BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

CHUNG TẤN ANH KIỆT

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP
CHƯƠNG CƠ HỌC LỚP 8 BỒI DƯỠNG
HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ TRUNG HỌC CƠ SỞ

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Chuyên ngành: Lý luận và Phương Pháp Dạy Học bộ môn Vật lí
Mã số: 60.14.01.11

Người hướng dẫn khoa học:
PGS. TS. LÊ VĂN GIÁO

NGHỆ AN - 2013


LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện luận văn này, tôi đã được sự hướng dẫn tận
tình của các thầy cô, các đồng nghiệp, bạn bè và những người thân trong gia
đình. Xin chân thành cảm ơn những giúp đỡ đó.
Tôi cũng xin gởi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS Lê Văn Giáo đã tận
tình hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian nghiên cứu và
hoàn thành luận văn.
Tôi cũng xin gởi lời cảm ơn đến PGS.TS Hà Văn Hùng đã giúp đỡ và
động viên tôi mạnh dạn chọn đề tài này. Xin cảm ơn PGS.TS Nguyễn Đình
Thước, người đã tiếp thêm cảm hứng cho tôi qua chuyên đề của mình dành
cho học viên lớp cao học về phương pháp giảng dạy bài tập vật lý.
Xin cảm ơn cô chủ nhiệm của lớp PGS.TS Pham Thị Phú, chính những lời

Hoạt động
Sách giáo khoa
Sách bài tập

Viết tắt
THPT
THCS
BTVL
BTĐT
BTĐL
BTTN
GV
HS
HSG
HĐ
SGK
SBT


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU
CHƯƠNG 1. Cơ sở lý luận và thực tiễn của bài tập trong bồi dưỡng học sinh
giỏi................................................................................................................1
1.1. Vấn đề nhận thức.............................................................................1
1.1.1. Khái niệm nhận thức.....................................................................1
1.1.1.1. Nhận thức cảm tính....................................................................1
1.1.1.2. Nhận thức lý tính.......................................................................1
1. Tưởng tượng..................................................................................1
2. Tư duy............................................................................................1
a. Khái niệm.......................................................................................2

b. Khó khăn từ phía giáo viên.........................................................16
c. Khó khăn về tài liệu tham khảo...................................................16
1.3. Bài tập vật lý.....................................................................................17
1.3.1. Khái niệm về bài tập vật lý ở trung học cơ sở................................17
1.3.2. Tác dụng của bài tập vật lý............................................................19
1.3.2.1. Ý nghĩa trí dục............................................................................19
1.3.2.2. Ý nghĩa phát triển.......................................................................20
1.3.2.3. Ý nghĩa giáo dục.........................................................................20
1.3.2.4. Ý nghĩa đánh giá phân loại.........................................................21
1.3.3. Phân loại bài tập vật lý...................................................................21
1.3.3.1. Dựa vào nội dung.......................................................................22
1. Bài tập có nội dung thực tế..........................................................22
2. Bài tập có nội dung giả tạo...........................................................22
3. Bài tập thí nghiệm........................................................................22
4. Bài tập có nội dung lịch sử...........................................................22
1.3.3.2. Dựa vào hình thức thể hiện.........................................................22
1. Bài tập TNKQ..............................................................................22
2. Bài tập tự luận..............................................................................22
1.3.3.3. Dựa vào mức độ tư duy..............................................................22


1.3.4. Tiến trình giải một bài tập vật lý....................................................23
1.3.5. Thực trạng sử dụng bài tập vật lý trong dạy học bồi dưỡng HSG
ở trường THCS hiện nay.........................................................................24
Kết luận chương 1...................................................................................25
CHƯƠNG 2. Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập phần cơ học bồi dưỡng
học sinh giỏi vật lý Trung học cơ sở............................................................26
2.1. Mục tiêu...........................................................................................26
.................................................................................................................
2.2. Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập.............................................26

