Thực tế hiện nay, các bài toán điện học lớp 9 mặc dù chiếm một phần nhỏ trongchương trình Vật lí 9, nhưng đây là loại toán các em hay lúng túng, thiếu tư duykhoa học, lập luận thiếu logi
Trang 1BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THAM GIA
CUỘC THI SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2013 -2014
PHÂN DẠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP ĐIỆN HỌC TRONG CHƯƠNG TRÌNH LỚP 9 TRUNG HỌC CƠ SỞ
Bình Dương, 04/2014
Trang 2BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THAM GIA
CUỘC THI SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2013 -2014
PHÂN DẠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP ĐIỆN HỌC TRONG CHƯƠNG TRÌNH LỚP 9 TRUNG HỌC CƠ SỞ
Sinh viên thực hiện: Phạm Quốc Đạt Nam (Chịu trách nhiệm chính)
Nguyễn Thị Thúy Trinh Nữ
Dân tộc: Kinh
Lớp, khoa: C12Vl01 – Khoa Khoa học Tự nhiên Năm thứ: 2
Số năm đào tạo: 3
Ngành học: Cao đẳng sư phạm Vật lý
Người hướng dẫn: Ths Huỳnh Duy Nhân
Bình Dương, 04/2014
Trang 3THÔNG TIN VỀ SINH VIÊN CHỊU TRÁCH NHIỆM CHÍNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
I SƠ LƯỢC VỀ SINH VIÊN:
Điện thoại: Email:
II QUÁ TRÌNH HỌC TẬP (kê khai thành tích của sinh viên từ năm thứ 1 đến năm đang học):
Trang 4STT Họ và tên sinh viên Lớp
Trang 5THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
1 Thông tin chung:
- Tên đề tài: Phân dạng và phương pháp giải bài tập điện học trong chương trình lớp 9
trung học cơ sở
- Sinh viên thực hiện: Phạm Quốc Đạt – chịu trách nhiệm chính
Phạm Văn Nam, Nguyễn Thị Thúy Trinh – thành viên tham gia đề tài
- Lớp: C12VL01 Khoa: Khoa học Tự Nhiên Năm thứ: 2 Số năm đào tạo: 3
- Người hướng dẫn: Huỳnh Duy Nhân
2 Mục tiêu đề tài:
- Đưa ra cách thức phân dạng bài tập điện học
- Lập luận phương pháp giải bài tập điện học lớp 9 trung học cơ sở
- Hướng dẫn học sinh kỹ năng phân tích đề và phương pháp giải bài tập điện học
- Hệ thống lại kiến thức cơ bản phần điện học
- Xây dựng hệ thống các bài tập điện học và kèm theo lời giải
3 Tính mới và sáng tạo:
Đề tài đã xây dựng được phương pháp giải bài tập và phân dạng bài tập phần Điện họccủa chương trình vật lí 9 và cách hướng dẫn học sinh giải bài tập đạt kết quả, nhằm nâng caochất lượng dạy và học môn vật lí theo phương pháp đổi mới Giúp học sinh nắm vững cácdạng bài tập, biết cách suy luận logic, tự tin vào bản thân khi đứng trước một bài tập hay mộthiện tượng vật lí, có cách suy nghĩ để giải thích một cách đúng đắn nhất
Đề tài đã xây dựng được hệ thống bài tập định tính và định lượng có phân dạng kèmtheo hướng dẫn giải, giúp học sinh có thể dễ dàng hình thành phương pháp giải bài tập theokiểu phân dạng, dễ nhớ và dễ dàng tiếp cận bài tập hơn
4 Kết quả nghiên cứu:
- Đề tài này đi sâu vào việc phân tích đề bài và lập luận phương pháp giải một bài tập điệnhọc lớp 9 trung học cơ sở
- Đề ra phương pháp giải bài tập điện học lớp 9, kèm theo phân dạng bài tập định tính vàđịnh lượng
- Xây dựng hệ thống bài tập điện học lớp 9 trung học cơ sở, kèm theo hướng dẫn giải
5 Đóng góp về mặt kinh tế - xã hội, giáo dục và đào tạo, an ninh, quốc phòng và khả năng áp dụng của đề tài:
- Đề tài này có thể áp dụng làm thử nghiệm trên học sinh lớp 9 của các trường trung học cơsở
- Đề tài có thể góp phần vào việc phát triển kỹ năng giải bài tập điện học của học sinh lớp 9
- Làm tài liệu tham khảo cho giáo viên vật lý trung học cơ sở, sinh viên và học sinh lớp 9trung học cơ sở
Trang 6Kết quả đề tài chưa được công bố
- Tuy nhiên, thời gian làm đề tài còn nhiều hạn hẹp nhưng với sự nổ lực của các cá nhântrong nhóm, thể hiện được tính làm việc nhóm, tính phối hợp, tính tích cực… để đề tài đạtkết quả như mong đợi
Trang 7MỞ ĐẦU……… 2
1 Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài……… 2
2 Lý do chọn đề tài……… 3
3 Mục tiêu đề tài……… 4
3 Phương pháp nghiên cứu……… 4
4 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu và cách tiếp cận……… 4
Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN………… ……… 6
1.1 Lý luận về bài tập vật lí ……… 6
1.2 Lý luận về phân loại bài tập vật lí ……… 6
1.3 Lý luận về phương pháp giải bài tập vật lý……… 8
Chương 2 KỸ NĂNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP ĐIỆN HỌC LỚP 9 TRUNG HỌC CƠ SỞ 10 2.1 Bài tập định tính……… 10
2.1.1 Lập luận về phương pháp giải bài tập định tính……… 10
2.1.2 Một số ví dụ về phương pháp giải bài tập định tính ………. 13
2.2 Bài tập định lượng……… 16
2.2.1 Lập luận về phương pháp giải bài tập định lượng……… 16
2.2.2 Một số ví dụ về phương pháp giải bài tập định lượng……… 18
Chương 3 HỆ THỐNG BÀI TẬP ĐIỆN HỌC LỚP 9 TRUNG HỌC CƠ SỞ 28 3.1 Tóm tắt lý thuyết……… 28
3.2 Bài tập định tính………
34 3.3 Bài tập định lượng……… 36
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……… 46
TÀI LIỆU THAM KHẢO……… 47
Trang 8MỞ ĐẦU
1 Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài
Như chúng ta đã biết Đảng và Nhà nước quan tâm đến ngành giáo dục trongviệc đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài để hình thành một con người hội tụ bốnchữ “ Đức, Trí, Thể, Mỹ” để đáp ứng cho tình hình mới Vì vậy, việc đổi mớiphương pháp giảng dạy và chương trình học hiện nay đang theo chiều hướng pháthuy tính tích cực, sáng tạo, tự học, tự tìm tòi của học sinh đã được đưa vào ở cáccấp học Đặc biệt đối với cấp trung học cơ sở có vai trò hết sức quan trọng trongviệc hình thành nhân cách của học sinh
Ở chương trình học cấp trung học cơ sở nói chung và lớp 9 nói riêng có môn vật
lí học, trong thời gian gần đây cũng đã được đẩy mạnh bằng việc cải cách chươngtrình, đổi mới sách giáo khoa, đổi mới phương pháp dạy và học nhằm phát huy tínhtích cực của học sinh Trong sách giáo khoa môn vật lí lớp 9 có phần điện học cómột vai trò quan trọng trong chương trình học Ở phần này học sinh thường gặp khókhăn trong việc nhận thức, tiếp thu kiến thức, đặc biệt về kỹ năng và phương phápgiải bài tập điện học Chính vì vậy, trong thời gian gần đây đã có nhiều nhà khoahọc, nhà giáo có nhiều kinh nghiệm quan tâm nghiên cứu và đã xuất bản nhiều côngtrình dưới dạng sách tham khảo, tạp chí, báo cáo khoa học, sáng kiến kinhnghiệm…Dưới đây chúng tôi xin liệt kê một số tác giả và tên công trình đã đượcxuất bản
Lê Thị Hạnh Dung, Nguyễn Thị Bích Liên, “ Giải bài tập vật lí 9”, năm XB
10/2012, NXB Hải Phòng
Nguyễn Cảnh Hòe, “ Nâng cao và phát triển vật lí 9” năm XB 2013, NXB Giáo
dục
Vũ Thị Phát Minh, Nguyễn Hoàng Hưng, “Giải bài tập vật lí lớp 9” năm XB 2012,
NXB Đại học Quốc gia TPHCM
Nguyễn Đức Hiệp, Lê Cao Phan, “Bài tập cơ bản và nâng cao vật lí 9” năm XB
2009, NXB Giáo dục
Trương Thọ Lương, Nguyễn Hùng Mạnh, Trương Thị Kim Hồng, “Giải bài tập vật
lí 9”, năm XB 2010, NXB Đại học Quốc gia TPHCM.
Trang 9Nguyễn Thanh Hải, Lê Thị Thu Hà, “Câu hỏi trắc nghiệm và bài tập tự luận Vật lí
2 Lý do lựa chọn đề tài
Môn vật lí là một trong những môn học lý thú, hấp dẫn trong chương trình trunghọc cơ sở, đồng thời nó cũng là nền tản kiến thức cơ bản để học lên cấp trung họcphổ thông và được áp dụng để giải thích một số hiện tượng đơn giản trong tự nhiên
và đời sống hàng ngày của mỗi con người chúng ta
Mặt khác đội ngũ học sinh là một lực lượng lao động dự bị nòng cốt và thậthùng hậu về khoa học kỹ thuật, trong đó kiến thức, kỹ năng vật lí đóng góp mộtphần không nhỏ trong lĩnh vực này Kiến thức, kỹ năng vật lí cũng được vận dụng
và đi sâu vào cuộc sống con người góp phần tạo ra của cải, vật chất cho xã hội ngàymột hiện đại hơn
Phương pháp dạy học vật lí hiện nay là phải phát huy tính tích cực chủ động vàsáng tạo của học sinh, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn đem lại
Trang 10niềm vui tạo hứng thú trong học tập Ta đã biết ở giai đoạn 1 (lớp 6 và lớp 7) vì khảnăng tư duy của học sinh còn hạn chế, vốn kiến thức toán học chưa nhiều nên sáchgiáo khoa chỉ đề cập đến những khái niệm, những hiện tượng vật lí quen thuộcthường gặp hàng ngày Ở giai đoạn 2 (lớp 8 và lớp 9) khả năng tư duy của các em
đã phát triển và đã có một số hiểu biết ban đầu về khái niệm cũng như hiện tượngvật lí hằng ngày Do đó việc học tập môn vật lí ở lớp 9 đòi hỏi cao hơn nhất là một
số bài toán về điện, quang ở lớp 9
Thực tế hiện nay, các bài toán điện học lớp 9 mặc dù chiếm một phần nhỏ trongchương trình Vật lí 9, nhưng đây là loại toán các em hay lúng túng, thiếu tư duykhoa học, lập luận thiếu logic và cuối cùng không đi đến kết quả như mong đợi.Nguyên nhân chính là do:
+ Do tư duy của học sinh còn hạn chế nên khả năng tiếp thu bài còn chậm, lúngtúng từ đó không nắm chắc các kiến thức, kĩ năng cơ bản, định lý, định luật, các hệquả do đó khó mà vẽ được sơ đồ mạch điện và hoàn thiện được một bài toán điệnhọc lớp 9
+ Đa số các em chưa có định hướng chung về phương pháp học lý thuyết, ápdụng máy móc một số công thức, chưa phân dạng được các bài toán điện hayphương pháp giải một bài toán điện còn hạn chế
+ Do phòng thí nghiệm, phòng thực hành về điện còn thiếu nên các tiết dạy chấtlượng chưa cao, dẫn đến học sinh tiếp thu các định luật, hệ quả còn hời hợt
Nhìn chung loại toán điện học này không phải là khó Nếu các em được hướngdẫn một số điểm cơ bản như: kỹ năng phân dạng, phân tích đề bài toán, tư duy địnhhướng các bước giải một bài toán và cuối cùng sẽ hình thành được phương phápgiải bài toán điện học một cách logic và khoa học
Chính vì những lý do đã nêu ở trên, chúng tôi chọn đề tài “Phân dạng và phương
pháp giải bài tập điện học trong chương trình lớp 9 trung học cơ sở ” Đề tài này
sẽ đưa ra cách phân dạng, phân tích bài toán điện học và đi đến các bước hình thànhphương pháp giải bài toán điện học lớp 9, nhằm giải quyết những khó khăn mắcphải trong quá trình giải bài tập của học sinh
3 Mục tiêu đề tài:
- Đưa ra cách thức phân dạng bài tập điện học
- Lập luận phương pháp giải bài tập điện học lớp 9 trung học cơ sở
- Hướng dẫn học sinh kỹ năng phân tích đề và phương pháp giải bài tập điện học
Trang 11- Hệ thống lại kiến thức cơ bản phần điện học.
