1

B GIO DC V O TO
TRNG I HC S PHM H NI 2

NGễ TH THANH NHN Lựa chọn và hớng dẫn giảI hệ thống
bàI tập chơng

điện tích. điện trờng


nhằm giúp học sinh lớp 11 thpt nắm vững
kiến thức cơ bản, góp phần phát triển
năng lực giảI quyết vấn đề Chuyờn ngnh: Lí luận và Phơng pháp dạy học bộ môn vật lí
Mó s: 601410



Lời cảm ơn
Tôi xin cảm ơn sự sự giúp đõ, động viên, góp ý quý báu của các thầy cô
giáo giảng dạy, các thầy cô khoa Vật lí và phòng Sau Đại học trờng Đại học S
phạm Hà nội 2, các thầy cô khoa Vật lí trờng Đại học S phạm Hà nội, Ban giám
hiệu và tập thể giáo viên vật lí trờng THPT Quang Minh trong quá trình tôi học
tập và nghiên cứu.
Đặc biệt, tôi bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Nguyễn Thế Khôi ngời
đã quan tâm, động viên, chỉ bảo tận tình để tôi hoàn thành đề tài này.
Mặc dù đã rất cố gắng, song do thời gian nghiên cứu còn hạn chế, tiến
hành thực nghiệm trên diện cha rộng nên luận văn này không tránh khỏi những
hạn chế, thiếu sót. Rất mong nhận đợc sự đóng góp ý kiến của thầy cô và các
bạn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 9 năm 2009
Tác giả Ngô Thị Thanh Nhàn

4

Mục lục
Trang

Mở đầu


6

6

6

810

1013

14

15

18

1919


Kết luận

Danh mục các tài liệu tham khảo
Phụ lục 35
47

47

506364

64

64

65

65

66



Danh mục các bảng, hình vẽ, đồ thị

Bảng 1.1. Phân loại bài tập vật lí.
Bảng 2.1. Sơ đồ cấu trúc logic chơng Điện tích. Điện trờng.
Bảng 3.1. Kết quả thực nghiệm s phạm.
Bảng 3.2. Tổng hợp kết quả thực nghiệm s phạm.
Bảng 3.3. Bảng phân phối tần số.
Bảng 3.4. Bảng phân phối tần suất.
Bảng 3.5. Bảng phân phối tần suất lũy tích.
Hình 3.1. Đồ thị đờng phân bố tần suất
Hình 3.2. Đồ thị đờng lũy tích 8

Mở đầu
1. Lí do chọn đề tài
Cùng với xu thế phát triển chung của thế giới, đất nớc ta đang bớc vào
thời kì công nghiệp hoá, hiện đại hoá, hội nhập với cộng đồng quốc tế. Nhân tố
quyết định thắng lợi của công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá và hội nhập
quốc tế là con ngời phải có tri thức và trí tuệ sáng tạo. Tình hình đó đòi hỏi nền
giáo dục nớc ta phải đổi mới mục tiêu giáo dục nhằm đào tạo ra những con
ngời có t duy sáng tạo, kĩ năng thực hành giỏi, làm chủ tri thức khoa học và
công nghệ hiện đại. Dới sự chỉ đạo của Đảng và Nhà nớc, ngành giáo dục đã
đổi mới cải cách chơng trình và sách giáo khoa, đổi mới phơng pháp dạy học
nhằm phát huy tính tích cực, tự chủ tìm tòi xây dựng và chiếm lĩnh tri thức, sáng
tạo của học sinh trong học tập. Phơng pháp dạy học hiện nay là lấy học sinh làm
trung tâm, vai trò của giáo viên chỉ là tổ chức cho học sinh tự lực, hớng dẫn cho
học sinh hoạt động.

