ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN VĂN HUỲNH

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP
GẮN VỚI THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC
PHẦN “QUANG HỌC” - VẬT LÍ 9 TRUNG HỌC CƠ SỞ

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÍ

Chuyên ngành: Lý luận và phƣơng pháp dạy học bộ môn Vật lí
Mã số: 60.14.01.11

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Lê Thị Thu Hiền

Hà Nội - 2016


LỜI CẢM ƠN

Luận văn này là kết quả quá trình học tập và nghiên cứu của em tại
trường Đại học Giáo Dục – Đại học Quốc Gia Hà Nội. Em xin được bày tỏ
lòng biết ơn sâu sắc của mình tới các Thầy, các Cô trong trường Đại học
Giáo Dục – Đại học Quốc Gia Hà Nội đã tận tình giảng dạy và giúp đỡ em
trong quá trình học tập.
Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Lê Thị Thu Hiền,
người đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo, động viên, giúp đỡ em trong suốt thời
gian nghiên cứu, học tập và hoàn thành luận văn.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn tới Ban giám hiệu và các giáo viên vật lí trường
THCS Liên Ninh – Xã Liên Ninh – Thanh Trì – Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi


Giáo dục

GV:

Giáo viên

GQVĐ:

Giải quyết vấn đề

HS:

Học sinh

NL:

Năng lực

NXB:

Nhà xuất bản

PPDH:

Phƣơng pháp dạy học

SGK:

Sách giáo khoa

DANH MỤC PHỤ LỤC .................................................................................. X
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ........................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu ..................................................................................... 2
3. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu .................................................................... 2
4. Giả thuyết khoa học ...................................................................................... 2
5. Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................... 3
6. Phƣơng pháp nghiên cứu............................................................................... 3
7. Đóng góp mới của đề tài ............................................................................... 3
8. Cấu trúc của luận văn .................................................................................... 4
Chƣơng 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG
VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP VẬT LÍ GẮN VỚI THỰC TIỄN........................ 5
1.1. Dạy học Vật lí gắn với thực tiễn ................................................................ 5
1.1.1. Khái niệm thực tiễn ................................................................................. 5
1.1.2. Dạy học gắn với thực tiễn ....................................................................... 5
1.3.3. Dạy học Vật lí gắn với thực tiễn ở THCS. ............................................. 6
1.2. Bài tập vật lí ............................................................................................... 8
1.2.1. Khái niệm bài tập vật lí ........................................................................... 8
1.2.2. Mục đích của việc sử dụng bài tập trong dạy học Vật lí ........................ 9
1.2.3. Vai trò của bài tập trong quá trình dạy học Vật lí ............................... 10
1.2.4. Phân loại bài tập vật lí .......................................................................... 11

iii


1.2.5. hương pháp giải bài tập ật lí ............................................................ 14
1.2.5.1. Giải bài tập ật lí định tính ............................................................ 15
1.2.5.3.

ột số điểm lưu khi học sinh bài tập và bài thi ật lí .................... 16

1.5.3. Nội dung khảo sát.................................................................................. 29
1.5.4. hương pháp khảo sát........................................................................... 29
1.5.5. Kết quả khảo sát .................................................................................... 29
1.6. Kết luận chƣơng 1 .................................................................................... 32
Chƣơng 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP GẮN VỚI THỰC TIỄN
TRONG DẠY HỌC PHẦN “QUANG HỌC” VẬT LÍ 9 THCS .............. 33
2.1. Phân tích nội dung và cấu trúc phần “Quang học” vật lí 9 THCS........... 33
2.1.1. Nội dung kiến thức cơ bản chương “Quang học” ................................ 33
2.1.2. Chuẩn kiến thức, kỹ năng chương “Quang học” ................................. 39
2.1.2.1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng............................................................. 39
2.1.2.2. Thấu kính hội tụ ................................................................................. 40
2.1.2.3. Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ ........................................... 40
2.1.2.4. Thấu kính phân kì. .............................................................................. 40
2.1.2.5. Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì. ....................................... 41
2.1.2.6. Sự tạo thành ảnh trong máy ảnh. ....................................................... 41
2.1.2.7. Mắt. .................................................................................................... 41
2.1.2.8. Mắt cận thị và mắt lão. ...................................................................... 42
2.1.2.9. Kính lúp .............................................................................................. 42
2.1.2.10. Ánh sáng trắng và ánh sáng màu ..................................................... 43
2.1.2.11. Sự phân tích ánh sáng trắng ............................................................ 43
2.1.2.12. Màu sắc các vật dưới ánh sáng trắng và dưới ánh sáng màu ......... 43
2.1.2.13. Các tác dụng của ánh sáng .............................................................. 44
2.2. Xây dựng bài tập Vật lí gắn với thực tiễn phần "Quang học" - Vật lí 9
THCS ............................................................................................................... 44
2.2.1. Quy trình xây dựng bài tập Vật lí gắn với thực tiễn trong dạy học Vật lí
ở THCS ............................................................................................................ 44
2.2.2 Hệ thống bài tập gắn với thực tiễn trong dạy học phần "Quang học” vật
lí 9 THCS ......................................................................................................... 45

