Sáng kiến kinh nghiệm Hướng dẫn học sinh phương pháp giải bài tập Vật lí 8, 9

  Hướng dẫn học sinh phương pháp giải bài tập vật lí 8,9 
 Mục lục
 Nội dung Trang
 A MỞ ĐẦU
 1 I.Thực trạng cảu vấn đề 1
 2 Ý nghĩa và tác dụng của đề tài 1
2.1 II.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2
2.2 B NỘI DUNG 3
2.3 I MỤC TIÊU 3
2.4 II NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 4
 3 C KẾT LUẬN 10
 1
   Hướng dẫn học sinh phương pháp giải bài tập vật lí 8,9 
 HƯỚNG DẪN HỌC SINH PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP 
 VẬT LÍ 8,9
1. ĐẶT VẤN ĐỀ.
 Trong việc nâng cao chất lượng giáo dục nói chung và chất lượng bộ môn 
nói riêng. Việc cải tiến phương pháp dạy học là một nhân tố quan trọng, bên 
cạnh việc bồi dưỡng 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 
được tiến hành trên cơ sở tự nhận thức, tự hành động, việc khơi dậy phát triển ý 
thức năng lực tư duy, bồi dưỡng phương pháp tự học là con đường phát triển tối 
ưu của giáo dục. Cũng như trong học tập các bộ môn khác, học Vật lí lại càng 
cần phát triển năng lực tích cực, năng lực tư duy của học sinh để không phải chỉ 
biết mà còn phải hiểu để giải thích hiện tượng Vật lí cũng như áp dụng kiến thức 
và kỹ năng vào các hoạt động trong cuộc sống gia đình và cộng đồng.
 Trong khuôn khổ nhà trường phổ thông, bài tập Vật lí thường là những 
vấn đề không quá phức tạp, có thể giải được bằng những suy luận lô gíc, bằng 
tính toán hoặc thực nghiệm dựa trên cơ sở những quy tắc Vật lí, phương pháp 
Vật lí đã quy định trong chương trình học. Nhưng 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 tư duy của học sinh, có tác 
dụng sâu sắc về mặt giáo dục tư tưởng, 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 người làm 
bài tập hiểu được 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.
 Qua thực tế giảng dạy Vật lí ở trường 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
 3
   Hướng dẫn học sinh phương pháp giải bài tập vật lí 8,9 
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.
 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.
 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. 
 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.
 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.
 6/Giải bài tập vật lý là một phương tiện để kiểm tra mức độ nắm vững 
kiến thức của học sinh. 
 5
   Hướng dẫn học sinh phương pháp giải bài tập vật lí 8,9 
 Theo tôi, thực trạng nêu trên có thể do một số nguyên nhân sau:
 + Học sinh chưa có phương pháp tổng quan để giải một bài tập Vật lí.
 + Học sinh chưa biết vận dụng các kiến thức, định luật Vật lí ....
 + 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.
 2. Số liệu điều tra trước khi thực hiện đề tài.
 Trước khi thực hiện đề tài tôi đã tiến hành kiểm tra và khảo sát đối với 
học sinh ở các lớp: 9AB, 8A,B trường PTDTBT TH&THCS Cao Bồ bằng một 
số bài tập cơ bản tương ứng với mức độ nội dung kiến thức ở mỗi khối lớp. Kết 
quả thu được như sau:
 Giỏi Khá TB Yếu - Kém
 Lớp Sĩ số
 SL % SL % SL % SL %
 9A,B 43 0 0 10 23,3 13 30,3 20 46,5
 8A,B 41 0 0 7 17,1 17 41,5 17 41,5
2.3 GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ.
 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 phương pháp giải cũng như cách trình bày 
lời giải, phải có kỹ năng phân loại được các dạng bài tập.
 Vì vậy để giúp học sinh nắm vững phương pháp giải một bài tập vật lí, 
trong năm học này tôi đã kết hợp với tổ chuyên môn tổ chức cho học sinh học 
chuyên đề “Hướng dẫn học sinh phương pháp giải bài tập Vật lí - THCS”.
 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. 
 7
   Hướng dẫn học sinh phương pháp giải bài tập vật lí 8,9 
 - 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 đường nào ngắn hơn không.
 2.Hai phương pháp suy luận để giải các bài tập vật lí.
 Xét về tính chất thao tác của tư duy, khi giải các bài tập vật lí, người ta 
thường dùng phương pháp phân tích và phương pháp tổng hợp.
 2.1/ Giải bài tập bằng phương pháp phân tích.
 - Theo phương pháp này, xuất phát điểm của suy luận đại lượng cần tìm. 
