BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY BẮC

TỐNG THỊ YẾN

DẠY HỌC BÀI TẬP VẬT LÝ PHẦN “CƠ HỌC CHẤT LỎNG”
CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ THPT

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Sơn La, năm 2015


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY BẮC

TỐNG THỊ YẾN

DẠY HỌC BÀI TẬP VẬT LÝ PHẦN “CƠ HỌC CHẤT LỎNG”
CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ THPT

Chuyên ngành: Phương pháp dạy học Vật lý

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Người hướng dẫn: ThS. Lê Ngọc Diệp

Sơn La, năm 2015


LỜI CẢM ƠN
Trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Th.s Lê Ngọc Diệp giảng

viên tổ Vật lý đại cương và phương pháp dạy học trường đại học Tây Bắc đã tận
tình hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu
và hoàn thành khóa luận.
Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn tới Ban chủ nhiệm khoa Toán - Lý - Tin.
Các thầy cô giáo trong khoa Toán - Lý - Tin, phòng Quản lí khoa học và quan
hệ quốc tế, phòng Đào tạo, trung tâm thông tin thư viện, cô giáo Trần Thị Thủy
giáo viên Vật lý trường THPT Mường Bi - tỉnh Hòa Bình đã tạo mọi điều kiện
giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện khóa luận.
Đồng thời tôi xin cảm ơn những người thân trong gia đình, bạn bè. Các bạn
sinh viên lớp K52 ĐHSP Vật lý đã động viên, khích lệ, đóng góp ý kiến và tạo
mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt thời gian làm khóa luận này.
Tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của thầy cô giáo và các
bạn để khóa luận được hoàn thiện.
Sơn La, tháng 5 năm 2015
Người thực hiện

Tống Thị Yến


MỤC LỤC
PHẦN I. MỞ ĐẦU .........................................................................................................1
1. Lí do chọn đề tài ..........................................................................................................1
2. Đối tượng nghiên cứu của đề tài..................................................................................2
3. Mục đích nghiên cứu ...................................................................................................2
4. Phạm vi nghiên cứu của đề tài .....................................................................................2
5. Giả thuyết khoa học .....................................................................................................3
6. Nhiệm vụ nghiên cứu ..................................................................................................3
7. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................................3
8. Đóng góp của đề tài .....................................................................................................3
9. Cấu trúc của đề tài .......................................................................................................3

PHẦN II. NỘI DUNG ...................................................................................................4
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN .....................................................4
1.1. Khái niệm bài tập vật lý [7] ......................................................................................4
1.2. Mục đích sử dụng bài tập vật lý trong dạy học [7]...................................................4
1.3. Phân loại bài tập vật lý trong dạy học ......................................................................5
1.4. Các yêu cầu chung trong dạy học về bài tập vật lý [7] ............................................5
1.4.1.Tiêu chuẩn lựa chọn hệ thống bài tập .....................................................................5
1.4.2. Các yêu cầu khi dạy học bài tập vật lý ..................................................................6
1.5. Các bước chung của việc giải bài tập vật lý [7] .......................................................7
1.6. Hướng dẫn học sinh giải bài toán vật lý ...................................................................8
1.6.1. Định hướng hành động giải bài tập vật lý .............................................................8
1.6.1.1. Hướng dẫn theo mẫu (Angôrit) ..........................................................................8
1.6.1.2. Hướng dẫn tìm tòi ...............................................................................................9
1.6.1.3. Định hướng khái quát hóa chương trình.............................................................9
1.6.2. Phương pháp hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lý ............................................9
1.7. Thực trạng giảng dạy bài tập phần “Cơ học chất lưu” ở một số trường THPT hiện
nay .................................................................................................................................10
1.7.1. Mục đích điều tra .................................................................................................10
1.7.2. Đối tượng điều tra...............................................................................................11
1.7.3. Phương pháp điều tra ...........................................................................................11
1.7.4. Các khó khăn sai lầm mà học sinh thường gặp khi học phần “Cơ học chất lưu” ..11


KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 ..............................................................................................12
CHƯƠNG 2. DẠY HỌC BÀI TẬP VẬT LÝ PHẦN “CƠ HỌC CHẤT LƯU”
CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ THPT ............................................................................13
2.1. Đặc điểm cấu trúc nội dung phần “Cơ học chất lưu” .............................................13
2.1.1. Đặc điểm nội dung của phần “Cơ học chất lưu” .................................................13
2.1.2. Sơ đồ cấu trúc nội dung phần “Cơ học chất lưu”. ...............................................14
2.2. Nội dung kiến thức, kỹ năng học sinh cần có sau khi học .....................................15

2.2.1. Nội dung kiến thức ..............................................................................................15
2.2.1.1. Khối lượng riêng...............................................................................................15
2.2.1.2. Áp suất chất lỏng ..............................................................................................15
2.2.1.3. Định luật Pa-xcan .............................................................................................15
2.2.1.4. Máy nén thủy lực ..............................................................................................16
2.2.1.5. Khái niệm chất lưu ...........................................................................................16
2.2.1.6. Đường dòng và ống dòng .................................................................................17
2.2.1.7. Sự chảy ổn định và không ổn định ...................................................................18
2.2.1.8. Hệ thức giữa tốc độ và tiết diện trong một ống dòng. Lưu lượng chất lỏng.
(Định luật bảo toàn dòng) ..............................................................................................18
2.2.1.9. Định luật Béc-nu-li ...........................................................................................18
2.2.1.10. Ứng dụng định luật Béc-nu-li .........................................................................19
2.2.2. Các kỹ năng cơ bản học sinh cần rèn luyện ........................................................22
2.3. Phân loại và soạn thảo hệ thống bài tập phần “Cơ học chất lưu” ..........................22
2.3.1. Dạng 1: Áp suất thủy tĩnh ....................................................................................22
2.3.2. Dạng 2: Áp dụng nguyên lí Pa-xcan .............................................................. 27
2.3.3. Dạng 3: Bài tập giải thích, dự đoán các hiện tượng vật lý dựa trên kiến thức về
định luật bảo toàn dòng. ................................................................................................32
2.3.4. Dạng 4: Bài tập giải thích, dự đoán các hiện tượng vật lý dựa trên kiến thức về
định luật Béc-nu-li. ................................................................................................ 38
2.4. Một số phương án giảng dạy bài tập phần “Cơ học chất lưu” ............................ 45
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 ..............................................................................................48
CHƯƠNG 3. CĂN CỨ ĐÁNH GIÁ MỤC TIÊU .....................................................49
3.1. Mục đích .................................................................................................................49
3.2. Đối tượng ................................................................................................................49