3.3. Nội dung thực nghiệm sư phạm.......................................................117
3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm.........................................................117
3.4.1. Đánh giá định tính.........................................................................118
3.4.2. Đánh giá định lượng......................................................................118
Kết luận chương 3...................................................................................119
Kết luận chung............................................................................................121
Tài liệu tham khảo........................................................................................122
Phụ lục


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Đất nước chúng ta đang bước vào thời kỳ công nghiệp hóa và hiện đại
hóa. Bên cạnh đó, sự phát triển nhanh chóng và mạnh mẻ của khoa học kỹ
thuật, công nghệ thông tin, công nghệ sinh học, công nghệ nano,... cùng với
với xu thế toàn cầu hóa, đòi hỏi giáo dục phải cung cấp một nguồn nhân lực
có đủ trình độ, năng lực và phẩm chất để nắm bắt khoa học kỹ thuật, đủ bản
lĩnh để làm chủ vận mệnh đất nước, đó là vấn đề sống còn của quốc gia.
Vì vậy, việc giáo dục và đào tạo cho đất nước những con người có đầy
đủ năng lực và phẩm chất đáp ứng được các yêu cầu cho sự phát triển của
đất nước là một đòi hỏi cấp thiết. Cùng với các môn học được giảng dạy
trong nhà trường, môn vật lý đóng một vai trò hết sức quan trọng.
Nhiệm vụ “Nâng cao dân trí – Đào tạo nhân lực – Bồi dưỡng nhân tài”
là công việc trọng tâm hàng đầu của việc giáo dục và đào tạo. Trong đó, việc
phát hiện và bồi dưỡng những học sinh có năng khiếu về các môn học ở bậc
trung học cơ sở chính là bước khởi đầu quan trọng góp phần đào tạo các em
thành những học sinh giỏi toàn diện có năng lực học tập tốt, góp phần tạo
nguồn cho các trường chuyên ở cấp trung học phổ thông, nhất là tạo tiền đề
cho các em sau này trở thành những người đi đầu trong các lãnh vực của
khoa học và đời sống.

trong đó tập trung vào việc xây dựng, khai thác và sử dụng hệ thống bài tập
vật lý.
Phạm vi nghiên cứu:
Hệ thống bài tập sử dụng trong quá trình bồi dưỡng học sinh giỏi phần
cơ học lớp 8 THCS.
4. Giả thuyết khoa học


Nếu xây dựng được hệ thống bài tập đa dạng, phong phú, khai thác và
sử dụng chúng một cách hiệu quả sẽ góp phần nâng cao hiệu quả việc bồi
dưỡng học sinh giỏi môn vật lý ở trường trung học cơ sở.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lý luận có liên quan đến đề tài.
- Nghiên cứu chương trình vật lý bậc PTCS, tìm hiểu, phân tích các đề thi
HSG cấp Quận/Huyện, cấp Tỉnh/Thành phố, đề thi tuyển sinh vào lớp 10
chuyên lý. Trong đó, đi sâu vào nội dung phần cơ học. Từ đó, xác định hệ
thống lý thuyết cần mở rộng và các dạng bài tập cần chú trọng xây dựng.
- Tìm hiểu thực trạng việc sử dụng bài tập và phương pháp dạy học nói
chung và bồi dưỡng học sinh giỏi nói riêng ở cấp THCS tại quận Bình Thạnh
Tp Hồ Chí Minh.
- Chỉ ra các yêu cầu của hệ thống bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi và đề xuất
quy trình xây dựng hệ thống bài tập đó.
- Lựa chọn, xây dựng hệ thống bài tập vật lý phần cơ học theo những yêu
cầu và quy trình đã đề xuất.
-

Đề xuất phương pháp sử dụng hệ thống bài tập trong việc bồi dưỡng HSG

vật lý ở cấp THCS tại Quận Bình Thạnh – Thành phố Hồ Chí Minh.
- Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá hiệu quả của hệ thống bài tập và