v


DANH MỤC HÌNH

Biểu đồ 3.1: Biểu đồ tần số điểm của nhóm TN và nhóm ĐC trước khi TNSP ...78
Biểu đồ 3.2. Đồ thị biểu diễn đường tần suất luỹ tích hội tụ lùi của nhóm lớp
TN và ĐC sau khi thực nghiệm ..................................................................... 80

ix


DANH MỤC PHỤ LỤC

Phụ lục 1 PHIẾU ĐIỀU TRA GIÁO VIÊN VỀ THỰC TRẠNG DẠY HỌC BÀI TẬP VÂT LÍ
HIỆN NAY Ở TRƢỜNG THCS ................................................................................................... 87
Phụ lục 2 PHIẾU ĐIỀU TRA HỌC SINH VỀ THỰC TRẠNG DẠY HỌC BÀI TẬP VÂT LÍ
HIỆN NAY Ở TRƢỜNG THCS ................................................................................................... 88
Phụ lục 3 PHIẾU ĐIỀU TRA HỌC SINH ................................................................................... 89
Phụ lục 4 ĐỀ KIỂM TRA CHẤT LƢỢNG SAU ĐỢT THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ............ 90
Phụ lục 5 MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ................................................ 92

x


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Nghị quyết kì họp thứ 8, Quốc hội khoá XI về đổi mới căn bản và toàn
diện giáo dục Việt Nam đã nêu: "Phát triển giáo dục và đào tạo là nâng cao
dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài. Chuyển mạnh quá trình giáo
dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm
chất người học. Học đi đôi với hành; lý luận gắn với thực tiễn; giáo dục nhà

- Nghiên cứu cơ sở lý luận về bài tập Vật lí, về bài tập gắn với thực tiễn
môn Vật lí.
- Tìm hiểu thực trạng về dạy học bài tập vật lí ở một số trƣờng THCS
hiện nay.
- Phân tích cấu trúc, nội dung dạy học phần “Quang học” Vật lí 9 THCS.
- Xây dựng bài tập vật l có nội dung gắn với thực tiễn phần “quang học”.
- Thiết ế giáo án bài dạy có sử dụng bài tập vật lí gắn với thực tiễn
nhằm phát huy tính tích cực của HS.
- Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm nhằm kiểm định giả thuyết khoa học
và đánh giá tính hả thi, hiệu quả của các kết luận đƣợc rút ra từ luận văn.
6. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lý luận: Tìm hiểu, nghiên cứu các tài liệu
về các nội dung có liên quan đến đề tài luận văn nhằm hệ thống hoá những cơ
sở lý luận về bài tập Vật lí gắn với thực tiễn
- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Khảo sát thực trạng về việc sử
dụng bài tập vật lí gắn với thực tiễn trong dạy học vật lí THCS.
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tổ chức thực nghiệm sƣ phạm
các nội dung đã đề xuất trong luận văn nhằm kiểm nghiệm tính khả thi của
đề tài. Dùng phƣơng pháp thống kê toán học để xử lý các số liệu thu đƣợc từ
thực nghiệm.
7. Đóng góp mới của đề tài
- Về lý luận: Góp phần hệ thống hóa cơ sở lý luận việc sử dụng bài tập
Vật lí nói chung và bài tập Vật lí gắn với thực tiễn nói riêng trong dạy học
Vật lí.
- Về thực tiễn: Xây dựng đƣợc bài tập gắn với thực tiễn trong dạy học
phần “Quang học” Vật lí 9 THCS và các tiến trình sử dụng bài tập trong dạy
học các bài "Quang học" - Vật lí 9 THCS.