3.3. Phương pháp ...........................................................................................................49
3.4. Kết luận...................................................................................................................51
PHẦN III. KẾT LUẬN ...............................................................................................52

TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................54


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Nghĩa là

THPT

Trung học phổ thông

SGK

Sách giáo khoa

GV

Giáo viên

NC

Nâng cao

CB

Cơ bản

ĐH


Đại học


PHẦN I. MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Với sự phát triển ngày càng cao của khoa học kĩ thuật trên tất cả các
ngành các lĩnh vực khác nhau của đời sống - xã hội thì nhu cầu về sự phát triển
của con người đặc biệt là trình độ, năng lực, sự hiểu biết có vai trò hết sức quan
trọng. Bước sang thế kỉ XXI loài người đã đạt được thành tựu to lớn nhưng cũng
đặt ra nhiều khó khăn, thử thách với cá nhân. Với vai trò ngày càng cao của con
người trong kỉ nguyên này đặt ra nhiệm vụ của giáo dục là phải đào tạo những
con người có trình độ văn hóa, sáng tạo để đáp ứng nhu cầu của xã hội.
Để đào tạo thế hệ trẻ đáp ứng yêu cầu của sự nghiệp công nghiệp hóa hiện
đại hóa, đòi hỏi ngành giáo dục phải đổi mới toàn bộ cả mục đích, nội dung,
phương pháp và phương tiện dạy học. Chương trình mới có những đổi mới cơ
bản, sâu sắc nhất là phương pháp dạy học, sự đổi mới phương pháp dạy học
được thể hiện trong tất cả các môn học trong đó có môn Vật lý.
Vật lý là môn khoa học thực nghiệm có vai trò quan trọng giúp con người
ngày càng hoàn thiện khả năng hiểu biết về tự nhiên - xã hội. Trong chương
trình phổ thông vật lý có vai trò quan trọng cung cấp cho học sinh những kiến
thức ban đầu cơ bản về thế giới tự nhiên đồng thời giúp học sinh hình thành thói
quen làm việc một cách khoa học. Cũng như phần lớn môn học khác, vật lý cũng
có yêu cầu riêng ngoài việc nắm vững lí thuyết thì việc vận dụng vào việc giải
bài tập một cách khoa học luôn được quan tâm.
Việc dạy học bài tập vật lý giúp các em ôn tập củng cố, đào sâu, mở rộng
kiến thức lí thuyết để ứng dụng vào giải bài tập và hiểu rõ thêm ý nghĩa vật lý
của nó. Ngoài ra nó còn là tài liệu tham khảo cho giáo viên THPT, sinh viên sư
phạm Vật lý, học sinh THPT cũng như giúp các em tự kiểm tra mức độ nắm
kiến thức của bản thân.
Trong quá trình tham khảo kinh nghiệm giảng dạy của giáo viên phổ

thông và quá trình học của học sinh, tôi thấy khi giải bài tập phần “Cơ học chất
lưu” của chương trình Vật lý 10 các em còn gặp nhiều khó khăn trong việc giải
bài tập vật lý như: phần này thuộc cuối chương trình học kì I lớp 10 học sinh
1


thường không chú tâm đến kiến thức của chương nên không giải được các bài
tập thuộc phần định luật bảo toàn dòng và định luật Béc-nu-li, không biết giải
thích các hiện tượng vật lý liên quan đến nội dung phần “Cơ học chất lưu”. Mặt
khác trong phân phối chương trình vật lý 10, mà chỉ có vật lý 10 NC mới có
phần “Cơ học chất lưu” lại chỉ có 3 tiết lí thuyết mà không có tiết bài tập để
củng cố phần kiến thức của chương này .
Xuất phát từ thực tế trên và tham khảo một số tài liệu, với mong muốn
góp phần nhỏ bé của mình trong việc nâng cao chất lượng dạy và học môn Vật
lý ở trường phổ thông, tôi chọn đề tài: Dạy học bài tập Vật lý phần “Cơ học
chất lưu” chương trình vật lý THPT nhằm củng cố thêm kiến thức lí thuyết và
phương pháp giải bài tập cho bản thân trong quá trình học chương này, làm tài
liệu tham khảo cho giáo viên THPT trong quá trình giảng dạy, sinh viên sư
phạm Vật lý và học sinh THPT làm tài liệu tham khảo lí thuyết và giải một số
bài tập của phần “Cơ học chất lưu”.
2. Đối tượng nghiên cứu của đề tài
- Các nội dung kiến thức thuộc phần “Cơ học chất lưu”, sách giáo khoa
Vật lý 10 THPT.
- Hoạt động của giáo viên và học sinh trong dạy và học phần “Cơ học chất
lưu”, sách giáo khoa Vật lý 10 THPT, đặc biệt việc vận dụng lí thuyết vào giải
bài tập trong chương.
3. Mục đích nghiên cứu
Vận dụng cơ sở lí luận về dạy học bài tập vật lý để hệ thống lí thuyết,
phân loại và hướng dẫn giải các bài tập phần “Cơ học chất lưu”, sách giáo khoa
Vật lý 10 THPT có định hướng tư duy cho học sinh nhằm bám sát mục tiêu dạy

học và chuẩn kiến thức kĩ năng học sinh cần đạt được trong chương trình.
4. Phạm vi nghiên cứu của đề tài
Đề tài nghiên cứu nội dung kiến thức phần “Cơ học chất lưu”, sách giáo
khoa Vật lý 10 THPT, phân loại bài tập và hướng dẫn giải có hướng định hướng
tư duy cho học sinh.

2


5. Giả thuyết khoa học
Nếu hướng dẫn giải bài tập vật lý theo cơ sở lí luận, có định hướng tư duy
thì có tác dụng rèn luyện kiến thức và kĩ năng cho người học hiệu quả hơn, đáp
ứng được mục tiêu dạy học và chuẩn kiến thức kĩ năng người học cần đạt được
trong chương trình.
6. Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt được mục đích đề ra, đề tài cần thực hiện những nhiệm vụ sau:
- Điều tra tình hình thực tế dạy và học bài tập phần “Cơ học chất lưu”,
SGK Vật lý 10 ở trường phổ thông.
- Hệ thống hóa nội dung lí thuyết phần “Cơ học chất lưu”, SGK Vật lý 10.
- Sưu tầm, phân loại, lưu ý phương pháp giải và giải bài tập phần: “Cơ
học chất lưu” SGK Vật lý 10 ở trường THPT.
7. Phương pháp nghiên cứu
Để thực hiện được các nhiệm vụ chúng tôi phối hợp sử dụng các phương
pháp sau: Phương pháp nghiên cứu lí luận; Phương pháp điều tra thăm dò.
8. Đóng góp của đề tài
- Đưa ra được hệ thống cơ sở lí thuyết phần “Cơ học chất lưu” chương
trình Vật lý THPT.
- Đưa ra các dạng bài tập và hướng dẫn học sinh giải các hệ thống các bài
tập phần “Cơ học chất lưu” chương trình Vật lý THPT.
- Là tài liệu tham khảo cho giáo viên THPT, sinh viên sư phạm Vật lý,

học sinh THPT.
9. Cấu trúc của đề tài
Phần I. Mở đầu
Phần II. Nội dung gồm:
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn.
Chương 2: Dạy học bài tập vật lý phần: “Cơ học chất lưu” chương trình
vật lý THPT.
Chương 3: Căn cứ đánh giá mục tiêu.
Phần III. Kết luận
3


PHẦN II. NỘI DUNG
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
1.1. Khái niệm bài tập vật lý [7]
Trong thực tế dạy học, “bài tập vật lý được hiểu là một vấn đề được đặt ra
mà trong trường hợp tổng quát đòi hỏi những suy luận lôgic, những phép toán
và thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật và các phương pháp vật lý”…
Hay trong các tài liệu về phương pháp dạy học bộ môn người ta hiểu “bài
tập vật lý là những bài tập được lựa chọn một cách phù hợp với mục đích chủ
yếu là nghiên cứu các hiện tượng vật lý, hình thành các khái niệm, phát triển tư
duy vật lý của học sinh và rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức của học sinh
vào thực tiễn”.
Do đó, bài tập vật lý với tư cách là một phương pháp dạy học giữ vị trí đặc
biệt quan trọng trong việc hoàn thành nhiệm vụ dạy học vật lý trong nhà trường
phổ thông.
1.2. Mục đích sử dụng bài tập vật lý trong dạy học [7]
Thông qua dạy học về bài tập vật lý, người học có thể nắm vững một cách
chính xác, sâu sắc và toàn diện hơn những quy luật vật lý, những hiện tượng vật
lý, biết cách phân tích chúng và ứng dụng chúng vào các vấn đề thực tiễn, làm

cho kiến thức trở thành vốn riêng của người học.
Bài tập vật lý có thể sử dụng như một phương tiện độc đáo để nghiên cứu
tài liệu mới khi trang bị kiến thức cho học sinh. Trong quá trình giải quyết các
tình huống cụ thể do bài tập đề ra, học sinh có nhu cầu tìm kiếm kiến thức mới,
đảm bảo cho học sinh lĩnh hội kiến thức một cách sâu sắc.
Bài tập vật lý sẽ là phương tiện rất tốt để phát triển tư duy, óc tưởng tượng,
bồi dưỡng hứng thú học tập và phương pháp nghiên cứu khoa học cho người
học, đặc biệt là khi phải khám phá ra bản chất của các hiện tượng vật lý được
trình bày dưới dạng các tình huống có vấn đề.
Bài tập vật lý còn là hình thức củng cố, ôn tập, hệ thống hóa kiến thức và là
phương tiện để kiểm tra kiến thức, kĩ năng của học sinh.
4


Ý nghĩa to lớn trong việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp, là phương tiện thuận
lợi để học sinh liên hệ lí thuyết với thực hành, học tập với đời sống, vận dụng
kiến thức đã học vào thực tế sản xuất và cuộc sống.
1.3. Phân loại bài tập vật lý trong dạy học
Thông thường có 3 hình thức phân loại bài tập vật lý được coi là cơ bản nhất.
- Phân loại theo yêu cầu phát triển tư duy của học sinh:
+ Bài tập nhận biết, tái hiện, tái tạo.
+ Bài tập hiểu, áp dụng trực tiếp.
+ Bài tập vận dụng linh hoạt.
+ Bài tập vận dụng sáng tạo.
- Phân loại theo nội dung bài tập:
+ Bài tập có nội dung cụ thể.
+ Bài tập có nội dung lịch sử.
+ Bài tập có nội dung cụ trừu tượng.
+ Bài tập có nội dung kĩ thuật tổng hợp.
+ Bài tập vui.

