Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập chương Động lực học chất điểm trong bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí 10 THPT

Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng được hệ thống bài tập luyện tập và sáng tạo đa dạng có nộidung giáo khoa, nội dung thực tế, nội dung kỹ thuật và sử dụng hợp lý cho bồidưỡng HS khá giỏi

LÊ ĐÌNH HÓA

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN NHIỆT THPT BỒI DƯỠNG

HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ

Chuyên ngành: Lý luận và PPDH môn Vật lí

Mã số: 60 14 01 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học:PGS TS: PHẠM THỊ PHÚ

NGHỆ AN, 2015

định hướng đề tài và hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn.

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban giám hiệu, phòng Đào tạo SauĐại học, khoa Vật lý Trường Đại học Vinh cùng tất cả các thầy cô giáo đã tham giagiảng dạy trong quá trình đào tạo thạc sỹ chuyên ngành Lý luận và phương pháp dạyhọc bộ môn Vật lý khóa 21 tại Trường Đại học Vinh

Tôi cũng xin bày tỏ lòng cảm ơn tới Ban giám hiệu, tổ Vật lý trường THPT AnhSơn 3, Anh Sơn, Nghệ An - nơi tôi đang công tác, đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện đểtôi tiến hành thực nghiệm sư phạm

Cuối cùng, tôi xin được gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè, đồng nghiệp - nhữngngười luôn cổ vũ, động viên để tôi hoàn thành luận văn này

Nghệ An, tháng 6 năm 2015

Lê Đình Hóa

môc lôc

MỞ ĐẦU

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

4 Giả thuyết khoa học 2

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 2

6 Phương pháp nghiên cứu 3

7 Đóng góp của luận văn 3

8 Cấu trúc luận văn 3

-CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN SỬ DỤNG BÀI TẬP BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 5

1.1 Mục tiêu giáo dục của nước ta 5

1.1.1 Mục tiêu chung của giáo dục 5

-1.1.2 Nhiệm vụ dạy học vật lý ở trường phổ

thông 51.2 Vấn đề bồi dưỡng học sinh giỏi môn vật lý THPT 5

1.2.1 Bồi dưỡng học sinh giỏi một hình thức dạy học phân hoá 7

1.2.2 Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý 10

1.3 Bài tập Vật lý với việc phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi 8

1.3.1 Khái niệm bài tập Vật lý 12

1.3.2 Vai trò bài tập Vật lý 13

1.3.3.Phân loại bài tập Vật lý 14

1.3.4 Bài tập Vật lý với việc bồi dưỡng HSG 14

1.4 Các phương án dạy học bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi 19

1.4.1 Bài học tại lớp 19

1.4.2 Luyện tập giải bài tập ở nhà 21

1.4.3.Giải bài tập theo nhóm 23

-CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN NHIỆT HỌC THPT DÙNG CHO BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 25

2.1 Tóm tắt nội dung dạy học phần nhiệt THPT theo chuẩn kiến thức kỹ năng 25

2.2.2 Đề thi học sinh giỏi cấp Tỉnh (Nghệ An) 27

2.2.3 Đề thi học sinh giỏi cấp Trường (một số trường THPT Nghệ An) 27

2.3.Lựa chọn kiến thức kỹ năng vượt chuẩn phần nhiệt BDHSG 30

2.4.Xây dựng bài tập phần nhiệt bồi dưỡng HSG vật lý trường THPT 30

2.4.1.Bài tập kiến thức vượt chuẩn 30

2.4.2 Bài tập luyện tập nâng cao 30

2.4.3 Bài tập sáng tạo 44

2.4.4 Bài tập có nội dung thí nghiệm 44

2.5 Sử dụng hệ thống bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý 10 ở Trường THPT 64 2.5.1 Sử dụng bài tập phát hiện đánh giá 44

2.5.2 Bài học luyện tập giải bài tập trên lớp 44

2.5.3 Tự giải bài tập ở nhà 66

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 70

3.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 70

3.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 70

3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 70

3.4 Nội dung thực nghiệm sư phạm 72

3.5 Mô tả diễn biến thực nghiệm sư phạm 72

3.6 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 75

3.6.1 Kết quả kiểm tra đánh giá 75

3.6.2 Xử lí kết quả thực nghiệm 76

3.6.3 Các thông số thống kê thống kê 79

-3.7 Rút kinh nghiệm về việc xây dựng hệ thống bài tập phần nhiệt học THPT cho BDHSG 79

KẾT LUẬN 79

TÀI LIỆU THAM KHẢO 79

1 Lý do chọn đề tài

Mục tiêu chung của nền giáo dục Việt Nam là “Nâng cao dân trí, đào tạonhân lực, bồi dưỡng nhân tài” Bồi dưỡng HSG ở các trường THPT là công tác mũinhọn, trọng tâm, nó có tác dụng nâng cao trình độ chuyên môn nghiệp vụ của độingũ giáo viên, nâng cao chất lượng giáo dục, góp phần khẳng định thương hiệu củanhà trường, là một tiêu chí để sở GD & ĐT đánh giá và phân hóa các trường THPT

và giáo viên, một công tác được xã hội rất quan tâm Mỗi một giáo viên khi thamgia công tác này đều có nguyện vọng có kỹ năng bồi dưỡng HSG đạt được thànhtích cao

Việc phát hiện và bồi dưỡng nhân tài được khởi đầu từ công tác phát hiện vàbồi dưỡng học sinh giỏi từ các trường THPT chuyên và không chuyên Đề thực hiệntốt công tác này ngay từ đầu năm học các trường đã có kế hoạch tuyển chọn họcsinh có năng khiếu vào các lớp chọn và đội tuyển học sinh giỏi Vì vậy các môn cóđội tuyển học sinh giỏi cần có đội ngũ giáo viên giỏi về chuyên môn và tài liệu ôntập chu đáo mới có thể thực hiện tốt và hiểu quả cao nhiệm vụ này

Sử dụng bài tập vật lý là một trong những biện pháp quan trọng nhằm nângcao chất lượng bộ môn Đối với học sinh, giải các loại bài tập vật lý là một trongnhững biện pháp phát huy và rèn luyện tính tích cực, tự lực, tư duy thực nghiệm,phương pháp tư duy khoa hoc vì khi giải bài tập, giúp hình thành kiến thức và kỹnăng mới cho học sinh, giúp học sinh đào sâu, mở rộng kiến thức một cách sinhđộng, phong phú Khi giải bài tập học sinh phải thực hiện các thao tác tư duy để táihiện kiến thức cũ, tìm ra mối liên hệ bản chất giữa các sự vật và hiện tượng, HSphải phán đoán, suy luận để tìm ra lời giải từ đó phát huy tính tích cực, chủ động,sáng tạo của HS Bài tập còn là công cụ hữu hiệu để kiểm tra, đánh giá kiến thức, kỹnăng của học sinh trong quá trình học vật lý

Nhiệt học là phần có nội dung và vị trí đặc biệt trong chương trình vật lý phổthông, Nếu học sinh học tốt phần kiến thức này thì có thể giải thích được rất nhiềuhiện tượng trong tự nhiên, hiểu rõ được nguyên tắc vận hành của các thiết bị, động

cơ kỹ thuật trong thực tế Nếu trang bị cho học sinh hệ thống lý thuyết, những bàitập luyện tập và sáng tạo nó sẽ tạo tiền đề cho HS phát triển toàn diện được khả

năng của mình Vì vậy tôi chọn đề tài “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập

phần nhiệt THPT bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý”

2 Mục đích nghiên cứu

Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập phần nhiệt THPT bồi dưỡng học sinhgiỏi vật lý nhằm nâng cao kiến thức, kỹ năng, phát triển tư duy và bồi dưỡngniềm yêu thích vật lý học cho học sinh

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu:

+ Học sinh khá giỏi vật lý lớp 10

+ Bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý 10 THPT

- Phạm vi nghiên cứu: Lý thuyết và bài tập phần Nhiệt học trung học phổ thông

4 Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng được hệ thống bài tập luyện tập và sáng tạo đa dạng có nộidung giáo khoa, nội dung thực tế, nội dung kỹ thuật và sử dụng hợp lý cho bồidưỡng HS khá giỏi thì sẽ nâng cao được kiến thức kỹ năng, bồi dưỡng tư duy vàniềm yêu thích Vật lý học cho học sinh

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lý luận về dạy học phân hoá, bồi dưỡng học sinh giỏi,học sinh năng khiếu;

- Tìm hiểu thực trạng bồi dưỡng HSG các cấp ở nước ta và tỉnh Nghệ An,một số trường THPT tại Nghệ An: tài liệu bồi dưỡng, đề thi chọn HSG các cấp,thực trạng dạy và học,…

- Nghiên cứu cơ sở lý luận về dạy học bài tập vật lý

- Nghiên cứu lý thuyết, xây dựng và phân loại hệ thống hóa lý thuyết phầnnhiệt học Xây dựng hệ thống bài tập dùng cho bồi dưỡng HSG lớp 10, phầnnhiệt học

- Đề xuất tiêu chí của bài tập bồi dưỡng HSG

- Xây dựng hệ thống bài tập phần nhiệt học lớp 10 dùng cho bồi dưỡng HSG

- Xây dựng các phương án dạy học hệ thống bài tập đã xây dựng để bồidưỡng HSG Vật lý lớp 10

- Thực nghiệm sư phạm.

