Êng kien kinh nghiem ly THCS

Sáng kiến kinh nghiệm Môn Vật Lý
a-đặt vấn đề
I. Lời mở đầu
Trong việc nâng cao chất lợng giáo dục nói chung và chất lợng bộ môn nói
riêng. Việc cải tiến phơng pháp dạy học là một nhân tố quan trọng, bên cạnh việc
bồi dỡng kiến thức chuyên môn, việc phát huy tính tích cực của học sinh có ý
nghĩa hết sức quan trọng. Bởi vì xét cho cùng công việc giáo dục phải đợc tiến
hành trên cơ sở tự nhận thức, tự hành động, việc khơi dậy phát triển ý thức năng
lực t duy, bồi dỡng phơng pháp tự học là con đờng phát triển tối u của giáo dục.
Cũng nh trong học tập các bộ môn khác, học Vật lí lại càng cần phát triển năng
lực tích cực, năng lực t duy của học sinh để không phải chỉ biết mà còn phải hiểu
để giải thích hiện tợng Vật lí cũng nh áp dụng kiến thức và kỹ năng vào các hoạt
động trong cuộc sống gia đình và cộng đồng.
Trong khuôn khổ nhà trờng phổ thông, bài tập Vật lí thờng là những vấn đề
không quá phức tạp, có thể giải đợc bằng những suy luận lô gíc, bằng tính toán
hoặc thực nghiệm dựa trên cơ sở những quy tắc Vật lí, phơng pháp Vật lí đã quy
định trong chơng trình học. Nhng bài tập Vật lí lại là một khâu quan trọng trong
quá trình dạy và học Vật lí.
Việc giải bài tập Vật lí giúp củng cố đào sâu, mở rộng những kiến thức cơ bản
của bài giảng, xây dựng củng cố kỹ năng kỹ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn,
là biện pháp quý báu để phát triển năng lực t duy của học sinh, có tác dụng sâu sắc
về mặt giáo dục t tởng, đạo đức lớn. Vì thế trong việc giải bài tập Vật lí mục đích
cơ bản cuối cùng không phải chỉ tìm ra đáp số, tuy điều này cũng quan trọng và
cần thiết, mục đích chính của việc giải là ở chỗ ngời làm bài tập hiểu đợc sâu sắc
hơn các khái niệm, định luật Vật lí, vận dụng chúng vào những vấn đề thực tế
trong cuộc sống, trong lao động.
II. Thực trạng của vấn đề nghiên cứu.
1. Thực trạng
- Qua thực tế giảng dạy Vật lí ở trờng THCS nói chung bộ môn Vật lí 8, 9 nói
riêng, tôi nhận thấy học sinh còn gặp rất nhiều khó khăn lúng túng khi giải các
1

Sáng kiến kinh nghiệm Môn Vật Lý
bài tập Vật lí, điều này ít nhiều ảnh hởng đến chất lợng dạy và học.
- Trớc khi thực hiện đề tài qua giảng dạy ở trờng THCS, qua tìm hiểu và trao đổi
với đồng nghiệp tôi nhận thấy:đa số học sinh ham mê học bộ môn Vật lí, nhng khi
làm các bài tập vật lí các em thờng lúng túng trong việc định hớng giải, có thể nói
hầu nh các em cha biết cách giải cũng nh trình bày lời giải.
Theo tôi, thực trạng nêu trên có thể do một số nguyên nhân sau:
+ Học sinh cha có phơng pháp tổng quan để giải một bài tập Vật lí.
+ Học sinh cha biết vận dụng các kiến thức, định luật Vật lí ....
+ Nội dung cấu trúc chơng trình sách giáo khoa mới hầu nh không dành
thời lợng cho việc hớng dẫn học sinh giải bài tập hay luyện tập (đặc biệt là chơng
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 nh rèn kỹ năng giải bài tập Vật lí.
- Việc dạy học Vật lí trong trờng phổ thông hiện nay cha phát huy đợc hết vai trò
của bài tập Vật lí trong thực hiện các nhiệm vụ dạy học. Dạy học sinh giải bài tập
Vật lí là một công việc khó khăn và ở đó bộc lộ rõ nhất trình độ của ngời giáo viên
trong việc hớng dẫn hoạt động trí tuệ của học sinh.
- Về vấn đề này đã có rất nhiều tài liệu tham khảo của nhiều tác giả khác nhau
dành cho học sinh, hầu hết đều đáp ứng đợc yêu cầu giúp học sinh rèn luyện kĩ
năng giải bài tập Vật lí, củng cố và nâng cao kiến thức Vật lí. Song nhìn chung th-
ờng ghép với các chủ đề cụ thể.
2. Kết quả, hiệu quả của thực trạng trên
- Trớc khi thực hiện đề tài tôi đã tiến hành kiểm tra và khảo sát đối với học sinh
ở các lớp: 9A, 8A trờng THCS Yên Thịnh bằng một số bài tập cơ bản tơng ứng với
mức độ nội dung kiến thức ở mỗi khối lớp. Kết quả thu đợc nh sau:

Lớp Sĩ số Giỏi Khá TB Yếu - Kém
SL % SL % SL % SL %
9A 38 1 2,6% 2 5,2% 15 39,5% 20 52,7%
8A 29 1 3,4% 3 10,3% 8 27,6% 17 58,7%

2
Sáng kiến kinh nghiệm Môn Vật Lý
- Xuất phát từ tầm quan trọng của bài tập trong dạy học Vật lí và giúp học sinh có
phơng pháp kỹ năng giải bài tập Vật lí, từ đó nắm vững kiến thức để vận dụng vào
cuộc sống một cách thiết thực và có hiệu quả tôi chọn đề tài:
Hớng dẫn học sinh phơng pháp giải bài tập Vật lí - THCS
B- giải quyết vấn đề
3
Sáng kiến kinh nghiệm Môn Vật Lý
i. các giải pháp thực hiện
1. Giải pháp chung
- Hình thành cho học sinh một cách tổng quan về phơng pháp giải một bài tập
Vật lí, từ đó các em có thể vận dụng một cách thành thạo và linh hoạt trong việc
giải các bài tập, nâng cao hiệu quả của bài tập, giúp các em nắm vững kiến thức
trong quá trình học tập.
- Giúp học sinh nắm vững các bớc của quá trình giải một bài tập vật lí. Từ đó từng
bớc hình thành kỹ năng giải bài tập vật lý.
- Thông qua quá trình giải bài tập vật lí các em đợc rền luyện khắc sâu hơn nọi
dung kiến thức vật lí THCS
2. Các giải pháp cụ thể
Sơ đồ phân loại bài tập vật lí
1. Phân loại theo phơng tiện giải :
2. Phân loại theo mức độ


Bài tập vật lí
Bài tập
đồ thị
Bài tập thí
nghiệm

Bài tập
định lượng
Bài tập
định tính
Bài tập thí
nghiệm
Bài tập dự
đoán hiện
tượng
Bài tập
giải thích
hiện tượng
4
Bài tập sáng tạoBài tập tổng hợpBài tập tập dợt
Bài tập vật lí
Sáng kiến kinh nghiệm Môn Vật Lý
Ngoài việc nắm vững kiến thức, để có kỹ năng tốt trong việc giải bài tập Vật
lí đòi hỏi học sinh phải nắm vững phơng pháp giải cũng nh cách trình bày lời giải,
phải có kỹ năng phân loại đợc các dạng bài tập.
ii.các biện pháp để tổ chức thực hiện
1. Trình tự giải một bài tập vật lí.
- Phơng 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 diểm chung.
- Thông thờng khi giải một bài tập vật lí cần thực hiện theo trình tự sau đây:
1.1.Hiểu kỹ đầu bài.
- Đọc kỹ dầu bài: bài tập nói gì? cái gì là dữ kiện? cái gì phải tìm?
-Tóm tắt đầu bài bằng cách dùng các ký hiệu chữ đã qui ớc để viết các dữ kiện
và ẩn số, đổi đơn vị các dữ kiện cho thống nhất(nếu cần thiết ).
- Vẽ hình , nếu bài tập có liên quan đến hìng vẽ hoặc nếu cần phải vẽ hình để

diễn đạt đề bài. Cố gắng vẽ dúng tỉ lệ xích càng tốt. Trên hình vẽ cần ghi rõ dữ
kiện và cái cần tìm.
1.2. Phân tích nội dung bài tập, lập kế hoạch giải.
- Tìm sự liên hệ giữa những cái cha biết (ẩn) và những cái đẵ biết (dữ kiện)
- Nếu cha tìm đợc trực tiếp các mối liên hệ ấy thì có thể phải xét một số
bài tập phụ để gián tiếp tìm ra mối liên hệ ấy.
- Phải xây dựng đợc một dự kiến về kế hoạch giải.
1.3. Thực hiện kế hoạch giải.
- Tôn trọng trình tự phải theo để thực hiện các chi tiết của dự kiến, nhất là khi
gặp một bài tập phức tạp.
- Thực hiện một cách cẩn thận các phép tính số học, đại số hoặc hình học. Nên
hớng dẫn học sinh làm quen dần với cách giải bằng chữ và chỉ thay giá trị bằng số
của các đại lợng trong biểu thức cuối cùng.
- Khi tính toán bằng số, phải chú ý đảm bảo những trị số của kết quả đều có ý
nghĩa.
5
Sáng kiến kinh nghiệm Môn Vật Lý
1.4. Kiểm tra đánh giá kết quả.
- Kiểm tra lại trị số của kết quả: Có đúng không? Vì sao? Có phù hợp với thực
tế không?
- Kiểm tra lại các phép tính: có thể dùng các phép tính nhẩm và dùng cách làm
tròn số để tính cho nhanh nếu chỉ cần xét độ lớn của kết quả trong phép tính.
- Nếu có điều kiện, nên phân tích, tìm một cách giải khác, đi đến cùng một kết
quả đó. Kiểm tra xem còn con đờng nào ngắn hơn không.
2. Hai phơng pháp để giải các bài tập vật lí.
Xét về tính chất thao tác của t duy, khi giải các bài tập vật lí, ngời ta thờng
dùng phơng pháp phân tích và phơng pháp tổng hợp.
2.1. Giải bài tập bằng phơng pháp phân tích.
- Theo phơng pháp này, xuất phát điểm của suy luận đại lợng cần tìm. Ngời
giải phải tìm xem đại lợng cha biết này có liên quan với những đại lợng Vật lí nào

khác và một khi biết sự liên hệ này thì biểu diễn nó thành những công thức tơng
ứng. Nếu một vế của công thức là đại lợng cần tìm còn vế kia chỉ gồm những dữ
liệu của bài tập thì công thức ấy cho ra đáp số của bài tập. Nếu trong công thức
còn những đại lợng khác cha biết thì đối với mỗi đại lợng đó, cần tìm một biểu
thức liên hệ với nó với các đại lợng Vật lí khác; cứ làm nh thế cho đến khi nào
biểu diễn đợc hoàn toàn đại lợng cần tìm bằng
những đại lợng đã biết thì bài toán đã đợc giải xong.
Nh vậy cũng có thể nói theo phơng pháp này, ta mới phân tích một bài tập
phức tạp thành những bài tập đơn giản hơn rồi dựa vào những quy tắc tìm lời giải
mà lần lợt giải các bài tập đơn giản này. Từ đó tìm dần ra lời giải của các bài tập
phức tạp nói trên.
Thí dụ ta hãy dùng phơng pháp phân tích để giải bài tập sau:

Đề bài:
Ngời ta dùng một loại dây hợp kim đồng có tiết diện 10 mm
2
và có điện trở
suất là 0,4.10
-4

m để làm một lò sởi điện sởi ấm một gian phòng. Hỏi cần phải
lấy chiều dài của dây dẫn này là bao nhiêu để duy trì nhiệt độ của phòng luôn
6
Sáng kiến kinh nghiệm Môn Vật Lý
luôn không đổi nếu mỗi giờ gian phòng này bị mất một nhiệt lợng bằng 2 970 J
qua các cửa sổ và các bức tờng.
Biết nguồn nhiệt cung cung cấp cho lò sởi có điện áp là 220V.

