i
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƯƠNG
KHOA : TỐN - TIN
-----------------------
BÙI THỊ BÍCH NGUYỆT
XÂY DỰNG VÀ PHÂN LOẠI HỆ THỐNG BÀI
TẬP PHẦN DAO ĐỘNG CƠ VÀ DAO ĐỘNG
ĐIỆN TỪ THEO CÁC CẤP ĐỘ TƯ DUY
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Ngành: Đại học sư phạm Vật Lí
Phú Thọ, 2018
i
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƯƠNG
KHOA TỐN - TIN
-----------------------
BÙI THỊ BÍCH NGUYỆT
XÂY DỰNG VÀ PHÂN LOẠI HỆ THỐNG BÀI TẬP
PHẦN DAO ĐỘNG CƠ VÀ DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ
THEO CÁC CẤP ĐỘ TƯ DUY
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Ngành: Đại học sư phạm Vật Lí
NGƯỜI HƯỚNG DẪN: TH.S CAO HUY PHƯƠNG
Phú Thọ, 2018
ii
LỜI CẢM ƠN
Được sự đồng ý của khoa Tốn – Tin và thầy giáo hướng dẫn ThS. Cao Huy
Phương, tơi đã thực hiện khóa luận “Xây dựng và phân loại hệ thống bài tập phần
dao động cơ và dao động điện từ theo các cấp độ tư duy ”.
Trong suốt thời gian làm khóa luận tốt nghiệp, ngồi sự nỗ lực của bản thân,
tơi cịn nhận được sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của Ban giám hiệu, các thầy cơ giáo
bộ mơn Vật lí và các em học sinh Trường THPT Cẩm Khê, thị trấn Sơng Thao, tỉnh
Phú Thọ đã tạo điều kiện giúp đỡ tơi trong q trình thử nghiệm khóa luận.
Để hồn thành khóa luận này, tơi xin chân thành cảm ơn các thầy cơ giáo
trong bộ mơn Vật lí – khoa Tốn - Tin đã tận tình hướng dẫn, giảng dạy trong suốt
q trình học tập, nghiên cứu và rèn luyện tại trường Đại học Hùng Vương.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo ThS.Cao Huy Phương, giảng viên
bộ mơn Vật lí – khoa Tốn – Tin trường Đại học Hùng Vương. Thầy đã dành nhiều
thời gian q báu tận tình hướng dẫn tơi trong suốt q trình thực hiện khóa luận tốt
nghiệp. Đồng thời, thầy cịn là người giúp tơi lĩnh hội được những kiến thức chun
mơn và rèn luyện cho tơi tác phong nghiên cứu khoa học.
Mặc dù đã rất cố gắng để thực hiện khóa luận một cách hồn chỉnh nhất.
Song do kiến thức và kinh nghiệm cịn hạn chế, nên khơng thể tránh khỏi những
thiếu xót nhất định mà bản thân chưa nhận thấy được. Tơi rất mong nhận được sự
đóng góp của q thầy cơ giáo và các bạn để khóa luận được hồn thiện hơn.
Cuối cùng tơi kính chúc q thầy, cơ dồi dào sức khỏe và thành cơng trong
sự nghiệp cao q.
Tơi xin chân thành cảm ơn!
Việt Trì, ngày 07 tháng 05 năm 2018
Sinh viên
Nguyệt
Bùi Thị Bích Nguyệt
iii
MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1
NỘI DUNG ............................................................................................................ 4
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ....................... 4
1.1 Cơ sở lí luận về bài tập vật lý phổ thơng......................................................... 4
1.1.1 Khái niệm về bài tập vật lí .............................................................................. 4
1.1.2 Vai trị của bài tập trong dạy học vật lí ........................................................... 4
1.1.3 Các dạng bài tập vật lí .................................................................................... 5
1.1.4 Phương pháp giải bài tập vật lí ....................................................................... 8
1.2 Các cấp độ tư duy ............................................................................................ 9
1.2.1 Nhận biết (Remembering) ............................................................................... 9
1.2.2 Thông hiểu (Comprehention) ........................................................................ 10
1.2.3 Vận dụng (Application) ................................................................................. 10
1.3 Đánh giá việc xây dựng và phân loại bài tập phần dao động cơ và dao động
điện từ tại trường phổ thông trên địa bàn tỉnh Phú Thọ ................................... 12
1.3.1 Mục đích điều tra .......................................................................................... 12
1.3.2 Đối tượng điều tra ........................................................................................ 12
1.3.3 Phương pháp điều tra ................................................................................... 12
1.3.4 Kết quả điều tra ............................................................................................ 12
1.4 Đánh giá việc xây dựng và phân loại bài tập phần dao động cơ và dao động
điện từ trong các tài liệu tham khảo hiện có ...................................................... 14
1.4.1 Mục đích điều tra .......................................................................................... 14
1.4.2 Đối tượng điều tra ........................................................................................ 14
1.4.3 Phương pháp điều tra ................................................................................... 14
1.4.4 Kết quả điều tra ............................................................................................ 14
TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 ...................................................................................... 16
CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG VÀ PHÂN LOẠI HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN
DAO ĐỘNG CƠ VÀ DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ .................................................... 17
2.1 Dao động của con lắc lò xo............................................................................. 17
2.1.1 Tóm tắt nội dung kiến thức............................................................................ 17
2.1.2 Hệ thống bài tập mức độ nhận biết ............................................................... 24
iv
2.1.3 Hệ thống bài tập mức độ thông hiểu ............................................................. 25
2.1.4 Hệ thống bài tập mức độ vận dụng thấp ........................................................ 28
2.1.5Hệ thống bài tập mức độ vận dụng cao .......................................................... 33
2.2 Dao động của con lắc đơn .............................................................................. 36
2.2.1 Tóm tắt nội dung kiến thức............................................................................ 36
2.2.2Hệ thống bài tập mức độ nhận biết ................................................................ 44
2.2.3 Hệ thống bài tập mức độ thông hiểu ............................................................. 45
2.2.4 Hệ thống bài tập mức độ vận dụng thấp ........................................................ 49
2.2.5 Hệ thống bài tập mức độ vận dụng cao ......................................................... 51
2.3 Mạch dao động L-C ....................................................................................... 55
2.3.1 Tóm nội dung tắt kiến thức............................................................................ 55
2.3.2 Hệ thống bài tập mức độ nhận biết ............................................................... 56
2.3.3 Hệ thống bài tập mức độ thông hiểu ............................................................. 58
2.3.4 Hệ thống bài tập mức độ vận dụng thấp ........................................................ 60
2.3.5 Hệ thống bài tập mức độ vận dụng cao ......................................................... 62
TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 ...................................................................................... 66
CHƯƠNG 3: THỬ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ .................................................. 67
3.1 Thử nghiệm sư phạm ....................................................................................... 67
3.1.1 Mục đích của thử nghiệm sư phạm ................................................................ 67
3.1.2 Nhiệm vụ của thử nghiệm sư phạm ............................................................... 67
3.1.3 Phương pháp thử nghiệm sư phạm ............................................................... 67
3.1.4 Kết quả thử nghiệm sư phạm ......................................................................... 71
3.1.5 Đánh giá kết quả thử nghiệm ........................................................................ 73
3.2 ĐÁnh giá bằng phương pháp chuyên gia ...................................................... 74
3.2.1 Mục đích đánh giá ........................................................................................ 74
3.2.2 Tiến trình và phương pháp đánh giá ............................................................. 75
3.3.3 Kết quả đánh giá của chuyên gia .................................................................. 75
TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 ...................................................................................... 77
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................. 78
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 80
PHỤ LỤC .................................................................................................................
