SÁNG KIẾN vật lí 9 phương pháp giải bài toán điện một chiều lớp 9

A SÁNG KIẾN MỤC LỤC CHƯƠNG I TỔNG QUAN 2 I Cơ sở lý luận 2 II Phương pháp tiếp cận tạo ra sáng kiến 2 III Mục tiêu 2 CHƯƠNG II MÔ TẢ SÁNG KIẾN 3 I NÊU VẤN ĐỀ SÁNG KIẾN 3 1 Phân tích, đánh giá thực trạ.

SÁNG KIẾN MỤC LỤC CHƯƠNG I: TỔNG QUAN I Cơ sở lý luận .2 II Phương pháp tiếp cận tạo sáng kiến III Mục tiêu CHƯƠNG II: MÔ TẢ SÁNG KIẾN I NÊU VẤN ĐỀ SÁNG KIẾN Phân tích, đánh giá thực trạng vấn đề Tồn tại, hạn chế Nguyên nhân tồn tại, hạn chế Phân tích, đánh giá tính cấp thiết cần tạo sáng kiến II GIẢI PHÁP ĐỂ THỰC HIỆN SÁNG KIẾN Dạng tập định tính hay tập câu hỏi ………………………… 1.1 Loại tập định tính đơn giản …………………………………… 1.2 Loại tập định tính phức tạp …………………………………… Dạng tập định lượng ………………………………………………11 2.1 Dạng tập trắc nghiệm ………………………………………… 11 2.2 Dạng tập tính tốn ……………………………………………….12 2.2.1 Dạng tốn tính tốn đơn giản …………………………………14 2.2.2 Dạng tập tổng hợp …………………………………………… 17 III KẾT QUẢ VÀ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG, NHÂN RỘNG 21 IV GIẢI PHÁP TỔ CHỨC THỰC HIỆN 21 CHƯƠNG III: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT/KHUYẾN NGHỊ 22 Tài liệu tham khảo 25 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN I Cơ sở lý luận Những tốn điện chiều lớp gói gọn chương I: Điện học từ tiết đến tiết 21 Phần Điện học em làm quen chương trình vật lí 7, nhiên kiến thức mà em biết khái niệm SÁNG KIẾN bản; tập điện học chương trình vật lí mang tính chất định tính sơ đẳng tốn loại cịn lạ học sinh, theo chuẩn kiến thức kĩ chương trình tập điện chiều không phức tạp học sinh lớp 9, cần có phương pháp cụ thể nhằm tập dần cho học sinh có kỹ định hướng giải cách có hệ thống, khoa học, từ phát triển vận dụng cho toán điện chiều đa dạng lớp cấp sau Để khắc phục nhược điểm nêu trên, đưa số giải pháp cần thiết cho học sinh bước đầu có phương pháp để giải loại toán điện chiều lớp tốt II Phương pháp tiếp cận tạo sáng kiến Trong q trình nghiên cứu tơi sử dụng số phương pháp sau: - Phương pháp điều tra giáo dục - Phương pháp quan sát sư phạm - Phương pháp thống kê, tổng hợp, so sánh III Mục tiêu Môn Vật lí mơn học quan trọng trường phổ thơng, đồng thời áp dụng rộng rãi đời sống hàng ngày người Đội ngũ học sinh lực lượng dự bị nòng cốt hùng hậu khoa học kỹ thuật, kiến thức, kỹ vật lí đóng góp phần khơng nhỏ lĩnh vực Kiến thức, kỹ vật lí vận dụng vào sống thực tiễn đời sống người Qua thời gian giảng dạy vật lí trường Trung học Cơ sở Phước An thân tơi nhận thấy: Các tốn điện chiều lớp chiếm phần lớn chương trình Vật lí 9, loại tập mà đa số học sinh cho khó lúng túng giải Với phương pháp dạy học trước học sinh tiếp cận toán điện chiều theo hướng thụ động khơng nắm quy trình việc giải SÁNG KIẾN dạng toán dẫn đến lúng túng thường ngại làm tập kết học tập nội dung Điện học chưa cao Vì tơi thấy đổi phương pháp giải tốn điện chiều mơn vật lí việc làm mang tính cần thiết cấp bách Góp phần tạo cho học sinh có định hướng phương pháp giải toán điện