i

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

BÙI THỊ TUYẾT

XÂY DỰNG HỆ THỐNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP PHẦN
ĐIỆN HỌC VẬT LÍ 9 TRUNG HỌC CƠ SỞ NHẰM PHÁT HUY TÍNH
TÍCH CỰC CỦA HỌC SINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. BÙI VĂN LOÁT HÀ NỘI – 2014

HÀ NỘI – 2014
iiiLỜI CẢM ƠN

Sau một thời gian nghiên cứu và thực hiện, tôi đã hoàn thành đề tài nghiên
cứu của mình. Để có được kết quả này, ngoài sự nỗ lực, tìm tòi, học hỏi, nghiên
cứu của bản thân, tôi luôn nhận được sự ủng hộ của thầy cô, bạn bè và đồng
nghiệp.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Giáo dục –
Đại học quốc gia Hà Nội đã tạo mọi điều kiện tốt nhất để tôi được học tập
nghiên cứu trong suốt khóa học. Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy cô trong
nhà trường đã truyền thụ cho tôi vốn kiến thức vô cùng quý báu để tôi có thể
hoàn thành tốt đề tài và làm giàu thêm hành trang kiến thức trên con đường sự
nghiệp của mình.
Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Bùi Văn Loát –
Người đã tận tình chỉ bảo và hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện đề
tài này.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu cùng tập thể giáo viên và
học sinh trường THCS Archimedes đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá
trình thực nghiệm sư phạm.
Hà Nội, tháng 11 năm 2014
Tác giả Bùi Thị Tuyết

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ
PHỔ THÔNG 5
1.1. Khái niệm về giải bài tập vật lí 5
1.2. Vai trò và tác dụng của bài tập vật lí trong dạy học vật lí 5
1.2.1.Thông qua dạy học về bài tập vật lí sẽ giúp học sinh nắm vững một cách chính
xác, sâu sắc và toàn diện hơn các quy luật và hiện tượng vật lí 5
1.2.2. Bài tập vật lí là công cụ và là phương tiện giúp học sinh nghiên cứu tài liệu
mới ………………………………………………………………………………5
1.2.3. Bài tập vật lí là phương tiện để học sinh rèn luyện kỹ năng, khả năng
vận dụng kiến thức, liên hệ lý thuyết với thực tiễn, học tập với đời
sống…………………………………………………………………………… 5
1.2.4. Bài tập vật lí có vai trò đặc biệt quan trọng trong việc rèn luyện tư duy, bồi
dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh 6
1.2.5. Bài tập vật lí là phương tiện giúp học sinh ôn tập, củng cố kiến thức đã học
một cách sinh động và có hiệu quả 6
1.2.6.Bài tập vật lí là phương tiện kiểm tra đánh giá kiến thức, kỹ năng của học sinh
một cách chính xác 6
1.2.7. Bài tập vật lí góp phần xây dựng một thế giới quan duy vật biện chứng cho
học sinh, làm cho họ hiểu thế giới tự nhiên là thế giới vật chất, vật chất luôn ở trạng
thái vận động, giúp họ tin vào sức mạnh của mình, mong muốn đem tài năng trí tuệ
cải tạo tự nhiên 6
1.3. Phân loại bài tập vật lí 7
vi1.3.1. Phân loại bài tập theo nội dung 8
1.3.2. Phân loại theo yêu cầu mức độ phát triển tư duy 8
1.3.3. Phân loại theo phương thức cho điều kiện và phương thức giải 9
1.4. Tư duy trong giải bài tập vật lí 13
1.5. Phương pháp giải bài tập vật lí 15

2.1.2 Mục tiêu dạy học chương Điện học 35
2.1.3. Phân tích nội dung khoa học kiến thức phần “Điện học” vật lí 9 38
2.1.4 Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Điện học” vật lí 9 42
2.2. Những kỹ năng học sinh cần đạt được 43
2.3. Phân loại bài tập phần Điện học 43
2.4. Hệ thống bài tập phần điện học 44
2.4.1 Chủ đề 1: Bài tập ứng dụng định luật Ôm trong các mạch điện nối tiếp, song
song, mạch hỗn hợp. 44
2.4.2 Chủ đề 2: Bài tập về công thức tính điện trở và biến trở 52
2.4.3 Chủ đề 3: Bài tập phần công công suất. Điện năng tiêu thụ. Định luật
Jun -len – xơ 66
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 79
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 80
3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm 80
3.2. Đối tượng thực nghiệm 80
3.3. Tiến trình thực nghiệm sư phạm 80
3.4. Phân tích và đánh giá kết quả thực nghiệm 81
3.4.1. Đánh giá định tính về việc nắm vững kiến thức, phát huy tính tích cực của
học sinh 81
3.4.2. Phân tích, đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm bằng phương pháp thống
kê toán học 83
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 88
TÀI LIỆU THAM KHẢO 90
PHỤ LỤC 92viiiDANH MỤC CÁC BẢNG

MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Chúng ta đang ở kỷ nguyên của nền kinh tế tri thức, sự bùng nổ thông tin
và sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, làm cho mâu thuẫn giữa
lượng tri thức cần phải trang bị cho học sinh với thời lượng có hạn của tiết
học ngày càng trở nên gay gắt. Trong bối cảnh đó, phương pháp dạy học
truyền thống mà chủ yếu là thầy thông báo kiến thức trò lắng nghe và ghi
chép không còn phù hợp. Đó là tất yếu khách quan đòi hỏi phải đổi mới
phương pháp dạy và học.
Đổi mới phương pháp dạy học không chỉ cung cấp kiến thức mà còn
phải xây dựng năng lực tư duy, năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh đồng
thời còn phải rèn luyện cho học sinh phương pháp nghiên cứu khoa học nói
chung và Vật lí học nói riêng. Tuy nhiên, phương pháp dạy học các bộ môn
khoa học tự nhiên nói chung và bộ môn Vật lí nói riêng ở trường phổ thông
vẫn mang nặng tính chất thông báo, tái hiện. Học sinh ít được tạo điều kiện bồi
dưỡng các phương pháp nhận thức, rèn luyện và tư duy khoa học, phát triển năng
lực giải quyết vấn đề.
Quá trình dạy học Vật lí có thể nâng cao chất lượng học tập và phát triển
năng lực của học sinh bằng nhiều phương pháp và cách thức khác nhau.
Trong đó giải bài tập vật lí với tư cách là phương pháp được xác định từ lâu
trong giảng dạy Vật lí có tác dụng tích cực đến việc giáo dục và phát triển
năng lực của học sinh. Đó là thước đo đúng đắn, thực chất sự tiếp thu, vận
dụng kiến thức kỹ năng, kỹ xảo của học sinh. Bài tập vật lí giúp học sinh hiểu
sâu sắc hơn những quy luật vật lí, những hiện tượng vật lí và biết phân tích
vào các vấn đề thực tiễn. Thông qua các dạng bài tập vật lí, tạo điều kiện cho
học sinh vận dụng kiến thức để tự lực giải quyết thành công những tình huống
cụ thể khác thì kiến thức đó mới trở nên sâu sắc, hoàn thiện và biến thành vốn
riêng của học sinh.

2

tập theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh sẽ phát huy

3được hết các tác dụng của bài tập vật lí góp phần giúp cho học sinh nắm vững
kiến thức đồng thời còn phát huy được tính tích cực, tự chủ của mình.
5. Đối tượng và khách thể nghiên cứu
5.1. Đối tượng nghiên cứu
- Nghiên cứu lí luận về dạy giải bài tập vật lí
- Nghiên cứu soạn thảo hệ thống bài tập và hoạt động hướng dẫn giải bài
tập phần điện học vật lí 9
5.2. Khách thể nghiên cứu
- Học sinh lớp 9 trường THCS Archimedes, Thanh Xuân, Hà Nội
6. Phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu lí luận và thực tiễn hệ thống bài tập phần điện học thuộc
chương trình vật lí 9
- Xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn giải bài tập phần “điện học”
cho học sinh khối 9 THCS chương trình cơ bản nhằm phát huy tính tích cực,
tự chủ của học sinh
- Đối tượng thực nghiệm: Hoạt động dạy học về bài tập vật lí phần điện học
vật lí 9 tại trường THCS Archimedes thành phố Hà Nội
7. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về vai trò, tác dụng, phương pháp giải bài tập
vật lí ở trường phổ thông
- Nghiên cứu nội dung kiến thức và phương pháp giải bài tập phần “điện
học” – vật lí 9 THCS
- Xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập phần
“điện học” – vật lí 9 THCS
- Điều tra thực trạng dạy bài tập phần “điện học” ở các trường THCS

