một số biện pháp giúp học sinh thcs có kỹ năng biểu diễn lực I/. cơ sở lý luận: Trong trờng THCS, phần cơ học ở bộ môn vật lí có tầm quan trọng rất lớn trong việc tiếp thu kiến thức, gây hứng thú học tập cho học sinh và đem lại tác phong nghiên cứu, học tập đúng đắn cho học sinh. Qua quá trình trực tiếp giảng dạy bộ môn vật lí lớp 7 SGK hiện hành và bộ môn vật lý lớp 8 SGK thí điểm ở trờng THCS, qua một số giờ thăm lớp dự giờ, các giờ thao giảng giáo viên giỏi, tôi thấy có một số phần kiến thức do đặc điểm đơn giản và ngắn gọn của nó trong chơng trình làm cho giáo viên và học sinh cha thực sự chú trọng đến việc rèn luyện kỹ năng phơng pháp cho đúng đắn, nh phần Biểu diễn lực trong ch- ơng III, lực và khối lợng của chơng trình vật lý 7 - SGK hiện hành và chơng I: Cơ học của chơng trình vật lí lớp 8 - SGK thí điểm. I/. cơ sở thực tiễn: Trong phần biểu diễn lực thờng có một số giáo viên coi nhẹ việc rèn luyện kỹ năng biểu diễn lực cho học sinh, giáo viên chủ yếu mới đa ra cách thức biểu diễn lực dựa trên cơ sở ba yếu tố của lực chứ cha hớng dẫn học sinh kỹ năng ph- ơng pháp biểu diễn cụ thể. Một số giáo viên khi biểu diễn lực còn sơ sài, thiếu chính xác. Đối với học sinh thờng thích các bài tập khó, lắt léo, khi biểu diễn lực tởng nh là đơn giản nên không chú ý đến tính chính xác của nó. Qua giảng dạy tôi nhận thấy các em thờng mắc phải một số sai lầm nh sau: - Khi biểu diễn lực do không xác định đợc phơng của lực nên biểu diễn không chính xác phơng của lực theo yeu cầu của bài toán. - Ví dụ có trờng hợp học sinh biểu diễn trọng lực tác dụng lên vật nh sau: P - Khi biểu diễn lực các em cha xác định đợc điểm đặt của lực dẫn đến việc biểu diễn thiếu chính xác. Ví dụ: Có học sinh biểu diễn một lực F tác dụng vào vật theo phơng ngang, chiều từ trái sang phải nh sau: F - 1 - - Khi biểu diễn lực nhiều em chọn và biểu diễn tỉ xích không chính xác. Đặc biệt ở các bài toán biểu diễn lực tác dụng vào một vật có em còn biểu diễn theo hai tỉ xích khác nhau và còn nhiều lúng túng trong trờng hợp này. III/. các việc làm và kết quả: 1, Kết quả bớc đầu: Trớc tình hình đó tôi nhận thấy kỹ năng biểu diễn lực của học sinh kém dẫn đến sự hạn chế việc tiếp thu kiến thức của học sinh. Khi giải quyết những phần kiến thức cần đến biểu diễn lực các em gặp lúng túng dẫn đến không giải quyết đợc vấn đề. Qua khảo sát thực tế ở lớp 7C trờng THCS Yên Trấn năm học 2000 - 2001 thu đợc kết quả sau: + Tổng số học sinh lớp 7C: 50 em. - Số học sinh nắm đợc kiến thức, có kỹ năng biểu diễn nhanh, chính xác là: 7 em đạt 14%. - Số học sinh đã biết cách biểu diễn nhng cha định hớng đúng dẫn đến thiếu chính xác là: 14 em đạt 22,8%. - Số học sinh biểu diễn cha chính xác, cha nắm đợc cách biểu diễn, kỹ năng biểu diễn kém là: 29 em đạt 5,8%. Biểu diễn lực là phần kiến thức đòi hỏi tính chính xác, tỉ mỉ, tuy đơn giản nhng có tầm quan trọng không nhỏ trong chơng trình học tập của học sinh. Rèn luyện kỹ năng biểu diễn lực giúp các em nắm chắc đợc 