huong dan hoc sinh giai bai tap vat li 9 chuong I dien hoc

Cũng như trong học tập các bộ môn khác, học Vật lí lại càng cần phát triển năng lực tích cực, năng lực tư duy của học sinh để không phải chỉ biết mà còn phải hiểu để giải thích hiện tượn

HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ 9

Chương I: Điện học

PHẦN MỞ ĐẦU

I Lý do chọn đề tài:

Trong việc nâng cao chất lượng giáo dục nói chung và chất lượng bộ môn vật lí nói riêng Việc cải tiến phương pháp dạy học là một nhân tố quan trọng, bên cạnh việc bồi dưỡng kiến thức chuyên môn, việc phát huy tính tích cực của học sinh có ý nghĩa hết sức quan trọng Bởi vì xét cho cùng công việc giáo dục phải được tiến hành trên cơ sở tự nhận thức, tự hành động, việc khơi dậy phát triển ý thức năng lực tư duy, bồi dưỡng phương pháp tự học là con đường phát triển tối

ưu của giáo dục Cũng như trong học tập các bộ môn khác, học Vật lí lại càng cần phát triển năng lực tích cực, năng lực tư duy của học sinh để không phải chỉ biết

mà còn phải hiểu để giải thích hiện tượng Vật lí cũng như áp dụng kiến thức và kỹ năng vào các hoạt động trong cuộc sống gia đình và cộng đồng

Trong khuôn khổ nhà trường phổ thông, bài tập Vật lí thường là những vấn

đề không quá phức tạp, có thể giải được bằng những suy luận lôgíc, bằng tính toán hoặc thực nghiệm dựa trên cơ sở những quy tắc Vật lí, phương pháp Vật lí đã quy định trong chương trình học Nhưng bài tập Vật lí lại là một khâu quan trọng trong quá trình dạy và học Vật lí

Việc giải bài tập Vật lí giúp củng cố đào sâu, mở rộng những kiến thức cơ bản của bài giảng, xây dựng củng cố kỹ năng kỹ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, là biện pháp quý báu để phát triển năng lực tư duy của học sinh, có tác dụng sâu sắc về mặt giáo dục tư tưởng, đạo đức lớn Vì thế trong việc giải bài tập Vật lí mục đích cơ bản cuối cùng không phải chỉ tìm ra đáp số, tuy điều này cũng quan trọng và cần thiết, mục đích chính của việc giải là ở chỗ người làm bài tập hiểu được sâu sắc hơn các khái niệm, định luật Vật lí, vận dụng chúng vào những vấn

đề thực tế trong cuộc sống, trong lao động

Qua thực tế giảng dạy Vật lớ ở trường THCS núi chung bộ mụn Vật lớ 9 núi riờng, tụi nhận thấy học sinh cũn gặp rất nhiều khú khăn lỳng tỳng khi giải cỏc bài tập Vật lớ, điều này ớt nhiều ảnh hưởng đến chất lượng dạy và học

Vừa qua cựng với sự đổi mới phương phỏp dạy học chung của ngành giỏo dục, đồng thời bản thõn cũng tự kiểm tra, tổng kết tỡnh hỡnh dạy học Vật lớ, cựng với việc tiếp thu cỏc chuyờn đề, thấy được tỏc dụng giỏo dục rất lớn đối với học sinh khi giải bài tập Vật lớ Từ đú vận dụng vào quỏ trỡnh giảng dạy, tụi thấy cú hiệu quả hơn so với trước đõy, chất lượng học sinh được nõng cao rừ rệt

Ở chương I: “Điện học”: là một trong những chương quan trọng của chương trỡnh vật lý lớp 9 nhằm giỳp học sinh nắm được kiến thức về: Định luật ụm; cỏch xỏc định điện trở của dõy dẫn; sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài tiết diện và vật liệu làm dõy dẫn; biến trở điện trở dựng trong kỹ thuật; xỏc định được cụng suất của dũng điện, cụng của dũng điện, định luật Jun - Len-xơ; sử dụng an toàn và tiết kiệm điện năng; kỹ năng thực hành thớ nghiệm để rỳt ra kiến thức mới, vận dụng cỏc định luật để giải bài tập…

Xuất phỏt từ những lớ do trờn, chớnh vỡ thế tụi chọn đề tài sỏng kiến kinh

nghiệm: “Hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lý 9 chương I: Điện học ” Nhằm

phõn loại đối tượng học sinh để hướng dẫn cụ thể cỏch giải cỏc dạng bài tập Từ đú giỳp học sinh nắm chắc được kiến thức cơ bản, mở rộng và hiểu sõu kiến thức, nõng cao được chất lượng bộ mụn Vật lớ và biết vận dụng vào thực tế

