SKKN Hình thành phương pháp giải bài tập Vật lý quang học Lớp 9 (Chương III: Phần Quang học)

Nội dung text: SKKN Hình thành phương pháp giải bài tập Vật lý quang học Lớp 9 (Chương III: Phần Quang học)

1. TVB3 MỤC LỤC Nội dung Trang Mục lục 3 Danh mục các chữ viết tắt 4 Phần thứ nhất: Đặt vấn đề 5 1 Lí do chọn sáng kiến kinh nghiệm. 5 2 Thời gian thực hiện 6 Phần thứ hai: Giải quyết vấn đề 7 1 Cơ sở lí luận của vấn đề 7 2 Thực trạng của vấn đề 9 3 Giải pháp thực hiện 11 4 Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm 18 Phần thứ ba: Kết luận và khuyến nghị 19 Tài liệu tham khảo 21 Trang 3
2. TVB4 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Trung học cơ sở THCS Sỏch giỏo khoa SGK Thấu kớnh TK Thấu kớnh hội tụ TKHT Thấu kớnh phõn kỳ TKPK Trang 4
3. TVB5 Phần thứ nhấn: ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Lớ do chọn sỏng kiến kinh nghiệm Sự nghiệp cụng nghiệp húa – hiện đại húa đất nước mở cửa để hội nhập với cộng đồng thế giới trong nền kinh tế cạnh tranh quyết liệt, đũi hỏi cụng tỏc giỏo dục phải cú những đổi mới sõu sắc và toàn diện nhằm đào tạo thế hệ trẻ trở thành những người vừa tiếp thu được những tinh hoa của nhõn loại vừa cú khả năng sỏng tạo. Ở trường THCS những sự đổi mới đú được thực hiện chủ yếu thụng qua việc dạy học cỏc mụn học, trong đú cú vật lý học. Việc đổi mới cần được thực hiện trờn cả 3 mặt: nội dung dạy học (chuẩn kỹ năng kiến thức), phương phỏp dạy học, và phương tiện dạy học. Trong đú việc đổi mới phương phỏp dạy học, học sinh được đặt vào vị trớ trung tõm nờn đũi hỏi bản thõn học sinh phải tớch cực, chủ động trong học tập, tự lực hoạt động sỏng tạo, tỡm tũi để chiếm lĩnh kiến thức, rốn luyện cỏc kỹ năng, phỏt triển năng lực của mỡnh. Để học sinh tự chiếm lĩnh kiến thức, khắc sõu kiến thức và mở rộng được kiến thức thỡ học sinh cần phải cú một quỏ trỡnh nổ lực tư duy, vận dụng kiến thức vào thực tiển, vào việc bài tập vật lý, cú như vậy thỡ tư duy độc lập sỏng tạo càng được phỏt triển và kết quả học tập ngày được nõng lờn. Trong thực tế dạy học vật lý thỡ bài tập vật lý được hiểu là một vấn đề đặt ra đũi hỏi phải giải quyết nhờ những suy luận logic những phộp toỏn và thớ nghiệm dựa trờn cơ sở cỏc định luật cỏc phương phỏp vật lý. Hiểu theo nghĩa rộng thỡ mỗi vấn đề xuất hiện do nghiờn cứu tài liệu giỏo khoa cũng chớnh là một bài tập đối với học sinh. Sự tư duy một cỏch tớch cực luụn luụn là việc vận dụng kiến thức đó học để giải bài tập. Trong quỏ trỡnh dạy học mụn vật lý, cỏc bài tập vật lý cú tầm quan trọng đặc biệt. Hiện nay để việc thực hiện tốt chương trỡnh sỏch giỏo khoa mới và dạy học theo phương phỏp đổi mới cú hiệu quả thỡ việc hướng dẫn học sinh biết phõn loại, nắm vững phương phỏp và làm tốt cỏc bài tập trong chương trỡnh sỏch giỏo Trang 5
