Skkn rèn luyện cho học sinh khả năng tự học thông qua các bước giải bài tập vật lý thcs

PHÒNG GD & ĐT BỐ TRẠCH SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI " RÈN LUYÊṆ TÍNH TỰ HỌC CHO HỌC SINH THÔNG QUA CÁC BƯỚC GIẢI BÀI TÂP̣ VẬT LÝ" skkn I/ LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Vật lý học là một môn học thực ng[.]

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI: " RÈN LUYỆN TÍNH TỰ HỌC CHO HỌC SINH THÔNG QUA CÁC BƯỚC GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ" skkn I/ LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Vật lý học môn học thực nghiệm, thơng qua thí nghiệm, nghiên cứu vật tượng để rút quy luật, định luật vật lý song đại lượng vật lý có kí hiệu riêng, có cơng thức tính, đơn vị riêng nó, việc áp dụng cơng thức để tính đại lượng vật lý vào việc giải tập vật lý để học sinh nắm vững bài, hiểu vấn đề quan trọng công tác dạy học môn vâ ̣t lý Việc dạy học giúp cho học sinh nắm vững kiến thức vật lý để vận dụng vào thực tế sống việc giải tập vật lý vấn đề cấp bách, học sinh có số ít học sinh có ý thức tự học, nghiên cứu để hồn thành nội dung tập giáo viên đề ra, song bên cạnh đa số đối tượng học sinh lỏng, ham chơi quan tâm đến việc làm tập chất lượng làm tập nhà em em chưa nắm vững số kiến thức vật lý để giải tập, để giúp cho học sinh nắm vững việc làm tập dễ dàng thuận lợi giáo viên cần phải hướng cho học sinh phương pháp giải tập vật lý quy tắc giải để không được trực tiếp nghe thầy cô hướng dẫn thì các em có thể tự mình dựa vào các quy tắc đó để giải các bài tâ ̣p mô ̣t các thuâ ̣n lợi hơn, phát huy được tính tự học của học sinh Chính vì vâ ̣y mà tơi chọn đề tài này II/ NỘI DUNG CHÍNH : 1/ Cơ sở lý luận : Trong chương tình sách giáo khoa cũ cũng chương tình sách giáo khoa hiê ̣n hành, không đưa các bước giải bài tâ ̣p đó đối với sách giáo khoa vâ ̣t lý mới hiê ̣n các tiết bài tâ ̣p có mục gọi ý xem là hướng dẫn các bước (bước giải) cho học sinh Và để cụ thể các bước đó bản thân đưa các bước giải bài tâ ̣p vâ ̣t lý là mô ̣t quy tắc giải từ đó học sinh dựa vào các bước đó vâ ̣n dụng giải các bài tâ ̣p mô ̣t cách thuâ ̣n lợi và dễ dàng Viê ̣c cụ thể hóa các bước giải vào viê ̣c giải bài tâ ̣p mà các em nắm vững thì sẽ tạo điều kiê ̣n cho các em hứng thú hơn, hăng say viê ̣c giải bài tâ ̣p từ đó ý thức tự học của các em sẽ được nâng cao Nếu mô ̣t lớp mà có mô ̣t số đối tượng học sinh khá giỏi nắm vững các bước giải bài tâ ̣p đó thì viê ̣c làm bài tâ ̣p nhóm, thảo luâ ̣n nhóm các em có thể giúp cho các bạn học yếu học tâ ̣p tích cực skkn 2/ Thực trạng : Đối với học sinh mô ̣t lớp có em thì có ý thức học, chăm học, học bài cũ, làm bài tâ ̣p đầy đủ trước đến lớp và đó chỉ là số ít Còn đại đa số học sinh hiê ̣n không có ý thức học, lười học, chưa chú trọng vào viê ̣c học bài cũ làm bài tâ ̣p ở nhà mà chỉ tâ ̣p trung chơi bời, lỏng Nếu thầy cô kiểm tra viê ̣c học bài cũ, làm bài tâ ̣p thì học sinh chỉ bằng hình thức đối phó: chép lại bài của bạn hoă ̣c chép lại sách giải để cho có làm bài tâ ̣p đầu chỉ là rõng toách không biết được chữ gì vì vâ ̣y các em càng ngày càng lười học, chất lượng học tâ ̣p càng yếu Xã hô ̣i ngày càng phát triển thì viê ̣c tạo xã hô ̣i có nhiều “trò chơi” nhiều vì vâ ̣y các em nhạy cảm với các trò chơi đó mà thiếu ý thức học tâ ̣p Mô ̣t số phụ huynh chưa đầu tư cho cái học tâ ̣p đúng cách, nghe xin tiền mua sách giải bài tâ ̣p củng đồng tình cho mua đó là vấn đề làm ảnh hưởng đến chất lượng học tâ ̣p của học sinh Viê ̣c học sinh tự nghiên cứu suy nghĩ để giải mô ̣t bài tâ ̣p không phải là vấn đề đơn giản, nếu chúng ta cụ thể hóa mô ̣t bài tâ ̣p đó thành các bước giải thì viê ̣c giải bài tâ ̣p của học sinh được thuâ ̣n lợi và dễ dàng III BIỆN PHÁP THỰC HIỆN: Trong chương trình vâ ̣t lý THCS được chia thành hai cấp đô ̣ khác Đối với lứa tuổi học sinh khối 6,7 ở cấp đô ̣ 1: nô ̣i dung kiến thức được xây dựng phù hợp với đă ̣c điểm nhâ ̣n thức của lứa tuổi đó chỉ đề câ ̣p ở kiến thức chủ yếu là định tính Kiến thức chỉ là lý thuyết, nghiên cứu sự vâ ̣t hiê ̣n tượng đơn giản, gần gủi với cuô ̣c sống, có mô ̣t vài nô ̣i dung đề câ ̣p đến mức định lượng như: khối lượng riêng:D = ; trọng lượng riêng:d = (vâ ̣t lý 6) Đối với lứa tuổi học sinh lớp 8, thì kiến thức được xây dựng ở cấp đô ̣ cao hơn( cấp đô ̣ 2): Nô ̣i dung chủ yếu đề câ ̣p tới phần định lượng, ngoài mô ̣t số ít nô ̣i dung nghiên cứu sự vâ ̣t hiê ̣n tượng còn phần lớn là tìm hiểu các đại lượng vâ ̣t lý, tính toán giải đại lượng vâ ̣t lý, các bài tâ ̣p Vì vâ ̣y quá trình giảng dạy tùy theo nô ̣i dung kiến thức để áp dụng các bước giải bài tâ ̣p cho phù hợp, đối với kiến thức lớp quá trình dạy chưa cần đưa chìa khóa giải vì số bài tâ ̣p còn ít chỉ là định tính Trong quá trình giảng dạy môn vâ ̣t lý cũng môn vâ ̣t lý đã thực hiê ̣n từ tiết có dạng bài tâ ̣p định lượng: ví dụ vâ ̣t lý tiết 2-vâ ̣n tốc đã hướng dẫn cho học skkn sinh các bước giải bài tâ ̣p gồm có bước Yêu cầu học sinh về nhà học thuô ̣c các bước giải bài tâ ̣p đó nếu có thời gian thì có thể cụ thể hóa vào mô ̣t bài tâ ̣p mẫu Trong tiết bài tâ ̣p tiết bài tâ ̣p: yêu cầu học sinh giải áp dụng các bước giải là quy tắc từ đó học sinh làm quen và có thể tự mình vâ ̣n dụng giải bài tâ ̣p mà không cần đến sự trợ giúp của thầy cô hoă ̣c của bạn học giỏi hơn, và quá trình giảng dạy cần chú ý kiểm tra viê ̣c nắm và vâ ̣n dụng các bước giải mà học sinh đã thực hiê ̣n để có biê ̣p pháp uốn nắn, sử sai cho học sinh Trong chương tình vâ ̣t lý học tiết 6- tiết bài tâ ̣p đã hướng dẫn cho học sinh vâ ̣n dụng các bước giải, yêu cầu học sinh thực hiê ̣n đúng thứ tự các bước giải để giải các bài tâ ̣p nếu thực hiê ̣n còn lúng túng thì có thể yêu cầu học sinh giỏi thực hiê ̣n làm mẫu hoă ̣c có thể giáo viên làm mẫu để thực hiê ̣n áp dụng vào viê ̣c giải, cụ thể hóa các bước giải đó thì học sinh hiểu bài tức là viê ̣c giải bài tâ ̣p của học sinh dễ dàng và thuâ ̣n lợi trường hợp không có các bước giải đó Cụ thể: CÁC BƯỚC GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ:  Bước Đọc, tìm hiểu nô ̣i dung đề ra, phân tích bài toán  Bước Tóm tắt bài toán theo các đại lượng đã biết và các đại lượng cần tìm, đổi đồng nhất đơn vị và vẽ hình (nếu có)  Bước Tìm hiểu mối liên ̣ giữa các đại lượng đã biết với các đại lượng cần tìm để rút công thức  Bước Áp dụng công thức đă ̣t lời giải và giải lưu ý kèm theo đơn vị của các đại lượng  Bước Thử lại, biê ̣n luâ ̣n và rút kết luâ ̣n - đáp số Sau là mơ ̣t sớ bài tâ ̣p được cụ thể hóa bước nêu trên: Bài tâ ̣p 1: Lúc 8h mô ̣t vâ ̣t chuyển đô ̣ng từ địa điểm A đến địa điểm B với vâ ̣n tốc v1 = 24km/h, sau 12 phút mô ̣t vâ ̣t khác chuyển đô ̣ng từ B đến A với vâ ̣n tốc 30km/h biết A cách B 40km Tính thời gian hai vâ ̣t gă ̣p nhau, và địa điểm hai vâ ̣t gă ̣p cách A km? B1: HS đọc kĩ đề, phân tích bài toán: thuô ̣c học - phần chuyển đô ̣ng B2: Tóm tắt: t = 8h, v1 = 24km/h S các đại lượng S 1’ skkn t1 = 12ph = 0,2h vâ ̣t lý đã biết v2 = 30km/h v1 S1 M S v2 S = AB = 40km t2 = ? các đại lượng cần tìm Địa điểm gă ̣p cách A? từ bài toán phân tích cho HS thấy S = AB chính là đô ̣ dài AB v1 là vâ ̣n tốc vâ ̣t xuất phát từ A, và sau thời gian t = 12ph = 0,2h vâ ̣t được được đô ̣ dài quãng đường S1, sau thời gian 12ph đó vâ ̣t xuất phát từ B với vâ ̣n tốc v2 = 30km/h gọi điểm M là vị trí hai vâ ̣t gă ̣p nhau, gọi t là thời gian hai vâ ̣t và gă ̣p tại điểm M thì sau thời gian t2 vâ ̣t từ A được quãng đường S1’, và vâ ̣t xuất phát từ B được quãng đường S2 Điều kiê ̣n hai vâ ̣t đó gă ̣p S1’ + S2 = S - S1 Hay v1t2 + v2t2 = S - v1.t1 (v1 + v2 ) t2 = S - v1.t1 (24 + 30)t2 = 40 - 24.0,2 = 35,2 t2 =  = 39ph hai vâ ̣t gă ̣p cách địa điểm A là: S’ = S1 + S1’ hay S’ = v1(t1 + t2) = 24( 0,2 + 0,65) = 20,4km B3 : Tìm hiểu mối liên ̣ giữa các đại lượng đã biết và các đại lượng cần tìm: Đại lượng vâ ̣t lý đã biết: t, v, S Đại lượng vâ ̣t lý cần tìm: t, S’ = AM Từ các đại lượng đã biết với các đại lượng vâ ̣t lý cần tìm có mối liên ̣ với bởi công thức v = (vtb = ) áp dụng công thức để xác định đại lượng đã biết 2đại lượng B4: Áp dụng công thức đă ̣t lời giải và giải: Lưu ý yêu cầu bài toán hỏi gì ta đă ̣t lời giải theo nô ̣i dung đó: Tính thời gian hai vâ ̣t gă ̣p nhau? => trả lời ( đă ̣t lời giải) Thời gian hai vâ ̣t gă ̣p là: Hoă ̣c tính địa điểm hai vâ ̣t gă ̣p cách vị trí A là bao nhiêu? Đă ̣t lời giải: Vị trí hai vâ ̣t gă ̣p cách địa điểm A là: skkn Sau đó áp dụng công thức đã tìm được bước để biến đổi và thay số vào và tính lưu ý kết quả của các đại lượng giải Sau thời gian 12ph vâ ̣t xuất phát từ A được là: Từ công thức : v = => S = v.t S1 = v1 t1 = 24 0,2 = 4,8(km) Gọi t2 là thời gian hai vâ ̣t được gă ̣p nhau: Sau thời gian t2 vâ ̣t từ A được là S 1’ = v1 t2 = 24.t2 Sau thời gian t2 vâ ̣t xuất phát từ B được là S2 = v2.t2 = 30.t2 Hai vâ ̣t gă ̣p S1’ + S2 = S- S1 Hay v1t2 + v2t2 = S - v1.t1 (v1 + v2 ) t2 = S - v1.t1 (24 + 30)t2 = 40 - 24.0,2 = 35,2  t2 =  39ph vâ ̣y sau thời gian t2 = 39ph = 0,65h hai