ViÖc gi¶i bµi tËp trong c¸c buæi ngo¹i kho¸ cho c¸c ®èi tîng häc sinh, ®Æc biÖt lµ häc sinh kh¸ vµ giái cã t¸c dông tÝch cùc trùc tiÕp ®Õn kÕt qu¶ häc tËp cña häc sinh.. Mét sè häc sinh [r]
Trang 1A Đặt vấn đề
I Lý do chọn đề tài
1 Cơ sở lý luận
Chúng ta đang trên con đờng công nghiệp hoá hiện đại hoá
đất nớc "trong đó giáo dục là quốc sách hàng đầu nhằm nâng cao dân trí , đào tạo nhân lực, bồi dỡng nhân tài " Để thực hiện thành công sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nớc , ngành giáo dục của chúng ta đang tiến hành cải cách giáo dục toàn diện và rộng khắp nhằm nâng cao chất lợng dạy và học
Trong công cuộc cải cách vật lý là một môn học đợc đổi mới nhiều dạy giảng cho thấy , do sự đổi mới theo hớng học sinh tích cực hoá đã kích thích đợc hứng thú học tập của học sinh , tạo điều kiện để học sinh đợc tích cực tham ra vào quá trình thu thập thông tin, sử lí thông tin Tuy nhiên sự đổi mới lại gây cho học sinh những hạn chế trong việc sử dụng kỹ năng vào làm bài tập Những bài tập mang tính toán học sinh làm rất kém nếu nh chỉ đợc học những giờ chính khoá trên lớp Đặc biệt là các bài tập phần điện học ở lớp 9
2 Cơ sở thực tiễn
Học sinh lớp 9 trờng thcs học tập môn vật lí, đợc bồi dỡng và rèn luyện kỹ năng làm bài tập qua các tiết học trên lớp theo chơng trình của Bộ giáo dục và đào tạo Tuy nhiên với thời lợng là 2 giờ trên lớp trong một tuần thì việc rèn luyện kỹ năng làm bài tập môn vật lí cha mang tính chặt chẽ và hệ thống cao Kỹ năng làm bài tập của các em còn rất hạn chế Việc giải các bài tập gặp rất nhiều khó khăn nhất là bài tập phần điện học Bên cạnh đó việc giải bài tập vật lí trong các buổi ngoại khoá còn bỏ ngỏ
Vì vậy là một giáo viên dạy Vật lí trong nhng năm qua tôi đã
đặt ra cho mình một nhiện vụ là phải nghiên cứu và tìm ra những phơng pháp giảng dạy thích hợp sao cho phù hơp với từng đối tợng học sinh
Từ những lí luận và thc tiễn nh trên tôi chọn chuyên đề "
ph-ơng pháp giải một số dạng tập phần điện học"
Trang 2II Mục đích và phạm vi nghiên cứu
Trên cơ sơ thực trạng làm bài tập phần điện học của học sinh lớp 9 trờng thcs Chuyên đề đa ra một số dạng toán và phơng pháp giải nhằm nâng cao kỹ năng giải bài tập phần điện học lớp 9
III đối tợng nghiên cứu
- phơng pháp giải một số dạng bài tập phần điện
IV Nhiệm vụ nghiên cứu
- Tìm hiểu phân loại và đa ra phơng pháp giải bài tập phần
điện học
- Giúp học sinh linh hoạt phối hơp các bớc trong quá trình giải
- Tìm hiêu thực trạng kỹ năng giải bài tập phần nhiệt học của học sinh thcs từ đó đa ra những giải pháp nhằm nâng cao kỹ năng giải bài tập phần điện học
V Các phơng pháp nghiên cứu
1 Nghiên cứu đọc tài liệu
2 Điều tra, thực nghiệm, khảo sát kết quả học tập của học sinh
3 Trao đổi trong các nhóm chuyên môn
4 Điều tra đánh giá kết quả học sinh sau khi thực nghiệm
đề tài
B Giải quyết vấn đề
I Lý thuyết cơ bản :
1.Sự phụ thuộc của cờng độ dòng điện vào hiệu điện thế:
Cờng độ dòng điện chạy qua một dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu
điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó
2 Định luật ôm :
Cờng độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu
điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn và tỉ lên nghịch với điện trở mỗi dây
Biểu thức : I = , trong đó
Trang 3I là cờng độ dòng điện , đơn vị ampe ( A )
U là hiệu điện thế , đơn vị là vôn ( V )
R là điện trở của dây dẫn , đơn vị là ôm ( )
3 Định luật ôm cho đoạn mạch mắc nối tiếp và mắc song song :
a Đoạn mạch mắc nối tiếp :
+ Cờng độ dòng điện :
Trong đoạn mạch mắc nối tiếp , cờng độ dòng điện có giá trị
nh nhau tại mọi điểm : IAB = I1=I2 = ……
+ Hiệu điện thế :
Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch điện mắc nối tiếp bằng tổng các hiệu điện thế trên mỗi điện trở thành phần : UAB =
U1 + U2 +…
+ Điện trở tơng đơng :
Các điện trở mắc nối tiếp tơng đơng với một điện trở duy nhất co0s giá trị bằng tổng các điện trở thành phần : RAB = R1 + R2
+ …
b Đoạn mạch song song :
+ Cờng độ dòng điện :
Trong đoạn mạch điện mắc song song , cờng độ dòng điện chạy qua mạch chính bằng tổng cờng độ dòng điện chạy trong các mạch rẽ :
IAB = I1+ I2 + ……
+ Hiệu điện thế :
Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch điện mắc song song bằng hiệu điện thế giữa hai đầu mõi đoạn mạch rẽ :
UAB = U1 = U2 =…
+ Điện trở tơng đơng
Các điện trở mắc song song tơng đơng với một điện trở duy nhất có giá trị tính bởi công thức :
Trang 4
4 Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài, tiết diện và vật liệu làm dây dẫn :
+ Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn :
Điện trở của các dây dẫn có cùng tiết diện và đợc làm từ cùng một loại vật liệu tỉ lệ thuận với chiều dài của mỗi dây
+ Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện của dây dẫn :
Điện trở của các dây dẫn có cùng chiều dài và đợc làm từ cùng một loại vật liệu tỉ lệ nghịch với tiết diện của mỗi dây
+ Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn :
Điện trở của các dây dẫn có cùng chiều dài và cùng tiết diện tỉ
lệ thuận với điện trở suất của vật liệu làm các dây dẫn
5 Điện trở suất của vật liệu làm dây dẫn Công thức tính điện trở :
+ Điện trở suất của vật liệu làm dây dẫn :
Điện trở suất của một vật liệu ( hay một chất ) có trị số bằng
điện trở của một đoạn dây dẫn đợc làm bằng vật liệu có chiều dài 1m và có tiết diện đều là 1m2 Đơn vị của điện trở suất là
ôm.mét ( m)
+ Công thức tính điện trở :
Công thức : R = , trong đó :
l là chiều dài dây dẫn , đơn vị là mét ( m)
s là tiết diện ngang của dây dẫn , đơn vị mét vuông (m2)
là điện trở suất của vật liệu làm dây dẫn , đơn vị ôm mét ( m)
6 Biến trở :
Biến trở là điện trở có thể thay đổi đợc trị số và có thể sử dụng để điều chỉnh cờng độ dòng điện trong mạch
7 Điện năng , công và công suất của dòng điện :
+ Công suất định mức của dụng cụ dùng điện :
Số oát (w) ghi trên một dụng cụ dùng điện cho biết công suất
định mức của dụng cụ đó , nghĩa là công suất điện của dụng cụ này khi nó hoạt động bình thờng
