TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA VẬT LÝ HÀ PHƯƠNG MINH
XÂY DỰNG VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI HỆ THỐNG
BÀI TẬP CHƯƠNG “MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG” -
VẬT LÍ 11 THPT
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
HÀ NỘI, 2015
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA VẬT LÝ
trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện ñề tài.
Em xin cảm ơn các thầy cô giáo trong tổ Phương pháp dạy học bộ môn
Vật lí trong khoa Vật lý - Trường Đại học Sư Phạm Hà Nội 2 và Trường
THPT Yên Phong số 1 - Bắc Ninh ñã tạo ñiều kiện giúp em hoàn thành khoá
luận tốt nghiệp này.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 5 năm 2014
Sinh viên Hà Phương Minh
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam ñoan ñây là ñề tài nghiên cứu của riêng tôi, nó không trùng
với bất kỳ ñề tài nghiên cứu nào. Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.
Hà Nội, tháng 5 năm 2015
Sinh viên
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1. Lý do chọn ñề tài 1
2. Mục ñích nghiên cứu 2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2
4. Giả thuyết khoa học 2
5. Nhiệm vụ nghiên cứu 3
6. Phương pháp nghiên cứu 3
7. Đóng góp của khoá luận 3
8. Cấu trúc khoá luận 4
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY
DỰNG VÀ HƯỚNG DẪN HS DẠY HỌC BÀI TẬP VẬT LÍ Ở
TRƯỜNG THPT 5
1.1. Dạy học giải BTVL ở trường THPT 5
1.1.1. Quan niệm về BTVL 5
1.1.2. Tác dụng của bài tập vật lí trong dạy học 5
1.1.3. Phân loại bài tập vật lí theo phương thức giải 6
1.1.4. Lựa chọn hệ thống bài tập trong dạy học 9
1.1.5. Phương pháp giải bài tập vật lí 9
1.1.6. Các kiểu hướng dẫn học sinh giải bài tập 11
1.1.7. Sử dụng bài tập vật lí trong dạy học 12
1.2. Nắm vững kiến thức cơ bản và phát triển năng lực giải quyết vấn ñề của
3.3.1. Chuẩn bị thực nghiệm sư phạm 47
3.3.2. Tiến hành thực nghiệm sư phạm 49
3.4. Phân tích và sử lí kết quả thực nghiệm sư phạm 49
3.4.1. Tiêu chí ñánh giá chất lượng nắm vững kiến thức cơ bản và phát
triển năng lực giải quyết vấn ñề của học sinh 49
3.4.2. Phân tích ñịnh tính 50
3.4.3. Phân tích ñịnh lượng 50
KẾT LUẬN CHUNG 53
TÀI LIỆU THAM KHẢO 55
PHỤ LỤC
1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn ñề tài
Nhân loại ñang bước vào thế kỉ XXI - thế kỉ của chất xám, của trí tuệ,
của nền kinh tế tri thức. Xã hội loài người phát triển vượt bậc bằng tư duy,
sáng tạo, chất xám. Nước ta hiện nay cũng không nằm ngoài xu thế ñó. Để bắt
kịp sự phát triển chung của thế giới, nhân tố quyết ñịnh là ở con người, là ở
nguồn nhân lực Việt Nam ñược phát triển cả về số lượng và chất lượng trên
cơ sở mặt bằng dân trí cao. Đó là những con người có tri thức, có năng lực
ñộc lập, sáng tạo, tự tìm tòi và say mê nghiên cứu khoa học. Đây chính là ñơn
ñặt hàng với nền giáo dục Việt Nam.
Theo ñó, ngành giáo dục phải thực hiện ñổi mới chương trình giáo dục
phổ thông một cách ñồng bộ từ mục tiêu, nội dung, phương pháp, phương tiện
ñến cách thức ñánh giá kết quả học tập. Trong ñó, ñổi mới phương pháp dạy
học theo hướng phát huy tích cực, tự chủ, sáng tạo của HS là khâu ñột phá.
Xây dựng hệ thống bài tập và ñề ra cách sử dụng nó trong quá trình
dạy học chương “Mắt. Các dụng cụ quang” - Vật lí 11 THPT nhằm giúp
NVKTCB và phát triển NLGQVĐ của HS trong giải BTVL.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng: Hoạt ñộng dạy học BTVL của GV và HS ở trường THPT.
