SKKN Rèn luyện kỹ năng phân tích tổng hợp cho học sinh Lớp 10 THPT qua hệ thống bài tập chương các định luật chất khí

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 
RÈN LUYỆN KỸ NĂNG PHÂN 
TÍCH TỔNG HỢP CHO HỌC 
SINH LỚP 10 THPT QUA HỆ 
THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG 
CÁC ĐỊNH LUẬT CHẤT KHÍ 
Giáo viên: Đào Ngọc Hào 
Tổ : vật lí 
Năm học: 2008-2009 
Mở đầu 
I. lý do chọn đề tài: 
 1. Đổi mới phương pháp dạy học là khắc phục phương pháp truyền thụ 
một chiều, rèn luyện thói quen, nếp sống tư duy sáng tạo của người học. Để 
thực hiện được nhiệm vụ này cần phải bồi dưỡng được cho học sinh phương 
pháp học tập để phát triễn tư duy nhận thức và kỹ năng vận dụng kiến thức 
vào thực tế. Muốn nâng cao chất lượng học tập bộ môn Vật Lý phải có nhiều 
yếu tố song hành trong đó viêc áp dụng các phương pháp hướng dẫn giải bài 
tập Vật Lý đóng vai trò hết sức quan trọng. Trong quá trình giải bài tập Vật 
lý lớp 10 nói chung và bài tập chương các định luật chất khí nói riêng, học 
sinh còn nhiều lúng túng, nhiều em chưa có phương pháp giải phù hợp, linh 
hoạt chưa biết vận dụng phương pháp phân tích - tổng hợp để giải bài tập 
một cách có hiệu quả. 
 2. Bài tập vật lí là một trong những công cụ không thể thiếu được trong 
quá trình dạy học. Với tính chất là một phương tiện dạy học, bài tập vật lí 
giữ vị trí đặc biệt quan trọng trong việc hoàn thành dạy học vật lí: 
- Bài tập vật lí giúp học sinh hiểu sâu hơn những quy luật vật lí, biết 
phân tích chúng và ứng dụng chúng vào những vấn đề thực tiển 
- Thông qua các bài tập vật lí, với sự vận dụng linh hoạt kiến thức đã 
học để tự lực giải quyết tốt những tình huống có vấn đề thì các kiến thức đó 
trở nên sâu sắc, hoàn thiện hơn. 
- Bài tập vật lí là phương tiện tốt để phát triển óc tưởng tượng, tính 
độc lập trong suy luận, tính kiên trì trong việc khắc phục khó khăn. 
- Bài tập vật lí là một hình thức cũng cố, ôn tập, hệ thống hóa kiến 
thức trong một chương hay một phần. 
- Đứng về mặt điều khiển hoạt động nhận thức thì bài tập vật lí còn là 
phương tiện kiểm tra kiến thức và kĩ năng của học sinh. 
 3. Việc vận dụng phương pháp phân tích - tổng hợp để giải bài tập vật 
lý ở chương này sẽ mở cho các em một hướng giải bài tập linh hoạt hơn: 
trên cơ sở những dữ kiện đề ra, phân tích những đại lượng và tìm mối liên hệ 
giữa những đại lượng đó dựa trên các định luật vật lýđã học, tổng hợp lại và 
tìm ra hướng giải phù hợp và đúng nhất của bài toán, nhờ đó rèn luyện khả 
năng phân tích – tổng hợp, tư duy sáng tạo cho học sinh. 
II. Mục đích đề tài: 
- Thấy được tầm quan trọng của các bài tập vật lí trong việc dạy học 
vật lý. 
- Trình bày một số bài tập chương “Các định luật chất khí” vật lí 10 
THPT. 
- Nêu rỏ vai trò và ý nghĩa của bài tập vật lí trong quá trình ôn tập 
cũng cố khắc sâu kiến thức. 
III. ý tưởng của đề tài: 
 Có thể chọn và sắp xếp một hệ thống bài tập trong chương “Các định 
luật chất khí” vật lí 10 THPT và thông qua việc giải chúng để nâng cao năng 
lực phân tích - tổng hợp cho học sinh lớp 10 THPT. 
IV. nhiệm vụ đề tài: 
- Học sinh nhận biết được các bước tư duy phân tích - tổng hợp. 
- Vận dụng các bước của tư duy phân tích - tổng hợp vào việc giải bài tập 
nói chung. 
