Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập định tính dạy học chương chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể vật lý 10 ban cơ bản trung học phổ thông

Mặc dù có những ưu điểm như tính khách quan trongđánh giá, ngăn ngừa được tình trạng học tủ, học lệch do đề thi phủ kín toàn bộchương trình, nhưng do không phải viết câu trả lời nên kiểu

MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài

Nghị quyết Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI đã khẳng định:“Đổi mới căn

bản, toàn diện nền giáo dục Việt Nam theo hướng chuẩn hóa, hiện đại hóa, xã hội hóa, dân chủ hóa và hội nhập quốc tế, trong đó, đổi mới cơ chế quản lý giáo dục, phát triển đội ngũ giáo viên và cán bộ quản lý giáo dục là khâu then chốt” và “Giáo dục và đào tạo có sứ mệnh nâng cao dân trí, phát triển nguồn nhân lực, bồi dưỡng nhân tài, góp phần quan trọng xây dựng đất nước, xây dựng nền văn hóa và con người Việt Nam” Chiến lược phát triển kinh tế - xã hội 2011 – 2020 đã định

hướng:“Phát triển và nâng cao chất lượng nguồn nhân lực, nhất là nhân lực chất

lượng cao là một đột phá chiến lược” Chiến lược phát triển giáo dục 2011 – 2020

nhằm quán triệt và cụ thể hóa các chủ trương, định hướng đổi mới giáo dục và đàotạo, góp phần thực hiện thắng lợi Nghị quyết Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI vàChiến lược phát triển kinh tế - xã hội 2011 – 2020 của đất nước

Mục tiêu phát triển giáo dục đến năm 2020 là nền giáo dục nước ta được đổimới căn bản, toàn diện theo hướng chuẩn hóa, hiện đại hóa, xã hội hóa, dân chủ hóa

và hội nhập quốc tế; chất lượng giáo dục được nâng cao một cách toàn diện, gồm:Giáo dục đạo đức, kỹ năng sống, năng lực sáng tạo, năng lực sáng thực hành, nănglực ngoại ngữ và tin học; đáp ứng nhu cầu nhân lực, nhất là nhân lực chất lượng caophục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước và xây dựng nền kinh tếtri thức; đảm bảo công bằng xã hội trong giáo dục và cơ hội học tập suốt đời cho mỗingười dân, từng bước hình thành xã hội học tập

Một trong những mục tiêu quan trọng của giáo dục phổ thông hiện nay là

“Chất lượng giáo dục toàn diện được nâng cao, đặc biệt là chất lượng giáo dục văn

hóa, đạo đức, kỹ năng sống, pháp luật, ngoại ngữ, tin học Đến năm 2020, tỉ lệ đi học đúng độ tuổi ở tiểu học là 99%, trung học cơ sở là 95% và 80% thanh niên trong độ tuổi đạt trình độ học vấn trung học phổ thông và tương đương; có 70% trẻ em khuyết tật được đi học” Điều đó được khẳng định trong chiến lược phát triển giáo dục

2011-2020, ban hành kèm theo quyết định số 711/QĐ-TTg ngày 13/6/2012 của Thủtướng Chính phủ Định hướng quan trọng nêu trên cũng được quy định tại điều 28

của Luật giáo dục: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự

giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn …”

Trước tình hình đó, nhiệm vụ quan trọng đề ra cho các môn học trong trườngphổ thông là phải làm sao cho đến khi vào đời, bắt tay tham gia vào lao động sảnxuất hoặc làm việc trong một ngành khoa học kỹ thuật nào đó, học sinh có thể nhanhchóng tiếp thu được cái mới, mau chóng thích ứng với trình độ hiện đại của khoa học

và kỹ thuật Để làm được điều đó, ngoài việc trang bị cho học sinh vốn kiến thức, kỹnăng cần thiết, thông qua các môn học cần phải tạo ra cho họ một tiềm lực để họ cóthể đi xa hơn những hiểu biết mà họ đã được trang bị trong nhà trường Tiềm lực đóchính là khả năng giải quyết những vấn đề mà sản xuất và đời sống đặt ra cho họ, làkhả năng tự vạch ra đường đi để đạt tới những nhận thức mới Tiềm lực đó nằm trongphương pháp tư duy và hành động một cách khoa học Do đó, vấn đề bồi dưỡng chohọc sinh các phương pháp nhận thức khoa học đã trở thành nhiệm vụ quan trọng củacác môn học trong nhà trường phổ thông mà Vật lý là môn học có đóng góp rất quantrọng

Đối với dạy học môn vật lý ở trường phổ thông, mục tiêu được cụ thể trongbốn nhiệm vụ: Giáo dưỡng, giáo dục, phát triển và giáo dục kỹ thuật tổng hợp Đểquá trình dạy học vật lý ở trường trung học phổ thông đạt hiệu quả cao thì ngoài việcdạy kiến thức mới còn phải chú trọng đến việc rèn luyện bài tập vật lý Bài tập vật lýrất đa dạng, gồm bài tập định tính, bài tập định lượng, bài tập thí nghiệm, bài tập đồthị, bài tập nghịch lý và ngụy biện …

Trong dạy học vật lý, bài tập vật lý từ trước đến nay vẫn giữ một vị trí quantrọng bởi vì có thể sử dụng bài tập vật lý như một phương tiện để ôn tập, củng cốkiến thức đã học một cách sinh động và có hiệu quả Bài tập vật lý còn giúp rènluyện cho học sinh khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống, rèn luyệncho học sinh tinh thần tự lập, tính cẩn thận, tính kiên trì và tinh thần vượt khó…Ngoài ra ta còn có thể dùng nó như một phương tiện để kiểm tra đánh giá kiến thức,

kỹ năng của học sinh

Tuy nhiên, các em còn gặp nhiều khó khăn trong việc giải bài tập vật lý như:không tìm được hướng giải quyết vấn đề, chưa vận dụng được lý thuyết vào việc giảibài tập, chưa tổng hợp được kiến thức thuộc nhiều phần của chương trình đã học đểgiải quyết một vấn đề chung Hay khi giải các bài tập thì thường áp dụng một cáchmáy móc các công thức mà không hiểu rõ ý nghĩa vật lý của chúng.

Thực tế giảng dạy cho thấy giáo viên thường tập trung vào các bài tập địnhlượng mà chưa chú trọng đến các bài tập định tính mặc dù bài tập định tính có những

ưu điểm vượt trội đặc biệt trong việc bồi dưỡng tư duy, năng lực lập luận.Trongnhững trường hợp dạy học các nội dung không có hay ít các công thức tính toán thìviệc sử dụng bài tập định tính trong dạy học là rất cần thiết

Ngoài ra, còn một vấn đề khá quan trọng mang tính thời sự là hiện nay hìnhthức trắc nghiệm khách quan được sử dụng cho thi tốt nghiệp trung học phổ thông vàtuyển sinh đại học môn vật lý Mặc dù có những ưu điểm như tính khách quan trongđánh giá, ngăn ngừa được tình trạng học tủ, học lệch do đề thi phủ kín toàn bộchương trình, nhưng do không phải viết câu trả lời nên kiểu kiểm tra đánh giá nàykhông chú trọng việc rèn luyện kỹ năng lập luận, phát triển ngôn ngữ cho học sinh.Nếu trong quá trình dạy học môn vật lý, bài tập trắc nghiệm khách quan bị tuyệt đốihóa sẽ dẫn đến tình trạng tư duy, năng lực lập luận, ngôn ngữ nói, viết của học sinhrất hạn chế.Vấn đề đặt ra là cần thiết phải xây dựng một hệ thống bài tập định tínhhiện còn ít được quan tâm bên cạnh hệ thống bài tập định lượng, bài tập trắc nghiệmkhách quan… đã rất phong phú.Với những lý do nêu trên, tôi chọn đề tài luận văn

Thạc sĩ là: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập định tính dạy học chương “Chất

rắn và chất lỏng Sự chuyển thể” vật lý 10 ban cơ bản trung học phổ thông.

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1 Đối tượng nghiên cứu.

Bài tập định tính trong dạy học vật lý ở trường phổ thông

3.2 Phạm vi nghiên cứu

Sử dụng bài tập định tính trong quá trình dạy học chương “Chất rắn và chấtlỏng Sự chuyển thể” vật lý 10 ban cơ bản trung học phổ thông

4. Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng được một hệ thống bài tập định tính chương “Chất rắn và chấtlỏng Sự chuyển thể” vật lý 10 ban cơ bản trung học phổ thông và sử dụng nó bảođảm tính khoa học sẽ có thể góp phần nâng cao được hiệu quả học tập vật lý của họcsinh

5. Nhiệm vụ nghiên cứu

5.1 Tìm hiểu vai trò của bài tập định tính trong nghiên cứu và dạy học vật lý ởtrường trung học phổ thông

5.2 Nghiên cứu chương trình và sách giáo khoa vật lý 10 ban cơ bản phần cơ học

6. Phương pháp nghiên cứu

6.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

Nghiên cứu các tài liệu, phân tích lựa chọn nội dung liên quan đến đề tài

6.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

- Sử dụng phương pháp điều tra, phương pháp chuyên gia để tìm hiểu thực trạng

sử dụng bài tập định tính trong dạy học vật lý ở trung học phổ thông

- Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Thực nghiệm sư phạm để kiểm chứng kếtquả nghiên cứu, giả thuyết khoa học của đề tài

7. Đóng góp mới của luận văn

- Về mặt lý luận: Hệ thống được cơ sở lý luận về dạy học bài tập định tính ởtrung học phổ thông.

- Về mặt ứng dụng: Xây dựng hệ thống 100 bài tập định tính dạy học chương

“Chất rắn và chất lỏng Sự chuyển thể” và thiết kế được 6 giáo án sử dụng bài tậpđịnh tính

8 Cấu trúc của luận văn

 Mở đầu

Chương 1 Cơ sở lý luận về bài tập định tính trong dạy học vật lý.

Chương 2 Hệ thống bài tập định tính dạy học chương “Chất rắn và chất lỏng Sự

chuyển thể”, vật lý 10 trung học phổ thông

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm.

