Đề tài: HƯỚNG DẪN HỌC SINH KHAI THÁC, MỞ RỘNG, PHÁT HUYSÁNG TẠO BÀI TẬP ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM TRONG SÁCH GIÁO KHOA VẬT LÝ LỚP 9 Phần I MỞ ĐẦU I.Lý do chọn đề tài: Chương trình Vật Lý bậc
Trang 1NHỮNG TỪ VIẾT TẮT
- SKKN: Sáng kiến kinh nghiệm
- THPT: Trung học phổ thông
- THCS: Trung học cơ sở
- CNH: Công nghiệp hóa
- HĐH: Hiện đại hóa
- GVCN: Giáo viên chủ nhiệm
- HS: Học sinh
- GV: Giáo viên
- SGK: Sách giáo khoa
Trang 2PHỤ LỤC
Trang Phần I
MỞ ĐẦU
Phần II NỘI DUNG
1 Nội dung 4
Phần III KẾT LUẬN
Trang 3Đề tài: HƯỚNG DẪN HỌC SINH KHAI THÁC, MỞ RỘNG, PHÁT HUY
SÁNG TẠO BÀI TẬP ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM TRONG SÁCH GIÁO KHOA VẬT LÝ LỚP 9
Phần I
MỞ ĐẦU
I.Lý do chọn đề tài:
Chương trình Vật Lý bậc THCS Được phân loại theo hai vòng, tại lớp 6, 7 các em
đã được học qua " Vòng 1" bao gồm các kiến thức Cơ, Nhiệt, Điện, Quang nhưng ở mức
độ thấp Tại chương trình học lớp 8,9 các em học sinh đã được bồi dưỡng lại các kiến thức trên nhưng ở mức độ cao hơn, được tiếp cận với một lượng kiến thức khá nhiều Các em có thể tiếp thu tốt trên cơ sở đã có những tích luỹ kiến thức nhất định về Vật lý học Trong chương trình lớp 9 bộ môn Vật Lý được học 2 tiết/tuần, mục đích trang bị cho học sinh hệ thống lại kiến thức Vật Lý căn bản về Điện, Quang góp phần quan trọng trong việc nâng cao chất lượng đào tạo, chuẩn bị cho học sinh tiếp thu được chương trình THPT để sau này tham gia các hoạt động sản xuất của xã hội Để đạt được mục đích trên
hệ thống bài tập giữ vị trí quan trọng trong việc dạy và học ở trường THCS, thông qua việc giải bài tập học sinh được củng cố hoàn thiện kiến thức Vật lý đồng thời rèn luyện
kỹ năng vận dụng kiến thức đó vào sản xuất Thực hiện tốt việc giải bài tập là phương tiện quan trọng trong việc phát triển tư duy của học sinh thu hút sự chú ý lôi cuốn học sinh vào mọi quá trình tiếp thu bài giảng
Tuy nhiên nếu mỗi khi học xong một bài học, giáo viên chỉ cho thêm vài bài tập trong trương trình và học sinh chỉ biết giải các bài tập đó là xong thì các em dễ dấn đến thụ động, khó tìm được mối liên hệ giữa các kiến thức đã học cho nên khi gặp một bài tập mới các em không biết bắt đầu từ đâu, kiến thức cần sử dụng là gì, vấn đề nào cần làm trước, làm sau bởi các em không biết rằng một bài toán dù khó đến mấy cũng bắt đầu từ một bài toán dễ, từ những dữ kiện đơn giản nhất Nếu học sinh có thói quen tìm tòi, khai thác, mở rộng các bài toán đã học giúp các em có cơ sở khoa học khi phân tích, phán đoán, tìm lời giải các bài toán khác một cách năng động hơn, sáng tạo hơn Từ chỗ giải được bài toán nhanh, gọn và chính xác các em vươn tới bài tập giải quyết mối liên
hệ giữa các hiện tương vật lý khác nhau Nếu làm tốt điều này người thầy đã giúp các em học sinh tự tin hơn vào khả năng của mình và thêm phần hứng thú học tập Nên tôi đã
chọn đề tài này để viết sáng kiến kinh nghiệm “HƯỚNG DẪN HỌC SINH KHAI THÁC, MỞ RỘNG, PHÁT HUY SÁNG TẠO BÀI TẬP ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT
ÔM TRONG SÁCH GIÁO KHOA VẬT LÝ LỚP 9”