những tài liệu nghiên cứu bài tập vật lí nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn
đề hay bồi dỡng năng lực sáng tạo, phát triển tính tích cực và năng lực tự chủ
trong dạy học Động lực học, Lợng tử ánh sáng, Động học chất điểm
Vì vậy Lựa chọn và hớng dẫn giải hệ thống bài tập chơng Điện tích.
Điện trờng nhằm giúp học sinh lớp 11 THPT nắm vững kiến thức cơ bản, góp
phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề là rất cần thiết.
2. Mục đích nghiên cứu
Trên cơ sở nghiên cứu lí luận về bài tập vật lí, tìm hiểu thực trạng dạy học
giải bài tập chơng Điện tích. Điện trờng, nghiên cứu nội dung và mục tiêu
dạy học chơng này mà lựa chọn và hớng dẫn học sinh giải hệ thống bài tập
10
chơng Điện tích. Điện trờng nhằm giúp học sinh lớp 11 THPT nắm vững
kiến thức cơ bản và góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
3.1. Nghiên cứu lý luận chung về việc lựa chọn và hớng dẫn học sinh giải bài
tập vật lí cho một đề tài cụ thể nhằm giúp học sinh nắm vững kiến thức cơ bản và
góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề.
3.2. Nghiên cứu nội dung dạy học chơng Điện tích. Điện trờng trong sách
giáo khoa vật lí lớp 11 THPT, từ đó xác định mục tiêu dạy học.
3.3. Điều tra thực trạng dạy học giải bài tập chơng Điện tích. Điện trờng của
giáo viên và học sinh lớp 11 THPT.
3.4. Phân loại, đề ra phơng pháp giải từng loại bài tập, lựa chọn hệ thống bài tập
chơng Điện tích. Điện trờng và đề ra cách hớng dẫn học sinh giải nó nhằm
giúp học sinh nắm vững kiến thức cơ bản và góp phần phát triển năng lực giải
quyết vấn đề.
3.5. Tiến hành thực nghiệm s phạm nghiên cứu hiệu quả của hệ thống bài tập,
của những đề xuất về việc sử dụng, cách hớng dẫn giải nó nhằm giúp học sinh
nắm vững kiến thức cơ bản và góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề.
4. Đối tợng và phạm vi nghiên cứu
- Hệ thống bài tập chơng Điện tích. Điện trờng lớp 11 THPT.

trờng.
8. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, danh mục tài liệu tham khảo, phụ lục, cấu
trúc luận văn gồm ba chơng:
12
Ch¬ng 1. LÝ luËn vÒ bµi tËp vËt lÝ.
Ch¬ng 2. HÖ thèng bµi tËp ch¬ng “®iÖn tÝch. ®iÖn trêng” (VËt lÝ 11 thpt)
Ch¬ng 3. Thùc nghiÖm s ph¹m. 13
Nội dung
Chơng 1. Lí LUậN Về BàI TậP VậT Lí
1.1. quan niệm về bài tập vật lí.
Theo quan điểm dạy học hiện nay, dạy học các môn khoa học ở nhà trờng
không chỉ trang bị cho học sinh có đợc một số kiến thức cụ thể nào đó mà điều
quan trọng là trong quá trình dạy học các tri thức cụ thể đó, rèn luyện đợc cho
học sinh năng lực giải quyết vấn đề. Bản chất của dạy học khoa học là dạy học
giải quyết vấn đề phù hợp với cách tiếp cận của sự xây dựng tri thức khoa học
mới. Dạy học giải quyết vấn đề có tác dụng phát huy hoạt động nhận thức tự chủ,
tích cực của học sinh; giúp cho học sinh chiếm lĩnh đợc các kiến thức khoa học
sâu sắc, vững chắc, vận dụng đợc; đồng thời đảm bảo sự phát triển trí tuệ, phát
triển năng lực sáng tạo của học sinh trong quá trình học tập; làm cho học sinh có
suy nghĩ nh một nhà khoa học.
Theo X. E. Camennetxki và V. P. Orekhop: Trong thực tiễn dạy học,
ngời ta thờng gọi một vấn đề không lớn, đợc giải quyết nhờ những suy luận
logic, những phép toán và thí nghiệm trên cơ sở các định luật và phơng pháp vật
lí là một bài tập vật lí. Thực chất, trong các tiết học vật lí, mỗi một vấn đề xuất
hiện do nghiên cứu tài liệu giáo khoa chính là một bài tập đối với học sinh
[6,tr.7]. Do vậy, bài tập đa ra không chỉ dùng để rèn luyện kĩ năng, vận dụng

