skkn Phát triển kỹ năng giải bài tập vật lý 9 cho học sinh trường THCS An Bình huyện Phú giáo

Do đó tôi chọn đề tài này nhằm giúp các em pháttriển hơn nữa việc giải bài tập Vật lý trong chương trình học của họcsinh 2.. Vì thế trong việc giải bài tập vật lý mục đích cơ bản và cuố

PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO PHÚ GIÁO

TRƯỜNG THCS AN BÌNH

Tên sáng kiến: “ Phát triển kỹ năng giải bài tập vật lý 9 cho

học sinh trường THCS An Bình huyện Phú giáo”.

Tác giả sáng kiến:

Chức vụ: Giáo viên Đơn vị công tác: Trường THCS An Bình

An Bình, năm 2021

MỤC LỤC

Contents

1.Mục đích 2

2 Nhiệm vụ 2

3 Cơ sở 3

A BIỆN PHÁP THỰC HIỆN 4

1 Phân loại bài tập theo nội dung 4

2 Phân loại theo cách giải 5

3 Phương pháp giải bài tập 9

4 Trình tự giải bài tập 12

5 Phương tiện giải bài 14

B KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 16

C BÀI HỌC KINH NGHIỆM 17

1.Mục đích

Trong khuôn khổ nhà trường phổ thông, bài tập Vật lý thường là nhữngvấn đề nhỏ, không quá phức tạp, có thể giải được bằng những suy luậnlôgic, bằng những phép tính toán hoặc bằng con đường thực nghiệm,dựa trên cơ sở những quy tắc vật lý và những phương pháp vật lý trongchương trình học Do đó tôi chọn đề tài này nhằm giúp các em pháttriển hơn nữa việc giải bài tập Vật lý trong chương trình học của họcsinh

2 Nhiệm vụ

Bài tập vật lý là một khâu quan trọng trong quá trình giảng dạy và họctập Tuy nhiên không phải bất cứ học sinh nào cũng có thể giải bài tậpvật lý một cách trôi chảy và hăng say Với việc giải bài tập luôn cónhững tác dụng cho kiến thức của học sinh :

a Nó giúp cho học sinh củng cố, đào sâu, mở rộng những kiến thức cơbản của bài giảng

b Là một phương tiện để xây dựng và củng cố những kỹ năng, kỹ xảovận dụng lý thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen gắn lý thuyết vớithực hành, với đời sống lao động sản xuất

c Là một hình thức ôn tập sinh động những điều đã học Bản thân quátrình làm bài tập là một quá trình củng cố kiến thức,kỹ năng,, kỹ xảo tức

là một quá trình ôn tập một cách gián tiếp Ngoài ra ta còn có thể dùngbài tập làm hình thức ôn tập trực tiếp, hoặc dùng các câu hỏi, các bài tập

đề cập thẳng đến vấn đề cần ôn tập hoăc dùng các bài tổng hợp mà việcgiải đòi hỏi phải ôn lại nhiều phần trong chương trình Những bài tậpnày ngoài tác dụng ôn tập còn có tác dụng khái quát hoá, hệ thống hoá

những kiến thức học sinh đã học trong toàn bộ hoặc một phần của giáotrình.

d Là một biện pháp quý báu để phát triển năng lực làm việc độc lập,năng lực tư duy của học sinh Đối với học sinh một bài tập khéo chọnlọc là một “tình huống có vấn đề” mà học sinh tự mình phải

giải quyết Trong khi giải học sinh phải tự phân tích các điều kiện củađầu bài, tự xây dựng các lập luận, phải kiểm tra phê phán kết luận củamình nên tự rèn luyện được nhiều thao tác tư duy cơ bản như phân tích ,tổng hợp, so sánh, trừu thượng hoá , khái quát hoá, suy luận quy nạp,suy luận diễn dịch…

e Có tác dụng sâu sắc về mặt giáo dục tư tưởng đạo đức Qua các bàitập lịch sử còn có thể cho học sinh thấy quá trình phát sinh những tưtưởng và quan điểm khoa học tiến bộ, những phát minh của các nhàkhoa học, qua việc giải các bài tập còn luyện cho học sinh các phẩmchất độc lập suy nghĩ, tính kiên trì dũng cảmkhắc phục khó khăn, tínhchính xác khoa học, kích thích hứng thú học tập của bộ môn…

f Bài t ập vật lý còn là một phương tiện rất có hiệu lực để kiểm tra kiếnthức, kỹ năng, kỹ xảo vận dụng kiến thức, kiểm tra năng lực tư duy củangười làm bài tập

