Hướng dẫn học sinh phương pháp giải bài tập Vật lí 6

BẢN TÓM TẮT SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM HƯỚNG DẪN HỌC SINH PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ 6 Họ và tên tác giả: Dương Thị Ánh Hồng Đơn vị công tác: Trường THCS Thị Trấn. I.LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI: Hiện nay, trong cuộc vận động đổi mới nội dung và phương pháp dạy học, dạy học phải hướng vào người học, lấy học sinh làm trung tâm, quá trình dạy học là quá trình giáo viên hướng dẫn hoạt động nhận thức của học sinh, thông qua các hoạt động học tập học sinh tích lũy kiến thức, hình thành nhân cách, phát triển tư duy, năng lực hoạt động thực tiễn, năng lực tự học suốt đời. Để đáp ứng các yêu cầu trên đòi hỏi mỗi giáo viên phải lựa chọn phương pháp dạy học hiệu quả nhằm nâng cao chất lượng bộ môn. Học sinh THCS, các em làm quen với nhiều bộ môn khác nhau nhưng đều có chung mục đích là học sinh phải hoạt động tích cực để chiếm lĩnh kiến thức cho bản thân và môn Vật lí cũng đòi hỏi học sinh tích cực học tập, vận dụng kiến thức giải thích một số hiện tượng thường ngày xảy ra trong đời sống đồng thời vận dụng được các công thức để giải được một số bài tập cơ bản và nâng cao. Vậy làm thế nào để giúp học sinh lớp mình phụ trách giảng dạy vận dụng được kiến thức đã học để giải được một số bài tập đạt hiệu quả? Là giáo viên giảng dạy môn Vật lí tại trường THCS, tôi cũng luôn mong muốn học sinh thích học, hứng thú học tập với bộ môn Vật lí, chất lượng học tập nâng cao, giảm tỉ lệ học sinh yếu kém. Chính vì lí do đó, tôi chọn đề tài “Hướng dẫn học sinh phương pháp giải bài tập vật lí 6”. II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: 1.Đối tượng nghiên cứu: -Học sinh lớp 6 trường THCS Thị Trấn – Châu thành – Tây Ninh. -Các dạng bài tập mẫu hướng dẫn học sinh cách thực hiện. 2.Phương pháp nghiên cứu: -Phương pháp đọc tài liệu: -Phương pháp quan sát -Phương pháp nghiên cứu sản phẩm: -Phương pháp thực nghiệm: III. ĐỀ TÀI ĐƯA RA GIẢI PHÁP MỚI: -Hướng dẫn học sinh vận dụng được kiến thức giải thích một số hiện tượng thường gặp trong đời sống đồng thời giải được một số bài tập theo yêu cầu của giáo viên. -Phát huy tính tích cực, tinh thần tự giác trong học tập của học sinh. -Giúp học sinh yêu thích môn học, có tinh thần học hỏi ở thầy cô, bạn bè… IV. HIỆU QUẢ ÁP DỤNG:  Qua giảng dạy và áp dụng đề tài “Hướng dẫn học sinh phương pháp giải bài tập Vật lí 6”, học sinh biết vận dụng kiến thức giải thích được một số câu hỏi định tính và làm được một số bài tập định lượng. Chất lượng bộ môn được nâng cao, học sinh hứng thú tìm hiểu, học hỏi thầy cô và bạn bè. V. PHẠM VI ÁP DỤNG: Đề tài được áp dụng cho tất cả học sinh khối 6 của trường Trung học cơ sở Thị Trấn nhưng được triển khai và thực hiện cụ thể hơn ở lớp 6A1 Thị trấn, ngày 2 tháng 4 năm 2011 Người thực hiện DƯƠNG THỊ ÁNH HỒNG A.MỞ ĐẦU I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI: 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 rất cần thiết. Quá trình dạy học là 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. Bởi vì học không phải chỉ biết mà còn phải hiểu để giải thích hiện tượng vật lí. Môn Vật lí có vai trò quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo của trường THCS, cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức vật lí cơ bản, bước đầu hình thành ở học sinh những kỹ năng và thói quen làm việc khoa học. Việc dạy môn Vật lí trong nhà trường phổ thông rất quan trọng vì kiến thức vật lí được vận dụng rất nhiều trong cuộc sống. Bên cạnh hướng dẫn học sinh phương pháp giải thích một số hiện tượng thường gặp trong thực tế, giáo viên cần phải hướng dẫn học sinh phương pháp giải bài tập vật lí. Thông qua việc giải bài tập giúp học sinh củng cố, đào sâu, mở rộng, hoàn thiện kiến thức lí thuyết. Giải bài tập vật lí đòi hỏi học sinh hoạt động tích cực, tự lập và sáng tạo. Vì vậy, học Vật lí có tác dụng tốt cho sự phát triển tư duy của học sinh. Dạy giải bài tập vật lí là công việc khó khăn, giáo viên tổ chức hướng dẫn hoạt động trí tuệ của học sinh. Do đó, mỗi giáo viên phải lựa chọn một phương pháp dạy học phù hợp với đối tượng học sinh lớp mình phụ trách giảng dạy. Muốn học sinh học tốt môn Vật lí thì giáo viên phải có phương pháp dạy tốt kích thích được khả năng hứng thú của học sinh giúp từng bước nâng cao chất lượng bộ môn. Vừa qua cùng với sự đổi mới phương pháp dạy học chung của ngành giáo dục, bản thân cũng tự kiểm tra, tổng kết tình hình dạy học bộ môn Vật lí, cùng với việc tiếp thu các chuyên đề, thấy được tác dụng giáo dưỡng và giáo dục rất lớn đối với học sinh khi giải bài tập vật lí. Từ đó vận dụng vào quá trình giảng dạy, tôi thấy hiệu quả hơn so với trước đây, chất lượng học sinh được nâng cao rõ rệt Xuất phát từ những lí do trên, tôi quyết định chọn đề tài: “ Hướng dẫn học sinh phương pháp giải bài tập Vật lý 6” nhằm giúp học sinh nắm chắc được kiến thức cơ bản, mở rộng và hiểu sâu kiến thức, góp phần nâng cao được chất lượng bộ môn Vật lí và biết vận dụng vào thực tế. II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: 1.Đối tượng nghiên cứu: -Các bài tập Vật lí 6 cơ bản và nâng cao -Học sinh lớp 6 trường THCS Thị Trấn – Châu Thành – Tây Ninh. -Thông qua dự giờ đồng nghiệp, theo dõi, phân tích, tổng kết kinh nghiệm, thống kê kiểm tra thông qua kết quả trước và sau khi thực hiện đề tài. 2.Phương pháp nghiên cứu: -Phương pháp đọc tài liệu: -Phương pháp quan sát -Phương pháp nghiên cứu sản phẩm: -Phương pháp thực nghiệm: III. ĐỀ TÀI ĐƯA RA GIẢI PHÁP MỚI: -Định hướng cho học sinh cách giải bài tập Vật lí 6. -Kích thích khả năng tự học, độc lập suy nghĩ của học sinh trong quá trình giải bài tập Vật lí 6. - Giải bài tập vật lý rèn cho học sinh kỹ năng, kỹ xảo, vận dụng lý thuyết vào thực tiễn. - Giải bài tập là một trong những hình thức làm việc tự lực cao của học sinh. - Giải bài tập góp phần làm phát triển tư duy sáng tạo của học sinh. - Giáo viên hướng dẫn học sinh cách xác định dữ kiện của bài toán, học sinh ghi nhớ để xác định dữ kiện của một bài toán cụ thể. - Thông qua các dạng bài tập mẫu, giáo viên rèn cho học sinh kỹ năng thực hành, luyện tập để giải một bài toán chặt chẽ, lôgic. - Rèn luyện khả năng tư duy cho học sinh trong quá trình giải bài tập. - Học sinh tích cực suy nghĩ, vạch ra được các bước giải bài tập một cách khoa học và áp dụng để giải các bài tập tiếp theo. IV. HIỆU QUẢ ÁP DỤNG: -Qua việc thực hiện sáng kiến kinh nghiệm trên, từ đầu năm học đến nay tôi nhận thấy tinh thần học tập của các em được nâng cao. Các em hứng thú, tập trung chú ý trong giờ học. -Giáo viên hướng dẫn học sinh các bước giải bài tập Vật lí 6, học sinh tiếp thu và giải các bài tập trình bày có hệ thống, chặt chẽ. V.PHẠM VI ÁP DỤNG: Đề tài được áp dụng cho học sinh khối 6 trường THCS Thị Trấn – Châu thành. B. NỘI DUNG I. CƠ SỞ LÍ LUẬN: Căn cứ Quyết định số 16/2006/QĐ-BGD &ĐT ngày 5/6/2006 của Bộ trưởng Bộ giáo dục và đào tạo đã nêu “Phải phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc trưng môn học, đặc điểm đối tượng học sinh, điều kiện của từng lớp học, bồi dưỡng cho học sinh phương pháp tự học, khả năng hợp tác, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú và trách nhiệm học tập cho học sinh”. Do đó giáo viên có nhiệm vụ quan trọng, tạo niềm vui hứng thú, tìm tòi, khám phá, phát hiện và xử lí thông tin, tự hình thành tri thức mới. Giáo viên còn là người tổ chức các hoạt động nhận thức cho học sinh, dạy cho học sinh tìm ra chân lí, hình thành các năng lực tự học sáng tạo, hợp tác và học để đáp ứng cho nhu cầu cuộc sống, hiện tại, tương lai đem lại sự cần thiết bổ ích cho bản thân và cho sự phát triển của xã hội. Hướng dẫn học sinh phương pháp giải bài tập môn Vật lí 6 cũng nằm trong mục tiêu học tập đó. Vì học Vật lí có ý nghĩa rất quan trọng trong việc củng cố, đào sâu, mở rộng, rèn luyện kiến thức lí thuyết và rèn luyện cho học sinh kỹ năng vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn. Các bài tập Vật lí 6 có nội dung rất phong phú, đa dạng. Vì vậy phương pháp giải chúng cũng muôn hình, muôn vẻ, không thể nói có một phương pháp chung nhất, một phương pháp vạn năng có thể giải mọi bài tập vật lí. Tuy nhiên, từ khả năng phân tích của giáo viên trong quá trình giải bài tập vật lí có thể chỉ ra những nét khái quát về các bước chung của tiến trình giải một bài tập vật lí. Điều này sẽ có tác dụng định hướng đúng đắn phương pháp giải bài tập vật lí nói chung và bài tập Vật lí 6 nói riêng. Giáo viên có thể kiểm tra hoạt động giải bài tập của học sinh và có thể hướng dẫn giúp đỡ các em giải bài tập đạt hiệu quả. II. CƠ SỞ THỰC TIỄN: -Học sinh vận dụng các kiến thức liên quan để giải bài tập còn hạn chế. -Học sinh tư duy còn chậm, thường gặp khó khăn trong việc giải các loại bài tập định lượng tính toán. -Khả năng trình bày cách giải một bài toán chưa đạt yêu cầu, chưa đảm bảo tính hệ thống của một bài giải hoàn chỉnh. III. NỘI DUNG VẤN ĐỀ: 1. Mục đích của việc giải bài tập vật lí: -Giải bài tập vật lí trang bị kiến thức mới cho học sinh nhằm đảm bảo cho học sinh lĩnh hội kiến thức một cách sâu sắc và vững chắc. -Giải bài tập giúp học sinh rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức, liên hệ lí thuyết với thực tế, học tập với đời sống. -Giải bài tập là một phương tiện có tầm quan trọng trong việc rèn luyện tư duy cho học sinh. Bởi vì, giải bài tập là một hình thức làm việc cơ bản của học sinh. Trong khi giải bài tập, học sinh phải phân tích điều kiện trong đề bài, tự xây dựng những lập luận và tính toán. Trong những điều kiện đó, tư duy sáng tạo của học sinh được phát triển, năng lực làm việc độc lập của học sinh được nâng cao. -Giải bài tập vật lí là một phương tiện ôn tập, củng cố kiến thức đã học một cách sinh động và có hiệu quả. Khi giải bài tập đòi hỏi học sinh phải nhớ lại các công thức, các tính chất, các đặc điểm đã học, có khi phải vận dụng một cách tổng hợp các kiến thức đã học trong cả một chương và ghi nhớ vững chắc kiến thức đã học. -Thông qua giải bài tập có thể rèn luyện cho học sinh những đức tính tốt như tinh thần tự lập, tính cẩn thận, tính kiên trì, tinh thần vượt khó. -Giải bài tập vật lí là phương tiện kiểm tra, đánh giá kiến thức, kĩ năng của học sinh một cách chính xác. 2.Trình tự giải bài tập vật lí: Trong dạy học môn Vật lí, giáo viên phải lập kế hoạch cho từng tiết, từng bài cụ thể. Có như vậy, giáo viên mới phát huy được khả năng của bài tập trong việc thực hiện những yêu cầu của dạy học môn Vật lí. Do đó khi dạy Vật lí, giáo viên cần thực hiện các công việc sau: - Lựa chọn các bài tập phù hợp với đối tượng học sinh của từng lớp học. - Lựa chọn các bài tập củng cố, bổ sung, hoàn thiện kiến thức lí thuyết đã học, cung cấp cho học sinh những hiểu biết về thực tế, kĩ thuật có liên quan đến kiến thức lí thuyết. - Lựa chọn bài tập cơ bản, điển hình nhằm từng bước hướng dẫn học sinh vận dụng kiến thức đã học để giải các bài tập cơ bản, hình thành phương pháp chung giải mỗi loại bài tập đó. - Lựa chọn, chuẩn bị các bài tập, đánh giá chất lượng của học sinh về từng kiến thức cụ thể, về từng phần của chương trình. - Sắp xếp các bài tập đã lựa chọn thành một hệ thống, định rõ kế hoạch và phương pháp sử dụng trong tiến trình dạy học. Xuất phát từ các công việc cụ thể nêu trên, hướng dẫn học sinh giải các bài tập Vật lí 6 cần thực hiện theo trình tự sau: 3.Các bước giải bài tập vật lí: Các bài tập vật lí có nội dung rất phong phú, đa dạng. Vì vậy phương pháp giải bài tập vật lí cũng muôn hình, muôn vẻ. Tuy nhiên, giáo viên phân tích nội dung đề toán trong quá trình giải bài tập vật lí từ đó có thể chỉ ra được những nét khái quát về các bước chung của tiến trình giải bài tập vật lí. Theo các bước chung của tiến trình giải bài tập, giáo viên có thể kiểm tra được hoạt động giải bài tập của học sinh và có thể hướng dẫn giúp đỡ học sinh giải bài tập có hiệu quả. Nói chung, tiến trình giải bài tập vật lí được tiến hành theo các bước sau đây: 3.1. Tìm hiểu kỹ đề bài. - Đọc kỹ đề bài: bài tập cho biết những dữ kiện nào? Cái nào đã cho, cái nào phải tìm. - Tóm tắt đề bài (nếu là bài tập định lượng thể hiện bằng các kí hiệu đã được quy ước). - Mô tả lại tình huống được nêu trong đề bài, vẽ hình minh họa (nếu bài tập yêu cầu vẽ đồ thị biểu diễn). 3.2. Xác lập được mối liên hệ giữa cái đã cho và cái phải tìm. - Đối chiếu các dữ kiện đã cho và cái phải tìm, xem xét bản chất vật lí của tình huống đã cho để nhận ra các tính chất, các đặc điểm, các công thức lí thuyết có liên quan. - Xác lập được các mối liên hệ cụ thể của các dữ kiện đã cho và cái phải tìm. -Lựa chọn được các mối liên hệ cơ bản, cho thấy sự liên hệ của cái phải tìm và cái đã cho từ đó rút ra kết luận của cái phải tìm. 3.3. Phân tích nội dung bài tập, lập kế hoạch giải. - Tìm sự liên hệ giữa những cái chưa biết (ẩn) và những cái đã biết (dữ kiện) - Nếu chưa tìm được trực tiếp các mối liên hệ ấy thì có thể phải suy luận, tính toán biến đổi, áp dụng một số công thức liên quan. - Xây dựng được một dự kiến về kế hoạch giải. Đối với những bài tập đơn giản thì khi vận dụng kiến thức vật