Các BT vật lí khác nhau về nội dung, về PP giải, về mục tiêu dạy học. Do vậy, việc phân loại BT vật lí cũng có nhiều phương án khác nhau. Người ta chia BT
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
theo các đề tài của tài liệu vật lí. Ví dụ: BT cơ học, BT nhiệt học, BT điện học, BT quang học… Cách chia này cũng có tính quy ước vì trong nhiều trường hợp trong một bài toán vật lí có thể sử dụng kiến thức của nhiều phần khác nhau của giáo trình vật lí.
Theo nội dung người ta cũng có thể phân chia thành các BT có nội dung trừu tượng và các BT có nội dung cụ thể.
Các BT có nội dung trừu tượng chứa đựng các dữ kiện dưới dạng các kí hiệu. Lời giải BT được biểu diễn đưới dạng một công thức chứa đựng ẩn số và dữ kiện đã cho, giúp cho HS dễ dàng nhận ra các kiến thức vật lí cần sử dụng để giải. Do vậy những BT trừu tượng đơn giản thường được dùng để cho HS tập dượt áp dụng các công thức đã học.
Trong các BT có nội dung cụ thể, các dữ kiện đã cho đều đưới dạng các con số cụ thể. Các BT cụ thể mang đặc trưng trực quan gắn liền với kinh nghiệm sống của học sinh.
Ngoài ra, theo nội dung, người ta cũng có thể người ta cũng có thể phân chia các BT thành các loại: BT có nội dung kỹ thuật, BT có nội dung lịch sử, BT vui.
1.4.2.3. Phân loại theo phƣơng pháp giải
Theo cách này, người ta phân các BT vật lí thành 4 loại: BT định tính, BT định lượng, BT thí nghiệm, BT đồ thị.
*Bài tập định tính
BT định tính là loại BT mà các điều kiện cho đều nhấn mạnh bản chất vật lí của hiện tượng. Khi giải BT định tính, HS rèn được tư duy logic, khả năng phân tích
hiện tượng, trí tưởng tượng khoa học, kĩ năng vận dụng kiến thức. Vì vậy, để luyện tập tốt nên bắt đầu từ BT định tính.
*Bài tập định lượng
Khi giải BT định lượng HS phải tính toán để xác định mối liên hệ phụ thuộc về mặt định lượng giữa các đại lượng và nhận được câu trả lời dưới dạng một công thức hoặc là một số. Đây là dạng BT phổ biến, sử dụng rộng rãi trong chương trình
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
vật lí phổ thông. Dạng BT này có ưu điểm lớn là làm sâu sắc các kiến thức của HS,
rèn luyện cho HS PP nhận thức đặc thù của vật lí, đặc biệt là PP suy luận toán học.
*Bài tập đồ thị
BT đồ thị là dạng BT trong đó các số liệu được dùng làm dữ kiện để giải phải tìm trong đồ thị cho trước hoặc ngược lại, đòi hỏi HS phải biểu diễn được quá trình diễn biến của hiện tượng nêu trong BT bằng đồ thị. Đồ thị là một hình thức biểu đạt mối quan hệ giữa hai đại lượng vật lí thay cho cách biểu đạt bằng lời hay bằng công thức. Nhiều khi, nhờ vẽ được chính xác đồ thị biểu diễn các số liệu thực nghiệm mà ta có thể tìm được định luật vật lí mới.
*Bài tập thí nghiệm
BT thí nghiệm là BT đòi hỏi phải làm thí nghiệm để kiểm chứng lời giải lí thuyết hoặc để tìm những số liệu cần thiết cho việc giải bài tập. Những thí nghiệm này thường là những thí nghiệm HS đã được làm ở trường hoặc là những thí nghiệm đơn giản HS có thể làm ở nhà với những dụng cụ đơn giản, dễ kiếm hoặc dễ tự làm. BT thí nghiệm có tác dụng tốt về cả ba mặt giáo dưỡng, giáo dục và giáo dục kĩ thuật tổng hợp và có tác dụng làm sáng tỏ mối quan hệ giữa lí thuyết với thực tiễn.