 Kết luận chung

 Tài liệu tham khảo

 Phụ lục

Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH TRONG DẠY

HỌC VẬT LÝ 1.1 Khái niệm về bài tập định tính [4], [11], [13]

Bài tập định tính vật lý xuất hiện trên các sách báo về phương pháp giảng dạybằng tiếng Nga đã hơn 200 năm trước đây Người ta đã từng đưa ra nhiều tên gọi

khác nhau về loại bài tập này như: “Câu hỏi thực hành”, “Câu hỏi để lĩnh hội”, “Bài

tập lôgic”, “Bài tập miệng”, “Câu hỏi định tính”, “Câu hỏi kiểm tra” Sự đa dạng

trong cách gọi tên như vậy phần nào cho thấy chúng có ưu điểm về phương pháp ởnhiều mặt, vì mỗi một tên gọi đều phản ánh một khía cạnh nào đó về ưu điểm

Có thể thấy rằng mặc dù có nhiều ý nghĩa khác nhau về tên gọi của loại bài tậpnày nhưng nhìn chung lại, bài tập định tính là bài tập mà khi giải, học sinh không cầnthực hiện các phép tính phức tạp mà chỉ phải làm những phép tính đơn giản, có thểtính nhẩm được, đồng thời phải thực hiện những phép suy luận lôgic trên cơ sở hiểu

rõ bản chất của các khái niệm, định luật vật lý và nhận biết được những biểu hiện củachúng trong các trường hợp cụ thể Bản chất của bài tập định tính chính là ở đó

1.2 Phân loại bài tập định tính [4]

Trong mọi lĩnh vực, việc phân loại một vấn đề nào đó bao giờ cũng xuất phát

từ những mục tiêu và các tiêu chí nhất định Việc phân loại bài tập định tính cũngvậy, có thể dựa trên những mục đích khác nhau và những tiêu chí khác nhau làm cơ

sở phân loại Tuy nhiên dù dựa trên những tiêu chí nào, mục đích nào đi nữa thìnhững sự phân loại đó cũng chỉ mang tính tương đối, vì trong bất kỳ một loại bài tậpnào cũng chứa đựng những yếu tố của một loại bài tập khác

Trong dạy học vật lý, quá trình đi tìm lời giải cho các bài tập định tính thựcchất là quá trình nhận thức của học sinh, vì thế ngoài các cách phân loại bài tập vật lýnói chung như dựa trên các phân môn của vật lý học, dựa vào mức độ khó của bài

tập… việc phân loại bài tập định tính dựa vào phép phân loại các mức độ nhận thức

do Bloom đề xuất cũng là một phương án tốt và phù hợp với những yêu cầu về đổi mới phương pháp dạy học ở các trường trung học phổ thông hiện nay.

Theo Bloom, lĩnh vực nhận thức liên quan đến các mục đích về kiến thức vàcác kỹ năng trí tuệ, bao gồm sáu mức độ:

- Biết: là sự nắm bắt các dữ liệu đã học được trước đây

- Hiểu: là khả năng nắm được ý nghĩa của tài liệu

- Vận dụng: là khả năng sử dụng các tài liệu đã biết vào một hoàn cảnh cụ thể mới

- Phân tích: là khả năng phân chia một tài liệu ra thành các phần sao cho có thể hiểu

được các cấu trúc tổ chức của nó

- Tổng hợp: là khả năng sắp xếp các bộ phận lại với nhau để hình thành một tổng thể

mới

- Đánh giá: là khả năng xác định giá trị của tài liệu dựa trên các tiêu chí nhất định

Dựa trên cơ sở sáu mức độ nhận thức nêu trên, có thể chia bài tập định tínhlàm ba loại: bài tập định tính cơ bản, bài tập định tính nâng cao và bài tập định tínhsáng tạo

1.2.1 Bài tập định tính cơ bản (ứng với các mức độ biết và hiểu)

Bài tập định tính đơn giản là loại bài tập mà khi giải, ngoài những phép tính

đơn giản (nếu có), học sinh chỉ cần nhớ và áp dụng một định luật, một quy tắc hay

một phép suy luận lôgic là có thể giải quyết được

1.2.2 Bài tập định tính nâng cao (ứng với các mức độ vận dụng, phân tích và tổng

1.2.3 Bài tập định tính sáng tạo (ứng với mức độ đánh giá)

Bài tập định tính sáng tạo là loại bài tập mà khi giải, ngoài những phép tínhđơn giản (nếu có), học sinh phải dựa vào kinh nghiệm thực tiễn, vào vốn kiến thứccủa mình về các khái niệm, quy tắc, định luật để trên cơ sở các phép suy luận lôgic

mà tự lực tìm ra những phương án tốt nhất nhằm giải quyết những yêu cầu đặt ra

1.3 Các hình thức thể hiện bài tập định tính [4]

Bài tập định tính có thể được thể hiện dưới nhiều hình thức truyền tải thông tinkhác nhau Vì việc phân loại bài tập chỉ mang tính tương đối, trong loại bài tập này

có thể chứa đựng hình thức hoặc nội dung của một số loại bài tập khác, nên trong cáchình thức thể hiện bài tập định tính cũng có thể có sự lồng ghép của các loại bài tậpkhác như bài tập đồ thị, bài tập thí nghiệm, nhưng về bản chất, cho dù lồng ghép thếnào dù chúng vẫn mang đậm tính chất “định tính” trong nội dung của bài tập

Dưới đây là một số hình thức thể hiện bài tập định tính có thể sử dụng trongđiều kiện của các trường trung học phổ thông hiện nay

1.3.1 Thể hiện bài tập định tính dưới dạng câu hỏi bằng lời

Thể hiện bài tập định tính dưới dạng câu hỏi bằng lời thực chất là cách dùnglời nói để truyền tải các thông tin của bài tập đến học sinh

Hình thức này được sử dụng khi thông tin của bài tập hoàn toàn có thể mô tả

bằng lời nói một cách ngắn gọn, súc tích và dễ hiểu Khi nghe xong hoặc đọc xong

toàn bộ nội dung của bài tập, học sinh có thể hiểu và thu nhận được ngay một cáchchính xác những thông tin về điều kiện ban đầu của bài tập và nắm được ngay nhữngyêu cầu cần phải giải thích

1.3.2 Thể hiện bài tập định tính thông qua mô hình, đồ thị, hình vẽ hay sơ đồ,

kèm theo các câu hỏi khai thác thông tin

Thực chất của việc thể hiện bài tập định tính thông qua mô hình, đồ thị, hình

vẽ hay sơ đồ, kèm theo các câu hỏi khai thác thông tin là cách truyền tải thông tincủa bài tập mà trong đó những điều kiện ban đầu được ẩn chứa trong các mô hình, đồthị, hình vẽ hay sơ đồ, còn các yêu cầu đặt ra được giáo viên trình bày bằng lời nói

Hình thức này được sử dụng khi lượng thông tin cần khai thác thể hiện mộtcách trực quan, đầy đủ ngay trên mô hình, đồ thị, hình vẽ hay sơ đồ, mà nếu chỉ dùnglời thì không thể truyền tải hết nội dung của thông tin

1.3.3 Thể hiện bài tập định tính bằng thí nghiệm đơn giản và yêu cầu giải thích

kết quả của thí nghiệm

Thể hiện bài tập định tính bằng những thí nghiệm đơn giản thực chất là thôngqua việc tiến hành một thí nghiệm đơn giản nào đó để học sinh quan sát toàn bộ diễn

biến của thí nghiệm, nhiệm vụ đặt ra đối với học sinh là sử dụng các kiến thức vật lý

đã biết để dự đoán và giải thích kết quả của thí nghiệm

Hình thức này được sử dụng khi yêu cầu của bài tập gắn liền với kết quả củathí nghiệm Đó là những thí nghiệm thuộc loại đơn giản, dễ thực hiện và có thể thànhcông ngay Nội dung các điều kiện ban đầu của bài tập chính là các thao tác thínghiệm, diễn biến của thí nghiệm mà học sinh thu nhận từ việc quan sát các dụng cụthí nghiệm, cách bố trí và thực hiện thí nghiệm Nội dung yêu cầu nhắm vào việc dựđoán kết quả của thí nghiệm và giải thích kết quả đó Đôi khi các bài tập dạng nàycũng có thể được thể hiện dưới dạng mô tả thí nghiệm bằng lời và cho trước kết quảcủa thí nghiệm, phần yêu cầu chủ yếu nhằm vào cách giải thích kết quả của học sinh

có chính xác và hợp lý không Đây chính là cách chuyển dạng thức từ các bài tập thínghiệm sang bài tập định tính và nên được thực hiện một cách hợp lý, tùy thuộc vàokhả năng và năng lực thực tế của học sinh

1.3.4 Thể hiện bài tập định tính bằng các đoạn video clip ngắn, các ảnh động mô

phỏng về một hiện tượng; học sinh quan sát và giải thích theo câu hỏi gợi ý của giáo viên

Tương tự như cách thể hiện bài tập định tính thông qua mô hình, đồ thị, hình

vẽ hay sơ đồ, thực chất của việc thể hiện bài tập định tính bằng các đoạn video clipngắn, các ảnh động mô phỏng cũng là cách dùng đoạn video clip ngắn, các ảnh động

mô phỏng về một hiện tượng nào đó để truyền tải nội dung các điều kiện ban đầu đếnhọc sinh, còn yêu cầu đặt ra của bài tập được truyền đạt thông qua lời nói của giáoviên Cách thể hiện này là tương đối phức tạp vì đòi hỏi phải có những phương tiệnhiện đại như máy vi tính và một số phần mềm mô phỏng, nhưng nó lại có hiệu quảrất cao khi sử dụng trong dạy học, nhất là đối với những hiện tượng ít gặp hay nhữnghiện tượng có thời gian xảy ra rất nhanh hoặc rất chậm

1.4 Các phương pháp giải bài tập định tính [18]

Do đặc điểm của bài tập định tính chú trọng đến mặt định tính của hiện tượng,nên đa số các bài tập định tính được giải bằng phương pháp suy luận, vận dụngnhững định luật vật lý tổng quát vào những trường hợp cụ thể Thông thường, để liên

hệ một hiện tượng đã cho với một số định luật vật lý, ta phải biết cách tách hiện

tượng phức tạp ra thành nhiều hiện tượng đơn giản hơn, tức là dùng phương phápphân tích, sau đó dùng phương pháp tổng hợp để kết hợp những hệ quả rút từ cácđịnh luật riêng biệt thành một kết quả chung Có thể nói, khi giải các bài tập địnhtính, phương pháp phân tích, phương pháp tổng hợp thường gắn chặt với nhau, chúng

ta nên sử dụng ba phương pháp sau:

1.4.1 Phương pháp ơristic

Sử dụng khi nội dung bài tập định tính được phân tích thành nhiều câu hỏiđịnh tính nhỏ, đơn giản hơn, có liên quan với nhau mà các câu trả lời hoặc đã nằmtrong giả thiết, hoặc ở trong các định luật vật lý mà học sinh đã biết Ưu điểm cơ bảncủa phương pháp này là rèn luyện cho học sinh khả năng phân tích các hiện tượngvật lý, biết tổng hợp các dữ kiện của bài tập với nội dung các định luật vật lý đã biết,khả năng khái quát hoá các sự kiện và biết cách rút ra những kết luận cần thiết

1.4.2 Phương pháp đồ thị

Sử dụng khi giải các bài tập định tính mà giả thiết được diễn đạt bằng cáchminh hoạ như: lập bảng, đồ thị, mô hình… Trong phương pháp này, việc diễn đạt giảthiết của bài tập một cách chính xác, trực quan, là cơ sở làm toát lên những mối liênquan giữa những hiện tượng đang khảo sát và các định luật vật lý tương ứng Phươngpháp này đặc biệt có ý nghĩa khi nội dung của đề bài là một loạt các hình vẽ, thôngtin ghi lại các giai đoạn xác định trong tiến trình biến đổi của hiện tượng ưu điểm củaphương pháp này là tính trực quan và tính ngắn gọn của lời giải, nó giúp cho học sinhphát triển tư duy hàm số, tập cho học sinh quen với tính chính xác, cẩn thận

1.4.3 Phương pháp thực nghiệm

Sử dụng trong trường hợp nội dung của bài tập định tính có liên quan đến thínghiệm, bằng cách bố trí và tiến hành thí nghiệm theo đúng giả thiết của bài tập đểtrả lời câu hỏi của bài tập đó Trong các bài tập như vậy, bản thân thí nghiệm khôngthể giải thích được vì sao hiện tượng xảy ra như thế này mà không phải như thế khác,việc chứng minh bằng lời thông qua giải quyết các câu hỏi như “cái gì sẽ xảy ra?”,

“làm thế nào?” … sẽ là cơ sở để có lời giải thích chính xác và quan trọng hơn là câu

trả lời tìm được có sức thuyết phục cao, không gây nghi ngờ cho học sinh Ưu điểmnổi bật của phương pháp này là đưa học sinh vào vị trí tựa như các nhà nghiên cứu,

phát huy tính tích cực, tính ham học hỏi, rèn luyện kỹ năng kỹ xảo trong việc sửdụng các dụng cụ thí nghiệm vật lý.

