TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA VẬT LÝ

NGUYỄN THỊ THÙY DUNG

XÂY DỰNG VÀ HƢỚNG DẪN GIẢI
HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƢƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT
BẢO TOÀN” - VẬT LÍ 10 THPT

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

HÀ NỘI, 2015


TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA VẬT LÝ

NGUYỄN THỊ THÙY DUNG

XÂY DỰNG VÀ HƢỚNG DẪN GIẢI HỆ THỐNG BÀI TẬP
CHƢƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” - VẬT LÍ 10
THPT

Chuyên ngành: Lí luận và phƣơng pháp dạy học bộ môn Vật lí

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:
TS. NGUYỄN THẾ KHÔI

HÀ NỘI, 2015

Nguyễn Thị Thùy Dung


BẢNG CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT

Viết đầy đủ

Viết tắt

Bài tập vật lí

BTVL

Định luật bảo toàn

ĐLBT

Đối chứng

ĐC

Giáo viên

GV

Học sinh

HS

Nhà xuất bản

NỘI DUNG.................................................................................................................... 5
CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG
VÀ HƢỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở
TRƢỜNG PHỔ THÔNG........................................................................................... 5
1.1. BTVL trong dạy học ở trƣờng phổ thông............................................................. 5
1.1.1. Quan niệm về BTVL ...................................................................................... 5
1.1.2.Tác dụng của BTVL ........................................................................................ 6
1.1.3. Phân loại BTVL .............................................................................................. 7
1.1.4. Phƣơng pháp chung giải BTVL..................................................................... 9
1.1.5. Nguyên tắc lựa chọn hệ thống bài tập trong mỗi chƣơng, phần của giáo
trình vật lí ......................................................................................................................10
1.2. Hƣớng dẫn HS giải BTVL ...................................................................................10
1.2.1. Cơ sở định hƣớng xác định kiểu hƣớng dẫn HS giải BTVL ....................10
1.2.2. Các kiểu hƣớng dẫn HS giải BTVL ............................................................11


1.2.3. Yêu cầu của câu hỏi định hƣớng tƣ duy HS trong quá trình tìm lời giải
BTVL ............................................................................................................................13
1.3. Tính tích cực học tập của HS ...............................................................................13
1.3.1. Tính tích cực ..................................................................................................13
1.3.2. Tính tích cực học tập.....................................................................................14
1.3.3. Các cấp độ của tính tích cực trong học tập: ................................................15
1.3.4. Biểu hiện tính tích cực học tập của HS .......................................................16
1.3.5. Biện pháp phát huy tính tích cực của HS....................................................18
1.4. Thực trạng dạy học giải BTVL chƣơng “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10
THPT .............................................................................................................................20
1.4.1. Mục đích điều tra ..........................................................................................20
1.4.2. Đối tƣợng và thời gian điều tra ....................................................................20
1.4.3. Cách thức điều tra .........................................................................................20
1.4.4. Kết quả điều tra, khảo sát thực tế.................................................................21



MỞ ĐẦU
1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Ngày nay, trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nƣớc,
tiềm năng trí tuệ trở thành động lực chính đối với sự phát triển của đất nƣớc
vì vậy Giáo dục - Đào tạo là một trong những nhân tố quyết định đến vị thế
của mỗi quốc gia trên trƣờng quốc tế.
Với quan điểm: “Giáo dục là quốc sách hàng đầu”, Đảng và Nhà nƣớc
đã đề ra những giải pháp để phát triển giáo dục, một trong các giải pháp đó là:
“Đổi mới mạnh mẽ nội dung, chƣơng trình học, phƣơng pháp học ở tất cả bậc
học, cấp học... ”.
Thực chất của việc đổi mới phƣơng pháp dạy học là “Lấy HS làm trung
tâm”, trong đó đặc biệt nhấn mạnh đến hoạt động trong quá trình dạy học, đổi
mới phƣơng pháp dạy học theo hƣớng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ
động, sáng tạo của HS.
Trong thực tiễn có rất nhiều phƣơng pháp dạy học hiệu quả. Tuy nhiên
đối với các môn khoa học tự nhiên nói chung và bộ môn Vật lí ở trƣờng phổ
thông nói riêng, việc giải bài tập có tác dụng tích cực đến hoạt động dạy học,
đóng vai trò quan trọng trong việc ôn tập giúp HS nắm vững kiến thức, đào
sâu mở rộng kiến thức, rèn luyện tƣ duy, kĩ năng, kĩ xảo cho HS. Việc sử
dụng BTVL hiệu quả và tổ chức tốt hoạt động hƣớng dẫn HS giải BTVL
trong dạy học sẽ phát huy tính tích cực, chủ động trong học tập của HS.
Tuy nhiên số lƣợng bài tập trong SGK, sách bài tập và tài liệu tham
khảo rất nhiều gây khó khăn trong hoạt động giảng dạy và học tập của GV và
HS, vì vậy cần phải có một sự lựa chọn, phân loại, sắp xếp các bài tập thành
một hệ thống tối ƣu phù hợp với mục đích sƣ phạm.
Vật lí học là khoa học nghiên cứu các hình thức vận động cơ bản nhất
của vật chất. Vì vậy, những kiến thức vật lí là cơ sở cho nhiều ngành khoa
1


