Biên soạn và sử dụng hệ thống bài tập phần "Nhiệt học" Vật lí 10 nhằm giáo dục học sinh sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả

LỜI CẢM ƠN Sau một thời gian học tập và nghiên cứu tại trường Đại học Giáo dục – ĐHQG Hà Nội, tác giả đã hoàn thành Luận văn Thạc sĩ Sư phạm vật lí với đề tài " Biên soạn và sử dụng hệ t

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN THỊ KIM HUYỀN

BIÊN SOẠN VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP

PHẦN "NHIỆT HỌC" VẬT LÍ 10 NHẰM GIÁO DỤC HỌC SINH

SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÝ

HÀ NỘI – 2014

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN THỊ KIM HUYỀN

BIÊN SOẠN VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP

PHẦN "NHIỆT HỌC" VẬT LÍ 10 NHẰM GIÁO DỤC HỌC SINH

SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ

LỜI CẢM ƠN

Sau một thời gian học tập và nghiên cứu tại trường Đại học Giáo dục – ĐHQG Hà Nội, tác giả đã hoàn thành Luận văn Thạc sĩ Sư phạm vật lí với đề tài " Biên soạn và sử dụng hệ thống bài tập phần nhiệt học vật lí 10 nhằm giáo dục học sinh sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả"

Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo của trường Đại học Giáo dục – ĐHQG Hà Nội; Các thầy giáo, cô giáo được mời giảng dạy tại trường

đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho tác giả trong quá trình học tập và nghiên cứu luận văn này

Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc GS.TS Nguyễn Huy Sinh đã trực tiếp

hướng dẫn tác giả trong thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo và các em học sinh tại các trường thực nghiệm, đã giúp đỡ và tạo điều kiện để tác giả học tập và nghiên cứu Sau cùng, tác giả cảm ơn các bạn bè đồng nghiệp và gia đình đã luôn quan tâm, động viên, giúp đỡ tác giả trong quá trình học tập và nghiên cứu

Hà Nội, ngày 20 tháng 11 năm 2014

Tác giả

Nguyễn Thị Kim Huyền

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT ii

DANH MỤC CÁC BẢNG vi

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ vi

DANH MỤC CÁC HÌNH vi

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 5

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 5

1.1 Cơ sở lí luận về dạy và học bài tập vật lí 5

1.1.1 Khái niệm về bài tập vật lí 5

1.1.2 Vai trò, tác dụng của bài tập vật lí 5

1.1.3 Phân loại bài tập vật lí 8

1.1.4 Tư duy trong giải bài tập vật lí 12

1.1.5 Phương pháp giải bài tập vật lí 14

1.1.6 Hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lí 16

1.1.7 Lựa chọn và sử dụng bài tập vật lí 19

1.2 Một số vấn đề liên quan đến năng lượng và sử dụng tiết kiệm năng lượng 21

1.2.1 Năng lượng 21

1.2.2 Các dạng năng lượng 21

1.2.3 Khái niệm tiết kiệm, hiệu quả 22

1.2.4 Sự cần thiết phải sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả 23

1.3 Giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả qua môn học Vật lí ở THPT 24

1.3.1 Vai trò của giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quảtrong nhà trường THPT 24

1.3.2 Cơ sở pháp lý của việc triển khai giáo dục SDNLTK&HQ vào hệ thống giáo dục quốc dân 25

1.3.3 Mục tiêu của giáo dục SDNLTK&HQ trong dạy học vật lí ở trường

THPT 26

1.4.Thực trạng hoạt động dạy và học bài tập phần nhiệt học tại trường THPT Trần Hưng Đạo – Hà Đông 27

1.4.1 Đối tượng và phương pháp điều tra 27

1.4.2 Kết quả điều tra 28

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 29

CHƯƠNG 2 30

2.1 Phân tích cấu trúc chương trình phần nhiệt học Vật lí 10 nâng cao 30

2.2 Phân bố chương trình và nội dung kiến thức "phần nhiệt" học Vật lí 10 nâng cao 31

2.3 Các nội dung chính của phần Nhiệt học 32

2.4 Nguyên tắc tuyển chọn và xây dựng bài tập vật lí 44

2.4.1 Nguyên tắc tuyển chọn và xây dựng bài tập 44

2.4.2.Xây dựng bài tập vật lí mới 45

2.5 Biên soạn hệ thống bài tập phần nhiệt học Vật lí 10 nâng cao nhằm giáo dục học sinh sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả 46

A Bài tập trắc nghiệm 46

B Bài tập định tính 49

C Bài tập định lượng 55

D Bài tập đồ thị 67

E Bài tập thí nghiệm 68

KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 68

CHƯƠNG 3 69

3.1 Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 69

3.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 69

3.3 Tiến trình thực nghiệm sư phạm 70

3.4.1 Tiêu chí để đánh giá 71

3.4.2 Đánh giá định tính hiệu quả quá trình TNSP với việc sử dụng chương

trình đã soạn thảo nhằm giáo dục học sinh SDNLTK&HQ 71

3.4.3 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm bằng phương pháp thống kê toán học 73

KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 81

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 82

TÀI LIỆU THAM KHẢO 83

PHỤ LỤC 85

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1 Bảng thống kê điểm khảo sát đầu năm (chưa tác động) 70

Bảng 3.2 Kết quả kiểm chứng các lớp tương đương trước TNSP 70

Bảng 3.3 Kết quả điểm kiểm tra sau TNSP 75

Bảng 3.4.Bảng xử lí kết quả theo phương pháp thống kê 76

Bảng 3.5 Các tham số đặc trưng thu được từ kết quả TNSP 76

Bảng 3.6 Tần suất và tần suất lũy tích hội tụ lùi 77

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ Biểu đồ 3.1 Phân bố điểm theo 11 bậc 77

Biểu đồ 3.2 Biểu diễn phần trăm số học sinh đạt điểm xi 78

Biểu đồ 3.3 Biểu diễn phần trăm số học sinh đạt điểm xi trở xuống 78

Đồ thị 3.1 Phân bố theo tần suất 79

Đồ thị 3.2 Đường phân bố tần suất lũy tích (hội tụ lùi i ( ) %) 79

DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Phân loại bài tập vật lí 9

Hình 1.2: Mô hình hoá các mối liên hệ để giải bài tập vật lí 13

Hình 1.3 Phân tích các mối liên hệ mô hình hóa khi giải bài tập vật lí 13

Hình 1.4 Chi tiết hóa các mối liên hệ khi giải bài tập vật lí 14

Hình 1.5 Sơ đồ hướng dẫn giải bài tập vật lí cho học sinh 16

Hình 2.1 biểu diễn đường đẳng nhiệt trong hệ tọa độ (p,V) 33

Hình 2.2b: biểu diễn đường đẳng tích trong hệ tọa độ (p,V) 34

Hình 2.3a biểu diễn đường đẳng áp trong hệ tọa độ (T,V) 35

Hình 2.3a biểu diễn đường đẳng áp trong hệ tọa độ (p,T) 35

Hình 2.4 Thí nghiệm về hiện tượng căng mặt ngoài 38

Hình 2.5 Sơ đồ giải bài tập 32 57

Hình 2.6 Sơ đồ luận giải cho bài tập 42 63

Hình 2.7 Sơ đồ giải bài tập 40 61

Hình 2.8 65

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Vật lí là môn học có tính tương tác và ứng dụng rất cao trong đời sống Khi dạy học giáo viên cố gắng vận dụng kiến thức vào việc giải thích những hiện tượng, và ứng dụng chúng vào các vấn đề thực tiễn sẽ giúp cho học sinh biến các lí thuyết khô khan thành những kiến thức bổ ích trong cuộc sống

Mục tiêu của dạy học vật lí ở trường phổ thông là phải đảm bảo trang bị đầy đủ cho học sinh những kiến thức phổ thông cơ bản, hiện đại, giúp học sinh có thể vận dụng kiến thức để giải quyết nhiệm vụ học tập Bài tập vật lí là một trong những phương pháp được vận dụng có hiệu quả trong dạy học vật lígóp phần quan trọng vào việc hoàn thành nhiệm vụ dạy học vật lí ở phổ thông

Bài tập vật lí còn có ý nghĩa to lớn trong việc giáo dục kĩ thuât tổng hợp, vì nó

có thể đề cập đến các lĩnh vực khác nhau trong khoa học kĩ thuật, thông tin liên lạc, giao thông vận tải, sản xuất công nghiệp Bài tập vật lí là phương tiện thuận lợi để học sinh liên hệ lí thuyết với thực hành, học tập với đời sống

Trong cuộc sống, năng lượng có tầm quan trọng đặc biệt, là nhu cầu thiết yếu để nâng cao đời sống vật chất và tinh thần của nhân dân; là nguồn động lực cho phát triển kinh tế - xã hội Sự thiếu hụt năng lượng sẽ là nhân tố kìm hãm sự phát triển nền kinh tế quốc dân, gây hiệu ứng xấu đối với quá trình tăng trưởng kinh tế và phát triển xã hội Nguồn năng lượng truyền thống có thể khai thác để cung cấp cho nhu cầu xã hội không phải là vô tận Nước Việt Nam chúng ta có nhiều nguồn tài nguyên năng lượng nhưng thực tế khả năng khai thác, chế biến, sử dụng các nguồn năng lượng còn nhiều hạn chế Mặt khác, quá trình khai thác và sử dụng đã gây nên

sự lãng phí và hiệu quả không cao Do vậy việc giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả là một việc làm cấp bách và thiết thực

Giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trong phạm vi trường phổ thông là một quá trình tạo dựng cho học sinh những nhận thức và mối quan tâm đối với các nguồn năng lượng (các loại năng lượng, ý nghĩa to lớn của nó, tình trạng khai thác sử dụng hiện nay và những nguy cơ làm cạn kiệt các nguồn năng lượng) Trên cơ sở đó, trang bị cho các em có đủ kiến thức, thái độ, động cơ, hình thành ý thức và kỹ năng có thể hoạt động một cách độc lập hoặc phối hợp nhằm đáp ứng

nhu cầu hoặc tìm ra giải pháp sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trong hiện tại và tương lai

Dựa trêncác cơ sở pháp lý về việc triển khai giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả vào hệ thống giáo dục quốc dân như:

+ Luật sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả Quốc hội ban hành (luật số 50/2010/QH12)

+ Nghị định số 102/2003/NĐ-CP của Chính phủ về “sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả”

+ Chương trình mục tiêu quốc gia về “sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả”, theo Quyết định số 79/2006/QĐ-TTg-CP của Thủ tướng Chính phủ

+ Đề án “Đưa các nội dung giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả vào hệ thống giáo dục quốc dân giai đoạn 2006 - 2010” của Bộ GD & ĐT

Trong những năm giảng dạy ở trường phổ thông và qua tìm hiểu thực tế, chúng tôi nhận thấy trong chương trình vật lí 10 nâng cao, phần "Nhiệt học" là một trong những phần có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống thực tiễn, đặc biệt có liên quan nhiều tới vấn đề năng lượng

Xuất phát từ thực tế trên và điều kiện nghiên cứu của bản thân, chúng tôi chọn

đề tài:“Biên soạn và sử dụng hệ thống bài tập phần "Nhiệt học", vật lí 10 nhằm

giáo dục học sinh sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả” làm luận văn thạc sĩ

mong muốn góp một phần nhỏ bé vào mục tiêu tiết kiệm năng lượng của quốc gia

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu

Cho đến nay,đã có rất nhiều học viên cao học nghiên cứu về đề tài xây dựng hệ thống bài tập theo hướng: tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh; bồi dưỡng học sinh giỏi; phát huy tính tích cực, tự chủ và bồi dưỡng năng lực sáng tạo của học sinh, nhưng chưa có đề tài nào đặt vấn đề nghiên cứu xây dựng hệ thống bài tập vật

lí gắn với mục đích giáo dục học sinh sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả

3 Mục đích nghiên cứu

Biên soạn hệ thống bài tập phần “Nhiệt học” vật lí lớp 10 nhằm giáo dục cho học sinh biết cách vận dụng kiến thức sử dụng năng lượng tiết kiệm & hiệu quả trong đời sống hàng ngày

4 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Thực trạng của vấn đề đặt ra, sự cần thiết để tiến hành nghiên cứu đề tài

- Nghiên cứu tổng quan các vấn đề lí luận về việc SDNLTK&HQ

- Biên soạn hệ thống bài tập nhằm giáo dục học sinh SDNLTK&HQ

- Thực nghiệm sư phạm: Nhằm kiểm tra và đánh giá hiệu quả hệ thống bài tập

đã biên soạn

5 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

- Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học môn vật lí lớp 10 trường THPT Trần Hưng Đạo – Hà Đông

- Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống các bài tập vật lí 10 nhằm giáo dục cho học sinh biết cách sử dụng năng lượng tiết kiệm & hiệu quả trong đời sống hàng ngày

6 Vấn đề nghiên cứu

Đề tài tập trung vào nghiên cứu hai vấn đề cơ bản sau:

- Biên soạn hệ thống bài tập phần "Nhiệt học" vật lí 10 nâng cao như thế nào

để giáo dục học sinhSDNLTK & HQ có hiệu quả ?

- Hiệu quả của việc sử dụng hệ thống bài tập đó như thế nào?

7 Giả thuyết khoa học

Biên soạn một hệ thống bài tập kết hợp với việc tích hợp đúng nội dung và hình thức trong quá trình giảng dạy, chắc chắn sẽ thu được kết quả cao trong việc giáo dục học sinh SDNLTK & HQ

8 Giới hạn và phạm vi nghiên cứu

Đề tài tập trung nghiên cứu nội dung phần "Nhiệt học" Vật lí lớp 10 chương trình nâng cao

Địa điểm: trường THPT Trần Hưng Đạo – Hà Đông, Hà Nội

Thời gian: Từ 20 tháng 3 năm 2014 đến 15 tháng 11 năm 2014

9 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

- Biên soạn được hệ thống bài tập về giáo dục SDNLTK&HQ sẽ giúp giáo viên có thêm tư liệu bổ ích trong việc giảng dạy vật lí, đồng thời làm cho học sinh thấy môn vật lí gần gũi trong đời sống hàng ngày và yêu thích môn vật lí hơn

- Đề xuất phương pháp sử dụng bài tập về giáo dục SDNLTK&HQ sao cho có

hiệu quả nhất

10 Phương pháp nghiên cứu

Trong quá trình nghiên cứu đề tài, chúng tôi sử dụng kết hợp nhiều phương pháp: nhóm phương pháp nghiên cứu lý luận, nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn, phương pháp thống kê toán học, ứng dụng khoa học sư phạm

11 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung chính của luận văn gồm 3 chương:

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài

Chương 2: Biên soạn và sử dụng hệ thống bài tập phần “Nhiệt học” vật lí 10

nhằm giáo dục học sinh sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1 Cơ sở lí luận về dạy và học bài tập vật lí

1.1.1 Khái niệm về bài tập vật lí

Theo X.E Camenetxki và V.P Ôrêkhốp "Trong thực tế dạy học, bài tập vật lí được hiểu là gọi một vấn đề được đặt ra mà trong trường hợp tổng quát đòi hỏi những suy luận lôgic,những phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật và các phương pháp Vật lí " [26] Trong các giờ học vật lí, mỗi vấn đề xuất hiện do nghiên cứu tài liệu giáo khoa là một bài tập đối với học sinh Hiểu theo nghĩa rộng thì sự tư duy định hướng một cách tích cực luôn luôn là việc giải bài tập

Trong các tài liệu giáo khoa cũng như các tài liệu về phương pháp dạy học bộ môn người ta thường hiểu bài tập vật lí là những bài luyện tập được lựa chọn một cách phù hợp với mục đích chủ yếu là nghiên cứu các hiện tượng vật lí, hình thành các khái niệm, phát triển tư duy vật lí của học sinh và rèn kĩ năng vận dụng kiến thức của học sinh vào thực tiễn Bài tập vật lí là một phần không thể thiếu của quá trình dạy học vật lí, nó giữ vị trí đặc biệt quan trọng trong việc hoàn thành nhiệm vụ dạy học vật lí ở nhà trường phổ thông [26]

1.1.2 Vai trò, tác dụng của bài tập vật lí

Mục tiêu của dạy học vật lí ở trường phổ thông là phải đảm bảo trang bị đầy

đủ cho học sinh những kiến thức phổ thông cơ bản, hiện đại, làm cho học sinh có thể vận dụng những kiến thức đó để giải quyết nhiệm vụ học tập Bài tập vật lí là một trong những phương pháp được vận dụng có hiệu quả trong dạy học vật lí Nó

có một tầm quan trọng đặc biệt góp phần vào việc hoàn thành nhiệm vụ dạy học vật

lí ở phổ thông.[25]

Có thể nói, việc giải các bài tập vật lí được xem như mục đích, là phương pháp dạy học Người ta ngày càng chú ý tăng cường các bài tập vật lí vì chúng đóng vai trò quan trọng trong dạy học và giáo dục học sinh Tùy thuộc vào những tình huống

cụ thể, bài tập vật lí được sử dụng theo các mục đích khác nhau

Bài tập vật lí giúp học sinh có thể nắm vững một cách chính xác, sâu sắc và toàn diện hơn những quy luật vật lí, những hiện tượng vật lí, biết phân tích chúng

và ứng dụng chúng vào các vấn đề thực tiễn Thông qua các dạng bài tập, tạo điều kiện cho học sinh vận dụng linh hoạt các kiến thức để tự lực giải quyết thành công những tình huống cụ thể khác thì kiến thức đó mới trở nên sâu sắc, hoàn thiện và trở thành vốn riêng của người học

Bài tập vật lí có thể được sử dụng như là phương tiện độc đáo để nghiện cứu tài liệu mới khi trang bị kiến thức cho học sinh Trong quá trình giải quyết các tình huống cụ thể do bài tập đề ra, học sinh có nhu cầu tìm kiếm kiến thức mới, đảm bảo cho học sinh lĩnh hội được kiến thức một cách sâu sắc và vững chắc

Ví dụ: Khi vận dụng định luật Niu-tơn để giải bài tập tính chỉ của lực kế khi một vật treo vào một đầu của lực kế được đặt trong thang máy chuyển động lên trên hoặc xuống dưới với gia tốc không đổi sẽ cho thấy số chỉ của lực kế có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn, thậm chí bằng không Từ đó đưa vào khái niệm tăng giảm trọng lượng

