Sáng kiến kinh nghiệm Phương pháp giải bài tập Nhiệt học 8

 Phương pháp giải bài tập Nhiệt học 8
 I. Phần mở đầu
I.1. Lý do chọn đề tài 
 Mục tiêu giáo dục hiện nay là “Nâng cao chất lượng giáo 
dục , đổi mới nội dung và phương pháp , rèn luyện 
thành nếp tư duy sáng tạo của người học”. Để đạt được mục 
tiêu đó thì người thầy giáo phải thường xuyên bồi dưỡng 
chuyên môn nghiệp vụ, nâng cao tay nghề và phải tiếp cận 
với các phương pháp dạy học hiện đại, phải kết hợp tốt các 
phương pháp dạy học để nâng cao hiệu quả của bài giảng, 
tổ chức điều khiển để các em tích cực chủ động học tập tiếp 
thu kiến thức. Từ đó xây dựng lòng yêu thích môn học, bồi 
dưỡng năng lực tự học của học sinh.
 Đối với phân môn Vật lí phần lớn các bài trong chương 
trình THCS được xây dựng trên nguyên tắc : tiến hành thực 
nghiệm, trên cơ sở kết quả thực nghiệm, tiến hành qui nạp 
không đầy đủ để đi đến kết luận đó là tri thức cần nhận thức.
 Qua giảng dạy tôi nhận thấy mặc dù các em đã được làm 
quen bộ môn Vật lí từ lớp 6, lớp 7 nhưng ở giai đoạn này chỉ 
cung cấp cho học sinh những kiến thức Vật lí dưới dạng định 
tính, những khái niệm chưa đầy đủ. Vật lí 8 các em bắt đầu 
làm quen với những bài toán định lượng nên nhiều học sinh 
chưa định hướng được yêu cầu của bài toán, chưa có 
phương pháp giải hoặc một số em biết cách làm nhưng trình 
bày chưa chặt chẽ, chưa khoa học.
 Vật lí 8 chia làm hai phần : phần cơ học và phần nhiệt 
học. Nhiệt học là một trong bốn phần kiến thức Vật Lí cơ bản 
được trang bị cho học sinh THCS. Lượng kiến thức của phần 
này không nhiều so với các phần khác, bài tập phần này 
cũng không quá khó song vì các em ít được tiếp xúc với bài 
tập định lượng nên việc định hướng giải bài tập Nhiệt còn 
khó khăn với các em và các em chưa có phương pháp giải.
I.2. Tính cần thiết của đề tài 
 Qua trực tiếp giảng dạy Vật lí 8 tôi thấy rằng nhiều em 
Nguyễn Thu Phong 1 Trường THCS Mạo Khê II Phương pháp giải bài tập Nhiệt học 8
học sinh làm bài tập Nhiệt học không phải giáo viên trình bày 
lại lời giải, học sinh chép lại mà giáo viên phải là người tổ 
chức hướng dẫn các em thông qua hệ thống các câu hỏi gợi 
mở để các em từng bước tìm ra phương pháp giải.
b, Cơ sở thực tiễn.
 Trong quá trình học Vật lí ở trường THCS, học sinh cần 
biết cách tổ chức việc học tập của mình một cách chủ động 
sáng tạo. Người thầy cần rèn cho học sinh kĩ năng, thói quen 
độc lập suy nghĩ khoa học và lời giải phải có cơ sở lí luận.
 Trong thực tế giảng dạy tôi thấy có nhiều học sinh chưa 
biết giải bài toán Nhiệt học do nhiều nguyên nhân, trong đó 
nguyên nhân chủ yếu là học sinh không chỉ ra được bài toán 
cho biết điều gì? Yêu cầu gì? Vận dụng kiến thức nào đã học 
để giải quyết bài toán đó? Từ đó học sinh có thể định hướng 
sai và không đạt được yêu cầu cuối cùng của bài toán.
 II. Phần nội dung.
II.1. Thực trạng vấn đề.
