Tải bản đầy đủ (.doc) (11 trang)

chuyên đề : HƯỚNG dẫn học SINH THCS giải bài tập tính toán môn vật lý rất hay

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (129.91 KB, 11 trang )

Chuyên đề:

Hướng dẫn học sinh THCS giải bài tập định lượng vật lí 9

HƯỚNG DẪN HỌC SINH THCS
GIẢI BÀI TẬP ĐỊNH LƯỢNG MƠN VẬT LÝ.
PHẦN I: MỞ ĐẦU.
1)Tính cấp thiết của đề tài:
+Về mặt lý luận: Việc giải bài tập định lượng của môn vật lý ở cấp
THCS là một vấn đề làm cho nhiều học sinh cảm thấy sợ, đặc biệt là các
bài tập định lượng của lớp 9.
+Về mặt thực tiễn: Đối với mơn Vật lý thì tới lớp 6 học sinh mới
được tiếp xúc, nên nó càn khá mới mẻ đối với các em, vả lại tiết bài tập
là rất ít so với tiết lý thuyết. Mặt khác HS của trường hầu hết là HS dân
tộc thiểu số, có trình độ nhận thức và tư duy lơgic kém nên việc giải bài
tập là một việc hết sức nặng nề đối với HS.
2)Đối tượng nghiên cứu:
Tôi nghiên cứu về việc hướng dẫn HS THCS giải bài tập định
lượng vật lý của trường THCS NGUYỄN CÔNG TRỨ
3)Phạm vi nghiên cứu:
Học sinh khối 9 của trường THCS NGUYỄN CÔNG TRỨ
4)Mục đích nghiên cứu:
Tơi nghiên cứu về vấn đề này giúp HS có thể giải được các bài tập
định lượng của môn Vật lý và coi đây là một công việc nhẹ nhàng.
5)Kế hoạch nghiên cứu:
Tôi bắt đầu nghiên cứu từ đầu năm học 2009 – 2010.

Trang 1


Chuyên đề:



Hướng dẫn học sinh THCS giải bài tập định lượng vật lí 9

PHẦN II: NỘI DUNG.
I.CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN:
Phần nhiều bài tập về nhà khơng có sự chỉ đạo của giáo viên. Hiện
nay số bài tập ở trên lớp là rất ít, thậm chí là khơng có. Thực tế cho thấy
rất nhiều học sinh gặp khó khăn, lúng túng không biết giải bài tập về nhà
thế nào. Tình trạng phổ biến hiện nay là học sịnh học tập thụ động, máy
móc, cịn giáo viên chỉ chú trọng đến các bài tốn khó nên học sinh
thường chỉ thuộc mấy công thức vật lý rồi áp dụng để tính tốn một cách
máy móc mặc dù khơng hiểu rõ hiện tượng vật lý, ý nghĩa của các cơng
thức đó.
Bởi vậy để giúp học sinh thực sự vận dụng kiến thức vật lý cho
việc giải bài tập thì điều quan trọng trước tiên là phải hướng dẫn cho học
sinh biết cách phân tích các hiện tượng vật lý được nêu ra trong bài toán,
nhận rõ sự diễn biến của hiện tượng, xác định được các tính chất, nguyên
nhân, quy luận phổ biến chi phối sự diễn biến của hiện tượng. Dù là bài
tập định lượng hay định tính thì cũng phải bắt đầu từ sự phân tích định
tính trước khi đưa ra những cơng thức tính tốn cho phù hợp.
Nhiều khi học sinh thuộc những định nghĩa, định lý, quy tắc nhưng
vẫn không giải bài tậpnguyên nhân là không biết lập luận để vận dụng
chúng. Khi ta yêu cầu học sinh vận dụng các kiến thức vật lý để giải bài
tập có nghĩa là yêu cầu các em thiết lập mối quan hệ giữa các kiến thức
mà các em đã học vào một trường hợp cụ thể. Hiện tượng cụ thể trong
thực tế rất đa dạng và nhiều hiện tượng trải qua nhiều giai đoạnbị chi
phối bởi nhiều nguyên nhân, nhiều quy luật. Cần phải phân tích được sự
phức tạp đó và thực hiện lập luận một cách đúng quy tắc thì kết quả thu
được mới chắc chắn. Bởi vậy việc rèn luyện cho học sinh biết phân tích,
suy luận là rất quan trọng, cần thiết, phải làm một cách kiên trì, có kế

hoạch tạo thói quen, thành nếp suy nghĩ của học sinh, khơng để cho học
sinh hồn tồn mò mầm một cách tự phát. Đối với học sịnh THCS chưa
thể giới thiệu cho các em một cách tường minh các phương pháp suy
Trang 2


