Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của hoạt động dạy giải bài tập vật lí phổ thông có sự hỗ trợ của phần mềm toán học Matlab Chương 2: Soạn thảo hệ thống bài tập và tổ chức hoạt động dạy học với các hệ thống bài tập có sử dụng phần mềm Matlab vào chương “Động học chất điểm” Sách giáo khoa Vật lý 10 Chương 3: Thực nghiệm sư phạm CHƢƠNG 1 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA HOẠT ĐỘNG DẠY GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ PHỔ THÔNG CÓ SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM TOÁN HỌC MATLAB 1. Những vấn đề lí luận về dạy giải bài tập Vật lí 1. Khái niệm về bài tập Vật lí.Oorrekhop « Trong thực tế dạy học, 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. Thực ra, trong các giờ học Vật lí, mỗi một vấn đề xuất hiện do nghiên cứu tài liệu giáo khoa trong các tiết học chính là một bài tập đối với học sinh.
Hiểu theo nghĩa rộng thì sự tư duy định hướng một cách tích cực luôn luôn là việc giải bài tập. Trong các tài liệu giáo khoa cũng như các tài liệu về phương pháp dạy học bộ môn người ta thường hiểu bài tập Vật lí 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, phát triển tư duy Vật lí của học sinh và rèn kĩ năng vận dụng kiến thức của học sinh vào thực tiễn. Với định nghĩa trên, cả hai ý nghĩa khác nhau của bài tập Vật lí là vận dụng kiến thức và hình thành kiến thức mới đều có mặt. Do đó, bài tập Vật lí với tư cách là một phương pháp dạy học giữ vị trí đặc biệt quan trọng trong việc hoàn thành nhiệm vụ dạy học vật lí ở nhà trường phổ thông.
Vai trò của bài tập vật lí. [1, tr 7-11] Thông qua dạy dọc về bài tập vật lí, người học có thể nắm vững một cách chính xác, sâu sắc và toàn diện hơn những quy luật Vật lí, những hiện tượng Vật lí, biết cách phân tích chúng và ứng dụng chúng vào các vấn đề thực tiễn, làm cho kiến thức trở thành vốn riêng của người học. Bài tập Vật lí có thể được sử dụng nhu một phương tiện độc đáo để nghiên cứu tài liệu mới khi trang bị kiến thức cho học sinh. Trong quá trình giải quyết 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com các tình huống cụ thể do bài tập đề ra, học sinh có nhu cầu tìm kiếm kiến thức mới, đảm bảo cho học sinh lĩnh hội kiến thức một cách sâu sắc.
Trong quá trình giải quyết các tình huống cụ thể do bài tập đề ra học sinh phải phân tích đề bài, xem đề bài đã cho gì, cần gì, học sinh phải tái hiện kiến thức, vận dụng các thao tác tư duy như so sánh, phân tích, tổng hợp, trừu tượng hóa, khái quát hóa. để xác lập mối quan hệ giữa các đại lượng, lập luận, tính toán, có khi phải tiến hành thí nghiệm, đo đạc, kiểm tra kết luận. Vì thế, bài tập Vật lí sẽ là phương tiện rất tốt để phát huy tư duy, óc tưởng tượng, bồi dưỡng hứng thú học tập và phương pháp nghiên cứu khoa học cho người học, đặc biệt là khi phải khám phá ra bản chất của hiện tượng Vật lí được trình bày dưới dạng các tình huống vấn đề Bài tập vật lí còn là hình thức củng cố, ôn tập, hệ thống hóa kiến thức và là phương tiện để kiểm tra kiến thức, kĩ năng của học sinh. Khi giải bài tập Vật lí, học sinh phải nhớ lại kiến thức vừa học, đào sâu khía cạnh nào đó của kiến thức hoặc phải tổng hợp kiến thức trong một đề tài, một chương hoặc một phần của chương trình.
Bài tập Vật lí còn có ý nghĩa to lớn trong việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp. Các bài tập Vật lí có thể đề cập đến các lĩnh vực khác nhau trong cuộc sống: khoa học kĩ thuật, thông tin liên lạc, giao thông vận tải, sản xuất nông nghiệp. Các bài tập này là phương tiện thuận lợi để học sinh liên hệ lí thuyết với thực hành, học tập với đời sống, vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn sản xuất và cuộc sống. Để có được nền khoa học Vật lí như ngày nay, lịch sử vật lí đã trải qua bao cuộc thăng trầm, đấu tranh quyết liệt chống lại tư tưởng bảo thủ, lạc hậu, phản động.
Nhờ dạy học bài tập Vật lí giáo viên có thể giới thiệu cho học sinh biết sự xuất hiện những tư tưởng và quan điểm tiên tiến hiện đại, các phát minh làm thay đổi thế giới. Tiếp xúc với các hiện tượng đời sống hàng ngày qua các bài tập Vật lí giúp học sinh nhìn thấy khoa học Vật lí ở xung quanh 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com mình, qua đó kích thích hứng thú, đam mê của các em với môn học, bồi dưỡng khả năng quan sát. Bài tập Vật lí góp phần xây dựng một thế giới quan duy vật biện chứng cho học sinh, làm cho họ hiểu rõ thế giới tự nhiên là thế giới vật chất, vật chất luôn ở trạng thái vận động, họ mong muốn đem tài năng và trí tuệ của mình cải tạo thiên nhiên. Giải bài tập vật lí không phải là một công việc nhẹ nhàng, nó đòi hỏi sự làm việc căng thẳng, tích cực của học sinh, một sựu vận dụng tổng hợp những kiến thức, kinh nghiệm đã có thể tìm lời giải nêu ra trong bài tập vật lí.
