ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC BÙI ĐỨC SƠN
XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG
GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG “TỪ TRƯỜNG” NHẰM BỒI DƯỠNG HỌC
SINH GIỎI CHUYÊN VẬT LÍ
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÝ
1. Lí do chọn đề tài
Giáo dục được coi là quốc sách hàng đầu của nước ta, hiện nay ngành đang
có những đổi mới và được quan tâm đặc biệt. Trong đó, đào tạo nhân tài vẫn là một
trong những mục tiêu quan trọng nhất của ngành giáo dục, các trường chuyên là
một trong những mũi nhọn tiên phong trong quá trình đào tạo nhân tài cho đất nước.
Hệ thống các trường chuyên trung học phổ thông trên cả nước đã và đang đóng vai
trò quan trọng trong việc phát hiện, bồi dưỡng học sinh giỏi là cái nôi để đào tạo các
nhà khoa học, nhà quản lý và các doanh nhân giỏi.
Đào tạo học sinh Chuyên, học sinh giỏi ở bậc Trung học Phổ thông (THPT)
là một quá trình mang tính khoa học đòi hỏi phải có chiến lược lâu dài và có
phương pháp phù hợp.
Trong quá trình giảng dạy ở trường phổ thông nhiệm vụ phát triển tư duy cho
học sinh là nhiệm vụ rất quan trọng, đòi hỏi tiến hành đồng bộ ở các môn, trong đó
Vật lí là môn khoa học TN đề cập đến nhiều vấn đề của khoa học, sẽ góp phần rèn
luyện tư duy cho học sinh ở mọi góc độ đặc biệt là qua phần giải bài tập Vật lí. Bài
tập Vật lí không những có tác dụng rèn luyện kỹ năng vận dụng, đào sâu và mở
rộng kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú mà còn thông qua đó để ôn
tập, rèn luyện một số kỹ năng cần thiết về Vật lí, rèn luyện tính tích cực, tự lực, trí
thông minh sáng tạo cho học sinh, giúp học sinh hứng thú trong học tập. Cũng
thông qua bài tập Vật lí giáo viên kiểm tra, đánh giá việc nắm vững kiến thức và kỹ
năng Vật lí của học sinh.
Trong các lớp chuyên Vật lí trung học phổ thông của nước ta hiện nay, học
sinh được luyện nhiều bài tập khó dẫn đến quen, còn nặng về tính toán đôi khi chưa
phát huy được óc quan sát, khả năng phát hiện vấn đề. Còn thiếu những nghiên cứu
và hướng dẫn chi tiết cho công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí ứng với từng
chương bài và chủ đề cụ thể.
Thời gian gần đây, dạng bài tập về chương “Từ trường” thường xuất hiện
trong các đề thi chọn học sinh giỏi cấp Trường, cấp Tỉnh và đề thi chọn học sinh
giỏi Quốc Gia.
Nhằm mục đích phục vụ cho việc giảng dạy của GV và nghiên cứu của học
- Lựa chọn, xây dựng hệ thống bài tập Từ trường – Vật lí 11 Chuyên
- Định hướng, xây dựng phương pháp giải bài tập và hướng dẫn hoạt động giải
bài tập chương Từ trường – Vật lí 11 Chuyên
3
- Thực nghiệm sư phạm để đánh giá ưu điểm, nhược điểm và hiệu quả của hệ
thống bài tập và phương pháp hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương Từ trường –
Vật lí 11 THPT Chuyên
4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
- Khách thể nghiên cứu: Học sinh Chuyên Lí THPT Chuyên
- Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống bài tập và phương pháp hướng dẫn hoạt động
giải bài tập chương Từ trường THPT Chuyên
5. Vấn đề nghiên cứu
Xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương Từ
trường như thế nào sẽ bồi dưỡng được học sinh giỏi Vật lí ở trung học phổ thông
chuyên?
6. Giả thuyết khoa học
Xây dựng được hệ thống bài tập đa dạng, phong phú có nội dung phù hợp
chương trình dạy học vật lí phổ thông chuyên và hướng dẫn hoạt động giải bài tập
theo các phương pháp có sự định hướng tư duy và phát triển năng lực sáng tạo cho
học sinh sẽ góp phần bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí ở Trung học phổ thông
chuyên.
7. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu
- Áp dụng với chương Từ trường.
- Nghiên cứu cho học sinh ở khối chuyên Vật lí THPT chuyên Nguyễn Trãi
– Hải Dương.