Bài tập vật lí là một phương tiện để học sinh rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức, liên hệ lí thuyết với thực tế, học tập với đời sống

Trong quá trình học, nhiều khi học sinh thuộc nội dung lí thuyết, song họ cũng gặp rất nhiều khó khăn khi áp dụng kiến thức vào thực tiễn, vào việc giải các bài toán cụ thể Học sinh có thể nhắc lại các định luật, quy tắc, công thức nhưng không biết vận dụng chúng như thế nào để giải một bài tập vật lí Do đó, việc rèn luyện, hướng dẫn học sinh giải các bài tập Vật lí là biện pháp hiệu quả để phát triển tư duy vật lí cho học sinh

Bài tập vật lí là một phương tiệncó tầm quan trọng đặc biệt trong việc rèn luyện và phát triển tư duy, óc tưởng tượng, bồi dưỡng hứng thú học tập và phương pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh

Hoạt động giải bài tập là một hình thức làm việc tự lực căn bản của học sinh Trong khi giải bài tập học sinh phải phân tích điều kiện trong đề bài, xem đề bài đã cho gì, cần gì, học sinh phải tái hiện kiến thức,vận dụng các thao tác tư duy như so sánh, phân tích, tổng hợp, trừu tượng hóa, khái quát hóa để xác lập mối quan hệ giữa các đại lượng, xâydựng những lập luận, thực hiện việc tính toán, khi cần thiết phải tiến hành các thí nghiệm, đo đặc, kiểm tra các kết luận của mình Trong những

điều kiện đó, tư duy lôgic, tư duy sáng tạo của học sinh được phát triển, năng lực làm việc độc lập của họ được nâng cao

Bài tập vật lí còn là hình thức củng cố, ôn tập, hệ thống hóa kiến thức đã học một cách sinh động và có hiệu quả, là phương tiện để kiểm tra đánh giá kiến thức,

kĩ năng của học sinh một cách chính xác

Khi giải các bài tập đòi hỏi học sinh phải nhớ lại các công thức, định luật, kiến thức đã học, có khi phải vận dụng một cách tổng hợp các kiến thức đã học trong cả một chương, một phần do đó học sinh sẽ hiểu rõ hơn và ghi nhớ vững chắc những kiến thức

Qua các bài kiểm tra hằng tiết, hằng chương, hằng kì giáo viên kịp thời sửa chữa các sai lầm của học sinh Giải bài tập vật lí là thước đo chính xác để giáo viên

có thể thường xuyên theo dõi thành tích và tinh thần học tập của học sinh cùng với hiệu quả công tác giáo dục, giáo dưỡng của mình để từ đó điều chỉnh nội dung, phương pháp cho phù hợp, giúp quá trình dạy học đạt hiệu quả cao

Thông qua việc giải bài tập có thể rèn luyện cho học sinh những đức tính tốt như tinh thần tự lập, tính cẩn thận, tính kiên trì, tinh thần vượt khó

Trên phương diện giáo dục, giải các bài tập vật lí sẽ giúp hình thành các phẩm chất cá nhân của học sinh, như tình yêu lao động, trí tò mò, sự khéo léo, khả năng tự lực, hứng thú đối với học tập, ý chí và sự kiên trì đạt tới mục đích đặt ra

Bài tập vật lí còn có ý nghĩa to lớn trong việc giáo dục kĩ thuât tổng hợp Các bài tập có thể đề cập đến các lĩnh vực khác nhau trong cuộc sống: khoa học kĩ thuật, thông tin liên lạc, giao thông vận tải, sản xuất công nghiệp Các bài tập này

là phương tiện thuận lợi để học sinh liên hệ lí thuyết với thực hành, học tập với đời sống, vận dụng kiến thức đã học vào thực tế sản xuất và cuộc sống

Ví dụ, dựa vào nguyên lí đòn bẩy phần tĩnh học có thể giao bài tập: "Giải thích

vì sao các loại kéo lại có hình dạng khác nhau?" Để trả lời được câu hỏi này học sinh phải căn cứ vào nguyên lí cân bằng của đòn bẩy để giải thích các hình dạng khác nhau của kéo do các tác dụng khác nhau của nó ( kéo cắt tôn thì điểm đặt lực phải cách xa điểm tựa hơn để khi cắt đỡ tốn sức; kéo cắt tóc thì lưỡi kéo phải làm dài hơn vì tócmềm, không cần nhiều sức mà người thợ cắt tóc lại cần cắt được nhiều, đỡ

tốn thời gian; kéo thông dụng hàng ngày thì phần lưỡi và chuôi không dài ngắn hơn nhau bao nhiêu)

Nhờ dạy học về bài tập vật lí giáo viên có thể giới thiệu cho học sinh biết sự xuất hiện những tư tưởng và quan điểm tiên tiến, hiện đại, các phát minh làm thay đổi thế giới Tiếp xúc với các hiện tượng trong đời sống hàng ngày qua các bài tập vật lí giúp học sinh nhìn thấy khoa học vật lí ở xung quanh mình, qua đó kích thích hứng thú, đam mê của các em với môn học, bồi dưỡng khả năng quan sát Bài tập vật lí góp phần xây dựng một thế giới quan duy vật biện chứng cho học sinh, làm cho họ hiểu rõ thế giới tự nhiên là vật chất, vật chất luôn luôn ở trạng thái vận động, họ tin vào sức mạnh của bản thân, mong muốn đem tài năng và trí tuệ của

mình cải tạo thiên nhiên [26]

1.1.3 Phân loại bài tập vật lí

Số lượng các bài tập Vật lí sử dụng trong thực tiễn dạy học hiện nay rất lớn, vì vậy cần có sự phân loại sao cho có tính tương đối thống nhất về mặt lí luận cũng như thực tiễn cho phép người dạy lựa chọn và sử dụng hợp lí các bài tập Các bài tập vật lí khác nhau về nội dung và mục đích dạy học, vì vậy trong dạy học vật lí có

thể phân loại dựa trên các cơ sở[16]:

- Phân loại theo nội dung

- Phân loại theo phương thức cho điều kiện và phương thức giải

- Phân loại theo yêu cầu luyện tập kĩ năng, phát triển tư duy sáng tạo của học sinh

Hình 1.1: Phân loại bài tập vật lí

Tuy nhiên, cần nói thêm rằng, các phương án phân loại như trên không hoàn

toàn tách biệt, một bài tập cụ thể có thể đồng thời thuộc một vài nhóm khác nhau

BÀI TẬP

VẬT LÍ

Phân loại theo nội dung

Bài tập đồ thị Trắc nghiêm khách quan

Bài tập định tính Bài tập định lượng

Bài tập thí nghiệm

Cơ

Nhiệt Điện Quang

Bài tập luyệ n tập Bài tập sáng tạo

Bài tập có nội dung cụ thể hoặc trừu tượng Bài tập vật lí vui

Bài tập theo đề tài vật

lí

Phân loại theo yêu cầu phát triển tư duy

Phân loại theo phương thức cho điều kiện

và phương thức giải

Bài tập Kĩ thuật tổng hợp Bài tập có nội dung lịch sử

1.1.3.1 Phân loại bài tập theo nội dung

Trong cách phân loại này, người ta có thể chia thành các dạng bài tập sau:

Bài tập có nội dung cụ thể: là những bài tập có dữ liệu là các số cụ thể, thực tế

và HS có thể đưa ra lời giải dựa vào vốn kiến thức vật lí cơ bản đã có

Bài tập có nội dung trừu tượng: là những bài tập mà các dữ kiện cho dưới

dạng chữ Trong bài tập này, bản chất được nêu bật trong đề bài, những chi tiết không bản chất đã được lược bỏ bớt HS có thể nhận ra được cần sử dụng công thức, định luật vật lí nào để giải bài tập đã cho

Bài tập có nội dung kĩ thuật tổng hợp: là các bài tập mà nội dung chứa đựng

những tài liệu về kĩ thuật, về sản xuất, công nông nghiệp, về giao thông vận tải

Bài tập có nội dung lịch sử: đó là những bài tập chứa đựng những kiến thức có

đặc điểm lịch sử : những dữ liệu về các thí nghiệm vật lí , về những phát minh sáng chế hoặc về những câu chuyện có tính chất lịch sử

Bài tập vui: là các bài tập sử dụng các sự kiện, hiện tượng kì lạ hoặc vui

Việc giải các bài toán này sẽ làm cho tiết học thêm sinh động, nâng cao hứng thú học tập của HS Trong các bài tập như vậy các điều kiện của bài tập thường chứa đựng các yếu tố nghịch lí hoặc gây trí tò mò ở học sinh

Ví dụ: Bạn A ngồi tại rạp hát nghe ca nhạc, bạn B ở nhà xem tivi truyền hình trực tiếp buổi ca nhạc đó Bạn A cho rằng mình nghe được âm nhạc trước bạn B vì bạn A chỉ ngồi cách sân khấu vài chục mét, trong khi bạn B thì cách xa hàng km Ý kiến của A đúng hay sai ? Tại sao ?

