a) Quan điểm về xây dựng hệ thống bài tập vật lí.
Quan điểm xây dựng hệ thống bài tập vật lí theo hƣớng nâng cao chất lƣợng nắm vững kiến thức mà chúng tôi muốn đƣa ra ở đây:
Lựa chọn bài tập theo từng nội dung kiến thức (theo từng chƣơng của chƣơng trình sách giáo khoa).
Lựa chọn bài tập theo mục đích sử dụng: Xây dựng kiến thức mới, ôn tập, luyện tập, hệ thống hóa kiến thức và kiểm tra đánh giá đƣợc sắp xếp theo từng loại: bài tập định tính, bài tập định lƣợng, bài tập đồ thị, bài tập thí nghiệm.
Với sự sắp xếp này, giáo viên có thể dễ lựa chọn các bài tập cho từng giờ giải bài tập Vật lí ở trên lớp để xây dựng kiến thức mới, luyện tập, ôn tập, hệ thống hóa kiến thức và sử dụng để kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của học sinh. Mặt khác, có thể cung cấp cho học sinh hệ thống bài tập này để học sinh tự học tập, tự nâng cao chất lƣợng kiến thức.
b) Các yêu cầu của hệ thống bài tập vật lí Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập.[21]
Để xây dựng một hệ thống bài tập theo hƣớng nâng cao chất lƣợng nắm vững kiến thức và nâng cao kết quả học tập của học sinh thì hệ thống bài tập phải đảm bảo một số yêu cầu sau:
* Hệ thống bài tập phải góp phần thực hiện mục tiêu môn học
Bài tập là phƣơng tiện để tổ chức các hoạt động của HS trong quá trình dạy học vật lý 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. Đó là những kiến thức và kĩ năng hết sức cần thiết giúp các em có điều kiện lựa chọn hƣớng phát triển, tiếp tục học ở các bậc học cao hơn hoặc đi vào cuộc sống lao động. Vì vậy, bài tập phải bám sát mục tiêu, góp phần hoàn thiện mục tiêu môn học.
* Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính hệ thống đáp ứng yêu cầu nắm vững kiến thức.
Hệ thống các bài tập phải đảm bảo tính hệ thống: Các bài tập trong hệ thống bài tập phải có quan hệ chặt chẽ với nhau, có tác dụng bổ sung cho nhau, bài tập này là cơ sở của bài tập kia. Mỗi bài tập ứng với một kĩ năng nhất định, toàn bộ hệ thống gồm nhiều bài tập sẽ hình thành một hệ thống kĩ năng đồng bộ cho ngƣời học trong quá trình dạy học vật lý. Hệ thống bài tập sẽ giúp HS hiểu tri thức vật lí một cách sâu sắc hơn và vận dụng tri thức vật lí trong các trƣờng hợp cụ thể một cách hiệu quả.
* Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính vừa sức và góp phần nâng cao chất lượng nắm vứng kiến thức cho học sinh.
Hệ thống bài tập phải đƣợc xây dựng từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp, từ tái hiện đến sáng tạo. Tuy nhiên dù ở mức độ nào thì độ khó, độ phức tạp của bài tập cũng không đƣợc vƣợt quá giới hạn kiến thức của chƣơng trình.
Khi xây dựng hệ thống bài tập, không nên dàn trải mà cần chọn những bài tập điển hình, tiêu biểu nhằm rèn luyện các thao tác tƣ duy cho HS. Không nên chọn bài tập mang tính vụn vặt mà phải xây dựng những bài tập cơ bản, hƣớng vào trọng tâm của kiến thức mà HS cần nắm vững.