II Phạm vi và đối tượng nghiờn cứu:

1 Phạm vi nghiờn cứu:

Học sinh lớp khối 9 trường THCS số 1 xó Mường Kim

2 Đối tượng nghiờn cứu:

Hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lý lớp 9 chương I: Điện học

III Mục đớch nghiờn cứu:

Hình thành cho học sinh một cách tổng quan về phơng pháp giải một bài tập Vật lí, từ đó các em có thể vận dụng một cách thành thạo và linh hoạt trong việc giải các bài tập, nâng cao hiệu quả của bài tập, giúp các em nắm vững kiến thức trong quá trình học tập

IV Điểm mới trong kết quả nghiờn cứu:

Để thực hiện tốt chương trình sách giáo khoa mới môn vật lý lớp 9 và dạy học theo phương pháp đổi mới đạt hiệu quả cao thì đòi hỏi giáo viên phải nghiên cứu, tìm tòi để đề ra được những phương pháp giảng dạy có hiệu quả nhằm hướng dẫn học sinh biết phân loại, nắm vững phương pháp và làm tốt các dạng bài tập trong chương trình sách giáo khoa

PHẦN NỘI DUNG

I Cơ sở lý luận:

a) Bài tập Vật lí giúp cho học sinh ôn tập, đào sâu, mở rộng kiến thức

Trong giai đoạn xây dựng kiến thức học sinh đã nắm được cái chung các khái quát của các khái niệm, định luật và cũng là các khái niệm trừu tượng Trong các bài tập học sinh phải vận dụng những kiến thức khái quát, trừu tượng đó vào những trường hợp cụ thể rất đa dạng, nhờ thế mà học sinh nắm được những biểu hiện rất cụ thể của chúng trong thực tế và phạm vi ứng dụng của chúng Ngoài những ứng dụng quan trọng trong kỹ thuật bài tập Vật lí giúp cho học sinh thấy được những ứng dụng muôn hình muôn vẻ trong thực tiễn của các kiến thức đã học

Còn khái niệm, định luật Vật lí thì rất đơn giản nhưng biểu hiện của chúng trong tự nhiên thì rất phức tạp Do đó bài tập vật lí sẽ giúp luyện tập cho học sinh phân tích để nhận biết được những trường hợp phức tạp đó

Bài tập vật lí là một phương tiện củng cố, ôn tập kiến thức sinh động Khi giải bài tập vật lí học sinh phải nhớ lại các kiến thức đã học, có khi phải sử dụng tổng hợp các kiến thức của nhiều chương nhiều phần của chương trình

b) Bài tập có thể là điểm khởi đầu để dẫn đến kiến thức mới

Nhiều khi bài tập được sử dụng khéo léo có thể dẫn học sinh đến những suy nghĩ về một hiện tượng mới hoặc xây dựng một khái niệm mới để giải thích hiện tượng mới do bài tập phát hiện ra

c) Giải bài tập vật lý rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo, vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát

Bài tập vật lý là một trong những phương tiện rất quý báu để rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát đã thu nhận được để giải quyết các vấn đề của thực tiễn

d) Giải bài tập là một trong những hình thức làm việc tự lực cao của học sinh

Trong khi làm bài tập do phải tự mình phân tích các điều kiện của đầu bài,

tự xây dựng những lập luận, kiểm tra và phê phán những kết luận mà học sinh rút

ra được nên từ duy của học sinh được phát triển năng lực làm việc tự lực nâng cao, tính kiên trì được phát triển

e) Giải bài tập góp phần làm phát triển tư duy sáng tạo của học sinh

Có nhiều bài tập vật lý không chỉ dừng lại trong phạm vi vận dụng những kiến thức đã học mà còn giúp bồi dưỡng cho học sinh tư duy sáng tạo Đặc biệt là những bài tập giải thích hiện tượng, bài tập thí nghiệm

f) Giải bài tập vật lý là một phương tiện để kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức của học sinh

Tuỳ theo cách ra bài tập ta có thể phân loại được các mức độ nắm vững kiến thức của học sinh giúp việc đánh giá chất lượng học sinh được chính xác

II Thực trạng của vấn đề.

