SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC PHẦN NHIỆT HỌC VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu ghi trong luận văn là trung thực, được các đồng tác giả cho phép sử dụng và chưa từng được công bố trong bất kỳ một công trình

ĐẶNG VĂN MINH

nào khác.

Huế, tháng 09 năm 2014 Tác giả

SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC PHẦN NHIỆT HỌC VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO HƯỚNG TÍCH CỰC HÓA

Đặng Văn Minh

HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH

Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN VẬT LÝ Mã số: 60140111

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS. LÊ VĂN GIÁO

HUẾ, NĂM 2014

i

ii

MỤC LỤC Trang phụ bìa ...............................................................................................................i

Lời Cảm Ơn Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo Sau đại học, Ban Chủ nhiệm Khoa Vật lý trường Đại học Sư phạm Huế và quý thầy, cô giáo trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ cho tôi trong suốt quá trình học tập.

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu cùng quý thầy, thầy, cô giáo tổ Vật lý trường THCS & THPT Hà Trung, đã tạo điều kiện ̉ thuận lợi cho tôi trong quá trình khả o sá sát thực tế và thực nghiệm sư phạm. Đặc biệt tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến

Lời cam đoan ...............................................................................................................ii Lời cảm ơn ................................................................................................................ iii Mục lục ........................................................................................................................ 1 Danh mục các từ viết tắt .............................................................................................. 3 Danh mục các bảng biểu, đồ thị và hình vẽ ................................................................ 4 MỞ ĐẦU ....................................................................................................................5 1. Lí do chọn đề tài ..................................................................................................5 2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu ...................................................................................7 3. Mục tiêu của đề tài ..............................................................................................8 4. Giả thuyết khoa học .............................................................................................8 5. Nhiệm vụ nghiên cứu ..........................................................................................9 6. Phạm vi nghiên cứu .............................................................................................9 7. Đối tượng nghiên cứu ..........................................................................................9 8. Phương pháp nghiên cứu .....................................................................................9 9. Cấu trúc của luận văn ........................................................................................10 NỘI DUNG...............................................................................................................11

thầy PGS.TS. Lê Văn Giáo, người đã tận tình dạy dỗ, hướng dẫn và chỉ bảo cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu, thực hiện và

CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ .......................11

hoàn thành luận văn này.

Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân và

1.1. Cơ sở lí luận của việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lý ..11 1.1.1. Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lý .....11

bạn bè đã giúp đỡ, động viên tôi hoàn thành luận văn này.

Huế, tháng 09 năm 2014 Tác giả Đặng Văn Minh

1.1.2. Bài tập có nội dung thực tế ......................................................................17 1.2. Cơ sở thực tiễn của việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lý ......................................................................................................................26 1.2.1. Thực trạng về sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lý .26 1.2.2. Thực trạng về khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống của học sinh ..............................................................................................................26 1.2.3. Nguyên nhân của các thực trạng ..............................................................28 1.2.4. Những thuận lợi và khó khăn trong sử dụng bài tập có nội dung thực tế 29 1.3. Kết luận chương 1 ..........................................................................................31 CHƯƠNG 2. SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC PHẦN NHIỆT HỌC VẬT LÝ 10 THPT ...................................................33 2.1. Đặc điểm chung của phần Nhiệt học Vật lý 10 THPT ...................................33

iiiiii

1

2.1.1. Kiến thức cơ bản chương “Chất khí”.......................................................33 2.1.2. Kiến thức cơ bản chương “Cơ sở của nhiệt động lực học” .....................34

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

2.1.3. Kiến thức cơ bản chương “Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể” ........39 2.2. Khai thác, xây dựng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học phần Nhiệt học

Stt

Viết tắt

Vật lý 10 THPT .....................................................................................................42 2.2.1. Bài tập có nội dung thực tế thể hiện bằng lời ..........................................42

1

BT

2

BTĐT

Bài tập định tính

2.2.2. Bài tập có nội dung thực tế thể hiện qua hình vẽ, tranh ảnh....................47 2.2.3. Bài tập có nội dung thực tế thể hiện qua video clip.................................49 2.2.4. Bài tập có nội dung thực tế thể hiện bằng thí nghiệm .............................50

3

CHTT

Câu hỏi thực tế

4

DH

5

DHVL

2.3. Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học phần Nhiệt học ..............52 2.3.1. Nguyên tắc và quy trình sử dụng .............................................................52 2.3.2. Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức trong phần Nhiệt học Vật lý

6

ĐC

Đối chứng

7

GV

Giáo viên

10 THPT ............................................................................................................57 2.4. Kết luận chương 2 ..........................................................................................70

8

HS

Học sinh

9

NĐLH

CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ..........................................................72 3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ..........................................72

10

PP

Viết đầy đủ Bài tập

Dạy học Dạy học vật lý

Nhiệt động lực học Phương pháp

11

PPDH

Phương pháp dạy học

3.1.1. Mục đích ..................................................................................................72 3.1.2. Nhiệm vụ..................................................................................................72

12

SGK

Sách giáo khoa

3.2. Đối tượng và thời gian thực nghiệm sư phạm ................................................72 3.2.1. Đối tượng .................................................................................................72

13

TN

14

TNSP

3.2.2. Thời gian ..................................................................................................73 3.3. Nội dung và phương pháp thực nghiệm sư phạm ..........................................73

15

TCHHĐNT

16

THCS

Trung học cơ sở

3.3.1. Nội dung ..................................................................................................73 3.3.2. Phương pháp ...........................................................................................73

17

THPT

Trung học phổ thông

Thực nghiệm Thực nghiệm sư phạm Tích cực hóa hoạt động nhận thức

3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm ........................................................................74 3.4.1. Nhận xét về tiến trình dạy học .................................................................74 3.4.2. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ..................................................75 3.5. Kết luận chương 3 ..........................................................................................79 KẾT LUẬN ..............................................................................................................81 1. Đánh giá kết quả đạt được của đề tài.................................................................81 2. Một số kiến nghị, đề xuất ..................................................................................81 3. Hướng phát triển của đề tài ...............................................................................82 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................83 PHỤ LỤC ............................................................................................................... P1

2

3

MỞ ĐẦU

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, ĐỒ THỊ VÀ HÌNH VẼ 1. Lí do chọn đề tài Trang

Đổi mới giáo dục là một trong những vấn đề đang được xã hội quan tâm một

Bảng

cách sâu sắc. Nghị quyết Hội nghị lần thứ hai Ban Chấp hành Trung ương Đảng

Bảng 2.1. Kết quả thí nghiệm....................................................................................58

khóa VIII đã nhấn mạnh: “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục đào tạo, khắc

Bảng 3.1. Sĩ số các lớp chọn thực nghiệm sư phạm .................................................73

phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện nếp tư duy sáng tạo của người học. Từng

Bảng 3.2. Bảng thống kê điểm số (Xi) của các bài kiểm tra .....................................75

bước áp dụng các phương pháp và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, đảm

Bảng 3.3. Bảng phân phối tần suất ............................................................................76

bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh (HS)” [22]. Định

Bảng 3.4. Bảng phân phối tần suất lũy tích ..............................................................76

hướng chiến lược phát triển giáo dục - đào tạo trong thời kỳ công nghiệp hóa, hiện

Bảng 3.5. Bảng phân loại theo học lực .....................................................................77

đại hóa đất nước cũng đã nêu rõ: “Phát triển giáo dục - đào tạo gắn với nhu cầu

Bảng 3.6. Bảng các tham số thống kê .......................................................................78

phát triển kinh tế - xã hội, …. Coi trọng cả ba mặt: mở rộng quy mô, nâng cao chất

Đồ thị

lượng và phát huy hiệu quả. Thực hiện giáo dục kết hợp với lao động sản xuất,

Đồ thị 3.1: Đồ thị phân phối tần suất của hai nhóm..................................................76

nghiên cứu khoa học, lý luận gắn với thực tế, học đi đôi với hành…” [23]. Hiện tại

Đồ thị 3.2: Đồ thị phân phối tần suất lũy tích của hai nhóm ....................................77

sản phẩm của giáo dục nước ta chưa đáp ứng được đòi hỏi ngày càng cao của xã

Đồ thị 3.3: Đồ thị phân loại theo học lực của hai nhóm ...........................................77

hội, chưa tiếp cận được với trình độ giáo dục của nhiều nước phát triển trong khu

Hình vẽ

vực và trên thế giới. Vì thế nâng cao chất lượng giáo dục là vấn đề cấp bách và cần

Hình 2.1: Chiếc phễu.................................................................................................47

thiết nhất hiện nay.

Hình 2.2: Phương pháp chữa bệnh ............................................................................47 Hình 2.3: Khung xe đạp ............................................................................................47 Hình 2.4: Đường ray .................................................................................................47 Hình 2.5: Đàn vịt nổi trên mặt nước .........................................................................47 Hình 2.6: Dấu chân trên nền cát ướt .........................................................................48 Hình 2.7: Chiếc máy bay ...........................................................................................48

Luật giáo dục, điều 28 qui định:“Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh phù hợp với đặc điểm của lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui hứng thú học tập cho học sinh” [22]. Vì thế đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) hiện nay là dạy học nhằm phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động chiếm lĩnh kiến thức của HS, phát triển được năng lực sáng tạo, hình thành kĩ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn, bồi dưỡng tình cảm và thái độ học tập của học sinh.

Thực trạng giáo dục hiện nay vẫn còn nhiều bất cập, hạn chế. Một trong những hạn chế đó là chưa phát huy được tính tích cực, chủ động của HS trong việc tiếp thu kiến thức. Việc đổi mới PPDH còn gặp nhiều khó khăn, chưa tạo hứng thú học tập cho HS. Đây là hạn chế chung cho nhiều môn học, trong đó có môn Vật lý.

4

5

Môn Vật lý là một môn khoa học thực nghiệm, phần lớn các kiến thức vật lý

Là những GV đang giảng dạy môn Vật lý ở trường THPT, ai cũng luôn trăn

trong chương trình THPT gắn liền với các hiện tượng tự nhiên và thực tế đời sống. Tuy

trở làm thế nào để nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy học môn Vật lý? Việc tìm ra

nhiên, thực trạng dạy học (DH) vật lý ở một số trường trung học phổ thông (THPT)

hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức (TCHHĐNT) của HS THPT trong môn

hiện nay cho thấy: tình trạng “dạy chay, học chay” vẫn diễn ra phổ biến, giáo viên (GV)

Vật lý là một phương thức góp phần đổi mới PPDH nói chung, PPDH môn Vật lý

thường thiếu liên hệ kiến thức vào thực tế, ít quan tâm đến việc sử dụng thí nghiệm

nói riêng. Trên cơ sở đó, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS trong

cũng như rèn luyện kĩ năng thực hành cho HS; HS chỉ tập trung ghi chép đầy đủ, học

học tập, đồng thời rèn luyện và hình thành ý chí cao đẹp của mỗi con người trên con

thuộc lòng, giải bài tập theo thói quen một cách máy móc. Kết quả là đa số HS tiếp thu

đường lập nghiệp.

kiến thức một cách thụ động, không phát triển được tư duy sáng tạo, không có khả năng

Mặt khác, phần Nhiệt học Vật lý 10 THPT đề cập đến những kiến thức tương

vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống. Nguyên nhân dẫn đến tình trạng trên là do

đối trừu tượng, tuy nhiên có nhiều vấn đề, kiến thức vật lý gắn liền với thực tế, gần

điều kiện cơ sở vật chất, trang thiết bị dạy học chưa được đáp ứng một cách đầy đủ, việc đổi mới PPDH chưa thực sự mang lại hiệu quả, phương pháp kiểm tra đánh giá còn nặng ghi nhớ tái hiện, xem nhẹ vận dụng thực tiễn, chưa quan tâm đến đánh giá kỹ năng.

Bài tập đóng vai trò rất quan trọng trong dạy học vật lý. Để việc vận dụng kiến thức vào giải bài tập nói chung và những vấn đề thực tiễn nói riêng một cách có hiệu quả không những yêu cầu HS nắm vững các hiện tượng, nguyên lý, định luật... vật lý mà còn đòi hỏi các em phải hiểu được mối liên hệ và quan hệ giữa chúng. Nhất là những bài tập có nội dung thực tế đề cập đến những quá trình, hiện tượng xảy ra trong cuộc sống hàng ngày gần gũi với các em. Khi giải loại bài tập này, HS sẽ có điều kiện phân tích, nhận xét, đánh giá các hiện tượng xảy ra từ đó giúp các em phát triển tư duy, óc sáng tạo, hình thành thói quen nghiên cứu. Làm được điều này có nghĩa là các em thực sự am hiểu các kiến thức vật lý, biết cách vận dụng kiến thức vào thực tế. Thực tiễn cho thấy, HS rất thích thú với những vấn đề xảy ra trong thực tế. Tuy nhiên, hiện nay phần lớn HS phổ

gũi và hấp dẫn đối với HS nhưng GV chưa khai thác mối quan hệ này trong quá trình giảng dạy nhằm kích thích hứng thú học tập của học sinh.

Xuất phát từ những lý do trên, tôi chọn và nghiên cứu đề tài: “Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học phần Nhiệt học Vật lý 10 THPT theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh”.

2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu Hiện nay, ở trong nước cũng như trên thế giới có nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu về việc xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lý, trong đó phải kể đến các tác giả như: M.E. Tultrinxki, Nguyễn Đức Thâm, Phạm Xuân Quế, Phạm Hữu Tòng, Nguyễn Ngọc Hưng, Nguyễn Thanh Hải, …

Tuy nhiên, xuất phát từ những mục đích nghiên cứu khác nhau mà các tác giả chưa đi sâu vào việc xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tế vào dạy học những nội dung cụ thể trong chương trình vật lý phổ thông. Liên quan đến vấn đề nghiên cứu có

thông chỉ chú ý tập trung vào những bài tập (BT) phục vụ cho thi cử mà ít quan tâm đến

các công trình đã được công bố như: “Những bài tập định tính (BTĐT) về vật lý cấp

những BT gắn với đời sống. Vì vậy, nếu sử dụng bài tập có nội dung thực tế một cách hợp

ba” của M.E. Tultrinxki do Nguyễn Phúc Thuần, Phạm Hồng Tuất biên dịch vào

lý thì vừa có thể kích thích hứng thú học tập cho HS, vừa giúp HS có kĩ năng giải quyết

những năm 70 của thế kỉ XX; “BTĐT và câu hỏi thực tế (CHTT)” của Nguyễn Dũng,

những vấn đề trong thực tiễn và tiếp thu được kiến thức một cách sâu sắc hơn, đồng thời

Nguyễn Đức Minh, Ngô Quốc Quýnh; “BTĐT và CHTT” của Nguyễn Thanh Hải

giúp cho lí thuyết gắn với thực tiễn mà trong nguyên lí giáo dục đã chỉ rõ: “Học đi đôi với

viết cho các lớp 6, 7, 8, 9, 10, 11 và 12; “Bài tập vật lý có nội dung thực tế” của

hành, giáo dục kết hợp với lao động sản xuất, lí luận gắn liền với thực tiễn” [22]. Từ đó

Nguyễn Linh Quỳ, Bùi Ngọc Quỳnh, Văn An Chiêu. Nhìn chung, các công trình

làm cho học sinh thấy được ý nghĩa và thích thú hơn khi học môn Vật lý.

nghiên cứu trên cũng đã đưa ra được khá nhiều dạng bài tập có nội dung thực tế

6

7

nhưng chưa đề cập đến cách sử dụng loại bài tập này trong tổ chức hoạt động dạy học cũng như các biện pháp cụ thể giúp GV có thể sử dụng một cách có hiệu quả bài tập có nội dung thực tế trong việc tổ chức hoạt động nhận thức của HS [18].

Trong những năm gần đây, có một số luận văn thạc sĩ đã nghiên cứu xây

5. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong quá trình dạy học vật lý theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh.

dựng và đề xuất một số biện pháp sử dụng BTĐT và CHTT trong DH vật lý như:

- Nghiên cứu nội dung, chương trình phần Nhiệt học Vật lý lớp 10 THPT.

Luận văn thạc sĩ của Nguyễn Thanh Hải “Nghiên cứu sử dụng bài tập định tính và

- Khai thác và xây dựng các bài tập có nội dung thực tế thuộc phần Nhiệt học

câu hỏi thực tế trong dạy học vật lý ở trường phổ thông ”; Luận văn thạc sĩ của

Vật lý lớp 10 THPT.

Phạm Thị Hoài Thu “Xây dựng và sử dụng bài tập định tính trong dạy học vật lý 8

- Đề xuất quy trình sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lý.

THCS”; Luận văn thạc sĩ của Nguyễn Thị Vân Sa “Khai thác, xây dựng và sử dụng

- Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức thuộc phần Nhiệt học Vật lý 10

bài tập định tính theo hướng trực quan trong dạy học phần Quang học Vật lý nâng

THPT với việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế theo hướng tích cực hóa hoạt

cao, THPT” [18]; Gần đây nhất là luận văn thạc sĩ của Đỗ Tấn Khương “Khai thác

động nhận thức của học sinh.

và sử dụng bài tập thực tế với sự hỗ trợ của phương tiện nghe nhìn trong dạy học phần Quang hình học Vật lý 11 THPT”. Trong đó, luận văn của Phạm Thị Hoài Thu và Nguyễn Thị Vân Sa chưa đi sâu nghiên cứu sử dụng bài tập có nội dung thực tế và các biện pháp rèn luyện tư duy của HS, luận văn của Đỗ Tấn Khương đã định hướng việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế vào quá trình dạy học, nhưng chưa chú

- Tiến hành TNSP nhằm đánh giá tính khả thi, hiệu quả của đề tài.

6. Phạm vi nghiên cứu Do hạn chế về thời gian qui định cho một luận văn nên đề tài chỉ tập trung nghiên cứu trong phạm vi: - Phần Nhiệt học Vật lý lớp 10 THPT. - Thực nghiệm sư phạm (TNSP) tiến hành tại một số lớp ở trường THCS &

trọng đến việc rèn luyện tư duy của HS. Như vậy, qua tìm hiểu chúng tôi nhận thấy đến nay chưa có luận văn nào nghiên cứu về bài tập có nội dung thực tế phần Nhiệt học Vật lý lớp 10 THPT một cách đầy đủ và hệ thống. Vì thế, chúng tôi đã chọn đề tài này nghiên cứu.

THPT Hà Trung thuộc huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế.

7. Đối tượng nghiên cứu Hoạt động dạy và học phần Nhiệt học Vật lý 10 THPT có sử dụng bài tập có nội dung thực tế.

3. Mục tiêu của đề tài Khai thác, xây dựng bài tập có nội dung thực tế và đề xuất quy trình sử dụng trong dạy học phần Nhiệt học Vật lý 10 THPT.

8. Phương pháp nghiên cứu 8.1. Phương pháp nghiên cứu lí thuyết - Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, các văn bản của Nhà nước và của Ngành

4. Giả thuyết khoa học Bài tập có nội dung thực tế đề cập đến những quá trình, hiện tượng xảy ra trong thực tế và cuộc sống rất gần gũi với HS. Vì vậy, nếu đề xuất được quy trình sử dụng bài tập có nội dung thực tế và sử dụng quy trình đó vào dạy học vật lý thì sẽ góp phần tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS, qua đó nâng cao hiệu quả dạy học vật lý ở trường phổ thông.

giáo dục về vấn đề đổi mới PPDH hiện nay.

- Nghiên cứu cơ sở lí luận dạy học, ý kiến của các nhà khoa học trong lĩnh vực giáo dục, sách, báo, luận văn có liên quan.

- Nghiên cứu chương trình, nội dung kiến thức phần Nhiệt học Vật lý 10 THPT. 8.2. Phương pháp điều tra Điều tra thực trạng của việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học

8

9

vật lý ở một số trường THPT và khả năng vận dụng kiến thức vật lý vào thực tế đời sống của HS hiện nay.

CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ

8.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm

TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ

Tiến hành TNSP ở trường THPT có đối chứng để kiểm tra tính khả thi của đề tài.

8.4. Phương pháp thống kê toán học Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lí kết quả TNSP nhằm kiểm tra về sự khác biệt trong kết quả học tập của nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng.

9. Cấu trúc của luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và các danh mục, nội dung của luận văn gồm có 3 chương: Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lý.

Chương 2: Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học phần Nhiệt học Vật lý lớp 10 THPT.

1.1. Cơ sở lí luận của việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lý 1.1.1. Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lý 1.1.1.1. Tính tích cực Chủ nghĩa duy vật lịch sử xem tính tích cực là một phẩm chất vốn có của con người trong đời sống xã hội. Sự hình thành và phát triển tính tích cực là một trong các nhiệm vụ quan trọng của giáo dục nhằm đào tạo những con người năng động, thích ứng và góp phần phát triển cộng đồng. Có thể xem tính tích cực như là điều kiện, đồng thời là kết quả của sự phát triển nhân cách trẻ trong quá trình giáo dục [9], [18].

Theo Kharlamốp: “Tính tích cực là trạng thái hoạt động của chủ thể, nghĩa là của người hành động” [16]. Tính tích cực của trẻ biểu hiện ở những dạng hoạt động

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.

khác nhau: học tập, lao động, thể dục thể thao, vui chơi giải trí, hoạt động xã hội,…

Trong đó, học tập là hoạt động chủ đạo của lứa tuổi đi học. Vì vậy khi nói đến tính tích cực là nói đến tính tích cực trong hoạt động học tập, hay tổng quát hơn là tính tích cực trong hoạt động nhận thức.

Tính tích cực trong hoạt động nhận thức của HS đặc trưng ở sự khát khao học tập, cố gắng trí tuệ và nỗ lực cao trong quá trình chiếm lĩnh tri thức bằng chính hoạt động của bản thân HS. Khác với quá trình nhận thức trong nghiên cứu khoa học, HS không khám phá ra những tính chất, định luật làm phong phú thêm kiến thức nhân loại, hoạt động học của HS nhằm lĩnh hội những tri thức mà loài người đã tích luỹ được.

Tuy nhiên, trong hoạt động học, HS cũng phải khám phá những kiến thức mới đối với bản thân họ. HS sẽ thông hiểu và ghi nhớ những gì đã trải qua trong hoạt động nhận thức của chính họ, trong đó tính tích cực và những hành động trí tuệ giúp cho những kiến thức thu được sâu sắc và vững vàng hơn.

1.1.1.2. Tích cực hóa Để học sinh phát huy được tính tích cực hoạt động đòi hỏi người giáo viên phải biết cách tích cực hóa quá trình dạy học. Nếu tính tích cực là phẩm chất của 10

11

nhân cách, liên quan đến sự nỗ lực của học sinh thì tích cực hóa là việc làm của người thầy.

Theo quan điểm dạy học hiện nay, dạy vật lý là tổ chức, hướng dẫn HS thực hiện các hành động nhận thức vật lý để họ tự giác lĩnh hội tri thức, rèn luyện kỹ

Theo Thái Duy Tuyên, “Tích cực hóa là một tập hợp các hoạt động nhằm chuyển biến vị trí của người học từ thụ động sang chủ động, từ đối tượng tiếp nhận tri thức sang chủ thể tìm kiếm tri thức để nâng cao hiệu quả học tập” [39].

Sự chủ động trong học tập thể hiện ở chỗ HS tự giác sẵn sàng tham gia vào

năng nhằm tạo ra sự biến đổi và phát triển ở chính người học. Đối với HS THPT, những hành động được dùng phổ biến trong quá trình nhận thức vật lý là [39]: - Quan sát hiện tượng tự nhiên, nhận biết những dấu hiệu đặc trưng bên ngoài của sự vật, hiện tượng vật lý.

các hoạt động học tập, tự lực giải quyết các nhiệm vụ học tập dưới sự điều khiển

- Phân tích một hiện tượng phức tạp ra thành những hiện tượng đơn giản.

của GV, HS hứng thú trong học tập, chủ động trao đổi với GV nhiều hơn, không

- Xác định những giai đoạn diễn biến của hiện tượng.

tiếp thu kiến thức một cách thụ động. Tích cực hóa góp phần rèn luyện cho học

- Bố trí, tiến hành một thí nghiệm để tạo ra hiện tượng tự nhiên trong những

sinh những phẩm chất của người lao động mới: tự chủ, năng động, sáng tạo. Tích

điều kiện xác định nhằm làm bộc lộ những mối quan hệ, những thuộc tính của sự

cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh cũng là biện pháp phát hiện những

vật, hiện tượng.

quan niệm sai lệch của học sinh, qua đó thầy giáo tìm được những biện pháp

- Đo một đại lượng vật lý.

thích hợp để khắc phục.

- Ghi chép những thông tin thu thập được từ quan sát, thí nghiệm.

1.1.1.3. Hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lý

- Tìm các dấu hiệu giống nhau của các sự vật, hiện tượng.

Nhận thức vật lý là nhận thức chân lý khách quan. Quá trình nhận thức vật lý bao gồm các giai đoạn điển hình:

- Tìm tính chất chung của nhiều sự vật, hiện tượng cùng loại.

- Tìm mối quan hệ khách quan, phổ biến giữa các sự vật, hiện tượng vật lý.

Thực tiễn → Vấn đề → Giả thuyết → Hệ quả → Định luật → Lý thuyết → Thực tiễn.

- Tìm mối quan hệ nhân quả giữa các hiện tượng.

Do đó, con đường đi tìm những tính chất và quy luật vận động của sự vật,

- Mô hình hóa những sự kiện thực tế quan sát được dưới dạng những khái

hiện tượng vật lý trong tự nhiên là lấy thực tiễn làm chân lý, không phụ thuộc vào

niệm, những mô hình lý tưởng để sử dụng chúng làm công cụ của tư duy.

ý muốn của con người. Vì vậy, trong dạy học vật lý phải làm thế nào để HS không

- Lập đồ thị biểu diễn sự biến thiên của một đại lượng vật lý.

những chiếm lĩnh, vận dụng được tri thức mà còn tin tưởng vững chắc rằng: mọi

- Tìm mối quan hệ hàm số giữa các đại lượng vật lý, biểu diễn bằng công cụ

hiện tượng trong tự nhiên đều diễn ra theo quy luật của tự nhiên, có tính khách

toán học.

quan, có hệ thống chặt chẽ mà con người có thể nhận thức được ngày càng sâu sắc

- Đề xuất dự đoán.

và chính xác hơn.

- Giải thích một hiện tượng thực tế.

Hoạt động nhận thức vật lý của HS phổ thông khác hẳn với hoạt động nhận

- Xây dựng một giả thuyết.

thức của nhà khoa học. Những định luật vật lý, kỹ năng tiến hành thí nghiệm vật

- Từ giả thuyết, suy ra một hệ quả.

lý… đều là những điều đã biết. Dưới sự hướng dẫn của GV, HS tái tạo lại chúng

- Lập phương án thí nghiệm để kiểm tra một giả thuyết (hệ quả).

trong một thời gian ngắn của tiết học để biến thành vốn riêng của mình, chứ không

- Đánh giá kết quả thu được từ thí nghiệm.

đem lại điều gì mới mẻ cho kho tàng kiến thức vật lý. Nhưng với bản thân HS, qua

- Khái quát hóa kết quả, rút ra tính chất, quy luật hình thành các khái niệm,

hoạt động tái tạo kiến thức đó mà ngày càng hoàn thiện hơn.

12

định luật và thuyết vật lý.

13

- Tìm những biểu hiện cụ thể trong thực tế của khái niệm, định luật vật lý.

phẩm chất của người lao động mới: tự chủ, năng động, sáng tạo. Như vậy tích cực

- Diễn đạt bằng lời những kết quả thu được qua hành động.

hóa hoạt động nhận thức của HS vừa là mục tiêu, vừa là biện pháp trong quá trình

- Tìm phương pháp chung để giải quyết vấn đề.

dạy học [9], [39].

