ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN HOÀNG THÙY LINH

LỰA CHỌN VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI
CÁC DẠNG BÀI TẬP PHẦN CƠ HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN
NĂNG LỰC TỰ HỌC TRONG VIỆC BỒI DƯỠNG
HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ THCS

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THÁI NGUYÊN, NĂM 2016


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN HOÀNG THÙY LINH

LỰA CHỌN VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI
CÁC DẠNG BÀI TẬP PHẦN CƠ HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN
NĂNG LỰC TỰ HỌC TRONG VIỆC BỒI DƯỠNG
HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ THCS
Chuyên ngành: LL & PP dạy học bộ môn Vật lí
Mã số: 60 14 01 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. TÔ VĂN BÌNH


Thái nguyên, tháng 9 năm 2016
Tác giả luận văn

Nguyễn Hoàng Thùy Linh

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................... ii
MỤC LỤC .......................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC CỤM, CHỮ VIẾT TẮT...................................................... iv
DANH MỤC CÁC BẢNG ...................................................................................v
MỞ ĐẦU ..............................................................................................................1
1. Lý do chọn đề tài ..............................................................................................1
2. Mục đích nghiên cứu ........................................................................................3
3. Giả thuyết khoa học ..........................................................................................3
4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu..................................................................4
5. Phạm vi nghiên cứu ..........................................................................................4
6. Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................4
7. Nhiệm vụ nghiên cứu .......................................................................................4
8. Đóng góp của đề tài ..........................................................................................5
9. Bố cục dự kiến của luận văn.............................................................................5
Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN .............................................6
1.1. Bài tập trong dạy học vật lí ...........................................................................6
1.1.1. Khái niệm về bài tập vật lí ......................................................................6
1.1.2. Tác dụng của bài tập vật lí ......................................................................7
1.1.3. Phân loại bài tập vật lí ............................................................................7
1.1.4. Nguyên tắc lựa chọn bài tập dành cho HSG nhằm phát triển

2.2.1. Những yêu cầu về lời giải một bài tập vật lí của HSG ........................ 16
2.2.2. Các tiêu chí rèn luyện phương pháp giải bài tập vật lí cho HSG ........ 17
2.2.3. Quy trình lựa chọn các dạng bài tập dùng trong bồi dưỡng HSG
nhằm phát triển năng lực tự học .................................................................... 18
iv


2.3. Tiến trình hướng dẫn giải các dạng bài tập phần cơ học nhằm phát
triển năng lực tự học trong việc bồi dưỡng HSG vật lí THCS .......................... 20
2.3.1. Tổ chức hoạt động tự học ở nhà cho HS ............................................. 20
2.3.2. Tổ chức hoạt động dạy học trên lớp .................................................... 20
2.3.3. Kiểm tra, đánh giá và tự kiểm tra đánh giá ......................................... 20
2.3.4. Hệ thống kiến thức lí thuyết và hướng dẫn giải các dạng bài tập
phần cơ học dùng trong bồi dưỡng HSG vật lí nhằm phát triển năng lực
tự học (Phụ lục 2 - Dùng làm tài liệu tự học cho HS) ................................... 22
2.5.5. Ví dụ minh họa về phương pháp tổ chức giải các dạng bài tập
phần cơ học cho HS trong việc bồi dưỡng HSG nhằm phát triển năng
lực tự học ....................................................................................................... 26
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 .................................................................................. 41
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM....................................................... 42
3.1. Mục đích thực nghiệm ................................................................................ 42
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm ............................................................................... 42
3.3. Đối tượng, cơ sở, thời gian thực nghiệm .................................................... 43
3.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ........................................................... 43
3.5. Thuận lợi và khó khăn trong TNSP ............................................................ 43
3.5.1. Thuận lợi .............................................................................................. 43
3.5.2. Khó khăn.............................................................................................. 43
3.6. Phương pháp đánh giá ................................................................................ 44
3.6.1. Đánh giá qua theo dõi quá trình học tập của HS ................................. 44
3.6.2. Đánh giá trên kết quả định lượng của các bài kiểm tra ....................... 46


Chuyển động

ĐC

Đối chứng

DH

Dạy học

ĐH

Đại học

GD&ĐT

Giáo dục & đào tạo

GV

Giáo viên

HS

Học sinh

HSG

Học sinh giỏi


Trung học phổ thông

TN

Thực nghiệm

TNSP

Thực nghiệm sư phạm

iv


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1:

Quy trình lựa chọn các dạng bài tập trong bồi dưỡng HSG
nhằm phát triển năng lực tự học ................................................... 19

Bảng 2.2:

Ma trận đề kiểm tra khảo sát ........................................................ 21

Bảng 3.1:

Ma trận đánh giá năng lực tự học của HS .................................... 44

Bảng 3.2.


