zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Khoa Học Tự Nhiên

Xây dựng phương pháp giải bài tập vật lý đại cương cho sinh viên trường Đại học Công nghiệp Việt Trì

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

Báo xấu

8
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bằng phương pháp phân tích đánh giá thực trạng tình hình học tập môn Vật lý đại cương của sinh viên Trường Đại học Công nghiệp Việt Trì; đánh giá yêu cầu chung của tiết dạy bài tập Vật lý đại cương và phân tích giờ dạy tiết bài tập Vật lý đại cượng tại Trường đã đưa ra được phương pháp giải bài tập Vật lý đại cương cho sinh viên. Phương pháp này sinh viên vận dụng thực hiện tuần tự theo 5 bước để hoàn thành một bài tập Vật lý đại cương.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Xây dựng phương pháp giải bài tập vật lý đại cương cho sinh viên trường Đại học Công nghiệp Việt Trì

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT TRÌ NGHIÊN CỨU VÀ TRAO ĐỔI XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG CHO SINH VIÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT TRÌ Nguyễn Thu Hà Khoa Khoa học Cơ bản, Trường Đại học Công nghiệp Việt Trì Email: thuhadhhc@gmail.com Tóm tắt: Bằng phương pháp phân tích đánh giá thực trạng tình hình học tập môn Vật lý đại cương của sinh viên Trường Đại học Công nghiệp Việt Trì; đánh giá yêu cầu chung của tiết dạy bài tập Vật lý đại cương và phân tích giờ dạy tiết bài tập Vật lý đại cượng tại Trường đã đưa ra được phương pháp giải bài tập Vật lý đại cương cho sinh viên. Phương pháp này sinh viên vận dụng thực hiện tuần tự theo 5 bước để hoàn thành một bài tập Vật lý đại cương. Qua các bước giải bài tập sinh viên sẽ phải quay lại củng cố các kiến thức đã học nhằm nắm chắc các đại lượng, khái niệm, định lý, định luật vật lý để từ đó vận dụng giải được bài tập. Kết quả nghiên cứu hi vọng sinh viên có thêm phương pháp học tập rõ ràng và khi áp dụng thành công sẽ tạo ra hứng thú và nâng cao hiệu quả học tập cho sinh viên. Từ khóa: Phương pháp giải bài tập Vật lí, 5 bước để hoàn thành một bài tập Vật lý, tình hình học tập môn Vật lý 1. GIỚI THIỆU - Các bài tập từ đơn giản đến phức tạp của các mối quan hệ giữa các đại lượng và các khái niệm Trong những năm gần đây việc đổi mới giáo đặc trưng cho quá trình hoặc hiện tượng phải được dục đang diễn ra mạnh mẽ ở Việt Nam để đáp ứng mô tả trong hệ thống bài tập. Đặc biệt cần có nhu cầu của xã hội. Mục tiêu của giáo dục là những bài tập mà việc tìm ra mối quan hệ Vật lí người lấy người học làm trung tâm phát huy tính đòi hỏi phải có sự sáng tạo, độc đáo và giải quyết sáng tạo, khả năng giải quyết vấn đề do thực tiễn được những sai lầm của sinh viên. đặt ra. Trong quá trình dạy học, người thầy phải kết hợp các phương pháp dạy học, các hình thức - Hệ thống bài tập Vật lí phải đa dạng về thể tổ chức, các phương tiện dạy học hợp lí sao cho loại và mức độ. phù hợp với đối tượng sinh viên, với nội dung - Các kiến thức Toán được sử dụng trong bài kiến thức sẽ dạy nhằm đạt được những mục tiêu tập phải phù hợp với trình độ của sinh viên. trên. Có nhiều phương tiện dạy học giúp sinh viên phát triển tư duy, trong đó bài tập là một phương - Số lượng bài tập được lựa chọn phải phù hợp tiện đắc lực giúp sinh viên hiểu lý