MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Định hướng đổi phương pháp dạy học xác định Nghị Trung ương khóa VII (1 - 1993), Nghị Trung ương khóa VIII (12 1996), thể chế hóa Luật giáo dục (2005) Luật giáo dục, điều 28.2 rõ: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo HS; phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả làm việc nhóm, rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú trách nhiệm học tập cho HS” Trong trình dạy học môn vật lí trường phổ thông, mục tiêu của việc dạy giúp HS hiểu vận dụng lý thuyết chung vật lí vào giải thích tượng thực tế, giải vấn đề mà thực tiễn sống đặt Muốn đạt điều đó, GV phải thường xuyên rèn luyện cho HS kỹ năng, kỹ xảo vận dụng kiến thức vật lí vào sống ngày Có nhiều cách ta rèn luyện cho HS kỹ năng, kỹ xảo này, cách ta rèn luyện cho HS giải BTVL Trong trình học vật lí nhiều HS gặp khó khăn giải tập Điều không tính phức tạp, phong phú công việc này, thời gian phân bố cho tiết dạy tập ít, mà nhược điểm mắc phải soạn thảo hệ thống tập, phân dạng hướng dẫn HS giải tập GV Thông thường, nhiều GV có quan niệm số lượng tập nhiều mức độ tập khó tốt Nhiều GV có quan niệm giải BTVL cần kết quả, không coi trọng hoạt động hướng dẫn giải, coi trọng hướng dẫn HS ghi nhớ nhiều chi tiết vụn vặt Chính điều làm cho đầu óc mệt mỏi, căng thẳng, ảnh hưởng đến việc tiếp thu kiến thức HS Thông qua BTVL cung cấp cho GV HS thông tin cách đầy đủ để xác định, phân tích khó khăn nhận thức HS để thầy trò điều chỉnh hoạt động dạy hoạt động học Chương Chất khí nằm phần Nhiệt học vật lí 10 THPT Trong trình học chương này, em gặp nhiều khó khăn làm tập Từ lí trên, lựa chọn đề tài “Soạn thảo hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương Chất khí - vật lí 10 theo hướng phát huy tính tích cực, tự chủ bồi dưỡng lực sáng tạo học sinh” Mục tiêu nghiên cứu đề tài - Soạn thảo hệ thống tập chương Chất khí - vật lí 10 đảm bảo tính hệ thống, khoa học theo mức độ nhận thức: nhận biết, hiểu, vận dụng - Xây dựng kế hoạch sử dụng hệ thống tập dạy học chương Chất khí soạn thảo tiến trình hướng dẫn hoạt động giải hệ thống tập theo hướng phát huy tính tích cực, tự chủ bồi dưỡng lực sáng tạo HS Giả thuyết khoa học Nếu soạn thảo hệ thống BTVL phù hợp với mục tiêu dạy học xây dựng tiến trình hướng dẫn hoạt động giải tập cho phát huy tính tích cực, tự chủ bồi dưỡng lực sáng tạo HS giúp HS ôn tập, củng cố kiến phát huy tính tích cực, tự chủ bồi dưỡng lực sáng tạo HS Phạm vi nghiên cứu Đề tài nghiên cứu soạn thảo hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương Chất khí - vật lí 10 theo hướng phát huy tính tích cực, tự chủ bồi dưỡng lực sáng tạo HS Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu sở lý luận phương pháp dạy học vật lí để phát huy tính tích cực, tự chủ bồi dưỡng lực sáng tạo HS - Nghiên cứu sở lý luận dạy giải BTVL phổ thông - Phân tích nội dung kiến thức kỹ cần đạt chương Chất khí - Điều tra thực trạng dạy tập chương Chất khí số trường THPT - Soạn thảo hệ thống tập đảm bảo tính hệ thống, khoa học theo mức độ nhận thức: nhận biết, hiểu, vận dụng - Xây dựng kế hoạch sử dụng hệ thống tập soạn thảo dạy học chương Chất khí - vật lí 10 - Soạn thảo tiến trình hướng dẫn hoạt động giải hệ thống tập theo hướng phát huy tính tích cực, tự chủ bồi dưỡng lực sáng tạo HS - TNSP để đánh giá hệ thống tập soạn thảo tính khả thi tác dụng phát huy tính tích cực, tự chủ, bồi dưỡng lực sáng tạo HS Phương pháp nghiên cứu Sử dụng nhóm phương pháp sau: - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu sở lý luận dạy giải BTVL phổ thông lý luận dạy học tích cực, biện pháp phát huy tính tích cực, tự chủ bồi dưỡng lực sáng tạo HS hoạt động dạy giải BTVL - Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Sử dụng phiếu điều tra, biên dự giờ, trao đổi với GV, HS, nghiên cứu kiểm tra kết học tập HS - Phương pháp TNSP - Phương pháp thống kê toán học Đóng