Bảng 3.10: Kết quả thu được từ kì thi chọn HSG cấp thành phố ................... 51

v


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Ở nước ta, khả năng, năng lực tự học đã được phát huy qua nhiều thời kì
lịch sử, tuy nhiên vẫn chỉ mang tính cá nhân, thực trạng nên giáo dục hiện nay
hoàn toàn khác. Với việc mở lớp học tràn lan trong khi kết quả của học sinh
không cao và hoàn toàn phụ thuộc vào giáo viên, qua đó mất hẳn hoặc mai một
khả năng tự học của học sinh, giáo dục của thế kỉ XXI đang đứng trước cơ hội và
thách thức lớn. Sự phát triển nhảy vọt của khoa học và công nghệ, đặc biệt là
công nghê thông tin và truyền thông, đang được nhân loại bước vào quá độ sang
nền kinh tế tri thức. Xu thế hội nhập, toàn cầu hóa, dân chủ hóa, đại chúng hóa…
mạnh mẽ đang diễn ra trên thế giới, tác động đến phát triển giáo dục của nước ta.
Trước bối cảnh quốc tế đó, triết lí về giáo dục vào thế kỉ XXI có những
biến đổi to lớn được thể hiện vào tư tưởng chủ đạo là lấy "học thường xuyên
suốt đời" làm nền móng, dựa trên các mục tiêu tổng quát của việc học là: Học
để biết, học để làm, học để chung sống cùng nhau và học để tự khẳng định,
hướng tới xây dựng một "xã hội học tập". Nghị quyết hội nghị TW8 khóa XI về
đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo: "Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ
phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tích cực, chủ động,
sáng tạo và vận dụng kiến thức, kĩ năng của người học; khắc phục lỗi truyền
thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung cách học, cách nghĩ, khuyến
khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhập và đổi mới tri thức, kĩ năng,
phát triển năng lực"[4]. Chiến lược phát triển giáo dục giai đoạn 2011-2020 ban
hành kèm theo nghị quyết 711/QĐ - TTg 13/06/2012 của thủ tướng Chính phủ
ghi rõ: "Tiếp tục đổi mới phương pháp dạy học và đánh giá kết quả học tập rèn
luyện theo hướng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo và năng

học trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí THCS"
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu, lựa chọn và hướng dẫn HS giải bài tập tự luận phần Cơ học
trong bồi dưỡng HSG THCS nhằm phát triển năng lực học.
3. Giả thuyết khoa học
Nếu lựa chọn được hệ thống bài tập tự luận phần Cơ học cho HSG và
hướng dẫn giải các dạng bài tập theo tiến trình đã xây dựng thì có thể phát triển
năng lực tự học cho HS.
3


4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
4.1. Khách thể nghiên cứu
HS có kết quả đầu qua vòng thi HSG cấp trường môn Vật lí đang học lớp
9 tại trường THCS Chu Văn An thành phố Thái Nguyên.
4.2. Đối tượng nghiên cứu
Hoạt động dạy học bài tập của GV và HS trong thời gian ôn bồi dưỡng
HSG bộ môn Vật lí THSC.
5. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu quá trình tổ chức, thực hiện công tác bồi dưỡng HSG môn
Vật lí tại trường THCS Chu Văn An thành phố Thái Nguyên thông qua việc
lựa chọn và hướng dẫn giải bài tập tự luận.
6. Phương pháp nghiên cứu
6.1. Phương pháp nghiên cứu lý luận
6.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn giáo dục
6.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
7. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu về BT và PP giải các dạng BT trong dạy học Vật lí.
- Nghiên cứu năng lực tự học của HS
- Tìm hiểu đặc điểm của HSG.

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.