2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Trên cơ sở nghiên cứu lí luận về BTVL, tìm hiểu thực trạng dạy học
giải bài tập chƣơng “Các định luật bảo toàn” mà xây dựng hệ thống bài tập và
đƣa ra phƣơng pháp giải hệ thống bài tập đó trong dạy học chƣơng “Các định
luật bảo toàn” - Vật lí 10 THPT nhằm phát huy tính tích cực trong học tập của
HS lớp 10 THPT.
3. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
3.1 Đối tƣợng nghiên cứu: Hoạt động dạy học giải BTVL của GV và
HS trƣờng THPT.
3.2 Phạm vi nghiên cứu: Hệ thống bài tập chƣơng “Các định luật bảo
toàn” - Vật lí 10 THPT
4. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC
Trong dạy học chƣơng “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10 THPT, nếu
GV lựa chọn đƣợc hệ thống bài tập thích hợp và hƣớng dẫn HS giải hệ thống
bài tập đó thì sẽ phát huy tính tích cực học tập của các em.
5. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
5.1. Nghiên cứu cơ sở lí luận về BTVL trong dạy học ở trƣờng THPT,
về tính tích cực học tập của HS.
5.2. Điều tra thực trạng dạy học giải BTVL chƣơng “Các định luật bảo
toàn” - Vật lí 10 THPT.
5.3. Nghiên cứu chƣơng trình, SGK Vật lí THPT để từ đó xác định mục
tiêu dạy học chƣơng “Các định luật bảo toàn” - Vật lí lớp10 và phân loại, đề
ra phƣơng pháp giải cho từng loại BTVL chƣơng “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10 THPT.
5.4. Xây dựng và hƣớng dẫn giải hệ thống bài tập trong dạy học
chƣơng “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10 THPT.
5.5. Tiến hành TNSP đánh giá tính khả thi và hiệu quả của hệ thống bài
tập đã xây dựng, cách hƣớng dẫn HS giải và sử dụng nó trong dạy học sẽ phát
huy tính tích cực học tập của HS lớp 10 THPT.
3



NỘI DUNG
CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY
DỰNG VÀ HƢỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ
Ở TRƢỜNG PHỔ THÔNG
1.1. BTVL trong dạy học ở trƣờng phổ thông
1.1.1. Quan niệm về BTVL
X.E Camenetxki và V.P. Ôrêkhôv đã nêu ra định nghĩa đầy đủ, rõ ràng
về BTVL trong cuối sách dùng cho GV: "Phƣơng pháp giải BTVL ở trƣờng
phổ thông" nhƣ sau: “Trong thực tiễn dạy học, BTVL là một vấn đề không
lớn mà trong trƣờng hợp tổng quát đƣợc giải quyết nhờ những suy luận logic,
những phép toán và thí nghiệm trên cơ sở các định luật và phƣơng pháp vật
lí…” [3, tr5].Thông thƣờng, trong các SGK và tài liệu lí luận bộ môn, ngƣời
ta hiểu "BTVL là những bài luyện tập đƣợc lựa chọn phù hợp với mục đích
chủ yếu là nghiên cứu các hiện tƣợng vật lí, hình thành khái niệm, phát triển
tƣ duy vật lí của HS và luyện kĩ năng vận dụng kiến thức của họ vào thực
tiễn…”. Đồng thời, các tác giả cũng nhấn mạnh: Nếu hiểu theo nghĩa rộng thì
sự tƣ duy định hƣớng tích cực đến bất kỳ một vấn đề nào đó luôn là việc giải
bài tập. Còn về thực chất thì mỗi vấn đề mới xuất hiện khi nghiên cứu Vật lí
cần phải giải quyết chính là bài tập đối với HS. HS tƣ duy tìm câu trả lời giải
đáp cho vấn đề thắc mắc chính là HS đã giải bài tập.
Định nghĩa BTVL nêu trên đƣợc nhiều nhà lí luận dạy học bộ môn và
các GV tán thành, chấp nhận. Cả hai ý nghĩa khác nhau là vận dụng kiến thức
cũ và tìm kiếm kiến thức mới đều có mặt trong định nghĩa này. Do đó, BTVL
với tƣ cách là một phƣơng pháp dạy học giữ một vị trí đặc biệt quan trọng
trong việc hoàn thành các nhiệm vụ dạy học vật lí ở nhà trƣờng phổ thông.

