HƯỚNG DẪN HỌC SINH PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ 8,91. ĐẶT VẤN ĐỀ.Trong việc nâng cao chất lư¬ợng giáo dục nói chung và chất lư¬ợng bộ môn nói riêng. Việc cải tiến ph¬ương pháp dạy học là một nhân tố quan trọng, bên cạnh việc bồi dư¬ỡng kiến thức chuyên môn, việc phát huy tính tích cực của học sinh có ý nghĩa hết sức quan trọng. Bởi vì xét cho cùng công việc giáo dục phải đ¬ược tiến hành trên cơ sở tự nhận thức, tự hành động, việc khơi dậy phát triển ý thức năng lực tư¬ duy, bồi dư¬ỡng phương pháp tự học là con đ¬ường phát triển tối ư¬u của giáo dục. Cũng nh¬ư trong học tập các bộ môn khác, học Vật lí lại càng cần phát triển năng lực tích cực, năng lực tư¬ duy của học sinh để không phải chỉ biết mà còn phải hiểu để giải thích hiện tư¬ợng Vật lí cũng nh¬ư áp dụng kiến thức và kỹ năng vào các hoạt động trong cuộc sống gia đình và cộng đồng.Trong khuôn khổ nhà trư¬ờng phổ thông, bài tập Vật lí thư¬ờng là những vấn đề không quá phức tạp, có thể giải đư¬ợc bằng những suy luận lô gíc, bằng tính toán hoặc thực nghiệm dựa trên cơ sở những quy tắc Vật lí, phư¬ơng pháp Vật lí đã quy định trong ch¬ương trình học. Như¬ng bài tập Vật lí lại là một khâu quan trọng trong quá trình dạy và học Vật lí.Việc giải bài tập Vật lí giúp củng cố đào sâu, mở rộng những kiến thức cơ bản của bài giảng, xây dựng củng cố kỹ năng kỹ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, là biện pháp quý báu để phát triển năng lực tư¬ duy của học sinh, có tác dụng sâu sắc về mặt giáo dục t¬ư tư¬ởng, đạo đức lớn. Vì thế trong việc giải bài tập Vật lí mục đích cơ bản cuối cùng không phải chỉ tìm ra đáp số, tuy điều này cũng quan trọng và cần thiết, mục đích chính của việc giải là ở chỗ ngư¬ời làm bài tập hiểu đư¬ợc sâu sắc hơn các khái niệm, định luật Vật lí, vận dụng chúng vào những vấn đề thực tế trong cuộc sống, trong lao động.Qua thực tế giảng dạy Vật lí ở tr¬ường THCS nói chung bộ môn Vật lí 8, 9 nói riêng, tôi nhận thấy học sinh còn gặp rất nhiều khó khăn lúng túng khi giải các bài tập Vật lí, điều này ít nhiều ảnh h¬ưởng đến chất l¬ượng dạy và học.Vừa qua cùng với sự đổi mới ph¬ương pháp dạy học chung của ngành giáo dục, đồng thời bản thân cũng tự kiểm tra, tổng kết tình hình dạy học Vật lí, cùng với việc tiếp thu các chuyên đề, thấy đư¬ợc tác dụng giáo dư¬ỡng và giáo dục rất lớn đối với học sinh khi giải bài tập Vật lí. Từ đó vận dụng vào quá trình giảng dạy, tôi thấy có hiệu quả hơn so với trư¬ớc đây, chất lư¬ợng học sinh đư¬ợc nâng cao rõ rệtViệc dạy học Vật lí trong trường phổ thông hiện nay chưa phát huy được hết vai trò của bài tập Vật lí trong thực hiện các nhiệm vụ dạy học. Dạy học sinh giải bài tập Vật lí là một công việc khó khăn và ở đó bộc lộ rõ nhất trình độ của người giáo viên trong việc hướng dẫn hoạt động trí tuệ của học sinh.Về vấn đề này đã có rất nhiều tài liệu tham khảo của nhiều tác giả khác nhau dành cho học sinh, hầu hết đều đáp ứng được yêu cầu giúp học sinh rèn luyện kĩ năng giải bài tập Vật lí, củng cố và nâng cao kiến thức Vật lí. Song nhìn chung thường ghép với các chủ đề cụ thể. Xuất phát từ những lí do trên, tôi quyết định chọn đề tài: “ Hướng dẫn học sinh phương giải bài tập Vật Lý THCS” nhằm giúp học sinh nắm chắc được kiến thức cơ bản, mở rộng và hiểu sâu kiến thức. Từ đó nâng cao được chất lượng bộ môn Vật lí và biết vận dụng vào thực tế.2. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ.
Hướng dẫn học sinh phương pháp giải tập vật lí 8,9 Mục lục Nội dung Trang A MỞ ĐẦU I.Thực trạng cảu vấn đề Ý nghĩa tác dụng đề tài 2.1 II.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.2 B NỘI DUNG 2.3 I MỤC TIÊU 2.4 II NỘI DUNG NGHIÊN CỨU C KẾT LUẬN 10 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Hướng dẫn học sinh phương pháp giải tập vật lí 8,9 Chữ viết tắt Ý nghĩa chữ viết tắt CSVC Cơ sở vật chất PTDTBT Phổ thông dân tộc bán trú tiểu học trung học sở TH&THCS CMHS Cha mẹ học sinh XHHGD Xã hội hóa giáo dục SK-KN Sáng kiến kinh nghiệm Hướng dẫn học sinh phương pháp giải tập vật lí 8,9 HƯỚNG DẪN HỌC SINH PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ 8,9 ĐẶT VẤN ĐỀ Trong việc nâng cao chất lượng giáo dục nói chung chất lượng mơn nói riêng Việc cải tiến phương pháp dạy học nhân tố quan trọng, bên cạnh việc bồi dưỡng kiến thức chuyên môn, việc phát huy tính tích cực học sinh có ý nghĩa quan trọng Bởi xét cho công việc giáo dục phải tiến hành sở tự nhận thức, tự hành động, việc khơi dậy phát triển ý thức lực tư duy, bồi dưỡng phương pháp tự học đường phát triển tối ưu giáo dục Cũng học tập mơn khác, học Vật lí lại cần phát triển lực tích cực, lực tư học sinh để khơng phải biết mà phải hiểu để giải thích tượng Vật lí áp dụng kiến thức kỹ vào hoạt động sống gia đình cộng đồng Trong khuôn khổ nhà trường phổ thông, tập Vật lí thường vấn đề khơng q phức tạp, giải suy luận lơ gíc, tính tốn thực nghiệm dựa sở quy tắc Vật lí, phương pháp Vật lí quy định chương trình học Nhưng tập Vật lí lại khâu quan trọng q trình dạy học Vật lí Việc giải tập Vật lí giúp củng cố đào sâu, mở rộng kiến thức giảng, xây dựng củng cố kỹ kỹ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, biện pháp quý báu để phát triển lực tư học sinh, có tác dụng sâu sắc mặt giáo dục tư tưởng, đạo đức lớn Vì việc giải tập Vật lí mục đích cuối khơng phải tìm đáp số, điều quan trọng cần thiết, mục đích việc giải chỗ người làm tập hiểu sâu sắc khái niệm, định luật Vật lí, vận dụng chúng vào vấn đề thực tế sống, lao động Qua thực tế giảng dạy Vật lí trường THCS nói chung mơn Vật lí 8, nói riêng, tơi nhận thấy học sinh gặp nhiều khó khăn lúng túng giải Hướng dẫn học sinh phương pháp giải tập vật lí 8,9 tập Vật lí, điều nhiều ảnh hưởng đến chất lượng dạy học Vừa qua với đổi phương pháp dạy học chung ngành giáo dục, đồng thời thân tự kiểm tra, tổng kết tình hình dạy học Vật lí, với việc tiếp thu chuyên đề, thấy tác dụng giáo dưỡng giáo dục lớn học sinh giải tập Vật lí Từ vận dụng vào q trình giảng dạy, tơi thấy có hiệu so với trước đây, chất lượng học sinh nâng cao rõ rệt Việc dạy học Vật lí trường phổ thơng chưa phát huy hết vai trò tập Vật lí thực nhiệm vụ dạy học Dạy học sinh giải tập Vật lí cơng việc khó khăn bộc lộ rõ trình độ người giáo viên việc hướng dẫn hoạt động trí tuệ học sinh Về vấn đề có nhiều tài liệu tham khảo nhiều tác giả khác dành cho học sinh, hầu hết đáp ứng yêu cầu giúp học sinh rèn luyện kĩ giải tập Vật lí, củng cố nâng cao kiến thức Vật lí Song nhìn chung thường ghép với chủ đề cụ thể Xuất phát từ lí trên, tơi định chọn đề tài: “ Hướng dẫn học sinh phương giải tập Vật Lý - THCS” nhằm giúp học sinh nắm kiến thức bản, mở rộng hiểu sâu kiến thức Từ nâng cao chất lượng mơn Vật lí biết vận dụng vào thực tế GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 2.1 CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ * MỤC ĐÍCH HƯỚNG DẪN HỌC SINH PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ 1/ Bài tập Vật lí giúp cho học sinh ơn tập, đào sâu, mở rộng kiến thức Trong giai đoạn xây dựng kiến thức học sinh nắm chung khái quát khái niệm, định luật khái niệm trìu tượng Trong tập học sinh phải vận dụng kiến thức khái quát, trìu tượng vào trường hợp cụ thể đa dạng, nhờ mà học sinh nắm biểu cụ thể chúng thực tế phạm vi ứng dụng chúng