Tải bản đầy đủ

Khóa luận tốt nghiệp vật lý: Các dạng bài tập và phương pháp giải chương “Sóng cơ” Vật lí nâng cao 12.


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY BẮC



NGUYỄN THỊ THƯƠNG



CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
CHƯƠNG “SÓNG CƠ” VẬT LÍ NÂNG CAO 12






KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC









SƠN LA, NĂM 2013

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY BẮC



NGUYỄN THỊ THƯƠNG



CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
CHƯƠNG “SÓNG CƠ” VẬT LÍ NÂNG CAO 12




CHUYÊN NGÀNH: PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Người hướng dẫn: Ths. Doãn Phương Lan






SƠN LA, NĂM 2013
LỜI CẢM ƠN

Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thạc sĩ – Doãn Phương Lan – giảng
viên giảng dạy bộ môn Vật lí trường Đại học Tây Bắc đã tận tình giúp đỡ và
hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện khoá luận này.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy, cô giáo trong tổ bộ môn Vật
lí khoa Toán – Lí – Tin, thư viện trường Đại học Tây Bắc đã tạo điều kiện giúp
đỡ em trong thời gian thực hiện khoá luận này.
Chân thành cảm ơn thầy giáo Nguyễn Văn Thanh và tập thể lớp 12A, 12C
trường THPT Trần Phú – Huyện Nga Sơn – Tỉnh Thanh Hoá, cùng toàn thể các
bạn sinh viên lớp K50 – ĐHSP Vật lí đã đóng góp ý kiến và tạo điều kiện thuận
lợi cho em trong suốt thời gian qua.
Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các thầy cô và các bạn để
khoá luận được hoàn thiện hơn.
Sơn La, ngày 08 tháng 04 năm 2013
Người thực hiện

Nguyễn Thị Thương
KÍ HIỆU VÀ VIẾT TẮT

THPT Trung Học Phổ Thông
ĐHSP Đại học sư phạm
ĐHQG Đại học Quốc Gia
NXB Nhà xuất bản
TB Trung bình
TN Thực nghiệm
ĐC Đối chứng
MỤC LỤC
PHẦN MỞ ĐẦU 1
1. Lý do chọn đề tài. 1
2. Mục đích của đề tài. 1
3. Đối tượng nghiên cứu. 2
4. Giả thuyết khoa học. 2
5. Nhiệm vụ của đề tài. 2
6. Phương pháp nghiên cứu. 2
7. Cấu trúc của đề tài. 2
8. Kế hoạch thực hiện đề tài. 3
PHẦN NỘI DUNG 4
CHƯƠNG I: LÝ LUẬN VỀ BÀI TẬP VẬT LÍ 4
1.1. Khái niệm bài tập vật lí. 4
1.2. Mục đích sử dụng bài toán trong dạy học. 4
1.2.1. Bài tập giúp cho việc ôn tập, đào sâu, mở rộng kiến thức. 4
1.2.2. Bài tập có thể là điểm khởi đầu để dẫn dắt tới kiến thức. 4
1.2.3. Giải bài tập vật lí rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn
rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát. 4
1.2.4. Giải bài tập là một trong những hình thức làm việc tự lực cao của học sinh. 4
1.2.5. Giải bài tập vật lí góp phần làm phát triển tư duy của học sinh 5
1.2.6. Giải bài tập vật lí để kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức của học sinh. 5
1.3. Phân loại bài tập vật lí. 5
1.4. Những yêu cầu chung đối với dạy học về bài tập vật lí. 5
1.5. Phương pháp giải bài tập vật lí. 6
1.5.1. Phương pháp giải bài tập vật lí. 6
1.5.1.1. Tìm hiểu đầu bài. 6
1.5.1.2. Phân tích hiện tượng. 7
1.5.1.3. Xây dựng lập luận. 7
1.5.1.4. Biện luận. 7
1.5.2. Xây dựng lập luận trong giải bài tập. 7
1.5.2.1. Xây dựng lập luận trong giải bài tập định tính 8
1.5.2.2.1. Phương pháp phân tích. 9
1.5.2.2.2. Phương pháp tổng hợp. 10
1.5.2.2.3. Phối hợp phương pháp phân tích và phương pháp tổng hợp. 10
1.6. Hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lí. 10
1.6.1. Hướng dẫn theo mẫu (Hướng dẫn Angôrit). 10
1.6.2. Hướng dẫn tìm tòi. 11
1.6.3. Định hướng khái quát chương trình hóa. 12


1.7. Trắc nghiệm khách quan trong vật lí. 12
1.7.1. Khái niệm. 12
1.7.2. Yếu tố hình thành câu hỏi trắc nghiệm khách quan. 13
1.7.3. Các hình thức câu hỏi trắc nghiệm khách quan. 14
1.7.3.1. Câu trắc nghiệm đúng sai 14
1.7.3.2. Câu trăc nghiệm ghép đôi. 14
1.7.3.3. Câu hỏi điền khuyết 15
1.7.3.4. Câu trắc nghiệm nhiều lựa chọn. 15
1.7.4. Cách làm bài tập trắc nghiệm khách quan. 15
1.7.4.1. Câu lý thuyết chủ yếu yêu cầu nhận biết. 16
1.7.4.2. Câu lý thuyết yêu cầu phải hiểu và vận dụng được kiến thức vào những tình
huống mới 16
1.7.4.3. Bài toán. 16
KẾT LUẬN CHƯƠNG I 17
CHƯƠNG 2: PHÂN LOẠI CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI 18
2.1 Kiến thức cơ bản trong chương “sóng cơ học”. 18
2.1.1. Sóng cơ học. 18
2.1.2. Những đại lượng đặc trưng của chuyển động sóng. 18
2.1.3. Phương trình sóng. 19
2.1.4. Sóng dừng. 20
2.1.5. Giao thoa sóng. 21
2.1.6. Sóng âm. 23
2.1.7. Hiệu ứng Đốp-ple. 23
2.2 Lựa chọn hệ thống bài tập và hướng dẫn giải. 24
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM 24
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM 28
Dạng 1. PHƯƠNG TRÌNH SÓNG CƠ 28
I. Phương pháp: 28
II. Bài tập mẫu: 30
III. Bài tập hướng dẫn: 32
Dạng 2. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA SÓNG 36
I. Phương pháp: 36
II. Bài tập mẫu: 37
III. Bài tập hướng dẫn: 41
Dạng 3. HIỆN TƯỢNG SÓNG DỪNG 44
I. Phương pháp: 44
II. Bài tập mẫu: 45
III. Bài tập hướng dẫn: 47
Dạng 4. SÓNG ÂM 51
I. Phương pháp: 51
II. Bài tập mẫu: 52
III. Bài tập hướng dẫn: 55
KẾT LUẬN CHƯƠNG II 59
CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 60
3.1. Mục đích thực nghiệm. 60
3.2. Đối tượng nghiên cứu. 60
3.3. Nội dung thực nghiệm. 60
3.4. Thực nghiệm hướng dẫn học sinh giải bài tập phần “ Sóng cơ học”. 60
3.5. Kết quả thực nghiệm. 66
3.6. Nhận xét chung qua đợt thực nghiệm. 67
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 68
1. KẾT LUẬN 68
2. KIẾN NGHỊ 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO 69



