Đối với HS khá giỏi, việc lựa chọn các BT dành cho đối tượng này phải dựa trên mục tiêu, nội dung, PP dạy học. PP dạy học phải phù hợp và dựa trên cơ sở đặc
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
điểm về mặt tâm lí, năng lực và khả năng nhận thức của các em. Do vậy, việc lựa chọn hệ thống BT dành cho HSG phải dựa trên những tiêu chí sau:
2.1.2.1. Hệ thống bài tập phải đƣợc lựa chọn theo từng chủ đề và từng phần của môn học
Cần lựa chọn các BT và sắp xếp chúng theo từng nhóm. Mỗi nhóm thuộc một chủ đề của môn học. Việc giải các BT theo nhóm cùng một chủ đề sẽ giúp HS tự tìm ra được PP chung để giải về loại bài đó và rút kinh nghiệm được về những sai lầm đã mắc phải trong các bước của quá trình giải.
Số lượng và chất lượng các bài trong từng chủ đề phải phù hợp và không nên lệch nhau quá nhiều, tránh việc đưa ra quá nhiều BT cho chủ đề này nhưng lại rất ít đối với chủ đề khác.
Mỗi BT được chọn phải là những BT điển hình cho từng dạng của từng chủ đề. Nếu nắm vững PP giải một bài toán đặc trưng cho chủ đề, thì HS có thể biết PP chung để giải các dạng bài có trong chủ đề đó.
2.1.2.2. Hệ thống bài tập đƣợc lựa chọn theo nguyên tắc lựa chọn trong lựa chọn.
Để có thể chọn ra những BT hay, sát với mục tiêu dạy học, GV cần nghiên cứu các tài liệu chuyên sâu về môn học. Có rất nhiều tài liệu, sách tham khảo cho công tác bồi dưỡng HSG. Số lượng BT trong mỗi cuốn sách lại rất nhiều. Trong quá trình ôn luyện cho HSG, GV cần tiến hành nhiều lần lựa chọn bài tập. Hệ thống BT lựa chọn theo thứ tự các lần từ trước đến sau phải giảm dần số lượng nhưng tăng dần về chất lượng. Lựa chọn theo nguyên tắc này được thể hiện trong sơ đồ dưới đây:
Hình 2.1.Sơ đồ nguyên tắc lựa chọn BT dùng cho bồi dưỡng HSG
C1 C2 C3 T1 T2 T3 H1 H3 H2 C (bài
tự giải) H (bài có trao
đổi cùng GV) T ( bà i bắt buộc chuẩ n bị t rư ớc)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Trong lần lựa chọn đầu tiên GV chọn được C bài (gồm các bài C1, C2, C3… theo từng chủ đề) phát cho HS tự giải ở nhà.
Trong lần lựa chọn sau đó, từ C bài GV chọn ra T bài gồm các bài T1, T2, T3… tương ứng với các chủ đề, yêu cầu bắt buộc HS phải chuẩn bị trước trong thời gian đã định một cách cá nhân hoặc theo nhóm tùy theo yêu cầu của GV.
Trong các lần lựa chọn tiếp theo, từ T bài, GV chọn ra H bài điển hình nhất, một phần dùng như ví dụ mẫu để trao đổi trực tiếp cùng HS và còn lại GV sẽ giải đáp thắc mắc sau quá trình tự lực giải của HS.
Số lượng các bài T và H được chọn phụ thuộc vào năng lực nhận thức của HS và khối lượng thời gian lên lớp trực tiếp cùng HS của GV.
2.2. Rèn luyện phƣơng pháp giải bài tập vật lí cho học dùng trong công tác bồi dƣỡng học sinh giỏi
2.2.1. Những yêu cầu về lời giải một bài tập vật lí của học sinh giỏi
Những yêu cầu về lời giải một BT vật lí của HSG Phải cao hơn so với của HS đại trà. Do vậy, lời giải một BT vật lí cần đạt được các yêu cầu cơ bản sau:
- Cách giải chính xác, sáng tạo.
- Lời giải ngắn gọn nhưng đầy đủ. Lập luận chặt chẽ. Ngôn ngữ chính xác. - Trình bày rõ ràng, đảm bảo tính thẩm mĩ.
- Kết quả đúng, đảm bảo các yêu cầu về mặt toán học như rút gọn, làm tròn…, kể cả các bước trung gian.