Trang 5+ Công thức tính công suất điện :
Công thức : , trong đó :
U là hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch , đơn vị là vôn (V)
I là cờng độ dòng điện trong mạch chính , đơn vị là ampe (A)
P là công suất điện , đơn vị oát (w)
+ Điện năng :
Dòng điện có năng lợng vì nó có thể thực hiện công và cung cấp nhiệt lợng Năng lợng của dòng điện đợc gọi là điện năng
+ Công của dòng điện :
Công thức : A = Pt = UIt
Đơn vị của công là Jun (J) Trên thực tế , công của dòng điện th-ờng dùng đơn vị Kwh : 1kwh = 3600000J
- Chú ý : Mỗi số đếm của công tơ điện cho biết lợng điện năng
đã dùng là 1 kiloóat giờ (1kwh)
8 Định luật Jun - Len xơ :
+ Phát biểu định luật :
NHiệt lợng toả ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phơng cờng độ dòng điện , tỉ lệ thuận với điện trở của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua
Công thức : Q= I2Rt
+ Mối quan hệ giữa đơn vị Jun(J) và đơn vị calo(cal)
1Jun = 0,24cal , 1calo= 4,18Jun
II bài tập chuyên đề :
Dạng 1 : Bài toán về sự phụ thuộc của cờng độ dòng điện vào hiệu điện thế Định luật ôm
Phơng pháp giải :
1 Tính cờng độ dòng điện chạy qua vật dẫn :
áp dụng trực tiếp công thức của định luật ôm : I =
2 Tính hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn và điện trở vật dẫn :
Trang 6Từ công thức định luật ôm : I = , suy ra :
- Hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn là U = I.R
- Điện trở vật dẫn là R =
3 Xác định cờng độ dòng điện theo giá trị của hiệu điện thế
I(A)
I0 M
O U0
U(v)
Giả sử cần xác định giá trị của cờng độ dòng điện ứng với giá trị của hiệu điện thế ta có thể thực hiện nh sau :
- Từ giá trị U0 ( trên trục hoành ) vẽ đoạn thẳng song song với trục tung ( trục dòng điện ) cắt đồ thị tại M
- Từ M vẽ đoạn thẳng song song với trục hoành ( trục hiệu điện thế ) cắt trục tung tại điểm I0 Khi đó I0 chính là giá trị cờng độ dòng điện cần tìm ( xem hình vẽ )
Bài 1 :
Khi đặt vào hai đầu dây dẫn một hiệu điện thế 24v thì c-ờng độ dòng điện chạy qua nó là 1A Nếu hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó tăng lên đến 36V thì cờng độ dòng điện chạy qua nó là bao nhiêu ?
Bài giải
Cho biết
U1=24V
I1=1A
U2=36V
I2 = ?
III Điều kiện và việc thực hiện chuyên đề
Trang 7Việc giải bài tập trong các buổi ngoại khoá cho các đối tợng học sinh, đặc biệt là học sinh khá và giỏi có tác dụng tích cực trực tiếp
đến kết quả học tập của học sinh Chỉ có những buổi ngoại khoá giải bài tập mới có điều kiện thực hiện giải các bài tập khó hơn, phức tạp hơn, đa dạng các đại lợng vật lí cần thiết phải tìm và liên quan với nhau mà học sinh thờng gặp trocng các kỳ thi học sinh giỏi
đợc tổ chức hàng năm do đó việc đa chuyênđề này vào ngoại khoá cho học sinh vào kỳ II của lớp 8 hoặc kỳ I của lớp 9 là điều kiện có thể đợc
Đối với giáo viên cần nghiên cứu kỹ chuyên đề trong quá trình thực hiện và thờng xuyên rút kinh nghiệm trong quá trình hớng dẫn học sinh giải bài tập vật lí đồng thời bổ xung thêm mọi vấn đề về nội dung , phơng pháp … cho chuyên đè thêm hoàn thiện hơn