Nhận thức vật lý là một vấn đề khó đối với HS THPT. Để khai thác tính hấp

Vật lý là một môn khoa học thực nghiệm, để đổi mới PPDH một cách có hiệu

dẫn của bộ môn Vật lý, GV phải dẫn dắt HS từng bước chiếm lĩnh kiến thức vật lý

quả phải xuất phát từ đặc điểm của bộ môn. Cần thay đổi cách truyền thụ máy móc,

và tập vận dụng sáng tạo kiến thức đó vào việc giải quyết những vấn đề do thực tiễn

là khoa học thực nghiệm nên sự hiểu biết về vật lý không chỉ đơn thuần là nắm

đặt ra qua những hành động chủ yếu trong dạy học vật lý đó là:

được các công thức, khái niệm, định luật... mà còn phải có sự trải nghiệm nhất định.

- Xây dựng tình huống có vấn đề.

Do đó, đổi mới PPDH vật lý phổ thông cần phải hướng tới tạo điều kiện cho HS tự

- Xây dựng cấu trúc nội dung bài học thích hợp.

chiếm lĩnh kiến thức thông qua hoạt động thực nghiệm, thông qua việc giải quyết

- Rèn luyện cho HS kỹ năng thực hiện một số thao tác cơ bản, một số hành

các vấn đề thực tế. Dạy học vật lý phải làm sao kích thích được hứng thú học tập của HS, làm cho HS thấy được ý nghĩa của việc học vật lý đối với đời sống, thực

động nhận thức phổ biến.

- Hướng dẫn, tạo điều kiện để HS phát biểu, trao đổi, tranh luận về các kết quả hành động của mình, động viên khuyến khích kịp thời.

- Lựa chọn và cung cấp cho HS những phương tiện, công cụ nhất thiết để thực

tiễn và đối với chính bản thân của HS. Muốn đổi mới cách học, trước hết phải đổi mới cách dạy, cách dạy chỉ đạo cách học. Bên cạnh đó thói quen học tập của HS cũng ảnh hưởng tới cách dạy của GV. Chẳng hạn, có trường hợp HS đòi hỏi cách dạy tích cực nhưng GV chưa đáp

hiện hành động.

- Cho HS làm quen với các phương pháp nhận thức vật lý.

ứng được, hoặc có trường hợp GV hăng hái áp dụng PPDH tích cực nhưng không

Như vậy, khi nắm được các hành động chính trong hoạt động nhận thức vật lý

thành công vì HS chưa thích ứng, vẫn quen với lối học tập thụ động. Vì vậy GV

của HS và nhờ đó xác định những hành động chính trong hoạt động dạy học vật lý,

phải kiên trì dùng cách dạy tích cực để dần dần xây dựng cho HS phương pháp học

GV biết phải lựa chọn kiến thức, phương tiện nào và vận dụng như thế nào để các

tập chủ động một cách vừa sức, từ thấp lên cao, từ dễ đến khó. Trong đổi mới

hành động ấy ngày càng thành thạo và chính xác.

PPDH phải có sự hợp tác cả thầy và trò, sự phối hợp nhịp nhàng hoạt động dạy và

1.1.1.4. Vai trò của tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lý

học thì mới mang lại hiệu quả tích cực.

Đổi mới PPDH là một trong các nhiệm vụ có tính cấp thiết hiện nay trong ngành giáo dục. Để đào tạo nguồn nhân lực đáp ứng được yêu cầu ngày càng cao của xã hội, nhà trường cần phải đào tạo những con người có năng lực tự học, tự tìm kiếm tri thức cho bản thân. Điều đó có nghĩa là dạy học cần phải chuyển từ việc truyền thụ kiến thức một chiều sang việc hình thành những năng lực hoạt động tự lực cho HS, làm cho HS có tính tích cực trong học tập.

Tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS là một biện pháp kích thích, phát huy khả năng tự học, tự nghiên cứu – một khả năng tiềm ẩn của con người. Tích cực hóa là biện pháp để thực hiện nhiệm vụ dạy học, góp phần rèn luyện cho HS những

14

1.1.1.5. Các biện pháp tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lý Tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS có liên quan đến nhiều yếu tố.

Trong đó, các yếu tố như động cơ và hứng thú học tập, năng lực và ý chí cá nhân, không khí dạy học trong lớp,... đóng một vai trò quan trọng. Do vậy, để phát huy được tính tích cực trong hoạt động nhận thức của HS, chúng ta cần có các biện pháp sư phạm thích hợp. Trên cơ sở lí luận và thực tiễn của việc TCHHĐNT của HS đã nghiên cứu, chúng tôi đưa ra một số biện pháp nhằm TCHHĐNT của HS như sau: - Ngoài việc truyền thụ các kiến thức cơ bản có trong SGK, GV cần cung cấp thêm một số kiến thức, hình ảnh, hiện tượng vật lý có trong cuộc sống, gần gũi với sinh hoạt, với suy nghĩ hằng ngày nhằm thỏa mãn nhu cầu nhận thức của HS.

15

- Bên cạnh việc sử dụng các phương pháp dạy học tích cực như: phương pháp dạy học nêu vấn đề, phương pháp thực nghiệm, phương pháp mô hình, GV

1.1.2. Bài tập có nội dung thực tế 1.1.2.1. Khái niệm

cần tăng cường tổ chức cho HS tham gia các trò chơi học tập như: Hội thi đố vui,

Việc sử dụng BT vật lý trong dạy học không chỉ giúp HS hiểu được một cách

rung chuông vàng, tham quan dã ngoại... Thông qua các hoạt động này vừa giúp HS

sâu sắc và đầy đủ những kiến thức trong chương trình mà còn giúp các em vận dụng

có cơ hội vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề có trong thực tiễn cuộc sống,

những kiến thức đó để giải quyết những nhiệm vụ học tập và những vấn đề mà thực

vừa kích thích hứng thú học tập của HS, từ đó giúp cho HS chủ động hơn trong học

tiễn đã đặt ra. Muốn đạt được điều đó, phải thường xuyên rèn luyện cho HS những kỹ

tập và thích thú với môn học.

năng, kỹ xảo vận dụng kiến thức vào cuộc sống hằng ngày. Kỹ năng vận dụng kiến

- Tăng cường sử dụng các thiết bị thí nghiệm trong quá trình dạy học, đặc biệt là các thí nghiệm tự tạo đơn giản, rẻ tiền, gần gũi với HS. Thông qua thí nghiệm, GV có thể tạo ra các tình huống có vấn đề nhằm tạo động cơ, hứng thú học tập cho HS. - Khai thác tốt mối quan hệ giữa vật lý, kỹ thuật và đời sống. Chỉ cho học sinh thấy được những ứng dụng của kiến thức vật lý mà các em học trong kỹ thuật và đời sống. Qua đó các em thấy được ý nghĩa của việc học vật lý, nhờ đó kích thích hứng thú và hình thành động cơ học tập của HS. - Tăng cường sử dụng các phương tiện dạy học, đặc biệt là các phương tiện dạy học hiện đại. Phương tiện dạy học giúp cho GV có thêm tranh ảnh, đoạn video clip về những sự vật, hiện tượng vật lý có trong thực tiễn cuộc sống để vận dụng vào bài dạy làm cho tiết học trở nên sinh động và hấp dẫn hơn, HS có thái độ học tập tích cực hơn.

- Kiểm tra, đánh giá cũng là một động lực quan trọng tác động đến tính tích

thức vào đời sống chính là thước đo mức độ hiểu biết mà HS đã thu nhận được.

BT vật lý có thể phân thành nhiều loại, chẳng hạn: theo nội dung có “BT có nội dung giả tạo, BT có nội dung thực tế,...hay theo mức độ tư duy có thể phân thành BT luyện tập, BT sáng tạo,...[7]. Trong đó, BT có nội dung thực tế là BT nhằm giải quyết và trả lời những vấn đề của thực tiễn cuộc sống hàng ngày. Loại bài tập này tạo sự quen thuộc, gần gũi với HS và gây được hứng thú cho các em khi giải BT cũng như khi học vật lý.

Vậy có thể hiểu: BT có nội dung thực tế là loại BT có liên quan trực tiếp tới đời sống thực tế, kĩ thuật, sản xuất, các hiện tượng thiên nhiên và đặc biệt là thực tế lao động, sinh hoạt hàng ngày mà HS thường gặp, do đó nó có nội dung rất lớn về mặt giáo dục và giáo dục kĩ thuật tổng hợp [7], [21].

1.1.2.2. Phân loại Có nhiều cách phân loại bài tập có nội dung thực tế như phân loại theo nội

cực học tập của HS. Do vậy, cần có đổi mới trong hình thức cũng như nội dung

dung, mức độ, tính chất,...Trong khuôn khổ luận văn này chúng tôi phân loại bài tập

kiểm tra, đánh giá HS. Bên cạnh việc ra các bài tập thông thường, GV cần tăng

có nội dung thực tế dựa vào phương pháp giải.

cường thêm một số bài tập thí nghiệm, bài tập giải thích các hiện tượng vật lý có

- BT có nội dung thực tế định tính: là BT mà khi giải HS không cần phải tính

trong thực tế xảy ra xung quanh các em, từ đó giúp các em cũng cố, khắc sâu kiến

toán (hay chỉ có các phép toán đơn giản) mà chỉ vận dụng các định luật, định lí,

thức và vận dụng được kiến thức vào thực tiễn cuộc sống.

qui luật để giải thích hiện tượng, sự việc xảy ra trong đời sống hàng ngày, thông

- Một yếu tố không kém phần quan trọng là GV phải biết cách tạo ra và duy

qua các lập luận có căn cứ, có lôgic.

trì không khí dạy học cởi mở giữa thầy trò, giữa các HS với nhau. Việc làm này sẽ

Ví dụ: Về mùa hè, vào buổi sáng sớm, có những hôm ta nhìn thấy sương

giúp cho HS cảm thấy thoải mái, tự tin để bộc lộ bản thân, bộc lộ những suy nghĩ,

đọng trên các ngọn cỏ, lá cây có màu trắng như “muối”. Do đó, trong dân gian

quan điểm của mình. Bên cạnh đó GV cũng phải chú ý tới việc khen thưởng, động

người ta thường gọi đó là hiện tượng “sương muối”. Bà con nông dân thường cho

viên HS đúng lúc, đúng chỗ [18].

rằng bột màu trắng trên các ngọn cỏ, lá cây là do muối có trong hơi nước đọng lại.

- Có sự động viên, khen thưởng từ phía gia đình và xã hội.

16

Theo em có phải như vậy không? Tại sao?

17

- BT có nội dung thực tế định lượng: là loại BT muốn giải quyết nó ta phải thực hiện một loạt các phép tính; kết quả thu được là một đáp số định lượng. Loại

Ví dụ: Những ngày giá lạnh vào mùa đông, ta có thể nhìn thấy hơi thở của mình. Tại sao lại có hiện tượng này ?

BT này phải đề cập tới những vấn đề có liên quan trực tiếp đến đời sống; các giả

* Thể hiện bài tập có nội dung thực tế qua hình vẽ, tranh ảnh

thuyết, các kết quả phải mang tính thực tế, tuy nhiên những vấn đề đó cần được thu

Cách thể hiện BT có nội dung thực tế thông qua hình vẽ, tranh ảnh minh họa

hẹp và đơn giản hóa đi nhiều so với thực tế.

được sử dụng trong những trường hợp có nhiều thao tác kỹ thuật phải trải qua nhiều

Ví dụ: Một cái vành khuyên bằng nhôm có chiều cao h = 10 mm, đường kính trong d1 = 50 mm, đường kính ngoài d2 = 52 mm đặt thẳng đứng trong nước. Tìm lực cần để nâng vành nhôm ra khỏi nước. Cho khối lượng riêng của nhôm 3

3

2

ρ = 2,6.10 kg/m , suất căng bề mặt của nước σ = 0,073 N/m. Lấy g = 10 m/s .

- BT có nội dung thực tế thí nghiệm: là loại BT cần tiến hành thí nghiệm để

giai đoạn khác nhau, nên chỉ mô tả bằng lời thì sẽ rất dài dòng, khó hiểu, HS khó tưởng tượng.

Ví dụ: Thỉnh thoảng, nhìn lên bầu trời ta thấy phía sau đuôi máy bay có những vệt trắng như khói. Những vệt trắng này có phải là khói không ? Hãy giải thích.

kiểm chứng cho lời giải lí thuyết mang tính thực tế hay để tìm những số liệu, dữ Hình 2.7: Chiếc máy bay

kiện dùng trong việc giải các BT có liên quan trực tiếp đến đời sống hoặc loại BT mà khi giải cần vận dụng các kỹ năng thực hành (như BT đề xuất phương án thí

*Thể hiện bài tập có nội dung thực tế qua video clip

nghiệm) hay cần giải quyết các vấn đề thực tế xuất hiện trong các thí nghiệm.

Trong những điều kiện cho phép, việc thể hiện BT có nội dung thực tế thông

Ví dụ: Cho 02 ống mao quản có đường kính trong khác nhau, 01 chậu nước,

qua video clip sẽ có tính trực quan cao. Với các video clip,

01 thước kẹp và 01 thước milimét. Em hãy đề xuất phương án thí nghiệm để xác

HS theo dõi được diễn biến của hiện tượng xảy ra, nhờ đó

định suất căng mặt ngoài của nước.

có thể nhận biết được các dấu hiệu cơ bản, liên tưởng nhanh

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

đến các kiến thức vật lý liên quan.

Do đặc điểm của BT có nội dung thực tế 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

Ví dụ: Em hãy quan sát và giải thích hiện tượng xảy ra trong video clip sau (Video clip 1.1).

Video clip 1.1

dụng kĩ thuật đơn giản tương ứng nên phần lớn các câu hỏi thường được thể hiện

* Thể hiện bài tập có nội dung thực tế bằng thí nghiệm

bằng lời, một số câu hỏi mà nội dung chứa đựng nhiều thông tin có thể thể hiện

Ví dụ: Lấy hai tấm thủy tinh, trong đó một tấm để nguyên, tấm còn lại được

dưới dạng hình vẽ, hình ảnh hay các đoạn phim video clip ngắn để minh họa.

phủ một lớp sáp mỏng. Nhỏ lên mặt của mỗi tấm một giọt nước. Yêu cầu HS quan

* Thể hiện bài tập có nội dung thực tế bằng lời

sát và giải thích hiện tượng xảy ra.

Cách thể hiện BT có nội dung thực tế bằng lời chỉ sử dụng khi sự vật, hiện

1.1..2.4. Vai trò của bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lý

tượng hay các thao tác kĩ thuật được đề cập đến hoàn toàn có thể mô tả một cách

Vật lý là môn học giúp HS hiểu được qui luật vận động của thế giới vật chất

ngắn gọn, súc tích, dễ hiểu, dễ tưởng tượng. Khi nghe xong câu hỏi HS có thể hiểu

và bài tập vật lý có nội dung thực tế giúp HS hiểu rõ hơn những qui luật ấy, biết

và tưởng tượng ngay một cách chính xác những thông tin về vấn đề mà các em cần

phân tích và vận dụng những qui luật vào thực tiễn. Thông qua việc giải các bài tập

phải giải thích.

có nội dung thực tế, HS vận dụng kiến thức đã học để giải quyết các tình huống cụ thể có trong thực tiễn thì những kiến thức đó mới trở nên sâu sắc và hoàn thiện.

18

19

Trong quá trình giải các bài tập có nội dung thực tế, HS buộc phải suy luận,

Bài tập có nội dung thực tế là phương tiện để tổ chức các hoạt động của HS

phải sử dụng các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, so sánh,… để hiểu các

trong quá trình dạy học nhằm củng cố, khắc sâu, vận dụng và phát triển hệ thống tri

hiện tượng và quá trình vật lý liên quan, qua đó tư duy của HS có điều kiện để phát

thức lí thuyết đã học, hình thành và rèn luyện cho các em các kĩ năng cơ bản. Vì

triển tốt hơn. Vì vậy có thể nói bài tập có nội dung thực tế là một phương tiện rất tốt

vậy, bài tập có nội dung thực tế phải bám sát mục tiêu, góp phần hoàn thiện mục

để phát triển tư duy, óc tưởng tượng, sáng tạo, khả năng độc lập trong suy nghĩ và

tiêu môn học.

hành động, tính kiên trì của HS.

* Hệ thống bài tập có nội dung thực tế phải đảm bảo tính hệ thống

Xuất phát từ đặc điểm của bài tập có nội dung thực tế là có những sự vật, hiện

Mỗi bài tập tương ứng với một kĩ năng nhất định, toàn bộ hệ thống gồm nhiều

tượng vật lý rất quen thuộc, gần gũi với thực tế lao động, sinh hoạt hàng ngày mà

bài tập sẽ hình thành một hệ thống kĩ năng đồng bộ cho người học trong quá trình

HS thường gặp. Khi giải các bài tập này, đặc biệt là khi giải quyết các tình huống có

dạy học.

vấn đề, HS sẽ có nhu cầu tìm tòi, khám phá về cuộc sống thực tế, làm tăng thêm tính tò mò, tạo động cơ, hứng thú học tập bộ môn. Từ đó giúp HS vận dụng được lý thuyết vào thực tiễn và cảm nhận được sự cần thiết khi học bộ môn này.

HS phải thực hiện các thao tác tư duy và các thao tác vật chất để hoạt động nhận thức của mình đạt hiệu quả cao. GV cần phải có thời gian để rèn luyện cho HS các thao tác tư duy nên GV thường xuyên sử dụng những bài tập có nội dung thực tế ở những mức độ khác nhau, từ đó giúp nâng cao tốc độ và độ chính xác của các

* Hệ thống bài tập có nội dung thực tế phải được xây dựng một cách phong phú, đa dạng.

Sự phong phú, đa dạng của hệ thống bài tập này sẽ giúp HS hiểu tri thức vật lý sâu sắc và vận dụng tri thức vật lý trong các trường hợp cụ thể một cách hiệu quả. * Hệ thống bài tập có nội dung thực tế phải đảm bảo tính vừa sức và phát huy được tính tích cực nhận thức của HS Bài tập có nội dung thực tế phải được xây dựng từ dễ đến khó, từ đơn giản đến

thao tác tư duy. Vậy, bài tập có nội dung thực tế còn đóng vai trò là phương tiện để

phức tạp, từ tái hiện đến sáng tạo. Tuy nhiên, dù ở mức nào thì độ khó, độ phức tạp

rèn luyện cho HS các thao tác cần dùng trong hoạt động nhận thức vật lý [29].

của bài tập cũng không được vượt quá giới hạn kiến thức của chương trình.

Tóm lại, việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lý sẽ góp

Khi xây dựng hệ thống bài tập, không nên dàn trải, ôm đồm quá nhiều. Cần

phần kích thích hứng thú học tập, phát huy tính tích cực, sáng tạo, làm cho tư duy

chọn những bài tập điển hình, tiêu biểu, gần gũi với thực tế cuộc sống nhằm rèn

của HS được phát triển. Sử dụng bài tập có nội dung thực tế là phù hợp với qui luật

luyện các thao tác tư duy cho HS.

nhận thức của con người, góp phần quan trọng vào việc đổi mới PPDH theo hướng

Quá trình dạy học thực chất là quá trình tổ chức các hoạt động nhận thức cho

TCHHĐNT của HS.

HS. Để phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động và sáng tạo của HS thì việc tổ chức

1.1.2.5. Khai thác, xây dựng bài tập có nội dung thực tế

các hoạt động nhận thức phải hướng vào nhu cầu, hứng thú, khả năng của HS với

1.1.2.5.1. Nguyên tắc

mục đích cao nhất là phát huy cao độ năng lực độc lập giải quyết vấn đề. Muốn vậy,

Để bài tập có nội dung thực tế có tác dụng nâng cao chất lượng học tập của HS, khi khai thác và xây dựng cần đảm bảo một số nguyên tắc chung sau [7], [21]: * Hệ thống bài tập có nội dung thực tế phải góp phần thực hiện mục tiêu môn học

hệ thống bài tập có nội dung thực tế phải được xây dựng và sử dụng sao cho có thể đưa người học vào trạng thái tâm lí tích cực, phải chứa đựng “tình huống có vấn đề”, làm cho người học có nhu cầu giải quyết vấn đề và có khả năng giải quyết được vấn đề đặt ra. * Hệ thống bài tập phải phù hợp với quá trình dạy học

20

21

Mỗi khâu của quá trình dạy học có những đặc điểm riêng về việc tổ chức, sử dụng các phương pháp và hình thức dạy học. Do đó hệ thống bài tập phải được xây

+ Từ quan sát và vốn hiểu biết của GV đối với các sự vật, hiện tượng vật lý trong đời sống có liên quan đến nội dung dạy học.

dựng sao cho phù hợp với quá trình dạy học. Có như vậy, bài tập mới phát huy được vai trò của nó và có tác dụng tốt trong rèn luyện các kỹ năng cho HS.

+ Khai thác từ các kênh thông tin khác (như: internet, báo chí,….)

1.1.2.5.3. Quy trình giải bài tập có nội dung thực tế

Ngoài các nguyên tắc chung thì bài tập có nội dung thực tế cần đảm bảo các nguyên tắc sau để có tác dụng TCHHĐNT của HS [40]:

Việc hình thành và rèn luyện cho HS biết cách giải bài tập vật lý một cách khoa học, đảm bảo đi đến kết quả một cách chặt chẽ và chính xác là việc làm rất cần

- Bài tập có nội dung thực tế phải có dữ kiện xuất phát từ thực tế đời sống

thiết. Qua đó giúp cho HS nắm vững kiến thức, rèn luyện kỹ năng suy nghĩ lôgic,

hàng ngày, phải được gắn liền với những hiện tượng thực tế gần gũi với HS và đúng

cách làm việc khoa học. Đối với các loại bài tập vật lý khác nhau thì phương pháp

với nội dung dạy học.

giải chúng có những điểm khác nhau, ở đây chúng tôi đề xuất phương pháp chung

- Bài tập có nội dung thực tế phải hướng HS vào suy nghĩ độc lập, giúp các em

để giải một bài tập có nội dung thực tế. Các bước của phương pháp này là:

tự tìm tòi, phát hiện.

Bước 1: Đọc kỹ đề

- Bài tập có nội dung thực tế phải phát huy tính sáng tạo của HS. 1.1.2.5.2. Quy trình khai thác, xây dựng bài tập có nội dung thực tế Muốn khai thác, xây dựng bài tập có nội dung thực tế cho một phần (ví dụ: phần Cơ hay phần Nhiệt...), các bài tập ấy phải đảm bảo góp phần thực hiện mục tiêu môn

Để giải một bài tập có nội dung thực tế, trước hết HS cần phải đọc kỹ đề bài, xác định ý nghĩa vật lý của các thuật ngữ, các từ khóa. Tóm tắt đầy đủ các giả thiết và nêu bật câu hỏi chính của bài tập (cần xác định cái gì ? mục đích cuối cùng của bài là gì ?...)

học, đảm bảo tính vừa sức và phát huy được tính tích cực của HS. Việc khai thác, xây

Bước 2: Phân tích hiện tượng vật lý có trong bài

dựng bài tập có nội dung thực tế được thực hiện theo quy trình sau:

Mỗi bài tập có nội dung thực tế chứa những hiện tượng vật lý khác nhau, do

- Căn cứ vào mục tiêu, nội dung chương trình dạy học để phân tích nội dung

đó HS cần phải phân tích kỹ các hiện tượng vật lý xảy ra, nghiên cứu các dữ kiện

kiến thức vật lý của một phần, trong đó cần xác định rõ những đơn vị kiến thức trong

ban đầu của bài tập (những hiện tượng gì ? sự kiện gì ? những tính chất nào của vật

từng bài học cụ thể và chỉ ra các kiến thức liên quan đến thực tế.

thể ? những trạng thái nào của hệ ? ...) để từ đó áp dụng các kiến thức cần thiết để

- Xác định vị trí, nhiệm vụ của các bài tập có nội dung thực tế trong tiến trình

giải.

dạy học, chỉ rõ chúng sẽ được sử dụng những hoạt động cụ thể nào, nhằm rèn luyện

Bước 3: Chỉ ra các dữ kiện và ẩn số

cho HS những kỹ năng gì, từ đó xác định số lượng bài tập có nội dung thực tế cho

Mỗi bài tập đều chứa đựng “dữ kiện cho” và “cái cần phải tìm”. Vì thế HS cần

từng bài và cho cả một phần.

phải xác định được hai loại dữ kiện này để từ đó tìm được mối liên hệ giữa chúng.

- Soạn thảo bài tập có nội dung thực tế.

Bước 4: Huy động các kiến thức liên quan

Để soạn thảo được nhiều bài tập có nội dung thực tế hay và phù hợp với tiến

Sau khi phân tích kỹ các hiện tượng vật lý xảy ra và chỉ ra được các dữ kiện,

trình dạy học, GV phải tìm hiểu, đọc và tham khảo nhiều tài liệu, sách, báo, internet...

ẩn số, HS sẽ huy động các kiến thức liên quan đến nội dung bài tập mà các em đã

Bài tập có nội dung thực tế có thể được soạn thảo từ ba nguồn sau:

học hoặc đã biết từ kinh nghiệm cuộc sống. Các kiến thức mà HS có thể huy động

+ Lựa chọn từ các bài tập đã được biên soạn và giới thiệu trong các SGK, sách bài tập, sách tham khảo.

thường là các định nghĩa, định luật, các qui tắc vật lý,… bằng cách tự mình nhớ lại hoặc qua tài liệu, qua trao đổi với bạn bè, thầy cô.

22

23

Bước 5: Lập luận giải

Tiến trình giải:

- Đối chiếu các dữ kiện cho (những hiện tượng gì, những vấn đề gì,…) và cái

Bước 1: Đọc kỹ đề

phải tìm để xác định các định luật, quy tắc vật lý có liên quan.

- Xác lập các mối liên hệ cụ thể giữa các dữ kiện và cái cần tìm, từ đó vận dụng vào để giải quyết các yêu cầu của bài tập, cụ thể như sau: + Đối với những bài tập có nội dung thực tế định tính: Thực hiện những suy luận logic cần thiết để có thể giải thích hoặc dự báo các hiện tượng vật lý. Khi suy luận cần chú ý đến bản chất vật lý của hiện tượng. + Đối với những bài tập có nội dung thực tế định lượng: Thực hiện biến đổi, tính toán, để rút ra các kết quả cần tìm. Khi tính toán, cần chú ý đến đơn vị, thứ nguyên của các đại lượng đã cho và bản chất vật lý của hiện tượng khảo sát. + Đối với những bài tập có nội dung thực tế thí nghiệm: Thực hiện những thao tác thí nghiệm, quan sát, ghi chép và tính toán (nếu có) với các kết quả thu được trong và sau thí nghiệm. Khi thực hiện phải chú ý cẩn thận để tránh những sai sót không đáng có.

Bước 2: Phân tích hiện tượng vật lý có trong bài - Trời mưa liên tục làm cho mặt đất và các ao, hồ có nhiều nước. Đồng thời, làm cho nhiệt độ của mặt đất và không khí thấp.

- Trời nắng, nhiệt độ không khí tăng cao, nước đọng lại ở trên mặt đất, trong các ao, hồ sẽ bay hơi. Nhiệt độ trên nền nhà vẫn thấp (thấp hơn nhiệt độ không khí).

- Nền nhà ướt → Có nước từ đâu đó ?

Bước 3: Chỉ ra các dữ kiện và ẩn số Dữ kiện cho: mưa, nắng, nhiệt độ cao, nhiệt độ thấp, nền nhà xi măng hay lát gạch men.

Cái cần tìm: Vì sao nền nhà bị ướt ?

Bước 4: Huy động các kiến thức liên quan Sự bay hơi, sự ngưng tụ Bước 5: Lập luận giải - Mưa liên tục và kéo dài tạo ra một lượng nước khá nhiều đọng lại ở trên mặt

Bước 6: Chính xác hóa lời giải Sau khi tìm ra được con đường giải bài tập, HS sẽ tiến hành giải một cách chi tiết, thực hiện đầy đủ các bước để tìm ra kết quả chính xác và vận dụng các kiến thức cần thiết để kiểm tra lại.