7. Đóng góp của luận văn
- Lựa chọn, phân loại và xây dựng được hệ thống bài tập phần cơ học
lớp 8 dùng cho việc bồi dưỡng HSG vật lý cấp THCS.
- Nghiên cứu và đưa ra một số biện pháp nhằm nâng cao hiệu quả trong
việc bồi dưỡng HSG từ hệ thống bài tập đã đề xuất.
8. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo, luận văn được
chia thành 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của bài tập trong bồi dưỡng
học sinh giỏi


Chương 2: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập bồi dưỡng học
sinh giỏi vật lý phần cơ học – Vật lý 8 – Trung học cơ sở
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm


CHƯƠNG I.
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP
TRONG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI
1.1. Vấn đề nhận thức [7],[9], [10], [17], [20].
1.1.1. Khái niệm nhận thức
Nhận thức là một trong ba mặt của đời sống tâm lý con người (nhận
thức, tình cảm, ý chí), là tiền đề của hai mặt kia đồng thời có quan hệ chặt
chẽ với chúng và với các hiện tượng tâm lý khác. Hoạt động nhận thức bao
gồm nhiều giai đoạn khác nhau, có thể chia hoạt động này gồm hai giai đoạn
lớn: nhận thức cảm tính (gồm cảm giác, tri giác) và nhận thức lý tính (gồm
tư duy, tưởng tượng).
Hoạt động nhận thức của HS trong quá trình dạy và học vật lý học
cũng nằm trong quy luật chung ấy.

b. Đặc điểm
Quá trình tư duy nhất thiết phải sử dụng ngôn ngữ là phương tiện:
Giữa tư duy và ngôn ngữ có mối quan hệ không thể chia cắt, tư duy và ngôn
ngữ phát triển trong sự thống nhất với nhau. Tư duy dựa vào ngôn ngữ nói
chung và khái niệm nói riêng. Mỗi khái niệm lại được biểu thị bằng một hay
một tập hợp từ. Vì vậy, tư duy là sự phản ánh nhờ vào ngôn ngữ. Các khái
niệm là những yếu tố của tư duy. Sự kết hợp các khái niệm theo những
phương thức khác nhau, cho phép con người đi từ ý nghĩ này sang ý nghĩ
khác.
- Tư duy phản ánh khái quát:
Tư duy phản ánh hiện thực khách quan, những nguyên tắc hay nguyên
lý chung, những khái niệm hay vật tiêu biểu. Phản ánh khái quát là phản ánh
tính phổ biến của đối tượng. Vì thế những đối tượng riêng lẻ đều được xem
như một sự thể hiện cụ thể của quy luật chung nào đó. Nhờ đặc điểm này,
quá trình tư duy bổ sung cho nhận thức và giúp con người nhận thức hiện
thực một cách toàn diện hơn.
- Tư duy phản ánh gián tiếp:


Tư duy giúp ta hiểu biết những gì không tác động trực tiếp, không cảm
giác và quan sát được, mang lại những nhận thức thông qua các dấu hiệu
gián tiếp. Tư duy cho ta khả năng hiểu biết những đặc điểm bên trong,
những đặc điểm bản chất mà các giác quan không phản ánh được.
- Tư duy không tách rời quá trình nhận thức cảm tính:
Quá trình tư duy bắt đầu từ nhận thức cảm tính, liên hệ chặt chẽ với nó
trong quá trình đó nhất thiết phải sử dụng những tư liệu của nhận thức cảm
tính.
c. Những phẩm chất của tư duy
- Khả năng định hướng: Ý thức nhanh chóng và chính xác đối tượng
cần lĩnh hội, mục đích phải đạt được và những con đường tối ưu đạt được

