SKKN Phương pháp giải bài tập phần nhiệt cho học sinh giỏi đạt hiệu quả cao

1. MỞ ĐẦU

1.1. Lí do chọn đề tài

Vật lý học là cơ sở của nhiều ngành kĩ thuật quan trọng. Sự phát triển của khoa học Vật lý gắn bó chặt chẽ và có tác động qua lại trực tiếp với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật. Vì vậy những hiểu biết và nhận thức Vật lý có giá trị to lớn trong đời sống và sản xuất, đặc biệt là trong công cuộc công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước. Môn Vật lý có vai trò quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo của trường THCS. Chương trình Vật lý THCS có nhiệm vụ cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức Vật lý cơ bản ở trình độ phổ thông cơ sở, bước đầu hình thành cho học sinh những kỹ năng cơ bản, phổ thông và thói quen làm việc khoa học, góp phần hình thành ở học sinh các năng lực nhận thức và các phẩm chất, nhân cách mà mục tiêu giáo dục THCS đã đề ra.

Môn Vật lý ở trường THCS có vị trí quan trọng, nó góp phần cung cấp cho học sinh những kiến thức, kỹ năng và thái độ cần thiết để tiếp tục học lên THPT và THCN, học nghề hoặc đi vào các lĩnh vực lao động sản xuất đòi hỏi những hiểu biết nhất định về Vật lý.

Bài tập Vật lý có một vai trò quan trọng trong dạy – học Vật lý đặc biệt là trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi. Thông qua việc giải các bài tập Vật lý, học sinh thu nhận được các khái niệm mới, phương pháp giải một bài tập nào đó… hoặc giúp học sinh vận dụng, khắc sâu các kiến thức, kỹ năng Vật lý; phát triển tư duy, năng lực nhận thức và giải quyết vấn đề.

Qua nhiều năm giảng dạy Vật lý 8 bản thân tôi nhận thấy: Các bài tập Nhiệt học chiếm không nhiều  thời lượng của chương trình Vật lý 8 nhưng thường chiếm một phần trong cấu trúc của các đề thi học sinh giỏi cấp huyện, cấp tỉnh cũng như đề thi vào khối chuyên Vật lý ở các trường THPT. Đây là loại bài tập mà các em gặp rất nhiều lúng túng, sai sót với những biểu thức toán học dài và những con số tương đối lớn. Bên cạnh đó, thời lượng học Vật lý lớp 8 được bố trí rất ít chỉ có 1 tiết/tuần và gần như không có giờ bài tập. Thực tế, nhiều học sinh không thể tự mình giải quyết được các bài tập Nhiệt học đặc biết là bài tập khó do chưa biết cách phân loại và chưa tìm được phương pháp giải phù hợp. Qua nhiều năm giảng dạy vật lý ở trường THCS Quang Trung đối với học sinh vấn đề học bài mới và giải, chữa các bài tập vật lý gặp không ít khó khăn. Vì vậy các em giải bài tập 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:

– Lý thuyết chưa tốt.

– Học sinh chưa biết phương pháp để giải bài tập vật lý.

– Chưa có những kỹ năng toán học cần thiết để giải bài tập vật lý.

– Chưa xác định được mục đích của việc giải bài tập và tìm ra từ câu hỏi điều kiện của bài toán, xem xét các hiện tượng vật lý nêu trong đề bài tập để từ đó nắm vững bản chất vật lý, tiếp theo là xác định mối liên hệ giữa cái đã cho và cái phải tìm. Do vậy, việc tiếp thu kiến thức của các em gặp rất nhiều khó khăn, ảnh 

Để giúp học sinh khắc phục những khó khăn thường gặp trên và thêm tự tin trước những bài tập trong các giờ học, các đề thi học sinh giỏi, các đề thi vào chuyên Lam Sơn. Bản thân tôi thấy rằng việc giúp học sinh trường THCS Quang Trung nắm vững kiến thức cơ bản và có phương pháp giải phù hợp với từng loại bài trong mỗi phần kiến thức là hết sức quan trọng và có ý nghĩa thiết thực. Xuất phát từ nhận thức trên, sau nhiều năm nghiên cứu, áp dụng trong thực tiễn giảng dạy và bồi dưỡng HSG tôi đã viết sáng kiến kinh nghiệm: “Phương pháp giải bài tập phần nhiệt cho học sinh giỏi ở trường THCS Quang Trung đạt hiệu quả cao”

1.2. Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu phương pháp giải bài tập phần nhiệt cho học sinh giỏi ở trường THCS Quang Trung giúp học sinh  nắm vững kiến thức , phân biệt được dạng bài tập, nắm được cách giải đối với từng dạng để nâng cao được chất lượng học sinh giỏi đạt được kết quả cao trong các kì thi HSG thành phố, tỉnh và chuyên Lam Sơn.

