Tài liệu luận văn tốt nghiệp chuyên nghành vật lý.

Môc lôc Trang Më §Çu 3 Néi dung 6 Ch¬ng 1 C¬ së lý luËn cña viÖc tÝch cùc ho¸ ho¹t ®éng cña häc sinh 6 B¶n chÊt ho¹t ®éng cña sù häc vµ chøc n¨ng cña gi¸o viªn trong tæ chøc kiÓm tra ®Þnh híng vµ ho¹t ®éng 6 1.1 1.1.1 Quan ®iÓm hiÖn ®¹i vÒ d¹y häc 6 1.1.2 B¶n chÊt cña viÖc d¹y vµ häc 8 1.1.3 T×nh huèng häc tËp trong d¹y häc VËt lý 9 1.2 Ph¬ng ph¸p thùc nghiÖm trong d¹y häc VËt lý 1.2.1 Néi dung cña ph¬ng ph¸p thùc nghiÖm 1.2.2 C¸c giai ®o¹n cña ph¬ng ph¸p thùc nghiÖm trong d¹y häc VËt lý 1.3 ThÝ nghiÖm trong d¹y häc VËt lý 12 12 13 14 1.3.1 Theo quan ®iÓm cña lý luËn nhËn thøc 14 1.3.2 Theo quan ®iÓm cña lý luËn d¹y häc 14 1.3.3 C¸c lo¹i thÝ nghiÖm sö dông trong d¹y häc VËt lý 15 1.3.4 Lùa chän thÝ nghiÖm phï hîp trong gi¶ng d¹y ch¬ng “ChÊt khÝ” 16 Ch¬ng 2 TÝch cùc hãa ho¹t ®éng häc tËp cña häc sinh líp 10 THPT trong qu¸ trÝnh d¹y häc, mét sè bµi thuéc ch¬ng V ”ChÊt khÝ” 2.1 Néi dung kiÕn thøc c¬ b¶n thuéc ch¬ng V 17 17 2.1.1 Môc tiªu cña ch¬ng 17 2.1.2 Néi dung cña ch¬ng 18 2.1.3 CÊu t¹o cña ch¬ng 18 2.1.4 Ph¬ng ph¸p nghiªn cøu ch¬ng V “ChÊt khÝ” 18 2.2 TiÕn tr×nh gi¶ng d¹y mét sè bµi thuéc ch¬ng V “ChÊt khÝ” 18 Bµi 29 Qu¸ tr×nh ®¼ng nhiÖt. §Þnh luËt B«i - l¬- Ma – ri - èt 19 Bµi 30 §êng ®¼ng nhiÖt. §Þnh luËt S¸c- l¬ 25 1 Bµi 31 Ph¬ng tr×nh tr¹ng th¸i cña khÝ lý tëng Ch¬ng 3 Thö nghiÖm s ph¹m 31 40 3.1 Môc ®Ých thö nghiÖm 40 3.2 §èi tîng thö nghiÖm 40 3.3 Ph¬ng ph¸p thö nghiÖm 40 3.4 KÕt qu¶ thö nghiÖm 40 kÕt luËn 41 tµi liÖu tham kh¶o 42 Më ®Çu I. Lý do chän ®Ò tµi Trong d¹y häc cæ truyÒn tríc ®©y gi¸o viªn lµ ngêi quyÕt ®Þnh ®iÒu khiÓn toµn bé c¸c ho¹t ®éng cña qu¸ tr×nh d¹y häc tõ ®Æt vÊn ®Ò më ®Çu, gi¶i quyÕt vÊn ®Ò, ®¸nh gi¸, kÕt luËn cßn häc sinh thô ®éng tiÕp thu ghi nhí nh¾c l¹i theo khu©n mÉu. HiÖn nay Viªt Nam ®ang bíc vµo thêi kú c«ng nghiÖp ho¸, hiÖn ®¹i ho¸, ®ßi hái thÕ hÖ trÎ ph¶i lµ nh÷ng ngêi lao ®éng n¨ng ®éng s¸ng t¹o tiÕp thu nh÷ng tinh hoa v¨n minh nh©n lo¹i mét c¸ch cã chän läc, ®Ó s¸ng t¹o ra nh÷ng gi¸ trÞ míi cã hiÖu qu¶ phï hîp víi t×nh h×nh níc ta hiÖn nay. 2 §Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nµy §¶ng vµ Nhµ níc ta ®· ®Æc biÖt quan t©m ®Õn sù nghiÖp Gi¸o dôc vµ §µo t¹o. NghÞ quyÕt héi nghÞ BCH TW §CS ViÖt Nam lÇn thø IV khãa VII “§æi míi ph¬ng ph¸p d¹y häc ë tÊt c¶ c¸c cÊp häc, bËc häc víi lao ®éng s¶n xuÊt, thùc nghiÖm víi nghiªn cøu g¾n nhµ trêng víi x· héi, ¸p dông nh÷ng ph¬ng ph¸p gi¸o dôc hiÖn ®¹i ®Ó båi dìng cho häc sinh n¨ng lùc t duy s¸ng t¹o, n¨ng lùc gi¶i quyÕt vÊn ®Ò”. Ph¬ng ph¸p gi¸o dôc mét mÆt ph¶i ®¶m b¶o cho thÕ hÖ trÎ tiÕp thu nh÷ng tinh hoa cña nÒn v¨n ho¸ nh©n lo¹i, mÆt kh¸c ph¶i híng vµo viÖc kh¬i dËy, rÌn luyÖn vµ ph¸t triÓn kh¶ n¨ng t duy cña häc sinh mét c¸ch tù chñ, tù lùc, tÝch cùc, s¸ng t¹o vµ häc tËp ë nhµ trêng phæ th«ng. Kh¾c phôc lèi truyÒn thô mét chiÒu. Thùc hiªn ph¬ng ph¸p d¹y häc “d¹y häc b»ng ho¹t ®éng, th«ng qua ho¹t ®éng cña häc sinh”. Häc sinh b»ng ho¹t ®éng tÝch cùc tù lùc mµ chiÕm lÜnh kiÕn thøc, h×nh thµnh kü n¨ng, ph¸t triÓn n¨ng lùc t duy s¸ng t¹o, båi dìng t×nh c¶m th¸i ®é cho m×nh. Vai trß cña gi¸o viªn trong d¹y häc lµ tæ chøc c¸c t×nh huèng häc tËp ®Ó kÝch thÝch tÝnh tÝch cùc t duy cña häc sinh. Ph¬ng ph¸p d¹y häc míi nµy ®ßi hái gi¸o viªn ph¶i cã kiÕn thøc s©u réng vµ nghiÖp vô s ph¹m v÷ng vµng, kh¶ n¨ng am hiÓu, biÕt c¸ch tæ chøc híng dÉn häc sinh ho¹t ®éng nhËn thøc cã hiÖu qña, biÕt kh¬i dËy høng thó, say mª cña häc sinh trong ho¹t ®éng nhËn thøc. Qua viÖc nghiªn cøu néi dung ch¬ng tr×nh VËt lý líp 10 THPT s¸ch dïng cho ban c¬ b¶n, ®Æc biÖt lµ ch¬ng “ChÊt khÝ”, ch¬ng nµy lµ ch¬ng më ®Çu cho phÇn nhiÖt do vËy viÖc sö dông ph¬ng ph¸p míi trong qu¸ tr×nh day häc lµ rÊt quan träng ®Ó ph¸t triÓn tÝnh ®óng ®¾n trong qu¸ tr×nh nhËn thøc cña häc sinh, gióp hoc sinh n¾m v÷ng vµ t duy ®óng chÝnh x¸c néi dung kiÕn thøc trong ch¬ng míi, bªn canh ®ã ch¬ng “ChÊt khÝ” ®a phÇn sö dông thÝ nghiÖm ®Ó t×m ra c¸c ®Þnh luËt vÒ ch©t khÝ, do ®ã cã nhiÒu thuËn lîi ®Ó d¹y häc theo ph¬ng ph¸p gi¶i quyÕt vÊn ®Ò tÝch cùc ho¸ ho¹t ®éng cña häc sinh. XuÊt ph¸t tõ lý do trªn vµ víi mong