SKKN GIÚP HS CÓ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BT VẬT LÝ

Sáng kiến kinh nghiêm: Giúp học sinh có phương pháp giải tập Vật Lí A PHẦN MỞ ĐẦU: I Đặt vấn đề: “Vì lợi ích mười năm phải trồng Vì lợi ích trăm năm phải trồng người” Thấm nhuần lời dạy người, việc đào tạo hệ trẻ, chủ nhân tương lai đất nước nhiệm vụ quan trọng hàng đầu, trọng trách lớn lao đặt cho ngành giáo dục đào tạo Mà người thực cán giáo viên, đội ngũ tiên phong, then chốt phong trào: “Nâng cao dân trí, bồi dưỡng nhân lực, đào tạo nhân tài” mà nghị Trung ương đề Trước vai trò to lớn người giáo viên đứng bục giảng truyền thụ trí thức cho học sinh, trước nhu cầu đổi không ngừng phương pháp dạy học theo hướng tích cực hố hoạt động học sinh, học sinh chủ động nắm kiến thức, phát huy lực sáng tạo người học, việc tìm hướng đúng, kích thích óc quan sát, mong muốn nhận thức, khả tìm tòi, sáng tạo, phát mới, khả tự hình thành phương pháp học học sinh trăn trở không ngừng người thầy giáo Là giáo viên dạy môn vật lý trường trung học sở, hiểu rõ phương pháp môn, nắm người thầy người giữ vai trò đạo truyền thụ tri thức, tổ chức hoạt động động lĩnh hội tri thức Thì việc điều khiển hoạt động nhận thức học sinh lớp ý thức tự học nhà để học sinh tiếp cận nội dung kiến thức cách dễ dàng nhất, hiệu nhất, hứng thú nhất, lại sâu sắc câu hỏi lớn đặt đòi hỏi người thầy phải có lời giải đáp Xuất phát từ trăn trở mà giáo viên giảng dạy môn vật lý trường trung học sở Trần Quang Khải thực sáng kiến kinh nghiệm làm để “Giúp học sinh có phương pháp giải tập Vật Lí” II Lý chọn đề tài Lý khách quan: 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 chun mơn, việc phát huy tính tích cực học sinh có ý nghĩa quan trọng Bởi vì, xét cho cùng, cơng việc giáo dục phải tiến hành sở tự nhận thức, tự hành động, việc khơi dậy phát triển ý Giáo viên: Trần Văn Hùng – Trường THCS Trần Quang Khải Trang Sáng kiến kinh nghiêm: Giúp học sinh có phương pháp giải tập Vật Lí thức lực tư duy, bồi dưỡng phương pháp tự học đường phát triển tối ưu giáo dục Trong khuôn khổ chương trình Vật lí THCS, tập Vật lí thường vấn đề khơng q phức tạp, giải suy luận lơgíc, tính tốn thực nghiệm dựa sở quy tắc, tính chất, định luật Vật lí học Từ đó, giúp học sinh giải tập Vật lí khâu quan trọng 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 Lý chủ quan: Qua thực tế giảng dạy Vật lí trường THCS Trần Quang Khải, đặc biệt dạy Vật lí 8, cho thấy học sinh gặp nhiều khó khăn, lúng túng giải tập Vật lí, điều nhiều ảnh hưởng đến chất lượng dạy học Có em nhận thức sai, có em hiểu vấn đề lại khơng biết diễn đạt trình bày khơng lơgic, khơng khoa học Mặt khác, phân phối chương trình khơng có nhiều thời lượng cho tiết giải tập, thường lồng ghép tiết lí thuyết Mà học sinh lại thâm nhập thực tế nên khả áp dụng kiến thức học vào giải tập hạn chế Vừa qua, với đổi phương pháp dạy học chung ngành giáo dục, đồng thời qua việc tự kiểm tra, tổng kết tình hình dạy học Vật lí trường, tơi triển khai chuyên đề “Giúp HS có phương pháp giải tập Vật