SKKN KÍCH THÍCH sự HỨNG THÚ của học SINH QUA VIỆC GIẢI LOẠI bài TOÁN vật lý ĐỊNH TÍNH

Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH ĐỒNG NAI TRƯỜNG THPT TRẤN BIÊN  Mã số:……… SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI: KÍCH THÍCH S H NG THÚ C A Ự

Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm

hay

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH ĐỒNG NAI

TRƯỜNG THPT TRẤN BIÊN



Mã số:………

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

ĐỀ TÀI:

KÍCH THÍCH S H NG THÚ C A Ự HỨNG THÚ CỦA ỨNG THÚ CỦA ỦA

H C SINH QUA VI C GI I LO I ỌC SINH QUA VIỆC GIẢI LOẠI ỆC GIẢI LOẠI ẢI LOẠI ẠI

BÀI TOÁN V T LÝ Đ NH TÍNH ẬT LÝ ĐỊNH TÍNH ỊNH TÍNH

GV thực hiện: HOÀNG THỊ HUYỀN Lĩnh vực nghiên cứu:  Quản lý giáo dục  Phương pháp dạy học bộ môn : LÝ  Phương pháp giáo dục: …………  Lĩnh vực khác: …………  Đính kèm: Mô hình  Phần mềm  Phim ảnh  Hiện vật khác 

Năm học 2011 – 2012

SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC



I THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN

1 Họ và tên: HOÀNG THỊ HUYỀN

2 Ngày sinh: 09/12/1982

3 Giới tính: nữ

4 Địa chỉ: 257B Khu phố 4, phường Thống Nhất – Biên Hòa – Đồng Nai

5 Điện thoại: 061.3828775

6 Fax: Email:

7 Chức vụ: Giáo viên dạy môn Vật lý

8 Đơn vị công tác: Trường THPT Trấn Biên

II TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO:

1 Học vị ( hoặc trình độ chuyên môn nghiệp vụ) cao nhất: Cử nhân Vật lý

2 Năm nhận bằng: 2005

3 Chuyên nghành đào tạo: Vật lý

III KINH NGHIỆM KHOA HỌC

1 Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: Giảng dạy môn Vật lý

2 Số năm kinh nghiệm: 4

SỞ GD&ĐT ĐỒNG NAI CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Đơn vị: THPT Trấn Biên Độc lập-Tự do – Hạnh Phúc

Biên Hòa, ngày …….tháng… năm 2010.

PHIẾU NHẬN XÉT - ĐÁNH GIÁ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

Năm học: 2011 – 2012

Tên sáng kiến kinh nghiệm: KÍCH THÍCH SỰ HỨNG THÚ CỦA HỌC SINH

QUA VIỆC GIẢI LOẠI BÀI TOÁN VẬT LÝ ĐỊNH TÍNH

Họ và tên tác giả: HOÀNG THỊ HUYỀN Đơn vị: THPT Trấn Biên.

Lĩnh vực:

Quản lý giáo dục………. Phương pháp dạy học bộ môn: VẬT LÝ ….……



Phương pháp giáo dục……… Lĩnh vực khác:………



1 Tính mới:

- Có giải pháp hoàn toàn mới 

- Có giải pháp cải tiến, đổi mới từ giải pháp đã có 

2 Hiệu quả:

-  Có giải pháp hoàn toàn mới và triển khai áp dụng trong toàn nghành có hiệu quả cao

-  Hoàn toàn mới và đã triển khai áp dụng tại đơn vị có hiệu quả cao

-  Có tính cải tiến, đổi mới từ giải pháp đã có và đã triển khai áp dụng tại đơn

vị có hiệu quả

3 Khả năng áp dụng:

- Cung cấp được các luận cứ khoa học cho việc hoạch định đường lối, chính sách :

Tốt  Khá  Đạt 

- Đưa ra các giải pháp khuyến nghị có khả năng áp dụng thực tiễn, dễ thực hiện

và dễ đi vào cuộc sống : Tốt  Khá  Đạt 

- Đã được áp dụng trong thực tế đạt hiệu quả hoặc có khả năng áp dụng đạt hiệu quả trong phạm vi rộng : Tốt  Khá  Đạt 

Xác nhận của tổ chuyên môn Thủ trưởng đơn vị

(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)

NGUYỄN BÁ HIỀN NGUYỄN VĂN HƯNG

CHUYÊN ĐỀ NÀY GỒM CÓ CÁC PHẦN SAU ĐÂY:

I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

II PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ NHỮNG THUẬN LỢI, KHÓ KHĂN

III NỘI DUNG ĐỀ TÀI

IV KẾT LUẬN

Phần 1: MỞ ĐẦU

I.Lý do chọn đề tài:

Nói đến giải Toán Vật lý, các em học sinh (HS) thường nghĩ đến việc tìm cách vận dụng những công thức vật lý để lập các phương trình và giải chúng để tìm ra những con số gọi là đáp số của bài toán Cứ như thế, việc giải toán vật lý rốt cuộc trở thành một thứ toán ứng dụng, quy về những thủ thuật

và kỹ thuật lập phương trình, giải phương trình ứng với các kiểu, loại bài toán vật lý khác nhau HS giải toán vật lý dần dần quên rằng vật lý học đóng vai trò ngày càng quan trọng đối với công nghệ và sản xuất, đồng thời cũng giúp hiểu nhiều hiện tượng thường gặp trong thiên nhiên và đời sống

Trong chuyên đề này, tôi mong muốn hướng HS giải toán vật lý đến

mục đích hiểu bản chất vật lý học hơn là chỉ nhằm đến đáp số bài toán Các

em sẽ khám phá ra rằng: vật lý học là những điều đang xảy ra trong thế giới xung quanh các em Nó nói về các màu sắc trong một cầu vồng, về ánh sáng lóng lánh và tính cứng rắn của một viên kim cương Nó có liên quan đến các việc đi bộ, chạy, đi xe đạp, lái ô tô và cả việc điều khiển một con tàu vũ trụ Các nguyên lí vật lý hiện diện rõ ràng trong các đồ chơi, trong các trò đấu bóng, trong các nhạc cụ và cả trong cả những máy phát điện khổng lồ,…

Xuất phát từ ý nghĩa và thực tế đó, tôi mạnh dạn nghiên cứu đề tài “

Kích thích sự hứng thú của học sinh qua việc giải loại bài toán vật lý định tính” nhằm giúp các HS giải toán vật lý hiểu sâu hơn các hiện tượng vật lý

đang xảy ra trong thiên nhiên quanh ta, trong các đối tượng công nghệ của nền văn minh mà ta đang sử dụng

II.Phương pháp nghiên cứu và những thuận lợi, khó khăn:

-Phương pháp nghiên cứu tài liệu: đọc các sách giáo khoa phổ thông (SGK), các sách đại học, sách tham khảo

-Phương pháp thống kê: chọn các hiện tượng có trong chương trình phổ thông

và gần gũi với đời sống hằng ngày

-Phương pháp phân tích và tổng hợp kinh nghiệm trong quá trình giảng dạy và thực tế đời sống

1)Thuận lợi:

Tài liệu SGK mới đã được biên soạn theo tinh thần phát huy tính tích cực của

HS, có nhiều hình ảnh minh hoạ cho các vấn đề nêu trong bài học

2)Khó khăn:

Ở trường học chưa có quỹ thời gian dành riêng cho việc hướng dẫn HS những kỹ năng vá phương pháp học tập hiệu quả Chúng ta chỉ mới chú trọng đến sự truyền thụ kiến thức cho HS mà không để ý rằng đằng sau đó là ít nhiều có sự đam mê, sáng tạo môn vật lý của các em HS góp phần vào sự tiến bộ của khoa học và công nghệ, và có thể các em tìm được cho mình một nghề nghiệp có vận dụng các kết quả của Vật lý học!

Phần 2: NỘI DUNG

I.Cơ sở lý luận:

Nhà trường THPT ngày nay sử dụng chủ yếu các bài tập vật lý định lượng, giãi quyết các câu hỏi (vấn đề) đặt ra bằng các phép tính toán khi giải các phương trình Việc dạy HS nhận diện các kiểu, loại bài toán vật lý khác nhau và cách thức vận dụng các công thức vật lý cho từng kiểu, loại toán đó,

má quên phần lớn vấn đề ý nghĩa đích thực của việc giải toán vật lý là làm sáng tỏ bản chất vật lý của các hiện tượng mô tả trong các đề toán nói riêng và các hiện tượng thực xảy ra trong đời sống