muèn gãp mét phÇn nhá vµo viÖc n©ng cao hiÖu qu¶ d¹y häc VËt lý ë trêng phæ th«ng, t«i chän ®Ò tµi tÝch cùc ho¸ ho¹t ®éng nhËn thøc cña häc sinh líp 10 THPT trong d¹y häc mét sè bµi thuéc ch¬ng V “chÊt khÝ”. II. Môc ®Ých nghiªn cøu 3 Th«ng qua m¶ng kiÕn thøc phÇn nhiÖt häc “ChÊt khÝ” so¹n gi¶ng mét sè bµi trong ch¬ng V “ChÊt khÝ” SGK v©t lý 10 dïng cho ban c¬ b¶n ®¸p øng yªu cÇu ph¸t huy tÝnh tÝch cùc, t duy s¸ng t¹o cña häc sinh. III. NhiÖm vô nghiªn cøu Nghiªn cøu c¬ së lý luËn cña tæ chøc t×nh huèng theo thíng: Tæ chøc t×nh huèng häc tËp vµ ®Þnh híng ho¹t ®éng nhËn thøc tÝch cùc cña häc sinh trong day häc. Nghiªn cøu néi dung c¬ b¶n vµ cÊu tróc ch¬ng tr×nh mét sè bµi thuéc ch¬ng V “ChÊt khÝ”, tõ ®ã so¹n gi¶ng mét sè bµi thuéc ch¬ng nµy theo híng tÝch cùc ho¸ ho¹t ®éng nhËn thøc cña häc sinh. IV. §èi tîng nghiªn cøu Nghiªn cøu lý luËn chung vÒ ph¬ng ph¸p gi¶ng d¹y trong qu¸ tr×nh híng dÉn häc sinh chiÕm lÜnh kiÕn thøc vµ ®a ra nh÷ng t×nh huèng cã vÊn ®Ò, híng dÉn häc sinh gi¶i quyÕt vÊn ®Ò vÒ c¸c kiÕn thøc trong ch¬ng V. V. Ph¬ng ph¸p nghiªn cøu Nghiªn cøu c¬ së lý luËn cña viÖc tÝch cùc ho¸ ho¹t ®éng häc tËp cña häc sinh th«ng qua tµi liÖu vµ SGK VËt lý líp 10 dïng cho ban c¬ b¶n. T×m hiÓu chÝnh x¸c néi dung vÞ trÝ yªu cÇu kiÕn thøc liªn quan, kiÕn thøc c¬ b¶n cña ch¬ng, so¹n gi¶ng mét sè bµi thuéc ch¬ng V VI. Gi¶ thiÕt khoa häc Trong qu¸ tr×nh gi¶ng d¹y ch¬ng V, nÕu gi¸o viªn thùc hiÖn tèt viÖc “TÝch cùc ho¸ ho¹t ®éng häc tËp cña häc sinh” th× sÏ n©ng cao hiÖu qu¶, chÊt lîng n¾m v÷ng phÇn kiÕn thøc c¬ b¶n trong phÇn nhiªt vµ gãp phÇn n©ng cao kh¶ n¨ng ph¸t triÓn t duy, tù gi¶i quyÕt vÊn ®Ò cho häc sinh, ®¸p øng ®îc yªu cÇu d¹y häc hiÖn nay. 4 Néi dung Ch¬ng 1: c¬ së lý luËn cña viÖc tÝch cùc ho¸ ho¹t ®éng cña häc sinh 1.1. B¶n chÊt ho¹t ®éng cña sù häc vµ chøc n¨ng cña gi¸o viªn trong tæ chøc kiÓm tra ®Þnh híng vµ ho¹t ®éng. 1.1.1. Quan ®iÓm hiÖn ®¹i vÒ d¹y häc. D¹y häc lµ mét d¹ng ho¹t ®éng ®Æc trng cña loµi ngêi nh»m truyÒn l¹i cho thÕ hÖ sau nh÷ng kinh nghiÖm x· héi mµ loµi ngêi ®· tÝch luü ®îc biÕn chóng thµnh vèn liÕng, kinh nghiÖm, ph©m chÊt vµ n¨ng lùc c¸ nh©n cña ngêi häc, ho¹t ®éng d¹y vµ ho¹t ®éng häc bao gåm hai ho¹t ®éng liªn quan víi nhau, t¸c ®éng qua l¹i víi nhau. Ho¹t ®éng d¹y cña gi¸o viªn vµ ho¹t ®éng häc cña häc sinh ®Òu cã chung mét môch ®Ých cuèi cïng lµ lµm cho häc sinh lÜnh héi ®îc néi dung häc, ®ång thêi ph¸t hiÖn ®îc n¨ng lùc cña m×nh, qua tr×nh d¹y häc diÔn ra phøc t¹p vµ ®a d¹ng do ®ã sù phèi hîp gi÷a gi¸o viªn vµ häc sinh cã ý nghÜa quyÕt ®Þnh. Quan ®iÓm hiÖn ®¹i cho r»ng qu¸ tr×nh d¹y häc c¸c tri thøc khoa häc ®îc hiÓu lµ qu¸ tr×nh ho¹t ®éng cña gi¸o viªn vµ häc sinh trong sù t¬ng t¸c vµ thèng nhÊt biÖn chøng cña 3 thµnh phÇn trong hÖ d¹y häc: gi¸o viªn, hoc sinh, t liÖu ho¹t ®éng d¹y, cã thÓ m« t¶ t¬ng t¸c hÖ d¹y häc theo s¬ ®å sau: §Þnh híng Lhn GV Liªn hÖ ngîc T liÖu ho¹t ®éng d¹y häc Tæ chø c (M«i trêng) 5 ThÝch øng HS Öu t li ng p cÊ uè ng ×nh h u C ot t¹ Tõ m« h×nh nµy chóng ta cã thÓ thÊy: gi¸o viªn (chñ thÓ cña ho¹t ®éng d¹y). * Gi¸o viªn - t liÖu ho¹t ®éng d¹y häc. + Tæ chøc t liÖu, cung cÊp t liÖu. + T¹o tinh huèng cho ho¹t ®éng häc cña häc sinh. *Gi¸o viªn - häc sinh: t¸c ®éng trùc tiÕp gi¸o viªn víi hoc sinh. + §inh híng cho ho¹t ®éng cña häc sinh víi t liÖu. + §Þnh híng sù t¬ng t¸c cña häc sinh víi häc sinh. + §Þnh híng cho sù liªn hÖ ngîc tõ häc sinh ®Õn gi¸o viªn. *Häc sinh (chñ thÓ cña ho¹t ®éng häc, ®èi tîng cña ho¹t ®éng d¹y) + T¬ng t¸c víi t liÖu ho¹t ®éng d¹y. + ThÝch øng víi t×nh huèng häc tËp. + ChiÕm lÜnh, x©y dùng tri thøc cho b¶n th©n. + T¬ng t¸c víi gi¸o viªn. + T¬ng t¸c v¬i häc sinh. VËy qua ph©n tÝch quan ®iÓm hiÖn ®¹i cña qu¸ tr×nh d¹y häc ta ®a ra so s¸nh ph¬ng ph¸p d¹y häc truyÒn thèng vµ ph¬ng ph¸p tÝch cùc hiÖn nay. 1.1.2. B¶n chÊt cña viÖc d¹y vµ häc 1.1.2.1. CÊu tróc cña ho¹t ®éng häc Theo quan ®iÓm vª d¹y häc, theo lý thuyÕt ho¹t ®éng th× ho¹t ®éng häc còng nh c¸c ho¹t ®éng lao ®éng lao ®éng s¸ng t¹o kh¸c. CÊu tróc gåm nhiÒu Ph¬ng ph¸p d¹y hoc truyÒn thèng Ph¬ng ph¸p day häc tÝch cùc 1. ThÇy truyÒn ®¹t kiÕn thøc 1. Trß tù t×m ra kiÕn