Sáng kiến kinh nghiệm ''Kinh nghiệm dạy học các dạng toán chuyển động Vật lí Lớp 8''

KINH NGHIỆM DẠY HỌC
VỀ CÁC DẠNG TOÁN CHUYỂN ĐỘNG Ở MÔN VẬT LÍ 8
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
	Nghị quyết của bộ chính trị BCH TW Đảng cộng sản Việt Nam về cải cách giáo dục đã nêu trong những mục tiêu của cải cách giáo dục là : “ Làm tốt mục tiêu và chăm sóc thế hệ trẻ từ tuổi ấu thơ cho đến lúc trưởng thành nhằm tạo cơ sở ban đầu rất quan trọng của con người Việt Nam mới, người lao động làm chủ tập thể và phát triển toàn diện . Kế tục sự nghiệp cách mạng của nhân dân ta, hết lòng xây dựng CNXH và sẵn sàng chiến đấu bảo vệ Tổ Quốc” .
	Xuất phát từ mục tiêu giáo dục này : Nộ dung giảng dạy trong các cấp học của nhà trường phổ thông đã có nhiều cải tiến nhằm đào tạo người lao động làm chủ nước nhà. Có trình độ văn hóa cơ bản, đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế xã hội, những thông minh sáng tạo, có phẩm chất đạo đức tốt. Trong hoạt động dạy học thì phương pháp có vai trò đặc biệt. Qua phương pháp nói trên dạy học là công việc có tổ chức, có trật tự và có kế hoạch nhằm giúp học sinh học tập thuận lợi hơn, có kết quả cao đồng thời tiết kiệm được thời gian, sức lực của thầy và trò.
	Môn học vật lí là môn hết sức gần gũi với thực tế, nó đòi hỏi trong quá trình dạy giáo viên phải có kiến thức thực tế, kỹ năng truyền đạt để giúp học sinh làm bài tập, cách thức truyền đạt để vận dụng trong quá trình dạy làm cho tiết học sôi nổi hơn, bên cạnh đó khả năng nhận thức của một số học sinh chưa cao không chú trọng đến việc học tập. Vì vậy để tạo sự ham muốn của các em trong học tập là một vấn đề hết sức khó khăn.
	Trong quá trình giảng dạy môn Vật lí nói chung và môn Vật lí 8 nói riêng tôi cảm thấy học sinh khi học đến phần chuyển động gặp nhiều khó khăn khi nắm kiến thức cũng như vận dụng kiến thức vào để giải thích một số hiện tượng sảy ra trong thực tế, khả năng nắm và vận dụng các công thức vào làm bài tập còn gặp nhiều khó khăn. Vì các dạng toán chuyển động liên quan trực tiếp đến kiến thức toán học mà các em lại chưa nắm vững được.
II. NHỮNG BIỆN PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
	Trong quá trình giảng dạy giáo viên cần tạo hứng thú cho học sinh làm sao để các em hiểu đây cũng là một bộ môn quan trọng nó giúp các em hiểu sâu hơn về những hiện tượng xảy ra trong thực tế. Dựa vào kiến thức mình học có thể giải thích được một số hiện tượng xảy ra trong thực tế, khả năng vận dụng kiến thức vào các bài toán cụ thể.
	Sử dụng những phương pháp dạy học cho phù hợp đối với từng tiết, từng bài là hết sức quan trọng thể hiện một số phương pháp sau đây :
	1/ Dạy học thôpng qua các tổ chức hoạt động của học sinh :
	Dạy học thực chất là một hoạt động, học sinh đóng vai trò chủ thể của hoạt động vì vậy phải cuốn hút các em vào hoạt động học tập do giáo viên tổ chức, chỉ đạo, thông qua đó học sinh tự khám phá những điều mình chưa biết chứ không phải thụ động tiếp thu những tri thức đã sắp đặt sẵn.
	Theo tinh thần này, trong tiết lên lớp, giáo viên là người tổ chức và chỉ đạo học sinh tiến hành các hoạt động học tập : Củng cố kiến thức cũ, phát hiện tìm tòi kiến thức mới, luyện tập vào các tình huống khác nhau Giáo viên không cung cấp, không áp đặt kiến thức có sẵn. Phải hướng dẫn học sinh thông qua các hoạt động để phát hiện và chiếm lĩnh tri thức, rèn luyện kĩ năng, hình thành thói quen vận dụng kiến thức vào giải các bài tập cụ thể hay giải thích một số hiện tượng thực tế.
