Sáng kiến kinh nghiệm Tháo gỡ một số vướng mắc cho học sinh khi giải bải tập Vật lý cấp THCS

Nội dung text: Sáng kiến kinh nghiệm Tháo gỡ một số vướng mắc cho học sinh khi giải bải tập Vật lý cấp THCS

1. PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH OAI TRƯỜNG THCS HỒNG DƯƠNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM THÁO GỠ MỘT SỐ VƯỚNG MẮC CHO HỌC SINH KHI GIẢI BẢI TẬP VẬT LÝ CẤP THCS. Lĩnh vực/ Môn : Vật lý . Tên tác giả : Nguyễn Xuân Học Chức vụ : Phó Hiệu trưởng. Đơn vị công tác : Trường THCS Hồng Dương Thanh Oai - Hà Nội Tài liệu kèm theo: đĩa CD minh họa cho SKKN NĂM HỌC: 2012-2013
2. Tháo gỡ một số vướng mắc cho học sinh khi giải bài tập Vật lý cấp THCS I - SƠ YẾU LÝ LỊCH - Họ và tên: Nguyễn Xuân Học - Ngày tháng năm sinh: 10 - 05 - 1963. - Năm vào ngành: 01 - 02 - 1994 - Chức vụ và đơn vị công tác: Phó Hiệu trưởng trường THCS Hồng Dương - Ngày vào Đảng: 01- 10- 2001 - Trình độ chuyên môn: Cao đẳng - Hệ đào tạo: Lý - Kỹ thuật chính quy- Đại học từ xa: môn giáo dục chính trị -Bồi Dưỡng đội tuyển và hướng nghiệp - Ngoại ngữ: Nga văn - Trình độ chính trị: trung cấp - Khen thưởng (hình thức cao nhất): Đạt giải khuyến khích trong cuộc thi giáo viên giỏi tại Thành phố : Sử dụng thiết bị giáo dục. Tác giả: Nguyễn Xuân Học 2 Trường THCS Hồng Dương
3. Tháo gỡ một số vướng mắc cho học sinh khi giải bài tập Vật lý cấp THCS II - NỘI DUNG ĐỀ TÀI. - Tên đề tài: Tháo gỡ 1 số vướng mắc cho học sinh khi giải bài tập Vật lý cấp THCS. - Lý do chọn đề tài: Qua một số năm trực tiếp giảng dạy tôi thấy việc giải bài tập Vật lý rất quan trọng, từ đây giúp các em tổng kết hoàn chỉnh và hiểu sâu hơn một số bản chất Vật lý, một số quan hệ ứng dụng từ lý thuyết và thực tế giúp các em hăng say học bộ môn Vật lý. Vì nếu không làm tốt được bài tập thì làm hứng thú học môn Vật lý bị giảm sút. Mà đây là một môn khoa học rất thiết thực với cuộc sống và kỹ thuật. Từ tầm quan trọng đó tôi thấy các em khi bắt tay làm bài tập thì gặp một số vướng mắc. Do đó tôi chọn đề tài này giúp các em học tốt hơn nữa môn Vật lý. - Phạm vi thực hiện đề tài: Từ ngày 30 tháng 9 năm 2012 đến ngày 28 tháng 02 năm 2013. Thực hiện tại lớp 9D của trường THCS Hồng Dương. III - QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI A. Khảo sát thực tế: Tiến hành khảo sát lớp từ ngày 10 tháng 9 năm 2012 đến ngày 30 tháng 9 năm 2012. 1. Tình trạng thực tế khi chưa thực hiện. Khi tôi bắt tay khảo sát tại ba lớp thì đa số các em rất ham mê môn học. Nhưng do tình trạng đồ dùng thiết bị gần như không có hoặc có thì cũng không đồng bộ cho nên không tiến hành được thí nghiệm. Do đó việc truyền thụ kiến thức lý thuyết cho các em gặp rất nhiều khó khăn mà đây lại là khâu quan trọng giúp các em làm tốt các bài tập của chương trình đề ra cộng với một số bài tập tham khảo nâng cao. Từ đó dẫn tới nếu không có biện pháp sẽ làm các em giảm sút trong say mê môn học dẫn tới xa vời thực tế. Điều này làm cho môn học khô khan, bế tắc trong quá trình nghiêm cứu vận dụng các kiến thức Vật lý vào cuộc sống đời thường. Đa số các em chỉ làm được một số bài tập đơn giản còn một số bài tập đòi hỏi tính sáng tạo và mang tính ứng dụng thì các em bị vướng mắc. Tại lớp thì tại lớp 9D và dù sao qua hai năm và một năm các em được tiếp xúc với môn Vật lý cho nên các em cũng có khái niệm với các phần học của bộ môn là: Cơ - Nhiệt - Điện - Quang. Tại lớp 9D thì đây là năm đầu tiên các em làm quen do đó các mối quen làm bài tập theo sự suy diễn của lớp sau mà chưa có khái niệm công thức Vật lý, tính chất vật lý. Do đó đây là lớp mà tôi quan tâm, định hướng nhiều nhất. 2. Số liệu điều tra trước khi thực hiện. Sau ba tuần học tiến hành cho các em khảo sát qua giải bài tập thì thấy: - Nếu bài tập ở mức trung bình thì tôi thấy bài giải đạt từ 5 điểm trở lên, chỉ đạt 60%. - Đối với bài tập mang tính khó và sáng tạo thì mới đạt khoảng 30%. 3. Những biện pháp thực hiện (Nội dung chủ yếu của đề tài). Trước hết lấy lại hứng thú, say mê bộ môn thông qua các giờ lý thuyết. Tác giả: Nguyễn Xuân Học 3 Trường THCS Hồng Dương