lí” cho HS thấy tác dụng giáo dưỡng giáo dục lớn học sinh giải tập Vật lí Từ vận dụng vào q trình giảng dạy, chúng tơi thấy có hiệu so với trước đây, chất lượng học sinh nâng cao rõ rệt Xuất phát từ lí trên, tơi định làm sáng kiến kinh nghiệm: “Giúp học sinh có phương pháp giải tập Vật lí” nhằm giúp học sinh nắm kiến thức bản, mở rộng hiểu sâu kiến thức, biết vận dụng vào thực tế Từ nâng cao chất lượng học tập môn, xây dựng cho em hứng thú lòng u thích học tập mơn, giúp cho q trình giảng dạy nói chung mơn Vật lí nói riêng đạt hiệu tốt Giáo viên: Trần Văn Hùng – Trường THCS Trần Quang Khải Trang Sáng kiến kinh nghiêm: Giúp học sinh có phương pháp giải tập Vật Lí III Lịch sử nghiên cứu Thực tế cho thấy, việc dạy học Vật lí trường THCS 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, trình bày tràn lan, học sinh khó tiếp thu so với giáo viên trực tiếp hướng dẫn Bên cạnh có học sinh lười tìm hiểu, phụ thuộc vào giáo viên yêu cầu hay hướng dẫn làm đấy, khơng phát huy tinh thần tự học, tự giác làm tập Xuất phát từ tầm quan trọng tập dạy học Vật lí giúp học sinh có phương pháp kỹ giải tập Vật lí, từ nắm vững kiến thức để vận dụng vào sống cách thiết thực có hiệu quả, chúng tơi chọn đề tài sáng kiến kinh nghiệm: “Giúp học sinh có phương pháp giải tập Vật lí” IV Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu lí luận Cụ thể nghiên cứu vấn đề: - Các tài liệu liên quan tới việc sử dụng tập dạy học Vật lí - Lí luận sử dụng tập Vật lí dạy học - Các tài liệu nói phương pháp giải tập Vật lí Phương pháp điều tra sư phạm - Điều tra trực tiếp cách dự vấn - Điều tra gián tiếp cách sử dụng phiếu điều tra Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Áp dụng đề tài vào dạy học thực tế từ thu thập thơng tin để điều chỉnh cho phù hợp Giáo viên: Trần Văn Hùng – Trường THCS Trần Quang Khải Trang Sáng kiến kinh nghiêm: Giúp học sinh có phương pháp giải tập Vật Lí V Đối tượng – Phạm vi – Thời gian nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Phương pháp giải tập Vật lí Phạm vi nghiên cứu: Đề tài sáng kiến kinh nghiệm thực với học sinh lớp khối 8, trường THCS Trần Quang Khải – Xã Kiến Thành – Huyện ĐăkR’lấp – Tỉnh Đăk Nông Thời gian thực hiện: Năm học 2010 - 2011 B NỘI DUNG ĐỀ TÀI: I Nội dung nghiên cứu: Nghiên cứu lí luận phương pháp giải tập Vật lí Nghiên cứu lí luận sử dụng tập Vật lí dạy học Vật lí Nghiên cứu chương trình nội dung kiến thức học Vật lí cấp THCS Nghiên cứu tiếp thu kiến thức học học sinh khả vận dụng kiến thức vào giải tập cụ thể Nghiên cứu dạng tập điển hình cách giải dạng tập phạm vi chương trình Vật lí THCS, đặc biệt phân loại tập Vật lí Sơ đồ phân loại tập Vật lí * Phân loại theo phương tiện giải: Bài tập giải thích tượng 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 Giáo viên: Trần Văn Hùng – Trường THCS Trần Quang Khải Trang Sáng kiến kinh nghiêm: Giúp học sinh có phương pháp giải tập Vật Lí * Phân loại theo mức độ Bài tập vật lí Bài tập tập dượt Bài tập tổng hợp Bài tập sáng tạo II CÁC GIẢI PHÁP VÀ ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN Các giải pháp: KHẢO SÁT THỰC TẾ TỔ CHỨC CHUYÊN ĐỀ HƯỚNG DẪN HỌC SINH HỌC TẬP VẬT LÍ Ở NHÀ KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG 1.1 Khảo sát thực tế Trước thực đề tài, qua giảng dạy trường THCS Trần Quang Khải, qua tìm hiểu trao đổi với đồng nghiệp đánh giá nhận thức HS chúng tơi nhận thấy: - Có nhiều 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 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 nhiều 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 Giáo viên: Trần Văn Hùng – Trường THCS Trần Quang Khải Trang Sáng kiến kinh nghiêm: Giúp học sinh có phương pháp giải tập Vật Lí 1.2 Tổ chức chun đề Ngồi 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 lớp lớp nắm vững phương pháp giải tập Vật lí, năm học chúng tơi kết hợp với tổ chuyên môn tổ chức cho học sinh học chuyên đề “Giúp học sinh có phương pháp giải tập Vật lí” Trong chuyên đề 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 1.2.1 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 điểm chung - Thơng thường giải tập Vật lí cần thực theo trình tự sau đây: a) Hiểu kỹ đầu - Đọc kỹ đầu bài: Bài tập cho biết gì? Cần phải tìm gì? - Bài liên quan tới kiến thức học (Định lí, tính chất gì?) - Tóm tắt đầu cách dùng ký hiệu chữ qui ước để viết kiện ẩn số, đổi đơn vị kiện cho thống (nếu cần thiết) - Vẽ hình, tập có liên quan đến hình vẽ cần phải vẽ hình để diễn đạt đề Cố gắng vẽ tỉ lệ xích tốt Trên hình vẽ cần ghi rõ kiện cần tìm b) Phân tích nội dung tập, lập kế hoạch giải - Tìm liên hệ chưa biết (ẩn) biết (dữ kiện) - Nếu chưa tìm trực tiếp mối liên hệ phải xét số Giáo viên: Trần Văn Hùng – Trường THCS Trần Quang Khải Trang Sáng kiến kinh nghiêm: Giúp học sinh có phương pháp giải tập Vật Lí tập phụ để gián tiếp tìm mối liên hệ - Nếu định tính cần phân tích kỹ tượng tượng, kiến thức có liên quan từ tìm mối liên hệ định hướng giải - Phải xây dựng kế hoạch giải c) Thực kế hoạch giải - Tơn trọng trình tự phải theo để thực chi tiết dự kiến, gặp tập phức tạp - 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 - Chỉ rõ tính chất, định luật sử dụng - Khi tính toán số, phải ý đảm bảo trị số kết có ý nghĩa d) Kiểm tra đánh giá kết - Kiểm tra lại trị số kết quả: Có khơng? Vì sao? Có phù hợp với thực tế khơng? Bài giải có thuyết phục không ? Lập luận chặt chẽ chưa ? - Kiểm tra lại phép tính: Có thể 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 1.2.2 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 a) 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 công thức đại lượng cần tìm vế gồm liệu tập cơng 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; Giáo viên: Trần Văn Hùng – Trường THCS Trần Quang Khải Trang Sáng kiến kinh nghiêm: Giúp học sinh có phương pháp giải tập Vật Lí 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 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 * 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.S R=ρ ⇒ l= cơng thức: (1) S ρ * 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 dòng điện I qua dây: R= U I (2) * Đại lượng chưa biết cường độ dòng điện I liên hệ với đại lượng khác định luật Ôm cơng thức biểu diễn lượng A dòng điện toả Ta dùng định luật Ôm (2) Vậy mối liên hệ I A là: A = I.U.t Giáo viên: Trần Văn Hùng – Trường THCS Trần Quang Khải Trang Sáng kiến kinh nghiêm: Giúp học sinh có phương pháp giải tập Vật Lí t thời gian dòng điện chạy qua dây; từ suy ra: I = A U t (3) * Trong cơng 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) * Ở 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: - Thay (4) vào (3) được: I= Q U t (3)’ - Thay (3)’ vào (2) được: R= U t Q (2)’ U t.S Q.ρ (1)’ ’ - Thay (2) vào (1) l= - 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 - Vậy chiều dài dây hợp kim đồng 220m b) Giải tập phương pháp tổng hợp Theo phương pháp này, suy luận không đại lượng cần tìm mà đại lượng biết có nêu Dùng công thức liên hệ đại lượng với đại lượng chưa biết, ta dần đến công thức cuối có đại lượng chưa biết đại lượng cần tìm Giáo viên: Trần Văn Hùng – Trường THCS Trần Quang Khải Trang Sáng kiến kinh nghiêm: Giúp học sinh có phương pháp giải tập Vật Lí  Theo phương pháp tổng hợp, tập nêu ví dụ giải sau: * 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 * Theo định luật Ơm, ta có: U R I= (2) * Nhưng điện trở dây dẫn lại phụ thuộc kích thước chất R=ρ dây dẫn theo cơng thức: l S (3) ρ điện trở suất, l chiều dài dây dẫn, S tiết diện dây dẫn * Thay biểu thức (2) (3) vào biểu thức (1), ta được: U t l ρ S (4) U t.S Q.ρ (1)’ Q= l= - Từ rút ra: - Thay đại lượng trị số chúng, ta được: l= 2202.3600.1,5.10−4 = 220(m) 2970000.0, 4.10−4 - 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 Giáo viên: Trần Văn Hùng – Trường THCS Trần Quang Khải Trang 10 Sáng kiến kinh nghiêm: Giúp học sinh có phương pháp giải tập Vật Lí 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 1.2.3 Áp dụng phương pháp giải tập Vật lí vào số tập 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 m2 = 500g = 0,5 kg - Nhiệt độ ban đầu cầu đồng c2 = 460 J/kg.K thau, thùng sắt nước t2 = 20o C m3 = 2kg - Nhiệt dung riêng chất cấu c3 = 4200 J/kg.K tạo nên vật t3 = t2=20o C t? Giáo viên: Trần Văn Hùng – Trường THCS Trần Quang Khải Trang 11 Sáng kiến kinh nghiêm: Giúp học sinh có phương pháp giải tập Vật Lí * Phân tích tốn - Đây tốn trao đổi nhiệt hệ vật (gồm vật) Điều quan trọng phải hiểu tốn u 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) (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 toC (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 20 C đến to C là: Q2 = m2.c2(t – t2) (1) o Q3 = m3.c3(t –t2) (2) - Áp dụng phương trình cân nhiệt ta có: 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 + m3c3 )t2 m1c1 + m2 c2 + m3c3 - Thay đạt lượng trị số được: Giáo viên: Trần Văn Hùng – Trường THCS Trần Quang Khải Trang 12 Sáng kiến kinh nghiêm: Giúp học sinh có phương pháp giải tập Vật Lí t= 1.380 + (0,5.460 + 2.4200).20 ≈ 19, 2(o C ) 1.380 + 0,5.460 + 2.4200 - Vậy nhiệt độ cuối nước 19,2 oC Bài toán Hai người xuất phát lục từ hai địa điểm A B cách 75km Người thứ xe máy từ A B với vận tốc v 1=25km/h Người thứ hai xe đạp từ B ngược A với vận tốc v2=12,5km/h.Hỏi sau hai người gặp xác định chỗ gặp Coi chuyển động hai người * Tìm hiểu điều kiện cho phân tích: ? Bài tốn cho biết ? u cầu tìm gì? ? Bài thuộc dạng tốn ? Có đại lượng tham gia? Mối quan hệ đại lượng ? *Bài giải Gọi S1và S2 quãng đường người lúc gặp G điểm gặp A→ G ←B S1 Ta có: S1 = v1.t S2 = v2.t S2 Hay S1 = 25.t Hay S2 = 12,5.t Khi hai người gặp thì: S1 +S2 = 75km Hay: 25.t +12,5.t = 75 ⇒ t = 75 = 25 + 12,5 Vậy sau hai người gặp Vị trí gặp cách A đoạn: AG = S1 = 25.2 =50km 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 sôi ấm nước khi: Giáo viên: Trần Văn Hùng – Trường THCS Trần Quang Khải Trang 13 Sáng kiến kinh nghiêm: Giúp học sinh có phương pháp giải tập Vật Lí a Chỉ dùng R1 b Dùng R1 nối tiếp R2 c Dùng R1 song song R2 (Biết khơng có nhiệt mơi trường mạng điện có hiệu điện khơng đổi)  Hướng dẫn giải: * Tìm hiểu điều kiện cho - Tóm tắt: - Cho biết giá trị hai điện trở - Thời gian đun sôi nước dùng điện trở R1 R1 = Ω ; R2 = Ω t1 = 10 phút t2 ? t3 ? R1nt R2 t4 ? R1//R2 * Phân tích tốn - Bài toán xuất phát từ định luật Jun-len xơ với biểu thức: 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 Junlen xơ, việc giải tốn phức tạp khơng thực Vậy tốn mối liên hệ đại lượng để tìm cấu trúc cơng thức quan trọng, đóng vai trò định đến thành công - Như ta biết từ cơng 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 Thật vậy: U = I.R nên (1) ⇔ Q = U.I.t (2) Giáo viên: Trần Văn Hùng – Trường THCS Trần Quang Khải Trang 14 Sáng kiến kinh nghiêm: Giúp học sinh có phương pháp giải tập Vật Lí U mặt khác theo định luật Ôm: I = R nên (2) ⇔ Q = U2 t R (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 cơng 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 1 R R 4/ R = R + R hay R = R + R 2 - 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 khơng có nhiệt môi trường nên nhiệt lượng cần để đun sôi nước nhiệt lượng mà dây điện trở ấm toả - Áp dụng công thức: Q= U2 t R (Theo công thức (3)) cho trường hợp ta có: a Chỉ dùng dây R1: U2 t1 Q1 = R1 (1) b U2 t2 Q2 = R2 (2) Chỉ dùng dây R2: từ (1) (2) t2 = ⇒ U2 t1 R1 = U2 t2 ⇒ R2 R2 t1 = 10 = 15( ph) R1 Giáo viên: Trần Văn Hùng – Trường THCS Trần Quang Khải Trang 15 Sáng kiến kinh nghiêm: Giúp học sinh có phương pháp giải tập Vật Lí c Khi dùng R1 nối tiếp R2: từ (1) (3) t3 = ⇒ U2 t3 Q3 = R1 + R2 U2 U2 t1 = t3 R1 R1 + R2 (3) ⇒ R1 + R2 4+6 t1 = 10 = 25( ph) R1 d Khi dùng R1 song song R2:  1  + ÷t4  R1 R2  Q4 = U  từ (1), (2) (4) ⇒ (4) 1 = + t4 t1 t2 1.3 Hướng dẫn học sinh học tập Vật lí nhà Qua thực tế giảng dạy Vật lí trường THCS, tơi nhận thấy với cấu trúc chương trình Vật lí THCS có tiết tập, thêm thời lượng tiết học lớp có hạn (45 phút), 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 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 là: “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 xấu làm 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 Giáo viên: Trần Văn Hùng – Trường THCS Trần Quang Khải Trang 16 Sáng kiến kinh nghiêm: Giúp học sinh có phương pháp giải tập Vật Lí + 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 như: nghiên cứu sách giáo khoa, vẽ hình … Trong dạy vấn 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 15 phút 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, Giáo viên: Trần Văn Hùng – Trường THCS Trần Quang Khải Trang 17 Sáng kiến kinh nghiêm: Giúp học sinh có phương pháp giải tập Vật Lí 1.4 Tổ chức đánh giá chất lượng: Sau tiến hành tố chức phổ biến chuyên đề “Giúp học sinh có phương pháp giải tập Vật lí” động viên, khích lệ, yêu cầu học sinh tham gia áp dụng chuyên đề vào việc giải tập Chúng thấy tinh thần học tập môn học sinh tăng lên rõ rệt Các em chăm hơn, làm tập Qua phản ánh gọi em lên bảng, gọi phát biểu qua kiểm tra tập thấy chuyển biến rõ rệt cách trình bày cách lập luận, giải toán Để kiểm tra đánh giá cụ thể hiệu đạt chuyên đề thường xuyên tiến hành kiểm tra đánh giá lực học sinh thông qua kiểm tra miệng, kiểm tra vấn đáp, kiểm tra 15 phút, 45 phút, kiểm tra nhanh, làm phiếu học tập đặc biệt qua kiểm tra khảo sát chất lượng học kỳ Thực tế cho thấy em cọ sát nhiều lực tư kỹ làm trau dồi, củng cố nâng cao hơn, em chủ động tích cực lĩnh hội tri thức trình tham gia làm tập Điều kiện thực hiện: Sáng kiến kinh nghiệm áp dụng cho tất đối tượng giáo viên dạy Vật lí lớp 8, Tuy nhiên với giáo viên có trình độ cao có phương pháp giảng dạy tốt hiệu thu cao nhiều Trong trình thực đề tài sáng kiến kinh nghiệm gặp nhiều thuận lợi: - Được ban giám hiệu tạo điều kiện tốt giúp đỡ hoàn thành tốt chuyên đề - Được đồng nghiệp ngồi nhóm hưởng ứng tích cực - Được học sinh tin tưởng nhiệt tình tham gia với mong muốn lĩnh hội kiến thức cách tốt nhất, mong muốn tự xây dựng phương pháp giải tập Vật lí cho riêng - Trong nhóm có đồng chí giảng dạy nhiều năm nên hiểu rõ thuận lợi khó khăn q trình thực Tuy khơng tránh khỏi số khó khăn như: - Thời gian tổ chức chuyên đề ngắn - Học sinh quen trình bày tuỳ tiện nên cần giúp em có hệ thống - Thời lượng phân phối chương trình dành cho tiết luyện tập nên học sinh có hội luyện tập lớp Giáo viên: Trần Văn Hùng – Trường THCS Trần Quang Khải Trang 18 Sáng kiến kinh nghiêm: Giúp học sinh có phương pháp giải tập Vật Lí III BÀI HỌC KINH NGHIỆM Trong q 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 là: - 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 có thể) Để kích thích hứng thú, say mê học tập cho học sinh rèn thói quen tìm tòi lời giải hay cho tốn Vật lí - 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 toàn 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 số kinh nghiệm mà rút từ thực tế qua trình giảng dạy mơn Vật lí nói chung, kinh nghiệm rút sau thực đề tài nói riêng IV Những vấn đề bỏ ngỏ kiến nghị đề xuất: Những vấn đề bỏ ngỏ: Chương trình vật lý THCS chương trình rộng bao gồm phần Cơ - Nhiệt - Điện – Quang nên tập phong phú đa dạng Trong đề tài xin đưa số dạng tập