- Xây dựng hệ thống các bài tập điện học và kèm theo hướng dẫn giải
4 Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp lý thuyết: tiến hành tham khảo, nghiên cứu các tài liệu và công trìnhcủa các tác giả đã công bố, hệ thống hóa các khái niệm, các quan điểm… Thu thậpcác thông tin, tài liệu từ sách tham khảo, internet các phương pháp giảng dạy có sửdụng bài tập điện học
- Phương pháp điều tra, thăm dò: tham khảo ý kiến các chuyên gia, thầy cô giáo cókinh nghiệm tham gia giảng dạy lớp 9 tại các trường trung học cơ sở Từ đó đề xuấtcác bước hướng dẫn cho học sinh cách thức phân tích đề bài tập, đề xuất phươngpháp giải bài tập điện học và xây dựng hệ thống bài tập điện học
5 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu và cách tiếp cận
5.1.Đối tượng nghiên cứu:
Học sinh lớp 9 trung học cơ sở
5.2.Phạm vi nghiên cứu:
Phần điện học lớp 9 trung học cơ sở
5.3 Cách tiếp cận:
- Theo chỉ dẫn của giáo viên hướng dẫn đề tài
- Nghiên cứu các tài liệu và công trình của các tác giả đã công bố
- Lấy ý kiến, trao đổi chuyên môn với các chuyên gia, thầy cô giáo đã và đangtham gia giảng dạy lớp 9 tại các trường trung học cơ sở
- Lấy ý kiến của các em học sinh lớp 9
Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN 1.1 Lý luận về bài tập vật lí
1.1.1 Khái niệm bài tập vật lí
Bài tập vật lí là một vấn đề đặt ra đòi hỏi người học phải giải quyết nhờnhững suy luận logic, những phép tính toán và những thí nghiệm dựa trên cơ sở cácđịnh luật và các phương pháp vật lí
1.1.2 Tác dụng của bài tập vật lí
- Bài tập vật lí giúp người học ôn tập, đào sâu, mở rộng kiến thức
- Bài tập vật lí là điểm khởi đầu để dẫn tới kiến thức mới
Trang 12- Giải bài tập vật lí có tác dụng rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo vận dụng lý thuyết vàothực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát
- Giải bài tập vật lí có tác dụng rèn luyện cho người học làm việc tự lực
- Giải bài tập vật lí có tác dụng phát triển tư duy sáng tạo của người học
- Giải bài tập vật lí có tác dụng kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức của người học[1]
1.2 Lý luận về phân loại bài tập vật lí
Có nhiều kiểu phân loại bài tập vật lí: phân loại theo mục đích, phân loại theo nộidung, phân loại theo cách giải, phân loại theo mức độ nhận thức…Tùy theo mụcđích sử dụng mà ta chọn cách phân loại phù hợp
1.2.1 Phân loại theo nội dung: có thể phân ra làm 4 loại
+ Phân loại theo phân môn vật lí: chia các bài tập theo các đề tài của tài liệu vật lí.Bài tập về cơ học, bài tập về nhiệt học, bài tập về điện học,…Sự phân chia có tínhquy ước
+ Phân loại theo tính chất trừu tượng hay cụ thể của nội dung bài tập Nét đặc trưngcủa những bài tập trừu tượng là nó tập trung làm nổi bản chất vật lí của vấn đề cầngiải quyết, bỏ qua những yếu tố phụ không cần thiết Những bài toán như vậy dễdàng giúp người học nhận ra là cần phải sử dụng công thức hay định luật hay kiếnthức vật lí gì để giải Các bài tập có nội dung cụ thể, là nó gắn với cuộc sống thực tế
và có tính trực quan cao Khi giải các bài tập vật lí này người học nhận ra tính chấtvật lí của hiện tượng qua phân tích hiện tượng thực tế, cụ thể của bài toán
+ Phân loại theo tính chất kỹ thuật: đó là các bài toán có nội dung chứa đựng các tàiliệu về sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, về giao thông, vận tải, thông tin liênlạc…
+ Phân loại theo tính chất lịch sử: đó là những bài tập chứa đựng những kiến thức
có đặc điểm lịch sử: những dữ liệu về các thí nghiệm vật lí cổ điển, về những phátminh, sáng chế hoặc về những câu chuyện có tính chất lịch sử
1.2.2 Phân loại theo cách giải: có thể phân ra làm 4 loại
+ Bài tập câu hỏi (bài tập định tính): là loại bài tập mà việc giải không đòi hỏi phảilàm một phép tính nào hoặc chỉ phải làm những phép tính đơn giản có thể tínhnhẩm được Muốn giải bài tập này phải dựa vào những khái niệm, những định luậtvật lí đã học, xây dựng những suy luận logic, để xác lập mối liên hệ phụ thuộc vềbản chất giữa các đại lượng vật lí
Trang 13+ Bài tập tính toán (bài tập định lượng): là loại bài tập mà việc giải đòi hỏi phảithực hiện một loạt các phép tính Được phân làm hai loại: bài tập tập dượt và bài tậptổng hợp.Bài tập tập dượt là loại bài tập tính toán đơn giản, muốn giải chỉ cần vậndụng một vài định luật, một vài công thức Loại này giúp củng cố các khái niệm vừahọc, hiểu kỷ hơn các định luật các công thức và cách sử dụng chúng, rèn luyện kỹnăng sử dụng các đơn vị vật lí và chuẩn bị cho việc giải các bài tập phức tạp hơn.Bài tập tổng hợp là loại bài tập tính toán phức tạp, muốn giải phải vận dụng nhiềukhái niệm, nhiều công thức có khi thuộc nhiều bài, nhiếu phần khác nhau củachương trình Loại bài tập này có tác dung đặc biệt trong việc mở rông, đào sâu kiếnthức giữa các thành phần khác nhau của chương trình và bài tập này giúp cho ngườihọc biết tự mình lựa chọn những định luật, nhiều công thức đã học
+ Bài tập thí nghiệm: là những bài tập đòi hỏi phải làm thí nghiệm mới giải đượcbài tập Những thí nghiệm mà bài tập này đòi hỏi phải tiến hành được ở phòng thínghiệm hoặc ở nhà với những dụng cụ thí nghiệm đơn giản mà người học có thể tựlàm, tự chế Muốn giải phải biết cách tiến hành thí nghiệm và biết vận dụng cáccông thức cần thiết để tím ra kết quả Loại bài tập này kết hợp được cả tác dụng củacác loại bài tập vật lí nói chung và các loại bài thí nghiệm thực hành Có tác dụngtăng cường tính tự lực của người học
