1.3.4. Phƣơng pháp giải bài tập vật lý

Để thực hiện thí nghiệm này giáo viên cần tạo điều kiện hƣớng dẫn cho học sinh, gợi ý các cách tiến hành thí nghiệm, quan sát, đo đạc các góc. Ghi nhận các kết quả để học sinh tính toán, áp dụng.

1.3.4. Phương pháp giải bài tập vật lý

1.3.4.1. Các bước giải bài tập Giải bài tập vật lí là quá trình tìm hiểu các dữ kiện của bài tập, phát hiện các hiện tƣợng vật lí, tìm mối liên hệ giữa chúng dựa vào sự vận dụng kiến thức vật lí trong những trƣờng hợp cụ thể của từng bài đã cho. Từ đó xác lập các mối quan hệ , tính toán để đƣa ra lời giải và kết luận đúng. Giáo viên nắm đƣợc quá trình này sẽ đƣa ra phƣơng pháp dạy học hiệu quả. Cosraats nhiều cách giải bài tập vật lí khác nhau vì bài tập vật lí rất đa dạng. Do vậy không có một phƣơng pháp cụ thể nào áp dụng để làm đƣợc tất cả các dạng bài tập. Từ những nhận định trên có thể đƣa ra các bƣớc chung để giải bài tập vật lí nhƣ sau: 1. Tóm tắt bài tập - Đọc kĩ đầu bài, tìm hiểu những thuật ngữ quan trọng, xác định ẩn số, dữ kiện. - Dùng các ký hiệu để tóm tắt đầu bài. Vẽ hình minh họa. 2. Phân tích bài tập - Tìm mối quan hệ giữa dữ liệu trong đề bài và những kiến thức vật lí nhƣ: khái niệm, định luật, hiện tƣợng, quy tắc. - Xác định diễn biến của các hiện tƣợng, mỗi giai đoạn liên quan đến định luật, đặc tính gì. Từ đó học sinh hiểu đƣợc bản chất của hiện tƣợng vật lí, tránh áp dụng dập khuôn máy móc công thức. 3. Biện luận - Tìm mối liên hệ giữa ẩn số và các dữ liệu đã cho. Tìm mối quan hệ giữa dữ kiện đầu bài và cái phải tìm xem liên hệ với nhau qua công thức, định luật nào để xác lập mối quan hệ.

 Đối với những bài tập tổng hợp phức tạp, có hai cách xây dựng lập luận: - Cách 1: Phân tích: từ ẩn số cần tìm, tìm ra mối quan hệ giữa ẩn số và đại lƣợng đã biết theo một định luật nào đó, diễn đạt bằng một công thức chứa ẩn số. Bƣớc tiếp theo phát triển lập luận hoặc biến đổi công thức theo các dữ liệu đã cho. - Cách 2: Tổng hợp. Từ dữ liệu đã cho ở đầu bài, xây dựng lập luận, biến đổi công thức diễn đạt mối quan hệ giữa các dữ liệu và các đại lƣợng khác để đƣa ra công thức cuối cùng có ẩn số và dữ liệu đã cho.  Đối với bài tập định tính : ta xây dựng lập luận, tƣ duy logic mà không cần tính toán, dựa vào kiến thức vật lí để giải thích và dự đoán hiện tƣợng xảy ra. Để giải các bài toán loại này nên thực hiện theo các bƣớc : * Phân tích câu hỏi * Phân tích hiện tƣợng vật lí đề cập trong câu hỏi để xác định các định luật, khái niệm hay một qui tắc vật lí nào đó để trả lời câu hỏi. * Tổng hợp dữ liệu đã cho với kiến thức tƣơng ứng để trả lời câu hỏi.  Đối với bài tập trắc nghiệm khách quan : cần nắm vững kiến thức trong sách giáo khoa ( khái niệm, định nghĩa, định luật, hiện tƣợng...) để lựa chọn phƣơng án chính xác nhất 4. Giải bài tập theo cách đã chọn. 5. Kiểm tra và biện luận lại kết quả. - Có thể kiểm tra lại kết quả bằng cách giải khác hoặc vẽ hình(nếu có) - Phân tích kết quả cuối cùng xem kết quả không phù hợp với điều kiện đầu bài và thực tế thì loại bỏ. 1.3.4.2. Xây dựng lập luận trong giải bài tập Trong quá trình giải bài tập vật lí thì đây là bƣớc quan trọng. Ở bƣớc này, ta sử dụng các định luật vật lí, những quy tắc, công thức để thiết lập mối quan hệ giữa đại lƣợng chƣa biết , hiện tƣợng cần giải thích hoặc dự đoán với các dữ