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ
PHỔ THÔNG
1.1. Khái niệm về giải bài tập vật lí
Bài tập vật lí được hiểu là một vấn đề được đặt ra đòi hỏi phải giải quyết
bằng những suy luận logic, phép toán và thí nghiệm trên cơ sở các khái niệm,
các thuyết, các định luật vật lí
Theo nghĩa rộng, bài tập vật lí được hiểu là vấn đề xuất hiện do nghiên
cứu tài liệu giáo khao chính là bài tập đối với học sinh
1.2. Vai trò và tác dụng của bài tập vật lí trong dạy học vật lí
1.2.1. Thông qua dạy học về bài tập vật lí sẽ giúp học sinh nắm vững một
cách chính xác, sâu sắc và toàn diện hơn các quy luật và hiện tượng vật lí
Các bài tập vật lí thường chứa đựng nội dung bài học trên lớp, ở đó hội
tụ đầy đủ các công thức mà học sinh phải vận dụng để làm bài tập. Thông qua
đó học sinh sẽ hiểu sâu sắc và chính xác kiến thức các hiện tượng vật lí được
học trên lớp.
1.2.2. Bài tập vật lí là công cụ và là phương tiện giúp học sinh nghiên cứu
tài liệu mới
Trong một số tiết học, giáo viên có thể lựa chọn một số bài tập điển hình
làm đề tài để học sinh nghiên cứu tài liệu mới
Trong quá trình giải quyết tình huống do bài tập đề ra, học sinh có nhu
cầu tìm kiếm kiến thức mới, điều này đảm bảo cho học sinh lĩnh hội chắc
chắn và sâu sắc kiến thức
1.2.3. Bài tập vật lí là phương tiện để học sinh rèn luyện kỹ năng, khả
năng vận dụng kiến thức, liên hệ lý thuyết với thực tiễn, học tập với
đời sống
Trong quá trình giải bài tập vật lí học sinh phải hiểu và học thuộc các công
thức và các kiến thức liên quan đến vấn đề cần giải quyết. Thông qua giải bài tập
học sinh sẽ biết cách khắc phục những nhược điểm mà các em hay mắc phải như
không đổi đơn vị đo, bấm máy tính sai, trình bày không khoa học
Trong quá trình giải các bài tập định tính, học sinh sẽ hiểu rõ hơn một số

vật chất luôn ở trạng thái vận động, giúp họ tin vào sức mạnh của mình,
mong muốn đem tài năng trí tuệ cải tạo tự nhiên
Bản thân mỗi giáo viên cần động viên, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện
thuận lợi để các em được học tập thật tốt, có bản lĩnh bản ngã trong cuộc
sống. Từ đó các em có thể tự tin thể hiện ước mơ nghiên cứu, khám phá khoa
học góp phần xây dựng đất nước phồn vinh, giàu đẹp. 71.3. Phân loại bài tập vật lí
Có nhiều cách phân loại bài tập vật lí dựa trên các cơ sở khác nhau.
Trong đề tài nghiên cứu của mình, tôi phân loại bài tập vật lí theo nội dung;
theo yêu cầu phát triển tư duy; theo phương thức cho điều kiện của bài toán
hay theo phương thức giải :
SƠ ĐỒ PHÂN LOẠI BÀI TẬP VẬT LÍ


Bài tậ
p
luyện tập
Bài tập
sáng tạo
Bài tập
định tính
Bài tập
định lượng
Bài tập đồ
thị
Bài tập thí
nghiệm
Bài tập trắc
nghiệm khách
quan