Chuyên đề:

Hướng dẫn học sinh THCS giải bài tập định lượng vật lí 9

luận, lơ gíc hay các phương pháp nhận thức vật lý. Nhưng bản thân giáo
viên thì phải biết để hướng dẫn cho học sinh thực hiện theo phương pháp
đó mỗi khi có cơ hội. Qua nhiều lần như vậy sẽ hình thành ở học sinh
thói quen, nếp suy nghĩ khoa học.
II.THỰC TRẠNG:
Hiện giáo viên thường dành các tiết bài tập với cách là để chữa bài
tập cho học sinh, thơng thường giáo viên chữa những bài khó. Giáo viên
thường trình bày một cách cặn kẽ, chặt chẽ cho học sinh hiểu rồi vận
dụng, tức là bắt trước cách giải đó để giải các bài tương tự. Giáo viên
khơng biết đến những vướng mắc, khó khăn ở chỗ nào khiến cho học
sinh khơng giải được, khi trình bày bài giảng cũng khơng nói rõ mình
suy nghĩ như thế nào để tìm ra được lời giải. Cách làm như thế chỉ khiến
học sinh thuộc lòng bài giảng cụ thể “thầy giảng bài nào thì trị biết bài
ấy chứ khơng phát triển được khả năng tư duy, suy nghĩ, tìm tòi của bản
thân học sinh.
Muốn khắc phục đựoc lối dạy học truyền thụ một chiều đặt học
sinh và thế thụ động như thế thì giáo viên cần phải hướng dẫn học sinh
suy nghĩ tìm lấy lời giải.
Suy nghĩ tìm lấy lời giải là một hành động diễn ra trong óc, không
quan sát được, do giáo viên không làm mẫu đẻ cho học sinh bắt trước

được, giáo viên chỉ đưa ra những lời chỉ dẫn hoặc đưa ra những câu gợi ý
để định hướng cho học sinh suy nghĩ.
Căn cứ vào kết quả trả lời của học sinh mà biết được học sinh suy
nghĩ đúng hay sai.
Để có thể đưa ra được những câu hỏi hướng dẫn thích hợp, bản
thân giáo viên phải giải bài tập theo bốn bước đã nêu một cách tỉ mỉ,
lường hết những khó khăn rồi căn cứ vào đó mà đặt câu hỏi hướng dẫn.
III.CÁC GIẢI PHÁP VÀ KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC:
Để có thể giải được tốt một bài tốn định lượng thì phải hướng dẫn
các em theo các bước sau:
Bước 1: Tìm hiểu đề.
Trang 3


Chuyên đề:

Hướng dẫn học sinh THCS giải bài tập định lượng vật lí 9

a. Đọc kỹ đề bài tốn.
b. Tìm hiểu ý nghĩa vật lý của các từ ngữ trong đề bài và diễn đạt
bằng ngôn ngữ vật lý.
c. Biểu diễn các đại lượng vật lý bằng các ký hiệu, chữ cái quen dùng
trong quy ước sách giáo khoa.
d. Vẽ hình nếu cần.
e. Xác định điều “cho biết” hay đã cho và điều “phải tìm” hay ẩn số
của bài tập. Tóm tắt đầu bài.
Bước 2: Phân tích hiện tượng vật lý mà đề bài đề cập.
a. căn cứ vào những điều đã cho biết, xác định xem hiện tượng đã
nêu trong bài thuộc phần nào của kiến thức vật lý, có liên quan đến
những khái niệm nào, định luật nao, quy tắc nào?

b. Đối với những hiện tượng vật lý phức tạp thì phải phân tích ra
thành những hiện tượng đơn giản, chỉ bị chi phối bởi một nguyên
nhân, một quy tắc hay một định luật vật lý xác định.
c. Tìm hiểu xem hiện tượng vật lý diễn biến qua những giai đoạn nào,
mỗi giai đoạn tuân theo những định luật nào?
Bước 3: Xây dựng lập luận cho việc giải bài tập.
a. trình bày có hệ thống, chặt chẽ lập luận lơ gíc để tìm ra mối liên hệ
giữa những điều cho biết và điều phải tìm.
b. Nếu cần phải tính tốn định lượng, thì lập các cơng thức có liên
quanđến các đại lượng cho biết, đại lượng cần tìm. Thực hiện các
phép biến đổi toán học để cuối cùng tìm ra được một cơng thức
tốn học, trong đó ẩn số là đại lượng vật lý phải tìm, liên hệ với các
đại lượng khác đã cho trong đề bài.
c. Đổi các đơn vị đo trong đầu bài thành đơn vị của cùng một hệ đơn
vị và thực hiện các phép tính tốn.
Có thể trình bày lập luận theo hai phương pháp:
phương pháp phân tích.
Trang 4


Chuyên đề:

Hướng dẫn học sinh THCS giải bài tập định lượng vật lí 9

phương pháp tổng hợp.
Theo phương pháp phân tích: thì ta bắt đầu từ điều phải tìm (ẩn số)
xác định mối liên hệ giữa những điều cho biết và điều phải tìm và
cả những điều trung gian chưa biết. Tiếp đó lại tìm mối liên hệ
giữa những điều trung gian đã biết khác. Cuối cùng tìm ra được
mối liên hệ trực tiếp giữa điều phải tìm và những điều đã cho biết.

Theo phương pháp tổng hợp: ta đi từ những điều đã cho biết, xác
định mối liên hệ giữa những điều đã cho biết với một số điều trung
gian khơng biết, tiếp theo tìm mối liên hệ giữa những điều trung
gian và điều phải tìm, cuối cùng xác định được mối liên hệ trực
tiếp giữa điều đã cho và điều phải tìm.
Đối với học sinh THCS thì dùng phương pháp phân tích thì
học sinh dễ hiểu hơn, có thể định hướng sự tìm tịi của học sinh dễ
dàng, có hiệu quả hơn ở học sinh.
Bước 4: Bắt tay vào giải bài tốn:
Dựa vào bước phân tích trên ta đã tìm được mối liên hệ giữa điều
đã biết và điều phải tìm (tức là HS đã tìm ra được cơng thức cho việc giải
bài tốn đó thơng qua các cơng thức đã học.)
Bây giờ chỉ cịn sắp xếp lại các cơng thức đó và thay số. Tìm đại
lượng nào trước, dù là đại lượng trung gian hay trực tiếp thì đều phải ghi
lời giải.
Để ghi được lời giải thì ta phải dựa vào câu hỏi của bài tốn hoặc
tìm đại lượng trung gian nào.
Đại lượng nào bài toán cho chưa rõ ràng thì phải lập luận để sử
dụng chúng.
Sau đó áp dụng cơng thức rồi thay số và giải. Khi giải song, đầu
bài bắt tìm đại lượng nào thì ta phả ghi đáp số đại lượng đó.
Bước 5: Thử lại và biện luận về kết quả thu được.
Trang 5


Chuyên đề:

Hướng dẫn học sinh THCS giải bài tập định lượng vật lí 9

Thử lại để chắc chắn là kết quả thu được đã chính xác. Giáo viên

cần hướng dẫn HS dùng các phép tính để kiểm tra kết quả.
Những kết quả thu được bằng suy luận hay bằng biến đổi tốn học,
khi giải một bài tập vật lý khơng phải lúc nào cũng phù hợp với thực tế
có khi chỉ là một hiện tượng đặc biệt (là một trường hợp riêng) Vậy có
khi phải biện luận để chọn những kết quả phù hợp hơn với thực tế hoặc
để mở rộng phạm vi lời giải đến những trường hợp tổng qt hơn.
Sau đây là một số ví dụ mà tơi đưa ra để làm rõ vấn đề nêu trên.
Ví dụ 1:
Cho hai điện trở R1 = 10 Ω ; R2 = 14 Ω hiệu điện thế giữa hai đầu
đoạn mạch là 12V. Tính cường độ dịng điện chạy trong mạch.
B1: Giáo viên yêu cầu HS đọc kỹ đề bài.
Vẽ hình ra giấy nháp nếu cần
R1


R2
U



Tóm tắt đề dựa vào đầu bài toán.
R1 = 10 Ω
R2 = 14 Ω
U = 12V
I =?
B2; B3:
Phân tích tìm hướng giải.
Căn cứ vào phần tóm tắt để phân tích: Ta dựa vào
phương pháp phân tích. Bắt đầu từ đại lượng cần tìm (I), xem có cơng
thức nào liên quan đến I thì liệt kê ra giấy nháp, sau đó lựa ra một cơng

thức phù hợp. Qua các cơng thức thì ta thấy có cơng thức

I=

U
,
R

nhưng

qua cơng thức ta thấy đề bài chỉ cho U, cịn R đề bài chưa cho (ta phải
tìm R). để tìm R thì ta phải áp dụng CT nào? (đây là câu hỏi diễn ra trong
óc HS). HS phải tìm R theo các bước như trên, qua đây ta thấy CT: R =
R1+R2. Vậy công việc đầu tiên là phải đi tính R. Khi tính được R ta sẽ
tính được I.

Trang 6


Chuyên đề:

Hướng dẫn học sinh THCS giải bài tập định lượng vật lí 9

B4: Bắt tay vào giải: Khi giải ta tính đến đại lượng nào thì ghi lời
giải của đại lượng đó. Cơng thức R = R 1+R2 là CT tính điện trở tương
đương nên lời giải sẽ là: - Điện trở tương đương của đoạn mạch là.
R = R1+ R2 = 10 + 14 = 24 Ω .
- Cường độ dòng điện chạy trong mạch là.
I=


U
R

=

12
24

= 0,5 A.

Đáp số: 0,5 A.
B5: Giải song thì ta tiến hành thử lại và biện luận nếu thấy kết
quả chưa phù hợp.
- Thử lại: bằng cách tính tốn ta sẽ thử lại được kết quả của
bài toán.
- Biện luận nếu thấy kết quả khơng phù hợp.

Ví dụ 2:
Cho hai điện trở R1 = 10 Ω ; R2 = 15 Ω , cường độ dịng điện
trong mạch chính là 2A. Tính cường độ dòng điện chạy trong mỗi
đoạn mạch rẽ.
B1: Giáo viên yêu cầu HS đọc kỹ đề bài.
Vẽ hình ra giấy nháp nếu cần
R1
I
R2
• U•
Tóm tắt đề dựa vào đầu bài tốn.
R1 = 10 Ω
R2 = 15 Ω

I = 2A
I1;2 = ?
B2; B3:

Phân tích tìm hướng giải.

Căn cứ vào phần tóm tắt để phân tích: Ta dựa vào
phương pháp phân tích. Bắt đầu từ đại lượng cần tìm (I1;I2). Muốn tính

Trang 7


Chuyên đề:

Hướng dẫn học sinh THCS giải bài tập định lượng vật lí 9

đươc I thì phải sử dụng cơng thức nào?

I=

U
R

I1 =

U1
R1

;


I2 =

U2
R2

đề

bài đã cho
R1; R2, phải tìm U1; U2. Muốn tìm U1; U2 ta phải dựa vào cơng thức nào?
Dựa vào tính chất của đoạn mạch song song U = U 1 = U2. Vậy ta phải đi
R 1R 2
1 + R2

tìm U. Tìm U bằng CT nào? U = IR. Tìm R bằng CT nào? ( R td = R

).

Vậy từ việc phân tích ta thấy cơng việc đầu tiên là phải tìm Rtđ
U1; U2

U

I1;I2 .
B4:

Bắt tay vào tìm lời giải và giải:

Khi giải ta tính đến đại lượng nào thì ghi lời giải của đại lượng đó. Cơng
thức


R td =

R 1R 2
R1 + R 2

là CT tính điện trở tương đương nên lời giải sẽ là:
- Điện trở tương đương của đoạn mạch là.
R td =

R 1R 2
R1 + R 2

=

150
= 6Ω
25

Tính được Rtđ ta sẽ tính U.
- hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch song song là.
U = IR = 2.6 = 12V.
Để sử dụng được U1; U2 thì ta phải lập luận để dùng chúng.
- Vì mạch song song nên U = U1 = U2.
- Cường độ dòng điện chạy trong mỗi đoạn mạch rẽ là.
U

R
U
I= ⇒
R

I=

U1 12
=
= 1, 2A .
R1 10
U 2 12
= = 0,8A
R 2 15

Hay I = I1 + I2 = 1,2 + 0,8 = 2A
Đáp số: 1,2A; 0,8A.
B5: Giải song thì ta tiến hành thử lại và biện luận nếu thấy kết
quả chưa phù hợp.
- Thử lại: bằng cách tính tốn ta sẽ thử lại được kết quả của
bài tốn.
- Biện luận nếu thấy kết quả khơng phù hợp.

