Xây dựng một số bài tập vật lý thực tế nhằm kích thích hứng thú học tập của học sinh trong quá trình dạy học vật lý 11 theo chương trình chuẩn

Ý nghĩa của BTVL Việc lĩnh hội tri thức vật lý không chỉ có nghĩa là hiểu được một cách sâu sắc và đầy đủ những kiến thức quy định trong chương trình mà còn phải biết vận dụng những kiế

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG

KHOA SƯ PHẠM

BỘ MÔN VẬT LÝ -EÕD -

NGÔ THỊ THANH GIANG

Lớp: DH9L

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

XÂY DỰNG MỘT SỐ BÀI TẬP VẬT LÝ THỰC TẾ NHẰM KÍCH THÍCH HỨNG THÚ HỌC TẬP CỦA HỌC SINH TRONG QUÁ TRÌNH DẠY HỌC VẬT LÝ 11 THEO CHƯƠNG

TRÌNH CHUẨN

Giảng viên hướng dẫn Th.S Võ Văn Dễ

NIÊN KHÓA 2008 – 2012

Trang 2

Khóa Luận Tốt Nghiệp Trường Đại học An Giang

Phần I: MỞ ĐẦU

1 Lý Do Chọn Đề Tài

Vật lý là môn khoa học thực nghiệm Cũng như các môn học khác, quá trình học tập môn Vật lý đã hình thành nhiều phẩm chất nhân cách cho học sinh (HS): kiến thức, thế giới quan, thói quen, ý chí, tính ham học hỏi,… Quá trình học tập môn Vật lý không chỉ giới hạn ở mức độ tiếp nhận kiến thức với khoảng thời gian trên lớp, việc rèn luyện với bài tập có tác dụng nhất định đối với HS

Bài tập vật lý giúp cho học sinh hiểu sâu hơn những quy luật vật lý, những hiện tượng vật lý, biết phân tích chúng và ứng dụng chúng vào các vấn đề thực tiễn trong nhiều trường hợp, dù giáo viên cố gắng trình bày mạch lạc, hợp lô-gic, phát biểu định nghĩa, định luật chính xác, làn thí nghiệm đúng phương pháp và có kết quả thì đó mới là điều kiện cần nhưng chưa phải là đủ để học sinh hiểu sâu và vững kiến thức Chỉ có thông qua các bài tập ở hình thức này hay hình thức khác, tạo điều kiện cho học sinh vận dụng linh hoạt những kiến thức để tự lực giải quyết thành công những tình huống cụ thể khác nhau thì những kiến thức đó mới trở nên sâu sắc, hoàn thiện và biến thành vốn kiến thức riêng của học sinh

Vật lý là môn học có nhiều ứng dụng trong cuộc sống kỹ thuật Các định luật vật lý được vận dụng vào các hoạt động của con người, vào sản xuất Do đó, dạy Vật lý ở phổ thông có khai thác những bài tập gắn liền vào cuộc sống thực tế sẽ rất kích thích hứng thú của học sinh

Việc sử dụng BTVT trong việc giảng dạy có ý nghĩa thiết thực đối với giáo viên và học sinh Nếu giáo viên lựa chọn BTVL có yếu tố nội dung xuất phát từ thực tế, đồng thời có chú ý đến trình độ của học sinh, thì quá trình dạy và học trở nên chủ động và tích cực hơn giúp học sinh nhận thức có hệ thống và hứng thú hơn

Tuy nhiên trong thực tế giảng dạy môn vật lý hiện nay, giáo viên thường thiên về kiến thức hàn lâm, ít gắn với cuộc sống nên ít gây được hứng thú, học sinh thụ động trong tiếp nhận kiến thức

Vật lý ngày càng phát triển càng đi đến những kết luận tổng quát hơn, bao

Trang 3

được vận dụng nhiều để giải quyết vấn đề lý thuyết Tuy nhiên chương trình vật lý phổ thông phần lớn vẫn là Vật lý cổ điển nên rất gần gũi thực tế cuộc sống Chính

vì thế, việc giảng dạy ở các trường phổ thông không thể tách rời với thực tiễn của cuộc sống

Xây dựng bài tập vật lý gắn liền với thực tế cuộc sống góp phần đưa kiến thức khoa học sách giáo khoa gần với thực tế giúp học sinh tiếp thu vững chắc kiến thức, tự giác và tích cực hơn Đây cũng là nguồn dữ liệu phong phú cung cấp cho giáo viên nhiều tư liệu, nhiều thí dụ minh họa, nhiều đề tài khai thác, nhiều bài toán lý thú kích thích sự tìm tòi, giải quyết những vấn đề mà thực tế đặt ra

Thông qua bài tập có nội dung thực tế kích thích học sinh tìm hiểu nhận thức thế giới khách quan, tăng hứng thú học tập cho học sinh Với những lý do trên đã

thúc đẩy em lựa chọn đề tài : “ Xây dựng một số bài tập vật lý thực tế nhằm kích

thích hứng thú học tập của học sinh trong quá trình dạy học Vật lý 11 theo chương trình chuẩn”

2 Mục đích nghiên cứu:

Xây dựng bài tập vật lí xuất phát từ các yếu tố thực tế và bước đầu vận dụng vào dạy học nhằm tạo hứng thú học tập, kích thích học sinh tích cực hoạt động trong quá trình học môn Vật lý

3 Khách thể, đối tượng nghiên cứu:

- Học sinh bậc THPT

- SGK lớp 11 ban cơ bản, sách giáo viên lớp 11 CB, sách bài tập vật lý 11

CB

4 Nhiệm vụ nghiên cứu:

Để đạt được những mục tiêu trên, đề tài có những nhiệm vụ cơ bản sau:

- Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc giải bài tập trong dạy học Vật lý

- Nghiên cứu cơ sở BTVL với nội dung thực tế lớp 11 chương trình chuẩn nhằm kích thích hứng thú học tập của HS

- Nghiên cứu những yêu cầu chung về xây dựng bài tập thực tế nhằm kích

thích hứng thú học tập môn vật lý của HS

Trang 4

- Ứng dụng một số bài tập đã xây dựng cho một số tiết dạy cụ thể thuộc chương trình Vật lý 11 cơ bản

5 Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng được BTVL có yếu tố thực tế và đưa các bài tập này vào giờ dạy vật lý sẽ tạo hứng thú gây sự chú ý và kích thích học sinh tích cực học tập, nâng cao chất lượng dạy học bộ môn

6 Phương pháp và phương tiện nghiên cứu

Để thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu trên, em đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau đây:

- Phương pháp nghiên cứu lý luận

Đọc và xử lý thông tin, dữ liệu từ các nguồn tài liệu tham khảo

+ Nghiên cứu mục tiêu, nội dung, nhiệm vụ của bộ môn vật lý ở trường phổ thông hiện nay

+ Nghiên cứu các tài liệu lý luận dạy học nhằm tìm hiểu vai trò và tác dụng của các BTVL có nội dung thực tiễn

+ Nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến cơ sở lý luận xây dựng bài tập, tạo hứng thú học tập cho học sinh

- Phương pháp đọc sách và tài liệu tham khảo

+ Nghiên cứu cơ sở lý luận dạy học về việc sử dụng bài tập vật lý

+ Nghiên cứu những tài liệu hướng dẫn xây dựng bài tập và phương pháp kích thích hứng thú học tập của HS

- Phương pháp thực nghiệm sư phạm

-Phương pháp đàm thoại trao đổi ý kiến với giáo viên

7 Phạm vi nghiên cứu: chương trình Vật lý lớp 11 ban cơ bản

8 Cấu trúc khóa luận

Trang 5

5 Giả thuyết khoa học

6 Phương pháp và phương tiện nghiên cứu

7 Phạm vi nghiên cứu

Phần II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

* Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN

1.1 Khái niệm BTVL, bài tập thực tế

1.2 Ý nghĩa của BTVL 1.3 Vai trò của BTVL 1.4 Mục đích sử dụng BTVL 1.5 Phân loại BTVL

1.6 Khái niệm tích cực 1.7 Các bước chung giải một BTVL 1.8 Hướng dẫn học sinh giải BTVL 1.9 Lựa chọn và sử dụng bài tập trong dạy học vật lý

1.10 Khái quát về bài tập có nội dung thực

* Chương 2: NGHIÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG MỘT SỐ BÀI TẬP THỰC

TẾ

2.1 Xây dựng bài tập thực tế phần “Dòng điện không đổi”

2.2 Xây dựng bài tập thực tế phần “Dòng điện trong các môi trường” 2.3 Xây dựng bài tập thực tế phần “Khúc xạ ánh sáng”

2.4 Xây dựng bài tập thực tế phần “Các dụng cụ quang học”

Ví dụ sử dụng bài tập thực tế trong dạy học

* Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 3.2 Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm 3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

3.4 Đánh giá giờ học 3.5 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm

Phần III: KẾT LUẬN

Trang 6

PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Chương 1:

CƠ SỞ LÝ LUẬN 1.1 Khái niệm BTVL

Trong thực tế dạy học, bài tập vật lý được hiểu là một vấn đề đặt ra đòi hỏi phải giải quyết nhờ những suy lý logic, những phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ

sở các định luật và các phương pháp vật lý Hiểu theo nghĩa rộng, mỗi vấn đề xuất hiện do nghiên cứu tài liệu giáo khoa cũng chính là một bài tập đối với học sinh