3


động của con ngƣời để tạo ra những điều kiện cần thiết cho đời sống xã hội
bao g m các hoạt đông sản xuất, đấu tranh giai cấp và thực nghiệm khoa học;
không có thực tiễn thì không có lí luận khoa học [8].
1.1.2. Dạy học gắn với thực tiễn
Có thể hiểu thực tiễn trong dạy học là hoạt động của GV và HS, những
kiến thức đƣợc cụ thể hóa bằng hiện tƣợng, những số liệu thực tiễn, ứng dụng
kiến thức để giải quyết các vấn đề thực tiễn nhằm tạo điều kiện cho HS thích
thú và học tốt môn học.
Trong quá trình dạy học, thực tiễn là điều kiện tất yếu để hình thành ở
HS những k năng,

xảo, thông qua việc tham gia vào các hoạt động sáng

tạo dƣới hình thức vừa sức, HS tiếp thu những kinh nghiệm của xã hội, góp
phần vào sự tiến bộ xã hội.

5


Quá trình dạy học không thuần túy chỉ dạy cho HS nắm vững kiến
thức, ĩ năng mà còn phải cho HS biết vận dụng kiến thức, ĩ năng đó để giải
quyết các bài toán thực tiễn. Do vậy, trong dạy học việc khai thác các bài
toán, các tình huống thực tiễn giúp HS tự khám phá, tìm hiểu sẽ kích thích
tính hứng th và nâng cao năng lực của HS.
Quá trình dạy học gắn với thực tiễn có thể thực hiện thông qua các
hình thức:
- Khai thác các bài toán/bài tập thực tiễn: GV chuẩn bị các tình huống,
các bài toán thực; đƣa HS vào t nh huống phải giải quyết và để giải quyết
đƣợc vấn đề đó, yêu cầu HS phải tìm hiểu kiến thức; vận dụng ĩ năng của
bản thân để tổng hợp tìm ra vấn đề.

Với đ c điểm của HS ở bậc THCS và đ c thù môn Vật lí, việc tổ chức
dạy học Vật lí ở THCS gắn với thực tiễn là yêu cầu đ t ra đối với các GV.
Quá trình dạy học không còn là những bài dạy cụ thể để xây dựng kiến thức
mới cho HS nữa, bài giảng không chỉ dừng lại ở việc xây dựng tiến trình, xây
dựng kiến thức mới mang đậm tính hàn lâm, khô khan, xa rời thực tiễn mà
GV phải đƣa HS vào các tính huống thực tiễn, đ c ra yêu cầu phải giải quyết
các bài toán thực tiễn, tạo hứng thú cho học sinh để từ đó với bản tính tò mò,
ham khám phá của HS THCS, ngƣời học sẽ tích cực tìm tòi và khám phá tri
thức mới, giải quyết các vấn đề mà GV và những ngƣời xung quanh đ t ra.
Vật lí gắn ch t với các sự vật hiện tƣợng xung quanh HS nhƣng iến
thức Vật lí c ng trừu tƣợng. Do vậy dạy học Vât lí gắn với thực tiễn GV
không chỉ làm cho HS thấy đƣợc những ứng dụng của kiến thức m nh đã học,
những ứng dụng khoa học, k thuật ứng dụng vào đời sống mà còn làm cho
HS say mê khoa học, có hứng th để tìm tòi, giải thích những sự thay đổi
xung quanh mình, hình thành nên một động cơ học tập đ ng đắn.
Vật lí học không phải chỉ là các phƣơng tr nh và con số. Vật lí học là
những điều đang xảy ra trong thế giới xung quanh ta. Nó cắt nghĩa về màu sắc
cầu vòng, về ánh sáng lung linh và tính cứng của viên im cƣơng. Nó có liên
quan đến việc đi bộ, chạy, đi xe đạp, lái ô tô và cả việc điều khiển một con tàu
v trụ ... Bởi thế, dạy học vật lí không thể tách rời với thực tiễn cuộc sống mà
phải luôn tạo cơ sở với những tình huống xuất phát thực tế và giải thích phù
hợp, dựa trên đ c điểm nhận thức của học sinh. Dạy học vật lí gắn với thực tế

