sáng kiến kinh nghiệm dạy học vật lý theo tính tích cực

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT NHƯ THANH SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY - HỌC TIẾT “BÀI TẬP VẬT LÝ” NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH TRƯỜNG THPT NHƯ THANH Người thực hiện: Lê Thị Hoa Chức vụ: Giáo viên - TTCM SKKN thuộc môn: Vật lý THANH HOÁ NĂM 2013 MỤC LỤC Trang A PHẦN MỞ ĐẦU I LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI II MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI III NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU IV ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU V PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU B NỘI DUNG Chương 1: Cơ sở lí luận liên quan đến đề tài nghiên cứu Chương 2: Vai trò ý nghĩa tập vật lý trình dạy học Chương 3: Thực trạng đề tài nghiên cứu Chương 4: Biện pháp, giải pháp để thực đề tài Chương 5: Kết đạt đề tài 16 C KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 17 A PHẦN MỞ ĐẦU I LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Vật Lý môn khoa học thực nghiệm, tiếp cận địi hỏi phải có nhiều tư (cả tư thực tế tư trừu tượng) Đối với học sinh trung học phổ thông, tập vật lý phương tiện quan trọng giúp học sinh rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo, vận dụng lý thuyết học vào thực tiễn Việc giải tập vật lý giúp em ôn tập, củng cố, đào sâu, mở rộng kiến thức, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát để giải vấn đề thực tiễn Ngồi ra, cịn giúp em làm việc độc lập, sáng tạo, phát triển khả tư giúp em tự kiểm tra mức độ nắm bắt kiến thức thân Trong nhiều trường hợp, dù giáo viên có cố gắng trình bày tài liệu mạch lạc, hợp lôgic, phát biểu định nghĩa, định luật xác, làm thí nghiệm phương pháp có kết điều kiện cần chưa đủ để học sinh hiểu sâu sắc nắm vững kiến thức Chỉ có thơng qua tập hình thức hay hình thức khác, tạo điều kiện cho học sinh vận dụng linh hoạt kiến thức học để tự lực giải thành cơng tình cụ thể khác kiến thức trở nên sâu sắc, hồn thiện thành vốn riêng học sinh Khi làm tập, học sinh phải nhớ lại kiến thức vừa học, phải đào sâu khía cạnh kiến thức phải tổng hợp nhiều kiến thức chương, phần chương trình vậy, tập vật lý không phương tiện để phát triển tư duy, óc tưởng tượng, tính độc lập việc suy luận mà cịn phương tiện tốt để kiểm tra kiến thức kỹ học sinh Vì vậy, tập vật lý có ý nghĩa quan trọng việc thực nhiệm vụ dạy học vật lý trường phổ thơng Ngồi ra, tập vật lý giúp học sinh vận dụng kiến thức vật lý học vào việc giải tình cụ thể đời sống, kỹ thuật làm cho môn trở nên lôi cuốn, hấp dẫn em Tuy nhiên, thực tế, đọc tập Vật Lý, nhiều học sinh khơng biết nên đâu để có phương án thích hợp tìm kết Một nguyên nhân quan trọng tiết “Bài tập” chương trình vật lý phổ thơng chưa quan tâm đầu tư mức, thể tài liệu thiết kế giáo án, qua trình chuẩn bị lên lớp giáo viên, chuẩn bị thái độ học tập tiết tập học sinh Với mong muốn tìm giải pháp nhằm khắc phục phần khó khăn hạn chế việc dạy - học tiết “Bài tập vật lý” trường THPT Như Thanh, giúp giáo viên định hướng học sinh học tiết tập vật lý cách tích cực, hiệu quả, lơi nhiều học sinh tham gia vào trình giải tập, chọn đề tài: “Đổi phương pháp dạy - học tiết “Bài tập vật lý” nhằm phát huy tính tích cực hoạt động học sinh trường THPT Như Thanh” II MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI - Giúp giáo viên học sinh thấy tầm quan trọng tiết “Bài tập” việc dạy - học Vật lý trường THPT - Tìm giải pháp để nâng cao hiệu dạy - học tiết “ Bài tập” chương trình Vật lý phổ thơng theo hướng phát huy tính tích cực hoạt động học sinh III NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU - Tìm hiểu sở lý luận chung tập vật lý bước giải tập vật lý trường phổ thông - Đề giải pháp cho việc dạy tiết “Bài tập” chương trình vật lý phổ thơng - Đưa ví dụ cụ thể tiết “Bài tập” chương trình vật lý phổ thông IV ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU - Các tiết tập môn Vật Lý chương trình THPT V PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Phương pháp điều