1
PHẦN MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Vật lí học là ngành khoa học thực sự thú vị và hữu ích. Với những thành
tựu của mình, vật lí học đã giúp con người tìm hiểu, khám phá, cải tạo thế giới
tự nhiên phục vụ con người. Cùng với sự phát triển của khoa học kĩ thuật, vật lí
học có nhiều bước tiến nhảy vọt. Hiện nay, vật lí đang từng bước khẳng định vai
trò của mình là một trong những ngành khoa học quan trọng giúp con người cải
tạo, hoàn thiện khả năng làm chủ đối với thế giới tự nhiên.
Trong chương trình trung học phổ thông, bộ môn vật lí có vai trò quan
trọng trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo của giáo dục phổ thông. Việc giảng
dạy bộ môn này có nhiệm vụ cung cấp cho học sinh hệ thống kiến thức cơ bản,
bước đầu hình thành ở học sinh những năng lực nhận thức, năng lực hành động
và phẩm chất nhân cách mà mục tiêu giáo dục đề ra.
Đặc biệt trong chương trình lớp 12, bộ môn vật lí đưa ra nhiều phần, nhiều
dạng bài tập, các kiến thức cơ bản phục vụ cho các em học sinh ôn tập phục vụ
cho kì thi cuối cấp và thi đại học. Trong các phần hay dạng bài tập mà các em
được học, sóng cơ - phần học nghiên cứu quy luật chuyển động của sóng và
những hiện tượng đặc trưng của sóng. Việc nghiên cứu chuyển động sóng có
những ứng dụng quan trọng trong đời sống và kĩ thuật.
Để giúp các em học sinh vận dụng thành thạo các kĩ năng giải bài tập đồng
thời phân biệt các dạng bài tập trong phần học này, tôi đã mạnh dạn chọn đề tài:
Các dạng bài tập và phương pháp giải chương “Sóng cơ” Vật lí nâng cao 12. Tôi
hi vọng đây sẽ là một trong những tài liệu tham khảo cho các bạn sinh viên sư
phạm vật lí và giáo viên dạy vật lí ở các trường phổ thông cũng như các em học
sinh lớp 12.
2. Mục đích của đề tài
Nêu ra hệ thống các dạng bài tập và phương pháp giải bài tập giúp nâng cao
khả năng vận dụng lí thuyết, tạo lòng hứng thú, yêu thích môn học, phát huy tính
tích cực, sáng tạo ở các em học sinh trong quá trình vận dụng.


2
3. Đối tượng nghiên cứu
Hoạt động dạy của giáo viên và hoạt động học của học sinh trong quá trình
dạy bài tập phần Sóng cơ học - Vật lí 12 nâng cao.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu vận dụng cơ sở lý luận dạy học về bài tập vật lí qua đó sẽ lựa chọn
được hệ thống bài tập, giúp đỡ và hướng dẫn, định hướng việc giải bài tập của
học sinh thì hi vọng sẽ phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh
trong dạy học về bài tập vật lí.
5. Nhiệm vụ của đề tài
 Nghiên cứu cơ sở lý luận về dạy học bài tập vật lí.
 Hệ thống nội dung kiến thức cơ bản học sinh cần nắm vững để vận dụng
giải bài tập phần Sóng cơ học - Vật lí 12 nâng cao.
 Sưu tầm và lựa chọn bài tập. Từ đó phân loại bài tập. Hướng dẫn giải
các bài tập điển hình.
 Tiến hành thực nghiệm sư phạm để kiểm tra kết quả, qua đó có thể sửa
đổi, bổ sung, hoàn thiện nội dung.
6. Phương pháp nghiên cứu
Để thực hiện được các nhiệm vụ đề ra, trong đề tài sử dụng các phương
pháp nghiên cứu sau:
 Nghiên cứu lý luận.
 Quan sát.
 Điều tra thăm dò.
 Thực nghiệm sư phạm.
 Thống kê toán học.
7. Cấu trúc của đề tài
Ngoài phần mở đầu, kết luận và danh mục tài liệu tham khảo. Đề tài được
chia làm 3 phần chính sau:
 Chương I: Lý luận về bài tập vật lí.
 Chương II: Phân loại các dạng bài tập và phương pháp giải.
 Chương III: Thực nghiệm sư phạm.

3
8. Kế hoạch thực hiện đề tài
 Từ tháng 9/2012 đến tháng 11/2012: Nghiên cứu lý thuyết, lý luận và
hoàn thành đề cương chi tiết của đề tài.
 Từ tháng 11/2012 đến tháng 12/2012: Phân loại các dạng bài tập và
phương pháp giải.
 Từ tháng 1/2013 đến tháng 2/2013: Viết đề tài.
 Từ tháng 2/2013 đến tháng 4/2013: Thực nghiệm sư phạm.
 Từ tháng 4/2013 đến tháng 5/2013: Chỉnh sửa đề tài.
 Tháng 5/2013: Bảo vệ đề tài.