góp đề tài - Luận văn cở giúp GV đổi phương pháp soạn thảo hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tâp - Luận văn tài liệu tham khảo hệ thống tập hướng dẫn giải tập chương Chất khí Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, phụ lục tài liệu tham khảo, nội dung luận văn trình bày ba chương: Chương Cơ sở lý luận thực tiễn hoạt động dạy giải BTVL phổ thông Chương Soạn thảo hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải BTVL chương Chất khí - vật lí 10 Chương Thực nghiệm sư phạm CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ PHỔ THÔNG 1.1 Khái niệm tập vật lí Theo X.E Camenetxki V.P Ôrêkhốp “trong thực tế dạy học, BTVL hiểu số vấn đề đặt mà trường hợp tổng quát đòi hỏi suy luận lôgic, phép toán thí nghiệm dựa sở định luật phương pháp vật lí ” Thực ra, học vật lí, vấn đề xuất nghiên cứu tài liệu giáo khoa tiết học tập HS Hiểu theo nghĩa rộng tư định hướng cách tích cực luôn việc giải tập Trong tài liệu giáo khoa tài liệu phương pháp dạy học môn người ta thường hiểu BTVL luyện tập lựa chọn cách phù hợp với mục đích chủ yếu nghiên cứu tượng vật lí, hình thành khái niệm, phát triển tư vật lí HS rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức HS vào thực tiễn 1.2 Vai trò tập vật lí dạy học vật lí Mục tiêu dạy học vật lí trường phổ thông phải đảm bảo trang bị đầy đủ cho HS kiến thức phổ thông bản, đại, làm cho HS vận dụng kiến thức để giải nhiệm vụ học tập Để đạt nhiệm vụ đồi hỏi HS phải rèn luyện cách thường xuyên, kết hợp nhiều phương pháp BTVL phương pháp vận dụng có hiệu dạy học vật lí Nó có tầm quan trọng đặc biệt góp phần vào việc hoàn thành nhiệm vụ dạy học vật lí phổ thông Có thể nói, việc giải BTVL xem mục đích, phương pháp dạy học Người ta ngày ý tăng cường BTVL chúng đóng vai trò quan trọng dạy học giáo dục HS Tùy thuộc vào tình cụ thể, BTVL sử dụng theo mục đích khác - BTVL sử dụng phương tiện nghiện cứu tài liệu trang bị kiến thức cho HS nhằm đảm bảo cho HS lĩnh hội kiến thức cách sâu sắc vững Ví dụ: Một khối lượng khí xác định chuyển trạng thái đẳng nhiêt áp suất khí thay đổi thể tích thay đổi? Tại sao? Hãy thiết kế phương án thí nghiệm cho phép tìm mối quan hệ áp suất khối lượng khí thể tích chuyển trạng thái đẳng nhiệt Thông qua tập HS đưa phương án thí nghiệm tìm mối quan hệ p V, thiết kế thí nghiệm, từ giúp HS hiểu rõ nguyên tắc, cấu tạo thí nghiệm thực tế, biết tác dụng dụng cụ thí nghiệm, làm thí nghiệm, từ đưa định liên hệ p V Vậy tập giúp HS lĩnh hội kiến thức cách sâu sắc vững - BTVL phương tiện để HS rèn luyện khả vận dụng kiến thức, liên hệ lí thuyết với thực tế, học tập với đời sống Ví dụ: Tại đem cá sống đáy biển sâu lên cạn bong bóng chúng lại phòi miệng? Coi nhiệt độ trình đưa cá từ đáy biển lên cạn không thay đổi [13] - BTVL phương tiện có tầm quan trọng đặc biệt việc rèn luyện tư duy, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học cho HS Ví dụ: Hãy sử dụng kiến thức định luật chất khí (Định luật BoyleMariotte; định luật Charles; định luật Gay Lussac) kiến thức liên quan để nêu cách xác định áp suất khí trường hợp sau: + Trường hợp 1: Thiết bị gồm ống thủy tinh đầu kín đầu hở, tiết diện đều, chậu nước, thước + Trường hợp 2: Thiết bị gồm ống cao su đầu ống kín đầu hở, tiết diện tròn, quan sát nước bên ống, phễu, chậu nước, thước [12] Bài tập giúp kích thích tính tò mò, nghiên cứu, tìm tòi HS HS tích cực, chủ động tìm tòi, nghiên cứu kiến thức học định luật chất khí để tìm cách xác định áp suất khí Bài tập làm cho HS hiểu sâu định luật chất khí mà rèn luyện tư duy, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học cho HS Hoạt động giải tập hình thức làm việc tự lực HS Trong giải tập HS phải phân tích điều kiện đề bài, tự xây dựng lập luận, thực việc tính toán, cần thiết phải tiến hành thí nghiệm, thực phép đo, xác định phụ thuộc hàm số đại lượng, kiểm tra kết luận Trong điều kiện đó, tư lôgic, tư sáng tạo HS