v
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
STT Viết tắt
Viết đầy đủ
1
ĐC
Đối chứng
2
GV
Giáo viên
3
GD & ĐT
Giáo dục và đào tạo
4
HS
Học sinh
5
PPDH
Phương pháp dạy học
6
SBT
Sách bài tập
7
SGK
Sách giáo khoa
8
VTCB
Vị trí cân bằng
9
THPT
Trung học phổ thơng
10
TN
Thử nghiệm
11
BTVL
Bài tập vật lí
12
TNSP
Thử nghiệm sư phạm
13
DĐĐH
Dao động điều hịa
14
HTBT
Hệ thống bài tập
vi
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 2. 1 Con lắc lị xo thẳng đứng ....................................................................... 20
Hình 2. 2 Con lắc lị xo nằm ngang ....................................................................... 21
Hình 2. 3 Lị xo bị nén khi ở vị trí cân bằng ........................................................... 22
Hình 2. 4 Lị xo ghép nối tiếp ................................................................................. 22
Hình 2. 5 Lị xo ghép song song ............................................................................. 23
Hình 2. 6 Lị xo ghép đối xứng ............................................................................... 23
Hình 2. 7 Dao động của con lắc đơn ..................................................................... 37
Hình 2. 8 Dao động của con lắc đơn chịu tác dụng của lực căng dây T ................. 39
Hình 2. 9 Con lắc đơn nhiễm điện trong điện trường có phương ngang ................. 42
Hình 2. 10 Con lắc đơn được treo trên xe chuyển động theo phương ngang .......... 44
Hình 3. 1 Biểu đồ phân bố tỉ lệ điểm hai bài kiểm tra khảo sát của lớp TN 12A5 ... 73
Hình 3. 2 Hình ảnh thử nghiệm bài kiểm tra số 1 của lớp TN và ĐC ................... 122
Hình 3. 3 Những hình ảnh tiết giảng thử nghiệm đầu tiên .................................... 122
Hình 3. 4 Những hình ảnh về tiết giảng thử nghiệm thứ 2 .................................... 123
Hình 3. 5 Hình ảnh thử nghiệm HS thực hiện bài kiểm tra số 2.......................... 123
vii
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1. 1: Bảng mô tả cụ thể về phân loại các cấp độ tư duy của GS.Boleslaw
Niemierko .............................................................................................................. 11
Bảng 3. 1 Sĩ số và chất lượng học tập lớp TN và ĐC ............................................. 67
Bảng 3. 2 Bảng dạy học lớp TN ............................................................................. 69
Bảng 3. 3 Bảng kế hoạch tiến trình giảng dạy và tổ chức kiểm tra, đánh giá hệ
thống bài tập phần dao động cơ và dao động điện từ theo các cấp độ tư duy ........ 69
Bảng 3. 4 Bảng kết quả bài kiểm tra số 1 ............................................................... 71
Bảng 3. 5 Phân loại kết quả bài kiểm tra số 1 ....................................................... 72
Bảng 3. 6 Bảng kết quả bài kiểm tra số 2 theo các cấp độ tư duy ........................... 72
Bảng 3. 7 Bảng phân loại kết quả bài kiểm tra số 2 ............................................... 72
Bảng 3. 8 Phân bố tỉ lệ điểm sau hai bài kiểm tra khảo sát của lớp TN 12A5 ........ 72
1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài khóa luận
Trong thời đại hiện nay, đứng trước u cầu cấp thiết của sự nghiệp cơng nghiệp
hố, hiện đại hoá đất nước mục tiêu của sự nghiệp GD&ĐT ra những người lao
động có phẩm chất, có tri thức, có kĩ năng, sáng tạo và thích ứng nhanh với tiến bộ
của khoa học kĩ thuật của nhân loại. Vì vậy, ở lứa tuổi HS phổ thơng nảy sinh một
u cầu và cũng là một q trình: sự lĩnh hội độc lập các tri thức và phát triển kĩ
năng. Do đó, để hồn thành mục tiêu Giáo dục trong giai đoạn mới thì ngày
4.11.2013, Tổng Bí thư Nguyễn Phú Trọng đã ký ban hành Nghị quyết Hội nghị lần
thứ 8, Ban Chấp hành Trung ương khóa XI về đổi mới căn bản, tồn diện GD&ĐT,
đáp ứng u cầu CNH-HĐH trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng XHCN
và hội nhập quốc tế [4]. Chính vì vậy, mục đích giáo dục ở nước ta hiện nay và trên
thế giới khơng chỉ dừng lại ở việc truyền thụ cho HS những kiến thức, kỹ năng đã
tích lũy được trước đây, mà cịn quan tâm đến việc bồi dưỡng cho họ năng lực sáng
tạo ra những tri thức, những phương pháp, cách giải quyết vấn đề mới sao cho phù
hợp và hiệu quả.
Thực trạng giáo dục hiện nay quan tâm đến việc đổi mới phương pháp. Việc xây
dựng và phân loại bài tập theo các cấp độ tư duy là một trong những cách thức có
tác dụng tích cực trong hoạt động dạy của giáo viên và hoạt động học của HS. Mặt
khác, xây dựng phân loại bài tập theo các cấp độ tư duy còn là một công cụ đo
lường giáo dục nhằm kiểm tra, đánh giá khách quan những thành quả học tập và
nhận thức của HS rất linh động vì có thể kiểm tra ở nhiều mức độ khác nhau theo tư
duy nhận thức của HS. Từ đó, có thể giúp phân loại các cá nhân HS theo các cấp độ
tư duy. Xây dựng và phân loại hệ thống bài tập theo hai hình thức trắc nghiệm và tự
luận giúp cho HS có kiến thức rộng và xun suốt trong q trình học tập, rèn kỹ
năng trình bày bài tốn và trả lời câu hỏi trắc nghiệm nhanh chóng. Khơng những
vậy, xây dựng và phân loại bài tập theo các cấp độ tư duy sẽ giúp GV xây dựng các
mục tiêu học tập cũng như mục tiêu kiểm tra, đánh giá một cách cụ thể, rõ ràng,
trong việc giảng dạy có thể tạo ra những tình huống có vấn đề gây hứng thú học tập
cho học sinh, khơi dạy lịng say mê phát triển tư duy sáng tạo và giúp cho HS dễ
dàng nắm chắc kiến thức, rèn luyện các kỹ năng cần thiết, vận dụng tốt các phương
2
pháp giải các bài tốn trong các đề thi phần dao động cơ và dao động điện từ. Để
thực hiện điều đó thì cần xây dựng một HTBT phù hợp với từng cấp độ tư duy của
mỗi HS.