1.1.3.2 Phân loại theo phương thức cho điều kiện và phương thức giải

Theo đó, người ta sẽ phân ra thành các dạng: bài tập định tính, bài tập định lượng, bài tập thí nghiệm, bài tập đồ thị, bài tập trắc nghiệm khách quan

Bài tập định tính: Có hai loại bài tập định tính là: Giải thích hiện tượng và dự

đoán hiện tượng

+ Giải thích hiện tượng thực chất là cho biết một hiện tượng và lí giải xem vì

sao hiện tượng lại xảy ra như thế Trong các bài tập này, bắt buộc phải thiết lập được mối quan hệ giữa hiện tượng cụ thể với một số đặc tính của sự vật hay với một số định luật vật lí Thực hiện phép suy luận logic luận ba đoạn trong đó tiền đề

thứ nhất là một đặc tính chung của sự vật hoặc định luật vật lí tổng quát, tiền đề thứ hai là những điều kiện cụ thể,kết luận về hiện tượng được nêu ra

Ví dụ:Tại sao khi ở nhà đang nghe đài phát thanh mà có ai đó cắm, rút bếp điện hoặc bàn là thì thường có tiếng kêu x t x t trong loa ?

+ Dự đoán hiện tượng thực chất là căn cứ vào những điều kiện cụ thể của đề bài, xác định những định luật chi phối hiện tượng và dự đoán được hiện tượng gì xảy ra và xảy ra thế nào Ta thực hiện suy luận lôgic,thiết lập luận ba đoạn, trong đó

ta mới biết tiền đề thứ hai cần phải tìm tiền đề thứ nhất và kết luận Trong trường hợp hiện tượng xảy ra phức tạp, ta phải xây dựng một chuỗi luận ba đoạn liên tiếp ứng với các giai đoạn diễn biến của hiện tượng

Bài tập định lượng: Đó là các bài tập khi giải phải sử dụng các phương pháp

Toán học (dựa trên các định luật và quy tắc, thuyết Vật lí) Đây là dạng bài tập sử dụng rộng rãi, thường được soạn thảo cho chương trình Vật lí phổ thông Các bài tập này có thể giải trên lớp, trong giờ luyện tập, giao về nhà cho học sinh tập vận dụng kiến thức (sau đó có sự kiểm tra của giáo viên) Dạng bài tập này có ưu điểm lớn là làm sâu sắc các kiến thức của học sinh, rèn luyện cho học sinh vận dụng phương pháp nhận thức đặc thù của Vật lí đặc biệt phương pháp suy luận Toán học

Bài tập thí nghiệm: là loại bài tập đòi hỏi phải làm thí nghiệm để kiểm chứng

lời giải bằng lí thuyết hoặc tìm những số liệu cần thiết cho bài tập Bài tập thí nghiệm có nhiều tác dụng về mặt giáo dục và giáo dục kĩ thuật tổng hợp, đặc biệt làm sáng tỏ mối quan hệ giữa lí luận và thực tiễn: trong các bài tập thí nghiệm thì thí nghiệm chỉ cho các số liệu để giải bài tập, chứ không cho biết tại sao hiện tượng lại xảy ra như thế, cho nên phần vận dụng các định luật vật lý để lý giải các hiện tượng mới là nội dung chính của bài tập thí nghiệm

Bài tập đồ thị: là bài tập trong đó các số liệu được dùng làm dữ kiện để giải

phải tìm trong đồ thị đã cho trước hoặc ngược lại Bài tập đòi hỏi học sinh phải biểu diễn quá trình diễn biến của hiện tượng đã nêu trong bài tập Bài tập đồ thị có tác dụng rèn luyện kĩ năng đọc, vẽ đồ thị, mối quan hệ hàm số giữa các đại lượng mô tả trong đồ thị

Bài tập trắc nghiệm khách quan: bài tập dạng trắc nghiệm khách quan thường

dùng để học sinh luyện tập, tự kiểm tra kiến thức của bản thân Đồng thời , nó là

phương tiện kiểm tra kiến thức của người học trong phạm vi rộng, số lượng người được kiểm tra nhiều, kết quả thu được khách quan không phụ thuộc người chấm Bài tập dạng này yêu cầu học sinh phải nhớ, hiểu và vận dụng đồng thời rất nhiều các kiến thức liên quan

1.1.3.3 Phân loại theo yêu cầu phát triển tư duy trong quá trình dạy học

Theo yêu cầu phát triển tư duy, có thể phân bài tập thành hai loại là bài tập luyện tập và bài tập sáng tạo

Bài tập luyện tập: là loại bài tập dùng để rèn luyện cho học sinh áp dụng được

những kiến thức xác định để giải từng bài tập theo mẫu xác định Ở đó không đòi hỏi học sinh phải tư duy sáng tạo mà chủ yếu để cho học sinh luyện tập, nắm vững cách giải đối với một loại bài tập đã được chỉ dẫn

Bài tập sáng tạo: là loại bài tập để phát triển tư duy sáng tạo của học sinh Có

thể chia bài tập sáng tạo thành hai loại sau:

+ Bài tập nghiên cứu: khi cần giải thích một hiện tượng chưa biết trên cơ sở

mô hình trừu tượng thích hợp từ lí thuyết vật lí HS cần trả lời câu hỏi "tại sao?"

Ví dụ:Tại sao khung xe đạp, hay các cột thép lại được chế tạo từ các ống thép

tròn rỗng, chứ không phải ống thép tròn đặc?

+ Bài tập thiết kế:là loại bài tập vận dụng kiến thức lí thuyết đã biết để đưa ra

mô hình mới phù hợp với mô hình trừu tượng (định luật, công thức, đồ thị, ) đã cho HS cần trả lời câu hỏi "làm như thế nào?"

1.1.4 Tư duy trong giải bài tập vật lí

Quá trình giải bài tập vật lí là quá trình tìm hiểu điều kiện của bài tập, xem xét hiện tượng vật lí được đề cập và dựa trên kiến thức vật lí để đưa tới mối liên hệ có thể có của những cái đã cho và cái phải tìm, sao cho có thể thấy được cái phải tìm

có mối liên hệ trực tiếp hay gián tiếp với cái đã cho.Từ đó, đi tới chỉ rõ mối liên hệ tường minh trực tiếp của cái phải tìm với những cái đã biết, tức là tìm ra được lời giải cho bài toán Các công thức, phương trình mà ta xác lập được dựa trên kiến thức vật lí của các điều kiện cụ thể của bài tập là sự biểu diễn mối quan hệ định lượng giữa các đại lượng vật lí Dựa trên tập hợp các mối quan hệ này (tập hợp các phương trình) ta mới có thể luận giải tính toán để có lời giải cuối cùng Đối với

những bài tập tính toán thì những công việc vừa nói chính là việc thiết lập các phương trình và giải hệ các phương trình để tìm ra các ẩn số của bài toán[25]

Ta có thể mô hình hóa các mối liên hệ đã cho, cái phải tìm, những cái chưa biết theo hình 1.2, trong đó (x) là cái phải tìm (A) (B) là cái đã cho , (a) (b) là những cái chưa biết

Hình 1.2: Mô hình hoá các mối liên hệ để giải bài tập vật lí

Giả sử khi giải một bài tập nào đó, việc phân tích điều kiện trong đề bài và dựa trên kiến thức vật lí, sẽ dẫn ra được 6 mối liên hệ mô hình hóa

Hình 1.3 Phân tích các mối liên hệ mô hình hóa khi giải bài tập vật lí

Trong sáu mối liên hệ hình 1.3 cho thấy, mối liên hệ giữa cái phải tìm (x) với cái đã cho A, B, C, D, E, G, H, I, K thông qua mối liên hệ giữa chúng với cái chưa biết a,

b, c, d, e Nhờ hệ thống sáu mối liên hệ này, ta làm sáng tỏ hoặc loại trừ những cái

đã biết để rồi xác định được cái cần tìm Vấn đề này được trình bày cụ thể trong Hình 1.4

Hình 1.4 Chi tiết hóa các mối liên hệ khi giải bài tập vật lí

Trong đó: từ mối liên hệ (III) rút ra (c)

Thế (c) vào (II) rút ra (a)

Từ (V) rút ra (d) , từ (VI) rút ra (e)

Thế (d), (e) vào (IV) rút ra (b)

Thế (a), (b) vào (I) rút ra ẩn (x) – là cái cần tìm

Như vậy, tư duy trong giải bài tập vật lí cho thấy hai phần cơ bản, quan trọng như sau:

- Xác lập các mối liên hệ cụ thể dựa trên sự vận dụng kiến thức vật lí vào điều kiện cụ thể của bài tập đã cho

- Sự tiếp tục luận giải ,tính toán đi từ mối liên hệ đã xác lập được đặt trong bài tập đã cho [21]

Tóm lại, để tìm được lời giải của một bài tập vật lí là phải trả lời được câu hỏi:

- Để giải bài tập này, cần xác lập những mối liên hệ cơ bản nào?