tra: thực trạng dạy tiết tập Vật lý trường THPT Như Thanh - Phương pháp thống kê, so sánh B NỘI DUNG Chương 1: Cơ sở lí luận liên quan đến đề tài nghiên cứu 1.1 Cơ sở pháp lí: Tiết “ Bài tập” nằm hệ thống giảng quy định phân phối chương trình giảng dạy mơn Vật lý khối, lớp; tiết học mà giáo viên phải thực q trình giảng dạy mơn Vật lý trường phổ thơng 1.2 Cơ sở lí luận: - Yêu cầu cụ thể việc dạy học Vật lý THPT hoàn thiện cho học sinh kiến thức phổ thông, vật lý, cần thiết để vào ngành khoa học, kỹ thuật, việc rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức để giải thích tượng, giải tập vật lý phổ thơng mục tiêu quan trọng - Một yêu cầu việc đổi phương pháp dạy học phổ thông phải ý đến việc phát huy tính tích cực hoạt động, nâng cao chất lượng hứng thú học tập môn học sinh Chương 2: Các bước giải tập vật lý Bài tập vật lý đa dạng phong phú nêu khái quát chung bước giải sau: -Bước 1: Tìm hiểu đề bài: Nghiên cứu kỹ đề bài, tóm tắt đề ký hiệu toán học (đổi đơn vị cần thiết) -Bước 2: Xác lập mối liên hệ: Phân tích liệu tìm thêm liệu kho tri thức liên quan, xây dựng toán trung gian theo hệ thống, dẫn đến việc đáp ứng yêu cầu chung Cụ thể phân tích từ đại lượng phải tìm, ngược lại xem xét kiến thức liên quan đến nó, kiến thức tìm đường gần đến kiện cho Kết xây dựng sơ đồ định hướng tư cho tập trình bày lời giải -Bước 3: Giải tập, tìm kết -Bước 4: Kiểm tra xác nhận kết quả: Kiểm tra kết tính tốn xác chưa, giải hết yêu cầu tốn đặt chưa, kết thu có phù hợp thực tế không kiểm tra thứ nguyên đại lượng vật lý tìm Ghi chú: Đối với tập vật lý trắc nghiệm khách quan bước thực trên, riêng bước thực lời giải làm giấy nháp, kết lời giải việc chọn câu đánh dấu vào Trên bước chung để giải tập vật lý, “Bài tập”, giáo viên phải thường xuyên giúp học sinh nắm vận dụng chúng trình làm tập vật lý Tuy nhiên, hướng dẫn khái quát nhiều trường hợp học sinh giải tập Do vậy, người giáo viên cần hướng dẫn học sinh phân tích phương pháp giải tập đó, cấu trúc thao tác, hành động cần thiết vừa có tác dụng phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức học sinh, vừa giúp học sinh dễ dàng tìm cách giải tập, tức là, giáo viên phải hướng dẫn học sinh lập dẫn việc thực hành động, thao tác cần thiết để giải tập có nghĩa giúp học sinh lập sơ đồ định hướng tư Tùy thuộc vào đặc điểm, khả tiếp thu học sinh, mục tiêu tiết học, điều kiện thời gian mà giáo viên lựa chọn phương pháp hướng dẫn học sinh tăng giảm mức độ cụ thể sơ đồ định hướng tư cách phù hợp Ngoài bốn bước chung để giải tập vật lý, học sinh phải biết cách giải tập đặc trưng cho phần kiến thức khác như: Các tập động học, tập vận dụng định luật Niutơn, tập vận dụng định luật bảo tồn, …Các tập có bước đặc trưng riêng Các phương pháp hướng dẫn học sinh là: a Hướng dẫn theo mẫu Hướng dẫn theo mẫu hướng dẫn rõ cho học sinh hành động cụ thể cần thực trình tự thực hành động để đạt kết mong muốn Đây coi hành động sơ cấp, đơn giản học sinh phải nắm vững Kiểu hướng dẫn khơng địi hỏi học sinh phải tự tìm tịi xác định hành động cần thực để giải vấn đề đặt mà đòi hỏi học sinh chấp hành hành động giáo viên ra, theo học sinh đạt kết quả, giải tập cho Kiểu hướng dẫn thường áp dụng cần dạy cho học sinh phương pháp giải loại tập điển hình đầu bài, phần, nhằm luyện cho học sinh nắm vững đơn vị kiến thức hay kỹ giải loại tốn đặc trưng Ví dụ: Để rèn luyện cho học sinh kỹ giải toán thuận phương pháp động lực học (Vật lý 10), ta hướng dẫn cho học sinh thực giải theo trình tự sau: 1, Chọn hệ trục toạ độ đề Oxy( Ox trùng với đường thẳng chuyển động) 2, Phân tích lực tác dụng lên vật: Chỉ rõ lực biểu diễn lực tác dụng lên vật hình vẽ 3, Viết phương trình định luật II Niutơn cho vật: Fhl = ma (*) 4, Chiếu phương trình (*) lên trục Ox: Fhl/Ox = ma (1) 5, Chiếu phương trình (*) lên phương Oy: Tìm N (2) 6, Lực ma sát Fms = µN (3) 7, Thay (2), (3) vào (1), tính a tìm tính chất chuyển động Kiểu hướng dẫn theo mẫu có ưu điểm đảm bảo cho học sinh giải toán cho cách chắn, giúp cho việc rèn luyện kỹ giải toán học sinh có hiệu Tuy nhiên, việc hướng dẫn học sinh giải