- Phạm vi: Hệ thống bài tập chương “Mắt. Các dụng cụ quang” - Vật lí
11 THPT.
4. Giả thuyết khoa học
Trong dạy học chương “Mắt. Các dụng cụ quang” - Vật lí 11 THPT,
nếu GV xây dựng ñược hệ thống BTVL theo hướng giúp HS NVKTCB và
phát triển NLGQVĐ sẽ góp phần nâng cao chất lượng học tập bộ môn vật lí
của các em.
3
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
5.1. Nghiên cứu lí luận về dạy giải BTVL nhằm giúp HS NVKTCB và phát
triển NLGQVĐ cho HS trong dạy học ở trường phổ thông.
5.2. Điều tra thực trạng dạy học giải bài tập chương "Mắt. Các dụng cụ
quang" - Vật lí 11 THPT của GV và HS.
5.3. Xác ñịnh mục tiêu dạy học chương "Mắt. Các dụng cụ quang" - Vật lí 11
THPT và xây dựng hệ thống bài tập, ñề xuất cách hướng dẫn HS giải nó nhằm
giúp HS NVKTCB và phát triển NLGQVĐ của HS trong dạy học chương
này.
5.4 Dự kiến thực nghiệm ñánh giá tính khả thi, hiệu quả của hệ thống BTVL
và cách hướng dẫn ñã ñề xuất.
6. Phương pháp nghiên cứu
Trong quá trình hoàn thành khoá luận, chúng tôi sử dụng phối hợp các
phương pháp nghiên cứu sau:
6.1. Nghiên cứu lí luận:
- Nghiên cứu các tài liệu lí luận về BTVL trong dạy học ở trường THPT.
1.1. Dạy học giải BTVL ở trường THPT
1.1.1. Quan niệm về BTVL
Theo X.E.Camenetxki - V.P.Ôrêkhôp [2,19] thì BTVL là vấn ñề không
lớn mà trong trường hợp tổng quát ñược giải quyết nhờ những suy luận lôgic,
những phép tính toán thực nhiệm trên cơ sở các ñịnh luật và phương pháp vật
lí. Cũng theo hai tác giả này, hiểu theo nghĩa rộng thì sự tư duy ñịnh hướng
tích cực về một vấn ñề nào ñó luôn luôn là việc giải bài tập. Về thực chất mỗi
một vấn ñề mới xuất hiện do nghiên cứu tài liệu giáo khoa trong các tiết học
vật lí chính là một bài tập ñối với mỗi HS.
Thông thường trong SGK và tài liệu phương pháp giảng dạy bộ môn,
BTVL ñược hiểu là những bài luyện tập ñược lựa chọn một cách phù hợp với
mục ñích chủ yếu là nghiên cứu các hiện tượng vật lí, hình thành các khái
niệm, phát triển tư duy vật lí của HS rèn luyện kỹ năng ñể vận dụng các kiến
thức của họ vào thực tiễn.
Dựa vào các quan ñiểm trên chúng tôi nhận thấy rằng BTVL có hai
chức năng chủ yếu là: vận dụng kiến thức cũ, tìm kiếm kiến thức mới.
1.1.2. Tác dụng của bài tập vật lí trong dạy học
Giải BTVL là một trong những hình thức tập luyện chủ yếu và ñược
tiến hành nhiều nhất trong dạy học. Trong mỗi tiết học hoạt ñộng giải BTVL
tham gia vào quá trình:
- Hình thành và rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo vận dụng kiến thức vào thực
tiễn, vào tính toán kỹ thuật.
- Ôn tập những kiến thức ñã học, củng cố kiến thức cơ bản của bài giảng.
6
- Hình thành kiến thức mới, ñảm bảo cho HS nắm ñược kiến thức mới
một cách sâu sắc và vững chắc.
- Phát triển tư duy vật lí. Trong thực tiễn dạy học, tư duy vật lí của HS
thường hiểu là kĩ năng quan sát hiện tượng vật lí, phân tích một hiện tượng
phức tạp thành những bộ phận thành phần và xác lập ở trong chúng những
Việc giải bài tập ñịnh tính ñòi hỏi HS phải phân tích bản chất các hiện
tượng vật lí, nhờ ñó thấy ñược mức ñộ lĩnh hội của HS về vấn ñề cần nghiên
cứu, ñồng thời phát triển tư duy lôgic, năng lực sáng tạo của HS, thói quen
vận dụng kiến thức ñể giải thích các hiện tượng vật lí. Có những bài tập ñịnh
tính chỉ vận dụng một khái niệm, quy tắc, ñịnh luật vật lí ñã học là giải quyết
ñược, nhưng có những bài tập với nội dung phức tạp ñòi hỏi nhiều kiến thức
vật lí mới giải quyết ñược. Do vậy, bài tập ñịnh tính ñược chia làm hai loại là
bài tập ñơn giản và bài tập phức tạp tương ứng với hai trường hợp trên.