1 Thuận lợi :

- Trường THCS số 1 Mường Kim có cơ sở vật chất phục vụ cho việc giảng dạy tương đối tốt, phòng học và phòng thư viện vật lý kiên cố, sạch sẽ đúng quy cách,

có đồ dùng tương đối đầy đủ cho các khối lớp

- Học sinh trường THCS số 1 Mường Kim đa phần là các em ngoan chịu khó trong học tập, các em có đầy đủ sách giáo khoa, sách bài tập

- Một số học sinh ham học hỏi, chịu khó, hăng say giải các dạng bài tập

- Đội ngũ giảng dạy môn vật lý ở trường có 3 giáo viên

2 Khó khăn.

- Đa số học sinh trường THCS số 1 Mường Kim con em dân tộc thiểu số, khả năng

nhận thức, tiếp thu kiến thức còn hạn chế

- Trong quá trình giảng giải bài tập môn vật lý giáo viên thường sử dụng phương pháp chữa bài tập trên bảng cho học sinh và học sinh chỉ chép, tiếp thu thụ động

kiến thức của bài và không hướng dẫn gì thêm, việc giảng dạy vật lý nhất là bài tập vật lý như thế sẽ không đạt được kết quả cao, vì trong lớp có các đối tượng học sinh giỏi, khá, trung bình, yếu, kém nên khả năng tư duy của các em rất khác nhau, đối với học sinh yếu, kém hay trung bình không thể tư duy kịp và nhanh như học sinh khá, giỏi nên khi thảo luận các em chưa thể kịp hiểu ra vấn đề và nhất là khi thảo luận nhóm, giáo viên lại hạn chế thời gian hoặc thi xem nhóm nào đưa ra kết quả nhanh nhất thì thường các kết quả này là tư duy của các học sinh khá, giỏi trong nhóm Vì thế nếu giáo viên không chú trọng đến việc hướng dẫn học sinh phương pháp giải bài tập vật lý thì học sinh sẽ đoán mò không nắm vững được kiến thức trong chương

III Các biện pháp đã tiến hành để giải quyết vấn đề.

1 Dạng bài tập định tính hay bài tập câu hỏi:

Đó là những bài tập vật lý mà khi giải học sinh không cần tính toán hay chỉ làm những phép toán đơn giản có thể nhẩm được

Bài tập định tính có tầm quan trọng đặc biệt vì nhiều bài tập tính toán có thể giải được phải thông qua những bài tập định tính Vì vậy việc luyện tập, đào sâu kiến thức và mở rộng kiến thức của học sinh về một vấn đề nào đó cần được bắt đầu từ bài tập định tính Đây là loại bài tập có khả năng trau dồi kiến thức và tạo hứng thú học tập của học sinh

Để giải quyết được bài tập định tính đòi hỏi học sinh phải phân tích được bản chất của các hiện tượng vật lý Với các bài tập định tính ta có thể chia ra là hai loại: Loại bài tập định tính đơn giản và loại bài tập định tính phức tạp

a) Loại bài tập định tính đơn giản:

- Giải bài tập định tính đơn giản học sinh chỉ cần vận dụng một hai khái niệm hay định luật đã học là có thể giải quyết được dạng bài tập này nên dùng để củng cố, khắc sâu kiến thức cho học sinh như các ví dụ sau :

Ví dụ 1: Định luật Jun-lenxơ cho biết điện năng biến đổi thành :

A Cơ năng B Năng lượng ánh sáng

C Hoá năng D Nhiệt năng

Hãy chọn đáp án đúng?

- Với bài tập này giáo viên nên đưa ngay sau khi học sinh học xong định luật Jun-Len-xơ

+ (Đáp án D là đúng)

Ví dụ 2: Có ba dây dẫn có chiều dài như nhau, tiết diện như nhau, ở cùng điều

kiện Dây thứ nhất bằng bạc có điện trở R1, dây thứ hai bằng đồng có điện trở R2, dây thứ ba bằng nhôm có điện trở R3 Khi so sánh các điện trở ta có: (Chọn đáp án đúng)

A R1 > R2 > R3

B R1 > R3 > R2

C R2 > R1 > R3

D R3 > R2 > R1

+ Đáp án đúng là D

Với bài này giúp học sinh nắm được cách so sánh điện trở của các dây dẫn khác nhau khi chúng ở cùng điều kiện và có chiều dài, tiết diện là như nhau, nhưng khác nhau về vật liệu

Ví dụ 3: Nếu hiệu điện thế U đặt vào hai đầu bóng đèn tăng liên tục, thì cường

độ dòng điện I qua bóng đèn đó cũng tăng liên tục, ta nói như vậy có hoàn toàn đúng không ?