Quá trình dạy học phải luôn hƣớng vào nhu cầu, hứng thú, khả năng của HS để góp phần phát huy tính tích cực, tự giác và sáng tạo của HS, để HS góp phần phát huy cao độ năng lực độc lập giải quyết vấn đề. Để làm đƣợc điều này cần áp dụng những phƣơng pháp dạy học tích cực. Muốn vậy hệ thống bài tập phải đƣợc xây dựng và sử dụng sao cho có thể đƣa ngƣời học vào những “Tình huống có vấn đề”, làm cho ngƣời học có nhu cầu giải quyết 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 phƣơng pháp và hình thức dạy học. Do đó hệ thống bài tập phải đƣợc xây dựng sao cho phù hợp với quá trình dạy học. Có nhƣ vậy bài tập mới góp phần phát huy đƣợc vai trò của nó và có tác dụng trong rèn luyện các kỹ năng cho HS. Chẳng hạn, ở khâu nghiên cứu kiến thức mới thì bài tập chủ yếu đƣợc sử dụng nhƣ là việc định hƣớng để HS tìm tòi kiến thức mới; ở khâu vận dụng, củng cố thì bài tập đƣợc sử dụng chủ yếu là nhằm củng cố, đào sâu các kiến thức đã học…
Ngoài ra, việc xây dựng hệ thống bài tập và số lƣợng bài tập không chỉ phù hợp với khả năng của HS mà còn phải bám sát các nội dung cơ bản của chƣơng, bài, phần, … thời gian tổ chức các hoạt động nhận thức học tập và điều kiện cụ thể của từng loại hình trƣờng, lớp, vùng, miền…
Từ những nguyên tắc về lựa chọn hệ thống bài tập, khi đó việc xây dựng hệ thống bài tập cần đảm bảo các yêu cầu sau: [21]
Bài tập phải đi từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp (phạm vi và số lƣợng các kiến thức, kĩ năng cần vận dụng từ trong một đề tài đến trong nhiều đề tài, số lƣợng các đại lƣợng cho biết và các đại lƣợng phải tìm…) giúp học sinh nắm đƣợc phƣơng pháp giải các loại bài tập điển hình.
Mỗi bài tập phải là một mắt xích trong hệ thống bài tập, đóng góp vào việc củng cố, hoàn thiện và mở rộng kiến thức cho học sinh.
Hệ thống bài tập bao gồm nhiều loại như: Bài tập giả tạo (là loại bài tập mà nội dung của nó không sát với thực tế), các bài tập trừu tƣợng và các bài tập có nội dung thực tế, bài tập luyện tập và các bài tập sáng tạo, bài tập cho thừa hoặc thiếu dữ kiện, bài tập mang tính chất ngụy biện và nghịch lí, bài tập có nhiều cách giải khác nhau, bài tập có nhiều lời giải tùy theo điều kiện cụ thể mà giáo viên không nêu lên hoặc chỉ nêu lên hoặc chỉ lên một điều kiện nào đó mà thôi.
- Bài tập giả tạo là bài tập mà nội dung của nó không sát với thực tế, các quá trình tự nhiên đƣợc đơn giản hóa đi nhiều hoặc ngƣợc lại, cố ý ghép nhiều yếu tố thành một đối tƣợng phức tạp để luyện tập nghiên cứu. Bài tập giả tạo thƣờng là bài tập định lƣợng, có tác dụng giúp học sinh sử dụng thành thạo các công thức để tìm đại lƣợng nào đó khi biết đại lƣợng khác liên quan, mặc dù trong thực tế ta có thể đo nó đƣợc trực tiếp.Ví dụ nhƣ: Sau khi nghiên cứu xong bài giao thoa sóng, giáo viên có thể ra cho học sinh một bài tập về giao thoa do mình nghĩ ra, không có trong thực tế, để tập cho các em áp dụng các công thức.
- Bài tập có nội dung thực tế là bài tập đề cập tới những vấn đề liên quan trực tiếp tới đối tƣợng có trong đời sống, kĩ thuật. Dĩ nhiên, những vấn đề đó có cần thu hẹp và đơn giản hóa đi nhiều so với thực tế. trong bài tập có nội dung thực tế, những bài tập có nội dung kĩ thuật có tác dụng lớn về mặt giáo dục kĩ thuật tổng hợp
- Bài tập luyện tập đƣợc dùng để rèn luyện cho học sinh áp dụng các kiến thức đã học để giải từng loại bài tập theo mẫu xác định. Việc giải những bài tập loại này không đòi hỏi tƣ duy sáng tạo của học sinh mà chủ yếu cho học sinh luyện tập để nắm vững cách giải đối với bài tập nhất định.
Khác với bài tập luyện tập, bài tập sáng tạo là bài tập mà các điều kiện cho trong đầu bài không chỉ dẫn trực tiếp hay gián tiếp cách giải bài tập. Các bài tập sáng tạo có tác dụng rất lớn trong việc phát triển tính tự lực và sáng
tạo của học sinh, giúp học sinh nắm vững kiến thức chính xác, sâu sắc. Bài tập sáng tạo có thể là bài tập giải thích một hiện tƣợng chƣa biết trên cơ sở các kiến thức đã biết (Trả lời câu hỏi “tại sao”) hoặc là bài tập thiết kế, đòi hỏi thực hiện một hiện tƣợng thực đáp ứng những yêu cầu đã cho (trả lời câu hỏi “làm nhƣ thế nào”).