Ngoài ứng dụng quan trọng kỹ thuật tập Vật lí giúp cho Hướng dẫn học sinh phương pháp giải tập vật lí 8,9 học sinh thấy ứng dụng mn hình mn vẻ thực tiễn kiến thức học Còn khái niệm, định luật Vật lí đơn giản biểu chúng tự nhiên phức tạp Do tập vật lí giúp luyện tập cho học sinh phân tích để nhận biết trường hợp phức tạp Bài tập vật lí phương tiện củng cố, ôn tập kiến thức sinh động Khi giải tập vật lí học sinh phải nhớ lại kiến thức học, có phải sử dụng tổng hợp kiến thức nhiều chương nhiều phần chương trình 2/Bài tập điểm khởi đầu để dẫn đến kiến thức Nhiều tập sử dụng khéo léo dẫn học sinh đến suy nghĩ tượng xây dựng khái niệm để giải thích tượng tập phát 3/ Giải tập vật lý rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo, vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát Bài tập vật lý phương tiện quý báu để rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát thu nhận để giải vấn đề thực tiễn 4/Giải tập hình thức làm việc tự lực cao học sinh Trong làm tập phải tự phân tích điều kiện đầu bài, tự xây dựng lập luận, kiểm tra phê phán kết luận mà học sinh rút nên từ học sinh phát triển lực làm việc tự lực nâng cao, tính kiên trì phát triển 5/ Giải tập góp phần làm phát triển tư sáng tạo học sinh Có nhiều tập vật lý khơng dừng lại phạm vi vận dụng kiến thức học mà giúp bồi dưỡng cho học sinh tư sáng tạo Đặc biệt tập giải thích tượng, tập thí nghiệm 6/Giải tập vật lý phương tiện để kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức học sinh Hướng dẫn học sinh phương pháp giải tập vật lí 8,9 Tuỳ theo cách tập ta phân loại mức độ nắm vững kiến thức học sinh giúp việc đánh giá chất lượng học sinh xác * PHÂN LOẠI BÀI TẬP VẬT LÝ 1.Sơ đồ phân loại tập vật lí 1/ Phân loại theo phương tiện giải : Bài tập giải thích tượng ttượng Bài tập dự đốn tượng Bài tập vật lí Bài tập định tính Bài tập định lượng Bài tập thí nghiệm Bài tập đồ thị Bài tập thí nghiệm 2/ Phân loại theo mức độ Bài tập vật lí Bài tập tập dượt Bài tập tổng hợp Bài tập sáng tạo 2.2 THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ Thực trạng trước thực đề tài Hướng dẫn học sinh phương pháp giải tập vật lí 8,9 Trước thực đề tài qua giảng dạy trường PTDTBTTH&THCS Cao Bồ, qua tìm hiểu trao đổi với đồng nghiệp nhận thấy: - Đa số học sinh ham mê học mơn Vật lí, làm tập vật lí em thường lúng túng việc định hướng giải, nói em chưa biết cách giải trình bày lời giải Theo tơi, thực trạng nêu số nguyên nhân sau: + Học sinh chưa có phương pháp tổng quan để giải tập Vật lí + Học sinh chưa biết vận dụng kiến thức, định luật Vật lí + Nội dung cấu trúc chương trình sách giáo khoa khơng dành thời lượng cho việc hướng dẫn học sinh giải tập hay luyện tập ( đặc biệt chương trình vật lí lớp: 6, 7, 8), dẫn đến học sinh khơng có điều kiện bổ sung, mở rộng nâng cao kiến thức rèn kỹ giải tập Vật lí Số liệu điều tra trước thực đề tài Lớp Sĩ số Giỏi Khá TB 9A,B 43 SL % SL 10 % 23,3 SL 13 % 30,3 Yếu - Kém SL % 20 46,5 8A,B 41 0 17,1 17 41,5 17 41,5 Trước thực đề tài tiến hành kiểm tra khảo sát học sinh lớp: 9AB, 8A,B trường PTDTBT TH&THCS Cao Bồ số tập tương ứng với mức độ nội dung kiến thức khối lớp Kết thu sau: 2.3 GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Ngoài việc nắm vững kiến thức, để có kỹ tốt việc giải tập Vật lí đòi hỏi học sinh phải nắm vững phương pháp giải cách trình bày lời giải, phải có kỹ phân loại dạng tập Vì để giúp học sinh nắm vững phương pháp giải tập vật lí, năm học kết hợp với tổ chuyên môn tổ chức cho học sinh học chuyên đề “Hướng dẫn học sinh phương pháp giải tập Vật lí - THCS” Hướng dẫn học sinh phương pháp giải tập vật lí 8,9 Trong chun