tốn ln áp dụng kiểu hướng dẫn học sinh quen chấp hành hành động dẫn theo mẫu có sẵn Do đó, có tác dụng rèn luyện khả tìm tịi, sáng tạo, phát triển tư sáng tạo học sinh bị hạn chế Để hạn chế yếu điểm này, giáo viên hướng dẫn cho học sinh trình tự giải loại tốn xác định theo cách sau đây: * Chỉ dẫn cho học sinh trình tự giải dạng có sẵn qua việc giải tốn mẫu, giáo viên phân tích phương pháp giải dẫn cho học sinh trình tự giải loại tốn cho học sinh tập áp dụng để giải toán * Đối với học sinh khá, giỏi để tăng cường rèn luyện tư q trình giải tốn, người giáo viên lơi học sinh tham gia vào q trình xây dựng trình tự chung để giải loại tốn cho Thơng qua việc phân tích tốn đầu tiên, giáo viên yêu cầu học sinh tự vạch trình tự giải loại tốn áp dụng vào việc giải toán Trong trường hợp học sinh yếu, học sinh chưa thể áp dụng mẫu giáo viên đưa giáo viên cần đưa thêm luyện tập riêng nhằm đảm bảo cho học sinh thực dẫn riêng lẻ trình tự giải này, tạo điều kiện cho học sinh áp dụng mẫu cho b Hướng dẫn tìm tịi Hướng dẫn tìm tịi hướng dẫn mang tính gợi ý cho học sinh suy nghĩ, tìm tịi, phát cách giải quyết, giáo viên gợi mở để học sinh tự xác định hành động cần thực để đạt kết Kiểu hướng dẫn áp dụng cần giúp đỡ học sinh vượt qua khó khăn để giải toán, đồng thời đảm bảo yêu cầu phát triển tư học sinh, tạo điều kiện cho học sinh tự lực tìm cách giải toán Ưu điểm kiểu hướng dẫn tránh tình trạng giáo viên làm thay học sinh việc giải tốn địi hỏi học sinh phải tự lực tìm cách giải nên khơng phải đảm bảo cho học sinh giải tốn cách chắn Khó khăn kiểu hướng dẫn chỗ giáo viên phải hướng dẫn cho không đưa học sinh đến chỗ việc thừa hành hành động theo mẫu, đồng thời lại hướng dẫn khái quát khó giúp học sinh tìm hướng giải Nó phải có tác dụng hướng tư học sinh vào phạm vi cần nghiên cứu, cần phát cách giải học sinh phải tự tìm tịi khơng phải ghi nhận, tái tạo có sẵn Việc hướng dẫn tạo điều kiện cho học sinh tư tích cực, đáp ứng đòi hỏi phát triển tư phát huy tính tích cực hoạt động cho học sinh trình giải tập c Định hướng khái quát chương trình hóa Định hướng khái qt chương trình hóa hướng dẫn mang tính chất gợi ý cho học sinh tự tìm cách giải giúp học sinh ý thức đường lối khái quát việc tìm tịi giải vấn đề định hướng theo bước dự định hợp lý Sự định hướng ban đầu địi hỏi tự lực tìm cách giải học sinh Nếu học sinh không đáp ứng giúp đỡ giáo viên phát triển định hướng khái quát ban đầu, cụ thể hóa thêm bước cách gợi ý thêm cho học sinh để thu hẹp phạm vi tìm tịi, giải cho vừa sức học sinh Nếu học sinh khơng đủ sức tìm tịi, giải hướng dẫn giáo viên chuyển dần thành hướng dẫn theo mẫu để đảm bảo cho học sinh hồn thành bước, sau tiếp tục yêu cầu học sinh tự lực tìm cách giải bước Cứ giải vấn đề đặt Kiểu hướng dẫn áp dụng có điều kiện hướng dẫn tiến trình giải tốn học sinh, giúp cho học sinh tự giải toán cho, đồng thời dạy cho học sinh cách suy nghĩ để giải tốn Kiểu hướng dẫn có ưu điểm thực đồng thời yêu cầu: - Rèn luyện tư học sinh trình giải toán - Đảm bảo cho học sinh giải toán cho Tuy nhiên kiểu hướng dẫn địi hỏi giáo viên phải theo sát tiến trình hoạt động giải tập học sinh, giáo viên khơng đưa lời hướng dẫn có sẵn mà cần kết hợp việc định hướng với việc kiểm tra kết hoạt động học sinh để điều chỉnh giúp đỡ phù hợp với trình độ học sinh Tóm lại: Để người học tích cực, tự lực suy nghĩ, hành động tiến tới giải tập phát triển tư vật lý, cách định hướng hữu hiệu phối hợp sử dụng linh hoạt kiểu định hướng khái qt chương trình hóa, hướng dẫn tìm tịi hướng dẫn theo mẫu việc hướng dẫn học sinh giải tập Chương 3: Thực trạng đề tài nghiên cứu 3.1.Thực trạng đề tài nghiên cứu - Thống kê chất lượng học môn Vật lý học sinh trường THPT Như Thanh cịn thấp so với nhiều mơn học khác - Học sinh trường THPT Như Thanh có chất lượng thi tuyển đầu vào thấp không đặc biệt chất lượng lực học môn Vật lý - Cách tổ chức dạy học tiết “Bài tập” nhiều giáo viên chưa trọng đến việc phát huy tính tích cực cho học sinh: Trong tập, giáo viên gọi vài học sinh lên bảng làm tập, số cịn lại theo dõi q trình làm tập học sinh Việc