thøc b»ng hµnh ®éng cña chÝnh m×nh 2. ThÇy ®éc tho¹i - ph¸t vÊn 2. §èi tho¹i - trß, thÇy - trß 3. ThÇy ¸p ®Æt kiÕn 3. Hîp t¸c víi thÇy, kh¼ng ®Þnh kiÕn thøc do trß t×m ra. 4. Trß häc thuéc lßng 4. Häc c¸ch häc, c¸ch gi¶i quyÕt vÊn ®Ò. 5. ThÇy ®éc quyÒn ®¸nh gi¸ cho 5. Tù ®¸nh gi¸, tù ®iÒu chØnh lµm c¬ ®iÓm cè ®Þnh. së ®Ó thÇy cho ®iÓm. §éng c¬ Ho¹t ®éng thµnh phÇn cã quan hÖ vµ t¸c ®éng lÉn nhau biÓu thÞ qua s¬ ®å: Môc §Ých Hµnh ®éng 6 Ph¬ng tiÖn §iÒu chØnh Thao T¸c 1.1.2.2. B¶n chÊt cña ho¹t ®éng d¹y häc VËt lý Theo hiÖn ®¹i, d¹y häc VËt lý lµ tæ chøc, híng dÉn häc sinh thùc hiÖn c¸c ho¹t ®éng nhËn thøc VËt lý ®Ó häc sinh t¸i t¹o ®îc kiÕn thøc, kinh nghiÖm x· héi vµ biÕn chóng thµnh kiÕn thøc cña m×nh ®ång thêi lµm biÕn ®æi b¶n th©n häc sinh, h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn nh÷ng n¨ng lùc phÈm chÊt cña häc sinh. Khi nãi ®Õn cÊu tróc chung cña t duy, c¸c thao t¸c trÝ tuÖ lµ nÒn t¶ng cho viÖc häc th× gi¸o viªn ®ãng vai trß trung gian, lµ ngêi tæ chøc kiÓm tra ®Þnh híng hµnh ®éng tù lùc cña häc sinh theo chiÕn lîc hîp lý gióp cho häc sinh tù chñ chiÕm lÜnh tri thøc cho m×nh ®ång thêi n¨ng lùc trÝ tuÖ vµ nh©n c¸ch toµn diÖn cña häc sinh còng tõng bíc ph¸t triÓn. 1.1.2.3. B¶n chÊt cña ho¹t ®éng häc Ho¹t ®éng häc lµ ho¹t ®éng híng vµo lµm thay ®æi chÝnh m×nh. Ho¹t ®éng häc lµm cho chÝnh chñ thÓ cña ho¹t ®éng nµy thay ®æi vµ ph¸t triÓn. Ho¹t ®éng häc lµ ho¹t ®éng ®îc ®iÒu khiÓn cã ý thøc, tiÕp thu tri thøc, kü n¨ng, kü x¶o h¬n n÷a cßn thu ®îc tri thøc cña chÝnh b¶n th©n. VËy b¶n chÊt cña qu¸ tr×nh häc tËp lµ qu¸ tr×nh ho¹t ®éng nhËn thøc mang tÝnh tÝch cùc, tù lùc. 1.1.3. T×nh huèng häc tËp trong d¹y häc VËt lý Trong d¹y häc khi häc sinh ®îc l«i cuèn vµo ho¹t ®éng tÝch cùc, thùc hiÖn nhiÖm vô mµ häc sinh ®¶m nhËn, häc sinh nhanh chãng nhËn thÊy sù bÊt æn cña tri thøc ®· cã cña m×nh, vÊn ®Ò xuÊt hiÖn. Trong d¹y häc VËt lý hay gÆp c¸c kiÓu t×nh huèng ®iÓn h×nh sau: T×nh huèng ph¸t triÓn, hoµn chØnh, t×nh huèng lù chän, t×nh huèng bÕ t¾c, t×nh huèng t¹i sao, t×nh huèng ng¹c nhiªn, bÊt ngê, t×nh huèng l¹. 1.1.3.1. T×nh huèng cã vÊn ®Ò - VÊn ®Ò trong d¹y häc: Dïng ®Ó chØ mét khã kh¾n lín, mét nhiÖm vô nh©n thøc mµ ngêi häc kh«ng gi¶i quyÕt ®îc b»ng nhËn thøc, kinh nghiÖm cã s½n, theo mét khu«n mÉu cã s½n. 7 - T×nh huèng cã vÊn ®Ò trong d¹y häc VËt lý: Lµ t×nh huèng khi häc sinh tham gia th× gÆp khã kh¨n sÏ tù ý thøc ®îc vÊn ®Ò, tõ ®ã mong muèn gi¶i quyÕt ®îc vÊn ®Ò ®ã vµ c¶m thÊy víi kh¶ n¨ng cña m×nh hy väng sÏ gi¶i quyÕt ®îc, tõ ®ã b¾t tay gi¶i quyÕt vÊn ®Ò. NghÜa lµ t×nh huèng ®ã kÝch thÝch ho¹t ®éng nhËn thøc tÝch cùc cña häc sinh. §Ò xuÊt vÊn ®Ò vµ gi¶i quyÕt vÊn ®Ò. 1.1.3.2. §Æc ®iÓm t×nh huèng cã vÊn ®Ò - Chøa ®ùng vÊn ®Ò mµ viÖc ®i t×m lêi gi¶i chÝnh lµ ®i t×m kiÕn thøc, kü n¨ng, ph¬ng ph¸p míi. - G©y sù chó ý ban ®Çu, kÝch thÝch sù høng thó, h×nh thµnh qu¸ tr×nh nhËn thøc cña häc sinh. Häc sinh chÊp nhËn mÉu thuÉn kh¸ch quan vµ m©u thuËn chñ quan. - VÊn ®Ò võa gi¶i quyÕt ph¸t biÓu mét c¸ch râ rµng gåm c¶ nh÷ng ®iÒu kiÖn ®· cho vµ môc ®Ých cÇn ®¹t ®îc cho häc sinh cã kh¶ n¨ng gi¶i quyÕt vÊn ®Ò. 1.1.3.3. Tæ chøc t×nh huèng cã vÊn ®Ò - Tæ chøc t×nh huèng cã vÊn ®Ò thùc chÊt lµ t¹o ra hoµn c¶nh ®Ó cho häc sinh tù ý thøc ®îc vÊn ®Ò cÇn gi¶i quyÕt, cã nhu cÇu vµ høng thó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò, biÕt ®îc cÇn ph¶i lµm g× vµ s¬ bé x¸c ®Þnh ®îc lµm nh thÕ nµo. - Mçi bµi häc cÇn thiÕt kÕ thµnh mét chuçi cã vÊn ®Ò liªn tiÕp, s¾p ®Æt theo mét tr×nh tù hîp lý cña sù ph¸t triÓn vÊn ®Ò nghiªn cøu, nh»m ®a häc sinh tiÕn dÇn tõ chç cha biÕt ®Õn biÕt, tõ biÕt kh«ng ®Çy ®ñ ®Õn biÕt ®Çy ®ñ, tõ ®ã n©ng cao dÇn n¨ng lùc gi¶i quyÕt vÊn ®Ò cña häc sinh. *C¸c giai ®o¹n chÝnh trong quy tr×nh tæ chøc t×nh huèng cã vÊn ®Ò - Gi¸o viªn m« t¶ mét hoµn c¶nh cô thÓ mµ häc sinh cã thÓ nhËn biÕt b»ng kinh nghiÖm thùc tÕ, biÓu diÔn mét thÝ nghiÖm hoÆc yªu cÇu häc sinh lµm mét thÝ nghiÖm ®¬n gi¶n, ®Ó lµm xuÊt hiÖn vÊn ®Ò cÇn nghiªn cøu. - Gi¸o viªn yªu cÇu häc sinh m« t¶ mét hoµn c¶nh hoÆc mét hiÖn tîng b»ng lêi lÏ cña m×nh b»ng ng«n ng÷ VËt lý . - Gi¸o viªn yªu cÇu häc sinh dù ®o¸n s¬ bé hiÖn tîng x¶y ra trong hoµn c¶nh ®· m« t¶ hoÆc gi¶i quyÕt hiÖn tîng quan s¸t ®îc dùa trªn nh÷ng kiÕn thøc vµ ph¬ng ph¸p ®· cã tõ tríc. 8 - Gi¸o viªn gióp häc sinh ph¸t hiÖn nh÷ng chç cha ®Çy ®ñ trong kiÕn thøc, trong c¸ch gi¶i quyÕt vÊn ®Ò, tõ ®ã ®Ò xuÊt nhiÖm vô míi cÇn gi¶i quyÕt. 