Phần mở đầu Phần nội dung Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.vn/ 5 Chƣơng 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập vật lí trong tiến trình dạy học. Chƣơng 2: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập vật lí khi dạy học chƣơng “Sóng cơ và sóng âm”. Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.vn/ 6 CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÍ TRONG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC 1. Tổng quan vấn đề cần nghiên cứu Việc dạy học bài tập vật lí trong nhà trƣờng không chỉ giúp học sinh hiểu đƣợc một cách sâu sắc và đầy đủ kiến thức quy định trong chƣơng trình mà còn giúp các em vận dụng kiến thức đó giải quyết những nhiệm vụ của bài tập và những vấn đề mà thực tiễn đã đặt ra.
Để đạt đƣợc điều đó, phải thƣờng xuyên rèn luyện cho học sinh những kĩ xảo cuộc sống hàng ngày. Kĩ năng vận dụng kiến thức trong bài tập và trong thực tiễn đời sống chính là thƣớc đo mức độ sâu sắc và vững vàng những kiến thức mà học sinh đã thu nhận đƣợc. Với vai trò là cách thức vận dụng, bài tập vật lí có một vị trí đặc biệt trong dạy học vật lí ở trƣờng phổ thông. Trƣớc hết, Vật lí là một môn khoa học giúp học sinh nắm đƣợc các quy luật vận động của thế giới vật chất và bài tập vật lí giúp học sinh hiểu rõ những quy luật ấy, biết phân tích và vận dụng những quy luật vào thực tiễn.Trong nhiều trƣờng hợp mặc dù giáo viên có trình bày tài liệu một cách mạch lạc, hợp logic, phát biểu định luật chính xác, làm thí nghiệm đúng yêu cầu, quy tắc và có kết quả chính xác thì đó chỉ là điều kiện cần chứ chƣa đủ để học sinh hiểu và nắm vững sâu sắc kiến thức.
Chỉ thông qua việc giải bài tập vật lí dƣới hình thức này hay hình thức khác nhằm tạo điều kiện cho học sinh vận dụng kiến thức để giải quyết các tình huống cụ thể thì kiến thức đó mới trở nên sâu sắc và hoàn thiện. Trong quá trình giải quyết các tình huống cụ thể do các bài tập Vật lí đặc trƣng học sinh phải sử dụng các thao tác tƣ duy nhƣ phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, trừu tƣợng hóa… để giải quyết vấn đề, do đó tƣ duy Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.vn/ 7 của học sinh có điều kiện để phát triển, kiến thức đƣợc vững vàng hơn. Do đó có thể nói bài tập vật lí là phƣơng tiện rất tốt để giúp học sinh nắm vững kiến thức, tính kiên trì trong việc khắc phục những khó khăn khi gặp phải trong cuộc sống. Bài tập vật lí là cơ hội để giáo viên đề cập đến những kiến thức mà trong giờ học lý thuyết chƣa có điều kiện để đề cập qua đó nhằm bổ sung kiến thức cho học sinh.
Đặc biệt, để giải đƣợc bài tập vật lí dƣới hình thức trắc nghiệm khách quan học sinh ngoài việc nhớ đến kiến thức tổng hợp, chính xác ở nhiều phần, nhiều chƣơng, nhiều cấp học thì học sinh cần phải rèn luyện cho mình tính phản ứng nhanh trong từng tình huống cụ thể, bên cạnh đó học sinh phải giải nhiều dạng bài tập khác nhau để có đƣợc kiến thức tổng hợp, chính xác và khoa học. Trong giai đoạn xây dựng kiến thức, học sinh đã nắm đƣợc cái chung, cái khái quát của các khái niệm, định luật và cũng là cái trừu tƣợng. Trong các bài tập học sinh phải vận dụng những kiến thức khái quát, trừu tƣợng đó vào những trƣờng hợp cụ thể rất đa dạng, nhờ đó mà học sinh nắm đƣợc những biểu hiện cụ thể của chúng trong thực tế, phát hiện đƣợc ngày càng nhiều những hiện tƣợng thuộc ngoại diện của các khái niệm hoặc chịu sự chi phối của các định luật hay phạm vi ứng dụng của chúng. Quá trình nhận thức các khái niệm, định luật vật lí không kết thúc ở việc xây dựng nội hàm của các khái niệm, định luật vật lí mà còn tiếp tục ở giai đoạn vận dụng thực tế.
