Đang tải... (xem toàn văn)
HƯỚNG DẪN HỌC SINH THCS GIẢI BÀI TẬP ĐỊNH LƯỢNG MÔN VẬT LÝ.PHẦN I:MỞ ĐẦU.1)Tính cấp thiết của đề tài:+Về mặt lý luận: Việc giải bài tập định lượng của môn vật lý ở cấp THCS là một vấn đề làm cho nhiều học sinh cảm thấy sợ, đặc biệt là các bài tập định lượng của lớp 9.+Về mặt thực tiễn: Đối với môn Vật lý thì tới lớp 6 học sinh mới được tiếp xúc, nên nó càn khá mới mẻ đối với các em, vả lại tiết bài tập là rất ít so với tiết lý thuyết. Mặt khác HS của trường hầu hết là HS dân tộc thiểu số, có trình độ nhận thức và tư duy lôgic kém nên việc giải bài tập là một việc hết sức nặng nề đối với HS.2)Đối tượng nghiên cứu:Tôi nghiên cứu về việc hướng dẫn HS THCS giải bài tập định lượng vật lý của trường THCS NGUYỄN CÔNG TRỨ3)Phạm vi nghiên cứu: Học sinh khối 9 của trường THCS NGUYỄN CÔNG TRỨ4)Mục đích nghiên cứu:Tôi nghiên cứu về vấn đề này giúp HS có thể giải được các bài tập định lượng của môn Vật lý và coi đây là một công việc nhẹ nhàng.5)Kế hoạch nghiên cứu:Tôi bắt đầu nghiên cứu từ đầu năm học 2009 – 2010.PHẦN II:NỘI DUNG.I.CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN:Phần nhiều bài tập về nhà không có sự chỉ đạo của giáo viên. Hiện nay số bài tập ở trên lớp là rất ít, thậm chí là không có. Thực tế cho thấy rất nhiều học sinh gặp khó khăn, lúng túng không biết giải bài tập về nhà thế nào. Tình trạng phổ biến hiện nay là học sịnh học tập thụ động, máy móc, còn giáo viên chỉ chú trọng đến các bài toán khó nên học sinh thường chỉ thuộc mấy công thức vật lý rồi áp dụng để tính toán một cách máy móc mặc dù không hiểu rõ hiện tượng vật lý, ý nghĩa của các công thức đó.Bởi vậy để giúp học sinh thực sự vận dụng kiến thức vật lý cho việc giải bài tập thì điều quan trọng trước tiên là phải hướng dẫn cho học sinh biết cách phân tích các hiện tượng vật lý được nêu ra trong bài toán, nhận rõ sự diễn biến của hiện tượng, xác định được các tính chất, nguyên nhân, quy luận phổ biến chi phối sự diễn biến của hiện tượng. Dù là bài tập định lượng hay định tính thì cũng phải bắt đầu từ sự phân tích định tính trước khi đưa ra những công thức tính toán cho phù hợp.Nhiều khi học sinh thuộc những định nghĩa, định lý, quy tắc nhưng vẫn không giải bài tậpnguyên nhân là không biết lập luận để vận dụng chúng. Khi ta yêu cầu học sinh vận dụng các kiến thức vật lý để giải bài tập có nghĩa là yêu cầu các em thiết lập mối quan hệ giữa các kiến thức mà các em đã học vào một trường hợp cụ thể. Hiện tượng cụ thể trong thực tế rất đa dạng và nhiều hiện tượng trải qua nhiều giai đoạnbị chi phối bởi nhiều nguyên nhân, nhiều quy luật. Cần phải phân tích được sự phức tạp đó và thực hiện lập luận một cách đúng quy tắc thì kết quả thu được mới chắc chắn. Bởi vậy việc rèn luyện cho học sinh biết phân tích, suy luận là rất quan trọng, cần thiết, phải làm một cách kiên trì, có kế hoạch tạo thói quen, thành nếp suy nghĩ của học sinh, không để cho học sinh hoàn toàn mò mầm một cách tự phát. Đối với học sịnh THCS chưa thể giới thiệu cho các em một cách tường minh các phương pháp suy luận, lô gíc hay các phương pháp nhận thức vật lý. Nhưng bản thân giáo viên thì phải biết để hướng dẫn cho học sinh thực hiện theo phương pháp đó mỗi khi có cơ hội. Qua nhiều lần như vậy sẽ hình thành ở học sinh thói quen, nếp suy nghĩ khoa học.