1.1.3.4. C¸c kiÓu híng gi¶i quyÕt vÊn ®Ò trong d¹y häc VËt lý 1. Híng dÉn t×m tßi quy vÒ kiÕn thøc, ph¬ng ph¸p ®· biÕt. Khi tiÕp xóc mét vÊn ®Ò cÇn gi¶i quyÕt thêng kh«ng thÊy ngay mèi quan hÖ cña nã víi nh÷ng c¸i ®· biÕt, kh«ng thÓ ¸p dông ngay mét quy t¾c, mét ®Þnh luËt hay mét c¸ch lµm ®· biÕt, mµ cÇn ph¶i t×m tßi mét ph¬ng ph¸p ph©n tÝch, tæng hîp, so s¸nh ®Ó t×m ra sù t¬ng tù víi c¸i ®· biÕt. KiÓu híng dÉn nµy thêng gÆp khi häc sinh vËn dông kiÕn thøc ®· biÕt, nhng cha cã ph¬ng ph¸p, quy tr×nh h÷u hiÖu. - Cã ba trêng hîp phæ biÕn: + Híng dÉn häc sinh diÔn ®¹t vÊn ®Ò cÇn gi¶i quyÕt b»ng ng«n ng÷ VËt lý. + Híng dÉn häc sinh ph©n tÝch mét hiÖn tîng VËt lý phøc t¹p bÞ chi phèi bëi nhiÒu nguyªn nh©n thµnh nh÷ng hiÖn tîng ®¬n gi¶n, chØ bÞ chi phèi bëi mét nguyªn nh©n mét ®Þnh luËt ®· biÕt. + Híng dÉn häc sinh ph©n chia qu¸ tr×nh diÔn biÕn cña hiÖn tîng thµnh nhiÒu giai ®o¹n, mçi giai ®o¹n ®ã tu©n theo mét qui luËt x¸c ®Þnh ®· biÕt. 2. Híng dÉn t×m tßi s¸ng t¹o tõng phÇn Khi nghiªn cøu tµi liÖu míi ¸p dông kiÓu híng dÉn nµy häc sinh ®îc giao nhiÖm vô ph¸t hiÖn nh÷ng c¸i míi trong mèi liªn hÖ míi cã tÝnh qui luËt mµ tríc ®©y häc sinh cha biÕt hoÆc biÕt cha ®Çy ®ñ. Khi ®ã ®ßi hái häc sinh cã sù s¸ng t¹o, mét bíc nh¶y vät trong nhËn thøc vµ trùc gi¸c ®ãng vai trß quan träng. Gi¸o viªn t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho häc sinh tËp dît nh÷ng bíc nh¶y ®ã b»ng c¸ch ph©n chia bíc nh¶y vät lín thµnh bíc nh¶y nhá, tõ ®ã häc sinh quen rÌn luyÖn nhiÒu lÇn sÏ tÝch luü ®îc kinh nghiÖm, cã ®îc sù nh¹y c¶m ph¸t hiÖn, ®Ò xuÊt ®îc gi¶i ph¸p míi ®Ó vît qua khã kh¨n. 3. Híng dÉn häc sinh t×m tßi s¸ng t¹o kh¸i qu¸t Giao viªn híng dÉn häc sinh x©y dùng ph¬ng ph¸p chung gi¶i quyÕt vÊn ®Ò, cßn viÖc v¹ch kÕ ho¹ch chi tiÕt vµ thùc hiÖn kÕ ho¹ch ®ã häc sinh tù lµm. §ßi hái häc sinh cã tÝnh tù lùc cao ®ång thêi cÇn cã vèn kiÕn thøc, kü n¨ng kü x¶o v÷ng vµng vµ mét sè kinh nghiÖm ho¹t ®éng s¸ng t¹o. KiÓu híng 9 dÉn nµy chØ ¸p dông cho häc sinh kh¸ giái tuy nhiªn vÉn cã thÓ ¸p dông kiÓu híng dÉn tõng phÇn cô thÓ cña vÊn ®Ò ®ã. 1.2. Ph¬ng ph¸p thùc nghiÖm trong d¹y häc VËt lý Ph¬ng ph¸p nhËn thøc VËt lý chÝnh lµ lµm quen víi ph¬ng ph¸p t×m tßi s¸ng t¹o trong VËt lý häc. VËt lý ë trêng phæ th«ng hiÖn nay chñ yÕu lµ VËt lý thùc nghiÖm. V× vËy ph¬ng ph¸p thùc nghiÖm ®îc sö dông phæ biÕn, ph¬ng ph¸p thùc nghiÖm kh«ng chØ ®¬n thuÇn lµ lµm thÝ nghiÖm mµ lµ sù phèi hîp gi÷a quan s¸t thÝ nghiÖm víi sù suy nghÜ lý thuyÕt ®Ó rót ra nh÷ng ®Þnh luËt cã tÝnh kh¸i qu¸t, phæ biÕn, vît ra khái nh÷ng thÝ nghiÖm riªng biÖt. 1.2.1. Néi dung cña ph¬ng ph¸p thùc nghiÖm Spasky ®· nªu lªn thùc chÊt cña ph¬ng ph¸p thùc nghiÖm cña Galilª nh sau: “XuÊt ph¸t tõ quan s¸t thÝ nghiÖm, nhµ khoa häc ®· x©y dùng mét gi¶ thuyÕt. Gi¶ thuyÕt ®ã kh«ng chØ ®¬n gi¶n lµ sù tæng qu¸t ho¸ c¸c thÝ nghiÖm ®· lµm, nã chøa ®ùng mét c¸i g× míi mÎ, kh«ng cã s½n trong thÝ nghiÖm cô thÓ, tõ gi¶ thuyÕt ®ã mµ rót ra mét hÖ qu¶, tiªn ®o¸n, mét sù kiÖn míi mµ tríc ®ã cha hÒ biÕt ®Õn. Nh÷ng hÖ qu¶ vµ sù kiÖn míi l¹i cã thÓ dïng thÝ nghiÖm mµ kiÓm tra l¹i ®îc. NÕu sù kiÓm tra ®ã thµnh c«ng, nã kh¼ng ®Þnh tÝnh ®óng ®¾n gi¶ thuyÕt vµ khi ®ã gi¶ thuyÕt ®îc coi lµ mét ®Þnh luËt VËt lý chÝnh x¸c” Néi dung cña ph¬ng ph¸p thùc nghiÖm trong d¹y hoac VËt lý chÝnh lµ sù vËn dông ph¬ng ph¸p thùc nghiÖm trong nghiªn cøu khoa häc VËt lý vµo qu¸ tr×nh d¹y häc VËt lý. Gi¸o viªn lµ ngêi tæ chøc ®Þnh híng ho¹t ®éng cña häc sinh theo c¸c giai ®o¹n cña ph¬ng ph¸p thùc nghiÖm ®Ó x©y dùng vµ chiÕm lÜnh kiÕn thøc, kü n¨ng VËt lý. Ph¬ng ph¸p thùc nghiÖm lµ mét trong nh÷ng ph¬ng ph¸p thùc nghiÖm khoa häc. KiÕn thøc vÒ ph¬ng ph¸p thùc nghiÖm lµ mét trong nh÷ng kiÕn thøc c¬ b¶n cÇn cung cÊp cho hoc sinh. Theo quan ®iÓm d¹y hoc hiÖn ®¹i ph¬ng ph¸p d¹y häc tèt nhÊt lµ ph¬ng ph¸p võa gióp häc sinh n¾m v÷ng, s©u