1.4.2.4. Phân loại theo mức độ phức tạp của hoạt động tƣ duy của học sinh khi tìm lời giải
Qua việc xem xét hoạt động tư duy của HS trong quá trình tìm kiếm lời giải BT vật lí phân chia BT vật lí thành hai loại: BT cơ bản và BT tổng hợp.
*Bài tập cơ bản
BT cơ bản là dạng BT mà để tìm được lời giải chỉ cần xác lập mối quan hệ trực tiếp, tường minh giữa những dữ kiện đã cho và ẩn số phải tìm chỉ dựa vào một kiến thức cơ bản vừa học mà HS chỉ cần tái hiện chứ không thể tự tạo ra. Những BT loại này có tác dụng củng cố kiến thức cơ bản vừa học làm cho HS hiểu rõ ý nghĩa của các định luật và các công thức biểu diễn chúng, sử dụng đúng các đơn vị vật lí và thói quen cần thiết để giải các BT phức tạp hơn.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
BT tổng hợp là dạng BT mà trong đó, việc tìm lời giải phải thực hiện một chuỗi lập luận lôgic, biến đổi toán học qua nhiều mối liên hệ giữa những cái dữ kiện đã cho, ẩn số phải tìm với những dữ kiện trung gian không cho trong đầu bài. Việc xác lập mối liên hệ trung gian đó là một BT cơ bản. Những kiến thức cần sử dụng trong việc giải một BT tổng hợp có thể là kiến thức tổng hợp trong nhiều bài của một chương, của một phần hay nhiều phần đã học trong chương trình môn học. Loại BT tổng hợp có tác dụng đặc biệt giúp HS khắc sâu, mở rộng kiến thức, thấy rõ mối liên hệ khác nhau giữa các phần của vật lí, tập cho HS biết phân tích những hiện tượng vật lí phức tạp thành những thành phần đơn giản tuân theo một định luật vật lí xác định. Như vậy, muốn giải được một BT tổng hợp, HS phải giải thành thạo các BT cơ bản, ngoài ra còn phải biết cách phân tích BT tổng hợp để quy nó về các BT cơ bản đã biết.
Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, tác giả tập trung chủ yếu vào loại BT tổng hợp.
1.4.3. Vai trò của bài tập vật lí trong quá trình dạy học vật lí
Trong thực tiễn dạy học vật lí, giáo viên và HS thường rất chú trọng tới giải BT vật lí. Trong chương trình vật lí phổ thông hiện hành, người ta quan tâm đến các BT vật lí cả về mặt số lượng và chất lượng vì chúng có vai trò quan trọng trong việc thực hiện nhiệm vụ giáo dục phổ thông.
Dưới đây là các tác dụng cơ bản của việc sử dụng BT trong dạy học vật lí.
1.4.3.1. Bài tập giúp cho việc ôn tập, đào sâu, mở rộng kiến thức
Trong giai đoạn xây dựng kiến thức, HS đã nắm được cái chung, cái khái quát của các khái niệm, định luật và cũng là cái trừu tượng. Trong các bài tập, HS phải vận dụng những kiến thức khái quát, trừu tượng đó vào những trường hợp cụ thể, rất đa dạng, nhờ đó mà HS biết được những biểu hiện cụ thể của chúng trong thực tế, phát hiện ngày càng nhiều hiện tượng thuộc ngoại diên của các khái niệm hoặc chịu sự chi phối của các định luật hay phạm vi ứng dụng của chúng. Quá trình nhận thức các khái niệm , định luật vật lí không kết thúc ở việc xây dựng nội hàm của các khái niệm, định luật vật lí mà còn tiếp tục ở giai đoạn vận dụng vào thực tế.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Vật lí học không chỉ tồn tại trong óc chúng ta dưới dạng những mô hình trừu tượng do ta nghĩ ra, mà là sự phản ánh vào trong óc chúng ta thực tế phong phú,
sinh động. Tuy nhiên, các khái niệm, định luật vật lí thì rất đơn giản, còn biểu hiện của chúng trong tự nhiên thì lại rất phức tạp, bởi vì các sự vật, hiện tượng có thể bị chi phối bởi nhiều định luật, nhiều nguyên nhân đồng thời hay liên tiếp chồng chéo lên nhau. BT sẽ giúp luyện tập cho HS phân tích để nhận biết được những trường hợp phức tạp đó. [24]
Bài tập vật lí là một phương tiện củng cố, ôn tập kiến thức sinh động. Khi giải BT, HS phải nhớ lại các kiến thức đã học, có khi phải sử dụng tổng hợp những kiến thức thuộc nhiều bài, nhiều chương hoặc nhiều phần của chương trình môn học.