Đối với học sinh học tập chuyên đề một cách nghiêm túc đồng thời tìm tòi thêm tài liệu có liên quan đến nội dung ( bài toán có nội dung tơng tự các bài toán ở chuyên đề ) để giải và tìm tòi cách giải hay hơn
Lợng thời gian để thực hiện đợc chuyên đề này cần 10 đến 15 buổi mỗi buổi hớng dẫn và giải trong 135 phút
IV kết quả
Thực tế khi giảng dạy các bài toán về nhiệt học đặc biệt là những bài trắc nghiệm thông hiểu và bài tập tự luận học sinh gặp nhiều khó khăn trong quá trình giải Một số học sinh giỏi thì giải
đợc nhng còn nhiều thiếu sót , không chặt chẽ và mắc nhiều sai lầm cha trình bày đợc các bớc khi giải bài tập vật lí Sau một thời gian hớng dẫn học sinh giải bài tập trong các buổi ngoại khoá kết quả nh sau :
1 Học sinh đại trà:
Tổng số học sinh: 60 em
Qua khảo sát thực tế đạt tỷ lệ nh sau :
Trang 8Sau khi áp dụng 15% 20% 60% 5%
2 Bồi dỡng học sinh giỏi:
Là môt giáo viên dạy vật lí hàng năm tôi thờng đợc nhà trờng phân công bồi dỡng học sinh giỏi tôi thấy khi các em gặp bài toán
về nhiệt học các em đã giải quyết rất tốt Đó cũng là một thành công của việc triển khai chuyên đề
C Kết thúc vấn đề 1.Kết luận :
Qua việc phân loại và đa phơng pháp giải chung cho bài tập phần nhiệt học Nhng vì mức độ kiến thức vật lí của học sinh thcs còn nhiều hạn chế do đó cha thể mở rộng hơn Tuy nhiên khi tôi áp dụng chuyên đề này cho các buổi ngoại khoá hầu hết các em
đã tiếp thu rất tốt và hứng thú su tầm , tìm tòi các bài tập tơng tự Vì thế chuyên đề này đã góp phần vào việc giáo dục toàn diện cho các em
Hy vọng chuyên đề này góp một phần nhỏ vào sự thành công của các thầy cô giáo khi dạy chuyên đề " phơng pháp giải một số dạng bài tập phần nhiệt học " giúp học sinh hào hứng học vấn đề này nói riêng và môn học vật lí nói chung
Mặc dù tôi đã cố gắng nhiều trong quá trình hoàn thành chuyên đề của mình nhng với trình độ chuyên môn còn hạn chế nên khi viết và thực hiện chuyên đề không thể không tránh khỏi những thiếu sót trong mỗi phần viết của chuyên đề Tôi rất mong
đợc các đồng nghiệp sau khi xem xét chuyên đề sẽ đóng góp ý kiến xây dựng để chuyên đề của tôi đợc hoàn thiện
2.Kiến nghị :
Trong chuyên đề trên tôi mới đa ra đợc một số dạng bài tập cơ bản mà học sinh thờng gặp trong chơng trình học tập môn Vật Lý
ở THCS song thời gian học tập môn Vật Lý của học sinh THCS cha
đ-ợc đầu t nhiều Do đó cần đđ-ợc tăng cờng thời gian học tập ngoại khoá, tự chọn nhằm bổ sung thêm lợng kiến thức, bài tập cho học sinh, đặc biệt là bài tập dạng 5 Hơn nữa cần tăng cờng thời gian
Trang 9thực nghiệm chuyên đề và làm bài tập về thí nghiệm thực hành , bài tập về đồ thị Ngoài ra học sinh cũng cần nắm chắc các kiến thức cơ bản về phần nhiệt học để vận dụng tốt các công thức vào các dạng bài tập mà chuyên đề đã đa ra Vì vậy tôi rất mong muốn đợc tạo điều kiện và thời gian để thực hiện chuyên đề nhiều hơn
Tôi xin chân thành cảm
ơn !