8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
- Ý nghĩa lí luận: Tìm hiểu những đặc điểm và yêu cầu cần có của học sinh
giỏi, học sinh chuyên Lí Trung học phổ thông. Từ đó biên soạn hệ thống bài tập
chương “Từ trường” và áp dụng các phương pháp hướng dẫn giải bài tập phù hợp
giúp bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí.
5
CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT
LÍ VÀ HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ
Ở TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CHUYÊN
1.1. Tổng quan về học sinh giỏi Vật lí và học sinh THPT chuyên
1.1.1. Khái niệm về học sinh giỏi Vật lí và học sinh THPT chuyên
1.1.1.1. Học sinh giỏi
Học sinh giỏi là những học sinh có khả năng thể hiện xuất sắc hoặc năng lực
nổi trội trong các lĩnh vực trí tuệ, sự sáng tạo, khả năng lãnh đạo, nghệ thuật, hoặc
các lĩnh vực lí thuyết chuyên biệt. Những HS này thể hiện tài năng đặc biệt của
mình từ tất cả các bình diện xã hội, văn hóa và kinh tế.
Nhiều nước quan niệm: HSG là những đứa trẻ có năng lực trong các lĩnh
vực trí tuệ, sáng tạo, nghệ thuật và năng lực lãnh đạo hoặc lĩnh vực lí thuyết.
Những học sinh này cần có sự phục vụ và những hoạt động không theo những điều
kiện thông thường của nhà trường nhằm phát triển đầy đủ các năng lực vừa nêu
trên. Cơ quan Giáo dục Hoa Kỳ miêu tả khái niệm “HS giỏi” như sau: Đó là những
học sinh có khả năng thể hiện xuất sắc hoặc năng lực nổi trội trong các lĩnh vực trí
tuệ, sự sáng tạo, khả năng lãnh đạo, nghệ thuật, hoặc các lĩnh vực lí thuyết chuyên
biệt. Những HS này thể hiện tài năng đặc biệt của mình từ tất cả các bình diện xã
hội, văn hóa và kinh tế”.
chỉ ra bản chất của các nghịch lý vật lý, cũng như khả năng phát hiện nhanh chóng
các sai lầm đó khi chúng xuất hiện và phân tích được chúng.
- Có khát vọng và quyết tâm giải được các bài toán vật lí.
- Có sự chú ý mang tính chất chọn lọc, không dừng lại trước những điều
chẳng liên quan đến sự vật, hiện tượng; có khả năng nhìn được từ xa cả những điều
nhỏ nhất nếu giữa chúng với sự kiện đang xét có mối liên hệ nào đó.
- Có khả năng xây dựng các phỏng đoán hay đề ra giả thiết (còn gọi là các
đường bao của lời giải); đồng thời có khả năng kiểm tra thậm chí thay đổi các
phỏng đoán của mình bằng con đường “thử và sai”, liên tiếp đưa ra các phỏng đoán
tiếp cận hợp lý.
- Có khả năng huy động kịp thời các tri thức và tổ chức kiến thức cho thích
ứng với bài toán.
- Có khả năng nhận biết các yếu tố, các dấu hiệu quen thuộc, từ đó có thể gợi
cho người học hồi tưởng được những điều có ích cho việc giải bài toán, huy động
được những kiến thức có quan hệ với vấn đề đang xét.
- Có khả năng bổ sung thêm các yếu tố phụ nhằm làm cho bài toán thêm
phong phú, hiện tượng trở nên rõ rệt hơn.
- Có khả năng cách ly, phân chỉnh thể một sự kiện thành các hợp phàn , rồi
liên kết các hợp phần thành một chỉnh thể khác trước, từ đó quan niệm của người
học về sự kiện sẽ được chuyển biến sang tình huống có triển vọng hơn.
- Có khả năng đưa ra các quyết định trung gian thuộc loại quan trọng nhất là
mở rộng khu vực tìm tòi, phá bỏ những giới hạn trói buộc.
- Có khả năng tập trung chú ý vào mục đích
- Có năng lực thực nghiệm; có khả năng xác định nhanh mối liên hệ giữa lý
thuyết và thực hành.
7
- Có khả năng thiết kế và cải tiến các dụng cụ thí nghiệm để sử dụng vào nhiều
mục đích khác nhau.Thích chế tạo, lắp ráp các dụng cụ và khéo léo chân tay.