phát triển, lực làm việc độc lập HS nâng cao - BTVL phương tiện ôn tập, củng cố kiến thức học cách sinh động có hiệu Khi giải tập đòi hỏi HS phải nhớ lại công thức, định luật, kiến thức học, có phải vận dụng cách tổng hợp kiến thức học chương, phần HS hiểu rõ ghi nhớ vững kiến thức học Ví dụ: Có g khí heli (coi khí lí tưởng đơn nguyên tử) thực chu trình – – – – biểu diễn giản đồ (p, T) hình Cho p0 = p p0 105 Pa; T0 = 300 K 2p0 a) Tìm thể tích khí trạng thái b) Hãy nói rõ chu trình gồm đẳng T0 2T0 T trình Vẽ lại chu trình giản đồ (p, V) giản đồ (V, T) (cần ghi rõ giá trị số chiều biến đổi chu trình) Bài tập giúp HS ôn tập nội dung hệ thức định luật Chất khí, đường biểu diễn đẳng trình, phương trình ClapeyronMendeleev - Thông qua việc giải tập rèn luyện cho HS đức tính tốt tinh thần tự lập, tính cẩn thận, tính kiên trì, tinh thần vượt khó p Ví dụ: Cho đồ thị hình vẽ biểu diễn trình biến đổi trạng thái lượng khí lí tưởng Trong trình khí bị nén hay bị dãn? Tại sao? [13] Bài tập liên quan đến nhiều kiến thức T so sánh trực tiếp thể tích hai trạng thái Vì để giải tập đòi hỏi HS phải chịu khó tìm tòi để tìm cách so sánh thể tích hai trạng thái Để giải tập đỏi hỏi HS phải có kiến thức cũ liên quan chương trước, có kĩ biến đổi toán học - BTVL phương tiện để kiểm tra đánh giá kiến thức, kĩ HS cách xác Trên phương diện giáo dục, giải BTVL giúp hình thành phẩm chất cá nhân HS, tình yêu lao động, trí tò mò, khéo léo, khả tự lực, hứng thú học tập, ý chí kiên trì đạt tới mục đích đặt (kết toán) Trong trình học, nhiều HS hiểu nắm nội dung lí thuyết, song họ gặp nhiều khó khăn áp dụng kiến thức vào thực tiễn, vào việc giải toán cụ thể HS nhắc lại định luật, quy tắc, công thức vận dụng chúng để giải BTVL Do đó, việc rèn luyện, hướng dẫn HS giải BTVL đặc biệt quan trọng, biện pháp hiệu để phát triển tư vật lí cho HS Thực tế, ý nghĩa vật lí định luật, quy tắc, định lí, trở nên dễ hiểu HS sử dụng chúng nhiều lần để giải tập 1.3 Phân loại tập vật lí Số lượng BTVL sử dụng thực tiễn dạy học lớn, cần có phân loại cho có tính tương đối thống mặt lý luận thực tiễn cho phép người dạy lựa chọn sử dụng hợp lí BTVL dạy học Các BTVL khác nội dung mục đích dạy học, dạy học vật lí phân loại chúng theo sở: - Phân loại theo nội dung - Phân loại theo phương thức cho điều kiện phương thức giải - Phân loại theo yêu cầu luyện tập kĩ năng, phát triển tư sáng tạo HS BÀI TẬP VẬT LÍ Phân loại theo nội dung Bài tập có nội dung lịch sử Bài tập có nội dung cụ thể trừu tượng Cơ Đề tài Vật lí Nhiệt Điện Phân loại theo yêu cầu phát triển tư Kĩ thuật tổng hợp Bài tập luyện tập Bài tập sáng tạo Phân loại theo phương thức cho điều kiện phương thức giải Trắc Bài tập Bài tập Bài tập Bài tập nghiêm định định đồ thị thí tính lượng nghiệm khách quan Quang Hình 1.1 Sơ đồ phân loại tập vật lí Tuy nhiên, cần nói thêm rằng, phương án phân loại không hoàn toàn tách biệt, tập cụ thể đồng thời thuộc vài nhóm khác [9] 1.3.1 Phân loại tập theo nội dung Trong cách phân loại này, ta chia thành loại sau: 1.3.1.1 Theo đề tài tài liệu vật lí BTVL phân biệt thành tập học, điện học, nhiệt học, quang học… Các tập thường xuất sau nghiên cứu tài liệu vấn đề Sự phân chia mang tính chất quy ước, kiến thức sử dụng giả thiết BTVL thường không lấy chương mà lấy phần khác chương trình vật lí học 1.3.1.2 Bài tập có nội dung cụ thể Là tập có liệu số cụ thể, thực tế HS đưa lời giải dựa vào vốn kiến thức vật lí có Những tập có nội dung cụ thể có tác dụng tập cho người học phân tích tượng thực tế cụ thể để làm rõ chất vật lí từ vận dụng kiến thức vật lí để giải 1.3.1.3 Bài tập có nội dung trừu tượng Là tập mà kiện cho dạng chữ Trong tập này, chất nêu bật đề bài, chi tiết không chất lược bỏ bớt HS nhận cần sử dụng công thức, định luật vật lí để giải tập cho 1.3.1.4 Bài tập có nội dung kỹ thuật tổng hợp Là tập có nội dung chứa đựng kiến thức kĩ thuật, sản xuất, công nông nghiệp, giao