CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH
1.2. Bài tập Vật lí
1.2.4. Phương pháp giải bài tập Vật lí
a. Các bước chung khi giải BTVL
Các BTVL có nội dung rất phong phú, đa dạng. Vì vậy phương pháp giải chúng cũng muôn hình, muôn vẻ. Tuy nhiên, tiến trình giải BTVL thường trải qua các bước[22]
Bước 1: Tìm hiểu đề bài
- Đọc, ghi ngắn gọn các dữ kiện xuất phát và ẩn số phải tìm.
- Mô tả hiện tượng Vật lí nêu trong đề bài (có thể vẽ hình)
- Nếu đề bài yêu cầu thì phải làm thí nghiệm hoặc vẽ đồ thị để thu được dữ kiện (trong trường hợp bài tập thí nghiệm hoặc bài tập đồ thị).
Bước 2: Phân tích hiện tượng của bài toán để xác lập các mối liên hệ cơ bản
- Đối chiếu các dữ kiện xuất phát và cái phải tìm, xem xét bản chất vật lí của tình huống đã cho để nhận ra các định luật, công thức lí thuyết có liên quan.
- Xác lập các mối liên hệ cụ thể của các dữ kiện xuất phát và của cái phải tìm.
- Lựa chọn các mối liên hệ cơ bản, cho thấy sự liên hệ của cái phải tìm với các dữ kiện xuất phát và từ đó có thể rút ra cái phải tìm.
Bước 3: Luận giải và giải BT
- Từ các mối liên hệ cơ bản đã xác lập được tiếp tục luận giải tính toán rút ra kết quả.
Bước 4: Kiểm tra, xác nhận kết quả
Để có thể xác nhận được kết quả vừa tìm được cần kiểm tra lại việc giải theo một hoặc một số cách sau đây:
+ Kiểm tra xem đã trả lời hết các câu hỏi chưa, đã xét hết các trường hợp chưa.
+ Kiểm tra lại xem tính toán có đúng không.
+ Kiểm tra thứ nguyên xem có phù hợp không.
+ Xem xét kết quả về ý nghĩa thực tiễn xem có phù hợp không.
+ Kiểm tra bằng thực nghiệm xem có phù hợp không.
+ Giải BT theo cách khác xem có cho cùng kết quả không.
b. Hướng dẫn học sinh giải BTVL
* Định hướng hành động của học sinh giải BTVL.
Hướng dẫn HS giải một BT thì GV phải giải được BT đó, như vậy chưa đủ.
Muốn cho việc hướng dẫn giải BTVL được định hướng đúng đắn, GV phải phân tích được phương pháp giải BT cụ thể bằng cách vận dụng hiểu biết về tư duy giải BTVL, để xem xét việc giải BT này. Mặt khác phải xuất phát từ mục đích sư phạm của việc giải BTVL để xác định kiểu hướng dẫn phù hợp. Ta có thể minh họa điều trên bằng sơ đồ
Hình 1. 1 Sơ đồ định hướng hành động của HS
* Các kiểu hướng dẫn học sinh giải BTVL:
Hướng dẫn theo mẫu (Angorit)
- Hướng dẫn theo mẫu là sự hướng dẫn hành động theo một mẫu đã có, một quy tắc hành động hay chương trình hành động được xác định một cách rõ ràng, chính xác và chặt chẽ. Trong đó chỉ rõ chỉ cần thực hiện những hành động nào và theo trình tự nào để đi đến kết quả. Những hành động này được coi là những hành động sơ cấp phải được HS hiểu một cách đơn giản và HS đã nắm được.
- Kiểu hướng dẫn angorit không đòi hỏi HS phải tự mình tìm tòi xác định các hành động cần thực hiện để giải quyết vấn đề đặt ra mà chỉ đòi hỏi HS chấp hành các hành động đã được GV chỉ ra, cứ theo đó HS sẽ đạt được kết quả, sẽ giải được BT đã cho.
- Kiểu hướng dẫn angorit đòi hỏi GV phải phân tích một cách khoa học việc giải BT để xác định được một trình tự chính xác chặt chẽ của các hành động cần thực hiện để giải được BT, và đảm bảo cho các hành động đó là những hành động sơ cấp đối với HS.