2.2.2. Các tiêu chí rèn luyện phƣơng pháp giải bài tập vật lí cho học sinh
Theo từ điển Tiếng Việt, rèn luyện là dạy và cho tập nhiều để thành thông thạo, còn PP là cách thức, con đường, phương tiện để đạt mục đích. Theo các khái niệm này thì việc rèn luyện PP giải BT cho HS là việc dạy và tập cho HS biết cách giải và giải thành thạo các bài tập.
Căn cứ đặc trưng của bộ môn vật lí; căn cứ vào sự phân loại, tác dụng của BT vật lí và căn cứ vào các yêu cầu về lời giải một BT vật lí, việc rèn luyện PP giải BT vật lí cho HS phải đạt được một số tiêu chí sau:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
- HS phải nắm vững PP giải từng nhóm bài theo cùng một chủ đề.
- HS phải đạt được các kĩ năng, kĩ xảo vận dụng kiến thức lí thuyết vào thực tiễn hoạt động giải BT cũng như các hoạt động trong học tập và cuộc sống.
- Trong quá trình giải BT, cần khuyến khích HS tìm nhiều cách giải cho cùng một bài. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2.2.2.1. Học sinh phải nắm vững phƣơng pháp chung để giải bài tập vật lí
Việc rèn luyện cho HS biết cách giải BT một cách khoa học, đảm bảo đi đến kết quả chính xác là một việc rất cần thiết. Nó không những giúp HS nắm vững kiến thức mà còn rèn luyện kĩ năng suy luận lôgic, có PP làm việc khoa học và có kế hoạch. [28]
Vì BT vật lí rất đa dạng, cho nên PP giải cũng rất phong phú. Tuy nhiên, có thể vạch ra một dàn bài chung gồm những bước chính sau:
a. Tìm hiểu đầu bài
Bước này bao gồm việc xác định ý nghĩa vật lí của các thuật ngữ, phân biệt đâu là ẩn số, đâu là dữ kiện. Trong rất nhiều trường hợp, ngôn ngữ trong đầu bài không hoàn toàn trùng với ngôn ngữ dùng trong lời phát biểu các định nghĩa, các định luật, các qui tắc vật lí. Do vậy cần phải chuyển sang ngôn ngữ vật lí tương ứng để dễ vận dụng.
Với những BT tính toán, sau khi tìm hiểu đầu bài, cần dùng các kí hiệu để tóm tắt đầu bài cho gọn.
Trong trường hợp cần thiết, phải vẽ hình diễn đạt những điều kiện của đầu bài vì hình vẽ giúp HS dễ nhận biết diễn biến của hiện tượng, mối quan hệ giữa các đại lượng vật lí.
b. Phân tích hiện tƣợng
Đầu tiên là nhận biết những dữ kiện cho trong đầu bài có liên quan đến những khái niệm nào, hiện tượng nào, qui tắc nào, định luật nào trong vật lí. Sau đó xác định các giai đoạn diễn biến của hiện tượng nêu trong đầu bài, mỗi giai đoạn bị chi phối bởi những đặc tính nào, định luật nào. Tiếp theo cần phải hình dung được toàn bộ diễn biến của hiện tượng và các định luật chi phối nó trước khi xây dựng lời
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
giải cụ thể, chi tiết. Nếu thực hiện được bước này thì sẽ hiểu rõ được bản chất của hiện tượng, tránh được sự mò mẫm, máy móc áp dụng các công thức.
c. Xây dựng lập luận
Xây dựng lập luận trong giải BT là một bước quan trọng của quá trình giải BT vật lí. Trong bước này, ta phải vận dụng những định luật vật lí, những qui tắc, những công thức để thiết lập mối quan hệ giữa đại lượng cần tìm, hiện tượng cần giải thích hay dự đoán với những dữ kiện cụ thể đã cho trong đầu bài. Muốn làm được điều đó, cần phải thực hiện những suy luận lôgic hoặc những biến đổi toán học thích hợp. Có rất nhiều cách lập luận tuỳ theo loại BT hay đặc điểm của từng bài tập. Tuy nhiên, tất cả các loại BT mà ta đã nêu ra trong mục phân loại BT ở trên đều chứa đựng một số yếu tố của BT định tính và BT tính toán tổng hợp. Dưới đây, ta chỉ xét đến PP xây dựng lập luận giải BT phù hợp với đối tượng HSG, đó là loại BT tính toán tổng hợp. Đối với những BT tính toán tổng hợp, có hai PP xây dựng lập luận để giải: PP phân tích và PP tổng hợp.