thông vận tải 1.3.1.5 Bài tập có nội dung lịch sử Là tập chứa đựng kiến thức có liên quan đến lịch sử liệu thí nghiệm vật lý cổ điển, phát minh, sáng chế câu chuyện có tính chất lịch sử 1.3.1.6 Bài tập vui Là tập sử dụng kiện, tượng kì lạ vui Việc giải toán làm cho tiết học thêm sinh động, nâng cao hứng thú học tập cho HS 1.3.2 Phân loại theo phương thức cho điều kiện phương thức giải Theo đó, người ta phân thành dạng: tập định tính, tập định lượng, tập thí nghiệm, tập đồ thị, tập trắc nghiệm khách quan [9] - Bài tập định tính: Có hai loại tập định tính là: Giải thích tượng dự đoán tượng + Giải thích tượng thực chất cho biết tượng lí giải xem tượng lại xảy Trong tập này, bắt buộc phải thiết lập mối quan hệ tượng cụ thể với số đặc tính vật hay với số định luật vật lí Thực phép suy luận logic luận ba đoạn tiền đề thứ đặc tính chung vật định luật vật lí tổng quát, tiền đề thứ hai điều kiện cụ thể, kết luận tượng nêu + Dự đoán tượng thực chất vào điều kiện cụ thể đề bài, xác định định luật chi phối tượng dự đoán tượng xảy xảy Ta thực suy luận lôgic, thiết lập luận ba đoạn, ta biết tiền đề thứ hai ( phán đoán khẳng định riêng), cần phải tìm tiền đề thứ ( phán đoán khẳng định chung) kết luận (phán đoán khẳng định riêng) Trong trường hợp tượng xảy phức tạp, ta phải xây dựng chuỗi luận ba đoạn liên tiếp ứng với giai đoạn diễn biến tượng - Bài tập định lượng (bài tập tính toán): Đó tập giải phải sử dụng phương pháp toán học (dựa định luật quy tắc, thuyết vật lí) Đây dạng tập sử dụng rộng rãi, thường soạn thảo cho chương trình vật lí phổ thông Các tập giải lớp, luyện tập, giao nhà cho HS tập vận dụng kiến thức (sau có kiểm tra GV) Dạng tập có ưu điểm lớn làm sâu sắc kiến thức HS, rèn luyện cho HS vận dụng phương pháp nhận thức đặc thù vật lí đặc biệt phương pháp suy luận toán học Tuỳ theo phương pháp toán học vận dụng, tập tính toán quy tập số học, đại số hình học - Phương pháp số học: Phương pháp giải chủ yếu phương pháp số học, tác động lên số biểu diễn chữ mà không cần thành lập phương trình để tìm ẩn số - Phương pháp đại số: Dựa công thức vật lí, lập phương trình từ giải chúng để tìm ẩn số - Phương pháp hình học: Khi giải dựa vào hình dạng đối lượng, liệu cho theo hình vẽ để vận dụng quy tắc hình học lượng giác Trong phương pháp trên, phương pháp đại số phương pháp phổ biến nhất, quan trọng cần thường xuyên quan tâm rèn luyện cho HS Khi giải tập tính toán người ta sử dụng thủ pháp logic khác nhau, coi phương pháp giải: phương pháp phân tích, phương pháp tổng hợp - Phương pháp phân tích: 10 Ba định luật chất khí Câu Hệ thức sau định luật Boyle – Mariotte? p = số V V C p.V = số D = số p Câu Nhiệt độ khối lượng khí giữ không đổi Khi thể tích khí A p1V2  p V1 B giảm nửa áp suất A không đổi B giảm nửa C tăng lên hai lần D tăng lên bốn lần Câu 10 Nhiệt độ lượng khí tăng từ 250 K đến 500 K áp suất không đổi thể tích khí A tăng lên hai lần B giảm nửa C không đổi D không xác định Câu 11 Giữ thể tích khối lượng khí không thay đổi, áp suất tăng lên gấp hai lần nhiệt độ tuyệt đối A giảm B tăng hai lần C tăng lên D giảm hai lần Câu 12 Công thức mô tả liên hệ áp suất nhiệt độ tuyệt đối trình đẳng tích p = số (B) Hằng số (B) phù thuộc vào T A đơn vị áp suất B áp suất ban đầu chất khí C khối lượng chất khí D nhiệt độ ban đầu chất khí Câu 13 Giam khối lượng khí định bình dãn nở nhiệt không đáng kể Tăng nhiệt độ khí lên khối lượng riêng A tăng lên B không đổi C thiếu kiện D giảm Câu 14 Giữ áp suất khối khí không thay đổi giảm nhiệt độ khối lượng riêng khí A tăng lên B không đổi C chưa trả lời thiếu kiện D giảm Câu 15 Dưới áp suất 105 Pa lượng khí tích 10 l, áp suất 1,5.105 Pa nhiệt độ không thay đổi thể tích khí A 15 l B 6,67 l P15 C 1,5 l D 11,5 l Câu 16 Trong trình chuyển trạng thái đẳng nhiệt khối lượng khí, khối lượng riêng A không đổi B tỉ lệ thuận với áp suất khí C tỉ lệ nghịch với áp suất khí C tăng thể