II Đối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu
1 Đối tượng: Học sinh lớp 9A
2 Phạm vi nghiên cứu: Học sinh trường THCS An Thạnh 2, kiến thức chương I
Vật Lí 9
3 Phương pháp nghiên cứu: Đánh giá qua bài kiểm tra theo thang điểm 10.
Trang 4
Phần II NỘI DUNG
I Cở sở lí luận và số liệu khảo sát
1 Cở sở lí luận
Là một giáo viên trực tiếp đứng lớp giảng dạy bộ môn Vật Lý THCS Nên tôi luôn suy nghĩ là phải làm thế nào để có kết quả cao trong giờ giảng dạy nói chung và phụ đạo học sinh yếu kém, bồi dưỡng học sinh khá nói riêng bởi vậy tôi luôn tự mình tìm hiểu các anh chị đồng nghiệp, các thầy cô có tuổi đời đáng kính cũng như tìm tòi các tài liệu tham khảo và rút ra kinh nghiệm cho bản thân
Để tiến hành giảng dạy cũng như bồi dưỡng các bài toán phải được sắp xếp thành từng phần, từng tập, từng loại cơ bản từ dễ đến khó, từ một dạng đến mối liên hệ các dạng sao cho phù hợp với từng đối tượng học sinh Với mỗi loại cố gắng tìm tòi phương pháp giải tối ưu nhất
Thực trạng các em đã được cung cấp một số kiến thức nhưng chưa được ôn luyện phát triển nên hoàn toàn mơ hồ trong việc biển đổi, suy luận, chứng minh Trong quá trình giải bài tập các em thiếu tự tin, biến đổi lập luận thiếu chính xác, ngộ nhận Từ đó
lơ là chểnh mảng trong học tập, thậm chí có em cúp học Điều này không chỉ thể hiện qua giờ học trên lớp mà còn thể hiện rất rõ qua các bài kiểm tra
2 Số liệu khảo sát
Lý do gì mà các em làm bài chưa tốt tôi rất lo lắng và cố gắng hơn trong giờ lên lớp Bằng cách soạn giáo án thật chi tiết ở nhà với yêu cầu học sinh nắm bài tại lớp, biết
áp dụng vào giải bài tập Sau mỗi bài tập cố gắng khai thác triệt để kết qủa hướng tới các bài tập tương tự, các dạng có liên quan và điều đặc biệt là cho các em sáng tao bài toán mới Hệ thống hoá kiến thức sau mỗi giờ lên lớp để củng cố niềm tin và kích thích hứng thú cho các em học toán
Tiến hành kiểm tra phân loại học sinh kịp thời phụ đạo cho học sinh yếu kém và bồi dưỡng cho học sinh khá giỏi Đặc biệt là phải trang bị cho học sinh một số phương pháp, kỹ năng giải toán cơ bản
II Nội dung và giải quyết vấn đề
1 Nội Dung
Đầu năm học, Giáo viên cho học sinh kiểm tra chất lượng đầu năm (có lý thuyết và bài tập) phân loại học sinh giỏi khá, trung bình, yếu kém để có cơ sở luyện tập và bồi dưỡng các em trong giờ luyện tập
Trong những giờ truyền đạt kiến thức mới, giờ thực hành, giờ ôn tập, giờ luyện tập giáo viên soạn bài chu đáo xác định kiến thức trọng tâm học sinh cần nắm vững trong bài này, xác định phương pháp truyền thụ cho học sinh hiểu, hệ thống câu hỏi gợi mở phát huy được tư duy tích cực cả ba đối tượng giỏi, kha, trung bình, yếu
Trước khi vào tiết học mới giáo viên dành từ 3 đến 6 phút để kiểm tra bài cũ dưới dạng kiểm tra miệng hoặc viết hoặc hỏi học sinh trong tiết dạy khi cần thiết và phù hợp