đề tơi chia thành nội dung, hướng dẫn học sinh: Trình tự giải tập vật lí Hai phương pháp suy luận để giải tập vật lí Áp dụng phương pháp giải tập vật lí vào số tập Trình tự giải tập vật lí - Phương pháp giải tập Vật lí phụ thuộc nhiều yếu tố: mục đích yêu cầu tập, nội dung tập, trình độ em, v.v Tuy nhiên cách giải phần lớn tập Vật lí có diểm chung - Thơng thường giải tập vật lí cần thực theo trình tự sau đây: 1.1.Hiểu kỹ đầu - Đọc kỹ dầu bài: tập nói gì? kiện? phải tìm? -Tóm tắt đầu cách dùng ký hiệu chữ qui ước để viết kiện ẩn số, đổi đơn vị kiện cho thống nhất(nếu cần thiết ) - Vẽ hình , tập có liên quan đến hìng vẽ cần phải vẽ hình để diễn đạt đề Cố gắng vẽ dúng tỉ lệ xích tốt Trên hình vẽ cần ghi rõ kiện cần tìm 1.2 Phân tích nội dung tập, lập kế hoạch giải - Tìm liên hệ chưa biết (ẩn) đẵ biết (dữ kiện) - Nếu chưa tìm trực tiếp mối liên hệ phải xét số tập phụ để gián tiếp tìm mối liên hệ - Phải xây dựng dự kiến kế hoạch giải 1.3 Thực kế hoạch giải - Tơn trọng trình tự phải theo để thực chi tiết dự kiến, gặp tập phức tạp Hướng dẫn học sinh phương pháp giải tập vật lí 8,9 - Thực cách cẩn thận phép tính số học, đại số hình học Nên hướng dẫn học sinh làm quen dần với cách giải chữ thay giá trị số đại lượng biểu thức cuối - Khi tính tốn số, phải ý đảm bảo trị số kết có ý nghĩa 1.4 Kiểm tra đánh giá kết - Kiểm tra lại trị số kết quả: Có khơng? Vì sao? Có phù hợp với thực tế khơng? - Kiểm tra lại phép tính: dùng phép tính nhẩm dùng cách làm tròn số để tính cho nhanh cần xét độ lớn kết phép tính - Nếu có điều kiện, nên phân tích, tìm cách giải khác, đến kết Kiểm tra xem đường ngắn không 2.Hai phương pháp suy luận để giải tập vật lí Xét tính chất thao tác tư duy, giải tập vật lí, người ta thường dùng phương pháp phân tích phương pháp tổng hợp 2.1/ Giải tập phương pháp phân tích - Theo phương pháp này, xuất phát điểm suy luận đại lượng cần tìm Người giải phải tìm xem đại lượng chưa biết có liên quan với đại lượng Vật lí khác biết liên hệ biểu diễn thành cơng thức tương ứng Nếu vế cơng thức đại lượng cần tìm vế gồm liệu tập công thức cho đáp số tập Nếu cơng thức đại lượng khác chưa biết đại lượng đó, cần tìm biểu thức liên hệ với với đại lượng Vật lí khác; làm biểu diễn hoàn toàn đại lượng cần tìm đại lượng biết tốn giải xong Như nói theo phương pháp này, ta phân tích tập phức tạp thành tập đơn giản dựa vào quy tắc tìm lời Hướng dẫn học sinh phương pháp giải tập vật lí 8,9 giải mà giải tập đơn giản Từ tìm dần lời giải tập phức tạp nói Thí dụ ta dùng phương pháp phân tích để giải tập sau: Đề bài: “ Người ta dùng loại dây hợp kim đồng có tiết diện 10 mm có điện trở suất 0,4.10-4 Ω m để làm lò sưởi điện sưởi ấm gian phòng Hỏi cần phải lấy chiều dài dây dẫn để trì nhiệt độ phòng ln ln khơng đổi gian phòng bị nhiệt lượng 970 000J qua cửa sổ tường Biết nguồn điện cung cấp cho lò sưởi có điện áp 220V” Hướng dẫn giải: - Đại lượng cần tìm chiều dài dây hợp kim Ta tìm mối liên hệ chiều dài dây dẫn với đại lượng khác - Ta biết muốn nhiệt độ phòng ln ln khơng đổi nhiệt lượng lò sưởi cung cấp phải nhiệt lượng mà phòng Nhiệt lượng lò sưởi cung cấp tương đương với điện mà lò sưởi tiêu thụ Điện lại phụ thuộc điện trở dây hợp kim đồng Điện trở lại chiều dài dây qui định a Nếu gọi chiều dài dây l, điện trở dây R, điện trở suất ρ tiết diện S, chiều dài dây dẫn liên hệ với điện trở l R = ρ S cơng thức: Do dó: l= R.S ρ (1) b Trong biểu thức chiều dài có đại lượng chưa biết điện trở R dây Điện trở đo tỉ số hiệu điện U với cường độ R= dòng điện I qua dây: U I (2) 10 Hướng dẫn học sinh phương pháp giải tập vật lí 8,9 c Đại lượng chưa biết cường độ dòng điện