Tóm lại: Quy trình giải bài tập có nội dung thực tế phải tuân theo chu trình PDCA nghĩa là sau khi giải xong một bài tập, cần kiểm tra lại kết quả của các bước thực hiện.

Nếu các bước thực hiện phù hợp và chính xác thì việc giải bài tập sẽ kết thúc, nếu sai thì phải quay lại các bước 1, 2, 3, 4, 5 nhằm phát hiện chỗ sai và giải lại.

1.1.2.5.4. Ví dụ minh họa

đất, trong các ao, hồ đồng thời nhiệt độ mặt đất và không khí xuống thấp.

- Trời tạnh và hửng nắng, nước còn đọng trên mặt đất, trong các ao, hồ sẽ bay hơi tạo ra một lượng hơi nước đáng kể tồn tại trong không khí → không khí có độ ẩm cao.

- Khi trời nắng, nhiệt độ không khí tăng cao nhưng nhiệt độ ở trên nền nhà vẫn còn khá thấp, hơi nước ở gần nền nhà gặp lạnh sẽ ngưng tụ tạo thành những giọt nước.

Bước 6: Chính xác hóa lời giải Vào những ngày trời mưa liên tục và kéo dài đã tạo ra một lượng nước khá nhiều đọng lại trên mặt đất, trong các ao, hồ đồng thời nhiệt độ không khí xuống thấp. Đến lúc

Đề bài: Có những hôm trời mưa liên tục, kéo dài, đến lúc tạnh và hửng nắng, ta

tạnh và hửng nắng, nước còn đọng lại trên mặt đất, trong các ao, hồ sẽ bay hơi tạo ra một

nhìn thấy trên nền nhà xi măng hoặc lát gạch men bị ướt. Nhiều người cho rằng, nền nhà

lượng hơi nước đáng kể tồn tại trong không khí, làm cho độ ẩm không khí cao. Khi trời

bị ướt là do nước ở phía dưới đất thấm lên. Theo em giải thích như thế có đúng không ?

nắng, mặt dù nhiệt độ không khí tăng cao nhưng nhiệt độ của nền nhà vẫn còn rất thấp,

Tại sao ?

hơi nước ở gần nền nhà gặp lạnh sẽ ngưng tụ lại thành những giọt nước làm ướt nền nhà.

Do đó lời giải thích trên là không đúng.

24

25

1.2. Cơ sở thực tiễn của việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học

kỹ năng, kỹ xảo, hiểu rõ vai trò ý nghĩa thực tế của môn học, tạo nhu cầu hứng thú

vật lý

và lòng đam mê khoa học. Tuy nhiên, thực tế hiện nay cho thấy phần lớn HS chưa

1.2.1. Thực trạng về sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lý

coi trọng việc vận dụng kiến thức vào thực tiễn, chưa chú trọng rèn luyện các thao

Qua điều tra một số GV ở các trường phổ thông, như: trường THPT Phan Đăng Lưu, trường THCS & THPT Hà Trung thuộc huyện Phú Vang và trao đổi, phỏng vấn một số đồng nghiệp ở một số trường khác về khai thác, xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lý, kết quả cho thấy: - Trong quá trình dạy học, có hơn 70% GV còn thực hiện theo lối dạy học truyền thống, ít chú trọng đến việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế. Do đó, HS ít

tác tư duy, còn học theo lối hàn lâm, truyền thống nên hiệu quả học tập chưa đạt được như mong muốn.

Thông qua việc khảo sát thực tế HS ở trường THPT Phan Đăng Lưu, trường THCS & THPT Hà Trung trên địa bàn thuộc huyện Phú Vang, chúng tôi nhận thấy thực trạng về vấn đề vận dụng kiến thức vào thực tế của HS THPT hiện nay còn rất nhiều hạn chế, những biểu hiện phổ biến là:

tích cực trong giờ học, GV chưa tạo được cho HS nhiều cơ hội để vận dụng kiến

- Trong quá trình làm bài tập vật lý, 90% HS chỉ quan tâm đến các bài tập tính

thức vào giải thích các hiện tượng thực tế. Thực tế GV chỉ thực hiện đổi mới PPDH

toán mà không quan tâm đến các bài tập có nội dung thực tế. Các em cho rằng, việc

trong một số tiết thao giảng, thanh tra, kiểm tra…

giải một bài tập có nội dung thực tế chính xác là rất khó khăn, đặc biệt giải thích

- Việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế, nhất là những bài tập có nội dung

một hiện tượng vật lý cụ thể lại càng khó khăn hơn.

thực tế được thể hiện qua thí nghiệm, để tạo ra các tình huống có vấn đề hay hình

- Trong các giờ học vật lý, đa số HS thường ngại trả lời các câu hỏi liên quan

thành kiến thức mới ít được quan tâm. Thậm chí ở một số trường, một số GV chỉ sử

đến thực tế cuộc sống, mặc dù hầu hết các em đều cho rằng giải thích được các câu

dụng một hoặc hai lần thí nghiệm vào dạy học ở trên lớp trong một học kỳ. Do đó,

hỏi như thế thật là thú vị.

cơ hội để HS làm quen, sử dụng, rèn luyện kỹ năng thực hành rất hạn chế.

- Ở nhà, hầu hết HS không quan tâm đến việc tìm tòi, giải thích các hiện tượng

- Đa số GV chú trọng đến các bài tập tính toán thuần túy vận dụng công thức

vật lý hay các ứng dụng của vật lý vào những công việc cụ thể. Khi giới thiệu và

mà rất ít sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học, trong khi đó hầu hết HS

yêu cầu các em giải thích một hiện tượng vật lý rất đơn giản, các em cũng không

được hỏi đều cho rằng, trong tổ chức các hoạt động ngoại khóa tìm hiểu về vật lý,

biết hoặc nếu biết cũng gặp rất nhiều lúng túng trong cách lập luận để giải.

việc vận dụng kiến thức vật lý để giải các bài tập có nội dung thực tế là rất thú vị và

Ngoài ra, chúng tôi cũng đã trực tiếp trao đổi với nhiều bạn bè, đồng nghiệp đang giảng dạy vật lý ở một số trường THPT khác. Kết quả cho thấy vẫn còn tồn tại

cần thiết.

- Trên 90% GV không sử dụng bài tập có nội dung thực tế vào việc vận dụng, củng cố hay kiểm tra, đánh giá HS, nếu có chỉ là những bài tập có sẵn trong SGK.

một số hạn chế của HS trong quá trình nhận thức có liên quan đến vấn đề vận dụng kiến thức vật lý vào thực tế cuộc sống. Cụ thể là:

1.2.2. Thực trạng về khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống của học sinh

- Khả năng hiểu biết về các dụng cụ, phương tiện kĩ thuật còn yếu, những thao

Kiến thức vật lý hầu như liên quan đến tất cả các lĩnh vực của đời sống.

tác, kỹ năng thực hành còn nhiều hạn chế. HS thường chỉ biết trên lý thuyết, thông

Trong chương trình vật lý phổ thông, kiến thức vật lý tập trung ở các lĩnh vực khác

qua hình vẽ, cách làm của GV, chưa thường xuyên tiếp xúc trực tiếp với chúng nên

nhau như cơ học, nhiệt học, điện học, quang học… Trong mỗi lĩnh vực lại bao gồm

thường cảm thấy xa lạ và khó khăn khi sử dụng.

một khối lượng tri thức đồ sộ, đặc biệt là có rất nhiều kiến thức liên quan đến thực tế. Việc áp dụng kiến thức đã học vào thực tế giúp HS củng cố kiến thức, rèn luyện

26

- Khả năng quan sát, liên tưởng đến các vấn đề thực tế còn hạn chế. Phần lớn HS hầu như “dửng dưng” trước một hiện tượng vật lý mà mình hay bắt gặp.

27

- Khả năng tư duy, suy luận lôgic trong quá trình giải thích hiện tượng còn hạn

Thứ ba, sự đầu tư về thời gian và công sức cho việc dạy học của GV chưa cao.

chế. Thực tế cho thấy, khi HS giải thích hiện tượng, thường chỉ đưa ra câu trả lời

Do đời sống của GV hiện nay còn gặp nhiều khó khăn nên ngoài nhiệm vụ dạy học

cuối cùng theo cảm tính mà dấu đi phần lập luận cần thiết.

còn làm nhiều công việc khác. Trong khi đó, giải bài tập có nội dung thực tế thường

- Thời gian dành cho HS vận dụng kiến thức để giải thích các hiện tượng thực

mất nhiều thời gian của giờ lên lớp và chấm bài tập có nội dung thực tế cũng mất

tế hầu như không có. Do khối lượng kiến thức HS phải tiếp nhận trong một tiết học

nhiều thời gian vì câu trả lời của HS có thể khác nhau. Điều này làm cho HS khá

rất lớn nên HS không có thời lượng dành cho việc giải thích hay vận dụng kiến thức

thụ động trong việc lĩnh hội và vận dụng kiến thức.

vào thực tế. Ngoài giờ học, HS cũng thường tập trung thời gian cho các lĩnh vực khác nên việc vận dụng kiến thức vào thực tế ngoài giờ học cũng không có nhiều.

Trên đây là một số tồn tại cần khắc phục trong việc vận dụng kiến thức vật lý vào thực tế. Tuy nhiên, vẫn công nhận rằng, có không ít HS rất coi trọng việc vận dụng, áp dụng kiến thức vật lý vào thực tế bởi những lợi ích to lớn mà nó mang lại.

1.2.3. Nguyên nhân của các thực trạng Những thực trạng nêu trên rõ ràng ảnh hưởng đến chất lượng dạy học vật lý và cần phải được khắc phục. Muốn vậy, trước hết cần phải xác định các nguyên nhân dẫn đến thực trạng trên. Theo chúng tôi, có một số nguyên nhân cơ bản sau: Thứ nhất, quỹ thời gian của một tiết học hạn chế đến việc truyền tải nội dung kiến thức có trong bài học. Thực tế dạy học cho thấy, với thời gian 45 phút của một tiết học, GV dành thời gian cho việc tổ chức các hoạt động nhận thức cho HS là không nhiều. Thông thường, GV đã mất một khoảng thời gian nhất định để ổn định lớp, kiểm tra bài cũ và củng cố bài học nên chỉ còn khoảng 35 phút dành cho việc lĩnh hội kiến thức mới. Với khoảng thời gian này, GV phải đảm bảo dạy cho HS một lượng không nhỏ kiến thức mới nên khó mà tổ chức cho HS thảo luận, liên hệ

Thứ tư, việc kiểm tra - đánh giá trong dạy học hiện nay chưa thật hợp lí.

Qua quá trình tìm hiểu thực tế kiểm tra đánh giá ở các trường THPT hiện nay, chúng tôi nhận thấy phương pháp (PP) và hình thức kiểm tra đánh giá còn đơn điệu, toàn bộ việc đánh giá dựa vào điểm số. Các bài tập có nội dung thực tế hầu như ít sử dụng trong nội dung các bài kiểm tra ở nhiều trường phổ thông, trong khi đó các BT có tính phục vụ cho các kì thi lại được sử dụng nhiều.

1.2.4. Những thuận lợi và khó khăn trong sử dụng bài tập có nội dung thực tế 1.2.4.1. Thuận lợi Việc đổi mới PPDH, cũng như nội dung và hình thức thể hiện của sách giáo khoa vật lý đã phát huy tác dụng tích cực. Nội dung kiến thức trong các sách giáo khoa vật lý có những hình ảnh, thí nghiệm liên quan trực tiếp tới đời sống và phù hợp với trình độ của HS. Sau những bỡ ngỡ ban đầu, GV đã quen dần với việc đổi mới PPDH. PPDH mới đang được sử dụng thành thạo hơn và phát huy hiệu quả.

Dần dần, GV có thêm nhiều kinh nghiệm trong việc sử dụng sách giáo khoa để tổ chức các hoạt động nhận thức cho HS. Đây chính là một thuận lợi bước đầu cho

kiến thức vừa lĩnh hội với thực tế đời sống. Nếu có, GV cũng chỉ có thể liệt kê các

việc tích cực hóa hoạt động nhận thức cho HS thông qua việc sử dụng bài tập có nội

sự vật, hiện tượng liên quan mà không thể phân tích, giải thích các sự vật, hiện

dung thực tế.

Thông qua những đợt học bồi dưỡng thường xuyên, tập huấn về đổi mới PPDH

tượng một cách đầy đủ và sâu sắc được.

Thứ hai, việc đổi mới PPDH đang được các trường phổ thông quan tâm và tiến

đã giúp GV có thêm kiến thức về các PP tổ chức dạy học theo hướng TCHHĐNT

hành trong những năm gần đây song nhìn chung vẫn chưa đạt hiệu quả cao. Điều

của HS. Nhờ đó, GV có thể tổ chức tốt, thường xuyên sử dụng các phương tiện

này có thể do những khó khăn về cơ sở vật chất, trang thiết bị mà chưa khuyến

dạy học hiện đại, qua đó các bài tập có nội dung thực tế được tăng cường sử

khích được GV đổi mới PPDH. Các biện pháp TCHHĐNT của HS chưa được chú

dụng và hỗ trợ tốt hơn.

trọng. Đa số GV vẫn sử dụng lối dạy “thông báo – tái hiện” và chỉ một vài tiết có

Các cấp quản lý giáo dục ngày càng tạo điều kiện thuận lợi về cơ sở vật chất; đội ngũ giáo viên trẻ, nhiệt tình, giàu tâm huyết, thường xuyên quan tâm đến việc

TCHHĐNT của HS.

28

29

đổi mới PPDH đã giúp cho hoạt động dạy học ngày càng có hiệu quả thiết thực.

hoạt động nhận thức cho HS gặp rất nhiều trở ngại, các bài tập có nội dung thực tế

Ngoài ra, trong năm học 2013 – 2014 đặc biệt là trong kỳ thi tốt nghiệp THPT,

đặt ra không tạo được những ”tình huống có vấn đề” đối với HS.

ngành giáo dục đã có những động thái mạnh mẽ, quyết tâm trong việc đổi mới PP

Thứ năm, khả năng vận dụng kiến thức vào thực tế đời sống và kĩ thuật của

thi cử, kiểm tra đánh giá. Do đó, ở các trường THPT hiện nay, GV và HS cũng đã

phần lớn HS THPT hiện nay còn hạn chế.

thay đổi PP dạy và học sao cho phù hợp. Trong đó, đưa bài tập có nội dung thực tế

1.3. Kết luận chương 1

vào giờ dạy là một việc làm mà nhiều GV cần suy nghĩ và quan tâm.

Lý luận dạy học chỉ ra rằng hoạt động nhận thức của HS trong quá trình dạy học là một hoạt động đặc thù. Học sinh là đối tượng dạy học, nhưng cũng là chủ thể

1.2.4.2. Khó khăn Đi đôi với những thuận lợi kể trên, việc đưa bài tập có nội dung thực tế vào giờ dạy nhằm TCHHĐNT của HS cũng gặp không ít khó khăn:

của hoạt động dạy học. Vì vậy, hoạt động dạy học chỉ đem lại hiệu quả cao khi có sự tích cực của chính học sinh. Vì thế, nhằm nâng cao chất lượng giáo dục, GV cần

Thứ nhất, việc khai thác, xây dựng hệ thống bài tập có nội dung thực tế phù

tạo điều kiện để tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS trong giờ học. Có nhiều

hợp với nội dung từng bài và việc thiết kế bài giảng phù hợp đòi hỏi GV phải đầu tư

nhân tố ảnh hưởng đến tính tích cực trong hoạt động nhận thức của HS, trong đó

khá nhiều thời gian và công sức. Trong khi đó, ngoài công tác giảng dạy, GV

GV đóng vai trò quan trọng nhất. GV có thể dùng nhiều cách để tích cực hóa hoạt

thường phải kiêm nhiệm thêm một số công tác khác ở trường như: công tác Đoàn

động nhận thức của HS như: tạo không khí lớp học, kích thích hứng thú học tập của

thanh niên, công tác chủ nhiệm, giám thị… Ngoài ra, từ tình hình thực tế ở một số

HS, lựa chọn nội dung, phương pháp, phương tiện dạy học phù hợp, tổ chức cho HS

trường THPT cho thấy GV vẫn còn phải dạy tăng giờ ngoài số tiết qui định như:

luyện tập và kiểm tra đánh giá hợp lý...

dạy phụ đạo cho HS yếu kém, dạy thêm – học thêm dưới sự quản lí của nhà trường,

Qua nghiên cứu cơ sở lí luận cùng với những đặc điểm, vai trò của bài tập có

dạy bồi dưỡng học sinh giỏi..., do đó không có đủ thời gian đầu tư cho việc khai

nội dung thực tế, chúng tôi đã đề xuất quy trình khai thác và xây dựng, quy trình

thác, xây dựng và sử dụng các bài tập có nội dung thực tế. Kết quả là các bài tập có

giải bài tập có nội dung thực tế và đã tiến hành giải một ví dụ để minh họa.

nội dung thực tế không được sử dụng nhiều. Điều này đã hạn chế việc phát huy tính tích cực của HS trong các giờ học vật lý.

Qua nghiên cứu về bài tập có nội dung thực tế, chúng tôi nhận thấy loại bài tập này có nội dung rất phong phú, gắn liền với thực tế cuộc sống và các hình thức thể

Thứ hai, công nghệ thông tin là một phương tiện hỗ trợ tích cực cho việc đổi

hiện cũng rất đa dạng. Mặc dù loại bài tập có nội dung thực tế có nhiều ưu điểm so

mới nhưng GV chưa khai thác tốt trong dạy học. Đặc biệt, một bộ phận GV ít khi

với các loại bài tập khác và có vai trò quan trọng trong quá trình dạy học vật lý

khai thác các thông tin trên mạng hay sử dụng máy vi tính trong dạy học vật lý. Đây

(DHVL) nhưng chúng chưa được nhiều GV khai thác, sử dụng.

là một hạn chế rất lớn, khiến cho việc đưa bài tập có nội dung thực tế vào giờ dạy gặp nhiều khó khăn.

Những nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng trên chủ yếu là: do sự quá tải của chương trình, bản thân nhiều GV còn ít quan tâm đến việc thay đổi PPDH; trình độ

Thứ ba, một số GV ít quan tâm đến việc đổi mới PPDH, ít quan tâm đến việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học đặc biệt là các GV đã lớn tuổi.

Thứ tư, do áp lực thi cử, áp lực từ phía gia đình đã khiến đa số HS hiện nay đều phải đi học thêm ngoài nhà trường. Khi đến lớp, những kiến thức mà thầy cô

chuyên môn nghiệp vụ của một số GV còn hạn chế trong việc giải thích các hiện tượng vật lý có trong thực tế cuộc sống; áp lực thi cử và áp lực từ phía gia đình rất cao; khả năng vận dụng kiến thức vào thực tế đời sống của phần lớn HS THPT còn hạn chế.

giáo đặt ra không còn mới đối với HS, nên trong một số tiết học, việc tổ chức các

30

31

Tuy còn một vài khó khăn nhất định, nhưng việc sử dụng bài tập có nội dung

CHƯƠNG 2. SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ

thực tế trong DHVL ở các trường THPT hiện nay hoàn toàn có thể thực hiện được

TRONG DẠY HỌC PHẦN NHIỆT HỌC VẬT LÝ 10 THPT

vì quá trình đổi mới giáo dục đang là thuận lợi cơ bản nhất.

Trên cơ sở quá trình nghiên cứu dạy học theo hướng tích TCHHĐNT của HS; xem xét vai trò của bài tập có nội dung thực tế trong việc tổ chức hoạt động nhận thức cho HS; kết hợp với các phân tích về những thuận lợi, khó khăn của việc sử dụng loại bài tập này trong tổ chức hoạt động nhận thức, chúng tôi nhận thấy: - Việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong quá trình DHVL có tác dụng kích thích hứng thú học tập của HS, nâng cao khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, qua đó góp phần nâng cao chất lượng dạy học ở trường THPT. - Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong tổ chức hoạt động nhận thức của HS ở các trường THPT hiện nay là khả thi và cần phải được tăng cường trong DHVL. Đây là một biện pháp hiệu quả trong việc gắn lí thuyết với thực tiễn, giúp cho HS thấy được ý nghĩa của việc học vật lý.

2.1. Đặc điểm chung của phần Nhiệt học Vật lý 10 THPT Vật lý phân tử và nhiệt học là chiếc cầu nối giữa vật lý vĩ mô và vật lý vi mô, giữa vật lý cổ điển và vật lý hiện đại. Theo trình tự phát triển nhận thức của con người đối với thế giới tự nhiên, phần vật lý phân tử và nhiệt học được đặt ngay sau phần cơ học Newton. Nghiên cứu vật lý phân tử và nhiệt học tạo một bước chuyển mới trong hoạt động nhận thức của HS [4].

Phần Nhiệt học gồm 3 chương được phân phối ở cuối chương trình Vật lý 10 THPT: - Chương V “Chất khí” là phần mở đầu của Nhiệt học đề cập đến cấu trúc phân tử cũng như tính chất nhiệt của chất ở trạng thái khí; mối quan hệ giữa cấu trúc phân tử và tính chất nhiệt. Nội dung trọng tâm của chương này đề cập đến thuyết động học phân tử của chất khí, các định luật về chất khí và phương trình trạng thái của khí lí tưởng.

- Chương VI “Cơ sở của nhiệt động lực học” có nhiệm vụ nghiên cứu tính chất vật lí của hệ vĩ mô trên cơ sở phân tích những biến đổi năng lượng có thể có của hệ mà không tính đến các cấu trúc vi mô của chúng.

- Chương VII “Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể” có nhiệm vụ nghiên cứu các tính chất của chất rắn và chất lỏng. Thêm vào đó, ở cuối chương có đề cập đến sự chuyển thể và độ ẩm của không khí. Đối với chất rắn chủ yếu khảo sát tính chất định lượng của chất rắn khi có tác dụng lực hoặc thay đổi nhiệt độ. Đối với chất lỏng cũng nghiên cứu các tính chất định tính và định lượng. Đối với sự chuyển thể các chất, HS sẽ nắm các khái niệm cơ bản, đặc điểm của hơi khô và hơi bão hòa, độ ẩm không khí.

2.1.1. Kiến thức cơ bản chương “Chất khí” * Nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử của chất khí: - Chất khí được cấu tạo từ những phân tử có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách giữa chúng.

32

33

- Các phân tử khí chuyển động hỗn loạn không ngừng, chuyển động này càng nhanh thì nhiệt độ chất khí càng cao.

Trong Nhiệt động lực học (NĐLH) điều quan trọng không phải là nội năng U, mà là độ biến thiên nội năng ∆U khi hệ biến đổi từ trạng thái này sang trạng thái

- Khi chuyển động hỗn loạn các phân tử khí va chạm vào thành bình và gây áp suất lên thành bình.

khác. Trong các quá trình chuyển trạng thái chỉ có động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật thay đổi, còn tất cả các thành phần khác của nội năng hầu

* Các định nghĩa

như không biến đổi trong những quá trình đó. Do đó, để đơn giản trong NĐLH có

- Khí lý tưởng: Chất khí trong đó các phân tử khí được coi là các chất điểm và chỉ

thể coi nội năng là dạng năng lượng chỉ bao gồm tổng động năng và thế năng của

tương tác với nhau khi bị va chạm gọi là chất khí lý tưởng.

- Quá trình đẳng nhiệt: Quá trình biến đổi trạng thái trong đó nhiệt độ được giữ không đổi gọi là quá trình đẳng nhiệt.

các phân tử cấu tạo nên vật. Ở mỗi trạng thái, hệ có một nội năng xác định. Khi trạng thái của hệ thay đổi thì nội năng của hệ thay đổi và độ biến thiên nội năng của hệ trong quá trình biến

- Quá trình đẳng tích: Quá trình biến đổi trạng thái khi thể tích không đổi là quá trình đẳng tích.

đổi chỉ phụ thuộc vào trạng thái đầu và trạng thái cuối mà không phụ thuộc vào quá trình biến đổi cho nên nội năng chỉ phụ thuộc vào trạng thái của hệ.

- Quá trình đẳng áp: Quá trình biến đổi trạng thái khi áp suất không đổi gọi là quá trình đẳng áp.

Khi nhiệt độ thay đổi thì động năng của các phân tử cấu tạo nên vật thay đổi, do đó nội năng phụ thuộc vào nhiệt độ của vật.

Khi thể tích thay đổi thì khoảng cách giữa các phân tử cấu tạo nên vật thay đổi,

* Các định luật: - Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt: Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích: pV = hằng số - Định luật Sác-lơ: Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất p = hằng số tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối: T

- Định luật Gay-luy-sắc: Trong quá trình đẳng áp của một lượng khí nhất định thể V = hằng số tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối: T pV = hằng số - Phương trình trạng thái của khí lý tưởng: T

- Các đồ thị: đường đẳng nhiệt, đường đẳng tích, đường đẳng áp.

2.1.2. Kiến thức cơ bản chương “Cơ sở của nhiệt động lực học”

làm cho thế năng tương tác giữa chúng thay đổi, do đó nội năng phụ thuộc vào thể tích của vật.

Vậy, nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật. Nội năng là hàm số của nhiệt độ và thể tích : U = f(T, V). Đối với khí lí tưởng người ta bỏ qua tương tác giữa các phân tử lúc không va chạm, nên cũng bỏ qua tương tác giữa chúng, do đó nội năng của khí lý tưởng là tổng động năng chuyển động nhiệt của các phân tử. Nội năng của khí lí tưởng chỉ còn phụ thuộc vào nhiệt độ của khí, tức nội năng là hàm số của nhiệt độ U = f(T). * Các cách làm thay đổi nội năng của hệ Vì nội năng phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của hệ nên nếu ta làm thay đổi nhiệt độ và thể tích của hệ thì nội năng thay đổi. Vậy hai cách làm thay đổi nội năng của hệ là thực hiện công và truyền nhiệt.

* Nội năng Nội năng là một trong những khái niệm cơ sở của Nhiệt động lực học (NĐLH). Khái niệm nội năng ra đời và phát triển gắn liền với nguyên lý I của Nhiệt

Ví dụ: - Ấn pittông trong một xilanh chứa khí xuống thì thể tích của khí trong xilanh giảm đồng thời khí nóng lên tức nội năng của khí đã biến đổi.

động lực học.

34

35

- Thả miếng đồng vào nước nóng. Sau một thời gian miếng đồng nóng lên có nghĩa là nội năng của nó đã biến đổi.

Do đó, người ta còn phát biểu nguyên lý I như sau: Không thể thực hiện được động cơ vĩnh cửu loại một (động cơ vĩnh cửu loại một là loại động cơ có thể sinh

* Các nguyên lý của Nhiệt động lực học

công mà không cần tiêu thụ năng lượng nào cả hoặc chỉ tiêu thụ một phần năng

- Nguyên lý I của Nhiệt động lực học

lượng ít hơn công sinh ra).

Phát biểu: Độ biến thiên nội năng của vật bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được.

Ý nghĩa của nguyên lý I Nhiệt động lực học Nguyên lý I có một vai trò quan trọng trong việc nhận thức tự nhiên cũng như

Biểu thức: ∆U = A + Q

trong khoa học và kĩ thuật. Độ tăng hay giảm nội năng của hệ sẽ bằng độ giảm hay tăng năng lượng của

Quy ước về dấu: Q > 0: vật nhận nhiệt lượng,

hệ khác đang trao đổi năng lượng với hệ. Nếu hệ chuyển từ trạng thái này sang

Q < 0: vật truyền nhiệt lượng,

trạng thái khác theo những quá trình khác nhau, nhiệt lượng và công hệ nhận được

A > 0: vật nhận công,

trong mỗi quá trình đó là khác nhau nhưng tổng đại số nhiệt lượng và công mà hệ

A < 0: vật thực hiện công.

nhận được trong các quá trình lại như nhau và bằng độ biến thiên nội năng của hệ.

