cho cả một phần.

- Soạn thảo bài tập có nội dung thực tế.

Để soạn thảo được nhiều bài tập có nội dung thực tế hay và phù hợp với tiến trình dạy học, GV phải tìm hiểu, đọc và tham khảo nhiều tài liệu, sách, báo, internet...

Bài tập có nội dung thực tế có thể được soạn thảo từ ba nguồn sau:

+ Lựa chọn từ các bài tập đã được biên soạn và giới thiệu trong các SGK, sách bài tập, sách tham khảo.

+ Từ quan sát và vốn hiểu biết của GV đối với các sự vật, hiện tượng vật lý trong đời sống có liên quan đến nội dung dạy học.

+ Khai thác từ các kênh thông tin khác (như: internet, báo chí,….) 1.1.2.5.3. Quy trình giải bài tập có nội dung thực tế

Việc hình thành và rèn luyện cho HS biết cách giải bài tập vật lý một cách khoa học, đảm bảo đi đến kết quả một cách chặt che và chính xác là việc làm rất cần thiết. Qua đó giúp cho HS nắm vững kiến thức, rèn luyện kỹ năng suy nghĩ lôgic, cách làm việc khoa học. Đối với các loại bài tập vật lý khác nhau thì phương pháp giải chúng có những điểm khác nhau, ở đây chúng tôi đề xuất phương pháp chung để giải một bài tập có nội dung thực tế. Các bước của phương pháp này là:

Bước 1: Đọc kỹ đề

Để giải một bài tập có nội dung thực tế, trước hết HS cần phải đọc kỹ đề bài, xác định ý nghĩa vật lý của các thuật ngữ, các từ khóa. Tóm tắt đầy đủ các giả thiết và nêu bật câu hỏi chính của bài tập (cần xác định cái gì ? mục đích cuối cùng của bài là gì ?...)

Bước 2: Phân tích hiện tượng vật lý có trong bài

Mỗi bài tập có nội dung thực tế chứa những hiện tượng vật lý khác nhau, do đó HS cần phải phân tích kỹ các hiện tượng vật lý xảy ra, nghiên cứu các dữ kiện ban đầu của bài tập (những hiện tượng gì ? sự kiện gì ? những tính chất nào của vật thể ? những trạng thái nào của hệ ? ...) để từ đó áp dụng các kiến thức cần thiết để

giải.

Bước 3: Chỉ ra các dữ kiện và ẩn số

Mỗi bài tập đều chứa đựng “dữ kiện cho” và “cái cần phải tìm”. Vì thế HS cần phải xác định được hai loại dữ kiện này để từ đó tìm được mối liên hệ giữa chúng.

Bước 4: Huy động các kiến thức liên quan

Sau khi phân tích kỹ các hiện tượng vật lý xảy ra và chỉ ra được các dữ kiện, ẩn số, HS se huy động các kiến thức liên quan đến nội dung bài tập mà các em đã