II.1.1. Sơ lược về trường 
 Trường THCS Mạo Khê II nằm tại trung tâm thị trấn Mạo 
Khê, có qui mô lớn với trên 3,8 vạn dân, kinh tế xã hội phát 
triển mạnh với nhiều doanh nghiệp nhà nước, địa phương, 
doanh nghiệp tư nhân và liên doanh với nước ngoài thuộc 
nhiều ngành kinh tế khác nhau. Có truyền thống hiếu học, 
phong trào giáo dục phát triển mạnh
 Trường THCS Mạo Khê II có cảnh quan đẹp, môi trường 
Xanh - Sạch - Đẹp, có môi trường sư phạm rất thuận lợi: đội 
ngũ đoàn kết nhất trí, ý thức trách nhiệm cao, tay nghề đồng 
đều, vững vàng. Nhà trường xác định hướng đi trọng tâm là : 
phát huy yếu tố nội lực là động lực thúc đẩy, phát triển, xây 
dựng nề nếpgiáo dục toàn diện. Từ nhiều năm nay đội ngũ 
CBGV nhà trường đã phấn đấu, nỗ lực nâng cao trình độ về 
mọi mặt nhằm phù hợp với yêu cầu giáo dục trong giai đoạn 
mới. Đến nay đội ngũ giáo viên của trường đã đủ điều kiện 
Nguyễn Thu Phong 3 Trường THCS Mạo Khê II Phương pháp giải bài tập Nhiệt học 8
 - Phương pháp truyền đạt kiến thức của thầy đến học sinh 
 chưa đạt hiệu quả cao.
 - Bản thân học sinh còn chủ quan, chưa tập trung nghe 
 giảng nên tiếp thu kiến thức chưa đầy đủ, các em chưa 
 tích cực chủ động trong học tập do vậy việc định hướng 
 giải bài tập chưa tốt.
 - Chương trình SGK Vật lí 8 toàn bộ các tiết dạy đều là lí 
 thuyết, không có tiết bài tập nên giáo viên chưa rèn được 
 kĩ năng cho học sinh. Trong khi ở lớp 6 và lớp 7 các em 
 ít được làm quen với bài tập định lượng nhất là phần 
 Nhiệt học. Vì vậy đối với các em mà nói bài tập Vật lí 
 Nhiệt học không khó song không được rèn luện thường 
 xuyên dẫn đến việc định hướng giải bài tập Nhiệt học 
 của các em còn khó.
II.1.4. Một số vấn đề đặt ra.
 Để thực hiện đề tài trên tôi đã thực hiện như sau : 
 - Xây dựng kế hoạch thực hiện đề tài ngay từ đầu năm 
 học.
 - Áp dụng việc giảng dạy đều ở tất cả các lớp, với các đối 
 tượng học sinh : giỏi. khá, trung bình.
 - Khảo sát và rút ra kinh nghiệm.
II.2.1 Các bước tiến hành.
 1. Để giảng dạy tốt bài tập phần Nhiệt học giáo viên cần 
 phải chuẩn bị tốt một số công việc sau : 
 - Giáo viên sọan bài kĩ
 - Khắc sâu các kiến thức cơ bản.
 - Giáo viên đọc thêm sách tham khảo để sưu tầm nhiều 
 dạng bài tập và chọn phương pháp giải dễ hiểu.
 - Với mỗi bài tập phải giúp học sinh định hướng được 
 phương pháp giải, đưa về dạng toán cơ bản để khi gặp 
 bài khác học sinh có thể vận dụng giải được, tránh giải 
 dập khuôn máy móc.
 - Với bài tập có nhiều đại lượng cần chú ý rèn kĩ năng tóm 
 tắt đề bài và đổi đơn vị.
 -Ở mỗi tiết học phải dành thời gian hướng dẫn học sinh 
Nguyễn Thu Phong 5 Trường THCS Mạo Khê II Phương pháp giải bài tập Nhiệt học 8
 Phân tích bài: 
 ? Bài toán trên có mấy đối tượng tham gia thu nhiệt.
 ? Nhiệt lượng để đun sôi ấm nước được tính như thế 
nào.