Hệ quả của nguyên lý I

Nguyên lý I là sự vận dụng dịnh luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng vào các

Đối với hệ cô lập

hiện tượng nhiệt.

Hệ cô lập thì không trao đổi nhiệt và công với bên ngoài.

Ta có A = Q = 0. Do đó ∆U = 0 hay U = const.

Vậy nội năng của hệ cô lập được bảo toàn.

Nếu hệ cô lập gồm hai vật chỉ trao đổi nhiệt với nhau và giả sử Q1 , Q2 là nhiệt lượng mà hai vật đã trao đổi cho nhau thì Q1 + Q2 = Q = 0 hay Q1 = - Q2 Vậy, trong một hệ cô lập gồm hai vật chỉ trao đổi nhiệt, nhiệt lượng mà vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng mà vật kia đã thu vào.

Ví dụ: Nung nóng một miếng đồng rồi thả vào một cốc nước lạnh thì nhiệt lượng mà miếng đồng tỏa ra bằng nhiệt lượng nước thu vào.

Không thể có một máy nào làm việc tuần hoàn sinh công mà lại không nhận thêm năng lượng từ bên ngoài hoặc sinh công lớn hơn năng lượng truyền cho nó.

Nguyên lý I biểu diễn mối quan hệ giữa độ biến thiên nội năng và công , nhiệt lượng trong một quá trình biến đổi.

Những hạn chế của nguyên lý I Nhiệt động lực học Tất cả các quá trình vĩ mô trong tự nhiên đều phải tuân theo nguyên lý I. Tuy nhiên có một số quá trình vĩ mô phù hợp với nguyên lý I không xảy ra trong thực tế.

Ví dụ: Xét một hệ cô lập gồm hai vật có nhiệt độ khác nhau. Khi đặt hai vật tiếp xúc với nhau thì chúng sẽ trao đổi nhiệt với nhau.

- Theo nguyên lý I thì nhiệt lượng mà vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng mà vật

Đối với hệ biến đổi theo chu trình Sau một chu trình, hệ trở về trạng thái ban đầu, ta có ∆U = 0 hay U = const.

Vậy, nội năng của hệ biến đổi theo chu trình được bảo toàn.

kia thu vào. Trong hệ có thể xảy ra quá trình truyền nhiệt từ vật nóng sang vật lạnh hoặc từ vật lạnh sang vật nóng.

- Thực tế trong hệ trên chỉ xảy ra quá trình truyền nhiệt từ vật nóng sang vật lạnh.

Ta có A + Q = 0 hay A = – Q Vậy, trong một chu trình, công mà hệ nhận được có giá trị bằng nhiệt do hệ tỏa ra bên ngoài hay công do hệ sinh ra có giá trị bằng nhiệt mà hệ nhận được từ bên ngoài.

36

Như vậy nguyên lý I không cho biết chiều diễn biến của quá trình thực tế xảy ra.

Nguyên lý I không đề cập tới vấn đề chất lượng của nhiệt. Thực tế cho thấy nhiệt lượng nhận được từ môi trường có nhiệt độ cao có chất lượng cao hơn nhiệt

37

lượng nhận được ở môi trường có nhiệt độ thấp hơn (ví dụ nhiệt lượng thu được từ

Các phát biểu trên tương đương với nhau.

1 kg than đá khác với nhiệt lượng thu được từ 1 kg gỗ).

Ý nghĩa của nguyên lý II nhiệt động lực học

Nguyên lý I chưa nêu lên sự khác nhau trong quá trình chuyển hóa giữa công

Nguyên lý II chỉ rõ chiều diễn biến của các quá trình. Khác với nguyên lý I

và nhiệt. Theo nguyên lý I thì công và nhiệt là tương đương nhau và có thể chuyển hóa

được thực hiện một cách tuyệt đối, nguyên lý II mang tính thống kê và được thực

lẫn nhau. Thực tế chứng tỏ rằng công có thể chuyển hóa hoàn toàn thành nhiệt nhưng

hiện ở độ chính xác đến các thăng giáng (sai lệch nhỏ).

ngược lại nhiệt chỉ có thể biến một phần mà không thể biến hoàn toàn thành công.

- Nguyên lý II của Nhiệt động lực học Nguyên lý II của NĐLH khắc phục những hạn chế của nguyên lý I và đóng một vai trò rất quan trọng trong việc chế tạo các máy nhiệt.

Nguyên lý II bổ sung cho nguyên lý I và đóng vai trò rất quan trọng trong việc chế tạo máy nhiệt.

Nguyên lý II của NĐLH khẳng định rằng: “Không thể nào chế tạo được động cơ vĩnh cửu loại hai” (động cơ vĩnh cửu loại hai là động cơ biến đổi hoàn toàn

Quá trình thuận nghịch

nhiệt lượng nhận được thành công (động cơ nhiệt vĩnh cửu) hoặc truyền nhiệt từ vật

Một quá trình biến đổi của hệ từ trạng thái 1 sang trạng thái 2 được gọi là

lạnh sang vật nóng mà không cần nhận công (máy lạnh vĩnh cửu)).

thuận nghịch, khi nó có thể tiến hành theo chiều ngược lại và trong quá trình ngược đó, hệ đi qua các trạng thái trung gian như trong quá trình thuận.

Như vậy đối với quá trình thuận nghịch, sau khi tiến hành quá trình thuận và quá trình nghịch để đưa hệ về trạng thái ban đầu thì môi trường xung quanh không xảy ra một biến đổi nào cả.

2.1.3. Kiến thức cơ bản chương “Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể” * Các khái niệm: - Chất rắn kết tinh là chất rắn có cấu trúc tinh thể. Chất rắn kết tinh có thể là chất đơn tinh thể hoặc chất đa tinh thể. Chất rắn đơn tinh thể có tính dị hướng, còn chất rắn đa tinh thể có tính đẳng hướng.

Quá trình không thuận nghịch Quá trình không thuận nghịch là quá trình khi tiến hành theo chiều ngược lại, hệ không qua đầy đủ các trạng thái trung gian như trong quá trình thuận.

Do đó đối với quá trình thuận nghịch, sau khi tiến hành quá trình thuận và quá trình nghịch để đưa hệ về trạng thái ban đầu thì môi trường xung quanh bị biến đổi.

- Chất rắn vô định hình là chất rắn không có cấu trúc tinh thể, do đó không có dạng hình học xác định, không có nhiệt độ nóng chảy (hoặc đông đặc) xác định và có tính đẳng hướng.

- Biến dạng cơ của vật rắn là sự thay đổi kích thước và hình dạng của vật rắn

Ví dụ: Quá trình truyền nhiệt từ vật nóng sang vật lạnh.

do tác dụng của ngoại lực. Tùy thuộc độ lớn của lực tác dụng, biến dạng của vật rắn

Phát biểu nguyên lý II

có thể là đàn hồi hoặc không đàn hồi.

Phát biểu của Claudiut: Nhiệt không thể tự truyền từ một vật sang vật nóng hơn.

Phát biểu của Các-nô: Động cơ nhiệt không thể chuyển hóa tất cả nhiệt lượng nhận được thành công cơ học.

- Sự nở vì nhiệt của vật rắn là sự tăng kích thước của vật rắn khi nhiệt độ tăng do bị nung nóng. Độ nở dài của vật rắn tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ ∆t và độ dài ban đầu l0 của vật

Phát biểu của Kelvin: Một hệ nhiệt động học không thể tạo công nếu chỉ tiếp xúc với một nguồn nhiệt duy nhất.

Phát biểu của Thomson: Không thể tồn tại trong tự nhiên một quá trình mà hậu quả duy nhất là biến nhiệt lượng hoàn toàn thành công mà không để lại dấu vết

đó: ∆l = α l0∆t Độ nở khối của vật rắn tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ ∆t và thể tích ban đầu V0 của vật đó: ∆V = βV0 ∆t - Lực căng bề mặt: Lực căng bề mặt tác dụng lên một đoạn đường nhỏ bất kì

gì cho môi trường xung quanh.

trên bề mặt chất lỏng luôn có phương vuông góc với đoạn đường này và tiếp tuyến 38

39

với bề mặt chất lỏng, có chiều làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng và có độ lớn f tỉ lệ thuận với độ dài l của đoạn đường đó: f = σ l

- Sự sôi: Quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí (hơi) xảy ra ở bên trong và trên bề mặt chất lỏng gọi là sự sôi.

- Hiện tượng dính ướt, không dính ướt: Bề mặt chất lỏng ở sát thành bình chứa

Mỗi chất lỏng sôi ở nhiệt độ xác định và không đổi. Nhiệt độ sôi của chất lỏng

nó có dạng mặt khum lõm khi thành bình bị dính ướt và có dạng mặt khum lồi khi

phụ thuộc áp suất chất khí ở bên trên bề mặt chất lỏng. Áp suất chất khí càng lớn

thành bình không bị dính ướt.

nhiệt độ sôi của chất lỏng càng cao.

- Hiện tượng mao dẫn: Hiện tượng mực chất lỏng bên trong các ống có đường kính nhỏ luôn dâng cao hơn, hoặc hạ thấp hơn so với bề mặt chất lỏng ở bên ngoài ống gọi là hiện tượng mao dẫn. Các ống trong đó xảy ra hiện tượng mao dẫn gọi là

Nhiệt lượng Q cung cấp cho khối chất lỏng trong khi sôi gọi là nhiệt hóa hơi của khối chất lỏng ở nhiệt độ sôi: Q = Lm - Độ ẩm tuyệt đối: Độ ẩm tuyệt đối a của không khí là đại lượng đo bằng khối lượng hơi nước (tính ra gam) chứa trong một m3 không khí (đơn vị đo g/m3).

ống mao dẫn.

- Sự chuyển thể: Khi điều kiện tồn tại (nhiệt độ, áp suất) thay đổi, các chất có thể chuyển thể từ trạng thái rắn sang lỏng, hoặc từ lỏng sang khí hoặc ngược lại.

- Sự nóng chảy: Quá trình chuyển từ thể rắn sang thể lỏng của các chất gọi là sự nóng chảy.

- Độ ẩm cực đại: Độ ẩm cực đại A là độ ẩm tuyệt đối của không khí chứa hơi nước bảo hòa, giá trị của nó tăng theo nhiệt độ (đơn vị đo g/m3).

- Độ ẩm tỉ đối: Độ ẩm tỉ đối f của không khí là đại lượng đo bằng tỉ số phần trăm giữa độ ẩm tuyệt đối a và độ ẩm cực đại A của không khí có cùng nhiệt độ: f =

- Nhiệt nóng chảy: Nhiệt lượng cung cấp cho chất rắn trong quá trình nóng chảy gọi là nhiệt nóng chảy của chất rắn đó. Nhiệt nóng chảy Q tỉ lệ thuận với khối

hoặc tính gần đúng bằng tỉ số phần trăm giữa áp suất riêng phần p của hơi nước và áp suất pbh của hơi nước bào hòa trong không khí có cùng nhiệt độ: f =

lượng m của chất rắn: Q = λ m - Sự đông đặc: Quá trình chuyển ngược lại từ thể lỏng sang thể rắn của các

là sự bay hơi.

p .100% pbh

* Định luật Húc: Trong giới hạn đàn hồi, độ biến dạng của vật rắn đồng chất

chất gọi là sự đông đặc.

- Sư bay hơi: Quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí ở bề mặt chất lỏng gọi

hình trụ tỉ lệ thuận với ứng suất tác dụng vào vật đó: ε =

∆l = ασ l0

Với α là hệ số tỉ lệ phụ thuộc chất liệu của vật rắn.

- Sự ngưng tụ: Quá trình chuyển ngược lại từ thể khí sang thể lỏng gọi là sự Biểu thức định luật Húc như sau:

ngưng tụ.

- Hơi khô: Khi tốc độ bay hơi lớn hơn tốc độ ngưng tụ, áp suất hơi tăng dần và hơi ở phía trên bề mặt chất lỏng gọi là hơi khô. Hơi khô tuân theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri- ốt.

- Hơi bão hòa: Khi tốc độ bay hơi bằng với tốc độ ngưng tụ, hơi ở phía trên bề mặt chất lỏng là hơi bảo hòa có áp suất đạt giá trị cực đại gọi là áp suất hơi bảo hòa. Áp suất hơi bảo hòa không phụ thuộc thể tích và không tuân theo định luật Bôi-lơ –

Fđh = k|∆l| = E

S |∆l|. l0

* Các ứng dụng - Ứng dụng của chất rắn kết tinh.

- Ứng dụng về biến dạng của vật rắn.

- Ứng dụng về các hiện tượng bề mặt của chất lỏng.

- Ứng dụng về sự chuyển thể của các chất.

Ma-ri-ốt, nó chỉ phụ thuộc bản chất và nhiệt độ của chất lỏng.

40

a .100% A

41

2.2. Khai thác, xây dựng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học phần Nhiệt

Bài 7: Mặt ngoài của một cốc thủy tinh đựng nước đá bị ướt. Theo em nước ở đâu đã làm ướt cốc ? Giải thích.

học Vật lý 10 THPT Vận dụng các nguyên tắc và quy trình khai thác, xây dựng bài tập có nội dung thực

Bài 8: Một cái vành khuyên bằng nhôm có chiều cao h = 10 mm, đường kính

tế được trình bày trong chương 1, chúng tôi đã tiến hành khai thác, xây dựng hệ thống

trong d1 = 50 mm, đường kính ngoài d2 = 52 mm đặt thẳng đứng trong nước. Tìm

bài tập có nội dung thực tế của phần Nhiệt học gồm 40 bài cho các bài học khác nhau và

lực cần để nâng vành nhôm ra khỏi nước. Cho khối lượng riêng của nhôm

với các hình thức thể hiện khác nhau. Do khuôn khổ của luận văn nên ứng với mỗi hình

ρ = 2,6.103 kg/m3, suất căng bề mặt của nước σ = 0,073 N/m. Lấy g = 10 m/s2.

thức thể hiện bài tập có nội dung thực tế, chúng tôi tiến hành giải 1 hoặc 2 bài tập theo quy trình giải đã trình bày trong chương 1 để minh họa, các bài tập còn lại chúng tôi hướng dẫn giải ở phần phụ lục 1.

Bài 9: Khi đúc kim loại, người ta phải chế tạo khuôn đúc có thể tích hơi lớn hơn thể tích của vật cần đúc. Theo em vì sao phải làm như vậy ?

Bài 10: Bong bóng xà phòng có hình dạng như thế nào ? Tại sao lại có hình

2.2.1. Bài tập có nội dung thực tế thể hiện bằng lời 2.2.1.1. Bài tập

dạng như vậy ?

Bài 11: Về mùa hè, cây trồng vẫn xanh tươi, không bị khô. Nguyên nhân do

Bài 1: Nước giếng vào mùa hè rất mát còn vào mùa đông rất ấm. Phải chăng nước giếng vào mùa hè có nhiệt độ thấp hơn vào mùa đông. Hãy giải thích ?

Bài 2: Về mùa hè, vào buổi sáng sớm, có những hôm ta nhìn thấy sương đọng trên các ngọn cỏ, lá cây có màu trắng như “muối”. Do đó, trong dân gian người ta thường gọi đó là hiện tượng “sương muối”. Bà con nông dân thường cho rằng bột màu trắng trên các ngọn cỏ, lá cây là do muối có trong hơi nước đọng lại. Theo em có phải như vậy không? Tại sao?

đâu ? Hãy giải thích.

Bài 12: Khi nhìn tia nắng chiếu qua mái nhà lợp tranh hay lợp ngói vào trong phòng tối lại thấy có rất nhiều hạt bụi bay lơ lững. Tại sao vậy ?

Bài 13: Những ngày giá lạnh vào mùa đông, ta có thể nhìn thấy hơi thở của mình. Tại sao lại có hiện tượng này ?

Bài 14: Trong những ngày hè nóng nực, một HS nghỉ ra cách sau: Đóng kín cửa sau đó mở cửa tủ lạnh để tạo cảm giác mát mẽ trong phòng. Làm như vậy có

Bài 3: Các lò sưởi thường đặt ở dưới thấp, còn máy điều hòa nhiệt độ thường treo trên cao. Vì sao người ta không làm ngược lại ?

Bài 4: Trong thực tế, người ta có thể sản xuất thuốc viên bằng cách nghiền nhỏ dược phẩm rồi cho vào khuôn nén mạnh. Nhưng nếu bẻ đôi viên thuốc rồi dùng tay ép sát hai mảnh lại thì hai mảnh không thể dính liền với nhau được. Vì sao như vậy ?

Bài 5: Khi pha nước chanh, một HS nhìn thấy, người anh trai thường làm cho đường tan trong nước rồi mới bỏ đá lạnh vào. Sau nhiều lần nhìn thấy, HS này thắc mắc nên hỏi. Vì sao anh không bỏ đá lạnh vào trước rồi bỏ đường vào sau. Theo em người anh trai sẽ giải thích điều này như thế nào ?

Bài 6: Với cùng một loại thủy tinh, cốc thủy tinh dày dễ nứt vỡ hơn cốc thủy tinh mỏng khi rót nước sôi vào cốc. Để cốc không bị vỡ, trước khi rót nước sôi vào cốc, người ta thường để một chiếc thìa bằng kim loại vào cốc. Tại sao vậy ?

được không ? Tại sao ?

Bài 15: Một bếp ga đun 1 lít nước đựng trong ấm nhôm, có khối lượng m2 = 300g thì sau thời gian 10 phút nước sôi. Nếu dùng bếp và ấm trên để đun 2 lít nước trong cùng điều kiện thì sau bao lâu nước sôi ? Cho biết nhiệt lượng do bếp ga cung cấp một cách đều đặn, nhiệt dung riêng của nước c1 = 4,2.103 J/kg.K, nhiệt dung riêng của nhôm c2 = 0,88.103 J/kg.K. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường xung quanh.

Bài 16: Dưới áp suất lớn, những chiếc bình ga nếu phát nổ thì sẽ rất nguy hiểm, nhưng những bình đựng chất lỏng cho dù có áp suất cao nếu có phát nổ cũng không gây nguy hiểm gì. Hãy giải thích tại sao lại có sự khác biệt này ?

Bài 17: Khi chế tạo bóng đèn điện tròn, người ta phải nạp đủ khí trơ ở nhiệt độ và áp suất thấp vào bóng đèn. Vì sao phải làm như vậy ?

42

43

Bài 18: Trong quá trình nghiên cứu và chế tạo các thanh ray, người ta thường 0

làm mỗi thanh ray có chiều dài 12,5 m để ráp lên đường sắt ở nhiệt độ khoảng 20 C. 0

Bài 27: Vào mùa hè, thời tiết nóng nực, sống ở đâu ta sẽ có cảm giác dễ chịu hơn: những nơi khô ráo hay những nơi có nhiều đầm lầy, sông, suối ? Vì sao ?

Tại Việt Nam, về mùa hè, nhiệt độ ở một số nơi có thể lên đến 41 C. Để đảm bảo an

Bài 28: Buổi sáng sớm ta thường thấy có sương, nhưng vào những ngày trời

toàn trong quá trình lưu thông mà không làm hư hỏng đường ray thì phải để khe hở

nóng nực thì buổi sáng hôm sau sẽ có nhiều sương hơn. Hãy giải thích vì sao ? Vào

giữa hai thanh ray có bề rộng tối thiểu là bao nhiêu ? Cho hệ số nở dài của thép làm

những đêm trời đầy mây thì buổi sáng hôm sau, trời có sương không ? Tại sao ?

-6

-1

thanh ray là 12.10 K .

2.2.1.2. Hướng dẫn giải

Bài 19: Một ống mao quản dài, hở cả hai đầu, bán kính trong r = 1 mm được

Bài 1: Tiến trình giải

nhúng trong chậu nước, nước dâng lên trong ống, sau đó lấy ống ra để thẳng đứng.

Bước 1: Đọc kỹ đề

Tính độ cao cột nước còn lại trong ống mao quản. Cho biết khối lượng riêng của

Bước 2: Phân tích hiện tượng vật lý có trong bài

3

2

nước ρ = 1000kg/m , suất căng bề mặt σ = 0,0725N/m. Lấy g = 10 m/s .

Bài 20: Khi lắp sàn nhà bằng gỗ người ta thường để một khe hở nhỏ ở sát mép

- Mùa hè, nhiệt độ không khí cao, nước giếng rất mát.

- Mùa đông, nhiệt độ không khí thấp, nước giếng rất ấm.

tường, còn khi lợp nhà bằng tôn người ta thường chỉ đóng đinh về một phía. Hai

- Cảm giác nóng lạnh có phải do nhiệt độ không ?

cách làm này liên quan đến hiện tượng vật lý nào ? Giải thích.

Bước 3: Chỉ ra các dữ kiện và ẩn số

Bài 21: Dân gian có câu “nước đổ đầu vịt” dùng cho những người không biết nghe lời dạy bảo của cha mẹ, thầy cô. Câu này liên quan đến kiến thức vật lý nào ?

- Dữ kiện cho: Mùa hè, mùa đông, mát, ấm.

- Cái cần tìm: Giải thích nhận định: Có phải nhiệt độ nước giếng về mùa hè thấp hơn về mùa đông không ?

Giải thích ?

Bài 22: Dùng bút mực viết lên giấy thông thường thì tốt nhưng nếu giấy bị thấm dầu hỏa thì sẽ không viết được. Hãy giải thích tại sao ?

Bài 23: Trong nông nghiệp, các bác nông dân thường dùng thuật ngữ “tưới

Bước 4: Huy động các kiến thức liên quan Nhiệt độ, hiện tượng truyền nhiệt, tốc độ truyền nhiệt.

Bước 5: Lập luận giải

khô” để nói đến công việc thường xuyên xới đất giữa những hàng cây mới trồng

- Mùa hè, nhiệt độ không khí cao → ánh sáng Mặt Trời truyền năng lượng

làm cho đất tơi, xốp. Hãy cho biết “tưới khô” có tác dụng như thế nào ? Cơ sở vật lý

vào lòng đất với tốc độ chậm (do đất dẫn nhiệt kém) → nước trong giếng nhận ít

của cách làm trên là gì ?

năng lượng nên mát.

Bài 24: Đặt nhiều viên phấn khô lên trên một tấm xốp lau bảng bị ướt và đặt

- Mùa đông, nhiệt độ không khí thấp → năng lượng truyền từ lòng đất ra

nhiều viên phấn bị ướt dưới tấm xốp lau bảng khô. Hãy cho biết hiện tượng xảy ra

không khí với tốc độ chậm (do đất dẫn nhiệt kém) → nước trong giếng mất ít năng

trong hai trường hợp có gì khác nhau ? Giải thích.

lượng nên ấm.

Bài 25: Để đúc được một bức tượng bằng đồng, ta phải tiến hành công việc

Bước 6: Chính xác hóa lời giải

qua các công đoạn khác nhau. Em hãy cho biết trình tự của các công đoạn đó là gì ?

Về mùa hè, nhiệt độ trung bình của không khí cao, mặt đất hấp thụ năng

Bài 26: Về mùa đông, khi dùng tay sờ vào một thanh kim loại và một thanh

lượng của ánh sáng Mặt Trời và truyền vào trong lòng đất nhưng rất chậm (đất dẫn

gỗ, ta nhận thấy thanh kim loại lạnh hơn thanh gỗ. Có phải nhiệt độ của thanh kim

nhiệt kém). Vì thế nước giếng vào mùa hè nhận ít năng lượng nên rất mát. Về mùa

loại thấp hơn nhiệt độ của thanh gỗ không ? Hãy giải thích ?

đông, nhiệt độ trung bình của không khí thấp hơn nhiều so với mùa hè. Năng lượng

44

45

từ trong lòng đất do mặt đất hấp thụ được từ ánh sáng Mặt Trời vào mùa hè, lúc này

khí giảm xuống rất thấp (thấp hơn điểm sương của nó) làm cho hơi nước trong

lại được truyền trở lại mặt đất và tỏa vào không khí, nhưng quá trình này diễn ra rất

không khí đạt trạng thái bão hòa và ngưng tụ thành sương có màu trắng như những

chậm vì đất dẫn nhiệt kém. Vì thế mà nước giếng vào mùa đông mất ít năng lượng

hạt muối gọi là hiện tượng “sương muối”. Lượng “sương muối” này khá lạnh đọng

nên rất ấm. Điều này chứng tỏ rằng cảm giác nóng lạnh không phải là do nhiệt độ

trên các ngọn lá làm cho cây trồng dễ bị chết.

cao hay nhiệt độ thấp mà là do tốc độ truyền nhiệt. Chính vì vậy nói nhiệt độ nước

2.2.2. Bài tập có nội dung thực tế thể hiện qua hình vẽ, tranh ảnh

giếng vào mùa hè thấp hơn vào mùa đông là không đúng.

2.2.2.1. Bài tập Bài 29: Khi chế tạo những chiếc phiễu (dùng để đổ

Bài 2: Tiến trình giải Bước 1: Đọc kỹ đề

chất lỏng vào chai) người ta thường làm những cái “sọc

Bước 2: Phân tích hiện tượng vật lý có trong bài

gân” nổi dọc theo mặt ngoài của cuống phễu. Hãy cho biết

- Sáng sớm, nhiệt độ không khí xuống thấp, hơi nước trong không khí ngưng tụ thành sương có màu trắng như “muối”.

- Bột màu trắng như “muối” có phải là do muối có ở trong hơi nước ngưng tụ

những cái “sọc gân” này có tác dụng gì ? Giải thích.

Bài 30: Trong y học có phương pháp chữa bệnh gọi là Hình 2.1: Chiếc phễu “giác”. Người ta hút máu độc từ người bệnh ra bằng cách chích một lỗ nhỏ trên da, sau đó úp chiếc cốc thủy tinh có

lại không ?

- “Sương muối” có nhiệt độ rất thấp.

Bước 3: Chỉ ra các dữ kiện và ẩn số Dữ kiện cho: Mùa hè, sáng sớm, sương muối, ngọn lá, chết.

một mẫu bông tẩm cồn nhỏ đang cháy bên trong lên đó. Khi lửa trong cốc tắt, máu độc được hút ra từ vết chích nhỏ trên da. Hãy giải thích nguyên tắc vật lý của cách làm này.

Hình 2.2: Phương pháp chữa bệnh

Cái cần tìm: Có phải bột màu trắng như “muối” là do muối có ở trong hơi nước ngưng tụ lại không ? Vì sao “sương muối” làm cây trồng chết ?

Bước 4: Huy động các kiến thức liên quan Nhiệt độ, sự bay hơi, sự ngưng tụ.

Bài 31: Người ta thường làm khung xe đạp bằng các ống thép tròn rỗng. Vì sao họ không làm khung xe đạp bằng các ống thép tròn đặc ?

Bước 5: Lập luận giải

Hình 2.3: Khung xe đạp

- Vào những ngày hè → nhiệt độ không khí tăng cao → nước trên mặt đất và mặt nước (ao, hồ, sông… ) bay hơi → tạo ra một lượng hơi nước trong không khí.

- Sáng sớm, nhiệt độ không khí xuống thấp → hơi nước gặp lạnh nên ngưng tụ thành sương có màu trắng như những hạt muối → hiện tượng “sương muối”.

Bài 32: Một HS cùng bố vào ga tàu hỏa để tiễn mẹ đi công tác. HS nhìn thấy các thanh ray đường sắt có tiết diện ngang hình chữ I. HS tò mò hỏi bố. Vì sao người ta làm các thanh ray có tiết diện ngang hình chữ I mà không có Hình 2.4: Đường ray

- Sương muối rất lạnh đọng lại trên các ngọn lá làm cây trồng bị chết.