Hớng dẫn giải:
- Đại lợng cần tìm ở đây là chiều dài của dây hợp kim. Ta tìm mối liên hệ giữa

chiều dài của dây dẫn với các đại lợng khác trong bài.
- Ta biết rằng muốn nhiệt độ của phòng luôn luôn không đổi thì trong mỗi giờ
nhiệt lợng lò sởi cung cấp phải bằng nhiệt lợng mà phòng mất đi. Nhiệt lợng do lò
sởi cung cấp tơng đơng với điện năng mà lò sởi tiêu thụ. Điện năng lại phụ thuộc
điện trở của dây hợp kim đồng. Điện trở này lại do chiều dài của dây qui định.
a. Nếu gọi chiều dài của dây là l, điện trở của dây là R, điện trở suất của nó là

và tiết diện của nó là S, thì chiều dài của dây dẫn liên hệ với điện trở của nó
bằng công thức:
R
=

l
S

Do dó:
.R S
l

=
(1)
b. Trong biểu thức của chiều dài có một đại lợng mới cha biết đó là điện trở R
của dây. Điện trở này đo bằng tỉ số của hiệu điện thế U với cờng độ dòng điện I
qua dây:
U
R
I
=
(2)
c. Đại lợng mới cha biết là cờng độ dòng điện I thì liên hệ với các đại lợng

khác bằng định luật Ôm và bằng công thức biểu diễn năng lợng A do dòng điện
toả ra. Ta đã dùng định luật Ôm trong (2). Vậy mối liên hệ giữa I và A là:
. .A U I t
=
trong đó t là thời gian dòng điện chạy qua dây; từ đó suy ra:
.
A
I
U t
=
(3)
d. Trong công thức trên, điện năng tính ra Jun. Điện năng này tơng đơng với
nhiệt lợng Q mà dòng điện cung cấp (và với nhiệt lợng mà gian phòng mất đi)
trong thời gian t theo biểu thức:
7
Sáng kiến kinh nghiệm Môn Vật Lý
Q A=
(4)
ở vế phải của biểu thức (4), tất cả các đại lợng đều đã biết. Bây giờ cần thay thế
biểu thức sau vào biểu thức trớc và cứ thế đi dần từ biểu thức cuối lên biểu thức
đầu:
- Thay (4) vào (3) đợc:
.
Q
I
U t
=
(3)

- Thay (3)

vào (2) đợc:
2
.U t
R
Q
=
(2)

- Thay (2)

vào (1) đợc
2
. .
.
U t S
l
Q

=
(1)


-Thay các đại lợng trên bằng các trị số của chúng vào (1)

+Với:U = 220 V
t = 1h = 3600s
S = 10 mm
2

= 10.10
-4
m
2
Q = 2 970 000 J

= 0,4.10
-4


m
+ Ta đợc:

2 4
4
220 .3600.1,5.10
220( )
2970000.0,4.10
l m


= =
- Vậy chiều dài dây hợp kim đồng là 220m.
2.2 Giải bài tập bằng phơng pháp tổng hợp.
Theo phơng pháp này, suy luận không bắt đầu từ các đại lợng cần tìm mà
bắt đầu từ các đại lợng đã biết có nêu trong bài. Dùng công thức liên hệ các đại l-
ợng này với các đại lợng cha biết, ta đi dần đến công thức cuối cùng trong đó chỉ
có một đại lợng cha biết là đại lợng cần tìm.
Theo phơng pháp tổng hợp, bài tập nêu trong ví dụ trên có thể giải nh sau:
a. Muốn nhiệt độ trong phòng luôn luôn không đổi thì nhiệt lợng do dòng

điện qua lò sởi toả ra trong một thời gian t nào đó (ở đây là 1giờ) phải bằng nhiệt
lợng Q mà gian phòng mất đi trong thời gian đó.
Theo định luật Jun - Len xơ thì.
8