vạt gă ̣p tại điểm M địa điểm hai vâ ̣t gă ̣p cách A là: S’ = S1 + S1’ hay S’ = v 1(t1 + t2) = 24( 0,2 + 0,65) = 20,4km ĐS: t2 = 39ph = 0,65h AM = 20,4km B5 : Thử lại và rút kết luâ ̣n, đáp số: S1 + S1’ + S2 = S hay v1t1 + v1.t1 + v2.t2 = 40 24.0,2 + 24.0,65 + 30.0,65  40 Vì thời gian t2 lấy gần đúng nên kết quả thử lại có sự sai lê ̣ch tương đối Bài tâ ̣p Cho hai điê ̣n trở R1 = 20, R2 = 30, được mắc nối tiếp với vào hiê ̣u điê ̣n thế không đổi UAB = 220V, tính cường đô ̣ dòng điê ̣n chạy qua mỗi điê ̣n trở? B1: HS đọc kĩ đề, phân tích bài toán: thuô ̣c điê ̣n học – đoạn mạch nối tiếp B2: Tóm tắt: R1 = 20 skkn R2 = 30 các đại lượng UAB = 220V vâ ̣t lý đã biết I=? A B đại lượng cần tìm R1 R2 B3 : Tìm hiểu mối liên ̣ giữa các đại lượng đã biết và các đại lượng cần tìm: Đại lượng vâ ̣t lý đã biết: R, U Đại lượng vâ ̣t lý cần tìm: I Từ các đại lượng đã biết với các đại lượng vâ ̣t lý cần tìm có mối liên ̣ với bởi công thức I = áp dụng công thức để xác định đại lượng đã biết 2đại lượng B4: Áp dụng công thức đă ̣t lời giải và giải: Lưu ý yêu cầu bài toán hỏi gì ta đă ̣t lời giải theo nô ̣i dung đó: Tính cường đô ̣ dòng điê ̣n chạy qua mỗi điê ̣n trở? => trả lời ( đă ̣t lời giải) cường đô ̣ dòng điê ̣n chạy qua mỗi điê ̣n trở là: Sau đó áp dụng công thức đã tìm được bước để biến đổi(nếu chưa phù hợp ví dụ như: R = ) và thay số vào và tính lưu ý kết quả của các đại lượng giải Cường đô ̣ dòng điê ̣n chạy qua mỗi điê ̣n trở là: Vì hai điê ̣n trở mắc nối tiếp nên ta áp dụng các công thức đối với đoạn mạch mắc nối tiếp: R = R1 + R2 = 20 + 30 = 50 () Từ công thức : I = thay số vào ta có I = = 4,4(A) Vì R1 nt R2 nên cường đô ̣ dòng điê ̣n tại mọi điểm bằng I1 = I2 = I = 4,4A ĐS: I1 = I2 = 4,4A B5 : Thử lại và rút kết luâ ̣n, đáp số: U= I.R = 4,4.50 = 220V Bài tâ ̣p Mô ̣t ấm nhôm 400g chứa 2l nước ở 250C, tính nhiê ̣t lượng cần thiết để đun sôi nước biết nhiê ̣t dung riêng của nhôm và nước lần lượt là C 1=880J/kg.K, C2 = 4200J/kg.K B1: HS đọc kĩ đề, phân tích bài toán: thuô ̣c phần nhiêṭ học skkn B2: Tóm tắt: m1 = 400g = 0,4kg V = 2l => m2 = 2kg các đại lượng t1 = 250 C vâ ̣t lý đã biết t2 = 1000C C1= 880J/kg.K, C2 = 4200J/kg.K Q=? đại lượng cần tìm B3 : Tìm hiểu mối liên ̣ giữa các đại lượng đã biết và các đại lượng cần tìm: Đại lượng vâ ̣t lý đã biết: m, t0, C Đại lượng vâ ̣t lý cần tìm: Q Từ các đại lượng đã biết với các đại lượng vâ ̣t lý cần tìm có mối liên ̣ với bởi công thức Q = m.C t0 = m.C.(t2 – t1) áp dụng công thức để xác định đại lượng đã biết đại lượng B4: Áp dụng công thức đă ̣t lời giải và giải: Lưu ý yêu cầu bài toán hỏi gì ta đă ̣t lời giải theo nô ̣i dung đó: Tính nhiê ̣t lượng để đun sôi nước? => trả lời ( đă ̣t lời giải) Nhiê ̣t lượng cần thiết để đun sôi nước là: Sau đó áp dụng công thức đã tìm được bước thay số vào và tính lưu ý kết quả của các đại lượng giải Nhiê ̣t lượng cần thiết để đun sôi nước là: Q = Q1 + Q2 = m1.C1.(t2 - t1) + m2.C2.(t2 - t1) = (m1.C1 + m2.C2 ).