s¾c c¸c kiÕn thøc míi, ph¬ng ph¸p míi vµ c¸ch gi¶i quyÕt míi phï hîp víi hoµn c¶nh cô thÓ. MÆt kh¸c ph¬ng ph¸p thùc nghiÖm cßn ®îc dïng lµm c«ng cô ®Ó tiÕp thu c¸c kiªn thøc VËt lý. Nhê ®ã häc sinh cã thÓ tù lùc hµnh ®éng giµnh lÊy kiÕn thøc, ph¸t triÓn t duy vµ n¨ng lùc s¸ng t¹o cña m×nh. 10 Do vËy, cÇn ®a ph¬ng ph¸p thùc nghiÖm vµo d¹y häc, thùc chÊt lµ sù tæ chøc ho¹t ®éng tÝch cùc, tù lùc vµ s¸ng t¹o cña häc sinh. 1.2.2. C¸c giai ®o¹n cña ph¬ng ph¸p thùc nghiÖm trong d¹y häc VËt lý Giai ®o¹n 1: NhËn biÕt c¸c sù kiÖn khëi ®Çu, ph¸t hiÖn vÊn ®Ò (nªu c©u hái) Trong giai ®o¹n nµy thêng gi¸o viªn m« t¶ l¹i mét hoµn c¶nh thùc tiÔn, biÓu diÔn mét thÝ nghiÖm hoÆc yªu cÇu häc sinh quan s¸t, lµm thÝ nghiÖm ®Ó ph¸t hiÖn ra mét hiÖn tîng l¹ kh«ng thÓ gi¶i thÝch ®îc b»ng nh÷ng hiÓu biÖt ®· cã cña m×nh. §Ò xuÊt m«t c©u hái mµ cha thÓ tr¶ lêi ®îc. Giai ®o¹n 2: X©y dùng gi¶ thuyÕt (C©u tr¶ lêi dù ®o¸n) Gi¸o viªn híng dÉn, gîi ý cho häc sinh x©y dùng mét c©u tr¶ lêi dù ®o¸n ban ®Çu, dùa vµo sù quan s¸t tû mû, kü lìng, vµo kinh nghiÖm b¶n th©n, vµo nh÷ng kiÕn thøc ®· cã. Nh÷ng dù ®o¸n nµy cã thÓ cßn th« s¬, cã vÎ hîp lý nhng cha ch¾c ch¾n. Giai ®o¹n 3: Tõ gi¶ thuyÕt suy ra hÖ qu¶ Gi¶ thuyÕt lµ sù dù ®o¸n trõu tîng ë trong ®Çu, muèn kiÓm tra nã chØ cã mét c¸ch lµ ph¶i t×m ra nh÷ng biÓu hiÖn cña nã ë trong thùc tiÕn. Cho nªn vÒ nguyªn t¾c ph¶i tiÕn hµnh mét suy luËn suy ra hÖ qu¶ mµ nã cã thÓ kiÓm tra trong thøc tÕ (cã thÓ quan s¸t hay ®o ®Æc ®îc). Giai ®o¹n 4: LËp ph¬ng ¸n vµ tiÕn hµnh thÝ nghiÖm kiÓm tra X©y dùng vµ thùc hiÖn mét ph¬ng ¸n thÝ nghiÖm ®Ó kiÓm tra hÖ qu¶ dù ®o¸n ë trªn líp cã phï hîp víi kÕt qu¶ thÝ nghiÖm kh«ng, nÕu phï hîp th× gi¶ thuyÕt trë thµnh ch©n lý, nÕu kh«ng phï hîp th× ph¶i x©y dùng gi¶ thuyÕt míi. Giai ®o¹n 5: øng dông kiÕn thøc Gi¸o viªn híng dÉn häc sinh vËn dông kiÕn thøc ®Ó gi¶i thÝch hay dù ®o¸n mét sè hiÖn thîng trong thùc tiÔn ®Ó nghiªm cøu c¸c thiÕ bÞ kü thuËt. Th«ng qua ®ã trong mét sè trêng hîp sÏ ®i tíi giíi h¹n ¸p dông kiÓn thøc vµ xuÊt hiÖn m©u thuÉn nhËn thøc míi cÇn gi¶i quyÕt. Trong c¶ 5 giai ®o¹n cña ph¬ng ph¸p thùc nghiÖm nªu trªn ®îc vËn dông trong d¹y häc VËt lý cã hai giai ®o¹n ®ßi hái sù s¸ng t¹o lµ: - X©y dùng gi¶ thuyÕt. - LËp ph¬ng ¸n thÝ nghiÖm, kiÓm tra. Tuú theo møc ®é ®¬n gi¶n, phøc t¹p cña tõng thÞ nghiÖm trong tõng bµi vµ tr×nh ®é, n¨ng lùc cña häc sinh mµ gi¸o viªn cÇn t¨ng cêng tèi ®a tæ chøc 11 cho häc sinh ho¹t ®éng thùc hiÖn c¸c giai ®o¹n cña ph¬ng ph¸p thùc nghiÖm trong häc tËp ®Ó ®¹t hiÖu qu¶ cao. 1.3. ThÝ nghiÖm trong d¹y häc VËt lý 1.3.1. Theo quan ®iÓm cña lý luËn nhËn thøc - ThÝ nghiÖm lµ ph¬ng tiÖn ®Ó kiÓm tra tÝnh ®óng ®¾n cña tri thøc ®· thu ®îc. - ThÝ nghiÖm lµ ph¬ng tiÖn cña viÖc vËn dông tri thøc ®· thu ®îc vµo thùc tiÔn. -ThÝ nghiÖm lµ bé phËn cña c¸c ph¬ng ph¸p nhËn thøc VËt lý. 1.3.2. Theo quan ®iÓm cña lý luËn d¹y häc - ThÝ nghiÖm cã thÓ sö dông ë tÊt c¶ c¸c giai ®o¹n kh¸c nhau cña qu¸ tr×nh d¹y häc. - ThÝ nghiÖm lµ ph¬ng tiÖn gãp phÇn ph¸t triÓn nh©n c¸ch toµn diÖn cña häc sinh. + ThÝ nghiÖm lµ ph¬ng tiÖn ®Ó n©ng cao kiÕn thøc vµ rÌn luyÖn kü n¨ng kü x¶o cña häc sinh. + ThÝ nghiÖm lµ ph¬ng tiÖn kÝch thÝch, høng thó häc tËp VËt lý, tæ chøc qu¸ tr×nh häc tËp tÝch cùc tù lùc vµ s¸ng t¹o cña häc sinh. - ThÝ nghiÖm lµ ph¬ng tiÖn ®¬n gi¶n hãa vµ trùc quan d¹y häc VËt lý, nh÷ng ®iÒu kiÖn cã thÓ khèng chÕ ®îc, thay ®æi ®îc, cã thÓ quan s¸t ®o ®¹c ®¬n gi¶n h¬n, dÔ dµng h¬n ®Ó ®i tíi nhËn thøc ®îc nguyªn nh©n cña hiÖn tîng vµ mèi quan hÖ cã tÝnh quy luËt gi÷a chóng víi nhau. + ThÝ nghiÖm lµ ph¬ng tiÖn trùc quan gióp häc sinh nhanh chãng thu ®îc nh÷ng th«ng tin ch©n thùc vÒ c¸c hiÖn tîng qu¸ tr×nh VËt lý. 1.3.3. C¸c lo¹i thÝ nghiÖm sö dông trong d¹y häc VËt lý 1.3.3.1. ThÝ nghiÖm biÓu diÔn 1. ThÝ nghiÖm më ®Çu Nh»m giíi thiÖu cho häc sinh biÕt biÕt qua vÒ hiÖn tîng s¾p nghiªn cøu, ®Ó t¹o t×nh huèng cã vÊn ®Ò, t¹o høng thó häc tËp cho häc sinh, l«i cuèn häc sinh vµo ho¹t ®éng nhËn thøc. 2. ThÝ nghiÖm nghiªn cøu hiÖn tîng Nh»m x©y dùng lªn hoÆc kiÓm chøng l¹i kiÕn thøc míi, ®îc sö dông trong giai ®o¹n nghiªn cøu kiÕn thøc míi. ThÝ nghiÖm nghiªn cøu hiÖn