•

TRƯỜNG ĐẠI HỌC sư PHẠM HÀ NỘI 2
• • • KHOA VẬT LÝ

NGUYỄN THỊ THÙY DUNG

XÂY DƯNG VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI HỆ THỐNG BÀI
TẬP CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT
•

• • •
•

•••

BẢO TOÀN” - VẬT LÍ 10 THPT

KHÓA LUÂN TỐT NGHIÊP ĐAI HOC
TRƯỜNG ĐẠI HỌC sư PHẠM HÀ NỘI 2
• • • KHOA VẬT LÝ

HÀ NỘI, 2015


NGUYỄN THỊ THÙY DUNG

XÂY DựNG VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI HỆ THỐNG BÀI TẬP • • •
CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” - VẬT LÍ 10
• • •


Hà Nội, tháng 5 năm 2015.
Sinh viên
Nguyễn Thị Thùy Dung

HÀ NỘI, 2015


Tôi hoàn thành khóa luận này dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Thế
Khôi và sự nỗ lực của bản thân. Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên
cứu của chúng tôi và không trùng với kết quả nghiên cứu của tác giả nào đã
công bố trước đây. Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện khóa luận này đã được
cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong khóa luận đã được ghi rõ nguồn gốc.
Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.
Hà Nội, tháng 5 năm 2015.
Sinh viên
Nguyễn Thị Thùy Dung

HÀ NỘI, 2015


BẢNG CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẤT
Viết đầy đủ

Viết tắt

Bài tập vật lí

BTVL

Định luật bảo toàn

r«H

■

A

Tiên sĩ

rsề

TN
TNSP
TS


MỤC LỤC

2.1. Sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương “Các
định luật bảo toàn” ....51


MỞ ĐẦU
1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Ngày nay, trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, tiềm
năng trí tuệ trở thành động lực chính đối với sự phát triển của đất nước vì vậy
Giáo dục - Đào tạo là một trong những nhân tố quyết định đến vị thế của mỗi
quốc gia trên trường quốc tế.
Với quan điểm: “Giáo dục là quốc sách hàng đầu”, Đảng và Nhà nước
đã đề ra những giải pháp để phát triển giáo dục, một trong các giải pháp đó là:
“Đổi mới mạnh mẽ nội dung, chương trình học, phương pháp học ở tất cả bậc

Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về việc dạy học chương “Các
định luật bảo toàn” như : “Rèn luyện năng lực sáng tạo cho HS thông qua việc
dạy học giải bài tập đề tài “Các định luật bảo toàn” - SGK Vật lí 10 THPT”
của tác giả Đoàn Văn Khoa [9], “Xây dựng và phối họp hệ thống câu hỏi tự
luận và trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn nhằm kiểm tra đánh giá khả
năng nắm vững kiến thức của HS về đề t à i " Các định luật bảo toàn” - SGK
Vật lí 10” của tác giả Hoàng Thị Thanh Nhàn [13], “Sử dụng bài tập hình
thành kiến thức mới ừong dạy học chương " Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10
THPT” của tác giả Nguyễn Thị Thu Hương [7 ],... Tuy nhiên hàu hết các đề tài
nghiên cứu nhằm mục đích kiểm ừa, đánh giá mức độ nắm vững kiến thức,
hình thành kiến thức mới và phát triển năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết
vấn đề của HS mà vấn đề phát huy tính tích cực học tập của HS lớp 10 THPT
qua hoạt động giải BTVL chương “Các định luật bảo toàn” chưa được quan
tâm đúng mức.
Những lí do trên dẫn chúng tôi đến việc lựa chọn đề tài nghiên cứu:
“Xây dựng và hướng dẫn giải hệ thống bài tập chương “Các định luật bảo
toàn” - Vật lí 10 THPT
2. MUC ĐÍCH NGHIÊN cứu

8


Trên cơ sở nghiên cứu lí luận về BTVL, tìm hiểu thực trạng dạy học giải
bài tập chương “Các định luật bảo toàn” mà xây dựng hệ thống bài tập và đưa
ra phương pháp giải hệ thống bài tập đó trong dạy học chương “Các định luật
bảo toàn” - Vật lí 10 THPT nhằm phát huy tính tích cực ừong học tập của HS
lớp 10 THPT.
3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN cứu
3.1 Đối tượng nghiên cứu: Hoạt động dạy học giải BTVL của GV và HS
trường THPT.