Trong khi đó thì từ lâu người ta đã biết các bài toán giáo khoa về vật lý

không chỉ gồm những bài toán định lượng Còn có nhiều loại bài toán vật lý

khác tuỳ theo cách phân loại chúng Ví dụ như: nếu phân loại theo nội dung đề toán thì có bài toán vật lý có nội dung chỉ để luyện tập, bài toán vật lý có nội dung thực tế đời sống, bài toán vật lý có nội dung kỹ thuật – sản xuất, … Hoặc nếu phân loại theo cách thức giải toán thí có: bài toán vật lý định tính (hay bài tập định tính, hoặc đơn giản là câu hỏi), bài toán thí nghiệm, bài toán định lượng, …chỉ thông qua việc giải nhiều loại bài toán vật lý, cả định tính, thí nghiệm và định lượng với những nội dung phong phú, đa dạng thì các em HS mới có điều kiện nắm vững thực chất của các tri thức vật lý trong các biểu hiện thực tế vô cùng phức tạp của chúng Như thế, không những các em hiểu

rõ các khái niệm và định luật vật lý mà còn có dịp học được cách tiếp cận khoa học vật lý vá nâng cao được hứng thú đối với môn học

Bài tập định tính là loại bài tập được đưa ra với nhiều tên gọi khác nhau: “câu hỏi thực hành, câu hỏi để lĩnh hội, bài tập logic, bài tập miệng, câu hỏi định tính, câu hỏi kiểm tra, …” Sự đa dạng trong cách gọi chứng tỏ loại bài tập này có những ưu điểm về phương pháp ở nhiều mặt, bởi vì mỗi một tên gọi khác nhau đều phản ánh một khía cạnh nào đó của ưu điểm

Bài tập định tính có thể sử dụng trong tất cả các giai đoạn học tập môn học, từ bước đặt vấn đề để bắt đầu nghiên cứu một đề mục cho đến bước nghiên cứu giải quyết vấn đề, bước vận dụng để củng cố, luyện tập, ôn tập hoặc mở rộng, đào sâu tri thức hoặc thực hành… Tuỳ theo mục đích sử dụng

có thể xây dựng với nội dung thích hợp Trong phạm vi chuyên đề này, tôi chỉ

có thể nêu ra một số dạng bài toán vật lý định tính của Lớp 10

Bài tập định tính vật lý nói chung đề cập đến một hiện tượng vật lý xảy

ra trong tự nhiên và kỹ thuật mà khía cạnh vật lý thường bị che lấp bởi những chi tiết thực luôn hiện diện kèm theo hiện tượng trong diễn biến phức tạp của

nó Việc giải các bài toán định tính cũng hướng vào sự phát hiện bản chất vật

lý của vấn đề giống như trường hợp giải toán định lượng nhưng do không phải quan tâm đến các phép tính mà đôi khi dễ làm lệch hướng suy nghĩ khi giải toán, nên người giải toán định tính vật lý có điều kiện tập trung tư tưởng để phân tích điều kiện bài toán và vận dụng kiến thức, kỹ năng đã biết về vật lý

mà đi tới được kết luận cuối cùng

II.Nội dung đề tài:

1)Phần: ĐỘNG HỌC

Ví dụ 1: Một truyện dân gian có kể rằng: khi chết một phú ông đã để lại cho con mình một hũ vàng chôn trong một khu vườn rộng và một mảnh giấy vẽ sơ đồ trong đó chỉ rõ: đi về phía Đông 12 bước chân sau đó rẽ phải 8 bước chân, đào sâu 1m Hỏi với chỉ dẫn này, người con có tìm được hũ vàng không? Vì sao?

 Không tìm được vì không có vật làm mốc

Ví dụ 2: Một cảnh sát giao thông nhận thấy một chiếc ô tô du lịch đang phóng quá nhanh trên quốc lộ Đúng lúc chiếc xe du lịch chạy ngang hàng một chiếc

xe tải chạy chậm trên đường thì người cảnh sát ra lệnh cho cả hai xe dừng lại và lập biên bản Người lái xe du lịch bào chữa rằng: “xe du lịch chạy ngang hàng chiếc xe tải, có nghĩa là hai xe có tốc độ như nhau”.