Phần “Dao động cơ và dao động điện từ” là phần rất quan trọng có các dạng bài tập
đa dạng được nhiều nhà viết sách và nhà khoa học quan tâm nghiên cứu, đặc biệt
quan tâm đến phân loại bài tập và phương pháp giải. Có thể kểđến các tác giả và
những cuốn sách trình bày hay và chi tiết về phần này như: ”Tài liệu chun vật lý
12” [10], “Vật lý đại học” [11]. Và luận văn :“Hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lí
phần dao động cơ học và dao động điện từ vật lí lớp 12 nâng cao theo phương pháp
tương tự ” [12]. Thực tiễn việc xây dựng và phân loại HTBT phần dao động cơ và
dao động điện từ theo các cấp độ tư duy là một đề tài nghiên cứu mới. Theo nghị
quyết số 29-NQ/TW của Ban chấp hành TW Đảng cộng sản Việt Nam ”Về đổi mới
căn bản, tồn diện giáo dục và đào tạo. Đáp ứng u cầu cơng nghiệp hóa, hiện đại
hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập
quốc tế” [4] thì việc xây dựng và phân loại HTBT phần dao động cơ và dao động
điện từ theo các cấp độ tư duy là rất cấp thiết.
Xuất phát từ những lí do trên tơi chọn đề tài: “ Xây dựng và phân loại hệ thống
bài tập phần dao động cơ và dao động điện từ theo các cấp độ tư duy”.
2. Mục tiêu khóa luận
Xây dựng và phân loại HTBT phần dao động cơ và dao động điện từ theo các cấp
độ tư duy nhằm phát triển tư duy của HS và người đọc.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Tìm hiểu cơ sở lý luận, ngun tắc xây dựng và phân loại bài tập.
- Xây dựng và phân loại HTBT phần dao động cơ và dao động điện từ theo cấp
độ tư duy .
- TNSP để xác định hiệu quả của HTBT đã xây dựng và phân loại trong việc nâng
cao kỹ năng giải bài tập theo cấp độ tư duy của HS.
4. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp lí luận: Đọc, tìm hiểu và nghiên cứu các tài liệu để lấy cơ sở cho
việc nghiên cứu, nghiên cứu SGK, các sách về dao động cơ và dao động điện từ,
tổng hợp đề thi đại học các năm về phần dao động cơ và dao động điện từ.
3
- Phương pháp chun gia: Thu thập thơng tin, nhận định, đánh giá của các GV
phổ thơng góp ý kiến cho khóa luận.
- Phương pháp điều tra: Điều tra, phỏng vấn HS, trao đổi với các GV dạy THPT.
- Phương pháp TNSP: tổ chức kiểm tra, đánh giá TNHTBT phần dao động cơ và
dao động điện từ theo cấp độ tư duy ở trường phổ thơng nhằm kiểm nghiệm tính
khả thi và hiệu quả khi xây dựng và phân loại HTBT phần dao động cơ và dao động
điện từ theo cấp độ tư duy người học.
5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng: phần dao động cơ và dao động điện từ.
- Phạm vi: vật lý trung học phổ thông.
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
- Về mặt khoa học: xây dựng và phân loại được HTBT phần “ Dao động cơ và
dao động điện từ” theo các cấp độ tư duy nhằm phân loại và nâng cao kĩ năng giải
tốn cho HS.
- Về mặt thực tiễn: các kết quả nghiên cứu sẽ góp phần giúp HS phổ thơng rèn
luyện, nâng cao các kĩ năng giải tốn, đồng thời giúp GV có thể theo dõi và phân
loại được HS ở những cấp độ tư duy khác nhau giúp các em HS phát triển được tư
duy bản thân để các em tự tin và bớt đi tâm lí sợ học mơn Vật lí. Khóa luận cũng là
một tài liệu tham khảo tốt cho sinh viên sư phạm và những người quan tâm.
4
NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1Cơ sở lí luận về bài tập vật lý phổ thơng
1.1.1Khái niệm về bài tập vật lí
Trong thực tế dạy học, BTVL được hiểu là một vấn đề đặt ra địi hỏi phải giải
quyết nhờ những suy luận logic, những phép tốn, những thí nghiệm dựa trên sơ sở
các định luật, khái niệm và quy tắc vật lí.
Hiểu theo nghĩa rộng mỗi vấn đề xuất hiện do nghiên cứu tài liệu giáo khoa
cũng chính là một bài tập đối với HS. Sự tư duy có định hướng một cách tích cực
ln ln là việc giải bài tập.
Do đó, BTVL với tư cách là một phương pháp dạy học giữ vị trí đặc biệt quan
trọng trong việc hồn thành nhiệm vụ dạy học vật lí ở nhà trường phổ thơng.
1.1.2Vai trị của bài tập trong dạy học vật lí
“Trong thực tế dạy học BTVL được hiểu là một vấn đề được đặt ra địi hỏi
những suy luận logic, những phép tốn và thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật
và các phương pháp vật lí. Hiểu theo nghĩa rộng mỗi vấn đề xuất hiện do nghiên
cứu tài liệu giáo khoa cũng chính là một bài tốn đối với HS. Sự tư duy định hướng
một cách tích cực ln ln là việc giải bài tốn”. Giải BTVL là một trong những
hình thức tập luyện chủ yếu và được tiến hành nhiều nhất. Trong mỗi tiết học hoạt
động giải BTVL tham gia vào q trình dạy học như một yếu tố then chốt, HS nắm
bắt kiến thức mới một cách hiệu quả và đặc biệt là việc củng cố lại kiến thức đã
học. Q trình giải một BTVL là q trình tìm hiểu điều kiện của bài tốn, xem xét
hiện tượng vật lí đề cập, dựa vào kiến thức vật lí để tìm ra những cái chưa biết trên
cơ sở những cái đã biết. Thơng qua hoạt động giải bài tập, HS khơng những củng cố
lí thuyết và tìm ra lời giải một cách chính xác, mà cịn hướng cho HS cách suy
nghĩ, lập luận để hiểu rõ bản chất của vấn đề và có cái nhìn đúng đắn khoa học. Vì
thế, mục đích cơ bản đặt ra khi giải BTVL là làm cho HS hiểu sâu sắc hơn những
quy luật vật lí, biết phân tích và ứng dụng chúng vào những vấn đề thực tiễn, vào
tính tốn kĩ thuật và phát triển được năng lực tư duy, năng lực tự giải quyết vấn đề.