Sự tư duy định hướng một cách tích cực luôn luôn là việc giải bài tập [6]

1.2 Ý nghĩa của BTVL

Việc lĩnh hội tri thức vật lý không chỉ có nghĩa là hiểu được một cách sâu sắc

và đầy đủ những kiến thức quy định trong chương trình mà còn phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những nhiệm vụ học tập và những vấn đề của thực tiễn đời sống Muốn thế cần phải có những kỹ năng, kỹ xảo thực hành như:làm thí nghiệm, vẽ đồ thị, tính toán

Kỹ năng vận dụng kiến thức trong học tập và trong thực tiễn đời sống chính

là thước đo mức độ sâu chắc và vững vàng của kiến thức mà học sinh thu nhận được BTVL với tư cách là phương tiện dạy học, giữ vị trí đặc biệt quan trọng trong việc hoàn thành nhiệm vụ dạy học vật lý ở phổ thông

BTVL giúp học sinh hiểu sâu hơn những quy luật vật lý, những hiện tượng vật lý, biết phân tích chúng và ứng dụng chúng vào những vấn đề thực tiễn Làm cho kiến thức trở nên sâu sắc , hoàn thiện và biến thành vốn riêng của học sinh Trong quá trình giải quyết các tình huống cụ thể do bài tập đề ra, BTVL là phương tiện rất tốt để phát triển tư duy, óc tưởng tượng, tính độc lập trong việc suy luận, tính kiên trì trong việc khắc phục khó khăn

BTVL còn là một hình thức củng cố, ôn tập, hệ thống hóa kiến thức, là phương tiện kiểm tra kiến thức và kỹ năng học sinh

Trang 7

1.3 Vai trò và tác dụng của BTVL

Xét về mặt phát triển tính tự lực của người học và nhất là rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức đã lĩnh hội được thì vai trò của BTVL trong quá trình học tập có một giá trị rất lớn BTVL được sử dụng nhiều ở giai đoạn trong quá trình dạy học

- Bài tập là phương tiện nghiên cứu hiện tượng vật lý

Trong quá trình dạy học vật lý, người học được làm quen với bản chất của các hiện tượng vật lý bằng nhiều cách khác nhau như: kể chuyện, biểu diễn thí nghiệm, làm bài thí nghiệm, tiến hành tham quan Ở đây tính tích cực của người học sẽ được kích thích khi có “tình huống có vấn đề” được tạo ra, trong nhiều trường hợp nhờ tình huống này có thể xuất hiện một kiểu bài tập mà trong quá trình giải người học sẽ phát hiện lại quy luật vật lý

- Bài tập là một phương tiện hình thành các khái niệm

Bằng cách dựa vào các kiến thức hiện có của người học, trong quá trình làm bài tập, ta có thể cho người học phân tích các hiện tượng vật lý đang được nghiên cứu, hình thành các khái niệm về các hiện tượng vật lý và các đại lượng vật lý

- Bài tập là một phương tiện phát triển tư duy vật lý cho người học

Việc giải bài tập làm phát triển tư duy logic, rèn kỹ năng giải quyết vấn đề giúp học sinh giải quyết công việc nhanh trí hơn Trong quá trình tư duy có sự phân tích và tổng hợp mối liên hệ giữa các hiện tượng, các đại lượng vật lý đặc trưng cho chúng

- Bài tập là một phương tiện rèn luyện kỹ năng vận dụng các kiến thức của người học vào thực tiễn

Đối với việc giáo dục kỹ thuật tổng hợp BTVL có ý nghĩa rất lớn, những bài tập này là một trong những phương tiện thuận lợi để người học liên hệ lý thuyết với thực hành, học tập với đời sống Nội dung của bài tập phải đảm bảo các yêu cầu sau:

+ Nội dung của bài tập phải gắn với tài liệu thuộc chương trình đang học + Hiện tượng đang được nghiên cứu phải được áp dụng phổ biến trong thực tiễn

Trang 8

+ Không những nội dung mà hình thức của bài tập phải gắn với các điều kiện thường gặp trong cuộc sống

Trong các bài tập không có sẵn các dữ kiện mà phải tìm dữ kiện cần thiết ở các sơ đồ, bản vẽ kỹ thuật, ở các sách báo tra cứu hoăc từ thí nghiệm

Bài tập về hiện tương vật lý trong sinh hoạt hằng ngày cũng có một ý nghĩa to lớn Chúng giúp cho người học nhìn thấy khoa học vật lý xung quanh chúng ta, bồi dưỡng khả năng quan sát cho người học Với các bài tập này, trong quá trình giải, người học sẽ có được kỹ năng, kỹ xảo để vận dụng các kiến thức của mình vào việc phân tích các hiện tượng vật lý khác nhau trong tự nhiên, trong kỹ thuật và trong đời sống Đặc biệt có những bài tập khi giải đòi hỏi người học phải sử dụng kinh nghiệm trong lao động, sinh hoạt và sử dụng các kết quả quan sát thực tế hàng ngày

- BTVL là một phương tiện để giáo dục người học

Nhờ BTVL ta có thể giới thiệu cho người học biết sự xuất hiện những tư tưởng, quan điểm tiên tiến, hiện đại, những phát minh, những thành tựu của nền khoa học trong và ngoài nước Tác dụng giáo dục của BTVL còn được thể hiện ở chỗ: chúng là phương tiện hiệu quả để rèn luyện tính kiên trì, vượt khó, ý chí và nhân cách của người học Việc giải BTVL có thể mang đến cho người học niềm phấn khởi sáng tạo, tăng thêm sự yêu thích bộ môn, tăng cường hứng thú học tập

- BTVL cũng là phương tiện kiểm tra mức độ vững vàng kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo của người học Đồng thời nó là công cụ giúp người học ôn tập, đào sâu, mở rộng kiến thức

- BTVL là phương tiện rèn luyện cho học sinh khả năng vận dụng kiến thức,

Trang 9

- Là phương tiện có tầm quan trọng đặc biệt trong rèn luyện tư duy, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh

- Phương tiện ôn tập, củng cố kiến thức đã học một cách sinh động và có hiệu quả

- 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

- Phương tiện để kiểm tra, đánh giá kiến thức kỹ năng của học sinh một cách khách quan và chính xác

1.5 Phân loại BTVL

Tùy theo mục đích sử dụng mà ta có nhiều cách phân loại BTVL khác nhau:

- Phân loại theo cách giải

- Phân loại theo nội dung

- Phân loại theo yêu cầu rèn luyện kĩ năng, phát triển tư duy học sinh trong quá trình dạy học

- Phân loại theo cách thể hiện bài tập

- Phân loại theo hình thức làm bài

Hiện nay cách phân loại phổ biến nhất mà các nhà lí luận dạy học vật lý chú trọng là phân loại theo cách giải Việc phân loại này có nhiều bài tập với nhiều cách giải nhưng có thể phân loại bài tập làm bốn loại sau:

1.5.1 Bài tập định tính

- Bài tập định tính là những bài tập mà khi giải học sinh không cần thực hiện các phép tính phức tạp hay chỉ làm những phép tính đơn giản, có thể tính nhẩm được Muốn giải những bài tập định tính, học sinh phải thực hiện những phép suy luận logic, do đó phải hiểu rõ bản chất của các khái niệm, định luật vật lý, nhận biết được những biểu hiện của chúng trong những trường hợp cụ thể Đa số các bài tập định tính yêu cầu học sinh giải thích hoặc dự đoán một hiện tượng xảy ra trong những điều kiện cụ thể Bài tập định tính có tác dụng lớn trong việc củng cố những kiến thức đã học, giúp đào sâu hơn bản chất của hiện tượng vật lý, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống, ràn luyện năng lực quan sát, bồi

Trang 10

dưỡng tư duy logic Vì vậy đây là loại bài tập có giá trị cao, ngày càng được sử dụng nhiều hơn

- Bài tập định tính làm tăng sự hứng thú của học sinh đối với môn học, tạo điều kiện phát triển óc quan sát ở học sinh, là phương tiện rất tốt để phát triển tư duy của học sinh giúp học sinh biết áp dụng kiến thức vào thực tiễn

1.5.2 Bài tập định lượng

Bài tập định lượng là loại bài tập mà khi giải học sinh phải thực hiện một loạt các phép tính để xác định mối liên hệ phụ thuộc về lượng giữa các đại lượng và kết quả thu được là một đáp án định lượng Có thể chia bài tập định lượng làm hai loại: bài tập tính toán tập dợt và bài tập tính toán tổng hợp

- Bài tập tính toán tập dợt: là loại bài tập tính toán đơn giản, trong đó chỉ đề

cập đến một hiện tượng, một định luật và sử dụng một vài phép tính đơn giản nhằm củng cố kiến thức cơ bản vừa học,giúp học sinh hiểu rõ ý nghĩa của các định luật và các công thức biểu diễn chúng

- Bài tập tính toán tổng hợp: là loại bài tập mà khi giải thì phải vận dụng

nhiều khái niệm, định luật, nhiều công thức Loại bài tập này có tác dụng đặc biệt giúp học sinh đào sâu, mở rộng kiến thức, thấy rõ những mối liên hệ khác nhau giữa các phần của chương trình vật lý Ngoài ra bài tập tính toán tổng hợp cũng nhằm mục đích làm sáng tỏ nội dung vật lý của các định luật, quy tắc biểu hiện dưới các công thức Vì vậy, giáo viên cần lưu ý học sinh chú ý đến ý nghĩa vật lý của đại lượng trước khi đi vào lựa chọn các công thức và thực hiện phép tính toán