	2/ Dạy học chú trọng phương pháp tự học:
	Trong dạy học theo phương pháp đổi mới, giáo viên giúp học sinh chuyển từ thói quen học tập thụ động sang học tập chủ động. Muốn vậy giáo viên cần truyền thụ cho học sinh những tri thức phương pháp tự học để học sinh biết cách học, biết cách tự đọc,biết cách suy luận, biết cách tìm lại những kiến thức mà mình đã quên, biết cách tìm ra kiến thức mới. Trong môn vật lí nói chung và môn vật lí 8 nói riêng các tri thức là nhưng công thức,định luật Học sinh cận được rèn những thao tác tư duy: Phân tích, tổng hợp, đặc biệt hóa, khái quát hóa, tương tự, quay lạ về quen Việc nắm vững những tri thức phương pháp nói trên tạo điều kiện cho học sinh tự học, tự đọc và tìm hiểu được tài liệu, tự làm bài tập, nắm vững và hiểu sâu các kiến thức cơ bản đồng thời phát huy được tiềm năng sáng tạo của bản thân.
	3/ Tăng cường học tập cá thể phối hợp với học tập hợp tác :
	Phương pháp dạy học mới đòi hỏi học sinh phải “ Nghĩ nhiều hơn, làm nhiều hơn, thảo luận nhiều hơn”. Điều đó có nghĩa là học sinh phải có trí tuệ và nghị lực cao trong quá trình tự lực tiếp cận kiến thức mới, phải thực sự suy nghĩ và làm việc một cách tích cực, dộc lập đồng thời phải có mối quan hệ hợp tác giữa các cá nhân trên con đường phát hiện, tìm tòi những kiến thức mới. Lớp học là môi trường giao tiếp thầy – trò, trò – trò , do đó cần phát huy tính tích cực các mối quan hệ này bằng các hoạt động hợp tác, tạo điều kiện cho mỗi người tự nâng cao trình đo qua việc vận dụng vốn hiểu biết của từng cá nhân và của cả tập thể.
	4/ Kết hợp đánh giá của thầy với tự đánh giá của trò :
	Trong PPDH đổi mới, để phát huy vai trò tích cực chủ động của học sinh, giáo viên cần hướng dẫn học sinhphát triển kĩ năng, tự đánh giá để tự điều chỉnh cách học của mình, nhận xét góp ý bài làm , cách phát biểu của bạn, phê phán những sai lầm và tìm nguyên nhân những sai lầm, nêu cách sửa chữa những sai lầm
	Để thực tốt PPDH thể hiện được đầy đủ các đặc trưng nêu trên, giáo viên cần thùa kế, phát huy các mặt tích cực trong các PPDH truyền thống ( Thuyết trình, đàm thoại, trực quan) đồng thời áp dụng các su hướng dạy học hiện đại.
	Trong qua trình dạy học bộ môn Vật lí nói chung và môn vật lí 8 nói riêng tôi đã áp dụng những phương pháp nêu trên vào giảng dạy thì thấy kết quả khả quan, học sinh tiếp thu bài nhanh và làm được bài tập.
	Những kiến thức cần cung cấp cho học sinh :
Phần lí thuyết
Các dạng chuyển động : + Chuyển động đều.
 + Chuyển động không đều.
	- Trong quá trình chuyển động hay đứng yên chỉ mang tính tương đối. Đứng yên hay chuyển động không có một ranh giới nhất định nó phụ thuộc vào vị trí của vật mà ta chọn làm mốc.
	1- Các kiến thức cơ bản của bài toán chuyển động.
	a) Chuyển động và đứng yên :
	- Trong thực tế chuyển động hay đứng yên không có một ranh giới nhất định, muốn xác định một vật nào đó chuyển động hay đứng yên ta phải chọn ra một vật cố định làm mốc ( vật mốc ) sau đó ta cần so sánh giữa vật đó với vật mốc.
	Ví dụ : Đẻ so sánh một chiếc xe chuyển động hay đứng yên ta phải chọn một cây cột điện bên đường làm vật mốc, sau một thời gian vị trí của chiếc xe thay đổi với cây cột điện ta nói chiếc xe chuyển động, nếu vị trí của chiếc xe không thay đổi so với cây cột điện ta nói xe đứng yên.
	- Nhưng cũng có những trường hợp vật chuyển động so với vật này nhưng lại là đứng yên so với vật kia( chuyển động hay đứng yên chỉ mang tính tương đối ). Vì vậy trong quá trình giảng dạy, giáo viên phải lấy ví dụ cụ thể để cho các em phân biệt được chuyển động hay đứng yên.
	Ví dụ : Một người ngồi trên một chiếc xe máy đang chạy, so với xe máy người đó đứng yên nhưng so với các cây bên đường thì người đó lại là chuyển động.
	- Trong giảng dạy cần chỉ rõ cho học sinh các dạng chuyển động thường gặp như : Chuyển động tròn, chuyển động cong, chuyển động thẳng.