Tuy nhiên không phải cứ cho học sinh làm bài tập là chúng ta đạt ngay được các yêu cầu mong muốn. Bài tập vật lí chỉ phát huy tác dụng to lớn của nó trong những điều kiện sư phạm nhất định. Kết quả rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo giải bài tập phụ thuộc rất nhiều vào việc có hay không có một hệ thống bài tập được lựa chọn và sắp xếp phù hợp với nục đích dạy học, với yêu cầu rèn luyện kĩ năng kĩ xảo cho người học. Phân loại bài tập vật lí.12] Số lượng các bài tập Vật lí sử dụng trong thực tiễn dạy học hiện nay rất nhiều, vì vậy cần có sự phân loại sao cho có tính tương đối thống nhất về mặt lí luận cũng như thực tiễn để người dạy 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, trong dạy học vật lí có thể phân loại chúng theo các cách sau: - Phân loại theo nội dung. - Phân loại theo phương thức cho điều kiện và phương thức giải. - Phân loại theo yêu cầu luyện tập kĩ năng, phát triển tư duy sáng tạo của học sinh. Phân loại bài tập vật lí 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com BÀI TẬP VẬT LÍ Phân Phân loại Phân loại theo phƣơng loại theo theo yêu cầu thức cho điều kiện và nội dung phát triển tƣ phƣơng thức giải duy Bài Bài Bài Bài Bài Bài Bài Bài Bài Bài tập Bài Trắc tập tập tập tập tập tập tập tập tập thí tập nghiêm có Kĩ có vật lí luyệ sáng định định nghiệm đồ khách theo nội thuậ nội tạo vui n tập tính lƣợng thị quan đề dung t dung tài cụ tổng lịch vật thể hợp sử hoặc lí trừu tƣợn g Cơ Nhiệt Điện Quang Tuy nhiên, cần nói thêm rằng, các phương án phân loại như trên không hoàn toàn tách biệt, một bài tập cụ thể có thể đồng thời thuộc một vài nhóm khác nhau.
Phân loại bài tập theo nội dung Nên chia các bài tập theo các đề tài của tài liệu vật lí của chúng. Theo đó, người ta phân thành các bài tập về Cơ học, Vật lí phân tử, Điện học.sự phân chia này mang tính quy ước, bởi vì kiến thức sử dụng trong giả thiết một bài tập thường không phải chỉ lấy trong một chương mà có thể lấy từ các chương, các phần vật lí khác nhau trong chương trình vật lí đã học. Theo nội dung, bài tập vật lí cũng có thể phân chia thành các bài tập có nội dung trừu tượng và bài tập có nội dung cụ thể. Ở các bài tập có nội 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com dung trừu tượng, các dữ kiện đều cho dưới dạng các kí hiệu, lời giải cũng sẽ biểu diễn dưới dạng một công thức chứa đựng ẩn số và dữ kiện đã cho.
Ngược lại, với các bài tập có nội dung cụ thể, các dữ kiện đều cho dưới dạng các con số cụ thể. Ưu điểm của bài tập trừu tượng là nhấn mạnh bản chất vật lí của hiện tượng mô tả trong bài tập, còn ưu điểm của các bài tập cụ thể mang đặc trưng trực quan gắn liền với thực tiễn, với kinh nghiệm sống của học sinh. Các bài tập mà nội dung chứa đựng những tài liệu về kĩ thuật, về sản xuất công nông nghiệp, về giao thông liên lạc được gọi là những bài tập có nội dung kĩ thuật tổng hợp. - Bài tập có nội dung lịch sử: đó là những bài tập chứa đựng những kiến thức có đặc điểm lịch sử: những dữ liệu về các thí nghiệm vật lí, về những phát minh sáng chế hoặc về những câu chuyện có tính chất lịch sử.
Ngoài ra, để phát triển và duy trì hứng thú học vật lí, người ta thường sử dụng các bài tập vật lí vui làm cho bài học sinh động. Trong các bài tập như vậy các điều kiện của bài tập thường chứa đựng các yếu tố nghịch lí hoặc gây trí tò mò ở học sinh. Phân loại theo phƣơng thức cho điều kiện và phƣơng thức giải Theo đó, người ta sẽ phân ra thành các dạng: bài tập định tính, bài tập định lượng, bài tập thí nghiệm, bài tập đồ thị, bài tập trắc nghiệm khách quan. - Bài tập định tính: Có hai loại bài tập định tính là: Giải thích hiện tượng và dự đoán hiện tượng.
+ Giải thích hiện tượng thực chất là cho biết một hiện tượng và lí giải xem vì sao hiện tượng lại xảy ra như thế. Trong các bài tập này, bắt buộc phải thiết lập được mối quan hệ giữa hiện tượng cụ thể với một số đặc tính của sự vật hay với một số định luật vật lí. Thực hiện phép suy luận logic luận ba đoạn trong đó tiền đề thứ nhất là một đặc tính chung của sự vật hoặc định luật 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.