5



BTVL là hiện tƣợng phức tạp, vì vậy muốn giải đƣợc bài tập phải phân tích hiện
tƣợng phức tạp thành hiện tƣợng thành phần tức là phân tích BTVL phức tạp
thành bài tập đơn giản. Vì vậy HS phải vận dụng thao tác tƣ duy để giải bài tập.
Tƣ duy đƣợc phát triển và năng lực làm việc tự lực của HS nâng cao.
- Hình thành và rèn luyện kĩ năng kĩ xảo vận dụng kiến thức vào thực tiễn.
BTVL giúp HS rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát đã thu
nhận đƣợc để giải quyết vấn đề của thực tiễn, là phƣơng tiện giúp HS rèn
luyện kĩ năng kĩ xảo vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Chủ tịch Hồ Chí Minh
có câu: “Học đi đôi với hành”.
- Giáo dục tƣ tƣởng đạo đức, kĩ thuật tổng hợp và hƣớng nghiệp cho HS.
Những kiến thức vật lí đƣợc ứng dụng phổ biến trong kĩ thuật và trong
cuộc sống hằng ngày. HS giải BTVL là tìm bản chất của vấn đề và áp dụng nó
để giải quyết những vấn đề nảy sinh trong cuộc sống.
1.1.3. Phân loại BTVL
Có nhiều cách phân loại BTVL theo những đặc điểm khác nhau. Bảng
sau đây trình bày những cách phân loại chủ yếu ấy :

7


BÀI TẬP VẬT LÍ

Theo

nội
dung

Tài
liệu


Theo
đặc
điểm và
phƣơng
pháp
nghiên
cứu vấn
đề

Phức
tạp

Phối
hợp

Theo
phƣơng
thức
giải hay
phƣơng
thức cho
điều
kiện

Định
tính

Định
lƣợng


Nghiên
cứu

Sáng
tạo

Định
tính

Kiểm
tra

Thiết
kế

Đơn
giản

Định
lƣợng

Phức
tạp

Hình 1.1: Sơ đồ phân loại BTVL
8

Tập
dƣợt

2. Phân tích hiện tƣợng, quá trình vật lí và lập kế hoạch giải:
- Mô tả hiện tƣợng, quá trình vật lí xảy ra trong tình huống nêu lên
trong đề bài.
- Vạch ra các quy tắc, định luật vật lí chi phối hiện tƣợng, quá trình ấy.
- Dự kiến những lập luận, biến đổi toán học cần thực hiện nhằm xác lập
mối quan hệ giữa cái đã cho và cái phải tìm.
3. Trình bày lời giải
- Từ mối quan hệ giữa cái đã cho và cái cần tìm, lập luận và tính toán
để thu đƣợc lời giải bài tập cụ thể là:
- Viết phƣơng trình các định luật và giải hệ phƣơng trình có đƣợc để
tìm ẩn số dƣới dạng tổng quát, biểu diễn các đại lƣợng cần tìm qua đại lƣợng
đã cho.
- Thay giá trị bằng số của các đại lƣợng đã cho để tìm ẩn số, thực hiện
các phép tính với cấp độ chính xác cho phép.