I liên hệ với đại lượng khác định luật Ôm công thức biểu diễn lượng A dòng điện toả Ta dùng định luật Ơm (2) Vậy mối liên hệ I A là: A = I.U.t t thời gian dòng điện chạy qua dây; từ suy ra: I= A U t (3) d Trong công thức trên, điện tính Jun Điện tương đương với nhiệt lượng Q mà dòng điện cung cấp (và với nhiệt lượng mà gian phòng đi) thời gian t theo biểu thức: Q =A (4) vế phải biểu thức (4), tất đại lượng biết Bây cần thay biểu thức sau vào biểu thức trước dần từ biểu thức cuối lên biểu thức đầu: I= Q U t (3)’ - Thay (3) vào (2) được: R= U t Q (2)’ - Thay (2)’ vào (1) l= U t.S Q.ρ (1)’ - Thay (4) vào (3) được: ’ -Thay đại lượng trị số chúng vào (1)’ +Với:U = 220 V t = 1h = 3600s S = 10 mm2 = 10.10-4 m2 Q = 970 000 J ρ = 0,4.10-4 Ω m + Ta được: l= 2202.3600.1,5.10−4 = 220(m) 2970000.0, 4.10−4 11 Hướng dẫn học sinh phương pháp giải tập vật lí 8,9 - Vậy chiều dài dây hợp kim đồng 220m 2.2/ Giải tập phương pháp tổng hợp Theo phương pháp này, suy luận không đại lượng cần tìm mà đại lượng biết có nêu Dùng cơng thức liên hệ đại lượng với đại lượng chưa biết, ta dần đến cơng thức cuối có đại lượng chưa biết đại lượng cần tìm Theo phương pháp tổng hợp, tập nêu ví dụ giải sau: a Muốn nhiệt độ phòng ln ln khơng đổi nhiệt lượng dòng điện qua lò sưởi toả thời gian t (ở 1giờ) phải nhiệt lượng Q mà gian phòng thời gian Theo định luật Jun - Len xơ Q = I2.R.t (1) R điện trở dây dẫn lò sưởi, I cường độ dòng điện qua lò sưởi b Theo định luật Ơm, ta có: I= U R (2) c Nhưng điện trở dây dẫn lại phụ thuộc kích thước chất R=ρ dây dẫn theo công thức: l S (3) ρ điện trở suất, l chiều dài dây dẫn, S tiết diện dây dẫn d Thay biểu thức (2) (3) vào biểu thức (1), ta được: Q= U t l ρ S U t.S l= Q.ρ - Từ rút ra: (4) (1)’ - Thay đại lượng trị số chúng, ta được: l= 2202.3600.1,5.10−4 = 220(m) 2970000.0, 4.10−4 12 Hướng dẫn học sinh phương pháp giải tập vật lí 8,9 - Vậy chiều dài dây hợp kim đồng 220m Như dùng phương pháp tổng hợp, ta tìm chiều dài dây lò sưởi dùng phương pháp phân tích Nhìn chung, giải tốn vật lí ta phải dùng hai phương pháp: phân tích tổng hợp Phép giải bắt đầu cách phân tích điều kiện tập để hiểu đề Phải có tổng hợp kèm theo để kiểm tra lại mức độ đắn phân tích điều kiện Muốn lập kế hoạch giải, phải sâu vào phân tích nội dung vật lí tập Tổng hợp kiện cho với quy luật vật lí biết, ta xây dựng lời giải kết cuối Như ta nói q trình giải tập vật lí ta dùng phương pháp phân tích - tổng hợp * ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ VÀO MỘT SỐ BÀI TẬP CƠ BẢN 1.BÀI TOÁN Bỏ cầu đồng thau khối lượng kg nung nóng đến 100 o C vào thùng sắt có khối lượng 500g đựng 2kg nước 20 o C Bỏ qua trao đổi nhiệt với mơi trường Tìm nhiệt độ cuối nước Biết nhiệt dung riêng đồng thau, sắt, nước là: c1= 380 J/kg.K; c2=460 J/kg.K; c3= 4200 J/kg.K Hướng dẫn giải: * Tìm hiểu điều kiện cho - Tóm tắt: m1 = kg - Khối lượng cầu đồng thau, c1 = 380 J/kg.K thùng sắt nước t1 = 100o C - Nhiệt độ ban đầu cầu đồng m2 = 500g = 0,5 kg thau, thùng sắt nước c2 = 460 J/kg.K 13 Hướng dẫn học sinh phương pháp giải tập vật lí 8,9 - Nhiệt dung riêng chất cấu tạo t2 = 20o C nên vật m3 = 2kg c3 = 4200 J/kg.K t3 = t t=? * Phân tích tốn - Đây tốn trao đổi nhiệt hệ vật (gồm vật) Điều quan trọng phải hiểu toán yêu cầu tìm nhiệt độ cuối nước, nhiệt độ chung hệ kết thúc trình trao đổi nhiệt Để giải toán cần áp dụng phương trình cân nhiệt: Qtoả =Qthu vào - Do phải xác định vật vật toả nhiệt, vật vật thu nhiệt, viết cơng thức tính nhiệt lượng toả vào hay thu vào vật: Q = mc ∆ t -Với lưu ý toán nhiệt độ ban đầu hai vật thu nhiệt ( thùng sắt nước) nhau( t2 = t3) - Trên sở phương trình