Do có tác dụng nhiều mặt như trên, bài tập ñịnh tính ñược ưu tiên hàng
ñầu trong dạy học vật lí như ngay sau khi học xong lí thuyết và xen kẽ trong
quá trình trình bày tài liệu mới ñể minh hoạ cho những ứng dụng của các hiện
tượng vật lí trong ñời sống. Nhiều khi bài tập ñịnh tính còn ñược sử dụng
trong kiểm tra miệng và kiểm tra viết kiến thức của HS trong quá trình luyện
tập, ôn tập kiến thức vật lí.
1.1.3.2. Bài tập ñịnh lượng
Bài tập ñịnh lượng về vật lí là những BTVL mà muốn giải ñược chúng
phải thực hiện một loạt các phép tính, phải xác ñịnh ñược mối liên hệ phụ
thuộc về lượng của các ñại lượng phải tìm và nhận một câu trả lời dưới dạng
một công thức hay một số xác ñịnh. Đây là dạng bài tập HS thường gặp.
Dạng bài tập này rất cần thiết khi nghiên cứu những ñề tài của chương
trình bao gồm những ñịnh luật ñịnh lượng. Những bài tập ñịnh lượng có thể
dùng ñể chuẩn bị cho HS nghiên cứu một loạt các hiện tượng vật lí hay hình
thành kiến thức mới.
8
Theo mục ñích dạy học bài tập ñịnh lượng ñược chia làm hai loại là bài
tập tập dượt và bài tập tổng hợp.
Bài tập tập dượt là bài tập cơ bản, ñơn giản ñược sử dụng ngay sau khi
nghiên cứu một khái niệm, một quy tắc hay một ñịnh luật nào ñó.
Bài tập tổng hợp là bài tập ñịnh lượng mà việc giải nó phải vận dụng
hàm số ấy, tạo ñiều kiện làm sáng tỏ bản chất của quá trình và hiện tượng vật
lí. Từ ñó tạo ñiều kiện cho HS tiếp thu một cách có ý thức các khái niệm về
ñại lượng vật lí.
1.1.4. Lựa chọn hệ thống bài tập trong dạy học
Lựa chọn một hệ thống bài tập của một chương hay một ñề tài phải
thỏa mãn các yêu cầu sau:
Hệ thống bài tập trước hết phải ñi từ dễ tới khó, từ ñơn giản ñến phức
tạp, về mối quan hệ giữa những ñại lượng và khái niệm ñặc trưng cho quá
trình hoặc hiện tượng sao cho dần dần từng bước HS hiểu kiến thức, nắm
vững kiến thức và có kỹ năng vận dụng kiến thức ñó.
Hệ thống bài tập ñược lựa chọn sao cho mỗi bài tập là một mắt xích
trong hệ thống bài tập, ñóng góp một phần nào ñó vào việc củng cố, hoàn
thiện và mở rộng kiến thức.
Hệ thống bài tập ñược lựa chọn phải giúp HS nắm ñược phương pháp
giải của tùng loại bài cụ thể, khắc sâu những khó khăn chủ yếu, những sai lầm
phổ biến của HS khi nghiên cứu một vấn ñề nào ñó của tài liệu mà chưa làm
sáng tỏ ñược.
Số lượng bài tập trong hệ thống bài tập phải phù hợp với thời gian quy
ñịnh trong chương trình học và thời gian học ở nhà của HS.
1.1.5. Phương pháp giải bài tập vật lí
Trong dạy học, rất khó chỉ ra một phương pháp giải chung cho tất cả
các loại BTVL. Tuy nhiên, có thể dùng sơ ñồ ñịnh hướng khái quát chung bao
10
gồm bốn bước dưới ñây áp dụng cho ña số các BTVL nói chung và bài tập
ñịnh lượng nói riêng.
Bước 1
: Nghiên cứu ñề bài:
- Đọc kĩ ñề bài;
- Từ kết quả, biện luận ñể loại trừ những nghiệm không phù hợp
với dữ kiện của bài tập, với thực tế…
1.1.6. Các kiểu hướng dẫn học sinh giải bài tập
Theo Phạm Hữu Tòng, [14] có thể phân ra thành ba kiểu hướng dẫn HS
giải BT.