Phải đảm bảo về số lƣợng bài tập nhƣng phải có trọng tâm vào những phần quan trọng (có nhiều bài tập hơn vào những nội dung chính).
Quan trọng nhất đó là hệ thống bài tập đƣợc xây dựng nhằm phục vụ cho hoạt động nhận thức của HS, nên hệ thống đƣợc xây dựng sao cho HS tích cực, chủ động, sáng tạo, phải đặt HS vào những “tình huống có vấn đề” để HS phải tự mình giải quyết đƣợc vấn đề đó và tìm ra đƣợc nhứng kiến thức mới.
c) Hệ thống hóa bài tập vật lí theo hƣớng nâng cao chất lƣợng nắm vững kiến thức.
Căn cứ vào các nguyên tắc lựa chọn, và yêu cẩu của hệ thống bài tập có thể chia thành các dạng sau:
* Hệ thống bài tập sử dụng khi xây dựng kiến thức mới.
Với trình độ toán học khá phát triển, nhiều khi bài tập đƣợc sử dụng khéo léo để có thể dẫn dắt học sinh đến những suy nghĩ về một hiện tƣợng mới hoặc xây dựng một khái niệm mới để giải thích hiện tƣợng mới do bài tập phát hiện ra. Đó là những bài toán thƣờng dẫn tới kết quả có tính chất nghịch lí hoặc không phù hợp với thực tế, trên cơ sở đó tạo ra vấn đề cần giải quyết. * Hệ thống bài tập sử dụng cho ôn tập, luyện tập, hệ thống hóa tri thức. Trong giai đoạn xây dựng kiến thức, học sinh đã nắm đƣợc cái chung cái khái quát của các khái niệm, định luật và cũng là cái trừu tƣợng.
Trong các bài tập, học sinh phải vận dụng các kiến thức khái quát và trừu tƣợng đó vào trƣờng hợp cụ thể, nhờ thế mà học sinh nắm đƣợc những biểu hiện cụ thể của nó trong thực tế, phát hiện đƣợc ngày càng nhiều hiện tƣợng thuộc ngoại diện của các khái niệm hoặc chịu sự chi phối của các định luật hoặc thuộc phạm vi ứng dụng của nó.
Hệ thống bài tập xây dựng đƣợc dùng để rèn luyện cho HS áp dụng các kiến thức đã học để giải từng loại bài tập, việc giải những bài tập này không đòi hỏi tƣ duy sáng tạo của học sinh mà chủ yếu cho HS luyện tập, ôn tập để nắm vững kiến thức đã học.
* Hệ thống bài tập sử dụng cho kiểm tra đánh giá.
Đề kiểm tra là phƣơng tiện đánh giá kết quả của học sinh sau khi học xong một chủ đề, một chƣơng, một học kì hay toàn bộ chƣơng trình đã học.
Kiểm tra là một cách thức thu thập thông tin về biểu hiện kiến thức, kĩ năng và thái độ học tập của học sinh trong học tập và nó là cơ sở để đánh giá.
Đánh giá kết quả học tập của học sinh làm cơ sở cho những chủ trƣơng biện pháp và hành động giáo dục tiếp theo nhằm phát huy kết quả, sửa chữa thiếu sót.
Kiểm tra - đánh giá phải có sự hƣớng dẫn và chỉ đạo chặt chẽ của các cấp quản lí giáo dục, có sự hỗ trợ của đồng nghiệp và nhất là giáo viên cùng bộ môn, lấy ý kiến xây dựng của học sinh để hoàn thiện phƣơng pháp dạy học và kiểm tra – đánh giá, không rời xa chủ đề năm học.
Để biên soạn một đề kiểm tra, ngƣời ra đề cần thực hiện theo quy trình sau:
Xác định mục đích của đề kiểm tra
Đề kiểm tra là một công cụ dùng để đánh giá kết quả học tập của học sinh, sau khi học xong một chủ đề, một chƣơng, một học kì, một lớp hay một cấp học, nên ngƣời soạn đề kiểm tra cần căn cứ vào yêu cầu của việc kiểm tra, căn cứ vào chuẩn kiến thức kĩ năng của chƣơng trình và thực tế học tập của học sinh để xây dựng mục đích của đề kiểm tra cho phù hợp.