3 Cơ sở.

Bài tập vật lý có tác dụng giáo dưỡng và giáo dục lớn Vì thế trong

việc giải bài tập vật lý mục đích cơ bản và cuối cùng không phải chỉ làtìm ra đáp số của nó mà mục đích chính của nó là ở chỗ người làm bàitập hiểu được sâu sắc hơn các khái niệm, các định luật vật lý, tập vậndụng chúng vào những vấn đề thực tế trong cuộc sống, trong lao động

Với học sinh thì vấn đề quan trọng nhất là phải phân loại bài tập hợp

lí theo từng nhóm đối tượng học sinh sao cho khi chúng ta đưa ra bài tậpcho học sinh trong lớp thì sẽ tạo ra sự hứng thú ngay từ lúc học sinhđọc được đề bài Tức là bài tập được lựa chọn phải phù hợp với nănglực của học sinh từ khá giỏi đến yếu kém Bài tập không khó quá vàcũng không dễ quá sẽ tạo tâm lý chán nản cho học sinh khi giải bài tập

và học sinh cũng không coi nhẹ bài tập mà giáo viên đưa ra

A BIỆN PHÁP THỰC HIỆN

Để thực hiện việc giải bài tập vật lý mà không để cho học sinhkhông bị nhàm chán thì người giáo viên cần phải chú ý

1 Phân loại bài tập theo nội dung.

Giáo viên phân loại bài tập theo mục đích, theo nội dung, theo cách giải,theo cách cho dữ liệu, theo mức độ khó, dễ… Tuy nhiên chung ta căn

cứ vào hai cách phân loại sau

- Phân loại theo phân môn vật lý Tức là phân loại dựa vào loại bàitập của chương trình học

Ví dụ : Ơ chương trình lớp 6,8 thì ta phân loại theo hai phần : Cơ học

Chương trình lớp 6 và lớp 7 thì chủ yếu là các dạng bài tập định tínhhay các dạng bài tập trắc nghiệm, nhưng ở chương trình lớp 8 thì cácdạng bài tâp phong phú hơn đó là các dạng bài tập định tính và địnhlượng Trong đó các dạng bài tập định lượng có những bài tập mà nộidung có thể liên quan đến nhiều phân môn vật lý.

- Phân loại theo tính chất trừu tượng hay cụ thể của nội dung bài

Ví dụ : Hãy xác định lực cần thiết để nâng một vật có khối lượng mlên một độ cao là h dọc theo một mặt phẳng nghiêng có độ dài là l Nếu bài này người ra đề cho rõ hơn vật đó là gì, cách nâng lên thếnào và cho độ lớn bằng số của các đại lượng m,l,h thì ta được bài tập

có nội dung cụ thể Ưu thế của loại bài tập trừu tượng là nó tập trunglàm nổi thực chất vật lý của vấn đề cần giải quyết và bỏ qua yếu tố phụthuộc không cần thiết Đây là dạng bài tập gây ra sự chú

ý đối với những học sinh khá, giỏi và có tác dụng đánh giá sự tự tin vàvững vàng của những học sinh này trong việc kiểm tra, đánh giá lạikiến thức mà học sinh đã học Còn ưu thế của loại bài tập có nội dung

cụ thể là nó gắn với thực tế cuộc sống và có tính chất trực

quan cao

- Phân loại theo tính chất lịch sử (các bài tập mà dữ kiện lấy trong cácthí nghiệm vật lí cổ điển, trong các công trình nghiên cứu vật lý có từtrước….), theo tính chất vui, theo tính chất thực tế hoặc theo tính chấtgiả tạo của các dữ kiện

Dạng bài tập này luôn gây sự bất ngờ và thú vị đặc biệt đối với họcsinh Học sinh luôn có sự thích thú đối với dạng dài theo tính chất vui.Dạng bài này đem đến sự thoải mái cho quá trình giải bài tập vật lí

2 Phân loại theo cách giải

Ba loại bài tập mà ta cần chú ý đến trong khi giải bài tập đó là : bài tậpđịnh tính, bài tập định lượng, bài tập thí nghiệm

a Dạng bài tập định tính.