4. Tháo gỡ một số vướng mắc cho học sinh khi giải bài tập Vật lý cấp THCS - Cố gắng tạo ra các dụng cụ để quan sát hoặc thực hành thí nghiệm. Tận dụng một số dụng cụ đơn giản để chế tạo giúp các em dễ hiểu. - Với mỗi bài cụ thể tìm ra cái cốt lõi để khắc sâu, tránh hiểu nhầm khái niệm. Khi đặt câu hỏi phải đòi hỏi diễn đạt chính xác về ngữ pháp mang tính chất khoa học. - Chú ý đến việc hình thành đại lượng Vật lý có tính chất đặc biệt quan trọng. Từ đây hình thành những dấu hiệu quan hệ giữa định tính và định lượng của các khái niệm Vật lý. Đòi hỏi các em phải định nghĩa rõ ràng chính xác, nói cách khác là qua định nghĩa một đại lượng Vật lý phải trả lời được các câu hỏi theo cả hai chiều. Thí dụ: Với sự hình thành khái niệm vận tốc của chuyển động thẳng đều từ chỗ nhận xét các chuyển động có đặc điểm nhanh chậm khác nhau thể hiện ở chỗ cùng một thời gian chúng đi được những quãng đường khác nhau hoặc ngược lại cùng một quãng đường thì chúng đi những thời gian khác nhau. Điều này rút ra nhận xét để đặc trưng cho sự nhanh chậm của chuyển động thẳng đều của vật bằng việc lập tỷ số giữa quãng đường và thời gian đi hết quãng đường s đó. Nhận xét này đã đưa ra một thuật ngữ vận tốc có ký hiệu là: V t Các đại lượng Vật lý có thể là có hướng thực tế có thể là vô hướng như khối lượng, công, năng lượng. Mối quan hệ giữa các đại lượng Vật lý với các đại lượng khác được biểu diễn bằng công thức toán học vì vậy khi dạy công thức Vật lý thì phải giúp các em tìm hiểu cấu trúc của công thức: đâu là công thức chính và từ đây ta có thể làm được gì. U Ví dụ: Từ công thức: I = R Thì cấu trúc của nó là mối quan hệ giữa ba đại lượng vì vậy ngoài công thức chính ta có thể có hai công thức toán học nữa để tìm được các đại lượng trong công thức. U U R = I = I R U = IR Sau đó chú ý đến tầm quan trọng của các định luật Vật lý. Qua các định luật Vật lý giúp các em thấy rõ mối quan hệ giữa các kiến thức về đại lượng Vật lý. Từ đây giúp các em hiểu sâu hơn về các đại lượng Vật lý. Cuối cùng điều quan trọng nhất: chỉ có thể làm cho học sinh thực sự nắm vững kiến thức về định luật Vật lý thông qua vận dụng làm bài tập về vận dụng kiến thức đó trong đời sống. Sau khi các em đã nắm vững các định luật, đại lượng Vật lý thì việc hình thành kỹ năng, kỹ xảo về Vật lý của học sinh rất quan trọng đó là các kỹ năng sau: - Quan sát, các hiện tượng Vật lý. Tác giả: Nguyễn Xuân Học 4 Trường THCS Hồng Dương
5. Tháo gỡ một số vướng mắc cho học sinh khi giải bài tập Vật lý cấp THCS Ví dụ cho các em quan sát sự thay đổi trạng thái của vật khi nung nóng, sự tăng tốc của vật dưới tác dụng của lực, sự khúc sạ của ánh sáng khi qua mặt phân cách giữa hai môi trường. - Mô tả giải thích cấu tạo và nguyên tắc Vật lý của hoạt động và ứng dụng các ứng dụng thiết bị kỹ thuật như: máy dao điện, động cơ điện, động cơ nhiệt, máy biến thế. - Thực hiện các thí nghiệm cơ bản theo giáo trình Vật lý, lập kế hoạch thí nghiệm, lập thí nghiệm, đánh giá về mặt toán học các kết quả thu được. - Giải thích các bài toán thu được. Đó là tất cả các điều cần làm tốt trong một tiết học lý thuyết Vật lý, là cơ sở cho các em ham mê học môn Vật lý, tránh tình trạng nhàm chán môn