+ Bài tập tập dượt: Là những bài tập cơ bản, trong đó chỉ đề cập đến một hiện tượng và sử dụng một phép tính đơn giản, những bài tập này có tác dụng củng cố kiến thức vừa học, làm cho h[r]
(1)PHẦN MỘT: MỞ ĐẦU I Lý chọn đề tài:
Trong thực tế việc dạy học vật lý trường THCS chủ yếu truyền tải kiến thức lý thuyết, chưa kiểm tra sâu sác đến việc vận dụng lý thuyết để giải tập Nhưng thấy việc giải tập vật lý cách kiểm tra kiến thức, đồng thời việc để học sinh đào sâu mở rộng kiến thức, hình thành tính tư lơgic, hình thành phương pháp giải tập, vận dụng kiến thức vào thực tế biện pháp quí báu để phát triển lực tư học sinh, có tác dụng sâu sắc mặt giáo dục tư tưởng, đạo đức, nhân cách cho học sinh Vì việc giải tập vật lý mục đích cuối khơng phải tìm đáp số mà làm cho học sinh giải tập hiểu sâu sắc khái niệm, công thức, định luật vật lý… vận dụng chúng vào vấn đề thực tế sống, lao động
Qua thực tế giảng dạy vật lý trường THCS Ba Xa nhận thấy học sinh cịn gặp nhiều vấn đề lúng túng khó khăn giải tập vật lý Điều ảnh hưởng nhiều đến chất lượng dạy học, đồng thời biết dạy học theo phương pháp đổi có hiệu việc hướng dẫn học sinh biết phân loại, nắm vững phương pháp làm tập sách tập phần vận dụng sách giáo khoa góp phần khơng nhỏ thực thành cơng cơng tác dạy học theo phương pháp đổi
(2)Xuất phát từ lí nên chọn đề tài: “ Hướng dẫn học sinh phương pháp giải tập vật lý bậc THCS” Nhằm giúp học sinh nắm kiến thức bản, mở rộng hiểu sấu kiến thức Từ nâng cao chất lượng mơn vật lý
II Mục đích nghiên cứu:
Hình thành cho học sinh cách tổng quan phương pháp giải tập vật lý, tạo thục linh hoạt việc giải tập, nâng cao hiệu việc giải tập, giúp em nắm vững kiến thức, vận dụng lý thuyết vào sống
III Đối tượng, phạm vi thời gian nghiên cứu:
* Đối tượng nghiên cứu: Phân loại hướng dẫn học sinh phương pháp giải tập vật lý cấp THCS
* Phạm Vi nghiên cứu: Học sinh trường THCS Ba Xa ( đặc biệt học sinh khối lớp lớp 9)
* Thời gian nghiên cứu: Trong năm học 2009-2010 IV Nhiệm vụ nghiên cứu:
- Cơ sở lí luận đề tài
- Nghiên cứu nội dung kiến thức tập vật lý cấp THCS
- Cơ sở thực tế việc giảng dạy hướng dẫn học sinh giải tập vật lý trường THCS Ba Xa
- Phân loại học sinh qua cách giải tập vật lý - Kết đạt
- Rút số kinh nghiệm cách thức giảng dạy truyền đạt kiến thức cho học sinh
V Phương pháp nghiên cứu:
(3)- Phương pháp đúc rút kinh nghiệm trình dạy - Phương pháp thống kê, tổng hợp, so sánh
(4)PHẦN HAI: NỘI DUNG I Cơ sở khoa học, lí luận mà đề tài vận dụng:
Theo quan điểm dạy học đổi phương pháp dạy học giáo viên thực chất cách tổ chức hoạt động tự học học sinh, cách tổ chức hướng dẫn học sinh thực hoạt động giúp đỡ cần để đảm bảo cho học sinh thực thành cơng hoạt động Vậy phương pháp giải tập vật lý khơng phần quan trọng việc truyền thụ kiến thức Nó địi hỏi học sinh phải tư duy, phải logic, phải thực phép toán hay thí nghiệm để giải vấn đề cần đặt ra, cịn phận trình sư phạm nhằm đào tạo hệ trẻ có tri thức khoa học, giới quan nhân sinh quan, cách hình thành kĩ thực hành, vận dụng vào thực tế
Các tác dụng tập vật lý:
* Bài tập giúp cho việc ôn tập đào sâu, mở rộng kiến thức: Vật lý học khơng phải tồn óc dạng mơ hình trừu tượng ta suy nghĩ mà phản ánh óc thực tế phong phú sinh động Tuy nhiên khái niệm, định luật vật lý đơn giản, biểu chúng tự nhiên phức tạp, vật tượng bị chi phối nhiều định luật, nhiều nguyên nhân Do tập giúp cho học sinh phân tích để nhận biết trường hợp Bài tập vật lí cịn phương tiện củng cố ôn tập kiến thức sinh động, giải tập học sinh phải nhớ lại kiến thức học, có phải sử dụng kiến thức tổng hợp từ nhiều chương, nhiều phần chương trình
(5)* Giải tập vật lý cịn 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, yêu cầu học sinh phải thực kiến thức để giải thích tượng thực tiễn dự đốn tượng xảy thực tiễn điều kiện cho trước
* Giải tập vật lý hình thức tự lực cao học sinh: Trong làm tập , phải tự phân tích điều kiện đầu bài, tự xây dựng lập luận, kiểm tra phên phán kết luận mà học sinh rút nên tư học sinh phát triển, lực tự làm việc học sinh nâng cao Nhưng cần thấy mục đích việc giải tập làm cho học sinh hiểu sâu sắc qui luật, biết phân tích ứng dụng vào thực tiễn vào tính toán kỹ thuật cuối phát triển tư duy, lực giải vấn đề
* Giải tập vật lý cịn góp phần làm phát triển tư sáng tạo học sinh khơng nằm phạm vi vận dụng kiến thức học mà giúp học sinh bồi dưỡng tư sáng tạo Đặc biệt tập giải thích tượng, tập thí nghiệm, tập thiết kế dụng cụ
* Giải tập vật lý cịn cách để kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức học sinh dựa vào cách đặt câu hỏi để kiểm tra ta phân loại mức độ nắm vững kiến thức học sinh, khiến cho việc đánh giá chất lượng học sinh xác
II Phân loại tập vật lý:
Căn vào phương pháp dạy học thực tế ta có loại sau: * Bài tập định tính:
(6)luận Tuy nhiên địi hỏi học sinh phải có suy luận lơ gíc, phải hiểu chất nội hàm khái niệm, định luật
Ví dụ: + Ở đỉnh núi cao luộc trứng gà có chín khơng? Vì sao?
( Ở đỉnh núi cao luộc trứng gà trứng khơng chín Đó nhiệt độ phụ thuộc vào áp suất, mà áp suất lại phụ thuộc vào độ cao, lên cao áp suất giảm, mà áp suất giảm nhiệt độ sơi nước lúc nhỏ 1000C trứng luộc chín nước sơi áp suất
thường 1000C.)
Hay ví dụ như: Giải thích thành cốc nước đá lại ướt , trước đỗ nước đá vào cốc, ta lau khô cốc cốc không bị nứt? * Bài tập định lượng:
Khi giải phải tính tốn đưa số cụ thể: có loại
+ Bài tập tập dượt: Là tập bản, đề cập đến một tượng sử dụng phép tính đơn giản, tập có tác dụng củng cố kiến thức vừa học, làm cho học sinh hiểu rõ ý nghĩa định luật công thức biểu diễn chúng, sử dụng đơn vị vật lý thói quen cần thiết để giải tập phức tạp
Ví dụ: Đoạn đường AB dài 20 km Bạn An xe đạp hết để hết quảng đường Tính vận tốc trung bình bạn An?
S= 20 km Vận tốc trung bình bạn An là:
T= Từ công thức: v = St = 204 = km/h
VTB= ? Vậy vận tốc trung bình An đoạn đướng AB
5km/h
+ Bài tập tính tốn tổng hợp:
(7)giải Loại tập có tác dụng giúp học sinh đào sâu mở rộng kiến thức, phân tích tổng hợp để giải
* Bài tập đồ thị: Là loại tập số liệu dùng làm kiện để giải phải tìm đồ thị cho trước ngược lại, đòi hỏi học sinh phải biểu diễn trình biểu diễn tượng nêu tập đồ thị
Ví dụ: Khi khảo sát thay đổi cường độ dòng điện theo hiệu điện hai đầu vật dẫn, người ta thu đồ thị hình bên Dự vào đồ thị cho biết:
Khi hiệu điện U = 8V cường độ dịng qua vật dẫn
( Theo đồ thị hiệu điện U= 2V, cường độ dịng điện I = 0,5 A
Vậy hiệu điện U = 8V cường độ dịng điện I = 0,5 82 = A ) * Bài tập thí ngiệm: Là loại tập có liên quan đến thí nghiệm Đây loại tập cần thiết để kiểm tra kỹ thực hành học sinh
Ví dụ: Lấy củ khoai tây khỏi bình
( Dùng muối bỏ vào nước khuấy cho tan muối, đỗ vào bình Muối chím chỗ củ khoai, khoai lên mặt nước ta lấy được)
II Giải pháp thực hiện:
1 Khảo sát thực tế: Qua trình thực tế giảng dạy trường THCS Ba Xa nhận thấy học sinh trường giải tập vật lý thường hay lúng túng việc định hướng giải, em chưa em chưa định hướng, chưa biết cách thức giải, trình bày tập vật lý Nó phát xuất từ việc như:
+ Học sinh chưa nắm kiến thức cũ, chưa vận dụng kiến thức vào thực tế
+ Chưa hình thành cách giải tập vật lý
+ Chưa có phương pháp tổng quan để giải tập vật lý I (A)
U ( V) 0,5
(8)+ Thời lượng phân phối chương trình SGK thời lượng dùng cho tiết giải tập ( khối 6, khơng có tiết riêng biệt để giải tập)
Từ học sinh khơng có phương pháp kỹ để giải tập vật lý
2 Tỉ lệ học sinh trước chọn đề tài:
Trước chọn đề tài khảo sát khối khối số em cụ thể sau: K.
Lớp
TS
HS khảo sát
Giỏi Khá T Bình Yếu- Kém
TS TL % TS TL % TS TL % TS TL %
9 18 0 11.1 10 55.5 22.4
8 24 4.2 4.2 12 50 10 41.6
3 Tổ chức chuyên đề:
Khi hình thành cho học sinh nắm vững kiến thức, việc giải tập vật lý học sinh cần phải biết trình tự, phương pháp cách thức trình bày tập giải Theo giải tập vật lý cần phải qua bước sau:
+ Tìm hiểu đề ( đọc kỹ đề)
Bước bao gồm việc xác định ý nghĩa vật lý thuật ngữ, phân biệt đâu ẩn số, đau kiện
+ Phân tích tượng vật lý.
Trước hết nhận biết kiện cho đầu có liên quan đến khái niệm nào, qui tắc nào, định luật vật lý Xác định giai đoạn diễn biến tượng nêu đầu bài, giai đoạn bị chi phối đạc tính nào, định luật Cần phải hình dung rõ tồn diễn biến tượng định luật chi phối trước xây dựng giải cụ thể
+ Xây dựng lập luận: Nếu ta phân tích theo hướng ta giải theo hướng Nhưng lưu ý giải cần ý đến đơn vị
(9)Biện luận: Biện luận hay không biện luận tùy thuộc vào toán Biện luận tốn sau:
Bài tốn có nhiều nghiệm Bài tốn có điều kiện ban đầu Bài tốn có gắng với thực tế
Kiểm tra toán kiểm tra xem hay sai. - Xem lại tiến trình giải có hợp lý hay khơng
- Giải lại cách khác, có nhiều cách giải, xem kết có trùng hay khơng?
- Kiểm tra đơn vị, kiểm tra thứ nguyên
4 Áp dụng phương pháp trình tự giải số tốn: Bài tốn 1.
Có hai dây dẫn đồng, nhôm, chiều dài tiết diện điều kiện Hỏi mắc hai dây nối tiếp vào mạch điện có dịng điện qua, nhiệt lượng tỏa dây lớn hơn?
( Đây tốn định lượng khó, địi hỏi học sinh phải tư vận dụng các kiến thức học chương để giải Vì GV đưa ra một số câu hỏi gợi ý sau để học sinh dể dàng trả lời câu hỏi)
GV: Nhiệt lượng tỏa dây dẫn có dịng điện chạy qua phụ thuộc vào yếu tố nào?
HS: Phải nắm vận dụng công thức định luật Jun- Len Xơ Q = I2Rt
GV: Hãy so sánh cường độ dòng điện chạy qua hai dây dẫn ?
HS: Cường độ dòng điện chạy qua hai dây dẫn chúng mắc nối tiếp
(10)GV: Vây thấy I t Vạy nhiệt lượng tỏa dây phụ thuộc vào điện trở chúng
-Bây ta so sánh điện trở hai dây dẫn?
Vậy điện trở dây dẫn phụ thuộc vào yếu tố nào?
HS: Phải nắm cơng thức tính điện trở theo điện trở suất, chiều dài tiết diện
R= ρ Sl
GV: So sánh chiều dài tiết diện hai dây?
HS: Theo đề cho chiều dài tiết diện hai dây GV: Điện trở suất hai dây?
HS: ρnhôm > ρđồng
GV: Vậy ta thấy điện trở dây lớn hơn? Nhiệt lượng tỏa dây lớn hơn?
Từ liệu học sinh trả lời câu hỏi dễ dàng ôn cho học sinh lượng kiến thức tương đối lớn
Bài toán 2.
Người ta đổ kg nước sôi vào kg nước nhiệt độ 250C Sau cân bằng
nhiệt nhiệt độ nước 450C Tính nhiệt lượng mà nước tỏa môi
trường Cho Cnước = 4200J/kg.K
Hướng dẫn giải:
GV cho học sinh đọc kỹ đề cho biết kiện biết, kiện cần phải tìm
Nếu muốn tìm kiện ta phải dùng cơng thức để tìm Cho học sinh thể công thức
GV cho học sinh viết cơng thức tìm nhiệt lượng kg nước sơi tỏa để hạ nhiệt độ xuống cịn 450C
(11)Sau tìm nhiệt lượng tỏa môi trường đơn giản
* Gọi Q1 nhiệt lượng kg nước tỏa từ 1000C xuống cịn 450C
Ta có Q1= m1c ( t1- t )
= 1.4200.55 = 231000 (J)
Gọi Q2 nhiệt lượng kg nước thu vào để nóng lên từ 250C lên 450C
Ta có: Q2 = m2c ( t- t2)
= 2.4200.20 = 168000 (J) Gọi Q3 nhiệt lượng tỏa mơi trương
Theo phương trình cân ta có: Q1 = Q2 + Q3
Suy ra: Q3 = Q1 - Q2 = 231000 – 168000 = 63000 ( J)
Vậy nhiệt lượng tỏa môi trường 63000 (J ) Cách 2.
Gọi t0C nhiệt độ nước cân nhiệt khơng có tỏa nhiệt mơi
trường, phương trình cân nhiệt là: 1.cnước ( 100 –t) = 2.cnước ( t- 25)
Từ suy t = 500c Vậy độ tăng nhiệt độ so với thực tế:
Δ t = 50 – 45 = 50c.
Vậy nhiệt lượng tỏa môi trường:
Q = ( m1+ m2 )cnước Δ t = ( 1+ 2).4200.5 = 63000 ( J)
Vậy nhiệt lượng tỏa môi trường xung quanh 63000 (J): Bài tập 3.
Cho mạch điện hình vẽ
R1 = 20 Ω , R3 = 10 Ω , ampekế A1 1,5A ampekế A2 1A Các dây
(12)Hướng dẫn giải:
Đối với loại gợi ý cho học sinh sau:
GV: Trong mạch điện điện trở mắc với nào? ( R1// R2)nt R3
Những yếu tố biết, yếu tố cần tìm Muốn tính R2 ta phải cần biết yếu tố ( U2 I2 )
Mà U2 chưa biết Vậy phải tính U2 theo U1 R1// R2 ta tìm U2
rất dẽ dàng Từ vận dụng cơng thức để tính R2
Áp dụng cơng thức tính điện trở tương đương với đoạn mạch gồm điện trở mắc song song ta tính R1,2 Tiếp theo ta áp dụng công thức tính điện trở
tương đương gồm hai điện trở mắc nối tiếp ta tính RAB
Muốn tính hiệu điện AB ta cần phải có I mạch Tính I mạch ta cần thơng qua I1 I2
R1= 20 Ω Hiệu điện đặt vào hai đầu điện trở R1 là:
R2 = 10 Ω U1= I1R1 = 1,5 20 = 30 Ω
I1= 1,5 A Ta có U1 = U2 = 30 Ω ( Vì R1//R2 )
I2= 1A Vậy điện trở R2 là:
a/ R2= ?, RAB= ? R2 = UI = 30 Ω
b/ UAB = ? Suy điện trở R1,2 là: R1,2=
R1R2 R1+R2
=20 30 20+30=
600 50 =12
Ω
(13)b/ Vì R1//R2 nên ta có cường độ dòng điện
I1,2 = I3 = I = + 1,5 = 2,5 ( A)
Vậy UAB= I RAB = 2,5 22= 55 ( V)
Bài tập 4:
Một ấm điện có hai điện trở: R1 = Ω R2 = Ω Nếu bếp dùng
một điện trở R1 đun sơi ấm nước 10 phút Tính thời gian cần thiết
đun sôi ấm nước khi: a/ Chỉ dùng R2
b/ Dùng R1 nối tiếp với R2
c/ Dùng R1 song song với R2
( Biết hiệu điện nguồn điện không đổi, bỏ qua tỏa nhiệt từ ấm môi trường)
GV hướng dẫn HS
GV cho HS tìm hiểu kiện đề cho biết đề tài chưa biết cần phải tìm
Phân tích tốn cho HS
Bài toán xuất phát từ định luật Jun – Len xơ với biểu thức Q= I2Rt(1)
Trong nhiệt lượng mà nước thu vào nhiệt lượng điện trở tỏa
Theo điều kiện đầu sử dụng biểu thức ( 1) định luật Jun- Lan xơ việc giải tốn phức tạp Vậy toán mối liên hệ đại lượng để tìm cấu trúc cơng thức quan trọng, đóng vai trị định đến thành công
Như ta biết 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
Thật vậy: U= IR nên ( 1) ⇔ UIt ( 2) Mặt khác theo định luật Ôm: I=
U
R nên ( 2) ⇔ Q=
2 U
t
(14)Ta chọn cơng thức phù hợp để giải tốn
* Giải: Gọi thời gian đun sôi nước trường hợp t1, t2, t3, t4
Do khơng có nhiệt mơi trường nên nhiệt lượng cần để đun sôi nước nhiệt lượng mà dây điện trở ấm tỏa
Áp dụng công thức: Q=
2 U
t
R ( Theo công thức 3)
Cho trường hợp ta có: a Chỉ dùng dây R1: Q1 =
2 1 U t R (1)
Chỉ dùng R2 =
2 2 U t R ( 2)
Từ ( 1) ( 2) ⇒
2 1 U
t R =
2 2 U t R
⇒ 2
1
.10 15( )
R
t t ph
R
b Khi dùng R1 nối tiếp với R2 Q3 =
3
1
U t
R R (3)
Từ (1) (3)
2 1 U
t R =
2
1
U t R R
1
3
1
4
.10 25( )
R R
t t ph
R
c Khi dùng R1 song song với R2
Q4 = 1 U t R R
(4)
tõ (1), (2) vµ (4) 1 t t t
10.15 6( ) 10 15 t t t ph t t
(15)III Kết thực hiện:
Từ việc hướng dẫn học sinh giải tập vật lý trên, tơi thấy học sinh đa số có phương pháp giải tập, học sinh có khả tư duy, có kỹ vận dụng kiến thức linh hoạt tốt
Kết sau thực đề tài:
K Lớp TS
HS khảo sát
Giỏi Khá T Bình Yếu- Kém
TS TL % TS TL % TS TL % TS TL %
9 18 5.6 22.2 11 61.1 11.1
8 24 8.3 12.5 14 58.3 20.1
Qua đối chiếu ta thấy kết giỏi, khá, trung bình tăng lên Giảm tỉ lệ học sinh yếu –
PHẦN BA: KẾT LUẬN
(16)lựa chọn phương pháp dạy học môn vật lý, người giáo viên cần vào phương pháp đặc thù khoa học lấy hoạt động nhận thức học sinh làm sở xuất phát
Trong trình nghiên cứu thân tơi có số kinh nghiệm giải tập vật lý sau:
+ Phải làm cho học sinh khắc sâu kiến thức, nắm vững công thức, định luật
+ Giúp học sinh có thói quen phân tích, tư duy, logic
+ Tạo hứng thú việc dạy học môn cho học sinh
+ Đòi hỏi người giáo viên phải tự bồi dưỡng nâng cao chất lượng chuyên môn
+ Phân loại học sinh
+ Giáo viên phải nắm vững kiến thức toàn cấp cách hệ thống
* Qua trình nghiên cứu đề tài, điều kiện thời gian, trình độ nhận thức lực có hạn, đồng thời phần việc học tập nhận thức học sinh taaij địa bàn xã Ba Xa hạn chế nên việc thực đề tài khơng khỏi tránh nhũng thiếu sót Kính mong q thầy cơ, đồng nghiệp trao đổi góp ý để đề tài tơi hồn thiện
Tôi xin chân thành cảm ơn
Ba Xa, ngày 21 tháng 10 năm 2010 Người viết
Phạm Đông Duy TÀI LIỆU THAM KHẢO
(17)5 Phương pháp giải tập vật lý 9 NXB: Giáo dục 6 Bài tập chọn lọc vật lý 8 NXB: Giáo dục
7 Bài tập vật lý 8& 9 NXB: Đại học Quốc gia TP.HCM
MỤC LỤC
PHẦN MỘT: MỞ ĐẦU Từ trang đến trang
PHẦN HAI: NỘI DUNG Từ trang đến trang 15