tích tăng, giảm thể tích giảm Câu 17 Quá trình sau đẳng trình? A Đun nóng khí bình đậy kín B Không khí bóng bay bị phơi nắng, nóng lên, nở làm căng bóng C Đun nóng khí xilanh, khí nở đẩy pittông dịch chuyển D Cả ba trình đẳng trình Câu 18 Phát biểu sau phù hợp với định luật Gay Lussac? A Trong trình đẳng áp, thể tích lượng khí xác định tỉ lệ với nhiệt độ tuyệt đối B Trong trình, thể tích lượng khí xác định tỉ lệ với nhiệt độ tuyệt đối C Trong trình đẳng áp, thể tích tỉ lệ với nhiệt độ tuyệt đối D Trong trình đẳng áp, thể tích lượng khí xác định tỉ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối Câu 19 Quá trình sau có liên quan tới định luật Charles? A Quả bóng bàn bị bẹp nhúng vào nước nóng, phồng lên cũ B Thổi không khí vào xilanh kín C Đun nóng khí xilanh kín D Đun nóng khí xilanh hở Câu 20 Hệ thức sau không phù hợp với trình đẳng áp? A V = số T B V  C V  T D P16 T V1 V2  T1 T2 Câu 21 Đường sau không biểu diễn trình đẳng nhiệt? p T p A V B V T V C p D Câu 22 Chọn đồ thị biểu diễn trình đẳng nhiệt khối lượng khí định hình p p p A V B V p V C V D Câu 23 Đường biểu diễn sau không phù hợp với trình đẳng tích? p p A V 273o C B p t oC p C V Câu 24 Từ đồ thị mô tả chuyển trạng thái khối D p T (K) lượng khí hình bên, rút nhận xét A V1 > V2 C không so sánh B V1  V2 D V1  V2 Phương trình trạng thái khí lí tưởng Câu 25 Trong trình sau đây, ba thông số trạng thái lượng khí xác định thay đổi? A Không khí bị nung nóng bình đậy kín B Không khí bóng bàn bị học sinh dùng tay bóp bẹp P17 T C Không khí xilanh nung nóng, dãn nở đẩy pit tông dịch chuyển D Trong ba tượng Câu 26 Công thức phương trình trạng thái khí lí tưởng? p1V1 pV pV p V  B 1  2 T1 T2 T2 T1 TV p V Tp T p C  2 D 1  2 T1 p1 V1 V2 Câu 27 Tăng nhiệt độ khối lượng khí lí tưởng lên hai lần, giữ áp suất A không đổi tỉ số T khí V A không thay đổi C tăng lần C giảm lần D tăng lần Câu 28 Có lượng khí đựng bình Hỏi áp suất khí biến đổi thể tích bình tăng gấp ba lần, nhiệt độ giảm nửa? A Áp suất không đổi B Áp suất tăng gấp đôi C Áp suất tăng gấp bốn lần D Áp suất giảm sáu lần Câu 29 Tăng nhiệt độ khối khí lí tưởng lên lần, giữ thể tích không đổi tỉ số p khí T A tăng lần B tăng lần C giảm lần D không thay đổi Câu 30 Một lượng khí lí tưởng 10 C, áp suất 100 kPa chiếm thể tích 2,50 m3 Khi áp suất tăng đến 300 kPa, nhiệt độ tăng đến 300C thể tích bao nhiêu? A 750 m B 83,3 m C 267,67 m3 D 233,50 m3 Câu 31 Khí ôxi tích 1000 cm3 nhiệt độ 400C áp suất 1, 01.105 Pa, dãn tới thể tích 1500 cm3 áp suất tăng tới 1, 06.105 Pa nhiệt độ bao nhiêu? A 25,40C C 25,4 K B 630C D 63 K Phương trình Clapeyron-Mendeleev P18 Câu 32 Cho bốn bình có dung tích nhiệt độ đựng khí khác Khí bình có áp suất lớn nhất? A Bình đựng g khí hiđrô B Bình đựng 22 g khí cacbonic C Bình đựng g khí nitơ D Bình đựng g khí ôxi Câu 33 Một bình chứa ôxi có dung tích 10 l, áp suất 250 kPa nhiệt độ 270C Khối lượng khí bình có khối lượng A 32,1 g B 32,1 kg C 321 kg D 0,321 kg Câu 34 Khí chứa bình có dung tích l, áp suất 200 kPa nhiệt độ 160C có khối lượng 11 g Khối lượng mol khí A 4,4 g/mol C 4,4 kg/mol B 44 g/mol D 44 kg/mol ĐÁP ÁN BÀI TẬP DƯỚI HÌNH THỨC TNKQNLC Câu 10 Phương án chọn C D A C A D C C A B Câu 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Phương án chọn A B A B B A A C B B Câu 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Phương án chọn C C B C C A D D C B Câu 31 32 33 Phương án chọn A A B P19 Phụ lục HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI MỘT SỐ BÀI TẬP CÒN LẠI Hướng dẫn hoạt động giải Lời giải: Khi lên cạn, áp suất bên bên bong bóng cá giảm nên áp suất bên bong bóng cá giảm Quá trình đưa cá từ đáy biển lên cạn nhiệt độ không thay đổi, theo định luật Boyle-Mariotte, áp suất bong bóng cá giảm nên thể tích bong bóng cá tăng Vì trình thay đổi áp suất lớn nên thể tích bong bóng cá tăng lên nhiều nên bong bóng phòi Các bước giải tập Tóm tắt Hướng dẫn giáo viên hoạt động học sinh CH1: Mô tả tác dụng bong bóng cá: Tại đem cá sống đáy Bong bóng cá có hình dạng biển sâu lên cạn bong bóng túi chứa không khí giúp cá chúng lại phòi miệng? điều chỉnh để ngoi lặn nước Xác lập mối liên hệ - HS lắng nghe - Mối liên hệ áp suất bên CH2: Khi đưa cá lên cạn, áp suất bên bóng bóng, bên bong bóng đưa bong bóng thay đổi nào? cá lên cạn: Lúc áp suất bong bóng cá thay Áp suất bên giảm dần nên áp suất đổi nào? bong bóng cá giảm dần (1) - Áp suất bên giảm nên áp suất - Mỗi liên hệ thể tích bong bóng cá bong bóng cá giảm áp suất bong bóng cá CH3: Vậy trình đưa cá lên cạn Nhiệt độ không đổi, theo định luật thông số trạng thái lượng khí Boyle-Mariotte áp suất giảm nên thể bóng bóng cá biến đổi tích tăng (2) nào? Quá trình biến đổi trạng thái khí Sơ đồ luận giải tuân theo định luật nào? (1) (2)  giải thích tượng Kết biện luận - Nhiệt độ không đổi, áp suất giảm, thể tích tăng P20 Khi lên cạn, áp suất bên bên - Quá trình biến đổi trạng thái khí tuân bong bóng cá giảm nên áp suất theo định luật Boyle-Mariotte bên bong bóng cá giảm Quá CH4: Thể tích bong bóng cá tăng lên trình đưa cá từ đáy biển lên cạn nhiệt độ nhiều không? Vì sao? không thay đổi, theo định luật Boyle- -Thể tích bong bóng cá tăng lên Mariotte, áp suất bong bóng cá nhiều áp suất đáy biến lớn giảm nên thể tích bong bóng cá tăng Vì nhiều áp suất khí trình thay đổi áp suất lớn nên thể CH5: Vậy áp dụng định luật Boyletích bong bóng cá tăng lên nhiều nên Mariotte giải thích đem bong bóng phòi cá sống đáy biển sâu lên cạn bong bóng chúng lại phòi miệng? - HS giải thích Hướng dẫn hoạt động giải Lời giải: Khi phơi đậu khô trời nắng, thể tích vỏ đậu chứa khí không thay đổi nên theo định luật Charles nhiệt độ tăng dần áp suất tăng dần đến áp suất khí vỏ đậu lớn áp suất tối đa mà vỏ đậu chịu vỏ đậu nổ Các bước giải tập Tóm tắt Hướng dẫn giáo viên hoạt động học sinh CH1: Hãy cho biết bên lớp vỏ đậu Tại phơi đậu khô trời nắng khô hạt đậu chứa gì? ta lại thấy tiếng nổ lách tách - Chứa không khí Xác lập mối liên hệ CH2: Khi phơi đậu nắng trạng - Mối liên hệ áp suất, nhiệt độ thái lượng không khí xác định khí vỏ đậu với thời gian phơi đậu: vỏ đậu biến đổi theo thời gian? Nhiệt độ tăng, áp suất tăng theo thời - Nhiệt độ tăng, áp suất tăng theo thời gian (1) gian, thể tích không đổi - Mối liên hệ áp suất vỏ đậu CH3: Khi đậu bị nổ? áp suất tối đa mà vỏ đậu chịu được: - Khi áp suất vỏ đậu lớn áp P21 Khi áp suất vỏ đậu lớn áp suất tối đa mà vỏ đậu chịu suất tối đa mà vỏ đậu chịu vỏ CH4: Hãy áp dụng định luật chất khí đậu bị nổ (2) giải thích phơi đậu khô trời Sơ đồ luận giải nắng lại thấy tiếng nổ lách tách? - Khi phơi đậu khô trời nắng, (1) (2)  giải thích tượng Kết biện luận thể tích vỏ đậu chứa khí không thay đổi Khi phơi đậu khô trời nắng, nên theo định luật Charles nhiệt thể tích vỏ đậu chứa khí không thay đổi độ tăng dần áp suất tăng dần đến nên theo định luật Charles nhiệt áp suất khí vỏ đậu lớn áp độ tăng dần áp suất tăng dần đến suất tối đa mà vỏ đậu chịu vỏ áp suất khí vỏ đậu lớn áp đậu nổ suất tối đa mà vỏ đậu chịu vỏ đậu nổ Hướng dẫn hoạt động giải 13 Lời giải: Xét lượng khí có bóng sau 10 lần bơm Trước bơm thể tích áp suất lượng khí là: V1  V + 10 V0 (1) p1 = p (2) ; Sau bơm thể tích khối khí là: V2 = V (3) Lượng khí chuyển trạng thái mà nhiệt độ không đổi, áp dụng định luật Boyle-Mariotte, ta có: p1V1  p2 V2 (4) Thế (1), (2), (3) vào (4)  p2 = 1,6 at Các bước giải tập Tóm tắt Hướng dẫn giáo viên hoạt động học sinh CH1: Lượng khí không thay đổi Lượng khí xác định lượng khí trình bơm không khí vào bóng? bóng sau 10 lần bơm - Lượng khí có bóng sau 10 P22 Trước bơm : V1  V + 10 V0 (1); lần bơm CH2: Hãy tìm thông số trạng thái p1 = p (2) lượng khí trước sau 10 lần bơm? Sau 10 lần bơm: V2  V (3); p = ? Xác lập mối liên hệ - V1  V + 10 V0 ; p1 = p ; V2  V ; p2 =? CH3: Quá trình biến đổi trạng thái Mối liên hệ thông số trạng