lí vào điều kiện cụ thể của bài tập, ta có thể thấy ngay được mối liên hệ trực tiếp giữa cái phải tìm và những cái đã cho. Chẳng hạn, ta có thể dẫn ra một công thức vật lí mà trong đó có chứa đại lượng phải tìm cùng với các đại lượng khác đều là các đại lượng đã cho hoặc đã biết. Nhưng với các bài tập phức tạp hơn thì không thể dẫn ra ngay được mối liên hệ trực tiếp với cái phải tìm và cái đã cho, mà phải dựa trên một số các mối liên hệ trong đó có chứa yếu tố phải tìm hoặc yếu tố đã cho cùng với các yếu tố khác chưa cho biết trong điều kiện của bài tập, rồi tiếp tục luận giải để đi tới xác lập được mối liên hệ trực tiếp của cái phải tìm và cái đã cho. Trong sự biến đổi các mối liên hệ ban đầu để đi đến xác định được cái phải tìm, ta thấy được vai trò quan trọng của sự vận dụng, các kiến thức, kĩ năng đã học. Cùng với những kiến thức vật lí, nhiều bài tập phức tạp học sinh khó tìm cách giải. Do đó, giáo viên vật lí cần hướng dẫn giúp đỡ học sinh lập kế hoạch giải cần thiết. Đối với những bài tập định tính, không cần tính toán phức tạp, nhưng cũng cần có sự suy luận logic. Giáo viên cần phải giúp đỡ học sinh trong việc luận giải chặt chẽ từng bước để đi đến kết luận cuối cùng. 3.4. Thực hiện kế hoạch giải. -Tôn trọng trình tự phải 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 hướng dẫn học sinh làm quen dần với cách giải bằng chữ và chỉ thay giá trị bằng số của các đại lượng 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. 3.5. Kiểm tra, xác nhận kết quả. Để có thể xác nhận kết quả vừa tìm cần được kiểm tra lại việc giải theo một hoặc một số cách sau đây: -Kiểm tra xem đã trả lời hết câu hỏi chưa. -Kiểm tra lại xem tính toán có đúng không. -Xem xét kết quả về ý nghĩa thực tế xem có phù hợp hay không. -Kiểm tra bằng thực nhgiệm xem có phù hợp không. -Giải bài tập theo cách khác xem có cho cùng kết quả không. Ví dụ minh họa các bước giải bài tập vật lí: *Bài tập đơn giản: +Bài tập định tính: Ví dụ 1: Trong các sự vật và hiện tượng sau đây, hãy chỉ ra vật tác dụng lực và kết quả mà lực đã gây ra cho vật bị nó tác dụng: a)Nhà cửa, cây cối bị đổ, gãy sau cơn bão. b)Chiếc phao của cần câu cá đang nổi, bổng bị chìm xuống nước. c)Quả bóng đang rơi xuống chạm mặt đất rồi nảy lên. Hướng dẫn giải: -Tìm hiểu đề bài: Đề bài cho các sự vật, hiện tượng sau đây: +Nhà cửa, cây cối bị đổ, gãy. +Chiếc phao cần câu cá. +Quả bóng đang rơi. -Xác lập mối liên hệ giữa cái đã cho và cái phải tìm: các mối liên hệ cụ thể là +Các loại lực tác dụng lên các sự vật và hiện tượng đã cho trên đề bài. +Kết quả mà lực tác dụng lên các sự vật và hiện tượng đó. Lực của gió tác dụng lên cây cối, nhà cửa Lực của con cá tác dụng lên lưỡi câu. Lực của mặt đất tác dụng lên quả bóng. -Phân tích nội dung bài tập, lập kế hoạch giải: giáo viên có thể phân tích nội dung từng sự vật, hiện tượng dựa theo sơ đồ sau: +Gió tạo thành giông bão lực đẩy nhà cửa, cây cối nhà cửa, cây cối bị đổ, gãy. +Con cá chiếc phao đang nổi lực kéo của con cá tác dụng vào mồi câu chiếc phao bị chìm xuống. +Quả bóng rơi xuống chạm mặt đất quả bóng bị biến dạng và biến đổi chuyển động quả bóng nảy lên. Dựa vào sơ đồ giáo viên hướng dẫn, học sinh lập luận hoàn thành kế hoạch giải bài tập, sau đó giáo viên dựa vào bài làm hoàn chỉnh của học sinh để nhận xét, đánh giá. Ví dụ 2: Khi đun nóng chất lỏng thì khối lượng riêng của chất lỏng tăng lên hay giảm đi? Hướng dẫn giải -Tìm hiểu đề bài: +Đề bài cho chất lỏng được nung nóng. +Hỏi: Khối lượng riêng của chất lỏng tăng hay giảm? Giải thích. -Xác định mối liên hệ: +Khi đun nóng chất lỏng thì chất lỏng nở ra, thể tích chất lỏng tăng lên. +Áp dụng công thức để trả lời câu hỏi đặt ra. -Lập kế hoạch và thực hiện giải:Áp dụng công thức tính khối lượng riêng. Khi đun nóng chất lỏng thì khối lượng chất lỏng không thay đổi còn thể tích của chất lỏng tăng vì vậy khối lượng riêng của chất lỏng giảm đi. +Bài tập định lượng: Ví dụ 1: Tính thể tích của 0,6kg dầu hỏa. Biết khối lượng riêng của dầu hỏa là 800kg/m3. Hướng dẫn giải -Tìm hiểu đề bài: Cho biết m=0,6(kg) D=800(kg/m3) Tìm V=? -Xác lập mối liên hệ:Đề bài cho khối lượng, khối lượng riêng. Muốn tính thể tích của dầu hỏa cần áp dụng công thức tính khối lượng riêng , sau đó suy ra thể tích cần tìm -Lập kế hoạch và thực hiện giải: Thể tích của dầu hỏa là Đáp số: 0,00075(m3) Ví dụ 2: Tính 300C, 370C ứng với bao nhiêu 0F? -Tìm hiểu đề bài: Tính 300C = ? 0F 370C = ? 0F -Xây dựng mối liên hệ giữa cái đã cho và cái cần tìm: +Áp dụng cách đổi từ nhiệt độ của nhiệt giai Xenciut sang nhiệt độ của nhiệt giai Farenhai. +Áp dụng 10C = 1,80F 00C = 320F -Lập kế hoạch giải: *300C = 00C + 300C = 00C + (30×10C) = 320F + (30×1,80F) = 320F + 540F = 860F *370C = 00C + 370C = 00C + (37×10C) = 320F + (37×1,80F) = 320F + 66,60F = 98,60F *Bài tập nâng cao: Ví dụ: Biết 10dm3 cát có khối lượng 15kg a)Tính thể tích của một tấn cát. b)Tính trọng lượng của một đống cát 3m3. -Tìm hiểu đề bài: Cho biết V = 10dm3 = 0,01(m3) m = 15(kg) Tìm a) V =? Khi m1 = 1tấn = 1000(kg) b) P = ? khi V1 = 3(m3) -Xác định mối liên hệ: +Áp dụng công thức tính khối lượng riêng để tính khối lượng riêng của cát ban đầu. +Áp dụng công thức tính trọng lượng riêngtừ đó suy ra P = d.V +Áp dụng công thức liên quan giữa khối lượng và trọng lượng P=10m. -Thực hiện các bước giải: Khối lượng riêng của cát là: a) Thể tích của một tấn cát là: Áp dụng công thức Suy ra b) Khối lượng của đống cát 3m3 là m = D.V = 1500.3 =4500(kg) Trọng lượng của đống cát 3m3 là: P = 10.m = 10.4500 = 45000(N) Đáp số: a) 0,667 (m3) b) 45000(N) 4. Hai phương pháp suy luận để giải bài tập vật lí. Đối với các bài tập vật lí, khi giải các bài tập đòi hỏi học sinh phải áp dụng các bước giải vào trong giải bài tập, đảm bảo được tính hệ thống khi giải bài tập. Ngoài ra khi giải bài tập, giáo viên cần hướng dẫn học sinh thực hiện một trong hai phương pháp sau đây: 4.1. Giải bài tập bằng phương pháp phân tích. Theo phương pháp này, xuất phát điểm từ 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. Ví dụ minh họa: Ví dụ 1: a) Một vật bằng nhôm hình trụ có chiều cao 20cm và bán kính 2cm. Tính khối lượng của khối trụ này. Biết khối lượng riêng của nhôm là 2700kg/m3. b) Một vật khác cũng có thể tích như thế, nhưng khi treo vào lực kế thì lực kế chỉ 19,6N. Vật ấy được làm bằng nguyên liệu gì? Hướng dẫn giải -Tìm hiểu đề bài: Cho biết r = 2cm = 0,02(m) h = 20(cm) = 0,2(m) D = 2700(kg/m3) P = 19,6(N) Tìm a) m = ? b) D = ? -Xác định mối liên hệ: +Áp dụng công thức tính thể tích hình trụ: V = 3,14.r2.h +Áp dụng công thức tính khối lượng riêng của một chất: +Áp dụng công thức tính trọng lượng riêng của một chất +Áp dụng công thức liên hệ giữa khối lượng riêng và trọng lượng riêng d = 10.D +Áp dụng công thức liên hệ giữa khối lượng và trọng lượng của cùng một vật P = 10.m -Thực hiện các bước giải: Câu a): +Xác định khối trụ kim loại bằng nhôm, áp dụng công thức Suy ra: m =D.V +Đề bài cho khối lượng riêng D = 2700(kg/m3), nhưng chưa biết thể tích V. +Tìm thể tích V, áp dụng công thức tính thể tích hình trụ V = 3,14.r2.h +Thể tích hình trụ là : V = 3,14.r2.h= 3,14.(0,02)2.0,2=0,0002512(m3) +Khối lượng hình trụ bằng nhôm là: m = D.V = 2700.0,0002512 = 0,678(kg) Câu b): Muốn xác định vật đó làm bằng kim loại gì, ta phải tìm khối lượng riêng của vật sau đó tra bảng khối lượng riêng của một số chất để xác định nguyên liệu của chất làm vật. +Tính khối lượng của vật, áp dụng P = 10.m1, suy ra +Khối lượng riêng của vật là Vậy vật này được làm bằng sắt. Ví dụ 2: Đặt một bình chia độ rỗng lên bàn cân tự động thấy kim cân này chỉ vạch 125g. Đổ vào bình chia độ 250cm3 dầu hỏa, thấy kim của cân chỉ vào vạch 325g Xác định khối lượng riêng của dầu hỏa. Xác định thể tích của thủy tinh dùng làm bình chia độ. Biết khối lượng riêng của thủy tinh là 2500kg/m3. Hướng dẫn giải -Tìm hiểu đề bài: Cho biết: m1 = 125(g) = 0,125(kg) Vdh = 250(cm3) = 0,00025(m3) m2 = 325 (g) = 0,325(kg) Tìm Ddầu hỏa = ? Vthuỷ tinh = ? biết D = 800(kg/m3) -Xác lập mối liên hệ: Câu a) +Áp dụng công thức để tính khối lượng riêng của dầu hỏa. +Đề bài cho mối lượng bình chia độ đựng dầu hỏa. Muốn tính khối lượng dầu hỏa ta làm như sau: mdầuhỏa= m2 - m1 Câu b) Tính thể tích của thủy tinh, áp dụng công thức, suy ra . -Thực hiện bước giải: Câu a) Khối lượng riêng của dầu hỏa, áp dụng công thức Khối lượng của dầu hỏa là: mdh= m2 - m1 = 0,325 – 0,125 = 0,2(kg) khối lượng riêng của dầu hỏa là: Câu b) Tính thể tích của thủy tinh, áp dụng Thể tích của thủy tinh là 4.2. 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 nêu trong đề bài. Giáo viên hướng dẫn học sinh dùng công thức liên hệ các đại lượng này với các đại lượng chưa biết, sau đó đi dần đến công thức cuối cùng trong đó chỉ có một đại lượng chưa biết là đại lượng cần tìm. Ví dụ minh họa: Ví dụ 1 a) Một vật bằng nhôm hình trụ có chiều cao 20cm và bán kính 2cm. Tính khối lượng của khối trụ này. Biết khối lượng riêng của nhôm là 2700kg/m3. b) Một vật khác cũng có thể tích như thế, nhưng khi treo vào lực kế thì lực kế chỉ 19,6N. Vật ấy được làm bằng nguyên liệu gì? Hướng dẫn giải bài tập bằng phương pháp tổng hợp Câu a) Tính khối lượng của khối trụ bằng nhôm: +Áp dụng công thức tính khối lượng m=D.V (1) +Tính thể tích của khối trụ: V = 3,14.r2.h (2) +Thế (2) vào (1) ta tính được khối lượng của khối trụ bằng nhôm m = D.V = D. 3,14.r2.h = 2700.3,14.(0,02)2.0,2 = 0,678(kg) Câu b) Xác định vật có cùng thể tích như câu a, muốn xác định vật đó làm bằng nguyên liệu gì, ta cần xác định khối lượng riêng của vật. +Khối lượng riêng của vật, áp dụng (3) +Tính khối lượng của vật, áp dụng P = 10.m1, suy ra (4) +Thay (2) và (4) vào (3) ta tính được khối lượng riêng của vật. Thay số vào ta được Vậy: Vật này làm bằng nguyên liệu sắt. Ví dụ 2: Đặt một bình chia độ rỗng lên bàn cân tự động thấy kim cân này chỉ vạch 125g. Đổ vào bình chia độ 250cm3 dầu hỏa, thấy kim của cân chỉ vào vạch 325g a)Xác định khối lượng riêng của dầu hỏa. b)Xác định thể tích của thủy tinh dùng làm bình chia độ. Biết khối lượng riêng của thủy tinh là 2500kg/m3. Hướng dẫn giải bằng phương pháp tổng hợp Câu a) Xác định khối lượng riêng của dầu hỏa +Áp dụng công thức (1) +Tính khối lượng của dầu hỏa, áp dụng: mdh= m2 - m1 (2) Thay (2) vào (1) ta tính được khối lượng riêng của dầu hỏa Câu b) Thể tích của thủy tinh là Đáp số: Ddh = 800(kg/m3); Vthủy tinh= 50(cm3) Trên đây là hai phương pháp thường được sử dụng trong dạy giải bài tập vật lí nói chung và Vật lí 6 nói riêng, mục đính của mỗi phương pháp là hướng dẫn cho học sinh giải bài tập đạt hiệu quả. Trong quá trình dạy học không có phương pháp dạy học nào là chung nhất được áp dụng rộng rãi để giải mọi bài tập, tuy nhiên tùy theo tình hình cụ thể của đơn vị trường, đơn vị lớp chúng ta có thể vận dụng phương pháp này trong việc giải một số bài tập định lượng. Khi bước vào tiết học, giáo viên phải tạo được hứng thú cho người học, giúp học sinh hứng thú tìm hiểu, phát triển kĩ năng cho mỗi học sinh. Ngoài ra một trong những khâu quan trọng trong quá trình dạy học là hướng dẫn học sinh tự học khi không có sự giám sát, hướng dẫn của giáo viên. Do đó, khi hướng dẫn học sinh tự học, giáo viên cần nêu yêu cầu cụ thể cho tiết học tiếp theo, mỗi học sinh phải hoàn thành nhiệm vụ mà giáo viên yêu cầu. Giáo viên cần kiểm tra việc thực hiện của học sinh qua việc kiểm tra miệng, kiểm tra vở bài tập… Việc học sinh tự học có một ý nghĩa lớn lao về mặt giáo dục và giáo dưỡng. Nếu việc tự học của học sinh được tổ chức tốt sẽ giúp các em rèn luyện thói quen làm việc tự lực, giúp các em nắm vững tri thức, có kỹ năng, kỹ xảo. Công việc tự học của học sinh có những đặc điểm riêng như sau: -Tiến hành trong một thời gian ngắn, không có sự hướng dẫn trực tiếp của giáo viên, mặc dù đó là công việc do chính giáo viên giao cho học sinh phải tự mình hoàn thành, tự kiểm tra công việc mình làm. -Công việc này được thực hiện tuần tự theo hứng thú, nhu cầu và năng lực của học sinh. -Dễ bị chi phối bởi ngoại cảnh khác. Có thể coi quá trình tự học của học sinh bao gồm các giai đoạn: Trước hết phải nhớ lại những điều đã học ở lớp sau đó rèn luyện sáng tạo. Mỗi giai đoạn có một nội dung công việc cụ thể. Việc tự học của học sinh phụ thuộc phần lớn vào việc dạy học trên lớp của giáo viên. Vì vậy giáo viên cần phải căn cứ vào tình hình tiếp thu kiến thức của học sinh mà giao cho các em những công việc có tính chất bổ sung phục hồi tài liệu đã học như nghiên cứu sách giáo khoa, sách bài tập…. Trong khi dạy về vần đề nào đó, giáo viên cần suy nghĩ công việc giao cho học sinh tự học như: Các bài tập về nhà, câu hỏi chuẩn bị bài mới.... Chính việc giao bài làm một cách có hệ thống đảm bảo cho việc học tập của học sinh có một quy luật chặt chẽ, nhờ đó mà học sinh có thể tự lực giải quyết các bài tập kể cả những bài tập khó, vì đã có sự chuẩn bị các bài tập dễ. Việc học sinh hoàn thành tốt các bài tập không những chỉ giúp các em nắm vững tri thức đã học cũng như rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo cần thiết, mà còn giúp các em chuẩn bị tốt nhất cho việc tiếp thu kiến thức mới. Vì thế bên