1.4.3.2.Bài tập có thể là điểm khởi đầu để dẫn dắt đến kiến thức mới
Ở các lớp của bậc THPT, HS đã đạt được trình độ toán học nhất định. Với trình độ này, khi giải bài tập, các em có thể có những suy nghĩ về một hiện tượng mới hoặc xây dựng một khái niệm mới để giải thích hiện tượng mới do BT phát hiện ra nếu GV sử dụng những BT nhằm mục đích xây dựng kiến thức mới.
1.4.3.3. Bài tập vật lí là một trong những phƣơng tiện rất quí báu để rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo vận dụng lí thuyết vào thực tiễn
Những BT có nội dung thực tiễn thường có yêu cầu HS vận dụng lí thuyết để giải thích các hiện tượng thực tiễn hoặc dự đoán các hiện tượng có thể xảy ra trong thực tiễn ở những điều kiện cho trước. Việc giải những BT kiểu này có tác dụng rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo vận dụng lí thuyết vào thực tiễn và rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát đã thu nhận được để giải quyết các vấn đề của thực tiễn.
1.4.3.4. Giải bài tập là một trong những hình thức làm việc tự lực cao của học sinh sinh
Trong khi làm BT, do HS phải tự mình phân tích các điều kiện của đầu bài, tự xây dựng những lập luận, kiểm tra những giả thuyết và phê phán những kết luận sai lầm mà HS rút ra được nên tư duy HS được phát triển, năng lực làm việc tự lực của các em được nâng cao, tính kiên trì được hình thành và duy trì. [27]
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Chúng ta đã biết việc rèn luyện cho HS giải các BT vật lí không phải là mục đích chính của dạy học. Mục đích cơ bản đặt ra khi giải BT vật lí là làm sao cho HS hiểu sâu sắc hơn những qui luật vật lí, biết phân tích và ứng dụng chúng vào những vấn đề thực tiễn, vào tính toán kĩ thuật và phát triển được năng lực tư duy, năng lực giải quyết vấn đề.
1.4.3.5. Giải bài tập vật lí góp phần làm phát triển tƣ duy sáng tạo của học sinh
Có nhiều BT vật lí không chỉ dừng lại trong phạm vi vận dụng kiến thức đã học mà còn giúp bồi dưỡng cho HS tư duy sáng tạo. Xét một ví dụ là BT thí
nghiệm. BT thí nghiệm chỉ cho các số liệu để giải BT, chứ không cho biết tại sao hiện tượng lại xảy ra như thế. Cho nên, phần vận dụng các định luật vật lí để lí giải các hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm, sẽ góp phần hình thành trí óc sáng tạo và phát triển tư duy cho HS.
1.4.3.6. Bài tập vật lí cũng là một phƣơng tiện có hiệu quả để kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức của học sinh
Việc theo dõi, kiểm tra vở BT của HS thông qua hoạt động giải BT trên lớp và tự giải BT ở nhà giúp GV có một kênh thông tin đánh giá chính xác được mức độ nắm vững kiến thức của HS. Tùy theo nội dung câu hỏi trong các BT và mức độ khó của những BT đã giao, GV có thể phân loại được trình độ của HS, qua đó có điều chỉnh nội dung PP dạy học cho phù hợp.
1.5. Thực trạng công tác bồi dƣỡng học sinh giỏi vật lí ở một số trƣờng THPT tỉnh Thái Nguyên
1.5.1 Mục đích
Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, chúng tôi điều tra, khảo sát thực trạng công tácbồi dưỡng HS giỏi ở một số trường THPT tỉnh Thái Nguyên với mục đích:
- Tìm hiểu về cơ sở vật chất của nhà trường. - Tìm hiểu kế hoạch bồi dưỡng HS giỏi.
- Tìm hiểu việc lựa chọn HS để bồi dưỡng HSG.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
- Tìm hiểu nội dung và PP bồi dưỡng HSG môn vật lí của GV trực tiếp bồi dưỡng.