1.2.4. Giải bài tập vật lí góp phần phát triển t duy vật lí. Đa số các hiện tợng
nêu ra trong các bài tập là những hiện tợng phức tạp, do vậy, học sinh phải phân
tích các hiện tợng phức tạp ấy thành các hiện tợng đơn giản. Muốn vậy, học
15
sinh phải vận dụng các thao tác t duy để tìm hiểu, giải quyết vấn đề và rút ra kết
luận. Nhờ thế, t duy đợc phát triển và năng lực làm việc tự lực của học sinh
đợc nâng cao [16, tr.7]. Đặc biệt lu ý, việc rèn luyện cho học sinh giải các bài
tập vật lí không phải là mục đích của dạy học mà mục đích chính là làm cho học
sinh hiểu sâu sắc hơn những quy luật vật lí, biết phân tích, ứng dụng vào thực tiễn
và cuối cùng phát triển đợc năng lực t duy, năng lực giải quyết vấn đề.
1.2.5. Giải bài tập vật lí để kiểm tra đánh giá mức độ nắm vững kiến thức của
học sinh. Không giải bài tập vật lí thì không thể nắm vững giáo trình vật lí, do
vậy bài tập vật lí là phơng tiện hiệu quả để kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức
của học sinh, làm bộc lộ những khó khăn, sai lầm của học sinh trong học tập
đồng thời giúp họ vợt qua những khó khăn và khắc phục sai lầm đó [16, tr.8].
1.2.6. Giải bài tập vật lí giáo dục t tởng, đạo đức, kĩ thuật tổng hợp. Nhờ bài
tập vật lí ta có thể giới thiệu cho học sinh biết sự xuất hiện những t tởng và
quan điểm tiên tiến hiện đại, phát minh của các nhà bác học, thành tựu của nền
khoa học. Bài tập vật lí còn là phơng tiện hiệu quả để giáo dục tình yêu lao
động, đức tính kiên trì, ý chí và tính cách của học sinh. Giải bài tập vật lí không
phải là công việc nhẹ nhàng, nó đòi hỏi phải bỏ ra nhiều thời gian và công sức,
nó cũng có thể mang lại cho học sinh niềm phấn khởi sáng tạo, tăng thêm sự yêu
thích, hứng thú đối với bộ môn vật lí [6, tr.12].
1.3. Phân loại bài tập vật lí.
Theo các tài liệu về phơng pháp giảng dạy vật lí nh [6], [16], [23], bài
tập vật lí đợc phân loại theo nhiều đặc điểm khác nhau. Bài tập vật lí rất đa dạng
và phong phú bởi bất kì bài tập nào cũng chứa đựng một vài yếu tố của một hay
nhiều loại khác. Chính vì vậy, cho đến nay cha có sự thống nhất về phân loại bài
tập vật lí. Có ba cách phân loại chủ yếu theo bảng 1.1 dới đây:
16

lí
Bài tập kiểm tra
17
1.4. Nguyên tắc lựa chọn hệ thống bài tập cho một chơng, phần trong
chơng trình vật lí phổ thông.
- Xác định các loại bài tập cơ bản ứng với mỗi kiến thức, đề tài.
- Bài tập phải sắp xếp từ dễ đến khó, đơn giản đến phức tạp cả về số lợng
và nội dung kiến thức cần vận dụng giúp học sinh nắm đợc phơng pháp giải
các loại bài tập điển hình.
- Số lợng bài tập phù hợp với thời gian của phân phối chơng trình, thời
gian học ở nhà của học sinh.
- Hệ thống bài tập phải góp phần khắc phục những khó khăn chủ yếu của
học sinh cũng nh những sai lầm phổ biến của họ, từ đó hoàn thiện và mở rộng
kiến thức.
- Mỗi bài tập phải góp phần nắm vững kiến thức cơ bản của học sinh, đồng
thời góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề.
- Bài tập trớc phải là cơ sở để giải các bài tập sau, bài tập sau phải có điều
mới nhất định và khó khăn vừa sức để gây hứng thú cho học sinh.
1.5. Các kiểu hớng dẫn học sinh phổ thông giải bài tập vật lí.
1.5.1. Cơ sở đề ra các kiểu hớng dẫn.
- Mục tiêu dạy học của chơng, phần, đề tài.
- Nội dung cụ thể của bài toán.
- Trình độ nhận thức của học sinh.
1.5.2. Các kiểu hớng dẫn học sinh phổ thông giải bài tập vật lí [25, tr.83- 91].
1.5.2.1. Hớng dẫn theo mẫu (hớng dẫn Angôrit).
L s hng dn ch rừ cho hc sinh nhng hnh ng c th cn thc
hin v trỡnh t thc hin cỏc hnh ng ú t kt qu nh mong mun.
Nhng hnh ng ny c coi l nhng hnh ng s cp, phi c hc sinh
hiu mt cỏch n giỏ v hc sinh ó nm vng.
18