6 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp nghiên cứu lý luận

+ Nghiên cứu cơ sở lý luận về lý thuyết và bài tập

+ Xây dựng hệ thống bài tập, bài tập nhiệt học lớp 10

+ Soạn thảo tiến trình dạy học

- Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

+ Điều tra, thực trạng ở trường THPT

+ Thực nghiệm sư phạm

7 Đóng góp mới của luận văn

- Về mặt lý luận:

+ Đề tài góp phần đổi mới nội dung và phương pháp trong công tác bồi

dưỡng học sinh giỏi theo hướng dạy học – đánh giá – tự đánh giá

- Về thực tiễn:

+ Xây dựng được hệ thống 30 bài tập luyện tập và bài tập sáng tạo đa dạng

có nội dung giáo khoa, nội dung thực tế, nội dung kỹ thuật để bồi dưỡng HSG lớp

10 phần nhiệt học

+ Thiết kế 3 phương án sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng để bồi dưỡngHSG: Kiểm tra phát hiện, đánh giá Bài học luyện tập giải bài tập trên lớp, tự học

ở nhà, cụ thể hóa qua 6 tiến trình dạy học theo ý tưởng của đề tài

8 Cấu trúc luận văn

Mở đầu

Nội dung gồm 3 chương

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn sử dụng bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý (20.trang)

Chương 2: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập phần nhiệt học dùng cho bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý trường THPT (45 trang)

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm (13 trang)

SINH GIỎI VẬT LÝ 1.1 Mục tiêu giáo dục của nước ta

1.1.1 Mục tiêu chung của giáo dục

Xuyên suốt trong lịch sử nền giáo dục của nước ta từ xưa đến nay, ở bất kỳgiai đoạn lịch sử nào thì nhiệm vụ chính của nền giáo dục là “Nâng cao dân trí, đàotạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài” Các nhiệm vụ đó được dàn rộng cho các bậc học,các loại hình đào tạo khác nhau Tùy thuộc vào đặc điểm của từng cấp học, từngloại hình đào tạo mà các nhiệm vụ đó có thể phải thực hiện cả, hay một phần

Hội nghị Ban chấp hành TW Đảng Cộng sản Việt Nam lần 2, khoá XI đã chỉ

rõ mục tiêu giáo dục trong giai đoạn mới là: “Nhiệm vụ và mục tiêu cơ bản của giáodục nhằm xây dựng những con người gắn bó với lý tưởng độc lập dân tộc và chủnghĩa xã hội, có đạo đức trong sáng, ý chí kiên cường xây dựng và bảo vệ Tổ quốc,tham gia tích cực vào sự nghiệp công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước, giữ gìnphát huy các giá trị văn hoá dân tộc, có năng lực tiếp thu văn hoá nhân loại, pháthuy tiềm năng của dân tộc và con người Việt Nam, có ý thức cộng đồng và phát huytính tích cực của cá nhân, làm chủ tri thức và khoa học và công nghệ hiện đại, có tưduy sáng tạo, có kỹ năng thực hành giỏi, có tác phong công nghiệp, có tính tổ chức

kỷ luật, có sức khoẻ, là những người thừa kế xây dựng chủ nghĩa xã hội vừa hồngvừa chuyên…”

Dựa vào mục tiêu chung này mà nhà trường THPT đã xây dựng các mục tiêu

và nhiệm vụ cụ thể trong các hoạt động dạy học và giáo dục của nhà trường Mụctiêu của hoạt động dạy học Vật lý trong trường THPT cũng không nằm ngoài mụctiêu chung đã được xác định, dựa vào mục tiêu chung này mà mục tiêu cụ thể củaviệc dạy học Vật lý được đề ra

1.1.2 Nhiệm vụ của dạy học vật lý ở trường phổ thông [23]

a Trang bị cho học sinh những kiến thức phổ thông, cơ bản, hiện đại, có hệthống, bao gồm:

- các khái niệm vật lý

- Các định luật vật lý cơ bản

- Nội dung chính của các thuyết vật lý

- Các ứng dụng quan trọng nhất của vật lý trong đời sống và trong sản xuất.

- Các phương pháp nhận thức phổ biến dùng trong vật lý

b Phát triển tư duy khoa học ở học sinh: Rèn luyện những thao tác hànhđộng, phương pháp nhận thức cơ bản, nhằm chiếm lĩnh những kiến thức vật lý, vậndụng sáng tạo để giải quyết vấn đề trong học tập và hoạt động thực tiễn sau này

c Trên cơ sở kiến thức vật lý vững chắc, có hệ thống, bồi dưỡng cho họcsinh thế giới quan duy vật biện chứng, giáo dục lòng yêu nước, thái độ đối với laođộng, đối với cộng đồng và những đức tính khác của người lao động

d Góp phần giáo dục kỹ thuật tổng hợp và hướng nghiệp cho học sinh, làmcho học sinh nắm được những nguyên lý cơ bản về cấu tạo và hoạt động của máymóc được dùng phổ biến trong nền kinh tế quốc dân Có kỹ năng dử dụng nhữngdụng cụ vật lý, đặc biệt là những dụng cụ đo lường, ký năng lắp ráp thiết bị để thựchiện các thí nghiệm vật lý, vẽ biểu đồ, xử lý các số liệu đo đạc để rút ra kết luận.Những kiến thức kỹ nằn đó giúp cho học sinh sau này có thể nhanh chóng thích ứngvới hoạt động lao động sản xuất trong sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đấtnước

Những nhiệm vụ trên không tách rời nhau mà luôn luôn gắn liền với nhau,

hỗ trợ lẫn nhau, góp phần đào tạo ra con người hài hòa, toàn diện

Đối với việc bồi dưỡng HSG môn vật lý ở trường THPT các nhiệm vụ nêutrên càng phải chú trọng, nâng cao hơn về chất lượng và tính hiệu quả

1.2 Vấn đề bồi dưỡng học sinh giỏi môn vật lý THPT

Với mục tiêu chung là “Tiếp tục triển khai thực hiện Đề án phát triển hệ thốngtrường THPT chuyên giai đoạn 2010 - 2020, tạo sự chuyển biến rõ nét trong việcthực hiện nhiệm vụ phát hiện và bồi dưỡng học sinh năng khiếu, tạo nguồn đào tạonhân lực chất lượng cao, bồi dưỡng nhân tài của đất nước.”

Nhân tài có vai trò đặc biệt quan trọng đối với sự tồn vinh của xã hội Nhữngnước văn minh đều là những nước bồi dưỡng và sử dụng được nhiều nhân tài

Bộ Giáo dục và Đào tạo cũng có những chủ trương mới về công tác bồi dưỡng

học sinh giỏi Đó là tiếp tục chú trọng xây dựng hệ thống các trường chuyên mộtcách hoàn thiện hơn, khuyến khích và tôn vinh các học sinh xuất sắc đạt thành tíchcao Các em học sinh có năng khiếu có thể được học với chương trình có tốc độ caohơn học sinh bình thường… Chính vì thế mà có thể coi công tác bồi dưỡng học sinhgiỏi là công tác mũi nhọn và trọng tâm Nó có tác dụng thiết thực và mạnh mẽ nângcao trình độ chuyên môn nghiệp vụ của đội ngũ các thầy cô giáo, nâng cao chấtlượng giáo dục góp phần khẳng định thương hiệu của nhà trường, tạo ra khí thếhăng say vươn lên học tập giành những đỉnh cao trong học sinh

1.2.1 Bồi dưỡng học sinh giỏi - một hình thức dạy học phân hoá [23]

Theo [23] Dạy học phân hóa xuất phát từ sự biện chứng của thống nhất và phânhóa, từ yêu cầu đảm bảo thực hiện tốt tất cả mục đích dạy học, đồng thời khuyến khích phát triển tối đa và tối ưu những khả năng của từng cá nhân

Trong quá trình học tập một bộ môn, có những HS trình độ kiến thức, kỹ năng

và tư duy vượt trội lên trên các HS khác, có khả năng hoàn thành nhiệm vụ môn họcmột cách dễ dàng, đó là những HS giỏi bộ môn đó

Việc bồi dưỡng HS này một mặt được tiến hành trong những giờ học đồng loạtbằng những biện pháp phân hóa, mặt khác được thực hiện bằng cách bồi dưỡng táchriêng diện này trên nguyên tắc tự nguyện

Bồi dưỡng HSG là việc làm rất quan trọng và cần thiết, cần được thực hiệnbằng biện hình thức dạy học phân hóa thích hợp Hai hình thức thường tổ chức là:Nhóm học sinh giỏi ở trường THPT và trường THPT Chuyên

+ Nhóm HS vật lý:

Gồm những học sinh cùng một lớp hoặc cùng một khối, có năng lực về vật

lý, yêu thích nghiên cứu Vật lý và tự nguyện tham gia bồi dưỡng nâng cao về Vật

lý Để đảm bảo học sinh không học lệch, nhóm không nhận một học sinh nàokém về một môn khác, dù rằng có thành tích cao về Vật lý Trong những buổisinh hoạt ngoại khóa, học sinh giỏi vật lý chính là lực lượng nòng cốt của nhàtrường

Mục đích bồi dưỡng nhóm học sinh giỏi vật lý là:

Nâng cao hứng thú học tập môn vật lý, đào sâu và mở rộng tri thức trong sáchgiáo khoa Giáo viên làm nổi bật vai trò của môn vật lý trong đời sống, bồi dưỡng

tác phong, phương pháp nghiên cứu và thói quen tự học cho học sinh.