cân nhiệt vừa lập kết hợp với kiện cho tốn để suy đại lượng cần tìm (t) *Bài giải - Nhiệt lượng cầu đồng thau toả hạ nhiệt độ từ 100 o C đến to C (nhiệt độ có cân nhiệt) là: Q1 = m1.c1(t1 – t) - Nhiệt lượng mà thùng sắt (Q2) nước (Q3) thu vào để tăng nhiệt độ từ 20o C đến to C là: Q2 = m2.c2(t – t2) (1) Q3 = m3.c3(t –t2) (2) - Áp dụng phương trình cân nhiệt ta có: 14 Hướng dẫn học sinh phương pháp giải tập vật lí 8,9 Q1 = Q2 + Q3 (3) từ (1),(2) (3) ⇒ m1.c1(t1 – t) = m2.c2(t –t2) + m3.c3(t –t2) ⇔ t ( m1c1 + m2c2 + m3c3 ) = m1c1t1 + ( m2c2 + m3c3 ) t2 ⇒ t= m1c1t1 + ( m2 c2 + m3 c3 )t2 m1c1 + m2 c2 + m3 c3 - Thay đạt lượng trị số được: 1.380 + (0,5.460 + 2.4200).20 t = 1.380 + 0,5.460 + 2.4200 ≈ 19, 2(o C ) - Vậy nhiệt độ cuối nước 19,2 oC 2.BÀI TỐN Một ấm điện có hai điện trở: R = Ω R2 = Ω Nếu bếp dùng điện trở R1 đun sơi ấm nước 10 phút Tính thời gian cần thiết để đun sơi ấm nước khi: a Chỉ dùng R1 b Dùng R1 nối tiếp R2 c Dùng R1 song song R2 (Biết nhiệt mơi trường mạng điện có hiệu điện khơng đổi) Hướng dẫn giải: * Tìm hiểu điều kiện cho - Cho biết giá trị hai điện trở - Thời gian đun sôi nước dùng điện trở R1 - Tóm tắt: R1 = Ω ; R2 = Ω t1 = 10 phút t2 ? t3 ? R1nt R2 t4 ? R1//R2 * Phân tích tốn -Bài tốn xuất phát từ định luật Jun-len xơ với biểu thức: 15 Hướng dẫn học sinh phương pháp giải tập vật lí 8,9 Q =I2.R.t (1) nhiệt lượng mà nước thu vào nhiệt lượng điện trở toả - Theo điều kiện đầu sử dụng biểu thức (1) định luật Jun- len xơ, việc giải tốn phức tạp khơng thực Vậy toán mối liên hệ đại lượng để tìm cấu trúc cơng thức quan trọng, đóng vai trò định đến thành công - Như ta biết từ công thức (1) Ta viết số biểu thức tương đương sở mối liên hệ số đại lượng công thức với đại lượng khác, để việc tính tốn khơng làm tốn phức tạp U = I.R nên (1) ⇔ Q = U.I.t Thật vậy: mặt khác theo định luật Ơm: I = U R U2 t nên (2) ⇔ Q = R (2) (3) - Từ nên chọn công thức để giải tốn, điều đòi hỏi nhanh nhạy, suy diễn cao Nếu chọn (2) đại lượng I chưa biết, chọn công thức (3) - Cần biểu diễn đại lượng cần tính + Giá trị điện trở ấm trường hợp: 1/ R = R1 2/ R = R2 3/ R = R1 + R2 4/ 1 R1 R2 = + hay R = R R1 R2 R1 + R2 -Với ý nhiệt lượng mà dây điện trở ấm toả trường hợp - Hiệu điện trường hợp không đổi * Bài giải - Gọi thời gian đun sôi nước trường hợp là: t1, t2, t3, t4 - Do nhiệt mơi trường nên nhiệt lượng cần để đun sôi nước nhiệt lượng mà dây điện trở ấm toả 16 Hướng dẫn học sinh phương pháp giải tập vật lí 8,9 - Áp dụng công thức: U2 t R Q= (Theo công thức (3) ) cho trường hợp ta có: a Chỉ dùng dây R1: U2 t1 Q1 = R1 (1) Chỉ dùng dây R2: U2 t2 Q2 = R2 (2) ⇒ U2 U2 t1 = t2 R1 R2 ⇒ t2 = từ (1) (2) b Khi dùng R1 nối tiếp R2: từ (1) (3) R2 t1 = 10 = 15( ph) R1 Q3 = U2 t3 R1 + R2 ⇒ U2 U2 t1 = t3 R1 R1 + R2 ⇒ t3 = (3) R1 + R2 4+6 t1 = 10 = 25( ph) R1 b Khi dùng R1 song song R2: 1 Q4 = U + ÷t4 R1 R2 từ (1), (2) (4) ⇒ 1 = + t4 t1 t2 ⇒ t4 = (4) t1 t2 10.15 = = 6( ph) t1 + t2 10 + 15 * HƯỚNG DẪN HỌC SINH HỌC TẬP VẬT LÍ Ở NHÀ Qua thực tế giảng dạy Vật lí trường THCS, tơi nhận thấy với cấu trúc chương trình Vật lí THCS hầu hết khơng có có tiết tập, thêm thời lượng tiết học lớp có hạn, học sinh chủ yếu tiếp thu kiến thức lí thuyết cách giải tập đơn giản số tiết học có tiết / tuần khối lớp 6, 7, tiết / tuần lớp Như khơng có đủ lượng thời gian để giáo viên mở rộng nâng cao kiến 17 Hướng dẫn học sinh phương pháp giải tập vật lí 8,9 thức rèn luyện kỹ giải tập cho học sinh Do bên cạnh việc tổ chức chuyên đề biện pháp tốt để rèn luyện kỹ giải tập cho học sinh để học sinh thường xuyên luyện giải nhiều dạng tập khác nhau, tiếp xúc với dạng tập có tính chất mở rộng nâng