Lời bào chữa đó có đúng không? Hãy dùng đồ thị toạ độ của chuyển động với giả định hai xe cùng chuyển động đều để bác bỏ lập luận của người lái xe du lịch.

t O

t

x

II I

O

H1.1

 Lời bào chữa là sai Hai xe có cùng vị trí (cùng toạ độ x) chứ không

có cùng vận tốc Điều này thể hiện rất rõ trên đồ thị toạ độ của xe du lịch (I)

và của xe tải (II)

Độ dốc của (I) – tốc độ của xe du lịch lớn hơn của (II) – tốc độ của xe tải (H 1.1)

Ví dụ 3: Trên (H 1.2) cho đồ thị vận tốc của ba chuyển động Có thể thể nói gì về mỗi chuyển động đó?

Đồ thị I là đường thẳng song song trục Ot cho biết chuyển động là thẳng đều Đồ thị II là đường thẳng hợp trục Ov một góc nhọn và hướng theo chiều dương cho biết chuyển động là nhanh dần đều Đồ thị III song song trục

Ov cho biết tại một thời điểm vật có thể đạt mọi giá trị của vận tốc nên đây là một chuyển động không có thực

Ví dụ 4: Một người lái xe đang chạy trên quốc lộ với tốc độ 50 km/h thì nhìn qua kính chiếu hậu thấy một chiếc xe đua sắp xửa vượt qua xe mình.

Anh ta muốn xác định tốc độ của chiếc xe đua nên đã làm như sau Đúng lúc hai chiếc xe chạy ngang nhau thì anh ta bắt đấu đếm từ 1, 2, … cho đến khi chiếc xe đua chạy đến một cái mốc dễ nhận thấy trên đường nào đó Ví dụ anh ta đếm được 100 khi xe đua chạy ngang một cây cột đèn bên đường Anh ta tiếp tục đếm được 30 nữa cho đến lúc xe anh ta cũng chạy ngang cây cột đèn đó Anh ta lập tức tính ra được tốc độ của chiếc xe đua:

V đua = (130 / 100) 50 km/h = 65 km/h

Bạn nghĩ sao về kết quả tính được này? Giả sử cả hai xe cùng chuyển động với vận tốc không đổi và anh lái xe đếm rất đều đặn Nếu anh ta đếm thật chậm rãi thì kết quả có khác không?

 Cách tính toán của anh lái xe dựa trên hiểu biết vật lý về mối quan hệ giữa quãng đường đi được với vận tốc và thời gian s = v.t Do quãng đường đi được của hai xe là như nhau cho nên v ~ 1 /t cần để đi hết một quãng đường

vđua tđua = vxe txe

t

v

II

I O

H1.2 III

hay vđua

.

xe đua

t

v t

 

  

 

130 50 / 65 /

100 km h km h

 



 

 

Ta thấy kết quả tính vđua chỉ phụ thuộc tỉ số txe / tđua, không kể thời gian tính bằng đơn vị nào: 130lần đếm / 100lần đếm, hay 130s / 100s hay 130 phút / 100 phút cũng đều không ảnh hưởng đến kết quả!

Ví dụ 5: Thí nghiệm khảo sát sự rơi của vật

Bạn hãy thả rơi một quyển sổ tay và một tờ giấy có kích thước phẳng bằng nó, từ cùng một độ cao Vật nào rơi nhanh hơn?

Bạn hãy đặt tờ giấy bên dưới quyển sổ rồi thả rơi chúng Vật nào rơi nhanh hơn? Điều gì khiến cho chúng rơi khác so với lần thí nghiệm trước?

Bây giờ bạn đặt tờ giấy lên trên quyển sổ rồi thả rơi chúng Nhớ đặt tờ giấy thật khít với kích thước quyển sổ Vật nào rơi nhanh hơn? Bạn nghĩ gì qua kết quả quan sát này?

Bạn vo tròn tờ giấy càng nhỏ càng tốt rồi thả rơi nó cùng lúc với quyển sổ tay Vật nào rơi nhanh hơn? Có thể kết luận như thế nào về sự rơi của các vật?