chiều cách bản, giúp học sinh chủ động việc vận dụng kiến thức vào việc giải toán, vấn đề cụ thể Từ lí tơi mạnh dạn áp dụng thí điểm “Phương pháp giải toán điện chiều lớp 9” viết sáng kiến vấn đề CHƯƠNG II: MÔ TẢ SÁNG KIẾN I NÊU VẤN ĐỀ SÁNG KIẾN Hiện sống giới bùng nổ thơng tin khoa học địi hỏi cần phải có người động tự chủ, sáng tạo, nắm bắt sử dụng thành thạo công nghệ đại khoa học kỹ thuật để làm chủ công nghệ, làm chủ khoa học Đứng trước u cầu thực tiễn địi hỏi giáo dục nước ta cần phải có bước đổi mới, nhanh chóng tiến kịp nước tiên tiến giới Vì coi việc đổi phương pháp dạy học tất yếu khách quan giáo dục đào tạo Nghị Trung ương rõ "Giáo dục quốc sách hàng đầu phát triển giáo dục đào tạo động lực quan trọng thúc đẩy cơng nghiệp hố đại hoá đất nước, điều kiện để phát huy nguồn lực người, yếu tố để phát triển xã hội tăng trưởng kinh tế nhanh bền vững Ngày trình độ khoa học cơng nghệ nước giới phát triển vũ bão, nhu cầu người ngày đòi hỏi ngành khoa học phải phát triển nhanh mạnh mẽ Do việc nâng cao chất lượng dạy học vô quan trọng thiếu trường phổ thơng Phân tích, đánh giá thực trạng vấn đề SÁNG KIẾN Môn Vật lý chiếm vị trí quan trọng hệ thống mơn học trường phổ thơng, có nhiệm vụ cung cấp kiến thức Vật lý phổ thơng có hệ thống, góp phần phát triển lực tư khoa học, rèn luyện kĩ có tính tổng hợp Lớp lớp cuối cấp, trường Trung học Cơ sở học sinh học mơn vật lý cách có hệ thống theo chương trình cải cách Vật lý đóng vai trị quan trọng suốt q trình học mơn Vật lý phổ thơng Nó có nhiệm vụ tạo điều kiện phát triển lực học sinh lên mức cao đặt yêu cầu cao học sinh, yêu cầu khả phân tích tổng hợp, khả tư trừu tượng, khái quát xử lý thông tin để hình thành khái niệm, rút quy tắc, quy luật định luật vật lý, Bài tập Vật lý có ý nghĩa quan trọng việc học tập môn vật lý, qua việc giải tập học sinh có thế: - Củng cố kiến thức - Rèn kĩ năng, kĩ xảo sử dụng ngôn ngữ vật lý, lập luận, suy luận logic công thức vật lý, vận dụng công thức vào tính tốn - Làm xác hóa định luật vật lý - Liên hệ với thực tế đời sống, sản xuất Các toán điện chiều lớp chiếm phần lớn chương trình Vật lý dạng có nhiều tập nên học sinh lúng túng giải tập dạng này, có tập mạch điện Bài tập mạch điện học sinh học lớp xong tính cường độ dịng điện, hiệu điện đoạn mạch nối tiếp, song song chưa có liên quan đến điện trở Lên lớp em tiếp tục học mạch điện nối tiếp, song song; tập mạch điện đa dạng phức tạp nhiều so với lớp Các tập mạch điện sử dụng nhiều đến công thức định luật Ôm; công thức mạch nối tiếp, song song Qua tìm hiểu tơi thấy giải pháp hướng dẫn học sinh giải tập mạch điện có số mặt hạn chế lời giải dài, phải sử dụng nhiều cơng thức nên gây khó khăn cho việc suy luận để hoàn thành tập mạch điện Trong q trình giảng dạy mơn vật lí, tập giáo viên thường sử dụng phương pháp chia nhóm để học sinh thảo luận tìm kết cho câu hỏi giáo viên thường kết luận đúng, sai khơng hướng dẫn thêm Việc giảng dạy vật lí, tập vật lí khơng đạt kết cao, lớp có đối tượng học sinh giỏi, khá, trung bình, yếu, nên khả tư em khác nhau; học sinh yếu, hay trung bình SÁNG KIẾN khơng thể tư kịp nhanh học sinh khá, giỏi nên thảo luận em chưa thể kịp hiểu vấn đề thảo luận nhóm; giáo viên lại hạn chế thời gian thi xem nhóm đưa kết nhanh kết thường học sinh khá, giỏi nhóm Vì giáo viên khơng trọng đến việc hướng dẫn học sinh phương pháp giải tập vật lí học sinh đốn mị, không nắm vững kiến thức Tồn tại, hạn chế Trong nhiều năm qua, tơi có nhiều nổ lực công tác tác giảng dạy, song bên cạnh kết đạt được, học sinh trường tơi cịn nhiều hạn chế vận dụng kiến thức để tự lực giải tập điện chiều sách giáo khoa sách tập Sau kết khảo sát chất lượng vật lí vào đầu tháng năm học 2022-2023 lớp 9A7 9A8: Giỏi Lớp Khá Trung bình Yếu Kém SL Tỉ lệ SL Tỉ lệ SL Tỉ lệ SL Tỉ lệ SL Tỉ lệ 9A7 2,9% 20,0% 14 40,0% 13 37,1% 0% 9A8 5,1% 20,5% 15 38,5% 14 35,9% 0% TC 4,1% 15 20,3% 29 39,2% 27 36,5% 0% Từ kết thống kê, vấn đề trăn trở nhiều tỷ lệ học sinh trung bình yếu mơn học cịn cao (75,7%) so với kết học sinh khá, giỏi (24,3%), qua kết thống kê được, nhìn nhận lại lần khả tự lực giải tập Vật lý học sinh trường tơi cịn hạn chế Khi giải tập điện chiều thường em cảm thấy thiếu tự tin Qua kết khảo sát thấy kết học tập phần điện thời gian trước em thấp, cần có đổi để giúp em có định hướng học tập, có phương pháp tiếp cận giải vấn đề tốt Nguyên nhân tồn tại, hạn chế Theo với kết thấp học sinh qua việc khảo sát số nguyên nhân sau: SÁNG KIẾN - Đa số em chưa có định hướng chung phương pháp học lý thuyết, biến đổi cơng thức, hay phương pháp giải tốn vật lí - Hiểu biết điện học sinh cịn hạn chế nên tiếp thu chậm, lúng túng từ khơng nắm kiến thức, kĩ bản, cơng thức khó khăn q trình giải tập điện chiều lớp - Thuộc cơng thức kiến thức tốn cịn hạn chế nên tính tốn cịn nhầm lẫn, sai - Ý thức học tập học sinh chưa cao, việc học nhà thiếu kèm cặp phụ huynh việc làm tập nhà cịn hạn chế, nhiều để đối phó Ngồi q trình dạy học tơi cịn thấy học sinh số nhược điểm trình giải tập Đó là: - Đọc đề hấp tấp, qua loa, nóng vội, khả phân tích đề, tổng hợp đề cịn yếu, chưa có định hướng bao qt, việc sử lí thơng tin cần thiết để giải tốn cịn hạn chế - Vẽ sơ đồ mạch điện lúng túng Một số em vẽ sai không vẽ sơ đồ mạch điện khơng thể giải tốn - Một số em chưa thuộc công thức ký hiệu đại lượng công thức Một số em khác khơng biết biến đổi cơng thức, cịn nhầm lẫn công thức mạch điện nối tiếp mạch điện song song Phân tích, đánh giá tính cấp thiết cần tạo sáng kiến - Bài tập vật lý giúp học sinh hiểu, khắc sâu thêm phần lý thuyết đặc biệt giúp học sinh có phương pháp giải tập Biết vận dụng kiến thức vật lý để giải nhiệm vụ học tập vấn đề thực tế đời sống thước đo mức độ hiểu biết, kĩ học sinh - Bài tập vật lý giúp học sinh hiểu sâu qui luật vật lý, tượng vật lý, tạo điều kiện cho học sinh vận dụng linh hoạt, tự giải SÁNG KIẾN tình cụ thể khác nhau, để từ hồn thiện mặt nhận thức tích lũy thành vốn riêng - Muốn làm tập vật lý, học sinh phải biết vận dụng thao tác tư