Nội dung bồi dưỡng học sinh giỏi được chú trọng bởi các phần sau:

Nghe thuyết trình những kiến thức bổ sung cho nội khóa, giải các bài tập nângcao; học chuyên đề Vật lý; tham quan thực hành và ứng dụng vật lý

+ Lớp phổ thông chuyên vật lý:

Hiện nay ở nước ta đang tập hợp những học sinh giỏi vật lý ở trường phổ thôngthành những lớp đặc biệt, giao cho một số trường đại học hoặc các trường chuyênphụ trách Những lớp này được gọi là những lớp phổ thông chuyên vật lý

Mục đích của những lớp học này là phát hiện những học sinh có năng lực vềVật lý, bồi dưỡng các em phát triển tốt về mặt này trên cơ sở giáo dục toàn diện,góp phần đào tạo đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật giỏi, một số có thể trở thànhnhân tài đất nước Để thực hiện tốt mục đích đào tạo lớp chuyên Vật lý,chương trình các môn học ở các lớp này được Bộ giáo dục và Đào tạo quy định làchương trình phân hóa phổ thông có thêm một số giờ Vật lý và ngoại ngữ.Trong đó chú trọng những ứng dụng thực tiễn của Vật lý học, tăng cường một sốyếu tố về lôgic học, bổ sung một số yếu tố về Vật lý học hiện đại…

1.2.2 Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý

1.2.2.1 Khái niệm học sinh giỏi vật lý

HSG một môn học nào đó là HS đạt và vượt chuẩn kiến thức và kỹ năng củamôn học đó Đối với môn vật lý, HSG phải là HS nắm kiến thức, kỹ năng của mônhọc ở mức độ phân tích, tổng hợp đánh giá Có tư duy logic, tư duy toán học, tư duyvật lý tốt, có niềm đam mê vật lý học, tự học, tự tìm tòi sáng tạo

Ở nước ta trong hệ thống giáo dục quốc dân, bậc phổ thông có hai khái niệmHSG đó là HSG toàn diện và HSG môn học các cấp HSG toàn diện là HS có điểmtổng kết trung bình môn từ 8,0 trở lên trong đó môn toán hặc văn phải trên 6,5điểm, các môn còn lại trên 5,0 điểm

HSG môn học các cấp là học sinh đạt và vượt điểm chuẩn trong kỳ thi HSGmôn học của cấp đó tổ chức Gồm HSG cấp trường, HSG cấp tỉnh, HSG cấp quốcgia

Rõ ràng để việc chọn được HSG, tổ chức bôi dưỡng, tổ chức thi thì việc phát

hiện ra HSG từ những dấu hiệu ban đầu là rất quan trọng.

1.2.2.2 Những dấu hiệu của HSG vật lý [28]

Trong quá trình học tập, có những học sinh có trình độ kiến thức, kỹ năng và

tư duy vượt trội lên trên các họ sinh khác, có khả năng hoàn thành nhiệm vụ mônhọc một cách dễ dàng, đó là HSG môn học đó Các dấu hiệu của HSG vật lý THPT:

- Có năng lực tư duy sáng tạo trong vật lý HS phải biết phân tích hiện

tượng, sự kiện, biết vận dụng kiến thức đã học để đưa bài toán phức tạp thành bàitoán đơn giản, quy một hiện tượng mới lạ về một hiện tượng quen thuộc đã biết.Các em không được lúng túng khi gặp một bài toán có dạng mới lạ

- Có năng lực toán học, HSG phải biết sử dụng các công cụ toán học ( cục

tri, đạo hàm, vi phân, lượng giac, tích phân…) để giải bài tập vật lý

- Có ký năng thực hành vật lý, trong đề thi HSG các cấp thông thường luôn

có một bài tập lập phương án thí nghiệm Đay là vấn đề mới HS phải nắm đượccách sử dụng các dụng cụ thí nghiệm cơ bản, biết chọn dụng cụ cần thiết cho yêucầu của phép đo, nắm được nguyên tắc, nội dung lý thuyết để thiết kế phương pháp

đo, phải biết cách đánh giá sai số của phép đo

- Có thói quen tự học, tự nghiên cứu qua tài liệu, sách, tạp chí bộ môn Nếu

HS chỉ biết học tập những gì mà giáo viên truyền thụ, không mày mò tự mghieencứu thêm qua các tài liệu khác thì khó có thể trở thành một HSG thực thụ

Thông qua việc giải BTVL giáo viên có thể phát hiện HS có năng khiếu vật

lý qua 4 dấu hiệu trên

1.2.3.3 Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý ở trường phổ thông

Bồi dưỡng nhân tài là một trong những nhiệm vụ quan trọng của nền giáodục Việc phát hiện và bồi dưỡng nhân tài được thực hiện từ ngay những cấp họcphổ thông mà trong đó ở phổ THPT là rất rõ nét

Về cơ cấu tổ chức ở bậc học THPT các tỉnh đều có hệ thống trường chuyênnhằm tuyển chọn và bồi dưỡng nhân tài cho địa phương, cho đất nước Ngoàitrường THPT chuyên thì các trường THPT bình thường vẫn thành lập các lớp chọntheo năng khiếu của học sinh, trong các lớp chọn lại tuyển chọn đội tuyển HSG để

có chế độ bồi dưỡng riêng biệt theo chế độ thời gian và kiến thức.

Hằng năm ở các cấp đều tổ chức các kỳ thi HSG để công nhận danh hiệuHSG cho học sinh có năng khiếu chuyên môn và qua đó thành lập các đội tuyển để

dự thi các cấp cao hơn như cấp trường, cấp huyện, cấp tỉnh, cấp quốc gia, cấp quốc

tế Vì vậy việc thành lập đội tuyển HSG và tổ chức bồi dưỡng HSG là một trongnhững nhiệm vụ quan trọng ở trường THPT

Mục tiêu chính của chương trình dành cho HSG và HS tài năng nhìn chung các nước đều khá giống nhau Có thể nêu lên một số điểm chính sau đây:

- Phát triển phương pháp suy nghĩ ở trình độ cao phù hợp với khả năng trí tuệcủa học sinh

- Bồi dưỡng sự lao động, làm việc sáng tạo

- Phát triển các kĩ năng, phương pháp và thái độ tự học suốt đời

- Nâng cao ý thức và khát vọng của học sinh về sự tự chịu trách nhiệm

- Khuyến khích sự phát triển về lương tâm và ý thức trách nhiệm trong đóng góp xã hội

- Phát triển phẩm chất lãnh đạo

1.2.3.4 Thực trạng bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý ở nước ta và tỉnh Nghệ An

Trong những năm gần đây vẫn đề BDHSG đã được Đảng, nhà nước các banngành quan tâm chú trọng Ở các tỉnh có hệ thống trường chuyên, ở các trươngTHPT không chuyên có hệ thống lớp chọn Hằng năm liên tục có các kỳ thi tuyểnchọn HSG các cấp từ cấp trường, cấp tỉnh, cấp quốc gia, quốc tế

Tuy nhiên kết quả đạt được của các kỳ thi HSG của các trường trong cùngmột tỉnh, của các tỉnh trong kỳ thi quốc gia thì hoàn toàn khác nhau Bởi lẽ để đạtđược thành quả cao của các kỳ thi HSG theo chúng tôi nó phụ thuộc rất nhiều yếu

tố Từ yếu tố chất lượng học sinh, năng lực của giáo viên, tài liệu bồi dưỡng, cácphương án tổ chức bồ dưỡng, thời gian đầu tư cho việc BDHSG… Trong số đó thìviệc chọn lựa, biên soạn tài liệu, tổ chức các phương án bồi dưỡng góp một phần rấtquan trọng trong thành công chung của công tác BDHSG

Trong các đội HSG tuyển HSG dự thi quốc tế nói chung và đội tuyển HSGVật Lý nói riêng trong những năm gần đây có thành quả ngày càng tốt Theo tìm

hiểu của báo tiền phong cho biết: “Theo Cục Khảo thí & Kiểm định Chất lượng, Bộ

GD&ĐT, kết quả Olipic vật lý quốc tế năm 2014 này đã giúp Việt Nam tiếp tục duy trì ổn định thành tích của các năm 2012, 2013 đồng thời có những chuyển biến, tiến

bộ rất đáng kể Nếu xếp hạng theo tổng số huy chương thì năm nay Việt Nam xếp thứ 4 trên tổng số 27 nước tham gia, đứng sau Trung Quốc, Singapore, Đài Loan.