thái lượng khí trước sau bơm: lượng khí thông số không đổi? - Nhiệt độ p V  p V (4) 1 2 Sơ đồ luận giải (1), (2), (3)  (4)  p Kết biện luận CH4: Làm tìm mối liên hệ thông số trạng thái trước sau bơm? - Áp dụng hệ thức định luật BoyleMariotte p2 = 1,6 at Hướng dẫn hoạt động giải 16 Lời giải: Xét lượng khí bóng đèn, đèn cháy sáng thể tích khí đèn không đổi nên theo định luật Charles, ta có: p1 p   T2 = 500 K T1 T2 Các bước giải tập Tóm tắt T1  300 K; p1 = 0,6 at; p2  1,0 at; T2 = ? Xác lập mối liên hệ - Mối liên hệ thông số trạng thái trước sau cháy sáng: p1 p  T1 T2 (1) Hướng dẫn giáo viên hoạt động học sinh CH1: Quá trình biến đổi trạng thái lượng khí thông số không thay đổi? - Thể tích CH2: Lượng khí biến đổi tuân theo định luật nào? - Định luật Charles CH3: Làm tìm mối liên hệ nhiệt độ khí cháy sáng thông số trạng thái biết? Sơ đồ luận giải P23 - Áp dụng hệ thức định luật Charles (1)  T2 Kết biện luận T2 = 500 K Chú ý: Đây toán trình đẳng tích Cần ý định luật Charles áp dụng cho trình biến đổi trạng thái lượng khí xác định thể tích không thay đổi, thay đổi nhiệt độ, áp suất Khi giải toán phải xác định trạng thái đầu trạng thái cuối Trong trình giải ta phải ý cách đổi đơn vị áp suất, nhiệt độ Ta áp dụng định luật Charles viết dạng p  p0 (1   t ) , p1 p2  Ở dạng 1, nhiệt độ t tính theo nhiệt giai bách T1 T2 phân thông thường Còn dạng nhiệt độ T tính theo nhiệt giai Kenvin Hướng dẫn hoạt động giải 28 Lời giải: Áp dụng phương trình Clapeyron-Mendeleev cho khối khí sau hơ nóng, ta có: pV  m RT  T = 1,170 K  Các bước giải tập Hướng dẫn giáo viên hoạt động học sinh CH1: Có thể dụng hệ định luật Gay Tóm tắt m = g; V = L = 103 m Lussac để tìm nhiệt độ khí sau hơ p = atm = 303.900 Pa; nóng không? Vì sao?   32 g / mol ; - Không Không tính thể tích R = 8,31 J/mol.K; T = ? nhiệt độ ban đầu Xác lập mối liên hệ CH2: Để tìm nhiệt độ khí sau Mối liên hệ thông số đại hơ nóng ta cần áp dụng định luật hay lượng khối khí sau hơ nóng là: phương trình nào? pV  m RT (1)  - Phương trình Clapeyron-Mendeleev Sơ đồ luận giải P24 (1)  T Kết biện luận T = 1,170 K Phương pháp chung Bước 1: Đề yêu tìm gì, liên quan đến thông số đại lượng nào, áp dụng định luật chất khí để tìm đại lượng lượng cần tìm không? Bước 2: Áp dụng phương trình Clapeyron-Mendeleev tìm đại lượng cần tìm Bước 3: Kết biện luận kết thu Chú ý: Đối với toán mà liên quan đến khối lượng, số mol khối khí ta áp dụng phương trình Clapeyron-Mendeleev P25 Phụ lục MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM P26 P27 LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Ngô Diệu Nga, người tận tình giúp đỡ, động viên, hướng dẫn suốt trình học tập nghiên cứu để hoàn thành luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy cô tổ phương pháp dạy học vật lí, khoa vật lí, phòng sau đại học trường Đại học sư phạm Hà Nội, phòng sau đại học trường Đại học Tây Nguyên tạo điều kiện giúp đỡ suốt trình học tập nghiên cứu Xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu, tổ vật lí – KTCN, thầy cô giáo em học sinh trường THPT Phan Bội Châu, tỉnh Đắk Lắk tạo điều kiện cho trình học tập, nghiên cứu thực nghiệm sư phạm Cuối cùng, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến bạn bè, đồng nghiệp học viên lớp khích lệ, động viên, tạo điều kiện giúp hoàn thành luận văn Đắk lắk, tháng 11 năm 2012 Vũ Đình Trường DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ BTVL Bài tập vật lí CH Câu hỏi ĐC Đối chứng GV Giáo viên HS Học sinh NXB Nhà xuất PPDH Phương pháp dạy học SGK Sách giáo khoa TB Trung bình THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm TNKQNLC Trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn [...]