SKKN Một số kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải bài toán nhiệt học môn Vật lí 8

1. MỞ ĐẦU
2. Lí do chọn đề tài 

Vật lý là một khoa học thực hành có rất nhiều phân môn trong đó có phần nhiệt học. Đi đôi với việc dạy học thực hành, trắc nghiệm khách quan, vấn đề giải bài toán nhiệt ở cấp cơ sở cũng phải được rèn luyện và nâng cao. Trong quá trình giảng dạy cũng như bồi dưỡng học sinh, tôi thấy học sinh còn gặp rất nhiều khó khăn trong việc giải bài toán nhiệt.

 Trong hệ thống kiến thức vật lí THCS chương trình vật lí lớp 8 có vị trí đặc biệt, nó có nhiệm vụ hoàn thiện được chương trình vật lí THCS. Như ta đã biết trong môn vật lí khối THCS được chia ra làm bốn phần là: Cơ, nhiệt, điện, quang và trong đó phần nhiệt học là một mảng quan trọng mà thuần tuý lý thuyết thì không thể có được thành quả cao trong việc dạy và học. Vì vậy việc nghiên cứu giải các bài tập vật lí là một bộ phận không thể thiếu được trong bộ môn vật lí. Các bài toán của phần nhiệt nhìn chung là không nhiều dạng, nhưng để có thể làm được các dạng bài tập nâng cao thì ngoài việc nắm vững kiến thức chung, bản chất của các hiện tượng vật lí các em phải có nền tảng kiến thức toán học vững vàng đặc biệt là: giải được các phương trình và hệ phương trình một cách thành thạo. 

Do đó, để nhằm giúp cho các em nắm chắc hơn kiến thức, hiểu sâu hơn về bản chất và hiện tượng vật lí trong tự nhiên và đặc biệt giúp cho các em học sinh giỏi có thể làm tốt được các bài tập của dạng này. Cùng với việc nghiên cứu tài liệu và một số Đề thi học sinh giỏi các cấp, tôi đúc rút ra được một số kinh nghiệm và đã áp dụng vào việc giảng dạy học sinh cũng như dạy đội tuyển học sinh giỏi của trường, thấy học sinh tiếp thu và khả năng suy luận giải toán nhiệt tốt. Vì vậy tôi viết sáng kiến: “Một số kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải bài toán nhiệt học môn Vật lí 8 ở trường trung học cơ sở Điền Lư”.

2. Mục đích nghiên cứu

Bài toán phần nhiệt học đối với chương trình sách giáo khoa nhìn chung là không khó, nhưng đối với các em trong đội tuyển học sinh giỏi thì bài toán của phần nhiệt học được mở rông hơn trong sách giáo khoa rất nhiều. Chính vì thế mà các em cần được trang bị thêm các kiến thức nâng cao của phần này nhằm giúp các em có thể hiểu một cách sâu sắc hơn. Vì vậy, qua sáng kiến kinh nghiệm này giúp học sinh trung học cơ sở hiểu và nắm được phương pháp luận để giải bài toán nhiệt một cách chính xác và thuận tiện. 

3. Đối tượng nghiên cứu

     Các dạng bài tập thuộc chương II: Nhiệt học – Vật lí 8

     4.Phương pháp nghiên cứu

     Trong quá trình nghiên cứu và làm sáng kiến này tôi đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau đây:

       4.1. Phương pháp  nghiên cứu xây dựng cơ sở lý thuyết

Trong quá trình làm sáng kiến tôi có tham khảo các tài liệu bồi dưỡng và nâng cao vật lý (Trình bày cuối sáng kiến).

4.2. Phương pháp điều tra khảo sát thực tế, thu thập thông tin

Trong quá trình giảng dạy và tự bồi dưỡng kiến thức tôi nhận thấy có rất nhiều sách nâng cao, các bài tập có trong sách là các bài tập thuộc nhiều thể loại khác nhau nhưng lại không theo hệ thống, không phân loại rõ ràng. Vì vậy tự nghiên cứu và giải các bài tập gặp rất nhiều khó khăn

Ngoài ra việc tự bồi dưỡng nâng cao kiến thức của học sinh khi tham khảo sách cũng chưa đạt hiệu quả cao. Do vậy tôi cho rằng cần phải có phương pháp giải chung cho một loại toán, loại bài tập để giúp người dạy cũng như người học có định hướng giải nhanh mà không phải tư duy nhiều.