học sinh không hiểu chất vấn đề, tiếp thu kiến thức cách máy móc thụ động, sau học xong em khơng thấy mối liên hệ lí thuyết với thực tế tình tập, kiến thức bị quên nhanh chóng, khả giải tập vật lý học sinh bị hạn hẹp khó khăn cho việc hình thành phương pháp giải dạng tập lý học sinh - Thiết kế tiết dạy “Bài tập” tài liệu thường khơng có có khơng có khái qt vấn đề nên học sinh khó nêu lên phương pháp giải tập liên quan - Đa số tập sách giáo khoa dừng lại mức độ củng cố thiếu so với lượng kiến thức nêu lý thuyết Do đó, học sinh khá, giỏi phát huy hết khả năng; học sinh mức độ trung bình trở xuống bế tắc gặp dạng tập khác - Nhiều giáo viên trẻ thiếu kinh nghiệm lựa chọn phân loại tập 3.2 Nguyên nhân, khó khăn chung thực trạng - Tiết tập khó dạy chỗ khơng có thiết kế cụ thể, phải tuỳ thuộc vào khả tiếp thu học sinh, chương trình Nếu khơng xác định mục tiêu dễ vào đơn điệu - Về khả tư học sinh: số học sinh quen lối tư cụ thể, tư lơgic, trình độ tư trừu tượng chậm; gặp vật, tượng thường ý đến bề ngồi Các em chưa có thói quen lao động trí óc, ngại suy nghĩ, gặp tình khó thường trơng chờ hướng dẫn giáo viên - Hệ thống sách tham khảo tràn lan khiến em chọn lựa tài liệu phù hợp Chương 4: Biện pháp, giải pháp để thực đề tài Theo quan điểm tôi, tiết tập vật lý tiết học để giáo viên gọi học sinh lên bảng làm tập lấy điểm mà tiết dạy để giáo viên hướng dẫn học sinh phương pháp giải dạng tập vật lý có liên quan đến phần kiến thức học tiết lý thuyết trước Muốn phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức học sinh dạy - học tiết tập, giáo viên vật lý cần phải vào nội dung, mục đích, phương tiện dạy học trình độ học sinh mà lựa chọn loại tập, cách hướng dẫn, giúp đỡ để học sinh giải tập thành công tạo điều kiện cho họ nắm phương pháp giải Vì vậy, giáo viên cần thực tốt ý phát huy tính tích cực hoạt động học sinh tất công đoạn sau đây: a Chuẩn bị tập: Để có tiết dạy tốt cần có chuẩn bị tập thật chu đáo Trước tiết tập có nhiều tiết lý thuyết, đơn vị kiến thức lý thuyết cần nêu bật nội dung chính, đưa ví dụ minh họa để từ hình thành phương pháp giải tập loại vấn đề Ví dụ: Trong Cấu tạo hạt nhân nguyên tử, sách Vật lý 12 Nâng cao có trình bày: hạt nhân có lượng liên kết riêng lớn bền vững Giáo viên cho học sinh tính lượng liên kết riêng hai hạt nhân D 1T , sau so sánh mức độ bền vững hạt nhân thông qua việc so sánh lượng liên kết riêng chúng Cuối tiết lý thuyết nên dành thời lượng vừa phải để rút dạng tập học hôm đó, tập tương ứng để học sinh làm Khi đến tiết tập, giáo viên nên lựa chọn loại số lượng tập phù hợp (không thiết phải tập sách giáo khoa) Hệ thống tập phù hợp với trình độ học sinh phát huy tốt tính tích cực nhận thức cho học sinh, lôi nhiều học sinh tham gia trình giải tập, học không nhàm chán đơn điệu Sau tiết học, học sinh tối thiểu giải tập sách giáo khoa Hệ thống tập lựa chọn phải thoả mãn yêu cầu sau: - Để kích thích hứng thú học sinh, tập phải từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp phạm vi số lượng kiến thức, kỹ cần vận dụng, số lượng đại lượng cho biết đại lượng cần phải tìm… tập phải vừa sức phù hợp với đối tượng lớp - Mỗi tập phải mắt xích hệ thống tập, đóng góp vào việc củng cố, hồn thiện mở rộng kiến thức cho học sinh Giúp học sinh nắm phương pháp giải tập điển hình - Hệ thống tập chọn giải giúp học sinh nắm phương pháp giải loại tập cụ thể “bao” phương pháp giải nhiều tập sách giáo khoa để sau giải tập học sinh giải tập sách mà trước em cịn lúng túng chưa giải Nếu hệ thống tập sách giáo khoa tốt lấy tập sách - Để kích thích hứng thú, điều quan trọng tính tích cực học sinh nên chọn tập có nội dung thực tế, tập liên quan trực tiếp đến đời sống, kỹ thuật sản xuất lao động học sinh - Cũng cần chọn tập nâng cao, mở rộng vấn đề, khía cạnh phạm vi kiến thức học, tập mang yếu tố nghiên cứu, nhằm giúp học sinh khá, giỏi phát triển tư đồng thời phát huy tính tích cực, sáng tạo Đó tập muốn giải học sinh phải suy nghĩ, phân tích tỉ mỉ, cẩn thận áp dụng cách máy móc cơng thức vật lý - Chuẩn bị phiếu học tập (nếu cần) để kiểm tra, củng cố tiếp thu