Lượng kiến thức của phần này không nhiều so với các phần khác, bài tập cũng không quá khó, song vì học sinh ít được tiếp xúc với bài tập định lượng nên việc định hướng giải bài tập Nhiệt còn khó khăn và học sinh chưa có phương pháp giải.
Khó khăn khi dạy – học phần Nhiệt học
Từ thực tế giảng dạy, cô Vũ Ngọc Diệp - giáo viên Trường THCS Đoàn Thị Điểm (Hà Nội) nhận thấy, việc định hướng giải bài tập định lượng của học sinh còn yếu ở một số mặt. Cụ thể, kĩ năng tìm hiểu đề bài hạn chế, học sinh chưa xác định được đề bài cho yếu tố gì, cần phải tìm yếu tố nào.
Nhiều học sinh chưa xác định được các quá trình trao đổi nhiệt; chưa xác định được đúng đối tượng trao đổi nhiệt; chưa xác định các bước giải bài tập và kĩ năng vận dụng kiến thức toán vào tính toán còn hạn chế.
Cô Vũ Ngọc Diệp cho rằng, những hạn chế trên có thể do phương pháp truyền đạt kiến thức của thầy đến học sinh chưa đạt hiệu quả cao.Bản thân học sinh còn chủ quan, chưa tập trung nghe giảng nên tiếp thu kiến thức chưa đầy đủ, các em chưa tích cực chủ động trong học tập do vậy việc định hướng giải bài tập chưa tốt.
Bên cạnh đó, Chương trình SGK Vật lí 8 toàn bộ các tiết dạy đều là lí thuyết, không có tiết bài tập nên giáo viên chưa rèn được kĩ năng cho học sinh. Trong khi ở lớp 6 và lớp 7 các em ít được làm quen với bài tập định lượng nhất là phần Nhiệt học.
Vì vậy, đối với học sinh, bài tập Vật lí Nhiệt học không khó song không được rèn luyện thường xuyên dẫn đến việc định hướng giải bài tập này còn khó khăn.
Những yêu cầu giúp dạy học tốt phần Nhiệt học
Để giảng dạy tốt bài tập phần Nhiệt học, cô Vũ Ngọc Diệp cho rằng, giáo viên cần phải chuẩn bị tốt một số công việc như: Soạn bài kĩ; khắc sâu các kiến thức cơ bản; đọc thêm sách tham khảo để sưu tầm nhiều dạng bài tập và chọn phương pháp giải dễ hiểu.
Với mỗi bài tập, giáo viên phải giúp học sinh định hướng được phương pháp giải, đưa về dạng toán cơ bản để khi gặp bài khác học sinh có thể vận dụng giải được, tránh giải dập khuôn máy móc. Với bài tập có nhiều đại lượng cần chú ý rèn kĩ năng tóm tắt đề bài và đổi đơn vị.
Ở mỗi tiết học, cô Vũ Ngọc Diệp cũng lưu ý việc giáo viên phải dành thời gian hướng dẫn học sinh làm bài tập ở nhà. Luôn đổi mới phương pháp dạy và học giúp học sinh phát huy được khả năng tư duy của bản thân.
Việc hệ thống các kiến thức cần thiết để giải bài tập phần Nhiệt học được cô Vũ Ngọc Diệp chia sẻ như sau:
Thứ nhất, cần củng cố công thức tính (Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra, thu vào; phương trình cân bằng nhiệt). Thứ hai, nắm vững nguyên lí truyền nhiệt, cụ thể: Khi có hai vật trao đổi nhiệt với nhau thì nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn; sự truyền nhiệt xảy ra cho tới khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau thì ngừng lại; nhiệt lượng do vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào.
Các dạng bài tập cụ thể
Cô Vũ Ngọc Diệp chia sẻ phương pháp giải, sai lầm và cách khắc phục từng dạng bài tập cụ thể.