Đây là thành tích cao nhất của các lần tham dự Olympic Vật lí châu Á của nước ta (năm 2013 Việt Nam chỉ đứng thứ 10 trong bảng xếp hạng theo tổng số huy chương) Bên cạnh đó, điểm thi của học sinh đoạt huy chương Vàng năm nay (là em Cao Ngọc Thái, học sinh trường THPT chuyên Phan Bội Châu Nghệ An, đạt 43,75 điểm) xếp thứ 4 theo tổng số điểm từ cao xuống thấp của kỳ thi, chỉ kém học sinh được điểm cao nhất kỳ thi 1,75 điểm Đây là thứ hạng cá nhân cao nhất của đoàn Việt Nam từ trước đến nay (năm 2013, thứ tự xếp theo điểm của hai học sinh Việt Nam đoạt huy chương Vàng là 13 và 23).

Theo ông Mai Văn Trinh, Cục trưởng Cục Khảo thí & Kiểm định Chất lượng Giáo dục, Bộ GD&ĐT, kết quả này có nguyên nhân từ những đổi mới căn bản trong tổ chức tuyển chọn và tập huấn đội tuyển quốc gia dự thi; trong đó, có việc năm 2014 lần đầu tiên thành lập đội tuyển Vật lí châu Á dựa vào kết quả kỳ thi chọn đội tuyển Olympic (sàng lọc 2 lần) thay vì dựa vào kết quả kỳ thi chọn học sinh giỏi quốc gia cùng năm như trước đây (sàng lọc 1 lần) để đảm bảo nâng cao hiệu quả tuyển chọn, chọn đúng học sinh giỏi vào đội tuyển Olympic”.[31]

Bảng kết quả thi Olimpic Vật Lý quốc tế

cả nước cụ thể thành tích HSG quốc gia ở bảng sau

Thành tích đội tuyển HSG quốc gia môn vật lý tỉnh Nghệ An

tỏ ngoài trường chuyên thì các trường THPT không chuyên công tác BDHSG chưa

có tính ổn định cao Lý do đó chúng tôi đã tìm hiểu thì có nhiều nguyên nhân, màmột trong những nguyên nhân dẫn tới kết quả trên là công tác BDHSG chưa đượcxây dựng thành một hệ thống xuyên suốt cho các năm Việc tổ chức BD còn mangtính tự phát của GV được giao trách nhiệm BD, nên việc xây dựng , sử dụng tàiliệu, lên các phương án dạy bồi dưỡng chưa đực chú trọng mà còn mang nặng cảmtính

1.3 Bài tập Vật lý với việc phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi

1.3.1 khái niệm bài tập Vật lý[23]

Bài tập vật lý là một vấn đề được giải quyết bởi tư duy vật lý với các suyluận logic, các phép toán cơ sở từ các định luật định lý, hiện tượng vật lý Trongdạy học BTVL được hiểu là vấn đề đặt ra cần được giải quyết nhờ sự suy luận logi,tính toán, làm thí nghiệm và sử dụng các thao tác tư duy phân tích tổng hợp, sosánh, khái quát hóa, trừu tượng hóa trên cơ sở các quy luật và định luật vật lý

1.3.2 Vai trò của bài tập vật lý[23]

BTVL như một phương tiện nghiên cứu tài liệu mới khi trang bị kiến thứcmới cho HS, đảm bảo cho HS lĩnh hội kiến thức mới một cách sâu sắc

BTVL rèn luyện cho HS khả năng vận dụng kiến thức, liên hệ giữa lý thuyết,

những điều học trên lớp với thực tiễn cuộc sống, vấn đề cần giải quyết.

BTVL là phương tiện mà giáo viên bộ sung những gì mà giờ hocjlys thuyếtkhông tjeer nói hết được

BTVL là dịp để HS hệ thống lại những kiến thức qua nhiều bài, chương,phần khác nhau, giải những bài tập mang tính tổng hợp khái quát cao

BTVL cũng là phương tiện để đánh giá khả năng tiếp thu và vận dụng kiếnthức của HS Qua đó, giáo viên thu nhận và đánh giá thông tin phản hồi từ đó cóhướng điều chỉnh để nâng cao hiệu quả dạy học

BTVL là phương tiện rèn luyện tư duy, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứukhoa học, phát triển tư duy vật lý, tư duy logic, tư duy sáng tạo và năng lực làm việcđộc lập của HS, tinh thần tự lập, tính cẩn thận, kiên trì trong công việc

1.3.3 Phân loại bài tập Vật lý

Để phân loại bài tập vật lý thì có nhiều kiểu phân loại bài tập dựa vào cáctiêu chí khác nhau

Dựa vào công cụ giải bài tập có thể chia bài tập vật lý thành 4 loại: Bài tậpđịnh tính, bài tập định lượng, bài tập đồ thị, bài tập thí nghiệm

Dựa vào tính chất của tư duy trong quá trình giải bài tập chia thành 2 loại:Bài tập luyện tập và bài tập sáng tạo

Dựa vào nội dung bài tập có thể chia bài tập làm 3 loại: Bài tập lý thuyết( cónội dung giáo khoa), bài tập thực tế, bài tập kỹ thuật

Tuy nhiên trong khuôn khổ đề tài này, với mục đích bài tập sử dụng cho việcbồi dưỡng HSG vật lý phần nhiệt học chung tôi chọn cách phân loại theo 3 loạichính là:

+ Bài tập nâng cao kiến thức: là những bài tập bổ túc thêm cho học sinhnhững kiến thức nâng cao vượt chuẩn

+ Bài tập luyện tập nâng cao: Là những bài tập rèn luyện kỹ năng sử dụngcác phương pháp quen thuộc để giải bài toán tổng hợp nhiều kiến thức, phải vậndụng nhiều kiến thức định luật, kiến thức có khi liên bài, liên chương, liên phần

hoặc liên môn Những bài tập được dùng để rèn luyện cho HS kỹ năng áp dụngđược những kiến thức xác định để giải bài tập theo một khuôn mẫu đã có, loại bàitập này không đòi hỏi nhiều tư duy sáng tạo từ HS.

+ Bài tập sáng tạo: Là loại bài tập để bồi dưỡng tư duy sáng tạo và đòi hỏiphải trả lời các câu hỏi “Làm thế nào” tương tự sáng chế trong sáng tạo khoa học kỹthuật Đây là loại bài tập rất đặc trưng của môn vật lý đòi hỏi người giải cần có tínhnhạy bén sáng tạo, óc quan sát, trí tưởng tượng, trực giác kỹ thuật…

Các bài tập luyện tập nâng cao và bài tập sáng tạo đều bao hàm các dạng bàitập theo cách phân chia dựa vào các tiêu chí trên như: Bài tập định tính, bài tập địnhlượng, bài tập đồ thị, bài tập thí nghiệm…

1.3.4 Bài tập Vật lý với việc bồi dưỡng học sinh giỏi

1.3.4.1 Tiêu chí bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi

Bài tập giữ một vai trò to lớn trong việc rèn luyện bồi dưỡng HSG, phát triểnnăng lực sáng tạo cho học sinh trong dạy học vậy lý Bởi vì chính bài tập giúp chohọc sinh trong việc khắc sâu nội dung kiến thức, giúp họ trong việc đào sâu và xâydựng các mối liên hệ giữa các bộ phận kiến thức với nhau Nhờ đó mà kiến thức vật

lý trở nên sống động, có ý nghĩa trong việc giải quyết những vấn đề thực tiễn đặt ra.Theo PGS TS Phạm Thị Phú Bồi dưỡng HSG cần đạt được các mục đích sau:

- Nâng cao kiến thức so với chuẩn (học sinh có đủ kiến thức lý thuyết để tiếpcận và giải được đề thi HSG cấp tỉnh, cấp quốc gia trong 5 năm gần nhất)

- Nâng cao kỹ năng so với chuẩn, đặc biệt là các kỹ năng giải bài tập tổng hợp,luyện tập có nội dung liên chương, liên phần

- Bồi dưỡng, phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh

- Bồi dưỡng niềm đam mê, yêu thích Vật lý cho học sinh

Để đạt được mục đích đó, hệ thống bài tập Vật lý phải đảm bảo được các tiêu chísau:

- Bài tập nâng cao kiến thức (nếu trong 5 năm gần đây, đề thi HSG các cấp cókiến thức vượt chuẩn thì phải có tiêu chí này để bồi dưỡng cho học sinh)

- Bài tập luyện tập nâng cao (đó là các bài tập tổng hợp sử dụng nhiều kiến thứcliên chương, liên phần)

- Bài tập sáng tạo có nội dung thực tế, có nội dung kỹ thuật vừa để bồi dưỡng tưduy sáng tạo, vừa nhằm bồi dưỡng niềm yêu thích Vật lý cho học sinh.