Chuyên đề: Hướng dẫn học sinh THCS giải tập định lượng vật lí HƯỚNG DẪN HỌC SINH THCS GIẢI BÀI TẬP ĐỊNH LƯỢNG MÔN VẬT LÝ PHẦN I: MỞ ĐẦU 1)Tính cấp thiết đề tài: +Về mặt lý luận: Việc giải tập định lượng môn vật lý cấp THCS vấn đề làm cho nhiều học sinh cảm thấy sợ, đặc biệt tập định lượng lớp +Về mặt thực tiễn: Đối với mơn Vật lý tới lớp học sinh tiếp xúc, nên càn mẻ em, tiết tập so với tiết lý thuyết Mặt khác HS trường hầu hết HS dân tộc thiểu số, có trình độ nhận thức tư lôgic nên việc giải tập việc nặng nề HS 2)Đối tượng nghiên cứu: Tôi nghiên cứu việc hướng dẫn HS THCS giải tập định lượng vật lý trường THCS NGUYỄN CÔNG TRỨ 3)Phạm vi nghiên cứu: Học sinh khối trường THCS NGUYỄN CƠNG TRỨ 4)Mục đích nghiên cứu: Tôi nghiên cứu vấn đề giúp HS giải tập định lượng môn Vật lý coi công việc nhẹ nhàng 5)Kế hoạch nghiên cứu: Tôi bắt đầu nghiên cứu từ đầu năm học 2009 – 2010 Trang Chuyên đề: Hướng dẫn học sinh THCS giải tập định lượng vật lí PHẦN II: NỘI DUNG I.CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN: Phần nhiều tập nhà khơng có đạo giáo viên Hiện số tập lớp ít, chí khơng có Thực tế cho thấy nhiều học sinh gặp khó khăn, lúng túng khơng biết giải tập nhà Tình trạng phổ biến học sịnh học tập thụ động, máy móc, cịn giáo viên trọng đến tốn khó nên học sinh thường thuộc công thức vật lý áp dụng để tính tốn cách máy móc khơng hiểu rõ tượng vật lý, ý nghĩa công thức Bởi để giúp học sinh thực vận dụng kiến thức vật lý cho việc giải tập điều quan trọng trước tiên phải hướng dẫn cho học sinh biết cách phân tích tượng vật lý nêu toán, nhận rõ diễn biến tượng, xác định tính chất, nguyên nhân, quy luận phổ biến chi phối diễn biến tượng Dù tập định lượng hay định tính phải phân tích định tính trước đưa cơng thức tính tốn cho phù hợp Nhiều học sinh thuộc định nghĩa, định lý, quy tắc không giải tậpnguyên nhân lập luận để vận dụng chúng Khi ta yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức vật lý để giải tập có nghĩa yêu cầu em thiết lập mối quan hệ kiến thức mà em học vào trường hợp cụ thể Hiện tượng cụ thể thực tế đa dạng nhiều tượng trải qua nhiều giai đoạnbị chi phối nhiều nguyên nhân, nhiều quy luật Cần phải phân tích phức tạp thực lập luận cách quy tắc kết thu chắn Bởi việc rèn luyện cho học sinh biết phân tích, suy luận quan trọng, cần thiết, phải làm cách kiên trì, có kế hoạch tạo thói quen, thành nếp suy nghĩ học sinh, khơng học sinh hồn tồn mị mầm cách tự phát Đối với học sịnh THCS chưa thể giới thiệu cho em cách tường minh phương pháp suy Trang Chuyên đề: Hướng dẫn học sinh THCS giải tập định lượng vật lí luận, lơ gíc hay phương pháp nhận thức vật lý Nhưng thân giáo viên phải biết để hướng dẫn cho học sinh thực theo phương pháp có hội Qua nhiều lần hình thành học sinh thói quen, nếp suy nghĩ khoa học II.THỰC TRẠNG: Hiện giáo viên thường dành tiết tập với cách để chữa tập cho học sinh, thông thường giáo viên chữa khó Giáo viên thường trình bày cách cặn kẽ, chặt chẽ cho học sinh hiểu vận dụng, tức bắt trước cách giải để giải tương tự Giáo viên khơng biết đến vướng mắc, khó khăn chỗ khiến cho học sinh khơng giải