Trang 8


Chuyên đề:

Hướng dẫn học sinh THCS giải bài tập định lượng vật lí 9

Ví dụ 3:
Một bếp điện có ghi 220V – 1000W, được dùng ở hiệu điện thế
220V. Biết bếp sử dụng 30 phút mỗi ngày. Tính điện trở của bếp và nhiệt
lượng mà bếp toả ra, mỗi ngày sử dụng với thời gian trên. Tính điện
năng mà bếp tiêu thụ trong một tháng(30 ngày).

B1: Giáo viên yêu cầu HS đọc kỹ đề bài.
Vẽ hình ra giấy nháp nếu cần
Tóm tắt đề dựa vào đầu bài tốn.
220V – 1000W
U = 220V.
t1 = 30phút = 11800 s
t2 = 0,5 x 30ph = 15 h
R= ?
Q= ?
A= ?
B2; B3:

Phân tích tìm hướng giải.

Căn cứ vào phần tóm tắt để phân tích: Ta dựa vào
phương pháp phân tích. Bắt đầu từ đại lượng cần tìm (R). Muốn tính
đươc R thì phải sử dụng công thức nào?

U2
R=
P

đề bài đã cho U phải lập

luận để lấy P.
Muốn tìm Q ta phải dựa vào cơng thức nào? ( HS phải liệt kê tất cả các
công thức tính Q, và qua biến đổi tốn học ta được cơng thức Q =

U2
P


t.

Tính A bằng CT nào? HS sẽ tìm được CT A = Pt.
Vậy qua việc phân tích ta đã tìm được hướng giải bài tốn.
B4:

Bắt tay vào tìm lời giải và giải:

Ta phải lập luận để sử dụng P.
- Vì bếp sử dụng ở hiệu điện thế 220V nên cơng suất
của bếp là 1000W.
Có U; P ta tính được R.
Trang 9


Chuyên đề:

Hướng dẫn học sinh THCS giải bài tập định lượng vật lí 9

-

Điện trở của bếp là:

U2
R=
P

=


2202
=
1000

48,4 Ω

Tiếp tục ta đi tính Q.
- Nhiệt lượng mà bếp toả ra trong 30 phút là:
Q=

U2
2202
t=
1800 =1.800.000
R
48, 4

J.

Cuối cùng là tính A.
- Điện năng mà bếp tiêu thụ trong 1 tháng là.
A= Pt = 1000. 15 = 15.000 wh = 15 kwh.
Đáp số: 48,4 Ω ; 1.800.000 J; 15 kwh.
B5: Giải song thì ta tiến hành thử lại và biện luận nếu thấy kết
quả chưa phù hợp.
- Thử lại: bằng cách tính toán ta sẽ thử lại được kết quả của
bài toán.
- Biện luận nếu thấy kết quả không phù hợp.
Tôi đã nghiên cứu vấn đề này bắt đầu từ đầu năm 2006 – 2007 ở
khối 9 mơnlý, có kiểm tra, đánh giá và kết quả đạt được đó là học sinh

thấy dễ chịu hơnkhi học các tiết giải bài tập định lượng. Do đó chất
lượng giải bài tập của học sinh được nâng lên.
Nó cịn thể hiện ở đề kiểm tra so với năm học trước, có phần khó
hơn nhưng vẫn có kết quả tốt hơn.
PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.
Đây là chuyên đề về việc hướng dẫn học sinh THCS giải bài tập
định lượng vật lý để giúp HS có thể giảm bớt căng thẳng khi giải bài tập,
đặc biệt là giải bài tập về nhà. Qua đây giúp HS không thấy sợ khi giáo
viên giao các bài tập về nhà và làm HS có hứng thú học tập tốt bộ mơn.
Trên đây tơi vừa trình bày một vài ý nói về kinh nghiệm hướng dẫn
HS THCS giải bài tập định lượng môn vật lý lớp 9. Tuy nhiên việc giải
bài tập còn phụ thuộc vào việc nhận thức, việc lắng nghe và việc thích
được học của từng học sinh. Tơi rất mong các đồng chí, đồng nghiệp
tham khảo và đóng góp ý kiến để giải pháp của tơi thực sự có hiệu quả và

Trang 10


Chuyên đề:

Hướng dẫn học sinh THCS giải bài tập định lượng vật lí 9

có thể áp dụng rộng rãi cho các khối, các môn học giúp HS học tập ngày
một tốt hơn.
Eangai, ngày 12 tháng 3 năm 2011.
Người viết

Hà Duy Chung

Trang 11




×