4
PHẦN NỘI DUNG
CHƯƠNG I: LÝ LUẬN VỀ BÀI TẬP VẬT LÍ
1.1. Khái niệm bài tập vật lí
Bài tập vật lí là một yêu cầu học tập đặt ra cho học sinh, được học sinh giải
quyết trên cơ sở các suy luận lôgic, phép tính toán, thí nghiệm, dựa vào các kiến
thức về khái niệm, định luật và các thuyết vật lí.
Trong quá trình giảng dạy, phải gắn liền việc giảng dạy lý thuyết với việc
giải bài tập, dùng lý thuyết làm cơ sở lý luận để làm bài tập. Việc giải bài tập
chính là đi soi sáng lại lý thuyết.
1.2. Mục đích sử dụng bài toán trong dạy học
1.2.1. Bài tập giúp cho việc ôn tập, đào sâu, mở rộng kiến thức
Trong giai đoạn xây dựng kiến thức, học sinh đã nắm được cái chung, cái
khái quát của các khái niệm, định luật và cũng là cái trừu tượng.
Trong các bài tập, học sinh phải vận dụng các kiến thức khái quát và trừu
tượng đó vào những trường hợp cụ thể rất đa dạng, nhờ thế mà học sinh nắm
được những biểu hiện cụ thể của nó trong thực tế, phát hiện ngày càng nhiều
hiện tượng thuộc ngoại diên của các khái niệm hoặc chịu sự chi phối của các
định luật hay thuộc phạm vi ứng dụng của nó.
1.2.2. Bài tập có thể là điểm khởi đầu để dẫn dắt tới kiến thức
Với trình độ toán học đã khá phát triển, nhiều khi các bài tập được sử dụng
khéo léo để có thể dẫn học sinh đến những suy nghĩ về một hiện tượng mới hoặc
xây dựng một khái niệm mới để giải thích hiện tượng mới do bài tập phát hiện ra.
1.2.3. Giải bài tập vật lí rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo vận dụng lý thuyết vào
thực tiễn rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát
Bài tập vật lí là một trong những phương tiện rất quý báu để rèn luyện kỹ
năng, kỹ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn rèn luyện thói quen vận dụng kiến
thức khái quát đã thu nhận được để giải quyết các vấn đề của thực tiễn.
1.2.4. Giải bài tập là một trong những hình thức làm việc tự lực cao của
học sinh
Trong khi làm bài tập, do phải tự mình phân tích các điều kiện của đề bài,

5
tự xây dựng những lập luận, kiểm tra và phê phán những kết luận mà học sinh
rút ra được nên tư duy học sinh phát triển, năng lực làm việc tự lực của học sinh
được nâng cao, tính kiên trì được phát triển.
1.2.5. Giải bài tập vật lí góp phần làm phát triển tư duy của học sinh
Bài tập vật lí không chỉ dừng lại trong phạm vi dụng những kiến thức đã học
mà còn giúp cho học sinh tư duy sáng tạo. Đặc biệt là những bài tập giải thích hiện
tượng, bài tập thí nghiệm, bài tập thiết kế dụng cụ rất có ích về mặt này.
1.2.6. Giải bài tập vật lí để kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức của
học sinh
Bài tập vật lí là một trong những phương tiện có hiệu quả để kiểm tra mức
độ nắm vững kiến thức của học sinh. Tùy theo cách đặt câu hỏi để kiểm tra, ta
có thể phân loại được mức độ nắm vững kiến thức của học sinh, khiến cho việc
đánh giá chất lượng kiến thức của học sinh được chính xác.
1.3. Phân loại bài tập vật lí
Có nhiều cách phân loại bài tập vật lí.
 Dựa vào các phương tiện giải:
+ Bài tập định tính
+ Bài tập tính toán
+ Bài tập thí nghiệm
+ Bài tập đồ thị
 Dựa vào mức độ khó khăn của bài tập đối với học sinh:
+ Bài tập dượt
+ Bài tập tổng hợp
+ Bài tập sáng tạo
1.4. Những yêu cầu chung đối với dạy học về bài tập vật lí
1.4.1. Trong dạy học vật lí giáo viên phải dự tính cho toàn bộ công việc về
bài toán, với từng đề bài, từng tiết học cụ thể. Có như vậy mới phát huy được
khả năng của bài toán trong thực hiện những yêu cầu của dạy học vật lí. Cần
phải thực hiện những yêu cầu sau đây:

6
 Lựa chọn chuẩn bị các bài toán nêu vấn đề để sử dụng trong các tiết
nghiên cứu tài liệu mới nhằm kích thích hứng thú học tập và phát triển tư duy
của học sinh.
 Lựa chọn chuẩn bị các bài toán nhằm củng cố, bổ sung, hoàn thiện những
kiến thức vật lí cụ thể đã học. Cung cấp cho học sinh những hiểu biết thực tế, kỹ
thuật có liên quan đến kiến thức lý thuyết.
 Lựa chọn, chuẩn bị các bài toán điển hình nhằm hướng dẫn cho học sinh
vận dụng các kiến thức đã học để giải các bài toán cơ bản, hình thành phương
pháp chung cho mỗi bài toán đó.
 Lựa chọn chuẩn bị các bài toán nhằm kiểm tra, đánh giá chất lượng kiến thức
kỹ năng của học sinh về từng kiến thức cụ thể và về từng phần của chương trình.
 Sắp xếp các bài toán đã lựa chọn thành hệ thống, định rõ kế hoạch và
phương pháp sử dụng trong tiến trình dạy học.
1.4.2. Trong việc giải bài toán vật lí phải dạy cho học sinh biết vận dụng kiến
thức để giải quyết các vấn đề đặt ra, phải rèn luyện cho học sinh kỹ năng giải các
bài toán cơ bản thuộc các phần khác nhau của giáo trình vật lí phổ thông.
1.4.3. Trong bài toán vật lí phải đặc biệt coi trọng việc rèn luyện tư duy và
đảm bảo tính tự lập của học sinh. Giải bài toán không chỉ giúp cho học sinh
củng cố kiến thức, luyện tập áp dụng những kiến thức đã học mà quan trọng hơn
là hình thành phong cách nghiên cứu. Phát triển tư duy học sinh trong quá trình
giải bài toán, cũng như trong mọi hoạt động trí tuệ, đòi hỏi phải áp dụng các
hình thức nhận thức và phương thức nhận thức khoa học.
1.5. Phương pháp giải bài tập vật lí
1.5.1. Phương pháp giải bài tập vật lí
Bài tập vật lí rất đa dạng, cho nên phương pháp giải cũng rất phong phú.
Tuy nhiên có thể vạch ra một dàn bài chung gồm những bước sau:
1.5.1.1. Tìm hiểu đầu bài.
 Xác định ý nghĩa vật lí của các thuật ngữ, phân biệt đâu là ẩn số đâu là dữ liệu.
 Chuyển ngôn ngữ đời thường trong toán sang ngôn ngữ vật lí.
 Dùng các kí hiệu để tóm tắt bài cho gọn.

7
 Trong trường hợp cần thiết, cần phải vẽ hình, dùng đồ thị để diễn đạt
những điều kiện đầu bài.
1.5.1.2. Phân tích hiện tượng
 Nhận biết những dữ kiện đầu bài đã cho có liên quan đến khái niệm nào
hiện tượng nào quy tắc nào, định luật nào trong vật lí.
 Xác định các giai đoạn diễn biến của hiện tượng nêu trong đầu bài, mỗi
giai đoạn bị chi phối bởi những đặc tính nào, quy tắc nào, định luật nào.
1.5.1.3. Xây dựng lập luận
Có hai phương pháp xây dựng lập luận để giải:
 Phương pháp phân tích.
+ Xuất phát từ ẩn số của bài tập, tìm ra mối quan hệ giữa ẩn số đó với một
đại lượng nào đó theo một định luật nhất định.
+ Phát triển lập luận hoặc biến đổi công thức này theo các dữ kiện đã cho.
+ Tìm được một công thức chỉ chứa mối quan hệ giữa ẩn số đó với các dữ
kiện đã cho.
 Phương pháp tổng hợp.
+ Xuất phát từ những dữ kiện của đầu bài.
+ Xây dựng lập luận hoặc biến đổi công thức diễn đạt mối quan hệ giữa các
dữ kiện đã cho với các đại lượng khác để tiến dần đến các công thức cuối cùng
có chứa ẩn số và các dữ kiện đã cho.
1.5.1.4. Biện luận
 Phân tích kết quả cuối cùng.
 Loại bỏ những kết quả không phù hợp với điều kiện bài tập hoặc không
phù hợp với thực tế.
1.5.2. Xây dựng lập luận trong giải bài tập
Xây dựng lập luận trong giải bài tập là một bước quan trọng trong quá trình
giải bài tập vật lí. Trong bước này ta phải vận dụng những định luật, những quy
tắc, những công thức để thiết lập mối quan hệ giữa đại lượng cần tìm, hiện
tượng cần giải thích hay dự đoán với những dữ kiện cụ thể đã cho trong đề bài.
Muốn làm được điều đó, cần phải thực hiện những suy luận lôgic hoặc những

8
biến đổi toán học thích hợp. Có rất nhiều cách lập luận tùy theo loại bài tập hay
đặc điểm của từng loại bài tập. Ở đây, ta đi xét phương pháp xây dựng lập luận
trong giải bài tập định tính và bài tập tính toán tổng hợp.
1.5.2.1. Xây dựng lập luận trong giải bài tập định tính
Bài tập định tính thường có hai dạng: giải thích hiện tượng và dự đoán hiện
tượng xảy ra.
a. Bài tập giải thích hiện tượng
Giải thích hiện tượng thực chất là cho biết một hiện tượng và lý giải xem vì
sao hiện tượng xảy ra như thế. Nói cách khác là biết hiện tượng và phải giải
thích nguyên nhân của nó. Đối với học sinh, nguyên nhân đó là những đặc tính,
những định luật vật lí. Như vậy trong các bài tập này, bắt buộc phải thiết lập
được mối quan hệ giữa một hiện tượng cụ thể với một số đặc tính của sự vật,
hiện tượng hay với một định luật vật lí. Ta phải thực hiện phép suy luận lôgic
(luận ba đoạn) trong đó tiên đề thứ nhất là một đặc tính chung của một sự vật
hoặc một định luật vật lí có tính tổng quát, tiên đề thứ hai là những điều kiện cụ
thể, kết luận là hiện tượng nêu ra.
Như vậy, thực chất cách xây dựng lập luận ở đây là khôi phục lại luận ba
đoạn đầy đủ, cụ thể là tìm định luật vật lí dùng làm tiên đề thứ nhất (phán đoán
khẳng định chung). Vì học sinh chưa học lôgic học nên không thể dùng các
thuật ngữ của lôgic học như luận ba đoạn (phán đoán khẳng định chung ),
nhưng nếu yêu cầu học sinh lập luận như thế nhiều lần thì học sinh sẽ có kỹ
năng lập luận.
Thông thường những hiện tượng thực tế rất phức tạp mà các định luật vật lí
lại rất đơn giản, cho nên mới nhìn thì khó có thể phát hiện ra mối liên hệ giữa
hiện tượng đã cho với những hiện tượng đã biết. Ngoài ra ngôn ngữ dùng trong
lời phát biểu các định nghĩa, định luật vật lí nhiều khi lại không hoàn toàn trùng
hợp với ngôn ngữ thông thường, dùng để mô tả hiện tượng. Vì vậy, cần phải mô
tả hiện tượng theo ngôn ngữ vật lí và phân tích hiện tượng phức tạp ra các hiện
tượng đơn giản chỉ tuân theo một định luật, một quy tắc nhất định.