+ Với câu hỏi này học sinh dễ nhầm lẫn khi vận dụng định luật Ôm là cường độ dòng điện tỉ lệ thuận với hiệu điện thế, mà học sinh chú ý tới hiệu điện thế định mức của bóng đèn, cũng như cường độ định mức của bóng đèn nếu vượt quá giới hạn định mức thì bóng có thể cháy và như thế thì cường độ dòng điện không tăng liên tục

b) Dạng bài tập định tính phức tạp:

Đối với các bài tập dạng định tính phức tạp thì việc giải các bài tập này là giải một chuỗi các câu hỏi định tính Những câu hỏi này đòi hỏi học sinh phải dựa vào việc vận dụng một định luật vật lý, một tính chất vật lý nào đó Khi giải các bài tập định tính phức tạp này ta thường phân tích ra ba giai đoạn :

+ Phân tích điều kiện câu hỏi

+ Phân tích các hiện tượng vật lý mô tả trong câu hỏi, trên cơ sở đó liên hệ với định luật vật lý, định nghĩa, một đại lượng vật lý hay một tính chất vật lý liên quan

+ Tổng hợp các điều kiện đã cho và kiến thức tương ứng để giải

Ví dụ 4: Có hai dây dẫn một bằng đồng, một bằng nhôm, cùng chiều dài và cùng

tiết diện ở cùng một điều kiện Hỏi nếu mắc hai dây đó nối tiếp vào mạch điện thì khi có dòng điện đi qua, nhiệt lượng toả ra ở dây nào là lớn hơn?

+ Đây là một câu hỏi khó, đòi hỏi học sinh phải tư duy vận dụng các kiến thức đã học trong chương để giải quyết, nên giáo viên có thể đưa ra một số câu hỏi gợi ý

để học sinh suy nghĩ và giải quyết lần lượt :

+ Giáo viên có thể hướng bằng cách đưa ra một số câu hỏi sau :

- HS: Học sinh phải nêu được định

luật Jun-lenxơ

Q=I2 R t

- HS: Thời gian dòng điện chạy qua

hai dây dẫn là như nhau

- HS: Vì nối tiếp nên cường độ dòng

điện qua dây đồng và dây nhôm và

bằng nhau

- HS: Điện trở hai dây này tỉ lệ thuận

với chiều dài tỉ lệ nghịch với tiết diện

và phụ thuộc bản chất dây dẫn và nhiệt

độ

- HS: bằng nhau

- HS: bằng nhau

- HS:  Nhom >  Dong

- GV: Nhiệt lượng toả ra ở một dây

dẫn khi có dòng điện đi qua phụ thuộc yếu tố nào?

- GV: Ta có thể nói gì về thời gian

dòng điện chạy qua hai dây dẫn?

- GV: Ta có thể nói gì về cường độ

dòng điện qua hai dây dẫn

- GV: Điện trở của hai dây này như thế

nào? Chúng phụ thuộc vào yếu tố nào?

- GV: So sánh chiều dài hai dây, tiết

diện của hai dây

- GV: Nhiệt độ hai dây trước khi mắc

vào mạch?

- GV: So sánh điện trở xuất của nhôm

và đồng

+ Trên đây là một số câu hỏi gợi ý phân tích giúp các đối tượng học sinh yếu, trung bình, có thể tìm ra câu trả lời giải nhanh chóng và dễ hiểu sau đó giáo viên

có thể đưa ra câu hỏi mang tính tổng hợp

GV: Dây nào có điện trở lớn hơn:

HS: Dây nhôm

GV: Dây nào có nhiệt lượng toả ra lớn hơn khi có dòng điện chạy qua?

HS: Dây nhôm vì cùng cường độ dòng điện, trong cùng một khoảng thời gian nên

nhiệt lượng toả ra nhiều hơn ở dây có điện trở nhiều hơn

+ Trên cơ sở đó ta có thể dần dần trang bị cho học sinh phương pháp suy nghĩ logic và lập luận có căn cứ

2 Dạng bài tập tính toán:

Đó là dạng bài tập muốn giải đựơc phải thực hiện một loạt các phép tính:

Để làm tốt loại bài tập này giáo viên cần hướng dẫn học sinh đọc kỹ đề, tìm hiểu

ý nghĩa thuật ngữ mới (nếu có), nắm vững các dữ kiện đâu là ẩn số phải tìm

- Phân tích nội dung bài tập, làm sáng tỏ bản chất vật lý của các hiện tượng mô tả trong bài tập

- Xác định phương pháp giải và vạch ra kế hoạch giải bài tập

Đối với bài tập tính toán ta có thể phân làm hai loại: Bài tập tập dượt và bài tập tổng hợp

a) Bài tập tập dượt:

Là loại bài tập đơn giản sử dụng khi nghiên cứu khái niệm, định luật hay một qui tắc vật lý nào đó Đây là loại bài tập tính toán cơ bản giúp học sinh nắm vững hiểu đầy đủ hơn, sâu sắc hơn một định lượng của các bài tập vật lý Dạng bài tập này giáo viên nên để hướng dẫn học sinh củng cố vận dụng sau bài học

Cho mạch điện như hình vẽ 1 M A N

Vôn kế chỉ 12V, R1=15, R2=10 A 2 R 2

Điện trở của vôn kế và ampe kế là

không đáng kể V

a, Tính điện trở tương đương của đoạn mạch MN

Hình 1

b, Tính chỉ số của các Ampekế A1,A2 và A.