Nghĩa là kiểu hướng dẫn này đòi hỏi phải xây dựng được angorit giải BT.
- Kiểu hướng dẫn angorit thường được áp dụng khi cần dạy cho HS phương pháp giải một loại BT điển hình nào đó nhằm luyện tập cho HS kỹ năng giải các loại BT xác định nào đó.
- Ưu điểm của kiểu hướng dẫn theo mẫu:
+ Đảm bảo cho HS giải được BT được giao một cách chắc chắn.
+ Rèn luyện kỹ năng giải BT của HS có hiệu quả.
- Nhược điểm của kiểu hướng dẫn theo mẫu:
+ HS chỉ quen chấp hành những hành động đã chỉ dẫn theo một mẫu có sẵn.
+ Ít có tác dụng rèn luyện cho HS khả năng tìm tòi, sáng tạo.
Hướng dẫn tìm tòi (Ơrixtic)
- Hướng dẫn tìm tòi là kiểu hướng dẫn mang tính chất gợi ý cho HS suy nghĩ tìm tòi phát hiện cách giải quyết, không phải là GV chỉ dẫn cho HS chỉ việc chấp hành các hành động theo một mẫu đã có để đi tới kết quả mà là GV gợi mở để HS tự tìm cách giải quyết tự xác định các hành động cần thực hiện để đạt được kết quả.
- Kiểu hướng dẫn tìm tòi được áp dụng khi cần giúp đỡ HS vượt qua khó khăn để giải được BT, đồng thời vẫn đảm bảo yêu cầu phát triển tư duy HS, muốn tạo điều kiện để HS tự lực tìm tòi cách giải quyết.
- Ưu điểm của kiểu hướng dẫn tìm tòi:
+ Tránh được tình trạng GV làm thay cho HS trong việc giải BT.
+ Đảm bảo được yêu cầu phát triển tư duy cho HS, tạo điều kiện cho HS tự lực tìm tòi cách giải quyết, tránh ỷ lại.
- Nhược điểm của kiểu hướng dẫn tìm tòi:
+ Kiểu hướng dẫn này không phải bao giờ cũng đảm bảo cho HS giải được BT một cách chắc chắn. Do vậy GV cần hướng dẫn sao cho không được đưa HS đến chỗ chỉ còn thừa nhận các hành động theo mẫu nhưng đồng thời sự hướng dẫn đó không được quá viển vông, quá chung chung không giúp được sự định hướng tư duy của HS. Nó phải có tác dụng hướng tư duy HS vào phạm vi cần và có thể tìm tòi, phát triển cách giải quyết.
Định hướng khái quát chương trình hoá
- Định hướng khái quát chương trình hóa là sự hướng dẫn cho HS tự tìm tòi cách giải quyết (chứ không thông báo cho HS cái có sẵn). Nét đặc trưng của kiểu hướng dẫn này là GV định hướng hoạt động tư duy của HS theo đường lối khái quát của việc giải quyết vấn đề. Sự định hướng ban đầu đòi hỏi sự tự lực tìm tòi giải quyết của HS.
- Nếu HS không đáp ứng được thì sự giúp đỡ tiếp theo của GV là sự phát triển định hướng khái quát ban đầu, cụ thể hoá thêm một bước bằng cách gợi ý thêm HS để thu hẹp thêm phạm vi phải tìm tòi, giải quyết cho vừa sức với HS.
- Nếu HS vẫn không đủ khả năng tự lực tìm tòi giải quyết thì sự hướng dẫn chuyển dần thành hướng dẫn theo mẫu để đảm bảo HS hoàn thành được yêu cầu của một bước, nếu cần thì GV lại giúp đỡ thêm cứ như vậy cho đến khi giải quyết xong vấn đề đặt ra.
- Ưu điểm của kiểu định hướng khái quát chương trình hóa là kết hợp được việc thực hiện các yêu cầu:
+ Rèn luyện tư duy của HS trong quá trình giải BT.
+ Đảm bảo cho HS giải được BT đã cho.
+ Phát huy được ưu điểm của hai phương pháp angorit và ơrixtic. Đòi hỏi GV phải kết hợp được việc định hướng với việc kiểm tra kết quả hoạt động của HS để điều chỉnh sự giúp đỡ, thích ứng với trình độ của HS (Phạm Hữu Tòng, 1989).