Dạng 1: Bài tập chỉ có một quá trình thu nhiệt của các chất. Dạng này có trình tự giải như sau:
Bước 1: Phân tích tìm các đối tượng thu nhiệt
Bước 2: Dùng công thức Q = m.c.∆t để tính nhiệt lượng theo yêu cầu của bài. Chú ý phải đổi đơn vị (nếu cần).
Sai lầm của học sinh khi giải dạng và cách khắc phục:
| Sai lầm mắc phải | Cách khắc phục |
| * Không xác định được đối tượng cần cung cấp nhiệt lượng. VD: Ở bài tập 1, học sinh chỉ nhận ra nước cần thu nhiệt để sôi lên. Nên chỉ tìm nhiệt lượng cung cấp cho nước. | * Giải thích rõ quá trình truyền nhiệt. Đó là: Ấm nhôm được truyền nhiệt trước rồi nhiệt năng của ấm nhôm tiếp tục truyền sang cho nước. |
| * Nhầm lẫn khi xác định nhiệt độ ban đầu và nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt. VD: + Ở bài tập 1, học sinh không xác định được nhiệt độ ban đầu của ấm nhôm. Vì không biết trước khi đun đã có một quá trình trao đổi nhiệt giữa ấm nhôm và nước đến khi cân bằng ở nhiệt độ 250C. + Ở bài tập 1, học sinh không xác định được nhiệt độ cuối của ấm nhôm. | * Xác định lại thời điểm đầu và thời điểm có cân bằng nhiệt Đó là: + Trước khi đun, ấm nhôm và nước đã có cân bằng nhiệt ban đầu là 250C. + Nước sôi được thì ấm nhôm cũng phải đạt nhiệt độ 1000C. Vì nếu không, nước lại truyền nhiệt ngược lại cho ấm khiến nhiệt độ giảm xuống. |
Dạng 2: Bài tập có cả hai quá trình thu nhiệt và tỏa nhiệt của các chất. Dạng này có trình tự giải như sau:
Bước 1: Phân tích đề bài tìm đối tượng toả nhiệt, đối tượng thu nhiệt.
Bước 2: Dùng công thức tính nhiệt lượng để tính nhiệt lượng toả ra, nhiệt lượng thu vào.
Bước 3: Dùng phương trình cân bằng nhiệt Qtoả ra = Qthu vào để tính đại lượng chưa biết theo yêu cầu của đề bài.
Sai lầm của học sinh khi giải dạng 2 và cách khắc phục:
| Sai lầm mắc phải | Cách khắc phục |
| * Không xác định được vật thu nhiệt, vật tỏa nhiệt. | * Vật tỏa nhiệt: vật có nhiệt độ ban đầu cao hơn. Vật thu nhiệt: vật có nhiệt độ ban đầu thấp hơn. |
| * Không nắm được nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt của tất cả các vật là như nhau. | * Quá trình truyền nhiệt chỉ dừng lại khi các vật có nhiệt độ bằng nhau. |
| * Nhầm lẫn khi tính ∆t của Qtỏa và Qthu | * Vật tỏa nhiệt thì nhiệt độ phải hạ xuống. Do đó: ∆t bằng nhiệt độ đầu – nhiệt độ cuối. * Vật thu nhiệt thì nhiệt độ phải tăng lên. Do đó: ∆t bằng nhiệt độ cuối – nhiệt độ đầu. |
| * Chưa nhuần nhuyễn cách chuyển đổi công thức tính nhiệt lượng khi yêu cầu tính các đại lượng còn lại trong công thức. | * Tự viết công thức tính các đại lượng liên quan trong công thức tính nhiệt lượng. |
Dạng 3: Bài tập nâng cao. Dạng này trình tự giải như sau:
Bước 1: Xác định nhiệt độ ban đầu của các vật. Xác định nhiệt độ cân bằng. Xác định vật toả nhiệt, vật thu nhiệt. Tính nhiệt lượng toả ra, nhiệt lượng thu vào. Lập phương trình cân bằng nhiệt.
Bước 2: Từ các phương trình cân bằng nhiệt lập được ta biến đổi để tìm các đại lượng liên quan theo yêu cầu của bài toán.