những bài luyện tập riêng nhằm đảm bảo cho học sinh nắm vững những hành
động sơ cấp, tạo điều kiện cho học sinh có thể áp dụng được ngay angôrit đã cho.
1.5.2.2. Hướng dẫn tìm tòi (Hướng dẫn Ơrixtic)
Là kiểu hướng dẫn mang tính chất gợi ý cho học sinh suy nghĩ tìm tòi phát
hiện cách giải quyết, không phải là giáo viên chỉ dẫn cho học sinh chỉ việc chấp
hành các hành động theo mẫu đã có để đi tới kết quả, mà là giáo viên gợi mở để
học sinh tự tìm cách giải quyết, tự xác định các hành động cần thực hiện để đạt
được kết quả.
Kiểu hướng dẫn này được áp dụng khi cần giúp đỡ học sinh vượt qua khó
khăn để giải được bài tập. Đồng thời vẫn đảm bảo yêu cầu phát triển tư duy học
sinh, tạo điều kiện để học sinh tự lực tìm tòi cách giải quyết.
Kiểu hướng dẫn này có ưu điểm là tránh được tình trạng giáo viên làm thay
học sinh trong việc giải bài tập và đảm bảo được yêu cầu phát triển tư duy của học
sinh, tạo điều kiện cho học sinh tự lực tìm tòi cách giải quyết. Tuy nhiên, với
kiểu hướng dẫn này không phải bao giờ cũng đảm bảo cho học sinh giải bài tập
một cách chắc chắn. Do vậy, giáo viên cần có sự hướng dẫn thêm cho học sinh,
nhưng không đưa học sinh đến chỗ chỉ việc thừa nhận các hành động theo mẫu,
đồng thời sự hướng dẫn đó không được quá viển vông, quá chung chung không
giúp cho sự định hướng tư duy của học sinh. Nó phải có tác dụng hướng tư duy
của học sinh vào phạm vi cần và có thể tìm tòi, phát hiện cách giải quyết.
1.5.3. Định hướng khái quát chương trình hóa.
20
Là sự hướng dẫn mang tính chất gợi ý cho học sinh tự tìm tòi cách giải
quyết (cũng như kiểu hướng dẫn tìm tòi). Nhưng giúp cho học sinh ý thức được
đường lối khái quát của việc tìm tòi giải quyết vấn đề và sự định hướng được
chương trình hóa theo các bước dự định hợp lí. Sự định hướng ban đầu đòi hỏi
quá trình tự lực tìm tòi, giải quyết của học sinh. Nếu học sinh không đáp ứng
được thì sự giúp đỡ tiếp theo của giáo viên là sự phát triển định hướng khái quát
ban đầu, cụ thể hoá thêm một bước bằng cách gợi ý thêm cho học sinh, để thu
hẹp hơn phạm vi phải tìm tòi, giải quyết cho vừa sức với học sinh. Nếu học sinh