- Sự xác lập những mối liên hệ cơ bản cụ thể này dựa trên sự vận dụng những kiến thức gì? Vào điều kiện cụ thể gì của bài tập

Trả lời được những câu hỏi đó còn giúp giáo viên có sự định hướng trong phương pháp dạy học về bài tập một cách đúng đắn, hiệu quả

1.1.5 Phương pháp giải bài tập vật lí

Quá trình giải một bài tập vật lí thực chất là quá trình tìm hiểu điều kiện của bài tập, xem xét hiện tượng vật lí, xác lập được những mối liên hệ cụ thể dựa trên sự vận dụng kiến thức vật lí vào điều kiện cụ thể của bài tập đã cho Từ đó tính toán những mối liên hệ đã xác lập được để dẫn đến lời giải và kết luận chính xác

Bài tập vật lí rất đa dạng, cho nên phương pháp giải cũng rất phong phú Vì vậy không thể chỉ ra được một phương pháp nào cụ thể mà có thể áp dụng để giải được tất cả bài tập.Song trong thực tế người ta cũng thừa nhận một quan điểm

(c) III

chung về quá trình giải mộtbài tập Vật lí Theo quan điểm đó, người thầy giáo không chỉ đơn giản trình bày cáchgiải cho học sinh mà phải thực hiện nhiệm vụ giáo dục, giáo dưỡng học sinh trong quátrình giải bài tập, cần phải dạy học sinh tự lực giải được bài tập Vật lí Vì vậy sau mỗichương, mỗi phần của chương trình Vật

lí, giáo viên trình bày cách giải mẫu mỗiloại bài, hình thành cho học sinh thói quen phân tích đúng bài toán, ghi chép và tínhtoán một cách hợp lí, rèn luyện tư duy logic Quá trình giải một bài tập Vật lí, đặc biệtlà giải một bài tập phức tạp, có thể trải qua các bước chính sau: [16]

Bước 1 Tìm hiểu đề bài

- Đọc, ghi ngắn gọn các dữ kiện xuất phát và các cái phải tìm

- Mô tả lại tình huống được nêu trong bài tập, vẽ hình minh họa Nếu đề bài yêu cầu, thì phải làm thí nghiệm hoặc vẽ đồ thị để thu được dữ kiện (trong trường hợp bài tập thí nghiệm hoặc bài tập đồ thị) Trong nhiều trường hợp, cần đổi đơn vị của các đại lượng đã cho về đơn vị chuẩn (Theo hệ SI)

Bước 2 Xác lập mối liên hệ của các dữ kiện xuất phát với cái phải tìm

-Đối chiếu các dữ kiện xuất phát và cái phải tìm, xem xét bản chất vật lí của tình huống đã cho để nhận ra các định luật, công thức lí thuyết có liên quan

-Xác lập các mối liên hệ cụ thể của các dữ kiện xuất phát và của cái phải tìm -Lựa chọn các mối liên hệ cơ bản, cho thấy sự liên hệ của cái phải tìm với các

dữ kiện xuất phát và từ đó có thể rút ra cái phải tìm

Bước 3 Luận giải rút ra kết quả cần tìm

Từ các mối liên hệ cơ bản đã xác lập, tiếp tục luận giải, tính toán rút ra kết quả

Bước 4 Kiểm tra và biện luận kết quả

Để có thể xác nhận kết quả vừa tìm được cần kiểm tra lại việc giải theo một hoặc một số cách sau:

- Kiểm tra xem đã trả lời hết các câu hỏi chưa, đã xét hết các trường hợp chưa

- Kiểm tra tính toán có đúng không?

- Kiểm tra thứ nguyên của các đại lượng có phù hợp không?

- Xem xét kết quả về ý nghĩa thực tế có phù hợp không?

- Giải bài tập theo cách khác xem có cho cùng kết quả không?

Hoạt động giải bài tập trong thực tế có khi không thấy tách bạch rõ bước thứ

ba với bước thứ hai Có thể, sau khi xác lập được một mối liên hệ vật lí cụ thể nào

đó người ta thực hiện ngay sự luận giải với mối liên hệ đó (biến đổi phương trình đó) rồi tiếp sau đó mới lại xác lập một mối liên hệ vật lí khác Có nghĩa là, các bước

có mối liên hệ xen kẽ trong quá trình giải bài tập, vận dụng kiến thức vật lí vào điều kiện cụ thể của bài tập để xác lập một mối liên hệ cụ thể, và việc luận giải tiếp theo với mối liên hệ đã xác lập được này Vì vậy, khi khái quát hóa phương trình giải một bài tập vật lí ta vẫn có thể chỉ ra được đâu là những phương trình cơ bản cụ thể cần xác lập để sự luận giải từ các phương trình đó cho phép rút ra kết quả cần tìm

1.1.6 Hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lí

Để việc hướng dẫn giải bài tâp cho học sinh có hiệu quả, thì trước hết giáo viên phải giải được bài tập đó, và phải xuất phát từ mục đích sư phạm để xác định kiểu hướng dẫn cho phù hợp[24].Ta có thể minh họa bằng sơ đồ hình 1.5

Hình 1.5 Sơ đồ hướng dẫn giải bài tập vật lí cho học sinh

Theo đó, tùy theo mục đích sư phạm mà người ta vận dụng các kiểu hướng dẫn khác nhau trong hướng dẫn giải bài tập vật lí

1.1.6.1 Hướng dẫn theo mẫu

Sự hướng dẫn hành động theo mẫu sẵn có thường gọi là hướng dẫn angôrit Hướng dẫn angorit là sự hướng dẫn chỉ rõ cho học sinh những hành động cụ thể cần thực hiện và trình tự thực hiện các hành động đó để đạt được các kết quả như mong muốn Những hành động sơ cấp phải được học sinh hiểu một cách đơn giá và học sinh đã nắm vững Kiểu hướng dẫn angorit không đòi hỏi học sinh phải tự mình tìm tòi xác định các hành động cần thực hiện để giải quyết vấn đề đặt ra mà chỉ đòi hỏi học sinh chấp hành các hành động đã được giáo viên chỉ ra, căn cứ theo đó học sinh

sẽ đạt được kết quả, sẽ giải được bài tập đã cho

Tư duy giải bài

tập vật lí

Phân tích phương pháp giải bài tập vật lí cụ thể

Mục đích sư

phạm Xác dịnh kiểu hướng dẫn

Phương pháp hướng dẫn giải bài tập vật

lí cụ thể

Kiểu hướng dẫn angorit đòi hỏi giáo viên phải phân tích một cách khoa học việc giải bài tập để xác định được một trình tự chính xác chặt chẽ của các hành động cần thực hiện để giải được bài tập và đảm bảo cho các hành động đó là những hành động sơ cấp đối với học sinh Nghĩa là, kiểu hướng dẫn này đòi hỏi phải xác định angorit giải bài tập Kiểu hướng dẫn angorit thường được áp dụng khi cần dạy cho học sinh phương pháp giải một lớp các bài tập điển hình nào đó, nhằm luyện tập cho học sinh các kĩ năng giải một bài tập vật lí xác định Người ta xây dựng các angorit giải cho từng loại bài tập cơ bản, điển hình và luyện tập cho học sinh kĩ năng giải loại bài tập đó dựa trên việc làm cho học sinh nắm chắc các angorit giải

Ưu điểm: Dạy cho học sinh được phương pháp giải một loại bài tập điển hình

Đồng thời, rèn luyện cho học sinh kĩ năng giải một bài tập xác định

Nhược điểm: Học sinh có thói quen chấp hành những hành động đã được chỉ

dẫn theo mẫu đã có sẵn, do đó ít có tác dụng rèn luyện cho học sinh khả năng tìm tòi, sáng tạo, hạn chế sự phát triển tư duy sáng tạo của học sinh Để khắc phục nhược điểm này, trong quá trình giải bài tập, giáo viên phải lôi cuốn học sinh tham gia vào quá trình xây dựng angorit cho bài tập[16]

1.1.6.2 Hướng dẫn tìm tòi

Hướng dẫn tìm tòi là kiểu hướng dẫn mang tính chất gợi ý cho học sinh suy nghĩ tìm tòi phát hiện cách giải quyết Không phải là giáo viên chỉ dẫn cho học sinh chỉ việc chấp hành các hành động theo một mẫu đã có để đi tới kết quả mà là giáo viên gợi mở để học sinh tự tìm cách giải quyết, tự xác định các hành động cần thực hiện để đạt được kết quả Thông thường, kiểu hướng dẫn tìm tòi được áp dụng khi cần giúp đỡ học sinh vượt qua khó khăn để giải được bài tập, đồng thời vẫn đảm bảo yêu cầu phát triển tư duy học sinh, muốn tạo điều kiện để học sinh tự lực tìm cách giải quyết

Ưu điểm: Tránh được tình trạng giáo viên làm thay học sinh trong việc giải bài

tập Kiểu hướng dẫn này đòi hỏi học sinh phải tự lực tìm cách giải quyết chứ không phải là học sinh học sinh chỉ việc chấp hành các hành động theo mẫu đã chỉ ra, nên không phải bao giờ cũng có thể đảm bảo cho học sinh giải được bài tập một cách

chắc chắn

Khó khăn: Cách hướng dẫn này không phải bao giờ cũng đảm bảo cho học

sinh giải quyết được bài tập một cách chắc chắn Có thể, sự hướng dẫn của giáo viên cho học sinh dễ đưa học sinh đến chỗ chỉ còn việc thừa hành các hành động, theo mẫu, hoặc sự hướng dẫn của giáo viên viển vông, quá chung chung, không giúp ích được cho sự định hướng tư duy của học sinh Nó phải có tác dụng hướng tư duy của học sinh vào phạm vi cần và có thể tìm tòi phát hiện cách giải quyết vấn đề Ngoài ra, phương pháp này không thể áp dụng cho toàn bộ đối tượng học sinh do chất lượng học sinh là khác nhau