+ Bài tập đồ thị: là loại bài tập trong đó các số liệu được dùng làm dữ liệu để giải,phải tìm trong các đồ thị cho trước hoặc ngược lại, đòi hỏi người học phải biểu diễnquá trình diễn biến của hiện tượng nêu trong bài tập bằng đồ thị
1.2.3 Phân loại theo mức độ nhận thức: dựa vào thang đo nhận thức Bloom, ta có
thể phân loại bài tập theo các mức độ:
+ Bài tập vận dụng, tái hiện tái tạo: là khả năng ghi nhớ và nhận diện thông tin + Bài tập hiểu áp dụng: là khả năng hiểu, diễn dịch, diễn giải, giải thích hoặc suydiễn
+ Bài tập vận dụng linh hoạt: là khả năng sử dụng thông tin và kiến thức từ một sựviệc này sang sự việc khác
+ Bài tập phân tích, tổng hợp: phân tích là khả năng nhận biết chi tiết, phát hiện vàphân biệt các bộ phận cấu thành của thông tin hay tình huống; tổng hợp là khả nănghợp nhất nhiều thành phần để tạo thành vật lớn, khả năng khái quát
+ Bài tập đánh giá: là khả năng phán xét giá trị hoặc sử dụng thông tin theo các tiêuchí thích hợp [1]
1.3 Lý luận về phương pháp giải bài tập vật lí
Trang 141.3.1 Phương pháp giải bài tập vậy lý
Xét về tính chất của các thao tác tư duy khi giải các bài tập vật lí, người tathường dùng phương pháp phân tích và phương pháp tổng hợp
* Giải bài tập bằng phương pháp phân tích
Theo phương pháp này xuất phát điểm của suy luận là đại lượng cần tìm Người giảiphải tìm xem đại lượng chưa biết có liên quan gì với những đại lượng vật lí nào, vàkhi biết được sự liên hệ này thì biểu diễn nó thành những công thức tương ứng Nếumột vế của công thức là đại lượng cần tìm còn vế kia chỉ gồm những dữ kiện củabài tập thì công thức ấy cho ta đáp số của bài tập Nếu trong công thức còn nhữngđại lượng khác chưa biết thì đối với mỗi đại lượng, cần tìm một biểu thức liên hệ nóvới các đại lượng vật lí khác, cứ làm như thế cho đến khi nào biểu diễn được hoàntoàn đại lượng cần tìm bằng những đại lượng đã biết thì bài toán đã được giải xong.Như vậy, theo phương pháp này ta có thể phân tích một bài toán phức tạp thànhnhững bài toán đơn giản hơn rồi dựa vào những quy tắc tìm lời giải mà lần lượt giảicác bài tập đơn giản này, từ đó tìm ra lời giải của bài tập phức tạp trên
* Giải bài tập bằng phương pháp tổng hợp
Theo phương pháp này suy luận không bắt đầu từ đại lượng cần tìm mà bắt đầu từcác đại lượng đã biết, có nêu trong đề bài Dùng công thức liên hệ các đại lượng nàyvới các đại lượng chưa biết, ta đi dần tới công thức cuối cùng, trong đó chỉ có mộtđại lượng chưa biết là đại lượng cần tìm Nhìn chung giải bài tập vật lí ta phải dùngchung hai phương pháp phân tích và
tổng hợp Phép giải bắt đầu bằng phân tích các điều kiện của bài toán để hiểu đề bài,phải có sự tổng hợp kèm theo ngay để kiểm tra lại mức độ đúng đắn của các sựphân tích ấy Muốn lập được kế hoạch giải phải đi sâu phân tích nội dung vật lí củabài tập, tổng hợp những dữ kiện đã cho với những quy luật vật lí đã biết, ta mới xâydựng được lời giải và kết quả cuối cùng Vậy ta đã dùng phương pháp phân tích vàtổng hợp
1.3.2 Trình tự giải bài tập vật lí
* Bước 1: Tìm hiểu đề bài
- Đọc, ghi ngắn gọn các dữ liệu xuất phát và các vần đề phải tìm
- Mô tả lại tình huống đã nêu trong đề bài, vẽ hình minh họa
- Nếu đề bài cần thì phải dùng đồ thị hoặc làm thí nghiệm để thu được các dữ liệucần thiết
Trang 15* Bước 2: Xác lập những mối liên hệ cơ bản của các dữ liệu xuất phát và các cáiphải tìm
- Đối chiếu các dữ liệu xuất phát và cái phải tìm, xem xét bản chất vật lí của nhữngtình huống đã cho để nghĩ đến các kiến thức, các định luật, các công thức có liênquan
- Xác lập các mối liên hệ cơ bản, cụ thể các dữ liệu xuất phát và các vấn đề phảitìm
- Tìm kiếm lựa chọn các mối liên hệ tối thiểu cần thiết sao cho thấy được mối liên
hệ của cái phải tìm với các dữ liệu xuất phát, từ đó có thể rút ra vấn đề cần tìm
* Bước 3: Rút ra kết quả cần tìm từ các mối liên hệ cần thiết đã xác lập, tiếp tụcluận giải, tính toán để rút ra kết quả cần tìm
* Bước 4: Kiểm tra, xác nhận kết quả để có thể xác lập kết quả cần tìm, cần kiểm tralại việc giải theo một hoặc một số cách sau:
- Kiểm tra xem đã tính toán đúng chưa
- Kiểm tra xem thứ nguyên có phù hợp không
- Kiểm tra kết quả bằng thực nghiệm xem có phù hợp không
- Giải bài toán theo cách khác xem có cho cùng kết quả không
1.3.3 Lựa chọn bài tập vật lí
Lựa chọn một hệ thống bài tập thỏa mãn các yêu cầu sau:
* Các bài tập phải từ dễ đến khó, đơn giản đến phức tạp, giúp người học nắm đượcphương pháp giải các bài tập điển hình
* Hệ thống bài tập cần bao gồm nhiều thể loại bài tập Bài tập giả tạo và bài tập cónội dung thực tế, bài tập luyện tập, bài tập sáng tạo, bài tập thừa hoặc thiếu dữ kiện,bài tập có tính chầt ngụy biện và nghịch lý, bài tập có nhiều cách giải khác nhau, bàitập có nhiều lời giải tùy thuộc những điều kiện cụ thể của bài tập
* Lựa chọn chuẩn bị các bài tập nêu vấn đề để sử dụng trong tiết dạy nghiên cứu tàiliệu mới nhằm kích thích hứng thú học tập và phát triển tư duy của người học