1.3.3.2 Bài tập luyện tập bồi dưỡng học sinh giỏi

Theo ngôn ngữ thông thường của giáo viên và học sinh thường gọi là bài tập

khó hay bài tập nâng cao Bám sát tiêu chí 2 đã nêu ở 1.3.4.1, đây là loại bài tậpluyện tập vận dụng tổng hợp của chương, liên chương, hay kiến thức các phần khácnhau của giáo trình Vật lý Loại bài tập này vừa rèn luyện kỹ năng vận dụng tổnghợp kiến thức, vừa rèn luyện kỹ năng tính toán, suy luận cho học sinh

Mức độ phức tạp của loại bài tập này được đánh giá vào số đơn vị kiến thức sửdụng trong bài tập; càng nhiều đơn vị kiến thức Vật lý được sử dụng thì bài tập càngphức tạp Đòi hỏi càng cao kỹ năng tính toán, suy luận của học sinh

1.3.4.3 Bài tập sáng tạo bồi dưỡng HS giỏi [16][17]

Dạng của bài tập sáng tạo có thể rất khác nhau: câu hỏi, bài tập định tính, bàitập định lượng và bài tập thí nghiệm, thực hành vật lý, thiết kế một mô hình kỹthuật… Theo V.G Ra-zu-mốp-xki dựa theo sự tương tự giữa quá trình sáng tạokhoa học với tính chất của quá trình tư duy trong giải các bài tập sáng tạo, chia bàitập sáng tạo thành hai loại

Bài tập nghiên cứu: đòi hỏi trả lời câu hỏi “Tại sao?” tương tự với “phátminh” trong sáng tạo khoa học kỹ thuật

Bài tập thiết kế: đòi hỏi trả lời câu hỏi “Làm thế nào?” tương tự với “ sángchế” trong sáng tạo khoa học kỹ thuật

Sự phân loại trên có tính khái quát cao nên khó vận dụng trong dạy học Cáccâu hỏi “Tại sao?” và “như thế nào?” cũng thường xuất hiện ở những bài tập luyệntập Để dễ vận dụng trong thực tiễn dạy học chúng tôi cho rằng nên kết hợp cáchphân loại này với cách phân loại theo các phẩm chất của tư duy sáng tạo Tư duysáng tạo bộc lộ các phẩm chất: tính mềm dẻo, tính linh hoạt, tính độc đáo và tínhnhạy cảm Bốn phẩm chất này có tính độc lập tương đối ở một mức độ nào đó, cóthể khai thác trong dạy học các bài tập sáng tạo nhằm bồi dưỡng tư duy sáng tạocho học sinh Từ đó chúng tôi đề xuất các dấu hiệu nhận biết bài tập sáng tạo nhưsau:

Dấu hiệu 1: Bài tập có nhiều cách giải

Đây là dạng phổ biến trong hệ thống bài tập sáng tạo cho học sinh thói quensuy nghĩ không rập khuôn, máy móc Thường xuyên cho học sinh làm việc với dạngbài toán này làm cho học sinh nhận thức rằng: khi xem xét một vấn đề cần nhìn từnhiều góc độ, nhiều quan điểm khác nhau, từ đó có nhiều con đường đạt đến mụcđích và chọn ra con đường nào hiệu quả nhất

Dấu hiệu 2: Bài tập có hình thức tương tự nhưng nội dung biến đổi

Đây là những bài tập có nhiều hơn một câu hỏi, ở câu hỏi thứ nhất là một bàitập luyện tập, các câu hỏi tiếp theo có hình thức tương tự, nhưng nếu vẫn áp dụngphương pháp giải như trên sẽ dẫn đến bế tắc vì nội dung câu hỏi đã có sự thay đổi

về chất

Phương thức để soạn thảo dạng bài tập này gồm 2 bước:

Bước 1: Cho bài tập hoàn chỉnh, yêu cầu học sinh tìm một yếu tố nào đó.Bước 2: Thay đổi một dữ kiện của đề tài và vẫn yêu cầu học sinh tìm yếu tốtrên những chính dữ kiện đó đã phải làm biến đổi hoàn toàn bản chất của vấn đề

Với bài tập có nhiều cách giải và bài tập có hình thức tương tự nhưng nộidung biến đổi có tác dụng trong việc bồi dưỡng thói quen tư duy nhiều chiều, khôngmáy móc cứng nhắc, khắc phục tính ỳ của tư duy theo lối mòn - đó là các biểu hiện

về tình mềm dẻo của tư duy

Dấu hiệu 3: Bài tập thí nghiệm về vật lý

Dựa vào yêu cầu và điều kiện ta có thể phân bài tập thí nghiệm vật lý gồm:

+ Bài tập thí nghiệm định tính

+ Bài tập thí nghiệm định lượng

Cả hai dạng bài tập thí nghiệm (địng tính và định lượng) đòi hỏi học sinhphải tự thiết kế phương án thí nghiệm dựa trên cơ sở giả thiết bài toán: người ta chotrước một số thiết bị thí nghiệm( dụng cụ đo lường, vật liệu) hoặc tự đề xuất

Bài tập thí nghiệm định tính yêu cầu thiết kế phương án thí nghiệm theo mộtmục đích cho trước, thiết kế một dụng cụ ứng dụng vật lý hoặc yêu cầu làm thínghiệm theo chỉ dẫn quan sát và giải thích hiện tượng xảy ra, loại bài tập này không

có các thao tác đo đạc, tính toán về mặt định lượng Việc giải các bài tập loại này là

lập chuỗi các suy luận logic dựa trên cơ sở các định luật, các khái niệm và các quansát thí nghiệm vật lý Trong loại bài tập này ta có thể phân làm hai loại là: Bài tậpthí nghiệm quan sát và giải thích hiện tượng và bài tập thí nghiệm thiết kế phương

án thí nghiệm nhằm giải quyết yêu cầu của đề bài

Bài tập thí nghiệm định lượng: là loại bài tập mà khi giải ngoài việc chú ýđến hiện tượng vật lý học sinh còn phải quan tâm đến số đo của các đại lượng cần

đo Gồm các bài tập đo đạc đại lượng vật lý, minh họa lại quy luật vật lý bằng thựcnghiệm

Các bài tập thí nghiệm có tác dụng bồi dưỡng tính linh hoạt của tư duy trongviệc đề xuất các phương án thí nghiệm, các giải pháp đo đạc trong các tình huốngkhác nhau tuỳ thuộc vào các thiết bị thí nghiệm đã cho hay tự tìm kiếm

Dấu hiệu 4: Bài tập cho thiếu, thừa hoặc sai dữ kiện

Đây là dạng bài tập mà người ra đề cố ý cho thừa dữ kiện, hoặc thiếu dữkiện, hoặc sai dữ kiện Việc đòi hỏi học sinh phải nhận biết và chứng minh được dữkiện “có vấn đề” là mục đích của bài tập Tính sáng tạo ở đây là học sinh phải nhận

ra sự không bình thường của bài toán, chỉ ra được mâu thuẫn giữa các dữ kiện và cóthể đề xuất các cách điều chỉnh dữ kiện để được bài toán thông thường Việc phântích kết quả nhận được, đối chiếu kết quả với các dữ kiện bài toán đã cho trongtrường hợp bài toán cho thừa dữ kiện quan trọng hơn chính quá trình giải

Dấu hiệu 5: Bài tập nghịch lý và ngụy biện

Bài tập nghịch lý và ngụy biện là những bài tập trong đó đề bài chứa đựngmột sự ngụy biện nên đã dẫn đến nghịch lý: kết luận rút ra mâu thuẫn với thực tiễnhoặc mâu thuẫn với những nguyên tắc, định luật vật lý đã biết Tuy nhiên nếu chỉnhìn nhận các yếu tố này một cách hình thức thì có thể nhầm tưởng rằng chúng phùhợp với các định luật vật lý và logic thông thường Song khi xem xét một cách cặn

kẽ, có luận chứng khoa học, dựa trên các định luật vật lý thì mới nhận ra sự nghịch

lý và ngụy biện trong bài toán

Bài tập nghịch lý và ngụy biện là những bài tập được soạn thảo dựa trênnhững suy luận sai lầm về tri thức vật lý của học sinh trong những biểu hiện đadạng của các sự kiện, hiện tượng, quá trình vật lý,…Các bài toán nghịch lý và ngụy

biện về vật lý là những bài tập loại đặc biệt mà phương pháp giải chung nhất làphân tích và tìm ra nguyên nhân của sự hiểu sai và vận dụng sai các khái niệm, địnhluật và lý thuyết vật lý.