học. Sau khi đã tạo cho các em cảm giác hứng thú môn học thì đưa các em vào việc giải quyết các bài tập Vật lý. Đây là công việc đóng vai trò quyết định thành công học môn Vật lý. Khi tiến hành giải quyết một bài tập Vật lý đòi hỏi các em phải làm theo các bước sau tạo thành các thói quen: - Cân nhắc các điều kiện đã cho - Phân tích nội dung bài toán Vật lý - Biểu diễn tình huống Vật lý bằng hình vẽ - Lập các phương trình mà từ đó có thể tìm được các đại lượng cần tìm - Chuyển các đơn vị đo về một hệ thống đơn vị của các đại lượng Vật lý. - Phân chia hợp lý các phép tính chính xác và phép tính phù trợ. - Khi tính toán chú ý đến độ chính xác của đại lượng. - Kiểm tra việc giải theo các đơn vị đo và xem xét các kết quả bằng số. * Bài tập Vật lý có hai dạng là bài tập định tính và bài tập định lượng. Thí dụ 1: Hai xe ô tô cùng xuất phát 1 lúc từ hai điểm A và B cách nhau 180km. Biết rằng hai xe đi ngược chiều, vận tốc xe đi từ A bằng 4/5 vận tốc xe đi từ B. Sau 2 giờ thì hai xe gặp nhau. Tìm vận tốc mỗi xe. - Các điều kiện đã cho: + Mối quan hệ vận tốc giữa hai xe. + Hướng chuyển động của hai xe + Quãng đường hai xe phải đi + Thời gian đi của hai xe. - Phân tích bài toán: Như vậy ở đây bài toán cho biết tổng quãng đường đi của hai xe là 180km. Mà quãng đường đi của mỗi xe tính theo công thức S = Vt. Trong đó t = 2 giờ. Vậy còn thiếu V (vận tốc). - Qua phân tích ta thấy: Gọi vận tốc xe đi từ B là x (x>0 km/h) -> vận tốc xe đi từ A là 4x (km/h) 5 vậy ta tính được quãng đường của xe đi từ A từ lúc suất phát đến lúc gặp nhau là: Tác giả: Nguyễn Xuân Học 5 Trường THCS Hồng Dương
6. Tháo gỡ một số vướng mắc cho học sinh khi giải bài tập Vật lý cấp THCS 4x S = 2x A 5 Quãng đường xe đi từ B là: SB = 2x - Tự điều kiện bài toán ta có thể lập được phương trình: SA + SB = 180 -> 4x x 2 + 2x = 180 5 Đến đây các em chỉ làm nốt phần việc toán học bài toán tìm x là xong. Khử mẫu: nhân cả hai vế với 5 ta có: 8x + 10x = 900 18x = 900 x = 900 = 50 (km/h) 18 Vậy vận tốc của xe đi từ B là 50 km/h Nên vận tốc của xe đi từ A là 40 km/h Thí dụ 2: Hình thành kỹ năng giải bài toán cân bằng nhiệt (xác định nhiệt độ cân bằng nhiệt cuối cùng t 0 của hệ vật khi chúng tiếp xúc trao đổi nhiệt với nhau). * Hướng dẫn các em: - Ghi ở một bên tất cả các đại lượng nhiệt lượng (Q 1, Q2,) cho bởi các vật cho nhiệt lượng trong quá trình trao đổi nhiệt. - Ghi tất cả các nhiệt lượng ở một bên, tất cả các nhiệt lượng thu vào của các vật thu nhiệt (Q1, Q2,) - Viết phương trình cân bằng nhiệt: Q1 + Q2 + Q3 + + Qn = 0 - Giải phương trình xác định đại lượng cần tìm. * Người ta thả 2 kg nước đá ở 10 0C vào 1kg nước ở nhiệt độ t oC. Sau khi cân bằng nhiệt người ta thấy rằng lượng nước tăng thêm 100g. Tìm nhiệt độ ban đầu của 1kg nước (coi như trao đổi nhiệt với môi trường là không đáng kể). Cho 5 Cn = 4200 J/kgđộ Cđá = 2100 J/kg độ ởđá = 3,4 .10 J/kg. - Các điều khiện đã cho: + Khối lượng nước và nước đá, nhiệt độ ban đầu của nước đá. + Các số liệu liên quan Cn, Cđá , ởđá + Hiện tượng sảy ra khi cân bằng nhiệt. - Phân tích bài toán: Đây là bài toán trao đổi nhiệt giữa các vật với nhau. Yếu tố rất quan trọng là sau khi cân bằng nhiệt sảy ra có một lượng nước tăng thêm 100g. Nên đã có 100g nước đá tan. Vì thế 2 kg nước đá không tan hết. Nên trong hỗn hợp có cả nước và nước đá vậy nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp là 0oC. Như vậy theo yếu tố đầu bài có hai thu và một toả. 0 o Đó là nhiệt lượng thu vào của 2 kg nước đá để tăng nhiệt độ từ -10C -> 0 C (Q1) o Nhiệt lượng thu vào của 100g nước đá ở 0 C là (Q2). Tác giả: Nguyễn Xuân Học 6 Trường THCS Hồng Dương