 Lần thí nghiệm thứ 1: quyển sổ tay rơi nhanh hơn

Lần thí nghiệm thứ 2: tờ giấy rơi cùng lúc với quyển sổ tay Bạn có thể nghĩ, nguyên nhân của hiện tượng này là lực ép của quyển sổ tay đè lên tờ giấy Lần thí nghiệm thứ 3: cho thấy lực ép không phải là nguyên nhân chính vì tờ giấy không chịu lực ép của quyển sổ nhưng vẫn rơi cùng lúc với quyển sổ Phải nghĩ tới một nguyên nhân khác

Lần thí nghiệm thứ 4 cho thấy: nguyên nhân khác đó nằm ở trong chính môi trường rơi của các vật: sức cản của không khí

Ví dụ 6: Bạn đang chạy xe máy ngang đằng sau một xe tải và xe của bạn có cùng vận tốc của xe tải Đột nhiên xe tải tăng tốc và một bọc hàng không buộc rơi từ thùng xe tải xuống đường Hỏi nếu bạn không hãm xe máy hoặc không lái tránh sang một bên thì xe máy của bạn có húc phải bọc hàng đó trước khi nó rơi chạm đất hay không? Coi rằng bọc hàng rơi thẳng ngay trước mũi xe của bạn.

 Bọc hàng rơi từ một xe tải đang chạy trên đườngvẫn tiếp tục tham gia chuyển động theo quán tính cùng với xe tải Xe máy chạy an toàn phía sau xe tải không thể húc vào bọc hàng chừng nào bọc hàng còn chưa rơi tới mặt đất chẳng khác gì lúc bọc hàng còn ở trên thùng xe tải Chỉ khi bọc hàng đã chạm đất và nằm yên tại đó thì nguy cơ va vào xe máy mới xảy ra nếu người đi xe máy không né tránh nó trên mặt đường

Ví dụ 7: Để các tia nước từ các bánh xe đạp không thể bắn vào người đi xe, phía trên bánh xe người ta gắn những cái chắn bùn, khi đó phải gắn những cái chắn bùn như thế nào?

 Gắn những cái chắn bùn sao cho mép dưới cắt đường tiếp tuyến đi qua điểm thấp nhất của bàn đạp với bánh trước xe đạp

2)Phần: ĐỘNG LỰC HỌC

Ví dụ 1: Khi xe buýt đột ngột chuyển bánh, hành khách ngồi trên xe thường bị ngật đầu về phía sau đến mức đôi khi sái cổ Giải thích tại sao như vậy? Nếu hành khách chú ý tựa đầu vào cái giá đỡ đầu ở lưng ghế ngồi thì có thể tránh bớt được hiện tượng bất lợi này không? Tại sao?

 Phần thân người di chuyển cùng với ghế ngồi trong khi đầu còn chưa kịp di chuyển do quán tính Cái giá đỡ đầu gắn liền với ghế ngồi đã ngăn cản

sự chậm trễ trong thay đổi trạng thái đứng yên của phần đầu

Ví dụ 2: Con chó săn to khỏe và chạy nhanh hơn con thỏ Tuy thế, nhiều khi con thỏ bị chó săn rượt đuổi vẫn thoát nạn nhờ vận dụng “ chiến thuật “ luôn luôn đột ngột thay đổi hướng chạy làm chó săn lỡ đà Điều này trong vật lí được giải thích ra sao ?

 Sự khác nhau về khối lượng (hay mức quán tính) đã đưa đến sự khác nhau về mức độ thay đổi trạng thái chuyển động Con thỏ có khối lượng nhỏ hơn chó săn nên dễ dàng thay đổi chuyển động hơn về hướng và độ lớn của vận tốc Do đó, khi thỏ đột thay đổi vận tốc thì chó săn không kịp thay đổi chuyển động và bị lỡ đà

•Mức quán tính càng nhỏ thì mức độ thay đổi chuyển động càng nhanh

và ngược lại

Ví dụ 3: Sau khi đo nhiệt độ cơ thể người bằng ống cặp sốt (nhiệt kế) Ta thường thấy bác sĩ vẩy mạnh chiếc ống cặp sốt làm cho thuỷ ngân trong ống tụt xuống Cách làm trên dựa trên cơ sở vật lý nào? Hãy giải thích?

 Dựa vào quán tính Khi vẩy mạnh ống cặp sốt cả ống và thuỷ ngân bên trong đều chuyển động Khi ống dừng lại đột ngột, theo quán tính, thuỷ ngân bên trong vẫn muốn duy trì vận tốc cũ, kết quả là thuỷ ngân sẽ tụt xuống

Ví dụ 4: Có một câu chuyện đùa như sau:

“Một con ngựa được học định luật III Newton bèn từ chối không kéo xe nữa Nó nói: “Tôi có ráng sức kéo xe bao nhiêu cũng là vô ích, bởi vì tôi kéo cái xe với lực bằng nào thì cái xe cũng kéo lại tôi với lực bằng nấy Hai lực