Do nguyên nhân của những sai lầm tiềm ẩn trong các nghịch lý và ngụy biệnluôn đa dạng cho nên các bài toán thuộc loại này bao giờ cũng chứa đựng nhiều yếu

tố mới, bất ngờ, dễ kích thích óc tò mò tìm hiểu của người giải

Các bài tập nghịch lý và ngụy biện có tác dụng bồi dưỡng tư duy phê phán,phản biện của học sinh, giúp cho tư duy có tính độc đáo nhạy cảm, đặc biệt các bàitoán nghịch lý có giá trị lớn phát triển sự khám phá, tìm tòi thêm tri thức Ưu điểmcủa dạng bài tập này là kích thích hứng thú học tập cao độ của học sinh

Dấu hiệu 6: Dạng bài tập không theo khuôn mẫu

Dạng bài tập này được soạn thảo không theo một khuôn mẫu nào cả Mụcđích sử dụng để chống suy nghĩ rập khuôn, máy móc.Việc giải bài tập này không ápdụng ngay các công thức đã biết Điều cơ bản là học sinh phải tìm ra được mối liên

hệ “ngầm” từ đó hình thành nên những kết hợp mới của đề bài Loại bài tập nàykích thích học sinh khả năng đưa ra các giải pháp lạ, cách giải quyết vấn đề theohướng riêng, độc đáo, không bị gò bó lệ thuộc vào cái đã có Đây là loại bài tậpnhằm bồi dưỡng tính độc đáo của tư duy

Dấu hiệu 7: Bài toán “ hộp đen”

Theo M.Bun-xơ-man bài toán “hộp đen’’ gắn liền với việc nghiên cứu đốitượng mà cấu trúc bên trong là đối tượng nhận thức mới (chưa biết), nhưng có thểđưa ra mô hình cấu trúc của đối tượng nếu cho các dữ kiện “đầu vào”, “đầu ra”.Giải bài toán hộp đen là quá trình sử dụng kiến thức tổng hợp, phân tích mối quan

hệ giữa dữ kiện đầu vào, đầu ra để tìm thấy cấu trúc bên trong của hộp đen Các bàitoán hộp đen ngoài chức năng giáo dưỡng còn có chức năng bồi dưỡng năng lựcsáng tạo

Tuy nhiên tùy nội dung của từng phần mà chúng ta có thể xây dựng bài tậpsáng tạo theo các dấu hiệu

1.4 Các phương án dạy học bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi [6] [23]

Việc giải bài tập vật lý kết hợp với các biện pháp khác đóng góp một phầnđáng kể vào việc phát triển hoạt động tư duy của học sinh Dạy học sinh giải bài tậpvật lý là một công việc khó khăn và ở đó bộc lộ rõ nhất trình độ của người giáoviên vật lý trong việc hướng dẫn hoạt động trí tuệ của học sinh Muốn học sinh giảiđược một bài tập nào đó thì trước hết giáo viên phải giải được bài tập đó, nhưngnhư vậy chưa đủ Muốn cho việc hướng dẫn giải bài tập được định hướng một cáchđúng đắn, giáo viên phải biết phân tích được phương pháp giải bài tập cụ thể bằngcách vận dụng những hiểu biết tư duy giải bài tập vật lý để xem xét việc giải bài tập

cụ thể này Mặt khác phải xuất phát từ mục đích sư phạm cụ thể cho việc giải bàitập để xác định được kiểu hướng dẫn phù hợp Nói cách khác là cơ sở khoa học đểsuy nghĩ những hành động cụ thể cần thực hiện và trình tự thực hiện các hành động

đó để đạt kết quả mong muốn Những hành động này được coi là những hành động

sơ cấp phải được học sinh hiểu và nắm vững

1.4.1 Bài học luyện tập bài tập tại lớp [23]

Bài học tại lớp của tiết bồi dưỡng HSG là loại tiết học khó dạy, song một sốgiáo viên chưa chú ý làm việc một cách nghiêm túc: Không có kế hoạch cụ thể,thậm chí có khi còn không chuẩn bị, không có bài tổng hợp, chỉ có những bài trongsách giáo khoa, sách bài tập, học sinh chỉ giở ra chép bởi có lúc bài thầy chữakhông có gì khác sách Thêm nữa phương pháp làm việc trên lớp còn rất tẻ nhạt:Thầy gọi một học sinh lên chữa, rồi nhận xét rồi lại chuẩn bị bài khác, dưới lớp sẽ

có nhiều học sinh không chú ý Để đảm bảo có một tiết dạy hiệu quả giáo viên cầnphải chú ý theo các bước sau

a) Chọn bài tập điển hình

Trong giờ chỉ nên chọn chữa những bài tập điển hình cho từng loại tức làđiển hình về phương pháp phân tích, hướng phát triển, cách áp dụng các định luậtcách nhận xét biện luận chặt chẽ thông qua việc giải bài này học sinh có đượcphương pháp giải cho từng loại, trên cơ sở đó có thể tự giải các bài khác Khôngnên chữa bài quá dễ hoặc quá khó (tức là bài phức tạp quá về tính toán rất mất thờigian và sẽ làm nhẹ bản chất Vật lí của bài toán đặt ra)

b) Chữa bài tập tương tự

Để khắc phục tình trạng kém hứng thú của học sinh ở trên lớp khi chữa bài

mà họ đã làm ở nhà, thầy giáo có thể chữa bài tập khác tương tự với bài đã ra ở nhàbằng cách đổi các số liệu hoặc đổi ẩn số của bài ở nhà thành dữ kiện ở bài chữa vàngược lại Với biện pháp này, ít nhiều thầy sẽ lôi cuốn được học sinh cùng mìnhchữa bài tập mới, đồng thời theo dõi sửa chữa được cả bài tập đã làm ở nhà

c) Giải bài tập có bình luận

Trong lúc một học sinh đang chữa bài tập trên bảng, thầy có thể yêu cầu cảlớp theo dõi giúp đỡ bạn giải bài, nhận xét bài giải của bạn và nêu phương pháp giảikhác bạn hoặc so sánh các cách giải với nhau

d) Phân phối công việc hợp lí

Gọi học sinh lên bảng chữa bài tập phù hợp với trình độ:

- Trong lúc một em đang chữa bài trung bình trên lớp, thầy chuẩn bị một sốphiếu khai thác ý hay của bài tập đang chữa ở bảng, thầy đọc nội dung phiếu, chíđịnh em đã chuẩn bị lên bảng chữa, cả lớp góp ý kiến bình luận

Với biện pháp này thầy sẽ tạo cho cả lớp cùng làm việc, tránh sự tẻ nhạt vàtiết kiệm được thời gian, có khi chỉ cần chữa một bài tập mà có thể khai thác đượcvài khía cạnh và đề cập tới cả bài tập phức tạp khác rất thuận lợi

e) Đảm bảo tính chắc

- Với số lượng bài tập tương đối nhiều so với giờ quy định thầy giáo phảibiết chọn lựa bài điển hình, chữa chu đáo không nên tham số lượng mà đòi hỏi chấtlượng nữa Chỉ cần chữa chắc, một vài bài điển hình, không nên chữa đại khái, sơqua

- Trong quá trình hướng dẫn học sinh, điều quan trọng là tập cho các emquen với phương pháp giải một cách khoa học: từ cách khai thác đề bài, phân tíchhiện tượng hợp lí chặt chẽ, đến việc áp dụng định luật và biện luận cho bài toán.Trên cơ sở chữa bài tập cho học sinh sẽ tự mình giải quyết được tương đối dễ dàngbài tập đã ra

Đó là một vài biện pháp có thể phối hợp áp dụng trong giờ bài tập sao cho cóhiệu quả cao nhất Làm thế nào để phối hợp được các biện pháp để giờ dạy đượcnhư ý muốn, để làm được điều này đòi hỏi sự nghiêm túc, sáng tạo của thầy trong

việc đón ý của trò, dự đoán tình huống xảy ra, dẹp bỏ mọi bế tắc, thời gian chếttrong giờ dạy

1.4.2 Luyện tập giải bài tập ở nhà.[6][19][22][23]

Qua thực tế dạy bồi dưỡng HSG Vật lí ở trường THPT, chúng tôi nhận thấygiờ học trên lớp không có đủ lượng thời gian để giáo viên mở rộng, nâng cao kiếnthức cũng như rèn luyện kỹ năng giải bài tập cho học sinh Do đó bên cạnh việc tổchức các chuyên đề thì một trong những biện pháp tốt nhất để rèn luyện kỹ nănggiải bài tập cho học sinh để học sinh có thể thường xuyên được luyện giải nhiềudạng bài tập khác nhau, cũng như tiếp xúc với các dạng bài tập có tính chất mở rộng

và nâng cao, để từ đó học sinh có thể vận dụng một cách linh hoạt các cách giải

từng dạng bài tập đó là : “Hướng dẫn học sinh giải bài vật lí ở nhà.”

Việc học sinh tự học ở nhà có một ý nghĩa lớn lao về mặt giáo dục và giáodưỡng Nếu việc học ở nhà của học sinh được tổ chức tốt sẽ giúp các em rèn luyệnthói quen làm việc tự lực, giúp các em nắm vững tri thức, có kỹ năng, kỹ xảo.Ngược lại nếu việc học tập ở nhà của học sinh không được quan tâm tốt sẽ làm chocác em quen thói cẩu thả, thái độ tắc trách đối với việc thực hiện nhiệm vụ của mìnhdẫn đến nhiều thói quen xấu làm cản trở đến việc học tập

Công việc học tập của học sinh ở nhà có những đặc điểm riêng sau:

+ Tiến hành trong một thời gian ngắn, không có sự hướng dẫn trực tiếp của giáoviên, mặc dù đấy là công việc do chính giáo viên giao cho học sinh phải tự mìnhhoàn thành, tự kiểm tra công việc mình làm

+ Công việc này được thực hiện tuần tự theo hứng thú, nhu cầu và năng lực củahọc sinh

+ Dễ bị chi phối bởi ngoại cảnh khác

Có thể coi quá trình học tập của học sinh ở nhà 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 học tập của học sinh ở nhà phụ thuộc phần lớn vào việc dạy học trênlớp của giáo viên Vì vậy giáo viên cần phải căn cứ vào tình hình tiếp thu kiến thứccủa học sinh mà giao cho các em những công việc có tính chất bổ sung phục hồi tàiliệu đã học như : nghiên cứu sách giáo khoa, vẽ hình …

Trong khi dạy về vần đề nào đó cần suy nghĩ việc giao cho học sinh các bàitập ở nhà Chính việc giao bài làm một cách có hệ thống đảm bảo cho việc học tậpcủa học sinh có một quy luật chặt chẽ, nhờ đó mà học sinh có thể tự lực giải quyếtcác bài tập kể cả những bài tập khó, vì đã có sự chuẩn bị ở các bài tập dễ Việc họcsinh hoàn thành tốt các bài tập ở nhà không những chỉ giúp các em nắm vững trithức đã học cũng như rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo cần thiết, mà còn giúp các emchuẩn bị tốt nhất cho việc tiếp thu kiến thức mới Vì thế bên cạnh những bài làmphục hồi, luyện tập và sáng tạo trên cơ sở kiến thức đã học cần phải giao cho họcsinh những bài làm mang những yếu tố chuẩn bị cho việc tiếp thu chi thức mới Cónhư vậy mới đảm bảo được việc tiếp thu một cách tích cực, tự lực đối với những trithức mới.