Ngoài những ứng dụng quan trọng trong kĩ thuật, bài tập vật lí sẽ giúp học sinh thấy đƣợc những ứng dụng muôn hình, muôn vẻ trong thực tiễn kiến thức đã học. Vì lí do trên, trong chƣơng trình sách giáo khoa vật lí hiện nay ở các cấp học quỹ thời gian dành cho giải bài tập vật lí cũng tăng lên. Các nghiên cứu khoa học về vấn đề này chiếm một vị trí đáng kể. Các nghiên cứu này khai thác nhiều mặt, nhiều góc cạnh khác nhau của bài tập vật lí với những mục đích khác nhau.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.vn/ 8 Các nghiên cứu đó có thể nghiên cứu với mục đích cung cấp một phƣơng pháp dạy học hoặc lí luận dạy học về bài tập vật lí của từng đơn vị kiến thức vật lí phổ thông. Cụ thể nhƣ luận án tiến sĩ của Nguyễn Thế Khôi (1995) về một số phương án xây dựng hệ thống bài tập động lực học nhằm giúp học snh nắm vững kiến thức cơ bản, góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề; hay cuốn bài tập về phương pháp dạy bài tập vật lí của GS – TS Phạm Hữu Tòng (1994)… ngoài ra còn nhiều luận văn thạc sĩ khoa học nghiên cứu về vấn đề này nhƣ: Đồng Thị Vân Thoa (2001) với một số biện pháp tích cực hóa hoạt động nhận thức của Học sinh THPT miền núi khi giảng dạy bài tập vật lí, Nguyễn Thị Mai Anh (2002) với phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh lớp 10 THPT qua giải bài tập vật lí bằng phương pháp vectơ. Nguyễn Thị Nga (2004) với lựa chọn và phối hợp các giải pháp nhằm tích cực hóa nhận thức của hoạt động học tập của học sinh THPT trong giờ bài tập vật lí. Đỗ Thị Thúy Nga (2009) với phối hợp các phương pháp và phương tiện dạy học hiện đại để phát triển hứng thú và năng lực tự học tập của học sinh qua các hoạt động giải bài tập vật lí, hay gần nhất: Luận án tiến sĩ của Nguyễn Thanh Hải với nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập định tính trong dạy học cơ học vật lí 10 THPT… Ngoài ra còn rất nhiều nghiên cứu về phân loại và các phƣơng pháp giải bài tập vật lí theo hình thức hệ thống bài tập theo nội dung, theo phƣơng pháp giải.
Đó là các tài liệu tham khảo hữu ích về bài tập vật lí 12 THPT nhƣ: Hướng dẫn giải bài tập và câu hỏi trắc nghiệm của các tác giả Bùi Quang Hân, Nguyễn Duy Hiền, Nguyễn Tuyến, Phương pháp giải toán vật lí 12 – PGS.TS Vũ Thanh Khiết (chủ biên), Giải toán Vật lí 12 của tác giả Bùi Quang Hân, bài tập điển hình của tác giả Nguyễn Cảnh Hòe… Các nghiên cứu về bài tập vật lí thực sự đã đem lại nguồn tài liệu phong phú và hữu ích cho giáo viên dạy vật lí và học sinh. Tuy nhiên, nghiên cứu về bài tập nhằm nâng cao chất lƣợng nắm vững kiến thức cho học sinh chƣa đƣợc đầy đủ. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www. Kiến thức và chất lƣợng nắm vững kiến thức 1.