Bước 6: Chính xác hóa lời giải

dạng hình chữ nhật hay hình vuông bố nhỉ ? Theo em

Vào những ngày hè thì tốc độ bay hơi của nước từ mặt đất và mặt nước (hồ,

người bố sẽ trả lời như thế nào ?

ao, sông, suối …) tăng nhanh, nên không khí chứa nhiều hơi nước và độ ẩm của

Bài 33: Một số loài gia cầm như vịt, ngan, ngỗng ….

không khí tăng cao. Vào những buổi sáng sớm, có những hôm, nhiệt độ của không

nổi được trên mặt nước. Hiện tượng vật lý nào có liên Hình 2.5: Đàn vịt nổi trên mặt nước

46

47

quan ? Hãy giải thích.

- Khi đổ liên tục chất lỏng vào chai qua chiếc phễu mà cuống phễu có các

Bài 34: Khi đi bộ trên nền cát ướt sát mép nước của bãi biển, một HS phát hiện rằng ở những chỗ chân vừa bước qua

“sọc gân”. Không khí bên trong và bên ngoài chai luôn thông nhau → chất lỏng chảy vào chai dễ dàng.

nền cát bị lún xuống theo dấu chân và có đọng nước bên

Bước 6: Chính xác hóa lời giải

trong, trong khi những chỗ khác thì không có nước đọng. Hãy

Khi đặt phễu lên cổ chai để rót chất lỏng, nếu cuống phễu không có các “sọc

giải thích tại sao ?

Hình 2.6: Dấu chân trên nền cát

gân” thì cuống phễu luôn ép sát vào cổ chai, chất lỏng đổ vào phễu liên tục vô tình

Bài 35: Thỉnh thoảng, nhìn lên bầu trời ta thấy phía

tạo ra một cái nút nhốt chặt không khí trong chai. Khi chất lỏng chảy vào chai,

sau đuôi máy bay có những vệt trắng như khói. Những vệt

thể tích chất lỏng tăng dần làm cho thể tích khí trong chai giảm dần và nhiệt độ

trắng này có phải là khói không ? Hãy giải thích.

của khí trong chai xem như không đổi. Theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt, áp suất

2.2.2.2. Hướng dẫn giải

khí trong chai sẽ tăng lên, kết quả là chất lỏng khó chảy vào chai hơn. Những cái

Bài 29: Tiến trình giải

Hình 2.7: Chiếc máy bay

Bước 1: Đọc kỹ đề

“sọc gân” ở cuống phễu có tác dụng không làm cho phễu kéo sát vào cổ chai, không khí bên trong chai luôn thông với không khí bên ngoài làm cho chất lỏng

Bước 2: Phân tích hiện tượng vật lý có trong bài

dễ chảy vào chai hơn.

- Đổ chất lỏng vào chai qua chiếc phễu, cuống phễu không có dạng “sọc

2.2.3. Bài tập có nội dung thực tế thể hiện qua video clip

gân” thì chất lỏng chảy vào chai khó khăn.

- Đổ chất lỏng vào chai qua chiếc phễu, cuống phễu có dạng “sọc gân” thì

2.2.3.1. Bài tập Bài 36: Em hãy quan sát và giải thích hiện tượng xảy ra trong video clip sau.

(Video clip 2.1: Xe bị nổ lốp)

chất lỏng chảy vào chai dễ dàng.

- Yếu tố nào đã làm cho chất lỏng chảy vào chai dễ hay khó ?

Bài 37: Em hãy quan sát và giải thích hiện tượng xảy ra trong video clip sau.

Bước 3: Chỉ ra các dữ kiện và ẩn số

(Video clip 2.2: Kim khâu nổi trên mặt nước)

- Dữ kiện cho: Chất lỏng, chai, chiếc phễu, cuống phễu có dạng “sọc gân”.

2.2.3.2. Hướng dẫn giải

- Cái cần tìm: Hãy cho biết những cái “sọc gân” trên cuống phễu có tác dụng gì ?

Bước 4: Huy động các kiến thức liên quan

Bài 36: Tiến trình giải Bước 1: Đọc kỹ đề Bước 2: Phân tích hiện tượng vật lý có trong bài

Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt.

- Vào mùa hè, xe đang chạy trên đường, lốp xe bơm căng thường bị nổ.

Bước 5: Lập luận giải - Khi đổ liên tục chất lỏng vào chai qua chiếc phễu mà cuống phễu không có các “sọc gân”. Thể tích chất lỏng càng tăng thì thể tích khí trong chai càng giảm và nhiệt độ khí trong chai xem như không đổi → áp suất khí trong chai tăng → chất lỏng khó chảy vào chai.

- Xe để trong nhà, lốp xe bơm căng có dễ bị nổ không ? Yếu tố nào làm nổ lốp xe ?

Bước 3: Chỉ ra các dữ kiện và ẩn số Dữ kiện cho: Mùa hè, lốp xe bơm căng, xe chạy trên đường, lốp xe nổ.

Cái cần tìm: Vì sao lốp xe thường bị nổ khi xe chạy trên đường vào mùa hè ?

Bước 4: Huy động các kiến thức liên quan Nhiệt độ, áp suất, định luật Sác-lơ.

48

49

- Các ống mao quản có đường kính trong khác nhau thì mực nước dâng lên

Bước 5: Lập luận giải - Xe chạy trên đường vào mùa hè, do ma sát với mặt đường và nhiệt độ lốp

trong các ống sẽ khác nhau.

xe tăng → nhiệt độ không khí trong lốp xe tăng → áp suất khí trong lốp xe tăng →

Bước 3: Chỉ ra các dữ kiện và ẩn số

lốp xe dễ bị nổ.

Dữ kiện cho: 02 ống mao quản có đường kính trong khác nhau, 01 chậu

- Xe để trong nhà, thể tích, nhiệt độ, áp suất của khí trong lốp xe xem như

nước, 01 thước kẹp và 01 thước milimét.

Cái cần tìm: Đề xuất phương án thí nghiệm để xác định suất căng mặt ngoài

không đổi → lốp xe không bị nổ.

của nước.

Bước 6: Chính xác hóa lời giải Khi chạy trên đường, do ma sát với mặt đường và do thời tiết nắng nóng làm cho nhiệt độ ở các lốp xe tăng, kéo theo nhiệt độ khí trong lốp xe tăng.

Trong khi đó, thể tích khí trong lốp xe xem như không đổi nên theo định luật

Bước 4: Huy động các kiến thức liên quan Hiện tượng mao dẫn, công thức xác định độ dâng lên hoặc hạ xuống của chất lỏng trong ống mao dẫn.

Sác-lơ, áp suất khí trong lốp xe tăng. Nếu áp suất tăng cao đến một mức nào đó

Bước 5: Lập luận giải

có thể làm nổ lốp xe.

- Sử dụng công thức tính độ dâng lên của chất lỏng trong ống mao dẫn

2.2.4. Bài tập có nội dung thực tế thể hiện bằng thí nghiệm h=

2.2.4.1. Bài tập Bài 38: Cho 02 ống mao quản có đường kính trong khác nhau, 01 chậu nước,

4σ (1) ρgd

Trong đó: ρ là khối lượng riêng của chất lỏng

01 thước kẹp và 01 thước milimét. Em hãy đề xuất phương án thí nghiệm để xác

g là gia tốc rơi tự do

định suất căng mặt ngoài của nước.

d là đường kính trong của ống mao dẫn

Bài 39: Cho một cái ca có đựng nước, một ít nước xà phòng, một que diêm.

Em hãy thiết kế một phương án thí nghiệm đơn giản để chứng tỏ rằng hệ số căng bề mặt của nước lớn hơn hệ số căng bề mặt của nước xà phòng.

Bài 40: Có ba bình dung tích như nhau đều chứa đầy 2 lít nước. Nhiệt độ nước trong các bình khác nhau lần lượt là 200C, 600C và 1000C. Một bình có dung tích 5 lít không chứa gì. Với các dụng cụ đã cho, em hãy đề xuất phương án thí nghiệm để tạo ra một lượng nước ở nhiệt độ 560C. Bỏ qua sự mất mát nhiệt do bình và môi

σ là suất căng mặt ngoài của chất lỏng

- Tiến hành thí nghiệm xác định độ chênh lệch mực chất lỏng dâng lên trong 02 ống, sau đó sử dụng công thức (1) để tìm σ .

Bước 6: Chính xác hóa lời giải - Độ chênh lệch mực nước dâng lên trong 02 ống mao quản được xác định bởi công thức: ∆h = h1 − h2 =

trường.

4σ  1 1  ∆h.ρ .g .d1.d 2  −  ⇒σ = ρg  d1 d 2  4(d 2 − d1 )

(2)

- Như vậy để tìm σ , ta lần lượt tiến hành thí nghiệm như sau:

2.2.4.2. Hướng dẫn giải

+ Dùng thước kẹp đo đường kính trong của 02 ống mao quản.

Bài 38: Tiến trình giải

+ Nhúng 02 ống mao quản vào chậu nước.

Bước 1: Đọc kỹ đề Bước 2: Phân tích hiện tượng vật lý có trong bài - Nhúng ống mao quản vào chậu nước → nước dâng lên trong ống.

50

+ Dùng thước milimét để đo độ chênh lệch mực nước dâng lên trong 02 ống. + Sau đó thế các số liệu đo được vào công thức (2), ta xác định được suất căng mặt ngoài của nước.

51

2.3. Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học phần Nhiệt học

GV cần chú trọng những BT có nội dung thực tế tạo mâu thuẫn giữa cái đã

2.3.1. Nguyên tắc và quy trình sử dụng

biết và cái chưa biết để khi giải quyết vấn đề đặt ra thuyết phục HS cả về lập luận

2.3.1.1. Nguyên tắc sử dụng

lẫn tính thực tế.

- Trong dạy học từng bài cụ thể, GV phải dự kiến chi tiết kế hoạch sử dụng hệ

Ví dụ minh họa: Để nêu vấn đề khi dạy bài 30 – Quá trình đẳng tích - Định

thống BT đã lựa chọn. Các BT đã lựa chọn có thể sử dụng ở các khâu khác nhau

luật Sác-lơ, GV chiếu video clip về chiếc xe ô tô bị nổ lốp khí đang chạy trên đường

của quá trình dạy học như: nêu vấn đề (mở bài), hình thành kiến thức mới, củng cố,

(Video clip 2.1).

hệ thống hóa, kiểm tra và đánh giá kiến thức, kỹ năng của HS [29].

- Cần chú ý cá biệt hóa HS trong việc giải BT bằng cách biến đổi mức độ yêu cầu của BT ra cho các loại đối tượng HS khác nhau, hay thay đổi mức độ yêu cầu về số lượng BT cần giải, về mức độ tự lực của HS trong quá trình giải BT. 2.3.1.2. Quy trình sử dụng

- Yêu cầu HS giải thích tại sao khi ô tô đang chạy trên đường vào trời nắng nóng thì lốp xe dễ bị nổ hơn khi đang để trong nhà xe.

- HS quan sát và trả lời, những câu trả lời của HS thường không đầy đủ và thiếu chính xác. Từ đó xuất hiện tình huống có vấn đề.

- GV: Bài học hôm nay sẽ giúp chúng ta giải thích được hiện tượng vật lý trên và

* Sử dụng bài tập có nội dung thực tế để nêu vấn đề Kiến thức mới chủ yếu được hình thành từ sự kế thừa và phát triển các kiến

nhiều hiện tượng khác có trong thực tế. * Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong hình thành kiến thức mới

thức mà HS đã học hoặc dựa vào các quan niệm được hình thành từ cuộc sống [33],

Khi tổ chức hình thành kiến thức mới, có thể tăng cường sử dụng BT có nội

[40]. Để có tác dụng cao trong việc gây hứng thú học tập, tạo mâu thuẫn nhận thức

dung thực tế bằng cách chia nội dung kiến thức cần nghiên cứu thành những đơn vị

cho HS, sự kiện mở đầu nên chọn là những sự kiện gần gũi với thực tế đời sống,

kiến thức nhỏ. Để hình thành các đơn vị kiến thức đó có thể sử dụng các BT có nội

bằng cách sử dụng một số BT có nội dung liên hệ chặt chẽ với kiến thức tiết học,

dung thực tế “tiêu biểu” tương ứng để vừa giải quyết các vấn đề đặt ra [33], [40].

được mô tả một cách ngắn gọn, súc tích để HS nhanh chóng, dễ dàng nhận ra mâu thuẫn giữa sự kiện đưa ra và hiểu biết sẵn có.

GV có thể sử dụng BT có nội dung thực tế làm HS bộc lộ quan niệm sai lệch của mình trong quá trình hình thành kiến thức mới. GV nên đưa ra những BT có nội

Vì thế ở phần nêu vấn đề, GV nên chọn những BT được trình bày dưới dạng tình

dung thực tế nhằm để HS bộc lộ những quan điểm có sẵn, liên quan đến kiến thức

huống có vấn đề nhằm kích thích hứng thú, tạo nhu cầu phải nghiên cứu, giải quyết.

của bài học, từ đó HS có được nhu cầu nhận thức trong học tập và hiệu quả dạy học

Yêu cầu của các BT ở bước này phải ngắn gọn, mang yếu tố tình huống và hướng vào

vật lý mới có thể được nâng cao.

nội dung kiến thức cơ bản của bài. Có thể sử dụng BT có nội dung thực tế định tính hay

Bên cạnh đó GV có thể sử dụng BT có nội dung thực tế để hỗ trợ cho HS suy

BT có nội dung thực tế thí nghiệm có những yếu tố sau để đặt vấn đề:

ra hiệu quả lôgic bằng cách cho HS thực hiện các phép suy luận lôgic, dựa trên

- Lựa chọn các BT mà nội dung của nó có tình huống bất ngờ.

những kiến thức đã học. Hệ quả lôgic thường phải đơn giản, có thể đo lường được,

- Lựa chọn các BT mà nội dung của nó có tình huống không phù hợp.

hoặc phải được tính toán gián tiếp qua việc đo các đại lượng khác, hoặc được suy ra

- Lựa chọn các BT mà nội dung của nó có tình huống xung đột.

trong điều kiện lý tưởng, trong đó ta chỉ quan tâm xét quan hệ của một số ít yếu tố.

- Lựa chọn các BT mà nội dung của nó có tình huống bác bỏ.

- Lựa chọn các BT mà nội dung của nó có tình huống lựa chọn trong nhiều

Ngoài ra GV có thể sử dụng BT có nội dung thực tế để hỗ trợ cho HS xây dựng các phương án thí nghiệm nhằm kiểm tra hệ quả lôgic không có sẵn nên HS phải tự lực tìm kiếm, xây dựng trên cơ sở của kiến thức đã học, kỹ năng, kỹ xảo

phương án được đưa ra.

thực hành…

52

53

Tóm lại, GV có thể sử dụng:

- Sử dụng BT có nội dung thực tế định tính nhằm giải quyết các tình huống đặt

- Các BT có nội dung thực tế thí nghiệm có tác dụng rèn luyện kỹ năng thu thập, xử lí thông tin.

ra ở đầu bài học.

- Từ những kiến thức cơ bản của bài, GV dùng các BT có nội dung thực tế định

- Các BT có nội dung thực tế định tính có tác dụng rèn luyện các kỹ năng suy luận, diễn dịch.

lượng tổng hợp có tính sáng tạo để HS vận dụng các kiến thức đã học để giải quyết.

Ví dụ minh họa: Sau khi dạy xong bài 36 – Sự nở vì nhiệt của vật rắn, để củng

- Các BT có nội dung thực tế định lượng có tác dụng rèn luyện các kỹ năng tính toán và vận dụng các công thức, định luật.

cố GV yêu cầu HS làm bài tập có nội dung thực tế sau: Trong quá trình nghiên cứu và chế tạo các thanh ray, người ta thường làm mỗi thanh ray có chiều dài 12,5 m để

Các BT có nội dung thực tế dù ở dạng nào đều đồng thời rèn luyện kiến thức

ráp lên đường sắt ở nhiệt độ khoảng 200C. Tại Việt Nam, về mùa hè, nhiệt độ ở một

vật lý cũng như kỹ năng vận dụng vật lý vào thực tế cho HS. GV nên tổ chức cho

số nơi có thể lên đến 410C. Để đảm bảo an toàn trong quá trình lưu thông mà không

HS trao đổi, thảo luận theo nhóm nhỏ để đồng thời rèn luyện kỹ năng trao đổi thông

làm hư hỏng đường ray thì phải để khe hở giữa hai thanh ray có bề rộng tối thiểu là

tin với bài học, trong lớp và cả với GV.

bao nhiêu ? Cho hệ số nở dài của thép làm thanh ray là 12.10-6 K-1.

Ví dụ minh họa: Khi dạy bài 37 - Các hiện tượng bề mặt của chất lỏng, để

* Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong kiểm tra đánh giá

hình thành kiến thức về hiện tượng dính ướt, hiện tượng không dính ướt, GV yêu

Ở bước này, HS coi như đã thực hiện xong các nhiệm vụ do GV giao cho và

cầu HS tiến hành thí nghiệm: Lấy hai tấm thủy tinh, trong đó một tấm để nguyên,

nắm vững các kiến thức đã học, HS cần được kiểm tra, đánh giá hiệu quả quá trình

tấm còn lại được phủ một lớp sáp mỏng. Nhỏ lên mặt của mỗi tấm một giọt nước.

học tập. Để việc kiểm tra, đánh giá đạt kết quả tốt GV nên lựa chọn những BT có

Yêu cầu HS quan sát và giải thích hiện tượng xảy ra.

nội dung thực tế cơ bản, tiêu biểu trong các dạng BT có nội dung thực tế đã giao

- HS: tiến hành thí nghiệm, quan sát hiện tượng xảy ra và giải thích (có thể sai hoặc thiếu).

cho HS và yêu cầu HS làm tại lớp hoặc ở nhà sau đó nộp lại bài làm của mình cho GV [33], [40].

- GV: tổng kết và giải thích, sau đó giới thiệu “hiện tượng dính ướt, hiện tượng không dính ướt”.

Ví dụ minh họa: Để kiểm tra, đánh giá kiến thức của HS sau khi học xong chương “Chất rắn và chất lỏng, sự chuyển thể”, GV có thể ra đề kiểm tra 15 phút

* Sử dụng bài tập có nội dung thực tế để vận dụng và củng cố

với 2 bài tập có nội dung thực tế sau:

Trong giai đoạn củng cố, vận dụng kiến thức, việc sử dụng BT có nội dung

Bài tập 1: Một cái vành khuyên bằng nhôm có chiều cao h = 10 mm, đường

thực tế mang lại hiệu quả cao. Lúc này, HS phải vận dụng kiến thức vừa mới học,

kính trong d1 = 50 mm, đường kính ngoài d2 = 52 mm đặt thẳng đứng trong nước.

kết hợp vớí những kiến thức đã học trước đó để giải quyết các BT, qua đó HS củng

Tìm lực cần để nâng vành nhôm ra khỏi nước. Cho khối lượng riêng của nhôm

cố kiến thức một cách vững chắc. Ở mức độ cao hơn, HS phải vận dụng nhiều kiến

ρ = 2,6.103 kg/m3, suất căng bề mặt của nước σ = 0,073 N/m. Lấy g = 10 m/s2.

thức khác nhau, những hiểu biết, kinh nghiệm về nhiều lĩnh vực vật lý, theo một trình tự hợp lí để giải quyết các BT [33], [40].

Bài tập 2: Về mùa hè, vào buổi sáng sớm, có những hôm ta nhìn thấy sương đọng trên các ngọn cỏ, lá cây có màu trắng như “muối”. Do đó, trong dân gian

Ở giai đoạn này, để HS nắm vững được kiến thức của bài học đồng thời rèn

người ta thường gọi đó là hiện tượng “sương muối”. Bà con nông dân thường cho

luyện cho các em kỹ năng vận dụng. Cụ thể, GV có thể sử dụng BT có nội dung

rằng bột màu trắng trên các ngọn cỏ, lá cây là do muối có trong hơi nước đọng lại.

thực tế như sau:

Theo em có phải như vậy không? Tại sao?

54

55

* Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong tổ chức hoạt động ngoại khóa

2.3.2. Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức trong phần Nhiệt học Vật lý 10

Ngoài việc sử dụng BT có nội dung thực tế vào tiến trình dạy học trên lớp, GV

THPT

có thể sử dụng BT có nội dung thực tế vào các hoạt động ngoại khóa của bộ môn

Vận dụng những cơ sở lý luận được trình bày trong chương 1 và chương 2,

nhằm thu hút, tạo hứng thú, TCHHĐNT của HS. Các hoạt động ngoại khóa có thể

chúng tôi tiến hành thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức trong phần Nhiệt

là tổ chức đố vui, câu lạc bộ vật lý, … GV có thể tổ chức thảo luận, nói chuyện

học Vật lý 10 THPT thể hiện qua ba giáo án nhưng do khuôn khổ của luận văn, nên

chuyên đề về các vấn đề vật lý học, các vấn đề mở rộng, nâng cao trong đó có các

chúng tôi chỉ trình bày giáo án 2 và 3, còn giáo án 1 chúng tôi trình bày trong phần

BT có nội dung thực tế gần gũi với HS [33], [40].

phụ lục 2.

Khi sử dụng BT có nội dung thực tế trong nội dung của các hoạt động ngoại

Giáo án 2: Bài 30. QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH – ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ

khóa sẽ làm cho HS thấy vật lý gần gũi với đời sống hằng ngày; thấy được tính

I. Mục tiêu:

cần thiết của môn học; thấy được sự đúng đắn của các kiến thức khoa học và làm

1. Kiến thức:

cho HS yêu thích môn học hơn. Qua các hoạt động ngoại khóa, HS có thể mở

- Xây dựng được khái niệm về quá trình đẳng tích.

rộng tầm nhận thức, hiểu biết về văn hóa, khoa học kĩ thuật, ý thức đạo đức, ý

- Xây dựng được biểu thức định luật Sác-lơ.

thức bảo vệ môi trường, giúp phát triển các khả năng còn tiềm ẩn trong HS.

- Giải thích được sự thay đổi của áp suất theo nhiệt độ trong quá trình đẳng

Ví dụ minh họa: GV có thể tổ chức hoạt động ngoại khóa vật lý, đơn giản

tích bằng thuyết động học phân tử chất khí.

nhất là tổ chức hội thi đố vui để học. GV có thể tổ chức cho một hay nhiều lớp

- Nêu được định nghĩa về đường đẳng tích.

cùng tham gia. GV chuẩn bị sẵn nhiều gói câu hỏi với nhiều hộp kín. HS chọn

- Biểu diễn được đồ thị của đường đẳng tích trong hệ tọa độ p-V, p-T, V-T.

lựa những câu hỏi có sẵn trong hộp kín sau đó trả lời. Nếu HS hoặc nhóm HS trả

2. Kỹ năng:

lời không được thì ưu tiên cho HS hay nhóm HS khác. Sau khi hết quyền trả lời,

- Thu lượm được các thông tin từ việc quan sát các hiện tượng thực tế.

GV sẽ tiến hành nhận xét, tổng kết, cho điểm hoặc tặng quà cho HS hay nhóm

- Lắp ráp, quan sát, đo đạc và xử lý được số liệu của thí nghiệm có trong bài.

HS trả lời đúng. GV có thể dùng BT có nội dung thực tế: Khi đúc kim loại, người

- Làm việc theo nhóm, trình bày, báo cáo.

ta phải chế tạo khuôn đúc có thể tích hơi lớn hơn thể tích của vật cần đúc. Theo

- Giải thích được một số hiện tượng có trong thực tế và giải được các bài tập có liên quan.

em vì sao phải làm như vậy ?

Như vậy, có thể sử dụng hệ thống BT có nội dung thực tế để tổ chức dạy

3. Thái độ:

học vật lý cho HS. Thông qua việc giải quyết các BT có nội dung thực tế, GV sẽ

- Hợp tác tốt khi thảo luận nhóm.

định hướng cho HS hình thành các kiến thức mới đồng thời qua đó có thể rèn

- Học hỏi, cẩn thận, tỉ mỉ trong khi tiến hành thí nghiệm.

luyện cho các em các kỹ năng cần thiết cho cuộc sống. Từ cơ sở của lý luận dạy

- Tích cực, chủ động, hứng thú trong quá trình học tập.

học và qua những phân tích trên chúng tôi đề xuất tiến trình dạy học theo hướng

- Có ý thức vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống.

tăng cường sử dụng BT có nội dung thực tế nhằm bồi dưỡng TCHHĐNT cho HS

II. Chuẩn bị:

trong DHVL.

1. Giáo viên: - Bộ thí nghiệm nghiên cứu định luật Sác-lơ.

56

57

- Một số đoạn phim và hình ảnh có trong thực tế có liên quan.

- Một số bài tập có nội dung thực tế có liên quan.

- Máy chiếu đa chức năng, máy vi tính.

2. Học sinh: Ôn lại các kiến thức về thuyết động học phân tử chất khí, quá trình đẳng nhiệt, định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt.

V1

p

p1 p2 = T1 T2

V2

III. Đường đẳng tích - Là đường biểu diễn sự biến thiên của áp

III. Phương pháp dạy học: Sử dụng phương pháp nêu vấn đề, hoạt động nhóm kết

suất theo nhiệt độ khi thể tích không đổi gọi

hợp với sử dụng thí nghiệm.

là đường đẳng tích.

IV. Nội dung ghi bảng dự kiến:

T O

Đồ thị 2.1: Đường đẳng tích

- Trong hệ tọa độ (p,T) đường đẳng tích có dạng là một đường thẳng, kéo dài đi

I. Quá trình đẳng tích

qua gốc tọa độ.

Quá trình biến đổi trạng thái khi thể tích không đổi là quá trình đẳng tích

V. Tiến trình tổ chức dạy học:

II. Định luật Sác-lơ

1. Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số: (2 phút)

1. Thí nghiệm

2. Kiểm tra bài cũ: (5 phút)

a. Dụng cụ thí nghiệm

Câu 1. Phát biểu và viết biểu thức định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt.

b. Tiến hành thí nghiệm

Câu 2. Khi rót dầu hỏa vào chai qua một cái phễu (cuống phễu vừa khít với

c. Kết quả thí nghiệm

miệng chai). Khi dầu hỏa trong phễu bít kín miệng chai, người ta phải nhấc phễu lên Bảng 2.1. Kết quả thí nghiệm

Trạng thái

p

T

5

(K)

(10 Pa)

một chút thì dầu hỏa mới chảy xuống được. Hãy giải thích. Để khắc phục tình trạng p T

1

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

- GV giới thiệu ví dụ có trong thực tế: Xét - Tiếp nhận vấn đề cần giải quyết.

3

quá trình biến đổi trạng thái của lượng khí ở

p1 p2 p3 ≈ ≈ T1 T2 T3

trong xăm xe đạp đã được bơm căng khi xe

2. Định luật Sác-lơ

đặt trong nhà xe và khi xe đang đi trên

a. Phát biểu: “Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ

đường nhựa vào ngày trời nắng.

- Yêu cầu HS nhận xét về các thông số - HS thảo luận, thực hiện phân tích

lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối”. b. Biểu thức:

3. Bài mới: Hoạt động 1: Xây dựng khái niệm quá trình đẳng tích (7 phút)

2

d. Nhận xét:

đó, phễu nên có cấu tạo như thế nào ?

các dữ kiện để đưa ra nhận xét: Nhiệt

trạng thái của khí trong ví dụ trên ?

p = hằng số T

độ và áp suất thay đổi, thể tích khí

Trong quá trình đẳng tích, nếu một lượng khí nhất định biến đổi từ trạng thái 1 sang trạng thái 2 thì:

không đổi.

- GV nhận xét và hướng dẫn HS nêu khái - HS lắng nghe và trình bày

58

59

niệm quá trình đẳng tích

nước, nguồn nhiệt.

- Yêu cầu HS tìm một số ví dụ trong thực tế - HS có thể đưa ra một số ví dụ:

- Tiến hành thí nghiệm: Đun nóng bình - HS quan sát thí nghiệm, theo dõi số

về quá trình đẳng tích ?