Giao bài tập về nhà cho học sinh bằng nhiều hình thức :

+ Giao bài tập sau tiết học

+ Giao bài tập theo hệ thống bài tập SGK, SBT, 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 ở nhà cókết 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 chuyểnbiến trong học tập,

Do đặc thù của việc bồi dưỡng HSG, học sinh là những em có năng khiếumôn Vật lý, các bài tập phải mang tính sáng tạo nên khi ra hệ thống bài tập ở nhàgiáo viên phải sử dung các câu hỏi định hướng tư duy giúp các em hoàn thành tốtnhiệm vụ được giao

1.4.3.Giải bài tập theo nhóm [22]

Phương pháp làm việc theo nhóm hiện nay rất được chú trọng, trong quá trìnhlàm việc mỗi cá nhân đều có vai trò tương đương nhau Giải bài tập theo nhóm cóthể áp dụng cho học sinh làm việc ở nhà hoặc ở lớp, nội dung của dạng bài tập nàythường yêu cầu HS thiết kế, chế tạo một thiết bị kỹ thuật Thiết kế phương án thínghiệm để đo đạc, tìm các thông số một đại lượng, hoặc một bài tập có nội dungthực tế, kỹ thuật Trong hoạt động nhóm tất cả các cá nhân đề cùng tham gia vào

một khâu của quá trình đề tìm phương án tối ưu hoặc có thể mỗi cá nhân chịu tráchnhiệm phụ trách một khâu nào đó của bài toán.

Sau khi giải quyết xong bài toán cả nhóm phải phân tích cách giải hay, độcđáo, đưa ra những điều dễ mắc sai lầm, qua đó cá nhân học hỏi được kinh nghiệmcủa các thành viên trong nhóm

HS có thể sử dụng công nghệ thông tin, các phần mềm hỗ trợ trong việc thiết

kế, chế tạo, đo đạc…để có sản phẩm hợp lý trước khi thực hiện hoàn chỉnh sảnphẩm

Giải bài tập theo nhóm được sử dụng nhằm khai thác vốn kiến thức mà các

em đã tích lũy, những hiểu biết thực tế trong đời sống hoặc vận dụng kiến thức vàocuộc sống lao động sản xuất

Giải bài tập theo nhóm phải đạt được mục tiêu:

- Củng cố khắc sâu kiến thức, kỹ năng đã được bồi dưỡng

- Tăng cường động cơ học tập, năng lực tự học thông qua hoạt động trao đổinhóm, phat huy tích cực vai trò chủ thể sáng tạo

- Bồi dưỡng các kỹ năng thực hành, ghi nhớ, kỹ năng làm việc nhóm, thủlĩnh… biết đưa ra ý tưởng của mình trong mộ trường phối hợp, giải thichs, pháttriển tự tin

Kết luận chương 1

Qua việc vân tích mục tiêu của giáo dục, cơ sở lý luận cũng như thực tiếnBDHSG chúng tôi nhận thấy việc phat hiện và BDHSG trong trường phổ thông là

vô cùng cần thiết của mỗi nhà trường, mỗi môn học

Với môn Vật Lý là môn khoa học tự nhiên lý thú, gắn liền sự vận dụng kiểnthức vật lý với hiện tượng tự nhiên trong cuộc sống có tác dụng khơi gợi trí tò mòkhoa học, giáo dục HS tình yêu với việc khàm phá những bí mật của tự nhiên Vìthế vật lý học có khả năng to lớn trong việc bồi dưỡng tình yêu đối với khoa học,

phát triển óc tò mò tư duy sáng tạo của người học Vì vậy việc phát hiện và bồidưỡng nhân tài vật lý học là rất cần thiết ở trường phổ thông.

Bài tập vật lý là một phương tiện dạy học có tác dụng to lớn trong việc thựchiện các nhiệm vụ dạy học vật lý Song để BDHSG vật lý, ta cần chọn lọc một hệthống bài tập đảm bảo các tiêu chí ở mục 1.3.4.1 Việc sử dụng hệ thống bài tậptheo các phương án như ở mục 1.4 đã nêu là những phương án khả dĩ

Trong chương 2, chúng tôi sẽ thực hiện hóa những nhận định nêu trên choBDHSG vật lý THPT phần nhiệt học

CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN NHIỆT HỌC DÙNG CHO BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ THPT

2.1 Tóm tắt nội dung dạy học phần nhiệt học THPT theo Chuẩn kiến thức kỹ năng

Phần nhiệt học THPT được bố trí sau phần cơ học ở học kỳ 2 lớp 10 gồm 3chương :

Với chương trình nâng cao được bố trí ở các chương như sau

- Chương 6: Chất khí

- Chương 7: Chất rắn, chất lỏng và sự chuyển thể.

CHẤT KHÍ Thuyết ĐHPT - CTC

Phương trình trạng thái khí lý tưởng

QT Đẳng áp Định luật Gay – Luysăc

Sơ đồ 1: Cấu trúc chương chất khí – Vật lý 10 NC

Sự chuyển thể các chất

Độ ẩm không khí

Sự nóng chảy

Q = m.

Sự bay hơi.

Sự sôi

Q = Lm.

Sơ đồ 2: Cấu trúc chương chất rắn Chất lỏng và sự chuyển thể – Vật lý 10 NC

- Chương 8: Cơ sở nhiệt động lực học.

Với chương trình cơ bản được bố trí ở các chương như sau với nội dung tương tự

- Chương 5: Chất khí

- Chương 6: Cơ sở nhiệt động lực học

- Chương 7: Chất rắn, chất lỏng và sự chuyển thể

Hệ thống bài tập bồi dưỡng HSG phải trang bị cho học sinh kiến thức lý thuyết

và kỹ năng để học sinh tiếp cận và giải được các đề thi HSG các cấp trong thời giangần đây Vì vậy sau đây chúng tôi phân tích các dề thi HSG vật lý các cấp trong 3năm gần đây để đánh giá trọng số bài tập phần nhiệt học, mức độ khó của bài tập đểlàm cơ sở thực tiễn cho việc xây dựng hệ thống bài tập bồi dưỡng HSG phần nhiệt

CƠ SỞ NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC

Nội năng – Độ biến thiên

Nguyên lí I Nguyên lí II

Hiệu suất

Sơ đồ 3: Cấu trúc chương cơ sở nhiệt động lực học – Vật lý 10 NC

2.2 Phân tích một số đề thi chọn học sinh giỏi các cấp từ 2012 đến 2014

2.2.1 Đề thi học sinh giỏi cấp quốc gia

Bảng 1: Ma trận phân bố số câu, số điểm đề thi HSG quốc gia tư năm 2012 đến 2014

đề thi Rõ ràng với đề thi HSG quốc gia thì phần nhiệt học đóng một vai trò quantrọng

2.2.2 Đề thi học sinh giỏi cấp Tỉnh (Nghệ An)

Bảng 2: Ma trận phân bố số câu, số điểm đề thi HSG tình Nghệ An từ năm

Những năm trước đây (trước năm 2009) đề thi học sinh giỏi Tỉnh Nghệ An

đề cập cả phần nhiệt lớp 10 Các khối học đều thi HSG, tuy nhiên từ năm 2009 đến

năm 2014 Tỉnh chỉ chủ trương thi HSG cho các lớp cuối cấp học ( Lớp 9 và lớp 12)

Vì vậy lượng kiến thức chỉ tập trung chủ yếu ở lớp 12 và bám vào các phần thi đạihọc nên phần nhiệt không được đưa vào nội dung của đề thi như trước

Vì lí do “thi gì học nấy” nên khi bồi dưỡng HSG giáo viên và học sinh khôngchú trọng vào phần nhiệt, mặt khác phần nhiệt lại được bố trí phần cuối trongchương trình vật lý lớp 10 nên trong quá trình dạy và học không được xem là phầntrọng tâm của chương trình nên không được chú trọng đào sâu ôn luyện Với những

lý do đó mà hầu hết học sinh khi đang học THPT hoặc là sinh viên các trường đạihọc, cao đẳng khi gặp các bài toán hoặc ứng dụng kiến thức phần nhiệt vào thựctiễn thì rất lúng túng và khó khăn