Là loại bài tập mà khi giải không cần đòi hỏi phải thực hiện phép tínhtoán nào hoặc là có thể thực hiện một phép tính đơn giản có thể nhẩmđược Việc giải các bài tập này học sinh chủ yếu dựa vào những kháiniệm, những định luật vật lý xây dựng thành những suy luận logíc đểphân tích, giải thích các hiện tượng nêu ra trong bài

Loại bài tập này có tác dụng rất lớn trong việc củng cố kiến thức đãhọc, giúp đỡ học sinh nắm sâu bản chất của hiện tượng vật lý, rèn luyện

kỹ năng vận dụng kiện thức vào thực tiễn đời sống, rèn luyện năng lực

tư duy logic, tư duy sáng tạo của học sinh Đây là loại bài tập có giá trịcao , được chú ý nhiều hơn trong các loại bài tập của môn vật lý trongtrường phổ thông Sau mỗi bài học thì nên cho học sinh giải nhữngdạng bài này trước Tuy nhiên cũng cần phân biệt giữa bài tập câu hỏivới câu hỏi ôn tập Vì câu hỏi ôn tập không bắt học sinh phải nhanh trí

và suy nghĩ nhiều Ngược lại khi giải bài tập câu

hỏi thì học sinh phải tự lực suy nghĩ, phải biết phân tích hiện tượng vàsuy luận một cách lôgic để tìm ra kết luận

b Bài tập tính toán

Với học sinh đây là dạng bài tập đòi hỏi phải thực hiện một loạtcác phép tính Cũng cần phân biệt hai loại bài tập tính toán :

bài tập tập dượt và bài tập tổng hợp

- Bài tập tập dượt là loại tính toán đơn giản Muốn giải nó chỉ cầnphải vận dụng một vài định luật, một vài công thức

Ví dụ : ở lớp 6 các dạng bài này cũng được đưa ranó chỉ đơn giản làvận dụng một công thức “ Hãy tính khối lượng của một khối sắt có thểtích 0.65dm3 biết rằng khối lượng riêng của sắt là 7800kg/m3”

Hay như ở lớp 8 thì là dạng bài tính áp dụng công thức tính vận tốc:

“hãy tính thời gian một chiếc xe đạp đi hết một quãng đường dài 12km,biết người đi xe đạp luôn đi với vận tốc không đổi là 6km/h”

Với dạng bài này nó chỉ có tác dụng củng cố các khái niệm vừa học vàhiểu kỹ hơn các định luật , các công thức , rèn luyện kỹ năng sử dụngthành thạo các đơn vị vật lý và chuẩn bị cho việc giải các bài tập vật lýphức tạp hơn

- Bài tập tổng hợp là loại bài tập có tính phức tạp hơn, để giải nó cầnvận dụng nhiều công thức, nhiều định luật, nhiều khái niệm thuộc nhiềuphạm vi của nhiều bài, nhiều phần khác nhau của chương trình Đây làloại bài tập giúp học sinh thấy được mối liên hệ giữa các phần khácnhau của chương trình và tập cho học sinh biết lựa chọn công thức, địnhluật phù hợp trong nhiều công thức, định luật

Ví dụ : một vật làm bằng sắt có thể tích là 0,25m3 đựơc kéo lên độcao 1,5m bằng một mặt phẳng nghiêng dài 2m Bỏ qua ma sát hãy tínhlực kéo cần thiết để làm việc đó Biết khối lượng riêng của sắt là 7800kg/m3

Rõ ràng với bài tập này thì học sinh cần phải vận dụng tối đa

các công thức mà mình đã học, liên hệ từ các kiến thức đã học ở lớp 6kết hợp với kiến thức đã học ở lớp 8 để hoàn chỉnh một bài giải Nhưvậy với giáo viên phải hướng dẫn cho các em giải bài tập dạng này thìyêu cầu các em phải tóm tắt lại đề bài, sau đó yêu cầu học sinh nêu

phương pháp giải bài ( nêu công thức cần sử dụng, các bước tiến hànhgiải)