đề bài là cơ sở để giải đúng và đầy đủ mọi BTVL.
- Tổng hợp: Là hoạt động tư duy kết hợp các bộ phận, yếu tố đã được
phân tích để nhận thức, để nắm được cái toàn bộ của sự vật, hiện tượng. Để
hiểu đầy đủ các hiện tượng vật lý phải dựa trên kết quả tổng hợp của việc
phân tích nghiên cứu đặc điểm cũng như tính chất của từng hiện tượng cụ
thể.
Kết quả của quá trình nhận thức là hoạt động cân đối và mật thiết giữa
phân tích và tổng hợp. Sự phân tích sâu sắc, phong phú là điều kiện quan
trọng để tổng hợp được chính xác, trọn vẹn, ngược lại tổng hợp sơ bộ tạo
tiền đề quan trọng cho sự phân tích.
- So sánh: Là thiết lập sự giống nhau và khác nhau giữa các sự vật, hiện
tượng và giữa những khái niệm phản ánh chúng. Ở đây, có hai cách phát
triển tư duy so sánh:
+ So sánh tuần tự: Trong giảng dạy vật lý thường dùng phương pháp
này khi HS tiếp thu kiến thức mới. So sánh với kiến thức đã học để HS hiểu
sâu sắc hơn.
+ So sánh đối chiếu: Nghiên cứu hai đối tượng (hai hiện tượng vật lý,
hai trình tự, hai phương pháp...) cùng một lúc trên cơ sở phân tích từng bộ
phận để đối chiếu với nhau.


Tóm lại, trong giảng dạy vật lý so sánh là phương pháp tư duy rất hiệu
nghiệm nhất là khi hình thành khái niệm.
- Cụ thể hóa
Là hoạt động tư duy tái sản sinh ra hiện tượng và đối tượng với các
thuộc tính bản chất của nó.
- Trừu tượng hóa
Là một bộ phận của toàn bộ, tách ra khỏi toàn bộ, nó cô lập ra khỏi các
mối quan hệ của các bộ phận, mà nó chỉ giữ lại các thuộc tính cơ bản và
tước bỏ những thuộc tính không cơ bản. Cụ thể có tri giác trực tiếp được.

thành phán đoán mới gọi là suy lý. Suy lý được cấu tạo bởi hai bộ phận:
+ Các phán đoán có trước gọi là tiên đề.
+ Các phán đoán có sau gọi là kết luận (dựa vào tiên đề để kết luận).
Suy lý chia làm ba loại: Loại suy, suy lý quy nạp và suy lý diễn dịch.
Loại suy: Là hình thức tư duy đi từ cái riêng biệt này đến cái riêng bịêt
khác. Loại suy cho ta những dự đoán chính xác sự phụ thuộc và sự hiểu biết
về hai đối tượng. Khi đã nắm vững các thuộc tính cơ bản của đối tượng thì
loại suy sẽ chính xác. Chẳng hạn, khi nghiên cứu các loại hợp chất hữu cơ
chỉ cần xét kỹ các hợp chất tiêu biểu nhất, còn các chất khác trong dãy đồng
đẳng dễ dàng biết được bằng phương pháp loại suy.
Suy lý quy nạp: Suy lý từ quy nạp đến phổ biến, từ những hoạt động
tới quy luật. Do đó, quá trình tư duy, sự suy nghĩ theo quy nạp từ việc nhận
thức các hiện tượng riêng lẻ đến nhận thức cái chung. Vì thế các suy lý quy
nạp là yếu tố cấu trúc của tri thức khái quát của việc hình thành khái niệm và
của việc nhận thức định luật.
Suy lý diễn dịch: Là cách suy nghĩ đi từ cái chung, định luật, quy tắc,
khái niệm chung đến các sự vật hiện tượng riêng lẻ.
Quá trình suy lý diễn dịch có thể là:
Từ tổng quát đến ít tổng quát hơn.
Từ phán đoán có tính chất tổng quát này đến các phán đoán có tính chất
tổng quát khác.
Trong quá trình tư duy quy nạp và suy diễn bao giờ cũng liên hệ mật
thiết với nhau giống như phân tích và tổng hợp. Quá trình này được thực
hiện trong phương pháp xác định mối liên hệ nhân quả trong các hiện
tượng. Với tư cách là hình thức tư duy gián tiếp, suy lý trong tư duy lôgic
đóng vai trò quan trọng trong tất cả các hoạt động của tư duy. Việc hướng
dẫn quy tắc lôgic trong suy lý tạo được hiệu quả lớn trong quá trình lĩnh hội
tri thức.