4. TVB6 khoa đó gúp phần khụng nhỏ trong việc thực hiện thành cụng cụng tỏc dạy học theo phương phỏp đổi mới. Xuất phỏt từ những lớ do trờn, tụi quyết định chọn đề tài: “Hỡnh thành phương phỏp giải bài tập Vật Lý quang học lớp 9 (chương III: Phần Quang học)” nhằm củng cố được vững chắc cỏc kiến thức cơ bản cho học sinh từng bước mở rộng và nõng cao kiến thức. Từ đú nõng cao được chất lượng bộ mụn Vật lớ núi chung, chất lượng nhận thức về quang học núi riờng và hỡnh thành kĩ năng vận dụng vào thực tế. Trong chuyờn đề này hướng dẫn học sinh phõn loại và giải bài tập vật lý lớp 9 chương III: Quang học (về cỏc dạng bài tập quang hỡnh học). Hỡnh thành cho học sinh một cỏch tổng quan về phương phỏp giải một bài tập vật lớ 9 phần Quang học (về cỏc dạng bài tập quang hỡnh học), từ đú cỏc em cú thể vận dụng một cỏch thành thạo và linh hoạt trong việc giải cỏc bài tập, nõng cao hiệu quả của bài tập, giỳp cỏc em nắm vững kiến thức trong quỏ trỡnh học tập nhằm nõng cao chất lượng bộ mụn, nõng cao trỡnh độ nghiệp vụ cho bản thõn để đỏp ứng tốt nhu cầu đổi mới phương phỏp hiện nay. Điểm mới trong kết quả nghiờn cứu: Hướng dẫn cho học sinh hỡnh thành cỏch giải bài tập bằng phương phỏp sử dụng tam giỏc đồng dạng và cỏc phộp toỏn biến đổi đại số mà cú thể giải quyết nhiều dạng bài tập trong chương trỡnh vật lý 9 phần Quang học (về cỏc dạng bài tập quang hỡnh học trong chương trỡnh). 2. Thời gian thực hiện Bắt đầu từ tháng 02 Năm học 2010 - 2011. Trang 6
5. TVB7 Phần thứ hai: : GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 1. Cơ sở lý luận: Nhiệm vụ của Vật lý là hỡnh thành cho học sinh những kiến thức phổ thụng cơ bản, hệ thống, hiện đại về: cơ, nhiệt, điện, quang, vật lý hạt nhõn . . . Gúp phần phỏt triển tư duy, phỏt triển năng lực nhận thức của học sinh. Giỏo dục cho học sinh thế giới quan duy vật biện chứng . . . Do đú việc giải bài tập Vật lý nú cú vai trũ hết sức quan trọng trong việc giỳp học sinh nắm vững kiến thức Vật lý. Vậy cỏch giải một bài tập Vật lý như thế nào? 1.1. Mục đích hướng dẫn học sinh phương pháp giải bài tập vật lí. 1.1.1. Bài tập Vật lí giúp cho học sinh ôn tập, đào sâu, mở rộng kiến thức. Trong giai đoạn xây dựng kiến thức học sinh đã nắm được cái chung các khái quát của các khái niệm, định luật và cũng là các khái niệm trừu tượng. Trong các bài tập học sinh phải vận dụng những kiến thức khái quát, trừu tượng đó vào những trường hợp cụ thể rất đa dạng, nhờ thế mà học sinh nắm được những biểu hiện rất cụ thể của chúng trong thực tế và phạm vi ứng dụng của chúng. Ngoài những ứng dụng quan trọng trong kỹ thuật bài tập Vật lí giúp cho học sinh thấy được những ứng dụng muôn hình muôn vẻ trong thực tiễn của các kiến thức đã học. Còn khái niệm, định luật Vật lí thì rất đơn giản nhưng biểu hiện của chúng trong tự nhiên thì rất phức tạp. Do đó bài tập vật lí sẽ giúp luyện tập cho học sinh phân tích để nhận biết được những trường hợp phức tạp đó. Bài tập vật lí là một phương tiện củng cố, ôn tập kiến thức sinh động. Khi giải bài tập vật lí học sinh phải nhớ lại các kiến thức đã học, có khi phải sử dụng tổng hợp các kiến thức của nhiều chương nhiều phần của chương trình. 1.1.2. Bài tập có thể là điểm khởi đầu để dẫn đến kiến thức mới. Nhiều khi bài tập được sử dụng khéo léo có thể dẫn học sinh đến những suy nghĩ về một hiện tượng mới hoặc xây dựng một khái niệm mới để giải thích hiện tượng mới do bài tập phát hiện ra. Trang 7