- Phân loại theo phương thức cho điều kiện và phương thức giải:
+ Bài tập định tính.
+ Bài tập định lượng.
+ Bài tập thí nghiệm.
+ Bài tập đồ thị.
1.4. Các yêu cầu chung trong dạy học về bài tập vật lý [7]
1.4.1.Tiêu chuẩn lựa chọn hệ thống bài tập
- Khi lựa chọn hệ thống bài tập cần đảm bảo các yêu cầu sau:
+ Thông qua việc giải hệ thống bài tập, những kiến thức cơ bản, đã được
xác định của đề tài phải được củng cố, ôn tập, hệ thống hóa và khắc sâu thêm.
+ Tính tuần tự tiến lên từ đơn giản đến phức tạp của các mối quan hệ giữa
các đại lượng và các khái niệm đặc trưng cho các quá trình hoặc hiện tượng phải
được mô tả trong hệ thống bài tập.

5


+ Mỗi bài tập phải đóng góp một phần nào đó vào việc hoàn thiện kiến
thức cho học sinh. Mỗi bài tập phải đem lại cho học sinh một điều mới mẻ nhất
định, một khó khăn vừa sức.
+ Hệ thống bài tập phải đa dạng về thể loại (bài tập định tính, bài tập định
lượng, bài tập đồ thị…) và nội dung phải không được trùng lặp.
+ Các kiến thức toán lý được sử dụng trong bài tập phải phù hợp với trình
độ học sinh.
+ Số lượng bài tập được lựa chọn phải phù hợp với sự phân bố thời gian.
1.4.2. Các yêu cầu khi dạy học bài tập vật lý
- Người giáo viên phải dự tính được kế hoạch cho toàn bộ công việc về bài
tập, với từng đề tài, từng tiết học cụ thể. Muốn vậy:
+ Phải lựa chọn, chuẩn bị các bài tập nêu vấn đề để sử dụng trong tiết nghiên
cứu tài liệu mới nhằm kích thích hứng thú học tập và phát triển tư duy học sinh.

+ Phải lựa chọn, chuẩn bị các bài tập nhằm củng cố, bổ sung hoàn thiện
những kiến thức lý thuyết cụ thể đã học, cung cấp cho người học những hiểu
biết về thực tế và kĩ thuật có liên quan đến kiến thức lý thuyết.
+ Phải lựa chọn, chuẩn bị các bài tập điển hình nhằm hình thành phương
pháp chung giải mỗi loại bài tập đó.
+ Phải lựa chọn, chuẩn bị các bài tập nhằm kiểm tra, đánh giá chất lượng
kiến thức, kĩ năng về từng kiến thức cụ thể và từng phần của chương trình.
- Sắp xếp các bài tập thành hệ thống, định kế hoạch và phương pháp sử dụng.
- Khi dạy giải bài tập vật lý cần dạy cho học sinh biết vận dụng kiến thức
đó để giải quyết vấn đề đặt ra, rèn cho người học kĩ năng giải các bài tập cơ bản
thuộc các phần khác nhau trong chương trình vật lý.
- Người giáo viên cần đặc biệt coi trọng việc rèn luyện tư duy và tính tự lập
của học sinh. Chính thông qua việc giải bài tập vật lý mà có thể hình thành ở
người học phong cách nghiên cứu, phương pháp tiếp cận các hiện tượng cần
nghiên cứu, qua đó có thể phát triển tư duy của người học.

6


1.5. Các bước chung của việc giải bài tập vật lý [7]
Có rất nhiều phương pháp khác nhau để giúp học sinh giải một bài tập.
Nhưng có một phương pháp thường được dùng nhiều hơn hết là phương pháp
thông qua các bước sau:
Bước 1: Đọc đề bài. Tìm hiểu đề bài
- Xác định ý nghĩa của các thuật ngữ, phân biệt đâu là ẩn số phải tìm, đâu là
dữ kiện đã cho.
- Dùng các kí hiệu vật lý để ghi tóm tắt đề bài.
- Đổi đơn vị về đơn vị hợp pháp.
- Vẽ hình mô tả hiện tượng vật lý trong bài tập.
Bước 2: Phân tích các hiện tượng của bài toán để xác lập các mối liên

hệ cơ bản.
- Đối chiếu các dữ kiện đã cho và cái phải tìm, xét bản chất vật lý của hiện
tượng để nhận ra các định luật, công thức lý thuyết có liên quan.
- Xác lập các mối liên hệ cụ thể của cái đã biết và cái phải tìm (mối liên hệ
cơ bản).
- Tìm kiếm và lựa chọn các mối liên hệ tối thiểu cần thiết sao cho thấy
được mối liên hệ của cái phải tìm với các dữ liệu xuất phát, từ đó có thể rút ra
cái phải tìm.
Bước 3: Luận giải, tính toán các kết quả bằng số
- Tìm mối quan hệ giữa ẩn số phải tìm với dữ kiện đã cho.
Bước 4: Kiểm tra, nhận xét kết quả
- Kiểm tra xác nhận kết quả
+ Kiểm tra xem đã tính toán đúng chưa.
+ Kiểm tra xem thứ nguyên có phù hợp không.
+ Kiểm tra kết quả bằng thực nghiệm xem có phù hợp không.
+ Giải bài toán theo cách khác xem có cho cùng kết quả không.
- Nhận xét về:
+ Giá trị thực tế của kết quả.
+ Phương pháp giải.
7


+ Khả năng mở rộng bài tập.
+ Khả năng ứng dụng của bài tập…
Như vậy, xem xét tư duy khi giải bài tập vật lý cho thấy có hai phần việc
quan trọng nhất thiết cần thực hiện.
• Xác lập cho được các mối liên hệ cơ bản dựa trên sự vận dụng trực tiếp

kiến thức vật lý vào điều kiện bài tập.
• Luận giải tính toán để tìm mối liên hệ đã xác lập đi đến kết quả cuối cùng.