Tư duy càng phát triển thì càng có nhiều khả năng lĩnh hội tri thức
nhanh và sâu sắc, khả năng vận dụng tri thức linh hoạt và có hiệu quả hơn.
Như vậy, sự phát triển tư duy diễn ra trong quá trình tiếp thu kiến và vận
dụng tri thức, khi tư duy phát triển sẽ tạo ra một kĩ năng và thói quen làm
việc có suy nghĩ, có phương pháp, chuẩn bị tiềm lực lâu dài cho HS trong
hoạt động sáng tạo sau này.
Lý luận dạy học hiện đại đặc biệt chú trọng đến việc phát triển tư duy
cho HS thông qua việc điều khiển tối ưu quá trình dạy học, còn các thao tác
tư duy cơ bản là công cụ của nhận thức, đáng tiếc rằng điều này cho đến nay
vẫn chưa được thực hiện rộng rãi và có hiệu quả. Vẫn biết sự tích lũy kiến
thức trong quá trình dạy học đóng vai trò không nhỏ, song không phải quyết
định hoàn toàn. Con người có thể quên đi nhiều sự việc cụ thể mà dựa vào
đó những nét tính cách của anh ta được hoàn thiện. Nhưng nếu những nét
tính cách này đạt đến mức cao thì con người có thể giải quyết được mọi vấn
đề phức tạp nhất, điều đó nghĩa là anh ta đã đạt đến một trình độ tư duy cao.
"Giáo dục - đó là cái được giữ lại khi mà tất cả những điều học thuộc đã
quên đi" - nhà vật lý nổi tiếng N.I.sue đã nói như vậy - Câu này khẳng định
vai trò quan trọng của việc phát triển tư duy cũng như mối quan hệ mật thiết
của nó với giảng dạy.
h. Tư duy sáng tạo
Tư duy sáng tạo cũng có yêu cầu về sự tích luỹ kinh nghiệm hay tích
luỹ tri thức. Nhưng tư duy sáng tạo vận hành không hoàn toàn dựa trên các
liên kết ghi nhớ được hình thành do các tác động từ bên ngoài mà có nhiều
liên kết do hệ thần kinh tự tạo ra giữa các vấn đề, các sự vật, sự việc tác
động riêng rẽ lên hệ thần kinh. Tư duy sáng tạo tìm ra cách giải quyết vấn đề
không theo khuôn mẫu, cách thức định sẵn. Trong tư duy kinh nghiệm, để
giải quyết được vấn đề đòi hỏi người giải quyết phải có đủ kinh nghiệm về
vấn đề đó, còn trong tư duy sáng tạo chỉ yêu cầu người giải quyết có một số
kinh nghiệm tối thiểu hoặc có kinh nghiệm giải quyết những vấn đề khác.