Trang 5đấy là việc làm rất cần thiết để giáo viên họ muốn biết Được sự chuẩn bị kiến thức của học sinh, những học sinh lười học giáo viên bộ môn kịp thời báo tin cho giáo viên chủ nhiệm biết để có biện pháp kịp thời
Chọn những bài tập ở nhà trong giờ trước cho học sinh hệ thống bài tập Vật lý phải được lựa chọn sao cho phù hợp với thời gian và đối tượng học sinh số lượng bài tập không được nhiều quá làm mệt mỏi học sinh, làm hết hứng thú trong học tập nhưng cũng không nên quá ít Hệ thống bài tập phải vừa sức đối với học sinh Bài tập riêng cho đối tượng giỏi khá trung bình yếu Bài tập không nên dễ quá làm học sinh coi thường, không nên khó quá làm học sinh dễ nản Hệ thống bài tập lựa chọn theo nguyên tắc từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp sau đó là bài tập tổng hợp Nội dung bài tập phải phản ảnh chương trình đã học nhằm củng cố đào sâu vận dụng kiến thức Bài tập cho về nhà giáo viên hướng dẫn cách giải 1 số bài đặc trưng để học sinh hứng thú về định hướng giải tốt hơn trong quá trình chuẩn bị
- Giờ luyện tập giáo viên chọn lại 1 số bài tập trọng tâm theo từng dạng bài từ đơn
giản đến phức tạp chọn như thế nào cho phú hợp 45 phút trong giờ luyện tập
+ Để giải bài toán Vật Lý tuỳ theo dạng bài tập để có nhiều phương pháp để giải + Để giờ luyện tập thực sự giúp học sinh đào sâu kiến thức vận dụng kiến thức phát triển tư duy đạt kết quả cao giáo viên nên sử dụng các câu hỏi đáp phù hợp 3 đối tượng học sinh để huy động học sinh nào cũng phải làm việc tìm kết quả đúng Nên tránh tình trạng giáo viên tự giải bài tập cho học sinh chép hoặc chỉ môt hoặc vài học sinh làm bài tập còn cả lớp thụ động quan sát kết quả
Sau đây tôi đưa ra một số ví dụ khai thác kết quả một số bài tập ở sách giáo khoa Vật Lý 9 Đây cũng là bước tổng kết kinh nghiệm của bản thân trong những năm qua Tất nhiên với bản thân trình độ, năng lực có hạn cho nên không thể tránh khỏi sự thiếu sót trong suy nghĩ, vụng về cách viết Rất mong được sự góp ý của quý thầy, quý cô để bản thân ngày một hoàn thiện và công tác giáo dục của chúng ta ngày một tốt hơn
2 Giải quyết vấn đề
2.1 Kiến thức
2.1.1 Định luật ôm: Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu
điện thế đặt vào hai đầu dây và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây
Biểu thức: I U
R
với U: là Hiệu điện thế, đơn vị là V R: là điện trở đơn vị là
I : là cường độ dòng điện, đơn vị là A
2.1.2 Công thức điện trở: Điện trở của một dây dẫn, tỉ lệ thuận với chiều dài, tỉ lệ
nghịch với tiết diện và phụ thuộc vào bản chất của dây dẫn
Biểu thức: R l
S
với : là Điện trở suất, đơn vị là m l: là chiều dài đơn vị làm
S : là tiết diện dây dẫn, đơn vị là m2
2.1.3 Đoạn mạch nối tiếp:
+ Cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi điểm
Trang 6I = I1 = I2
+ Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch bằng tổng hiệu điện thế trên mỗi điện trở
U = U1 + U2
Nếu đoạn mạch có 2 điện trở mắc nối tiếp thì 1 1