4.3. Phương pháp thống kê, xử lý số liệu

Với phương pháp này tôi có thể tiến hành dưới  dạng kiểm tra với mục đích nắm bắt sự nhận thức kiến thức của học sinh và kỹ năng giải bài tập

1. Nội dung của sáng kiến

1. Cơ sở lý luận 

Để học tốt môn vật lí đạt kết quả cao thì ngoài việc nắm vững lý thuyết cần phải có kỹ năng vận dụng và ứng dụng lý thuyết vào giải bài tập một cách thành thạo, nhưng để giải bài tập thành thạo thì việc định hướng phân loại bài tập là vô cùng cần thiết đối với học sinh trung bình cũng như học sinh giỏi vật lí THCS.

Chính vì vậy, bài tập vật lý đóng một vai trò hết sức quan trọng, để hướng dẫn học sinh làm bài tập vật lý đạt hiệu quả đòi hỏi người giáo viên  phải không ngừng đầu tư, sáng tạo, tìm tòi phương pháp phù hợp. Bài tập vật lý sẽ giúp các em hiểu sâu hơn những qui luật, hiện tượng vật lý, đặc biệt thông qua việc giải các bài tập nhiệt học sẽ giúp học sinh hiểu được các hiện tượng trong tự nhiên. Thông qua các bài tập vật lý tạo điều kiện cho học sinh vận dụng linh hoạt các kiến thức đã học, làm cho các kiến thức đó trở nên sâu sắc và trở thành vốn riêng của học sinh. Khi giải các bài tập học sinh phải vận dụng các thao tác tư duy như so sánh, phân tích, tổng hợp…Nên bài tập vật lý gây hứng thú cho học sinh.

       2.Thực trạng của vấn đề

          Những bài toán phần nhiệt học lớp 8 được gói gọn ở chương II nhiệt học. Mặc dù các em đã học phần nhiệt ở năm lớp 6, nhưng chỉ là những khái niệm cơ bản. Trong khi đó phân phối chương trình vật lý lớp 8 không có nhiều thời lượng cho việc làm bài tập mà trong sách bài tập lại có rất nhiều bài tập về nhiệt học. Qua thực tế giảng dạy trên lớp, khi gặp bài tập về nhiệt học học sinh thường lúng túng, không hiểu được yêu cầu cơ bản của bài toán nên dẫn đến không có phương pháp giải. Theo tôi nguyên nhân của thực trạng này được thể hiện ở một số điểm sau:

      + Học sinh chưa có kiến thức về toán học liên quan đó là: giải được các phương trình và hệ phương trình một cách thành thạo hoặc có em có kiến thức cơ bản nhưng khi vận dụng sang vật lý thì không vận dụng được hoặc vận dụng không hợp lý.

       + Kĩ năng phân tích, tóm tắt bài toán của học sinh còn hạn chế từ việc không nắm vững lý thuyết (Vật nào thu nhiệt, vật nào tỏa nhiệt).

       + Học sinh chưa nắm sâu sắc được mối quan hệ cơ bản giữa các đại lượng vật lý cơ bản trong bài toán.

       + Đa số các em chưa có định hướng chung về phương pháp học lý thuyết, chưa biến  đổi được  một số công thức, hay phương pháp giải một bài toán vật lý.

       + Thông thường giáo viên vẫn hay ra đề cho học sinh dạng bài tập về nhiệt học  nhưng không ra theo dạng, chủ đề nên học sinh không rèn luyện được tư duy phân tích, tổng hợp, nhận dạng bài toán và dẫn đến học sinh chưa có tư duy logic

Trong khi đó hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại sách bài tập năng cao nhằm đáp ứng nhu cầu học tập của học sinh nhưng qua tham khảo một số sách tôi nhận thấy, đa phần các sách này đều đưa ra các bài tập cụ thể và hướng dẫn giải nhưng chưa phân loại các dạng bài tập cụ thể. Chính vì vậy, trong quá trình giảng dạy các giáo viên mất rất nhiều thời gian cho việc đầu tư trong một tiết dạy, còn học sinh làm bài tập một cách tràn lan và làm bài nào biết bài đó, không có phương pháp giải chung nên kết quả học tập chưa đạt hiệu quả cao. Việc học tập trở nên khó khăn hơn và gây cho các em  nản chí khi muốn tự nâng cao kiến thức.

Trước đây (trước năm học …………) khi chưa vận dụng sáng  này vào dạy học tự chọn và bồi dưỡng học sinh khá giỏi lớp8, 9, tôi có ra đề khảo sát học lực của học sinh ở 2 dạng bài tập như sáng kiến này. Kết quả thu được như sau:                                                                                                                       Bảng 1