... thống bài tập, đóng góp vào việc củng cố, hoàn thiện và mở rộng kiến thức cho HS - Trong hệ thống bài tập cần bao gồm nhiều loại như: Bài tập giả tạo (là loại bài tập mà nội dung của nó không sát với thực tế), các bài tập trừu tượng và các bài tập có nội dung thực tế, bài tập luyện tập và các bài tập sáng tạo, bài tập cho thừa hoặc thiếu dữ kiện, bài tập mang tính chất ngụy biện và nghịch lí, bài tập. .. lựa chọn cho HS thường bắt đầu bằng những bài tập định tính hay những bài tập tập dượt Sau đó HS sẽ giải các bài tập tính toán, bài tập đồ thị bài tập thí nghiệm có nội dung phức tạp hơn Việc giải các bài tập tính toán tổng hợp, những bài tập có 27 nội dung kĩ thuật với dữ kiện không đầy đủ, những bài tập sáng tạo có thể coi là sự kết thúc việc giải hệ thống bài tập đã được lựa chọn cho đề tài 1.8 Phát... trong bài tập Bài tập đồ thị có tác dụng rèn luyện kĩ năng đọc, vẽ đồ thị, và mối quan hệ hàm số giữa các đại lượng mô tả trong đồ thị 1.3.3 Phân loại theo yêu cầu luyện tập kĩ năng, phát triển tư duy trong quá trình dạy học Theo yêu cầu mức độ phát triển tư duy, có thể phân bài tập thành hai loại là bài tập luyện tập và bài tập sáng tạo 1.3.3.1 Bài tập luyện tập Bài tập luyện tập là những bài tập mà những... loại bài tập vận dụng các kiến thức lí thuyết đã biết để đưa ra mô hình mới phù hợp với mô hình trừu tượng (định luật, công thức, đồ thị,…) đã cho HS cần trả lời câu hỏi “Làm như thế nào?” Sự khác nhau giữa bài tập sáng tạo và bài tập luyện tập là ở chỗ điều kiện cho trong bài tập sáng tạo che dấu angôrit giải, còn điều kiện cho trong bài tập luyện tập đã gợi ý angôrit giải Với bài tập luyện tập, trong... bài, HS phải xây dựng chuỗi lập luận phân tích - tổng hợp (đây là nét đặc trưng cơ bản đối với việc giải các bài tập định tính) mà không cần phải tính toán Bài tập định tính có thể là các bài tập định tính đơn giản thường gọi là các câu hỏi – bài tập Cách giải những bài tập này thường chỉ dựa trên một định luật vật lí và chuỗi suy luận ở đây tương đối đơn giản Các bài tập định tính phức tạp được coi... Hình 1.3 Sơ đồ một ví dụ lập luận theo phương pháp tổng hợp [10] 11 - Bài tập thí nghiệm: là loại bài tập đòi hỏi phải làm thí nghiệm để kiểm chứng lời giải bằng lí thuyết hoặc tìm những số liệu cần thiết cho bài tập Bài tập thí nghiệm có nhiều tác dụng về mặt giáo dục và giáo dục kĩ thuật tổng hợp, đặc biệt làm sáng tỏ mối quan hệ giữa lý luận và thực tiễn: trong các bài tập thí nghiệm thì thí nghiệm... đích sử dụng bài tập Các mục đích có thể là + Dùng bài tập để củng cố, bổ sung, hoàn thiện những kiến thức lí thuyết đã học + Dùng bài tập làm xuất hiện vấn đề trong các tiết nghiên cứu tài liệu mới + Dùng bài tập hình thành kiến thức mới + Lựa chọn bài tập điển hình nhằm hướng dẫn HS vận dụng kiến thức đã học để giải, từ đó hình thành phương pháp giải chung cho mỗi loại bài tập đó + Dùng bài tập để kiểm... của mỗi loại bài học, của công việc (như kiểm tra, giờ luyện tập, ) Khi đó việc lựa chọn hệ thống các bài tập cần đảm bảo các yêu cầu sau: [9] - Nội dung các bài tập phải phù hợp với nội dung các kiến thức cơ bản và kĩ năng giải bài tập của HS - Các bài tập phải đi từ dễ đến khó, từ đơn giản tới phức tạp giúp cho HS xây dựng được phương pháp giải các loại bài tập điển hình - Mỗi bài tập phải là một... thể gì của bài tập Trả lời được những câu hỏi đó còn giúp GV có sự định hướng trong phương pháp dạy học về bài tập một cách đúng đắn, hiệu quả 1.5 Phương pháp giải bài tập vật lí 1.5.1 Các bước chung khi giải bài tập vật lí Số lượng BTVL rất đa dạng và phong phú với nhiều dạng bài và phương pháp giải khác nhau Phương pháp giải BTVL nói chung phụ thuộc vào nhiều điều kiện: vào nội dung bài tập, vào trình... giải bài tập, chứ không cho biết tại sao hiện tượng lại xảy ra như thế, cho nên phần vận dụng các định luật vật lí để lí giải các hiện tượng mới là nội dung chính của bài tập thí nghiệm - Bài tập đồ thị: là bài tập trong đó các số liệu được dùng làm dữ kiện để giải phải tìm trong đồ thị đã cho trước hoặc ngược lại Bài tập đòi hỏi HS phải biểu diễn quá trình diễn biến của hiện tượng đã nêu trong bài tập