+ Phần không khí trong chai chất lỏng

nước. Yêu cầu HS quan sát sự thay đổi liệu và nhận xét: Khi nhiệt độ tăng, áp

người ta chừa ra khi đóng chai, khi có

nhiệt độ, áp suất trên nhiệt kế, áp kế và đưa suất khí cũng tăng lên.

sự thay đổi nhiệt độ trong ngày.

ra nhận xét.

+ Khí trong nồi nước đậy kín khi đun nóng.

- Từ đó, GV yêu cầu HS dự đoán về sự - HS có thể đưa ra được giả thuyết: thay đổi áp suất khi nhiệt độ khí thay đổi ?

+ Áp suất tăng thì nhiệt độ tăng + Áp suất tăng tỉ lệ thuận với nhiệt

…

độ, tức là tỉ số p/T là một hằng số.

Hoạt động 2: Xây dựng biểu thức định luật Sác-lơ (20 phút) Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

- Yêu cầu HS đề xuất phương án thí - HS đề xuất phương án thí nghiệm: Sử dụng thí nghiệm trên nhưng thay

nghiệm kiểm chứng.

bình khí có thể tích khác.

- GV chiếu video clip 2.1: chiếc xe bị nổ - HS quan sát hiện tượng xảy ra

- GV tiến hành thí nghiệm với bình khí có - HS quan sát.

lốp khi đang chạy trên đường vào trời nắng

thể tích khác. Yêu cầu HS quan sát sự thay

nóng.

đổi nhiệt độ, áp suất trên nhiệt kế và áp kế - Gọi 2 HS lên bảng đọc các số liệu và yêu - Quan sát và ghi số liệu vào bảng 2.1 cầu cả lớp ghi số liệu vào bảng.

- HS lên bảng trình bày

- Gọi 1 HS lên bảng tính thương số p/T - Các em biết vì sao lốp xe bị nổ không ?

- HS không giải thích được

- GV: Để giúp các em hiểu thêm về vấn đề - HS lắng nghe này, chúng ta cùng nghiên cứu thí nghiệm

- Yêu cầu HS tính toán sai số phép đo. Hãy - Tính toán sai số và nhận xét. cho biết các nguyên nhân gây ra sai số ở phép đo trên và nêu nhận xét sai số thu

Trong phạm vi sai số cho phép thì tỉ

được?

sau:

p1 p 2 p3 p 4 ≈ ≈ ≈ T1 T2 T3 T4

số

p = hằng số T - GV tổng kết và nhận xét lại để khái quát - HS lắng nghe và hình dung vấn đề thành định luật.

- Giáo viên giới thiệu dụng cụ thí nghiệm: - HS quan sát để nhận biết

- Yêu cầu HS phát biểu nội dung và viết - Phát biểu nội dung định luật và viết biểu thức: Trong quá trình đẳng tích biểu thức của định luật Sáclơ. của một lượng khí xác định, áp suất tỉ

Bình kín chứa khí, áp kế, nhiệt kế, bình

60

lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.

61

đổi gọi là đường đẳng tích.

p = hằng số T

- Yêu cầu HS nhận xét về đặc điểm đường - Đường đẳng tích trong hệ tọa độ

- GV giới thiệu: khi một lượng khí biến đổi - HS tiếp thu và ghi nhớ

đẳng tích trong hệ toạ độ (p,T) ?

(p,T) có dạng là một đường thẳng,

từ trạng thái 1 sang trạng thái 2 thì:

kéo dài đi qua gốc tọa độ.

- Nhấn mạnh lại và giải thích tại sao đường - HS tiếp thu và ghi nhớ

p1 p2 = T1 T2

đẳng tích không đi qua gốc tọa độ mà lại là

- Yêu cầu HS vận dụng thuyết động học - HS thảo luận rồi báo cáo: Khi nhiệt

đường kéo dài đi qua gốc tọa độ → ý nghĩa

phân tử chất khí để giải thích mối liên hệ độ tăng, chuyển động nhiệt của các

thực tiễn.

giữa p và T khi V không đổi ?

phân tử khí càng mạnh, dẫn đến các

- Thông báo: Ứng với các thể tích khác - HS tiếp thu và ghi nhớ

phân tử khí va chạm vào thành bình

nhau của cùng một lượng khí xác định ta có

càng nhiều gây nên áp suất trong bình

các đường đẳng tích khác nhau tạo thành họ

sẽ càng lớn.

đường đẳng tích mà đường trên ứng vơi thể

- GV thông báo giới hạn áp dụng của định - Điều kiện áp dụng:

tích nhỏ hơn.

luật Sác-lơ.

+ Khí lí tưởng

- Yêu cầu HS vẽ các đường đẳng tích trong - HS thảo luận rồi trình bày

+ Khối lượng khí không đổi

các hệ tọa độ (p,V), (V,T).

+ V = hằng số - Yêu cầu HS giải thích hiện tượng xảy ra - HS thảo luận rồi báo cáo

Hoạt động 4: Củng cố và dặn dò (6 phút)

trong phần đặt vấn đề: Xe đang chạy trên

Hoạt động của GV

đường vào trời nắng nóng thì lốp xe bị nổ.

Hoạt động của HS

- GV hệ thống lại các kiến thức cơ bản có - HS tiếp thu và ghi nhớ trong bài, chỉ ra nội dung trọng tâm.

- Yêu cầu HS giải một số bài tập có nội - HS thảo luận rồi trình bày

Hoạt động 3: Tìm hiểu về đường đẳng tích (5 phút) Hoạt động của GV

dung thực tế:

Hoạt động của HS

- Yêu cầu HS dựa vào bảng kết quả hãy vẽ - HS vẽ đồ thị. đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của áp suất

p

+ Trong y học có V1

phương pháp chữa bệnh gọi là “giác”.

vào nhiệt độ trong hệ tọa độ (p,T).

V2

Người ta hút máu độc từ người bệnh

T O

ra bằng cách chích một lỗ nhỏ trên da, sau đó úp chiếc cốc thủy tinh có một mẫu bông

- Thông báo: Đường biểu diễn sự phụ thuộc - HS lắng nghe và tiếp thu

tẩm cồn nhỏ đang cháy bên trong lên đó.

của áp suất vào nhiệt độ khi thể tích không

Khi lửa trong cốc tắt, máu độc được hút ra

62

63

từ vết chích nhỏ trên da. Hãy giải thích

1. Giáo viên:

nguyên tắc vật lý của cách làm này.

- Bộ thí nghiệm xác định hệ số căng bề mặt của chất lỏng

+ Khi chế tạo bóng đèn điện tròn, người ta

- Một số đoạn phim và hình ảnh về hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng có

phải nạp đủ khí trơ ở nhiệt độ và áp suất thấp vào bóng đèn. Vì sao phải làm như vậy ?

trong thực tế.

- Một số bài tập có nội dung thực tế có liên quan.

- Yêu cầu HS về nhà làm các bài tập 1 đến - Nhận nhiệm vụ về nhà.

8 trong SGK trang 162 và chuẩn bị nội dung bài 31 - Phương trình trạng thái của khí lí tưởng.

- Máy chiếu đa chức năng, máy vi tính.

2. Học sinh: - Ôn lại các kiến thức về “Lực tương tác phân tử và các trạng thái cấu tạo chất” trong bài 28 SGK.

VI. Nhận xét và rút kinh nghiệm ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... .......................................................................................................................................

Giáo án 3: Bài 37. CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG (Tiết 1)

- Tự chế tạo dụng cụ thí nghiệm ở hình 37.2 SGK theo hướng dẫn của GV. III. Phương pháp dạy học: Sử dụng phương pháp nêu vấn đề, hoạt động nhóm kết hợp với sử dụng thí nghiệm.

IV. Nội dung ghi bảng dự kiến: I. Hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng

I. Mục tiêu:

1. Thí nghiệm

1. Kiến thức: - Giải thích được nguyên nhân gây ra hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng.

- Xác định được các đặc điểm về phương, chiều và độ lớn của lực căng bề mặt chất lỏng.

- Bề mặt màng xà phòng bị kéo căng và có xu hướng co lại để giảm diện tích.

- Lực gây ra tác dụng trên gọi là lực căng bề mặt.

2. Lực căng bề mặt - Điểm đặt: lên đường giới hạn của bề mặt chất lỏng.

2. Kĩ năng: - Quan sát và mô tả được hiện tượng căng bề mặt chất lỏng qua các hình ảnh và thí nghiệm thực tế.

- Thực hiện được các thao tác thí nghiệm.

- Làm việc theo nhóm: trình bày, báo cáo.

- Giải thích được một số hiện tượng căng bề mặt trong thực tế.

- Phương: vuông góc với đoạn đường và tiếp tuyến với bề mặt chất lỏng.

- Chiều: làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng.

- Độ lớn: f = σ .l

σ (N/m): hệ số căng bề mặt của chất lỏng, phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ chất lỏng.

3. Ứng dụng

3. Thái độ:

- Nhờ lực căng bề mặt nên nước mưa không thể lọt qua các lỗ nhỏ giữa các sợi

- Hợp tác tốt khi thảo luận nhóm.

- Học hỏi, cẩn thận, tỉ mỉ trong khi tiến hành thí nghiệm.

- Tích cực, chủ động, hứng thú trong quá trình học tập.

- Có ý thức vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống.

vải căng trên ô dù, trên mui bạt ô tô...

- Nước trong ống nhỏ giọt chỉ có thể thoát ra khỏi miệng ống khi giọt nước có kích thước đủ lớn (ví dụ: nhỏ thuốc vào mắt khi đau mắt).

II. Chuẩn bị:

64

65

- Hòa tan xà phòng vào nước thì nước xà phòng dễ thấm vào các sợi vải khi giặt để làm sạch các sợi vải.

V. Tiến trình tổ chức dạy học: 1. Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số: (2 phút) 2. Kiểm tra bài cũ: (5 phút)

Video clip 2.3. Con nhện nước

Câu 1. Phát biểu và viết công thức nở dài của vật rắn.

Câu 2. Em hãy nêu một vài ví dụ có trong thực tế về sự nở vì nhiệt của vật rắn

- Vì sao chiếc kim khâu, con nhện nổi được - HS: không giải thích được

có hại và cách khắc phục.

trên mặt nước ?

3. Bài mới:

- GV đặt vấn đề: tất cả các hiện tượng kể trên - HS lắng nghe và hình dung

Hoạt động 1: Xây dựng tình huống có vấn đề (10 phút)

đều liên quan tới mặt ngoài chất lỏng: đó là vấn đề nghiên cứu

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

- GV cho HS xem hình ảnh về bong bóng xà - HS quan sát phòng, giọt nước đọng trên lá cây:

hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng. Tiết hôm nay chúng ta khảo sát hiện tượng này.

Hoạt động 2: Nghiên cứu đặc điểm lực căng bề mặt (20 phút) Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

- GV giới thiệu thí nghiệm: gồm 1 khung dây - Nắm được các bước thực hiện thép, ở giữa có buộc một sợi chỉ vắt ngang, 1 thí nghiệm. chậu nước xà phòng. Sau đó lấy khung nhúng - Yêu cầu HS cho nhận xét về hình dạng của - HS thảo luận và nhận xét: bong bóng xà phòng và giọt nước ? Vì sao Bong bóng xà phòng và giọt chúng lại có hình dạng như vậy ?

nước đều có dạng hình cầu. HS chưa giải thích được lí do tại

xuống chậu nước xà phòng rồi nhấc lên nhẹ nhàng để tạo thành màng xà phòng trên khung.

- GV điều khiển các nhóm tiến hành thí - Các nhóm tiến hành thí nghiệm nghiệm với dụng cụ đã chuẩn bị.

và nhận thấy màng xà phòng

sao.

phía trên vỡ, lập tức sợi chỉ căng

- GV tiếp tục cho HS quan sát một số video - HS quan sát clip có trong thực tế:

về phía dưới.

- Theo các em vì sao có hiện tượng này?

- Các nhóm thảo luận và đưa ra ý kiến nhận xét

- GV yêu cầu HS nêu nhận xét về diện tích - HS: màng xà phòng có xu màng xà phòng còn lại trên khung và lực mới hướng co lại để giảm diện tích xuất hiện này có tác dụng như thế nào đối với đến mức nhỏ nhất có thể. Lực

Video clip 2.2. Kim khâu nổi trên mặt nước

66

màng xà phòng.

mới xuất hiện trong hiện tượng

67

này có tác dụng kéo căng bề mặt

- Nhận xét câu trả lời của các nhóm và chính - HS ghi nhận kiến thức.

của chất lỏng để làm giảm diện

xác hóa kiến thức:

tích bề mặt.

- GV điều khiển các nhóm biểu diễn lực căng - Các nhóm thảo luận và trình

- GV nhận xét và kết luận: những lực kéo - HS ghi nhận kiến thức.

bề mặt tác dụng lên vòng dây chỉ và thanh bày

căng bề mặt chất lỏng (lực mới xuất hiện) gọi

thép trong 2 thí nghiệm trên.

là lực căng bề mặt của chất lỏng.

- GV giới thiệu: độ lớn của lực căng bề mặt F - HS tiếp thu và ghi nhớ

- Vậy lực căng bề mặt của chất lỏng có điểm - Nhận thức vấn đề nghiên cứu.

tác dụng lên một đoạn đường bất kì trên bề

đặt, phương, chiều như thế nào? Để biết vấn

mặt chất lỏng có độ dài l thì tỉ lệ với độ dài l

đề này ta nghiên cứu thí nghiệm 2.

đó:

- GV giới thiệu thí nghiệm 2: Nhúng một - Nắm được qui trình thực hiện thí

σ (N/m): hệ số căng bề mặt của chất lỏng.

khung dây thép trên đó có buộc một vòng nghiệm 2.

- GV yêu cầu HS đọc bảng 37.1 SGK và trả - HS đọc SGK trả lời: hệ số căng

dây chỉ hình dạng bất kì vào nước xà phòng.

lời câu hỏi: hệ số căng bề mặt của chất lỏng bề mặt chất lỏng phụ thuộc vào

Nhấc nhẹ khung dây thép ra để tạo màng xà

phụ thuộc vào những yếu tố nào?

F = σ.l

bản chất và nhiệt độ của chất

phòng phủ kín mặt khung dây. Sau đó, chọc

lỏng (σ giảm khi nhiệt độ tăng)

thủng màng xà phòng bên trong vòng dây

- GV yêu cầu HS giải thích các hiện tượng - HS các nhóm thảo luận rồi báo

chỉ.

xảy ra trong phần đặt vấn đề.

- GV điều khiển các nhóm tiến hành thí - Các nhóm tiến hành thí nghiệm

- GV giới thiệu và hướng dẫn cách xác định - HS quan sát và ghi nhớ.

với dụng cụ đã làm ở nhà.

nghiệm và nêu nhận xét về hiện tượng.

cáo.

hệ số căng bề mặt chất lỏng bằng thí nghiệm.

Hoạt động 3: Củng cố và dặn dò (8 phút) Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

- Hệ thống lại các kiến thức cơ bản có trong HS nhận xét: Vòng dây chỉ có hình dạng là một đường tròn.

- GV nhận xét các báo cáo của các nhóm và - HS tiếp thu và ghi nhớ. rút ra kết luận: lực căng bề mặt có chiều làm

giảm diện tích bề mặt chất lỏng.

- Từ kết quả thí nghiệm trên hãy cho biết lực - HS thảo luận theo nhóm để trả căng bề mặt có điểm đặt, phương, chiều như lời câu hỏi của GV thế nào ?

68

- HS lắng nghe và ghi nhớ

bài.

- Hướng dẫn HS nêu một vài ứng dụng của

- HS thảo luận rồi báo cáo

hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng và nêu một số ví dụ có trong thực tế.

- GV nêu một số câu hỏi hay tình huống thực tế gần gũi với HS: + Vào những ngày trời mưa, để đi bộ trên đường mà không bị ướt, ta thường dùng ô

69

- HS thảo luận rồi giải thích

dù để che. Tại sao nước mưa không lọt qua

bài tập có nội dung thực tế, chúng tôi đã đề xuất quy trình sử dụng bài tập có nội

được các lỗ nhỏ trên ô dù ?

dung thực tế theo hướng TCHHĐNT của HS trong dạy học vật lý. Đó là: Sử dụng bài tập có nội dung thực tế để nêu vấn đề; sử dụng bài tập có nội dung thực tế để hình thành kiến thức mới; sử dụng bài tập có nội dung thực tế để vận dụng, củng cố; sử dụng bài tập có nội dung thực tế để kiểm tra, đánh giá; sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong hoạt động ngoại khóa.

- Bên cạnh đó, chúng tôi cũng đã thiết kế một số bài giảng theo hướng tăng cường sử dụng bài tập có nội dung thực tế theo hướng TCHHĐNT của HS. Về nội

+ Khi giặt áo quần, ta thường dùng nước xà

dung, kiến thức tập trung vào phần Nhiệt học Vật lý 10 THPT, về phương pháp chủ

phòng để tẩy sạch các vết bẩn. Vậy, không sử

yếu là vận dụng PPDH nêu vấn đề.

dụng nước xà phòng mà chỉ dùng nước để tẩy sạch các vết bẩn có được không ? Tại sao ?

- GV giao nhiệm vụ về nhà cho HS: Làm

- HS tiếp thu và thực hiện theo

bài tập 6, 7, 12 SGK trang 203; Chuẩn bị

yêu cầu.

phần tiếp theo của bài 37.

VI. Nhận xét và rút kinh nghiệm ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... .......................................................................................................................................

2.4. Kết luận chương 2 - Trên cơ sở nghiên cứu nội dung, chương trình phần Nhiệt học Vật lý 10 THPT, chúng tôi đã khai thác và xây dựng một số bài tập có nội dung thực tế để sử dụng trong quá trình dạy học, bao gồm 40 bài tập, trong đó có 34 bài tập được khai thác và 6 bài tập được xây dựng.

- Qua nghiên cứu cơ sở lí luận dạy học cùng với những đặc điểm, vai trò của

70

71

CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

3.2.2. Thời gian TNSP được tiến hành trong học kỳ 2 năm học 2013 – 2014 tại trường THCS

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

& THPT Hà Trung.

3.3. Nội dung và phương pháp thực nghiệm sư phạm

3.1.1. Mục đích Mục đích của thực nghiệm sư phạm (TNSP) là kiểm nghiệm giả thuyết khoa

3.3.1. Nội dung Ở các lớp thực nghiệm, GV dạy theo giáo án thực nghiệm đã soạn, trong quá

học mà đề tài đặt ra, cụ thể là: Nếu các giờ học vật lý được thiết kế theo hướng tăng cường sử dụng các bài tập có nội dung thực tế thì có tác dụng như thế nào đến: - Việc phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của HS trong học tập.

trình dạy học GV tăng cường sử dụng các bài tập có nội dung thực tế. Các bài giảng tiến hành thực nghiệm thuộc phần Nhiệt học gồm: Bài 1: Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt.

- Khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống của HS.

Bài 2: Quá trình đẳng tích. Định luật Sác-lơ.

- Việc đổi mới PPDH theo hướng TCHHĐNT của HS, góp phần nâng cao chất

Bài 3: Các hiện tượng bề mặt của chất lỏng (tiết 1).

lượng dạy học vật lý ở trường THPT.

Ở các lớp đối chứng, GV sử dụng PPDH thông thường, không sử dụng các bài

3.1.2. Nhiệm vụ Để đạt được mục đích đặt ra, TNSP thực hiện những nhiệm vụ sau: - Tiến hành điều tra GV và HS về việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong quá trình dạy học vật lý ở một số trường THPT trên địa bàn huyện Phú Vang

tập có nội dung thực tế.

3.3.2. Phương pháp

3.3.2.1. Chọn mẫu thực nghiệm Chúng tôi lựa chọn các lớp để tiến hành TNSP có sĩ số, điều kiện tổ chức dạy

và một số bạn bè đồng nghiệp trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên Huế.

- Lập kế hoạch và tiến hành dạy học một số bài thuộc phần Nhiệt học Vật lý 10 THPT cho các lớp thực nghiệm và đối chứng. + Ở các lớp thực nghiệm (TN): tiến hành dạy học với các bài giảng có tăng cường sử dụng bài tập có nội dung thực tế. + Ở các lớp đối chứng (ĐC): sử dụng PPDH thông thường, các tiết dạy không sử dụng bài tập có nội dung thực tế và được tiến hành theo đúng tiến độ như phân

học, có trình độ và chất lượng học tập tương đương nhau (căn cứ vào kết quả học tập học kỳ 1). Như vậy, kích thước và chất lượng của mẫu đã thỏa mãn yêu cầu của TNSP. Kết quả các lớp được chọn vào nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng như sau: Bảng 3.1. Sĩ số các lớp chọn thực nghiệm sư phạm Trường

phối chương trình của Bộ Giáo dục và Đào tạo.

- So sánh, đối chiếu kết quả học tập và xử lý kết quả thu được của các lớp

THCS & THPT Hà Trung

thực nghiệm và các lớp đối chứng nhằm kiểm tra, đánh giá giả thuyết khoa học

Nhóm TN 10B1 (41 HS)

10B2 (43 HS)

10B3 (42 HS)

10B4 (41 HS)

10B5 (42 HS)

10B6 (40 HS)

125

124

Tổng cộng

của đề tài.

Nhóm ĐC

3.2. Đối tượng và thời gian thực nghiệm sư phạm Đối với lớp TN sử dụng bài giảng được thiết kế với sự tăng cường sử dụng bài tập

3.2.1. Đối tượng GV, HS và tiến trình dạy học phần Nhiệt học Vật lý 10 THPT, trong đó GV sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong quá trình dạy học.

72

có nội dung thực tế trong quá trình DHVL, lớp ĐC thì giữ nguyên điều kiện và nội dung vốn có. Kết quả thực nghiệm được rút ra từ việc so sánh lớp TN và lớp ĐC.

73

Quá trình thực nghiệm được tiến hành gián tiếp, thông qua sự cộng tác của hai

- Qua việc giải thích và được nghe giải thích các hiện tượng vật lý có trong

GV vật lý: Cô Lê Thị Như Nguyện và thầy Phan Thanh Tâm (Trường THCS &

thực tế gần gũi với cuộc sống, sinh hoạt làm cho HS mạnh dạng hơn, ngôn ngữ vật

THPT Hà Trung).

lý được trau dồi hơn. Lập luận để giải các bài tập và tư duy logic của HS ngày càng

3.3.2.2. Quan sát giờ học

chính xác, chặt chẽ hơn, qua đó rèn luyện được kỹ năng diễn đạt, trình bày trước

Chúng tôi tiến hành quan sát hoạt động của GV và HS trong quá trình diễn ra tiết học ở các lớp TN và ĐC theo các tiêu chí:

đám đông.

- Sử dụng bài tập có nội dung thực tế cuối mỗi tiết học để củng cố, khắc sâu

- Mức độ học và hiểu bài của HS qua các câu hỏi kiểm tra bài cũ.

kiến thức và vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống đã làm cho HS thực sự

- Mức độ sử dụng bài tập có nội dung thực tế của GV trong các hoạt động dạy học.

phấn khởi, tự tin hơn, tạo nên tính tò mò, thích khám phá và điều quan trọng là các

- Mức độ hợp lý trong việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế và khả năng rèn

em yêu thích học môn vật lý hơn.

luyện các thao tác tư duy cho HS, khả năng vận dụng kiến thức vào thực tế của HS. - Không khí lớp học, tính tích cực của HS trong các tiết học (thông qua thái độ học tập, sự phấn khích, tinh thần hăng say phát biểu ý kiến …).

- Mức độ hiểu bài của HS và khả năng liên hệ kiến thức với những vấn đề thực

3.4.2. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm

3.4.2.1. Cách tính toán các số liệu thực nghiệm Để so sánh và đánh giá mức độ tiếp thu kiến thức của HS ở các lớp TN và ĐC, cần tính giá trị trung bình cộng và độ lệch chuẩn bằng hai công thức sau [20]:

tế (thông qua chất lượng câu trả lời đối với các câu hỏi).

Sau mỗi tiết học, trao đổi với GV và HS, lắng nghe ý kiến để rút kinh nghiệm cho các tiết học sau và cho đề tài nghiên cứu.

k

∑fX i

- Giá trị trung bình cộng:

X =

i

(3.1)

i =1

n

Trong đó: fi là số HS đạt điểm Xi; Xi là điểm số; n là số HS dự kiểm tra.

3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm

k

3.4.1. Nhận xét về tiến trình dạy học Qua dự giờ các tiết học của các lớp ĐC và TN được tiến hành theo tiến trình đã được xây dựng, chúng tôi nhận thấy:

- Độ lệch chuẩn: S =

∑ f (X i

i

− X )2

(3.2)

1=1

n −1

Độ lệch chuẩn cho biết mức độ phân tán nhiều hay ít của các kết quả thu được

* Đối với các lớp ĐC Tuy GV có sự đổi mới về PPDH nhưng cũng chưa mang lại hiệu quả cao.

Giáo viên chủ yếu là thuyết giảng, HS tập trung lắng nghe và ghi chép. Số lần giơ tay phát biểu ý kiến của HS không nhiều, HS chưa thể hiện rõ sự hứng thú và tự

quanh giá trị trung bình. Nếu S càng nhỏ chứng tỏ số liệu thu được càng ít phân tán, độ tin cậy càng cao.

Qua bài kiểm tra đánh giá, chúng tôi đã tiến hành thống kê, tính toán và thu được các bảng số liệu sau:

giác trong giờ học.

Bảng 3.2. Bảng thống kê điểm số (Xi) của các bài kiểm tra

* Đối với các lớp TN - Việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong mỗi tiết học đã có tác dụng

Nhóm Tổng số HS

phát huy được tính tích cực, chủ động của HS, khuyến khích HS tham gia tranh luận, thảo luận, tạo không khí lớp học sôi nổi.

- Số lượng các bài tập có nội dung thực tế được sử dụng trong mỗi tiết học là

Điểm số (Xi) 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

TN

125

0

2

5

12

19

28

22

14

13

10

ĐC

124

0

7

12

25

28

21

14

10

5

2

vừa phải, hợp lí, không quá tải đối với HS, đảm bảo thời gian lên lớp.

74

75

Bảng 3.3. Bảng phân phối tần suất HS

1

TN

125

0

1.6 4.0

ĐC

124

0

5.6 9.7 20.2 22.6 16.9 11.3

2

3

4

5

9.6

6

90

7

8

9

10

15.2 22.4 17.6 11.2 10.4 8.0 8.1

4.0

1.6

Số % HS đạt điểm Xi

25 20

Số % HS đạt điểm Xi trở xuống

Nhóm

100

Số % HS đạt điểm Xi

Tổng số

80 70 60 50

TN

40

ĐC

30 20 10 0 1

15

2

3

4

5

6

8

9

Điểm

10

TN

10

ĐC

Đồ thị 3.2. Đồ thị phân phối tần suất lũy tích của hai nhóm

5

Bảng 3.5. Bảng phân loại theo học lực 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Điểm

Nhóm

Số % HS

Tổng số HS

Kém

Yếu

TB

Khá

Giỏi

(1-2)

(3-4)

(5-6)

(7-8)

(9-10)

Đồ thị 3.1. Đồ thị phân phối tần suất của hai nhóm

TN

125

1.6

13.6

37.6

28.8

18.4

Bảng 3.4. Bảng phân phối tần suất lũy tích

ĐC

124

5.6

29.9

39.5

19.4

5.6

Số % HS đạt điểm Xi trở xuống

Tổng số HS

1

2

3

TN

125

0

1.6

5.6

15.2 30.4 52.8 70.4 81.6 92.0

100

ĐC

124

0

5.6

15.3 35.5 58.1 75.0 86.3 94.4 98.4

100

4

5

6

7

8

9

40

10

35 30

Số % HS

Nhóm

7

25 20 TN 15

ĐC

10 5 0 Kém

Yếu

TB

Khá

Giỏi

Học lực

Đồ thị 3.3. Đồ thị phân loại theo học lực của hai nhóm 76

77

nhau giữa điểm trung bình của nhóm ĐC và nhóm TN là có ý nghĩa thống kê.