*Phương pháp phân tích
PP phân tích bắt đầu bằng việc tìm một định luật, một qui tắc diễn đạt bằng một công thức có chứa đại lượng cần tìm và một vài đại lượng khác chưa biết. Công việc tiếp theo là tiếp tục tìm những định luật, công thức khác cho biết mối quan hệ giữa những đại lượng chưa biết này với các đại lượng đã biết trong đầu bài. Cuối cùng, ta tìm được một công thức trong đó chỉ chứa đại lượng cần tìm với các đại lượng đã biết. Thực chất của PP phân tích là phân tích một bài toán phức tạp thành nhiều bài toán đơn giản hơn. Có thể diễn đạt PP phân tích theo sơ đồ sau:
Định luật 1: x=f(y,z) Công thức 1 Định luật 2: y=f(a,p) Công thức 2 Định luật 3: p=f(b) Công thức 3 Định luật 4 : z=f(c) Công thức 4 Kết quả: x=f(a,b,c…) Hình 2.2. Sơ đồ PP phân tích …
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Trong sơ đồ trên: x là đại lượng phải tìm; p, y và z là những đại lượng không cho trực tiếp trong đầu bài; còn a, b, c là những đại lượng đã cho. Theo định luật 1 hay công thức 1, ta có mối liên hệ giữa đại lượng x với một số đại lượng nào đó là y, z. Ta bảo x là một hàm số của y và z: x=f(y,z).
Ta phải tìm một định luật 2 hay công thức 2 nêu lên mối quan hệ giữa đại lượng y chưa biết với đại lượng a đã cho trong đầu bài, mối quan hệ đó là: y=f(a,p). Vì đại lượng p chưa biết nên ta lại phải tìm định luật 3 hay công thức 3 cho biết mối quan hệ giữa p với đại lượng b đã cho. Cứ như thế tiếp tục, cuối cùng thay vào công thức 1, ta thu được một công thức chỉ chứa đại lượng phải tìm x và các đại lượng đã cho a, b, c có dạng x=f(a,b,c).
*Phương pháp tổng hợp
Trình tự giải BT theo PP tổng hợp ngược với PP phân tích. Điểm xuất phát không phải từ ẩn số mà từ những dữ kiện của đầu bài. Từ những dữ kiện này xây dựng lập luận hoặc biến đổi các công thức diễn đạt mối quan hệ giữa các dữ kiện đã cho với các đại lượng khác để tiến dần đến công thức cuối cùng có chứa ẩn số và các dữ kiện đã cho. Sơ đồ lập luận theo PP tổng hợp như sau:
*Phối hợp phương pháp phân tích và phương pháp tổng hợp
Trong những BT tính toán tổng hợp, hiện tượng xảy ra do nhiều nguyên nhân, trải qua nhiều giai đoạn, khi xây dựng lập luận, có thể phối hợp hai PP phân tích và tổng hợp. Trong thực tế giải bài tập, hai PP đó (xem như hai cách suy nghĩ) không tách rời nhau mà thường xen kẽ, hỗ trợ lẫn nhau. PP tổng hợp đòi hỏi người
Định luật 1: p=f(b) Công thức 1 Định luật 2: y=f(a,p) Công thức 2 Định luật : x=f(y,z)=f(a,b,c…) Công thức 4 Định luật 3: z=f(c) Công thức 3 Hình 2.3. Sơ đồ PP tổng hợp …
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
giải BT phải có kiến thức rộng rãi, kinh nghiệm phong phú để có thể dự đoán được con đường đi từ những dữ kiện lẻ tẻ, mà thoạt mới nhìn hình như không có quan hệ gì chặt chẽ tới hàm số phải tìm. Bởi vậy, ở giai đoạn đầu của việc giải BT thuộc một dạng nào đó, HS thường bắt đầu bằng câu hỏi đặt ra trong BT rỗi gỡ dần, làm sáng tỏ dần những yếu tố có liên quan đến đại lượng cần tìm, nghĩa là dùng PP phân tích. Trong nhiều trường hợp, có thể sử dụng kết hợp cả hai PP phân tích và tổng hợp để giải một BT vật lí.
d. Biện luận
Trong bước này, ta phải phân tích kết quả cuối cùng để loại bỏ những kết quả không phù hợp với điều kiện đầu BT hoặc không phù hợp với thực tế. Việc biện luận này cũng là một cách để kiểm tra sự đúng đắn của quá trình lập luận. Đôi khi, nhờ sự biện luận này mà HS có thể tự phát hiện ra những sai lầm của quá trình lập luận, do sự vô lí của kết quả thu được và do vậy các em sẽ phát hiện được những sai sót trong lời giải để sửa chữa.