Tiến hành TNSP đánh giá tính khả thi và hiệu quả của hệ thống bài

tập đã xây dựng, cách hướng dẫn HS giải và sử dụng nó trong dạy học
sẽ phát huy tính tích cực học tập của HS lớp 10 THPT.
6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu

9


Trong quá trình hoàn thành khóa luận chúng tôi đã sử dụng phối hợp cả
ba phương pháp nghiên cứu chủ yếu sau:
-

Nghiên cứu tài liệu, sách, báo liên quan dạy học BTVL ở trường THPT
để xác định cơ sở lí luận về BTVL, tính tích cực học tập của HS lóp 10
THPT, nội dung và cách hướng dẫn giải hệ thống bài tập chương “Các
định luật bảo toàn” Vật lí 10 THPT.

-

Điều tra thực trạng dạy học giải BTVL chương “Các định luật bảo toàn”
Vật lí 10 THPT.

-

TNSP kiểm nghiệm tính khả thi và hiệu quả của hệ thống bài tập và
cách hướng dẫn giải, sử dụng nó trong dạy học nhằm phát huy tính tích
cực học tập của HS lớp 10 THPT.


1.1.1.

BTVL trong dạy học ở trường phổ thông
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: "Phương pháp giải BTVL ở trường
phổ thông" như sau: “Trong thực tiễn dạy học, BTVL là một vấn đề không lớn
mà trong trường họp tổng quát được giải quyết nhờ những suy luận logic,
những phép toán và thí nghiệm trên cơ sở các định luật và phương pháp vật
lí...” [3, tr5].Thông thường, trong các SGK và tài liệu lí luận bộ môn, người ta
hiểu "BTVL là những bài luyện tập được lựa chọn phù hợp với mục đích chủ
yếu là nghiên cứu các hiện tượng vật lí, hình thành khái niệm, phát triển tư duy
vật lí của HS và luyện kĩ năng vận dụng kiến thức của họ vào thực
t i ễ n . . Đ ồ n g thời, các tác giả cũng nhấn mạnh: Nếu hiểu theo nghĩa rộng thì
sự tư duy định hướng 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 tư duy tìm câu trả lời giải
đáp cho vấn đề thắc mắc chính là HS đã giải bài tập.
Định nghĩa BTVL nêu trên được 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 ừong định nghĩa này. Do đó, BTVL
với tư cách là một phương pháp dạy học giữ một vị trí đặc biệt quan trọng
trong việc hoàn thành các nhiệm vụ dạy học vật lí ở nhà trường phổ thông.

1
1


1.1.2.

định tính và định lượng của hiện tượng và của các đại lượng vật lí, đoán trước

1
2


hệ quả từ lí thuyết và vận dụng được kiến thức đã học. Hầu hết các hiện tượng
trong
BTVL là hiện tượng phức tạp, vì vậy muốn giải được bài tập phải phân tích
hiện tượng phức tạp thành hiện tượng thành phần tức là phân tích BTVL phức
tạp thành bài tập đơn giản. Vĩ vậy HS phải vận dụng thao tác tư duy để giải bài
tập. Tư duy được phát triển và năng lực làm việc tự lực của HS nâng cao.
-

Hình thảnh 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 được để giải quyết vấn đề của thực tiễn, là phương 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 tư tưởng đạo đức, kĩ thuật tổng hợp và hướng nghiệp cho HS.
Những kiến thức vật lí được ứng dụng phổ biến ừong 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 ừong cuộc sống.
1.1.3.


học

mức
đô
khó
dê

đăc
điêm và
phương
pháp
nghiên cứu
vấn đề

phương
thức
giải hay
phương
thức cho
điều kiện

hình
thức
lập
luận
logic

mức đô
phức tạp
của hoạt

Nghiên
cứu

Sáng
tạo

Thiết
kế

Hình 1.1: Sơ đồ phân loại BTVL

Phứ
c
tạp

Phối
hợp

Định
t inh

Định
lượng

Cơ

Đồ

th
ị

(mà BTVL rất đa dạng), trình độ người giải, trình độ GV hướng dẫn giải... Tuy
nhiên, có thể đưa ra một sơ đồ chung bao gồm các bước, hành động, giai đoạn phải
thực hiện đảm bảo cho việc giải bài tập có kết quả như sau:
1. Nghiên cứu đề bài:
- Đọc kĩ đề
- Tìm hiểu thuật ngữ mới, quan trọng trong đề bài.
- Mã hóa đề bài bằng những kí hiệu quen dùng.
-

Đổi đơn vị của các đại lượng trong cùng một hệ thống nhất (thường là ừong
hệ SI).

- Vẽ hình hoặc sơ đồ diễn đạt điều kiện, dữ kiện của đề bài.
2. Phân tích hiện tượng, quá trình vật lí và lập kế hoạch giải:
-

Mô tả hiện tượng, 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 tượng, 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
được lời giải bài tập cụ thể là:

-

Số lượng bài tập lựa chọn phù họp với thời gian của phân phối chương trình
học, thời gian HS tự học ở nhà để phát huy tính tích cực của HS.

-

Hệ thống bài tập góp phần khắc phục khó khăn chủ yếu, sai làm phổ biến của
HS ừong việc chiếm lĩnh từng kiến thức cơ bản, đồng thời giúp HS vượt qua
khó khăn, khắc phục sai lầm ấy.

-

Mỗi bài tập phải góp một phần nào vào việc nắm vững kiến thức rèn luyện kĩ
năng kĩ xảo, vận dụng kiến thức phát triển năng lực của HS ữong việc giải
quyết vấn đề về học tập và thực tiễn. Mỗi bài tập sau phải đem lại cho HS
một điều mới lạ nhất định và một khó khăn vừa sức đồng thời việc giải bài
tập trước là cơ sở để giải bài tập sau.

1.2.
1.2.1.

Hướng dẫn HS giải BTVL
Cơ sở định hướng xác định kiểu hướng dẫn HS giải BTVL
Muốn cho việc hướng dẫn HS giải BTVL được định hướng một cách đúng

đắn thi GV phải phân tích được phương pháp giải bài tập cụ thể bằng cách vận
dụng những hiểu biết tư duy giải BTVL để xem xét việc giải bài tập cụ thể. Mặt
khác, phải xuất phát từ mục đích sư phạm để xác định kiểu hướng dẫn cho phù hợp.
Cơ sở định hướng xác định kiểu hướng dẫn HS giải BTVL có thể biểu diễn

tìm tòi cách giải quyết vấn đề, tự xác định hành động cần thực hiện để thu được kết
quả.


Kiểu hướng dẫn này được áp dụng khi cần giúp đỡ HS vượt qua khó khăn để
giải bài tập, đồng thời đảm bảo phát triển tư duy và rèn luyện được cho HS kỹ năng
tự học, tự tìm tòi cách giải quyết BTVL.
Ư u đ i ể m : Tránh tình trạng GV giải thay bài tập cho HS.
N h ư ợ c đ i ể m : Không phải lúc nào cũng đảm bảo cho HS giải bài tập một

cách chắc chắn.
Sự hướng dẫn của GV phải sao cho không đưa HS đến chỗ thực hành các
hành động theo mẫu mà định hướng tư duy của các em vào phạm vi có thể tìm tòi
phát hiện cách giải quyết.
1.2.2.3.

Định hướng khái quát chương trình hóa

Đây cũng là kiểu hướng dẫn cho HS tìm tòi cách giải quyết nhưng định
hướng hành động tư duy theo đường lối khái quát cuả giải quyết vấn đề.
Ngay sự định hướng ban đầu đã đòi hỏi sự tự lực tìm tòi cách giải quyết của
HS. Nếu họ không đáp ứng được thì sự giúp đỡ tiếp theo của GV là cụ thể hóa theo
hình thức bằng cách gợi ý thêm cho họ để thu hẹp hơn phạm vi tìm tòi để giải quyết
cho vừa sức HS. Neu HS vẫn không tìm tòi giải quyết được thì sụ hướng dẫn của
GV chuyển dần thành hướng dẫn theo mẫu để đảm bảo cho HS hoàn thành yêu cầu
1 bước sau đó tiếp tục yêu cầu HS tự tìm tòi cách giải quyết bước tiếp theo. Nếu
yêu càu thì GV phải đưa thêm cứ thế cho tới khi HS giải được bài tập đặt ra.
Điều kiện được áp dụng khi có điều kiện hướng dẫn toàn bộ tiến trình giải
bài tập của HS, giúp họ tự lực giả bài tập, đồng thời giúp cho các em cách suy nghĩ
ừong quá trình giải bài tập và tự rút ra phương pháp giả 1 loại bài tập cụ thể nào đó.

1.3.
1.3.1.

Tính tích cực học tập của HS
Tính tích cưc
■

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 người 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 người 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 ừong hành vi mà trẻ đều có ở những mức độ khác nhau,
cần coi trọng những yếu tố tự phát này, nuôi dưỡng và phát triển chúng trong dạy
học. Mặt tự giác là trạng thái tâm lí có mục đích và đối tượng rõ rệt, do đó có hoạt
động để chiếm lĩnh đối tượng đó. Tính tích cực tự giác thể hiện ở óc quan sát, tính
phê phán ừong tư duy, trí tò mò khoa học,... Nhờ tính tích cực tự giác, có ý thức,
con người có thể đạt được nhiều tiến bộ trong đời sống và phát triển nhanh hơn so
với tính tích cực tự phát [17, ữ 270].


Tính tích cực hình thành và phát triển theo sự phát triển của lứa tuổi. Nhưng
trong cùng một con người, ở những lĩnh vực khác nhau thì tính tích cực cũng khác
nhau. Nếu trong lĩnh vực phù hợp với năng lực và sở trường của mình thì tính tích
cực sẽ thể hiện một cách nhanh chóng và khoa học.
1.3.2.