thuyết sâu sắc với sự phân bố thời gian. hơn, mở rộng hiểu biết cũng như phát triển tư duy. - Phải chuẩn bị các bài tập nêu vấn đề để sử Do đó, bài tập có vai trò quan trọng trong quá dụng trong tiết học bài mới nhằm kích thích học trình dạy học. Có thể nói quá trình học tập là quá tập và phát triển tư duy của sinh viên trình giải một hệ thống các bài tập. Vấn đề đặt ra là làm sao cho tiết dạy bài tập có hiệu quả? - Phải lựa chọn các bài tập nhằm củng cố, bổ sung, hoàn thiện những kiến thức lí thuyết cụ thể 2. NỘI DUNG đã học, cung cấp cho người học những hiểu biết 2.1. Các yêu cầu chung trong dạy học về bài tập về thực tế có liên quan với kiến thức lí thuyết. Vật lí - Người thầy phải lựa chọn các bài tập điển Hệ thống bài tập phải đảm bảo các tiêu chuẩn hình nhằm hình thành phương pháp chung giải sau: mỗi loại bài tập đó. - Thông qua việc giải bài tập Vật lí, những kiến -Người thầy phải chuẩn bị các bài tập nhằm thức cơ bản đã được xác định thông qua mục tiêu kiểm tra, đánh giá chất lượng kiến thức, kĩ năng dạy học được củng cố, ôn tập, hệ thống hóa và về từng phần kiến thức cụ thể. khắc sâu thêm [1]. - Khi dạy giải bài tập Vật lí cần dạy cho sinh viên biết vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn ĐẶC SAN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ / SỐ 1 NĂM 2021 62
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT TRÌ NGHIÊN CỨU VÀ TRAO ĐỔI đề đặt ra, rèn cho người học kĩ năng giải bài tập - Hướng dẫn cả lớp giải chung một bài cơ bản thuộc các phần khác nhau trong chương tập: Đây là một hoạt động cũng khá phổ biến trình Vật lí. trong các giờ bài tập. Ở hoạt động này giảng viên hướng dẫn cả lớp cùng giải chung một bài tập - Người thầy cần đặc biệt coi trọng việc rèn thông qua hệ thống câu hỏi. Hoạt động này luyện tư duy và tính tự lập của người học. Chính thường được tiến hành khi có những bài tập phức thông qua việc giải bài tập Vật lí mà có thể hình tạp, phải giải qua nhiều bước, ở trong lớp chỉ có thành ở người học phong cách nghiên cứu khoa một số ít sinh viên giải được. Chúng ta cùng phân học, phương pháp tiếp cận các hiện tượng cần tích đặc điểm của hoạt động này: nghiên cứu, qua đó có thể phát triển tư duy của người học. + Ưu điểm: 2.2. Những hoạt động thường được tổ chức Nhiều sinh viên trong lớp cùng tham gia vào trong một giờ bài tập vật lý quá trình giải bài. - Gọi sinh viên lên bảng trình bày lời giải: Hiểu các bước suy luận giải bài toán thông qua Đây là hoạt động thường được giảng viên áp dụng các câu hỏi của giảng viên nhiều nhất trong các giờ bài tập. Ở hoạt động này Giảng viên dễ bao quát lớp. giảng viên sẽ nêu bài tập (thường là các bài tập đã giao cho sinh viên về làm ở nhà), gọi sinh viên lên + Nhược điểm: Rất khó phát hiện được những bảng tóm tắt và trình bày lời giải [2]. lỗi và những chỗ vướng mắc của sinh viên khi giải bài tập vì lớp đông. Hoạt động này có những ưu điểm và nhược điểm như sau: Để hoạt động này được tiến hành một cách có hiệu quả giảng viên cần lưu ý những nội dung sau: + Ưu điểm: Kiểm tra và biết được khả năng hiểu và vận dụng kiến thức của sinh viên lên bảng - Chuẩn bị hệ thống câu hỏi gợi ý dẫn dắt hợp chữa bài. Có thể phân tích và chỉ ra lỗi của sinh lý: Đối với một bài tập giảng viên phải dự đoán viên một cách trực tiếp