7


cuộc sống là một hoạt động thống nhất giữa giáo dục, giáo duỡng với môi
truờng kinh tế - xã hội.
Hầu hết các bài tập vật lí đều gắn liền với các hiện tƣợng tự nhiên, các
ứng dụng trong k thuật. Do vậy, có thể nói tính thực tiễn của bài học vật lí là

8


Bài tập vật lí đƣợc hiểu là một vấn đề đƣợc đ t ra đòi hỏi phải giải
quyết bằng những suy luận logic, phép toán và thí nghiệm trên cơ sở các khái
niệm, các thuyết, các định luật vật lí.
Giải bài tập Vật lí là một phần của đa số các bài học Vật lí, c ng nhƣ là
nội dung quan trọng của hoạt động ở các nhóm ngoại khoá về Vật lí.
Ở dạng bài học tổng hợp (g m bốn giai đoạn: kiểm tra kiến thức, bài mới,
củng cố, ra bài tập về nhà), các bài tập đƣợc sử dụng hai lần:
a) Mở bài: Khi kiểm tra kiến thức;
b) Kết th c: Để củng cố và đào sâu iến thức đã học. Để kiểm tra các
bài tập về nhà, giáo viên thƣờng gọi học sinh lên bảng trình bày bài giải
của mình.
Để củng cố kiến thức và rèn luyện ĩ năng thƣờng tiến hành các bài
học giải bài tập Vật lí. Những bài học này thƣờng tiến hành sau khi học xong
một đề tài ho c một chƣơng ho c một phần của chƣơng tr nh.
1.2.2. Mục đích của việc sử dụng bài tập trong dạy học Vật lí
Việc giải các bài toán Vật lí là r n luyện sự tƣ duy định hƣớng học sinh
một cách tích cực.
Bài toán Vật lí có thể đƣợc sử dụng nhƣ là:
- Phƣơng tiện nghiên cứu tài liệu mới, đảm bảo cho học sinh lĩnh hội
iến thức một cách vững chắc.
- Phƣơng tiện r n luyện cho học sinh hả năng vận dụng iến thức,
liên hệ l thuyết với thực tế, học tập với đời sống.
- R n luyện tƣ duy, b i dƣỡng phƣơng pháp NCKH cho học sinh.
- Phƣơng tiện ôn tập, củng cố iến thức một cách sinh động và có
hiệu quả.
- R n luyện những đức tính: tự lập, cẩn thận, iên tr , tinh thần vƣợt hó.
- Phƣơng tiện để iểm tra đánh giá iến thức

Các bài tập Vật lí được sử dụng trong các trường hợp sau
a) Đề xuất vấn đề học tập hay tạo ra tình huống có vấn đề.
b) Thông báo kiến thức mới (mà trong giờ lí thuyết chƣa có điều kiện
đề cập đầy đủ).
c) Hình thành k năng và thói quen thực hành.
d) Kiểm tra kiến thức học sinh.
e) Củng cố, khái quát hoá và ôn tập kiến thức.

10


g) Thực hiện các nguyên tắc giáo dục ĩ thuật tổng hợp, làm quen học
sinh với các thành tựu khoa học k thuật và các phƣơng hƣớng phát triển kinh
tế, khoa học của đất nƣớc.
1.2.4. Phân loại bài tập vật lí
Số lƣợng các bài tập Vật lí sử dụng trong thực tiễn dạy học hiện nay rất
lớn, vì vậy cần có sự phân loại sao cho có tính tƣơng đối thống nhất về m t lí
luận c ng nhƣ thực tiễn cho phép ngƣời giáo viên lựa chọn và sử dụng hợp lí
các bài tập Vật lí trong dạy học.
Các bài tập Vật lí khác nhau về nội dung và mục đích dạy học, vì vậy có
thể phân loại ch ng theo các phƣơng án sau:
- Phân loại theo nội dung.
- Phân loại theo phƣơng pháp h nh thành điều kiện bài toán.
- Phân loại theo phƣơng pháp giải.
C ng cần khẳng định rằng, các phƣơng án phân loại nhƣ vậy không hoàn
toàn đơn giản; một bài toán cụ thể có thể thuộc các nhóm khác nhau.
1. Theo nội dung
Các bài tập Vật lí đƣợc phân thành các bài tập về Cơ học, Nhiệt học,
Điện học, Quang học.Cách phân chia này c ng có tính chất quy ƣớc. Vì trong
nhiều trƣờng hợp trong một bài toán có sử dụng kiến thức của nhiều phần khác