- Tìm hiểu nội dung và PP bồi dưỡng HSG môn vật lí qua việc lựa chọn và rèn luyện PP giải BT .
Trên cơ sở điều tra thực tế, phân tích, tìm ra nguyên nhân của những điểm hạn chế để từ đó tìm ra được biện pháp khắc phục cũng như có những đề xuất, giải pháp nhằm nâng cao chất lượng công tácbồi dưỡng HSG.
1.5.2 Phƣơng pháp
Để đạt được mục đích nói trên, chúng tôi đã sử dụng các PP:
- Điều tra qua giáo viên: Trao đổi trực tiếp, dùng phiếu điều tra, hỏi ý kiến, xem giáo án và dự giờ.
- Trao đổi với lãnh đạo nhà trường, tổ trưởng tổ chuyên môn, tham quan thư viện nhà trường.
1.5.3. Kết quả điều tra
* Về điều kiện cơ sở vật chất, thiết bị dạy học
Hiện nay với sự đầu tư về cơ sở vật chất, trang thiết bị dạy học của Sở GD&ĐT cùng với các Trường THPT, điều kiện dạy học đã khá thuận lợi. Phòng học đảm bảo chất lượng, các trường đầu có phòng học chuyên môn, phòng học giáo án điện tử, phòng thí nghiệm. Các trường đều có sử dụng dịch vụ Internet. Qua trao đổi với lãnh đạo của các trường, chúng tôi nhận thấy các thiết bị dạy học hiện đại như máy vi tính, máy chiếu Projector, máy chiếu camera, một số phần mềm dạy học,… đều đã được trang bị. Thư viện của trường có tương đối đầy đủ các loại sách, có thể đáp ứng được nhu cầu của GV.
*Về lãnh đạo nhà trường
- Việc lập kế hoạch và tổ chức bồi dưỡng HSG: Ngay từ đầu năm học, trong kế hoạch chung, các nhà trường đã đưa ra chỉ tiêu về số lượng giải HSG cấp tỉnh các môn văn hóa và thể thao. (Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài tác giả chỉ nói đến các môn văn hóa). Sau một thời gian giảng dạy, nhà trường cho HS đăng kí và lựa chọn danh sách HS tham gia ôn luyện thi HSG cấp trường và cấp tỉnh. Với mỗi khối
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
lớp, các HS được ôn luyện cùng một môn có thể ở trong nhiều lớp trong một khối vì trường THPT không chuyên không có lớp chuyên. Số lượng HS cho mỗi môn thì tùy thuộc chủ yếu vào thực tế khả năng học tập đối với bộ môn đăng kí. Đối với môn vật lí thường có từ 2 đến 12 HS/ một khối.
Sau đó, nhà trường phân công GV tham gia ôn luyện cho HS. Mỗi khối lớp có một hoặc một nhóm GV được phân công cho mỗi môn. Thời gian lên lớp bắt buộc dành cho ôn luyện là từ 30 đến 60 tiết trên một năm học tùy thuộc vào môn học. Đối với môn vật lí là từ 30 đến 45 tiết. Công việc ôn luyện diễn ra trong khoảng từ tháng Một đến tháng Ba hàng năm nhưng cũng có thể sớm hơn.
- Việc đánh giá kết quả công tác bồi dưỡng HSG: Sau khi kết thúc việc ôn luyện, các trường đều tổ chức kì thi chọn HSG cấp trường và chọn HS dự thi kì thi chọn HSG cấp tỉnh do Sở GD& ĐT thái Nguyên tổ chức vào cuối tháng Ba hàng năm.
* Về giáo viên:
- Việc lựa chọn HS ôn luyện thi HSG: Việc lựa chọn HS tham gia ôn luyện dựa trên danh sách đăng kí của HS. Những HS được chọn của môn học nào phải có dấu hiệu của HSG môn học đó, có học lực và hạnh kiểm từ khá trở lên và điểm trung bình của môn được ôn đạt từ 6,5 trở lên.
- Nội dung và PP bồi dưỡng HSG môn Vật lí:
- Đa số các giáo viên vật lí được hỏi ý kiến đều xác định mục đích chính của việc bồi dưỡng HSG là củng cố, khắc sâu kiến thức và rèn luyện PP giải BT nâng