Ngoài ra, một trong những tiêu chuẩn quan trọng để đánh giá học sinh giỏi
vật lí là trực giác vật lí (một khả năng do rèn luyện mà có) thông qua những kĩ năng
+ Sử dụng thành thạo hệ thống kí hiệu, các quy ước để diễn tả vấn đề
+ Biết phân biệt thành thạo các kỹ năng đọc, viết và nói
8
+ Biết thu gọn các vấn đề và trật tự hóa các vấn đề để dùng khái niệm trước,
mô tả cho khái niệm sau
- Năng lực lao động sáng tạo:Biết tổ hợp các yếu tố, các thao tác để thiết kế một
dãy các hoạt động nhằm đạt kết quả mong muốn
- Năng lực kiểm chứng:
+ Biết suy xét đúng sai từ một loạt sự kiện
+ Biết tạo ra các tương tự hay tương phản để khẳng định hoặc bác bỏ một đặc
trưng nào đó trong sản phẩm do mình làm ra
+ Biết chỉ ra một cách chắc chắn các dữ liệu cần phải kiểm nghiệm khi thực
hiện một số lần kiểm nghiệm
- Năng lực thực nghiệm:
+ Có kỹ năng thực hiện các thao tác trong khi làm thí nghiệm
+ Biết kiên trì, kiên nhẫn trong quá trình làm sáng tỏ một số vấn đề lý thuyết
thông qua thực nghiệm hoặc đi đến một vấn đề lý thuyết mới.
1.1.2.2. Những năng lực, phẩm chất cần có của học sinh giỏi Vật lí
Dựa trên nguyên tắc chung về phẩm chất của một học sinh giỏi và đặc điểm
của môn Vật lí có thể khái quát các năng lực và phẩm chất của một học sinh giỏi
Vật lí THPT như sau:
- Có năng lực tư duy, sáng tạo, biết phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa.
- Có kiến thức Vật lí vững vàng, sâu sắc, hệ thống, chính là nắm vững bản chất
của các hiện tượng Vật lí. Biết vận dụng linh hoạt, sáng tạo kiến thức cơ bản trong
các tình huống mới.
- Có kỹ năng thí nghiệm tốt, có năng lực về phương pháp nghiên cứu khoa học
Vật lí. Biết nêu ra những lý luận cho những hiện tượng xảy ra trong thực tế, biết
cách dùng thí nghiệm để kiểm chứng lại lý luận và biết cách dùng lý thuyết để giải
thích những hiện tượng đã được kiểm chứng.
Như vậy đối với giáo viên, khi đào tạo những học sinh giỏi Vật lí, cần hướng
giỏi càng cần nghiên cứu sâu vào chuyên ngành. Cần tập luyện cho học sinh tự học
mở rộng được kiến thức và bồi dưỡng được trí tuệ”.
Rèn luyện cho học sinh cách đọc có hệ thống:
Học có hệ thống còn là học theo lịch sử phát triển của vấn đề. Bất cứ vấn đề
nào cũng có nguồn gốc phát sinh, quá trình phát triển trong đó nó liên quan đến
nhiều vấn đề khác và bản thân nó cũng qua một quá trình đấu tranh phức tạp của
mâu thuẫn nội tại, để đi đến hình thái ta thấy ngày nay.
Học có hệ thống còn là xem xét mỗi sự vật, mỗi hiện tượng trong mối tương
quan với xung quanh nó, xem xét các khía cạnh của sự vật cũng như các mặt của
hiện tượng.
Học có hệ thống còn là khi học một ngành khoa học phải biết cả các ngành
có liên quan. Không thể học nguyên Vật lí mà thiếu khái niệm cơ bản về toán học.
Không thể giỏi về Vật lí, nếu không có kiến thức về toán học, hóa học, sinh học.
Học có hệ thống là học phải đi đôi với hành, lý thuyết phải gắn liền với thực
tập. Trong mọi quá trình đào tạo, phải đảm bảo cho sự cân đối nêu trên.
Rèn luyện cho học sinh cách lập kế hoạch và học có kế hoạch:
Học có kế hoạch trước hết là chia giáo trình thành phần, quy định thời gian
dành cho mỗi phần và tìm mọi cách để hoàn thành từng phần theo thời gian đã định.
10
Sau phần đầu phải rút kinh nghiệm để điều chỉnh thời gian dành cho các phần sau
thích hợp hơn.
Học có kế hoạch còn là nhằm từng vấn đề trong thời kỳ nhất định rồi đặt kế
hoạch đọc sách vở, tài liệu liên quan tới vấn đề đó. Khi chọn vấn đề cũng phải theo
đúng quy trình logic của nhận thức, nhằm những vấn đề dễ trước và vấn đề khó sau.
Khi đọc tài liệu cũng phải đọc từ nông tới sâu, từ khái quát tới chi tiết.
Biết cách học còn là biết lưu ý tới thứ tự ưu tiên của kiến thức: Điểm trung
tâm của vòng kiến thức phải là phương pháp luận (phương pháp tư duy, phương
pháp làm việc, phương pháp nghiên cứu…) lúc này hơn bao giờ hết, phương pháp
có vai trò quyết định trong kết quả học tập của từng người.”
1.1.3.3. Rèn luyện năng lực tư duy và khả năng suy luận logic cho học sinh
cao. [8, tr. 171]
1.2. Cơ sở lý luận về dạy giải bài tập Vật lí
1.2.1. Khái niệm về bài tập Vật lí
Trong thực tế dạy học, người ta hay gọi một vấn đề, hay một câu hỏi cần
được giải đáp nhờ lập luận lôgic, suy luận toán học hay thực nghiệm vật lí trên cơ
sở sử dụng các định luật và các phương pháp của Vật lí học là bài tập vật lí.
Bài toán vật lí, hay đơn giản gọi là các bài tập vật lí, là một phần không thể
thiếu của quá trình dạy học vật lí vì nó cho phép hình thành và làm phong phú các
khái niệm vật lí, phát triển tư duy vật lí và thói quen vận dụng kiến thức vật lí vào
thực tiễn.
1.2.2. Vai trò, tác dụng của bài tập Vật lí
Mục tiêu của dạy học vật lí ở trường phổ thông là phải đảm bảo trang bị đầy
đủ cho học sinh những kiến thức phổ thông cơ bản, hiện đại, làm cho học sinh có
thể vận dụng những kiến thức đó để giải quyết nhiệm vụ học tập. Bài tập vật lí là
một trong những phương pháp được vận dụng có hiệu quả trong dạy học vật lí. Nó
có tầm quan trọng đặc biệt, góp phần hoàn thành nhiệm vụ dạy học vật lí ở phổ
thông.
Có thể nói, việc giải các bài tập vật lí được xem như mục đích, là phương
pháp dạy học. Tùy thuộc vào những tình huống cụ thể, bài tập vật lí được sử dụng
theo các mục đích khác nhau.
- Bài tập vật lí có thể được sử dụng như là phương tiện nghiện cứu tài liệu mới
khi trang bị kiến thức cho học sinh nhằm đảm bảo cho học sinh lĩnh hội được kiến
thức một cách sâu sắc và vững chắc
- Bài tập vật lí là một phương tiện để học sinh rèn luyện khả năng vận dụng
kiến thức, liên hệ lí thuyết với thực tế, học tập với đời sống.
- Bài tập vật lí là một phương tiện có tầm quan trọng đặc biệt trong việc rèn
luyện tư duy, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh.
- Bài tập vật lí là một phương tiện ôn tập, củng cố kiến thức đã học một cách
sinh động và có hiệu quả.
- Thông qua việc giải bài tập có thể rèn luyện cho học sinh những đức tính tốt
Bài tập có nội dung lịch sử: đó là những bài tập chứa đựng những kiến thức có
đặc điểm lịch sử : những dữ liệu về các thí nghiệm vật lí , về những phát minh sáng
chế hoặc về những câu chuyện có tính chất lịch sử.
Ngoài ra, để phát triển và duy trì hứng thú học vật lí, người ta thường sử
dụng các bài tập vật lí vui làm cho bài học sinh động. Trong các bài tập như vậy
các điều kiện của bài tập thường chứa đựng các yếu tố nghịch lí hoặc gây trí tò
mò ở học sinh.
1.2.3.2. Phân loại bài tập theo phương thức cho điều kiện và phương thức giải
Theo đó, người ta sẽ phân ra thành các dạng: bài tập định tính, bài tập định
lượng, bài tập thí nghiệm, bài tập đồ thị, bài tập trắc nghiệm khách quan.
- Bài tập định tính: Có hai loại bài tập định tính là: Giải thích hiện tượng và
dự đoán hiện tượng.
13
+ Giải thích hiện tượng thực chất là cho biết một hiện tượng và lí giải xem vì
sao hiện tượng lại xảy ra như thế. Trong các bài tập này, bắt buộc phải thiết lập
được mối quan hệ giữa hiện tượng cụ thể với một số đặc tính của sự vật hay với
một số định luật vật lí. Thực hiện phép suy luận logic luận ba đoạn trong đó tiền đề
thứ nhất là một đặc tính chung của sự vật hoặc định luật vật lí tổng quát, tiền đề thứ
hai là những điều kiện cụ thể, kết luận về hiện tượng được nêu ra.
- Bài tập định lượng (bài tập tính toán): Đó là các bài tập khi giải phải sử
dụng các phương pháp Toán học (dựa trên các định luật và quy tắc, thuyết Vật lí).
Đây là dạng bài tập sử dụng rộng rãi, thường được soạn thảo cho chương trình Vật
lí phổ thông. Dạng bài tập này có ưu điểm lớn là làm sâu sắc các kiến thức của học
sinh, rèn luyện cho học sinh vận dụng phương pháp nhận thức đặc thù của Vật lí
đặc biệt phương pháp suy luận Toán học. Tuỳ theo phương pháp toán học được vận
dụng, bài tập được quy về các bài tập số học, đại số và hình học.
- Phương pháp số học: Phương pháp giải chủ yếu là phương pháp số học, tác
động lên các con số hoặc các biểu diễn chữ, không cần thành lập phương trình để
tìm ra ẩn số.
- Phương pháp đại số: Dựa trên các công thức Vật lí, lập các phương trình từ
phương pháp này. Trong những bài tập tính toán tổng hợp, khi xây dựng lập luận có
thể phối hợp hai phương pháp.
- Bài tập thí nghiệm: là loại bài tập đòi hỏi phải làm thí nghiệm để kiểm
chứng lời giải bằng lí thuyết hoặc tìm những số liệu cần thiết cho bài tập. Bài tập thí
nghiệm có nhiều tác dụng về mặt giáo dục và giáo dục kĩ thuật tổng hợp, đặc biệt
làm sáng tỏ mối quan hệ giữa lí luận và thực tiễn: trong các bài tập thí nghiệm thì
thí nghiệm chỉ cho các số liệu để giải bài tập, 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 mới là nội dung chính của bài tập thí nghiệm.
- Bài tập đồ thị: là bài tập trong đó các số liệu được dùng làm dữ kiện để
giải phải tìm trong đồ thị đã cho trước hoặc từ các thông tin đã cho, vẽ đồ thị mô tả
mối tương quan giữa hai đại lượng vật lí nào đó.
- Bài tập trắc nghiệm khách quan: bài tập dạng trắc nghiệm khách quan
thường dùng để học sinh luyện tập, tự kiểm tra kiến thức của bản thân. Đồng thời,
nó là phương tiện kiểm tra kiến thức của người học trong phạm vi rộng, số lượng
người được kiểm tra nhiều, kết quả thu được khách quan không phụ thuộc người
chấm. Bài tập dạng này yêu cầu học sinh phải nhớ, hiểu và vận dụng đồng thời rất
nhiều các kiến thức liên quan.
1.2.3.3. Phân loại bài tập theo yêu cầu luyện tập kĩ năng, phát triển tư duy trong
quá trình dạy học.
- Bài tập luyện tập: là loại bài tập dùng để rèn luyện cho học sinh áp dụng
được những kiến thức xác định để giải từng bài tập theo mẫu xác định. Ở đó không
đòi hỏi học sinh phải tư duy sáng tạo mà chủ yếu để cho học sinh luyện tập, có kỹ
năng giải đối với một loại bài tập đã được chỉ dẫn.
- Bài tập sáng tạo: là loại bài tập để phát triển tư duy sáng tạo của học
sinh. Có thể chia bài tập sáng tạo thành :
15
+ Bài tập nghiên cứu: khi cần giải thích một hiện tượng chưa biết trên cơ sở
mô hình trừu tượng thích hợp từ lí thuyết vật lí.
+ Bài tập thiết kế: bài tập loại này là bài tập xây dựng mô hình thực nghiệm
thức Vật lí còn hạn chế. Vì vậy các em giải một cách mò mẫm, không có định
hướng rõ ràng, áp dụng công thức máy móc và nhiều khi không giải được. Có nhiều
nguyên nhân:
16
- Học sinh chưa có phương pháp khoa học để giải bài tập Vật lí.
- Chưa xác định được mục đích của việc giải bài tập là xem xét, phân tích
các hiện tượng Vật lí để đi đến bản chất Vật lí.
Việc rèn luyện cho học sinh biết cách giải bài tập một cách khoa học, đảm
bảo đi đến kết quả một cách chính xác là một việc rất cần thiết. Nó không những
giúp học sinh có kiến thức lý thuyết chắc chắn mà còn rèn luyện kĩ năng suy luận
logic, làm việc một cách khoa học, có kế hoạch.
Quá trình giải một bài tập Vật lí thực chất là quá trình tìm hiểu điều kiện của
bài tập, xem xét hiện tượng Vật lí, xác lập được những mối liên hệ cụ thể dựa trên
sự vận dụng kiến thức Vật lí vào điều kiện cụ thể của bài tập đã cho. Từ đó tính
toán những mối liên hệ đã xác lập được để dẫn đến lời giải và kết luận chính xác.
Bài tập Vật lí rất đa dạng, cho nên phương pháp giải cũng rất phong phú. Vì
vậy không thể chỉ ra được một phương pháp nào cụ thể mà có thể áp dụng để giải
được tất cả các loại bài tập. Song trong thực tế người ta cũng thừa nhận một quan
điểm chung về quá trình giải một bài tập Vật lí có thể trải qua các bước chính sau:
Bước 1. Tìm hiểu đề bài
- Đọc đúng đề bài.
- Mô tả hiện tượng vật lí nêu trong đề bài tập, vẽ hình minh họa. Nếu đề bài
yêu cầu, thì phải làm thí nghiệm hoặc vẽ đồ thị để thu được dữ kiện (trong trường
hợp bài tập thí nghiệm hoặc bài tập đồ thị).
- Xác định xem trong lớp hiện tượng vật lí đã nêu trong đề bài có những đại
lượng vật lí nào đã cho, đại lượng nào cần tìm.
Bước 2. Xây dựng lập luận
- Đối chiếu các dữ kiện xuất phát và cái phải tìm, xem xét bản chất vật lí của
tình huống đã cho để nhận ra các định luật, công thức lí thuyết có liên quan
- Xác lập các mối liên hệ cụ thể của các dữ kiện xuất phát và của cái phải
các kiểu hướng dẫn khác nhau trong hướng dẫn giải bài tập vật lí.
1.2.7.2.Các kiểu hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lí
* Hướng dẫn theo mẫu (hướng dẫn Angorit)
Sự hướng dẫn hành động theo mẫu sẵn có thường gọi là hướng dẫn angôrit.
Hướng dẫn angorit là sự hướng dẫn chỉ rõ cho học sinh những hành động cụ thể cần
thực hiện và trình tự thực hiện các hành động đó để đạt được các kết quả như mong
muốn. Những hành động sơ cấp phải được học sinh hiểu một cách đơn giá và học
sinh đã nắm vững. Kiểu hướng dẫn angorit không đòi hỏi học sinh phải tự mình tìm
tòi xác định các hành động cần thực hiện để giải quyết vấn đề đặt ra mà chỉ đòi hỏi
học sinh chấp hành các hành động đã được giáo viên chỉ ra, căn cứ theo đó học sinh
sẽ đạt được kết quả, sẽ giải được bài tập đã cho.
Kiểu hướng dẫn angorit đòi hỏi giáo viên phải phân tích một cách khoa học
việc giải bài tập để xác định được một trình tự chính xác chặt chẽ của các hành
động cần thực hiện để giải được bài tập và đảm bảo cho các hành động đó là những
hành động sơ cấp đối với học sinh. Nghĩa là, kiểu hướng dẫn này đòi hỏi phải xác
định angorit giải bài tập. Kiểu hướng dẫn angorit thường được áp dụng khi cần dạy
cho học sinh phương pháp giải một lớp các bài tập điển hình nào đó, nhằm luyện
tập cho học sinh các kĩ năng giải một bài tập vật lí xác định. Người ta xây dựng các
18
angorit giải cho từng loại bài tập cơ bản, điển hình và luyện tập cho học sinh kĩ
năng giải loại bài tập đó dựa trên việc làm cho học sinh nắm chắc các angorit giải.
Ưu điểm: Dạy cho học sinh được phương pháp giải một loại bài tập điển
hình. Đồng thời, rèn luyện cho học sinh kĩ năng giải một bài tập xác định.
Nhược điểm: Học sinh có thói quen chấp hành những hành động đã được
chỉ dẫn theo mẫu đã có sẵn, do đó ít có tác dụng rèn luyện cho học sinh khả năng
tìm tòi, sáng tạo, hạn chế sự phát triển tư duy sáng tạo của học sinh. Để khắc phục
nhược điểm này, trong quá trình giải bài tập, giáo viên phải lôi cuốn học sinh tham
gia vào quá trình xây dựng angorit cho bài tập.