9


4. Kiểm tra và biện luận kết quả.
Để xác nhận kết quả bài tập, cần phải kiểm tra lời giải theo một hoặc
vài cách: đã trả lời hết các câu hỏi hay xét hết các trƣờng hợp chƣa, xem đơn
vị của các đại lƣợng vật lí có phù hợp không, giải lại từ đầu đến cuối, giải
theo cách khác có thu đƣợc cùng một kết quả không?
1.1.5. Nguyên tắc lựa chọn hệ thống bài tập trong mỗi chƣơng, phần của
giáo trình vật lí
- Hệ thống bài tập bao gồm bài tập cơ bản và bài tập kết hợp đồng thời
các bài tập sắp xếp từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp. Về số lƣợng, nội
dung, kiến thức, cần vận dụng giúp HS nắm đƣợc phƣơng pháp giải các loại
bài tập đỉển hình.
- Số lƣợng bài tập lựa chọn phù hợp với thời gian của phân phối

Xác định kiểu hƣớng
dẫn HS giải bài tập cụ
thể

Phƣơng
pháp
hƣớng
dẫn HS
giải
BTVL
cụ thể

Hình 1.2 Sơ đồ biểu diễn cơ sở định hướng xác định
kiểu hướng dẫn HS giải BTVL
1.2.2. Các kiểu hƣớng dẫn HS giải BTVL
Trong thực tiễn dạy học, tùy theo mục đích sƣ phạm mà GV Vật lí có
thể sử dụng một hay phối hợp các kiểu hƣớng dẫn HS giải BTVL sau đây:
[17, tr41-43]
1.2.2.1. Hướng dẫn theo mẫu (hướng dẫn angorit)
Hƣớng dẫn angorit là sự hƣớng dẫn chỉ rõ cho HS thao tác cần thực
hiện và trình tự thực hiện các thao tác ấy đạt kết quả mong muốn.
Kiểu hƣớng dẫn này thƣờng áp dụng cho HS giải từng loại bài tập cơ
bản và điển hình, đồng thời luyện cho HS kỹ năng giải bài tập trên cơ sở HS
đã nắm vững đƣợc angorit giải.
Ưu điểm : Kiểu hƣớng dẫn này có ƣu điểm là giúp HS tìm đƣợc kết
quả một cách chắc chắn và rèn luyện cho HS kĩ năng giải bài tập hiệu quả.
Nhược điểm: Ít có khả năng rèn luyện cho HS khả năng tự tìm tòi, sáng
tạo, sự phát triển tƣ duy của HS bị hạn chế.

11

12


Ưu điểm :
+ Rèn luyện tƣ duy của HS trong quá trình giải bài tập.
+ Đảm bảo tƣ duy HS giải bài tập đã cho
+ Đảm bảo sự hƣớng dẫn phải theo sát tiến trình giải bài tập của HS.
Nghĩa là không thể chỉ dựa vào lời hƣớng dẫn đã soạn sẵn mà kết hợp với
trình độ HS để đảm bảo điều chỉnh sự hƣớng dẫn cho thích hợp.
1.2.3. Yêu cầu của câu hỏi định hƣớng tƣ duy HS trong quá trình tìm lời
giải BTVL
Phƣơng tiện quan trọng nhất để GV định hƣớng hành động nhận thức
của HS là những câu hỏi chúng tuân theo những yêu cầu sau:
Câu hỏi phải diễn đạt chính xác về ngữ pháp, về nội dung khoa học và về
điều muốn hỏi
- Câu hỏi phải vừa sức với HS.
- Câu hỏi phải định hƣớng đúng đắn tƣ duy của HS trong tình huống
học tập cụ thể đang xét.
- Nội dung câu hỏi phải định hƣớng đúng suy nghĩ của HS theo đƣờng
lối của việc giải quyết vấn đề và đáp ứng đƣợc đòi hỏi từng bƣớc của quá
trình giải quyết vấn đề [17, tr49-50].
1.3. Tính tích cực học tập của HS
1.3.1. Tính tích cực
Có rất nhiều quan niệm về tính tích cực. Theo quan điểm triết học thì
tính tích cực là một sản phẩm vốn có của con ngƣời trong đời sống xã hội.
Theo I F. Kharlamop [8, tr43]: “Tính tích cực là trạng thái hoạt động
của chủ thể nghĩa là của ngƣời hành động”.
Theo GS. Thái Duy Tuyên, tính tích cực của HS có mặt tự phát và mặt
tự giác. Mặt tự phát là yếu tố tiềm ẩn, bẩm sinh thể hiện ở tính tò mò, hiếu kì,
hiếu động, linh hoạt và sôi nổi trong hành vi mà trẻ đều có ở những mức độ