Các mục tiêu và nhiệm vụ dạy học vật lí ở trƣờng THPT 1. Mục tiêu dạy học vật lí ở trƣờng THPT Mỗi một quốc gia, nhà nƣớc căn cứ vào nhu cầu phát triển kinh tế, văn hóa, xã hội của đất nƣớc vào thời điểm hiện tại và tƣơng lai, đều có một mục tiêu giáo dục chung cho quốc gia mình. Nhƣ vậy, mục tiêu này sẽ thay đổi theo mỗi giai đoạn phát triển của đất nƣớc. Tuy nhiên, nền giáo dục ở bất kì nƣớc nào cũng phải nhằm đào tạo thế hệ trẻ trở thành những ngƣời có năng lực, tích cực tham gia vào công cuộc xây dựng và phát triển đất nƣớc.
Mục tiêu giáo dục THPT, trong mục 1 điều 27 đã chỉ rõ: “Mục tiêu của giáo dục phổ thông là giúp học sinh phát triển toàn diện về đaọ đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mĩ, và các kĩ năng cơ bản, phát triển năng lực cá nhân, tính năng động và sáng tạo, hình thành nhân cách con người Việt Nam xã hội chủ nghĩa, xây dựng tư cách và trách nhiệm công dân; chuẩn bị cho học sinh tiếp tục học lên hoặc đi vào cuộc sống lao động, tham gia xây dựng và bảo vệ tổ quốc”. Do đó mục tiêu cụ thể của môn học vật lí ở phổ thông trung học đề ra có nhiều yêu cầu toàn diện. a) Kiến thức Đạt đƣợc một hệ thống kiến thức vật lí phổ thông, cơ bản phù hợp với những quan điểm hiện đại, bao gồm: Các khái niệm về các sự vật, hiện tƣợng và quá trình vật lí thƣờng gặp trong đời sống và sản xuất. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.vn/ 10 Các đại lƣợng, các định luật và nguyên lí vật lí cơ bản.
Những nội dung chính của một số thuyết vật lí quan trọng nhất. Những ứng dụng phổ biến của vật lí trong đời sống và sản xuất. Các phƣơng pháp chung của nhận thức khoa học và những phƣơng pháp đặc thù của vật lí, trƣớc hết là phƣơng pháp thực nghiệm và phƣơng pháp mô hình. b) Kĩ năng Biết quan sát các hiện tƣợng và quá trình vật lí trong tự nhiên, trong đời sống hàng ngày hoặc trong các thí nghiệm, biết điều tra, sƣu tầm, tra cứu các tài liệu từ các nguồn khác nhau để thu thập thông tin cần thiết cho việc học tập môn Vật lí.
Sử dụng đƣợc các dụng cụ đo phổ biến của vật lí, biết lắp ráp và tiến hành thí nghiệm vật lí đơn giản. Biết phân tích, tổng hợp và xử lí các thông tin thu đƣợc để rút ra kết luận, đề ra các dự đoán đơn giản về các mối quan hệ hay về bản chất của các hiện tƣợng hoặc quá trình vật lí, cũng nhƣ đề xuất phƣơng án thí nghiệm để kiểm tra dự đoán đã đề ra. Vận dụng đƣợc kiến thức vật lí để mô tả, giải thích các hiện tƣợng và quá trình vật lí, giải các bài tập vật lí và giải quyết các vấn đề đơn giản trong đời sống và sản xuất ở mức độ phổ thông. Sử dụng đƣợc các thuật ngữ vật lí, các biểu, bảng, đồ thị để trình bày rõ ràng, chính xác những hiểu biết cũng nhƣ kết quả thu đƣợc qua thu thập và xử lí thông tin.
c) Thái độ Có hứng thú học vật lí, yêu thích tìm tòi khoa học, trân trọng những đóng góp của vật lí cho sự tiến bộ của xã hội và công lao của các nhà khoa học.