tîng bao gåm: 12 - ThÝ nghiÖm nghiªn cøu kh¶o s¸t. - ThÝ nghiÖm nghiªn cøu minh häa. 3. ThÝ nghiÖm cñng cè Nªu lªn nh÷ng biÓu hiÖn cña kiÕn thøc ®· häc trong tù nhiªn, ®Ò cËp c¸c øng dông cña kiÕn thøc nµy trong s¶n xuÊt vµ ®êi sèng. Th«ng qua kh¶ n¨ng gi¶i thÝch hiÖn tîng hay c¬ chÕ ho¹t ®éng cña c¸c thiÕt bÞ, dông cô, kü thuËt cña häc sinh, gi¸o viªn cã thÓ kiÓm tra møc ®é n¾m v÷ng kiÕn thøc cña häc sinh. 1.3.3.2. ThÝ nghiÖm thùc tËp Lµ thÝ nghiÖm do häc sinh tù tiÕn hµnh trªn líp, trong phßng thi nghiÖm, ngoµi líp, ngoµi nhµ trêng hoÆc ë nhµ víi møc ®é tù lùc kh¸c nhau. ThÝ nghiÖm thùc tËp gåm cã 3 lo¹i: +ThÝ nghiÖm trùc diÖn. +ThÝ nghiÖm thùc hµnh. +ThÝ nghiÖm vµ quan s¸t VËt lý ë nhµ. 1.3.4. Lùa chän thÝ nghiÖm phï hîp trong gi¶ng d¹y ch¬ng “ChÊt khÝ“ Ch¬ng “ChÊt khÝ” cã thÓ sö dông nhiÒu lo¹i thÝ nghiÖm ®Ó nghiªn cøu. V× ch¬ng nµy nghiªn cøu nhiÒu kiÕn thøc míi, kh¸i niÖm míi më ®Çu cho phÇn “ NhiÖt hoc” nªn cã thÓ sö dông thÝ nghiÖm trùc diÖn v× - Cã t¸c dông rÌn luyÖn kü n¨ng thÝ nghiÖm, båi dìng ph¬ng ph¸p nghiªn cøu, gi¸o dôc th¸i ®é t¸c phong ph¬ng ph¸p lµm viÖc tËp thÓ. - C¸c kÕt luËn ®îc rót ra trªn c¬ së mét sè lîng nhiÒu h¬n c¸c d÷ liÖu thùc nghiÖm, c¸c d÷ liÖu thùc nghiÖm nµy ®· ®îc c¸c nhãm häc sinh so s¸nh. bæ sung, qua ®ã häc sinh thÊy tÝnh kh¸ch quan cña c¸c quy luËt ®ang nghiªn cøu. V× trong thÝ nghiÖm nµy cã thÓ tæ chøc ®ång lo¹t, gi¸o viªn chia häc sinh trong líp thµnh c¸c nhãm, tÊt c¶ c¸c nhãm häc sinh cïng lóc lµm thÝ nghiÖm nh nhau víi dông cô gièng nhau ®Ó gi¶i quyÕt cïng mét nhiÖm vô. HoÆc còng cã thÓ díi h×nh thøc thÝ nghiÖm c¸ thÓ. 1.3.4.1. Yªu cÇu chuÈn bÞ thÝ nghiÖm trùc diÖn 1. §èi víi gi¸o viªn - ChuÈn bÞ ph¬ng ¸n thÝ nghiÖm trong khi so¹n bµi. - Chia nhãm häc sinh ®Ó n©ng cao t¸c dông cña viÖc häc tËp theo nhãm trong viÖc rÌn luyÖn ph¬ng ph¸p lµm viÖc tËp thÓ. 13 - So¹n bµi ®Ó híng dÉn häc sinh, chØ râ nh÷ng hµnh ®éng trÝ ãc vµ hµnh ®éng ch©n tay chñ yÕu cÇn thùc hiÖn, nh÷ng sè liÖu cÇn thu thËp, c¸c c©u hái cÇn gi¶i ®¸p víi nh÷ng chç trèng ®Ó häc sinh ®iÒn vµo sau khi c¸ nh©n lµm viÖc, ®· th¶o luËn trong nhãm vµ th¶o luËn toµn líp. 2. §èi víi häc sinh . Thùc hiÖn nhiÖm vô mµ gi¸o viªn giao cho. 1.3.4.2. Yªu cÇu trong viÖc tæ chøc vµ híng dÉn ho¹t ®éng tù lùc cña häc sinh trong thÝ nghiÖm trùc diÖn - §¶m b¶o cho mäi häc sinh trong tÊt c¶ c¸c nhãm tÝch cùc, tù lùc ho¹t ®éng trong giê häc. - Phèi hîp lµm viÖc c¸ nh©n, lµm viÖc theo nhãm vµ lµm viÖc chung cña líp díi sù híng dÉn cña gi¸o viªn, gióp cho häc sinh ph¸t huy tÝnh tÝch cùc chñ ®éng, tù lùc, võa t¹o ®iÒu kiÖn cho sù gióp ®ì lÉn nhau trong ph©n c«ng, phèi hîp c«ng viÖc. - Gi¸o viªn gi÷ vai trß lµ ngêi tæ chøc, híng dÉn vµ träng tµi. sù híng dÉn cña gi¸o viªn cÇn ®óng lóc, ®óng chç, víi møc ®é cÇn thiÕt. cÇn quan s¸t ho¹t ®éng cña häc sinh, gióp ®ì kÞp thêi khi häc sinh gÆp khã kh¨n víng m¾c. Ch¬ng 2 : tÝch cùc hãa ho¹t ®éng häc tËp cña häc sinh líp 10 THPT trong qu¸ trÝnh d¹y häc, mét sè bµI tHuéc ch¬ng v ”chÊt khÝ” 2.1. Néi dung kiÕn thøc c¬ b¶n thuéc ch¬ng V 2.1.1. Môc tiªu cña ch¬ng - Gióp häc sinh n¾m ®îc thuyÕt ®éng häc ph©n tö vÒ cÊu t¹o chÊt, dïng thuyÕt nµy ®Ó t×m hiÓu c¸c tÝnh chÊt cña chÊt khÝ lý tëng dùa vµo c¬ së häc thuyÕt häc sinh vËn dông ®Ó gi¶i thÝch mét sè hiÖn tîng thêng gÆp trong ®êi sèng. - C¸c ®Þnh luËt thùc nghiÖm cña khÝ lý tëng cã thÓ biÓu diÔn ®îc b»ng thÝ nghiÖm. Khi tiÕn hµnh thÝ nghiÖm cÇn rÌn luyÖn cho häc sinh tÝnh tù lùc chñ ®éng vµ ®Æc biÖt chó träng rÌn luyÖn cho häc sinh kh¶ n¨ng dù ®o¸n vµ ®Ò xuÊt ph¬ng ¸n thÝ nghiÖm kiÓm tra dù ®o¸n nh»m ph¸t triÓn n¨ng lùc s¸ng t¹o cña häc sinh. 14 2.1.2. Néi dung cña ch¬ng 1.ThuyÕt ®éng häc ph©n tö chÊt khÝ - ChÊt khÝ ®îc cÊu t¹o tõ c¸c ph©n tö cã kÝch thíc rÊt nhá so víi kho¶ng c¸ch gi÷a chóng. - C¸c ph©n tö khÝ chuyÓn ®éng hçn lo¹n kh«ng ngõng, chuyÓn ®éng ngµy cµng nhanh th× nhiÖt ®é chÊt khÝ cµng cao. - Khi chuyÓn ®éng hçn lo¹n c¸c ph©n tö khÝ va ch¹m vµo thµnh b×nh g©y ¸p suÊt lªn thµnh b×nh. 2. C¸c ®Þnh luËt thùc nghiÖm cña chÊt khÝ lý tëng - §Þnh luËt B«i-l¬-Ma-ri-èt. - §Þnh luËt S¸c-l¬. - Ph¬ng tr×nh trang th¸i cña khÝ lý táng. 