Sự thực hiện hai phần này có thể lần lượt và xen kẽ nhau, trong đó quan trọng
nhất là việc xác lập được mối liên hệ giữa cái đã cho và cái phải tìm.
Các công thức, phương trình đã xác lập dựa trên các kiến thức vật lý và điều
kiện cụ thể của bài tập là sự biểu diễn những mối liên hệ định lượng giữa các đại
lượng vật lý. Đối với các bài tập tính toán định lượng thì đó chính là thiết lập các
phương trình để đi đến việc giải hệ phương trình để tìm nghiệm của ẩn số.
Người ta có thể biểu diễn mô hình hóa các mối liên hệ giữa cái đã cho (kí
hiệu bằng các chữ a, b, c …), cái phải tìm (kí hiệu bằng chữ x) và cái chưa biết
(kí hiệu bằng các số 1, 2, 3…) như sơ đồ dưới đây:
Trong đó: x
a ,

là cái phải tìm.
b

… là những cái đã cho.

x

a

b ….

1

1 , 2 … là những cái chưa biết.
1.6. Hướng dẫn học sinh giải bài toán vật lý
1.6.1. Định hướng hành động giải bài tập vật lý
1.6.1.1. Hướng dẫn theo mẫu (Angôrit)

- Là sự hướng dẫn hành động theo một mẫu đã có. Angôrit là một quy tắc hoạt
động hay chương trình hoạt động được xác định một cách rõ ràng, chính xác, chặt
chẽ trong đó cần thực hiện hoạt động nào và theo trình tự nào để đi đến kết quả.
+ Ưu điểm: Đảm bảo cho học sinh giải bài toán một cách chắc chắn, giúp
cho việc rèn luyện kĩ năng giải toán của học sinh có hiệu quả.
+ Nhược điểm: Học sinh chỉ chấp nhận những hành động đã được chỉ sẵn
theo một mẫu đã có sẵn do đó ít có tác dụng rèn luyện cho học sinh khả năng
tìm tòi sáng tạo, sự phát triển tư duy của học sinh bị hạn chế.
8

2


1.6.1.2. Hướng dẫn tìm tòi
- Là kiểu hướng dẫn mang tính chất gợi ý cho học sinh suy nghĩ, tìm tòi,
phát hiện cách giải quyết. Giáo viên gợi mở để học sinh tự tìm cách giải quyết,
tự xác đinh các hành động cần thực hiện để đạt được kết quả.
+ Ưu điểm: Tránh được tình trạng giáo viên làm thay học sinh trong việc
giải bài toán.
+ Nhược điểm: Theo cách này không đảm bảo cho học sinh giải toán một
cách chắc chắn. Giáo viên phải hướng dẫn sao cho không được đưa học sinh đến
chỗ chỉ việc thực hiện các hành động theo mẫu đồng thời không hướng dẫn viển
vông, quá chung chung, không giúp ích cho sự định hướng tư duy của học sinh.
1.6.1.3. Định hướng khái quát hóa chương trình
- Là sự hướng dẫn cho học sinh tự tìm tòi cách giải quyết chứ không thông
báo ngay cho học sinh cái đã có sẵn. Đặc biệt của kiểu hướng dẫn này là giáo
viên định hướng hoạt động tư duy của học sinh theo đường lối khái quát của việc
giải quyết vấn đề. Nếu học sinh không đáp ứng được thì sự giúp đỡ tiếp theo của
giáo viên là sự định hướng khái quát ban đầu, cụ thể hóa thêm một bước bằng
cách gợi ý thêm cho học sinh để thu hẹp hơn phạm vi tìm tòi, giải quyết phù hợp

với học sinh. Nếu vẫn không đủ khả năng tự lập tìm tòi, giải quyết thì hướng dẫn
của giáo viên chuyển thành hướng dẫn theo mẫu để đảm bảo cho học sinh hoàn
thành yêu cầu của một bước, sau yêu cầu học sinh tự tìm tòi, giải quyết bước tiếp
theo. Nếu cần, giáo viên lại giúp đỡ cho đến khi giải quyết xong vấn đề đặt ra.
- Kiểu hướng dẫn này được áp dụng khi có điều kiện hướng dẫn tiến trình
hoạt động giải bài toán của học sinh, nhằm giúp học sinh tự lực giải quyết được
bài toán đã cho, đồng thời dạy học sinh cách suy nghĩ trong quá trình giải toán.
1.6.2. Phương pháp hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lý
Trên cơ sở lí thuyết của phương pháp hình thành kĩ năng học tập ta thấy,
công việc quan trọng nhất của giáo viên khi hướng dẫn giải bài tập vật lý đó là
phải xác định cho được các thành phần cấu trúc kĩ năng rồi sau đó là tổ chức cho
học sinh luyện tập thực hiện các kĩ năng thành phần đó.