2.2.2.2. Học sinh phải nắm vững phƣơng pháp giải từng nhóm bài theo cùng một chủ đề
Theo nội dung kiến thức, BT vật lí được phân chia theo từng chủ đề. Trong mỗi chủ đề BT lại được phân chia thành các dạng. Đối với các BT vật lí thuộc các chủ đề và dạng khác nhau, thì trình tự các bước giải vẫn giống nhau, đều tuân theo một PP chung gồm bốn bước như đã nêu ở trên nhưng nội dung của từng bước thì khác nhau, đặc biệt là ở hai bước: phân tích hiện tượng và xây dựng lập luận. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bước phân tích hiện tượng và xây dựng lập luận trong tiến trình giải các BT thuộc các chủ đề khác nhau thì khác nhau về nội dung kiến thức lí thuyết, kĩ năng cần áp dụng. Ví dụ: Để giải bài tập về chủ đề động lực học hoặc chủ đề tĩnh học, một kĩ năng không thể thiếu là phải phân tích và vẽ được các lực tác dụng lên mỗi vật.
Nội dung kiến thức áp dụng cho một chủ đề chủ yếu là những lí thuyết, công thức, định luật, hiện tượng vật lí về chủ đề đó và quan hệ giữa chúng. tuy nhiên cũng có thể cần phải sử dụng những kiến thức thuộc phạm vi chủ đề khác. Những
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
kiến thức, kĩ năng cần vận dụng để giải BT cho từng chủ đề của phần cơ học vật lí 10 được nêu chi tiết trong tài liệu tự học.
Trong hoạt động giải những BT thuộc cùng một chủ đề ta phải thực hiện một chuỗi các hành động, các thao tác cần thiết, theo một trật tự nhất định để đi đến mục tiêu là tìm được câu trả lời đúng đắn, giải đáp được yêu cầu bài toán đặt ra và tìm được đáp số đúng . Chuỗi các hành động , thao tác đó có một số điểm chung . Việc tìm và chỉ ra những điểm chung trong cấu trúc của hành động , của các thao tác cần thiết đó chính là việc tìm PP giải BT về chủ đề đó. Khi biết PP giải BT theo từng chủ đề, HS sẽ tự giải được BT.
Việc rèn luyện PP giải BT là một quá trình đòi hỏi nhiều thời gian, công sức của cả thày và trò. Thông qua việc dạy học giải một số bài cụ thể của từng chủ đề mà dần dần HS được truyền thụ và tự rút ra cho mình cách thức, kinh nghiệm trong việc suy nghĩ, tìm tòi lời giải cho mỗi BT. Trải qua quá trình tìm lời giải riêng của những BT thuộc cùng chủ đề, HS sẽ rút ra được những điểm chung trong PP giải BT thuộc chủ đề đó.
2.2.2.3. HS phải đạt đƣợc các kĩ năng, kĩ xảo vận dụng kiến thức lí thuyết vào thực tiễn hoạt động giải bài tập cũng nhƣ các hoạt động trong học tập và cuộc sống
Kỹ năng là khả năng vận dụng tri thức khoa học vào thực tiễn. Trong đó, khả năng được hiểu là: sức đã có (về một mặt nào đó) để thực hiện một việc gì. Theo tâm lí học, kỹ năng là khả năng thực hiện có hiệu quả một hành động nào đó theo một mục đích trong những điều kiện xác định. Nếu tạm thời tách tri thức và kỹ năng để xem xét riêng thì các tri thức thuộc phạm vi nhận thức, thuộc về khả năng “biết”, còn kỹ năng thuộc phạm vi hành động, thuộc về khả năng “biết làm”.
Các nhà giáo dục học cho rằng: “Mọi kiến thức bao gồm một phần là thông tin kiến thức thuần túy và một phần là kỹ năng”.
Trong vật lí học, kỹ năng là khả năng vận dụng kiến thức lí thuyết vào thực