Tính tích cực học tập
Theo I F. Kharlamop [8, trll]: “Học tập là quá trình nhận thức tích cực” và

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 chước, tái hiện: HS tích cực bắt chước, sao chép hoạt động của
GV, bạn bè. Trong hành động bắt chước có sự gắng sức của thần kinh và cơ
bắp và có sự can thiệp của ý chí.
Tái hiện và bắt chước là tính tích cực ở mức độ thấp, có thể GV thay đổi một

chút dữ kiện là HS lúng túng không làm được. Nhưng nó là tiền đề cơ bản giúp các
em nắm được nội dung bài giảng để có được 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
phương 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 phương thức hành động dựa trên
cơ sở có tính tự giác, có sự tham gia của động cơ, nhu càu, hứng thú, và ý chí của
HS. Loại này xuất hiện không chỉ do yêu càu của GV mà còn hoàn toàn tự phát
trong quá trình nhận thức. Ở mức độ này, tính độc lập cao hơn mức ừên cho phép
HS nhận nhiệm vụ và tự tìm cho mình phương tiện thực hiện.
-

Cấp độ 3.Sáng tạo: HS tìm cách giải mới độc đáo hoặc nêu ra những bài tập
mới, hoặc cố gắng lắp đặt những thí nghiệm mới để chứng minh bài học.
Tuy nhiên mức độ sáng tạo của HS là có hạn.
Theo GI. Sukina, cấp độ này thể hiện khi chủ thể nhận thức tự tìm tòi kiến


HS nêu thắc mắc đòi hỏi giải thích cặn kẽ vấn đề mà SGK, GV hay bạn trình
bày chưa rõ.

-

HS chủ động vận dụng linh hoạt những kiến thức, kĩ năng đã có để nhận
thức vấn đề mới.

-

HS mong muốn được đóng góp với thầy cô, bạn bè những thông tin nhận
được từ nguồn khác nhau, có khi vượt qua phạm vi bài học của môn học.
Ngoài biểu hiện trên còn có những biểu hiện cảm xúc, khó nhận thấy hơn

như thờ ơ, phớt lờ hoặc hào hứng, ngạc nhiên, hoan hỉ, buồn chán trước 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 như:
- 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 được tính tích

cực nhận thức của HS càn dựa vào một số dấu hiệu sau đây:
- Các em có chú ý học tập không?
-

các nhà quản lý, người dạy và chính bản thân người học.
Trong dạy học, các biện pháp nhằm phát huy tích cực học tập của HS được
đông đảo các nhà nghiên cứu, nhà lý luận và các thầy cô giáo quan tâm.
J.J. Ruxô cũng cho rằng phải hướng HS tích cực tự giành kiến thức bằng
cách tìm hiểu, khám phá, và sáng tạo.K.D. Ưsinxki nhấn mạnh tầm quan trọng của
việc điều khiển, dẫn dắt HScủa GV.[17, tr 272-275].
Trong các tài liệu giảng dạy và theo GS. Thái Duy Tuyên [17, tr 275- 276],
chúng tôi tóm tắt một số biện pháp nhằm phát huy tích cực học tập của HS như sau:
-

Nói lên ý nghĩa lí thuyết và thực tiễn, tầm quan trọng của vấn đề nghiên cứu.

-

Nội dung dạy học phải mới nhưng không quá xa lạ với HS mà mà cái mới
phải liên hệ, phát triển cái cũ và có khả năng áp dụng ừong tương lai. Kiến
thức phải có tính thực tiễn, gần gũi với sinh hoạt, suy nghĩ hàng ngày, thỏa
mãn nhu càu nhận thức của HS.

-

Đổi mới phương pháp dạy học và sử dụng phối hợp phương pháp dạy học có
hiệu quả, đặc biệt là phương pháp dạy học tích cực như: nêu vấn đề, thí
nghiệm, thực hành,...

-

Kiến thức phải được trình bày trong hoạt động, phát triển và mâu thuẫn với
nhau, tập trung vào những vấn đề then chốt, có lúc diễn ra một cách đột ngột,
bất ngờ.


o

•

«/ •

o

o

•

•

Vật lí 10 THPT
Để phát hiện thực trạng chúng tôi tiến hành điều tra cơ bản:
1.4.1.

Muc đích điều tra
Tìm hiểu thực trạng việc xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập của GV và

chất lượngiải bài tập của HS ữong dạy học chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí
10 THPT, phát hiện những khó khăn chủ yếu và sai lầm phổ biến của họ trong học
tập chương này.
1.4.2.

Đổi tượng và thòi gian điều tra
GV Vật lí 10 THPT và HS lớp 10A5, 10A7 thuộc trường THPT Tiên Du 1.