1.5.3 Bài tập thí nghiệm

- Bài tập thí nghiệm là bài tập đòi hỏi phải làm thí nghiệm để kiểm chứng lời giải lý thuyết hoặc để tìm những số liệu cần thiết cho việc giải bài tập Những thí nghiệm này thường là những thí nghiệm đơn giản Bài tập thí nghiệm cũng có thể

có dạng định tính hoặc định lượng

- Bài tập thí nghiệm có nhiều tác dụng về cả ba mặt giáo dưỡng, giáo dục, và giáo dục kĩ thuật tổng hợp, đặc biệt giúp làm sáng tỏ mối quan hệ giữa lý thuyết và thực tiễn

Trang 11

- Lưu ý: 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

1.5.4 Bài tập đồ thị

- Bài tập đồ thị là bài tập trong đó các số liệu được dùng làm dữ kiện để giải phải tìm trong các đồ thị cho trước hoặc ngược lại, đòi hỏi học sinh phải biểu diễn quá trình diễn biến của hiện tượng nêu trong bài tập bằng đồ thị

- Bài tập đồ thị có tác dụng rèn luyện kĩ năng đọc, vẽ đồ thị, và mối quan hệ hàm số giữa các đại lượng mô tả trong đồ thị

1.6 Khái niệm tính tích cực [12]

1.6.1 Tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh

Theo quan điểm triết học tính tích cực nhận thức thể hiện thái độ cải tạo của chủ thể nhận thức đối với đối tượng nhận thức

Theo tâm lý học tính tích cực nhận thức được hiểu là thái độ cải tạo của chủ thể đối với khách thể thông qua sự huy động ở mức độ cao của các chức năng tâm

lí nhằm giải quyết những vấn đề học tập- nhận thức

Tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh thể hiện ở sự tích cực hoạt động trí tuệ tức là tập trung suy nghĩ để trả lời câu hỏi nêu ra, kiên trì tìm cho được lời giải cho một bài toán khó

HS phát biểu, diễn đạt quan điểm, trình bày và tranh luận những vấn đề phát hiện mới của mình Hơn nữa, trong tiến trình giờ học HS rất tự chủ khi trình bày vấn đề, lớp học tranh luận thật tích cựa và hào hứng

Như vậy tính tích cực nhận thức của HS là yếu tố không thể thiếu trong hoạt động dạy của người thầy giáo, học sinh có tính tích cực nhận thức thì mới có thể tự mình chiếm lĩnh các tri thức và phát triển toàn diện được Do đó phát huy tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh là một trong các biện pháp không thể thiếu của người thầy giáo trong quá trình dạy học

1.6.2 Phương pháp day học tích cực

Trang 12

Phương pháp tích cực là một thuật ngữ rút gọn dùng để chỉ những phương pháp giáo dục, PPDH theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của

người học, nghĩa là người học được tự do suy nghĩ, được hoạt động nhiều tới mức

cho phép, cả trong và ngoài lớp học, dưới sự chỉ đạo của người dạy Những dấu hiệu đặc trưng của PPDH tích cực là :

- Các dấu hiệu bên ngoài :

Người học được hoạt động nhiều trong quá trình học (trên lớp và ở nhà) Các hoạt động đó có thể là :

+ Phát biểu , thảo luận, tham gia làm thí nghiệm

+ Hay hỏi, trao đổi với GV các vấn đề học tập

+ Trao đổi trong nhóm nhiệt tình, có nhiều đề xuất, khám phá

+ Thích trình bày báo cáo

+ Dành thời gian tìm kiếm tài liệu ở thư viện, phòng máy

+ Thiết kế, làm thí nghiệm, thực nghiệm ở nhà,…

- Dạy học chú trọng rèn luyện phương pháp làm việc khoa học

QTDH hiện đại quan hệ “tri thức” gồm có hai loại: tri thức khái niệm và tri thức kỹ năng Kỹ năng ở đây là cách làm việc, suy nghĩ khoa học, kỹ năng thao tác các hoạt động tư duy, kỹ năng tìm tòi, giải quyết vấn đề… Sự thuần thục các

kỹ năng này không những là đích tới của QTDH mà còn khơi dậy tiềm năng, nội lực vốn có của mỗi người, là cơ sở cho lòng say mê học tập

- Tăng cường học tập cá nhân, phối hợp với học tập hợp tác

Lớp học trở thành môi trường giao tiếp giữa giáo viên- học sinh, học sinh- học sinh, tạo nên mối quan hệ hợp tác giữa các cá nhân, tự chiếm lĩnh tri thức là chính Thông qua thảo luận, tranh luận trong tập thể, ý kiến của mỗi cá nhân được bộc lộ, khẳng định hay bác bỏ, qua đó người học nâng mình lên một trình độ mới trên vốn kiến thức nền hiện có

- Kết hợp đánh giá của thầy với sự tự đánh giá của trò

GV hướng dẫn HS phát triển kỹ năng tự đánh giá và tham gia đánh giá lẫn nhau để điều chỉnh cách học (phá vỡ sự độc quyền đánh giá của giáo viên)

Trang 13

1.7 Các bước chung của việc giải một bài tập vật lý

Đối với học sinh phổ thông, vấn đề giải và sửa bài tập gặp không ít khó khăn

vì học sinh thường không nắm vững lý thuyết và kĩ năng vận dụng kiến thức vật lý

Vì vậy các em giải một cách mò mẫm, không có định hướng rõ ràng, áp dụng công thức máy móc và nhiều khi không giải được Có nhiều nguyên nhân:

- Học sinh chưa có phương pháp khoa học để giải bài tập vật lý

- Chưa xác định được mục đích của việc giải bài tập là xem xét, phân tích các hiện tượng vật lý để đi đến bản chất vật lý

Việc rèn luyện cho học sinh biết cách giải bài tập một cách khoa học, đảm bảo đi đến kết quả một cách chính xác là một việc rất cần thiết Nó không những giúp học sinh nắm vững kiến thức mà còn rèn luyện kĩ năng suy luận logic, làm việc một cách khoa học, có kế hoạch

Quá trình giải một bài tập vật lý thực chất là quá trình tìm hiểu điều kiện của bài tập, xem xét hiện tượng vật lý, xác lập được những mối liên hệ cụ thể dựa trên

sự vận dụng kiến thức vật lý 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

Sự nắm vững những mối liên hệ này sẽ giúp cho giáo viên định hướng phương pháp dạy bài tập một cách hiệu quả

Bài tập vật lý 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 Từ sự phân tích như đã nêu ở trên, có thể vạch ra một dàn bài chung gồm các bước chính như sau:

Nói chung, tiến trình giải một bài toán vật lý trải qua các bước: tìm hiểu đề bài; xác lập các mối quan hệ cơ bản của các dữ kiện xuất phát và của các đại lượng cần tìm; rút ra kết quả cần tìm; kiểm tra xác nhận kết quả

Dưới đây nêu các hoạt động chính trong từng bước nói trên

- Bước thứ nhất: Tìm hiểu đề bài, tóm tắt các dữ kiện

+ Đọc kỹ, ghi ngắn gọn các dữ liệu xuất phát và các cái phải tìm

+ Dùng kí hiệu tóm tắt đề bài cho gì? Hỏi gì? Mô tả lại tình huống được nêu

Trang 14

+ Nếu đề bài yêu cầu thì phải dùng đồ thị hoặc làm thí nghiệm để thu được các dữ liệu cần thiết

- Bước thứ 2: Phân tích hiện tượng

+ Nhận biết các dữ liệu đã cho trong đề bài có liên quan đến những kiến thức nào, khái niệm nào, hiện tượng nào, quy tắc nào, định luật nào trong vật lý

+ Xác định các giai đoạn diễn biến của hiện tượng nêu trong đề bài, mỗi giai đoạn bị chi phối bởi những đặc tính nào, định luật nào Có như vậy học sinh mới hiểu rõ được bản chất của hiện tượng, tránh sự áp dụng máy móc công thức

- Bước thứ 3: Xây dựng lập luận

Thực chất của bước này là tìm quan hệ giữa ẩn số phải tìm với các dữ kiện đã cho Đối chiếu các dữ kiện đã cho và cái phải tìm liên hệ với nhau như thế nào, qua công thức, định luật nào để xác lập mối liên hệ Thành lập các phương trình nếu cần với chú ý có bao nhiêu ẩn số thì có bấy nhiêu phương trình

Đối với những bài tập tổng hợp phức tạp, có hai phương pháp xây dựng lập luận để giải:

+Phương pháp phân tích: xuất phát từ ẩn số cần tìm, tìm ra mối liên hệ giữa

ẩn số đó với một đại lượng nào đó theo một định luật đã xác định ở bước 2, diễn đạt bằng một công thức có chứa ẩn số Sau đó tiếp tục phát triển lập luận hoặc biến đổi công thức này theo các dữ kiện đã cho Cuối cùng đi đến công thức sau cùng chứa ẩn số và các dữ kiện đã cho