1.1.6.3 Định hướng khái quát chương trình hóa

Định hướng khái quát chương trình hóa cũng là sự hướng dẫn cho học sinh tự tìm tòi cách giải quyết, chứ không thông báo ngay cho học sinh cái có sẵn Nét đặc trưng của kiểu hướng dẫn này là, giáo viên định hướng hoạt động tư duy của học sinh theo đường lối khái quát của việc giải quyết vấn đề Sự định hướng ban đầu đòi hỏi sự tự lực tìm tòi giải quyết của học sinh Nếu học sinh không đáp ứng được thì

sự giúp đỡ tiếp theo của giáo viên là sự phát triển định hướng khái quát hóa ban đầu, cụ thể hóa thêm một bước bằng cách gợi ý thêm cho học sinh, để thu h p hơn phạm vi phải tìm tòi, giải quyết cho vừa sức với học sinh Nếu học sinh vẫn không

đủ khả năng tự lực tìm tòi giải quyết thì sự hướng dẫn của giáo viên chuyển dần thành hướng dẫn theo mẫu để đảm bảo cho học sinh hoàn thành được yêu cầu của một bước sau đó tiếp tục yêu cầu học sinh tự lực tìm tòi giải quyết các bước tiếp theo Nếu cần thì giáo viên lại giúp đỡ thêm Cứ như vậy cho đến khi giải quyết xong vấn đề đặt ra Phương pháp hướng dẫn này được áp dụng khi có điều kiện hướng dẫn tiến trình hoạt động giải bài tập của học sinh, nhằm giúp cho học sinh tự giải được bài tập đã cho, đồng thời dạy cho học sinh cách suy nghĩ trong quá trình dạy giải bài tập

Ưu điểm: Kết hợp được việc thực hiện các yêu cầu: rèn luyện tư duy của học

sinh trong quá trình giải bài tập và đảm bảo cho học sinh giải được bài tập đã cho

Sự hướng dẫn như vậy đòi hỏi giáo viên theo sát tiến trình hoạt động giải bài tập của học sinh, không thể chỉ dựa vào những lời hướng dẫn có thể soạn sẵn, mà phải kết hợp được việc định hướng với việc kiểm tra kết quả hoạt động của học sinh để điều chỉnh sự giúp đỡ, thích ứng với trình độ của học sinh

Ví dụ: Đối với các bài toán giáo viên có thể hướng dẫn học sinh theo cách định hướng khách quan khái quát hóa như sau: đề bài đã cho cái gì? Yêu cầu tìm cái gì? Hay có thể xác nhận được những mối liên hệ cụ thể gì đối với cái đã cho và cái phải tìm? Nó liên quan đến những kiến thức gì ?

Nhược điểm: Để làm tốt được sự hướng dẫn này phụ thuộc vào trình độ và

khả năng sư phạm của người giáo viên Đôi khi người giáo viên dễ sa vào làm thay cho học sinh trong từng bước định hướng Do vậy, câu hỏi định hướng của giáo viên phải được cân nhắc kỹ và phù hợp với trình độ học sinh

Trong quá trình hướng dẫn học sinh giải bài tập không thể theo một khuôn mẫu nhất định, mà tùy thuộc vào nội dung, kiến thức, yêu cầu của bài toán, và còn tùy thuộc vào đối tượng học sinh mà chúng ta có cách lựa chọn kiểu hướng dẫn cho phù hợp Người giáo viên phải biết phối hợp cả ba kiểu hướng dẫn trên, tận dụng những ưu điểm trong cả ba phương pháp [16]

1.1.7 Lựa chọn và sử dụng bài tập vật lí

1.1.7.1 Lựa chọn các bài tập Vật lí

Trong thực tế dạy học Vật lí người giáo viên thường xuyên phải thực hiện công việc lựa chọn và tìm cách vận dụng các bài tập Vật lí sao cho phù hợp với mục tiêu dạy học của mỗi loại bài học, của công việc (như kiểm tra, giờ luyện tập, ) Khi đó việc lựa chọn hệ thống các bài tập cần đảm bảo các yêu cầu sau:

- Nội dung các bài tập phải phù hợp với nội dung các kiến thức cơ bản và

kỹ năng giải bài tập của học sinh

- Các bài tập phải đi từ dễ đến khó, từ đơn giản tới phức tạp giúp cho học

sinh xây dựng được phương pháp giải các loại bài tập điển hình;

- Mỗi bài tập phải là một mắt xích trong hệ thống bài tập, đóng góp vào việc củng cố, hoàn thiện và mở rộng kiến thức cho học sinh;

- Trong hệ thống bài tập cần bao gồm nhiều loại như: Bài tập giả tạo (là loại bài tập mà nội dung của nó không sát với thực tế), các bài tập trừu tượng và các bài tập có nội dung thực tế, bài tập luyện tập và các bài tập sáng tạo, bài tập cho thừa hoặc thiếu dữ kiện, bài tập mang tính chất ngụy biện và nghịch lí, bài tập có

nhiều cách giải khác nhau

- Các bài tập phải đảm bảo tính vừa sức đối với học sinh đại trà, đồng thời có chú ý tới sự phân hoá học sinh Biện pháp để cá biệt hoá học sinh trong việc giải các bài tập Vật lí

- Biến đổi mức độ yêu cầu của bài tập với các đối tượng học sinh khác nhau như mức độ trừu tượng của đề bài, loại vấn đề cần giải quyết, phạm vi, tính phức tạp của các số liệu cần xử lí, số lượng các thao tác tư duy logic và các phép biến đổi Toán học phải sử dụng, phạm vi và mức độ kiến thức, kĩ năng cần huy động; Biến đổi mức độ yêu cầu về số lượng bài tập cần giải, về mức độ tự lực của học sinh trong quá trình giải bài tập [16]

- Chú ý thích đáng về số lượng và nội dung các bài tập nhằm giúp học sinh vượt qua những khó khăn chủ yếu , khắc phục những sai lầm phổ biến

1.1.7.2 Sử dụng hệ thống bài tập

Trong dạy học, người giáo viên phải cần dự tính kế hoạch về việc sử dụng bài tập vật lí trongdạy học, với từng đề tài, từng tiết học Trước tiên cần xác định mục đích sử dụng bài tập.Các mục đích có thể là

+ Dùng bài tập để củng cố, bổ sung, hoàn thiện những kiến thức lí thuyết đã học + Dùng bài tập làm xuất hiện vấn đề trong các tiết nghiên cứu tài liệu mới + Dùng bài tập hình thành kiến thức mới

+ Lựa chọn bài tập điển hình nhằm hướng dẫn học sinh vận dụng kiến thức đã học để giải, từ đó hình thành phương pháp giải chung cho mỗi loại bài tập đó

+ Dùng bài tập để kiểm tra, đánh giá chất lượng kiến thức của học sinh

cũ

Hình thành kiến thức mới

Củng cố, vận dụng

Giao về nhà

Chữa tại lớp Tự giải

Nội dung 1

Nội dung 2

Trong tiến trình dạy học một đề tài cụ thể, việc giải hệ thống bài tập mà giáo viên đã lựa chọn cho học sinh thường bắt đầu bằng những bài tập định tính hay những bài tập tập dượt Sau đó học sinh sẽ giải các bài tập tính toán, bài tập đồ thị bài tập thí nghiệm có nội dung phức tạp hơn Việc giải các bài tập tính toán tổng hợp, những bài tập có nội dung kĩ thuật với dữ kiện không đầy đủ, những bài tập sáng tạo

có thể cơi là sự kết thúc việc giải hệ thống bài tập đã được lựa chọn cho đề tài

1.2 Một số vấn đề liên quan đến năng lượng và sử dụng tiết kiệm năng lượng

1.2.2 Các dạng năng lượng

Việc phân loại các dạng năng lượng là rất đa dạng, phụ thuộc vào các mục đích khác nhau Dưới đây chỉ đưa ra một số cách phân loại thường được sử dụng [5] 1.2.2.1 Phân loại theo vật lý - kỹ thuật

Với đối tượng học sinh trung học phổ thông, các em đã được làm quen với các dạng năng lượng qua chương trình vật lý phổ thông như:

- Năng lượng cơ học (cơ năng);

- Nặng lượng nhiệt (nhiệt năng);

- Năng lượng điện (điện năng);

- Năng lượng ánh sáng (quang năng);

- Năng lượng hoá học (hoá năng);

- Năng lượng hạt nhân (hay năng lượng nguyên tử)

1.2.2.2 Phân loại theo nguồn gốc năng lượng

- Năng lượng vật chất chuyển hoá toàn phần

- Năng lượng tái sinh

- Năng lượng không tái sinh

- Năng lượng sinh khối

- Năng lượng cơ bắp

1.2.2.3 Phân loại theo dòng biến đổi năng lượng

Theo quá trình từ khai thác, biến đổi, truyền tải và sử dụng năng lượng, người ta chia ra các dạng năng lượng sau:

- Năng lượng sơ cấp: là các dạng năng lượng có sẵn trong thiên nhiên như than, dầu, khí tự nhiên, năng lượng nguyên tử, thu năng, củi gỗ

- Năng lượng thứ cấp: là dạng năng lượng đã được biến đổi từ những dạng năng lượng khác Ví dụ điện năng, hơi nước của các lò hơi là năng lượng thứ cấp

- Năng lượng cuối cùng: là năng lượng sau khâu truyền tải, vận chuyển được cấp tới hộ tiêu thụ, người sử dụng