Người giải phải tìm xem đại lượng chưa biết này có liên quan với những đại 
lượng Vật lí nào khác và một khi biết sự liên hệ này thì biểu diễn nó thành 
những công thức tương ứng. Nếu một vế của công thức là đại lượng 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 lượng khác chưa biết thì đối với mỗi đại 
lượng đó, cần tìm một biểu thức liên hệ với nó với các đại lượng Vật lí khác; cứ 
làm như thế cho đến khi nào biểu diễn được hoàn toàn đại lượng cần tìm bằng 
những đại lượng đã biết thì bài toán đã được giải xong.
 Như vậy cũng có thể nói theo phương 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 lượt 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 phương pháp phân tích để giải bài tập sau:
  Đề bài:
 “ Người ta dùng một loại dây hợp kim đồng có tiết diện 10 mm2 và có điện 
trở suất là 0,4.10-4  m để làm một lò sưởi điện sưởi 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 luôn không đổi nếu mỗi giờ gian phòng này bị mất một nhiệt 
 9
   Hướng dẫn học sinh phương pháp giải bài tập vật lí 8,9 
 d. Trong công thức trên, điện năng tính ra Jun. Điện năng này tương 
đương với nhiệt lượng Q mà dòng điện cung cấp (và với nhiệt lượng mà gian 
phòng mất đi) trong thời gian t theo biểu thức:
 Q =A (4)
 ở vế phải của biểu thức (4), tất cả các đại lượng đều đã biết. Bây giờ cần 
thay thế biểu thức sau vào biểu thức trước và cứ thế đi dần từ biểu thức cuối lên 
biểu thức đầu:
 Q
 - Thay (4) vào (3) được: I (3)’ 
 U.t
 U 2 .t
 - Thay (3)’ vào (2) được: R (2)’
 Q
 U 2 .t.S
 - Thay (2)’ vào (1) được l (1)’ 
 Q. 
 -Thay các đại lượng trên bằng các trị số của chúng vào (1)’
 +Với:U = 220 V
 t = 1h = 3600s
 S = 10 mm2 = 10.10-4 m2
 Q = 2 970 000 J
 = 0,4.10-4  m
 + Ta được:
 2202.3600.1,5.10 4
 l 220(m)
 2970000.0,4.10 4
 - Vậy chiều dài dây hợp kim đồng là 220m.
 2.2/ Giải bài tập bằng phương pháp tổng hợp.
 Theo phương pháp này, suy luận không bắt đầu từ các đại lượng cần tìm 
mà bắt đầu từ các đại lượng đã biết có nêu trong bài. Dùng công thức liên hệ các 
đại lượng này với các đại lượng chưa biết, ta đi dần đến công thức cuối cùng 
trong đó chỉ có một đại lượng chưa biết là đại lượng cần tìm.
 Theo phương pháp tổng hợp, bài tập nêu trong ví dụ trên có thể giải như 
sau:
 11
   Hướng dẫn học sinh phương pháp giải bài tập vật lí 8,9 
Tổng hợp những dữ kiện đã cho với những quy luật vật lí đã biết, ta mới xây 
dựng được lời giải và kết quả cuối cùng.
 Như vậy ta có thể nói là trong quá trình giải bài tập vật lí ta đã dùng 
phương pháp phân tích - tổng hợp.
* ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ VÀO MỘT SỐ BÀI 
TẬP CƠ BẢN.
 1.BÀI TOÁN 1
 Bỏ một quả cầu đồng thau khối lượng 1 kg được nung nóng đến 100 o C 
vào trong thùng sắt có khối lượng 500g đựng 2kg nước ở 20 o C. Bỏ qua sự trao 
đổi nhiệt với môi trường .Tìm nhiệt độ cuối cùng của nước.
 Biết nhiệt dung riêng của đồng thau, sắt, nước lần lượt là: 
 c1= 380 J/kg.K; c2=460 J/kg.K; c3= 4200 J/kg.K.
  Hướng dẫn giải:
 * Tìm hiểu các điều kiện đã cho của bài.
 - Tóm tắt:
 m1 = 1 kg
 - Khối lượng của quả cầu đồng thau, c1 = 380 J/kg.K
 o
 thùng sắt và nước. t1 = 100 C
 - Nhiệt độ ban đầu của quả cầu đồng m2 = 500g = 0,5 kg 
 thau, thùng sắt và nước. c2 = 460 J/kg.K 
 o
 - Nhiệt dung riêng của chất cấu tạo t2 = 20 C
 nên các vật. m3 = 2kg
 c3 = 4200 J/kg.K
 t3 = t2
 t = ?
 * Phân tích bài toán.
 13
 