	Cần lấy những ví dụ thực tế chỉ rõ cho học sinh để cho các em nắm vững, đặc biệt là về chuyển động thẳng ( nếu ta xét chuyển độngthẳng của một chiếc xe trên một đoạn đường ngắn thì phù hợp nhưng nếu xét trên cả quãng đương dài nào đó thì đó chưa chác là chuyển động thẳng ).
	b) Vận tốc – vận tốc trung bình :
	- Học sinh đã biết vềvận tốc khi đã học ở lớp dưới nhưng các em chưa nắm vững về khái niệm vận tốc. Vì vậy trong quá trình giảng dạy, người dạy cận chỉ rõ khái niệm của vận tốc và ứng dụng của nó trong thực tế dùng để so sánh vật nào chuyển động nhanh hơn.
	* Khái niệm về vận tốc : Quãng đường đi được trong một đơn vị thời gian gọi là vận tốc. Khi dạy bài vận tốc cần đưa ra những ví dụ cụ thể để hình thành khái niệm về vận tốc.
	Ví dụ : Bảng sau ghi kết quả chạy 60 m của một nhóm học sinh trong giờ thể dục:
Cột 
1
2
3
4
5
STT
Họ và tên học sinh
Quãng đường chạy S (m)
Thời gian chạy t (s)
Xếp hạng
Quãng đường chạy trong1 giây
1
Nguyễn An
60
10
2
Trần Bình
60
9,5
3
Lê Văn Cao
60
11
4
Đào Việt Hùng
60
9
5
Phạm Việt
60
10,5
	Giáo viên đặt câu hỏi để cho học sinh trả lời :
	+ Làm thế nào để biết ai nhanh, ai chậm ?
	+ Cho học sinh điền vào bảng trên.
	+ Háy tính quãng đường chạy được trong một giây ?
	- Cần đưa ra công thức tính vận tốc và đơn vị của nó, cách biến đổi từ m/s sang Km/h và ngược lại :
	+ m/s Km/h
	+ Km/h m/s
	- Đối với bài vận tốc trung bình của chuyển động không đều cần chỉ rõ cho học sinh thấy trong thực tế hầu hết các chuyển động là không đều. Khi cho học sinh làm thí nghiệm về sự chuyển động đều là rất khó khăn nó đòi hỏi phải có sự nhanh nhạy và chính xác còn đối với thí nghiệm về chuyển động không đều là rất đơn giản nên cho các em tự làm để thấy được về chuyển động không đều.
	- Khi tìm hiểu công thức tính vận tốc trung bình và sử dụng công thức Vtb = S/t. Đối với những bài toán phức tạp cần chỉ rõ cho học sinh nhận biết vận tốc trung bình và chia quãng đường đó ra nhiều giai đoạn để phân tích một bài toán.
	Ví dụ : Cho một chiếc xe chuyển động trên nửa quãng đường đầu đi với vận tốc V1 , nửa quãng đường sau đi với vận tốc V2 . Tính vận tốc trung bình của xe trên cả quãng đường đó.
	+ Giáo viên cần phân tích rõ cách giải bài toán trên nếu không học sinh dễ nhầm lẫn sử dụng ngay công thức Vtb = .
	+ Công thức trên chỉ sử dụng tính trung bình cộng của vận tốc không phải là công thức tính vận tốc trung bình. Muốn tính được vận tốc trung bình ta phải hình thành công thức Vth = 
Bài giải
Gọi S là nửa quãng đường đầu thì nửa quãng đường sau cũng là S.
V1 .t1 = V2 .t2
 S = V1.t1
 S = V2 .t2	
	 Vtb = 
	Sau khi biến đổi hình thành được công thức Vtb = 
	2- Những ứng dụng thực tế :
	- Sau mỗi bài học cần liên hệ trực tiếp các kiến thức về thực tế để học sinh vận dụng những kiến thức đã học mà giải thích.
	Ví dụ : + Khi nói mặt Trời mọc đằng Đông lặn đằng Tây ta nói mặt Trời chuyển động còn trái Đất đứng yên đúng không? Hãy giải thích?
	+ Một người ngồi trên một chiếc thuyền đang chuyển động rời xa cái cầu thì người đó so với cái cầu đứng yên hay chuyển động? Hãy giải thích?
	+ Khi nói một Ô tô chuyển động từ Cà Mau đến Bạc Liêu với vận tốc 45 Km/h thì đó là vận tốc nào, chuyển động đó là đều hay không đều? Tại sao?
 	B. Phần bài tập
	Môn Vật lí 8 mỗi tuận chỉ có một tiết đây là đặc trưng của bộ môn vì vậy thời gian dành cho việc làm bài tập là rất ít. Nó đòi hỏi người dạy phải tận dụng tối đa khoảng thời gian ít ỏi đó. Đối với bài tập cơ bản các em có thể tự làm, còn đói với bài tập kho đòi hỏi phải có sự hướng dẫn của giáo viên.