* Đối với tiết học nghiên cứu tài liệu mới, sau khi hình thành kiến thức
mới, hoạt động của giáo viên diễn ra nh sau:
- Nêu ra các loại bài tập theo từng kiến thức cụ thể.
- Yêu cầu học sinh giải một vài bài tập cơ bản minh họa cho mỗi loại.
- Ra bài tập về nhà, gợi ý cách giải quyết những khó khăn và yêu cầu học
sinh tự rút ra phơng pháp giải từng loại, kiểu bài tập.
* Đối với tiết học luyện tập giải bài tập, hoạt động của giáo viên diễn ra
nh sau:
- Kiểm tra sự chuẩn bị của học sinh về lí thuyết, giải bài tập và sơ đồ định
hớng giải bài tập của học sinh.
- Yêu cầu học sinh phân tích cách giải bài tập về nhà về các mặt: Giải theo
sơ đồ định hớng nào? Có những khó khăn gì? Từ đó chỉ dẫn học sinh, giúp học
sinh khái quát hóa rút ra phơng pháp giải từng loại bài tập, đồng thời có thể
22
luyện tập cho họ một số kĩ năng cụ thể (về hình học, tính toán, chuyển thuật ngữ
đời thờng sang thuật ngữ vật lí ).
- Ra bài tập về nhà (thờng tơng tự các bài tập đã giải có một vài yếu tố
mới lạ) và gợi ý giải quyết những chỗ khó.
* Còn bài tập hình thành kiến thức mới đợc soạn riêng. Muốn đảm bảo sự
thành công cho mỗi tiết học này, các bài tập đa ra cần tuân theo một số yêu cầu:
- Bài tập hình thành kiến thức mới có chứa vấn đề học tập cần giải quyết,
vừa sức học sinh nhằm lôi cuốn họ muốn tự lực giải quyết vấn đề.
- Mỗi bài tập phải chứa đựng một yếu tố mới mà để giải nó, học sinh cần
lập luận phức tạp hoặc phải tìm câu trả lời ở thiên nhiên (quan sát, làm thí
nghiệm).
- Mỗi bài tập phải chú ý đến tình huống, nội dung, cách giải và kết luận để
từ đó rút ra kiến thức mới.
- Phải đảm bảo thời gian trong từng tiết học và đảm bảo đợc mục đích
trong tiết học đó.
1.8. Quan hệ giữa giải bài tập vật lí với phát triển năng lực giải quyết vấn đề.

Sự phát triển năng lực giải quyết vấn đề khi giải bài tập vật lí đợc biểu
hiện nh sau [16, tr.21-22]:
- Xác định chính xác vấn đề cần giải quyết, những cái đã cho và những cái
phải tìm.
- Nhanh chóng phát hiện ra cái quen thuộc đã biết, cái mới phải tìm trong
khi giải bài tập vật lí.
- Phác thảo, dự kiến con đờng chung (giải pháp) có thể có từ đầu đến cuối
trớc khi tính toán, xây dựng lập luận cụ thể.
24
- Hoàn thành công việc theo từng giải pháp đã dự kiến trong một thời gian
ngắn, chọn lựa trong số đó giải pháp tối u.
- Nhanh chóng qua một số ít bài, tự rút ra sơ đồ định hớng giải các bài tập
cùng loại.
25
Tổng kết chơng 1
Trong chơng này, chúng tôi đã trình bày một số cơ sở lí luận về bài tập
vật lí:
- Quan niệm về bài tập vật lí.
- Tác dụng của bài tập vật lí cũng nh các cách phổ biến phân loại bài tập
vật lí.
- Nguyên tắc lựa chọn hệ thống bài tập cho một chơng, phần trong
chơng trình vật lí phổ thông và các kiểu hớng dẫn học sinh phổ thông giải bài
tập vật lí.
- Đặc biệt, chúng tôi đã đa ra yêu cầu của câu hi nh hng t duy hc
sinh trong quá trình gii bài tp vt lí, hot ng ca giáo viên trong các tit hc
v vt lí, nêu đợc quan hệ giữa giải bài tập vật lí với phát triển năng lực giải
quyết vấn đề, biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề trong hoạt động giải bài
tập vật lí.
Dựa vào những cơ sở lí luận trên và việc xác định mục tiêu dạy học chơng
Điện tích. Điện trờng, tìm hiểu thực trạng dạy học chơng này, chúng tôi xây