khái quát hoá, tạo ra khái niệm rồi


vận dụng khái niệm để phán đoán, suy lý thành hệ thống lý luận.
- Thực tiễn, theo Lênin: “Thực tiễn là cơ sở nhận thức. Vì nó không có
ưu điểm là phổ biến mà còn có ưu điểm thể hiện trực tiếp:. Mặt khác, thực
tiễn còn là tiêu chuẩn để các định lý. Tất cả những hiểu biết của con người
được khảo nghiệm trở lại trong thực tiễn mới trở nên sâu sắc và vững chãi
được. Thông qua hoạt động thực tiễn thì trình độ nhận thức của con người
ngày càng phong phú và trở thành hệ thống lý luận.
Giống như bao tư duy khoa học khác, tư duy vật lý cũng sử dụng các
thao tác tư duy vào quá trình nhận thức thực tiễn và tuân theo quy luật chung
của quá trình nhận thức đó. Trên cơ sở những kỹ năng quan sát các hiện
tượng vật lý, phân tích các yếu tố cấu thành và ảnh hưởng, thiết lập những
sự phụ thuộc xác định để tìm ra những mối liên hệ giữa các mặt định tính và
định lượng, quan hệ nhân quả của các hiện tượng và quá trình vật lý, xây
dựng nên các nguyên lý, quy luật, định luật, rồi trở lại vận dụng để nghiên
cứu những vấn đề của thực tiễn.
1.2. Vấn đề bồi dưỡng học sinh giỏi [9], [14], [17], [20].
1.2.1. Quan niệm về HSG
Trên thế giới, việc phát hiện và bồi dưỡng HSG đã có từ rất lâu, Việt
Nam cũng không phải là ngoại lệ. Vậy, quan niệm về HSG là như thế nào ?
Luật bang Georgia (Mỹ) định nghĩa về HSG như sau: “ HSG đó là những
HS chứng minh được trí tuệ ở trình độ cao và có khả năng sáng tạo, thể hiện
ở động cơ học tập mãnh liệt và đạt kết quả xuất sắc trong lĩnh vực khoa học;
người cần có một sự giáo dục đặc biệt để đạt được trình độ giáo dục tương
ứng với năng lực của con người đó”.
Vật lý là một môn khoa học thực nghiệm, HSG vật lý ngoài những tố
chất cần phải có như đã nêu trên còn cần phải bổ sung thêm năng lực thực
hành thí nghiệm. Yêu cầu đối với năng lực thực hành thí nghiệm của HS đó

trong các kỳ thi mang đậm tính chất tranh tài như kỳ thi chọn HSG cấp tỉnh,
thành phố và xa hơn nữa là cấp quốc gia, quốc tế.


Hơn thế nữa, hiện nay cuộc cạnh tranh về kinh tế, công nghệ giữa các
quốc gia ngày càng trở nên khốc liệt mà bản chất của cuộc cạnh tranh ấy là tri
thức, là trí tuệ con người. Chúng ta đang lạc hậu so với các nước tiên tiến trên
thế giới hàng chục năm, chúng ta muốn sánh vai với các cường quốc năm
châu thì không có con đường nào khác là phải làm chủ được tri thức, công
nghệ. Và như thế, chìa khoá thành công đang cất giữ trong trường học. “ Trẻ
em hôm nay, thế giới ngày mai”, đào tạo, bồi dưỡng HSG ngày hôm nay
chính là góp phần đào tạo, bồi dưỡng nhân tài – nguồn nhân lực chất lượng
cao – cho đất nước mai sau. Và chính họ sẽ góp phần rút ngắn khoảng cách
giữa nước ta với các nước trên thế giới. Không nâng niu những mầm non
năng khiếu, triệt phá môi trường giáo dục đặc biệt dành cho học sinh giỏi
cũng có nghĩa là cắt bỏ một triển vọng thúc đẩy sự phát triển nhanh chóng của
đất nước.
1.2.4. Một số biện pháp phát hiện HSG
Căn cứ vào các tiêu chí về HSG vật lý như đã nêu trên, giáo viên bồi
dưỡng HSG cần phải xác định được:
1. Mức độ nắm vững kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo một cách đầy đủ,
chính xác của HS so với yêu cầu của chương trình vật lý phổ thông.
2. Mức độ tư duy của từng HS và đặc biệt là đánh giá được khả năng
vận dụng kiến thức của HS một cách linh hoạt, sáng tạo.
Muốn vậy, giáo viên phải kiểm tra kiến thức của HS ở nhiều phần của
chương trình, kiểm tra toàn diện các kiến thức về lý thuyết, bài tập và thực
hành. Thông qua bài kiểm tra, giáo viên có thể phát hiện HSG vật lý theo
các tiêu chí:
+ Mức độ đầy đủ, rõ ràng về mặt kiến thức.
+ Tính logic trong bài làm của HS đối với từng yêu cầu cụ thể.