9


Muốn hướng dẫn học sinh giải bài tập trước tiên giáo viên phải giải được
bài tập đó, sau đó mới bàn đến việc hướng dẫn của giáo viên đối với học sinh.
Vì vậy, sau khi đã lựa chọn được nội dung bài tập, quy trình hoạt động của giáo
viên trong việc soạn phương án lên lớp về bài tập vật lý được chia thành các giai
đoạn như sau :
- Giải trước bài tập cụ thể định giao cho học sinh.
- Phân tích phương pháp giải bài tập cụ thể theo trình tự:
+ Trình bày một cách trực quan, tóm tắt đề bài bằng các kí hiệu vật lý, chỉ
rõ các dữ liệu đã cho và cái phải tìm, đổi đơn vị, hình vẽ.
+ Phân tích hiện tượng vật lý xảy ra. Biểu diễn một cách trực quan, cô đọng
các mối liên hệ cơ bản cần xác lập để giải được bài tập đó.
+ Khái quát hóa tiến trình luận giải, mô hình hóa tiến trình này bằng sơ đồ,
từ đó hình dung một cách rõ ràng các trình tự hành động cần thực hiện để giải
được bài tập.

+ Trình bày sự tính toán, biện luận cụ thể để có được kết quả cuối cùng.
- Xác định phương án hướng dẫn học sinh giải bài tập đã cho theo các bước:
+ Lựa chọn, xác định kiểu hướng dẫn phù hợp với mục đích sư phạm.
+ Xác định tiến trình hoạt động dạy học cho việc hướng dẫn học sinh giải
bài tập.
+ Soạn thảo các câu hỏi hoặc lời hướng dẫn cụ thể sẽ sử dụng khí lên lớp
tương ứng với từng bước của tiến trình hướng dẫn đã vạch ra.
Như vậy, đối với giáo viên vật lý, kĩ năng giải bài tập và trình bày lời giải;
kĩ năng lựa chọn hệ thống bài tập phù hợp với mục đích dạy học nhất định; kĩ
năng hướng dẫn học sinh giải bài tập…là những kĩ năng cần thiết của công tác
dạy học về bài tập vật lý.
1.7. Thực trạng giảng dạy bài tập phần “Cơ học chất lưu” ở một số trường
THPT hiện nay
1.7.1. Mục đích điều tra
Tìm hiểu thực tế dạy học vật lý nói chung và bài tập phần “Cơ học chất
lưu” ở trường THPT nói riêng để thu được các thông tin.
- Vấn đề tổ chức hoạt động dạy học cho học sinh và việc sử dụng bài tập
trong dạy học vật lý của giáo viên.
10


- Tìm hiểu tiếp cận với các dạng bài tập của phần “Cơ học chất lưu”. Các
bài tập của chương có nội dung thực tế trong học tập và vận dụng kiến thức vật
lý vào thực tế cuộc sống.
1.7.2. Đối tượng điều tra
- GV vật lý phổ thông:
1. Cô Trần Thị Thủy - GV giỏi tỉnh Hòa Bình.
2. Thầy Bạch Đức Thiện - GV trường THPT Bình Lục A, tỉnh Hà Nam.
3. Thầy Phạm Quang Tốn - GV trường THPT Tả Sìn Thàng, tỉnh Điện Biên.
- Học sinh lớp 11A1, 11A2, 11A3 trường THPT Bình Lục A.

1.7.3. Phương pháp điều tra
Để thực hiện được các mục đích điều tra trên, chúng tôi đã tiến hành:
- Điều tra giáo viên: sử dụng phiếu điều tra, trao đổi trực tiếp.
- Điều tra học sinh: trao đổi qua điện thoại, trao đổi trực tiếp.
1.7.4. Các khó khăn sai lầm mà học sinh thường gặp khi học phần “Cơ học
chất lưu”
Kết quả điều tra cho thấy vấn đề học bài tập vật lý của học sinh trường
THPT Bình Lục A hiện nay còn mắc phải sai lầm cụ thể:
- Xác định sai áp lực ép vuông góc khi tính áp suất.
- Xác định sai áp suất toàn phần tại các điểm khác nhau trong công thức
của định luật Béc-nu-li vì quên mất có áp suất khí quyển.
- Không xác định được mối liên hệ giữa vận tốc, áp suất và tiết diện để giải
thích các hiện tượng trong đời sống như: khi đứng gần tàu hỏa dễ bị hút, ở cửa
sông thường có các đảo nhỏ….
- Xác định mối liên hệ giữa các đại lượng S, v, A đối với từng tiết diện khi
làm các bài tập về định luật bảo toàn dòng.
Học sinh thường mắc những sai lầm trên là do một số nguyên nhân sau:
- Phần “Cơ học chất lưu” thuộc phần cuối chương trình học kì I lớp 10 nên
học sinh thường không quan tâm.
- Số tiết lí thuyết ít, phần nội dung còn mới và không có tiết bài tập nên học
sinh không giải được bài tập.
- Trải nghiệm thực tế còn hạn chế.
11


KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
Qua nghiên cứu cơ sở lí luận dạy học và một số tài liệu tham khảo trong
chương này chúng tôi đã trình bày được một số nội dung:
+ Cơ sở lí luận về bài tập vật lý trong dạy học bài tập vật lý, mục đích của
việc sử dụng bài tập, hoạt động giải bài tập vật lý và các yêu cầu chung trong

dạy học bài tập vật lý.
+ Đưa ra cách hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lý một cách khoa học.
Quá trình thực tiễn dạy học bài tập vật lý phần “Cơ học chất lưu” hiện nay
vẫn còn hạn chế. Chúng ta đều biết bài tập vật lý là phương tiện củng cố, ôn tập
kiến thức đã học nhưng cũng là phương tiện phát triển tư duy lôgic và khả năng
vận dụng vào thực tế. Thông qua khảo sát một số trường THPT hiện nay, chúng
tôi đánh giá thực trạng giảng dạy bài tập phần “Cơ học chất lưu” và các khó
khăn của học sinh trong dạy học bài tập vật lý ở trường THPT hiện nay.
Những luận điểm và thực tiễn trình bày ở chương này là cơ sở của việc vận
dụng lí luận về dạy học bài tập vật lý để hệ thống lí thuyết, phân loại và hướng
dẫn giải các bài tập phần “Cơ học chất lưu” SGK Vật lý THPT có định hướng tư
duy cho học sinh bám sát mục tiêu dạy học chuẩn kiến thức kĩ năng học sinh cần
đạt được trong chương trình.