+ Hướng dẫn học sinh ghi cho biết :ng d n h c sinh ghi cho bi t :ẫn học sinh ghi cho biết : ọc sinh ghi cho biết : ết :

Cho biết Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên

R1=15,

R2=10

UMN=12V

R1//R2

a, Tính RMN?

b, A1=?,A2=?

và A=?

-HS: R1//R2

-HS: RMN=? A1=?,A2=? và A=?

-HS:

2 1

1 1 1

R R

R MN   hay

RMN =

2 1

2 1

R R

R R

10 15

10 15



- HS : U hai đầu R1 và R2

- HS: vì R1//R2 =>

UMN = U1 = U2=12V

-HS: I1=

1

1

R

U

=

5

4 15

12

I2=

2

2

R

U

=

5

6 10

12

I=

1

MN

MN

R

U

6

12

-GV: Mạch điện đã cho có bao

nhiêu điện trở? Chúng mắc như thế nào?

-GV: Bài toán cần tìm những

yếu tố nào?

-GV: Tính điện trở tương

đương của đoạn mạch mắc // như thế nào?

- GV: Muốn tìm dòng điện qua

A1,A2 ta cần biết dữ kiện nào?

- GV : Hiệu điện thế U1,U2 đã biết chưa?

- GV: Hãy áp dụng để tìm

I1,I2,I

Ví dụ 6: Cho mạch điện như hình vẽ 2 Trong

đó R1=5 Khi đóng khoá K vôn kế chỉ 6V,

Ampe kế chỉ 0,5A Các dây nối ampe kế, vôn

kế có điện trở không đáng kể

a, Tính điện trở tương đương của đoạn mạch?

b, Tính điện trở R2?

Cho biết Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên

R1=5

UV=6V

-HS:R1=5, UV=6V, IA=0,5A,

R1 nt R2

-GV: Mạch điện trên cho

chúng ta biết những gì?

A

V

K

Hình 2

R1nt R2

a, RAB?

b, R2=?

-HS: áp dụng định luật Ôm: I=

R U

=> RAB=

I

U

5 , 0

6

- HS: Vận dụng công thức tính

điện trở tương đương của mạch nối tiếp ta có:

Rtđ = R1 + R2 => R2 = Rtđ - R1

R2=12-5=7 ()

-GV: Ta có thể tính điện trở

toàn mạch AB như thế nào?

-GV: Ta có thể tính điện trở

R2 như thế nào =?

b) Bài tập tổng hợp :

Là những bài tập phức tạp mà muốn giải được chúng ta phải vận dụng nhiều khái niệm, nhiều định luật hoặc qui tắc, công thức nằm ở nhiều bài nhiều mục Loại bài tập này có mục đích chủ yếu là ôn tập tài liệu giáo khoa, đào sâu mở rộng kiến thức giúp các em học sinh thấy được mối quan hệ giữa những phần khác nhau Bài tập dạng này giáo viên cần hướng dẫn cặn kẽ để giúp các đối tượng học sinh trong lớp có thể nắm bắt kịp thời

Ví dụ 7: Cho một mạch điện như hình vẽ 3:

R3=10, R1=20, ampekế A1 chỉ 1,5A

ampekế A2 chỉ 1A Các dây nối và ampe kế

có điện trở không đáng kể Tính:

a Điện trở R2 và điện trở tương đương

toàn mạch?

b Hiệu điện thế của mạch AB?

* Đối với loại bài này có thể đưa ra một số câu hỏi để gợi ý giúp các em nhận rõ các yếu tố cần tìm, tư duy lôgíc để tìm ra lời giải nhanh chóng chính xác tìm ra l i gi i nhanh chóng chính xác.ời giải nhanh chóng chính xác ải nhanh chóng chính xác

Cho biết Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên

-HS: Có 3 điện trở và đây là

dạng mạch hỗn hợp (R1//R2) nt R3

-GV: Mạch điện có bao

nhiêu điện trở và mắc như thế nào?

A1

A2

22

R1

R3 R2

N

M

Hình 3