SKKN giải bài toán điện một chiều bằng sơ đồ tư duy

SKKN giải bài toán điện một chiều bằng sơ đồ tư duy SKKN giải bài toán điện một chiều bằng sơ đồ tư duy SKKN giải bài toán điện một chiều bằng sơ đồ tư duy SKKN giải bài toán điện một chiều bằng sơ đồ tư duy SKKN giải bài toán điện một chiều bằng sơ đồ tư duy SKKN giải bài toán điện một chiều bằng sơ đồ tư duy SKKN giải bài toán điện một chiều bằng sơ đồ tư duy

DANH MỤC CHỮ CÁC VIẾT TẮT

SGK : Sách giáo khoa SGV: Sách giáo viên SBT VL9: Sách bài tập vật lí 9 GV: Giáo viên

HS : Học sinh

PHẦN I : LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Trong quá trình dạy học và nghiên cứu vật lý, bài tập vật lý có vai trò rất quan trọng đặc biệt là quá trình hình thành và phát triển kiến thức cho học sinh Khi trang bị kiến thức mới đảm bảo học sinh lĩnh hội đủ một cách sâu sắc và vững chắc thì bài tập vật lý có vai trò như một phương tiện nghiên cứu tài liệu mới Bên cạnh đó nó còn là một phương tiện rèn luyện cho học sinh khả năng vận dụng kiến thức, liên hệ lý thuyết với thuyết với thực tế Việc giải bài tập vật lý đòi hỏi học sinh phải nhớ lại các kiến thức đã học, trong một chương, phần…khi đó bài tập vật lý lại đóng vai trò như là một phương tiện ôn tập, củng cố kiến thức Qua việc giải bài tập, học sinh có thể rèn luyện cho mình tư duy khoa học, tính tự lập, cẩn thận kiên trì Ngoài ra nó còn là phương tiện để giáo viên đánh giá học sinh một cách chính xác

Hiện nay để việc thực hiện tốt chương trình sách giáo khoa mới và dạy học theo phương pháp đổi mới có hiệu quả thì việc hướng dẫn học sinh biết phương pháp để làm tốt các bài tập trong chương trình sách giáo khoa đã góp phần không nhỏ trong việc thực hiện thành công công tác dạy học theo phương pháp đổi mới

Ta đã biết ở giai đoạn 1 ( lớp 6 và lớp 7 ) vì khả năng tư duy của học sinh còn hạn chế, vốn kiến thức toán học chưa nhiều nên SGK chỉ đề cập đến những khái niệm, những hiện tượng vật lý quen thuộc thường gặp hàng ngày Ở giai đoạn 2 ( lớp 8 và lớp 9 ) khả năng

tư duy của các em đã phát triển, đã có một số hiểu biết ban đầu về khái niệm cũng như hiện tượng vật lý hằng ngày Do đó việc học tập môn vật lý ở lớp 9 đòi hỏi cao hơn nhất

là một số bài toán về điện một chiều lớp 9

Qua thực tế giảng dạy Vật lí ở trường THCS nói chung bộ môn Vật lí , việc giảng dạy vật lí lớp 9 nói riêng bản thân tôi nhận thấy :: Các bài toán điện một chiều lớp 9 chiếm phần lớn trong chương trình Vật lý 9, và đây là loại toán các em cho là khó

và rất lúng túng khi giải loại toán này.

.Trong khi đó thời lượng trong phân phối của chương trình thì giành rất ít cho việc giáo viên hướng dẫn làm bài tập cho học sinh Vậy giáo viên nắm vững được một

số điểm cơ bản trong việc hướng dẫn học sinh giải bài tập thì những loại toán này không phải là khó đối với học sinh nữa

Từ những lí do trên ,Để giúp học sinh lớp 9 có một định hướng về phương pháp giải bài toán điện học lớp 9 , nên tôi đã chọn đề tài này để viết sáng kiến kinh nghiệm

I CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU :

Phương pháp dạy học là một bộ phận hợp thành của quá trình sư phạm nhằm đào tạo thế hệ trẻ có tri thức khoa học, về thế giới quan và nhân sinh quan, thói quen và kỹ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tế