 Giáo viên chốt lại : Bài toán trên có hai đối tượng tham 
gia thu nhiệt là 0,5kg nhôm ở 25°C và 2 lít nước ở 25°C.
 Vậy nhiệt lượng để đun sôi ấm nước bằng nhiệt lượng 
cung cấp cho nước để nó tăng từ 25°C đến 100°C và nhiệt 
lượng cung cấp cho ấm nhôm để nó tăng từ 25°C đến 
100°C.
 Từ phân tích trên ta có lời giải sau : 
 Tóm tắt 
 m1 = 0,5kg
 m2 = 2kg 
 c1 = 880J/kg.K
 c2 = 4200J/kg.K
 Q = ?
 Bài giải
 Nhiệt lượng cần để đun 0,5 kg nhôm từ 25°C đến 100°C là : 
 Q1 = m1.c1. t = 0,5.880. (100 – 25) = 33000(J)
 Nhiệt lượng cần để đun 2 kg nước từ 25°C đến 100°C là : 
 Q2 = m2.c2. t = 2.4200.(100 – 25) = 604800 (J)
 Nhiệt lượng cần để đun sôi ấm nước là 
 Q = Q1+ Q2 = 33000 + 604800 = 637800 (J) 
Cách giải : Bước 1: Phân tích tìm các đối tượng thu nhiệt
 Bước 2: Dùng công thức Q = m.c. t để tính nhiệt 
lượng theo yêu cầu của bài. Chú ý phải đổi đơn vị (nếu cần).
Dạng 2: Bài tập có cả quá trình thu nhiệt và quá trình toả 
nhiệt.
Bài tập1 : Người ta thả một miếng đồng khối lượng 0,5kg 
vào 500g nước. Miếng đồng nguội đi từ 80°C xuống 20°C. 
Hỏi nước nhận được một nhiệt lượng bằng bao nhiêu và 
Nguyễn Thu Phong 7 Trường THCS Mạo Khê II Phương pháp giải bài tập Nhiệt học 8
đề bài.
Bài tập 2: Đổ 738 g nước ở nhiệt độ 15°C vào một nhiệt 
lượng kế bằng đồng có khối lượng 100g, rồi thả vào đó một 
miếng đồng có khối lượng 200g ở nhiệt độ 100°C. Nhiệt độ 
khi bắt đầu cân bằng nhiệt là 17°C. Tính nhiệt dung riêng của 
đồng, lấy nhiệt dung riêng của nước là 4186J/kg.K.
 Phân tích bài toán : Bài toán trên có 3 đối tượng tham 
gia vào quá trình trao đổi nhiệt. Nước và nhiệt lượng kế là 
vật thu nhiệt còn miếng đồng là vật tỏa nhiệt. Nhiệt lượng 
nước và nhiệt lượng kế thu vào bằng nhiệt lượng miếng 
đồng toả ra
 Bài giải 
 Tóm tắt Nhiệt lượng nước và nhiệt lượng kế thu vào 
 là : 
 m1=738g = 
 0,738kg Q1= m1.c1. t1 =0,738.4186. (17 – 15) 
 =6179(J)
 m2 = 100g = 0,1kg
 Q2 = m2.c2. t2 = 0,1.c2. (17 – 15) = 0,2. c2
 m3 = 200g = 0,2kg
 Nhiệt lượng do miếng đồng toả ra là :
 t1 = t2 = 15°C
 Q3 = m3.c2. t3 = 0,2.c2. (100 -17) = 16,6. c2
 t3 = 100°
 t = 17°C Vì nhiệt lượng đồng toả ra bằng nhiệt lượng 
 nước và nhiệt lượng kế thu vào nên : 
 c1 = 4186 J/kg.K
 Q1 + Q2 = Q3
 c2 = ?
 Thay số vào phương trình trên tính được giá 
 trị của c2
 c2 = 377J/kg.K
Dạng 3: Bài tập có liên quan đến hiệu suất.
Bài tập 1: Người ta dùng bếp dầu hoả để đun sôi 2 lít nước 
từ 20°C đựng trong một ấm nhôm có khối lượng 0,5kg. Tính 
lượng dầu hoả cần thiết, biết chỉ có 30% nhiệt lượng do dầu 
hoả toả ra làm nóng nước và ấm.
 Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K, của nhôm 
là 880J/kg.K, năng suất toả nhiệt của dầu hoả là 46.106J/kg.
 Phân tích bài toán
 ? Bài toán trên có mấy đối tượng tham gia vào quá trình 
Nguyễn Thu Phong 9 Trường THCS Mạo Khê II Phương pháp giải bài tập Nhiệt học 8
Cách giải : Bước 1: Phân tích đề bài xác định xem nhiệt 
lượng có ích dùng để làm gì, xác định xem nhiệt lượng toàn 
phần lấy ra từ đâu.
 Qi
 Bước 2: Dùng mối liên hệ H = suy luận tìm các 
 Qtp
đại lượng liên quan.
Bài tập 2: Một ôtô chạy được quãng đường 100 km với lực 
kéo trung bình 700N, tiêu thụ hết 5 lít xăng (khoảng 4 kg). 
Tính hiệu suất của động cơ ôtô.
 Phân tích bài: 
 ? Nêu công thức tính hiệu suất của động cơ.
 ? Tính công mà động cơ thực hiện được như thế nào.
 ? Nhiệt lượng mà xăng bị đốt cháy toả ra được tính 
như thế nào.
 Tóm tắt Bài giải
 s = 100km = Công mà động cơ thực hiện được là : 
 100000m A = F.s = 700.100000 = 70 000 000 (J)
 F= 700N Nhiệt lượng do xăng bị đốt cháy toả ra là : 
 m = 4kg Q = m.q = 4. 46.106 = 184 000 000 (J)
 q= 46.106J/kg Hiệu suất của động cơ là : 
 A 70000000
 H = ? H = 38%
 Q 184000000
Chú ý : Bài toán này có thể yêu cầu tính quãng đường, lực 
kéo hoặc tính khối lượng ta cũng làm tương tự.
Cách giải : Bước 1: Tính công mà động cơ thực hiện hoặc 
nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy toả ra.
 A
 Bước 2: Dựa vào công thức H = suy luận để tìm 
 Q
các đại lượng liên quan.
II.3. Phương pháp nghiên cứu và kết quả sau thực 
nghiệm.
II.3.1. Phương pháp 
 1. Phương pháp nghiên cứu lí luận.
 - Nghiên cứu tài liệu có liên quan, phương pháp dạy học, 
 lý luận dạy học, sách giáo khoa, sách giáo viên, các loại 
Nguyễn Thu Phong 11 Trường THCS Mạo Khê II Phương pháp giải bài tập Nhiệt học 8
 STT Lớp Giỏi Khá
 1 8C1 75% 25%
 2 8C2 42% 54%
 3 8C6 38% 52%
 III. Phần kết luận và kiến nghị
III.1. Kết luận 
 Phương pháp giải bài tập phần Nhiệt học có vai trò hệ 
thống các công thức cơ bản trong một số bài tập cụ thể. 
Trong quá trình giảng dạy, tôi đã hình thành cho học sinh 
những phương pháp giải cac dạng bài tập. Học sinh có thể 
vững vàng lựa chọn kiến thức, công thức phù hợp với từng 
dạng bài của bài toán cụ thể. Từ đó rèn cho học sinh 
phương pháp làm một bài tập Vật lí, tạo điều kiện để học 
sinh học các phần khác tốt hơn. Trong quá trình giảng dạy 
tôi luôn cải tiến phương pháp giảng dạy, tinh giản kiến thức 
đó về dạng kiến thức cơ bản, đặc biệt trang bị cho học sinh 
phương pháp suy luận logic.
III.2. Kiến nghị
 - Với nhà trường : Tăng cường dự giờ thăm lớp để rút kinh 
 nghiệm cho việc giảng dạy đạt hiệu quả cao.
 - Với phòng GD &ĐT và Sở GD &ĐT : Tổ chức các chuyên 
 đề để trao đổi kinh nghiệm. 
Nguyễn Thu Phong 13 Trường THCS Mạo Khê II