- Năng lượng hữu ích: là năng lượng cuối cùng được sử dụng sau khi bỏ qua

các tổn thất của thiết bị sử dụng năng lượng

1.2.3 Khái niệm tiết kiệm, hiệu quả

Nghị định số 102/2003/NĐ-CP ngày 03 tháng 9 năm 2003 của Chính phủ về

sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả đã đưa ra sự giải thích như sau: "sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả là sử dụng năng lượng một cách hợp lý, nhằm giảm mức tiêu thụ năng lượng, giảm chi phí năng lượng cho hoạt động của các phương tiện, thiết bị sử dụng năng lượng mà vẫn đảm bảo nhu cầu năng lượng cần thiết cho các quá trình sản xuất, dịch vụ và sinh hoạt" [5]

Theo từ điển tiếng Việt (Viện ngôn ngữ học Việt Nam): "Tiết kiệm là sử dụng đúng mức, không phí phạm" Như vậy, tiết kiệm không đồng nghĩa với việc hạn chế

sử dụng đến mức ảnh hưởng tới sự phát triển, sức khoẻ và hiệu quả công việc Thí dụ: tiết kiệm điện không có nghĩa là thường xuyên cắt điện một cách không hợp lí, không báo trước dẫn đến đình trệ sản xuất, ảnh hưởng đến công việc có nhu cầu sử dụng điện Nếu tiết kiệm điện mà chỉ bằng giải pháp cắt điện có thể lại dẫn đến sự lãng phí, không tiết kiệm

Cũng theo từ điển tiếng Việt: "Hiệu quả là kết quả thực của việc làm mang lại" Khái niệm hiệu quả cũng có thể có cách hiểu khác Theo từ điển Bách khoa Việt Nam: Hiệu quả là "kết quả mong muốn, cái sinh ra kết quả mà con người chờ

đợi và hướng tới;" Ý nghĩa của hiệu quả có nội dung khác nhau ở những lĩnh vực khác như: trong sản xuất, hiệu quả có nghĩa là hiệu suất, là năng suất; Trong kinh doanh, hiệu quả là lãi suất, lợi nhuận, ; Trong xã hội học, một hiện tượng, một sự biến có hiệu quả xã hội, tức là có tác dụng tích cực đối với sự phát triển của xã hội, của lĩnh vực đó

1.2.4 Sự cần thiết phải sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả

Năng lượng có vai trò sống còn đối với cuộc sống con người, nó quyết định sự tồn tại, phát triển và chất lượng cuộc sống của con người Vai trò của năng lượng thể hiện cụ thể qua việc sử dụng năng lượng của con người cho các hoạt động sản xuất,

đi lại, xây dựng và đời sống hàng ngày Thực tế việc khai thác và sử dụng năng các nguồn năng lượng, đặc biệt là năng lượng hoá thạch là một trong các nguyên nhân chủ yếu tác động xấu đến môi trường trên Trái đất ở qui mô lớn Đó là hiệu ứng nhà kính dẫn đến sự tăng nhiệt độ trên toàn cầu và làm biến đối khí hậu trái đất

Sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả ngày nay đang là xu hướng chung của tất cả các quốc gia trên thế giới, từ các quốc gia phát triển đến các quốc gia đang phát triển; các nước có nguồn tài nguyên năng lượng dồi dào cũng như các nước khan hiếm nguồn tài nguyên năng lượng Việc sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả cũng là yêu cầu cấp thiết của mỗi quốc gia và cũng là một trong các biện pháp quan trọng để góp phần giải quyết các vấn đề toàn cầu hiện nay, trước hết đó là vấn

đề môi trường, vấn đề phát triển bền vững Các lý do cụ thể (phải sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả) có thể nêu lên là:

+ Các nguồn tài nguyên năng lượng, đặc biệt là các nguồn nhiên liệu hoá thạch như than, dầu mỏ và khí thiên nhiên là có hạn, đang bị khai thác với một tốc

độ lớn để đáp ứng nhu cầu tăng trưởng kinh tế, đang dần bị cạn kiệt;

+ Những vấn đề môi trường gây ra do các hoạt động của con người, trong đó việc khai thác, sử dụng các nguồn năng lượng, đặc biệt là năng lượng hoá thạch, đóng góp phần chủ yếu;

+ Sử dụng năng lượng, tiết kiệm, hiệu quả đóng góp vào việc thực hiện các nguyên tắc phát triển bền vững của trái đất cũng như của mỗi quốc gia

Quan niệm về phát triển bền vững: "là sự phát triển có thể đáp ứng được nhu cầu hiện tại mà không ảnh hưởng, tổn hại đến những khả năng đáp ứng nhu cầu của các thế hệ tương lai" [5]

1.3 Giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả qua môn học Vật

trọng Vai trò đó thể hiện ở các mặt sau:

+ Vai trò của nhà trường đối với xã hội trong việc đào tạo, giáo dục, hình thành nhân cách thế hệ trẻ trở thành người công dân tương lai xây dựng và bảo vệ tổ quốc Giáo dục nhà trường thực hiện thông qua hoạt động dạy học Các hoạt động dạy học được dựa trên các chương trình giáo dục được xây dựng khoa học và chặt chẽ, bao gồm các thành tố: Mục tiêu, nội dung, phương pháp và hình thức tổ chức giáo dục, đánh giá kết quả giáo dục Trong đó nội dung dạy học phải phản ánh được những vấn

đề đang được cả loài người quan tâm, trong đó có vấn đề sử dụng năng lượng tiết

kiệm và hiệu quả

+Với giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả thì giáo dục ở nhà trường đóng vai trò quan trọng vì ngoài đối tượng học sinh và thông qua học sinh có thể tác động một cách rộng rãi lên các thành viên khác của xã hội, trước hết là các thành viên khác trong gia đình học sinh Vì vậy, thực hiện giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trong nhà trường là một trong các biện pháp hữu hiệu

nhất, kinh tế nhất và có tính bền vững nhất

+ Về cơ sở thực tiễn:

- Số lượng học sinh, giáo viên các cấp, bậc học của Việt Nam hiện nay chiếm

gần 1/3 dân số cả nước (hơn 22 triệu người), trong đó học sinh, giáo viên các cấp THCS, THPT là gần 10 triệu người Đó là một lực lượng hùng hậu, là đối tượng quan trọng thực hiện sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả Đồng thời đây cũng

là lực lượng quan trọng thực hiện tuyên truyền, giáo dục, vận động các đối tượng

khác trong xã hội thực hiện mục tiêu sử dụng năng lượng tiêt kiệm và hiệu quả

- Việc đổi mới giáo dục Việt Nam hiện nay là cơ sở cho việc đưa các nội dung

giáo dục năng lượng tiết kiệm và hiệu quả vào hệ thống giáo dục quốc dân Vì một trong các yêu cầu đối với giáo dục là nội dung và phương pháp giáo dục phải đáp

ứng các yêu cầu của xã hội

1.3.2 Cơ sở pháp lý của việc triển khai giáo dục SDNLTK&HQ vào hệ thống giáo dục quốc dân

+ Nghị định số 102/2003/NĐ-CP của Chính phủ về “sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả” Điều 18 về chương trình mục tiêu quốc gia về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả nêu yêu cầu giáo dục, đào tạo, phổ biến thông tin, tuyên truyền cộng đồng trong lĩnh vực phát triển, thúc đẩy sử dụng năng lượng tiết kiệm

và hiệu quả, bảo vệ môi trường

+ Luật Điện lực (2005), quy định về tiết kiệm trong phát điện, truyền tải và phân phối điện, nhằm tiết kiệm, nâng cao hiệu quả sử dụng các nguồn năng lượng, bảo vệ môi trường sinh thái Điều 6 của Luật yêu cầu tuyên truyền, phổ biến, giáo dục pháp luật về điện lực và trường học tổ chức phổ biến, giáo dục và hướng dẫn sử dụng

an toàn, tiết kiệm, hiệu quả và chấp hành nghiêm chỉnh các quy định pháp lệnh về

điện lực

+ Chương trình mục tiêu quốc gia về “sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả” theo Quyết định số 79/2006/QĐ-TTg-CP của Thủ tướng Chính phủ Đề án thứ

ba của Chương trình là: Đưa các nội dung về giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm

và hiệu quả vào hệ thống giáo dục quốc gia, trong đó qui định rõ: Xây dựng nội dung, giáo trình, phương pháp giảng dạy lồng ghép các kiến thức về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả vào các môn học, phù hợp với từng cấp học, từ tiểu học

đến THPT;

+ Đề án “Đưa các nội dung giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả vào hệ thống giáo dục quốc dân giai đoạn 2006 - 2010” của Bộ GD & ĐT với mục tiêu: “Đưa các nội dung giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả vào các chương trình giáo dục của các cấp học, các trình độ đào tạo của hệ thống giáo dục quốc dân nhằm trang bị cho học sinh, sinh viên những hiểu biết về vấn đề năng lượng, tình hình sử dụng năng lượng và các biện pháp sử dụng năng lượng tiết kiệm

và hiệu quả, nhằm phát triển bền vững đất nước”

1.3.3 Mục tiêu của giáo dục SDNLTK&HQ trong dạy học vật lí ở trường THPT

- Về kiến thức:

Người học có hiểu biết về:

+ Khái niệm về năng lượng;

+ Các loại năng lượng;