- Thông qua hệ thống bài tập trong chương “Các định luật chất khí” vật lí 
10 THPT làm cho học sinh hiểu và rèn luyện cho chúng các thao tác tư 
duy phân tích - tổng hợp trong từng bước giải 
Nội dung 
Chương I 
Cơ sở lí luận của việc sử dụng bài tập vật lý để rèn luyện kỹ năng phân 
tích- tổn hợp cho học sinh. 
I. Cơ sở lí luận: 
1. Vai trò và ý nghĩa của bài tập vật lý trong quá trình dạy học. 
 - Bài tập vật lý với tư cách là một phương tiện dạy học giữ vị trí đặc 
biệt quan trọng trong việc hoàn thành nhiệm vụ dạy học. 
 - Bài tập vật lý giúp học sinh hiểu sâu hơn những quy luật vật lý, 
những hiện tượng vật lý. Biết phân tích chúng và ứng dụng chúng vào những 
vấn đề thực tiễn. 
 - Bài tập vật lý đóng vai trò to lớn trong việc phát triển tư duy phân 
tích – tổng hợp, phát triển tính độc lập suy nghĩ, tính kiên trì trong việc khắc 
phục khó khăn. 
 - Các hình thức khác nhau của bài tập vật lý tạo điều kiện cho học 
sinh vận dụng linh hoạt các định luật, định lí và thuyết vật lý để tự lực giải 
quyết thành công những tình huống cụ thể khác nhau thì những kiến thức đó 
mới trở thành sâu sắc hoàn thiện và trở thành tri thức riêng của mình. 
2. Các bước giải bài tập vật lý : 
 Bài tập vật lý rất đa dạng và phong phú nhưng chúng ta có thể nêu ra 
khái quát chung về phương pháp giải gồm các bước sau: 
-Bước 1: Tìm hiểu đề bài: Nghiên cứu kỹ đề bài, lập được bảng tóm 
tắt bằng ký hiệu toán học 
-Bước 2: Xác lập mối liên hệ: Phân tích dữ liệu và tìm thêm dữ liệu 
trong kho tri thức liên quan, xây dựng các bài toán trung gian theo hệ thống 
dẫn đến việc đáp ứng yêu cầu chung của bài toán. Cụ thể dùng phương pháp 
phân tích từ những đại lượng phải tìm đi ngược lại xem xét những kiến thức 
nào liên quan đến nó, trong những kiến thức này tìm con đường nào gần 
nhất đến dự kiện đã cho. 
-Bước 3: Gải tìm ra kết quả: Có thể theo lối cuốn chiếu đi từ từng bài 
toán trung gian trong hệ thống đã thiết lập. Có thể theo lối tổng hợp nêu 
công thức tổng quát thoã mãn yêu cầu, sau đó tìm từng đại lượng trong công 
thức đó bằng cách giải bài toán phụ, cuối cùng thay giá trị vào các công thức 
tổng quát. 
-Bước 4: Kiểm tra xác nhận kết quả: Kiểm tra tính toán đã chính xác 
chưa, giải quyết hết yêu cầu bài toán đặt ra chưa, kết quả thu được có phù 
hợp thực tế không và kiểm tra thứ nguyên của các đại lượng vật lý đã tìm. 
* Đối với bài tập vật lý trắc nghiệm khách quan các bước thực hiện 
vẫn như trên, riêng bước thực hiện lời giải thì được làm ở giấy nháp, còn kết 
quả lời giải là việc chọn ra câu đúng và đánh dấu vào dó. 
3. Phương pháp phân tích tổng hợp: 
 Trên đây nói lên các bước chung để giải một bài tập vật lý, nhưng để 
thực hiện các bước tốt nhất thì chúng ta cần nắm vững phương pháp phân 
tích - tổng hợp. 
 Phân tích-tổng hợp là hai mặt của một quá trình tư duy thống nhất. 
Phân tích là cơ sở của tổng hợp, được tiến hành theo hướng dẫn tới tổng 
hợp. Sự tổng hợp diễn ra trên cơ sở phân tích, phân tích và tổng hợp nhiều 
khi xen kẻ nhau. Phân tích càng sâu thì tổng hợp càng đầy đủ, tri thức về sự 
vật hiện tượng càng phong phú. 
 a, Các bước của phương pháp “phân tích- tổng hợp”. 
Bước1: Khảo sát đối tượng cần nhận thức một cách toàn bộ. Nếu đối 
tượng cần nhận thức là vật thể thì ta khồng chỉ khảo sát đối tượng ở hình 
thức bề ngoài của nó mà còn phải xem xét mục đích sử dụng và chức năng 
của đối tượng dù rằng đối với một số vật thể học sinh đã biết nhiều về mục 
đích sử dụng của chúng. 