* Hướng dẫn tìm tòi (Hướng dẫn Ơrixtic)
Hướng dẫn tìm tòi là kiểu hướng dẫn mang tính chất gợi ý cho học sinh suy
không đủ khả năng tự lực tìm tòi giải quyết thì sự hướng dẫn của giáo viên chuyển
dần thành hướng dẫn theo mẫu để đảm bảo cho học sinh hoàn thành được yêu cầu
của một bước, sau đó tiếp tục yêu cầu học sinh tự lực tìm tòi giải quyết các bước
tiếp theo. Nếu cần thì giáo viên lại giúp đỡ thêm. Cứ như vậy cho đến khi giải quyết
xong vấn đề đặt ra. Phương pháp hướng dẫn này được áp dụng khi có điều kiện hướng
dẫn tiến trình hoạt động giải bài tập của học sinh, nhằm giúp cho học sinh tự giải được
bài tập đã cho, đồng thời dạy cho học sinh cách suy nghĩ trong quá trình dạy giải bài
tập.
Ưu điểm: Kết hợp được việc thực hiện các yêu cầu: rèn luyện tư duy của
học sinh trong quá trình giải bài tập và đảm bảo cho học sinh giải được bài tập đã
cho. Sự hướng dẫn như vậy đòi hỏi giáo viên theo sát tiến trình hoạt động giải bài
tập của học sinh, không thể chỉ dựa vào những lời hướng dẫn có thể soạn sẵn, mà
phải kết hợp được việc định hướng với việc kiểm tra kết quả hoạt động của học sinh
để điều chỉnh sự giúp đỡ, thích ứng với trình độ của học sinh.
Nhược điểm: Để làm tốt được sự hướng dẫn này phụ thuộc vào trình độ và
khả năng sư phạm của người giáo viên. Đôi khi người giáo viên dễ sa vào làm thay
cho học sinh trong từng bước định hướng. Do vậy, câu hỏi định hướng của giáo
viên phải được cân nhắc kĩ và phù hợp với trình độ học sinh.
Trong quá trình hướng dẫn học sinh giải bài tập không thể theo một khuôn
mẫu nhất định, mà tùy thuộc vào nội dung, kiến thức, yêu cầu của bài toán, và còn
tùy thuộc vào đối tượng học sinh mà chúng ta có cách lựa chọn kiểu hướng dẫn cho
phù hợp. Người giáo viên phải biết phối hợp cả ba kiểu hướng dẫn trên, tận dụng
những ưu điểm trong cả ba phương pháp.
1.2.8. Lựa chọn và sử dụng bài tập Vật lí
1.2.8.1. Lựa chọn các bài tập Vật lí
Trong thực tế dạy học Vật lí người giáo viên thường xuyên phải thực hiện công
việc lựa chọn và tìm cách vận dụng các bài tập Vật lí sao cho phù hợp với mục tiêu
dạy học của mỗi loại bài học, của công việc (như kiểm tra, giờ luyện tập, ). Khi đó
việc lựa chọn hệ thống các bài tập cần đảm bảo các yêu cầu sau:
- Nội dung các bài tập phải phù hợp với nội dung các kiến thức cơ bản và kỹ
+ Lựa chọn bài tập điển hình nhằm hướng dẫn học sinh vận dụng kiến thức đã
học để giải, từ đó hình thành phương pháp giải chung cho mỗi loại bài tập đó.
+ Dùng bài tập để kiểm tra, đánh giá chất lượng kiến thức của học sinh.
Sắp xếp các bài tập đã chọn thành một hệ thống, định rõ kế hoạch và mục đích sử dụng
trong tiến trình dạy học
1.2.9. Mối quan hệ giữa hệ thống bài tập và hướng dẫn giải bài tập với học sinh
giỏi và học sinh có năng khiếu Vật lí.
Hệ thống bài tập và hướng dẫn giải bài tập Vật lí giúp HS hiểu rõ và sâu sắc
kiến thức Vật lí. Hệ thống nâng cao tư duy của HSG và HS năng khiếu Vật lí. Hệ
thống tạo lập một hệ kiến thức có sự liên hệ chặt chẽ với nhau. Để hiểu rõ mối liên
21
hệ này ta xét ưu và nhược điểm của hệ thống bài tập và hệ thống hướng dẫn giải bài
tập Vật lí.