1.5 Quy trình giải bài tập định tính [4]

Bước 1 Tìm hiểu đầu bài, nắm vững những điều kiện cho trước của bài tập

Đọc kỹ yêu cầu của bài tập để tìm hiểu các các thuật ngữ chưa biết, tên gọi các

bộ phận của cấu trúc… xác định ý nghĩa vật lý của các thuật ngữ, tóm tắt đầy đủ cácgiả thiết và nêu bật câu hỏi chính của bài tập (cần xác định cái gì? mục đích cuối

cùng của bài giải là gì?) Khảo sát chi tiết các đồ thị, sơ đồ, hình vẽ đã cho trong

bài tập hoặc vẽ hình để diễn đạt những điều kiện của đề bài Điều này có ý nghĩaquan trọng trong việc nhận biết diễn biến của hiện tượng hay nhận biết mối quan hệgiữa các đại lượng vật lý Trong nhiều trường hợp, ngôn ngữ dùng trong đề bàikhông hoàn toàn trùng hợp với ngôn ngữ dùng trong phát biểu của các định nghĩa,định luật, các quy tắc vật lý thì chúng ta nên chuyển sang ngôn ngữ vật lý tương ứng

để thấy được mối lien quan giữa hiện tượng đã nêu trong bài với nội dụng các kiếnthức vật lý tương ứng

Bước 2 Phân tích hiện tượng

Nghiên cứu các dữ kiện ban đầu của bài tập (những hiện tượng gì, sự kiện gì,

những tính chất gì của vật thể, những trạng thái nào của hệ ) để nhận biết chúng có

liên quan đến những khái niệm nào, quy tắc nào, định luật nào đã học trong vật lý.Xác định các giai đoạn, diễn biến của hiện tượng, khảo sát xem trong mỗi giai đoạndiễn biến đó bị chi phối bởi những đặc tính nào, định luật nào… từ đó hình dungđược toàn bộ diễn biến của hiện tượng và các định luật, quy tắc chi phối nó

Bước 3 Xây dựng lập luận và suy luận kết quả

Đối với loại bài tập giải thích hiện tượng, phải thiết lập được mối quan hệ giữamột hiện tượng cụ thể với một số đặc tính của sự vật hay định luật vật lý, tức là phảithực hiện được phép suy luận lôgic, trong đó cơ sở kiến thức phải là một đặc tínhchung của sự vật hoặc định luật vật lý có tính tổng quát áp dụng vào điều kiện cụ thểcủa bài mà kết quả cuối cùng chính là hiện tượng đã được nêu ra trong bài Thực tếcho thấy, khi giải thích hiện tượng nhiều khi trong lời giải thích có chỗ sai mà khôngxác định được mình sai ở điểm nào Vì vậy, cần thận trọng khi phát biểu định luật,

các quy tắc dùng làm cơ sở cho cho lập luận (việc phát biểu đầy đủ, chính xác về nộidung có tác dụng tránh được những sai sót trong lời giải thích hiện tượng).

Đối với loại bài tập dự đoán hiện tượng, trước hết cần phải “khoanh vùng”kiến thức bằng cách căn cứ vào những dấu hiệu ban đầu (các dụng cụ thí nghiệm,dạng đồ thị, cấu tạo vật thể, trạng thái ban đầu của hệ …) để liên tưởng, phán đoánchúng có liên quan đến những quy tắc nào, định luật vật lý nào đã biết Kết quả củaviệc “khoanh vùng” quá rộng thì quá trình giải sẽ càng thêm phức tạp, còn nếu sailầm ở khâu này thì chắc chắn sẽ dẫn đến những dự đoán sai về bản chất hiện tượng.Với những trường hợp có quá trình diễn biến phức tạp, cần phân tích rõ các giai đoạndiễn biến của cả quá trình, phải tìm được mối liên hệ gắn kết giữa các quy tắc, địnhluật vật lý ở mỗi giai đoạn diễn biến tương ứng Cuối cùng, từ những phân tích vềdiễn biến của các quá trình và việc vận dụng các kiến thức vật lý liên quan đã tìmđược cho phép ta có thể dự đoán hiện tượng một cách chính xác

Bước 4 Kiểm tra tính chính xác của kết quả tìm được

Kiểm tra kết quả tìm được thực chất là phân tích kết quả cuối cùng để xem kếtquả tìm được có phù hợp với điều kiện nêu ra ở đầu bài tập hay không Ngoài ra, việcbiện luận cũng là một trong những cách kiểm tra sự đúng đắn của quá trình lập luận

Đối với các bài tập định tính, có nhiều cách kiểm tra, trong đó có hai cáchthường dùng là thực hiện các thí nghiệm cần thiết có liên quan để đối chiếu với kếtluận về dự đoán hiện tượng hoặc đối chiếu câu trả lời với các nguyên lý hay định luậtvật lý tổng quát tương ứng xem chúng có thỏa mãn hay không

1.6 Vị trí và vai trò của bài tập định tính trong dạy học vật lý [4]

1.6.1 Vị trí của bài tập định tính trong hệ thống bài tập vật lý

Trong quá trình dạy học vật lý, bài tập giữ vai trò quan trọng, nó là phươngtiện giúp giáo viên hoàn thành các chức năng giáo dưỡng, giáo dục và phát triển tưduy cho học sinh Việc giải bài tập giúp học sinh ôn tập, đào sâu, mở rộng kiến thứcmột cách vững chắc; giúp học sinh rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo, vận dụng lý thuyết vàothực tiễn, thói quen vận dụng kiến thức khái quát; giúp học sinh làm việc với tinhthần tự lực cao, đồng thời phát triển tư duy sáng tạo của học sinh

Vì tầm quan trọng của bài tập đối với quá trình dạy học mà các thầy giáothường hết sức quan tâm đến việc lựa chọn và xây dựng cho mình hệ thống bài tập để

sử dụng có hiệu quả trong quá trình dạy học Trên thực tế, đã có rất nhiều hệ thốngbài tập vật lý được biên soạn dưới nhiều hình thức rất đa dạng, phong phú và khôngngừng được hoàn thiện Việc phân loại hệ thống bài tập vật lý đa dạng như vậy là rấtkhó khăn, đồng thời cũng chỉ mang tính tương đối mà thôi

Tuy nhiên, có thể hình dung hệ thống bài tập vật lý được phân loại theo một sốcách sau:

- Dựa theo các phân môn của vật lý, có bài tập cơ học, bài tập nhiệt học, bàitập điện học, bài tập quang học và bài tập về phản ứng hạt nhân

- Dựa vào các phương tiện giải bài tập; có bài tập định tính, bài tập tính toán,bài tập thí nghiệm, bài tập đồ thị

- Dựa theo mức độ khó; có bài tập cơ bản, bài tập nâng cao

- Dựa theo đặc điểm của hoạt động nhận thức; có bài tập tái hiện, bài tập sángtạo

- Dựa theo các bước của tiến trình dạy học; có bài tập để mở bài, bài tập vậndụng khi xây dựng kiến thức mới, bài tập củng cố hệ thống hoá kiến thức, bài tập vềnhà, bài tập kiểm tra

Cho tới nay, trong lý luận dạy học việc phân loại bài tập vật lý chưa có sựthống nhất còn tùy thuộc cách tiếp cận, mục đích, phương tiện giải bài tập, mức độhoạt động nhận thức

Từ những cách phân loại bài tập vật lý nêu trên, có thể thấy ngay vị trí và tầmquan trọng của bài tập định tính trong hệ thống bài tập vật lý Sơ đồ 1 cho ta mộtcách nhìn về vị trí của bài tập định tính

Trong sơ đồ 1 ta thấy bài tập định tính có thể được sắp xếp theo đặc điểm củahoạt động nhận thức dưới dạng bài tập cơ bản, nâng cao và sáng tạo Một điểm đángchú ý là bài tập định tính có thể được xây dựng theo các bước của tiến trình dạy học,theo đó nó có thể được sử dụng trong tất cả các bước của tiến trình dạy học

Sơ đồ 1: Vị trí của bài tập định tính sử dụng trong dạy học

1.6.2 Vai trò của bài tập định tính trong tổ chức hoạt động nhận thức cho học

sinh

Bài tập định tính với tư cách là một bộ phận của hệ thống bài tập vật lý, nên vềnguyên tắc chúng có đầy đủ các vai trò của bài tập vật lý nói chung Ngoài ra, xuấtphát từ những cơ sở lý luận và thực tiễn của việc đổi mới phương pháp dạy học nóichung và việc tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học vật lý nớiriêng, đồng thời căn cứ vào đặc điểm của bài tập định tính có thể thấy vai trò của bài

Bài tập định tính

Bài tập cơ bản Bài tập nâng cao Bài tập sáng tạo

Bài tập để mở bài, tạo tình huống học tậpBài tập vận dụng khi xây dựng kiến thức mớiBài tập củng cố, hệ thống hóa kiến thức

Bài tập về nhàBài tập kiểm tra

tập định tính trong quá trình tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh còn có một sốđiểm đáng chú ý khác nữa.

Trong dạy học vật lý, muốn tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh có hiệuquả, trước hết cần phải nắm được những hành động phổ biến, những thao tác cầndùng trong hoạt động nhận thức của họ, trên cơ sở đó người giáo viên biết phải vậndụng loại kiến thức nào và vận dụng như thế nào để những hành động và thao tác ấyngày càng thành thạo, linh hoạt và chính xác Có thể thấy hầu hết các hành độngnhận thức vật lý nêu trên, ở mức độ này hay mức độ khác đều nằm trong hệ thốngnhững hành động cần có khi giải các bài tập định tính Như vậy, thông qua việc giảibài tập định tính có thể rèn luyện cho học sinh khả năng thực hiện những hành động

trong hoạt động nhận thức của mình Rõ ràng, bài tập định tính đóng vai trò là

phương tiện để rèn luyện cho học sinh ngày càng hoàn thiện hơn những hành động nhận thức vật lý của họ.