học sinh; thống kê những thiếu sót, rút kinh nghiệm cho tiết sau Từ yêu cầu đó, cần cho học sinh bắt đầu việc giải tập đề tài tập định tính hay tập tính tốn tập dượt tập bản, tối thiểu ứng với kiến thức Sau đến tập tính tốn tổng hợp, tập đồ thị, tập thí nghiệm tập phức tạp để bồi dưỡng tư cho học sinh khá, giỏi, phải lưu ý đến dạng tiêu biểu kiến thức cần vận dụng Như bước chuẩn bị đóng vai trị quan trọng cho tiết lên lớp sau b/ Soạn : Xác định cho mục tiêu tiết dạy: Sau tiết học, học sinh phải hiểu vận dụng kiến thức, kỹ giải dạng tập Tuỳ theo trình độ lớp học mà giảm bớt hay tăng thêm số yêu cầu c/ Thực tiết lên lớp: Hướng dẫn học sinh giải tập theo hướng phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức học sinh Mỗi tập vật lý nghiên cứu vấn đề tình cụ thể, khơng thể có phương pháp chung, vạn để giải tập vật lý Tuy nhiên, tiến trình giải tập vật lý có nhiều hoạt động chung trải qua bước: tìm hiểu đề bài; phân tích tượng, q trình vật lý tập dựa vào kiến thức vật lý, tốn học để tìm mối liên hệ trực tiếp phải tìm với cho để lập kế hoạch giải; trình bày lời giải; kiểm tra, biện luận kết Giáo viên thực tiết lên lớp theo hoạt động sau đây: Hoạt động 1: Kiểm tra chuẩn bị học sinh Củng cố lý thuyết - Kiểm tra chuẩn bị học sinh việc nắm vững lý thuyết giải tập giao nhà: Giáo viên giúp học sinh nhớ lại kiến thức học cần luyện tập điều chỉnh sai lệch Để thực hoạt động này, giáo viên nên đặt câu hỏi phát vấn vấn đề cần luyện tập yêu cầu cá nhân học sinh trả lời, học sinh khác bổ sung Cuối giáo viên nhận xét cho điểm - Giáo viên giải thích thêm số vấn đề mà học sinh thắc mắc - Giáo viên khái quát hóa, hệ thống hóa kiến thức - Giáo viên hướng dẫn học sinh tìm hiểu khái quát dạng tập Hoạt động 2: Hướng dẫn phương pháp giải dạng tập Đây hoạt động trọng tâm chiếm nhiều thời gian tiết học Hoạt động đánh giá vai trò hướng dẫn thầy, định việc phát triển tư vật lý, việc nắm phương pháp, kĩ giải tập vật lý đánh giá tính tích cực hoạt động học sinh Giáo viên nêu đề tập yêu cầu học sinh: - Tìm hiểu tóm tắt đầu bài: * Đọc kỹ đầu * Ghi đại lượng cho phải tìm ký hiệu quen dùng * Đổi đơn vị đại lượng cho đơn vị phù hợp Tìm hiểu đầu khơng phải đọc đọc lại nhiều lần mà phải hiểu cặn kẽ phát biểu lại đầu cách ngắn gọn, xác từ học sinh tóm tắt đầu kí hiệu hình vẽ - Nhận diện tập kiến thức cần vận dụng để giải tập * Yêu cầu học sinh phân tích đề bài: mơ tả tượng, trình Vật lý xảy đề Nêu quy tắc, định luật chi phối tượng, q trình tức tìm cách giải tập đề xuất phương án giải * Cho lớp nhận xét, bổ sung phương pháp giải khác (nếu có) Cuối giáo viên nhận xét, khẳng định lại hướng giải lập sơ đồ định hướng tư bảng (đối với học sinh yếu trung bình) Để lơi lớp tích cực, chủ động hoạt động này, giáo viên phải cho lớp thảo luận, phân tích đề bài, nghiên cứu kiện, ẩn số, xác lập mối quan hệ để giải tập thống tiến trình bước giải - Giải tập bảng: * Sau thống tiến trình bước giải, giáo viên gọi một nhóm học sinh lên bảng trình bày lời giải, học sinh khác làm vào nháp đối chiếu kết với kết học sinh bảng Với cách tổ chức giải tập vậy, học sinh thực trở thành người cuộc, phải suy nghĩ tìm tịi, đưa cách giải bình luận cách giải tiến hành cơng việc cụ thể việc giải tập vật lý Cách tổ chức kết hợp sức mạnh cá nhân sức mạnh tập thể, trình giải tập học sinh gặp khó khăn số khâu đó, qua thảo luận, trao đổi với tập thể lớp giáo viên học sinh tự vượt qua khó khăn đó, đồng thời qua thảo luận học sinh lại có điều kiện tự kiểm tra, đánh giá sản phẩm mình, từ tự sửa chữa, hồn chỉnh kiến thức cách thức hành động thân * Sau học sinh lên bảng giải xong, giáo viên cho học sinh khác nhận xét, đánh giá giải theo hướng: Kiểm tra kết quả: có khơng? Vì sao? Có phù hợp với thực tế khơng? Kiểm tra lại phép tính cuối đưa đáp số xác Nếu có điều kiện tìm lời giải khác (nếu có) Kiểm tra xem có cịn đường ngắn khơng? * Giáo viên sửa sai sót, giải đáp thắc mắc, tổng kết phương pháp nhắc nhở điểm đáng lưu ý (phương pháp giải chung riêng đối tốn có giá trị đặc biệt) Bước phân tích tượng, trình vật lý lập kế hoạch giải bước quan