+ Phương pháp tổng hợp: xuất phát từ dữ kiện đã cho của đầu bài, xây dựng lập luận hoặc biến đổi công thức diễn đạt mối quan hệ giữa các dữ kiện đã cho với các đại lượng khác để tiến dần đến công thức cuối cùng có chứa ẩn số và các dữ kiện đã cho

Đối với bài tập định tính: ta không cần tính toán nhiều mà chủ yếu sử dụng lập luận, suy luận logic dựa vào kiến thức vật lý để giải thích hoặc dự đoán hiện tượng xảy ra

Đối với bài tập trắc nghiệm trách quan: cần nắm thật vững kiến thức trong sách giáo khoa, nếu không sẽ không nhận biết được trong các phương án để lựa chọn đâu là phương án đúng Để làm tốt bài thi trắc nghiệm, ta nên chia quỹ thời

Trang 15

chắc chắn thì trả lời luôn, và theo nguyên tắc dễ làm trước, khó làm sau Quay lại những câu chưa làm, đọc kĩ lại phần đề và gạch dưới những chữ quan trọng, và không nên dừng lại tìm lời giải cho một câu quá lâu Cần lưu ý là không nên bỏ trống câu nào vì ta sẽ được xác suất ¼ số câu trả lời đúng trong số đó

- Bước thứ 4: Lựa chọn cách giải cho phù hợp

- Bước thứ 5: Kiểm tra, xác nhận kết quả và biện luận

+ Từ mối liên hệ cơ bản, lập luận giải để tìm ra kết quả

+ Phân tích kết quả cuối cùng để loại bỏ những kết quả không phù hợp với điều kiện đầu bài tập hoặc không phù hợp với thực tế Việc biện luận này cũng là một cách để kiểm tra sự đúng đắn của quá trình lập luận Đôi khi, nhờ sự biện luận này mà học sinh có thể tự phát hiện ra những sai lầm của quá trính lập luận, do sự

vô lý của kết quả thu được

1.8 Hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lý

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

Ta có thể minh họa bằng sơ đồ sau:

Các kiểu hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lý

- Hướng dẫn theo mẫu (Angorit)

+ Định nghĩa: 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

Tư duy giải

bài tập vật lý

Phân tích phương pháp giải bài tập

ể

Mục đích sư

phạm

Xác dịnh kiểu hướng dẫn

Phương pháp hướng dẫn giải bài tập vật lý

cụ thể

Trang 16

+ Yêu cầu đối với giáo viên: giáo viên phải phân tích một cách khoa học việc giải toán để xác định được một trình tự giải một cách chính xác, chặt chẽ, logic, khoa học

+ Yêu cầu đối với học sinh: chấp hành các hành động đã được giáo viên chỉ

ra, vận dụng đúng công thức và tính toán cẩn thận sẽ giải được bài toán đã cho

+ Ưu điểm:

▪ Bảo đảm cho học sinh giải được bài tập đã cho một cách chắc chắn

▪ Giúp cho việc rèn luyện kỹ năng giải bài tập của học sinh một cách hiệu quả

+ Nhược điểm: ít có tác dụng rèn luyện cho học sinh khả năng tìm tòi, sáng tạo.Sự phát triển tư duy sáng tạo của học sinh bị hạn chế 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

+ Điều kiện áp dụng: khi cần dạy cho học sinh phương pháp giải một bài toán điển hình, luyện cho học sinh kỹ năng giải một dạng bài tập xác định

+ Yêu cầu đối với học sinh: học sinh phải tự lực tìm tòi cách giải quyết chứ không phải là học sinh chỉ việc chấp hành các hành động theo mẫu của giáo viên

+ Ưu điểm:

▪ Tránh được tình trạng giáo viên làm thay học sinh trong việc giải bài tập

▪ Phát triển tư duy, khả năng làm việc tự lưc của học sinh

+ Nhược điểm:

▪ Do học sinh phải tự tìm cách giải quyết bài toán nên đôi khi cũng không đảm bảo học sinh giải được bài toán một cách chắt chắn

Trang 17

▪ Hướng dẫn của giáo viên không phải lúc nào cũng định hướng được tư duy của học sinh

+ Điều kiện áp dụng: khi cần giúp đỡ học sinh vượt qua khó khăn để giải quyết được bài tập đồng thời vẫn đảm bảo được yêu cầu phát triển tư duy học sinh muốn tạo điều kiện để học sinh tự lực tìm tòi cách giải quyết

- Định hướng khái quát chương trình hóa

+ Định nghĩa: định hướng khái quát chương trình hóa là sự hương dẫn cho học sinh tự tìm tòi cách giải quyết tương tự như hướng dẫn tìm tòi Sự định hướng được chương trình hóa theo các bước dự định hợp lý để giải quyết vấn đề đặt ra

▪ Nếu học sinh vẫn không tự giải quyết được thì giáo viên nên chuyển dần sang kiểu định hương theo mẫu để theo đó học sinh tự giải quyết được một bước hay một khía cạnh nào đó của vấn đề Sau đó tiếp tục giải quyết vấn đề tiếp theo

▪ Cứ như thế giáo viên hướng dẫn và định hướng để học sinh giải quyết hoàn chỉnh vấn đề

+ Yêu cầu đối với giáo viên: định hướng hoạt động tư duy của học sinh, không được làm thay, phải theo sát tiến trình hoạt động giải bài toán của học sinh

+ Yêu cầu đối với học sinh: phải tự mìn giải quyết vấn đề, vận dụng hết kiến thức và kỹ năng đã được học để tham gia vào quá trình giải

Trang 18

▪ Giáo viên có thể theo sát học sinh trong quá trình giải bài tập nên dễ phát hiện được những thiếu sót hoặc sai lầm của học sinh để điều chỉnh và củng cố lại

+ 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 Như người giáo viên phải biết phối hợp cả ba kiểu hướng dẫn trên nhưng áp dụng kiểu hướng dẫn tìm tòi là chủ yếu

1.9 Lựa chọn và sử dụng bài tập trong dạy học vật lý

Hệ thống bài tập mà giáo viên lựa chọn phải thỏa mãn các yêu cầu sau:

- Bài tập phải đi từ dễ tới khó, từ đơn giản đến phức tạp (phạm vi và số lượng các kiến thức, kĩ năng cần vận dụng từ một đề tài đến nhiều đề tài, số lượng các đại lượng cho biết và các đại lượng cần tìm…) giúp học sinh nắm 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 một phần nào đó vào việc củng cố, hoàn thiện và mở rộng kiến thức

- Hệ thống bài tập cần bao gồm nhiều thể loại bài tập: bài tập giả tạo và bài tập có nội dung thực tế, bài tập luyện tập và bài tập sáng tạo, bài tập cho thừa hoặc thiếu dữ kiện, bài tập mang tính chất ngụy biện và nghịch lý, bài tập có nhiều cách giải khác nhau và bài tập có nhiều lời giải tùy theo điều kiện cụ thể của bài tập mà giáo viên không nêu lên hoặc chỉ nêu lên một điều kiện nào đó mà thôi

Tùy vào mục tiêu bài học mà giáo viên lựa chọn dạng bài tập phù hợp với trình độ học sinh và mục tiêu bài học Giáo viên có thể lựa chọn các dạng bài tập dưới đây

Trang 19

- Bài tập giả tạo: là bài tập mà nội dung của nó không sát với thực tế, các quá trình tự nhiên được đơn giản hóa đi nhiều hoặc ngược lại, cố ý ghép nhiều yếu tố thành một đối tượng phức tạp để luyện tập, nghiên cứu Bài tập giả tạo thường là bài tập định lượng, có tác dụng giúp học sinh sử dụng thành thạo các công thức để tính đại lượng nào đó khi biết các đại lượng khác có liên quan, mặc dù trong thực

tế ta có thể đo nó trực tiếp được

- Bài tập có nội dung thực tế: là bài tập có đề cập đến những vấn đề có liên quan trực tiếp tới đối tượng có trong đời sống, kĩ thuật Dĩ nhiên những vấn đề đó

đã được thu hẹp và đơn giản hóa đi nhiều so với thực tế Trong các bài tập có nội dung thực tế, những bài tập mang nội dung kĩ thuật có tác dụng lớn về mặt giáo dục kĩ thuật tổng hợp Nội dung của các bài tập này phải thỏa mãn các yêu cầu:

+ Nguyên tắc hoạt động của các đối tượng kĩ thuật nói đến trong bài tập phải gắn bó mật thiết với những khái niệm và định luật vật lý đã học

+ Đối tượng kĩ thuật này phải có ứng dụng khá rộng rãi trong thực tiễn sản xuất của nước ta hoặc địa phương nơi trường đóng

+ Số liệu trong bài tập phải phù hợp với thực tế sản xuất

+ Kết quả của bài tập phải có tác dụng thực tế, tức là phải đáp ứng một vấn

đề thực tiễn nào đó

Khi ra cho học sinh những bài tập vật lý có nội dung kĩ thuật, cần có bài tập không cho đầy đủ dữ kiện để giải, học sinh có nhiệm vụ phải tìm những dữ kiện đó bằng cách tiến hành các phép đo hoặc tra cứu ở các tài liệu