Kể từ năm học 2014 – 2015 Tỉnh Nghệ An có chủ trương thi HSG khốiTHPT chỉ tổ chức ở lớp 11, kỳ thi diễn ra vào khoảng cuối học kỳ I nên lượng kiếnthức tập trung vào lớp 10, một phần lớp 11 và phần nhiệt học cũng sẽ có trong đềthi

Với những lí do trên thì việc xây dựng hệ thống bài tập phần nhiệt học đểBDHSG lầ cần thiết

2.2.3 Đề thi học sinh giỏi cấp Trường (một số trường THPT Nghệ An)

Từ năm 2009 đến 2014 Sở GD&ĐT Nghệ An không tổ chức thi HSG cấp tỉnh đốivới học sinh khối 10 và 11, nhưng Sở GD&ĐT vẫn có công văn hướng dẫn để cáctrường THPT thi HSG cấp trường cho học sinh khối 10 và 11 vào thời điểm cuối kỳ

I đầu kỳ II Nên theo khung chương trình thì ở đề thi lớp 10 chưa thể đề cập đượcphần nhiệt mà tới lớp 11 thì trong đề thi mới có phần nhiệt Theo tìm hiểu củachúng tôi thì đề thi HSG cấp trường lớp 11 của các trường trên địa bàn Nghệ Anthường có 5 câu và có một câu phần nhiệt chiếm tỷ lệ khoảng 20% đến 30% số

điểm trong đề (Xem phụ lục 1.1 Đề thi HSG Vật lý trường THPT Anh Sơn 3, Nghệ

An )

Hệ thống bài tập bồi dưỡng HSG phải trang bị cho học sinh kiến thức tiếpcận với đề thi HSG Vật lý các cấp, sao cho học sinh đủ kiến thức lý thuyết giải đượccác đề thi Trong đề tài chúng tôi giới hạn bồi dưỡng đội tuyển HSG trường THPT

dự thi Olimpic Vật lý từ cấp trường đến cấp tỉnh, cấp Quốc gia Căn cứ vào nộidung đề thi đã phân tích ở mục 2.2.1; 2.2.2; 2.2.3 Chúng tôi thấy cần bổ túc thêm

một số kiến thức vượt chuẩn trong các đề thi cho học sinh.

2.3 Lựa chọn các kiến thức, kỹ năng vượt chuẩn phần nhiệt học bồi dưỡng học sinh giỏi

*Các định luật về chất khí lí tưởng

+ Quá trình đoạn nhiệt: pV  const, trong đó

- Đối với hỗn hợp khí không phản ứng hóa học với nhau chúng ta có đinh luậtDalton về áp suất toàn phần của hỗn hợp khí

3

2



 Đây là phương trình cơ bản của khí lí tưởng

Động năng trung bình của một phân tử khí lí tưởng liên hệ với nhiệt độ tuyệt đối

2

3

Trong hai công thức trên, k=R/NA=1,38.10-23J/K gọi là hằng số Boltzmann; n0 làmật độ phân tử khí (số phân tử khí trong một đơn vị thể tích)

* Các nguyên lí nhiệt động lực học

- Nguyên lí I nhiệt động lực học

Áp dụng nguyên lí I nhiệt động lực học khảo sát các đẳng quá trình:

U A

Q  

+ Đẳng tích A = 0

+ Đẳng áp A P V 

+ Đẳng nhiệt P.V = h/s

+ Đoản nhiệt pV  const

+ Công của chất khí thực hiện được tính bằng: 

2.4 Xây dựng hệ thống bài tập phần nhiệt học bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý trường THPT

Trên cơ sở nội dung kiến thức phần nhiệt theo chuẩn và kết quả phân tích đềthi HSG vật lý các cấp trong 3 năm trở lại đây Với việc phân loại bài tập vật lý theotính chất của tư duy BDHSG Chúng tôi xây dựng hệ thống bài tập nhiệt họcBDHSG theo logic sau:

- Bài tập bổ túc kiến thức vượt chuẩn giúp học sinh tập dượt, củng cố, liên

hệ, khắc sâu các kiến thức vượt chuẩn

- Bài tập luyện tập nâng cao, nhằm nâng cao kỹ năng giải bài tập tổng hợp,vận dụng kiến thức liên bài, liên chương, liên phần, liên môn

- Bài tập sáng tạo, giúp phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh

- Cấu trúc mỗi bài toàn được trình bày theo thứ tự :

+ Trình bày đề bài

+ Các câu hỏi hướng dẫn

+ Lời giải tóm tắt

2.4.1.Bài tập bổ túc kiến thức vượt chuẩn

Bài 1: Tính công A sinh ra bởi một lượng khí lí tưởng lưỡng nguyên tử khi biến đổi

đoạn nhiệt từ trạng thái có áp suất p1, thể tích V1, nhiệt độ T1 đến trạng thái có ápsuất p2, thể tích V2, nhiệt độ T2

* Câu hỏi định hướng :

Viết công thức tính công trong quá trình đoản nhiệt ?

Trong đó  , C V được viết theo công thức nào ?

Viết phương trình Clappayron – Mendeleev suy ra  ?

Từ các công thức đó xaxc định A ?

Nếu tính theo nhiệt độ thì A được tính như thế nào ?

Nếu quá trình là thuận nghịch ta có thể sử dụng công thức nào ?

C C

  

Nếu quá trình là thuận nghịch thì các công thức (4), (5), (7) là tương đương

Bài 2: Một xi lanh thẳng đứng chứa một lượng khí lí tưởng có

số bậc tự do i = 5 Phía trên xi lanh đậy bằng pit-tông

khối lượng m và tiết diện S Pit-tông có thể chuyển động

không ma sát trong xi lanh Ban đầu hệ cân bằng, độ cao

cột khí trong xi lanh là h Áp suất khí quyển bằng P0, xi lanh

và pit-tông cách nhiệt

m

S

h

a Phải truyền cho khí trong xi lanh một nhiệt lượng bằng bao nhiêu để

pit-tông di chuyển rất chậm, đi lên cao thêm một đoạn

pit-* Câu hỏi định hướng :

- Trong quá trình truyền nhiệt áp suất khí trong xi lanh thay đổi như thế nào ?

- Công mà khí thực hiện được ?

- Độ biến thiên nội năng ?

- Áp dụng nguyên lí I tìm nhiệt lượng của khí ?

- Khi đặt M lên pitong thì đây là quá trình nào ?

- Xác định áp suất sau của quá trình nén ?

- Viết biểu thức của quá trình đoản nhiệt để tính M ?

*Lời giải tóm tắt :

a.– Trong quá trình truyền nhiệt, áp suất khí trong xi lanh là:

0 0

P S mg mg

- Độ biến thiên nội năng của n mol khí: Un iR2 T (3)

- Quá trình truyền nhiệt trên là đẳng áp, theo phương trình trạng thái:

P S mg M

nhiệt ở các nhiệt độ T1, T2, T3 xen kẽ với

ba quá trình đoạn nhiệt như trên hình 2.3.2

Trong các quá trình dãn đẳng nhiệt ở T1, T2

thể tích khí tăng k lần

a) Tính hiệu suất chu trình

b) Tính công khí thực hiện

* Câu hỏi định hướng :

- Viết biểu thức mỗi liên hệ giữa T và V

2.4.2 Bài tập luyện tập nâng cao

Bài 4: Trong một bình kín có một hỗn hợp mêtan và ôxi ở nhiệt độ phòng và áp

suất P0 = 760mmHg Áp suất riêng phần của mêtan và ôxi bằng nhau Sau khi xảy

ra sự nổ trong bình kín, người ta làm lạnh để hơi nước ngưng tụ và dẫn hơi nước rangoài Sau đó người ta lại đưa bình về nhiệt độ ban đầu Tính áp suất khí trong bìnhsau đó

* Câu hỏi định hướng :

- Biểu diễn phản ứng cháy xảy ra ?

- Số mol chất khí trước và sau khi cháy ?

- Áp suất và số mol có quan hệ với nhau như thế nào ?

*Lời giải tóm tắt :

Pt phản ứng: CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O

Ban đầu, mê tan và ôxi có áp suất riêng phần bằng nhau nên số mol bằng nhau:

nmetan = nôxi = n Nên số mol hỗn hợp ban đầu là nhh = 2n

Sau khi cháy, số mol metan còn thừa là '

Bài 5: Một xy lanh đặt thẳng đứng có tiết diện thay đổi như hình

vẽ giữa hai pit tông giam n mol không khí Khối lượng và diện

tích các pit tông lần lượt là m1, m2, S1, S2 Các pit tông được nối

với nhau bằng một thanh nhẹ có chiều dài l và cách đều chỗ nối

của hai đầu xy lanh Khi tăng nhiệt độ không khí trong xy lanh

thêm T thì các pit tông dịch chuyển như thế nào? Đoạn dịch chuyển bằng baonhiêu? Cho biết áp suất khí quyển bên ngoài là p0

* Câu hỏi định hướng :

- Ban đầu pitong chuyển động hay cân bằng ?

- Phương trình đ/c cân bằng của 2 pitông ?

- Khi nhiệt độ tăng pitông di chuyển như thế nào?

- Phương trình trạng thái của khí ở trạng thái cuối ?