BTVL có một vị trí đặc biệt trong dạy học vật lí ở trường phổ thơng. Đối với
HS, việc giải BTVL khơng chỉ nhằm mục đích giải tốn, mà nó cịn có ý nghĩa to
5
lớn trong việc rèn luyện cho HS khả năng vận dụng kiến thức, kĩ năng tính tốn, suy
luận logic để giải quyết những vấn đề trong thực tế cuộc sống. Giúp HS hiểu một
cách sâu sắc và đầy đủ những kiến thức quy định trong chương trình mà cịn giúp
các em vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những nhiệm vụ của học tập và
những vấn đề mà thưc tiễn đã đặt ra. Muốn đạt được điều đó, phải thường xun rèn
luyện cho HS những kỹ năng, kỹ xảo vận dụng kiến thức vào cuộc sống hằng ngày.
Kỹ năng vận dụng kiến thức trong bài tập và trong thực tiễn đời sống chính là thước
đo mức độ sâu sắc và vững vàng của kiến thức mà HS đã thu nhận được. Trong q
trình giải quyết các tình huống cụ thể do các BTVL đặt ra, học sinh phải sử dụng
các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, so sánh, khái qt hóa, trừu tượng
hóa… để giải quyết vấn đề, do đó tư duy của HS có điều kiện để phát triển. Vì vậy
có thể nói BTVL là một phương tiện rất tốt để phát triển tư duy, óc tưởng tượng,
khả năng độc lập trong suy nghĩ và hành động, tính kiên trì trong việc khắc phục
khó khăn trong cuộc sống của HS. Trong q trình dạy học BTVL, vai trị tự học
của HS là rất cần thiết.
Đối với GV, để giúp HS khả năng tự học, người GV phải biết lựa chọn bài tập
sao cho phù hợp, sắp xếp chúng một cách có hệ thống từ dễ đến khó, từ đơn giản
đến phức tạp theo các mức độ tư duy của HS và hướng dẫn cho HS cách giải để tìm
ra được bản chất vật lí của bài tốn vật lí. Bài tốn vật lí cịn là phương tiện kiểm tra
đánh giá kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo, đặc biệt là giúp phát triển trình độ phát triển trí
tuệ, làm bộc lộ những khó khăn, sai lầm của HS trong học tập đồng thời giúp họ
vượt qua những khó khăn và khắc phục các sai lầm đó. Vật lí là một mơn học liên
quan đến nhiều hiện tượng trong đời sống. Những kiến thức vật lí được ứng dụng
trong kỹ thuật và trong cuộc sống hằng ngày. HS khi giải BTVL là tìm đến bản chất
của các vấn đề đó và áp dụng nó giải quyết các vấn đề của cuộc sống. Vì vậy việc
sử dụng BTVL cịn có chức năng giáo dục tư tưởng đạo đức, kĩ thuật tổng hợp và
hướng nghiệp.
1.1.3 Các dạng bài tập vật lí
Có nhiều cách phân loại bài tập, tùy theo các dấu hiệu khác nhau mà có cách
phân loại khác nhau như: phân loại theo nội dung, phân loại theo u cầu phát triển
tư duy, phân loại theo phương thức cho điều kiện và phương thức giải [13].
Phân loại theo nội dung
6
Theo đề tài vật lí: BTVL được phân biệt thành các bài tập cơ học, điện học,
nhiệt học, quang học,…Các bài tập này thường xuất hiện ngay sau khi nghiên cứu
tài liệu mới về một vấn đề nào đó. Sự phân chia này chỉ mang tính chất quy ước, vì
kiến thức được sử dụng trong giả thiết của bài tập khơng chỉ lấy ở một chương mà
có thể lấy ở những phần học khác nhau trong chương trình vật lí đã học.
Bài tập có nội dung trừu tượng và bài tập có nội dung cụ thể: Bài tập có nội
dung trừu tượng là bài tập trong điều kiện của nó bản chất vật lí đã được nêu lên,
những chi tiết khơng bản chất đã được lược bỏ bớt. Khi gặp những bài tập loại này
HS sẽ dễ dàng nhận ra cần phải sử dụng những cơng thức, định luật hay kiến thức
vật lí nào để giải quyết bài tập. Do đó những bài tập loại này thường được áp dụng
cho HS tập dượt, vận dụng các cơng thức vừa học.
Bài tập có nội dung cụ thể là bài tập mà trong điều kiện của nó, những số liệu
chi tiết của bài tập đã được nêu cụ thể cịn bản chất vật lí của hiện tượng vật lí chưa
được sáng tỏ. Khi giải BTVL loại này HS phải nhận rõ bản chất của hiện tượng vật
lí và phải phân tích các dữ kiện để làm sáng tỏ vấn đề.
Bài tập kĩ thuật tổng hợp: Là các bài tập có nội dung chứa đựng các kiến thức
về kỹ thuật, về sản xuất về cơng nơng nghiệp, về giao thơng vận tải… Các bài tập
loại này sẽ giúp HS liên hệ được lý thuyết với thực hành, học tập với thực tiễn cuộc
sống, cho HS thấy được khoa học vật lý ở xung quanh chúng ta.
Bài tập có nội dung lịch sử: Là các bài tập có chứa đựng các kiến thức có liên
quan đến lịch sử, những dữ kiện về các thí nghiệm vật lý cổ điển, những phát minh
sáng chế hay những câu chuyện có tính chất lịch sử.
Bài tập vui: Là các bài tập có sử dụng các dữ kiện, hiện tượng kì lạ hoặc vui,
dí dỏm, hài hước. Loại bài tập này sẽ làm cho tiết học thêm sinh động, hấp dẫn, từ
đó nâng cao hứng thú học tập của HS.
Theo u cầu mức độ phát triển tư duy
Bài tập luyện tập: Là những bài tập mà hiện tượng xảy ra chỉ cần tn theo
một quy tắc, một định luận vật lí đã biết, muốn giải chỉ cần thực hiện một lâp luận
đơn giản hay áp dụng các cơng thức đã biết.
Bài tập sáng tạo : Loại bài tập này u cần HS phải có đầu óc tư duy sáng tạo,
có khả năng phân tích đề bài, vận dụng tổng hợp kiến thức để giải quyết vấn đề đặt
ra. Bài tập sáng tạo có hai loại:
7
Bài tập nghiên cứu: Là loại bài tập cần giải thích một hiện tượng đã biết trên
cơ sở mơ hình trừu tượng thích hợp rút ra từ lí thuyết vật lí
Bài tập thiết kế: Là loại bài tập vận dụng các kiến thức lí thuyết đã biết để đưa
ra mơ hình trừu tượng (các định luật, cơng thức, đồ thị,…) đã cho.
Theo phương thức cho điều kiện và phương thức giải
Bài tập định tính: Là loại bài tập được đưa ra với nhiều tên gọi khác nhau “câu
hỏi thực hành”, “ bài tập logic”,…Sự đa dạng trong cách gọi chứng tỏ loại bài tập
này có những ưu điểm về nhiều mặt, bởi vì mỗi tên gọi đều phản ánh một khía cạnh
nào đó của ưu điểm. Loại bài tập này được dùng vận dụng kiến thức vào đời sống
sản xuất. Nó thơng thường được dùng làm bài tập mở đầu nghiên cứu tài liệu mới,
giúp học sinh nắm vững bản chất vật lí của các hiện tượng, tạo say mê, hứng thú
mơn học cho HS, rèn tư duy logic, khả năng phán đốn, biết cách phân tích bản chất
vật lí.