Tuy nhiên cũng có một số bài tập dạng này có thể hướng dẫn họcsinh tự làm dụng cụ thí nghiệm để giải như bài tập về đòn bẩy Tôihướng dẫn học sinh sử dụng thước kẻ của mình dựa vào các vạch củathước để chia khoảng cách và sử dụng các dụng cụ như cái cân để xácđịnh lực kéo thông qua công thức liên hệ giữa trọng lượng và khốilượng

Loại bài tập này giúp học sinh có tính độc lập làm việc, thôi thúc tínhtìm tòi khám phá khoa học, giúp học sinh hiểu được rằng có thể làmdụng cụ thí nghiệm hay giải bài tập bằng các vật dụng hiện có mà khôngcần đến phòng thí nghiệm Loại bài này kết hợp được cả tác dụng củaloại bài tập vật lý nói chung và bài tập thí nghiệm thực hành

Với việc giải bài tập vật lý việc phân loại bài tập chỉ là công việc đầutiên mà bước tiếp theo để tạo ra sự tập trung chú ý của học sinh và sựyêu thích của học sinh khi giải bài tập vật lý là giáo viên phải hướngdẫn học sinh phương pháp giải bài tập Đây là điều kiện quan trọng chohọc sinh trong quá trình rèn luyện và củng cố kiến

thức của mình do đó người giáo viên phải phân tióch cho học sinh nắmđược các phương pháp giải bài tập Khi mà học sinh hiểu được rằng cóthể giải một bài tập vật lý không phải chỉ có một cách duy nhất mà còn

có thể giải bằng nhiều cách khác nhau thì sự yêu thích giải bài tập vật lýcủa học sinh sẽ tăng cao và kết quả học tập sẽ tăng lên

3 Phương pháp giải bài tập

Với tôi phương pháp giải bài tập vật lý cần chú ý xét về các thao tác

tư duy thì phương pháp giải bài tập vật lý thông qua hai

phương pháp

a Phương pháp giải bài tập qua phân tích.

Theo phương pháp này, xuất phát điểm của suy luận là đại lượng cầntìm Học sinh phải tìm xem đại lượng chưa biết này có liên quan vớinhững đại lượng vật lý nào khác và khi biết sự liên hệ này thì biểu diễnthành những công thức tương ứng Nếu một vế của công thức là đạilượng cần tìm còn vế kia chỉ gồm những dữ kiện của bài tập thì côngthức ấy cho ta đáp số của bài tập Nếu công thức ấy còn những đạilượng chưa biết thì mỗi đại lượng đó cần tim biểu thức liên hệ nó vớicác đại lượng vật lý khác, cứ làm như thế đến khi nào biểu diễn đượchoàn toàn đại lượng cần tìm bằng những đại lượng đã biết thì bài tập đãđược giải xong Có thể nói là theo phương pháp này học sinh phải phântích một bài tập phức tạp thành những bài tập đơn giản hơn rồi dựa vàocác quy tắc tìm lời giải mà lần lượt giải các bài tập đơn giản này Từ đótìm dần ra lời giải của bài tập phức tạp trên

Ví dụ : Hướng dẫn học sinh lớp 9 giải bài tập sau

“Người ta dùng một loại dây hợp kim đồng – kền có tiết diện 1,5mm 2

và có điện trở suất 0,4.10 -6 m để làm lò sưởi điện sưởi ấm một căn

phòng Hỏi cần phải lấy dây có chiều dài là bao nhiêu để duy trì được nhiệt độ trong phòng luôn không đổi nếu sau mỗi giờ căn phong này bị mất một nhiệt lượng 712800 calo qua các cửa và tường Cho hiệu

điện thế của mạng điện là 220V”

Đại lượng cần tìm ở bài này là chiều dài của dây hợp kim Ta tìmmối liên hệ giữa chiều dài của dây dẫn với các đại lượng khác trong bài

Phương pháp giải bài : Ta biết rằng muốn nhiệt độ trong phòng luôn không đổi thì trong mỗi giờ nhiệt lượng do lò sưởi cung cấp phải bằng nhiệt lượng mà gian phòng mất đi Nhiệt lượng do lò sười cung cấp tương đương với điện năng mà lò sưởi tiêu thụ Điện năng lại phụ thuộc vào điện trở của dây hợp kim Điện trở này lại do chiều dài của dây quy định

+ Nếu gọi chiều dài của dây là l, điện trở của dây là R, điện trở suất của dây là  và tiết diện của dây là s, thì chiều dài của dây dẫn liên hệ

với điện trở bằng công thức:

Trong đó t là thời gian dòng điện qua dây, do đó

24,0



Q

t U R

2

24,0

2

24,0



Thay các đại lượng trên bằng các trị số ta được:

l 110m

71280010

.4,0

10.5,13600220

24,

6 2

Tôi cũng yêu cầu học sinh có thể giải bài tập này theo từng bước để tìm

ra các kết quả của từng đại lượng liên quan rồi tìm ra kết

quả của bài vì cũng có trường hợp những học sinh khi phân

tích lại bối rối khi thay các đại lượng liên quan vào tính kết quả của bài.Kết quả thu được là học sinh của tôi đã dần làm quen với cách giải bàitập theo phương pháp phân tích này

b Giải bài tập bằng phương pháp tổng hợp

Với phương pháp giải bài tập này thì học sinh có thể giải bài tập theocách suy luận bắt đầu từ những đại lượng đã có trong đề bài rồi dần đếnđại lượng chưa biết là đại lượng cần tìm

Ví dụ hướng dẫn học sinh giải một bài vật lý lớp 8:

Đầu thép của một búa máy có khối lượng 12kg nóng lên thêm 20 0Csau 1,5 phút hoạt động Biết rằng chỉ có 40% cơ năng của búa chuyểnthành nhiệt năng của đầu búa Tính công và công suất của búa Lấynhiệt dung riêng của thép 460 J/kg.K

Rõ ràng với bài tập này thì ta phải tìm dần từ các đại lượng chưa biết

là công rồi tìm đến đại lượng cuối cùng là công suất

Ta biết rằng công của búa sinh ra là công toàn phần nhưng 40% là công vô ích do đó ta giải bài tập này theo các trình tự sau

Gọi công của búa máy là A, công suất của búa máy là P

+ Nhiệt lượng cần cho đầu búa nóng lên thêm 20 0C là

Q = m.C.t Nhiệt lượng này chính là công vô ích mà búa đã chuyển hoá thành

nên :

A vi =Q = m.C.t Theo biểu thức tính hiệu suất ta có :   100 %

C m H

A

% 40

20 460 12

% 100

% 40

.

* Hiểu kỹ đầu bài : Đây là bước đầu tiên, hết sức quan trọng nhưnghọc sinh thường hay xem nhẹ Do đó tôi hết sức nhắc nhở học sinh cầnchú ý vào các khâu :

+ Đọc thật kỹ đầu bài : tìm hiểu xem bài tập cho những dữ kiện nào?cần phải tìm đại lượng nào? Những dữ kiện ở đề bài cho đã đủ chưa?+ Tóm tắt bài tập bằng cách dùng các ký hiệu chữ đã được quy ước.Đổi đơn vị đo lường của các đại lượng khi đề bài cho những đơn vịkhông theo đơn vị thống nhất

+ Vẽ hình nếu bài tập yêu cầu hoặc có liên quan đến hình vẽ để diễn đạt

dề bài Trên hình vẽ cũng cần ghi rõ chi tiết cái gì đã biết, cái gì chưabiết

* Phân tích nội dung bài và lập kế hoạch giải: Xây dựng kế hoạch giảibài tập chính là quá trình tìm con đường đi từ cái đã biết để rồi tìm racái chưa biết Trong quá trình này cần chú ý:

- Tìm sự liên hệ giữa những cái chưa biết và những cái đã biết

- Nếu chưa tìm được trực tiếp các mối liên hệ ấy thì có thể phải xétmột số bài tập phụ để giánh tiếp tìm ra mối liên hệ ấy

- Phải xây dựng được một dự kiến về kế hoạch giải bài tập

Việc phân tích nội dung bài tập ở đây nhằm phục vụ cho việc

lập kế hoạch giải bài tập Trên cơ sở nghiên cứu, phân tích toàn

diện và kỹ lưỡng phát hiện ra những quy luật, những mối liên hệ giữanhững đại lượng đã cho và những đại lượng chưa biết mà học sinh sẽthấy rõ phải vận dụng những khái niệm, những định luật vật lý nào đểgiải bài tập và cách giải ra sao cho hoàn chỉnh và chính xác nhất

* Thực hiện kế hoạch giải : Khi thực hiện kế hoạch giải bài tập phảinhắc nhở học sinh hết sức chú ý :