Trong đề tài xây dựng bài tập dạng này

- Bài tập luyện tập: được dùng để rèn luyện cho học sinh áp dụng các kiến thức đã học để giải từng loại bài tập theo mẫu xác định Việc giải những bài tập loại này không đòi hỏi tư duy sáng tạo của học sinh mà chủ yếu cho học sinh luyện tập để nằm vững cách giải đối với từng loại bài tập nhất định

- Bài tập sáng tạo: là bài tập mà các dữ kiện đã cho trong đầu bài không chỉ dẫn trực tiếp hay gián tiếp cách giải Các bài tập sáng tạo có tác dụng rất lớn trong việc phát triển tính tự lực và sáng tạo của học sinh, giúp học sinh nắm vững kiến

Trang 20

một hiện tượng chưa biết trên cơ sở các kiến thức đã biết Hoặc là bài tập thiết kế, đòi hỏi thực hiện một hiện tượng thực, đáp ứng những yêu cầu đã cho

1.10 Khái quát về bài tập có nội dung thực tế

1.10.1 Khái niệm về bài tập có nội dung thực tế trong Vật lý (gọi tắt bài tập thực tế)

Bài tập thực tế (BTTT) là những câu hỏi liên quan đến vấn đề rất gần gũi với thực tế đời sống mà khi trả lời HS không những phải vận dụng linh hoạt các khái niệm, quy tắc, định luật vật lí mà còn phải nắm chắc và vận dụng tốt các hệ quả của chúng Các BTTT chú trọng đến việc chuyển tải kiến thức từ lí thuyết sang những ứng dụng kỹ thuật đơn giản tương ứng với mức độ phù hợp đối với HS

1.10.2 Phân loại bài tập có nội dung thực tế và định hướng trả lời 1.10.2.1 Phân loại bài tập có nội dung thực tế

Với mục đích nghiên cứu sử dụng BTTT cho đối tượng HS THPT, dựa vào mức độ kiến thức được trang bị, kết hợp với “vốn hiểu biết”, “kinh nghiệm sống” của chính bản thân HS, có thể chia làm hai loại: BTTT tập dượt và BTTT sáng tạo [8]

- BTTT tập dượt là loại câu hỏi thường đặt ra những ứng dụng kĩ thuật đơn

giản (cách làm) thường gặp trong cuộc sống và yêu cầu HS nhận diện những kiến thức vật lí nào đã được ứng dụng Khi trả lời các câu hỏi loại này, HS không những cảm nhận được sự gắn kết chặt chẽ giữa kiến thức vật lí với thực tiễn cuộc sống mà còn làm gia tăng vốn kinh nghiệm, rèn luyện tư duy kĩ thuật, kĩ năng vận

dụng kiến thức vào thực tế cuộc sống của chính bản thân các em

Ví dụ: Khi chẻ những khúc củi lớn người ta thường dùng những cái nêm (là

vật thường làm bằng thép có tiết diện hình tam giác) cắm vào khúc củi, sau đó lấy búa đập mạnh vào nêm Thực tế cho thấy khi gõ mạnh búa vào nêm thì củi bị chẽ

ra dễ dàng hơn so với cách dùng rìu để bổ trực tiếp Hãy giải thích tại sao?

- BTTT sáng tạo là loại bài tập mà khi giải, HS phải dựa vào vốn kiến thức

của mình về sự hiểu biết của các quy tắc, định luật, trên cơ sở các phép suy luận logic tự lực tìm ra những phương án kỹ thuật tốt nhất để giải quyết yêu cầu đặt ra

Trang 21

Ví dụ: Người ta muốn tháo ra ngoài một cái đinh ốc làm bằng thép đã được

vặn rất chặt vào đai ốc làm bằng đồng Hãy tìm một phương án đơn giản để việc tháo đinh ốc ra trở nên dễ dàng

1.10.2.2 Các hình thức thể hiện bài tập có nội dung thực tế

Do đặc điểm BTTT là nội dung của chúng gắn liền với những hiện tượng,

sự vật gần gũi với thực tế đời sống và chú trọng đến những ứng dụng kĩ thuật đơn giản tương ứng nên phần lớn các câu hỏi thường được thể hiện bằng lời, một

số câu hỏi mà nội dung chứa đựng nhiều thông tin có thể thể hiện dưới dạng hình

vẽ, hình ảnh, hay các đoạn phim video clip ngắn để minh hoạ

Thể hiện BTTT bằng cách dùng hình vẽ, ảnh chụp minh họa

Cách thể hiện BTTT thông qua hình vẽ, hình ảnh minh họa được sử dụng trong những trường hợp có nhiều thao tác kỹ thuật phải trải qua nhiều giai đoạn khác nhau, nên chỉ mô tả bằng lời thì sẽ rất dài dòng, khó hiểu, HS khó tưởng tượng

Thể hiện BTTT bằng các đoạn phim video clip ngắn minh họa

Trong những điều kiện cho phép, việc thể hiện BTTT thông qua những đoạn phim video clip ngắn minh họa có tác dụng rất cao vì khi quan sát, HS có cái nhìn khái quát, theo dõi được trình tự thực của hiện tượng xảy ra, các thao tác kĩ thuật… nhờ đó có thể nhận biết được các dấu hiệu cơ bản, liên tưởng nhanh đến các kiến thức vật lí tương ứng

1.10.2.3 Định hướng trả lời các bài tập có nội dung thực tế [8]

Đối với loại BTTT tập dượt

Trang 22

Đọc kĩ nội dung câu hỏi để tìm các thuật ngữ chưa biết, tên gọi của các bộ phận cấu trúc,… đặc biệt quan tâm đến các thao tác kĩ thuật nêu trong câu hỏi (bằng cách tự đặt ra và trả lời các câu hỏi phụ như “làm cái gì?”, “làm như thế nào?”) Xác định ý nghĩa vật lí của các thuật ngữ, tóm tắt đầy đủ các giả thiết và hiểu rõ yêu cầu của các câu hỏi (cần giải thích cái gì?) Đối với các bài tập thể hiện bằng hình ảnh, phim minh họa, cần quan sát kĩ và khảo sát chi tiết các thông tin minh họa, nếu cần thiết phải vẽ hình để diễn đạt những điều kiện của câu hỏi để

so sánh các trường hợp riêng, điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc phát hiện mối liên quan giữa sự vật, hiện tượng nêu trong câu hỏi với các kiến thức vật lí tương ứng

- Phân tích hiện tượng và các thao tác kĩ thuật

Nghiên cứu các dữ kiện ban đầu của câu hỏi (những hiện tượng gì, sự kiện gì, các tác động kĩ thuật nào…) để nhận biết chúng có thể liên quan đến những khái niệm nào, quy tắc nào, định luật nào trong vật lí Nếu các thao tác kĩ thuật diễn ra theo nhiều giai đoạn, cần xác định đâu là những giai đoạn chính, trong đó động tác

kĩ thuật nào là cơ bản Khảo sát xem mỗi giai đoạn diễn biến đó bị chi phối bởi các quy tắc nào, định luật nào…trên cơ sở đó hình dung toàn bộ diễn biến của hiện tượng và các định luật, quy tắc chi phối nó

- Xây dựng lập luận và xác lập bài tập

Giải thích về các thao tác kĩ thuật (cách làm) thực chất là cho biết các thao tác kĩ thuật đó là sự vận dụng của kiến thức vật lí nào và tại sao làm như thế có thể đạt hiệu quả cao Muốn vậy, phải định hướng và thiết lập được mối quan hệ giữa đặc tính của sự vật và cách làm cụ thể nêu trong câu hỏi với một số hiện tượng hay định luật vật lí, tức là phải thực hiện các phép suy luận logic, trong đó cơ sở kiến thức phải là một đặc tính chung của sự vật hoặc định luật vật lí có tính tổng quát

áp dụng vào những điều kiện cụ thể của đề bài mà kết quả cuối cùng là việc nêu bật tính ứng dụng của kiến thức vật lí vào hiện tượng hay cách làm đã được nêu trong đề bài

Thực tế cho thấy, các BTTT thường rất đa dạng vì nó phản ánh chân thực

Trang 23

thoạt nhìn thì khó có thể phát hiện ngay được mối quan hệ giữa hiện tượng, sự việc

đã cho với những định luật vật lí đã biết Trong những trường hợp như thế, cũng cần phân tích hiện tượng phức tạp ra các hiện tượng đơn giản sao cho mỗi hiện tượng đơn giản chỉ tuân theo một định luật hay một quy tắc nhất định

‐ Kiểm tra tính chính xác của bài tập

Đối với loại BTTT tập dượt, vì trong đề bài nêu rõ sự kiện và các thao tác kĩ thuật (cách làm) tương ứng nên cũng có trường hợp lời giải thích có chỗ bị sai mà không xác định được mình sai ở điểm nào Nên hết sức thận trọng khi phát biểu các định luật, các quy tắc làm cơ sở lập luận, chú ý các điều kiện áp dụng các quy tắc, các định luật bởi vì nhiều quy tắc, định luật vật lý chỉ được áp dụng trong một phạm vi hẹp nào đó, trong khi đó các sự kiện diễn ra trong thực tế đời sống chịu tác động của rất nhiều yếu tố khác nhau có thể vượt ra ngoài phạm vi áp dụng của các quy tắc, định luật đã vận dụng trong quá trình lập luận Thông thường để có thể kiểm tra tính hợp lí của các câu trả lời cần đối chiếu phạm vi áp dụng các quy tắc hay định luật vật lý đã sử dụng với các yếu tố tác động sự kiện được nêu trong câu hỏi xem chúng có tương đồng và có thể chấp nhận hay không Trong nhiều trường hợp có thể làm những thí nghiệm, mô hình đơn giản (có tính tương đồng với sự kiện đã nêu trong bài tập) để kiểm chứng lời giải thích

Đối với loại BTTT sáng tạo

Mục tiêu cuối cùng đòi hỏi phải lựa chọn và tìm ra những phương án kĩ thuật tốt nhất (trong điều kiện cho phép) để giải quyết yêu cầu đặt ra của bài tập, ta có thể áp dụng lần lượt các bước tiến hành như sau:

‐ Tìm hiểu đầu bài, nắm vững giả thiết và yêu cầu của bài tập

Đọc kĩ câu hỏi để hiểu rõ sự vật, hiện tượng hay sự kiện nêu trong bài tập có thể liên quan đến những lĩnh vực nào của vật lí để từ đó có sự “khoanh vùng” hợp

lí Cần chú ý đến các điều kiện cho trước để thu hẹp phạm vi ứng dụng các kiến thức vật lí tương ứng Nhìn chung việc nắm vững giả thiết và yêu cầu của câu hỏi quy về việc phải trả lời được các câu hỏi như: Cần phải làm gì? Làm bằng cái gì?