* Lựa chọn những bài tập nhằm củng cố, bổ sung, hoàn thiện những kiến thức cụthể đã học, cung cấp cho học sinh những hiểu biết về thực tế, kỹ thuật có liên quanvới kiến thức lý thuyết
* Lựa chọn, chuẩn bị các bài tập điển hình nhằm hướng dẫn cho người học vậndụng kiến thức đã học để giải những loại toán cơ bản, hình thành phương phápchung để giải các bài tập đó [1]
Trang 16Chương 2: KỸ NĂNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP ĐIỆN HỌC LỚP 9 TRUNG HỌC CƠ SỞ
2.1 BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH
2.1.1 Lập luận về phương pháp giải bài tập định tính
Do đặc điểm của bài tập định tính là chú trọng đến mặt định tính của hiệntượng, nên đa số các bài tập định tính được giải bằng phương pháp suy luận, vậndụng những định luật vật lí mang tính khái quát, tổng quát vào những trường hợp cụthể Thông thường, để liên hệ một hiện tượng đã cho với một số định luật vật lí, taphải biết cách tách hiện tượng phức tạp ra thành nhiều hiện tượng đơn giản hơn, tức
là dùng phương pháp phân tích, sau đó dùng phương pháp tổng hợp để kết hợpnhững hệ quả rút ra từ các định luật riêng biệt thành một kết quả chung Có thể nói,khi giải các bài tập định tính, phương pháp phân tích, phương pháp tổng hợp thườnggắn chặt với nhau Về các phương pháp để giải các bài tập định tính, chúng tôi đưa
ra việc sử dụng ba phương pháp sau: phương pháp Ơristic, phương pháp đồ thị vàphương pháp thực nghiệm Trong nhiều bài tập, khi giải, các phương pháp này cóthể được sử dụng phối hợp, bổ sung cho nhau
- Phương pháp phân tích, tổng hợp: được sử dụng khi nội dung của bài tập định
tính có thể phân tích được thành nhiều câu hỏi định tính nhỏ, đơn giản hơn, có liênquan với nhau mà các câu trả lời hoặc đã nằm trong giả thuyết, hoặc ở trong cácđịnh luật vật lí mà học sinh đã biết
Ưu điểm cơ bản của phương pháp này là rèn luyện cho học sinh khả năng phân tíchcác hiện tượng vật lí, biết tổng hợp các dữ kiện của bài tập với nội dung các địnhluật vật lí đã biết, khả năng khái quát hóa các sự kiện một cách có hệ thống và biếtcách rút ra những kết luận cần thiết
- Phương pháp đồ thị: được sử dụng khi giải các bài tập định tính mà giả thiết của
chúng được diễn đạt bằng những cách minh họa như lập bảng, đồ thị, mô hình Trong PP này, việc diễn đạt giả thiết của bài tập một cách chính xác, trực quan, là
cơ sở làm toát lên những mối liên quan giữa hiện tượng đang khảo sát và các địnhluật VL tương ứng PP này đặc biệt có ý nghĩa khi nội dung của đề bài là một loạtcác hình vẽ, các thông tin ghi lại các giai đoạn xác định trong tiến trình biến đổi củahiện tượng
Ưu điểm của PP này là tính trực quan và tính ngắn gọn của lời giải, nó giúp cho HSphát triển tư duy hàm số, tập cho học sinh quen với tính chính xác, cẩn thận
Trang 17- Phương pháp thực nghiệm: được sử dụng trong trường hợp nội dung của bài tập
định tính có liên quan đến thí nghiệm, bằng cách bố trí và tiến hành thí nghiệm theođúng giả thiết của bài tập để trả lời các câu hỏi của bài tập đó Trong các bài tập nhưvậy, bản thân thí nghiệm không giải thích được tại sao hiện tượng lại xảy ra như thếnày mà không phải là như thế khác, việc chứng minh bằng lời thông qua quá trìnhgiải quyết các câu hỏi như “cái gì sẽ xảy ra?”, “làm thế nào?” sẽ là cơ sở để có lờigiải thích chính xác và quan trọng hơn là câu trả lời tìm được có sức thuyết phụccao, không gây nghi ngờ cho học sinh
Ưu điểm nổi bật của phương pháp này là đưa học sinh vào vị trí tựa như các nhànghiên cứu, phát huy cao độ tính tích cực, tính ham học hỏi, rèn luyện kĩ năng, kĩxảo trong việc sử dụng các dụng cụ thí nghiệm vật lí
Khi giải các bài tập định tính, các phương pháp trên có thể sử dụng phối hợp,
bổ sung cho nhau, chính vì thế về mặt phương pháp, ta có thể vạch ra một dàn bàichung gồm những bước chính sau:
a Tìm hiểu đầu bài, nắm vững giả thiết của bài tập
– Đọc kĩ đề bài tập để tìm hiểu các thuật ngữ chưa biết, tên gọi các bộ phận của cấutrúc xác định ý nghĩa vật lí của các thuật ngữ, tóm tắt đầy đủ các giả thiết và nêubật câu hỏi chính của bài tập (cần xác định cái gì? mục đích cuối cùng của bài giải
là gì?) Khảo sát chi tiết các đồ thị, sơ đồ, hình vẽ đã cho trong bài tập hoặc nếucần thiết phải vẽ hình để diễn đạt những điều kiện của đề bài, điều này có ý nghĩaquan trọng trong việc nhận biết diễn biến của hiện tượng hay nhận biết mối quan hệgiữa các đại lượng vật lí
– Trong nhiều trường hợp, ngôn ngữ dùng trong đề bài không hoàn toàn trùng vớingôn ngữ dùng trong lời phát biểu của các định nghĩa, định luật, các quy tắc vật líthì phải chuyển chúng sang ngôn ngữ vật lí tương ứng để thấy rõ được mối liênquan giữa hiện tượng đã nêu trong đề bài với nội dung các kiến thức vật lí tươngứng
b Phân tích hiện tượng
– Nghiên cứu các dữ kiện ban đầu của bài tập (những hiện tượng gì, sự kiện gì,những tính chất gì của vật thể, những trạng thái nào của hệ ) để nhận biết chúng
có liên quan đến những khái niệm nào, quy tắc nào, định luật nào đã học trong vậtlí
Trang 18– Xác định các giai đoạn diễn biến của hiện tượng nêu trong đề bài, khảo sát xemmỗi giai đoạn diễn biến đó bị chi phối bởi những đặc tính nào, định luật nào …Hình dung toàn bộ diễn biến của hiện tượng và các định luật, quy tắc chi phối nó.