81.3.1. Phân loại bài tập theo nội dung
Ở đây ta có thể chia bài tập theo các dạng sau:
Dạng bài tập vật lí có nội dung cụ thể: là bài tập có số liệu cụ thể, học sinh
có thể đưa ra lời giải dựa vào vốn kiến thức vật lí cơ bản đã có. Các bài tập cụ thể
mang đặc trưng trực quan gắn liền với kinh nghiệm sống của học sinh.
Dạng bài tập vật lí có nội dung trừu tượng: Là các bài tập mà các dữ
kiện được cho dưới dạng ký hiệu, lời giải cũng được biểu diễn dưới dạng một
công thức chứa đựng ẩn số và dữ kiện đã cho. Học sinh phải phân tích kỹ các
câu chữ trong đề bài để lập luận logic tìm ra lời giải cuối cùng.
Dạng bài tập theo đề tài của tài liệu vật lí: Đó là các bài tập theo các đề

dụng mạnh mẽ trong việc phát triển tư duy của học sinh. Khi tư duy được
hoạt hóa thì học sinh sẽ có cách giải thông minh và sáng tạo nhất.
Muốn giải được các bài tập phức tạp như vậy bắt buộc học sinh phải
thành thạo các bài tập cơ bản, biết cách phân tích bài tập phức tạp để quy về
bài tập cơ bản đã biết.
1.3.3. Phân loại theo phương thức cho điều kiện và phương thức giải
Với cách phân loại này có thể chia các loại bài tập vật lí thành: Bài tập
định tính, bài tập định lượng, bài tập đồ thị, bài tập thí nghiệm, bài tập trắc
nghiệm khách quan.
Bài tập định tính: Có hai dạng bài tập định tính là giải thích hiện tượng
vật lí và dự đoán hiện tượng vật lí.
Các bài tập dạng này đều nhấn mạnh đến bản chất vật lí của hiện tượng,
khi giải các bài tập định tính học sinh thường lập luận logic trên cơ sở các
định luật vật lí.
Khi giải bài tập định tính học sinh sẽ được rèn luyện tư duy logic, nâng
cao khả năng phân tích hiện tượng và dự đoán các hiện tượng vật lí.
Bài tập định lượng (bài tập tính toán): Là dạng bài tập có dữ liệu là
các số liệu cụ thể, học sinh phải giải chúng bằng các phép tính toán, sử dụng
công thức để xác lập mối quan hệ phụ thuộc định lượng giữa các đại lượng đã

10cho và các đại lượng phải tìm và nhận được kết quả dưới dạng một công thức
hay một giá trị bằng số.
Đây là dạng bài tập phổ biến được sử dụng rộng rãi trong chương trình
vật lí phổ thông. Dạng bài tập này có ưu điểm là khắc sâu kiến thức học sinh,
rèn luyện cho học sinh phương pháp nhận thức đặc thù riêng cho môn vật lí.
Đặc biệt là phương pháp suy luận toán học. Tùy theo phương pháp toán học
được vận dụng, bài tập tính toán được quy về các bài tập số học, đại số và

p= f(b)
Định luật 4(Công thức 4)
Z = f(c)
Kết quả
X= f(a, b, c)

Sơ đồ 1.2. Sơ đồ lập luận theo phương pháp phân tích
Phương pháp tổng hợp:
+ Từ những đại lượng đã cho ở đề bài, dựa vào quy tắc vật lí, tìm các
công thức có chứa đại lượng đã cho với các đại lượng trung gian mà ta dự
kiến có liên quan đến đại lượng cần tìm.
+ Suy luận toán học đưa đến công thức chỉ chứa đại lượng phải tìm với
đại lượng đã cho.
Sơ đồ lập luận:
SƠ ĐỒ LẬP LUẬN THEO PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP
Định luật 1(Công thức 1)
p=f(b)
Định luật 2(Công thức 2)
Y = f(a,p)
Định luật 3(Công thức 3)
Z = f(c)
Định luật 4(Công thức 4)
X=f(y,z)= f(a,b,c)