cao, để từ học sinh vận dụng cách linh hoạt cách giải dạng tập : “Hướng dẫn học sinh học tập vật lí nhà.” Việc học sinh tự học nhà có ý nghĩa lớn lao mặt giáo dục giáo dưỡng Nếu việc học nhà học sinh tổ chức tốt giúp em rèn luyện thói quen làm việc tự lực, giúp em nắm vững tri thức, có kỹ năng, kỹ xảo Ngược lại việc học tập nhà học sinh không quan tâm tốt làm cho em quen thói cẩu thả, thái độ tắc trách việc thực nhiệm vụ dẫn đến nhiều thói quen xấulàm cản trở đến việc học tập Công việc học tập học sinh nhà có đặc điểm riêng sau: + Tiến hành thời gian ngắn, khơng có hướng dẫn trực tiếp giáo viên, cơng việc giáo viên giao cho học sinh phải tự hồn thành, tự kiểm tra cơng việc làm + Cơng việc thực theo hứng thú, nhu cầu lực học sinh + Dễ bị chi phối ngoại cảnh khác Có thể coi q trình học tập học sinh nhà bao gồm giai đoạn : trước hết phải nhớ lại điều học lớp sau rèn luyện sáng tạo Mỗi giai đoạn có nội dung cơng việc cụ thể Việc học tập học sinh nhà phụ thuộc phần lớn vào việc dạy học lớp giáo viên Vì giáo viên cần phải vào tình hình tiếp thu kiến thức học sinh mà giao cho em cơng việc có tính chất bổ sung phục hồi tài liệu học : nghiên cứu sách giáo khoa, vẽ hình … 18 Hướng dẫn học sinh phương pháp giải tập vật lí 8,9 Trong dạy vần đề cần suy nghĩ việc giao cho học sinh tập nhà Chính việc giao làm cách có hệ thống đảm bảo cho việc học tập học sinh có quy luật chặt chẽ, nhờ mà học sinh tự lực giải tập kể tập khó, có chuẩn bị tập dễ Việc học sinh hoàn thành tốt tập nhà giúp em nắm vững tri thức học rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo cần thiết, mà giúp em chuẩn bị tốt cho việc tiếp thu kiến thức Vì bên cạnh làm phục hồi, luyện tập sáng tạo sở kiến thức học cần phải giao cho học sinh làm mang yếu tố chuẩn bị cho việc tiếp thu chi thức Có đảm bảo việc tiếp thu cách tích cực, tự lực tri thức Ta giao tập nhà cho học sinh nhiều hình thức : + Giao tập thời gian truy đầu + Giao tập sau tiết học + Giao tập theo hệ thống tập SGK, SBT, sách tham khảo … + Giao tập theo dạng, theo chuyên đề Một biện pháp quan trọng để đảm bảo công tác hướng dẫn học nhà có kết cần có biện pháp kiểm tra, động viên, khích lệ kịp thời phù hợp : + Kiểm tra ghi, tập + Cho điểm khuyến khích học sinh có nhiều cố gắng chuyển biến học tập, 2.4 HIỆU QUẢ CỦA SÁNG KIẾN Từ việc hướng dẫn học sinh phương pháp giải tập vật lý nêu trên, năm học 2013-2014 thấy đa số học sinh vận dụng linh hoạt vào việc giải tập, học sinh có khả tư tốt hơn, có kỹ vận dụng kiến thức vào giải tập tốt hơn, linh hoạt Cụ thể thông qua khảo sát chất lượng học sinh sau “Hướng dẫn học sinh phương pháp giải toán Vật lý - THCS” thu kết sau: 19 Hướng dẫn học sinh phương pháp giải tập vật lí 8,9 Kết so sánh đối chứng Kết khảo sát trước thực đề tài Lớp Sĩ số 9A,B 41 8A,B 48 Giỏi SL % 0 0 Khá SL % 9,8 14,5 TB SL 19 % 46,4 Yếu - Kém SL % 20 48,8 23 47,9 18 37,5 * Kết khảo sát sau thực đề tài Lớp Sĩ số 9A,B 8A,B Giỏi Khá TB Yếu 41 SL % 4,88 SL 13 % 31,7 SL 24 % 58,5 SL % 4,88 48 4,2 11 22,9 31 64,6 8,3 Qua so sánh đối chứng kết thấy tỉ lệ điểm: Khá, Giỏi tăng,tỉ lệ điểm yếu giảm cụ thể là: - Đối với lớp 9: Giỏi tăng 4,65% ; Khá tăng 11,5% ; Yếu giảm 32,5% - Đối với lớp 8: Giỏi tăng 4,88% ; Khá tăng 14,6% ; Yếu giảm 36,6% KẾT LUẬN 3.1/ BÀI HỌC KINH NGHIỆM Trong trình giảng dạy mơn Vật lí trường THCS việc hình thành cho học sinh phương pháp, kỹ giải tập Vật lí cần thiết, để từ giúp em đào sâu, mở rộng kiến thức giảng, vận dụng tốt kiến thức vào thực tế, phát triển lực tư cho em, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục, cụ thể : + Giúp học sinh có thói quen phân tích đầu bài, hình