trọng trình giải tập vật lý, then chốt việc đánh giá tư học sinh Trong bước cần có định hướng, hỗ trợ nhiều giáo viên, mức độ cụ thể bước phải tùy theo lực lớp học sinh Sau nắm phương pháp giải tập việc giải tập tương tự nên để học sinh tự giải Việc tự lực giải tập giúp học sinh rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo Trong học sinh tự lực giải tập, giáo viên cần theo dõi, giúp đỡ học sinh gặp khó khăn Sự giúp đỡ thực cách trao đổi trực tiếp giáo viên học sinh khơng làm tính tự chủ học sinh giúp đỡ Hoạt động 3: Củng cố, đánh giá Giao nhiệm vụ nhà - Giáo viên hệ thống lại dạng tập kiến thức cần để giải tập đó, lưu ý câu tập vừa giải dạng với tập sách giáo khoa yêu cầu học sinh nhà giải lại trước chưa làm - Tuỳ theo nội dung kiến thức thời gian mở rộng thêm câu hỏi cho học sinh khá, giỏi cho phiếu học tập kiểm tra tiếp thu học sinh - Nhận xét tiết học, hướng dẫn - Giao tập nhà: Các tập giao nhà cho học sinh tập tương tự tập giải tập phức hợp có vài yếu tố lạ, để học sinh có điều kiện giải tập vật lý cách tích cực Sau đây, tơi xin trình bày ví dụ cách tổ chức dạy - học tiết “Bài tập” mà đánh giá cao kỳ thi giáo viên dạy giỏi: “BÀI TẬP VỀ GHÉP TỤ ĐIỆN (Vật lý 11NC)” Giáo án thực tiết 11 theo PPCT SỞ GD ĐT Thanh Hóa BÀI TẬP VỀ GHÉP TỤ ĐIỆN (Vật lý 11NC) I.MỤC TIÊU: Củng cố kiến thức - Học sinh nắm vững hai cách ghép tụ điện - Học sinh nắm vững công thức tính điện dung điện tích tụ điện cách ghép - Học sinh nắm vững được, kỹ thuật - đời sống tình cụ thể, cần ghép tụ nối tiếp song song Rèn luyện kỹ - Có kỹ vận dụng cơng thức tính điện dung tụ điện tích tụ điện cách ghép - Có kỹ nhận biết cách ghép tụ điện để đáp ứng yêu cầu toán thực tế kỹ thuật - Kỹ phân tích tổng hợp Thái độ - Tích cực tham gia giải tập hướng dẫn giáo viên - Có thái độ nghiêm túc, trung thực, cẩn thận, cần cù học tập - Chủ động vận dụng kiến thức học vào thực tiễn II CHUẨN BỊ Học sinh: - Nắm vững kiến thức bản: Hai cách ghép tụ điện bản; cơng thức tính điện dung tụ điện tích tụ cách ghép; mối liên hệ hiệu điện hai đầu tụ cách ghép - Làm tập cho nhà, rút phương pháp giải loại tập Giáo viên: Lập kế hoạch lên lớp - Chuẩn bị tập cần chữa, tham khảo liên quan đến nội dung học - Phân tích phương pháp giải tập cụ thể Bài tập: Cho ba tụ điện có điện dung là: C1 = µF; C2 = 5µF; C3 = 10 µF nguồn điện có hiệu điện UAB = 40V Trường hợp tụ ghép song song với Tính điện dung tụ điện 2 Trường hợp tụ ghép nối tiếp với Tính điện dung tụ điện Trường hợp tụ mắc thành tụ mắc vào nguồn theo sơ đồ hình vẽ Hãy: a Tính điện dung tụ điện C1 b Tính điện tích hiệu điện tụ điện A C3 c Tụ C3 bị đánh thủng Tính điện tích hiệu B điện tụ C1, C2 d Tụ C1 bị đánh thủng Tính điện tích hiệu C2 điện tụ C3, C2 (Trong đó, ý 3.c 3.d, giáo viên không đưa tất lớp học sinh không nên nêu từ đầu tiết học mà dành để phát triển tư duy, lực môn học sinh khá, giỏi Giáo viên nêu sau chắn học sinh nắm phương pháp giải giải câu trước đó; câu cho học sinh làm lớp làm nhà khơng cịn đủ thời gian) A Phân tích đầu bài: Cái cho: C1 = µF; C2 = 5µF; C3 = 10µF; nguồn điện có UAB = 40V cách ghép tụ trường hợp Cái cần tìm: Điện dung tụ điện; điện tích hiệu điện tụ điện (ý 3.a 3.b) Các ý 3.c 3.d cần tìm hiệu điện điện tích tụ cịn lại có tụ bị đánh thủng B Định hướng tư cho học sinh: Để trả lời câu hỏi toán dạng này, ta phải nắm vững cơng thức tính điện dung tụ ghép nối tiếp song song; mối liên hệ hiệu điện điện tích tụ cách ghép Từ dựa vào cơng thức vừa nêu ta suy cần tìm C Lập kế hoạch giải: Từ cơng thức tính điện dung tụ ghép song song, thay số tìm Cb Từ cơng thức tính điện dung tụ ghép nối tiếp, thay số tìm Cb Nhìn vào mạch tụ ta viết sơ đồ ghép tụ: (C1//C2) nt C3 a Tính điện dung C12 nhóm tụ điện: (C1//C2) Sau đó, coi tụ gồm C12 C3 ghép nối tiếp với tính Cb b Dựa vào liên hệ hiệu điện điện tích tụ tụ điện để tính tốn Chú ý: quan sát sơ đồ ghép tụ ta thấy cần tính điện dung tụ theo sơ đồ ghép tụ ta tính điện dung tương đương từ nhóm tụ tính ra, cịn tính hiệu điện điện tích tụ làm theo trình tự ngược lại D Lời giải: Ta có: C1//C2//C3 nên: Cb1 = C1 + C2 + C3 = + + 10 = 20 (µF) 1 1 Do C1 nt C2 nt C3 nên: C = C + C + C = ⇒ Cb2 = (µF) b2 3 Sơ đồ ghép tụ: (C1//C2) nt C3 a Ta có: C12 = C1 + C2 = + = 10 (µF) C12 C 10.10 Cb3 = C + C = = (µF) 10 + 10 12 b Ta có: Qb3 = Cb3 U = 40 = 200 (µC) Q12 = Q3 = Qb3 = 200 (µC) Q12 200 Mặt khác: U1 = U2 = U12 = C = = 20 (V) 10 12 Do C1 = C2 nên Q1 = Q2 = C1 U1 = 20 = 100(µC) c Khi tụ C3 bị đánh thủng, trở thành vật dẫn có vai trị dây dẫn mạch, mạch điện cịn hai tụ C1 C2 mắc song song Do đó: U1 = U2 = U = 40 V Q1 = Q2 = C1 U = 40 = 200(µC) d Khi tụ C1 bị đánh thủng, trở thành vật dẫn, hiệu điện hai đầu C có giá trị Ta có: U1 = U2 = Mạch tụ điện cịn lại tụ C3 nối vào nguồn Do đó: U3 = U = 40 V Q3 = C3 U3 = 10 40 = 400 (µC); Q2 = (Có thể thực tính tốn theo cách khác) III DỰ KIẾN TIẾN TRÌNH LÊN LỚP Đặt vấn đề: Trong đời sống kỹ thật, cần sử dụng tụ điện, ta khơng sẵn có tụ điện có giá trị điện dung hiệu điện tối đa cho phép sử dụng phù hợp yêu cầu, ta tận dụng tụ điện có sẵn cách ghép tụ thành tụ điện Có hai cách ghép tụ ghép nối tiếp ghép song song Lí thuyết hai cách ghép nghiên cứu tiết học trước, hôm vận dụng lí thuyết vào việc giải tập ghép tụ điện để củng cố lý thuyết hiểu rõ cần thiết, hiểu tác dụng cách ghép tụ A Kiểm tra chuẩn bị học sinh (củng cố kiến thức) Giáo viên nêu yêu cầu, đặt câu hỏi vấn đáp học sinh Sau câu trả lời học sinh, giáo viên yêu cầu học sinh khác nhận xét xác nhận độ xác kiến thức, vẽ hình ghi tóm tắt nội dung góc phải bảng GV: Các tụ nối với gọi ghép song song? GV: Nêu cơng thức xác định điện tích hiệu điện tụ điện theo đại lượng tương ứng tụ GV: Nêu công thức tính điện dung tương đương gồm n tụ điện ghép song song với GV: Chốt lại nội dung vấn đề vừa hỏi Các tụ nối với gọi ghép nối tiếp? GV: Nêu công thức xác định điện tích hiệu điện tụ điện theo đại lượng tương ứng tụ GV: Nêu cơng thức tính điện dung tương đương gồm n tụ điện ghép nối tiếp với GV: So sánh điện dung tụ điện hiệu điện đặt vào tụ điện với giá trị tương ứng tụ điện cách ghép tụ HS: Ghép song song làm tăng điện dung, không thay đổi hiệu điện đặt vào tụ cịn ghép nối tiếp làm giảm điện dung hiệu điện đặt vào tụ lớn hiệu điện đặt vào tụ GV lưu ý học sinh cách tính điện dung tụ trường hợp tụ có điện dung B Tiến trình hướng dẫn giải tập: Giáo viên giới thiệu tập (Nên chuẩn bị sẵn giấy to dán lên bảng) Bước Hướng dẫn học sinh phân tích tóm tắt đề GV: Hãy tóm tắt đầu bài? (Gọi học sinh lên bảng tóm tắt đề bài, yêu cầu học sinh khác theo dõi cho ý kiến nhận xét) HS: Thực yêu cầu Bước * Hướng dẫn HS tìm phương hướng giải câu GV: Dựa vào kiến thức để tính điện dung tụ điện ghép song song tụ ghép nối tiếp? HS: Dựa vào cơng thức tính điện dung tụ điện Bước Hướng dẫn học sinh trình bày cụ thể tập (gọi hai học sinh lên bảng trình bày, học sinh trình bày ý; học sinh khác làm vào giấy nháp) Bước Hướng dẫn HS nhận xét kết sau xác nhận kết * Hướng dẫn HS tìm phương hướng giải câu 3.a GV: Để tính điện dung tụ điện trước hết ta phải xác định tụ ghép với theo cách Hãy cho biết cách ghép tụ điện mạch (cho học sinh thảo luận theo bàn để tìm câu trả lời)? Với câu hỏi này, học sinh khá, giỏi trả lời học sinh trung bình, yếu khơng trả lời Giáo viên tiếp tục hướng dẫn GV: Dựa vào hình vẽ chia tụ ban đầu thành nhóm mà nhóm tụ ghép với theo cách (hoặc nối tiếp, song song), sau xác định cách ghép nhóm với viết sơ đồ ghép tụ Các em áp dụng vào tập HS: Thực yêu cầu tìm câu trả lời GV: Bây làm để tính điện dung tụ điện? HS: Tính điện dung tương C1 C2 sau tính điện dung tụ (coi C12 nối tiếp với C3) Bước Hướng dẫn học sinh trình bày cụ thể tập (gọi học sinh lên bảng trình bày; học sinh khác làm vào giấy nháp) Bước Hướng dẫn HS nhận xét kết sau xác nhận kết GV: Đây loại tập tính điện dung tụ điện, qua phân tích giải tập cụ thể em đưa phương pháp chung để giải tập loại không? HS: Để giải tập loại này, tiến hành bước sau: Bước 1: Xác định cách ghép tụ (ghép nối tiếp hay song song, mạch tụ ghép hỗn hợp phải chia mạch thành nhóm nhỏ mà nhóm tụ ghép với theo cách ghép bản: nối tiếp, song song) Viết sơ đồ ghép tụ Bước 2: Vận dụng cơng