Trên cơ sở những hành động phổ biến, để hoạt động nhận thức có hiệu quả họcsinh còn phải thực hiện những thao tác cần thiết, đó là các thao tác vật chất và cácthao tác tư duy Vì giáo viên không quan sát được trực tiếp quá trình học sinh thực

hiện các thao tác tư duy nên không thể rèn luyện cho học sinh trong một thời gian

ngắn, cách rèn luyện có hiệu quả là giáo viên thường xuyên sử dụng những bài tậpđịnh tính ở những mức độ khác nhau, trên cơ sở đó giúp cho khả năng thực hiện các

thao tác tư duy ngày một chính xác hơn và tốc độ cũng nhanh dần lên Như vậy, bài

tập định tính còn đóng vai trò là phương tiện hữu hiệu để rèn luyện cho học sinh các thao tác phổ biến, cần dùng trong hoạt động nhận thức vật lý.

Đối với giáo viên, hoạt động chính trong các giờ học vật lý là tổ chức, hướngdẫn, tạo điều kiện cho học sinh thực hiện thành công các hoạt động nhận thức vật lý,

để họ tái tạo được kiến thức, kinh nghiệm xã hội và biến chúng thành “vốn liếng” củamình, hình thành và phát triển những phẩm chất, năng lực ở họ Các nhà nghiên cứu

về phương pháp dạy học vật lý đều thống nhất cho rằng, trong quá trình dạy học vật

lý, sử dụng các bài tập định tính làm sự kiện mở đầu có thể đạt hiệu quả rất cao, đồngthời có thể được sử dụng ở các khâu khác nhau trong tiến trình dạy học, thông qua đógiáo viên thường xuyên thu được những tín hiệu ngược từ phía học sinh về mức độ

lĩnh hội của họ đối với vấn đề nghiên cứu, sự phát triển tư duy lôgic, năng lực sáng

tạo… Như vậy, bài tập định tính còn có vai trò là công cụ để giáo viên có thể sử

dụng hiệu quả trong tiến trình tổ chức và kiểm tra các hoạt động nhận thức của học sinh trong giờ lên lớp.

Tóm lại, xét ở những khía cạnh khác nhau của quá trình tổ chức hoạt độngnhận thức cho học sinh, bài tập định tính có những vai trò quan trọng nhất định Sửdụng bài tập định tính như thế nào và vào lúc nào là tùy theo mục đích, nội dung củavấn đề cần nghiên cứu, tùy theo yêu cầu về mức độ lĩnh hội tri thức của học sinh.Một cách khái quát, có thể nói bài tập định tính có thể được sử dụng trong tất cả cácbước của quá trình dạy học vật lý, từ khâu mở bài để tạo tình huống học tập, xâydựng kiến thức mới, để củng cố, mở rộng một kiến thức nào đó hoặc dùng để kiểm

tra mức độ thông hiểu kiến thức của học sinh

1.7 Xây dựng bài tập định tính trong dạy học vật lý [4]

1.7.1 Một số điểm cần chú ý khi xây dựng bài tập định tính

Cũng như các loại bài tập vật lý khác, việc xây dựng các bài tập định tính

trong dạy học vật lý là hết sức quan trọng, nếu không làm tốt khâu này, quá trình dạyhọc chắc chắn không thể đạt được hiệu quả cao

Khi xây dựng các bài tập vật lý nói chung, cần đảm bảo rằng chúng phải phùhợp với nội dung dạy học, phù hợp với khả năng nhận thức của học sinh và phải phục

vụ ý đồ về mặt phương pháp của giáo viên, kiến thức trong mỗi bài tập phải nằmtrong hệ thống kiến thức được quy định trong chương trình Đồng thời cũng phải xácđịnh đúng vị trí của các bài tập trong tiến trình dạy học để chúng trở thành một bộphận hữu cơ của hệ thống kiến thức cần truyền thụ

Bài tập định tính với tư cách là một loại bài tập trong hệ thống bài tập vật lý,nên cũng phải đạt được những yêu cầu chung như đã nêu trên Ngoài ra, do bài tậpđịnh tính có những đặc thù riêng và có những cách thể hiện khá đặc biệt, nên việcxây dựng các bài tập định tính và câu hỏi thực tế cần phải thoả mãn thêm một số yêucầu khác nữa Cụ thể là:

- Về nội dung

Mỗi bài tập định tính có thể chứa đựng một hay nhiều đơn vị kiến thức khácnhau của bài học, hay nói cách khác, chúng phải thể hiện rõ mối liên hệ chặt chẽ giữacác đơn vị kiến thức riêng lẻ trong bài học với nhau Nội dung các bài tập định tínhcần có sự liên quan đến một vấn đề cụ thể nào đó trong thực tế đời sống hay trong laođộng sản xuất.

- Về hình thức cung cấp thông tin

Nếu bài tập định tính được diễn tả bằng lời thì ngôn ngữ phải được diễn đạtchính xác cả về ngữ pháp và nội dung khoa học Ngôn ngữ Việt Nam là hết sứcphong phú, có những đặc trưng khác nhau ở các vùng miền khác nhau, trong khi đórất nhiều bài tập định tính lại không thường dùng những thuật ngữ thuần vật lý, màchủ yếu là những thuật ngữ hay dùng trong đời sống, do đó nếu dùng những thuậtngữ không có tính phổ biến thì khó có thể truyền tải được nội dung một cách hoànchỉnh và dễ hiểu cho học sinh ở các vùng miền khác nhau

Nếu dữ liệu bài tập định tính thể hiện qua hình ảnh, đồ thị, bảng biểu hay cácđoạn video clip ngắn, thì chúng phải làm toát lên được diễn biến chính của hiệntượng hay quá trình vật lý cần hỏi, đồng thời phải kèm theo nội dung kiến thức cầnhỏi bằng lời để học sinh biết tập trung quan sát và tìm ra những dữ kiện quan trọngnhất, thông qua những hình ảnh hay các đoạn video clip ấy

- Về mức độ khó

Các bài tập định tính phải thể hiện được mức độ khó tăng dần nhưng khôngvượt quá mức giới hạn yêu cầu về kiến thức của chương trình So với các dạng bài

tập khác như bài tập tính toán, bài tập thí nghiệm thì việc đảm bảo yêu cầu về độ

khó như đã nêu của bài tập định tính là khó khăn hơn nhiều, vì trong nội dung củachúng có sự gắn kết nhiều mối quan hệ, nhiều đại lượng, đồng thời phần lớn các bàitập định tính gắn liền với sự đa dạng, phong phú của thực tế cuộc sống

Để xây dựng được các bài tập định tính thoả mãn những yêu cầu trên, giáoviên cần chú ý một số điểm về kỹ thuật xây dựng sau đây:

+ Thứ nhất, điểm khởi đầu cho việc xây dựng một bài tập định tính phải xuất

phát từ nội dung kiến thức cần nghiên cứu, coi đó là căn cứ quan trọng nhất để tìm ranhững vấn đề, những hiện tượng có liên quan, tìm kiếm và khai thác các dữ liệu hỗ

trợ khác như hình ảnh, video clip, mô hình thích hợp Thực tế, đã có những trườnghợp, do có trước những hình ảnh, những đoạn video clip (sưu tầm trước đó) mà giáo

viên đã cố tình “lái” nội dung của bài tập định tính theo hướng phù hợp với những dữ liệu đã có Cách làm này dẫn đến hiệu quả sử dụng thấp vì giữa nội dung của bài tập

với nội dung kiến thức cần nghiên cứu có sự khập khiễng, thậm chí là khác biệt đángkể

+ Thứ hai, về mức độ khó của bài tập định tính ngoài việc căn cứ trên sáu mức

độ nhận thức của Bloom, cần phải chú ý đến mức độ vận dụng nhiều hay ít các kiếnthức vật lý để giải quyết vấn đề đặt ra Để làm tốt việc này, giáo viên cần chú ý đếncách đặt câu hỏi ở các khía cạnh khác nhau của vấn đề cần nghiên cứu cho thật hợp

lý, đôi khi với cùng một vấn đề nhưng khi hỏi ở các khía cạnh khác nhau thì mức độkhó của câu hỏi vì thế cũng sẽ khác nhau

+ Thứ ba, khi xây dựng các bài tập định tính liên quan đến các hiện tượng vật

lý, hiện tượng tự nhiên hoặc những sự kiện xảy ra trong đời sống, giáo viên thườngtìm kiếm những hình ảnh, đoạn phim phù hợp với nội dung của bài tập định tính.Việc tìm kiếm đó chủ yếu là khai thác từ Internet, tự chụp, tự quay video, lấy các

hình ảnh trong sách báo Tuy nhiên, một vấn đề cần hết sức lưu ý là các hình ảnh,

đoạn phim khai thác được, phần lớn được xây dựng phục vụ cho các mục đích riêngcủa tác giả, nên ít hoặc thậm chí là không ẩn chứa bên trong mục tiêu sư phạm.Ngoài những chi tiết chính phù hợp với nội dung nghiên cứu, còn có khá nhiều cácchi tiết thừa khác có thể gây “nhiễu”, làm phân tán sự chú ý của học sinh Để hạn chếtối đa những chi tiết thừa, giáo viên có thể sử dụng máy vi tính với các phần mềmthích hợp để chỉnh sửa, loại bỏ những thông tin gây nhiễu

1.7.2 Nguyên tắc xây dựng bài tập định tính

Trong dạy học vật lý, để có một hệ thống bài tập định tính tốt thì mỗi bài tậpđịnh tính phải được biên soạn và thoả mãn được những yêu cầu nhất định Trong đómỗi bài tập phải có một nhiệm vụ và vị trí nhất định trong bài học, phải chứa đựngnhững kiến thức cơ bản, đảm bảo được tính chính xác, khoa học Bài tập định tínhphải chứa đựng một mâu thuẫn vừa sức, gây được hứng thú đối với học sinh, cách

diễn đạt phải rõ ràng, súc tích các yêu cầu đặt ra, ngôn ngữ phải chính xác, uyểnchuyển, phản ánh được sự vận động của hiện tượng hay quá trình vật lý.