+ Điện trở tương đương R = R1 + R2 Nếu có n điện trở mắc nối tiếp thì:
R = R1 + R2 +…+ Rn
2.1.4 Đoạn mạch song song:
+ Cường độ dòng điện mạch chính bằng tổng các cường độ dòng điện qua mạch rẽ
I = I1 + I2
+ Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch bằng hiệu điện thế hai đầu mỗi mạch rẽ
U = U1 = U2
Nếu đoạn mạch có 2 điện trở mắc song song thì 1 2
+ Điện trở tương đương
td
R R R Nếu có n điện trở mắc song song thì
2.2 Bài tập củng cố định luật Ôm
2.2.1 Bài tập 1:
Người ta đặt vào hai đầu điện trở R1 = 10 một hiệu điện thế U = 12V Tính cường độ dòng điện I1 chạy qua R1.Giữ nguyên U = 12V và thay R1 bằng điện trở R2 khi
đó cường độ dòng điện qua R2 là I2 = 1
2
I
Tìm giá trị R2
Giải:
R1 = 10
U = 12V
Cường độ dòng điện qua R1 là:
-Áp dụng biểu thức định luật ôm: I U
R
=> I1 = 12
10 = 1,2A -Theo câu a I2 = 1
2
I
= 0,6 A => R2 =
2
U
I = 120,6= 20
I 1 = ?
I 2 = 1
2
I
=> R 2 =?
Theo câu 1, giáo viên ra đề kết hợp định luật ôm và công thức tính điện trở
2.2.2 Bài tập 2:
Biết R2=20 có tiết diện 0,2 mm2 và được làm bằng chất có điện trở suất là = 0,4.10-6
m tìm chiều dài của điện trở R2
Trang 7Học sinh sẽ vận dụng kiến thức ở bài tập 1, kết hợp với công thức tính điện trở
l
R
S
để tìm ra chiều dài dây dẫn: R l
S
=>l R s
6 6
20.0, 2.10
0, 4.10
= 10 m
2.3 Áp dụng định luật Ôm cho bài tập mắc nối tiếp, song song, hỗn hợp
2.3.1 Bài tập 1: Cho đoạn mạch như hình vẽ:
Biết R1 = R2 = R3 = R tìm điện trở tương
đương Nếu gắn vào hai điểm AB một
hiệu điện thế U = 12 V, tìm hiệu điện thế
giữa 2 đầu mỗi điện trở
Giải:
Áp dụng công thức tính điện trở R đối với đoạn mạch mắc nối tiếp
Rtđ = R1 + R2 + R3 => Rtđ = 3R ()
Thông thường khi gặp dạng bài tập như trên, học sinh thường áp dụng công thức định luật ôm để tìm I theo R rồi từ đó tính các giá trị U1, U2, U3
Chẳng hạn: I U
R
= 12
3R=4
R => U1 = I R1 = 4
R R = 4V
U2 = I R2 = 4
R.R = 4V
U3 = I R3 = 4
R.R = 4V Trong trường hợp trên, giáo viên dẫn dắt cho các em áp dụng công thức liên hệ giữa U và R trong đoạn mạch mắc nối tiếp
Ta có:
U R =1 => U1 = U2 ; 2 3
R U
U R =1 => U2 = U3 ;
U1 = U2= U3 (*)
Mặt khác trong đoạn mạch mắc nối tiếp thì U =U1 + U2+ U3 (**)
từ (*) và (**) nên U1 = U2= U3 =
3
U
= 12
3 = 4V
2.3.2 Bài tập 2: Cho đoạn mạch như hình vẽ: Biết R4 = R5 = R6 = r Biết cường độ
dòng điện qua mạch chính bằng I = 3A
Tìm điện trở tương và cường độ
dòng điện qua mỗi điện trở B C
Giải:
Điện trở tương đương của đoạn mạch
Áp dụng công thức tính điện trở tương đương cho đoạn mạch mắc song song
R6 R5 R4
Trang 81 2
R R R R =>
td
R R R R => 1 1 1 1 3
td
R r r r r => Rtđ =
3
r
Cường độ dòng điện qua mỗi điện trở
Áp dụng công thức : 1 2
Ta có; 4 5
R
I
I R = 1 ; 5 6
I R =1 nên: I4 = I5 = I6(*) Mặt khác: I = I4 + I5 + I6 (**) (cường độ qua mạch song song)
Từ (*)(**) => I4 = I5 = I6 = 3
3 = 1 A
Kết hợp bài toán 1 và bài toán 2 ta sẽ có nhiều dạng bài tập mắc hỗn hợp.
2.3.3 Bài tập 3: Cho đoạn mạch như hình vẽ:
Biết R1 = R2 = R3 = R
R4 = R5 = R6 = r
Tìm điện trở tương đương của đoạn mạch
Giải:
Học sinh sẽ dễ dàng nhận ra được đoạn mạch trên gồm RAB nối tiếp với RBC
Từ bài tập 3 => RAB = 3R
Từ bài tập 4 => RBC =
3
r
Nên: Rtđ = RAB + RBC = 3R +
3
r
= 9 3
R r
R1 R2 R3
2.3.4 Bài tập 6: Cho đoạn mạch như hình vẽ:
R4 = R5 = R6 = r
Tìm điện trở tương đương của đoạn mạch
Giải:
Học sinh sẽ nhận ra được đoạn mạch trên gồm (R1 nt R2 nt R3) // R4 // R5 // R6
Như vậy có thể áp dụng kết quả bài tập 3, bài tập 4 ở trên để giải bài tập
Đặt RAB gồm R1 nt R2 nt R3 => RAB = 3R
Đặt RBC gồm R4 // R5 // R6 => RBC =
3
r
Vậy điện trở tương đương của đoạn mạch
R6 R5 R4
R6 R5 R4
Trang 91 1 1
td AB BC
R R R => RTĐ =
3
3 3
AB BC
AB BC
r R
R R
r
R R R => RTĐ = 3
9
rR
R r
2.3.5 Bài tập 6: Bài toán chia dòng điện cho mạch hỗn hợp Cũng là dạng bài tâp
hỗn hợp tuy nhiên nếu có hiệu điện thế ở hai đầu mạch thì sẽ dẫn đến trường hợp so sánh độ sáng của đèn mà các em sẽ học ở phần công suất điện.
Đề bài:
Hai bóng đèn sáng bình thường có điện trở là R1 = 4; R2 = 3 Dòng điện qua đèn 1 và đèn 2 có cường độ định mức lần lượt là I1 = 1,5 A và I2 = 2A hai đèn này được mắc nối tiếp nhau và được mắc vào hiệu điện thế U = 12V
Vì sao đoạn mạch trên không sử dụng được? Để sử dụng, người ta mắc thêm 1 điện trở Rx vào mạch Hỏi mắc Rx như thế nào?và tìm giá trị của Rx
Giáo viên cần phân tích, định hướng cho các em thấy rằng phải so sáng cường độ dòng điện thực tế qua đèn khi mắc vào mạch so với cường độ dòng định mức Từ đó phát hiện ra vấn đề cần giải quyết.
Lưu ý: Đối với đoạn mạch mắc nối tiếp thì Rtđ > Rthành phần
Đối với đoạn mạch mắc song song thì Rtđ < Rthành phần
Giải:
a)Điện trở tương đương của đoạn mạch là
Áp dụng công thức : Rtđ = R1 + R2 = 4 + 3 = 7
Cường độ dòng điện qua mạch và qua mối đèn:
I1 = I2 = I = U
R = 12
7 1,72 A Như vậy: Iđm1 < I < Iđm2
Vậy đèn 1 sáng quá mức bình thường (dễ cháy), đèn 2 sáng yếu hơn mức bình thường
Để sử dụng được cần chia dòng qua R1 vậy phải mắc Rx song song với R1
Ta có đoạn mạch (hình vẽ)
(R1//Rx) nt R2
Để R2 sáng thì I2 = 2A Nên cường độ dòng điện qua mạch chính bằng 2A
Áp dụng định luật ôm, ta có điện trở tương đương của mạch lúc này là :
12
2
td
U
R
I
vì R’tđ bao gồm RAB nt R2
Nên : R’tđ = RAB + R2 => RAB = R’tđ – R2 = 6 – 3 = 3
Mà:
AB X X AB
3 4 12 => Rx = 12
Rx
Đ2
2
Đ1
Trang 10III Hiệu quả của SKKN
Qua quá trình giảng dạy, đúng nội dung đúng phương pháp, học sinh nắm chắc kiến thức cơ bản, có khả năng vận dụng tốt trong quá trình giải toán, biết khai thác triệt
để kết quả các bài toán SGK Không những các em giải bài toán nhanh, đúng hướng, chính xác mà nhiều em còn sáng tạo đưa ra lời giải ngắn gọn, hợp lý và trình bày rất rõ ràng Đặc biệt các em học sinh trung bình ,học sinh yếu cũng vươn lên tìm tòi học hỏi
C th qua k t qu các bài ki m tra :ụ thể qua kết quả các bài kiểm tra : ể qua kết quả các bài kiểm tra : ết quả các bài kiểm tra : ả các bài kiểm tra : ể qua kết quả các bài kiểm tra :
Phần III KẾT LUẬN
Qua thời gian ngắn thực hiện chương trình thay sách đổi mới phương pháp giảng dạy, với nhiều khó khăn từ nhiều phía, khách quan cũng như chủ quan, bản thân tôi đã rút ra những bài học kinh nghiệm như sau :
- Giáo viên phải nắm vững tư tưởng chỉ đạo trong việc truyền đạt nội dung chương trình vật lí 9: Nặng về định lượng, dựa vào mặt hiểu biết và kinh nghiệm có sẵn của học sinh
- Vấn đề quan trọng là dẫn dắt học sinh tìm đến con đường chiếm lĩnh kiến thức và nắm vững chúng một cách chắc chắn, vì thế giáo viên nên hướng dẫn ôn luyện sau mỗi tiết học
- Việc dùng các đồ dùng, thiết bị dạy học là cơ sở vững chắc nhất để học sinh tự tìm tòi phát hiện ra kiến thức mới, cho nên giáo viên không nên xem nhẹ những thí nghiệm đơn giản, mà phải thực hiện đầy đủ, thành thạo, hướng dẫn tĩ mĩ cho học sinh
- Đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực hoá hoạt động học tập của học sinh là một quá trình lâu dài không thể ngày một, ngày hai mà giáo viện từ bỏ ngay được kiểu dạy truyền thụ kiến thức đã quen dạy từ lâu Vì vậy cần phải có sự chỉ đạo chuyên môn, tạo điều kiện theo dõi đánh giá, để giáo viên nhanh chóng cập nhật thực hiện được những yêu cầu trên
Trên đây là một vài suy nghĩ cũng như việc làm của tôi đã tiến hành trong quá trình giảng dạy môn Vật lý 9 Tôi thiết nghĩ đây là việc làm rất cần thiết và cũng là những bước đi vững chắc trong quá trình “dạy học vật lí THCS”
Bản tôi tự nhận thấy phải cố gắng thật nhiều trong phương pháp giảng dạy Nhất thiết phải thường xuyên bồi dưỡng chuyên môn nghiệp vụ bằng cách tích lũy nhiều kiến thức, nhiều phương pháp giải bài tập vật lí tốt nhất Riêng về học sinh tuyệt đối ngăn chặn các sai lầm thường mắc phải bằng cách thường xuyên kiểm tra uốn nắn Cách tốt nhất là các em phải độc lập suy nghĩ, không có ý thức dựa dẫm