Bảng 3.6. Bảng các tham số thống kê Nhóm

Tổng số HS

Điểm trung bình X

Độ lệch chuẩn S

TN

125

6.5

1.93

nhau giữa điểm trung bình của nhóm ĐC và nhóm TN là không có ý nghĩa thống

ĐC

124

5.3

1.84

kê.

- Nếu t ≤ tα thì bác bỏ giả thuyết H1, chấp nhận giả thuyết H0, tức là sự khác

Vận dụng công thức (1) và (2) tính toán ta được S = 1.88 và t = 5.04 Dựa vào các thông số tính toán ở trên, đặc biệt từ bảng phân loại theo học lực

Tra bảng phân phối Student với mức ý nghĩa α = 0,05 và bậc tự do f với

f = nTN + nĐC – 2 = 247, ta có tα = 1,96

(Bảng 3.5), bảng các tham số thống kê (Bảng 3.6), đồ thị phân phối tần suất và phân phối tần suất lũy tích, chúng tôi rút ra được những nhận xét sau:

Như vậy, rõ ràng t ≥ tα chứng tỏ sự khác nhau giữa X TN và X ĐC là có ý nghĩa

- Điểm trung bình X của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC, độ lệch chuẩn S có giá trị tương ứng nhỏ nên số liệu thu được ít phân tán, do đó trị trung bình có độ tin cậy cao.

thống kê.

Do đó ta có thể kết luận: Giả thuyết đã nêu trên đã được kiểm chứng, HS ở nhóm TN nắm vững kiến thức đã được truyền thụ hơn so với HS ở nhóm ĐC. Như

- Tỉ lệ HS đạt loại yếu, kém của nhóm TN giảm rất nhiều so với nhóm ĐC. Ngược lại, tỉ lệ HS đạt loại khá, giỏi của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC.

vậy, dạy học với việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế có tác dụng tốt trong việc rèn luyện và phát triển tư duy cho HS hơn PPDH thông thường.

Như vậy, kết quả học tập của nhóm TN cao hơn kết quả học tập của nhóm ĐC. Tuy nhiên, kết quả trên đây có thể do ngẫu nhiên mà có. Vì vậy, để độ tin cậy cao

3.5. Kết luận chương 3 Mục đích của chương này là kiểm tra tính khả thi của giả thuyết khoa học đã

hơn, chúng ta cần kiểm định giả thuyết thống kê.

được nêu ra. Để tiến hành TNSP, chúng tôi tiến hành điều tra, thăm dò, chọn mẫu,

3.4.2.2. Kiểm định giả thuyết thống kê

trao đổi với GV sẽ TNSP về mục tiêu, nội dung và phương pháp. Trên cơ sở đó,

Giả thuyết H0: Sự khác nhau giữa X TN và X ĐC là không có ý nghĩa thống kê.

chúng tôi đã chuẩn bị hệ thống bài tập có nội dung thực tế, các bài giảng mẫu sử

Giả thuyết H1: Sự khác nhau giữa X TN và X ĐC là có ý nghĩa thống kê (PPDH

dụng bài tập có nội dung thực tế theo hướng TCHHĐNT của HS.

với việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế để rèn luyện và phát triển tư duy thực

Từ các kết quả thu được trong quá trình TNSP, chúng tôi có thể kết luận:

sự tốt hơn PPDH thông thường).

- Sự phong phú, đa dạng của bài tập có nội dung thực tế giúp GV có nhiều cách lựa chọn hơn về các phương pháp tổ chức hoạt động học tập cho HS, giúp GV

Tính đại lượng kiểm định t theo công thức t=

với S =

X TN − X ĐC S

nTN .nĐC nTN + nĐC

2 ( nTN − 1) STN2 + ( nĐC − 1) SĐC

nTN + nĐC − 2

(1)

chủ động, sáng tạo hơn trong quá trình lên lớp, qua đó làm cho giờ học trở nên sinh động, hấp dẫn, góp phần đổi mới PPDH. - Tiến trình dạy học có sử dụng bài tập có nội dung thực tế đã kích thích hứng

(2)

Sau khi tính được t, ta so sánh nó với giá trị tới hạn tα được tra trong bảng Student ứng với mức ý nghĩa α và bậc tự do f = nTN + nĐC – 2

thú học tập của HS, khơi dậy lòng đam mê khoa học và ước muốn chiếm lĩnh tri thức. Vì vậy HS trở nên tích cực hơn trong việc tham gia vào các hoạt động nhận thức và việc vận dụng kiến thức vào thực tiễn.

- Nếu t ≥ tα thì bác bỏ giả thuyết H0, chấp nhận giả thuyết H1 , tức là sự khác

78

79

KẾT LUẬN

- Theo kết quả thống kê cho thấy, kết quả học tập của nhóm TN cao hơn kết quả học tập của nhóm ĐC. Cụ thể, điểm trung bình của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC, tỉ lệ HS đạt loại yếu kém của nhóm TN giảm rất nhiều so với nhóm ĐC, ngược lại tỉ lệ HS đạt loại khá, giỏi của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC. Như vậy, việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế vào quá trình dạy học để rèn luyện và phát triển tư duy cho HS đã thực sự mang lại hiệu quả cao trong dạy học vật lý ở trường THPT hiện nay, qua đó khẳng định tính khả thi của đề tài nghiên cứu.

1. Đánh giá kết quả đạt được của đề tài Đối chiếu với mục tiêu, nhiệm vụ ban đầu, đề tài nghiên cứu đã đạt được những kết quả sau: - Góp phần làm phong phú cơ sở lí luận và thực tiễn cho việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lý ở trường phổ thông. Bài tập có nội dung thực tế có tác dụng trong việc kích thích hứng thú học tập của HS, nhờ đó làm cho HS học tập tích cực hơn, góp phần vào việc nâng cao hiệu quả trong dạy học vật lý.

- Trên cơ sở phân tích nội dung, chương trình phần Nhiệt học Vật lý 10 THPT, chúng tôi đã khai thác và xây dựng được 40 bài tập có nội dung thực tế (Trong đó có 34 bài được khai thác và 6 bài được xây dựng).

- Đã đề xuất được quy trình sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học như: Sử dụng bài tập có nội dung thực tế để nêu vấn đề; hình thành kiến thức mới; vận dụng, củng cố; kiểm tra, đánh giá; tổ chức hoạt động ngoại khóa. Trên cơ sở đó, chúng tôi xây dựng một số giáo án có sử dụng bài tập có nội dung thực tế thuộc phần Nhiệt học Vật lý 10 THPT. - Tiến hành TNSP để đánh giá hiệu quả của đề tài. Kết quả thực nghiệm cho thấy giả thuyết đưa ra của đề tài là đúng đắn, sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học có tác dụng kích thích hứng thú học tập của HS rất lớn, làm cho HS học tập tích cực hơn, cảm thấy yêu thích môn Vật lý hơn, biết vận dụng kiến thức vào thực tế đời sống góp phần vào việc nâng cao chất lượng dạy học ở trường phổ thông.

2. Một số kiến nghị, đề xuất - Để dạy học theo hướng TCHHĐNT cho HS với việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế có hiệu quả, phổ biến rộng rãi, đòi hỏi GV phải có sự đầu tư đúng mức và không ngừng nâng cao năng lực chuyên môn, nghiệp vụ sư phạm, thường xuyên sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong quá trình dạy học.

- Trang bị đầy đủ cơ sở vật chất, trang thiết bị phục vụ dạy học. Phòng học phải có kích thước hợp lý sao cho HS có thể quan sát được những tranh ảnh, bảng biểu, video clip mà GV sử dụng.

80

81

TÀI LIỆU THAM KHẢO

3. Hướng phát triển của đề tài Từ kết quả nghiên cứu trên và thực tiễn dạy học vật lý ở trường THPT chúng tôi nhận thấy luận văn có thể được phát triển theo hướng sau: - Tiếp tục hoàn thiện cơ sở lí luận về việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế theo hướng TCHHĐNT của HS.

1. Bộ Giáo dục và Đào tạo, Quyết định 16/2006/QĐ-BGDĐT về việc ban hành

chương trình giáo dục phổ thông, Hà Nội.

2. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2006), Sách giáo viên Vật lí 10, NXB Giáo dục, Hà Nội.

- Mở rộng khai thác, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tế theo hướng TCHHĐNT của HS ở các chương, phần khác nhau của chương trình vật lý THPT chuẩn và nâng cao.

3. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2006), Sách giáo viên Vật lí 10 Nâng cao, NXB Giáo dục, Hà Nội.

4. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2006), Vật lí 10, NXB Giáo dục, Hà Nội.

5. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2006), Vật lí 10 Nâng cao, NXB Giáo dục, Hà Nội.

6. Nguyễn Quang Đông (2010), Tuyển tập câu hỏi định tính vậy lý, Đại học Thái Nguyên.

7. Lê Văn Giáo (1997), Bài giảng Bài tập vật lí, Giáo trình đào tạo cao học, Trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế.

8. Lê Văn Giáo (2005), Thí nghiệm và phương tiện trực quan trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông, NXB Giáo dục, Hà Nội.

9. Lê Văn Giáo (2008), Bài giảng Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong

dạy học vật lí ở trường phổ thông, Trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế.

10. Lê Văn Giáo, Lê Công Triêm, Lê Thúc Tuấn (2005), Một số vấn đề dạy học Vật

lý ở trường trung học phổ thông, NXB Giáo dục, Hà Nội.

11. Nguyễn Thanh Hải (2006), Bài tập định tính và câu hỏi thực tế vật lí 10, NXB Giáo dục, Tp.HCM. 12. Nguyễn Thanh Hải (2006), Nghiên cứu sử dụng BTĐT và câu hỏi thực tế trong

dạy học vật lý ở trường phổ thông, Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học, Trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế.

13. Nguyễn Thanh Hải (2012), Sử dụng bài tập định tính và câu hỏi thực tế trong

dạy học Vật lí, Nhà xuất bản Đại học Sư phạm, Tp.HCM. 14. Trần Huy Hoàng (2006), Nghiên cứu sử dụng thí nghiệm với sự hỗ trợ của máy

vi tính trong dạy học một số kiến thức cơ học và nhiệt học Trung học phổ thông, Luận án Tiến sĩ vật lí, Trường ĐHSP Vinh.

82

83

15. Trần Huy Hoàng (2008), Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh, Giáo trình giảng dạy học viên cao học, Trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế.

16. Kharlamốp (1979), Phát huy tính tích cực học tập của học sinh như thế nào,

thông đáp ứng yêu cầu đào tạo con người trong giai đoạn công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, Báo cáo hội nghị tập huấn phương pháp dạy học vật lý phổ thông toàn quốc, Hà Nội.

28. Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng (2001), Tổ chức hoạt động nhận thức cho

NXB Giáo dục, Hà Nội.

17. Ngô Văn Khoát (1979), Hỏi đáp về những hiện tượng vật lí, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.

học sinh trong dạy học vật lý ở trường phổ thông, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.

29. Nguyễn Đức Thâm (chủ biên), Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2002),

18. Nguyễn Tấn Khương (2012), Khai thác và sử dụng bài tập thực tế với sự hỗ trợ

của phương tiện nghe nhìn trong dạy học phần Quang hình học Vật lý 11 THPT, Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học, Trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế.

19. Lê Phước Lượng (2005), Sử dụng câu hỏi và bài tập định tính liên quan với

thực tế để kiểm tra - đánh giá trong dạy học vật lý, Tuyển tập báo cáo khoa học, Đại học Nha Trang.

Phương pháp dạy học vật lý ở trường phổ thông, NXB Đại học Sư phạm, Hà Nội.

30. Phạm Thị Hoài Thu (2006), Xây dựng và sử dụng bài tập định tính trong dạy

học Vật lí 8 trung học cơ sở, Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học, Trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế.

31. Phạm Hữu Tòng (2004), Dạy học vật lí ở trường phổ thông theo định hướng

phát triển hoạt động tích cực, tự chủ, sáng tạo và tư duy khoa học, NXB Đại học

20. Lê Phước Lượng (2006), Bài giảng kiểm tra - đánh giá trong dạy học, Nha Trang.

21. Phạm Thị Phương (2009), Khai thác, xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung

thực tế trong dạy học phần cơ học lớp 10 THPT góp phần tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh, Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học, Trường Đại học Sư

Sư phạm, Hà Nội.

32. Phạm Hữu Tòng (2005), Lý luận dạy học vật lí 1, NXB Đại học Sư phạm, Hà Nội.

33. Phạm Hữu Tòng (2006), Những vấn đề của giáo dục vật lí phổ thông hiện nay, Giáo trình đào tạo cao học, Trường Đại học Sư Phạm Hà Nội.

34. Lê Công Triêm (2004), Nghiên cứu chương trình vật lí phổ thông, Giáo trình

phạm – Đại học Huế.

22. Quốc hội nước cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam (2006), Luật giáo dục,

đào tạo cao học, Trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế.

35. Lê Công Triêm (2004), Những vấn đề cơ bản của giáo dục phổ thông hiện nay,

NXB Chính trị Quốc gia, Hà Nội.

23. Quốc hội nước cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam (2011), Cương lĩnh xây

dựng đất nước trong thời kỳ quá độ lên chủ nghĩa xã hội (bổ sung, phát triển năm 2011), NXB Chính trị Quốc gia Sự thật, Hà Nội.

24. Nguyễn Thị Vân Sa (2008), Khai thác, xây dựng và sử dụng bài tập định tính

theo hướng trực quan trong dạy học phần “Quang học” Vật lý 11 nâng cao, Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học, Trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế.

Giáo trình đào tạo cao học, Trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế.

36. Lê Công Triêm, Nguyễn Đức Vũ (2004), Phương pháp nghiên cứu khoa học

giáo dục, NXB Đại học Sư phạm, Hà Nội.

37. Lê Thúc Tuấn (2003), Bài giảng những vấn đề lí luận dạy học hiện đại, Trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế.

38. Tultrinxki (1978), Những bài tập định tính về vật lí cấp 3, NXB Giáo dục, Hà Nội.

25. Phạm Thị Hoài Thanh (2006), Xây dựng và sử dụng BTĐT trong dạy học vật lý 8

39. Thái Duy Tuyên (2001), Giáo dục học hiện đại, NXB Đại học quốc gia Hà Nội.

THCS, Luận văn Thạc sĩ giáo dục học, Trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế.

40. Thái Duy Tuyên (2007), Các phương pháp dạy học truyền thống và đổi mới,

26. Nguyễn Văn Thạnh (2007), Xây dựng và sử dụng bài tập định tính trực quan

trong dạy học Vật lí 10 THPT, Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học, Trường Đại học

NXB Giáo dục, Hà Nội.

41. Nguyễn Thị Hồng Việt (2000), Bài giảng Dạy học vật lí theo hướng tích cực

hóa hoạt động nhận thức của học sinh, Trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế.

Sư phạm – Đại học Huế.

27. Nguyễn Đức Thâm (2000), Đổi mới phương pháp dạy học Vật lý ở trường phổ

84

42. Zvereva (1985), Tích cực hóa tư duy của học sinh trong giờ học vật lí, NXB Giáo dục, Hà Nội.

85

PHỤ LỤC 1 GỢI Ý GIẢI MỘT SỐ BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ Bài 3: Tiến trình giải

Bước 1: Đọc kỹ đề Bước 2: Phân tích hiện tượng vật lý có trong bài - Không khí bị đốt nóng, di chuyển lên trên.

- Không khí bị làm lạnh, di chuyển xuống dưới.

Bước 3: Chỉ ra các dữ kiện và ẩn số - Dữ kiện cho: Lò sưởi, máy điều hòa nhiệt độ, cao, thấp.

- Cái cần tìm: Tại sao lò sưởi đặt ở dưới thấp còn máy điều hòa nhiệt độ đặt ở trên cao ?

Bước 4: Huy động các kiến thức liên quan Nhiệt độ, hiện tượng truyền nhiệt, hiện tượng đối lưu.

PHỤ LỤC

Bước 5: Lập luận giải - Lò sưởi đặt dưới thấp đốt nóng không khí → không khí nóng lên, di chuyển lên trên, không khí lạnh hơn di chuyển xuống dưới. Lớp không khí này lại được lò sưởi làm nóng lên và di chuyển lên trên tạo thành vòng khép kín → không khí ấm đều khắp cả phòng.

- Máy điều hòa nhiệt độ đặt trên cao làm lạnh không khí → lớp không khí lạnh di chuyển xuống dưới đẩy lớp không khí nóng lên trên tạo thành dòng khí mát từ trên xuống dưới.

Bước 6: Chính xác hóa lời giải Như chúng ta đã biết, không khí dẫn nhiệt kém và hình thức truyền nhiệt chủ yếu là đối lưu. Lò sưởi đặt ở dưới thấp, làm lớp không khí ở đó nóng lên. Không khí nóng nở ra, nhẹ hơn chuyển lên trên, không khí lạnh nặng hơn chuyển xuống phía dưới. Lớp không khí này lại được lò sưởi làm nóng lên, nở ra đẩy lên trên. Cứ như thế, không khí chuyển động liên tục tạo thành dòng khép kín và không khí ấm đều khắp cả phòng. Với máy điều hòa nhiệt độ luôn làm lạnh lớp không khí ở phía trên, tạo thành dòng khí mát di chuyển từ trên xuống dưới. Với hình thức truyền nhiệt

P1

P2

như thế nên ta không thể đặt máy điều hòa nhiệt độ dưới thấp còn đặt lò sưởi trên

Bài 5: Tiến trình giải

cao được.

Bước 1: Đọc kỹ đề

Bài 4: Tiến trình giải

Bước 2: Phân tích hiện tượng vật lý có trong bài

Bước 1: Đọc kỹ đề

- Nhiệt độ càng cao các phân tử chuyển động càng nhanh.

Bước 2: Phân tích hiện tượng vật lý có trong bài

- Nhiệt độ càng thấp các phân tử chuyển động càng chậm.

- Bột dược phẩm được đưa vào khuôn và nén mạnh → chúng dính liền với nhau tạo

Bước 3: Chỉ ra các dữ kiện và ẩn số

thành viên thuốc.

- Dữ kiện cho: nước chanh, đá lạnh, đường tan.

- Bẻ đôi viên thuốc rồi dùng tay ép sát lại → hai mảnh không dính liền với nhau.

- Cái cần tìm: Giải thích hiện tượng xảy ra.

Bước 3: Chỉ ra các dữ kiện và ẩn số

Bước 4: Huy động các kiến thức liên quan

- Dữ kiện cho: dược phẩm, nghiền nhỏ, nén mạnh, viên thuốc, bẻ đôi, ép sát, dính

Thuyết động học phân tử của chất khí.

liền, không dính liền.

Bước 5: Lập luận giải

- Cái cần tìm: Giải thích tại sao khi nén mạnh bột dược phẩm thì các dược phẩm

- Khi chưa bỏ đá lạnh vào cốc, nhiệt độ của nước khá cao làm cho các phân tử

dính liền nhau tạo thành viên thuốc, còn khi bẻ đôi viên thuốc và ép sát lại thì hai

chuyển động nhanh nên đường dễ hòa tan.

mảnh không dính liền nhau.

- Khi bỏ đá lạnh vào cốc, nhiệt độ của nước thấp làm cho các phân tử chuyển động

Bước 4: Huy động các kiến thức có liên quan

chậm nên đường khó hòa tan.

Bước 6: Chính xác hóa lời giải

Lực hút phân tử.

Nhiệt độ càng cao, các phân tử chuyển động càng nhanh nên đường rất dễ

Bước 5: Lập luận giải - Các bột dược phẩm gần nhau → lực hút của các phân tử mạnh → các bột dược

hòa tan. Nếu bỏ đá lạnh vào nước trước, nhiệt độ của nước bị hạ thấp, các phân tử

phẩm dính liền với nhau thành viên thuốc.

chuyển động chậm hơn nên làm quá trình hòa tan của đường diễn ra chậm hơn.

- Các phân tử dược phẩm ở hai mảnh xa nhau → lực hút của các phân tử yếu → hai

Bài 6: Tiến trình giải

mảnh không dính liền với nhau.

Bước 1: Đọc kỹ đề

Bước 6: Chính xác hóa lời giải

Bước 2: Phân tích hiện tượng vật lý có trong bài

Giữa các phân tử có lực hút và lực này chỉ đáng kể khi các phân tử ở rất gần

- Rót nước sôi vào 2 cốc thủy tinh cùng loại, cốc thủy tinh dày dễ nứt vỡ hơn cốc

nhau. Khi nghiền nhỏ dược phẩm rồi cho vào khuôn nén mạnh, các bột dược phẩm

thủy tinh mỏng.

thật gần nhau nên lực hút của các phân tử mới đủ mạnh để các bột dược phẩm dính

- Bỏ thìa nhôm vào cốc rồi rót nước sôi vào, cốc không bị nứt vỡ.

liền với nhau thành viên thuốc. Nếu bẻ đôi viên thuốc rồi dùng tay ép sát hai mảnh

Bước 3: Chỉ ra các dữ kiện và ẩn số

lại thì hai mảnh không thể dính liền với nhau được vì các phân tử của hai mảnh ở

- Dữ kiện cho: cốc thủy tinh dày, cốc thủy tinh mỏng, nước sôi, nứt vỡ, thìa nhôm.

chổ tiếp xúc ở xa nhau, lực hút giữa các phân tử ở hai mảnh tại chổ tiếp xúc không

- Cái cần tìm: Giải thích lí do tại sao khi rót nước sôi vào cốc thủy tinh dày thì dễ bị

đáng kể, nên hai mảnh không dính liền vào nhau.

nứt vỡ hơn cốc thủy tinh mỏng ? Để cốc không bị nứt vỡ, trước khi rót nước sôi, ta thường bỏ một thìa nhôm vào cốc.

P3

P4

Bước 4: Huy động các kiến thức liên quan Sự nở vì nhiệt của vật rắn, hiện tượng truyền nhiệt.

Bước 4: Huy động các kiến thức liên quan Sự ngưng tụ, điểm sương.

Bước 5: Lập luận giải

Bước 5: Lập luận giải - Rót nước sôi vào cốc thủy tinh dày. Mặt trong của thành và đáy cốc bị nóng nhanh

Cốc thủy tinh đựng nước đá → mặt ngoài thành cốc lạnh → hơi nước trong

nên dãn nở mạnh, mặt ngoài thành cốc chưa kịp nóng. Cốc dãn nở không đều nên

không khí tiếp giáp với mặt ngoài thành cốc gặp lạnh nên ngưng tụ tạo thành các

dễ bị nứt vỡ.

giọt nước làm ướt cốc.

- Rót nước sôi vào cốc thủy tinh mỏng. Cốc nóng lên và dãn nở đều nên khó bị nứt

Bước 6: Chính xác hóa lời giải Lớp không khí tiếp giáp với mặt ngoài thành cốc thủy tinh đang đựng nước

vỡ.

- Bỏ thìa nhôm vào cốc trước, rót nước sôi vào cốc sau. Do kim loại dẫn nhiệt tốt nên nhiệt sẽ truyền qua thìa ra ngoài không khí do đó cốc không bị nứt vỡ.

đá bị làm lạnh xuống đến nhiệt độ dưới điểm sương, nên hơi nước trong không khí ngưng tụ lại thành sương và tạo thành giọt làm ướt mặt ngoài cốc.

Bài 8: Gợi ý giải

Bước 6: Chính xác hóa lời giải - Kim loại dẫn nhiệt tốt, còn thủy tinh dẫn nhiệt kém. Nếu chọn cốc có thành hoặc đáy dày thì khi rót nước sôi vào trong cốc, mặt trong của thành và đáy cốc tiếp

Lực để nâng vành nhôm ra khỏi mặt nước phải có giá trị tối thiểu lớn hơn trọng lượng của vành nhôm và lực căng bề mặt của nước kéo vành nhôm xuống.

F ≥ Fc + P

xúc trực tiếp với nước sôi bị nóng nhanh nên dãn nở mạnh, trong khi mặt ngoài thành cốc thì vẫn chưa kịp nóng lên. Sự dãn nở vì nhiệt đột ngột và không đều giữa mặt trong và mặt ngoài thành cốc làm cốc bị nứt vỡ. Nếu thành và đáy cốc càng dày thì độ chênh lệch nhiệt độ giữa mặt trong và mặt ngoài thành cốc càng lớn và do đó càng dễ nứt vỡ khi đổ nước sôi vào cốc.

- Khi rót nước sôi vào cốc, ta thường bỏ một chiếc thìa bằng kim loại vào cốc, vì kim loại dẫn nhiệt tốt, nhiệt sẽ truyền qua thìa ra ngoài không khí. Do đó làm giảm sự chênh lệch nhiệt độ giữa mặt trong và mặt ngoài thành cốc nên cốc không bị nứt vỡ.

Bài 9: Gợi ý giải Áp dụng lí thuyết về sự nở vì nhiệt của vật rắn để giải thích.

Bài 10: Gợi ý giải Áp dụng lí thuyết về hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng để giải thích.

Bài 11: Gợi ý giải Trong đất thường có các kẽ nứt có tác dụng mao dẫn, nên nước trong lòng đất sẽ dâng lên cao theo các kẽ nứt này. Cây trồng có bộ rễ ăn sâu vào lòng đất, có thể hút nước bằng mao dẫn từ các lớp nước ở sâu bên dưới lên nuôi cây.

Bài 12: Gợi ý giải

Bài 7: Tiến trình giải

Dùng thuyết động học phân tử của chất khí để giải thích.

Bước 1: Đọc kỹ đề

Bài 13: Gợi ý giải

Bước 2: Phân tích hiện tượng vật lý có trong bài Hơi nước trong không khí tiếp giáp với mặt ngoài thành cốc gặp lạnh nên ngưng tụ lại tạo thành các giọt nước làm ướt mặt ngoài thành cốc.

Bước 3: Chỉ ra các dữ kiện và ẩn số

Trời lạnh, nhiệt độ không khí xuống thấp hơn điểm sương của nó, nên không khí ta thở ra có hơi nước gặp lạnh sẽ trở nên bão hòa và ngưng tụ thành sương.

Bài 14: Gợi ý giải Bộ phận làm lạnh của tủ lạnh phải làm việc quá tải, nó nhận năng lượng từ

- Dữ kiện cho: Cốc thủy tinh, nước đá, ướt.

nguồn điện biến thành nội năng. Do đã đóng cửa kín nên nội năng tụ lại làm cho

- Cái cần tìm: Giải thích lí do nước ở đâu đã làm ướt cốc.

nhiệt độ trong phòng tăng dần lên.

P5

P6

Bài 15: Gợi ý giải

Bài 25: Gợi ý giải

Áp dụng công thức tính nhiệt lượng để giải.

Áp dụng kiến thức về sự nóng chảy và sự đông đặc để nêu các công đoạn đúc một tượng bằng đồng.

Bài 16: Gợi ý giải Khi bị nổ, áp suất của nước giảm nhanh về không mà không kèm theo sự tăng thể tích của nước. Đối với bình ga, khi bị nổ thì áp suất của khí ga giảm nhanh về không nhưng kèm theo sự tăng thể tích rất lớn của khí, tạo ra áp lực lớn tác dụng lên các vật dụng xung quanh nên rất nguy hiểm.

Bài 26: Gợi ý giải Áp dụng kiến thức về hiện tượng truyền nhiệt, tốc độ truyền nhiệt để giải thích.