5


Chương 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
1.1. Bài tập trong dạy học vật lí
1.1.1. Khái niệm về bài tập vật lí
Trong từ điển tiếng Việt, các thuật ngữ “bài tập” và “bài toán” được giải
nghĩa khác nhau: Bài tập là bài ra cho HS làm để tập vận dụng những kiến thức
đã học, còn bài toán là những vấn đề cần giải quyết bằng các phương pháp
khoa học [32, tr.40-41]. Cũng như thế, có một số ý kiến cho rằng cần phân biệt
hai thuật ngữ “bài tập vật lí” và “bài toán vật lí”. Bởi lẽ, bài tập vật lí là tập vận
dụng đơn giản kiến thức lí thuyết đã học vào những trường hợp cụ thể, bài toán
vật lí được sử dụng để hình thành kiến thức mới chưa có cách giải quyết suy ra
được từ các kiến thức cũ, hoặc trong khi giải quyết một vấn đề mới đưa ra chưa
có câu trả lời. Bên cạnh đó, trong một số giáo trình lí luận dạy học vật lí, các
tác giả lại chỉ dùng hoặc thuật ngữ “bài tập vật lí” hoặc thuật ngữ “bài toán vật
lí” với cùng một cách hiểu: Giải bài tập vật lí hay giải bài toán vật lí là tập vận
dụng các khái niệm, quy tắc, định luật, thuyết vật lí,… đã học vào các vấn đề
trong đời sống và lao động sản xuất.
Trong giáo trình lí luận dạy học vật lí và SGK vật lí, chúng ta hiểu những
bài tập là những bài luyện tập được lựa chọn một cách phù hợp với mục đích
chủ yếu là nghiên cứu các hiện tượng vật lí, hình thành các khái niệm vật lí,
phát triển năng lực tư duy vật lí của HS và rèn luyện kĩ năng vận dụng các kiến
thức của HS vào thực tiễn.
Từ những điều đã đề cập ở trên, cả hai ý nghĩa khác nhau là vận dụng kiến
thức cũ và tìm kiếm kiến thức mới đều có mặt trong khái niệm về bài tập vật lí.

tập dượt áp dụng các công thức đã học.
Trong các BT có nội dung cụ thể, các dữ kiện đã cho đều dưới dạng các
con số cụ thể. Các BT cụ thể mang đặc trưng trực quan gắn liền với kinh

7


nghiệm sống của học sinh. Ngoài ra, theo nội dung, người ta cũng có thể người
ta cũng có thể phân chia các BT thành các loại: BT có nội dung kỹ thuật, BT có
nội dung lịch sử, BT vui.
1.1.3.3. Phân loại bài tập vật lí dựa vào phương thức giải
Các tác giả đã chỉ ra rằng dựa vào phương thức giải, ta có thể chia BTVL
thành bài tập định tính, bài tập tính toán, bài tập thí nghiệm và bài tập đồ thị.
1.1.3.4. Phân loại bài tập vật lí dựa vào hoạt động tư duy của học học sinh
trong quá trình tìm kiếm lời giải
Căn cứ vào hoạt động tư duy của HS trong quá trình tìm kiếm lời giải
BTVL, ta có thể phân làm hai loại bài tập: Bài tập cơ bản và bài tập phức hợp.
1.1.4. Nguyên tắc lựa chọn bài tập dành cho HSG nhằm phát triển năng
lực tự học
- Nguyên tắc 1: Hệ thống bài tập phải được lựa chọn theo từng chủ đề và
từng phần của môn học
- Nguyên tắc 2: Hệ thống bài tập được lựa chọn theo nguyên tắc lựa chọn
trong lựa chọn.
- Nguyên tắc 3: Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính chính xác, khoa học và
hiện đại
- Nguyên tắc 4: Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính hệ thống, tính đa dạng
- Nguyên tắc 5: Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính phát triển năng lực
- Nguyên tắc 6: Hệ thống bài tập phải củng cố kiến thức cho học sinh
- Nguyên tắc 7: Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính sư phạm
- Nguyên tắc 8: Hệ thống bài tập phải đảm bảo tạo điều kiện tốt nhất cho

trước mọi tình huống xảy ra.
- Định hướng nghề nghiệp. Phát triển phẩm chất lãnh đạo.