được, trình bày giảng khơng nói rõ suy nghĩ để tìm lời giải Cách làm khiến học sinh thuộc lòng giảng cụ thể “thầy giảng trị biết không phát triển khả tư duy, suy nghĩ, tìm tịi thân học sinh Muốn khắc phục đựoc lối dạy học truyền thụ chiều đặt học sinh thụ động giáo viên cần phải hướng dẫn học sinh suy nghĩ tìm lấy lời giải Suy nghĩ tìm lấy lời giải hành động diễn óc, khơng quan sát được, giáo viên không làm mẫu đẻ cho học sinh bắt trước được, giáo viên đưa lời dẫn đưa câu gợi ý để định hướng cho học sinh suy nghĩ Căn vào kết trả lời học sinh mà biết học sinh suy nghĩ hay sai Để đưa câu hỏi hướng dẫn thích hợp, thân giáo viên phải giải tập theo bốn bước nêu cách tỉ mỉ, lường hết khó khăn vào mà đặt câu hỏi hướng dẫn III.CÁC GIẢI PHÁP VÀ KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC: Để giải tốt tốn định lượng phải hướng dẫn em theo bước sau: Bước 1: Tìm hiểu đề Trang Chuyên đề: Hướng dẫn học sinh THCS giải tập định lượng vật lí a Đọc kỹ đề tốn b Tìm hiểu ý nghĩa vật lý từ ngữ đề diễn đạt ngôn ngữ vật lý c Biểu diễn đại lượng vật lý ký hiệu, chữ quen dùng quy ước sách giáo khoa d Vẽ hình cần e Xác định điều “cho biết” hay cho điều “phải tìm” hay ẩn số tập Tóm tắt đầu Bước 2: Phân tích tượng vật lý mà đề đề cập a vào điều cho biết, xác định xem tượng nêu thuộc phần kiến thức vật lý, có liên quan đến khái niệm nào, định luật nao, quy tắc nào? b Đối với tượng vật lý phức tạp phải phân tích thành tượng đơn giản, bị chi phối nguyên nhân, quy tắc hay định luật vật lý xác định c Tìm hiểu xem tượng vật lý diễn biến qua giai đoạn nào, giai đoạn tuân theo định luật nào? Bước 3: Xây dựng lập luận cho việc giải tập a trình bày có hệ thống, chặt chẽ lập luận lơ gíc để tìm mối liên hệ điều cho biết điều phải tìm b Nếu cần phải tính tốn định lượng, lập cơng thức có liên quanđến đại lượng cho biết, đại lượng cần tìm Thực phép biến đổi tốn học để cuối tìm cơng thức tốn học, ẩn số đại lượng vật lý phải tìm, liên hệ với đại lượng khác cho đề c Đổi đơn vị đo đầu thành đơn vị hệ đơn vị thực phép tính tốn Có thể trình bày lập luận theo hai phương pháp: phương pháp phân tích Trang Chuyên đề: Hướng dẫn học sinh THCS giải tập định lượng vật lí phương pháp tổng hợp Theo phương pháp phân tích: ta điều phải tìm (ẩn số) xác định mối liên hệ điều cho biết điều phải tìm điều trung gian chưa biết Tiếp lại tìm mối liên hệ điều trung gian biết khác Cuối tìm mối liên hệ trực tiếp điều phải tìm điều cho biết Theo phương pháp tổng hợp: ta từ điều cho biết, xác định mối liên hệ điều cho biết với số điều trung gian không biết, tìm mối liên hệ điều trung gian điều phải tìm, cuối xác định mối liên hệ trực tiếp điều cho điều phải tìm Đối với học sinh THCS dùng phương pháp phân tích học sinh dễ hiểu hơn, định hướng tìm tịi học sinh dễ dàng, có hiệu học sinh Bước 4: Bắt tay vào giải toán: Dựa vào bước phân tích ta tìm mối liên hệ điều biết điều phải tìm (tức HS tìm cơng thức cho việc giải tốn thơng qua cơng thức học.) Bây cịn xếp lại cơng thức thay số Tìm đại lượng trước, dù đại lượng trung gian hay trực tiếp phải ghi lời giải Để ghi lời giải ta phải dựa vào câu hỏi tốn tìm đại lượng trung gian Đại lượng tốn cho chưa rõ ràng phải lập luận để sử dụng chúng