ơng THPT
Bất kỳ nội dung nào trong chơng trình phổ thông cũng không thể tránh khỏi khó khăn trong quá trình dạy - học. Để quá trình dạy học, truyền thụ kiến thức đạt hiệu quả cao đòi hỏi nhiều tâm sức và trí tuệ của GV. Nhiệm vụ của GV là phát hiện ra khó khăn và tìm cách khắc phục những khó khăn đó. Trong quá trình tiến hành phân tích chơng trình và thực hành giảng dạy phần "Các định luật chất khí" chúng tôi đã thấy đợc một số khó khăn nh sau:
Thứ nhất, xét về vị trí phần "Các định luật chất khí" đợc trình bày ở cuối sách Vật lý lớp 10 thuộc chơng đầu tiên của phần "Vật lý phân tử và Nhiệt học". Về sự tơng quan với các phần khác trong chơng trình vật lý phổ thông, đề tài "Các định luật chất khí" chỉ đợc đa vào một lần, trong khi hầu hết các đề tài khác (thuộc phần Cơ học, Điên học, Quang học...) đều đợc học hai lần (một lần ở cấp THCS và một lần ở THPT). Mặt khác, chúng ta thấy rằng kiến thức phần này hầu nh không có trong nội dung của các kỳ thi tốt nghiệp, đại học, cao đẳng (tuy nhiên nó vẫn có trong một số đề thi olympic, đề thi quốc tế nhng cũng chỉ dùng cho một số rất ít HS). Chính vì lẽ đó mà HS thờng tỏ ra không mấy hứng thú, không chú tâm học tốt phần này. Bên cạnh đó, một số GV chỉ dạy cho đúng với chơng trình quy định mà không quan tâm đến việc HS tiếp thu kiến thức nh thế nào? ở đây đã có sự tác động hai chiều giữa GV và HS.
Thứ hai, "Các định luật chất khí" trong chơng trình vật lý phổ thông đợc hình thành bằng phơng pháp thực nghiệm. Tuy nhiên trong thực tế giảng dạy thì các thí nghiệm này chỉ có tính chất nguyên lý, GV chỉ giới thiệu, mô tả thí nhiệm nh đã trình bày trong SGK rồi đa ra định luật, còn HS thì chấp nhận đó
nh là điều hiển nhiên. Thực trạng dạy - học nh vậy có nhiều nguyên nhân, cả nguyên nhân chủ quan và nguyên nhân khách quan.
Ví dụ quá trình hình thành định luật Bôilơ - Mariôt trong SGK có thể dùng 1 trong 2 thí nghiệm sau:
+ Bộ thí nghiệm của Liên Xô cũ kết quả thu đợc chính xác nhng có hạn chế: phải dùng lợng thủy ngân lớn rất nguy hiểm cho sức khoẻ của GV và HS. Hơn nữa thí nghiệm không cho phép đọc trực tiếp giá trị của áp suất mà phải tính toán qua một số phép tính trung gian nên thiếu tính trực quan.
+ Bộ thí nghiệm của CHDC Đức đã cải tiến bằng cách không dùng Thuỷ ngân và đo áp suất trực tiếp bằng áp kế. Tuy nhiên dụng cụ lại phức tạp mà giá thành cao.
Hiện nay các thí nghiệm này hầu nh không còn hoặc nếu còn thì đã quá cũ không thể sử dụng đợc. Chính vì lẽ đó, việc sử dụng thí nghiệm để giảng dạy là một vấn đề khó khăn.
Thứ ba, phần vận dụng lý thuyết để giải thích các hiện tợng vật lý, các bài tập định tính SGK cha làm tốt, có chăng cũng chỉ đa ra các bài tập áp dụng các công thức của các định luật. Vì vậy HS thờng gặp khó khăn khi làm các bài tập định tính, cũng nh giải thích các hiện tợng thờng gặp trong thực tế. Do đó GV phải hết sức chú ý khi giảng dạy phần này, nên gắn liền lý thuyết với thực hành, lý luận và thực tiễn, nh vậy sẽ làm cho HS say mê và có hứng thú đối với môn học hơn.
Thứ t, nếu chú ý về cách phát biểu của ba định luật ta thấy rằng nội dung các định luật đều đợc bắt đầu bằng cụm từ:
+ Đối với định luật Bôilơ - Mariôt: " ở nhiệt độ không đổi" + Đối với định luật Sáclơ: "Khi thể tích không đổi"
+ Đôí với định luật Gay Luyxăc: "Khi áp suất không đổi"
Với cách phát biểu nh vậy HS rất khó hình dung đợc một quá trình động xảy ra trong mỗi quá trình đang xét. Nên chăng khi phát biểu định luật Bôiơ -
Mariôt thay cho cụm từ "ở nhiệt độ không đổi" bằng cụm từ "Trong quá trình đẳng nhiệt" thì HS sẽ dễ dàng hiểu đợc bản chất của quá trình đó hơn. Với cách phát biểu nh thế HS sẽ đặt ra cho mình câu hỏi "Quá trình đẳng nhiệt" là gì? Từ đó HS sẽ hiểu sâu sắc vấn đề hơn. Và tơng tự đối với cách phát biểu của định luật Saclơ và Gay Luyxăc.
Thứ năm, SGK đã xây dựng định luật Bôilơ-Mariôt và Saclơ theo ph- ơng pháp thực nghiệm. Còn định luật Gay Luyxăc đợc hình thành theo con đ- ờng lý thuyết. Tuy nhiên trong thực tế cả ba định luật đều đợc hình thành từ thực nghiệm. Vì vậy khi giảng dạy GV phải nói rõ và nhấn mạnh cho HS thấy rằng các định luật này đều đợc tìm ra từ thực nghiệm, tuy nhiên bằng lý thuyết ngời ta cũng cho ra kết quả hoàn toàn phù hợp với thực nghiệm. Đây là một phơng án hay của SGK, nhiệm vụ của GV là làm cho HS thấy đợc u điểm của cách làm này.
Thứ sáu, đối với HS lớp 10 việc vẽ đồ thị của các định luật Gay Luyxăc và Saclơ là không mấy khó khăn. Nhng với định luật Bôilơ - Mariôt thì không dễ, vì đây là đồ thị của hàm phân thức. HS sẽ gặp phải khó khăn nếu GV đa ra một bảng số liệu các giá trị của p và V rồi yêu cầu HS vẽ đồ thị, nhất là đối với những HS học kém môn toán. Vì vậy trớc khi yêu cầu vẽ đồ thị GV nên cho HS nhắc lại dạng đồ thị của phơng trình toán học để HS thấy đợc ý nghĩa của đồ thị sau khi vẽ. Mặt khác, khi vẽ đồ thị của định luật Gay Luyxăc và định luật Saclơ, với một bảng các số liệu từ thực nghiệm, HS dễ dàng vẽ đ- ợc đồ thị là một đờng thẳng liền nét cắt trục hoành tại điềm có hoành độ t = -2730C và trục tung tại điểm có tung độ p0 (với định luật Saclơ) và V0 (với định luật Gay Luyxắc). Về mặt toán học, đó là cách vẽ hoàn toàn chính xác nhng GV cần phải làm rõ thêm về ý nghĩa vật lý. Vì thế GV phải giải thích rõ cho HS để HS hiểu đợc bản chất của quá trình vật lý và ý nghĩa của đồ thị đã vẽ. Điều này đòi hỏi GV phải có một kiến thức vật lý vững chắc.
Khi giảng dạy GV cũng cần lu ý giải thích tại sao SGK đa ra khái niệm nhiệt độ tuyệt đối trong khi đã có khái niệm nhiệt độ Cenxiut dùng trong công thức của các định luật chất khí, và ý nghĩa của việc đa vào khái niệm đó.