dung tượng Vật lí xảy tốn sau tìm hướng giải + Trong tập giáo viên cần hướng cho học sinh nhiều cách giải (nếu ) Để kích thích hứng thú, say mê học tập cho học sinh rèn thói quen tìm tòi lời giải hay cho tốn Vật lí 20 Hướng dẫn học sinh phương pháp giải tập vật lí 8,9 + Khắc sâu cho học sinh nắm kiến thức bổ trợ khác Có việc giải tập Vật lí học sinh thuận lợi hiệu Để làm điều này: - Giáo viên cần tự bồi dưỡng nâng cao nghiệp vụ chuyên môn, thường xuyên trao đổi, rút kinh nghiệm với đồng nghiệp - Nắm vững chương trình mơn tồn cấp học - Giáo viên cần hướng dẫn học sinh nghiên cứu kỹ kiến thức cần nhớ để ôn tập, nhớ lại kiến thức bản, kiến thức mở rộng, nghiên cứu kỹ phương pháp giải tập sau giải tập theo hệ thống từ dễ đến khó, so sánh dạng tập để khắc sâu nội dung kiến thức cách giải Trên sở học sinh tự hình thành cho kỹ giải tập Trên dây số kinh nghiệm mà thân rút từ thực tế qua trình giảng dạy mơn Vật lí trường THCS nói chung, kinh nghiệm rút sau thực đề tài nói riêng 3.2/ KẾT LUẬN CHUNG Dạy học nhằm góp phần quan trọng để hình thành nhân cách người lao động mới, sáng tạo, thích nghi với xã hội ngày phát triển Do phương pháp dạy học môn phải thực chức nhận thức, phát triển giáo dục, tức lựa chọn phương pháp dạy học môn cho học sinh nắm vững tri thức, kỹ năng, kỹ xảo vận dụng tri thức vào thực tiễn Đặc biệt Vật lí mơn khoa học thực nghiệm đòi hỏi phát huy cao độ tính tích cực, độc lập sáng tạo học sinh q trình lĩnh hội tri thức Chính lựa chọn phương pháp dạy học mơn vật lí, người giáo viên cần vào phương pháp đặc thù khoa học lấy hoạt động nhận thức học sinh làm sở xuất phát Sau thời gian nghiên cứu tìm hiểu, quan tâm giúp đỡ ban giám hiệu nhà trường tổ chuyên môn thực thành công việc: “ Hướng dẫn học sinh phương pháp giải tập vật lí – Cấp THCS” với mong muốn: phát triển lực rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo cho học sinh 21 Hướng dẫn học sinh phương pháp giải tập vật lí 8,9 việc học tập mơn Vật lí Nhằm nâng cao chất lượng mơn nói riêng, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục nói chung Tuy nhiên diều kiện thời gian, tình hình thực tế nhận thức học sinh địa phương nơi công tác lực cá nhân có hạn, nên việc thực đề tài hẳn khơng tránh khỏi thiếu sót Kính mong đồng chí bạn đồng nghiệp, trao đổi góp ý để giúp tơi hồn thiện chun môn Tôi xin chân trọng cảm ơn ! Cao Bồ,ngày 20 tháng 03 năm 2015 NGƯỜI VIẾT Nguyễn Văn Tiến 22 Hướng dẫn học sinh phương pháp giải tập vật lí 8,9 TÀI LIỆU THAM KHẢO - Phương pháp giảng dạy vật lí - NXB Giáo dục - SGV Vật lí 8, - NXB Giáo dục - SGK Vật lí 8, - NXB Giáo dục - Hường dẫn làm tập ôn tập vật lí 8, - NXB Giáo dục - Bài tập Vật lí THCS - NXB Đại học Quốc gia TP HCM - Bài tập Vật lí chọn lọc dành - PTS Vũ Thanh Khiết - PTS Vũ Thị Oanh 23 Hướng dẫn học sinh phương pháp giải tập vật lí 8,9 Ý KIẾN ĐÁNH GIÁ CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC TRƯỜNG PTDTBTTH&THCS CAO BỒ ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… Cao Bồ , ngày tháng 11 năm 2013 T/M HỘI ĐỒNG 24 ... BÀI TẬP VẬT LÝ 1.Sơ đồ phân loại tập vật lí 1/ Phân loại theo phương tiện giải : Bài tập giải thích tượng ttượng Bài tập dự đốn tượng Bài tập vật lí Bài tập định tính Bài tập định lượng Bài tập. .. luận để giải tập vật lí Áp dụng phương pháp giải tập vật lí vào số tập Trình tự giải tập vật lí - Phương pháp giải tập Vật lí phụ thuộc nhiều yếu tố: mục đích yêu cầu tập, nội dung tập, trình... sinh phương pháp giải tập Vật lí - THCS” Hướng dẫn học sinh phương pháp giải tập vật lí 8 ,9 Trong chuyên đề chia thành nội dung, hướng dẫn học sinh: Trình tự giải tập vật lí Hai phương pháp