Bài tập định tính là bài tập mà HS khơng cần phải tính tốn (hay chỉ có các
phép tốn đơn giản) mà chỉ vận dụng các định luật, định lý, qui luật để giải thích
các hiện tượng thơng qua các lập luận có căn cứ, có logic. Nội dung của các câu hỏi
khá phong phú, và địi hỏi phải vận dụng rất nhiều các kiến thức vật lí. Thơng
thường để giải các bài tốn này cần tiến hành theo các bước:
Bước 1: Phân tích câu hỏi.
Bước 2: Phân tích hiện tượng vật lí có đề cập đến trong câu hỏi để từ đó xác định
các định luật, khái niệm vật lí hay một qui tắc vật lí nào đó để giải quyết câu hỏi.
Bước 3: Tổng hợp các điều kiện đã cho với các kiến thức tương ứng để trả lời câu
hỏi.
Bài tập định lượng: Là loại bài tập có dữ liệu là các số cụ thể, học sinh phải
giải chúng bằng các phép tốn, sử dụng các cơng thức để xác lập mối quan hệ phụ
thuộc định lượng giữa các đại lượng cần tìm và nhận được kết quả dưới dạng một
cơng thức hoặc một giá trị bằng số. Dựa vào mục đích dạy học ta có thế phân loại
bài tập dạng này thành hai loại:
+ Bài tập tập dượt: Là bài tập đơn giản được sử dụng ngay khi nghiên cứu một khái
niệm hay một qui tắc vật lí nào đó để HS vận dụng kiến thức vừa mới tiếp thu.
+ Bài tập tổng hợp: Là những bài tập phức tạp mà muốn giải nó HS vận dụng nhiều
kiến thức ở nhiều phần, nhiều chương, nhiều cấp học và thuộc nhiều lĩnh vực. Đặc
8
biệt khi các câu hỏi loại này được nêu dưới dạng trắc nghiệm khách quan, thì u
cầu HS phải nhớ kết quả cuối cùng đã được chứng minh trước đó để giải nó một
cách nhanh chóng. Vì vậy u cầu HS phải hiểu bài một cách sâu sắc để vận dụng
kiến thức ở mức độ cao.
Bài tập thí nghiệm là loại bài tập cần phải tiến hành các thí nghiệm hoặc để
kiểm chứng cho lời giải lí thuyết hoặc để tìm những số liệu, dữ kiện dùng trong việc
giải các bài tập. Tác dụng cụ thể của loại bài tập này là giáo dục, giáo dưỡng và
giáo dục kỹ thuật tổng hợp. Đây là loại bài tập thường gây cho HS cảm giác lí thú
và đặc biệt địi hỏi HS nhiều tính sáng tạo.
Bài tập đồ thịlà bài tập mà dữ kiện đề bài cho dưới dạng đồ thị hay trong q
trình giải nó ta phải sử dụng đồ thị. Loại bài tập này giúp HS thấy được một cách
trực quan mối quan hệ giữa các đại lượng vật lí.Có thể phân loại dạng câu hỏi này
thành các loại:
+ Đọc và khai thác đồ thị đã cho: bài tập loại này có tác dụng rèn luyện cho HS kỹ
năng đọc đồ thị, biết cách đốn nhận sự thay đổi trạng thái của vật thể, hệ vật lí, của
một hiện tượng hay một q trình vật lí nào đó. Biết cách khai thác từ đồ thị những
dữ liệu để giải quyết một vấn đề cụ thể.
+Vẽ đồ thị theo những dữ liệu đã cho: bài tập này rèn luyện cho HS kỹ năng vẽ đồ
thị, nhất là biết cách chọn hệ tọa độ và tỉ lệ xích thích hợp để vẽ đồ thị chính xác.
1.1.4 Phương pháp giải bài tập vật lí
Các bước chung khi giải bài tập vật lí [13]:
Số lượng các bài tập vật lí rất đa dạng và phong phú với nhiều dạng bài tập và
phương pháp giải khác nhau. Phương pháp giải bài tập tùy vào điều kiện: vào nội
dung bài tập, vào trình độ HS, mục tiêu giáo viên đặt ra,…Tuy nhiên trong dạy học
BTVL nói chung đều phải qua các giai đoạn ( bước) sau:
- Bước 1: Đọc đề bài. Tìm hiểu đề bài
- Bước 2: Phân tích hiện tượng bài tốn để xác lập mối quan hệ cơ bản
- Bước 3: Lập luận, tính tốn các kết quả bằng đại số
- Bước 4: Nhận xét kết quả
Đặc điểm của bài tập định tính là nhấn mạnh về mặt định tính của hiện tượng
đang khảo sát. Bài tập định tính tạo điều kiện cho HS đào sâu và củng cố kiến thức,
phân tích hiện tượng, phát triển ở học sinh tư duy logic, khả năng phán đốn, mơ
9
ước sáng tạo, vận dụng kiến thức để giải quyết các hiện tượng trong tự nhiên, trong
đời sống, kĩ thuật.
Đối chiếu với các bước chung khi giải BTVL, các bước giải bài tập định tính
có thể như sau:
Bước 1: Đọc đề, tìm hiểu đề. Trên cơ sở phân tích các giả thiết có trong bài,
tìm hiểu các hiện tượng vật lí, nếu cần thì xây dựng các sơ đồ hoặc hình vẽ. Ghi tóm
tắt đề bài.
Bước 2,3: Phân tích các hiện tượng bài tốn để xây dựng chuỗi lập luận logic,
từ đó đi đến kết quả.Trên cơ sở phân tích các hiện tượng trong bài, HS phải xây
dựng chuỗi lập luận phân tích. Cách giải các bài tập này thường dựa trên một định
luật, một suy luận logic tương đối đơn giản.
Bước 4: Nhận xét kết quả. Sau khi xây dựng được chuỗi lập luận logic cần
phân tích kết quả thu được theo quan điểm vật lí, phân tích sự phù hợp với giả thiết
và thực tiễn.
Phương pháp giải bài tập định lượng cũng theo 4 bước giải bài tập vật lí. Khi
giải bài tập định lượng cần xác định đại lượng cần tìm, tìm ra mối liên hệ giữa đại
lượng cần tìm và đại lượng đã biết thơng qua các định luật vật lí.