liệu đã cho trong đầu bài. Để làm đƣợc điều đó cần phải suy luận logic hoặc có những biến đổi tính toán hợp lí. Tùy theo đặc điểm của từng loại bài tập mà ta có cách lập luận thích hợp. Ta sẽ đi xét phƣơng pháp để xây dựng lập luận để giải bài tập vật lí 1. Bài tập định tính Bài tập định tính đƣợc chia làm hai loại: giải thích hiện tƣợng và dự đoán hiện tƣợng. Giải thích hiện tượng: Bài tập dạng này cho biết một hiện tƣợng và yêu cầu lý giải xem tại sao hiện tƣợng lại xảy ra nhƣ thế. Có thể biết hiện tƣợng và giải thích nguyên nhân. Với học sinh nguyên nhân đó là các đặc tính, các định luật vật lí. Bài tập loại này, yêu cầu thiết lập đƣợc mối liên hệ giữa hiện tƣợng cụ thể, đặc tính của hiện tƣợng. Sử dụng phép suy luận logic (suy luận thành ba đoạn), đoạn đầu là đặc tính chung của sự vật hoặc định luật vật lí tổng quát, tiếp theo là những điều kiện cụ thể, cuối cùng là hiện tƣợng đƣợc đƣa ra. Thƣờng các hiện tƣợng thực tế rất phức tạp mà các định luật vật lí lại đơn giản, nên lúc đầu sẽ khó phát hiện ra mối quan hệ giữa hiện tƣợng đã cho với định luật vật lí đã biết. Bên cạnh đó ngôn ngữ dùng trong các định nghĩa, định luật lại không phù hợp với ngôn ngữ để mô tả hiện tƣợng. do đó khi gặp bài tập này thƣờng phải mô tả hiện tƣợng theo ngôn ngữ vật lí và phân tích các hiện tƣợng ra các hiện tƣợng đơn giản chỉ tuân theo định luật, quy tắc nhất định. Các bƣớc định hƣớng cho việc tìm lời giải bài tập định tính giải thích hiện tƣợng nhƣ sau:  Đọc đầu bài, dùng ngôn ngữ vật lí diễn đạt hiện tƣợng mô tả trong bài  Phân tích các hiện tƣợng vật lí  Xây dựng lập luận: - Tìm dấu hiệu có liên quan đến các tính chất vật lí, các định luật vật lí đã biết. - Phát biểu định luật và tính chất đó.

- Xây dựng suy luận thành ba đoạn để nêu lên mối quan hệ giữa định luật đó và hiện tƣợng đã cho, tức là giải thích đƣợc nguyên nhân của hiện tƣợng. Bài tập dự đoán hiện tượng: Bài tập loại này thực chất là căn cứ vào dữ liệu cụ thể của đầu bài, xác định định luật nào chi phối hiện tƣợng và dự đoán hiện tƣợng xảy ra. Từ đó rút ra quy luật chung chi phối hiện tƣợng tƣơng tự và đƣa ra đƣợc kết luận 2. Bài tập định lượng Để giải bài tập định lƣợng, đầu tiên phải hiểu rõ hiện tƣợng xảy ra, quá trình diễn biến từ đầu đến cuối. Nên có thể khẳng định phần đầu của bài tập định lƣợng là bài tập định tính. Để giải bài tập định lƣợng cần làm các bƣớc 1 và 2 giống giải bài tập định tính. Ở bƣớc 3 về xây dựng lập luận, ta có thể áp dụng các công thức và biến đổi toán học logic hơn. Để xây dựng lập luận có hai phƣơng pháp: phƣơng pháp tổng hợp phƣơng pháp phân tích.  Phƣơng pháp phân tích : trong phƣơng pháp này bắt đầu bằng việc tìm một định luật, quy tắc diễn đạt bằng một công thức trong đó có đại lƣợng cần tìm và đại lƣợng khác chƣa biết. Từ đó tìm định luật, công thức khác nêu lên mối liên hệ giữa những đại lƣợng chƣa biết này với các đại lƣợng đã biết trong đề bài. Cuối cùng tìm đƣợc một công thức mà chỉ chứa đại lƣợng cần tìm và đại lƣợng đã biết. Phƣơng pháp này có bản chất là phân tích một bài toán phức tạp thành nhiều bài toán đơn giản hơn.  Phƣơng pháp tổng hợp : Dựa vào các định luật, quy tắc vật lí, tìm những công thức mà có đại lƣợng đã biết và các đại lƣợng trung gian mà ta thấy có liên quan đến đại lƣợng phải tìm. Kết quả ta tìm đƣợc một công thức chỉ chứa đại lƣợng cần tìm và đại lƣợng đã cho. 1.3.4.3. Lựa chọn, sử dụng bài tập trong dạy học vật lí Hệ thống bài tập giáo viên lựa chọn phải thỏa mãn một số yêu cầu sau :