1.1.6.1. Hướng dẫn theo mẫu (Algôrit)
- Algôrit ñược hiểu là một bản chỉ dẫn bao gồm các thao tác (còn gọi là
hoạt ñộng sơ cấp) ñược HS hiểu một các ñơn giản và nắm vững, ñược xác
ñịnh một cách rõ ràng, chặt chẽ. Trong ñiều kiện ñó chỉ rõ cần thực hiện thao
tác nào và theo trình tự nào ñể ñưa ra ñược kết quả mong muốn.
- Kiểu hướng dẫn này thường áp dụng khi dạy cho HS từng loại bài tập
cơ bản và ñiển hình ñồng thời luyện tập cho HS kĩ năng giải bài tập. Trên cơ
sở ñó HS nắm ñược Algôrit cách giải.
- Ưu ñiểm: Kiểu hướng dẫn này giúp HS giải bài tập một cách chắc
chắn và rèn ñược kĩ năng giải bài tập có hiệu quả.
- Hạn chế: Kiểu hướng dẫn này ít có tác dụng tạo cho HS khả năng tìm
tòi sáng tạo, phát triển tư duy của HS bị hạn chế.
1.1.6.2. Hướng dẫn tìm tòi (hoạt ñộng Ơrixtic)
- Hướng dẫn tìm tòi là kiểu hướng dẫn gợi ý cho HS suy nghĩ tìm tòi cách
giải quyết vấn ñề, tự xác ñịnh các thao tác cần thực hiện ñể thu ñược kết quả.
- Kiểu hướng dẫn này ñược áp dụng khi cần giúp ñỡ HS vượt qua khó
khăn ñể giải bài tập, ñồng thời ñảm bảo phát triển tư duy và rèn luyện cho HS
tự lực giải bài tập.
- Ưu ñiểm: Tránh tình trạng GV giải thay bài tập cho HS.
12
- Hạn chế: Không phải bao giờ cũng ñảm bảo cho HS giải ñược bài tập
một cách chắc chắn.
1.1.6.3. Định hướng khái quát chương trình hoá
- Đây cũng là kiểu hướng dẫn cho HS tìm tòi cách giải quyết nhưng
Tiết học NCTLM là tiết học trong ñó HS thu ñược cái mà họ chưa biết
từ trước hoặc chưa biết một cách rõ ràng, chính xác. Nói cách khác, ñó là tiết
học mà họ thu ñược kiến thức mới, hoặc tuy không thu ñược kiến thức mới
nhưng có cách hiểu biết mới về kiến thức ñã học, hoặc thấy rõ phạm vi, giới
hạn áp dụng kiến thức.
Trong các tiết học này, BTVL có thể ñược sử dụng ở một khâu ñề xuất
vấn ñề, giải quyết vấn ñề, củng cố hoặc ở tất cả các khâu ñó.
1.1.7.1.1. Bài tập ñề xuất vấn ñề
Mỗi kiến thức khoa học ñều là lời giải ñáp cho một câu hỏi. Nếu không
có câu hỏi, không có vấn ñề thì không thể có kiến thức khoa học. Cho nên
việc NCTLM thường ñược bắt ñầu bằng việc ñặt vấn ñề hay ñề xuất vấn ñề.
Theo I.Ia.lemer [11,5]: “vấn ñề trong dạy học là một câu hỏi xuất hiện hay
ñược ñặt ra ñối với người chưa biết trước câu trả lời, mà phải tìm tòi, sáng tạo
và ñể tìm ra câu trả lời ñó, người ta phải có những tài liệu nào ñó làm cơ sở
xuất phát”.
N.M.Zvereva [11,28] ñã vạch ra rằng: Trong quá trình xây dựng vấn
ñề, có thể sử dụng một số biện pháp. Trong số ñó, “việc xây dựng các vấn ñề
dạy học bằng các bài tập không những sẽ kích thích ñược hứng thú cao của
HS ñối với những tài liệu mới sắp ñược học, mà còn tạo ra ñược khả năng
củng cố những kiến thức ñã có và xây dụng ñược mối quan hệ giữa kiến thức
ñã có và những kiến thức mới”.
V.G.Razumôvxki gọi bài tập ñề xuất vấn ñề là bài tập trong ñó nêu ra
một yêu cầu xác ñịnh ñược thực hiện trên cơ sở hiểu biết các ñịnh luật vật lí
14
nhưng lại không có chỉ dẫn trực tiếp, tường minh các ñịnh luật nào ñể giải bài
tập ấy.