1.2 Các cấp độ tư duy
Bolesław Niemierko (17 tháng 7 năm 1935, Poznan ) là một GV người Ba
Lan. Và hiện nay, chúng tađánh giá kết quả học tập của HS theo thang đánh kết quả
học tập do GS.Boleslaw Niemierko đề xuất dựa trên các cấp độ tư duy (Thingking
Levels)[3]:
1.2.1 Nhận biết (Remembering)
Nhận biết thơng tin, ghi nhớ, tái hiện thơng tin. Chẳng hạn, HS phát biểu đúng
một định nghĩa, định lí nhưng chưa giải thích và vận dụng chúng.
Có thể cụ thể hóa mức độ này bằng các động từ:
+ Nhận ra, nhớ lại các khái niệm, định lí, định luật, tính chất.
+ Nhận dạng (khơng cần giải thích) được khái niệm, hình thể, vị trí tương đối giữa
các đối tượng trong các tình huống đơn giản.
+ Liệt kê, xác định các vị trí tương đối, các mối quan hệ đã biết giữa các yếu tố.
Câu hỏi thuộc cấp độ nhận biết: là câu hỏi kiểm tra việc thuộc, hiểu đúng, nhớ
các khái niệm, các kết quả lí thuyết (các cơng thức, tính chất, định lí, quy tắc,…) đã
10
được học; kiểm tra khả năng nhận ra, nêu hoặc tái hiện các khái niệm, kết quả đó
trong tình huống cụ thể.
1.2.2. Thơng hiểu (Comprehention)
Hiểu được ý nghĩa của các khái niệm, hiện tượng, sự vật; giải thích được,
chứng minh được là cấp độ cao hơn nhận biết nhưng là mức độ thấp nhất của việc
thấu hiểu sự việc, hiện tượng, nó liên quan đến ý nghĩa của các mối quan hệ giữa
các khái niệm, thơng tin mà HS đã học hoặc đã biết.
Có thể cụ thể hóa mức độ này bằng các động từ:
+ Diễn tả bằng ngơn ngữ cá nhân về khái niệm, định lí, tính chất, định luật, chuyển
đổi từ hình thức ngơn ngữ này sang hình thức ngơn ngữ khác (ví dụ từ lời sang cơng
thức, kí hiệu, số liệu và ngược lại).
+ Biểu thị, minh họa, sắp xếp lại những thơng tin cần thiết để giải quyết vấn đề nào
đó.
+ Sắp xếp lại lời giải bài tốn theo một cấu trúc logic.
Câu hỏi thuộc cấp độ thơng hiểu: Là câu hỏi kiểm tra việc sử dụng các kiến
thức lí thuyết (khái niệm, kết quả) đã được học để giải quyết các tình huống Vật lí
khơng phức tạp, giống hoặc tương tự các tình huống HS đã được luyện tập trên lớp,
cũng như đã gần giống hoặc gần tương tự các tình huống trong sách giáo khoa,
kiểm tra khả năng vận dụng các tình huống khơng phức tạp có liên quan trong thực
tiễn cuộc sống hoặc trong các mơn học khác.
1.2.3 Vận dụng (Application)
Là khả năng đòi hỏi HS phải biết vận dụng kiến thức, biết sử dụng phương
pháp, ngun lí hay ý tưởng để giải quyết một vấn đề nào đó.
Có thể cụ thể hóa mức độ này bằng các động từ:
+ So sánh các phương án giải quyết vấn đề.
+ Phát hiện lời giải có mâu thuẫn, sai lầm, chỉnh sửa đc.
+ Giải quyết được những tình huống mới bằng cách vận dụng các khái niệm, định
lí, tính chất, định luật.
+ Khái qt hóa, trừu tượng hóa từ tình huống quen thuộc, tình huống đơn lẻ sang
tình huống mới, tình huống phức tạp hơn.
Câu hỏi thuộc cấp độ vận dụng thấp: là câu hỏi nhằm kiểm tra việc hiểu rõ,
hiểu sâu (ở mức độ nhất định) các kiến thức lí thuyết đã được học và tạo ra sự liên
kết giữa các kiến thức đó với nhau để giải quyết tình huống vật lí khơng đơn giản,
11
gần giống hoặc tương tự các tình huống có trong SGK, SBT; kiểm tra khả năng vận
dụng các kiến thức đã học để giải quyết các tình huống khơng phức tạp có liên quan
trong thực tiễn cuộc sống hoặc trong các mơn học khác.
Câu hỏi thuộc cấp độ vận dụng cao: là câu hỏi kiểm tra khả năng vận dụng
tổng hợp các kiến thức lí thuyết được học để giải quyết các tình huống vật lí mới,
khơng quen thuộc và khơng q phức tạp trong khoa học cũng như trong thực tiễn
cuộc sống.
Câu hỏi thuộc cấp độ vận dụng (thấp, cao) cịn là câu hỏi kiểm tra sự linh hoạt vận
dụng kiến thức để tìm ra cách xử lí nhanh, vận dụng kiến thức để giải các bài tốn
có liên quan đến thực tiễn.
Có thể tóm tắt các cấp độ tư duy bằng bảng sau:
Bảng 1. 1:Bảng mô tả cụ thể về phân loại các cấp độ tư duy của
GS.BoleslawNiemierko
Các cấp độ tư Mơ tả
duy
Nhận biết
- HS nhớ lại các khái niệm cơ bản, có thể nêu lên hoặc nhận ra
(Remembering)
chúng khi đã được u cầu.
-HS hiểu các khái niệm cơ bản và có thể vận dụng chúng khi
Thơng hiểu
chúng được thể hiện theo các cách tương tự như cách giáo
(Comprehention) viên đã giảng hoặc như các ví dụ tiêu biểu về chúng trên lớp
học.
- Học sinh có thể hiểu được khái niệm ở một cấp độ cao hơn
Vận dụng thấp
“thơng hiểu”, tạo ra được sự liên kết logic giữa các khái niệm
(Application low cơ bản và có thể vận dụng chúng để tổ chức lại các thơng tin
level)
đã được trình bày gióng bài giảng của giáo viên hoặc trong
sách giáo khoa.
- HS có thể sử dụng các khái niệm về môn học – chủ đề để
Vận dụng cao
(Application
high level)
giải quyết các vấn đề mới, không giống với những điều đã
được học hoặc trình bày trong sách giáo khoa nhưng phù hợp
khi được giải quyết với kĩ năng và kiến thức được giảng dạy ở
mức độ nhận thức này. Đây là những vấn đề giống với các tình
huống HS sẽ gặp phải ngồi xã hộị.
Trích cơng văn số 8773/BDGĐT-GDTrH, ngày 30/12/2010 của Bộ GD&ĐT.
12
1.3 Đánh giá việc xây dựng và phân loại bài tập phần dao động cơ và dao động
điện từ tại trường phổ thông trên địa bàn tỉnh Phú Thọ
1.3.1 Mục đích điều tra
Tìm hiểu thực trạng về việc giảng dạy và học tập của GV và HS trong phần
dao động cơ và dao động điện từ theo các cấp độ tư duy tại trường THPT trên địa
bàn tỉnh Phú Thọ hiện nay.