và rút kinh nghiệm cho cả được những chỗ khó mà sinh viên hay mắc khi lớp. Có thể rèn luyện cho sinh viên kĩ năng trình giải bài tập để từ đó lựa chọn câu hỏi, gợi ý dẫn bày bài tập. dắt hợp lý. Sau đây là một ví dụ về hệ thống câu hỏi dẫn dắt chung: + Nhược điểm: Trong một giờ bài tập chỉ kiểm tra được một số ít sinh viên của lớp. Sinh viên ở Đọc, tóm tắt đề bài, đổi đơn vị, vẽ hình dưới lớp dễ mất trật tự nếu giảng viên không bao Mô tả về hiện tượng nêu trong bài toán quát tốt. Hiện tượng nêu trong bài toán có liên quan đến công thức đã học? - Giao bài tập phù hợp với trình độ của sinh Viết ra các công thức và phương trình có liên viên: Đối với một lớp thông thường có nhiều đối quan? tượng người học với các mức độ học lực khác Có thể giải phương trình/hệ phương trình trên nhau nên khi giao bài tập giảng viên phải giao như thế nào? đúng đối tượng, bài tập đơn giản, dành cho sinh viên yếu và trung bình, bài tập nâng cao dành cho Kết quả thu được có hợp lý không? đối tượng khá giỏi. 2.3. Phân loại bài tập Vật lý - Bao quát lớp, tổ chức các hoạt động khác trong khi sinh viên đang chữa bài trên bảng: Bài tập Vật lí có thể được sử dụng như một Trong khi sinh viên đang chữa bài trên bảng giảng phương tiện để nghiên cứu tài liệu mới khi trang viên có thể kiểm tra bài tập về nhà của sinh viên bị kiến thức cho sinh viên. Trong quá trình giải dưới lớp, đặt câu hỏi định tính, hoặc ra bài tập bổ quyết các tình huống cụ thể do bài tập đề ra, sinh sung... viên có nhu cầu tìm kiếm kiến thức mới, đảm bảo cho sự lĩnh hội kiến thức một cách sâu sắc. Trong - Phân tích kĩ những chỗ lỗi của sinh viên: quá trình giải quyết các bài tập sinh viên phải qua việc phân tích chỗ lỗi trong bài tập để rèn cho phân tích đề bài, xem đề bài đã cho gì, đại lượng cả lớp những kĩ năng còn yếu. nào cần tính toán, phải tái hiện kiến thức, vận - Tổng kết bài tập và chốt lại phương pháp dụng các thao tác tư duy như so sánh, phân tích, giải cho cả lớp. tổng hợp,.. để xác lập mối quan hệ giữa các đại ĐẶC SAN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ / SỐ 1 NĂM 2021 63
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT TRÌ NGHIÊN CỨU VÀ TRAO ĐỔI lượng, lập luận, tính toán. Vì thế, bài tập Vật lí là bài tập Vật lí không có sẵn hình vẽ thì nếu cần một phương tiện để phát triển tư duy, óc tưởng thiết phải căn cứ vào đầu bài để tự vẽ lấy hình, tượng, bồi dưỡng hứng thú học tập và phương trên hình vẽ ghi các kí hiệu cần thiết. Bằng hình pháp nghiên cứu khoa học cho người học, đặc biệt vẽ, sinh viên có thể phân tích giả thuyết của bài là khi phải khám phá ra bản chất của các hiện tập. Mức độ hiểu bài tập Vật lí của sinh viên được tượng Vật lí được trình bày dưới dạng các tình thể hiện qua việc mô tả lại bằng lời về hiện tượng huống có vấn đề [3]. nêu trong bài tập và qua việc vẽ hình minh họa. Như vậy, giai đoạn tìm hiểu đầu bài bao gồm: Tuy nhiên giải bài tập Vật lí không phải là công việc đơn giản, nó đòi hỏi sinh viên phải làm việc - Xác định ý nghĩa của các thuật ngữ, phân biệt tích cực, sự vận dụng tổng hợp những kiến thức, đâu là ẩn số phải tìm, đâu là dữ kiện đã cho. kinh nghiệm đã có để tìm lời giải nêu ra trong bài - Dùng các kí hiệu Vật lí để tóm tắt đề bài, đổi tập và kết quả rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo của sinh đơn vị về hệ đơn vị hợp pháp. viên phụ thuộc rất nhiều vào việc có hay không có một hệ thống bài tập được lựa chọn và sắp xếp - Vẽ hình mô tả hiện tượng Vật lí trong bài tập. phù hợp với mục đích dạy học, với yêu cầu rèn Bước 2: Phân tích hiện tượng của bài toán để luyện kĩ năng, kĩ xảo và đặc biệt là phù hợp với xác lập các mối liên hệ cơ bản. Đây là bước có trình độ nhận thức của người học. Bài tập Vật lí tính chất quyết định trong việc giải bài tập Vật lí. có hai loại: Sinh viên cần tìm hiểu hiện tượng cho trong đề Bài tập định tính: trong đó đòi hỏi phải giải bài, xem hiện tượng đó thuộc loại nào, hình dung quyết một số vấn đề vật lý hay giải thich hiện diễn biến của hiện tượng đó để nhận biết những tượng vật lý mà không cần tính toán. dữ kiện đầu bài liên quan đến những khái niệm nào, hiện tượng nào, quy tắc nào, định luật nào Bài tập định lượng: Đòi hỏi phải tính một hay trong Vật lí. Liên hệ hiện tượng đó với những hiện nhiều đại lượng chưa biết tượng đã được học trong lí thuyết. Ví dụ bài toán Cơ học thì phải phân tích chuyển động dưới tác 2.4. Thực trạng việc giải bài tập Vật lý của dụng của lực. Với bài tập Nhiệt thì phải xem hệ sinh viên tại trường ĐHCN Việt trì biến đổi theo quá trình nào Qua thực tế giảng dạy môn Vật lý đại cương ở - Để giúp sinh viên tìm ra đường lối giải bài trường tôi nhận thấy trong khi làm bài, nhìn chung tập giảng viên nên đưa ra những câu hỏi gợi ý. các sinh viên đều mắc sai sót cơ bản là: Nếu phân tích được các hiện tượng của bài tập - Không chỉ ra được kiến thức cơ bản dùng một cách đúng đắn thì công việc có thể được xem làm căn cứ sẽ vận dụng để giải thích [4]. như xong một nửa. Sau khi nắm vững hiện tượng - Lời lẽ giải thích viết tùy tiện theo cảm tính. của bài tập, biết được các quy luật của hiện tượng, - Không có kết luận rõ ràng ở dạng bài tập tính từ đó có thể vận dụng các định nghĩa, định luật, toán. công thức để thiết lập các phương trình cho phép tìm các đại lượng chưa biết trong đầu bài. - Kĩ năng vận dụng kiến thức Toán cho việc giải bài tập còn hạn chế đối với một bộ phận Bước 3: Vận dụng định nghĩa, định luật để tính không nhỏ sinh viên. toán kết quả bằng chữ: Phải viết các phương trình bằng chữ tránh nhầm lẫn và giải các phương trình 2.5. Các bước chung khi giải bài tập Vật lí: bằng chữ (lưu ý cho sinh viên là chưa được thay số để tránh nhầm lẫn). Có những trường hợp cùng Phương pháp giải bài tập Vật lí trải qua các một hiện tượng có thể vận dụng nhiều định luật bước sau: khác nhau để giải bài tập, khi đó ta phải chọn cách Bước 1: Tìm hiểu đề bài việc đọc kĩ đề bài nào ngắn hơn, tối ưu hơn. Ví dụ trong bài tập Cơ giúp hiểu rõ vấn đề của bài tập và nhận dạng được học dùng định luật bảo toàn cơ năng cho kết quả dạng bài tập. Giảng viên yêu cầu sinh viên tóm tắt nhanh hơn dùng định luật Niuton. đề bài (ghi những đại lượng đã cho cả kí hiệu, trị Bài toán ví dụ: Một viên đạn có khối lượng 10 số và đơn vị, đổi đơn vị về cùng hệ đơn vị thống g xuyên vào tấm gỗ sâu 4 cm với vận tốc ban đầu nhất thường là hệ đơn vị SI; xác định những đại là 200 m/s. Xác định lực cản trung bình của tấm lượng cần tính. Sau đó sinh viên phải tiến hành vẽ gỗ. hình một cách chính xác, rõ ràng và đầy đủ. Nếu ĐẶC SAN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ / SỐ 1 NĂM 2021 64