Đối với hệ thống bài tập định tính cho một giờ lên lớp phải đảm bảo được tính

hệ thống, các bài tập phải có mối quan hệ chặt chẽ với nhau và gắn chặt với mụcđích, yêu cầu của giờ lên lớp, phục vụ tốt cho nội dung mỗi bước của quá trình dạyhọc, góp phần phát huy tư duy tích cực, sáng tạo cho học sinh

Số lượng bài tập cho mỗi giờ lên lớp không quá nhiều, phải đảm bảo được sựcân bằng với các loại bài tập vật lý khác, đồng thời phải phù hợp với lôgic của bàihọc, đảm bảo để học sinh có điều kiện học tập tập trung, nhưng nhẹ nhàng, thư thái,

tư duy của các em không rơi vào tình trạng bị động bởi những câu hỏi lặt vặt

Khi xây dựng hệ thống bài tập định tính cho một giờ lên lớp, cần đảm bảo một

- Hệ thống bài tập định tính phải gắn với nội dung dạy học, việc giải một bàitập định tính phải đem lại cho học sinh một hiểu biết mới, đồng thời phải làm sao đểkhi hoàn thành xong hệ thống bài tập định tính và các loại bài tập khác thì có thể xem

là học sinh đã hoàn thành nhiệm vụ học tập ở một mức độ nào đó

- Hệ thống bài tập định tính phải đa dạng, có loại cơ bản, nâng cao, sáng tạo và

ở nhiều mức độ khác nhau Số lượng các bài tập định tính cần vừa phải, không ômđồm quá mức cần thiết

Ngoài ra cũng cần chú ý rằng, trong dạy học theo hướng tổ chức hoạt độngnhận thức cho học sinh, phương tiện quan trọng để giáo viên định hướng hành độngnhận thức của học sinh là câu hỏi Để cho câu hỏi thực hiện được chức năng địnhhướng hành động nhận thức của học sinh, nó phải đáp ứng được những yêu cầu cơbản nhất định Bao gồm:

- Câu hỏi phải được diễn đạt chính xác về ngữ pháp và nội dung khoa học Chỉkhi đó câu hỏi mới có nội dung xác định

- Câu hỏi phải diễn đạt được nội dung của điều định hỏi Chỉ khi đó mới có thể

hy vọng câu hỏi thực hiện được chức năng định hướng hành động của học sinh theo

ý định của giáo viên và cũng chỉ khi đó giáo viên mới có thể dùng đáp án của mình

làm căn cứ xem xét câu trả lời của học sinh là đúng hay sai.

- Nội dung câu hỏi phải đáp ứng đúng đòi hỏi của sự định hướng hành độngcủa học sinh trong tình huống đang xét Khi đó câu hỏi mới có ý nghĩa là câu hỏiđịnh hướng hành động nhận thức của học sinh theo mục tiêu dạy học cụ thể

- Câu hỏi phải vừa sức với học sinh Khi đó câu hỏi mới có thể đưa đến sự

hưởng ứng của học sinh

Các câu hỏi thực tế sử dụng trong dạy học vật lý cũng phải đáp ứng đượcnhững nguyên tắc cơ bản nêu trên, đồng thời có thể coi đó như là những tiêu chuẩnchung để đánh giá chất lượng câu hỏi thực tế Quan điểm bao trùm khi xây dựng câuhỏi thực tế luôn phải nhớ đến là câu hỏi thực tế nhất định phải gắn liền với những sựkiện, những hiện tượng thường gặp, thường xảy ra trong thực tế cuộc sống

1.7.3 Quy trình xây dựng bài tập định tính cho một bài học vật lý

Đối với việc xây dựng các bài tập định tính cho một giờ lên lớp, xuất phát từnhững yêu cầu và nguyên tắc xây dựng như đã nêu ở trên, có thể thực hiện theo quytrình gồm 4 bước sau:

Bước 1: Căn cứ vào nội dung chương trình và sách giáo khoa để phân tích nội

dung kiến thức vật lý của giờ học, từ đó làm bộc lộ cấu trúc của nội dung Trong đó

chỉ rõ trình tự xây dựng các đơn vị kiến thức cụ thể, những kiến thức nào là trọngtâm, chúng có mối liên hệ gì với những kiến thức của những giờ học trước và nhữnggiờ học kế tiếp

Bước 2: Xác định vị trí, nhiệm vụ của các bài tập định tính trong tiến trình dạy

học, chỉ rõ chúng sẽ được sử dụng những hoạt động cụ thể nào, nhằm rèn luyện chohọc sinh những kỹ năng gì trong tổng thể chung của các hoạt động nhận thức sẽ tiếnhành trong giờ dạy, từ đó xác định số lượng các bài tập định tính cho từng hoạt độngđó

Bước 3: Thu thập thông tin và biên soạn các bài tập định tính Trong bước

này, giáo viên phải đọc nhiều tài liệu, tham khảo nhiều sách bài tập vật lý đã đượcbiên soạn, suy nghĩ tìm tòi những yếu tố, những mối liên hệ cơ bản đang bị che lấp,

từ đó tổng hợp lại để biên soạn được những bài tập định tính hay và thích hợp

Bước 4: Sắp xếp lại các bài tập định tính trong hệ thống đã biên soạn Chú ý

xác định những bài tập chính và phụ để sử dụng chúng đúng mục đích đề ra Rà soát

lại hệ thống các bài tập định tính để đảm bảo sự cân đối giữa các loại đơn giản, nângcao và sáng tạo

Trong quá trình thực hiện, cần chú ý thêm một số vấn đề sau:

- Các bài tập định tính được trình bày dưới dạng tình huống có vấn đề, nhấtthiết phải chứa đựng các mâu thuẫn nhận thức nhằm kích thích tính tích cực tronghoạt động nhận thức của học sinh Với mỗi bài tập đặt ra giáo viên phải dự kiến đượchọc sinh sẽ không trả lời được một cách đầy đủ, chính xác và muốn hoàn thiện câutrả lời thì cần phải lĩnh hội thêm những kiến thức mới nào sẽ được học trong bài mới.Các bài tập định tính đã đặt ra nhất thiết phải được trả lời vào những thời điểm kháctrong tiến trình bài giảng (có thể là sau mỗi mục hoặc khi kết thúc bài)

- Các bài tập định tính phải được lựa chọn và xây dựng sao cho chúng có tínhtiêu biểu, để khi học sinh hoàn thành được việc trả lời các bài tập này, có thể tự mởrộng và vận dụng được vào thực tiễn cuộc sống với những vấn đề tương tự Số lượngcác bài tập định tính đặt ra không quá nhiều (khoảng từ 4 đến 6 bài) để cân đối vớicác dạng bài tập khác trong một bài dạy học vật lý

- Nên có sự phối hợp, lồng ghép các bài tập tính định tính vào trong nội dungcủa các dạng bài tập khác, vì về nguyên tắc ngay cả việc giải các bài tập tính toán thìbước đầu tiên bao giờ cũng là sự phân tích bài tập về mặt định tính

- Thực tiễn dạy học cho thấy, khi giải các bài tập vật lý mà học sinh không biếtcách phân tích bài tập về mặt định tính ban đầu, chỉ chú tâm vào việc lựa chọn côngthức, hì hục tính toán để tìm đáp số, thì điều đó chẳng khác nào là những “thợ làmtoán” mà không thấy được ý nghĩa vật lý hay ý nghĩa vận dụng thực tiễn chứa đựngtrong các bài tập vật lý

1.7.4 Quy trình xây dựng bài tập định tính cho một chương hay một phần của

chương trình vật lý

Đối với hệ thống bài tập định tính của một chương, một phần hay một khốilớp, cần chú ý đảm bảo sao cho hệ thống bài tập ấy phải góp phần thực hiện mục tiêumôn học đảm bảo tính hệ thống, đa dạng cả về nội dung, hình thức và mức độ, đảmbảo tính vừa sức và phát huy được tính tích cực nhận thức của học sinh Việc xâydựng hệ thống bài tập định tính có thể thực hiện theo quy trình sau:

Bước 1: Căn cứ vào nội dung chương trình và sách giáo khoa để phân tích nội

dung kiến thức vật lý của cả chương (hoặc phần), từ đó làm bộc lộ cấu trúc của nộidung Trong đó cần xác định rõ những đơn vị kiến thức trong từng bài học cụ thể cótrong chương, chúng có một liên hệ với nhau như thế nào

Bước 2: Xác định cấu trúc của hệ thống bài tập định tính Phân tích nội dung

cần có của từng loại bài tập (cơ bản, nâng cao và sáng tạo), chỉ rõ những bài tập địnhtính ấy nhằm rèn luyện cho học sinh những kỹ năng gì, từ đó xác định số lượng cácbài tập định tính cho từng bài và cho cả chương (hoặc phần)

Bước 3: Thu thập thông tin để biên soạn hệ thống bài tập

Trong bước này, giáo viên phải đọc nhiều tài liệu, tham khảo nhiều sách bàitập vật lý đã được biên soạn Số lượng tài liệu, thông tin thu thập được càng nhiều vàcàng đa dạng thì việc biên soạn sẽ càng nhanh chóng và chất lượng Tiến hành soạnthảo hệ thống bài tập định tính Đầu tiên soạn thảo từng bài tập và xây dựng cácphương án giải bài tập, sau đó lựa chọn và tổ hợp các bài tập thành một hệ thống bàitập

Bước 4: Sắp xếp lại các bài tập định tính trong hệ thống đã biên soạn Rà soát

lại hệ thống các bài tập định tính để đảm bảo sự cân đối về số lượng bài tập theo đơn

vị kiến thức và cân đối giữa các loại bài tập cơ bản, nâng cao và sáng tạo

Kết luận chương 1

Trong chương 1, chúng tôi đã hệ thống cơ sở lý luận của đề tài luận văn, cónhững nội dung chính: Về khái niệm bài tập định tính; phân loại bài tập định tính vàcác hình thức về bài tập định tính; chiến lược giải bài tập định tính và đưa ra quytrình chung giải bài tập định tính Bài tập định tính vật lý, với tư cách là một bài tậpvật lý, nó có vai trò và chức năng chung của một bài tập vật lý, ngoài ra nó có vị trí

và chức năng riêng quan trọng; đó là rèn luyện các thao tác tư duy, rèn luyện kỹ năngphân tích, lập luận,…

Dạy học vật lý hướng đến sự phát triển tư duy khoa học và năng lực sáng tạocho học sinh là một trong những nhiệm vụ quan trọng đối với giáo dục phổ thông.Bài tập vật lý nói chung và bài tập định tính nói riêng là một phương tiện dạy họctruyền thống được sử dụng vào mọi giai đoạn của quá trình dạy học Tổ chức hoạtđộng giải bài tập là một trong những phương pháp dạy học tích cực nếu giáo viênbiết vận dụng một cách sáng tạo

Bài tập định tính sử dụng trong quá trình dạy học có lợi thế bồi dưỡng tư duykhoa học của học sinh Muốn thực hiện được mục tiêu đó phải sử dụng bài tập địnhtính một cách thường xuyên, đa dạng, phải bồi dưỡng phương pháp giải các bài tậpđịnh tính cho học sinh bằng việc xây dựng những phương pháp dựa trên những địnhluật Bài tập định tính không chỉ là phương tiện tốt để phát triển tư duy học sinh, giúphọc sinh hiểu rõ được bản chất các hiện tượng vật lý và các quy luật của chúng màcòn giúp học sinh vận dụng kiến thức vật lý vào thực tiễn

Để xây dựng một bài tập định tính cũng như để có một hệ thống bài tập địnhtính sử dụng dạy học một chương của chương trình vật lý, nội dung lý luận đã nêulên những nguyên tắc và quy trình cần quan tâm

Chương 2

HỆ THỐNG BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH DẠY HỌC CHƯƠNG

“CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG SỰ CHUYỂN THỂ”,

VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 2.1 Vị trí của chương “Chất rắn và chất lỏng Sự chuyển thể” trong chương trình vật lý phổ thông