Sau áp dụng cơng thức thay số giải Khi giải song, đầu bắt tìm đại lượng ta phả ghi đáp số đại lượng Bước 5: Thử lại biện luận kết thu Trang Chuyên đề: Hướng dẫn học sinh THCS giải tập định lượng vật lí Thử lại để chắn kết thu xác Giáo viên cần hướng dẫn HS dùng phép tính để kiểm tra kết Những kết thu suy luận hay biến đổi toán học, giải tập vật lý lúc phù hợp với thực tế có tượng đặc biệt (là trường hợp riêng) Vậy có phải biện luận để chọn kết phù hợp với thực tế để mở rộng phạm vi lời giải đến trường hợp tổng quát Sau số ví dụ mà tơi đưa để làm rõ vấn đề nêu Ví dụ 1: Cho hai điện trở R1 = 10 Ω ; R2 = 14 Ω hiệu điện hai đầu đoạn mạch 12V Tính cường độ dịng điện chạy mạch B1: Giáo viên yêu cầu HS đọc kỹ đề Vẽ hình giấy nháp cần R1 • R2 U • Tóm tắt đề dựa vào đầu tốn R1 = 10 Ω R2 = 14 Ω U = 12V I =? B2; B3: Phân tích tìm hướng giải Căn vào phần tóm tắt để phân tích: Ta dựa vào phương pháp phân tích Bắt đầu từ đại lượng cần tìm (I), xem có cơng thức liên quan đến I liệt kê giấy nháp, sau lựa cơng thức phù hợp Qua cơng thức ta thấy có cơng thức I= U , R qua công thức ta thấy đề cho U, R đề chưa cho (ta phải tìm R) để tìm R ta phải áp dụng CT nào? (đây câu hỏi diễn óc HS) HS phải tìm R theo bước trên, qua ta thấy CT: R = R1+R2 Vậy cơng việc phải tính R Khi tính R ta tính I Trang Chuyên đề: Hướng dẫn học sinh THCS giải tập định lượng vật lí B4: Bắt tay vào giải: Khi giải ta tính đến đại lượng ghi lời giải đại lượng Cơng thức R = R 1+R2 CT tính điện trở tương đương nên lời giải là: - Điện trở tương đương đoạn mạch R = R1+ R2 = 10 + 14 = 24 Ω - Cường độ dòng điện chạy mạch I= U R = 12 24 = 0,5 A Đáp số: 0,5 A B5: Giải song ta tiến hành thử lại biện luận thấy kết chưa phù hợp - Thử lại: cách tính tốn ta thử lại kết toán - Biện luận thấy kết khơng phù hợp Ví dụ 2: Cho hai điện trở R1 = 10 Ω ; R2 = 15 Ω , cường độ dịng điện mạch 2A Tính cường độ dòng điện chạy đoạn mạch rẽ B1: Giáo viên yêu cầu HS đọc kỹ đề Vẽ hình giấy nháp cần R1 I R2 • U• Tóm tắt đề dựa vào đầu tốn R1 = 10 Ω R2 = 15 Ω I = 2A I1;2 = ? B2; B3: Phân tích tìm hướng giải Căn vào phần tóm tắt để phân tích: Ta dựa vào phương pháp phân tích Bắt đầu từ đại lượng cần tìm (I1;I2) Muốn tính Trang Chun đề: Hướng dẫn học sinh THCS giải tập định lượng vật lí đươc I phải sử dụng công thức nào? I= U R I1 = U1 R1 ; I2 = U2 R2 đề cho R1; R2, phải tìm U1; U2 Muốn tìm U1; U2 ta phải dựa vào cơng thức nào? Dựa vào tính chất đoạn mạch song song U = U = U2 Vậy ta phải R 1R + R2 tìm U Tìm U CT nào? U = IR Tìm R CT nào? ( R td = R ) Vậy từ việc phân tích ta thấy cơng việc phải tìm Rtđ U1; U2 U I1;I2 B4: Bắt tay vào tìm lời giải giải: Khi giải ta tính đến đại lượng ghi lời giải đại lượng Cơng thức R td = R 1R R1 + R CT tính điện trở tương đương nên lời giải là: - Điện trở tương đương đoạn mạch R td = R 1R R1 + R = 150 = 6Ω 25 Tính Rtđ ta tính U - hiệu điện hai đầu đoạn mạch song song U = IR = 2.6 = 12V Để sử dụng U1; U2 ta phải lập luận để dùng chúng - Vì mạch song song nên U = U1 = U2 - Cường độ dòng điện chạy đoạn mạch rẽ U ⇒ R U I= ⇒ R I= U1 12 = = 1, 2A R1 10 U 12 = = 0,8A R 15 Hay I = I1 + I2 = 1,2 + 0,8 = 2A Đáp số: 1,2A; 0,8A B5: Giải song ta tiến hành thử lại biện luận thấy