Bài 27: Gợi ý giải

Những nơi đầm lầy, sông, suối, hơi nước bốc lên sẽ làm cho độ ẩm không khí tương đối lớn, mồ hôi bay hơi chậm và cơ thể con người sẽ nóng

Bài 17: Gợi ý giải Dùng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt để giải thích.

lên quá mức.

Bà 28: Gợi ý giải

Bài 18: Gợi ý giải Áp dụng công thức nở dài để giải.

Những ngày nắng nóng, hơi nước bay lên từ sông, hồ sẽ làm cho độ ẩm tuyệt đối tăng lên. Vào buổi sáng sớm, mặt đất lạnh đi nên sương được tạo

Bài 19: Gợi ý giải Nước còn đọng lại trong ống mao quản là do lực căng bề mặt cân bằng với

thành do bức xạ nhiệt. Vào những đêm trời đầy mây, các đám mây ngăn cản

trọng lực của cột nước.

bức xạ nhiệt của mặt đất nên nhiệt độ trên mặt đất giảm đi không đáng kể,

Bài 20: Gợi ý giải

điều đó làm cho quá trình tạo thành sương khó thực hiện nên vào những ngày

Áp dụng lí thuyết về sự nở vì nhiệt của vật rắn để giải thích.

Bài 21: Gợi ý giải

như thế trời rất ít sương.

Bài 30: Tiến trình giải

Liên quan đến hiện tượng không dính ướt. Ở đây nước không làm dính ướt

Bước 1: Đọc kỹ đề

lông trên đầu vịt, khi đổ nước lên đầu vịt, nước trượt hết ra ngoài mà không thấm

Bước 2: Phân tích hiện tượng vật lý có trong bài

vào trong.

- Chích một lổ nhỏ trên da, sau đó úp chiếc cốc thủy tinh có chứa không khí bị đốt

Bài 22: Gợi ý giải

nóng lên đó.

Giấy thông thường bị mực làm dính ướt. Giấy có dính dầu hỏa thì không bị

- Khi nhiệt độ không khí trong cốc hạ thấp xuống, máu độc từ vết chích chảy ra.

mực làm dính ướt.

Bước 3: Chỉ ra các dữ kiện và ẩn số

Bài 23: Gợi ý giải

- Dữ kiện cho: Chích một lổ nhỏ trên da, lữa cháy, lữa tắt, máu độc, cốc thủy tinh,

Áp dụng lí thuyết về hiện tượng mao dẫn để giải thích.

chảy ra.

- Cái cần tìm: Giải thích nguyên nhân máu độc chảy ra từ các vết chích ?

Bài 24: Gợi ý giải “Mao quản” trong phấn có đường kính nhỏ hơn “mao quản” trong tấm xốp

Bước 4: Huy động các kiến thức liên quan Nhiệt độ, áp suất, định luật Sác-lơ.

lau bảng.

Bước 5: Lập luận giải - Khi đốt bông có tẩm cồn thả vào cốc → nhiệt độ khí trong cốc tăng.

P7

P8

- Khi úp cốc lên mặt da → thể tích khí trong cốc không đổi, nhiệt độ khí trong cốc

Bài 38: Gợi ý giải

giảm → áp suất khí trong cốc giảm → sự chênh lệch áp suất khí trong cốc và áp

Viết công thức tính độ chênh lệch mực nước dâng lên trong 2 ống mao dẫn,

suất cơ thể → máu độc chảy ra từ các vết chích.

từ công thức đó để đề xuất phương án thí nghiệm xác định suất căng mặt ngoài của

Bước 6: Chính xác hóa lời giải

nước.

Khi đốt bông tẩm cồn thả vào cốc, nhiệt độ khí trong cốc tăng. Khi úp cốc lên mặt da cũng là lúc lữa trong cốc tắt, nhiệt độ khí trong cốc giảm còn thể tích khí

Bài 39: Gợi ý giải Vận dụng đặc điểm hệ số căng bề mặt của chất lỏng và cách tính lực căng bề

trong cốc không đổi. Theo định luật Sác-lơ, áp suất khí trong cốc cũng giảm đáng

mặt để trình bày.

kể. Sự chênh lệch áp suất khí trong cốc và áp suất cơ thể làm cho máu độc bị hút ở

Bài 40: Gợi ý giải

các vết chích từ cơ thể ra ngoài.

Áp dụng kiến thức về sự cân bằng nhiệt để giải.

Bài 31: Gợi ý giải Cùng một loại thép và cùng đường kính ngoài, các ống thép rỗng có độ dày thích hợp (cỡ vài milimét) khi chịu biến dạng uốn cũng bền như các ống thép đặc.

Nhưng ống thép rỗng lại nhẹ và tốn ít vật liệu hơn ống thép đặc.

Bài 32: Gợi ý giải Áp dụng lí thuyết về biến dạng cơ của vật rắn để giải thích.

Bài 33: Gợi ý giải Một số loài gia cầm như vịt, ngan, ngỗng… có lớp lông phủ một lớp dầu mỏng không bị nước dính ướt. Lớp lông này không cho nước lọt qua, đồng thời có tác dụng nâng các con vật nổi trên mặt nước.

Bài 34: Gợi ý giải Những vết chân sẽ làm cho lớp cát bị lún, ép khít lại với nhau tạo thành những “mao quản” hút nước từ phía dưới lên.

Bài 35: Gợi ý giải Những vệt trắng đó không phải là khói. Khi bay, máy bay nhả ra những dòng khói, nhưng những dòng khói này không phải là những vệt trằng mà ta nhìn thấy, những dòng khói này trở thành những tâm ngưng tụ, nếu điều kiện về áp suất và mật độ hơi nước thích hợp, nó sẽ làm hơi nước ngưng tụ thành những vệt trắng kéo dài sau máy bay.

Bài 37: Gợi ý giải Áp dụng lí thuyết về hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng và hiện tượng không dính ướt để giải thích.

P9

P10

PHỤ LỤC 2

- Chuẩn bị bộ thí nghiệm về định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt.

Giáo án 1: Bài 29. QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT. ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ – MARI-ÔT I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: - Nêu được khái niệm “trạng thái” và “quá trình”.

- Phát biểu được định nghĩa về quá trình đẳng nhiệt.

- Đề xuất được các phương án thí nghiệm.

- Dựa vào kết quả thí nghiệm, xây dựng được biểu thức định luật Bôi-lơ – Ma-ri-

Hình P.2.2

- Vẽ được đường đẳng nhiệt trong hệ tọa độ (p,V). Nhận biết được dạng đồ thị

- Chuẩn bị một số bài tập có nội dung thực tế.

ốt. của đường đẳng nhiệt.

2. Học sinh:

2. Kỹ năng:

Mỗi HS chuẩn bị 1 xi-ranh như hình P.2.3.

Hình P.2.3

- Lắp ráp, quan sát, đo đạc và xử lý được số liệu của thí nghiệm có trong bài.

III. Phương pháp dạy học: Sử dụng phương pháp đàm thoại, hoạt động nhóm kết

- Làm việc theo nhóm; trình bày; báo cáo.

hợp với sử dụng TN.

- Vận dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt để giải thích các hiện tượng có trong thực

IV. Nội dung ghi bảng dự kiến

tế và giải được các bài tập có liên quan.

I. Trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái - Trạng thái của một lượng khí được xác định bởi ba thông số: p, V, T.

3. Thái độ: - Hợp tác tốt khi thảo luận nhóm.

p1, V1, T1

- Học hỏi, cẩn thận, tỉ mỉ trong khi tiến hành thí nghiệm.

- Tích cực, chủ động, hứng thú trong quá trình học tập.

- Có ý thức vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống.

II. Chuẩn bị:

p2, V2, T2

Quá trình biến đổi trạng thái - Lượng khí có thể chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác bằng các quá trình biến đổi trạng thái, gọi tắt là quá trình.

- Quá trình có 2 thông số biến đổi còn một thông số không đổi gọi là đẳng quá

1. Giáo viên: - Chuẩn bị thí nghiệm mô tả định tính quá trình đẳng nhiệt.

trình.

II. Quá trình đẳng nhiệt

Quá trình biến đổi trạng thái trong đó nhiệt độ được giữ không đổi gọi là quá trình đẳng nhiệt.

A A B

B

III. Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt 1. Đặt vấn đề

Hình P.2.1 P11

P12

áp suất khí trong xilanh.

2. Thí nghiệm

a. Dụng cụ thí nghiệm

3. Bài mới

b. Tiến hành thí nghiệm

Hoạt động 1: Xây dựng tình huống có vấn đề (8 phút)

c. Kết quả thí nghiệm

Hoạt động của GV

Bảng P.2.1. Kết quả thí nghiệm Trạng thái

Thể tích V

Áp suất p

3

1

20

2

10

3

40

- GV giới thiệu và tiến hành thí nghiệm: Đổ - HS quan sát thí nghiệm p.V

5

(cm )

Hoạt động của HS

(10 Pa)

nước vào bình sao cho vừa ngập ống A và ống B.

A A B

B

Hình P.2.1 d. Nhận xét: p1.V1 ≈ p2 .V2 ≈ p3 .V3

- Đặt vấn đề:“Nếu rót thêm nước vào bình - HS có thể trả lời có hoặc không.

qua phễu A, nước trong bình có thể chảy ra

3. Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt:

a. Phát biểu: “Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ

ngoài qua ống B hay không?”.

- GV tiến hành thí nghiệm cho HS quan - HS quan sát

lệ nghịch với thể tích”. b. Biểu thức: p.V = hằng số

sát: + Rót nước từ từ qua phễu A đến miệng

IV. Đường đẳng nhiệt

bình.

Là đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất

+ Rót nước liên tục qua phễu A đến miệng

theo thể tích khi nhiệt độ không đổi.

Trong hệ tọa độ (p,V) đường này là đường hybebol.

bình sao cho nước luôn bịt kín miệng phễu. Đồ thị P.2.1

- GV yêu cầu HS các nhóm thảo luận rồi - HS tiến hành thảo luận rồi trình giải thích.

V. Tiến trình tổ chức dạy học:

bày. Những câu trả lời của HS

1. Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số (2 phút)

thường chưa đầy đủ và thiếu

2. Kiểm tra bài cũ (5 phút)

chính xác.

Câu 1. Nêu nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử chất

- GV: Để tìm lời giải thích cho hiện tượng - HS lắng nghe và hình dung vấn

khí.

trên ta nghiên cứu bài học: Quá trình đẳng đề nghiên cứu

Câu 2. Cho HS quan sát hình P.2.4 và đặt câu hỏi: Khi nén khí

nhiệt. Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt

trong xilanh, em có nhận xét gì về thể tích, mật độ phân tử khí,

P13

Hình P.2.4: Nén khí trong xilanh

P14

Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái (3

- GV giới thiệu dụng cụ thí nghiệm như - HS quan sát, lắng nghe

phút)

hình P.2.2.

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

- Giới thiệu về các thông số trạng thái của - Nhớ lại về kí hiệu, đơn vị của chất khí.

các thông số trạng thái: áp suất, thể tích, nhiệt độ tuyệt đối.

- Hướng dẫn HS đọc SGK, tìm hiểu các - Đọc SGK, tìm hiểu các khái khái niệm.

niệm: quá trình biến đổi trạng thái

- Nhận xét kết quả.

và đẳng quá trình.

- Yêu cầu HS các nhóm tiến hành TN và - HS các nhóm thảo luận, tiến

- HS tiếp thu và ghi nhớ

hoàn thành các yêu cầu trong bảng P.2.1.

hành thí nghiệm, thu thập số liệu, hoàn thành bảng P.2.1 và nêu nhận xét mối quan hệ giữa p và

Hoạt động 3: Xây dựng biểu thức định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt (17 phút) Hoạt động của GV

V.

Hoạt động của HS

- Đặt vấn đề: Yêu cầu HS

- HS tiến hành thí nghiệm theo

- Chiếu kết quả một vài nhóm từ đó nhận - HS lắng nghe và ghi nhớ

các nhóm tiến hành thí

yêu cầu của GV.

xét, kết luận cuối cùng về mối quan hệ

nghiệm: Hút một lượng khí

giữa áp suất và thể tích khi T = const.

vào trong xi-ranh. Sau đó

- GV yêu cầu HS phát biểu nội dung và - HS phát biểu và viết biểu thức

dùng tay bịt kín đầu gắn kim

viết biểu thức của định luật Bôi-Lơ – Ma- của định luật.

của xi-ranh. Từ từ ấn pit-tông, GV yêu

HS: Càng ấn càng khó, dường

ri-ốt.

cầu HS mô tả hiện tượng xảy ra.

như có một lực từ bên trong đẩy

- GV: Định luật trên có còn đúng khi - HS hoạt động cá nhân (có thể

ra ngăn cản pit-tông dịch chuyển.

lượng khí thay đổi ? Em hãy đề xuất thí trao đổi với bạn bên cạnh) để tìm

- GV dẫn dắt HS phân tích hiện tượng để - HS phân tích hiện tượng theo

nghiệm kiểm chứng nhận định của mình.

câu trả lời.

suy ra mối quan hệ định tính giữa p,V.

định hướng của GV.

- GV nhận xét. Nếu HS trả lời đúng nên - HS theo dõi và ghi nhớ.

- Yêu cầu HS nêu giả thuyết

- HS thảo luận và nêu giả thuyết:

cho điểm khuyến khích. Sau đó tiến hành

+ Áp suất tăng, thể tích giảm.

thí nghiệm để loại bỏ quan niệm sai cho

+ Áp suất thay đổi tỉ lệ nghịch với

HS bằng cách vừa kéo pittông lên cao để

thể tích.

tăng thể tích vừa bơm thêm khí vào

- GV: Muốn khẳng định áp suất thay đổi tỉ - HS: Chứng minh được

xilanh, cho HS quan sát hiện tượng.

lệ nghịch với thể tích ta phải chứng minh p.V = const.

- Yêu cầu HS làm bài tập có nội dung - HS thảo luận rồi trình bày.

được điều gì ?

thực tế: Khi bơm xe đạp, trong một lần ta

P15

P16

đẩy tay bơm, để thể tích bơm giảm thì lại

PHỤ LỤC 3

làm tăng áp suất khí trong ruột của bánh

PHIẾU ĐIỀU TRA PHIẾU ĐIỀU TRA VỀ VIỆC DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG THPT

xe. Hãy giải thích ?

(ĐỐI VỚI HỌC SINH)

Hoạt động 4: Tìm hiểu về đường đẳng nhiệt (3 phút) Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

Trường:……………………………………………………………………..

- GV: Dựa vào số liệu bảng P.2.1. Xác - HS lên bảng xác định và vẽ.

Lớp:…………………………………………………………………………

định tọa độ các điểm (p1,V1); (p2,V2);

Họ và tên:…………………………………………………………………...

Các em hãy đánh dấu x vào ô trống bên cạnh phương án trả lời mà em cho là

(p3,V3) trên hệ trục (p,V). Vẽ đường biểu

phù hợp nhất với suy nghỉ của mình

diễn qua các điểm đã xác định.

NỘI DUNG PHIẾU ĐIỀU TRA 1. Trong các giờ học vật lí, em có thường xuyên thảo luận theo nhóm về những vấn đề do GV nêu ra không ?

- GV: Đường các em vừa vẽ chính là - HS: Đường biểu diễn sự biến đường đẳng nhiệt, vậy đường đẳng nhiệt thiên của áp suất theo thể tích khi là gì ?

nhiệt độ không đổi gọi là đường đẳng nhiệt.

B. Thỉnh thoảng

C. Rất ít

D. Chưa bao giờ

2. Ở trên lớp, em được làm khoảng bao nhiêu thí nghiệm vật lí trong một học kỳ ?

A. ≥ 5 lần

B. Từ 2 – 4 lần

C. 1 lần

D. Chưa bao giờ

3. Trong một tháng, em quan sát được khoảng bao nhiêu thí nghiệm về vật lí ?

Hoạt động 5: Củng cố và dặn dò (7 phút) - Yêu cầu HS giải thích kết quả thí nghiệm - HS trao đổi, tranh luận tìm cách giải quyết vấn đề.

trong phần nêu vấn đề.

A. Thường xuyên

A. ≥ 5 lần

B. Từ 2 – 4 lần

C. 1 lần

D. Chưa bao giờ

- Yêu cầu HS làm bài tập có nội dung thực - HS thảo luận để trình bày

4. Trong các giờ học vật lí, em có thường xuyên xem các hình ảnh, video clip về

tế: Khi rót dầu hỏa vào chai qua một cái

những hiện tượng vật lý thường gặp trong đời sống hằng ngày không ?

phễu (cuống phễu vừa khít với miệng chai).

A. Thường xuyên

B. Thỉnh thoảng

Khi dầu hỏa trong phễu bít kín miệng chai,

C. Rất ít

D. Chưa bao giờ

người ta phải nhấc phễu lên một chút thì

5. Em có thích giải thích các hiện tượng vật lí do GV nêu ra không ?

dầu hỏa mới chảy xuống được. Theo em vì

A. Thường xuyên

B. Thỉnh thoảng

sao vậy? Để khắc phục tình trạng đó, phễu

C. Rất ít

D. Chưa bao giờ

nên có cấu tạo như thế nào ?

6. Em có thường xuyên vận dụng kiến thức để tự giải thích các hiện tượng vật lí

VI. Nhận xét và rút kinh nghiệm

thường gặp trong đời sống hằng ngày không ?

.......................................................................................................................................

A. Thường xuyên

B. Thỉnh thoảng

.......................................................................................................................................

P17

P18

C. Rất ít

D. Chưa bao giờ

PHIẾU ĐIỀU TRA VỀ VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ

7. Trong các bài kiểm tra, em có thường gặp các bài tập liên quan đến thực tế cuộc

TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG THPT

sống không ?

(ĐỐI VỚI GIÁO VIÊN)

A. Thường xuyên

B. Thỉnh thoảng

Họ và tên:………………………………………………………………………..

C. Rất ít

D. Chưa bao giờ

Năm sinh:……………………………….Số năm công tác:……………………..

8. Trong các loại bài tập sau đây, em thích giải loại bài tập nào nhất ?

A. Bài tập tính toán

B. Bài tập có nội dung liên quan đến thực tế

C. Bài tập giải thích

D. Bài tập về nội dung thí nghiệm

Công tác tại trường:……………………………………………………………...

Xin thầy, cô vui lòng trả lời các câu hỏi dưới đây và hãy đánh dấu x vào ô mà quí thầy, cô cho là hợp lí nhất.

9. Nếu GV yêu cầu em giải thích một hiện tượng vật lí có trong thực tế, em nghỉ khả năng giải thích của mình sẽ như thế nào ?

A. Dễ dàng

B. Hơi khó

C. Khó

D. Rất khó

10. Việc giải bài tập có nội dung liên quan đến thực tế có tác dụng làm cho em hiểu bài như thế nào ?

NỘI DUNG PHIẾU ĐIỀU TRA 1. Thầy (cô) sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong quá trình dạy học như thế nào ? Vì sao phải sử dụng như vậy ?

A. Thường xuyên

B. Thỉnh thoảng

C. Rất ít

D. Chưa bao giờ

Tại vì:…………………………………………………………………………………

A. Rất tốt

B. Tốt

.......................................................................................................................................

C. Bình thường

D. Kém

.......................................................................................................................................

2. Khi sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong quá trình dạy học, thầy (cô) nhận xét như thế nào về hứng thú học tập của HS ?

Xin cảm ơn sự cộng tác của các em.

A. Rất hứng thú

B. Hứng thú

Chúc các em luôn dồi dào sức khỏe và đạt nhiều thành công trong học tập

C. Bình thường

D. Không hứng thú

3. Trong quá trình dạy học có sử dụng bài tập có nội dung thực tế, thầy (cô) nhận xét về không khí lớp học như thế nào ?

A. Rất sôi nổi

B. Sôi nổi

C. Bình thường

D. Không sôi nổi

4. Theo thầy (cô) bài tập có nội dung thực tế có ảnh hưởng như thế nào đối với việc vận dụng kiến thức của HS ?

A. Rất tốt

B. Tốt

C. Bình thường

D. Ít

5. Thầy (cô) vui lòng cho biết những thuận lợi và khó khăn khi sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong quá trình dạy học ?

P19

P20

- Thuận lợi:……………………………………………………………………………

PHỤ LỤC 4

………………………………………………………………………………………...

ĐỀ KIỂM TRA (45 phút)

………………………………………………………………………………………..

A. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM (6 điểm)

- Khó khăn:……………………………………………………………………………

Câu 1: Phương trình nào sau đây là phương trình trạng thái của khí lý tưởng ?

……………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………..

A.

V.T = hằng số.

P

B.

P.T = hằng số V

C.

P = hằng số T.V

D.

P.V = hằng số T

Xin cảm ơn sự cộng tác của quí thầy cô.

Chúc quí thầy cô luôn dồi dào sức khỏe và đạt nhiều thành công trong giảng dạy.

Câu 2: Công thức nào sau đây không liên quan đến các đẳng quá trình?

A.

p = hằng số.

V

B.

p = hằng số.

T

C.

V = hằng số.

T

D. p1V1 = p5V5.

Câu 3: Truyền cho khí trong xilanh nhiệt lượng 100 J. Khí nở ra, thực hiện công 70 J đẩy pittông đi lên. Độ biến thiên nội năng của khí là: A. -30 J

B. 30 J

C. 170J

D. -170J

Câu 4: Một sợi dây thép đường kính 1,5 mm có độ dài ban đầu 5,2 m . Biết suất đàn hồi của thép là E = 2.1011 Pa. Hệ số đàn hồi của sợi dây thép là: A. 6,79. 10-3 N/m

B. 0,679. 103 N/m

C. 67,9. 103 N/m

D. 6, 79.103 N/m

Câu 5: Một thanh rắn hình trụ tròn có tiết diện ngang S, độ dài ban đầu lo, làm bằng chất có suất đàn hồi E, hệ số đàn hồi của thanh rắn là : A. k =

S.l o E

B. k = E

.l o S

C. k = ES.l o

D. k = E

S lo

Câu 6: Khi truyền nhiệt lượng 7.105 J cho khí trong một xilanh hình trụ thì khí nở ra đẩy pit-tông lên làm thể tích của khí tăng thêm 0,50 m3. Biết áp suất của khí là 8.105 N/m2 và coi áp suất này không đổi trong quá trình khí thực hiện công. Độ biến thiên nội năng của khí là:

P21

A. ∆ U = 3.105J

B. ∆ U = - 11.105 J

C. ∆ U = 11.105 J

D. ∆ U = - 3.105 J

P22

Câu 7: Biết thể tích của một lượng khí là không đổi. Khi chất khí ở 00 C có áp suất

Câu 12: Ba ống thuỷ tinh A, B, C có đường kính dA< dB

là 10 atm. Vậy áp suất của khí ở nhiệt độ 2730 C là :

< dC được cắm vào một bình nước như hình vẽ. Mực

A. 100 atm.

B. 20 atm.

C. 0,1 atm.

A

B

C

nước dâng lên trong các ống là hA, hB, hc được sắp xếp

D. 10 atm.

Câu 8: Đồ thị dưới đây biểu diễn đường đẳng tích của

A. hA > hB > hC

B. hB< hC < hA

hai lượng khí giống nhau, kết luận nào là đúng khi so

C. hA< hB = hC

D. hA< hB < hC

Câu 13: Một cái bơm chứa 100 cm3 không khí ở nhiệt độ 270C và áp suất 105 Pa.

sánh các thể tích V1 và V2 A. V1 = V2.

B. V1 > V2.

C. V1 ~ V2.

D. V1 < V2.

Tính áp suất của không khí bị nén xuống còn 20 cm3 và nhiệt độ tăng lên tới 390 C. A. p2 = 5.105 Pa.

B. p2 = 6.105 Pa.

C. p2 = 6,2.105 Pa.

D. p2 = 5,2.105 Pa.

Câu 14: Đường nào sau đây không biểu diễn quá trình đẳng nhiệt? p

T

p

Câu 9: Đặc tính nào dưới đây là của chất rắn vô định hình

p

A. Nóng chảy ở nhiệt độ xác định và có tính đẳng hướng B. Nóng chảy ở nhiệt độ xác định và có tính dị hướng

O

C. Nóng chảy ở nhiệt độ không xác định và có tính dị hướng

Hình 1

D. Nóng chảy ở nhiệt độ không xác định và có tính đẳng hướng.

A. Hình 2

Câu 10: Đường biểu diễn nào sau đây không phải của đẳng quá trình?

V

P

T

O H1

P

O H2

V

O

Hình 2

T

O

Hình 3

B. Hình 1

C. Hình 4

V

Hình 4 D. Hình 3

∆U = A + Q phải có giá trị nào sau đây?

T O H3

O

Câu 15: Trong quá trình chất khí nhận nhiệt và sinh công thì Q và A trong hệ thức

P

V O

V

V H4

A. Q < 0 và A > 0

B. Q < 0 và A < 0

C. Q > 0 và A > 0

D. Q > 0 và A < 0

B. BÀI TẬP TỰ LUẬN (4 điểm) Câu 1: Nước giếng vào mùa hè rất mát còn vào mùa đông rất ấm. Phải chăng nước giếng vào mùa hè có nhiệt độ thấp hơn vào mùa đông. Hãy giải thích ?

A. Hình 1.

B. Hình 4.

C. Hình 3.

D. Hình 2.

Câu 2: Khi pha nước chanh, một HS nhìn thấy, người anh trai thường làm cho

Câu 11: Một thanh rắn đồng chất tiết diện đều có hệ số đàn hồi là 100 N/m, đầu

đường tan trong nước rồi mới bỏ đá lạnh vào. Sau nhiều lần nhìn thấy, HS này thắc

trên gắn cố định và đầu dưới treo một vật nặng để thanh bị biến dạng đàn hồi. Biết

mắc nên hỏi. Vì sao anh không bỏ đá lạnh vào trước rồi bỏ đường vào sau. Theo em

gia tốc rơi tự do g = 10m/s2. Muốn thanh rắn dài thêm 1cm, vật năng phải có khối

người anh trai sẽ giải thích điều này như thế nào ?

lượng là A. 10 kg.

B. 0,01 kg.

C. 0,1 kg.

P23

D. 1 kg.

P24

ĐÁP ÁN ĐỀ KIỂM TRA

PHỤ LỤC 5

A. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM (6 điểm): Mỗi câu đúng sẽ được 0,4 điểm.

MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

D

A

B

C

D

A

B

B

D

B

C

A

D

C

D

B. BÀI TẬP TỰ LUẬN (4 điểm): Mỗi câu đúng sẽ được 2 điểm.

Câu 1: Về mùa hè, nhiệt độ trung bình của không khí cao, mặt đất hấp thụ năng lượng của ánh sáng Mặt Trời và truyền vào trong lòng đất nhưng rất chậm (đất dẫn nhiệt kém). Vì thế nước giếng vào mùa hè nhận ít năng lượng nên rất mát. Về mùa đông, nhiệt độ trung bình của không khí thấp hơn nhiều so với mùa hè. Năng lượng từ trong lòng đất do mặt đất hấp thụ được từ ánh sáng Mặt Trời vào mùa hè, lúc này lại được truyền trở lại mặt đất và tỏa vào không khí, nhưng quá trình này diễn ra rất chậm vì đất dẫn nhiệt kém. Vì thế mà nước giếng vào mùa đông mất ít năng lượng nên rất ấm. Điều này chứng tỏ rằng cảm giác nóng lạnh không phải là do nhiệt độ cao hay nhiệt độ thấp mà là do tốc độ truyền nhiệt. Chính vì vậy nói nhiệt độ nước giếng vào mùa hè thấp hơn vào mùa đông là không đúng.

Câu 2: Nhiệt độ càng cao, các phân tử chuyển động càng nhanh nên đường rất dễ hòa tan. Nếu bỏ đá lạnh vào nước trước, nhiệt độ của nước bị hạ thấp, các phân tử chuyển động chậm hơn nên làm quá trình hòa tan của đường diễn ra chậm hơn.

P25

P26

P27

P28