9
Có thể đưa ra một quy trình sau đây để định hướng cho việc tìm lời giải bài
tập định tính giải thích hiện tượng:
1. Tìm hiểu đầu bài, đặc biệt chú trọng diễn đạt hiện tượng mô tả trong đầu
bài bằng ngôn ngữ vật lí (dùng các khái niệm vật lí thay cho các khái niệm dùng
cho đời sống hàng ngày).
2. Phân tích hiện tượng.
3. Xây dựng lập luận:
 Tìm trong đầu bài những dấu hiệu có liên quan đến một tính chất vật lý,
một định luật đã biết.
 Phát biểu đầy đủ tính chất đó, định luật đó.
 Xây dựng một luận ba đoạn để thiết lập mối quan hệ giữa định luật đó với
hiện tượng đã cho, nghĩa là giải thích được nguyên nhân của hiện tượng. Trong
trường hợp hiện tượng phức tạp thì phải xây dựng nhiều luận ba đoạn liên tiếp.
b. Bài tập dự đoán hiện tượng
Dự đoán hiện tượng thực chất là căn cứ vào những điều kiện cụ thể của đầu
bài, xác định những định luật chi phối hiện tượng và dự đoán hiện tượng xảy ra
và xảy ra như thế nào. Như vậy là, ta đã biết được điều kiện cụ thể (một trường
hợp riêng), bây giờ phải tìm quy luật chung chi phối hiện tượng cùng loại và rút
ra kết luận. Về mặt lôgic, ta phải thiết lập một luận ba đoạn, trong đó ta mới biết
tiên đề thứ hai (phán đoán khẳng định riêng), cần phải tìm tiên đề thứ nhất (phán
đoán khẳng định chung) và kết luận (phán đoán khẳng định riêng).
1.5.2.2. Xây dựng lập luận trong giải bài tập tính toán
Muốn giải được bài tập tính toán, trước hết phải hiểu rõ hiện tượng xảy ra,
diễn biến của nó từ đầu đến cuối. Cho nên có thể nói phần đầu bài của bài tập
tính toán là một bài tập định tính. Do đó, khi giải bài tập tính toán cần phải thực
hiện bước 1 và bước 2 giống như khi giải bài tập định tính, riêng bước 3 về xây
dựng lập luận, có thể áp dụng những công thức và những cách biến đổi toán học
chặt chẽ. Rõ ràng hơn, ta sẽ xét kỹ dưới đây:
1.5.2.2.1. Phương pháp phân tích
Phương pháp phân tích bắt đầu bằng việc tìm một định luật, một quy tắc

10
diễn đạt bằng một công thức có chứa đại lượng cần tìm và một vài đại lượng
khác chưa biết. Công việc tiếp theo là tiếp tục tìm những định luật, công thức
khác cho biết mối quan hệ giữa những đại lượng chưa biết này với các đại lượng
đã biết. Thực chất của phương pháp phân tích là phân tích một bài toán phức tạp
thành nhiều bài toán đơn giản hơn.
1.5.2.2.2. Phương pháp tổng hợp
Theo phương pháp tổng hợp, việc giải bài tập bắt đầu từ những đại lượng
đã cho trong điều kiện đầu bài tập. Dựa vào các định luật, quy tắc vật lí, ta phải
tìm những công thức có chứa đại lượng đã cho và các đại lượng trung gian mà ta
dự kiến có liên quan đến đại lượng phải tìm. Cuối cùng, ta tìm được một công
thức chỉ chứa đại lượng cần tìm và những đại lượng đã biết.
1.5.2.2.3. Phối hợp phương pháp phân tích và phương pháp tổng hợp
Trên đây là hai phương pháp xây dựng lập luận để cho lời giải được chặt
chẽ. Trong thực tế giải bài tập, hai phương pháp đó không tách rời nhau mà
thường xen kẽ, hỗ trợ nhau.
Phương pháp tổng hợp đòi hỏi người giải bài tập có kiến thức rộng rãi, kinh
nghiệm phong phú để có thể dự đoán được con đường đi từ những dữ kiện trung
gian, thoạt mới nhìn hình như không có mối liên hệ gì chặt chẽ tới một kết quả
có liên quan đến tất cả những điều đã cho. Bởi vậy, ở giai đoạn đầu của việc giải
bài tập thuộc một dạng nào đó, do học sinh chưa có nhiều kinh nghiệm, thường
nên bắt đầu từ câu hỏi đặt ra trong bài rồi gỡ dần, làm sáng tỏ dần những yếu tố
có liên quan đến đại lượng cần tìm, nghĩa là dùng phương pháp phân tích.
Trong những bài tập tính toán tổng hợp, hiện tượng xảy ra do nhiều nguyên
nhân, trải qua nhiều giai đoạn, khi xây dựng lập luận, có thể phối hợp hai
phương pháp đó.
1.6. Hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lí
1.6.1. Hướng dẫn theo mẫu (Hướng dẫn Angôrit)
Sự hướng dẫn hành động theo một mẫu đã có thường được gọi là hướng
dẫn angôrit. Angôrit là một quy tắc hành động hay chương trình hành động được

11
xác định một cách rõ ràng, chính xác và chặt chẽ, trong đó chỉ rõ cần thực hiện
những hành động nào và theo trình tự nào để đi đến kết quả.
Kiểu hướng dẫn angôrit thường được áp dụng khi cần dạy cho học sinh
phương pháp giải một bài toán điển hình nào đó, nhằm luyện tập cho học sinh
kỹ năng giải các loại bài toán đó dựa trên việc làm cho học sinh nắm vững được
các angôrit giải.
Kiểu hướng dẫn angôrit đòi hỏi giáo viên phải phân tích một cách khoa học
việc giải bài toán để xác định được một trình tự chính xác chặt chẽ của các hành
động cần thực hiện để giải được bài toán.
Kiểu hướng dẫn angôrit có ưu điểm là nó đảm bảo học sinh giải được bài
toán đã cho một cách chắc chắn, nó giúp cho việc rèn luyện kỹ năng giải bài
toán của học sinh có hiệu quả. Tuy nhiên, nếu việc hướng dẫn học sinh giải bài
toán chỉ luôn luôn áp dụng kiểu hướng dẫn angôrit thì học sinh chỉ quen chấp
hành những hành động đã được chỉ dẫn theo một mẫu đã có sẵn, do đó ít có tác
dụng rèn luyện cho học sinh khả năng tìm tòi, sáng tạo. Sự phát triển tư duy của
học sinh bị hạn chế.
1.6.2. Hướng dẫn tìm tòi
Hướng dẫn tìm tòi là kiểu hướng dẫn mang tính chất gợi ý cho học sinh suy
nghĩ tìm tòi cách giải quyết không phải là giáo viên chỉ dẫn cho học sinh chỉ
việc chấp hành các hành động theo một mẫu đã có để đi tới kết quả mà là giáo
viên gợi mở để học sinh tự tìm cách giải quyết, tự xác định các hành động cần
thực hiện để đạt được kết quả.
Ưu điểm của kiểu hướng dẫn này là tránh được tình trạng giáo viên làm
thay học sinh trong việc giải bài toán. Nhưng kiểu hướng dẫn này đòi hỏi học
sinh phải tự lực tìm tòi cách giải quyết chứ không phải chỉ chấp hành các hành
động đã được chỉ ra, nên không phải bao giờ cũng đảm bảo cho học sinh giải
được bài toán một cách chắc chắn. Khó khăn của kiểu hướng dẫn này là ở chỗ
giáo viên phải hướng dẫn sao cho không được đưa học sinh đến chỗ chỉ việc
chấp hành các hành động theo mẫu, nhưng đồng thời không được hướng dẫn

12
viển vông, quá chung chung không giúp ích được cho sự định hướng tư duy của
học sinh vào phạm vi cần và có thể tìm tòi phát hiện cách giải quyết.
1.6.3. Định hướng khái quát chương trình hóa
Định hướng khái quát chương trình hóa cũng là sự hướng dẫn học sinh tự
tìm tòi cách giải quyết (chứ không thông báo ngay cho học sinh cái có sẵn). Nét
đặc trưng của kiểu hướng dẫn này là, giáo viên định hướng hoạt động tư duy của
học sinh theo đường lối khái quát của việc giải quyết vấn đề. Sự định hướng ban
đầu đòi hỏi sự tự lực tìm tòi giải quyết của học sinh. Nếu học sinh không đáp
ứng được thì sự giúp đỡ tiếp theo của giáo viên là sự phát triển định hướng khái
quát ban đầu, cụ thể hóa thêm một bước bằng cách gợi ý thêm cho học sinh, để
thu hẹp phạm vi tìm tòi, giải quyết cho vừa sức của học sinh. Nếu học sinh vẫn
không đủ khả năng tìm tòi giải quyết thì hướng dẫn của giáo viên chuyển thành
hướng dẫn theo mẫu để đảm bảo cho học sinh hoàn thành yêu cầu của một bước,
sau đó yêu cầu học sinh tự lực tìm tòi giải quyết các bước tiếp theo, nếu cần thì
giáo viên lại tiếp tục giúp đỡ cho đến khi giải quyết xong vấn đề đặt ra.
Kiểu hướng dẫn này được áp dụng khi có điều kiện hướng dẫn tiến trình
giải bài toán của học sinh, nhằm giúp cho học sinh tự lực giải được bài toán đã
cho đồng thời dạy cho học sinh cách suy nghĩ trong quá trình giải bài toán.
1.7. Trắc nghiệm khách quan trong vật lí
1.7.1. Khái niệm
Bài tập trắc nghiệm là bài tập được đưa ra dưới dạng câu hỏi đã có đáp án
cho sẵn, học sinh chỉ việc chọn câu trả lời hoặc trả lời dưới dạng ngắn gọn và
đáp án là duy nhất. Đối với mỗi câu hỏi thì đáp án duy nhất hoặc được coi là
đúng hoặc đúng nhất. Bài tập trắc nghiệm được coi là khách quan vì hệ thống
cho điểm là đã có sẵn và khách quan, vì vậy kết quả chấm điểm là như nhau
không phụ thuộc vào việc ai chấm.
Tóm lại tính chất chủ quan của trắc nghiệm khách quan có thể nằm ở việc
lựa chọn nội dung kiểm tra và việc định ra câu trả lời.
a. Những ưu, nhược điểm của trắc nghiệm khách quan.

13
 Trong một khoảng thời gian ngắn kiểm tra được nhiều học sinh,cùng một
lúc hỏi được nhiều vấn đề.
 Xử lý thông tin nhanh, chính xác.
 Việc soạn câu trả lời khó, tốn nhiều công sức vì yêu cầu trả lời phải đơn trị.
 Có sự đoán mò.
 Khó khảo sát được mức độ cao của các quá trình tư duy.
 Khó kiểm tra được khả năng sáng tạo của học sinh.
b. Một vài cách khắc phục những nhược điểm trên.
 Đưa ra câu hỏi có nhiều câu trả lời nhiễu có vẻ đúng, lập luận có vẻ có lý
để khắc phục khả năng đoán mò, đoán bừa của học sinh.
 Tăng thêm các câu hỏi đòi hỏi có sự lập luận, giải thích chứ không chỉ có
câu hỏi yêu cầu ghi nhớ tái hiện.
 Kiểm tra thường xuyên, nhiều lần.
c. Các tiêu chuẩn của câu hỏi trắc nghiệm.
 Câu hỏi phải được trình bày sáng sủa, đúng từ ngữ với những chỉ dẫn rõ
ràng, xác định đối với học sinh. Ngôn từ chính xác và phù hợp với lứa tuổi của
người học.
 Câu hỏi rõ ràng, chỉ rõ những điều đã biết và cái phải tìm.
 Câu hỏi phải có đủ điều kiện để học sinh giải quyết được.
 Câu hỏi có câu trả lời là đơn trị.
 Mức độ câu hỏi phù hợp, không quá cao để học sinh có thể trả lời trong
thời gian tương đối ngắn.
 Câu hỏi phải có nội dung thỏa đáng, nghĩa là câu hỏi có sự đánh giá vào
bài trắc nghiệm hay không.
 Tránh đến mức tối đa khả năng lựa chọn một cách ngẫu nhiên, hoặc ra
nhiều câu hỏi về cùng một vấn đề nhưng viết dưới dạng khác nhau.
1.7.2. Yếu tố hình thành câu hỏi trắc nghiệm khách quan
 Xác định vấn đề (tôi muốn) dưới dạng lời dẫn.
 Đưa ra yêu cầu dưới dạng câu hỏi.
 Những giải pháp cho trước.

14
1.7.3. Các hình thức câu hỏi trắc nghiệm khách quan
1.7.3.1. Câu trắc nghiệm đúng sai
 Hình thức: Thường là câu dẫn xác định.
 Ưu điểm: Có nhiều nội dung, dễ biên soạn.
 Nhược điểm: Đánh giá không chính xác trình độ của học sinh vì xác suất
đúng – sai là 50%. Khi học sinh không có được câu trả lời chính xác thì các em
có thể chọn theo cảm tính và việc lựa chọn ngẫu nhiên đó có thể dẫn đến một
câu trả lời đúng. Do đó khó đánh giá được năng lực hiện có của học sinh.
 Tác dụng: Loại câu trắc nghiệm đúng sai dùng trong trường hợp kiểm tra
nhanh, dùng kiểm tra các khái niệm, định nghĩa, công thức.
 Khi biên soạn loại câu trắc nghiệm này cần chú ý:
+ Chọn câu dẫn mà học sinh trung bình khó nhận ra ngay là đúng hay sai.
+ Không nên trích dẫn nguyên văn câu chữ trong sách giáo khoa.
+ Cần đảm bảo tính đúng hay sai một cách chắc chắn.
+ Tránh dùng các cụm từ như: Tất cả, không bao giờ, thường, đôi khi vì
học sinh dễ nhận ra câu đúng hay sai.
+ Một bài trắc nghiệm không nên bố trí số câu đúng bằng số câu sai, không
sắp xếp các câu hỏi có chu kỳ.
1.7.3.2. Câu trăc nghiệm ghép đôi
 Hình thức: Một bên là câu hỏi, một bên là câu trả lời. khi trả lời học sinh
chỉ cần gắn kết cặp.
 Ưu điểm: Dễ biên soạn, kiểm tra được nhiều nội dung với nhiều học sinh,
chiếm ít chỗ ttrong giấy kiểm tra.
 Nhược điểm: Học sinh có thể đưa ra câu trả lời theo phương pháp loại trừ,
chỉ kiểm tra được trình độ nhận biết của học sinh chứ không phát huy tính sáng
tạo, tư duy của các em.
 Chú ý khi soạn:
+ Dãy thông tin đưa ra không nên quá dài, nên cùng một loại có liên quan
vì học sinh dễ nhầm.
+ Cột câu hỏi và cột câu trả lời không nên bằng nhau, thứ tự không được ăn khớp.

15
1.7.3.3. Câu hỏi điền khuyết
 Hình thức: Một vài nội dung cần kiểm tra được đưa ra trong câu nhưng
còn thiếu một hoặc một vài từ ở dấu ba chấm làm cho thông tin không hoàn
chỉnh. Khi trả lời học sinh chỉ cần điền thêm một số từ vào chỗ trống để được
thông tin hoàn chỉnh.
 Ưu điểm: Thời gian kiểm tra ngắn, dễ biên soạn câu hỏi.
 Nhược điểm: Chỉ kiểm tra được khả năng nhớ, thậm chí nhớ một cách
máy móc của học sinh, ít khách quan.
1.7.3.4. Câu trắc nghiệm nhiều lựa chọn
 Hình thức: Mỗi câu hỏi có từ 3 đến 5 câu trả lời có sẵn, trong đó chỉ có một
đáp án đúng hoặc đúng nhất. Khi trả lời học sinh lựa chọn một đáp án đúng nhất.
 Ưu điểm: Xác suất ngẫu nhiên không cao, kiểm tra được nhiều trình độ tư
duy của học sinh.
 Nhược điểm: Biên soạn công phu, tỉ mỉ, mất nhiều thời gian.
 Khi soạn cần chú ý:
+ Phần gốc: Có thể là một câu hỏi hoặc một câu bỏ lửng và phần lựa chọn
là phần bổ sung để phần gốc trở nên đủ nghĩa. Phần gốc cần ngắn gọn, mạch lạc,
sáng sủa về mặt ngữ nghĩa, liên kết với phần lựa chọn thành một mệnh để có cú
pháp chặt chẽ và có ý nghĩa.
+ Phần lựa chọn: Có từ 3 đến 5 câu, cố gắng sao cho các câu nhiễu đều hấp
dẫn như nhau, đều làm cho học sinh chưa hiểu kỹ cho là đúng, những câu này
không nhằm mục đích gây nhiễu hoặc gài bẫy mà mà để phân biệt học sinh giỏi
với học sinh kém.
+ Tránh hai câu lựa chọn đều cho là đúng nhất.
+ Tránh sắp xếp câu trả lời và câu hỏi tương ứng nhau.
+ Các câu nhiễu dựa trên những sai lầm của học sinh đi trước.
+ Không nên đưa nhiều bài tập vật lí đòi hỏi kỹ thuật, thủ thuật tính toán
phức tạp vào câu hỏi trắc nghiệm khách quan.
1.7.4. Cách làm bài tập trắc nghiệm khách quan
Để tránh sơ suất khi làm bài trắc nghiệm vật lí, không sa vào bẫy của các

16
phương án nhiễu và chọn được đúng câu cần chọn, cần lưu ý cho học sinh
những điểm sau:
 Đọc thật kỹ, không bỏ sót một từ nào của phần dẫn để có thể nắm thật
chắc nội dung mà đề bài yêu cầu trả lời.
 Khi đọc phần dẫn cần đặc biệt chú ý tới các từ phủ định như “không đúng”
“không”, “sai”, (trong đề bài các từ này thường được in nghiêng hoặc in đậm).
 Đọc tất cả các phương án trong phần lựa chọn, không bỏ một phương án
nào, hết sức tránh tình trạng vừa đọc thấy một phương án cảm thấy đúng là dừng
lại ngay không đọc tiếp các phương án còn lại.
1.7.4.1. Câu lý thuyết chủ yếu yêu cầu nhận biết
Đó là câu trắc nghiệm chỉ yêu cầu học sinh nhận ra một công thức, một
định nghĩa, một định luật, một tính chất, một ứng dụng … đã học.
Với những yêu cầu trắc nghiệm loại này, sau khi đọc xong phần dẫn, học
sinh cần đọc ngay tất cả các phương án trong phần lựa chọn để chọn ra phương
án đúng. Trong việc lựa chọn công thức nếu phân vân hoặc nghi ngờ, có thể
dùng thứ nguyên để kiểm tra.
1.7.4.2. Câu lý thuyết yêu cầu phải hiểu và vận dụng được kiến thức vào
những tình huống mới
Đó là những câu trắc nghiệm đòi hỏi học sinh không chỉ nhớ kiến thức mà
phải hiểu và vận dụng vào những tình huống cụ thể.
Với những loại câu này, nếu có yêu cầu tính toán đơn giản thì sau khi đọc
xong phần dẫn, không nên đọc ngay phần lựa chọn, không nên đọc ngay phần
lựa chọn mà nên thực hiện các phép tính để tìm phương án trả lời, sau đó mới so
sánh phương án của mình với các phương án trong phần lựa chọn của câu trắc
nghiệm để quyết định phương án lựa chọn.
1.7.4.3. Bài toán
Khác với bài toán ra trong đề tự luận, trong câu trắc nghiệm thường là
những bài toán chỉ cần một đến hai hoặc ba phép tính là đi tới đáp số.
Với những loại câu trắc nghiệm này, sau khi đọc xong phần dẫn, nếu đọc
ngay phần lựa chọn thì rất có thể có một phương án sai hấp dẫn học sinh, làm

17
ảnh hưởng đến cách giải cũng như cách tính toán của các em, và sẽ dẫn đến làm
sai câu trắc nghiệm. Do vậy nên tiến hành theo quy trình sau:
 Đọc đầu bài toán ra trong phần dẫn.
 Giải bài toán để tìm đáp số.
 So sánh đáp số vừa tìm được với các đáp số có trong phần lựa chọn.
 Chọn phương án đúng.
KẾT LUẬN CHƯƠNG I
Trong chương I đã trình bày cơ sở nghiên cứu lý luận về bài tập vật lí, các
khái niệm về bài tập vật lí cũng như đã đưa ra mục đích, đi phân loại và yêu cầu
đối với dạy học về bài tập vật lí. Trong chương I này cũng đã đưa ra phương
pháp chung cho việc giải bài toán vật lý và trình bày ba kiểu hướng dẫn học sinh
giải toán điển hình. Bên cạnh đó, theo yêu cầu đổi mới giáo dục trong chương
trình này đã đưa ra các khái niệm liên quan đến bài tập trắc nghiệm, đi phân loại
và đưa ra yêu cầu đối với việc biên soạn câu hỏi trắc nghiệm. Đồng thời đưa ra
một số cách làm bài tập trắc nghiệm để học sinh thuận lợi hơn trong việc giải
quyết bài tập trắc nghiệm và đạt hiệu quả cao.

18
CHƯƠNG 2: PHÂN LOẠI CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ
PHƯƠNG PHÁP GIẢI
2.1 Kiến thức cơ bản trong chương “sóng cơ học”
2.1.1. Sóng cơ học
 Sóng cơ học là những dao động cơ học lan truyền trong một môi trường
đàn hồi theo thời gian.
 Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng và truyền pha dao động.
 Có 2 loại:
- Sóng ngang là sóng mà phương dao động của các phần tử trong môi
trường vuông góc với phương truyền sóng.
- Sóng dọc là sóng mà phương dao động của các phần tử trong môi trường
trùng với phương truyền sóng.
 Chú ý:
+ Sóng ngang chỉ truyền trong chất rắn (như sợi dây đàn hồi, tấm kim loại
mỏng,…). Sóng trên mặt chất lỏng là một trường hợp đặc biệt.
+ Sóng dọc truyền trong cả môi trường rắn, lỏng, khí.
2.1.2. Những đại lượng đặc trưng của chuyển động sóng
 Chu kì, tần số của sóng là chu kì, tần số dao động của các phần tử trong
môi trường khi có sóng truyền qua và cũng là chu kì, tần số của nguồn sóng.
Chu kì kí hiệu là T, đơn vị là giây (s).
Tần số kí hiệu là f, đơn vị Hz.
 Biên độ dao động của sóng tại một điểm là biên độ dao động của các phần
tử môi trường tại điểm đó khi có sóng truyền qua.
 Bước sóng(
λ
): là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương
truyền sóng dao động đồng pha, cũng là quãng đường sóng truyền đi trong thời
gian một chu kì.
Bước sóng kí hiệu
λ
:
v
λ = v.T =
f
(m)
 Tốc độ truyền sóng là tốc độ truyền pha dao động. Tốc độ truyền sóng kí
hiệu là v, đơn vị m/s.

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×