1.3. Đối tượng nghiên cứu

Học sinh tham gia thi đội tuyển Vật lí khối 8 và HSG khối 9 trường THCS Quang Trung – Thành Phố Thanh Hóa 

1.4. Phương pháp nghiên cứu

– Phương pháp điều tra và tìm hiểu đối tượng học sinh.

– Phương pháp thống kê, xử lý số liệu.

– Phương pháp nghiên cứu, xây dựng cơ sở giả thuyết.

2. NỘI DUNG

2.1. Cơ sở lí luận

– Môn vật lý là một môn khoa học thực nghiệm, nghiên cứu những hiện tượng xảy ra trong tự nhiên và trong đời sống, có nhiều ứng dụng trong thực tế. Vật lý có vai trò quan trọng trong việc hình thành và phát triển nhân cách con người, thông qua dạy học vật lí giáo dục cho HS có hệ thống tri thức khoa học, kiến thức kĩ thuật tổng hợp – hướng nghiệp, thế giới quan duy vật biện chứng, củng cố lòng tin vào khoa học, nâng cao khả năng nhận biết ngày càng chính xác và đầy đủ các quy luật tự nhiên của con người.

– Phương pháp giải bài tập Vật lý là khả năng định hướng, vận dụng một cách có mục đích, sáng tạo các kiến thức của mình trong việc đi tìm lời giải hợp lý nhất cho một bài tập. Học sinh có phương pháp tốt sẽ biết cách phân tích đề bài và các hiện tượng xảy ra từ đó sẽ phân loại được bài tập, xác định được hướng giải quyết đúng và trình bày lời giải một cách logic, chính xác trong một thời gian xác định.

– Nhiệt học là một phần của chương trình Vật lý THCS và có nhiều bài tập định lượng. Nắm chắc được phương pháp giải một số dạng bài tập Nhiệt học: Giúp học sinh vận dụng được kiến thức vào thực tế đời sống, giải quyết được những thắc mắc hoặc vấn đề mà thực tế đời sống đòi hỏi; giúp học sinh tự tin hơn khi tiếp cận với các bài tập nâng cao, các hiện tượng nhiệt học phức tạp.

2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm

2.2.1. Thuận lợi

Được sự quan tâm của chính quyền địa phương cũng như lãnh đạo nhà trường về cơ sở vật chất và trang thiết bị dạy học.

Giáo viên được tham gia tập huấn các lớp bồi dưỡng, chuyên đề, thay sách giáo khoa, nắm được những thay đổi về phương pháp dạy học môn Vật lí.

Học sinh có ý thức tự học, tự phấn đấu. Nội dung sách giáo khoa Vật lí biên soạn hợp lí, logic. 

2.2.2. Khó khăn

Bên cạnh những thuận lợi đó thì trong quá trình nghiên cứu đề tài này cũng gặp không ít khó khăn:

– Học sinh chưa biết cách phân tích, xử lý các hiện tượng; chưa biết cách xử lý công thức cho phù hợp nên chưa có được bài giải hợp lý; dễ nhầm lẫn bản chất của các hiện tượng trong các quá trình nhiệt học hoặc không hiểu rõ bản chất một số hiện tượng ít gặp.

– Học sinh còn lúng túng trong việc vận dụng, liên hệ giữa các đại lượng kiến thức; kĩ năng biến đổi bài tập từ đơn giản đến phức tạp và kĩ năng giải toán còn rất nhiều hạn chế.

– Vận dụng các kiến thức Toán học về giải phương trình bậc nhất, giải phương trình bậc hai, giải hệ phương trình, biện luận phương trình để tìm nghiệm phù hợp trong các bài tập nhiệt học còn hay nhầm lẫn.

– Trong các đề thi học sinh giỏi cấp huyện, cấp tỉnh cũng như đề thi vào khối chuyên Vật lý ở các trường THPT thì dạng bài tập nhiệt học rất hay gặp.

– Tài liệu trình bày về các dạng bài tập nhiệt học cho học sinh giỏi cấp THCS hiện nay chưa đáp ứng được nhu cầu học tập của các em, chưa đi sâu vào phân loại và khái quát thành phương pháp cụ thể, thường biên soạn không theo một trình tự nhất định. Do đó, khi giảng dạy và bồi dưỡng học sinh giỏi việc lựa chọn bài tập, phân loại bài tập và xây dựng phương pháp giải phù hợp còn gặp nhiều khó khăn.

*Kết quả khảo sát khi chưa áp dụng theo SKKNa