Số lƣợng các bài tập Vật lí sử dụng trong thực tiễn dạy học hiện nay rất lớn vì vậy cần có sự phân loại sao cho có tính tƣơng đối thống nhất về mặt lí
luận cũng nhƣ thực tiễn cho phép ngƣời Giáo viên lựa chọn và sử dụng hợp lí các bài tập vật lí trong dạy học.
Các bài tập Vật lí khác nhau về nội dung và mục đích, vì vậy có thể phân dạng bài tập theo các phƣơng án sau:
a)Theo nội dung
Các bài tập vật lí đƣợc phân thành các bài tập về cơ học, Vật lí phân tử, Điện học … Cách phân chia này có tính quy ƣớc. Vì trong nhiều trƣờng hợp trong một bài toán có sử dụng kiến thức của nhiều phần khác nhau.
Các bài tập cũng có thể phân chia thành các bài tập có nội dung trừu tƣợng. Ở các bài tập có nội dung trừu tƣợng, các dữ kiện đều cho dƣới dạng kí hiệu, lời giải cũng sẽ biểu diễn dƣới dạng một số công thức chứa đựng ẩn số và dữ kiện đã cho.Ví dụ: “Một ngƣời quan sát 1 chiếc phao trên mặt biển thấy nó nhô cao 5 lần trong 8 giây và khoảng cách 2 ngọn sóng kề nhau là 0,2m. Xác định vận tốc truyền sóng biển?”. Ngƣợc lại với các bài tập dạng cụ thể, các bài tập cho dƣới dạng con số cụ thể. Ƣu điểm của các bài tập trừu tƣợng là nhấn mạnh bản chất Vật lí của hiện tƣợng mô tả trong bài tập, trong khi đó các bài tập cụ thể mang đặc trƣng trực quan gắn liền với thực tiễn, với kinh nghiệm sống của học sinh.
Một dạng khác của bài tập có nội dung cụ thể là các bài toán có nội dung kĩ thuật (kĩ thuật tổng hợp). Trong đó các điều kiện của bài toán liên quan tới kĩ thuật tổng hợp hiện đại, sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải… Những bài tập này có vai trò quan trọng về mặt giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho học sinh. Phát triển hứng thú của học sinh với Vật lí, sáng tạo kĩ thuật.
Các bài tập có nội dung lịch sử thì trong điều kiện của bài tập phản ánh các sự kiện lịch sử phát triển Vật lí và kĩ thuật, các thí nghiệm có tính chất lịch sử.
Để phát triển và duy trì hứng thú học tập vật lí, ngƣời ta thƣờng sử dụng các bài tập lí thú làm cho bài tập sinh động. Trong các bài tập nhƣ vậy
các điều kiện thƣờng chứa đựng các yếu tố nghịch lí hoặc gây trí tò mò cho học sinh. Khi lựa chọn nội dung các bài tập nên đi từ đơn giản đến phức tạp, tăng cƣờng cá nhân hóa hoạt động của học sinh tƣơng ứng với năng lực và kiến thức của họ; phân chia bài toán theo các cấp độ: Đơn giản, phức tạp, mức độ sáng tạo. Có thể quy ƣớc mức độ phức tạp của một bài tập nhƣ sau: Các bài tập đƣợc coi là đơn giản là các bài tập khi giải cần sử dụng một hai công thức hoặc quy tắc, định luật Vật lí, hình thành một, hai kết luận, thực hành một thí nghiệm đơn giản. Những bài tập này thƣờng đƣợc gọi là các bài tập luyện tập, nhờ các bài tập này có thể củng cố các kiến thức đã học. Các bài tập phức tạp hơn (còn gọi là các bài tập tổng hợp). Khi giải thƣờng phải vận dụng một số định luật, nhiều khi thuộc các phần khác nhau của chƣơng trình Vật lí, đƣa ra một vài kết luận, sử dụng một số kĩ năng thực nghiệm.
Các bài toán sáng tạo gồm hai dạng: Bài toán có đặc trƣng nghiên cứu (trả lời câu hỏi “vì sao?”) và bài toán có đặc trƣng “thiết kế” trả lời cho câu hỏi “làm thế nào?”).
b)Theo phương pháp giải
Các bài tập thƣờng đƣợc phân thành bài tập định tính, bài tập tính toán, bài tập đồ thị, bài tập thí nghiệm. Phân dạng 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…
Bài tập định tính
Bài tập định tính là loại bài tập mà việc giải không cần thực hiện một phép tính nào hoặc chỉ làm những phép tính đơn giản. 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. Gải bài tập định tính thƣờng lập luận logic trên cở các định luật Vật lí. Ví dụ: “Nắm một đầu một sợi dây nhỏ, còn đầu kia cố định vào trên tƣờng, sau đó rung sợi dây. Sợi dây sẽ dao động thế nào?”.
Khi giải bài tập định tính, học sinh rèn luyện đƣợc tƣ duy logic, khả năng phân tích hiện tƣợng, trí tƣởng tƣợng khoa học, kĩ năng vận dụng kiến thức. vì vậy việc luyện tập tốt bắt đầu từ việc sử dụng baì tập định tính.
Bài tập định lượng
Bài tập định lƣợng là loại bài tập mà khi giải học sinh phải thực hiện một loạt các phép tính để xác định mối quan hệ phụ thuộc về lƣợng giữa các đại lƣợng và kết quả thu đƣợc là một đáp án định lƣợng. Đây là dạng bài tập sử dụng rộng rãi, các bài tập này có thể giải trên lớp, trong giờ luyện tập, giao về nhà cho học sinh tập vận dụng kiến thức. Dạng bài tập này có ƣu điểm lớn là làm sâu sắc các kiến thức của học sinh, rèn luyện cho học sinh vận dụng phƣơng pháp nhận thức đặc thù của Vật lí, đặc biệt phƣơng pháp suy luận toán học.
Tùy theo phƣơng pháp toán học đƣợc vận dụng, bài tập tính toán đƣợc quy về các bài tập số học, đại số và hình học.
- Phương pháp số học: Phƣơng pháp giải chủ yếu là phƣơng pháp số học, tác động lên các con số hoặc các biểu diễn chữ mà không cần thành lập phƣơng trình tìm ra ẩn số
- Phương pháp đại số: Dựa trên các công thức Vật lí, lập các phƣơng trình từ đó giải chúng để tìm ra ẩn số
- Phương pháp hình học: Khi giải dựa vào hình dạng của đối tƣợng, các dữ kiện cho theo hình vẽ để vận dụng quy tắc hình học hoặc lƣợng giác.
Trong các phƣơng pháp trên, phƣơng pháp đại số là phƣơng pháp phổ biến nhất, quan trọng hơn cả vì vậy cần thƣờng xuyên quan tâm rèn luyện cho học sinh.
Khi giải bài tập tính toán ngƣời ta còn sử dụng thủ pháp logic khác nhau cũng có thể coi là phƣơng pháp giải: Đó là phƣơng pháp phân tích và tổng hợp.
- Phương pháp phân tích: Cần chia các bài toán đã cho thành các bài toán nhỏ hơn lời giải bắt đầu từ đại lƣợng phải tìm hoặc từ việc tìm kiếm các quy luật từ đó cho phép tìm lời giải trực tiếp cho bài toán, khi phân tích bài toán, học sinh sẽ tìm ra quy luật đại lƣợng phải tìm với đại lƣợng khác, quá trình tiếp tục cho tới khi tìm ra câu trả lời cuối cùng.
- Phương pháp tổng hợp: Đòi hỏi học sinh phải làm rõ lần lƣợt các mối quan hệ giữa các dữ liệu cho trong bài tập. Cho tới khi xuất hiện các phƣơng trình cho phép liên hệ giữa các dữ liệu đó. Nhƣ vậy, ngƣợc lại với phƣơng pháp phân tích việc giải bài tập không xuất phát từ đại lƣợng phải tìm.
Hai phƣơng pháp trên đều có giá trị nhƣ nhau, chúng bổ sung cho nhau. Phƣơng pháp phân tích nếu tìm đƣợc công thức đúng thì nhanh chóng hƣớng tới kết quả bài toán. Tuy nhiên, học sinh không tập trung chú ý nhiều vào các giai đoạn trung gian, điều đó nói chung là không có lợi, đặc biệt đối với học sinh yếu, họ sẽ nắm bản chất vật lí kém sâu sắc hơn. Phƣơng pháp tổng hợp cho phép đi sâu vào các giai đoạn trung gian, học sinh chú ý tới bản chất Vật lí và mối liên hệ giữa các đại lƣợng và hiện tƣợng. Phƣơng pháp tổng hợp giống nhƣ phƣơng pháp “thử” và “sai” nên gần với tƣ duy trực quan, cụ thể của học sinh. Trong khi phƣơng pháp phân tích đòi hỏi cao hơn về mức độ tƣ duy lôgic và chuẩn bị toán học. Vì vậy căn cứ vào đối tƣợng học sinh, mục đích dạy học, giáo viên nên sử dụng hợp lí các phƣơng pháp này.
Bài tập đồ thị
Là loại bài tập trong đó các số liệu đƣợc dung làm dữ kiện để giải phải tìm trong các đồ thị cho trƣớc hoặc ngƣợc lại, đòi hỏi học sinh phải biểu diễn quá trình diễn biến của hiện tƣợng nêu trong bài tập bằng đồ thị. Bài tập đồ thị có tác dụng rèn luyện kĩ năng đọc, vẽ đồ thị, và mối quan hệ hàm số giữa các đại lƣợng mô tả trong đồ thị.
Bài tập thí nghiệm
nghiệm này thƣờng là những thí nghiệm đơn giản, bài tập thí nghiệm cũng có thể bài tập dạng định tính hoặc định lƣợng. Bài tập thí nghiệm có tác dụng về cả ba mặt giáo dƣỡng, giáo dục và giáo dục kĩ thuật tổng hợp, đặc biệt giúp làm sáng tỏ mối quan hệ giữa lí thuyết và thực tiễn. Trong các bài tập thí nghiệm thì thí nghiệm chỉ cho số liệu để giải bài tập, chứ không cho biết tại sao hiện tƣợng lại xảy ra nhƣ thế, cho nên phần vận dụng các định luật Vật lí để lý giải các hiện tƣợng mới là nội dung chính của bài tập thí nghiệm.