CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ PHỔ THÔNG 1. Khái niệm về giải bài tập vật lí Bài tập vật lí được hiểu là một vấn đề được đặt 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 Theo nghĩa rộng, bài tập vật lí được hiểu là vấn đề xuất hiện do nghiên cứu tài liệu giáo khao chính là bài tập đối với học sinh 1. Vai trò và tác dụng của bài tập vật lí trong dạy học vật lí 1. Thông qua dạy học về bài tập vật lí sẽ giúp học sinh nắm vững một cách chính xác, sâu sắc và toàn diện hơn các quy luật và hiện tượng vật lí Các bài tập vật lí thường chứa đựng nội dung bài học trên lớp, ở đó hội tụ đầy đủ các công thức mà học sinh phải vận dụng để làm bài tập.
Thông qua đó học sinh sẽ hiểu sâu sắc và chính xác kiến thức các hiện tượng vật lí được học trên lớp. Bài tập vật lí là công cụ và là phương tiện giúp học sinh nghiên cứu tài liệu mới Trong một số tiết học, giáo viên có thể lựa chọn một số bài tập điển hình làm đề tài để học sinh nghiên cứu tài liệu mới Trong quá trình giải quyết tình huống do bài tập đề ra, học sinh có nhu cầu tìm kiếm kiến thức mới, điều này đảm bảo cho học sinh lĩnh hội chắc chắn và sâu sắc kiến thức 1. Bài tập vật lí là phương tiện để học sinh rèn luyện kỹ năng, khả năng vận dụng kiến thức, liên hệ lý thuyết với thực tiễn, học tập với đời sống Trong quá trình giải bài tập vật lí học sinh phải hiểu và học thuộc các công thức và các kiến thức liên quan đến vấn đề cần giải quyết. Thông qua giải bài tập học sinh sẽ biết cách khắc phục những nhược điểm mà các em hay mắc phải như không đổi đơn vị đo, bấm máy tính sai, trình bày không khoa học.
Trong quá trình giải các bài tập định tính, học sinh sẽ hiểu rõ hơn một số hiện tượng trong thực tiễn cuộc sống, sự hiểu biết về các hiện tượng thực tế là 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com thước đo khả năng nắm vững kiến thức và kỹ năng vận dụng thành thạo kiến thức của học sinh 1. Bài tập vật lí có vai trò đặc biệt quan trọng trong việc rèn luyện tư duy, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh Mỗi khi giải bài tập, học sinh phải phân tích được các dữ kiện của đề bài, bản thân các em phải biết cách xây dựng các lập luận và tính toán logic để đưa ra cách giải và kết quả của bài toán. Trong một số trường hợp các em phải tự làm thí nghiệm, thực hiện các phép đo xác đinh đúng mối liên hệ giữa các đại lượng để kiểm tra lại kết luận của mình. Trong quá trình đó, tư duy logic và tư duy sáng tạo của học sinh được phát triển, năng lực làm việc độc lập của học sinh sẽ được nâng cao.
Bài tập vật lí là phương tiện giúp học sinh ôn tập, củng cố kiến thức đã học một cách sinh động và có hiệu quả Quá trình giải bài tập vật lí sẽ giúp học sinh nhớ lại và thuộc các kiến thức cơ bản được học ở trên lớp. Thông qua việc giải bài tập, học sinh sẽ hiểu đúng và sâu sắc các kiến thức một cách tự nhiên không gượng ép 1. Bài tập vật lí là phương tiện kiểm tra đánh giá kiến thức, kỹ năng của học sinh một cách chính xác Trong khi giải bài tập vật lí, học sinh sẽ bộc lộ rõ kiến thức của mình, kết quả làm bài sẽ phản ánh kỹ năng của học sinh khi giải bài tập. Học sinh không nắm vững kiến thức hoặc không có kỹ năng làm bài tập thì kết quả bài tập không thể chính xác được.
Bài tập vật lí góp phần xây dựng một thế giới quan duy vật biện chứng cho học sinh, làm cho họ hiểu thế giới tự nhiên là thế giới vật chất, vật chất luôn ở trạng thái vận động, giúp họ tin vào sức mạnh của mình, mong muốn đem tài năng trí tuệ cải tạo tự nhiên Bản thân mỗi giáo viên cần động viên, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để các em được học tập thật tốt, có bản lĩnh bản ngã trong cuộc sống. Từ đó các em có thể tự tin thể hiện ước mơ nghiên cứu, khám phá khoa học góp phần xây dựng đất nước phồn vinh, giàu đẹp. 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Phân loại bài tập vật lí Có nhiều cách phân loại bài tập vật lí dựa trên các cơ sở khác nhau.
Trong đề tài nghiên cứu của mình, tôi phân loại bài tập vật lí theo nội dung; theo yêu cầu phát triển tư duy; theo phương thức cho điều kiện của bài toán hay theo phương thức giải : SƠ ĐỒ PHÂN LOẠI BÀI TẬP VẬT LÍ Phân loại theo nội dung Bài tập có Bài tập có nội Đề Kỹ Bài nội dung dung cụ thể tài thuật tập lịch sử hoặc trừu vật lí tổng vật lí tượng hợp Cơ Nhiệt Điện Quang Phân loại theo yêu cầu phát triển tư duy Bài tập Bài tập luyện tập sáng tạo Phân loại theo phương thức cho điều kiện và phương thức giải Bài tập Bài tập Bài tập đồ Bài tập thí Bài tập trắc định tính định lượng thị nghiệm nghiệm khách quan Sơ đồ 1. Sơ đồ phân loại bài tập Vật lí 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Phân loại bài tập theo nội dung Ở đây ta có thể chia bài tập theo các dạng sau: Dạng bài tập vật lí có nội dung cụ thể: là bài tập có số liệu cụ thể, học sinh có thể đưa ra lời giải dựa vào vốn kiến thức vật lí cơ bản đã có. Các bài tập cụ thể mang đặc trưng trực quan gắn liền với kinh nghiệm sống của học sinh.