c Xây dựng lập luận và suy luận kết quả
- Mặc dù có thể phân loại các bài tập định tính theo nhiều cách khác nhau, tuy nhiên
về cơ bản ta thường gặp hai dạng, đó là giải thích hiện tượng và dự đoán hiện tượng
sẽ xảy ra Giải thích hiện tượng thực chất là cho biết một hiện tượng vật lí và yêucầu được giải thích vì sao hiện tượng lại xảy ra như thế, tức là giải thích nguyênnhân của hiện tượng; trong khi đó dự đoán hiện tượng là quá trình ngược lại, họcsinh phải căn cứ vào những điều kiện cụ thể của đề bài, xác định những định luậtchi phối hiện tượng, từ đó dự đoán hiện tượng gì sẽ xảy ra và xảy ra như thế nào
- Đối với loại câu hỏi giải thích hiện tượng, phải thiết lập được mối quan hệ giữamột hiện tượng cụ thể với một số đặc tính của sự vật hay định luật vật lí, tức là phảithực hiện được phép suy luận lôgic, trong đó cơ sở kiến thức phải là một đặc tínhchung của sự vật hoặc định luật vật lí có tính tổng quát áp dụng vào điều kiện cụ thểcủa đề bài mà kết quả cuối cùng chính là hiện tượng đã được nêu ra trong đề bài
Những hiện tượng thực tế thường rất phức tạp, trong khi đó các định luật vật
lí lại khá đơn giản, nên thoạt nhìn thì khó có thể phát hiện ngay được mối quan hệgiữa hiện tượng đã cho với những định luật vật lí đã biết Trong những trường hợpnhư thế, cần phân tích hiện tượng phức tạp ra các hiện tượng đơn giản, sao cho mỗihiện tượng đơn giản chỉ tuân theo một định luật hay một quy tắc nhất định
Thực tế cho thấy, khi giải thích hiện tượng, vì trong đề bài đã nêu rõ hiệntượng và kết quả của hiện tượng, nên nhiều khi trong lời giải thích có chỗ bị sai màkhông xác định được mình sai ở điểm nào Nên hết sức thận trọng khi phát biểu cácđịnh luật, các quy tắc dùng làm cơ sở cho lập luận, việc phát biểu đầy đủ, chính xác
về nội dung có tác dụng tránh được những sai sót trong lời giải thích hiện tượng
- Đối với loại câu hỏi dự đoán hiện tượng, trước hết cần phải “khoanh vùng” kiếnthức bằng cách căn cứ vào những dấu hiệu ban đầu (các dụng cụ thí nghiệm, dạng
đồ thị, cấu tạo vật thể, trạng thái ban đầu của hệ ) để liên tưởng, phán đoán chúng
có thể liên quan đến những quy tắc nào, định luật vật lí nào đã biết Kết quả củaviệc “khoanh vùng” ban đầu là hết sức quan trọng bởi lẽ nếu “khoanh vùng” quárộng thì quá trình giải sẽ càng thêm phức tạp, còn nếu sai lầm ở khâu này thì chắcchắn sẽ dẫn đến những dự đoán sai về bản chất của hiện tượng
Trang 19Với các trường hợp có quá trình diễn biến phức tạp, cần phân tích rõ các giaiđoạn diễn biến của cả quá trình, phải tìm được mối liên hệ gắn kết giữa các quy tắc,định luật vật lí với mỗi giai đoạn diễn biến tương ứng
Cuối cùng, từ những phân tích về diễn biến của quá trình và việc vận dụngcác kiến thức vật lí liên quan đã tìm được cho phép ta có thể dự đoán hiện tượngmột cách chính xác
d Kiểm tra kết quả tìm được (biện luận)
Kiểm tra kết quả tìm được thực chất là phân tích kết quả cuối cùng để xem kếtquả tìm được có phù hợp với điều kiện nêu ra ở đầu bài tập hay không, ngoài ra việckiểm tra lại kết quả cũng là một trong những cách kiểm tra lại sự đúng đắn của quátrình lập luận Đối với các BTĐT, có nhiều cách để kiểm tra, trong đó hai cáchthường dùng là thực hiện các thí nghiệm cần thiết có liên quan để đối chiếu với kếtluận về dự đoán hiện tượng hoặc đối chiếu câu trả lời với các nguyên lí hay địnhluật vật lí tổng quát tương ứng xem chúng có thoả mãn hay không
2.1.2 Một số ví dụ về phương pháp giải bài tập định tính
Ví dụ 1 : Có trường hợp, khi bóng đèn bị đứt dây tóc, ta có thể lắc cho hai đầu dây
tóc ở chổ bị đứt dính lại với nhau và có thể sử dụng bóng đèn này thêm một thờigian nữa Hỏi khi đó công suất và độ sáng của bóng đèn lớn hơn hay nhỏ hơn so vớitrước khi bóng đèn bị đứt ? tại sao ?
- Nhận xét: đây là bài tập vừa dự đoán hiện tượng vừa giải thích hiện tượng xảy ra
+ Thật ra kết quả sau cùng của bóng đèn đã được gợi ý ở phần đề bài do đóbài tập trên nghiên về giải thích hiện tượng nhiều hơn Trong phần nội dung đề bài
có câu “có thể sử dụng bóng đèn này thêm một thời gian nữa” làm cho học sinhnghiên về đáp án là công suất và độ sáng của bóng đèn lớn hơn lúc trước
+ Phân tích hai thuật ngữ “đứt” và “dính” học sinh sẽ biết chiều dài dây tócbóng đèn ngắn hơn lúc ban đầu, liên tưởng đến “mấu chốt” vấn đề nằm ở chiều dàisợi dây tóc và càng khẳng định thêm ý trên là đúng
+ đọc kĩ đề hơn học sinh biết được cả hai trường hợp qua bóng đèn có cùngmột hiệu điện thế, một cường độ dòng điện, phát hiện được nguyên nhân vấn đề trênchính là sự khác nhau của điện trở dây tóc ở cả hai trường hợp
Trang 20Kết hợp các ý trên gồm điện trở dây tóc và chiều dài dây tóc khiến cho học
sinh liên tưởng đến công thức:
l R S
Đến đây học sinh đã tìm được hướng giảiquyết đúng đắn cho mình
- Bài giải: Công suất và độ sáng bóng đèn lớn hơn lúc trước vì khi bị đứt và sau khiđược nối dính lại thì dây tóc ngắn hơn trước Do đó điện trở của dây tóc nhỏ hơn lúctrước Trong khi đó, hiệu điện thế giữa hai đầu dây tóc vẫn như trước nên công suất
lớn hơn và đèn sáng hơn vì P =I2 R=U2
R
Ví dụ 2 : Có trường hợp bếp điện sử dụng dây nung là dây mayso bị đứt ta có thể
nối dây bị đứt lại để tiếp tục sử dụng Hỏi khi đó điện trở của dây nung này vàcường độ dòng điện đi qua nó thay đổi như thế nào so với trước ? biết rằng hiệuđiện thế đặt vào hai đầu dây vẫn như trước ?
-Nhận xét: đây là bài tập dự đoán kết quả xảy ra
+ Khi phân tích đề bài học sinh sẽ gặp hai từ như trường hợp trên là “đứt” và
“nối” hiểu được chiều dài sợi dây ngăn hơn lúc trước Đây cũng chính là vấn đề màbài toán nhấn mạnh
+ Tiếp theo đề bài có nhắc tới điện trở của dây sau khi nối lại làm học sinh
liên tưởng tới công thức :
l R S
Tới đây học sinh đã có hướng giải quyết xácđáng câu hỏi đầu tiên của đề bài rằng điện trở lúc sau của dây như thế nào so với lúcban đầu?