Xác định hình thức kiểm tra
Đề kiểm tra dƣới hình thức trắc nghiệm khách quan – tự luận
Đây là loại hình thƣờng là câu hỏi, bài tập mà các phƣơng án trả lời đã có sẵn. Tiêu chí này có kết quả đánh giá là đơn nhất, hoàn toàn không phụ thuộc vào ý kiến chủ quan của ngƣời chấm. Mặt khác, trắc nghiệm khách
quan còn có nhiều ƣu điểm nhƣ: Có tính toàn diện - hệ thống hơn, tiêu chí đánh giá là đơn nhất nên kết quả đánh giá sẽ khách quan hơn so với hình thức tự luận, công việc chấm bài không cần nhiều thời gian. Tuy nhiên, không thể nào không có nhƣợc điểm nhƣ biên soạn đề mất rất nhiều thời gian, không cho phép đánh giá đƣợc năng lực diễn đạt của học sinh.
Thiết lập ma trận đề kiểm tra
Căn cứ vào nội dung, thời lƣợng của đề kiểm tra (15 phút, 45 phút, học kì….), đối tƣợng học sinh, hình thức kiểm tra để lựa chọn phân phối số lƣợng câu hỏi và bài tập ở các cấp độ khác nhau để sắp xếp câu hỏi và bài tập trong khung ma trận đề kiểm tra.
Mỗi một phƣơng án kiểm tra (chẳng hạn nhƣ 100% tự luận hay 100% trắc nghiệm khách quan, hay phối hợp tự luận và trắc nghiệm khách quan theo một tỉ lệ nào đó) thì xây dựng đƣợc một khung ma trận đề kiểm tra.
Dựa vào khung ma trận đề kiểm tra và những thông số (bậc, thời gian) của câu hỏi, bài tập ta tính đƣợc tỉ lệ phần trăm các câu hỏi, bài tập giữa các bậc trong một đề kiểm tra đồng thời cũng ƣớc lƣợng đƣợc thời gian làm bài của HS.
Biên soạn câu hỏi theo ma trận
Căn cứ vào khung ma trận đề kiểm tra và số lƣợng các dạng câu hỏi và bài tập ở các cấp độ khác nhau ngƣời ra đề lựa chọn câu hỏi và bài tập trong ngân hàng câu hỏi và ài tập
Ứng với mỗi phƣơng án và mỗi cách lựa chọn ta có một đề kiểm tra. Nếu ngân hàng càng nhiều câu hỏi và bài tập thì ta thu đƣợc nhiều bài kiểm tra có chất lƣợng tƣơng đƣơng.
Biên soạn và hoàn thiện đề kiểm tra về thể thức cũng nhƣ nội dung.
Cách tính điểm
Cách 1: Lấy điểm toàn bài là 10 điểm và chia đều cho tổng số câu hỏi. Cách 2: Tổng số điểm của đề kiểm tra bằng tổng số câu hỏi. Mỗi câu trả lời đúng đƣợc 1 điểm, điểm toàn bài làm đƣợc tính nhƣ sau:
(10 Tổng điểm của số câu đúng)/số câu của bài kiểm tra.
Xem xét lại việc biên soạn đề kiểm tra
- Kiểm tra lại tình trạng đề kiểm tra: về độ rõ của chữ, số lƣợng câu, quy cách của từng câu, sự trùng lặp,…
- Đối chiếu từng câu với ma trận đề, xem xét câu hỏi có phù hợp với chuẩn cần đánh giá không, thời gian làm bài đã phù hợp chƣa?
Khung ma trận đề kiểm tra đánh giá kết quả học tập của HS có dạng:
KHUNG MA TRẬN ĐỀ KIỂM TRA
Môn:……… (Thời gian:………phút) Nội dung Cấp độ
Mô tả yêu cầu cần đạtcủa nội dung kiểm tra
Câu hỏi, bài
tập Thời gian Tỉ lệ % Điểm số TN TL TS (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) Chủ đề 1 Chủ đề 2 … Bậc 1 Kiến thức, kĩ năng, thái độ Bậc 2 Kiến thức, kĩ năng, thái độ Bậc 3 Kiến thức, kĩ năng, thái độ Bậc 4 Kiến thức, kĩ năng, thái độ Cộng Cấp độ nắm vững kiến thức gồm:
- Bậc 1: Đó là những câu hỏi , bài tập về kiến thức đạt ở mức độ nhận thức hoặc về kĩ năng thể hiện ở việc thực hiện bắt chƣớc đƣợc một việc đã học hoặc kết hợp cả hai, có thái độ tiếp nhận.
- Bậc 2: Đó là những câu hỏi, bài tập ở mức độ thông hiểu hoặc về kĩ năng thể hiện ở việc thực hiện chính xác đƣợc một việc đã học hoặc kết hợp cả hai, có thái độ đúng mực.
- Bậc 3: Đó là những câu hỏi, bài tập về kiến thức ở mức độ vận dụng