Dạng bài tập vật lí có nội dung trừu tượng: Là các bài tập mà các dữ kiện được cho dưới dạng ký hiệu, lời giải cũng được biểu diễn dưới dạng một công thức chứa đựng ẩn số và dữ kiện đã cho. Học sinh phải phân tích kỹ các câu chữ trong đề bài để lập luận logic tìm ra lời giải cuối cùng. Dạng bài tập theo đề tài của tài liệu vật lí: Đó là các bài tập theo các đề tài của tài liệu vật lí. Dạng bài tập vật lí này được phân biệt thành các bài tập cơ học, điện học, quang học, nhiệt học.
Dạng bài tập vật lí có nội dung lịch sử: là các bài tập chứa đựng các kiến thức có liên quan đến lịch sử như những dữ liệu về các thí nghiệm vật lí cổ điển, những phát minh, sáng chế hoặc những câu chuyện có tính chất lịch sử. Dạng bài tập có nội dung kỹ thuật tổng hợp: là các bài tập có nội dung chứa đựng các kiến thức về kỹ thuật, sản xuất, công, nông nghiệp và giao thông vận tải. Dạng bài tập vật lí vui: Là các bài tập sử dụng các sự kiện, hiện tượng kỳ lạ hoặc vui nhộn mà học sinh cần lí giải bản chất vật lí của các hiện tượng đó. Phân loại theo yêu cầu mức độ phát triển tư duy Theo yêu cầu phát triển tư duy, có thể phân bài tập thành hai dạng là bài tập luyện tập và bài tập sáng tạo.
Bài tập luyện tập: Loại bài tập này dùng để củng cố kiến thức lý thuyết cơ bản đã học hoặc sau khi học xong kiến thức vật lí mới. Đây là loại bài tập vật lí mà để tìm được lời giải chỉ cần xác định mối quan hệ trực tiếp, tường minh giữa những cái đã cho và cái phải tìm, học sinh chỉ cần tái hiện chứ không cần thể tự tạo ra. 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Bài tập sáng tạo: Đây là loại bài tập vật lí mà để tìm ra lời giải học sinh phải thực hiện chuỗi lập luận logic, biến đổi phức tạp, xác định mối liên hệ giữa các đại lượng cần tìm với các đại lượng trung gian. Có thể chia bài tập sáng tạo thành hai dạng cơ bản sau: + Bài tập nghiên cứu: khi cần giải thích một hiện tượng chưa biết trên cơ sở mô hình trừu tượng thích hợp từ lý thuyết vật lí.
+ Bài tập thiết kế: bài tập loại này là xây dựng mô hình thực nghiệm để kiểm tra kết quả rút ra từ lý thuyết. Đó là những bài tập khó, hay và trong quá trình tìm tới cách giải có tác dụng mạnh mẽ trong việc phát triển tư duy của học sinh. Khi tư duy được hoạt hóa thì học sinh sẽ có cách giải thông minh và sáng tạo nhất. Muốn giải được các bài tập phức tạp như vậy bắt buộc học sinh phải thành thạo các bài tập cơ bản, biết cách phân tích bài tập phức tạp để quy về bài tập cơ bản đã biết.
Phân loại theo phương thức cho điều kiện và phương thức giải Với cách phân loại này có thể chia các loại bài tập vật lí thành: Bài tập định tính, bài tập định lượng, bài tập đồ thị, bài tập thí nghiệm, bài tập trắc nghiệm khách quan. Bài tập định tính: Có hai dạng bài tập định tính là giải thích hiện tượng vật lí và dự đoán hiện tượng vật lí. Các bài tập dạng này đều nhấn mạnh đến bản chất vật lí của hiện tượng, khi giải các bài tập định tính học sinh thường lập luận logic trên cơ sở các định luật vật lí. Khi giải bài tập định tính học sinh sẽ được rèn luyện tư duy logic, nâng cao khả năng phân tích hiện tượng và dự đoán các hiện tượng vật lí.
Bài tập định lượng (bài tập tính toán): Là dạng bài tập có dữ liệu là các số liệu cụ thể, học sinh phải giải chúng bằng các phép tính toán, sử dụng công thức để xác lập mối quan hệ phụ thuộc định lượng giữa các đại lượng đã 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com cho và các đại lượng phải tìm và nhận được kết quả dưới dạng một công thức hay một giá trị bằng số. Đây là dạng bài tập phổ biến được sử dụng rộng rãi trong chương trình vật lí phổ thông. Dạng bài tập này có ưu điểm là khắc sâu kiến thức học sinh, rèn luyện cho học sinh phương pháp nhận thức đặc thù riêng cho môn vật lí. Đặc biệt là phương pháp suy luận toán học.
Tùy theo phương pháp toán học được vận dụng, bài tập tính toán được quy về các bài tập số học, đại số và hình học.