Chương 1: Cơ sở lý luận vả thực tiễn về sử dụng BTTN trong day học vật lí ở trường THPT. Chương 2: Xây dung và sử dụng BTTN "Dao động va Sóng" - Vật lí lớp 11 (Chương trình giáo dục phô thông môn Vật lí 2018). Chương 3: Thực nghiệm sư phạm. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIEN VE SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIEM TRONG DAY HỌC VAT LÍ Ở TRƯỜNG THPT 1.
Bài tập Vật lí 1. Khái niệm bài tập Vật lí Có nhiều tác giả với những cách thức trình bảy về khái niệm bài tập vật lí khác nhau, ta có thé ké đến một vài khái niệm về bài tập vật lí như sau: Theo tác giả Nguyễn Văn Biên: “Bai tập vật lí có thể hiểu theo nghĩa rộng là nhiệm vu học tập ma HS phải thực hiện trong qua trình học tập hoặc hiểu theo nghĩa hep là những nhiệm vụ được giao cu thể với day đủ thông tin đã biết và những yêu cầu can thực hiện. Trong quá trình giải bài tập, đòi hoi người làm phái suy luận logic, sử dụng các phép toán và thí nghiệm dua trên cơ sở các định luật và phương pháp vật lí, thông qua đó, người làm bài tập phát triển được những năng lực và phẩm chất nhất định ” [1]. Theo nhóm tác giả Đồ Hương Trà và Phạm Gia Phách: “Bai tập vật lí là những bài tập được lựa chọn một cách phù hợp với mục địch chủ yếu là nghiên cứu các hiện tượng vật lí, hình thành các khái niệm, phát triển tư duy vật lí của HS và rèn kĩ năng vận dụng kiến thức của HS vào thực tiễn” [21.
Như vậy, bài tập vật lí có thé hiểu là một nhiệm vụ được giao cho HS giải quyết trên cơ sở vận dụng các kiến thức va ki năng liên quan đến vật li, từ đó hình thành va phát triển các năng lực và phẩm chat. Vai trò của bài tập Vật lí Bài tập vật lí là một trong những phương tiện dạy học rất hiệu quả, giữ vai trò quan trọng trong việc giúp HS phát huy được năng lực cốt lõi, đặc biệt là năng lực vật lí và các phẩm chất chủ yếu. Ta có thê điểm qua một số những quan niệm về vai trò của bài tập vật lí như sau: * Theo nhóm tác giả Nguyễn Đức Thâm, vai trò của bài tập vật lí được trình bay như sau [3]: — Bài tập giúp cho việc ôn tập dao sâu. mở rộng kiến thức.
Bài tập có thẻ là điểm khởi đầu đẻ dẫn dắt đến kiến thức mới. Giải bài tập vật lí rèn luyện kĩ năng, kỹ xảo vận dụng lí thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát. Giải bài tập là một trong những hình thức làm việc tự lực cao của HS. — Giải bài tập vật lí góp phần làm phát trién tư duy sáng tạo của HS.
— Giải bài tập vật lí dé kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức của HS. #4 Theo tác giả Lê Ngọc Vân, bài tập vật lí có 4 vai trò chính sau đây [4]: Bài tập là một phương tiện giúp đào sâu, mở rộng kiến thức, củng cỗ kiến thức đã học một cách sinh động và có hiệu qua. Một bài tập vật lí thường liên quan đến kiến thức vật lí ở nhiều bài học, nhiều chương. nhiều phần khác nhau trong chương trình học.
Dé giải được bài tập đó đòi hỏi HS phải nhớ lại kiến thức vừa học, đảo sâu khía cạnh nào đó của kiến thức, mặc khác phải nhớ lại các kiến thức cũ, và tông hợp các kiến thức đó lại với nhau dé tự lực giải quyết thành công những tình hudng. Từ đó HS sẽ hiểu sâu sắc hơn, hoàn thiện hơn và ghi nhớ vững chắc hon các kiến thức đã học. Bài tập vật lí là một phương tiện rèn luyện cho HS kha năng tự lực cao, tính cần thận, tính kiên trì, tỉnh thần vượt khó, rèn luyện kĩ năng kĩ xảo. Sự truyền đạt của giáo viên trên lớp chỉ là điều kiện cần dé HS tiếp thu va hiểu sâu sắc các kiến thức vật lí.
Trong quá trình giải những bài tập vật lí phức tạp, HS gặp khó khăn khi phân tích và vận dụng các khái niệm vật lí, quy luật vật lí, hiện tượng vật lí,. Từ đó, tạo điều kiện cho HS cổ gắng vận dụng linh hoạt các kiến thức đề giải quyết thành công các tình huống cụ thé khác nhau. Từ đó HS phát triển khả năng tự lực và tinh thần vượt khó, dám đương đầu với thách thức. Thông qua kinh nghiệm tích lũy được mỗi khi giải quyết được một van dé trong bài tập, HS rèn luyện được kĩ năng, kỹ xảo như kĩ năng tinh toán, đôi don vj, vẽ đồ thi,.
cho riêng mình. Bài tập vật lí là một phương tiện giúp rèn luyện tư duy, boi dưỡng phương pháp nghiên cứu cho học sinh. Trong quá trình giải bài tập HS phải vận dụng những thao tác tư duy như so sánh, phân tích, tông hợp, khái quát hóa,.để xác lập mỗi quan hệ giữa các đại lượng, lập luận, tính toán, có khi phải tiến hành thí nghiệm, đo đạc, kiêm tra kết luận. voi mức độ phức tạp được nâng dan lên từ thấp đến cao.