6. TVB8 1.1.3. Giải bài tập vật lý rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo, vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát. Bài tập vật lý là một trong những phương tiện rất quý báu để rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát đã thu nhận được để giải quyết các vấn đề của thực tiễn. 1.1.4. Giải bài tập là một trong những hình thức làm việc tự lực cao của học sinh Trong khi làm bài tập do phải tự mình phân tích các điều kiện của đầu bài, tự xây dựng những lập luận, kiểm tra và phê phán những kết luận mà học sinh rút ra được nên từ duy của học sinh được phát triển năng lực làm việc tự lực nâng cao, tính kiên trì được phát triển. 1.1.5. Giải bài tập góp phần làm phát triển tư duy sáng tạo của học sinh. Có nhiều bài tập vật lý không chỉ dừng lại trong phạm vi vận dụng những kiến thức đã học mà còn giúp bồi dưỡng cho học sinh tư duy sáng tạo. Đặc biệt là những bài tập giải thích hiện tượng, bài tập thí nghiệm. 1.1.6. Giải bài tập vật lý là một phương tiện để kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức của học sinh. Tuỳ theo cách ra bài tập ta có thể phân loại được các mức độ nắm vững kiến thức của học sinh giúp việc đánh giá chất lượng học sinh được chính xác Trang 8
7. TVB9 1.2. Phân loại bài tập vật lý Sơ đồ phân loại bài tập vật lí 1.2. 1. Phân loại theo phương tiện Bài tập vật lí Bài tập giải thích hiện tượng Bài tập dự Bài tập Bài tập định Bài tập thí Bài tập đồ đoán hiện định tính lượng nghiệm thị tượng Bài tập thí nghiệm 1.2.2. Phân loại theo mức độ Bài tập vật lí Bài tập tập dượt Bài tập tổng hợp Bài tập sáng tạo 2. Thực trạng của vấn đề Trước khi thực hiện đề tài qua giảng dạy ở trường, qua tìm hiểu, điều tra và trao đổi với đồng nghiệp tôi nhận thấy: *. Thuận lợi: Chương trỡnh Vật lý 9 thuộc giai đoạn hai của chương trỡnh Vật lý THCS nờn tạo điều kiện phỏt triển cỏc năng lực của học sinh ở mức cao hơn. Trờn cơ sở những kiến thức, kĩ năng, ý thức và thỏi độ học tập học sinh đó đạt được qua cỏc lớp 6, 7 và 8, chương trỡnh Vật lý 9 đó làm tăng khả năng phõn tớch, tổng hợp cỏc thụng tin và dữ liệu thu nhập được để vận dụng vào việc giải bài tập. Trang 9
8. TVB10 Trong SGK Vật lý 9 yờu cầu về mặt định lượng được nõng cao hơn trong việc trỡnh bày kiến thức cũng như trong việc vận dụng kiến thức để giải cỏc bài tập định lượng. Ngoài SGK học sinh cũn cú thờm quyển sỏch bài tập giỳp cho học sinh cú điều kiện hệ thống lại cỏc kiến thức đó học, rốn luyện kĩ năng trả lời cõu hỏi và khả năng giải toỏn vật lý một cỏch cú hệ thống. * Khú khăn: Đại đa số học sinh khi làm các bài tập vật lí nói chung, các em thường lúng túng trong việc định hướng giải, có thể nói hầu như các em chưa biết cách giải cũng như cách trình bày lời giải. Do tư duy của học sinh cũn hạn chế nờn khả năng tiếp thu bài cũn chậm, lỳng tỳng từ đú khụng nắm chắc cỏc kiến thức, kĩ năng cơ bản, định lý, cỏc hệ quả do đú khú mà vẽ hỡnh và hoàn thiện được một bài toỏn quang hỡnh lớp 9. Đa số cỏc em chưa cú định hướng chung về phương phỏp học lý thuyết, chưa biến đổi được một số cụng thức, hay phương phỏp giải một bài toỏn vật lý. Kiến thức toỏn hỡnh học cũn hạn chế (tam giỏc đồng dạng) nờn khụng thể giải toỏn được. Đọc đề hấp tấp, qua loa, khả năng phõn tớch đề, tổng hợp đề cũn yếu, lượng thụng tin cần thiết để giải toỏn cũn hạn chế. Vẽ hỡnh cũn lỳng tỳng. Một số vẽ sai hoặc khụng vẽ được ảnh của vật qua thấu kớnh, qua mắt, qua mỏy ảnh do đú khụng thể giải được bài toỏn. Mụt số chưa nắm được kớ hiệu cỏc loại kớnh, cỏc đặt điểm của tiờu điểm, cỏc đường truyền của tia sỏng dặt biệt, chưa phõn biệt được ảnh thật hay ảnh ảo. Một số khỏc khụng biết biến đổi cụng thức toỏn. Theo tôi, thực trạng nêu trên có thể do một số nguyên nhân sau: + Học sinh Chưa cú thúi quen định hướng cỏch giải một cỏch khoa học trước những bài toỏn quang hỡnh học lớp 9. + Học sinh chưa có phương pháp tổng quát để giải một bài tập Vật lí. + Học sinh chưa biết vận dụng các kiến thức, định luật Vật lí Trang 10
9. TVB11 + Nội dung cấu trúc chương trình sách giáo khoa mới hầu như không dành thời lượng cho việc hướng dẫn học sinh giải bài tập hay luyện tập ( đặc biệt là chương trình vật lí ở các lớp: 6, 7, 8), dẫn đến học sinh không có điều kiện bổ sung, mở rộng và nâng cao kiến thức cũng như rèn kỹ năng giải bài tập Vật lí. * Số liệu điều tra trước khi thực hiện đề tài. Giỏi Khá TB Yếu - Kém Khối Sĩ số SL % SL % SL % SL % 9A 25 0 0 4 11 10 9B 26 0 0 3 10 13 3. Giải pháp thực hiện Ngoài việc hiểu rõ kiến thức cơ bản, để có kỹ năng tốt trong việc giải bài tập Vật lí đòi hỏi học sinh phải có phương pháp giải cũng như cách trình bày lời giải khoa học, logic; phải có khả năng phân loại được các dạng bài tập. Vì vậy để giúp học sinh bước đầu có phương pháp giải một bài tập vật lí quang học, trong năm học này tôi đã kết hợp với tổ chuyên môn tổ chức cho học sinh học chuyên đề “Hình thành phương pháp giải bài tập Vật lí quang học”. Trong chuyên đề này tôi chia thành 3 nội dung, hướng dẫn học sinh:  Trình tự giải một bài tập vật lí.  Hai phương pháp suy luận để giải các bài tập vật lí.  áp dụng phương pháp giải bài tập vật lí vào một số bài tập cơ bản. 3.1. Trình tự giải một bài tập vật lí. - Phương pháp giải một bài tập Vật lí phụ thuộc nhiều yếu tố: mục đích yêu cầu của bài tập, nội dung bài tập, trình độ của các em, v.v Tuy nhiên trong cách giải phần lớn các bài tập Vật lí cũng có những điểm chung. - Thông thường khi giải một bài tập vật lí cần thực hiện theo trình tự sau đây: 3.1.1. Hiểu kỹ đầu bài. - Đọc kỹ dầu bài: bài tập nói đến vấn đề gì? Cho biết gì? phải tìm cái gì? Trang 11