Đối với môn vật lý ở trường phổ thông, bài tập vật lý đóng một vai trò hết sức quan trọng, việc hướng dẫn học sinh làm bài tập vật lý là một hoạt động dạy học, là một công việc khó khăn, ở đó bộc lộ rõ nhất trình độ của người giáo viên vật lý trong việc hướng dẫn hoạt động trí tuệ của học sinh, vì thế đòi hỏi người giáo viên

và cả học sinh phải học tập và lao động không ngừng Bài tập vật lý sẽ giúp học sinh hiểu sâu hơn những qui luật vật lý, những hiện tượng vật lý Thông qua các bài tập ở các dạng khác nhau tạo điều kiện cho học sinh vận dụng linh hoạt những kiến thức để tự lực giải quyết thành công những tình huống cụ thể khác nhau thì những kiến thức đó mới trở nên sâu sắc hoàn thiện và trở thành vốn riêng của học sinh Trong quá trình giải quyết các vấn đề, tình huống cụ thể do bài tập đề ra học sinh phải vận dụng các thao tác tư duy như so sánh phân tích, tổng hợp khái quát hoá để giải quyết vấn đề, từ đó sẽ giúp giải quyết giúp phát triển tư duy và sáng tạo, óc tưởng tượng, tính độc lập trong suy nghĩ, suy luận Nên bài tập vật lý gây hứng thú học tập cho học sinh

II THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ:

1,Thực trang

Trước khi thực hiện đề tài qua giảng dạy ở trường THCS Gia Cẩm, qua tìm hiểu và trao đổi với đồng nghiệp tôi nhận thấy:

- Đa số học sinh ham mê học bộ môn Vật lí, nhưng khi làm các bài tập vật lí đặc biệt là phần Điện học ở lớp 9 các em thường lúng túng trong việc định hướng giải, có thể nói hầu như các em chưa biết cách giải cũng như trình bày lời giải

Theo tôi, thực trạng nêu trên có thể do một số nguyên nhân sau:

- Hiểu biết về điện của học sinh còn hạn chế nên tiếp thu bài chậm, lúng túng từ đó không nắm chắc các kiến thức, kĩ năng cơ bản, định lý, công thức cho nên khó mà hoàn thiện được một bài toán điện một chiều lớp 9.

- Đa số các em chưa có định hướng chung về phương pháp học lý thuyết, biến đổi

công thức, hay phương pháp giải một bài toán vật lý.

- Kiến thức toán còn hạn chế nên không thể tính toán được mặc dù đã thuộc lòng các công thức.

Còn một số nhược điểm của HS trong quá trình giải toán quang hình lớp 9:

- Đọc đề hấp tấp, qua loa, khả năng phân tích đề, tổng hợp đề còn yếu, lượng thông tin cần thiết để giẩi toán còn hạn chế.

-Vẽ sơ đồ mạch điện còn lúng túng Một số vẽ sai hoặc không vẽ được do đó không thể giải được bài toán.

- Môt số chưa thuộc công thức và ký hiệu các đại lượng trong công thức Một số khác không biết biến đổi công thức, còn nhầm lẫn giữa các công thức mạch điện nối tiếp

và mạch điện song song

- Chưa có thói quen định hướng cách giải một cách khoa học trước những bài toán điện một chiều lớp 9.

2 Số liệu điều tra trước khi thực hiện đề tài:

Trước khi thực hiện đề tài tôi đã tiến hành kiểm tra và khảo sát đối với học sinh khối 9(năm học 2009- 2010) trường THCS Gia Cẩm bằng một số bài tập cơ bản ở phần điện học Kết quả thu được như sau:

Lớp Sĩ số điểm trên 5 điểm 9 - 10 điểm 1 - 2

Khối

5,64

III- NHỮNG BIỆN PHÁP GIẢI QUYẾT:

Những bài toán điện học lớp 9 được gói gọn ở chương I từ tiết 1 đến tiết Mặc

dù các em đã học phần điện ở năm lớp 7, nhưng chỉ là những khái niệm cơ bản, cho nên những bài toán loại này vẫn còn mới lạ đối với HS, mặc dù không quá phức tạp đối với HS lớp 9 nhưng vẫn tập dần cho HS có kỹ năng định hướng bài giải một cách có hệ thống, có khoa học, dễ dàng thích ứng với các bài toán điện học đa dạng hơn ở các lớp cấp trên sau này

Để khắc phục những nhược điểm đã nêu ở trên, tôi đã đưa ra một số giải pháp cần thiết cho HS bứơc đầu có một phương pháp cơ bản để giải loại bài toán điện lớp 9 dược tốt hơn:

1 Nắm chắc các công thức: Định luật Ôm, định luật Ôm đối với đoạn mạch nối tiếp,

định luật Ôm đối với đoạn mạch song song, cùng với nó còn có thêm các công thức

tính điện trở, tính công , tính công suấtvà tính nhiệt lượng

* Định luật Ôm tổng quát:

I =

R

U

;

* Định luật ôm đối với đoạn mạch cú cỏc điện trở mắc nối tiếp:

I = I 1 = I 2 = = I n ; U = U 1 + U 2 + + U n ; R = R 1 + R 2 + + R n ;

* Định luật ễm đối với đoạn mạch cú cỏc điện trở mắc song song :

I = I 1 + I 2 + + I n ; U = U 1 = U 2 = = U n ;

n

R R

R

R

1

1

1

1

2

1

+ + +

=

*Tính điện trở: R =

S

l

ρ

* Tính công suất: P = U.I ; P = A t

* Tính nhiệt lượng: Q = I 2 R.t ;

- Phần này là phần cốt loĩ để giải toán và đi đến kết quả, nên đối với HS quá yếu không thuộc các công thức thì GV thường xuyên kiểm tra, nhắc nhở, có thể cho HS chép nhiều lần để khắc sâu hơn.

- Một số HS do yếu môn toán nên mặc dù thuộc các công thức nhưng vẫn không thể

suy ra các đại lượng khác như: R =

S

l

.

ρ ⇒ S = ? ; = ? ; ρ = ? ;

hay Q = I 2 R.t ⇒ I = ? ; t = ? R = ? ;

- Trường hợp trên GV phải nắm cụ thể tùng HS Sau đó giao nhiệm vụ cho một số

em khá trong tổ, nhóm giảng giải, giúp đỡ để cùng nhau tiến bộ.

- Học sinh phải nắm chắc như thế nào là mạch điện mắc nối tiếp, mạch điện mắc song song từ đó vận dụng định luật Ôm để tính toán.

2 Giáo viên cho HS đọc kỹ đề từ 3 đến 5 lần cho đến khi hiểu Sau đó hướng dẫn HS

phân tích đề:

Hỏi: * Bài toán cho biết gì?

* Cần tìm gì? Yêu cầu gì?

* Cho học sinh vẽ hình Ghi tóm tắt.

* Vài học sinh đọc lại đề ( dựa vào tóm tắt để đọc ).

Vớ dụ 1:BT 10.5 SBT Vật lí 9

Một bóng đèn có hiệu điện thế định mức 2,5 V và cường độ dòng điện định mức 0,4 A được mắc với một biến trở con chạy để sử dụng với nguồn điện có hiệu điện thế không đổi 12 V

a, Đèn và biến trở phải mắc với nhau như thế nào dể đèn có thể sáng bình thường ?

Vẽ sơ đồ mạch điện này ?

b, Để đèn sáng bình thường thì phải điều chỉnh biến trở có điện trở là bao nhiêu?

Giáo viên cho học sinh đọc vài lần Hỏi:

* Bài toán cho biết gì?

- Đèn mắc như thế nào với biến trở?

- Đèn sáng như thế nào? Lúc đó hiệu điện thế hai đầu đèn như thế nào với hiệu điện thế định mức?

- Cường độ dòng điện qua đèn như thế nào với cường độ dòng điện định mức?

* Bài toán cần tìm gì? Yêu cầu gì?

- Tìm điện trở của biến trở để đèn sáng bình thường là tìm phần nào của biến trở

* Một HS lên bảng vẽ hình, ghi tóm tắt (cả lớp cùng làm )

Cho biết

udm = 2,5 V ; I dm = 0,4 A

U = 12V

Đèn sáng bình thường.

a) Vẽ sơ đồ

b) R AC = ?

* Cho học sinh dựa vào tóm tắt đọc lại đề ( có như vậy HS mới hiểu sâu đề ).

2 a) Để học sinh vẽ đúng, chính xác sơ đồ mạch điện, GV phải luôn kiểm tra, nhắc

nhở HS học thuộc lòng:

*Các sơ đồ ký hiệu quen thuộc như:

 

é

RA C

-Điện trở:

-Biến trở:

- Bóng đèn:

- Nguồn điện:  

- Khoá:

- Ampe kế:

-Vôn kế:

b) Để trả lời phần câu hỏi định tính học sinh cần thu thập thông tin có liên quan đến

nội dung, yêu cầu bài toán từ đó vận dụng để trả lời.