‐ Phân tích sự kiện và xây dựng các phương án thực hiện

Trang 24

Xuất phát từ những dữ kiện ban đầu (sự kiện gì, các mục đích cuối cùng cần đạt được là gì), cần liên tưởng đến các quy tắc hay định luật tương ứng, từ đó vạch

ra một số phương án khả dĩ có thể thực hiện được Nói chung, đích cuối cùng của bước này là trả lời được các vấn đề đặt ra của bài tập: có bao nhiêu cách làm? làm như thế nào?

‐ Lựa chọn phương án và xác lập câu trả lời

Trong bước này, cần căn cứ vào những phương án đã đưa ra để lựa chọn phương án khả thi nhất, phương pháp chủ yếu để lựa chọn là phân tích, so sánh dạng bài tập cần phải đặt ra và giải thích được là tại sao phải làm thế này? Làm như thế này có lợi gì?

Thực tế cho thấy, khi trả lời các BTTT sáng tạo, HS thường chỉ đưa ra cách thực hiện cuối cùng theo cảm tính mà “giấu” đi phần lập luận cần thiết, chính vì vậy trong giờ học vật lí, GV nên thường xuyên chỉ rõ những ứng dụng về mặt kĩ thuật của các quy tắc, các định luật vật lí trong đời sống thực tế, nhằm rèn luyện tư duy kĩ thuật và khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS

‐ Kiểm tra tính khả thi và tính hiệu quả của phương án lựa chọn

Bên cạnh việc dùng lí thuyết (kiến thức vật lí) để kiểm tra thì một trong các biện pháp có hiệu quả nhất để kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của phương án đã lựa chọn là tiến hành thực nghiệm Ở các trường THPT hiện nay, do những khó khăn về cơ sở vật chất nên biện pháp này khó có thể thực hiện được một cách triệt

để, trong những điều kiện như thế nên tận dụng những thí nghiệm đơn giản có thể

tự làm bằng những vật dụng thông thường (có sẵn trong gia đình)

Trang 25

Chương 2:

NGHIÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG MỘT SỐ BÀI TẬP THỰC TẾ

Trong chương trình Vật lý 11 chương trình chuẩn, em tiến hành xây dựng bài tập thực tế cho bốn chương, sau đây là phần nội dung cụ thể xây dựng cho từng chương:

2.1 Xây dựng bài tập thực tế phần “Dòng điện không đổi”

2.1.1 Các nội dung cơ bản phần “Dòng điện không đổi”:

- Định luật Ôm:

(A)

+ Nếu có R và I, có thể tính hiệu điện thế như sau :

UAB = VA - VB = I.R

I.R: gọi là độ giảm thế (độ sụt thế hay sụt áp) trên điện trở

+ Công thức của định luật Ôm cũng cho phép tính điện trở:

Đối với nguồn điện

+ ξ : dòng điện đi vào cực âm và đi ra từ cực dương

+ UAB: tính theo chiều dịng điện đi từ A đến B qua mạch (UAB = - UBA)

- Định luật Ohm cho đoạn mạch chứa máy thu điện:

l: chiều dài dây dẫn (m)

S: tiết diện dây dẫn (m2)

Trang 26

R r

U I

p

p AB

+

−

Đối với máy thu

+ ξp : dòng điện đi vào cực dương và đi ra từ cực âm

+ UAB: tính theo chiều dòng điện đi từ A đến B qua mạch

- Công và công suất của dụng cụ tỏa nhiệt:

+ Công (điện năng tiêu thụ):

2 2

Q ′ = p. 2.

- Hiệu suất của máy thu điện

Tổng quát : H(%) = =

Điện năng có ích Điện năng tiêu thụ

Công suất có ích công suất tiêu thụ

A I ξ ,r R B

Trang 27

Với máy thu điện ta có:

Ghi chú : Trên các dụng cụ tiêu thụ điện có ghi hai chỉ số: (Ví dụ: 220V)

n

r r

ξ ξ

+ + +

=

+ + +

=

2 1

chú ý: Nếu có n nguồn giống nhau

nr r

+ Mắc song song ( các nguồn giống nhau)

n r

r b

b

=

=ξξ

+ Mắc hỗn hợp đối xứng (các nguồn giống nhau)

m: l số nguồn trong một dãy (hàng ngang)

n: l số dãy (hàng dọc)

n

mr r

ÆTổng số nguồn trong bộ nguồn: N = n.m

t I U

t I

1

.

−

=

Trang 28

2.1.2 Xây dựng các bài tập thực tế:

Bài 1 :Trên bóng đèn dây tóc ghi 220V – 40W Mắc bóng đèn trên vào mạng điện với hiệu điện thế 220V

a Tính điện trở của bóng đèn trên?

b Cường độ dòng điện định mức để đèn sáng bình thường là bao nhiêu ?

c Khi thắp sáng bóng đèn trong thời gian 2h, hãy tính năng lượng đã cung cấp cho đèn ?

Xây dựng câu trả lời :

- Nhận xét : đây là bài tập tính toán

đm đm

U

P I I U P I U

P = ( = ) ⇒ =

- Biểu thức tính nhiệt lượng Q trong khoảng thời gian 2h khi biết công suất hoạt động trong 1s: Q=P.t

Tiến trình hướng dẫn học sinh giải :

GV: Khi biết công suất hoạt động (công suất định mức) và hiệu điện

thế nguồn, biểu thức nào thể hiện mối quan hệ giữa P,U và R ? Viết biểu thức, xác định đại lượng chưa biết, cần tìm

Trang 29

HS:

R

U P

2

=

P

U R

2

40

2202 2

b Cường độ dòng điện định mức để bóng đèn sáng bình thường:

Ta có : P đm =U đm.I đmÆ 0 , 18 ( )

220

40

A U

P I

Trang 30

b Tính số tiền điện phải trả khi sử dụng bàn ủi trên trong 30 ngày, mỗi ngày

sử dụng bàn ủi trong 20 phút Cho biết giá điện 1200 đ/(kW.h)

Bài 3: Đèn ống Điện Quang loại 40W được chế tạo để có công suất chiếu sáng bằng với công suất chiếu sáng của một bóng đèn sợi đốt loại 100W Nếu sử dụng đèn ống này mỗi ngày 5giờ trong thời gian 30 ngày sẽ giảm được bao nhiêu tiền so với sử dụng đèn sợi đốt nói trên ? (Cho biết giá tiền điện là 1200 đ/kW.h)

- Tiết kiệm được: 9.1200=10.800 (VND)

Bài 4 : Trên nhãn của ấm điện Panasonic có ghi 220V- 700W

a Cho biết ý nghĩa các số ghi trên đây ?

b Sử dụng ấm điện với hiệu điện thế 220V, hiệu suất là 90% để đun sôi 2lít nước từ nhiệt độ 27 0 C Tính thời gian để đun nước sôi Nhiệt dung riêng của nước

là 4190J/kg.K

Gợi ý :

a Các số ghi trên ấm cho biết hiệu điện thế định mức, và công suất định mức

Đó là các giá trị lớn nhất mà thiết bị có thể đạt được Khi vượt qua giá trị trên thiết

bị sẽ bi hỏng

b Nhiệt lượng cần đun 2l nước:

J kJ

t t mC

Trang 31

Khóa Luận Tốt Nghiệp Trường Đại học An Giang Bài 5 :Bếp điện Sharp KS-1800T dung tích 1,8L có công suất tiêu thụ P=600W được dùng dưới hiệu điện thế 220V, điện trở của dây nối là r d =1Ω

a Tính điện trở của bếp điện

b Tính nhiệt lượng tỏa ra khi dùng bếp nấu cơm trong khoảng thời gian 30 phút

Bài 6: Pin con Ó ghi 3V- 0,1Ω

a Có thể mắc tối đa mấy bóng đèn loại 6 (V) – 3 (W) để chúng sáng bình thường? Nêu cách mắc

b Nếu chỉ có 6 bóng đèn thì phải mắc cách nào để chúng sáng bình thường? Trong các cách mắc đó, cách nào lợi hơn?