2.1.3. CÊu t¹o cña ch¬ng - Ch¬ng V n»m sau ch¬ng “C¸c ®Þnh luËt b¶o toµn” vµ n»m tríc ch¬ng “C¬ s¬ cña nhiÖt ®éng lùc häc”. Trong ch¬ng “ChÊt khÝ ” gåm cã bèn bµi : Bµi 28. CÊu t¹o chÊt. ThuyÕt ®éng häc ph©n tö chÊt khÝ. Bµi 29. Qu¸ tr×nh ®¼ng nhiÖt. §Þnh luËt B«i-l¬-Ma- ri-«t. Bµi30. Qu¸ tr×nh ®¼ng tÝch. §Þnh luËt S¸c-l¬. Bµi 31. Ph¬ng tr×nh tr¹ng th¸i cña khÝ lý tëng. 2.1.4. Ph¬ng ph¸p nghiªn cøu ch¬ng V “ChÊt khÝ“ Sö dông ph¬ng ph¸p nghiªn cøu theo con ®êng qui n¹p. Nghiªn cøu lÇn lît c¸c ®Þnh luËt B«i-l¬-Ma-ri-èt, ®Þnh luËt S¸c-l¬ råi kh¸i qu¸t thu ®îc ph¬ng tr×nh Cla-pª-r«n, tõ ®ã rót ra ®Þnh luËt Gay-luy-xac. C¸c ®Þnh luËt ®îc nghiªn cøu trªn c¬ së thùc nghiÖm. 2.2. TiÕn tr×nh gi¶ng d¹y mét sè bµi thuéc ch¬ng V “ChÊt khÝ“ Bµi 29: Qu¸ tr×nh ®¼ng nhiÖt, ®Þnh luËt B¤I-L¬- Ma-ri-èt I. Môc tiªu 1. KiÕn thøc - N¾m ®îc c¸c kh¸i niÖm tr¹ng th¸i, qu¸ tr×nh. - N¾m ®îc ®Þnh nghÜa qu¸ tr×nh ®¼ng nhiÖt. 15 - BiÕt c¸ch h×nh thµnh ®Þnh luËt B«i-l¬-Ma-ri-èt vµ ph¸t biÓu ®Þnh luËt viÕt biÓu thøc. - VÏ d¹ng cña ®êng ®¼ng nhiÖt trong hÖ to¹ ®é (P,V). 2. Kü n¨ng - Ph¸t triÓn t duy, rÌn luyÖn kü n¨ng thùc hµnh, xö lý sè liÖu thÝ nghiÖm. - VËn dông ®Þnh luËt ®Ó gi¶i bµi tËp vµ thÝch hiÖn tîng VËt lý liªn quan trong ®êi sèng. 3. T tëng - X©y dùng tinh thÇn ®oµn kÕt gióp ®ì nhau trong häc tËp. - T¹o høng thó trong nghiªn cøu bµi míi vµ ¸p dông kiÕn thøc ®· häc vµo ®êi sèng hµng ngµy. II. ChuÈn bÞ 1. Gi¸o viªn - Dông cô lµm thÝ nghiÖm nh h×nh vÏ H29.1vµ H29.2. - GiÊy khæ lín cã vÏ khung cña b¶ng “KÕt qu¶ thÝ nghiÖm”. 2. Häc sinh - GiÊy kÎ « ly. - ¤n bµi cò “CÊu t¹o chÊt thuyÕt ®éng häc ph©n tö chÊt khÝ” III. TiÕn tr×nh gi¶ng d¹y 1. æn ®Þnh líp, kiÓm tra sü sè (1 phót) 2. KiÓm tra bµi cò: (4 phót) GV: Nªu néi dung cña “ThuyÕt ®éng häc ph©n tö chÊt khÝ”. HS : ChÊt khÝ ®îc cÊu t¹o tõ c¸c ph©n tö cã kÝch thíc rÊt nhá so víi kho¶ng c¸ch gi÷a chóng. C¸c ph©n tö chÊt khÝ chuyÓn ®éng hçn lo¹i kh«ng ngõng, chuyÓn ®éng nµy cµng nhanh th× nhiÖt ®é chÊt khÝ cµng cao. Khi chuyÓn ®éng hçn lo¹n c¸c ph©n tö khÝ va ch¹m vµo thµnh b×nh g©y ¸p suÊt lªn thµnh b×nh. 3. TiÕn tr×nh bµi míi Néi dung Ho¹t ®éng cña thÇy Ho¹t ®éng cña trß Ho¹t ®éng 1:(2 phót) §Ò xuÊt vÊn ®Ò nghiªncøu - Nhèt mét lîng khÝ vµo mét chiÕc b¬m b»ng c¸ch dïng ®Çu ngãn tay bÞt ®Çu 16 I. Tr¹ng th¸i vµ qu¸ tr×nh biÕn ®æi tr¹ng th¸i. - Tr¹ng th¸i : - ThÝ nghiÖm më ®Çu: +Dông cô thÝ nghiÖm: +Bè trÝ thÝ nghiÖm: nh h×nh vÏ 29.1(SGK) b¬m. Khi Ên pit-t«ng cña b¬m xuèng th× tay ta cã c¶m gi¸c tøc. Khi n©ng pit-t«ng cña b¬m lªn th× - NhËn thøc vÊn ®Ò tay ta cã gi¸c ®ì tøc h¬n, cÇn nghiªn cøu. t¹i sao x¶y ra hiÖn tîng nµy? ta nghiªn cøu bµi häc h«m nay. Ho¹t ®éng 2:( 5 phót) T×m hiÓu kh¸i niÖm míi - Tr¹ng th¸i cña mét lîng khÝ ®ù¬c x¸c ®Þnh b»ng thÓ tÝch V, ¸p suÊt P vµ nhiÖt ®é tuyÕt ®èi T, nh÷ng ®¹i l¬ng nµy gäi lµ th«ng sè tr¹ng th¸i cña mét lîng khÝ. - Giíi thiÖu bé thÝ nghiÖm gåm cã 1 xi lanh, 1 pitt«ng, qu¶ nÆng, mét gi¸ ®ì nh h×nh 29.1. - H·y dù ®o¸n sù thay ®æi ¸p suÊt khÝ trong b×nh khi t¨ng, (gi¶m) thÓ tÝch cña l¬ng khÝ ®ã? - Nghe, ghi nhí. - NhËn biÕt dông cô - Dù ®o¸n: + P khÝ t¨ng khi thÓ tÝch gi¶m vµ ngîc l¹i. + P khÝ t¨ng khi thÓ tÝch t¨ng vµ ngîc l¹i - Lµm thÝ nghiÖm cho häc sinh Quan s¸t vµ cho biÕt - Quan s¸t,¸p suÊt mèi liªn hÖ gi÷a thÓ tÝch vµ ¸p suÊt cña cïng mét l- t¨ng khi thÓ tÝch gi¶m vµ nghîc l¹i. ¬ng khÝ khi nhiÖt ®é kh«ng ®æi nh thÕ nµo? - VËy gi÷a c¸c th«ng sè tr¹ng th¸i cã mét mèi liªn (H29.1) hÖ x¸c ®Þnh, lîng khÝ cã thÓ chuyÓn tõ tr¹ng th¸i +TiÕn hµnh thÝ nghiÖm sang tr¹ng th¸i kh¸c + KÕt qu¶ thÝ nghiÖm: Khi nµy b»ng qu¸ tr×nh biÕn ®æi gi÷ nhiÖt ®é cña lîng khÝ th¸i gäi t¾t lµ qóa kh«ng thay ®æi, thÓ tÝch cña tr¹ng tr×nh l¬ng khÝ ®ã gi¶m th× ¸p - NÕu trong mét qu¸ tr×nh suÊt cña khÝ t¨ng vµ ngîc nµo ®ã chØ cã hai th«ng sè l¹i. thay ®æi, mét th«ng sè cßn - Qu¸ tr×nh biÕn ®æi tr¹ng l¹i thay ®æi th× ®ã gäi lµ th¸i (Qu¸ tr×nh) ®¼ng qu¸ tr×nh. - §¼ng qu¸ tr×nh: II. Qu¸ tr×nh ®¼ng nhiÖt - Th«ng b¸o qu¸ tr×nh 17 - Qu¸ tr×nh biÕn ®æi tr¹ng th¸i trong ®ã nhiÖt ®é ®îc gi÷ kh«ng ®æi gäi lµ qu¸ tr×nh ®¼ng nhiÖt. + Tr¹ng th¸i 1: P 1 ,V 1 ,T + Tr¹ng th¸i 2: P 2 ,V 2 ,T ®¼ng nhiÖt. III. §Þnh luËt B«i-l¬-Ma-ri-èt Ho¹t ®éng 3:(18 phót) X©y dùng ®Þnh luËt B«il¬-Ma-ri-èt -ThÝ nghiÖm më ®Çu chØ cho ta biÕt mét c¸ch ®Þnh tÝnh mèi liªn hÖ gi÷a thÓ tÝch vµ ¸p suÊt khi nhiÖt ®é cña mét l¬ng khÝ kh«ng ®æi. §Ó nghiªn cøu mét c¸ch ®Þnh lîng vÒ mèi liªn hÖ nµy ta sö dông bé thÝ nghiÖm sau - Giíi thiÖu bé thÝ nghiÖm - NhËn biÕt dông cô gåm cã: 1xilanh, 1pitt«ng, 1¸p kÕ, 1gi¸ ®ì h×nh vÏ 29.2 SGK - Xi lanh cã chia - Nªu t¸c dông cña tõng ®é ®Ó ®o thÓ tÝch dông cô? khèi khÝ trong xi lanh, ¸p kÕ dïng ®Ó ®o ¸p suÊt. - Quan s¸t thÝ - TiÕn hµnh thÝ nghiÖm: nghiÖm Cho häc sinh qua s¸t vµ ghi kÕt qu¶ . (chó ý Quan s¸t ¸p kÕ ®o ¸p suÊt khÝ trong xilanh ë ®iÒu kiÖn t¬ng øng vÒ thÓ tÝch). - Líp chia lµm 2 nhãm xö - KÕt qu¶: lý sè liÖu vµ nhËn xÐt kÕt + N 1 :Th¬ng sè qu¶ thu ®îc? P thay ®æi Chó ý: +NÕu YX = const 1. §Æt vÊn ®Ò 2.ThÝ nghiÖm + Dông cô thÝ nghiÖm: gåm cã: 1xilanh, 1pitt«ng, 1¸p kÕ, 1gi¸ ®ì h×nh vÏ 29.2 SGK +Bè trÝ thÝ nghiªm nh h×nh vÏ - Ghi nhí. - ViÕt c¸c th«ng sè tr¹ng + Tr¹ng th¸i 1: P 1 th¸i cña cïng mét l¬ng khÝ ,V ,T 1 trong qu¸ tr×nh ®¼ng nhiÖt. + Tr¹ng th¸i 2: P ,V ,T 2 2 V +N 2 : TÝch sè th× Y ~ 1 ( Y tØ lÖ nghÞch X PV =const, (H29.2) víi X ) vËy P tû lÖ nghÞch +TiÕn hµnh thÝ nghiÖm: víi V . +NÕu Y = const th× Y ~ +B¶ng kÕt qu¶ thÝ nghiÖm. X X ( Y tØ lÖ thuËn víi X ) V P PV -Nhµ VËt lý ngêi Anh B«il¬ vµ nhµ VËt lý ngêi Ph¸p 20 1 20 18 10 40 30 2 0,5 0,67 (B¶ng 1) Ma-ri-èt cïng t×m ra mét c¸ch ®éc lËp vµo n¨m 1676 vµ gäi lµ ®Þnh luËt B«i- l¬--Ma-ri-èt 20 20 20 + KÕt luËn: ¸p suÊt t¨ng tû lÖ nghÞch víi thÓ tÝch. 3. §Þnh luËt B«i-l¬--Ma-ri-èt Néi dung ®Þnh luËt: Trong qu¸ tr×nh ®¼ng nhiÖt cña mét lîng khÝ nhÊt ®Þnh, ¸p suÊt tû lÖ nghÞch víi thÓ tÝch. 1 hay PV =const P~ V (*) - D¹ng kh¸c cña ®Þnh luËt: P1V1  P2V2 IV. §êng ®¼ng nhiÖt . P 2 (H×nh 29.3a) 1 P - §êng biÓu diÔn sù biÕn T2suÊt theo thÓ 0.5 cña ¸p thiªn tÝch khi nhiÖt ®é kh«ng ®æi gäi 0lµ ®êng ®¼ng nhiÖt. P0 1 0 20 40 V -ViÕt biÓu thøc cña ®Þnh luËt cho qu¸ tr×nh ®¼ng nhiÖt tõ tr¹ng th¸i 1 sang tr¹ng th¸i 2 ? - Trë l¹i hiÖn tîng ban ®Çu gi¶i thÝch t¹i sao khi dïng tay Ên pit-t«ng cña b¬m xuèng th× tay ta cã c¶m thÊy tøc . Khi ta n©ng pitt«ng cña b¬m lªn th× tay ta cã gi¸c ®ì tøc? Ho¹t ®éng 4:(7 phót) VÏ vµ nhËn d¹ng ®êng ®¼ng nhiÖt. - Tõ sè liÖu thu ®îc cña b¶ng kÕt qu¶ thÝ nghiÖm vÏ ®êng biÓu diÔn sù biÕn thiªn cña P theo V trong hÖ to¹ ®é (P,V) vµ cã nhËn xÐt g×? lu ý trôc tung P, 1cm øng víi 0,25.10 5 Pa trôc hoµnh V, 1cm øng víi 30Cm 3 . (Gäi mét häc sinh lªn b¶ng vÏ. C¶ líp vÏ ra giÊy ®· chuÈn bÞ s½n) - ThÕ nµo lµ ®êng ®¼ng nhiÖt? - øng víi nhiÖt ®é kh¸c (2) (1) 19 T1 0 - Ph¸t biÓu néi dung ®Þnh luËt? chó ý nhÊn m¹nh: + Khèi khÝ nhÊt ®Þnh + NhiÖt ®é kh«ng ®æi V1 V2 V - Khi nhiÖt ®é kh«ng ®æi, ¸p suÊt tû lÖ nghÞch víi thÓ tÝch. - Ta cã P1V1  P2V2 - khi Ên pit-t«ng xuèng tay ta cã c¶m gi¸c tøc v× lóc nµy ¸p suÊt cña khÝ t¨ng, thÓ tÝch khÝ giÈm. Khi n©ng pit-t«ng lªn tay ta cã c¶m gi¸c ®ì tøc h¬n v× ¸p suÊt cña khÝ lóc nµy gi¶m , thÓ tÝch khÝ t¨ng. - VÏ ®å thÞ. §êng biÓu diÔn cã d¹ng lµ ®êng hypebol. - Häc sinh tr¶ lêi nhau cña cïng mét lîng khÝ cã c¸c ®êng ®¼ng nhiÖt kh¸c nhau (H29.3) - Chøng minh r»ngT 2 >T 1 ? - Lªn b¶ng chøng minh (H 29.3) -Trong hÖ to¹ ®é (P,V), kÎ 1 ®êng th¼ng song song víi trôc OV, ®êng nµy c¾t ®êng ®¼ng nhiÖt T 1 ë ®iÓm øng víi thÓ tÝch V 1 , cÆt ®êng ®¼ng nhiÖt T 2 øng víi thÓ tÝch V 2 . V× P kh«ng ®æi mµ V 2 > V1  T 2 > T1 Bµi tËp vËn dông Tãm t¾t: Tr¹ng th¸i 1: P1  10 5 Pa Tr¹ng th¸i 2: V1  10l P2  1,25.10 5 Pa V2  ? - NhËn xÐt bµi lµm cña häc sinh Ho¹t ®éng 5: ( 8 phót) Bµi tËp vËn dông, cñng cè bµi häc vµ nhiÖm vô häc tËp - Bµi to¸n: Díi ¸p suÊt 10 5 Pa mét lîng khÝ cã thÓ tÝch lµ 10 lÝt. TÝnh thÓ tÝch - Lªn b¶ng lµm bµi tËp cña lîng khÝ nµykhÝ ¸p 5 suÊt lµ 1,25.10 Pa . BiÕt nhiÖt ®é ®îc gi÷ kh«ng ®æi. Bµi Lµm: V× nhiÖt ®é kh«ng ®æi, ¸p dông ®Þnh luËt B«i-l¬-Mari-èt ta cã: P1V1  P2V2  V2  thay P1V1 P2 5 sè V2  10 .105 1,25.10 V2  8l - NhËn xÐt bµi lµm cña häc sinh - Cñng cè bµi häc: + X©y dùng ®Þnh luËt B«il¬-Ma –ri-èt. + VÏ d¹ng ®å thÞ ®êng ®¼ng nhiÖt. + VËn dông ®Þnh luËt gi¶i 20