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT TRÌ NGHIÊN CỨU VÀ TRAO ĐỔI Cách 1: Dùng định luật 2 Niuton Bước 3: Hiệu quang lộ hai tia: Áp dụng công thức vt2 - vo2 = 2as. Viên đạn ΔL = 2d + λ/2 = (2k+1)λ/2 chuyển động chậm dần rồi dừng lại thì vận tốc vt2 Độ dày của nêm không khí tại vị trí vân tối thứ = 0. Tính a = - 5.105 (m/s2). k: dk = kλ/2 , k = 0, 1, 2, 3… Fh = ma = - 5.103 (N) Độ dày của nêm tại vị trí vân tối thứ k + 10: Cách 2: Dùng định luật bảo toàn cơ năng dk+10 = (k+10)λ/2 A = Wđ - Wđ0 = mv2/2 - mv02/2 = FhS α ≈ sinα = (dk+10 - dk)/b = 5λ/b Tính ra Fh = ma = - 5.103 (N) Bước 4: Thay số, tính toán α = 3.10-4 rad Bước 4: Luận giải, tính toán các kết quả bằng Bước 5: Nhận xét về phương pháp giải: ở bài số. Sau khi xác định được các định luật và công toán này ta phải coi các vân là cùng loại. Giá trị thức cần để giải bài tập, sinh viên tiếp tục luận góc lệch nhỏ phù hợp với lý thuyết. giải để rút ra mối liên hệ tường minh, trực tiếp giữa cái đã cho và cái phải tìm bằng cách thay các 3. KẾT LUẬN đại lượng bằng trị số của chúng để tính ra kết quả Trên tinh thần phát huy tinh thần chủ động học bằng số. Trước khi thay số cần nhớ đổi đơn vị của tập, phát huy tính sáng tạo của sinh viên trong các đại lượng cần tính về cùng một hệ đơn vị việc vận dụng kiến thức thì dạy giờ bài tập trên (thường là hệ đơn vị SI ). lớp có một vai trò rất quan trọng. Phương pháp Bước 5: Nhận xét kết quả. Sau khi đã tìm được giải bài tập vật lý đại cương giúp sinh viên khả kết quả, giảng viên cần rèn cho sinh viên thói năng tự học, trong quá trình giải bài tập sinh viên quen rút ra một số nhận xét về: - Phương pháp sẽ nắm chắc kiến thức hơn. Hy vọng rằng, qua bài giải. - Giá trị thực tế của kết quả: Khi có được đáp viết này các đồng nghiệp tham khảo vận dụng và số, cần phải đánh giá sự phù hợp với thực tế. góp ý trao đổi, góp phần nâng cao chất lượng dạy và học tại trường ĐHCN Việt trì Bài toán ví dụ: Chiếu một chùm tia sáng đơn sắc song song và thẳng góc với mặt dưới của một Tài liệu tham khảo nêm không khí, ánh sáng tới có bước sóng 0,6 μm. 1. Nguyễn Thị Thùy Trang (2009) “Phát huy Tìm góc nghiêng của nêm biết rằng trên 1cm dài tính tích cực, tự lục của sinh viên trong dạy học của mặt nêm người ta quan sát thấy 10 vân giao các chủ đề vật lý tự chọn thông qua hoạt động thoa của nó. nhóm” Luận văn Thạc sĩ giáo dục học: Hướng dẫn sinh viên giải theo 5 bước trên: 2. Nguyễn Thị Mỹ Linh (2010) “Tích cực hóa Bước 1: Tóm tắt: λ = 0,6.10-6 m; I1I2 = b = hoạt động học tập của sinh viên thông qua việc tổ 10-2 m, α = ?, vẽ hình: chức dạy học nhóm với các nội dung vận dụng thực tế - ứng dụng vào chương Tĩnh học vật rắn SGK Vật lý 10 ban nâng cao” Luận văn thạc sĩ giáo dục học 3. Trần Trịnh Minh Hòa (2013) “Tổ chức sinh viên giải bài tập Vật lý theo nhóm trong dạy học chương các định luật bảo toàn lớp 10 ban nâng cao” luận văn Thạc sỹ giáo dục học. 4. http://caodangvinhphuc.edu.vn/vi/news/ Bước 2: Đây là bài toán liên quan đến hiện Doi-tac/Phuong-phap-huong-dan-hoc-sinh-giai- tượng giao thoa gây bởi nêm không khí bai-tap-vat-ly-54. ĐẶC SAN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ / SỐ 1 NĂM 2021 65

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.