7. Cấu trúc luận văn
1.4.1.4. Phân loại BTTN vật lí
Căn cứ vào yêu cầu và phơng thức giải ta có thể phân chia BTTN thành hai loại là: BTTN định tính và BTTN định lợng.
Loại bài tập này không có các phép đo đạc, tính toán định lợng. Khi giải nó thì HS phải lắp ráp TN theo sơ đồ cho trớc hoặc theo những điều kiện đã xác định; sau đó điều khiển cho TN vận hành. HS phải quan sát diễn biến của hiện tợng vật lý trong TN và sử dụng những suy luận lôgic dựa trên cơ sở các định luật, khái niệm vật lý đã học để mô tả và giải thích những kết quả đã quan sát đợc. BTTN định tính có thể phân thành hai dạng:
* Dạng 1: BTTN quan sát và giải thích hiện tợng.
Khi giải bài tập dạng này yêu cầu HS phải thực hiện các công việc sau: + Làm TN theo sự hớng dẫn của giáo viên.
+ Quan sát TN theo mục tiêu đã chỉ sẵn. + Mô tả hiện tợng bằng kiến thức đã có.
Để giải dạng bài tập này thì HS cần phải trả lời các câu hỏi nh: + Hiện tợng xảy ra nh thế nào?
+ Tại sao lại xảy ra hiện tợng đó?
Trả lời câu hỏi thứ nhất HS tham gia vào quá trình tích luỹ kiến thức về hiện tợng, mô tả đợc diễn biến của hiện tợng. Còn câu hỏi thứ hai, giúp cho HS liên hệ sự kiện quan sát xảy ra trong TN với những định nghĩa, khái niệm, hiện tợng vật lí đã học. Tức là giúp HS biết cách lập luận khi giải thích bản chất của hiện tợng. Đây chính là cơ hội để bồi dỡng cho HS các thao tác t duy, khả năng lập luận, diễn đạt bằng ngôn ngữ nói và viết.
Ví dụ:
Cho mạch điện có sơ đồ nh hình vẽ (h.3). Hãy làm thí nghiệm, và cho biết số chỉ của các dụng cụ thay đổi nh thế nào khi di chuyển con chạy của biến trở về bên trái? bên phải? Vì sao lại có hiện tợng đó?
Để giải đợc bài tập này, trớc tiên HS phải làm thí nghiệm nh đã yêu cầu. Quan sát hiện tợng xảy ra. Giải thích hiện tợng đã thấy bằng cách liên hệ hiện t- ợng xảy ra trong thí nghiệm với lí thuyết đã học đồng thời diễn đạt bằng ngôn ngữ nói và viết.
* Dạng 2: Bài tập thiết kế phơng án TN.
Dạng bài tập này khá phổ biến ở trờng phổ thông vì TN đợc tiến hành trong t duy. Do đó nó
hoàn toàn khả thi trong điều kiện trang thiết bị TN còn cha đầy đủ nh hiện nay. Các bài tập này là tiền đề cho HS giải các BTTN định lợng. Nội dung của dạng bài tập này th-
109 A V E,r R K h.3
ờng là: thiết kế phơng án TN để đo các đại lợng vật lý, hoặc để quan sát một quá trình vật lý, minh hoạ cho một định luật vật lí.
Để giải dạng bài tập này thì HS cần phải thực hiện các yêu cầu nh: + Cho các thiết bị... hãy tìm cách đo ...
+ Cho các thiết bị ... nêu phơng án đo ... + Trình bày cách đo ...
Với loại bài tập này HS phải tiến hành một loạt các hoạt động t duy sáng tạo, để liên kết yêu cầu của bài toán với các dự kiện đã cho bằng các tri thức vật lí đã có, để thiết kế trong óc một mô hình TN và tiến hành TN trong tởng tợng, sau đó diễn đạt bằng lời TN tởng tợng mà mình đã thực hiện.
Ví dụ: Thiết kế một sơ đồ thí nghiệm để xác định đợc suất điện động và điện trở trong của một chiếc pin với các các dụng cụ : một vôn kế, một ampekế, một biến trở và các dây nối?
Để giải bài tập này HS phải xác định các đại lợng đo đợc liên quan đến suất điện động và điện trở trong của pin nh thế nào? phải vận dụng kiến thức nào đã học ? ( Vận dụng công thức hiệu điện thế mạch ngoài: U=E-Ir ),
Sau đó HS phải hình dung đợc trong đầu mạch điện cần phải mắc nh thế nào và cách tiến hành đo làm sao. Sau khi đo đợc các đại lợng thì họ áp dụng việc giải toán để tìm ra đại lợng mà bài toán yêu cầu.
Bài tập thí nghiệm định lợng.
Đây là loại bài tập yêu cầu HS ngoài việc chú ý đến hiện tợng vật lí còn phải đo đạc các đại lợng vật lý bằng các thiết bị; tìm mối liên hệ giữa các đại lợng vật lý. BTTN định lợng có thể ở các mức độ tăng dần nh sau:
Mức độ 1: Cho thiết bị, cho sơ đồ thiết kế và hớng dẫn cách làm thí nghiệm. Yêu
cầu đo đạc các đại lợng, xử lí kết quả đo đạc để đi đến kết luận.
Mức độ 2: Cho thiết bị, yêu cầu thiết kế phơng án TN, làm TN đo đạc các đại lợng
cần thiết, xử lí số liệu để đi đến kết luận.
Mức độ 3: Yêu cầu tự lựa chọn thiết bị, thiết kế phơng án TN, làm TN đo đạc, xử lí
số liệu để tìm qui luật.