 Bước2: Phân chia đối tượng cần nhận thức thành các yếu tố, các bộ 
phận các tính chất, các mối liên hệ. 
Bước3: Tách các yếu tố cơ bản bản chất ra khỏi các yếu tố không cơ 
bản không bản chất 
Bước4: Tập hợp các yếu tố cơ bản thành một đối tượng trừu tượng. 
Mối liên hệ chức năng giữa các yếu tố cơ bản được làm rõ. Nếu đối tượng 
nhận thức là vật thể thì vẽ sơ đồ diễn tả hiệu quả phối hợp của các yếu tố 
này. 
Bước5: Khái quát hoá và tìm mối liên hệ có tính quy luật, rút ra quy 
luật hoạt động cho tất cả các đối tượng tương tự. 
Bước 6: Kiểm tra lại sự khái quát hoá trên các đối tượng cùng loại 
nhưng không thuộc đối tượng nghiên cứu. 
 b, Cách hướng dẫn học sinh giải bài tập của phương pháp “phân tích- 
tổng hợp”. 
 Muốn hướng dẫn học sinh giải một bài tập nào đó, giáo viên cần phân 
tích được phương pháp giải bài tập đó bằng cách vận dụng những hiểu biết 
về tư duy giải bài tập vật lý. Đồng thời với mục đích rèn luyện tư duy “ phân 
tích-tổng hợp” cho học sinh, khi hướng dẫn giải giáo viên phải chỉ ra cho 
học sinh thấy được các bước của thao tác tư duy này để từ đó họ vận dụng 
vào giải các bài tập tương tự. 
 - Hướng dẫn theo mẫu (angorit): là kiểu hướng dẫn trong đó chỉ rõ 
cho học sinh những hành động cụ thể cần thực hiện và trình tự thực hiện các 
hành động đó để đạt được kết quả mong muốn. Những hành động này được 
gọi là hành động sơ cấp, được học sinh hiểu một các đơn giản và nắm vững 
nó. 
 - Hướng dẫn tìm tòi(oristic) : là kiểu hướng dẫn mang tính gợi ý cho 
học sinh suy nghĩ, tìm tòi phát hiện cách giải quyết vấn đề, giáo viên gợi mở 
để học sinh tự tìm cách giải quyết, tự xác địng các hành động cần thực hiện 
để đạt được kết quả. 
 - Hướng dẫn khái quát chương trình hoá: là kiểu hướng dẫn học sinh 
tự đi tìm cách giải quyết, giáo viên định hướng tư duy của học sinh theo 
đường lối khái quát của việc giải quyết vấn đề. Sự định hướng ban đầu đòi 
hỏi học sinh tự lực tìm tòi giải quyết. 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 hoá thêm một bước bằng cách gợi ý thêm cho học sinh để thu 
hẹp phạm vi tìm tòi, giải quyết, cho vừa sức học sinh. Nếu học sinh vẫn 
chưa tìm tòi, giải quyết được thì hướng dẫn của giáo viên chuyển dần thành 
hương dẫn theo mẫu để đảm bảo cho học sinh hoàn thành được yêu cầu của 
bước 1, từ đó tiếp tục yêu cầu học sinh tự tìm tòi, giải quyết bước tiếp theo. 
Nếu cần giáo viên sẽ giúp đỡ thêm, cứ như vậy cho đến khi giải quyết xong 
vấn đề. 
Chương II. 
bài tập chương “các định luật chất khí” vật lý 10 THPT nhằm rèn luyện 
kỹ năng “phân tích-tổng hợp” cho học sinh. 
I. Bài tập định luật bôi-lơ - ma-ri-ốt: 
A. Kiến thức cơ bản : 
1. Quá trình đẳng nhiệt : Quá trình biến đổi trạng thái trong đó nhiệt độ được 
giữ không đổi gọi là quá trình đẳng nhiệt. 
2. 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. 
 1p
V
: hay pV = hằng số 
3.Đường đẳng nhiệt: 
Đường biểu diễn sự phụ biến thiên 
của áp suất theo thể tích khi nhiệt 
độ không đổi gọi là đường đẳng nhiệt. 
Trong hệ toạ độ(p,V) đường này là 
đường hypebol. 
B. bài tập mẫu: 
Bài 1: 
 Nén khí đẳng nhiệt từ thể tích 10 lít đến 4 lít thì áp suất tăng lên bao 
nhiêu lần? 
Bước1. Tóm tắt đề: 
 Đại lượng đã biết: V1= 10 lít ; V2 = 4 lít 
 Đại lượng cần tìm: