Đối với bộ môn Vật lý, một bộ môn có yêu cầu cao về phương pháp tư duy và biến đổi toán học, thì vấn đề đó càng trở nên khó khăn và vất vã.. Điều đó đặt ra cho giáo viên nhiệm vụ xây dựn
Trang 1-
-SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA
TRƯỜNG THPT LANG CHÁNH
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
MỘT PHƯƠNG PHÁP MỚI THỐNG NHẤT
HỆ THỐNG CÔNG THỨC PHẦN GHÉP DỤNG CỤ MẠCH DAO ĐỘNG,
NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ LÀM TRẮC NGHIỆM
Tên tác giả: Bùi Thị Lý
Tổ bộ môn: Vật lý - CN Trường: THPT Lang Chánh
Trang 2I MỞ ĐẦU
1 Ý nghĩa của đề tài SKKN.
Giáo dục là một thiết chế xã hội, hoạt động dựa trên yêu cầu của đơn đặt hàng của xã hội đặt ra cho nó trong từng giai đoạn lịch sử và từng điều kiện cụ thể Do vậy, khi xây dựng mục tiêu giáo dục cho nền giáo dục của một trường cụ thể, ta phải căn cứ vào mục tiêu chung của giáo dục và điều kiện cụ thể của từng địa phương, từng nhà trường
Thực tế giáo dục ở các trường THPT miền núi so với các trường miền xuôi trong tỉnh, nhìn chung đã khẳng định tính chính xác cho luận điểm trên
Cụ thể như ở trường THPT Lang Chánh, mục tiêu của chúng ta không phải là đào tạo ra các học sinh giỏi mang tầm quốc gia, quốc tế, mà mục tiêu của chúng ta hiện nay có thể nói là dạy được thật nhiều học sinh và nâng cao kết quả tốt nghiệp, cũng như kết quả thi Đại học của học sinh Tuy nhiên với điều kiện hiện có việc nâng cao kết quả thi Đại học theo cùng các trường miền xuôi thức sự là một vấn đề lớn đối với cả Thầy và Trò trong Nhà Trường
Đối với bộ môn Vật lý, một bộ môn có yêu cầu cao về phương pháp tư duy và biến đổi toán học, thì vấn đề đó càng trở nên khó khăn và vất vã Điều
đó đặt ra cho giáo viên nhiệm vụ xây dựng nhiều phương pháp dạy học phù hợp hơn cho học sinh, nhằm nâng cao hơn nữa hiệu quả giáo dục trong điều kiện khó khăn này Theo cùng tư tưởng đó, tôi đã có nhiều ý tưởng về phương pháp để học sinh làm bài tốt hơn, nhanh hơn và hiệu quả hơn Một trong
những ý tưởng đó là " Thống nhất các công thúc phức tạp phần ghép dụng
cụ mạch dao động, nhằm nâng cao hiệu quả làm trắc nghiệm" Ý tưởng
này chính là đề tài nghiện cứu của tôi trong năm học vừa qua
Ý nghĩa thực tiễn của đề tài:
+ Thống nhất nhiều biểu thứcphức tạp làm một, trước hết rèn luyện
kỹ năng phân tích, tổng hợp cho học sinh và sau đó, giảm sự cồng kềnh, phức tạp của kiến thức
+ Đề tài đã phân tích được một phần thực trạng dạy - học ở trường THPT Lang Chánh, từ đó khắc phục một phần khó khăn cho nhiệm vụ dạy học của bản thân tôi tại đây và từ đó có thể nhân rộng ra cho các đồng nghiệp khác trong tổ bộ môn Vật lý
+ Thống nhất các công thúc phức tạp phần ghép dụng cụ mạch dao
động, nhằm nâng cao hiệu quả làm trắc nghiệm của học sinh là một đề tài
Năm học: 2010 - 2011
Trang 3hoàn toàn mới Cách trình bày của tôi có thể chưa thực sự gọn gàng và khoa học Song ít nhiều giúp bạn đọc, đặc biệt là học sinh làm bài tập phần này tốt hơn
+ Đề tài sẽ là một nguồn động viên, khích lệ cho những giáo viên cùng
ý tưởng, cùng đam mê nghiên cứu khoa học giáo dục thêm tự tin với những ý tưởng sáng tạo mới của mình
2 Thực trạng đối tượng học sinh.
Do điều kiện là một huyện miền núi, điều kiện kinh tế, xã hội còn nhiều khó khăn, ảnh hưởng đến chất lượng và hiêu quả giáo dục nói chung và kết quả học tập môn Vật lý của học sinh nói riêng Vì vậy, trong quá trình học tập Vật lý học sinh thường gặp rất nhiều khó khăn Trong đó, ta có thể nêu các khó khăn điển hình sau đây:
+ Khó khăn trong việc ghi nhớ các công thức dài, phức tạp
+ Dễ nhầm lấn khi gặp các bài toán có công thức khác nhau, nhưng gần giống nhau
+ Khó khăn trong việc biến đổi các bài toán có công thức phức tạp + Khó khăn trong việc xử lý nhanh bài toán để đảm bảo đủ thời gian cho các bài thi dài
Để giải quyết phần nào các khó khăn đó, giáo viên giảng dạy ở đây cần lựa chọn các phương pháp giảng dạy đặc trưng, phù hợp với tực tế đối tượng học sinh
3 Điều kiện cụ thể khi thực hiện đề tài.
3.1 Nhiệm vụ giáo viên được giao.
+ Dạy học bộ môn Vật lý
+ TTCM tổ Vật lý - CN
3.2 Tình hình địa phương trường lớp.
Địa phương là một huyện miền núi, điều kiện kinh tế, xã hội còn nhiều khó khăn, tỉ lệ học sinh học ở bậc THPT còn thấp, chất lượng đầu vào thấp
Ở các bậc học dưới, học sinh thường không được trang bị đầy đủ về khả năng tư duy, về kỹ năng biến đổi toán học
Cơ sở vật chất của nhà Trường tương đối đầy đủ Tuy nhiên, điều kiện vật chất của mổi cá nhân học sinh phục vụ học tập lại tương đối hạn chế so với yêu cầu của sự phát triển
Trang 4II NỘI DUNG
1 Đối tượng và khách thể nghiên cứu.
1.1 Đối tượng nghiên cứu.
Đối tượng này là các bài tập phức tạp phần ghép dụng cụ mạch dao động LC Là các bài tập về các đại lượng đặc trưng như và
Đề tài nghiên cứu những khó khăn của học sinh trong việc giải bài tập phần này, để từ đó đưa ra những kiến giải nhằm khắc phục những khó khăn
đó Mục đích lớn nhất của đề tài là đưa ra kiến giải hợp lý, nhằm nâng cao hiệu quả và rút ngắn thời gian làm bài
1.2 Khách thể nghiên cứu.
Về khách thể nghiên cứu, tôi chọn các nhóm học sinh ôn thi tốt nghiệp thuộc các lớp 12B, 12C2 ( năm 2011- 2012), giảng dạy và thử nghiệm trong năm học 2011 - 2012
Trong quá trình nghiên cứu, tôi chọn hai nhóm so sánh tương phản, sử dụng hai phương pháp khác nhau để áp dụng cho học sinh lấy kết quả làm bài tập của học sinh làm cơ sở kết luận Đồng thới lấy kết quả làm bài tập theo hai phương pháp làm căn cứ đánh giá ưu, nhược của mỗi phương pháp
2 Khó khăn của học sinh gặp phải khi giải bài tập ghép dụng cụ mạch dao động.
Các bài toán thuộc phần này gồm 16 bài toán ghép cuộn cảm, hoặc tụ điện Đối với học sinh, các bài toán này đều có chung một số điểm khó khăn sau đây:
- Học sinh phải nhớ các công thức ghép dụng cụ song song và nối tiếp
- Phải làm một bài toán phức tạp để biến đổi các công thức trên về dạng cơ bản
- Đối với một học sinh làm tốt bài toán này heo các quy tắc trên phải mất đến khoảng trên hai phút cho một trắc nghiệm Nếu vậy kết quả trắc nghiệm sẽ bị hạn chế Bởi vì ta đã biết thời gian trung bình cho một bài toán trắc nghiệm là một phút rưỡi
Vậy, vấn đề là làm sao để học sinh vừa làm đúng nhất và nhanh nhất Điều này sẽ đạt được nếu sử dụng phương trình tổng quát sau đây
3 Phương pháp thống nhất các phương trình phức tạp trên.
3 1 Nhận xét chung.
ω
,
f , λ
T
Trang 5Đối với các công thức xác định các đại lượng đặc trưng của mạch dao
động ta nhận thấy hai nhóm công thức sau:
+ và - tỷ lệ nghịch với L và C
+ và - tỷ lệ thuận với L và C
Khi ghép các dụng cụ như
C1 với C2; L1 với L2 trong mạch
LC luôn có các đại lượng ; ; ; Nếu đặt các đại lượng trên của bộ dụng cụ là , thì luôn nhận một trong các
biểu thức sau , hoặc Trong hai giá trị này bao giờ cũng thỏa mãn >
3.2 Phương pháp.
- Từ các công thức ghép dụng cụ L, hoặc C cho thấy Lb, hoặc Cb tăng,
hay giảm
- Gắn các chiều biến thiên trên với các chiều phụ thuộc tỉ lệ của ,,,
vào L và C, suy ra các đại lượng của bộ dụng cụ nhận một trong hai công thức
tăng, hay giảm
4 Bài tập so sánh.
Ví dụ 1: Mạch LC có cuộn cảm
L không đổi và hai tụ C1 và C2 Nếu dùng L nối tiếp C1 thì Nếu dùng L nối tiếp C2 thì Xác định f ss và f nt
khi sử dụng bộ C1 và C2 song song, hoặc nối tiếp
Giải
Cách 1(Biến đổi bình thường):
- Nếu dùng C1 thì
- Nếu dùng C2 thì
-Nếu dùng bộ C1 và C2 song
song thì:
+) +) Mà:
Css = C1 +
C2 Suy ra:
-Nếu dùng bộ C1 và C2 nối tiếp thì:
+)
+) Mà: Css = C1 + C2 Suy ra:
1
LC
2
f
LC
π
=
2
T = 2 πc LC LC
nt
ss ω
ω λT , a , a , f , ss ss ss ss ss, ,Tλa a f2nt nt nt nt nt 2
b
a = a1 2 +a
b
a a a
a a
= +
2 2
2
a + 2 2
2 1
2 1
a a
a a
+
ωλfT
6
1 3.10
f = 6Hz
2 4.10
f = Hz
1
1
1
2
f
LC
π
1
1 C
4 π L f.
2
2
1
2
f
LC
π
2
1 C
4 π L f.
C
4 2
ss ss
f
L f
π
6
1 2
2,4.10
ss
f f
f f
+
nt
C C
6
1 2
2,4.10
ss
f f
f f
+
Trang 6Cách 2(Áp dụng pt đã thống nhất):
- Vì Css = C1 + C2 nên
C b tăng, mà f tỉ lệ nghịch
với C nên nhận công thức giảm Suy ra:
- Vì Cnt giảm mà f tỉ lệ nghịch với C nên f nhận công thức tăng Suy ra:
Ví dụ 2: Mạch LC có cuộn
cảm L không đổi và hai tụ C1 và C2 Nếu dùng L nối tiếp C1 thì
Nếu dùng L nối tiếp C2 thì Xác định ssvà nt khi sử dụng bộ C1 và C2 song
song, hoặc nối tiếp
Giải
Cách 1( Biến đổi bình thường):
*)- Nếu dùng C1 thì
- Nếu dùng C2 thì -Nếu dùng bộ C1 và C2
song song thì:
+) +) Mà: Css = C1 + C2 Suy ra:
*)- Nếu C1 nối tiếp C2 thì:
+) +) Mà:
Suy ra:
Cách 2(Áp dụng pt đã thống nhất):
- Vì Css = C1 + C2 làm Cb
tăng, mà tỷ lệ thuận với C
nên
- Vì làm Cb giảm, mà tỷ lệ thuận với C nên
5 Kết quả áp dụng thực tiễn của đề tài.
5.1 Nhóm khảo sát lớp 12B (phương pháp mới).
6
1 2
2,4.10
ss
f f
f f
+
nt
f = f + f = Hz
λ =λλ
1 2 c LC1
1
C
4 c L
λ π
2 2 c LC2
2
C
4 c L
λ π
2
ss c LC ss
2
2 2
2
4
nt
nt c LC nt C nt
c L
λ
π
nt
C1 2 =C +C
.
4.8m
λ λ λ
+ λ
nt
C =1 Cλ2 +C
.
4.8m
λ λ λ
+
Trang 77 Phạm Hồng Sơn 5/5 11 phút
9 Trịnh Thị Hương 4/5 14 phút
5.2 Nhóm khảo sát lớp 12C2 (phương pháp cũ).
III KẾT LUẬN.
1 Đánh giá chung về đề tài.
Đề tài này hướng đến một vấn đề tương đối nhỏ Tuy nhiên, tác động của nó đến vấn đề được nghiên cứu lại cho một kết quả rất tốt Mặt khác trong các đề thi Đại học thường có ít nhất một bài tập về vấn đề này Như vậy nếu dùng phương pháp này thì giải bài tập đó sẽ có xác suất đúng cao hơn và thời gian làm bài ngắn đi đáng kể Từ những điều đó có thể cho kết luận ban đầu rằng nếu thực hiện tốt phương pháp mới này, thì sẽ nâng cao hiệu quả làm bài của học sinh đối với các bài tập dạng này Từ đó, góp phần nâng cao kết quả học tập của học sinh
Tuy nhiên, trong quá trình nghiên cứu đề tài, do còn nhiều khó khăn, bất cập nên kết quả còn chưa được như ý muốn, rất mong được sự góp ý của các đồng nghiệp để đề tài được hoàn thiện hơn
2 Bài học kinh nghiệm.
Để đề tài được áp dụng có hiệu tốt nhất, cần lưu ý một số điểm sau đây: + Trước khi ứng dụng đề tài này vào dạy học phải dạy tự luận tất cả các dạng toán trên Yêu cầu học sinh biến đổi ra các phương trình theo phương pháp truyền thống, nhằm rèn luyện tư duy cho học sinh
Trang 8+ Thời điểm sử dụng phương pháp này là khi học sinh đã được ôn lại các dạng toán và chuẩn bị thi Đại học
+ Cách thức ứng dụng phương pháp là khi ôn luyện giáo viên ra nhiều bài toán ôn tập theo lối "bổ dọc" kiến thức, liên hệ kiến thức các phần Yêu cầu học sinh làm và cho nhận xét chung Từ những nhận xét của học sinh, giáo viên hệ thống và đưa ra phương pháp mới cho toàn bộ các bài toán trên
và làm bài ví dụ, bài tập củng cố
Sở dĩ phải làm như vậy là vì phải đảm bảo học sinh vừa hiểu sâu kiến thức, vừa rèn luyện tư duy và đồng thời nâng cao hiệu quả làm bài Chúng ta không thể chỉ chí ý đến hiệu quả làm bài mà vô tình biến học sinh thành
"những chiếc máy làm trắc nghiệm" Cũng không thể chỉ chú ý để học sinh
hiểu sâu vấn đề, mà quên đi yêu cầu về nâng cao kết quả thi, kiểm tra của học sinh
3 Đề xuất, kiến nghị.
Nghiên cứu một vấn đề và đưa ra các kiến giải hợp lý, mới và sáng tạo
về vấn đề đó là một việc làm khó Áp dụng được các kiến giải đó vào thực tế
có hiệu quả có thể là đơn giản, nhưng cũng có thể còn là khó hơn nhiều so với việc nghiên cứu ra các kiến giải đó Lợi thế của đề tài này là dễ áp dụng vào thực tế Do vậy, tôi xin có một số đề xuất đối với các đồng nghiệp và các cấp quản lý giáo dục như sau:
- Các đồng nghiệp khi đọc các vấn đề tôi nghiên cứu, hãy tìm trong sang kiến những điểm đúng đắn và phù hợp với lớp mình dạy, để áp dụng vào bài dạy được tốt hơn
- Về phía các cấp quản lý giáo dục, tôi đề xuất một sự đánh giá đúng mức về đề tài, để tôi có thể tiếp tục nghiên cứu và áp dụng đề tài vào thực tế giảng dạy
Xin chận trọng cảm ơn!
Lang Chánh, ngày 28 tháng 04 năm 2012.
Người thực hiện
Bùi Thị Lý
IV TÀI LIỆU THAM KHẢO.
1 Sách Giáo khoa Vật lý 12 (Nâng cao )- Nguyễn Thế Khôi - NXB Giáo
Trang 9dục, năm 2008 - 2009.
2 Sách Bài tâp Vật lý 12 (Nâng cao) - Nguyễn Thế Khôi - NXB Giáo dục, năm 2008 - 2009.
3 Sách Giải toán Vật lý 12 - Bùi Quang Hân - NXB Giáo dục, năm 2003.
MỤC LỤC
I MỞ ĐẦU
Trang 101 Ý nghĩa của đề tài SKKN. 2
2 Thực trạng đối tượng học sinh. 3
3 Điều kiện cụ thể khi thực hiện đề tài. 3
II NỘI DUNG
1 Đối tượng và khách thể nghiên cứu. 4
2 Khó khăn của học sinh gặp phải khi giải bài tập ghép dụng
3 Phương pháp thống nhất các phương trình phức tạp trên. 5
5 Kết quả áp dụng thực tiễn của đề tài. 7
III KẾT LUẬN.
IV TÀI LIỆU THAM KHẢO. 10