	Các dạng bài tập thường gặp trong dạng toán chuyển động.
 + Bài tập tính vận tốc khi vật chuyển động đều.
 + Bài tập đối với những bài toán xuôi ngược dòng nước.
 + Bài tập về tính vận tốc trung bình.
	1- Bài tập về vận tốc khi vật chuyển động đều.
	Giáo viên cần nhắc nhở học sinh cách phân tích đề bài toán, tìm hiểu đơn vị của từng đại lượng, xét xem trong bài toán có đại lượng nào cần đổi không? Nếu có phải đưa chúng về một đại lượng nhất định để thuận tiện cho việc tính toán.
	Ví dụ : Cho hai vật chuyển động đều, vật thứ nhất đi được quãng đường 27 Km trong 30 phút. Vật thứ hai đi được quãng đường 48 m trong 30 giây. Hỏi vật nào chuyển động nhanh hơn?
	Phân tích bài toán :
	+ Vật thứ nhất : Đi được quãng đường 27 Km thời gian 30 phút. 
	+ Vật thứ hai : Đi được quãng đường 48 m thời gian 30 giây.
	Giáo viên đặt câu hỏi hướng dẫn học sinh trả lời :
	Trong các dữ kiện trên thì đại lượng nào cần đổi?
	+ Sau khi giải ra V1 và V2 phải đưa nó về cùng một đơn vị sau đó so sánh.
Bài giải
 t1 = 30 phút = 0,5 h
 Vận tốc của người thứ nhất :
 V1 = S1 : t1 = 27 : 0,5 = 54 Km/h
 Vận tốc của người thứ hai :
 V2 = S2 : t2 = 48 : 30 = 1,6 m/s
 V1 = 54 Km/h = 15 m/s
	Vậy V1 > V2 ( 15 m/s > 1,6 m/s) nên vật thứ hai chuyển động chậm hơn vật thứ nhất hay vật thứ nhất chuyển động nhanh hơn vật thứ hai.
	2- Dạng toán tính vận tốc trung bình :
	- Đây là dạng toán thường gặp khi vật chuyển động trong nhiều giai đoạn khác nhau, khi giải những bài tập này đòi hỏi học sinh phải phân tích thật kĩ các giai đoạn của chuyển động.
	Ví dụ : Một vật chuyển động từ A đến B cách nhau 180 m. Trong nửa đoạn đường đầu vật đi với vận tốc V1 = 5m/s, nửa quãng đường sau vật đi với vận tốc V2 = 3 m/s. Tính :
Thời gian đi hết quãng đường AB?
Vận tốc trung bình trên cả quãng đường AB?
C
Phân tích
 A B
90
 + Tính thời gian vật đi nửa quãng đường đầu.
 + Tính thời gian vật đi nửa quãng đường sau.
 Thời gian đi hết quãng đường AB.
 Vận tốc trung bình trên cả quãng đường AB.
 Bài giải
 Thời gian vật đi hết nửa quãng đường đầu
 t1 = S1 : V1 = 90 : 5 = 18 (s)
 Thời gian vật đi hết nửa quãng đường sau
 T2 = S2 : V2 = 90 : 3 = 30 (s)
 Thời gian vật đi hết quãng đường AB là :
 t = t1 + t2 = 18 + 30 = 48 (s)
 Vận tốc trung bình của vật trên suốt quãng đường AB :
 Vtb = S : t = 180 : 48 = 3,75 (m/s)
 Ở ví dụ trên học sinh dễ mắc sai lầm sử dụng ngay công thức tính trung bình của vận tốc Vtb = . Vì vậy giáo viên cần lưu ý cho học sinh ở phần này.
 3- Bài toán xuôi ngược dòng nước :
 Đây là một trong những dạng toán khó của bài toán chuyển động nó đòi hỏi học sinh phải vận dụng những kiến thức về toán học và khả năng phân tích đề bài toán. Vì vậy chỉ nên áp dụng đối với những đối tượng học sinh khá, giỏi để các em tự nâng cao kiến thức của bản thân và rèn luyện kĩ năng tính toán.
 Ví dụ : Một chiếc Ca nô đi từ bến sông A đến bến sông B mất 2h. Nếu đi từ B về A thì mất 3 giờ. Tính vận tốc Ca nô lúc nước đứng yên. Biết rằng vận tốc của dòng nước là 5 Km/h.
 Phân tích đề bài toán :
 + Xuôi dòng : 
 + Ngược dòng : SBA = ( V - 5 ).t2
 + SAB = SBA V = ?
 Bài giải
 Vận tốc của Ca nô lúc xuôi dòng là : ( V + 5 ). 
 Vận tốc của Ca nô lúc ngược dòng là : ( V - 5 ).
 Quãng đường Ca nô đi từ A đến B
 SAB = ( V + 5 ).t1 (1)