hơn (còn gọi là các bài tập tổng hợp). Khi giải thƣờng phải vận dụng một số
định luật Vật lí, nhiều khi thuộc các phần khác nhau của chƣơng tr nh Vật lí
đƣa ra một vài kết luận, sử dụng một số ĩ năng thực nghiệm.
2. Theo phương pháp giải
Các bài tập thƣờng đƣợc phân thành bài tập định tính, bài tập định
lƣợng, bài tập đ thị, bài tập thí nghiệm. Phân loại này có

nghĩa quan trọng,

vì nó cho phép giáo viên lựa chọn bài tập tƣơng ứng với sự chuẩn bị Toán học
của học sinh, mức độ kiến thức và sự sáng tạo của học sinh...
i tập đ nh tính
Với bài tập định tính ta chỉ cần lập luận lôgic để chỉ ra nguyên nhân của
hiện tƣợng hay dự đoán hiện tƣợng g sẽ xảy ra, do đó học sinh phải hiểu r

12


các hái niệm, định luật Vật lí và nhận biết những biểu hiện của ch ng trong
các trƣờng hợp cụ thể.
Bài tập định tính có nhiều ƣu điểm: Tăng thêm hứng th , phát triển óc
quan sát, là phƣơng tiện tốt phát triển tƣ duy của học sinh. Do vậy, hi dạy
cần ƣu tiên hàng đầu sau hi học l thuyết và trong hi luyện tập, ôn tập.
i tập đ nh lượng
Là những bài tập mà muốn giải đƣợc ch ng, ch ng ta phải thực hiện
một loạt phép tính và ết quả là thu đƣợc một đáp số định lƣợng. Có thể chia
bài tập tính toán ra làm hai loại: bài tập tập dƣợt và bài tập tổng hợp.
a Bài tập tính toán tập dượt
Là những bài tập cơ bản, đơn giản, trong đó chỉ đề cập đến một hiện
tƣợng, một định luật và sử dụng một vài phép tính đơn giản. Những bài tập

Giải một bài toán vật lí bao g m các bƣớc chính sau đây:
1. Tìm hiểu đầu bài
Phân biệt đƣợc đâu là ẩn số, đâu là dữ iện. Dùng các

hiệu để tóm

tắt đầu bài.
Nếu cần thiết th phải vẽ h nh để diễn đạt những điều iện của đầu bài.
2. hân tích hiện tượng
Những dự iện đã cho liên quan đến những hái niệm, hiện tƣợng, qui
tắc, định luật nào trong Vật lí. Xác định các giai đoạn diễn biến của hiện
tƣợng và các định luật chi phối nó.
3. ây dựng lập luận
Sử dụng phƣơng pháp phân tích và phƣơng pháp tổng hợp.
Phƣơng pháp phân tích th xuất phát từ ẩn số của bài tập, t m ra mối
quan hệ giữa ẩn đó với một đại lƣợng nào đó của một định luật đã xác định,
diễn đạt bằng công thức, tiếp tục phát triển lập luận ho c biến đổi cuối
cùng t m đƣợc một công thức chỉ chứa mối quan hệ giữa ẩn số và các dữ
iện đã cho.
Phƣơng pháp tổng hợp th tr nh tự làm ngƣợc lại: điểm xuất phát từ các
dữ iện của đầu bài, xây dựng lập luận ho c biến đổi để đi đến công thức có
chứa ẩn số và các dữ iện đã cho.
4. Biện luận
Phân tích ết quả cuối cùng để loại bỏ những ết quả hông phù hợp
với điều iện bài tập ho c hông phù hợp thực tế.

14