qua hoạt động nhận thức tích cực của chính mình, trong đó các em đã phải có
14


những cố gắng trí tuệ, đó là chƣa nói lên tới một trình độ nhất định, thì sự học
tập tích cực sẽ mang tính nghiên cứu khoa học và ngƣời học cũng làm ra kiến
thức mới cho nhân loại.
Tính tích cực nhận thức của HS tuy nảy sinh trong quá trình học tập
nhƣng nó lại là hệ quả của nhiều nguyên nhân: có những nguyên nhân phát
sinh lúc học tập, có những nguyên nhân đƣợc hình thành từ quá khứ, thậm chí
từ lịch sử lâu dài của nhân cách. Việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của
HS đòi hỏi một kế hoạch lâu dài và toàn diện khi phối hợp gia đình, nhà
trƣờng và xã hội… [17, tr272].
Do đó, hình thành và phát triển tính tích cực nhận thức học tập là một
trong các nhiệm vụ chủ yếu của giáo dục, nhằm đào tạo con ngƣời năng
động, thích ứng và góp phần phát triển cộng đồng.
1.3.3. Các cấp độ của tính tích cực trong học tập:
Có thể phân biệt tính tích cực học tập của HS ở 3 cấp độ khác nhau từ
thấp đến cao
- Cấp độ 1.Bắt chƣớc, tái hiện: HS tích cực bắt chƣớc, sao chép hoạt
động của GV, bạn bè. Trong hành động bắt chƣớc có sự gắng sức của thần
kinh và cơ bắp và có sự can thiệp của ý chí.
Tái hiện và bắt chƣớc là tính tích cực ở mức độ thấp, có thể GV thay
đổi một chút dữ kiện là HS lúng túng không làm đƣợc. Nhƣng nó là tiền đề cơ
bản giúp các em nắm đƣợc nội dung bài giảng để có đƣợc điều kiện nâng tính
tích cực lên mức cao hơn.
- Cấp độ 2. Tìm tòi: HS tìm cách tự mình giải quyết bài tập nêu ra,
bằng nhiều phƣơng pháp khác nhau: Mò mẫm, nghiên cứu tài liệu,..
Theo GI. Sukina, cấp độ này xuất hiện cùng với quá trình hình thành
khái niệm, giải quyết tình huống nhận thức, tìm tòi các phƣơng thức hành

quan và khách quan.
16


Theo GI. Sukina, biểu hiện tính tích cực của HS thể hiện qua một số
hoạt động trí tuệ nhƣ:
- HS khao khát tự nguyện tham gia trả lời câu hỏi của GV, bổ sung câu
trả lời của bạn, thích đƣợc phát biểu ý kiến của mình trƣớc vấn đề đã đặt ra.
- HS nêu thắc mắc đòi hỏi giải thích cặn kẽ vấn đề mà SGK, GV hay
bạn trình bày chƣa rõ.
- HS chủ động vận dụng linh hoạt những kiến thức, kĩ năng đã có để
nhận thức vấn đề mới.
- HS mong muốn đƣợc đóng góp với thầy cô, bạn bè những thông tin
nhận đƣợc từ nguồn khác nhau, có khi vƣợt qua phạm vi bài học của môn học.
Ngoài biểu hiện trên còn có những biểu hiện cảm xúc, khó nhận thấy
hơn nhƣ thờ ơ, phớt lờ hoặc hào hứng, ngạc nhiên, hoan hỉ, buồn chán trƣớc
một nội dung nào đó của bài học, hoặc khi tìm ra một lời giải nào đó cho một
bài tập. GI Sukina còn phân biệt bỉểu hiện của tính tích cực học tập của mặt ý
chi nhƣ:
- Tập trung chú ý vào vấn đề học tập.
- Kiên trì làm xong bài tập.
- Phản ứng khi chuông báo hết tiết học, tiếc rẻ cố làm cho xong bài tập
hoặc vội vàng gấp sách vở chờ lệnh ra chơi.
Theo GS. Thái Duy Tuyên [17, tr271], để giúp GV phát hiện đƣợc tính
tích cực nhận thức của HS cần dựa vào một số dấu hiệu sau đây:
- Các em có chú ý học tập không?
- Có hăng hái tham gia vào mọi hình thức của hoạt động học tập
không? (thể hiện ở chỗ giơ tay phát biểu ý kiến, ghi chép,...)
- Có hoàn thành những nhiệm vụ đƣợc giao hay không?
- Có ghi nhớ tốt những điều đã học hay không?