2.1.1 Quan điểm phát triển chương trình vật lý phổ thông

- Các kiến thức được lựa chọn để đưa vào chương trình chủ yếu là của vật lýhọc cổ điển Đó là những kiến thức phổ thông và cơ bản, cần thiết cho việc nhận thứcđúng các hiện tượng tự nhiên, cho cuộc sống hàng ngày và cho việc lao động trongnhiều ngành kỹ thuật

Tuy nhiên, cần lựa chọn để đưa vào chương trình một số kiến thức của vật lýhọc hiện đại liên quan tới nhiều dụng cụ và thiết bị kỹ thuật hiện đang được sử dụngphổ biến trong cuộc sống và sản xuất

- Nội dung kiến thức của chương trình môn vật lý cần được trình bày mộtcách tinh giản, thời lượng dành cho việc dạy và học phải phù hợp với khả năng tiếpthu của học sinh

Khối lượng kiến thức và kỹ năng của mỗi tiết học cần được lựa chọn phù hợpvới việc thực hiện các nhiệm vụ của dạy học vật lý, đặc biệt là việc tổ chức các hoạtđộng học tập tích cực, tự lực và đa dạng của học sinh

- Các kiến thức của chương trình vật lý được cấu trúc theo hệ thống xoáy ốc.Trong đó, kiến thức của cùng một phân môn cần được lựa chọn, phân chia để dạy vàhọc ở nhiều lớp khác nhau nhưng đảm bảo không trùng lặp, mà luôn có sự kế thừa vàphát triển từ các lớp dưới lên các lớp trên, từ cấp học dưới lên cấp học trên và có sựphối hợp chặt chẽ với các môn học khác Ở lớp 6 và 7, các kiến thức được trình bàychủ yếu theo cách khảo sát hiện tượng luận Từ lớp 8 trở lên, ngoài cách khảo sát

hiện tượng luận, các kiến thức còn được trình bày theo phương pháp vi mô (quanđiểm cấu trúc phân tử) và phương pháp vĩ mô (quan điểm năng lượng).

2.1.2 Vị trí của chương “Chất rắn và chất lỏng Sự chuyển thể” trong chương trình vật lý 10 cơ bản

Sách giáo khoa vật lý 10 cơ bản có 2 phần: Phần một – Cơ học, có 4 chương;Phần hai – Nhiệt học, có 3 chương Có 40 bài học gồm 27 bài cơ học và 13 bài nhiệthọc

Chương “Chất rắn và chất lỏng Sự chuyển thể” tổng số tiết là 12, gồm 8 tiết lýthuyết và 2 tiết bài tập, 2 tiết thực hành

Chương “Chất rắn và chất lỏng Sự chuyển thể” hoàn tất những tri thức về chấtrắn, chất lỏng và sự chuyển thể đã được giới thiệu ở các lớp trung học cơ sở

Mặt định tính:

- Hai loại chất rắn: Kết tinh (đơn, đa tinh thể) và chất rắn vô định hình

- Hai loại biến dạng: Cơ (đàn hồi, không đàn hồi) và biến dạng nhiệt (nở vì nhiệt)

- Bốn hiện tượng bề mặt của chất lỏng: Căng bề mặt, dính ướt, không dính ướt,mao dẫn

- Hai loại hơi: Hơi khô và hơi bão hòa

Mặt định lượng:

- Biến dạng tỉ đối, ứng suất, độ cứng (hệ số đàn hồi); độ nở dài, nở khối

- Định luật Hooke, lực đàn hồi, lực căng bề mặt, độ chênh của mức chất lỏngbên trong so với bề mặt bên ngoài ống mao dẫn

- Nhiệt nóng chảy, nhiệt hóa hơi

- Độ ẩm tuyệt đối, độ ẩm cực đại, độ ẩm tỉ đối

- Tiếp cận kiến thức từ thực nghiệm, ít tính toán, coi trọng tư duy

- Phân tích chương trình vật lý phổ thông, phần nhiệt học với nội dung liên quanđến đề tài luận văn, có thể thấy trong sơ đồ lôgic (sơ đồ 2.1).

- Cập nhật việc bảo vệ môi trường và sức khỏe con người, độ ẩm của không khí

Sử dụng thí nghiệm thật, thí nghiệm ảo

2.2 Mục tiêu dạy học của chương “Chất rắn và chất lỏng Sự chuyển thể”

Trong chương này học sinh phải đạt được các mục tiêu về kiến thức, kỹ năng

và thái độ sau:

2.2.1 Kiến thức

THPT Cơ 10 Nhiệt 10 Điện từ 11 Quang 11

Cơ Lớp 6

L 6

Nhiệt Lớp 6

Quang Lớp 7

Điện Lớp 7

Âm Lớp 7

8

L 8

Nhiệt Lớp 8

L 8

Quang Lớp 9

Điện từ Lớp 9

Hạt nhân 12

Sóng

AS 12

Từ vi

mô đến

vĩ mô 12

Chất rắn và chất lỏng

Sự chuyển thể

Định tính Định lượng

Định tính

Định luật Hooke Lực đàn hồi Lực căng bề mặt

Sơ đồ 2.1: Vị trí của chương “Chất rắn và chất lỏng Sự chuyển thể” trong cấu

trúc chương trình vật lý phổ thông

- Phân biệt được chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình về cấu trúc vi mô vànhững tính chất vĩ mô của chúng

- Phân biệt được biến dạng đàn hồi và biến dạng dẻo

- Phát biểu và viết biểu thức định luật Hooke đối với biến dạng của vật rắn

- Viết được các công thức sự nở dài và nở khối

- Nêu được ý nghĩa của sự nở dài, sự nở khối của vật rắn trong đời sống, trong

kỹ thuật

- Mô tả được thí nghiệm về hiện tượng căng bề mặt

- Mô tả được thí nghiệm về hiện tượng dính ướt và không dính ướt

- Mô tả được hình dạng mặt thoáng của chất lỏng ở sát thành bình trong trườnghợp chất lỏng dính ướt và không dính ướt

- Mô tả được thí nghiệm về hiện tượng mao dẫn

- Kể được một số ứng dụng về hiện tượng mao dẫn trong đời sống và trong kỹthuật

- Viết được công thức tính nhiệt nóng chảy của vật rắn Q = m

- Phân biệt hơi khô và hơi bão hòa

- Viết được công thức tính nhiệt hóa hơi Q = Lm

- Nêu được ý nghĩa độ ẩm cực đại, độ ẩm tuyệt đối, độ ẩm tỉ đối của khôngkhí

- Nêu được ảnh hưởng của độ ẩm không khí đối với sức khỏe con người, đờisống động, thực vật và chất lượng hàng hóa

2.2.2 Kỹ năng

- Vận dụng được công thức nở dài và nở khối của chất rắn để giải các bài tập

đơn giản

- Vận dụng được công thức Q = m, Q = Lm để giải các bài tập đơn giản

- Giải thích được quá trình bay hơi và ngưng tụ dựa trên chuyển động nhiệtcủa phân tử

- Giải thích được trạng thái hơi bão hòa dựa trên sự cân bằng động giữa bayhơi và ngưng tụ

- Xác định được hệ số căng bề mặt bằng thí nghiệm

2.2.3 Thái độ

- Thấy được những ứng dụng thiết thực của vật lý trong đời sống và trong kỹthuật, qua đó góp phần giáo dục kỹ thuật tổng hợp và hướng nghiệp cho các em họcsinh

- Có thái độ ham thích, say mê học tập và tìm hiểu môn vật lý nói riêng vàkhoa học tự nhiên nói chung

Tóm lại, khi học chương “Chất rắn và chất lỏng Sự chuyển thể” học sinh đã

có một số kiến thức cơ bản về chương này ở trung học cơ sở Vấn đề đặt ra cho giáoviên là phải củng cố phần kiến thức học sinh đã học đồng thời bổ sung thêm nhữngkiến thức mới ở cấp trung học phổ thong để giúp các em hiểu được sự vật hiện tượngmột cách sâu sắc hơn

Trong chương còn có nhiều vấn đề khó hiểu đối với học sinh như: sự căng bềmặt, hiện tượng mao dẫn, mạng tinh thể Như vậy, khi dạy kiến thức của chươnggiáo viên cần lưu ý thiết kế bài giảng sao cho có thể đi từ tiếp cận vĩ mô đến vi môhoặc chỉ đưa ra cách tiếp cận vĩ mô giúp học sinh dễ tiếp thu kiến thức

Ngoài ra, một đặc điểm rất quan trọng của chương “Chất rắn và chất lỏng Sựchuyển thể” là một chương nặng về định tính, các công thức toán học tương đối ít.Với chương này việc dạy kiến thức mới, củng cố kiến thức cũng như kiểm tra đánhgiá thì bài tập định tính đóng vai trò quan trọng

Khi học sinh học chương này đòi hỏi phải sử dụng các thao tác tư duy, phải lập luận có căn cứ để nắm bắt và vận dụng kiến thức Muốn như vậy thì giáo viên phải sáng tạo trong việc tổ chức tình huống học tập để các em thích thú tham gia vào bài học và việc sử dụng bài tập định tính có thể xem là một giải pháp tốt vì các bài tập định tính sẽ giúp phát huy vai trò của học sinh trong quá trình học và giúp cho học

sinh rèn luyện kỹ năng tư duy của mình

2.3 Cấu trúc của chương “Chất rắn và chất lỏng Sự chuyển thể”

Chương “Chất rắn và chất lỏng Sự chuyển thể” có thể chia làm ba phần chính:chất rắn, chất lỏng, sự chuyển thể Mỗi phần kiến thức được hình thành theo lôgic nộidung, được mô tả bằng các sơ đồ 2.2, 2.3, 2.4 sau đây:

Sơ đồ 2.2: Chất rắn

Tính chất của chất rắn Biến dạng

Sự nở vì nhiệt

Sự nở dài Δ= l – l 0 = l 0

- Có cấu trúc tinh thể.

- Có nhiệt độ nóng chảy xác định.

Không có cấu trúc tinh

Chất lỏng

- Mỗi phân tử chất lỏng tương tác với các phân tử khác.

- Các phân tử dao động quanh vị trí cân bằng tạm thời rồi nhảy sang vị trí cân bằng mới.

- Hiện tượng căng bề mặt

- Lực căng bề mặt f = σ l

- Hiện tượng dính ướt và không dính ướt.

- Hiện tượng mao dẫn.

Sơ đồ 2.3: Chất lỏng

Sự chuyển thể

Đối với chất rắn kết tinh hay chất lỏng khi chuyển thể kèm theo hai hiện tượng:

- Sự thay đổi cấu trúc.

- Biến đổi thể tích riêng.

không đổi xác định ở mỗi áp

suất cho trước.

- Vật khối lượng m khi nóng

chảy sẽ thu một nhiệt lượng.

Sự ngưng tụ

Sự bay hơi:

- Là quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể hơi ở bề mặt chất lỏng Sự bay hơi xảy ra ở bất kỳ nhiệt độ nào

và luôn kèm theo sự ngưng tụ.

- Sự chuyển từ thể lỏng sang thể hơi ở cả bên trong và trên bề mặt chất lỏng gọi là sự sôi.

- Nhiệt lượng Q cung cấp cho khối chất lỏng trong khi sôi gọi là nhiệt hóa hơi của khối chất lỏng ở nhiệt

độ sôi Q = Lm

Sự ngưng tụ: Là sự chuyển từ thể khí sang thể lỏng.

Sự hóa hơi và ngưng tụ được ứng dụng trong thực tế để nghiên cứu

độ ẩm của không khí.

Sơ đồ 2.4: Sự chuyển thể

2.4 Tóm tắt nội dung cơ bản của chương “Chất rắn và chất lỏng Sự chuyển thể”

Bài 34: Chất rắn kết tinh - Chất rắn vô định hình

tương tác và sắp xếp theo mạng tinh thể

- Chất đơn tinh thể có tính dị hướng

VD: Muối, thạch anh, kim cương …

- Chất đa tinh thể có tính đẳng hướng

VD: Sắt , đồng …

- Không có cấu trúc tinh thể

- Không có nhiệt độ nóng chảy (hayđông đặc) xác định

- Có tính đẳng hướng

VD: Lưu huỳnh, thủy tinh, cao su …

Bài 35: Biến dạng cơ của vật rắn (đọc thêm)

- Bình thường, vật rắn luôn giữ nguyên kích thước và hình dạng của nó

- Biến dạng cơ là sự thay đổi kích thước và hình dạng của vật rắn do tác dụng củangoại lực

- Định luật Hooke: Trong giới hạn đàn hồi, độ biến dạng tỉ đối của vật rắn (hình trụđồng chất) tỉ lệ thuận với ứng suất tác dụng vào vật đó

ε = α σ

- Độ lớn của lực đàn hồi trong vật rắn tỉ lệ thuận với độ biến dạng của vật rắn

Fđh = k ǀΔlǀ

Bài 36: Sự nở vì nhiệt của vật rắn

1 Sự nở dài: Sự tăng độ dài của vật rắn khi nhiệt độ tăng gọi là sự nở dài.

Công thức của sự nở dài: Δ = l – l0 = l0

: là hệ số nở dài, phụ thuộc vào chất liệu của vật rắn, đơn vị K-1.

2 Sự nở khối: Sự tăng thể tích của vật rắn khi nhiệt độ tăng gọi là sự nở khối.

Công thức của sự nở khối: ΔV = V - V0 = βV0

β: là hệ số nở khối, đơn vị K-1 β ≈ 3α

3 Ứng dụng: Sự nở vì nhiệt được ứng dụng trong kỹ thuật để chế tạo băng kép, rơle

tự động, ampe kế nhiệt …

Bài 37: Các hiện tượng bề mặt của chất lỏng

1 Hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng

- Những lực kéo căng bề mặt chất lỏng gọi là lực căng bề mặt của chất lỏng

- Công thức tính lực căng bề mặt: f = σ

σ: hệ số căng bề mặt (N/m) Giá trị của σ phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ củachất lỏng, σgiảm khi nhiệt độ tăng

2 Hiện tượng dính ướt Hiện tượng không dính ướt

- Khi chất rắn tiếp xúc với chất lỏng thì nó có thể bị dính ướt hoặc không dínhướt Mặt tiếp xúc giữa chất lỏng với thành bình sẽ là mặt khum lõm nếu chất rắn bịdính ướt và sẽ là mặt khum lồi nếu chất rắn không bị dính ướt

- Ứng dụng: Trong công nghệ tuyển quặng

3 Hiện tượng mao dẫn

- Là hiện tượng mức chất lỏng ở bên trong các ống có đường kính nhỏ luôn

dâng cao hơn, hay hạ thấp hơn so với bề mặt chất lỏng ở bên ngoài ống gọi là hiện

tượng mao dẫn Các ống trong đó xảy ra hiện tượng mao dẫn gọi là ống mao dẫn

- Ứng dụng: giấy thấm hút mực, mực ngấm theo rãnh ngòi bút, bấc đèn hútdầu

Bài 38: Sự chuyển thể của các chất

- Nhiệt lượng cần cung cấp cho chất rắn trong quá trình nóng chảy gọi là nhiệtnóng chảy của chất rắn đó

- Nhiệt nóng chảy Q tỉ lệ với khối lượng m của chất rắn Q = λ m

λ: Nhiệt nóng chảy riêng, đơn vị J/kg

- Ứng dụng: Sự nóng chảy và đông đặc của kim loại được sử dụng trong côngnghiệp đúc Tạo ra các hợp kim có những tính chất đáp ứng các mong muốn của conngười

2 Sự bay hơi

- Quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí ở bề mặt chất lỏng gọi là sự bayhơi Quá trình chuyển ngược lại từ thể khí sang thể lỏng gọi là sự ngưng tụ Sự bayhơi xảy ra ở nhiệt độ bất kỳ và luôn kèm theo sự ngưng tụ

- Khi tốc độ bay hơi lớn hơn tốc độ ngưng tụ, áp suất hơi tăng dần và hơi ởphía trên bề mặt chất lỏng là hơi khô Hơi khô tuân theo định luật Boyle – Mariotte

- Khi tốc độ bay hơi bằng tốc độ ngưng tụ, hơi ở phía trên bề mặt chất lỏng làhơi bão hòa có áp suất đạt giá trị cực đại gọi là áp suất hơi bão hòa Áp suất hơi bãohòa không phụ thuộc vào thể tích và không tuân theo định luật Boyle – Mariotte, nóchỉ phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của chất lỏng

- Ứng dụng: Điều hòa khí hậu, sản xuất muối, sử dụng trong kỹ thuật làmlạnh…

3 Sự sôi

- Quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí xảy ra ở cả bên trong và trên bềmặt chất lỏng gọi là sự sôi

- Mỗi chất lỏng sôi ở một nhiệt độ xác định và không đổi

- Nhiệt độ sôi của chất lỏng phụ thuộc áp suất chất khí ở phía trên bề mặt chấtlỏng Áp suất chất khí càng lớn, nhiệt độ sôi của chất lỏng càng cao

- Nhiệt lượng Q cung cấp cho khối chất lỏng trong khi sôi gọi là nhiệt hóa hơi

của khối chất lỏng ở nhiệt độ sôi: Q = Lm

L: Nhiệt hóa hơi riêng của chất lỏng (J/kg)

Bài 39: Độ ẩm của không khí

1 Độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm cực đại

- Độ ẩm tuyệt đối a của không khí trong khí quyển là đại lượng đo bằng khối

lượng m (tính ra gam) của hơi nước có trong lm3 không khí Đơn vị đo của a là g/m3

- Độ ẩm cực đại A là độ ẩm tuyệt đối khối của không khí chứa hơi nước bãohòa, giá trị của nó tăng theo nhiệt độ Đơn vị đo của A là g/m3

2 Độ ẩm tỉ đối

- Độ ẩm tỉ đối f của không khí là đại lượng đo bằng tỉ số phần trăm giữa độ ẩmtuyệt đối a và độ ẩm cực đại A của không khí ở cùng nhiệt độ

f = 100%

Hay tính gần đúng bằng tỉ số phần trăm giữa áp suất riêng phần p của hơi nước

và áp suất pbh trong không khí ở cùng một nhiệt độ

- Không khí càng ẩm thì độ ẩm tỉ đối của nó càng cao

- Có thể đo độ ẩm của không khí bằng các loại ẩm kế

3 Ảnh hưởng của độ ẩm không khí

- Độ ẩm của không khí ảnh hưởng đến sức khỏe của con người, làm ẩm mốc

hư hỏng máy móc, dụng cụ quang học, điện tử, lương thực, thực phẩm … Để chống

ẩm, người ta phải thực hiện nhiều biện pháp như dùng chất hút ẩm, sấy nóng, thônggió, bôi dầu mỡ lên các chi tiết máy bằng kim loại, phủ lớp chất dẻo lên các bảnmạch điện tử …

- Độ ẩm và nhiệt độ là những điều kiện cần thiết cho cây cối phát triển

- Độ ẩm ảnh hưởng đến sự bay hơi của nước trong không khí

2.5 Xây dựng hệ thống bài tập định tính chương “Chất rắn và chất lỏng Sự chuyển thể”

2.5.1 Bài tập định tính cơ bản

Bài tập 1 Một quả cầu làm bằng chất đơn tinh thể Khi nóng lên không những thay

đổi thể tích mà còn thay đổi cả hình dạng nữa vì sao?

Bài tập 2 Tại sao kim cương và than chì đều được cấu tạo từ nguyên tử các bon

nhưng lại có tính chất vật lý khác nhau?

Bài tập 3 Khi chẻ than chì thì chẻ theo chiều dọc dễ hơn hay chiều ngang dễ hơn?

Tính chất nào của than chì giải thích hiện tượng trên?

Bài tập 4 Tại sao cái đinh ốc băng thép dễ vặn vào cái đai ốc bằng đồng khi hơ nóng

cả hai, còn khi nguội lại rất khó tháo ra?

Bài tập 5 Dùng một vòng dây kim loại và một quả cầu có thể bỏ lọt vừa khít vòng

dây kim loại Nếu nung nóng quả cầu thì quả cầu có còn bỏ lọt vòng dây kim loạinữa không? Giải thích tại sao như vậy

Bài tập 6 Tháp Eiffel Ở Pari, thủ đô nước Pháp, là tháp làm bằng thép nổi tiếng thế

giới Các phép đo chiều cao vào ngày 01/01/1890 và ngày 01/07/1890 cho thấy trongvòng 6 tháng tháp cao hơn 10cm Có phải là tháp đang lớn lên không? Hãy giải thích

tại sao?

Bài tập 7 Tại sao ở chỗ tiếp nối 2 đầu thanh ray xe lửa người ta phải để một khoảng

cách đủ lớn?

Bài tập 8 Tại sao những ống dẫn nước hay khí nóng phải có những đoạn uốn cong?

Bài tập 9 Để gắn chặt hai tấm sắt dày với nhau người ta khoan những lỗ xuyên qua

các tấm sắt này và luồn qua mỗi lỗ một chiếc đinh tán đã được nung nóng đỏ và lấybúa đập dẹp hai đầu đinh tán Tại sao ta phải dùng các đinh tán đã được nung nóng?

Bài tập 10 Tại sao các thầy thuốc khuyên là không nên uống nước lạnh ngay sau khi

ăn thức ăn nóng?

Bài tập 11 Bạn An muốn mở nút bấc ở miệng chai nhưng nút bịt quá kín và bạn

không mở được Bạn Mai khuyên bạn An lấy miệng chai hơ lửa thì sẽ dễ mở hơn.Hãy lý giải cơ sở vật lý của việc làm trên

Bài tập 12 Có hai thanh kim loại một bằng sắt và một bằng đồng có chiều dài ban

đầu l01 = l02 ở 200C Nếu tăng nhiệt độ của cả hai thanh lên đến 1000C thì độ tăngchiều dài của hai thanh có như nhau không? Hãy giải thích

Bài tập 13 Khi lát gỗ làm sàn nhà người ta để hơi hở một bên mà không ghép sát

vào tường Làm như vậy với mục đích gì?