Vì thé bài tập vật lí còn là phương tiện rat tốt dé phát triển tư duy logic, tư duy sáng tạo, bi dưỡng phương pháp nghiên cứu. Bài tập là một trong những phương tiện dùng để kiểm tra, đánh giá kiến thức, kỹ năng của học sinh một cách chính xác. Kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn là thước đo mức độ sâu sắc và vững vàng kiến thức HS thu nhận được. Tùy theo cách đặt hỏi trong bải tập mả ta có thẻ phân loại được mức độ nắm vững kiến thức, kỹ năng của HS, góp phan vào việc đánh giá kết quả học tập vật lí của HS được chính xác hơn.
Chăng hạn với câu hoi bai tập “Tai sao khi dùng điện thoại một thời gian thì điện thoại bị nóng lên?" có thê đánh giá được khả năng quan sát. giải thích hiện tượng của HS; hay “Néu các ví dụ về lợi ích của lực ma sát" giúp HS có thé hình dung về chiếc phanh xe, giải thích hiện tượng vì sao con người có thé đi được trên mặt sản mà không bị trượt ngã,. qua đó có thé đánh giá được khả năng liên hệ kiến thức ` +z ˆ & yao thực tien trong cuộc sông. Phân loại bài tập Vật lí Tuy thuộc vào tính đặc thù của mỗi bài tập vật lí nên việc giải các bài tập vật lí đó cũng khác nhau.
Vì vậy, việc phân loại bai tập vật lí rất quan trọng, nó giúp HS có cái nhìn tông quan hon về các dang bài tập vật lí. Có thé phân loại bai tập vật lí như sau: & Theo tác gid Nguyễn Đức Thâm [3]: Nếu dựa vào các phương tiện giải, có thé chia bài tập vật lí thành: Bài tập định tính, bai tập tính toán, BTTN, bài tập đồ thị. Nếu dựa vào mức độ khó khăn của bài tập đối với HS, có thé chia bai tap vat li thành: Bài tập tập dượt, bai tập tông hợp, bai tập sáng tạo. 4 Theo nhóm tác giả Đỗ Hương Trà và Pham Gia Phách [2]: Căn cứ theo yêu cầu mức độ phát triển tư duy, có thé chia bai tập vật lí thành hai loại là bài tập luyện tập va bai tập sang tạo.
Căn cứ vao nội dung bài tap có thé chia bai tập vật lí thành bài tập có nội dung cụ thé, bài tập có nội dung trừu tượng, bài tập có nội dung kĩ thuật tông hợp, bài tập có nội dung lịch sử, bài tập vul. Căn cứ vào dang câu hỏi trong bai tap, có thé chia bài tập vật lí thành bai tập đóng va bài tập mo. Căn cứ vào điều kiện và phương thức giải có thé chia bài tập vật lí thành bai tập định tính, bài tập tính toán, BTTN, bài tập đồ thị. Như vậy, dựa vào các phương điện khác nhau thì các cách phân loại bài tập vật lí cũng khác nhau.
Trong đạy học vật lí, người giáo viên cần biết rõ các loại bài tập vật lí và tác dụng của mỗi loại bài tập đôi với sự phát triển phẩm chất, năng lực của người học đề vận dụng vào quả trình dạy học sao cho hiệu quả. Bài tập thí nghiệm trong dạy học Vật lí 1. Khái niệm và vai trò của thí nghiệm Theo Wikipedia: Thi nghiệm là một bước trong phương pháp khoa học dùng dé phân mình giữa mô hình khoa học hay giả thuyết. Trong đó: M6 hình khoa học là một hoạt động khoa học, mục đích là làm cho một phần hoặc tính năng cụ thé của thé giới tro nên dé hiểu, định nghĩa, định lượng, trực quan hóa hơn hoặc mô phỏng bang cách tham chiếu đến kiến thức hiện có va thường được chấp nhận.
Gia thuyét (cũng được gọi là phỏng đoán) là sự giải thích dé xuất cho một hiện tượng. Dé một giả thuyết trở thành một giả thuyết khoa hoc, phương pháp khoa học yêu cầu cần có một sự kiểm chứng. Các giả thuyết khoa học thường được các nhà khoa học dựa vào những quan sát trước đó mà không thê giải thích được với các lý thuyết khoa học hiện có. Theo Wikipedia thí nghiệm có vai trò như sau: Thi nghiệm cũng được sử dụng dé kiếm tra tính chính xác của một lí thuyết hoặc một giả thuyết mới để khăng định chứng hay bác bỏ chúng.
Trong chương trình phô thông môn Vật lí 2018 đã nêu rõ vai trò của thí nghiệm đối với môn Vật lí như sau: “Thi nghiệm, thực hành đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong việc hình thành khái niệm, quy luật, định luật vật lí. Vi vậy, Chương trình môn Vat lí chứ trọng rén luyện cho học sinh khả năng tìm hiểu các thuộc tinh của đổi trong vat lt thong qua các nội dung thi nghiệm, thực hành dưới các góc độ khác nhau” [Š]. Khái niệm bài tập thí nghiệm vật lí BTTN là một phan trong cau trúc của bai tập vật lí. Vì thể, khái niệm về BTTN cũng được nhiều tác giả trình bày dựa trên những quan niệm, ý kiến riêng: có thẻ điểm qua một vai khái nệm về BTTN như sau: Theo tác giả Nguyễn Thượng Chung [6]: “877N là BTTN dé xác định các đại tượng vật lí, các thông số can tim, nghiên cứu sự phụ thuộc giữa các thông số, hoặc dé kiêm tra tính chân thực của lời giải lí thuyết.
BTTN đòi hỏi HS phải vận dụng một cách tong hợp các kiến thức lí thuyết và thực nghiệm, các kỹ năng hoạt động trí óc và chân tay, vốn hiểu biết về vật li, kỳ thuật.