1.2.3. Các hình thức dạy học trong bồi dưỡng HSG
Căn cứ mục tiêu và nội dung dạy học đã đưa ra; căn cứ đặc điểm nội dung
chương trình dạy học của các trường THCS; hình thức dạy học phù hợp nhất trong
việc bồi dưỡng HSG là: Dạy học tách rời (Pull-out) và làm giàu tri thức (Enrichment)
1.2.4. Một số biện pháp bồi dưỡng HSG ở bậc THCS
1.2.4.1. Kích thích động cơ học tập của học sinh
+ Chuẩn bị cơ sở vật chất dạy học.
+ Xây dựng niềm tin trong mỗi HS
+ Kiểm tra, đánh giá năng lực của từng HS thường xuyên và từ đó uốn
nắn, điều chỉnh, bổ sung và nâng cao kiến thức, kĩ năng cho các em.
9


1.2.4.2. Soạn thảo nội dung dạy học và có phương pháp dạy học phù hợp
+ Nội dung dạy học
- Hệ thống lí thuyết, phải được biên soạn chính xác, đầy đủ, rõ ràng, ngắn

gọn, dễ hiểu, bám sát yêu cầu của chương trình thi HSG cấp thành phố.
- Hệ thống BT phải được lựa chọn kĩ càng, phong phú, đa dạng giúp HS đào

sâu kiến thức, rèn luyện kĩ năng kĩ xảo, PP giải BT và phát triển tư duy cho HS.
+ Phương pháp dạy học
- Kết hợp linh hoạt giữa các PP thuyết trình; vấn đáp, đàm thoại; phát hiện

và giải quyết vấn đề; đàm thoại nêu vấn đề…
- GV phát tài liệu trước để HS nghiên cứu ở nhà, khi đến lớp GV sẽ giải


chấm chéo bài cho nhau, sau đó GV rà soát lại. Nếu cách làm này lặp lại nhiều
lần sẽ giúp cho HS học hỏi được kinh nghiệm lẫn nhau, rèn luyện tính trung
thực, nâng cao trình độ.
- Đề kiểm tra đổi mới theo hướng: GV ra một đề gốc và yêu cầu HS hãy

soạn những đề kiểm tra khác nhau dựa vào các những số liệu ở đề gốc.
- Tổ chức cho HS tham gia xây dựng các dự án học tập, tổ chức báo cáo

trước tập thể lớp, cho các nhóm nhận xét, đánh giá lẫn nhau.
1.2.5. Mục tiêu, nội dung, phương pháp bồi dưỡng HSG vật lí
1.2.5.1. Mục tiêu bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí
Ngoài những mục tiêu bồi dưỡng HSG nói chung đã nêu ở mục 1.1.3, việc
bồi dưỡng HS giỏi vật lí phải đạt được những tiêu chí trong mục tiêu bồi dưỡng
HSG. Ngoài ra những HS được bồi dưỡng HSG môn vật lí trong các trường
THCS phải đạt được những năng lực sau:
- Có kiến thức vật lí cơ bản vững vàng, sâu sắc, hệ thống, hiểu rõ các quy

luật vận động của tự nhiên. Có khả năng tiếp thu kiến thức nhanh. Có ý thức tự
bổ sung kiến thức và tự ôn tập.
- Có năng lực ghi nhớ, tư duy, sáng tạo và có khả năng suy luận lôgic dựa

trên các định luật vật lí và mối quan hệ giữa vật lí và toán học. Biết phân tích,
so sánh, tổng hợp, khái quát hóa các sự vật hiện tượng. Sử dụng thành thạo các
PP quy nạp, diễn dịch, tương tự.
- Có năng lực diễn đạt, trình bày và thuyết trình.
- Có năng lực thực hành thí nghiệm. Có khả năng quan sát, mô tả, nhận xét

và giải thích các hiện tượng. Có khả năng vận dụng lí thuyết để đề ra các giả
thuyết và đưa ra được phương án kiểm tra giả thuyết và kết luận chính xác.
- Có khả năng vận dụng kiến thức đã học một cách linh hoạt, mềm dẻo,