(t2 - t1) Thay số vào ta có: Q = (0,4.880+ 2.4200) (100 – 25) = 656400(J) ĐS: Q = 656400 J Đối với dạng bài toán này học sinh có thể tính riêng nhiê ̣t lượng ấm nhôm thu vào để tăng nhiê ̣t đô ̣ từ 25 0C lên 1000C là: Q1 = m1.C1.(t2 - t1) Nhiê ̣t lượng nước thu vào để tăng nhiê ̣t đô ̣ từ 250C lên 1000C là: Q = m2.C2.(t2 - t1) Vâ ̣y nhiê ̣t lượng cần thiết để đun sôi nước là: Q = Q1 + Q2 skkn = m1.C1.(t2 - t1) + m2.C2.(t2 - t1) = (m1.C1 + m2.C2 ).(t2 - t1) Thay số vào ta có: Q = (0,4.880+ 2.4200) (100 – 25) = 656400(J) ĐS: Q = 656400 J B5 : Thử lại và rút kết luâ ̣n, đáp số: IV KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC: - Trong quá trình giảng dạy môn vâ ̣t lý 6, 7, 8, đã áp dụng các bước giải bài tâ ̣p này vào các khối 8, khối thời gian đầu mới áp dụng thì học sinh còn lúng túng viê ̣c vâ ̣n dụng nên chất lượng đạt được còn hạn chế (chất lượng học kì I thấp) sau thời gian thực hiê ̣n vâ ̣n dụng của học sinh được thuần thục nên kết quả đạt được có sự khả quan kết quả kiểm tra tiết giữa học kì II là minh chứng cho sự tiến bô ̣ đó V PHẠM VI ÁP DỤNG Áp dụng đối với các tiết bài tâ ̣p định lượng bài tâ ̣p vâ ̣n tốc, áp suất, lực đẩy ác si mét, nhiê ̣t học, điê ̣n học, tức áp dụng nhiều ở phần vâ ̣t lý 8,9 Không chỉ riêng đối với bô ̣ môn vâ ̣t lý mà có thể áp dụng được đối với môn hóa, sinh học VI KẾT LUẬN SƯ PHẠM: Thông qua các bước giải bài tâ ̣p giúp cho học sinh vâ ̣n dụng để giải các bài tâ ̣p mô ̣t cách thuâ ̣n tiê ̣n và dễ dàng Thông qua các bước giải bài tâ ̣p đó, giúp cho học sinh chủ đô ̣ng các giờ chữa bài tâ ̣p Học sinh nắm vững các bước giải bài tâ ̣p thì viê ̣c làm bài tâ ̣p của các em tích cực hơn, các em có thể tự mình giải bài tâ ̣p mà có thể không cần đến sự trợ giúp của các bạn giỏi hơn, hoă ̣c của thầy cô, từ đó rèn luyê ̣n được cho học sinh tính tích cực tự giác viê ̣c giải các bài tâ ̣p - Phát triển lực tư duy, lực phân tích, tổng hợp cho học sinh VII KIẾN NGHỊ: Đối với giáo viên giảng dạy các bước giải bài tâ ̣p này cần hướng dẫn cho học sinh học, hiểu, vâ ̣n dụng tốt vào viê ̣c giải các bài tâ ̣p định lượng thì viê ̣c tự học của học sinh được nâng cao skkn Không chỉ đối với bô ̣ môn vâ ̣t lý mà các môn toán, hóa, sinh, giáo viên bô ̣ môn cần kiểm tra chă ̣t chẽ viê ̣c học bài cũ, làm bài tâ ̣p ở nhà của học sinh để các em có ý thức học tâ ̣p và kiến thức các môn hỗ trợ cho viê ̣c lĩnh hô ̣i kiến thức skkn ... tính đại lượng vật lý vào việc giải tập vật lý để học sinh nắm vững bài, hiểu vấn đề quan trọng công tác dạy học môn vâ ̣t lý Việc dạy học giúp cho học sinh nắm vững kiến thức vật lý để vận dụng... việc giải tập vật lý vấn đề cấp bách, học sinh có số ít học sinh có ý thức tự học, nghiên cứu để hoàn thành nội dung tập giáo viên đề ra, song bên cạnh đa số đối tượng học sinh lỏng, ham chơi quan... việc làm tập chất lượng làm tập nhà em em chưa nắm vững số kiến thức vật lý để giải tập, để giúp cho học sinh nắm vững việc làm tập dễ dàng thuận lợi giáo viên cần phải hướng cho học sinh phương