3 yếu tố của lực: Điểm đặt, hớng (phơng, chiều) và độ lớn của lực. Có kỹ năng biểu diễn lực học sinh tiếp thu kiến thức mới có liên quan dễ dàng hơn đồng thời rèn luyện tính chính xác cẩn thận, phát huy đợc năng lực t duy của học sinh. Với nhận thức đó tôi đã suy nghĩ và đề ra một số biện pháp giúp học sinh có kỹ năng biểu diễn lực nh sau: a, Trong quá trình giảng dạy giáo viên cần sử dụng các ví dụ thực tế, mô hình thí nghiệm để làm cho học sinh khi nói đến một lực chỉ nói về độ lớn cha đủ mà cần phải nói đến 3 yếu tố của lực: Điểm đặt, hớng (phơng và chiều), độ lớn của lực. Có nắm đợc 3 yếu tố của lực thì các em mới có thể hiểu và biểu diễn đợc một lực theo yêu cầu. b, Khi học sinh đã nắm đợc 3 yếu tố của lực giáo viên hớng dẫn học sinh cách biểu diễn lực bằng 1 mũi tên. ở phần này giáo viên cần hớng dẫn tỉ mỉ, chính xác các bớc biểu diễn. Hình vẽ biểu diễn cần rõ ràng, tránh tình trạng biểu diễn sơ sài cẩu thả làm ảnh hởng xấu cho học sinh. Khi biểu diễn lực giáo viên hớng dẫn học sinh biểu diễn theo các bớc: - 2 - Trớc hết cần xác định đợc phơng của lực rồi biểu diễn phơng của lực trùng với phơng của mũi tên. Sau đó xác định điểm đặt của lực trùng với gốc của mũi tên rồi xác định độ lớn của lực theo tỷ xích nhất định. Cuối cùng mới xác định chiều của lực trùng chiều của mũi tên. Ví dụ: Biểu diễn 1 lực bất kỳ nào đó nh sau: c, Khi đã biết cách biểu diễn lực trong quá trình hớng dẫn học sinh biểu diễn để rèn luyện kỹ năng biểu diễn cho các em xác định và biểu diễn đúng ph- ơng, chiều của lực. - Muốn biểu diễn đợc 1 lực trớc tiên giáo viên phải giúp các em định hớng đợc phơng của lực đó. Lực đó tác dụng theo phơng nào, theo yêu cầu của bài ra, sau đó mới hớng dẫn cách biểu diễn. Ví dụ: Hãy biểu diễn trọng lợng của một vật có độ lớn 50N. GV: Em hãy cho biết trọng lợng của một vật có phơng nh thế nào ? HS: Phơng thẳng đứng. 4, Khi học sinh đã xác định đợc phơng của lực giáo viên hớng dẫn học sinh dựa vào vở hay bảng để biểu diễn. Ví dụ: Biểu diễn lực tác dụng theo phơng thẳng đứng các em căn cứ vào cạnh bảng, hoặc hàng kẻ ngang trong vở hay cạnh dọc tờ giấy để biểu diễn Lực tác dụng theo phơng thẳng đứng kẻ song song với cạnh dọc của bảng hoặc song với cạnh dọc tờ giấy hay vuông góc với hàng kẻ ngang trong trang vở, từ đó giúp các em biểu diễn đúng hơn (yêu cầu: Hàng kẻ phải chuẩn). Biểu diễn lực có phơng theo phơng ngang hoặc hợp với phơng ngang một góc nào đó trên cơ sở đó cũng hớng dẫn cho học sinh biểu diễn đ- ợc. e, Sau khi các em đã định hớng đợc cách biểu diễn phơng của lực giáo viên cần hớng dẫn học sinh xác định đợc điểm đặt của lực, có xác định đúng điểm đặt của lực thì tác dụng của vật mới chính xác và biểu diễn lực mới chính xác đ- ợc. - 3 - phương thẳng đứng Ví dụ: ở ví dụ trên giáo viên hỏi: Điểm đặt của trọng lực của vật nằm ở đâu ? Hớng để học sinh rút ra điểm đặt của trọng lực tác dụng vào vật nằm ở trọng tâm của vật đó. Khi biểu diễn cần xác định đúng trọng tâm nằm trên ph- ơng