Sơ đồ1.3. Sơ đồ lập luận theo phương pháp tổng hợp

12Hai phương pháp trên đều có giá trị như nhau và chúng bổ sung cho


Bài tập trắc nghiệm khách quan: Thường được dùng để kiểm tra kiến
thức trên 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.
Khi lựa chọn các nội dung bài tập nên đi từ đơn giản đến phức tạp, tăng
cường cá nhân hóa hoạt động của học sinh tương ứng với năng lực và kiến
thức của họ. Phân chia các bài toán theo các cấp độ: đơn giản, phức tạp, mức
độ sáng tạo. Có thể quy ước mức độ phức tạp của một bài toán như sau: các
bài tập được coi là đơn giản là các bài tập khi giải chỉ cần sử dụng một, hai
công thức hoặc quy tắc, định luật vật lí, hình thành một, hai kết luận, thực
hành một thí nghiệm đơn giản. Đây thường là các bài luyện tập, nhờ các bài
tập này học sinh có thể củng cố các kiến thức đã học. Các bài tập phức tạp
hơn (còn gọi là các bài tập tổng hợp), khi giải thường phải sử dụng các định
luật vật lí, nhiều khi thuộc các phần khác nhau của định luật vật lí, đưa ra một
vài kết luận, sử dụng một số kỹ năng thực nghiệm.
1.4. Tư duy trong giải bài tập vật lí
Quá trình giải một bài tập vật lí thực chất là quá trình tìm hiểu điều kiện
của bài tập, nếu có thể thì dùng các ký hiệu, mô hình, hình vẽ để mô tả hiện
tượng, xem xét hiện tượng vật lí được đề cập để nghĩ tới những mối liên hệ có
thể giữa cái đã cho và cái phải tìm dựa trên sự vận dụng kiến thức vật lí vào
điều kiện cụ thể đã cho sao cho có thể thấy được cái phải tìm có liên hệ trực
tiếp hay gián tiếp với cái đã cho. [11, tr. 11]. Sau đó, luận giải để đi từ những
mối liên hệ đã xác lập được đến mối liên hệ tường minh, trực tiếp giữa cái cần
tìm và cái đã biết. Đối với các bài tập tính toán định lượng thì đó chính là
thiết lập các phương trình để đi đến việc giải hệ phương trình để tìm nghiệm
của ẩn số.
Ta có thể biểu diễn mô hình hóa các mối liên hệ của cái đã cho (ký hiệu
bằng các chữ a,b,c ), cái phải tìm (kí hiệu bằng chữ x) và cái chưa biết (ký
hiệu bằng các chữ số 1,2,3 ) như hình 1.4:

2

a

…
Hình 1.4.
x
a
b
2
1
(3)
3

(2)
1

(1)
(4)
2

x
Sơ đồ 1.4.

15• Thay 1 và 2 vào mối liên hệ ở phương trình (1) rút ra ẩn số phải tìm x.
Như vậy, xem xét tư duy khi giải bài tập vật lí cho thấy có hai phần việc
quan trọng nhất cần thực hiện:

Bước 1: Tìm hiểu đề bài
Trong bước 1, học sinh phải:
Đọc kỹ đề bài, xác định rõ điều kiện và làm rõ ý nghĩa của các thuật ngữ,
các cụm từ quan trọng.
Tóm tắt được đề bài. Trong bước này học sinh có thể sử dụng các ký
hiệu, hình vẽ hoặc sơ đồ mô tả lại tình huống được nêu trong bài tập.
Trong nhiều trường hợp cần phải đổi đơn vị các đại lượng đã cho về
đơn vị chuẩn.
Bước 2: Xác lập mối liên hệ của các dữ kiện đã cho với đại lượng cần tìm
Hoạt động của học sinh giai đoạn này bao gồm:
Đối chiếu các dữ kiện đã cho và đại lượng phải tìm, xét bẩn chất vật lí
của hiện tượng để nhận ra các định luật, công thức lý thuyết có liên quan.
Xác lập các mối liên hệ cơ bản, cho thấy sự liên hệ giữa đại lượng đã
biết và đại lượng phải tìm.
Bước 3: Luận giải, rút ra kết quả cần tìm
Từ những mối liên hệ cơ bản đã xác lập ở trên, tiến hành luận giải, tính
toán để có được kết quả cần tìm.
Học sinh viết ra các công thức tương ứng, lập các phương trình dưới
dạng tổng quát hoặc lắp ráp các thí nghiệm cần thiết (đối với các bài tập thí
nghiệm) cho việc giải toán.
Học sinh tiến hành giải phương trình để tìm ra ẩn số hoặc phân tích các
số liệu thực nghiệm.
Bước 4: Kiểm tra và biện luận kết quả
Để có thể nhận xét về kết quả tìm được, học sinh cần phải:
Kiểm tra xem đã trả lời hết các câu hỏi và đã xem hết các trường hợp
trong bài tập chưa.
Kiểm tra phần tính toán có đúng không?
Kiểm tra đơn vị của các đại lượng vật lí.
Xem xét kết quả về ý nghĩa thực tế có phù hợp không?