12


CHƯƠNG 2. DẠY HỌC BÀI TẬP VẬT LÝ PHẦN “CƠ HỌC CHẤT LƯU”
CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ THPT
2.1. Đặc điểm cấu trúc nội dung phần “Cơ học chất lưu”
2.1.1. Đặc điểm nội dung của phần “Cơ học chất lưu”
Phần “Cơ học chất lưu” ở lớp 10 NC được trình bày riêng một chương (còn
SGK CB thì không có) có một phần được trình bày trong chương trình cơ học
lớp 8. Song chương trình lớp 10, có tính chất hoàn chỉnh và đề cao rõ rệt, không
chỉ đi sâu vào bản chất vật lý mà còn chú ý nâng cao mức định lượng. Hơn nữa
chương trình còn quan tâm nhiều đến những ứng dụng kỹ thuật của chất lưu (đó
là các ứng dụng của nguyên lí Pa-xcan, định luật Béc-nu-li).
Các kiến thức cơ bản trong phần cơ học chất lưu gồm các khái niệm cơ bản
(khái niệm: chất lưu, áp suất, khối lượng riêng, đường dòng, ống dòng). Các
nguyên lý, định luật (nguyên lý Pa-xcan, định luật Béc-nu-li). Và một số ứng

dụng của chất lưu trong kỹ thuật. Tuy nhiên trong phần “Cơ học chất lưu” SGK
Vật lí 10 NC không trình bày khái niệm chất lưu, khái niệm khối lượng riêng.
SGK nâng cao trình bày chương “Cơ học chất lưu” sau chương “Các định
luật bảo toàn”. Ở đây xem các định luật bảo toàn là tổng quát nên áp dụng được
cho chất lỏng và chất khí (chất lưu). Cơ học chất lưu áp dụng các kiến thức đã
học ở các phần (động lực học chất điểm, tĩnh học vật rắn, các định luật bảo toàn)
để nghiên cứu về chất lưu, tức là mọi chất lỏng, chất khí không nén được và
chảy thành dòng.
Học sinh đã được học về áp suất trong lòng chất lỏng và định luật Acsimet
ở lớp 8. Do đó, chỉ cần nhắc lại một vài điều cần thiết như công thức tính áp
suất, áp suất phụ thuộc vào độ sâu, tại mọi điểm trong lòng chất lỏng áp suất là
như nhau theo mọi phương để nhấn mạnh vào nội dung của nguyên lí Pa-xcan,
không chứng minh mà chỉ giải thích như trong bài học.
Trong phần này không yêu cầu chứng minh định luật Béc-nu-li mà cần nêu
lên các ứng dụng của định luật và giải thích các hiện tượng liên quan như lực
nâng cánh máy bay (hoặc cánh diều).
13


2.1.2. Sơ đồ cấu trúc nội dung phần “Cơ học chất lưu”.
Áp suất thủy tĩnh

Đặc điểm

Nguyên lý
Paxcan

Ứng dụng
- Máy nén thủy lực
…..


Khái niệm chất lưu

Chất lưu lý tưởng
Cơ
học
chất
lưu

Sự chảy thành
dòng của chất
lỏng và chất khí

Ứng dụng
- Cửa sổ bật mở
- Đo vận tốc chất lỏng. Ống Venturi
- Lỗ rò trong bể nước
- Lực nâng cánh máy bay
- Bộ chế hoà khí
…..

Định luật
Béc-nu-li

14

Khái niệm đường
dòng, ống dòng, sự
chảy ổn định và
không ổn định


Mối quan hệ giữa
tốc độ dòng chất
lỏng và tiết diện
của ống dòng


2.2. Nội dung kiến thức, kỹ năng học sinh cần có sau khi học
2.2.1. Nội dung kiến thức
2.2.1.1. Khối lượng riêng
Khối lượng riêng của chất lỏng hay chất rắn là một đại lượng vật lý được
đo bằng khối lượng của một đơn vị thể tích chất đó.



m
V

Trong đó:  : là khối lượng riêng (kg/m3)
m : là khối lượng của chất hay rắn lỏng (kg)

V : là thể tích của chất hay rắn lỏng (m3)
2.2.1.2. Áp suất chất lỏng
Áp suất của chất lỏng tác dụng lên tại một điểm là áp lực của chất lỏng lên
một đơn vị diện tích vật tại điểm đó.
p=

F
S


Trong đó: p là áp suất chất lỏng (N/m2)
F là áp lực (N)
S là diện tích (m2)
- Tại mỗi điểm của chất lỏng, áp suất theo mọi hướng là như nhau.
- Áp suất ở những điển có độ sâu khác nhau thì khác nhau.
Ngoài ra còn dùng các đơn vị khác như:
+ Pa-xcan (Pa): 1 Pa = 1 N/m2
+ atmôtphe (atm) là áp suất chuẩn của khí quyển: 1atm = 1,013.105 Pa
+ torr (Torr) còn gọi là milimét thủy ngân (mmHg)
1 Torr = 133,3 Pa = 1 mmHg
1atm = 760 mmHg
2.2.1.3. Định luật Pa-xcan
Độ tăng áp suất lên một chất lỏng chứa trong bình kín được truyền nguyên
vẹn cho mọi điểm của chất lỏng và của thành bình.
p = pngoài + gh
15