Bước đầu tìm hiểu về thực trạng và tính khả thi của việc xây dựng và phân loại
HTBT phần dao động cơ và dao động điện từ theo các cấp độ tư duy cho HS ở
trường THPT.
1.3.2 Đối tượng điều tra
GV đang trực tiếp giảng dạy mơn vật lí và HSđanghọc tập lớp 12 tại trường:
- THPT Cẩm Khê, trường THPT Phương Xá, trường THPT Chân Mộng, trường
THPT Phong Châu, trường THPT Đoan Hùng.
1.3.3 Phương pháp điều tra
Để thực hiện đề tài tơi đã điều tra thực tế hoạt động giảng dạy mơn vật lí và
học tậpở trường: THPT Cẩm Khê, THPT Phương Xá, THPT Đoan Hùng, THPT
Phong Châu, THPT Chân Mộng trên địa bàn tỉnh Phú Thọ.
Điều tra GV: Dùng phiếu điều tra(xem phụ lục 1)và trao đổi trực tiếp với GV
giảng dạy mơn vật lí tại trường THPT Cẩm Khê.
Điều tra HS:Điều tra trực tiếp với HS:Lớp 12A1, 12A5, 12A6 Trường THPT
Cẩm Khê; lớp 12A1 trường THPT Phương Xá, lớp 12A10 trường THPT Phong
Châu; lớp 12A4 trường THPT Đoan Hùng; lớp 12A2 trường THPT Chân Mộng.
1.3.4 Kết quả điều tra
Hiện nay việc dạy và học mơn vật lí nói chung và phần dao động cơ và dao
động điện từ theo các cấp độ tư duy nói riêng ở bậc THPT trên địa bàn tỉnh Phú Thọ
chưa đạt chất lượng và hiệu quả cao. Sau q trình tơi tiến hànhkhảo sátqua phiếu
thăm dị ý kiến và trao đổi với GV dạy Vật lí, HS lớp 12 tại một số trường THPT
tỉnh Phú Thọ, tơi thấy:
1.3.4.1 Thực trạng của việc xây dựng và phân loại bài tập theo các cấp độ tư duy
phần dao động cơ và dao động điện từ của giáo viên
Qua phiếu thăm dị ý kiến và trao đổi với GV tơi thu được kết quả như sau:
13
100% các thầy (cô) được biết về yêu cầu của bộ GD&ĐT và u cầu của
trường THPT về tỉ lệ phần trăm các câu hỏi ở mức độ khó, dễ trong các đề thi, đề
kiểm tra.
53.3 % là tỉ lệ thầy (cơ) rất quan tâm đến mức độ khó, dễ trong đề thi THPT
quốc gia mơn vật lí và 31.7% là tỉ lệ thầy cơ ở mức độ quan tâm.Thực tiễn cho thấy
rằng, tại các trường THPT hiện nay rất quan tâm đến tỉ lệ các câu hỏi được phân
loại theo các mức độ nhận thức của HS trong việc giảng dạy và kiểm tra đánh giá.
Nhưng việc phân loại các bài tập theo các mức độ tư duy trong q trình giảng dạy
cịn gặp nhiều hạn chế như HTBT chưa được phân loại rõ ràng, để phù hợp với mức
độ nhận thức của mỗi HS, hệ thống bài tập chưa được xây dựng một cách cụ thể
theo các cấp độ tư duy ứng với mỗi chương, mỗi bài theo chương trình giảng dạy.
100% là ý kiến của các thầy (cơ) khi được hỏi về sự quan tâm và cần thiết của
việc xây dựng và phân loại HTBT phần dao động cơ và dao động điện từ theo các
cấp độ tư duy để phục vụ trực tiếp trong việc giảng dạy và kiểm tra đánh giá HS tại
trường THPT hiện nay.
Tại các trường THPT đa số các thầy (cơ) lựa chọn giao bài tập phần dao động
cơ và dao động điện từ cho HS đến cấp độ 4 là vận dụng cao, có 10% thầy (cơ) lựa
chọn giao bài tập ở cấp độ cao hơn. Nhưng theo thống kê thầy (cơ) thì 93,7% là tỉ lệ
HS giải được bài tập phần dao động cơ và dao động điện từ đến cấp độ 3 vận dụng
thấp và chỉ có 6,3% là HS giải đc bài tập ở các cấp độ vận dụng cao.
1.3.4.2 Thực trạng sử dụng bài tập theo các cấp độ tư duy của học sinh
Qua phiếu thăm dị ý kiến của HS(phụ lục 1) tơi thu được kết quả như sau:
90% HS cho biết khi học tập phần dao động cơ và dao động điện từ các em
thường được làm những bài tập ở dạng vận dụng, áp dụng, tính tốn, chứng minh,
giải thích,…và các em cũng thường gặp khó khăn bởi các dạng bài tập ở mức độ
này.
Chỉ có 30% là số HS có thể làm được lớn hơn 70% câu hỏi khó trong đề thi,
đề kiểm tra ở các trường. Đa số các em có mong muốn tăng tỉ lệ giải quyết được các
bài tập khó hơn.
Có tới 97% HS có hứng thú với học BTVL nói chung và bài tập phần dao
động cơ và dao động điện từ nói riêng khi tăng dần từ các cấp độ dễ đến cấp độ khó
hơn.
14
Từ thực trạng mà tôi tiến hành khảo sát tôi thấy rằng, HS ln mong muốn
trong q trình học tập các em sẽ được phân loại theo các mức độ nhận thức của
mỗi cá nhân HS để mỗi HS có thể giải quyết được các bài tập ở các mức độ năng
lực phù hợp với năng lực nhận thức của cá nhân đó. Từ đó, sẽ tạo cho mỗi HS có
hứng thú học tập vàgiúp cho HS đạt được những yêu cầu của giáo dục.
Hiện nay, tại các trường THPT 100% GV đã được biết về yêu cầu của bộ
GD&ĐT về tỉ lệ phần trăm của các câu hỏi khó dễ trong đề kiểm tra, đề thi và tất cả
các GV đều có hứng thú với mong muốn xây dựng tài liệu dạy học BTVL nói
chung và phần dao động cơ – dao động điện từ nói riêng theo các cấp độ tư duy. Hệ
thống bài tập sẽ là tài liệu tham khảo tốt cho GV giảng dạy tại các trường THPT.
Từ thực trạng trên, tơi thấy rằng việc: ” xây dựng và phân loại hệ thống bài tập
phần dao động cơ và dao động điện từ” là rất cần thiết và thực tiễn.
1.4 Đánh giá việc xây dựng và phân loại bài tập phần dao động cơ và dao động
điện từ trong các tài liệu tham khảo hiện có
1.4.1 Mục đích điều tra
Bước đầu tìm hiểu về việc xây dựng và phân loại HTBT phần dao động cơ và
dao động điện từ theo các cấp độ tư duy đối với một số tài liệu tham khảo hiện nay.