Ở ví dụ 1

-Ý nghĩa con số ghi trên dụng cụ?

- Đèn sáng bình thường thì U đ và U đm ; I đ và I đm như thế nào với nhau?

Nắm được mục đích cách sử dụng biến trở

- Khi con chạy dịch qua trái, qua phải thì cường độ dòng điện như thế nào ?

3 Hướng dẫn HS phân tích đề toán một cách lôgich, có hệ thống

Ví dụ 1- SGK Vật lí 9: Cho mạch điện như

hình vẽ 2 Trongđó R1=5Ω Khi đóng khoá K

vônkế chỉ 6V,Ampekê chỉ 0,5A

a, Tính điện trở tương đương của đoạn mạch?

b, Tính điện trở R2?

A V

Hình 2

*Hướng dẫn học sinh phân tích bài toán theo sơ đ ồ t ư duy :

-GV: Mạch điện trên cho chúng ta biết những gì?

-HS: R1=5Ω, UV = UAB =6V, I = IA=0,5A, R1nt R2

-GV: R 1nt R2 cho chúng ta biết gì?

- HS : I 1 = I 2 = I A = 0,5 A v à U 1 + U 2 = U AB

Có 2 cách tư duy để giải bài tập

• Cách 1: từ các đại lượng đầu bài đã cho ta tìm các công thức có liên quan đến

dữ kiện đó để tìm ra đại lượng cần tìm ( bài toán thuận )

• Cách 2: Từ đại lượng cần tìm ,ta tìm các công thức có liên quan đến các đại lượng đã cho ( bài toán nghịch)

Cụ thể ở ví dụ 1:Ta có sơ đồ tư duy sau:

Cách 1:

Phần a, Tính điện trở tương đương của đoạn mạch?

GV: Có UAB= 6 V ,c ó I = 0,5 A thì ta tìm đ ược đại lượng nào ?

Phần b, Tính điện trở R2?

Cách 2:

UAB= 6 V

I = 0,5 A

Rtd = = =12 (Ω

5 , 0

6

I

U AB

R2= Rtd – R1 = 12 -5 = 7 Ω

Rtd = 12 Ω

R1 = 5Ω

Phần a, Tính điện trở tương đương của đoạn mạch?

GV: N êu các công thức tính Rtd

- HS : Đưa ra công thức

(1)

(2)

T ừ sơ đồ tư duy HS nhận thấy ngay là sử dụng công thức (2) để tính R td

Phần b, Tính điện trở R2?

Chú ý : Với sơ đồ này ta có thể tìm được cách thứ 2 để giải được phần b

+Tìm U 1 → U2 →R2

Ví dụ 3: Cho mạch điẹn như hình vẽ:

R 1 = 3 Ω ; R 2 = 6 Ω ; R 3 = 4 Ω ;

R1

R3

Rtd=?

Rtd= R1 + R2

R1 = 5Ω

R2 chưa biết nên

Rtd không tình được

Rtd = 12 ( )

5 , 0

=

I

U AB

R2 = ? R2 = U2 /I2

R2= Rtd – R1 = 12 -5 = 7 Ω

I2= 0,5 A

U2=UAB – U1

UAB = 6V

U1= I1.R1=

= 0,5 5 = 2,5V

Tính hiệu điện thế hai đầu AB ( U AB )?

*Hướng dẫn học sinh phân tích bài toán theo sơ đồ t ư duy , sau đó tổng hợp lại rồi giải.

- Phân tích:

Muốn tính U AB ta phải tính U 3 và U 12 : ( U AB = U 3 + U 12 )

Mà U 12 = I 2 R 2 = 1.6 = 6 ( V )

Muốn tính U 3 phải biết I 3 ( U 3 = I 3 R 3 )

Muốn tính I 3 phải biét I 1 ( I 3 = I 1 + I 2 ) ; Mà I1 = 36 2( )

1

R

U = = ⇒ Ta tính được:

- Tổng hợp:

Hướng dẫn HS giải theo cách tổng hợp lại:

Tìm U 12 → I1 → I3→ U3 → UAB ;

GIải:

U 12 = I 2 R 2 = 1.6 = 6 (V)

I 1 = 36 2( )

1

R

U = =

I 3 = I 1 + I 2 = 2 + 1 = 3(A)

U 3 = I 3 R 3 = 3.4 = 12 (V)

