phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn gồm 3 chƣơng: Chƣơng 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn về sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn trong dạy học vật lí nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh Chƣơng 2: Biên soạn và sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn phần “Nhiệt học”, Vật lí 10 phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH 1. Bài tập vật lí 1. Khái niệm bài tập vật lí Theo lý luận dạy học, bài tập là một hệ thống những thông tin đƣợc xác định bởi hai yếu tố gắn bó chặt chẽ và có tác động qua lại đến nhau, bao gồm : những điều kiện đƣợc đƣa ra ban đầu (giả thiết) và những yêu cầu cần hoàn thành (kết luận). “Bài tập vật lí được hiểu là một vấn đề được đặt ra mà trong trường hợp tổng quát đòi hỏi những suy luận logic, những phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật và các phương pháp vật lí…” [11, tr.
110] Các bài tập vật lí thƣờng bao gồm các điều kiện giả thiết ban đầu và các yêu cầu cần hoàn thành, tức là trong một bài tập vật lí sẽ có thể chứa đựng một hoặc nhiều câu hỏi vật lí. Bài tập vật lí và câu hỏi vật lí có liên quan chặt chẽ và tác động qua lại, bổ trợ cho nhau trong quá trình dạy học. Có rất nhiều dạng bài tập vật lí và mỗi dạng bài tập vật lí đƣợc xây dựng nhằm mục đích dạy học khác nhau, giáo viên sẽ tùy vào yêu cầu, mục đích bài học hoặc các tình huống sƣ phạm cụ thể để lựa chọn dạng bài tập vật lí thích hợp với ngƣời học. Hệ thống bài tập vật lí đƣợc sử dụng trong chƣơng trình dạy học, trong sách giáo khoa, sách bài tập đều có nội dung bám sát với các hiện tƣợng, quy luật, định luật vật lí đƣợc giảng dạy trong chƣơng trình.
Học sinh giải bài tập vật lí cần kết hợp các đại lƣợng, khái niệm, định lí, định luật, sâu chuỗi và kết nối chúng với nhau, từ đó thực hiện các yêu cầu bài tập đặt ra, thông qua đó liên hệ các kiến thức vật lí đƣợc học với các hiện tƣợng thực tế ngoài đời sống. 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trong quá trình dạy học, giáo viên không chỉ truyền đạt kiến thức vật lí đơn thuần mà còn có nhiệm vụ giúp học sinh phát triển các năng lực cần thiết thông qua hệ thống các câu hỏi và bài tập vật lí nhƣ một công cụ dạy học. Bài tập vật lí đóng vai trò nhƣ những nhiệm vụ học tập đƣợc giáo viên đƣa ra cho học sinh, là phƣơng tiện để giáo viên tổ chức các hoạt động dạy học, kiểm tra, đánh giá kết quả học tập cũng nhƣ các năng lực thiết yếu của học sinh. Bài tập vật lí giữ một vị trí vô cùng quan trọng trong quá trình học tập bộ môn vật lí tại trƣờng THPT nói riêng và trong toàn bộ hệ thống giáo dục nói chung.
Học sinh giải đƣợc bài tập vật lí một cách thành thạo theo yêu cầu của giáo viên không chỉ đạt đƣợc kết quả tốt trong học tập mà còn giúp phát triển tốt các năng lực thiết yếu cần thiết của học sinh. Phân loại bài tập vật lí Vì tầm quan trọng của bài tập vật lí đối với quá trình giải dạy mà các giáo viên thƣờng rất chú trọng trong việc xây dựng và lựa chọn hệ thống bài tập vật lí sao cho đạt đƣợc hiệu quả dạy học nhƣ yêu cầu đặt ra. Trên thực tế đã có rất nhiều các hệ thống bài tập vật lí đƣợc xây dựng và biên soạn dựa theo nhiều hình thức phân loại đa dạng và phong phú. Có thể phân loại các bài tập vật lí dựa trên một số cách sau : - Dựa theo phân môn của môn vật lí : bài tập cơ học, bài tập nhiệt học, bài tập điện học, bài tập quang học, bài tập về phản ứng hạt nhân.
- Dựa theo phƣơng tiện giải bài tập vật lí : bài tập định tính, bài tập định lƣợng, bài tập thí nghiệm, bài tập đồ thị. - Dựa theo mức độ khó của bài tập vật lí : bài tập cơ bản, bài tập nâng cao. - Dựa theo yêu cầu phát triển tƣ duy : bài tập luyện tập, bài tập sáng tạo. - Dựa theo dạng câu hỏi trong bài tập : bài tập đóng, bài tập mở.
- Dựa theo tiến trình dạy học : bài tập dùng để vào bài, tạo tình huống dạy học; bài tập vận dụng xây dựng kiến thức mới; bài tập củng cố, hệ thống 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com thống hóa kiến thức; bài tập vận dụng thực tiễn; bài tập về nhà; bài tập kiểm tra, đánh giá; bài tập để tổ chức các hoạt động ngoại khóa… - Dựa vào nội dung : bài tập có nội dung cụ thể hoặc trừu tƣợng, bài tập theo đề tài vật lí, bài tập có nội dung kĩ thuật tổng hợp, bài tập có nội dung lịch sử, bài tập vật lí vui, bài tập thực tế,… 1. Bài tập vật lí có nội dung thực tiễn 1. Khái niệm Bài tập vật lí có nội dung thực tiễn hay bài tập vật lí gắn với thực tiễn là bài tập liên quan trực tiếp tới các vấn đề thực tế đời sống của học sinh, nội dung bài tập có thể xuất phát từ các hiện tƣợng thiên nhiên, các kĩ thuật sản xuất, lao động và sinh hoạt hàng ngày xung quanh học sinh. Đối với các bài tập có nội dung thực tiễn, học sinh không những phải vận dụng linh hoạt các kiến thức vật lí về khái niệm, đại lƣợng, quy luật, định luật vật lí một cách nhuần nhuyễn, mà còn phải biết vận dụng tốt những kiến thức đó vào giải quyết những vấn đề vật lí đặt ra trong thực tiễn cuộc sống.