cạnh những bài làm phục hồi, luyện tập và sáng tạo trên cơ sở kiến thức đã học cần phải giao cho học sinh những bài tập mang những yếu tố chuẩn bị cho việc tiếp thu tri thức mới. Có như vậy mới đảm bảo được việc tiếp thu một cách tích cực, tự lực đối với những tri thức mới. Ta có thể giao bài tập cho học sinh bằng nhiều hình thức : + Giao bài tập trong thời gian truy bài đầu giờ. + Giao bài tập sau tiết học. + Giao bài tập theo hệ thống bài tập sách giáo khoa, sách bài tập, sách tham khảo. + Giao bài tập theo dạng, theo chuyên đề . Một biện pháp quan trọng nữa để đảm bảo công tác hướng dẫn học sinh tự học có kết quả là cần có những biện pháp kiểm tra, động viên, khích lệ kịp thời và phù hợp. + Kiểm tra vở ghi, vở bài tập. + Cho điểm khuyến khích những học sinh có nhiều cố gắng hoặc chuyển biến trong học tập. Ngoài phương pháp hướng dẫn học sinh các bước tiến hành khi giải bài tập Vật lí 6, giáo viên cần chú trọng vấn đề hướng dẫn học sinh phương pháp giải các bài tập trong các tiết học, cụ thể như sau: -Giải bài tập trong tiết học mới: Giải bài tập là một phần hợp thành của đa số tiết học Vật lí. Trong các tiết học tài liệu mới giáo viên thường giành trung bình khoảng 30% thời gian cho việc giải bài tập ở đầu và cuối tiết học. Giải bài tập vào đầu tiết học, các bài tập thường được sử dụng để kiểm tra kiến thức của học sinh hoặc để cũng cố tài liệu đã học. Ở đây, giáo viên thường dùng các biện pháp sau đây: +Giáo viên gọi học sinh lên bảng và yêu cầu từng em giải bài tập do giáo viên yêu cầu. +Một vài học sinh giải bài tập trong vở hoặc giải bài tập vào giấy. +Trước khi dạy kiến thức mới, giáo viên có thể yêu cầu học sinh làm bài kiểm tra 15 phút. Các biện pháp này cho phép kiểm tra một cách linh hoạt kiến thức của học sinh, nâng cao được ý thức trách nhiệm của học sinh đối với việc học tập, tiết kiệm được thời gian. Tuy nhiên, các biện pháp giải bài tập này có nhược điểm là nhiều khi chúng chiếm nhiều thời gian của tiết học và thường hay vỡ kế hoạch, không đảm bảo được thời gian học kiến thức mới. Việc làm bài tập, đặc biệt là những bài tập viết cho cả lớp thường làm cho học sinh băn khoăn về kết quả bài làm. Trong khoảng thời gian tiếp theo, học sinh không thể tập trung chú ý vào công việc khác ngay được. Vì lẽ đó, giáo viên không nên cho học sinh làm bài tập vào đầu tiết học. Ở đầu tiết học chỉ cho học sinh làm các bài tập khái quát để kiểm tra việc tự học của các em. Các bài tập vào đầu tiết học không quá khó để học sinh có thể giải được trong khoảng thời gian từ 5 – 7 phút. Khi củng cố kiến thức mới, giáo viên thường phân tích, hướng dẫn bài tập trước toàn lớp. Tuy nhiên cũng có thể cho học sinh tự làm bài viết. Ở đây khó khăn chủ yếu là làm sao cho tất cả học sinh đều tích cực, tự làm việc và giáo viên nhận được những thông tin và các kết quả của việc giải bài tập được tốt nhất. -Giải bài tập trong tiết ôn tập: Trong các tiết ôn tập giáo viên nên dùng các bài tập mà học sinh chưa nắm vững một cách hoàn toàn, các bài tập đi sâu giải thích các hiện tượng vật lí, các dạng bài tập tổng hợp. Khi cho học sinh giải các bài tập tổng hợp trong các tiết ôn tập ở cuối các chương, giáo viên có điều kiện khắc sâu kiến thức cho học sinh, hệ thống hóa các khái niệm, các tính chất, các đặc điểm, các công thức cần nắm vững để vận dụng khi giải bài tập. -Giải bài tập trong các tiết hoạt động ngoài giờ lên lớp: Trong các tiết hoạt động ngoài giờ lên lớp, các hoạt động về hội vui học tập giáo viên cần hướng dẫn học sinh đưa ra các bài tập đơn giản cho các đội tham gia giải nhanh các bài tập vật lí, qua đó các em có thể khắc sâu kiến thức. Việc tổ chức công việc khi giải bài tập ở nhóm một cách hào hứng và có nội dung phong phú nhằm giúp học sinh đạt được mục đích: Phát triển tư duy cho học sinh, trang bị cho học sinh những kĩ năng khi giải nhanh các bài tập một cách hào hứng…Bởi vậy, trong các tiết học này, không những rèn luyện cho học sinh cách làm bài tập mà giáo viên cần hướng dẫn học sinh viết những bản báo cáo, bản tổng kết về ý nghĩa của các hiện tượng vật lí, thực hành vật lí trong chương trình Vật lí 6. 