U AB = U 3 + U 12 = 12 + 6 = 18 (V)

Đáp số: 18 V

UAB = U12 + U3

U12 = U2 = I2 R2 = 1.6 = 6 ( V )

U3 = I3 R3

I3 = I1 + I2

R3= 4 Ω

I2= 1 A

I 1 = 36 2( ) 1

R

U

=

=

IV HIỆU QUẢ CỦA SKKN

Sau gần hai tháng áp dụng các giải pháp đã nêu tôi thấy kết quả HS giải bài toán

" Giải bài toán điện một chiều lớp 9 " khả quan hơn.Tất cả các HS đã chủ động

khi giải loại toán này, tất cả các em đều cảm thấy thích thú hơn khi giải một bài toán điện học lớp 9

*Kết quả đợt khảo sát cuối tháng11 năm 2011-2012:

Lớ

p

Sĩ

số

Kết quả: Khối 9 của năm học 2010-2011 so với năm học 2011-2012:

Điểm trên 5: Tăng 29,9%

Điểm 1-2 :giảm 9,1% ;

Điểm 9 - 10 tăng: 10,36%

PHẦN 3: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

I , KẾT LUẬN :

Đối với giáo viên đề tài này giúp cho việc giảng dạy chương III: “ Quang

học” của chương trình vật lý 9 được dễ dàng và hướng dẫn học sinh giải bài tập đạt kết quả, nhằm nâng cao chất lượng dạy- học môn vật lý theo phương pháp đổi mới Giúp học sinh nắm vững các dạng bài tập, biết cách suy luận logic, tự tin vào bản thân khi đứng trước một bài tập hay một hiện tượng vật lý, có cách suy nghĩ để giải thích một cách đúng đắn nhất

Từ kết quả nghiên cứu trên tôi đã rút ra những bàu học kinh nghiệm sau:

- Việc đưa ra các biện pháp để hướng dẫn học sinh làm tốt các dạng bài tập quang hình đã giúp cho giáo viên nắm vững mục tiêu, chương trình từ đó nâng cao chất lượng giảng dạy môn vật lý

- Giúp giáo viên không ngừng tìm tòi, sáng tạo những phương pháp giải bài tập phù hợp với đối tượng học sinh, từ đó nhằm nâng cao trình độ chuyên môn và nghiệp vụ của người giáo viên

Qua hai tháng áp dụng phương pháp giải bài tập quang hình học ở trên tôi nhận thấy HS say mê, hứng thú và đã đạt hiệu quả cao trong giải bài tập nhất là bài tập quang hình học 9 Học sinh đã phát huy tính chủ động, tích cực khi nắm được phương pháp giải loại bài toán này

II MỘT SỐ KIẾN NGHỊ:

Việc dạy học môn vật lý trong trường phổ thông là rất quan trọng, giúp các em biết cách tư duy logic, biết phân tích tổng hợp các hiện tượng trong cuộc sống Vì vậy giáo viên giảng dạy môn vật lý cần không ngừng học hỏi, sáng tạo để tìm ra những phương pháp giảng dạy phù hợp nhất với từng đối tượng học sinh.Đối với bản thân tôi

kinh nghiệm nghiên cứu khoa học chưa nhiều nên trong đề tài này có khiếm khuyết

gì mong các đồng chí đồng nghiệp tiếp tục nghiên cứu, bổ sung để đề tài có thể đạt được kết quả cao hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn

Gia Cẩm , ngày……… thán………năm ………

Người viết : Nguyễn Thị Loan Ý KIẾN HỘI ĐỒNG KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG ………

………

………

………

………

TÀI LIỆU THAM KHẢO:

- Sách giáo khoa vật lý 9 -NXB_GD Năm 2005

- Sách bài tập vật lý 9 - NXBGD năm 2005

- Sách giáo viên vật lý 9 - NXBGD năm 2005

- Phương pháp giảng dạy vật lý ở trường phổ thông, tập 1 - NXBGD-2009

- Phương pháp dạng bài tập vật lý - NXBGD

- Mai Lê- Nguyễn Xuân Khoái ,Đổi mới phương pháp dạy và giải bài tập vật lí

THCS – 400 bài tập vật lí 9, NXBGD – Năm 2005

-PTS Vũ Thanh Khiết- PTS Vũ Thị Oanh, Bài tập Vật lí chọn lọc dành cho học

sinh THCS , năm 2003