2.2 Xây dựng bài tập thực tế phần “Dòng điện trong các môi trường” 2.2.1 Các nội dung cơ bản

Dòng điện trong các môi trường (xét trong chất khí và chất điện phân) có ứng dụng thực tiễn trong cuộc sống, ứng dụng nổi bật trong lĩnh vực mạ kim loại Đồng thời chúng ta còn gặp những hiện tượng sấm sét- là dòng điện trong chất khí, dựa vào các đặc điểm của dòng điện trong môi trường này người ta đã chế tạo được các thiết bị hạn chế tác hại của hiện tượng này và sử dụng một cách hiệu quả

để mang lại giá trị thiết thực cho đời sống

Dòng điện trong chất điện phân

- Dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển dịch có hướng của các ion dương về catôt và ion âm về anôt Các ion trong chất điện phân xuất hiện là do sự phân li của các phân tử chất tan trong môi trường dung môi

Khi đến các điện cực thì các ion sẽ trao đổi êlectron với các điện cực rồi được giải phóng ra ở đó, hoặc tham gia các phản ứng phụ Một trong các phản ứng phụ là phản ứng cực dương tan, phản ứng này xảy ra trong các bình điện phân có anôt là kim loại mà muối cẩu nó có mặt trong dung dịch điện phân

- Định luật Fa-ra-đây về điện phân

Khối lượng m của chất được giải phóng ra ở các điện cực tỉ lệ với đương

A

Trang 32

Biểu thức của định luật Fa-ra-đây: It

n

A F

m= 1 với F ≈ 96500 (C/mol)

Dòng điện trong chất khí

- Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dịch có hướng của các ion dương

về catôt, các ion âm và êlectron về anôt

Khi cường độ điện trường trong chất khí còn yếu, muốn có các ion và êlectron dẫn điện trong chất khí cần phải có tác nhân ion hoá (ngọn lửa, tia lửa điện ) Còn khi cường độ điện trường trong chất khí đủ mạnh thì có xảy ra sự ion hoá do va chạm làm cho số điện tích tự do (ion và êlectron) trong chất khí tăng vọt lên (sự phóng điện tự lực)

Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện trong chất khí vào hiệu điện thế giữa anôt và catôt có dạng phức tạp, không tuân theo định luật Ôm (trừ hiệu điện thế rất thấp)

- Tia lửa điện và hồ quang điện là hai dạng phóng điện trong không khí ở điều kiện thường

Cơ chế của tia lửa điện là sự ion hoá do va chạm khi cường độ điện trường trong không khí lớn hơn 3.105 (V/m)

- Khi áp suất trong chất khí chỉ còn vào khoảng từ 1 đến 0,01mmHg, trong ống phóng điện có sự phóng điện thành miền: ngay ở phần mặt catôt có miền tối catôt, phần còn lại của ống cho đến anôt là cột sáng anốt

Khi áp suất trong ống giảm dưới 10-3mmHg thì miền tối catôt sẽ chiếm toàn

bộ ống, lúc đó ta có tia catôt Tia catôt là dòng êlectron phát ra từ catôt bay trong chân không tự do

Trang 33

Khóa Luận Tốt Nghiệp Trường Đại học An Giang Bài 2: Sau một thời gian sử dụng xe máy hay ô tô, người ta thường đổ thêm nước cho các ắc-quy của xe Tại sao lại phải làm như vậy ?

Gợi ý :

Khi nạp điện cho ắc qui, nước bị phân tích thành hiđrô và oxi, còn axit không đổi, do đó nồng độ dung dịch tăng dần, lượng nước giảm dần, không những dung dịch càng trở nên đậm đặc hơn có hại cho ắc qui mà các cực lại không được nhúng ngập hết trong dung dịch, khả năng tích điện sẽ giảm Vì vậy khi sử dụng ắc qui cần kiểm tra mức dung dịch để đổ thêm nước cho kịp thời

Bài 3: Người ta cần mạ vàng một tấm huân chương có tổng diện tích là 25cm 2 , muốn cho lớp mạ dày 20µm với cường độ dòng điện qua bình điện phân là 10A Thì cần thời gian là bao lâu ? Cho biết khối lượng riêng của vàng là 19300 kg/m 3 , hóa trị của vàng là 1, khối lượng mol của vàng là 197

2.3 Xây dựng bài tập thực tế phần “Khúc xạ ánh sáng”

2.3.1 Các nội dung cơ bản phần “Khúc xạ ánh sáng”

Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng thường gặp trong đời sống Do vậy, trong bài này cần giảng dạy cho HS để HS có thể giải thích được các hiện tượng xảy ra trong cuộc sống

- Hiện tượng khúc xạ ánh sáng: là hiện tượng lệch phương (gãy) của các tia

sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau

=hằng số = n

Trang 34

r: góc khúc xạ

n: chiết suất tỉ đối của môi trường khúc xạ (môi trường chứa tia khúc xạ) và môi trường tới (môi trường chứa tia tới)

- Chiết suất tuyết đối của mỗi môi trường là chiết suất tuyệt đối của môi

trường đó đối với chân không

- Hệ thức liên hệ giữa chiết suất tỉ đối với các chiết suất tuyệt đối:

n21 =

1

2

n n

Trong đó:

n21 :là chiếtsuất tỉ đối của môi trường 2 đối với môi trường 1

n1: là chiết suất tuyệt đối của môi trường 1

n2: là chiết suất tuyệt đối của môi trường 2

2.3.2 Xây dựng các bài tập thực tế

Bài 1: Nhúng một chiếc thìa vào trong nước, ta thấy chiếc

thìa đó như bị gãy tại mặt nước như hình 2.1 Hãy giải thích tại

sao?

Nhận xét: Đây là dạng BTTT loại tập dượt

Phân tích bài tập: sau khi đọc kỹ đầu bài, ta rút ra một số

thông tin như sau:

- Sự kiện nêu ra trong bài tập là: nhúng chiếc thìa vào ly nước

- Thao tác tiến hành: sau khi nhúng chiếc thìa vào ly nước, quan sát chiếc thìa đó và đưa ra nhận xét

- Vấn đề cần giải quyết: ta thấy chiếc thìa đó như bị gãy ở mặt nước Hãy giải thích tại sao

Hình 2.1

Trang 35

Khóa Luận Tốt Nghiệp Trường Đại học An Giang Định hướng trả lời bài tập

- Từ điều kiện nhìn thấy ảnh của một vật: tia sáng phải xuất phát từ vật truyền đến mắt

- Chiếc thìa như “bị gãy” ở mặt nước Ædo tia sáng từ đầu dưới của chiếc thìa đến mắt ta không theo một đường thẳng Tức là tia sáng bị lệch phương khi đi từ môi trường nước ra môi trường không khí và truyền đến mắt ta

- Sử dụng định luật khúc xạ ánh sáng để giải quyết bài tập này

Xây dựng câu trả lời cho bài tập

Sỡ dĩ ta thấy chiếc thìa như “bị gãy” ở mặt nước là do hiện tượng khúc xạ ánh

sáng Tia sáng đi từ đầu dưới của chiếc thìa (đầu ngập trong nước) bị khúc xạ từ nước vào không khí trước khi đến mắt ta Vì vậy hình ảnh đầu dưới của chiếc thìa

như được nâng lên Do đó ta có cảm giác như chiếc thìa bị gãy ở mặt nước

Sự nâng lên của đều dưới chiếc thìa khi nhúng trong nước có thể được biểu diễn như sau:

Với góc i, r bé ta có: sin i≈ tan i; sin r≈ tan r

A

Chính vì lý do đó mà ta thấy chiếc thìa như bị gãy ở mặt nước

Bài 2: Trong các sông hồ nước trong mà ta có thể nhìn thấy tận đáy thì ta có cảm giác nó rất cạn nhưng kỳ thực là nó sâu hơn rất nhiều Tại sao như vậy?

I

H H

A’

A

r

i

Trang 36

Khóa Luận Tốt Nghiệp Trường Đại học An Giang Bài 3: Một ngư dân nhìn thấy con cá ở trong nước Ngư dân này muốn đâm trúng con cá, thì người đó phải phóng mũi lao như thế nào? Tại sao lại như vậy nhỉ?

Bài 4: Cầm một vỏ bút bi cũ (bằng nhựa) trong suốt nhúng xuống nước, ta thấy phần ướt thêm trong suốt, trái ngược với phần khô có nhiều vết mờ Vì sao lại như vậy? Hãy giải thích hiện tượng đó?

Gợi ý: Các vết mờ trên vỏ bút bi cũ là những chổ bề mặt không nhẵn, khi có

một tia sáng chiếu vào sẽ tạo thành vô số tia phản xạ theo các hướng khác nhau

Có hai trường hợp xảy ra:

-Khi nhúng vỏ bút bi vào một chất lỏng có chiết suất đúng bằng chiết suất của chất nhựa dùng làm vỏ bút, ta không thấy vỏ bút bi nữa vì chất lỏng cùng với

vỏ bút bi tạo thành một môi trường đồng nhất về mặt quang học và không có phản

xạ nói trên

-Khi nhúng vỏ bút bi vào nước, ta vẫn nhìn thấy võ bút bi vì chiết suất chất nhựa làm vỏ bút bi không bằng chiết suất của nước Tuy nhiên hai môi trường có chiết suất gần nhau nên ánh sáng ít bị phản xạ ở mặt phân cách giữa hai môi trường Vì vậy ta thấy vỏ bút bi trong nước trong suốt hơn ở trong không khí

Bài 5: Khi pha nước đường, trong ly giữa những khối nước ta thấy có những vân trong suốt Hãy giải thích hiện tượng này?