Bài tập 14 Muốn tháo một đinh vít bị gì lâu ngày ta nung nó bằng mỏ hàn Khi đinh

nguội có thể tháo nó ra một cách dễ dàng Giải thích hiện tượng đó như thế nào?

Bài tập 15 Tại sao người ta lại đốt nóng đai sắt trước khi lắp nó vào bánh xe gỗ?

Bài tập 16 Có một tấm kim loại hình chữ nhật, ở giữa có khoét một lỗ tròn, khi ta

nung nóng tấm kim loại thì lỗ tròn có bé đi không?

Bài tập 17 Tại sao người ta không làm những thước đo chính xác bằng thép thường

Bài tập 20 Khi đặt nhẹ lưỡi lam và kim khâu trên mặt nước thì sẽ có hiện tượng gì

xảy ra? Giải thích hiện tượng quan sát được

Bài tập 21 Tại sao khi vớt thớt gỗ nếu ta cầm ngửa thớt thì sẽ khó vớt ra hơn so với

khi cầm đứng thớt?

Bài tập 22 Khi ta ngưng thổi vào đầu ống mà đầu còn lại có bong bóng xà phòng thì

kích thước của bong bóng xà phòng thay đổi như thế nào?

Bài tập 23 Một cọng rơm đặt trên mặt nước Người ta nhỏ xà phòng xuống một bên

mặt nước của cọng rơm và giả sử giọt xà phòng chỉ lan ra ở một bên thôi thì sẽ cóhiện tượng gì xảy ra?

Bài tập 24 Nếu đặt một sợi chỉ trên mặt nước và nhỏ giọt ête về một phía của sợi chỉ

thì sợi chỉ sẽ di chuyển Tại sao sợi chỉ di chuyển và nó di chuyển về phía nào?

Bài tập 25 Chất lỏng nào khi rót vào cốc có thể có mặt thoáng cao hơn miệng cốc? Bài tập 26 Tại sao không thể viết bằng mực thông thường trên giấy dầu?

Bài tập 27 Một số loại sâu bọ nhỏ, sau khi đã rơi chìm xuống dưới mặt nước rồi thì

không thể thoát ra khỏi mặt nước được nữa Tại sao?

Bài tập 28 Dân gian có câu “Nước đổ lá khoai” dùng cho những người không biết

nghe lời dạy bảo của cha mẹ, thầy cô Câu này có liên hệ gì với hiện tượng vật lýkhông Đó là hiện tượng nào?

Bài tập 29 Thủy ngân có thể chảy thành giọt ra khỏi một mao dẫn bằng thủy tinh

mảnh không?

Bài tập 30 Tại sao ta không thể hóa lỏng khí ôxi, hidrô, nitơ bằng cách nén chúng ở

nhiệt độ phòng?

Bài tập 31 Tại sao không nên dùng nút bằng vải để đậy các chai đựng đầy dầu hỏa

hoặc xăng?

Bài tập 32 Thả một tờ giấy dùng để cuốn thuốc lá cho nó nổi trên mặt nước Đặt nhẹ

lên trên tờ giấy này một kim khâu Một thời gian sau tờ giấy chìm xuống dưới, cònkim khâu vẫn tiếp tục nổi trên mặt nước Thực ra thì tờ giấy có khối lượng riêng nhỏhơn nước còn kim khâu (bằng thép) có khối lượng riêng lớn hơn Hãy giải thích sựmâu thuẫn này

Bài tập 33 Bạn đặt một cốc nước nóng và một cốc nước lạnh vào trong tủ lạnh Cốc

nước nào đóng băng nhanh hơn?

Bài tập 34 Vào những đêm nhiều sương, buổi sáng sớm khi quan sát các lá cây

(như lá sen), thấy có những giọt sương đọng lại có dạng hình cầu, còn có lá không cóhiện tượng này mà trên nó có một lớp nước mỏng Hãy giải thích tại sao?

Bài tập 35 Ai cũng biết nước bình thường sẽ đông thành đá ở OoC Nhưng điều đókhông đúng với nước biển Hãy giải thích

Bài tập 36 Vì sao hơi trong miệng thở ra có màu trắng về mùa đông?

Bài tập 37 Tại sao nếu thổi mạnh vào một miếng than hồng thì nó hồng hơn, mà

ngọn nến thì lại bị tắt đi nếu bị thổi mạnh vào?

Bài tập 38 Tại sao về mùa đông, trong những căn phòng nhiều người, những tấm

kính cửa sổ thường bị mờ đi và đọng những giọt nước ở trên đó?

Bài tập 39 Lấy một lon nước ngọt từ trong tủ lạnh ra phòng ấm hơn, thấy những

giọt nước lấm tấm ở ngoài thành lon Để một lúc những giọt nước này biến mất Tạisao lại như vậy?

Bài tập 40 Quan sát những giọt dầu, mỡ nóng chảy trong một bát canh, ta thường

thấy chúng có dạng hình cầu hơi dẹt Tại sao?

Bài tập 41 Dùng bút mực để viết lên giấy thông thường thì tốt, nhưng nếu giấy bị

thấm dầu hỏa thì sẽ không viết được Tại sao vậy?

Bài tập 42 Mực viết trên tờ giấy khô đi rất nhanh, mực để trong lọ để hở cạn đi lâu

hơn Vì sao vậy? Nếu lọ mực được đậy kín thì mực trong lọ có bị cạn không?

Bài tập 43 Vì sao không nên đặt những chai nước uống còn đầy có đậy nút lên ngăn

đá của tủ lạnh?

Bài tập 44 Cho một bình đựng một chất đã nóng chảy và một mẫu chất đó ở dạng

rắn Không đợi cho phần nóng chảy đông đặc lại, làm thế nào tiên đoán được thể tíchcủa lượng chất nóng chảy sẽ tăng hay giảm khi chuyển sang trạng thái rắn?

Bài tập 45 Để rót chất lỏng vào chai, người ta thường rót qua chiếc phễu Quan sát

chiếc phễu ta thấy phần cuống phễu phía dưới có những sọc gân nổi Trong việc rótchất lỏng vào chai, tác dụng của những sọc gân nổi đó là gì?

Bài tập 46 Trong số rất nhiều giấy lọc, bạn có nhiệm vụ phải chọn ra loại giấy có lỗ

nhỏ nhất Hỏi bạn sẽ làm thế nào khi trong tay không có một dụng cụ gì?

Bài tập 47 Để làm những viên đạn chì, người ta rót chì ở thể lỏng qua những chỗ

hẹp nhỏ thành những giọt từ độ cao nào đó xuống một bể nước bên dưới Những giọtchì sau khi rơi vào bể nước đều có dạng gần như hình cầu Hãy giải thích vì sao cácgiọt chì lại có dạng như thế?

Bài tập 48 Giải thích trước khi cơn giông khí trời rất oi bức?

Bài tập 49 Người ta thường hay xới đất giữa những hàng cây mới gieo trồng để làm

mất lớp đất cứng trên bề mặt đi Giải thích ý nghĩa vật lý của việc làm đó?

Bài tập 50 Khi đi bộ trên nền cát ướt sát mé nước biển, ở những chỗ vết chân đã đi

qua thường có đọng nước, còn những chỗ khác thì không có Tại sao vậy?

Bài tập 51 Cắm một ống mao quản vào một cốc nước nóng, thấy nước trong ống

dâng lên Hỏi mức nước trong ống mao quản sẽ thay đổi thế nào khi nước trong cốcnguội đi?

Bài tập 52 Để tháo ra ngoài một cái đai ốc làm bằng đồng đã được vặn rất chặt vào

bu-lông làm bằng thép, nếu chỉ dùng cờ-lê để vặn thì rất khó khăn Hãy tìm mộtphương án đơn giản để thực hiện việc ấy dễ dàng hơn?

Bài tập 53 Tại sao ta có thể tạo ra cốc nước mát bằng cách thả vài mẩu nước đá vào

cốc nước thường?

Bài tập 54 Tại sao khi xoa cồn vào da, ta cảm thấy lạnh ở chỗ da đó?

Bài tập 55 Tại sao khi dùng bông tẩm xăng bôi lên chỗ mặt vải có dính vết dầu mỡ

thì ngay sau đó vết dầu mỡ bị biến mất?

Hệ thống 55 bài tập định tính cơ bản, mỗi bài đều có định hướng tư duy cho học sinh giải và lời giải (xem phần phụ lục 1).

2.5.2 Bài tập định tính nâng cao

Bài tập 1 Có hai khối lập phương, một làm ra từ một đơn tinh thể và một làm ra từ

thủy tinh Bỏ hai khối này vào nước nóng thì chúng còn giữ được hình dạng haykhông?

Bài tập 2 Một thanh thép bị ép giữa hai cột thẳng đứng Khi nóng lên thì thanh thép

sẽ bị biến dạng gì?

Bài tập 3 Để làm các cực của bóng đèn điện, người ta dùng hợp kim platinit là chất

dãn nở giống như thủy tinh Có thể thay platinit bằng đồng được không?

Bài tập 4 Trạng thái cân bằng của chiếc cân đòn nhạy có bị phá vỡ không nếu một

đầu cánh tay đòn của nó được nung nóng lên?

Bài tập 5 Tại sao khi nhiệt độ của không khí thay đổi đột ngột, kim loại không bị

rạn nhưng đá lại bị rạn nứt?

Bài tập 6 Thả nổi hai que diêm nằm song song trên mặt nước Nếu ta nhúng một

mẩu xà phòng vào mặt nước giữa hai que diêm thì xảy ra hiện tượng gì? Giải thích

Bài tập 7 Một ống mao dẫn bằng thủy tinh được treo thẳng đứng vào đầu một đòn

cân Đòn cân được giữ thăng bằng nhờ những quả cân Người ta đưa chậu nước saocho mặt nước nhẹ nhàng chạm vào đầu dưới của ống mao dẫn Hỏi khi đó chiếc cânnhư thế nào?

Bài tập 8 Giải thích tại sao tay bạn bị dính vào khay đựng đá bằng kim loại ngay khi

bạn lấy nó từ tủ lạnh ra?

Bài tập 9 Muốn có được độ sáng càng mạnh thì phải dùng chất có nhiệt độ nóng

chảy như thế nào để làm dây tóc bóng đèn?

Bài tập 10 Trong một ngày đêm vào mùa hè, lúc nào độ ẩm tỉ đối của không khí lớn

nhất? Cho độ ẩm tuyệt đối là không đổi

Bài tập 11 Ta thấy trong các cuộc thi trượt băng, sân băng phẳng và láng như một

tấm gương lớn Nhưng nếu chúng ta dùng một đôi giày trượt băng trượt trên 1 tấmkính lớn thì không được Tại sao chúng ta lại dễ dàng trượt trên băng?