+ Phân tích tiếp đề bài có nhắc tới hai đại lượng là cường độ dòng điện và
hiệu điện thế khiến cho học sinh nghĩ tới công thức:
U I R
Kết hợp các ý trên lại học sinh đã tìm được hướng giải hợp lý cho mình
- Bài giải: Sợi dây mayso sau khi bị đứt sẽ có chiều dài ngắn hơn lúc trước do đóđiện trở của dây sẽ nhỏ hơn lúc ban đầu Điện trở giảm, hiệu điện thế vẫn như lúcban đầu suy ra được cường độ dòng điện qua dây này sẽ lớn hơn lúc trước khi dâyđứt
Trang 21Ví dụ 3 : Dây dẫn điện bị hở và tiếp xúc với vỏ kim loại của dụng cụ Nhờ dây tiếp
đất mà người sử dụng nếu chạm tay vào vỏ dụng cụ cũng không gây nguy hiểm.Hảy giải thích tại sao?
- Nhận xét: đây là loại bài tập giải thích hiện tượng xảy ra
+ Chi tiết đáng chú ý nhất trong đề bài là có đoạn dây nối từ vỏ dụng cụ xuống đất,
và đây cũng chính là vấn đề mà học sinh quan tâm nhất
+ Phân tích đề kĩ hơn ta thấy có gợi ý cho câu trả lời này.( khi dây dẫn bị hở dòngđiện theo vỏ kim loại đi đến cơ thể người lẫn dây nối xuống đất, vậy tại sao lạikhông gay nguy hiểm cho người? chắc chắn rằng phần lớn dòng điện trên đã theodây dẫn nối xuống đất )
+ Cơ thể người và dây dẫn đều cho dòng điện đi qua, cùng một dòng điện cùng mộtkhoảng thời gian Vậy tại sao phần lớn dòng điện lại theo dây dẫn xuống dưới đất.Phân tích kĩ hơn học sinh sẽ phát hiện ra nguyên nhân của vấn đề trên là sự chênhlệch quá lớn của điện trở Đến đây học sinh đã tìm được câu trả lời đúng đắn chomình
- Bài giải: khi sử dụng dây nối đất khi có sự nhiễm điện từ dây dẫn ra vỏ kim loạicủa dụng cụ, do điện trở của dây nối nhỏ nên dòng điện theo dây nối xuống đất và
bị trung hòa, và dòng điện qua cơ thể người nhỏ nên không gây nguy hiểm
Ví dụ 4 : để tiết kiệm điện năng có nên cho bộ phận hẹn giờ làm việc khi sử dụng
các dụng cụ hay thiết bị điện hay không Vì sao?
- Nhận xét: Đây thuộc trường hợp giải thích hiện tượng xảy ra mặc dù chưa biếtđược kết quả
+ Thật ra kết quả sau cùng của bài tập trên đã được gợi ý sẵn, nghiên về đáp án
“không nên” khi phân tích đề bài vì có các cụm từ như “ để tiết kiệm điện” và “cho
bộ phận hẹn giờ làm việc”
+ Suy nghĩ kỹ hơn học sinh sẽ biết được không có một dụng cụ điện nào được sửdụng là lại không hao phí điện năng Đến đây học sinh sẽ càng khẳng định hơn ýtrên là đúng
Kết hợp các ý trên học sinh đã tìm được hướng giải đúng cho mình
- Bài giải: không nên sử dụng các dụng cụ hay thiết bị điện trong những lúc khôngcần thiết vì như thế thời gian sử dụng điện sẽ nhiều, điện năng tiêu thụ càng lớn
Ví dụ 5: 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 thìkhi có dòng điện đi qua, nhiệt lượng toả ra ở dây nào là lớn hơn?
Trang 22- Nhận xét:
+ Đây là một câu hỏi giải thích về hiện tượng ở mức độ khó, đòi hỏi học sinh phải
tư duy vận dụng các kiến thức đã học để giải quyết
+ Khi học sinh đọc đề thì suy nghĩ đầu tiên là để giải quyết bài tập này ta dựa vàođịnh luật Jun – Lenxơ (Q I Rt 2 ), nhưng vấn đề là hai dây dẫn mắc nối tiếp nên cócùng cường độ dòng điện, cùng khoảng thời gian như nhau (cùng một điều kiện).Học sinh sẽ liên hệ đến sự tỏa nhiệt lớn hay nhỏ phụ thuộc vào điện trở của mỗi dâydẫn
+ Học sinh dùng công thức điện trở để suy luận:
l R S
Trong điều kiện của bàitoán này thì hai dây dẫn cùng tiết diện, cùng chiều dài, nên học sinh nghỉ đến điệntrở suất của dây dẫn phụ thuộc vào bản chất vật liệu làm dây dẫn
Từ những suy luận logic đó, học sinh có thể dễ dàng giải quyết được bàitoán
- Bài giải:
+ Giáo viên có thể hướng bằng cách đưa ra một số câu hỏi sau :
Hoạt động của giáo viên
- 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
Hoạt động của học sinh
- 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 bằngnhau
- 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 nhiệtđộ
- HS : bằng nhau
- HS : bằng nhau
Trang 23và đồng - HS: nhôm >đồng
+ Trên đây là một số câu hỏi gợi ý phân tích giúp các đối tượng học sinh yếu, trungbình, có thể tìm ra câu trả lời giải nhanh chóng và dễ hiểu sau đó giáo viên có thểđưa ra câu hỏi mang tính tổng hợp
GV: Dây nào có điện trở lớn hơn :
HS : Dây nhôm
GV : Dây nào có nhiệt độ 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 nênnhiệt 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
2.2 BÀI TẬP ĐỊNH LƯỢNG
2.2.1 Lập luận về phương pháp giải bài tập định lượng
Muốn giải bài tập này phải thực hiện một loạt các phép tính Bài tập định lượng(BTĐL) được chia làm 4 loại:
* Bài tập tính toán tổng hợp:
Đây là loại bài tập phức tạp mà muốn giải được chúng phải vận dụng nhiềukhái niệm, nhiều định luật hoặc qui tắc, công thức nằm ở nhiều bài, nhiều mục,nhiều phần khác nhau trong chương trình Với mục đích ôn tập tài liệu sách giáokhoa, đào sâu mở rộng kiến thức của học sinh, giúp các em thấy được mối liên hệgiữa những phần khác nhau của sách giáo khoa, biết phân tích lựa chọn những kiếnthức đã học để giải quyết vấn đề do bài tập đề ra Vì vậy mà nội dung bài tập tổng
Trang 24hợp rất phong phú, đa dạng và có mức độ khó khác nhau Bài tập này thường tậptrung vào các trọng tâm, trọng điểm của chương trình, giúp học sinh có thể phát huysáng kiến giải các bài tập Đồng thời học sinh cũng gặp nhiều khó khăn như: chưabiết phân tích các hiện tượng vật lí trong nội dung bài tập, chưa biết lựa chọn cácqui luật, các định luật, các qui tắc, các công thức, đổi đơn vị của các đại lượng cũngnhư phương pháp đúng đắn để giải.
