Sáng kiến kinh nghiệm Phương pháp giải bài tập vật lý THCS Chuyên đề Nhiệt học

 Phương pháp giải bài tập vật lý THCS chuyên đề Nhiệt học
 PHẦN I: MỞ ĐẦU
 I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI:
 Nghị quyết Đại hội XI Đảng Cộng sản Việt Nam đã chỉ rõ “Nhiệm vụ và 
 mục tiêu cơ bản của giáo dục” là: “nhằm xây dựng những con người và thế hệ trẻ 
 gắn bó với lý tưởng độc lập dân tộc và chủ nghĩa xã hội, có đạo đức trong sáng, có 
 ý chí kiên cường xây dựng và bảo vệ Tổ quốc, giữ gìn và phát huy các giá trị văn 
 hóa dân tộc, có năng lực tiếp thu tinh hoa văn hóa nhân loại, phát huy tiềm năng 
 của dân tộc và con người Việt Nam, có ý thức cộng đồng và phát huy tính tích cực 
 cá nhân, làm chủ tri thức khoa học, công nghệ hiện đại, có tư duy sáng tạo và kĩ 
 năng thực hành giỏi, có tác phong công nghiệp, có tính tổ chức kỉ luật, có sức 
 khỏe, là người thừa kế xây dựng chủ nghĩa xã hội “vừa hồng vừa chuyên” như lời 
 dạy của Bác Hồ”.
 Luật Giáo dục năm 2005 của nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam 
 cũng qui định rõ “Mục tiêu của giáo dục phổ thông” là: “ Giúp học sinh phát triển 
 toàn diện về đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mĩ và các kĩ năng cơ bản, phát triển 
 năng lực cá nhân, tính năng động sáng tạo, hình thành nhân cách con người Việt 
 Nam xã hội chủ nghĩa, xây dựng tư cách và trách nhiệm công dân; chuẩn bị cho 
 học sinh tiếp tục học lên cao hoặc đi vào cuộc sống lao động, tham gia lao động 
 bảo vệ Tổ quốc”.
 Thực hiện nghị quyết trung ương II khóa XI của Đảng Cộng sản Việt Nam: 
 “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục và đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một 
 chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học”.
 Vật lý là cơ sở của nhiều ngành kĩ thuật quan trọng, sự phát triển của khoa 
học vật lý gắn bó chặt chẽ, tác động qua lại trực tiếp tới sự tiến bộ của khoa học và 
kĩ thuật. Vì vậy hiểu vật lý có giá trị to lớn trong đời sống và sản xuất, đặc biệt 
trong công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước.
 Căn cứ vào nhiệm vụ chương trình vật lý Trung học cơ sở là: Cung cấp cho 
học sinh một hệ thống kiến thức cơ bản, ở trình độ phổ thông trung học cơ sở, bước 
đầu hình thành ở học sinh những kĩ năng và thói quen làm việc khoa học, góp phần 
hình thành ở học sinh các năng lực nhận thức, năng lực hành động và các phẩm 
chất, nhân cách mà mục tiêu giáo dục Trung học cơ sở đề ra. 
 Căn cứ vào nhiệm vụ bồi dưỡng học sinh giỏi hàng năm của trường phổ 
thông nhằm phát hiện những học sinh có năng lực học tập môn vật lý THCS để bồi 
dưỡng nâng cao năng lực nhận thức, hình thành các cho em những kĩ năng cơ bản 
và nâng cao trong việc giải các bài tập vật lý. Giúp các em tham dự các kì thi học 
sinh giỏi cấp quận, thành phố đạt kết quả cao nhất.
 Hiện nay, các tài liệu bồi dưỡng kiến thức cho học sinh giỏi vật lí có rất 
nhiều nhưng chưa hệ thống về nội dung, không đi sâu vào phương pháp giải các 
dạng bài tập cụ thể. Hơn nữa, nhu cầu học của học sinh hiện nay ngày càng cao.
 Với mong muốn đóng góp vào việc nâng cao chất lượng bồi dưỡng học sinh 
giỏi Trung học cơ sở nói chung và đặc biệt để giúp quá trình lĩnh hội, vận dụng 
phương pháp để giải các bài tập vật lý nâng cao được tốt hơn đã thôi thúc tôi quyết 
 1 / 27 Phương pháp giải bài tập vật lý THCS chuyên đề Nhiệt học
 PHẦN II: NỘI DUNG
 CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI
I. Khái niệm về bài tập vật lý:
 Bài tập vật lý là một yêu cầu đặt ra cho người học, được người học giải quyết 
dựa trên cơ sở các lập luận logic, nhờ các phép tính toán, các thí nghiệm, dựa trên 
những kiến thức về khái niệm, định luật và các thuyết vật lý.
II. Vai trò và tác dụng của bài tập vật lý:
 Xét về mặt phát triển tính tự lực của người học và nhất là rèn luyện kỹ năng 
vận dụng kiến thức đã lĩnh hội được thì vai trò của bài tập vật lý trong quá trình học 
tập có một giá trị rất lớn. Bài tập vật lý được sử dụng ở nhiều khâu trong quá trình 
dạy học.
 Bài tập là một phương tiện nghiên cứu hiện tượng vật lý. Trong quá trình dạy 
học vật lý, người học được làm quen với bản chất của các hiện tượng vật lý bằng 
nhiều cách khác nhau như: Kể chuyện, biểu diễn thí nghiệm, làm bài thí nghiệm, 
tiến hành tham quan. Ở đây tính tích cực của người học và do đó chiều sâu và độ 
vững chắc của kiến thức sẽ lớn nhất khi “tình huống có vấn đề” được tạo ra, trong 
nhiều trường hợp nhờ tình huống này có thể làm xuất hiện một kiểu bài tập mà 
trong quá trình giải người học sẽ phát hiện lại quy luật vật lý chứ không phải tiếp 
thu quy luật dưới hình thức có sẵn.
 Bài tập là một phương tiện hình thành các khái niệm. Bằng cách dựa vào các 
kiến thức hiện có của người học, trong quá trình làm bài tập, ta có thể cho người 
học phân tích các hiện tượng vật lý đang được nghiên cứu, hình thành các khái 
niệm về các hiện tượng vật lý và các đại lượng vật lý.
 Bài tập là một phương tiện phát triển tư duy vật lý cho người học. Việc giải 
bài tập làm phát triển tư duy logic, sự nhanh trí. Trong quá trình tư duy có sự phân 
tích và tổng hợp mối liên hệ giữa các hiện tượng, các đại lượng vật lý đặc trưng cho 
chúng.
 Bài tập là một phương tiện rèn luyện kỹ năng vận dụng các kiến thức của 
người học vào thực tiển. Đối với việc giáo dục kỹ thuật tổng hợp bài tập vật lý có ý 
nghĩa rất lớn, những bài tập này là một trong những phương tiện thuận lợi để người 
học liên hệ lý thuyết với thực hành, học tập với đời sống. Nội dung của bài tập phải 
đảm bảo các yêu cầu sau:
 + Nội dung của bài tập phải gắn với tài liệu thuộc chương trình đang học.
 + Hiện tượng đang được nghiên cứu phải được áp dụng phổ biến trong thực tiển.
 + Bài tập đưa ra phải là những vấn đề gần gũi với thực tế.
 + Không những nội dung mà hình thức của bài tập cũng phải gắn với các điều 
kiện thường gặp trong cuộc sống. Trong các bài tập không có sẵn dữ kiện mà phải 
tìm dữ kiện cần thiết ở các sơ đồ, bản vẽ kỹ thuật, ở các sách báo tra cứu hoặc từ thí 
nghiệm.
 Bài tập về hiện tượng vật lý trong sinh hoạt hằng ngày cũng có một ý nghĩa to 
lớn. Chúng giúp cho người học nhìn thấy khoa học vật lý xung quanh chúng ta, bồi 
 3 / 27 Phương pháp giải bài tập vật lý THCS chuyên đề Nhiệt học
giải bài tập này phải dựa vào khái niệm, những định luật vật lý đã học, xây dựng 
những suy luận logic, để xác lập mối liên hệ phụ thuộc vào bản chất giữa các đại 
lượng vật lý. Bài tập định tính có tác dụng lớn trong việc củng cố những kiến thức 
đã học, giúp đào sâu hơn bản chất của hiện tượng vật lý, rèn luyện kỹ năng vận 
dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống, rèn luyện năng lực quan sát, bồi dưỡng tư 
duy logic. Vì vậy đây là loại bài tập có giá trị cao, ngày càng được sử dụng nhiều 
hơn.
 Bài tập định lượng: Là bài tập mà khi giải nó phải thực hiện một loạt các 
phép tính và thường được phân ra làm hai loại: bài tập tập dượt và bài tập tổng hợp.
 + Bài tập tập dượt là loại bài tập tính toán đơn giản, muốn giải chỉ cần vận dụng 
một vài định luật, một vài công thức, loại này giúp củng cố các kiến thức vừa học 
đồng thời giúp nắm kỹ hơn kiến thức và cách vận dụng nó.
 + Bài tập tổng hợp là loại bài tập tính toán phức tạp, muốn giải được phải vận 
dụng nhiều khái niệm, nhiều công thức, loại này có tác dụng đặc biệt trong việc mở 
rộng, đào sâu kiến thức giữa các phần khác nhau của chương trình, đồng thời nó 
giúp người học biết tự mình lựa chọn những định luật, công thức cần thiết trong các 
định luật và các công thức đã học.
 Bài tập thí nghiệm: Là loại bài tập đòi hỏi phải làm thí nghiệm thì mới giải 
được. Những thí nghiệm mà bài tập này đòi hỏi phải được tiến hành ở phòng thí 
nghiệm hoặc ở nhà với những dụng cụ đơn giản mà người học có thể tự làm, tự 
chế. Việc giải bài tập này đòi hỏi phải biết cách tiến hành các thí nghiệm và biết 
vận dụng các công thức cần thiết để tìm ra kết quả. Loại bài tập này kết hợp được 
cả tác dụng của các loại bài tập vật lý nói chung và các loại bài tập thí nghiệm thực 
hành và có tác dụng tăng cường tính tự lực của người học.
 Bài tập đồ thị: Là loại bài tập trong đó các số liệu được dùng làm dữ liệu để 
giải phải tìm trong các đồ thị cho trước hoặc ngược lại. Loại này đòi hỏi người học 
phải biểu diễn quá trình diễn biến của hiện tượng nêu trong bài tập đồ thị.
 3. Phân loại theo trình độ phát triển tư duy
 Các cấp độ nhận thức theo Bloom:Biết (Knowledge); Hiểu 
(Comprehension); Vận dụng (Application); Phân tích (Analysis); Tổng hợp 
(synthesis); Đánh giá (Evaluation).
 Theo đó, việc giải bài tập vật lý, ta có thể phân ra thành ba bậc của quá trình 
nhận thức:
 Bài tập nhận biết, tái hiện, tái tạo lại.
 Bài tập hiểu, áp dụng.
 Bài tập vận dụng linh hoạt.
Tóm lại: Bài tập vật lý rất đa dạng, vì thế vấn đề phân loại được các bài tập của 
một phân môn là rất cần thiết để có thể học tốt phân môn đó.
IV. Cơ sở định hướng giải bài tập vật lý
 1. Hoạt động giải bài tập vật lý
 5 / 27 Phương pháp giải bài tập vật lý THCS chuyên đề Nhiệt học
 Từ phân tích về thực chất hoạt động giải bài toán, ta có thể đưa ra một cách 
khái quát các bước chung của tiến trình giải một bài toán vật lý và hoạt động chính 
trong các bước đó là:
 Bước 1:Tìm hiểu đầu bài.
 Đọc, ghi ngắn gọn các dữ liệu xuất hiện vá các cái phải tìm.
 Mô tả lại tình huống đã nêu trong đầu bài, vẽ hình minh họa.
 Nếu đề bài yêu cầu thì phải dùng đồ thị hoặc làm thí nghiệm để thu được các 
dữ liệu cần thiết.
 Bước 2: Xác lập những mối liên hệ cơ bản của các dữ liệu xuất phát và cái 
phải tìm.
 Đối chiếu các dữ liệu xuất phát và các cái phải tìm, xem xét bản chất vật lý của 
những tình huống đã cho để nghĩ đến kiến thức, các định luật, các công thức có liên 
quan.
 Xác lập các mối liên hệ cơ bản, cụ thể của các dữ liệu xuất phát và của cái phải 
tìm.
 Tìm kiếm, lựa chọn các mối liên hệ tối thiểu cần thiết sao cho thấy được mối 
liên hệ của cái phải tìm với các dữ liệu xuất phát, từ đó có thể rút ra cái cần tìm.
 Bước 3: Rút ra kết quả cần tìm.
 Từ các mối liên hệ cần thiết đã xác lập, tiếp tục luận giải, tính toán để rút ra 
kết quả cần tìm.
 Bước 4: Kiểm tra xác nhận kết quả.
 Để có thể xác nhận kết quả cần tìm cần kiểm tra lại việc giải theo một hoặc 
một số cách sau:
 Kiểm tra xem đã tính toán đúng chưa.
 Kiểm tra xem thứ nguyên có phù hợp không.
 Kiểm tra kết quả bằng thực nghiệm xem có phù hợp không.
 Giải bài toán theo các cách khác xem có cho đúng kết quả không.
 Tuy nhiên trong nhiều bài tập không nhất thiết phải tách bạch một cách cứng 
nhắc giữa bước 2 và bước 3. Tùy từng bài toán mà ta có thể kết hợp hai bước đó 
thành một trong tiến hành luận giải.
 4. Lựa chọn bài tập vật lý
 Vấn đề lựa chọn bài tập vật lý góp phần không nhỏ vào việc nâng cao chất 
lượng học tập môn vật lý của người học và việc lựa chọn bài tập phải thỏa mãn các 
yêu cầu sau:
 Các bài tập phải đi từ dễ đến khó, đơn giản đến phức tạp, giúp người học nắm 
được các phương pháp giải các bài tập điển hình.
 Hệ thống bài tập cần bao gồm nhiều thể loại bài tập.
 Lựa chọn các bài tập cần kích thích tính hứng thú học tập và phát triển tư duy 
của người học.
 7 / 27 Phương pháp giải bài tập vật lý THCS chuyên đề Nhiệt học
 CHƯƠNG II: THỰC TRẠNG CỦA VIỆC GIẢI BÀI TẬP TRONG 
 TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ HIỆN NAY 
Thuận lợi:
 - Việc đổi mới phương pháp dạy học đã được áp dụng rộng rãi ở các cấp học.
 - Nhà trường tạo điều kiện để các môn học được ứng dụng CNTT vào dạy – 
 học.
 - Vật lí là môn học rất thực tiễn, gắn liền với những hiện tượng thường xảy ra 
 nên rất lôi cuốn học sinh tìm hiểu.
Khó khăn:
 - Giáo viên đưa ra hệ thống bài tập mà chưa nêu bật được phương pháp giải, 
 chưa hình thành được các kĩ năng giải bài tập cho học sinh.
 - Học sinh chưa có định hướng giải bài tập, chưa hình thành phương pháp giải 
 với những bài toán có dạng tương tự.
 - Kỹ năng trình bày của học sinh còn chưa vững.
 - Đa số học sinh thường thụ động trong việc giải bài tập, vận dụng một cách 
 máy móc, chưa có sự tìm tòi, sáng tạo.
 - Học sinh tiếp thu môn vật lí có phần thụ động, đặc biệt là việc tìm lời giải 
 cho các bài tập vật lí. 
 - Đa số học sinh khi giải bài tập vật lí chỉ thích áp dụng những công thức, thay 
 số và tính toán hoặc nêu lại, phát biểu lại những kiến thức đã được học. Học 
 sinh rất ngại hay nói cách khác là không có kĩ năng phân tích hiện tượng vật 
 lí và lập luận chặt chẽ, chính xác đúng quy luật của vật lí.
 - Học sinh chưa thực sự say sưa tìm tòi, học tập môn vật lí. Lười suy nghĩ 
 không quyết tâm tìm lời giải cho bài tập, thường ỷ lại vào giáo viên để chép 
 bài chữa. 
 - Một số giáo viện lại không chú trọng tới việc hướng dẫn học sinh suy nghĩ, 
 lập luận để tự tìm lời giải. Không cung cấp, hướng dẫn cho học sinh có được 
 phương pháp giải một bài tập vật lí.
 9 / 27