+ Sự chuyển hoá các dạng năng lượng;

+ Vai trò của năng lượng đối với con người;

+ Tình hình khai thác và sử dụng nguồn tài nguyên; năng lượng hiện nay

Nguồn tài nguyên năng lượng không phải là vô hạn;

+ Những ảnh hưởng của việc khai thác và sử dụng nguồn tài nguyên năng

lượng đối với môi trường;

+ Xu hướng sử dụng nguồn tài nguyên năng lượng hiện nay;

+ Các khái niệm về sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả;

+ Ý nghĩa của việc sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả;

+ Sự cần thiết phải sử dụng tiết kiệm và hiệu quả nguồn tài nguyên năng

lượng;

+ Các biện pháp sử dụng tiết kiệm và hiệu quả năng lượng

- Về kĩ năng:

Người học có thể thực hiện được các kỹ năng sau:

+ Có thể liên kết các kiến thức các môn học với nhau và với các khái niệm về năng lượng, các dạng năng lượng và các nguồn năng lượng, các quá trình sử dụng

năng lượng;

+ Có thể giải thích cơ sở khoa học của các quá trình, các biện pháp thực hành

sử dụng tiết kiệm và hiệu quả năng lượng trong hoạt động của các thiết bị và trong

Ham muốn tìm tòi khám phá nguồn năng lượng;

Có ý thức trong việc sử dụng năng lượng không gây tác hại đến môi trường, đến con người (an toàn), ;

+ Tuyên truyền cho mọi người về tác hại của việc khai thác, sử dụng năng lượng không hợp lí;

+ Ý thức được tầm quan trọng của việc SDNLTK&HQ;

+ Nhận thức rõ được nguồn tài nguyên nănưg lượng không phải là vô tận; + Ý thức được tầm quan trọng của việc sử dụng tiết kiệm và hiệu quả nguồn tài nguyên năng lượng;

+ Thực hiện sử dụng tiết kiệm và hiệu quả năng lượng trong gia đình, nhà trường và cộng đồng;

+ Có thói quen áp dụng các biện pháp kĩ thuật nhằm tiết kiệm và sử dụng có hiệu quả năng lượng;

+ Ham muốn nghiên cứu tìm kiếm các biện pháp kĩ thuật, các biện pháp tuyên truyền, phổ biến sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả

1.4.Thực trạng hoạt động dạy và học bài tập phần nhiệt học tại trường THPT Trần Hưng Đạo – Hà Đông

1.4.1 Đối tượng và phương pháp điều tra

 Đối tượng

Điều tra, khảo sát thực tế tại trường Trung học phổ thông (THPT) Trần Hưng Đạo – Hà Đông, Hà nội để tìm hiểu một số thông tin

- Tình hình dạy giải bài tập phần nhiệt học

- Tình hình hoạt động giải bài tập phần nhiệt học

- Dạy và học bài tập phần nhiệt học có gắn liền với đời sống hàng ngày không -Dạy giải bài tập phần nhiệt học có tác dụng giáo dục học sinh biết cách sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả không

 Phương pháp điều tra

- Điều tra giáo viên: sử dụng phiếu điều tra (số lượng giáo viên được điều tra

là 16) trao đổi trực tiếp, dự giờ giảng, xem giáo án

- Điều tra học sinh: sử dụng phiếu điều tra (số lượng học sinh được điều tra là 82), quan sát hoạt động của học sinh trong giờ học, kiểm tra khảo sát, phân tích kết quả

1.4.2 Kết quả điều tra

1.4.2.1 Tình hình dạy giải bài tập đối với giáo viên

Thông qua việc trao đổi cùng giáo viên giảng dạy bộ môn Vật lí tại hai trường THPT Trần Hưng Đạo – Hà Đông, THPT Quang Trung – Hà Đông, tại Thành phố

Hà Nội và một số đồng nghiệp khác, sơ bộ chúng tôi rút ra được một số nhận định

- Số tiết học dành cho việc chữa bài tập còn ít mà yêu cầu rèn kĩ năng lại nhiều, chính vì thế giáo viên rất khó bố trí thực hiện cho đầy đủ

- 100% GV được khảo sát đều cho rằng năng lượng có vai trò quan trọng trong đời sống hằng ngày

- Đa số giáo viên chưa chú trọng tới việc GD HS SDNLTK&HQ

- Nhà trường và cá nhân hầu như không có Tài liệu dùng để triển khai việc GD

- Mỗi một giáo viên thường chọn riêng cho mình một phương pháp giải và đưa

ra cho học sinh luyện tập, nên rất khó khăn trong công tác kiểm tra đánh giá chất lượng học tập trong môn vật lí của học sinh trong cả khối

1.4.2.2 Tình hình hoạt động giải bài tập của học sinh

- Đa số học sinh nhớ máy móc, không hiểu bản chất hiện tượng vật lí đề cập trong bài tập nên rất khó khăn trong việc giải các bài tập phần nhiệt học

- Trong các giờ bài tập rất nhiều học sinh thụ động, lười suy nghĩ, chỉ có một

số ít học sinh tích cực tham gia hoạt động giải bài tập

- 100% HS được khảo sát đều nhận thức năng lượng có vai trò quan trọng trong đời sống hằng ngày

- Đa số HS được khảo sát đều tự nhận bản thân chưa ý thức được vấn đề sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả

- Các bài học, bài tập gắn với vấn đề năng lượng và sử dụng năng lượng tiết kiệm luôn làm cho HS cảm thấy hứng thú và muốn làm theo

- Học sinh chưa có ý thức phân loại, xây dựng phương pháp giải cho mỗi loại bài tập

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

Trong chương này, chúng tôi trình bày một số cơ sở lý luận:

 Khái niệm bài tập vật lí, vai trò, tác dụng của bài tập vật lí trong quá trình dạy học vật lí THPT

 Tìm hiểu các cách phân loại bài tập vật lí và các phương pháp giải bài tập vật

lí

 Tư duy trong giải bài tập vật lí

 Hướng dẫn hoạt động giải bài tập vật lí

 Một số vấn đề liên quan đến năng lượng và SDNLTK&HQ

 Lí luận về GD SDNLTK&HQ qua môn học vật lí ở trường THPT

Ngoài ra, chúng tôi còn trình bày kết quả điều tra tình hình dạy giải bài tập vật

lí phần nhiệt học ở một số trường Trung học phổ thông hiện nay Những luận điểm

lí luận và thực tiễn trình bày ở chương này là cơ sở của việc soạn thảo hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập phần nhiệt học mà chúng tôi trình bày ở chương sau

CHƯƠNG 2

BIÊN SOẠN VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN NHIỆT HỌC VẬT LÍ 10 NHẰM GIÁO DỤC HỌC SINH SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG

TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ

2.1 Phân tích cấu trúc chương trình phần nhiệt học Vật lí 10 nâng cao

- Biến dạng cơ của vật rắn

- Sự nở vì nhiệt của vật rắn

- Chất lỏng Các hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng, dính ướt, mao dẫn

- Sự chuyển thể, nóng chảy, đông đặc, hóa hơi, ngưng tụ

- Độ ẩm của không khí

-Nội năng và sự biến đổi nội năng.-Các nguyên lí của nhiệt động lực học

Hình 2.1: Sơ đồ cấu trúc chương trình phần nhiệt học

2.2 Phân bố chương trình và nội dung kiến thức "phần nhiệt" học Vật lí

10 nâng cao

STT Bài Tiết Số

tiết Tên bài

1 Bài 44 62 1 Thuyết động học phân tử Cấu tạo chất

2 Bài 45 63 1 Định luật Bôilơ - Mariốt

3 Bài 46 64 1 Định luật Sác-lơ Nhiệt độ tuyệt đối

4 Bài 47 65 1 Phương trình trạng thái của KLT Định luật Gay Luy-xác

6 Bài 48 67 1 Phương trình Cla-pê-rôn – Men-đê-lê-ép

7 Bài 49 68 1 Bài tập về chất khí

8 Bài 50 70 1 Chất rắn

9 Bài 51 71 1 Biến dạng cơ của vật rắn

10 Bài 52 72 1 Sự nở vì nhiệt của vật rắn

11 Bài 53 73 1 Chất lỏng Các hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng

12 Bài 54 74 1 Hiện tượng dính ướt và không dính ướt HT mao dẫn

13 Bài 55 75 1 Sự chuyển thể Sự nóng chảy và đông đặc

14 Bài 56 76+77 2 Sự hóa hơi và sự ngưng tụ

16 Bài 57 79+80 2 Thực hành xác định hệ số căng bề mặt của chất lỏng

17 Bài 58 81 1 Nguyên lí I nhiệt động lực học

18 Bài 59 82+83 2 Áp dụng nguyên lí I nhiệt động lực học cho KLT

19 Bài 60 84+85 2 Nguyên tắc hoạt động của động cơ nhiệt và máy lạnh

Nguyên lí II nhiệt động lực học

Theo chương trình hiện hành của Bộ giáo dục và đào tạo, phần "nhiệt học" Vật

lí 10 nâng cao gồm 3 chương ( chương VI, VII,VII); 17 bài (từ bài 44 đến bài 60) dạy trong 25 tiết (từ tiết 62 đến tiết 86, trong đó 22 tiết lí thuyết, 04 tiết bài tập và

02 tiết thực hành) Số tiết bài tập chiếm tỉ lệ 16%