* Bài tập đồ thị:
Bài tập đồ thị là những bài tập mà trong những dữ kiện đã cho của đề bài vàtrong tiến trình giải có sử dụng đồ thị Bài tập này sẽ giúp học sinh nắm đượcphương pháp quan trọng biểu diễn mối quan hệ hàm số giữa các đại lượng vật lí, tạođiều kiện làm sáng tỏ một cách sâu sắc bản chất vật lí của các quá trình và các hiệntượng Đây là một biện pháp tích cực hóa quá trình học tập của học sinh
Tùy theo mục đích có thể có những loại bài tập đồ thị sau:
Khi giải các BTĐL, về mặt phương pháp, ta có thể vạch ra một dàn bài chung gồmnhững bước chính sau:
Trang 25- Xác định điều “cho biết” hay đã cho và điều “phải tìm” hay ẩn số của bài tập
- Tóm tắt đầu bài
- Đổi đơn vị của các đại lượng đã cho về đơn vị phù hợp trong công thức
Bước 2: Phân tích hiện tượng và xác lập phương pháp giải
Phân tích nội dung đề toán, xác lập mối quan hệ giữa các đại lượng vật lí, liên quan
tới công thức nào của dữ kiện đã cho, đề ra phương pháp giải
Bước 3: Giải và biện luận
- Lựa chọn công thức và cách giải cho phù hợp với các dữ kiện của đề bài
- Học sinh cần thực hiện cẩn thận các phép tính
Bước 4: Kiểm tra, xác nhận kết quả
- Kiểm tra lại kết quả có đúng không, có phù hợp chưa
- Xem thử còn có cách giải nào khác ngắn ngọn hay không?
Bước 5: Nhận xét, liên hệ thực tế và khắc sâu kiến thức
Nhận xét và nhấn mạnh phương pháp giải bài tập, công thức áp dụng cần nhớ, tính
phù hợp của bài toán với thực tế Liên hệ những vấn đề cụ thể và hiện tượng thực tế
khác trong đời sống hàng ngày có liên quan đến hiện tượng nhằm khắc sâu kiến
+ Đây là dạng bài tập tính toán cơ bản, mang tính tập dợt, học sinh muốn giải được
phải hiểu được tính chất và đặc điểm của Ampe kế, cách mắc Ampe kế vào mạch
điện (nghĩa là khi mắc Ampe kế vào mạch thì Ampe kế có điện trở RA = 0 và đo
dòng điện qua mạch)
+ Học sinh phải hiểu đặc điểm và cách mắc điện trở nối tiếp, song song Từ đó đưa
ra công thức điện trở tương đương
Trang 26+ Sau đó học sinh vận dụng định luật Ohm
U I R
để tìm ra dòng điện qua cácnhánh mà Ampe kế chỉ
+ Hướng dẫn học sinh giải:
-GV: Mạch điện đã cho có bao
nhiêu điện trở? Chúng mắc như thếnào?
-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 biếtchưa?
9 (A)
I2= =
18 3
6 (A)I= =
1853,6
(A)+ Kiểm tra và xác nhận kết quả:
Điện trở tương đương giữa hai điểm MN là : RMN = 3,6Ω
Số chỉ Ampe kế A1 là 2A, số chỉ Ampe kế A2 là 3A, số chỉ của Ampe kế A là 5A.+ Liên hệ thực tế, khắc sâu kiến thức:
Trong thực tế muốn đo cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn ngườ ta dùng Ampe
kế mắc nối tiếp vào mạch cần đo, đo hiệu điện thế giữa hai điểm thì dùng Vôn kếmắc song song với mạch cần đo vào 2 điểm đó Ampe kế và Vôn kế cũng đượcdùng nhiều trong phòng thí nghiệm
Ví dụ 2: Trên một bóng đèn có ghi (6V – 6W)
a) Tính điện trở của đèn
b) Tính cường độ định mức của bóng đèn
2 1
111
R R
R MN
2 1
2 1
R R
R R
1
1
R U
2
2
R U
1
MN
MN
R U
Trang 27- Nhận xét:
+ Đây là bài tập cơ bản mang tính tập dợt, học sinh muốn giải được phải hiểu được
ý nghĩa mà các chỉ số được ghi trên bóng đèn, nghĩa là điện áp định mức đặt vào haiđầu bóng đèn để nó sáng bình thường là 6V, công suất tiêu thụ bóng đèn lúc đó là6W
+ Học sinh phải nắm được công thức tính điện trở bóng đèn thông qua các chỉ số
ghi ở trên
2
dm dm
U R
P
và cường độ dòng điện định mức qua đèn
dm dm
P I U
+ Hướng dẫn học sinh giải
-GV: Muốn tính điện trở của đèn ta
dựa vào công thức nào?
- GV: Muốn tìm dòng điện qua đèn
ta dựa vào công thức nào?
- GV: cho học sinh tính toán
-HS: bóng đèn ghi 6V – 6W -HS: Rđ, Idm =?
dm d dm
U R P
616
dm dm dm
Cường độ dòng điện định mức qua đèn Idm = 1A
+ Liên hệ thực tế, khắc sâu kiến thức:
Trong thực tế các bóng đèn tròn, bóng đèn neon, bóng đèn chữ U… đều được nhàsản xuất có ghi chỉ số về giá trị định mức của nó, từ các giá trị này ta có thể tính cácgiá trị còn lại như điện trở, dòng điện định mức để đèn sáng bình thường Dựa vàogiá trị định mức này ta có thể cung cấp điện cho đèn phù hợp, nếu vượt quá giá trịđịnh mức đèn dễ bị cháy ngược lại thì đèn sáng yếu
N
M
Trang 28+ Tập cho học sinh suy luận logic như sau: muốn tính R2 ta phải tính được UMN từ
đó suy ra R2 Muốn tính Rtd của mạch ta tính R12 (R1|| R2) và cho R12 nt R3, tính được
Rtd Muốn tính UAB ta phải tính I = I1 + I2, sau đó lấy I.Rtd = UAB
+ Đối với loại bài này có thể đưa ra một số câu hỏi để gợi ý giúp các em nhận rõ cácyếu tố cần tìm, tư duy logic để tìm ra lời giải nhanh chóng chính xác
-GV: Mạch điện có bao nhiêu
điện trở và mắc như thế nào?
-GV: Những yếu tố nào đã biết?
-GV: Cần tìm những yếu tố nào?
-GV: Em có nhận xét gì về U1 và
U2?
-GV: Ta có thể tính U1 được không?
-GV: Vậy ta có thể tính điện trở
R2 bằng cách nào?
-GV: Muốn tính điện trở tương
đương trên mạch AB ta tính nhưthế nào?
30301
U R I
6003020
30.202 1