Bài tập ñề xuất vấn ñề ñược sử dụng ở ñầu giờ học. Nó không những có
tác dụng xây dựng vấn ñề dạy học mà còn có thể chuẩn bị cho việc nghiên
cứu nó.
phần của bài giảng nhằm củng cố kiến thức mới và bươc ñâu rèn luyện kĩ
năng, kĩ xảo vật lí tùy yêu cầu của tiết học.
1.1.7.2. Bài học luyện tập giải bài tập
Trong các tiết học này, có hai hình thức tổ chức làm việc chủ yếu của
lớp: GV hay một HS giải bài tập trên bảng ñể toàn lớp theo dõi; HS tự lực giải
bài tập (nghi chép vào vở hoặc vào các tờ giấy riêng).
Hình thức ñầu ñược áp dụng khi GV hướng dẫn HS giải bài tập loại
mới gặp lần ñầu hoặc khi cần giới thiệu ñịnh hướng giải bài tập mới. Để cả
lớp tập trung, chủ ñộng theo dõi và tích cực tham gia vào tìm kiếm lời giải
bài tập trên bảng, GV phải trình bày sao cho các em hiểu rõ từng thao tác,
hành ñộng và trật tự của chúng ñể tạo ñiều kiện giải bài tập cùng loại theo sơ
ñồ ñịnh hướng.
Hình thức sau dùng ñể rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo và kiểm tra kết quả
học tập của HS. Tính ñộc lập, tính tích cực của HS thuộc rất nhiều mức ñộ
phức tạp của bài tập. Vì thế, những bài tập ñề ra phải vừa sức, ñủ phức tạp
và gây hứng thú cho HS nghĩa là ra bài tập phân hóa theo hai cách: Phân hóa
về mặt chất lượng, phân hóa về mặt số lượng. Trong khi HS tự lực giải, GV
theo dõi từng em và nếu cần, giúp các em quy một bài tập khó thành các bài
tập ñơn giản, áp dụng các sơ ñồ ñịnh hướng ñã biết ñể giải từng kiểu, phân
kiểu bài tập.
16
1.2. Nắm vững kiến thức cơ bản và phát triển năng lực giải quyết vấn ñề
của HS trong giải bài tập vật lí
1.2.1. Nắm vững kiến thức cơ bản về vật lí
1.2.1.1. Nắm vững kiến thức cơ bản
NVKTCB không những là hiểu ñúng nội hàm, ngoại diên của nó, xác
ñịnh ñược vị trí tác dụng của kiến thức ấy trong hệ thống kiến thức cơ bản ñã
tiếp thu từ trước, mà còn biết quá trình hình thành nó vận dụng nó vào thực tiễn.
1.2.1.2. Các tiêu chí ñánh giá mức ñộ nắm vững kiến thức cơ bản của HS
người kia.
2) Là sự khác biệt có liên quan ñến hiệu quả của việc thực hiện một hoạt
ñộng nào ñó.
3) Được hình thành và phát triển trong quá trình hoạt ñộng của cá nhân.
Các nhà tâm lí học thường chia năng lực thành ba mức ñộ phát triển:
năng lực, tài năng, thiên tài. Trong ñó năng lực vừa là danh từ, vừa chỉ mức
ñộ nhất ñịnh biểu thị sự hoàn thành có kết quả một hoạt ñộng nào ñó và chúng
tôi chỉ quan tâm ñến mức ñộ này trong hoạt ñộng giải BTVL của HS. Năng
lực ñược phân loại theo hai cách phổ biến: theo mức ñộ phản ánh (năng lực
ñược chia thành năng lực tái tạo và năng lực sáng tạo), theo sự chuyên môn
hóa (năng lực ñược chia thành năng lực chung và năng lực riêng).
Mức ñộ phát triển của năng lực phụ thuộc vào mức ñộ nắm vững kiến
thức, kĩ năng, kĩ xảo. Muốn phát triển năng lực, phải nắm vững và vận dụng một
cách sáng tạo những kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo ñã tích lũy ñược về một lĩnh vực
nhất ñịnh. Mặt khác, năng lực giúp cho việc nắm vững kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo
ñược dễ dàng và nhanh chóng hơn. Tuy nhiên, năng lực khác với kỹ năng, kỹ
xảo ở chỗ kỹ năng, kỹ xảo là kết quả của sự luyện tập, học tập, còn ñể phát triển
năng lực, ngoài luyện tập, học tập cần có tư chất. Vì vậy, không nên quy tất cả
việc phát triển năng lực vào việc cung cấp kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo.
Copyright: Tài liệu đại học ©