Nếu tăng áp suất ngoài pngoài một lượng p thì áp suất p cũng tăng một
lượng là p .
2.2.1.4. Máy nén thủy lực
Máy nén thuỷ lực là một thiết bị dùng để
tạo ra những sức ép lớn dựa trên nguyên lý
Pa-xcan. Cấu tạo của máy gồm hai xilanh chứa
đầy chất lỏng (dầu), đáy thông nhau, một
xilanh có tiết lớn hơn một xilanh kia. Trong
hai xilanh có hai pittông chuyển động ngược
chiều nhau. Khi tác dụng lên pittông nhỏ một

Hình 1. Sơ đồ máy nén


lực F1 thì pittông lớn bị đẩy lên một lực F2 lớn

thuỷ lực

gấp hàng trăm lần F1. Thường dùng để ép nước quả, ép giấy, ép gỗ hay dùng để
nâng một chiếc ô tô như hình 1. [4]
Trong máy nén thủy lực ta có:
F1.d1 = F1.d2 hay

F1 d 2 S1
 
F2 d1 S2

F1: lực tác dụng trên pittông thứ nhất có diện tích S1 làm di chuyển pittông
này một đoạn d1.
F2: lực tác dụng trên pittông thứ hai có diện tích S2 làm di chuyển pittông
này một đoạn d2.
2.2.1.5. Khái niệm chất lưu
a. Khái niệm
Chất lưu bao gồm các chất lỏng và chất khí. Về mặt cơ học, một chất lưu
có thể quan niệm là một môi trường liên tục tạo bởi các chất điểm liên kết với
nhau bằng những nội lực tương tác [4].
b. Tính chất
- Chất lưu không có hình dạng nhất định như một vật rắn.
- Tính nén được.
- Tính nhớt.
- Hiện tượng mặt ngoài của chất lỏng.
16



c. Chất lưu lí tưởng
Chất lưu coi là lí tưởng khi thỏa mãn các điều kiện sau:
- Dòng chảy là ổn định, tức là vận tốc của chất lưu tại điểm bất kì cố định
nào cũng không thay đổi theo thời gian cả hướng và độ lớn.
- Chất lưu không chịu nén, tức là khối lượng riêng của chất lưu có giá trị
không đổi.
- Chất lưu không nhớt tức là bỏ qua ma sát giữa các chất lỏng đối với nhau.
Một vật chuyển động theo dòng chất lưu lí tưởng thì không chịu một lực cản nào.
- Dòng chảy không xoáy.
2.2.1.6. Đường dòng và ống dòng
a. Đường dòng
Một đường dòng là đường vạch nên bởi một phần tử rất nhỏ của chất lưu,
mà ta có thể gọi là “hạt chất lưu”. Khi chất lưu chuyển động, tốc độ của nó có
thể thay đổi, cả về độ lớn lẫn về hướng, trên hình 2 vectơ vận tốc của nó tại một
điểm bất kì bao giờ cũng tiếp tuyến với đường dòng tại điểm ấy. Các đường
dòng không bao giờ cắt nhau: nếu chúng cắt nhau, thì một hạt chất lưu khi đi tới
giao điểm sẽ phải có hai vận tốc khác nhau cùng một lúc, đó là một điều không
thể có được.[5]

v

Đường dòng

P

Hình 2. Một hạt chất lưu P vạch ra Hình 3. Ô tô trong phòng thí nghiệm
một đường dòng, khi nó chuyển của hãng sản xuất. Người ta tạo ra
động, vận tốc của hạt tiếp tuyến với những luồng khí thổi vào ô tô để
đường dòng tại mọi điểm.


nghiên cứu hình dạng thích hợp

17


Hay định nghĩa khác: Khi chất lỏng chảy ổn định, mỗi phân tử của chất
lỏng chuyển động theo một đường nhất định gọi là đường dòng [4].
- Tính chất đường dòng: Nơi ống hẹp các đường dòng xít nhau, nơi ống
rộng các đường dòng thưa hơn (hình 4).
b.Ống dòng
Tập hợp những đường dòng tựa lên một đường cong kín gọi là ống dòng.
Hay có định nghĩa khác: Ống dòng là một phần của chất lỏng chuyển động có
mặt biên tạo bởi các đường dòng. Khi chất lỏng chuyển động trong một cái ống
thì bản thân ống đó là một ống dòng [4].
2.2.1.7. Sự chảy ổn định và không ổn định
- Sự chảy được gọi là ổn định nếu tại mọi nơi có vận tốc không đổi về độ
lớn và về hướng, hay tại mọi thời điểm ta đều quan sát được cùng hình ảnh về sự chảy.
- Nhưng khi có một vật nào đó chuyển động trong một chất lỏng đứng yên
thì sự chảy không còn ổn định nữa gọi là sự chảy không ổn định [9].
2.2.1.8. Hệ thức giữa tốc độ và tiết diện trong một ống dòng. Lưu lượng chất
lỏng. (Định luật bảo toàn dòng)
Trong một ống dòng, tốc độ của chất
lỏng tỉ lệ nghịch với tiết diện:
v1 S1
(1)

v 2 S2

Từ (1) ta có S1v1  S2 v2  A

Đại lượng A có giá trị như nhau ở mọi

Hình 4: Ống dòng

điểm trong một ống dòng và được gọi là lưu lượng chất lỏng.
Trong hệ đơn vị SI, lưu lượng được tính bằng m3/s.
Khi chảy ổn định lưu lượng chất lỏng trong một ống dòng là không đổi.
2.2.1.9. Định luật Béc-nu-li
1
1
p1  v12  gz1  p 2  v 22  gz 2
2
2

Đây là phương trình Béc-nu-li (Định luật Béc-nu-li). Chúng biểu thị định
luật cơ bản của chất lỏng chảy ổn định.
18