của lực. Ví dụ: 0 là điểm đặt của trọng lợng P. Nếu biểu diễn 1 lực cụ thể không cần vẽ hình vật đó lên, giáo viên hớng dẫn học sinh chọn một điểm trên phơng của lực là điểm đặt. Ví dụ: Trọng lợng của một vật có phơng xy (hình vẽ): Chọn điểm đặt tại A. Giáo viên: Kẻ xy ngang trên giấy. g, Khi đã xác định đợc phơng và điểm đặt của lực, việc biểu diễn muốn chính xác thì chọn và biểu diễn tỉ xích cũng rất quan trọng. Học sinh nên chọn tỉ xích có giá trị chẵn phù hợp bài toán, nếu chọn tỉ xích quá bé thì hình vẽ có thể rất rờm rà, khó nhìn, chọn tỉ xích quá lớn cũng không nên. Nếu biểu diễn 2 lực cùng tác dụng vào 1 vật thì phải chọn cùng một tỉ xích. Ví dụ: Biểu diễn trọng lợng của vật có độ lớn 50N điểm đặt tại A. Tỉ xích 10N Khi đã chọn đợc tỉ xích đúng bớc cuối cùng giáo viên chú ý để học sinh ghi chiều của lực một cách chính xác, h, Sau khi học sinh đã có kỹ năng biểu diễn một lực, giáo viên hớng dẫn cho học sinh cách biểu diễn 2 hay nhiều lực cùng tác dụng lên vật. Lu ý: Khi biểu diễn nhiều lực cùng tác dụng lên vật, cần phải chọn cùng 1 tỉ xích và có chung điểm đặt. Ví dụ: Biểu diễn các lực tác dụng lên vật M. Vật M có trọng lợng 30N và bị kéo bởi lực F có độ lớn 50N có phơng hợp với phơng nằm ngang 1 góc 30 0 , chiều từ trái sang phải. - Giáo viên hớng dẫn học sinh xác định - 4 - y P x A A + Trợng lực có phơng thẳng đứng, chiều từ trên xuống, độ lớn 30N; Điểm đặt: Tâm của vật (tại 0) Lực F có phơng hợp với phơng ngang 1 góc 30 0 , chiều từ trái qua phải, độ lớn 50N. Điểm đặt tâm của vật (tại 0). Tỉ xích 10N Sau đó hớng dẫn học sinh biểu diễn. Khi học sinh biểu diễn xong giáo viên phải nhận xét đánh giá, sữa chữa cho các em những chỗ cha tốt. Qua quá trình áp dụng 1 số biện pháp nh vậy, tôi nhận thấy các em đã nắm đợc kiến thức, biểu diễn lực nhanh, có kỹ năng biểu diễn chính xác thao tác gãy gọn, phát huy đợc năng lực t duy của các em. Từ đó chất lợng học tập, hiệu quả tiết dạy cũng đợc nâng lên. 2, Kết quả cụ thể: Khảo sát chất lợng trong lớp 8C năm học 2002 - 2003 này thu đợc kết quả sau: +n Tổng số học sinh của lớp 49 em. - 5 - - Số học sinh nắm đợc kiến thức, có kỹ năng biểu diễn lực nhanh, chính xác là: 36 em đạt 73% - Số em đã biết cách biểu diễn nhng cha thật chính xác là: 8 em đạt 16,3%. - Số em biểu diễn cha chính xác, cha nắm đợc cách biểu diễn, kỹ năng biểu diễn kém là: 5 em đạt 10,7% Sau khi hớng dẫn các em các phơng pháp biểu diễn lực, tôi thấy các em nắm đợc kiến thức, có kỹ năng biểu diễn lực nhanh, chính xác. Trên đây là một ý kiến nhỏ của bản thân tôi rút ra trong quá trình giảng dạy, chắc hẳn còn nhiều thiếu sót. Rất mong đợc sự góp ý của quý thầy cô, đồng nghiệp./. - 6 - . luyện kỹ năng biểu diễn lực giúp các em nắm chắc đợc 3 yếu tố của lực: Điểm đặt, hớng (phơng, chiều) và độ lớn của lực. Có kỹ năng biểu diễn lực học sinh. dụ: Biểu diễn 1 lực bất kỳ nào đó nh sau: c, Khi đã biết cách biểu diễn lực trong quá trình hớng dẫn học sinh biểu diễn để rèn luyện kỹ năng biểu diễn