kết chưa phù hợp - Thử lại: cách tính tốn ta thử lại kết toán - Biện luận thấy kết không phù hợp Trang Chuyên đề: Hướng dẫn học sinh THCS giải tập định lượng vật lí Ví dụ 3: Một bếp điện có ghi 220V – 1000W, dùng hiệu điện 220V Biết bếp sử dụng 30 phút ngày Tính điện trở bếp nhiệt lượng mà bếp toả ra, ngày sử dụng với thời gian Tính điện mà bếp tiêu thụ tháng(30 ngày) B1: Giáo viên yêu cầu HS đọc kỹ đề Vẽ hình giấy nháp cần Tóm tắt đề dựa vào đầu toán 220V – 1000W U = 220V t1 = 30phút = 11800 s t2 = 0,5 x 30ph = 15 h R= ? Q= ? A= ? B2; B3: Phân tích tìm hướng giải Căn vào phần tóm tắt để phân tích: Ta dựa vào phương pháp phân tích Bắt đầu từ đại lượng cần tìm (R) Muốn tính đươc R phải sử dụng công thức nào? U2 R= P đề cho U phải lập luận để lấy P Muốn tìm Q ta phải dựa vào công thức nào? ( HS phải liệt kê tất cơng thức tính Q, qua biến đổi tốn học ta cơng thức Q = U2 P t Tính A CT nào? HS tìm CT A = Pt Vậy qua việc phân tích ta tìm hướng giải tốn B4: Bắt tay vào tìm lời giải giải: Ta phải lập luận để sử dụng P - Vì bếp sử dụng hiệu điện 220V nên công suất bếp 1000W Có U; P ta tính R Trang Chuyên đề: Hướng dẫn học sinh THCS giải tập định lượng vật lí - Điện trở bếp là: U2 R= P = 2202 = 1000 48,4 Ω Tiếp tục ta tính Q - Nhiệt lượng mà bếp toả 30 phút là: Q= U2 2202 t= 1800 =1.800.000 R 48, J Cuối tính A - Điện mà bếp tiêu thụ tháng A= Pt = 1000 15 = 15.000 wh = 15 kwh Đáp số: 48,4 Ω ; 1.800.000 J; 15 kwh B5: Giải song ta tiến hành thử lại biện luận thấy kết chưa phù hợp - Thử lại: cách tính tốn ta thử lại kết tốn - Biện luận thấy kết khơng phù hợp Tôi nghiên cứu vấn đề đầu năm 2006 – 2007 khối mơnlý, có kiểm tra, đánh giá kết đạt học sinh thấy dễ chịu hơnkhi học tiết giải tập định lượng Do chất lượng giải tập học sinh nâng lên Nó cịn thể đề kiểm tra so với năm học trước, có phần khó có kết tốt PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Đây chuyên đề việc hướng dẫn học sinh THCS giải tập định lượng vật lý để giúp HS giảm bớt căng thẳng giải tập, đặc biệt giải tập nhà Qua giúp HS không thấy sợ giáo viên giao tập nhà làm HS có hứng thú học tập tốt môn Trên vừa trình bày vài ý nói kinh nghiệm hướng dẫn HS THCS giải tập định lượng môn vật lý lớp Tuy nhiên việc giải tập phụ thuộc vào việc nhận thức, việc lắng nghe việc thích học học sinh Tơi mong đồng chí, đồng nghiệp tham khảo đóng góp ý kiến để giải pháp tơi thực có hiệu Trang 10 Chuyên đề: Hướng dẫn học sinh THCS giải tập định lượng vật lí áp dụng rộng rãi cho khối, môn học giúp HS học tập ngày tốt Eangai, ngày 12 tháng năm 2011 Người viết Hà Duy Chung Trang 11 ... Bước 1: Tìm hiểu đề Trang Chuyên đ? ?: Hướng dẫn học sinh THCS giải tập định lượng vật lí a Đọc kỹ đề tốn b Tìm hiểu ý nghĩa vật lý từ ngữ đề diễn đạt ngôn ngữ vật lý c Biểu diễn đại lượng vật lý. .. tính R ta tính I Trang Chuyên đ? ?: Hướng dẫn học sinh THCS giải tập định lượng vật lí B 4: Bắt tay vào giải: Khi giải ta tính đến đại lượng ghi lời giải đại lượng Cơng thức R = R 1+R2 CT tính điện.. .Chuyên đ? ?: Hướng dẫn học sinh THCS giải tập định lượng vật lí PHẦN II: NỘI DUNG I.CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN: Phần nhiều tập nhà khơng có đạo giáo viên Hiện số tập lớp ít, chí