PHẦN MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Theo thời gian, sự phát triển khoa học kỹ thuật ngày càng đạt đƣợc những thành tựu to lớn, những kiến thức khoa học ngày càng sâu và rộng hơn. Khoa học kỹ thuật đã có những tác động quan trọng góp phần làm thay đổi bộ mặt của xã hội loài ngƣời, nhất là những ngành khoa học kỹ thuật cao. Cũng nhƣ các môn khoa học khác, Vật lý học là bộ môn khoa học cơ bản, làm cơ sở lý thuyết cho một số môn khoa học ứng dụng mới ngày nay.
Sự phát triển của Vật lý học dẫn tới sự xuất hiện nhiều ngành kỹ thuật mới: Kỹ thuật điện, kỹ thuật điện tử, tự động hoá và điều khiển học, công nghệ thông tin… Do có tính thực tiễn, nên bộ môn Vật lý ở các trƣờng phổ thông là môn học mang tính hấp dẫn. Tuy vậy, Vật lý là một môn học khó vì cơ sở của nó là toán học.Bài tập vật lý rất đa dạng và phong phú. Trong phân phối chƣơng trình học ở trƣờng THPT số tiết bài tâp lại hơi ít so với nhu cầu cần củng cố kiến thức cho học sinh. Chính vì thế, phải làm thế nào để tìm ra phƣơng pháp tốt nhất nhằm tạo cho học sinh niềm say mê yêu thích môn học này.Giúp học sinh việc phân loại các dạng bài tập và hƣớng dẫn cách giải là rất cần thiết.
Việc làm này rất có lợi cho học sinh trong thời gian ngắn đã nắm đƣợc các dạng bài tập, hiểu đƣợc phƣơng pháp giải và từ đó có thể phát triển hƣớng tìm tòi lời giải mới cho các dạng bài tƣơng tự. Trong dạy học Vật lý, việc giảng dạy bài tập vật lý trong nhà trƣờng không chỉ giúp học sinh hiểu đƣợc một cách sâu sắc những kiến thức quy định trong chƣơng trình mà còn giúp phát triển tƣ duy, năng lực sáng tạo của học sinh. Từ đó giúp các em vận dụng tốt những kiến thức để phục vụ tốt nhiệm vụ học tập và áp dụng vào thực tiễn cuộc sống. Bản thân mỗi bài tập vật lý đƣa ra những tình huống học tập tích cực, song tính tích cực của nó còn đƣợc nâng cao hơn khi nó đƣợc sử dụng nhƣ nguồn kiến thức đểhọc sinh có thể tìm tòi, tƣ duy vì tính thú vị gần gũi với cuộc sống chứ không phải chỉ học lấy điểm học vẹt.
Với tính đa năng của mình, bài tập Vật lý thực sự là một phƣơng tiện hữu hiệu để phục vụ cho việc học thật tốt môn Vật lý cũng nhƣ để cụ thể hóa những 1 hiện tƣợng mà các em thấy lạ trong cuộc sống hằng ngày. Bài tập Vật lý có chức năng là một phƣơng pháp dạy học rất hiệu quả, có vị trí đặc biệt quan trọng trong môn Vật lý. Tuy nhiên việc dạy bài tập Vật lý ở trƣờng phổ thông hiện nay, giáo viên vẫn chƣa khai thác hết các thế mạnh của bài tập Vật lý. Vì lí do đó với nhiệm vụ của một giáo viên trong tƣơng lai với nhiệm vụ trồng ngƣời góp phần tìm ra những nhân tài phục vụ Đất Nƣớc, em đã trăn trở rất nhiều nhằm tìm biện pháp hữu hiệu hơn cho việc dạy bài tập Vật lý ở trƣờng phổ thông và cụ thể hơn là chƣơng “Các định luật bảo toàn” ở sách giáo khoa Vật lý 10 THPT.
Ở phần Vật lý lớp 10, chƣơng “Các định luật bảo toàn” là một trong những chƣơng mang kiến thức tổng hợp về cơ học. Nội dung của chƣơng chủ yếu nghiên cứu về các định luật bảo toàn trong các hiện tƣợng cơ học. Từ đó, các em học sinh có thêm một công cụ hữu hiệu nữa để lí giải các hiện tƣợng cơ học xung quanh ta. Các em học sinh trƣớc đó đã có thể giải quyết một số bài tập Cơ học với các phƣơng pháp của “Cơ học chất điểm”, “Động học chất điểm” và “Tĩnh học vật rắn”.
Và với chƣơng “Các định luật bảo toàn” các em có thêm các phƣơng pháp mới để giải bài tập cơ học một cách nhanh chóng, hiệu quả và chính xác. Do đó em xác định đề tài cần nghiên cứu: “HƢỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP THEO PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VÀ PHƢƠNG PHÁP TỔNG HỢP CHƢƠNG CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN VẬT LÝ 10” 2. Mục đích nghiên cứu Hƣớng dẫn học sinh giải bài tập theo phƣơng pháp phân tích và phƣơng pháp tổng hợp phần các định luật bảo toàn. Giả thiết đề tài Có thể nghiên cứu lí luận về việc sử dụng theo phƣơng pháp phân tích và phƣơng pháp tổng hợp vào việc hƣớng dẫn học sinh giải bài tập vật lý trong chƣơng: “Các định luật bảo toàn”.
Lựa chọn đúng phƣơng pháp hƣớng dẫn BTVL có thể nâng cao năng lực tiếp thu kiến thức Vật lý cho học sinh, đồng thời tạo hứng thú hơn với môn học. Đối tƣợng nghiên cứu -Nghiên cứu lí luận về phƣơng pháp phân tích, phƣơng pháp tổng hợp trong giải bài tập vật lý. -Các dạng bài tập vật lý trong chƣơng V: “Các định luật bảo toàn”. Nhiệm vụ nghiên cứu -Nghiên cứu lí luận về việc sử dụng bài tập vật lý trong dạy học Vật lý ở trƣờng THPT.
-Nghiên cứu về các hình thức cơ bản khi dạy học sinh giải bài tập vật lý. -Nghiên cứu về cơ sở, cách phân loại bài tập vật lý và cơ sở, định hƣớng giải bài tập vật lý. -Nghiên cứu về các bƣớc tiến hành giải bài tập vật lý và quá trình giải theo phƣơng pháp phân tíchvà phƣơng pháp tổng hợp ở chƣơng “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10. Phƣơng pháp nghiên cứu -Tham khảo, nghiên cứu các tài liệu về: phƣơng pháp giảng dạy bài tập vật lý,… -Nghiên cứu các kiến thức liên quan đến các định luật, bài toán.
-Trao đổi với giáo viên hƣớng dẫn, thầy cô và bạn bè. -Thực nghiệm sƣ phạm để kiểm tra, đánh giá kết quả của giả thiết đã đề ra trong đề tài. 3 PHẦN NỘI DUNG CHƢƠNG I: HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP THEO PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH, PHƢƠNG PHÁP TỔNG HỢPTRONG GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ 1. Khái niệm vềbài tập vật lý Trong thực tế dạy học, ngƣời ta thƣờng gọi một vấn đề hay một câu hỏi cần đƣợc giải đáp nhờ lập luận logic, suy luận toán học hay thực nghiệm vật lý trên cơ sở sử dụng các định luật và các phƣơng pháp của vật lý học là bài toán vật lý.
Bài toán vật lý, hay đơn giản gọi là các bài tập vật lý, là một phần hữu cơ của quá trình dạy học vật lý vì nó cho phép hình thành và làm phong phú các khái niệm vật lý, phát triển tƣ duy vật lý và thói quen vận dụng kiến thức vật lý vào thực tiễn.Mục đích, ý nghĩa của việc giải bài tập vật lý 1.Mục đích Việc giải bài tập vật lý giúp học sinh hiểu hơn về các hiện tƣợng vật lý. Bằng việc vận dụng các kiến thức đã học đƣợc ở phần lý thuyết và nền tảng toán học để giải các bài tập vật lý. Bài tập vật lý có thể đƣợc sử dụng nhƣ là phƣơng tiện nghiên cứu tài liệu mới khi trang bị kiến thức mới khi trang bị kiến thức mới cho học sinh nhằm đảm bảo cho học sinh lĩnh hội đƣợc kiến thức mới một cách sâu sắc và vững chắc. Phần lớn việc giải bài tập vật lý hiện nay ở học sinh chủ yếu là để có điểm.
Tuy nhiên, việc dạy bài tập vật lý một cách hiệu quả, hấp dẫn nhằm gây hứng thú cho học sinh với việc giải bài tập vật lý và học tập môn vật lý hiệu quả hơn. Ý nghĩa Bài tập vật lý là một phƣơng tiện rèn luyện cho học sinh khả năng vận dụng kiến thức, liên hệ lý thuyết với thực tế, học tập với đời sống. Bài tập vật lý là một phƣơng tiện có tầm quan trọng đặc biệt trong việc rèn luyện tƣ duy, bồi dƣỡng phƣơng pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh. Bài tập vật lý là một phƣơng tiện ôn tập, củng cố kiến thức đã học một cách sinh động và có hiệu quả.
Khi giải các bài toán đòi hỏi học sinh phải nhớ lại các 4 công thức, định luật, kiến thức đã học, có khi đòi hỏi phải vận dụng một cách tổng hợp các kiến thức trong cả một chƣơng, một phần do đó học sinh sẽ hiểu rõ hơn và ghi nhớ vững chắc những kiến thức đã học. Tác dụng của bài tập vật lý 1. Bài tập vật lý giúp học sinh lĩnh hội vững chắc kiến thức vật lý Để giải bài tập học sinh phải vận dụng những kiến thức có liên quan để giải quyết. Khi giải quyết đƣợc bài tập thì kiến thức mới thực sự đƣợc hiểu sâu sắc và trở thành vốn riêng của học sinh.
Trong giảng dạy giáo viên có thể sử dụng bài tập dƣới nhiều hình thức khác nhau, nhƣng hình thức phổ biến nhất là dùng bài tập để kiểm tra kiến thức của học sinh, thông qua đó củng cố mở rộng kiến thức. Khi giải bài tập định tính, học sinh phải vận dụng kiến thức đã học để giải thích các hiện tƣợng vật lý xảy ra trong đời sống hay trong kỹ thuật. Đối với bài tập định lƣợng, để thiết lập đƣợc các mối liên hệ, học sinh phải phân tích bản chất hiện tƣợng vật lý để tìm ra cá mối liên hệ có liên quan giữa các hiện tƣợng ấy. Điều này giúp học sinh hiểu sâu hơn những quy luật, những khái niệm vật lý.
Thông qua gỉai bài tập vật lý, mà một số kiến thứcmới đƣợc hình thành. Chẳng hạn, để trình bày hiện tƣợng tăng giảm trọng lƣợng, sách giáo khoa đã trình bày dƣới dạng bài tập về vật trong thang máy, khái niệm nội lực, ngoại lực đã đƣợc trình bày dƣới dạng bài tập về chuyển động của hệ vật… điều này mang lại hiệu quả về mặt nhận thức. Bài tập vật lý là phương tiện để ôn tập và củng cố kiến thức Khi giải bài tập, học sinh nhớ lại các khái niệm, các định luật có liên quan, học sinh phải đào sâu một số khía cạnh nào đó của kiến thức. Vì vậy,sau một bài học ta thƣờng dùng bài tập để củng cố kiến thức.
Cuối mỗi chƣơng hay đề tài, giáo viên thƣờng dùng bài tập để ôn tập. Đặc biệt những bài tập tổng hợp, học sinh phải ôn lại kiến thức một chƣơng hay một phần của chƣơng trình. Thông qua bài tập, giáo viên sẽ hệ thống lại những quy tắc, công thức, những định luật vật lý, nhằm ôn tập và củng cố kiến thức cho học sinh. Bài tập vật lý là phương tiện để phát triển tư duy và bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh Bài tập là tình huống có vấn đề để kích thích hoạt động tƣ duy.