Ưu điểm: Không tốn kém nhiều về kinh tế khi thực hiện. Nâng cao tư duy
khoa học cho HS về kiến thức vật lý. Rèn luyện kỹ năng giải bài tập khó và nhanh.
Hệ thống giúp các em có được một kho kiến thức, kho tài liệu quý cho việc học tập.
Nhược điểm: Cần thực hiện trong thời gian dài. Chỉ thực hiện được đối với
học sinh giỏi và học sinh năng khiếu. HS và GV phải có tầm kiến thức chắc chắn
mới có thể tham gia sử dụng hệ thống bài tập và hướng dẫn giải có hiệu quả.
1.3. Thực trạng hoạt động dạy HS giỏi Vật lý 11 tại tỉnh Hải Dương
1.3.1. Mục đích và đối tượng điều tra
- Mục đích điều tra: Điều tra hoạt động bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí thông
qua hoạt động giải bài tập ở trường THPT chuyên Nguyễn Trãi nhằm đánh giáthực
trạng và đề xuất những biện phápbồi dưỡng học sinh giỏi vật lí hữu hiệu.
- Đối tượng điều tra: Tổ Vật lí trường THPT Chuyên Nguyễn Trãi đến thời
điểm hiện tại có 10 giáo viên: 04 giáo viên dạy lớp chuyên Lí, 05 giáo viên dạy các
lớp không chuyên, 01 giáo viên giảng dạy và hướng dẫn thực hành. Trong đề tài
luận văn tôi xin ý kiến của Tổ trưởng và các giáo viên dạy chuyên trong Tổ Vật lí.
Thực nghiệm tại lớp 11 Lí (với số học sinh là 32), trong quá trình thực nghiệm tôi
chia lớp thành hai nhóm (Nhóm thực nghệm 16 học sinh và nhóm đối chứng gồm
thu kiến thức tự nhiên được khơi dậy làm cho kiến thức trở thành dụng cụ không thể
thiếu trong cuộc sống cũng như trong học tập.
1.3.2.2. Khó khăn
Giáo viên khi giảng dạy những bài tập cho học sinh giỏi mà sao nhãng đi
một phần đó là nhân cách sống của học sinh. Mặt khác khi giáo viên tiếp xúc với
các em học sinh kém hơn sẽ dẫn đến khó khăn trong sự chuyển đổi phương pháp.
Các phương pháp áp dụng cho học sinh giỏi lại không thể áp dụng được cho các em
học sinh phổ thông.
Học sinh chỉ chú trọng vào những vấn đề khó mà sao nhãng đi việc rèn luyện
những bài dễ và nhân cách sống. Khi bước ra ngoài đời sống hàng ngày các em sẽ
bị hẫng hụt do kiến thức trong trường với những bài tập lại khác hoàn toàn với cuộc
sống. Vì vậy các trường chuyên nên dạy cho các em học thêm những giờ học ngoại
khóa giúp các em hoàn thiện nhân cách.
Những tồn tại trong quá trình bồi dưỡng học sinh giỏi thông qua hoạt động
dạy giải bài tập vật lí ở Hải Dương.
Dạy bài tập hiện nay các thầy cô mới chú trọng tới độ khó của bài tập mà còn
chưa quan tâm nhiều đến biện pháp hướng dẫn cho học sinh biện pháp để giải bài
tập. Các thầy cô khi dạy bài tập vật lí mới tập trung vào số lượng nhiều mà chưa chú
trọng tới các bài tập tổng quát mà từ đó học sinh có thể tự vận động để giải. Các
thầy cô mới tập trung vào việc giải bài tập của mình mà ít quan tâm tới việc học
sinh suy nghĩ, tiếp nhận, giải chúng như thế nào. Các lý do trên đã làm cho sự phát
triển năng khiếu của học sinh bị hạn chế.
Những tồn tại trong quá trình bồi dưỡng học sinh giỏi thông qua hoạt động
dạy giải bài tập ở Hải Dương.
Học sinh giải các bài tập mà không chú ý tới biện pháp giải mà chỉ áp dụng
các công thức một cách vô cảm. Học sinh tập trung giải cho thật nhiều bài tập mà
23
không phân loại bài tập nên nhớ máy móc nhiều dẫn đến khả năng huy động kiến
thức không nhanh và nhiều. Khi giải bài tập học sinh vẫn chưa phát triển được bài
tập mà mới chỉ dừng lại việc đáp ứng yêu cầu của bài toán đặt ra nên đôi khi yêu