cho HS được bồi dưỡng HSG như cho HS nói chung nhưng ở mức độ cao hơn.
Nói tóm lại, nội dung bồi dưỡng HSG khá đa dạng và phong phú nhưng chú
yếu vẫn là giúp HS mở rộng đào sâu lí thuyết đã học trong chương trình phổ
thông và rèn luyện cho HS giải các dạng bài tập tổng hợp khác nhau và các bài
tập đòi hỏi khả năng tư duy nhậy bén và sáng tạo của HS.
1.3. Tự học
1.3.1. Khái niệm về tự học
Tiến sĩ Võ Quang Phúc cho rằng: “Tự học là một bộ phận của học, nó
cũng được hình thành bởi những thao tác, cử chỉ, ngôn ngữ, hành động của
người học trong hệ thống tương tác của hoạt động dạy học. Tự học phản ánh
12


rõ nhất nhu cầu bức xúc về học tập của người học, phản ánh tính tự giác và sự
nỗ lực của người học, phản ánh năng lực tổ chức và tự điều khiển của người
học nhằm đạt được kết quả nhất định trong hoàn cảnh nhất định với cường độ
học tập nhất định”.[dẫn theo 24]
1.3.2. Năng lực tự học
Năng lực tự học là khả năng tự mình tìm tòi, nhận thức và vận dụng kiến
thức vào tình huống mới hoặc tương tự với chất lượng cao. Để bồi dưỡng cho
HS năng lực tự học, tự nghiên cứu, cần phải xác định được các năng lực và
trong quá trình dạy học, GV cần hướng dẫn và tạo cơ hội, điều kiện thuận lợi
cho HS hoạt động nhằm phát triển các năng lực đó.
1.3.3. Các biểu hiện của năng lực tự học
- Năng lực nhận biết, tìm tòi và phát hiện vấn đề
- Năng lực giải quyết vấn đề
- Năng lực xác định những kết luận đúng (kiến thức, cách thức, con
đường, giải pháp, biện pháp…) từ quá trình giải quyết vấn đề
- Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn (hoặc vào nhận thức kiến
thức mới).

kiến, xem giáo án và dự giờ.
- Trao đổi với lãnh đạo nhà trường, tổ trưởng tổ chuyên môn, tham quan

thư viện nhà trường.
1.4.3. Kết quả điều tra
1.4.3.1. Về điều kiện cơ sở vật chất, thiết bị dạy học
Hiện nay với sự đầu tư về cơ sở vật chất, trang thiết bị dạy học của Phòng
GD&ĐT cùng với các Trường THCS, điều kiện dạy học đã khá thuận lợi.
Phòng học đảm bảo chất lượng, các trường đầu có phòng học chuyên môn,
phòng học giáo án điện tử, phòng thí nghiệm. Các trường đều có sử dụng dịch
vụ Internet. Qua trao đổi với lãnh đạo của các trường, chúng tôi nhận thấy các
thiết bị dạy học hiện đại như máy vi tính, máy chiếu Projector, máy chiếu
camera, một số phần mềm dạy học,… đều đã được trang bị. Thư viện của
trường có tương đối đầy đủ các loại sách, có thể đáp ứng được nhu cầu của GV.
14


1.4.3.2. Về giáo viên
- Việc lựa chọn HS ôn luyện thi HSG: Việc lựa chọn HS tham gia ôn
luyện dựa trên danh sách đăng kí của HS. Những HS được chọn của môn học
nào phải có dấu hiệu của HSG môn học đó, có học lực và hạnh kiểm từ khá trở
lên và điểm trung bình của môn được ôn đạt từ 8,0 trở lên.
- Nội dung và PP bồi dưỡng HSG môn Vật lí: Đa số các giáo viên vật lí được
hỏi ý kiến đều xác định mục đích chính của việc bồi dưỡng HSG là củng cố, khắc sâu
kiến thức và rèn luyện PP giải BT nâng cao theo các chủ đề. GV chưa thực sự chú ý
đến việc phát triển năng lực tự học, tức là bồi dưỡng tiềm năng lâu dài cho HSG.
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
Trong chương 1, chúng tôi đã trình bày cơ sở lí luận và thực tiễn của đề
tài bao gồm:
1. Một số quan niệm bài tập vật lí, HSG và giáo dục HSG, mục tiêu của