Gợi ý: Nước đường có chiết suất lớn hơn so với nước tinh khiết Ánh sáng

truyền trong nước tinh khiết khi gặp nước đường thì khúc xạ và phản xạ, làm cho

ta thấy được mặt phân cách giữa nước đường và nước tinh khiết

Khi nước đường trong ly chưa tan hết, trong ly có những vân dung dịch đặc ở trong môi trường dung dịch loãng Vì vậy ta thấy có những vân trong suốt trong ly nước đường Khi đường đã tan hết, trong ly đã trở thành một dung dịch đồng chất nên ta không trong thấy những vân nước đường nữa

Trang 37

Bài 6: Hiện nay, người ta đang sử dụng

một số biển báo hiệu giao thông, biển số xe ôtô,

biển số xe mô tô, có tính chất phản quang Khi

gặp những biển báo này, chỉ cần những ánh

sáng nhỏ chiếu vào nó cũng đủ cho ta quan sát

được rất rõ Chúng được chế tạo như thế nào

mà có công dụng lớn như vậy nhỉ?

Gợi ý: Kiểm tra kỹ về cấu tạo của các bảng này, ta thấy chúng có lớp sơn bề

mặt không giống với các lớp sơn thông thường khác Trên bảng báo hiệu này dùng một chất kết dính dán một vật liệu sơn trong suốt, giữa lớp sơn có kẹp một lớp hạt thuỷ tinh tròn rất nhỏ, chính lớp hạt thuỷ tinh này đã tạo ra tính chất phản quang

tốt như vậy Minh họa hình 2.2

Điểm đặc biệt ở đây là lớp sơn và lớp thuỷ tinh có một khả năng quan trọng

là dù tia sáng phát ra từ bất kỳ hướng nào chúng cũng phản xạ trở lai theo hướng

cũ Đặc tính này làm cho nó phát huy được đặc tính quan trọng trong giao thông

và quản lý giao thông

Bài 7: Khi chậu thau đựng đầy nước, nhìn nghiêng từ bên cạnh, độ sâu từ mặt

nước tới đáy chậu có vẻ như trở thành nông hơn Hiện tượng kì lạ này, rốt cuộc đã xảy ra như thế nào?

Gợi ý: Trong cùng một loại môi trường, ánh sáng bao giờ cũng truyền theo

đường thẳng-đường ngắn nhất Song nó từ một loại môi trường đi vào một môi trường khác, ví dụ như từ không khí vào nước, hoặc từ nước vào không khí, do tốc

độ truyền của ánh sáng trong hai loại môi trường đó khác nhau, trên mặt phân cách của hai môi trường, ánh sáng sẽ bị cong lại, đi theo một đường gấp khúc Loại hiện tượng này của ánh sáng gọi là khúc xạ ánh sáng Chậu nước của bạn trông thấy biến thành nông đi chính là do khúc xạ của ánh sáng gây nên

2.3.3 Các nội dung cơ bản phần “Hiện tượng phản xạ toàn phần”

Hiện tượng phản xạ toàn phần có rất nhiều ứng dụng trong đời sống cũng

Trang 38

các sợi quang học, giúp cho việc truyền thông tin được chính xác và thuận tiện

hơn, qua đó cũng giải thích rõ các hiện tượng xảy ra trong đời sống

Hiện tượng phản xạ toàn phần: là hiện tượng mà khi tia sáng truyền từ môi

trường có chiết suất lớn đến môi trường có chiết suất nhỏ hơn và có góc tới i lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn igh, thì xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần, trong đó mọi tia sáng đều bị phản xạ, không có tia khúc xạ

Bài 1: Vào những ngày mùa hè nóng nực và ít gió, đi trên xe ôtô, hay xe mô

tô nhìn tới phía trước đường nhựa, ở đằng xa ta thấy mặt đường loang loáng như

có nước nhưng khi tới gần thì thấy mặt đường khô ráo Tại sao có hiện tượng như vậy? Hãy giải thích điều đó?

Nhận xét: Đây là dạng BTTT loại tập dượt

Phân tích bài tập: Sau khi đọc kỹ bài ta rút ra một số thông tin như sau:

- Sự kiện nêu ra trong đầu bài: vào những ngày mùa hè nóng nực, ít gió Khi

đi trên xe ôtô, xe mô tô nhìn về phía trước đường nhựa Nhận xét về hiện tượng ta hay bắt gặp

- Vấn đề cần giải quyết: khi nhìn về phía trước đường nhựa, ở đằng xa ta thấy mặt đường loang loáng như có nước nhưng khi đến gần thì mặt đường khô ráo Hãy giải thích?

Định hướng các câu hỏi cho việc phân tích và xác lập câu trả lời cho bài tập

- Hiện tượng trên liên quan đến tính chất nào của ánh sáng?

- Vì sao những ngày nắng, ít gió ta mới nhìn thấy hiện tượng này? Thế còn

Trang 39

- Hiện tượng này xảy ra ở mặt đường đất hay không?

- Tại sao ta lại có cảm giác như có nước chảy qua, nhưng khi đến gần thì mặt đường khô ráo?

Xây dựng câu trả lời

- Hiện tượng trên là do sự khúc xạ và hiện tượng phản xạ toàn phần của ánh sáng qua các lớp không khí gây nên

- Mặt đường trong những ngày nắng bị Mặt Trời nung nóng Mặt đường nhựa làm bằng hắc ín nên hấp thụ nhiệt tốt, do đó nhiệt độ mặt đường là rất cao Hiện tượng trên không xảy ra trên mặt đường đất vì mặt đường đất có nhiệt độ

không cao, và mặt đường đất không bằng phẳng như mặt đường nhựa

- Không khí tiếp xúc với mặt đường cũng được nung nóng, càng lên cao nhiệt độ càng giảm nên chiết suất của không khí càng tăng Ta có thể xem như là không khí được chia thành nhiều lớp và càng lên cao, chiết suất của các lớp này càng tăng

- Các tia sáng từ Mặt Trời chiếu xuống các lớp không khí này đi từ lớp không khí có chiết suất lớn sang lớp không khí có chiết suất nhỏ hơn nên tia khúc xạ càng xuống thấp càng lệch xa pháp tuyến hơn hay góc tới ở các lớp không khí tiếp theo càng tăng

- Khi góc tới ở lớp không khí nào đó thoã mãn điều kiện phản xạ toàn phần thì tia sáng bị phản xạ tại đây (như là gương phẳng), sau đó tia sáng lại đi từ lớp không khí có chiết suất bé sang lớp không khí có chiết suất lớn và truyền đến mắt

ta

- Khi nhìn đến điểm đó, ta không quan sát được mặt đường mà ta chỉ thấy ảnh của nền trời màu trắng Do chiết suất của không khí là không đều nhau nên sự phản xạ toàn phần đó chỉ xảy ra một vùng rất nhỏ và có nhiều vùng như vậy cùng cho hiện hiện tượng phản xạ toàn phần nên gây cho ta cảm giác giống như là quan sát thấy như có nước chảy qua mặt đường

Trang 40

Hình 2.3

- Thêm vào đó, do có gió nên chiết suất của các lớp không khí này luôn thay đổi Tại thời điểm này, nó có xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần nhưng tại thời điểm sau, nó không xảy ra hiện tượng đó nữa Điều đó gây cho ta cảm giác như có nước chảy qua

- Nếu chiết suất các lớp không khí là như nhau và đồng đều, không thay đổi thì khi đó, ta sẽ trong thấy ảnh không chỉ của nền trời mà còn trông thấy ảnh của cây cối và các vật bên đường và chúng như lộn ngược lại Lúc đó, lớp không khí như là một chiếc gương phẳng khổng lồ phản chiếu mọi vật bên đường

- Hiện tượng ảo tượng cũng xảy ra trong điều kiện trời ít gió, nếu trời có gió

sẽ làm cho các lớp không khí bị xáo trộn, không hình thành các lớp không khí có chiết suất tăng dần theo độ cao Chính vì vậy hiện tượng ảo tượng khó có thể xảy

ra

Các bài tập khác tương tự như hiện tượng vừa giải thích như:

- Ngày 16 – 8 – 1815, dân cư ở

thành phố Vecviê nước Bỉ nhìn lên trời

thấy toàn cảnh chiến thành Walterloo giữa

liên quân nước Anh - Phổ và quân của

Napôlêông xảy ra cách đó 105km theo

đường chim bay (Hình 2.3)

Hãy giải thích hiện tượng kì lạ này

xem nào?

- Các thủy thủ thường quan sát thấy

hiện tượng có con tàu chạy dưới các đám

mây và họ gọi đó là “tàu ma” Liệu có một

con tàu như vậy? Hãy giải thích?

- Thành phố ảo “hiện hình” trên biển

(21/12/2006 9h:55) (Hình 2.4) Hàng nghìn

Định dạng
Số trang	95
Dung lượng	2,12 MB