Các bài tập có nội dung thực tiễn tạo nhiều cơ hội cho học sinh trong việc vận dụng khả năng phân tích, tổng hợp, suy luận logic để tìm ra các phƣơng án, dự đoán, giải thích cho các hiện tƣợng, quy luật trong thực tiễn, từ đó rèn luyện kĩ năng giải quyết các tình huống thực tiễn. Phân loại bài tập thực tiễn 1. Bài tập định tính có nội dung thực ti n Bài tập định tính vật lí xuất hiện trên các sách báo từ rất nhiều năm trƣớc đây với các tên gọi khác nhau nhƣ : câu hỏi thực hành, câu hỏi để lĩnh hội, bài tập logic, bài tập miệng, câu hỏi kiểm tra,… Ngày nay, ngƣời ta gọi chung cho dạng bài tập này là bài tập định tính. Bài tập định tính có nội dung thực tiễn là bài tập mà khi giải học sinh không cần phải thực hiện những phép tính toán phức tạp (có thể là các phép 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com tính toán đơn giản, có thể tính nhẩm đƣợc), mà phải thực hiện những suy luận logic dựa trên nền tảng kiến thức về khái niệm, định luật, quy luật vật lí để giải quyết các vấn đề vật lí thực tiễn trong đời sống.
Đa số các bài tập định tính yêu cầu học sinh giải thích hoặc dự đoán hiện tƣợng sẽ xảy ra trong một điều kiện xác định. 84] Bài tập vật lí định tính nhờ đƣa đƣợc lý thuyết vật lí lại gần hơn với các hiện tƣợng của đời sống thực tế xung quanh mà khiến các em học sinh tăng thêm hứng thú khám phá và khả năng quan sát hiện tƣợng, sự vật. Học sinh cần lập luận, tƣ duy logic để tìm tòi các vấn đề và tình huống trong thực tế để từ đó liên hệ với các kiến thức vật lí đã học, tìm ra câu trả lời cho hiện tƣợng, quy luật thực tiễn đáp ứng đúng đƣợc bản chất vật lí của chúng. Các bài tập định tính đi sâu vào nghiên cứu lý thuyết nên đƣợc ƣu tiên sử dụng trong các kì ôn tập lý thuyết, các kì kiểm tra liên quan đến tƣ duy logic, suy luận và đánh giá mức độ vận dụng kiến thức vật lí vào các hiện tƣợng thực tiễn cuộc sống của học sinh.
Ví dụ : Vì sao khi pha nước chanh, người ta thường làm cho đường tan trong nước rồi mới bỏ đá lạnh vào, chứ lại không bỏ đá lạnh vào trước rồi bỏ đường vào sau ? Một số bài tập định tính có nội dung thực tiễn có thể chuyển thành một dạng của bài tập thí nghiệm, cụ thể là khi giáo viên yêu cầu học sinh sử dụng thí nghiệm để kiểm tra sự đúng đắn của dự đoán kết quả hiện tƣợng, lời giải thu đƣợc bằng con đƣờng suy luận từ lý thuyết, hay kiểm tra tính đúng đắn của sự dự đoán kết quả hiện tƣợng. Bài tập định lượng có nội dung thực ti n Bài tập định lƣợng là các bài tập có dữ liệu cụ thể, yêu cầu học sinh phải sử dụng một chuỗi các phép tính toán để giải ra đƣợc một kết quả là đáp số định lƣợng nhƣ một công thức, một giá trị bằng số. 115] 11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trong quá trình dạy học, giáo viên sử dụng các bài tập định lƣợng trong phần xây dựng mối quan hệ giữa các đại lƣợng vật lí, biến đổi từ công thức vật lí này sang công thức vật lí khác. Giải các bài tập định lƣợng yêu cầu học sinh phải có nền tảng tính toán toán học tốt, tuy nhiên bên cạnh đó yêu cầu tƣ duy, suy luận logic khi vận dụng các khái niệm, định luật vật lí vào tính toán cũng đòi hỏi yêu cầu cao.
Loại bài tập định lƣợng có nội dung thực tiễn phải bao gồm đƣợc các vấn đề có liên quan trực tiếp đến thực tế đời sống, các hiện tƣợng thiên nhiên, các quy luật vật lí gần gũi với lao động sản xuất và sinh hoạt hàng ngày của học sinh. Nhƣng vì lí do giúp dễ dàng cụ thể hóa các hiện tƣợng vật lí ngoài đời sống vào bài tập định lƣợng để các em học sinh dễ tính toán, các bài tập định lƣợng có nội dung thực tiễn sẽ thƣờng bao gồm các vấn đề thực tiễn đƣợc thu hẹp và đơn giản hóa đi nhiều so với thực tế. Có thể chia bài tập định lƣợng có nội dung thực tiễn thành hai loại : Bài tập tập dƣợt và bài tập tổng hợp.