thức tính điện dung tương đương tụ để tìm mối quan hệ cho cần tìm Chú ý theo sơ đồ ghép tụ, ta tính điện dung tương đương từ nhóm tính dần Bước 3: Luận giải, tìm kết GV: Xác nhận lại bước giải * Hướng dẫn HS tìm phương hướng giải câu 3.b GV: Dựa vào kiến thức để tính điện tích hiệu điện tụ điện? HS: Dựa vào cơng thức tính điện tích tụ, cơng thức liên hệ điện tích tụ điện tích tụ, cơng thức liên hệ hiệu điện điện tích tụ Với học sinh trung bình yếu không trả lời được, giáo viên hướng dẫn em nhìn vào sơ đồ ghép tụ tính đại lượng từ ngồi tính dần vào Bước Hướng dẫn học sinh trình bày cụ thể tập (gọi học sinh lên bảng trình bày; học sinh khác làm vào giấy nháp) Bước Hướng dẫn HS nhận xét kết sau xác nhận kết Chú ý tồn có giá trị đặc biệt (C1 = C2 = C3 /2) nên học sinh vận dụng điều để tính tốn giáo viên phải định hướng để học sinh rút phương pháp chung cho trường hợp khác Cịn học sinh dùng phương pháp chung để tính tốn giáo viên lại phải cho em cách tính theo giá trị đặc biệt (Câu 3.c 3.d đưa với học sinh khá, giỏi để em độc lập suy nghĩ nêu hướng giải) C Tổng kết đưa phương pháp tổng quát để giải tập loại GV tổng kết lại phương pháp chung bước giải toán tính điện dung tương đương tụ điện tốn tính điện tích tụ điện, hiệu điện hai đầu tụ tụ điện Sau nhắc nhở học sinh: Câu 1, 3a dạng với tập 1, 2, 8a; câu 3b dạng với 8b (Sách giáo khoa) Yêu cầu học sinh chưa làm tập SGK nói nhà làm lại D BTVN: - Các tập: 1.54; 1.58; 1.59; 1.60 1.61 (Sách tập vật lý) - Dặn dò: Tiếp tục làm tập tụ phẳng, lượng điện trường ôn tập Chương 5: Kết đạt đề tài - Trên số ý kiến cá nhân xung quanh việc làm để phát huy tính tích cực hoạt động học sinh tập vật lý, để giáo viên tạo khơng khí tốt cho tiết học từ giúp học sinh nắm phương pháp giải dạng tập sách giáo khoa, phát triển tư vật lý kích thích hứng thú học tập vật lý học sinh - Tôi áp dụng cho nhiều loại đối tượng học sinh lớp ban KHTN, ban A lớp học chương trình thấy em hứng thú tập; nhờ tư vật lý, khả vận dụng lý thuyết vật lý vào thực tiễn, vào tập em tăng lên nhiều nhiều em u thích mơn Vật lý khơng cịn tâm lý chán ghét, ngại học mơn Vật lý Đáng mừng hiệu giải tập lớp học sinh tốt rõ rệt, điều thể rõ qua kết kiểm tra, đánh giá thường xuyên, định kỳ; kết thi học kì, thi HSG cấp trường, cấp tỉnh học sinh lớp mà trực tiếp giảng dạy C KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: Tiết tập tiết học quan trọng, giúp học sinh củng cố lý thuyết, hiểu sâu vấn đề trừu tượng Vật lý Rèn luyện kỹ giải tập cho học sinh theo hướng phát huy tính tích cực hoạt động để học sinh chủ động học “Bài tập” điều thiếu học Vật Lý Tiết tập vật lý tổ chức tốt có hiệu góp phần không nhỏ việc nâng cao chất lượng dạy học môn Vật lý Kiến nghị: a/ Với cấp Bộ: - Tăng thời lượng học môn Vật lý để tăng tiết “Bài tập” chương trình - Bài tập sách Bài tập vật lý nên phân theo chủ đề học, không nên đưa tập chương xếp không theo thứ tự học Sách giáo khoa b/ Với lãnh đạo trường tổ chuyên môn: - Tăng thêm tiết tập cho ban cách dùng tiết tự chọn hợp lý phù hợp với đặc điểm lớp học Đề tài viết theo ý chủ quan riêng cá nhân tôi, có kiểm nghiệm qua thực tế giảng dạy thu kết khả quan, chắn chưa thể hoàn thiện Rất mong nhận đóng góp ý kiến trân thành hội đồng khoa học bạn đồng nghiệp để đề tài hồn thiện Tơi xin trân thành cám ơn XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hóa, ngày 12 tháng 04 năm 2013 Tôi xin cam đoan SKKN viết, khơng chép nội dung người khác Người viết Lê Thị Hoa ... vấn đề trừu tượng Vật lý Rèn luyện kỹ giải tập cho học sinh theo hướng phát huy tính tích cực hoạt động để học sinh chủ động học “Bài tập” điều thiếu học Vật Lý Tiết tập vật lý tổ chức tốt có... tập vật lý cách tích cực, hiệu quả, lôi nhiều học sinh tham gia vào q trình giải tập, tơi chọn đề tài: “Đổi phương pháp dạy - học tiết “Bài tập vật lý? ?? nhằm phát huy tính tích cực hoạt động học. .. giảng dạy môn Vật lý khối, lớp; tiết học mà giáo viên phải thực trình giảng dạy mơn Vật lý trường phổ thơng 1.2 Cơ sở lí luận: - Yêu cầu cụ thể việc dạy học Vật lý THPT hoàn thiện cho học sinh kiến