5. Kết quả thực hiện: Trong quá trình giảng dạy bộ môn và áp dụng phương pháp giải bài tập trong tiết học, học sinh nắm được cách thức giải một số bài tập, giải bài tập đạt hiệu quả. Học sinh hứng thú hơn trong các tiết ôn tập vì trong tiết ôn tập học sinh thực hiện giải một số bài tập có nội dung và kiến thức khác nhau mang lại hiệu quả trong giảng dạy, nâng cao chất lượng bộ môn cụ thể như sau: *Điểm kiểm tra giữa học kì I: Lớp TSHS Giỏi Khá Trung bình Yếu TS % TS % TS % TS % 6A1 43 16 37,2 11 25,6 9 20,9 7 16,3 6A2 45 7 15,6 13 28,9 15 33,3 10 22,2 6A3 43 7 16,3 6 14 19 44,2 11 25,5 6A4 42 11 26,2 6 14,3 17 40,5 8 19 6A5 45 14 31,1 11 24,4 13 28,9 7 15,6 *Học kì I: Điểm kiểm tra học kì I Lớp TSHS Giỏi Khá Trung bình Yếu TS % TS % TS % TS % 6A1 43 16 37,2 15 34,9 10 23,3 2 4,6 6A2 45 12 26,7 17 37,8 11 24,4 5 11,1 6A3 44 11 25,6 12 27,9 13 30,2 7 16,3 6A4 42 13 31 9 21,4 16 38,1 4 9,5 6A5 45 16 35,6 15 33,3 10 22,2 4 8,9 Chất lượng trung bình môn học kì I: Lớp TSHS Giỏi Khá Trung bình Yếu TS % TS % TS % TS % 6A1 43 13 30,2 20 46,5 7 16,3 3 7 6A2 45 11 24,4 17 37,8 13 28,9 4 8,9 6A3 43 10 23,3 18 41,9 11 25,6 4 9,2 6A4 42 7 16,7 13 31 17 40,4 5 11,9 6A5 45 6 13,3 15 33,3 20 44,5 4 8,9 C. KEÁT LUAÄN Trong quá trình giảng dạy bộ môn Vật lí tại trường trung học cơ sở việc hình thành cho học sinh phương pháp, kỹ năng giải bài tập vật lí là hết sức cần thiết, để từ đó giúp các em đào sâu, mở rộng những kiến thức cơ bản của bài giảng, vận dụng tốt kiến thức vào thực tế, phát triển năng lực tư duy cho các em, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục. 1. Bài học kinh nghiệm: * Ưu điểm: -Về học sinh: + Có thói quen phân tích đề bài, hình dung được các hiện tượng vật lí xảy ra trong bài toán sau khi tìm hướng giải. + Hứng thú, say mê học tập, rèn thói quen tìm tòi lời giải hay cho một bài toán vật lí. + Khắc sâu, nắm chắc các kiến thức bổ trợ khác. Có như vậy việc giải bài tập vật lí của học sinh mới thuận lợi và hiệu quả. -Về giáo viên: +Cần tự bồi dưỡng nâng cao chuyên môn nghiệp, thường xuyên trao đổi, rút kinh nghiệm với đồng nghiệp, tìm tòi thêm nhiều cách giải phù hợp với từng đối tượng học sinh. +Hướng dẫn học sinh nghiên cứu kỹ các kiến thức cần nhớ để ôn tập, nhớ lại kiến thức cơ bản, kiến thức mở rộng, lần lượt nghiên cứu kỹ các phương pháp giải bài tập sau đó giải các bài tập theo hệ thống từ dễ đến khó, so sánh các dạng bài tập để khắc sâu nội dung kiến thức và cách giải. Trên cơ sở đó, học sinh tự hình thành cho mình kỹ năng giải bài tập. *Nhược điểm: Thời gian trong một tiết học có hạn nên giáo viên không thể hướng dẫn cách giải một bài toán theo nhiều cách khác nhau 2. Hướng phổ biến áp dụng đề tài: - Đề tài sẽ được triển khai phổ biến và áp dụng rộng rãi trong chương trình Vật lý 6 cho những năm học tiếp theo. - Đề tài sẽ được tiếp tục nghiên cứu những dạng bài tập cao hơn và sẽ đi sâu hơn trong việc nghiên cứu các loại bài tập khác. Thị trấn, ngày 2 tháng 4 năm 2011 Người thực hiện DƯƠNG THỊ ÁNH HỒNG MỤC LỤC BẢN TÓM TẮT SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 1,2 A. PHẦN MỞ ĐẦU 3 -Lí do chọn đề tài 3 -Đối tượng và phương nghiên cứu 4 -Đề tài đưa ra giải pháp mới 4 -Hiệu quả áp dụng 4 -Phạm vi nghiên cứu 4 B. NỘI DUNG 5 -Cơ sở lí luận 5 -Cơ sở thực tiễn 5 -Nội dung vấn đề 5 1. Mục đích của việc giải bài tập vật lí 5 2.Trình tự giải một bài tập vật lí 6 3.Các bước giải bài tập vật lí 6 3.1-Tìm hiểu kĩ đề bài 7 3.2-Xác lập mối liên hệ giữa cái đã cho và cái phải tìm 7 3.3-Phân tích nội dung bài tập, lập kế hoạch giải 7 3.4-Thực hiện kế hoạch giải 7 3.5-Kiểm tra, xác nhận kết quả 8 Một số ví dụ minh họa 8 4.Hai phương pháp suy luận để giải bài tập vật lí 11 4.1-Giải bài tập bằng phương pháp phân tích 11 4.2-Giải bài tập bằng phương pháp tổng hợp 13 5. Kết quả thực hiện 17 C. KẾT LUẬN 18 -Bài học kinh nghiệm 19 -Hướng phổ biến, áp dụng đề tài 19 D. MỤC LỤC 20 E. PHIẾU ĐIỂM 21 F. Ý KIẾN NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC 22 PHIẾU ĐIỂM Tiêu chuẩn Nhận xét Điểm Tiêu chuẩn 1 (tối đa 25 điểm): …. . …. …. ……………………………....... Tiêu chuẩn 2 (tối đa 50 điểm): …. …. …. …. Tiêu chuẩn 3 (tối đa 25 điểm): …. …. …. …. Tổng cộng: điểm Xếp loại: Thị Trấn, ngày tháng năm 2011 Họ tên giám khảo 1: chữ ký: Họ tên giám khảo 2: chữ ký: Họ tên giám khảo 3: chữ ký: Ý KIẾN NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC I. CẤP TRƯỜNG: 1. Nhận xét: 2. Xếp loại: Chủ tịch hội đồng khoa học II. CẤP HUYỆN(Phòng GD&ĐT): 1. Nhận xét: 2. Xếp loại: Chủ tịch hội đồng khoa học III. CẤP NGÀNH(Sở GD&ĐT): 1. Nhận xét: 2. Xếp loại: Chủ tịch hội đồng khoa học