nho nhỏ, mong đồng nghiệp đưa ý kiến, nhận xét bổ xung để đề tài trọn vẹn Tham vọng truyền tải đến nhiều học sinh cách xây dựng phương pháp giải tập Vật lí giải cho Nhưng eo hẹp thời Giáo viên: Trần Văn Hùng – Trường THCS Trần Quang Khải Trang 19 Sáng kiến kinh nghiêm: Giúp học sinh có phương pháp giải tập Vật Lí gian cộng thêm phải giảng lúc cho nhiều đối tượng học sinh khác nên việc học sinh áp dụng chun đề đơi chút hạn chế Việc triển khai phân loại tập phương pháp giải phạm vi đề tài chưa triệt để Xin để dành cho đề tài sáng kiến kinh nghiệm lần sau Kiến nghị đề xuất Nên có thêm tiết luyện tập cho chương trình Vật lí lớp 8, lớp để em cọ sát nhiều mau chóng tiến - Có nên tổ chức thêm tiết ngoại khoá tháng lần để học sinh củng cố sâu dạng tập chương trình học ? C Kết luận Mơn Vật lí mơn khoa học thực nghiệm đòi hỏi người học phải phát huy cao độ tính tích cực, độc lập sáng tạo 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, thầy đạo, trò chủ động, tích cực tiếp thu tri thức, vận dụng linh hoạt vào thực hành vào đời sống Sau thời gian nghiên cứu tìm hiểu, quan tâm giúp đỡ ban giám hiệu nhà trường tổ chuyên môn thực đề tài sáng kiến kinh nghiệm: “Giúp học sinh có phương pháp giải tập Vật lí” với mong muốn: phát triển lực rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo cho học sinh 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 điều kiện thời gian, tình hình thực tế nhận thức học sinh địa phương nơi cơng tác lực cá nhân có hạn, nên việc thực đề tài hẳn không tránh khỏi thiếu sót Kính mong đồng chí bạn đồng nghiệp, trao đổi góp ý để giúp chúng tơi hồn thiện tốt Xin chân trọng cảm ơn! Kiến Thành, ngày 01 tháng 04 năm 2011 Giáo viên: Trần Văn Hùng – Trường THCS Trần Quang Khải Trang 20 Sáng kiến kinh nghiêm: Giúp học sinh có phương pháp giải tập Vật Lí Trần Văn Hùng Giáo viên: Trần Văn Hùng – Trường THCS Trần Quang Khải Trang 21 Sáng kiến kinh nghiêm: Giúp học sinh có phương pháp giải tập Vật Lí TÀI LIỆU THAM KHẢO Phương pháp giảng dạy Vật lí dục - NXB Giáo SGV Vật lí 8, dục - NXB Giáo SGK Vật lí 8, dục - NXB Giáo Hướng dẫn làm tập ơn tập Vật lí 8, Bài tập Vật lí THCS HCM - NXB Giáo dục - NXB Đại học Quốc gia TP Bài tập Vật lí chọn lọc dành cho học sinh THCS - PTS Vũ Thanh Khiết - PTS Vũ Thị Oanh - Nguyễn Phúc Thuần 7- Một số vấn đề đổi phương pháp dạy học Vật lí THCS - NXB Giáo dục Giáo viên: Trần Văn Hùng – Trường THCS Trần Quang Khải Trang 22 ... hẳn không tránh khỏi thi u sót Kính mong đồng chí bạn đồng nghiệp, trao đổi góp ý để giúp chúng tơi hồn thi n tốt Xin chân trọng cảm ơn! Kiến Thành, ngày 01 tháng 04 năm 2011 Giáo viên: Trần... giúp học sinh có phương pháp kỹ giải tập Vật lí, từ nắm vững kiến thức để vận dụng vào sống cách thi t thực có hiệu quả, chúng tơi chọn đề tài sáng kiến kinh nghiệm: “Giúp học sinh có phương pháp... Quang Khải – Xã Kiến Thành – Huyện ĐăkR’lấp – Tỉnh Đăk Nông Thời gian thực hiện: Năm học 2010 - 2011 B NỘI DUNG ĐỀ TÀI: I Nội dung nghiên cứu: Nghiên cứu lí luận phương pháp giải tập Vật lí Nghiên