1.4.2 Đối tượng điều tra
Tìm hiểu và đánh giá các tài liệu tham khảo hiện nay như: SGK vật lí 12, SBT
vật lí 12 của bộ GD&ĐTcho ban cơ bản và nâng cao, tài liệu chun vật lí 12 – tập
một về xây dựng và phân loại HTBT phần dao động cơ và dao động điện.
1.4.3 Phương pháp điều tra
Tổng hợp, thống kê, so sánh để phân tích, đánh giá các tài liệu tham khảo hiện có.
1.4.4 Kết quả điều tra
Sau q trình điều tra tơi thu được kết quả như sau:
Tơi nhận thấy, các tài liệu tham khảo hiện có với HTBT phần Dao động cơ và
dao động điện từ thìđa số các bài tập ở mức độ thơng hiểu và vận dụng thấp đối với
ban cơ bản, cịn đối với bài tập ở mức độ vận dụng cao được áp dụng chủ yếu đối
với HS khá, giỏi học nâng cao, chun vật lí.
HTBT phần dao động cơ và dao động điện từ trong các tài liệu SGK và
sáchtham khảo còn nhiều hạn chế về số lượng và phân loại bài tập chưa rõ ràng về
15
các mức độ nhận biết, thơng hiểu, vận dụng thấp, vận dụng cao gây khó khăn trong
việc sử dụng sách trong việc hỗ trợ dạy và học của GV và HS.
Đối với đề thi THPT Quốc gia năm 2017, số lượng bài tập phần Dao động cơ
và dao động điện từ là 8 câu, chiếm 20% trong đề thi. Các cấp độ của các câu hỏi
được trải đều theo các cấp độ tư duy của HS.
Trong đề thi tham khảo kì thi THPT quốc gia năm 2018 của Bộ GD&ĐT số
câu hỏi phần dao động cơ và dao động điện từ chiếm 8/40 câu tương ứng 20% số
câu hỏi trong đề thi trải đều theo các cấp độ từ nhận biết đến vận dụng thấp và vận
dụng cao.
Trong các năm trở lại đây như đề thi THPT Quốc gia 2016 có 12 câu chiếm
30% số câu hỏi ở phần Dao động cơ và dao động điện từ, năm 2015 là 11 câu chiếm
27,5%, năm 2014 là 13 câu chiếm 32,5%.Số câu hỏi phần dao động cơ và dao động
điện từ ở mức độ vận dụng cao chiếm khoảng 7,5% trong đề kiểm tra, đề thi qua các
năm.Từ những đánh giá trên tơi thấy rằng phần phần dao động cơ và dao động điện
từ là một phần rất quan trọng trong đề thi THPT Quốc gia. Chiếm tỉ lệ cao trên 20%
số lượng câu hỏi trong đề thi các năm gần đây. Các câu hỏi ở phần này được phân
bố đầy đủ ở các cấp độ tư duy.
Thực trạng giáo dục hiện nay có rất ít các bài tập phần dao động cơ và dao
động điện từ phân loại theo các cấp độ tư duy, các bài tập chưa chỉ rõ và cụ thể theo
các cấp độ tư duy, số lượng bài tập cịn hạn chế, chưa phân loại được các bài tập
phù hợp với nhận thức của từng cá thể HS,tỉ lệ bài tập ở mức vận dụng cao trong
các tài liệu giảng dạy và học vẫn chưa đáp ứng được những địi hỏi của giáo dục mà
HS cần để đạt được trong các kì thi THPT quốc gia sau khi học mơn vật lí… Cho
thấy, việc xây dựng và phân loại được HTBT phần “ Dao động cơ và dao động điện
từ” theo các cấp độ tư duy đáp ứng được u cầu của giáo dục đối với HS sau khi
học về phần dao động cơ và dao động điện từ, giúp GV có thể phân loại và nâng cao
kĩ năng giải tốn cho HS và HTBT sẽ góp phần giúp HS phổ thơng phát triển được
tư duy bản thân để các em tự tin và bớt đi tâm lí sợ học mơn Vật lí.
Từ thực trạng trên tơi thấy rằng, việc xây dựng và phân loại HTBT theo các
cấp độ tư duy trong việc dạy và học vật lí nói riêng và chương Dao động cơ và dao
động điện từ nói chung là rất cần thiết trong học tập, giảng dạy và hỗ trợ cho việc
ơn thi THPT Quốc gia hiện nay.
16
TIỂU KẾT CHƯƠNG 1
Trong chương này, tơi đã trình bày những vấn đề cơ sở lý luận và thực tiễn
của đề tài khóa luận, đó là:
1. Cơ sở lý luận về bài tập vật lí phổ thơng. Đây được xem là nền tảng lý thuyết để
xây dựng và phát triển đề tài.
2. Cơ sở lý luận về các mức độ tư duy về BTVL. Đây chính là kim chỉ nam cho việc
thực hiện khóa luận. Vì chỉ nắm vững được kiến thức Vật lý và tư duy mới có thể
xây dựng một hệ thống câu hỏi kiểm tra đánh giá một cách hợp lý.
3. Điều tra thực trạng dạy học phần :”Dao động cơ và dao động điện từ” hiện nay ở
trường phổ thơng và các tài liệu tham khảo hiện có. Qua kết quả điều tra tơi đã nhận
thấy được những khó khăn của HS về thời gian, nội dung và phương pháp học tập.
17
CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG VÀ PHÂN LOẠI HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN
DAO ĐỘNG CƠ VÀ DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ
2.1 Dao động của con lắc lị xo
2.1.1 Tóm tắt nội dung kiến thức
DĐĐH là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời
gian: x = Acos(t + ) = Acos(2ft + ) = Acos(
2
t + ), trong đó A, và là
T
các hằng số.
Các đại lượng đặc trưng cho DĐĐH:
+ Li độ dao động x là tọa độ vật tính từ VTCB (m, cm);
+ Biên độ dao động A là giá trị cực đại của biên độ (m, cm);
+ Pha của dao động là đối số của hàm cosin: (t + ), cho phép xác định li độ của
dao động. Tại t = 0 thì t + = gọi là pha ban đầu (rad).
Con lắc lị xo gồm: vật nhỏ khối lượng m, gắn vào lị xo có độ cứng k (đầu
kia lị xo cố định).
+ Chu kì dao động của lị xo: T
t 1 2
m
2
N f
k
+ Tần số là số lần vật dao động trong một giây hoặc là đại lượng nghịch đảo của
chu kì. Kí hiệu f, đơn vị héc (Hz); Cơng thức: f
+ Tần số góc
k
(rad/s).
m
+ Các cơng thức liên hệ giữa các đại lượng: T
1
1
hay T
T
f
2 1
m
2
; = 2f.
f
k
Vận tốc, gia tốc trong DĐĐH:
2
2
+ Vận tốc: v = x’ = - Asin(t + ) = Acos(t + + ). Vận tốc sớm pha so
với li độ.
+ Gia tốc: a = x’’ = v’ = - A2cos(t + ) = - 2x.
2
Gia tốc ngược pha so với li độ; gia tốc sớm pha so với vận tốc.