duy, so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hóa, Để xác định chất vật lý, sở chọn cơng thức thích hợp cho tập cụ thể Vì tập vật lý phương tiện tốt để phát triển tư duy, óc tưởng tượng, sáng tạo, tính tự lực suy luận - Bài tập vật lý hình thức củng cố, ơn tập mở rộng sâu vào trường hợp riêng lẻ định luật mà nhiều nhắc lại nhiều lần phần lý thuyết làm cho học sinh nhàm chán - Khi làm tập, học sinh bắt buộc phải nhớ lại kiến thức học vận dụng, đào sâu kiến thức, đứng mặt điều khiển hoạt động nhận thức học sinh phương tiện tự kiểm tra kiến thức, kĩ học sinh Trong việc giải tập, học sinh tự giác, say mê tìm tịi cịn có tác dụng rèn luyện cho em đức tính tốt tinh thần tự lập, vượt khó, tính cẩn thận, tính kiên trì, đặc biệt tạo niềm vui trí tuệ học tập - Nhiều tập vật lí có nhiều cách giải khác có tập mạch điện Khi đó, học sinh phải có kỹ suy luận tìm lời giải tối ưu nhằm tiết kiệm thời gian làm Vì để cải thiện chất lượng học sinh việc giải tập điện chiều tơi nghĩ cần phải có biện pháp nhằm tháo gỡ yếu điểm học sinh định áp dụng thí điểm “Phương pháp giải tốn điện chiều lớp 9” trình giảng dạy vào lớp 9A7 - Trường Trung học sơ cở Phước An II GIẢI PHÁP ĐỂ THỰC HIỆN SÁNG KIẾN Những toán điện chiều lớp bao gồm tốn định tính tốn định lượng kết hợp tốn định tính định lượng Qua giảng dạy thấy học sinh nắm bắt cách có hệ thống dạng tập điều tất yếu cần có phương pháp giải theo hướng tích cực, giúp em tham gia cách chủ động từ em tự rút cho phương pháp giải tốn điện cách phù hợp dạng SÁNG KIẾN Dạng tập định tính hay tập câu hỏi: Đó tập vật lí mà giải học sinh khơng cần tính tốn hay làm phép tốn đơn giản nhẩm Bài tập định tính có tầm quan trọng đặc biệt nhiều tập tính tốn giải phải thơng qua tập định tính, Vì việc luyện tập, đào sâu kiến thức mở rộng kiến thức học sinh vấn đề cần tập định tính Đây loại tập có khả trau dồi kiến thức tạo hứng thú học tập học sinh Để giải tập định tính địi hỏi học sinh phải phân tích chất tượng vật lí Với tập định tính ta chia hai loại: Loại tập định tính đơn giản loại tập định tính phức tạp 1.1 Loại tập định tính đơn giản Giải tập định tính đơn giản học sinh cần vận dụng hai khái niệm hay định luật học giải dạng tập nên dùng để củng cố, khắc sâu khái niệm hay định luật ví dụ sau: Ví dụ 1: Chọn đáp án đúng: Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn: A Tỉ lệ thuận với hiệu điện đặt vào hai đầu dây điện trở dây B Tỉ lệ nghịch với hiệu điện đặt vào hai đầu dây tỉ lệ thuận với điện trở C Tỉ lệ thuận với hiệu điện đặt vào hai đầu dây tỉ lệ nghịch với điện trở D Tỉ lệ nghịch với hiệu điện đặt vào hai đầu dây tỉ lệ nghịch với điện trở Với tập giáo viên nên đưa vào sau 2: Điện trở dây dẫn - Định luật Ôm để củng cố kiến thức cho em Trước yêu cầu học sinh đưa câu trả lời, nên yêu cầu học sinh nêu lại nội dung định luật Ôm từ để tự em lựa chọn câu trả lời + (Đáp án C đúng) SÁNG KIẾN Ví dụ 2: Có ba dây dẫn có chiều dài tiết diện nhau, điều kiện Dây thứ bạc có điện trở R1, dây thứ hai đồng có điện trở R2, dây thứ ba nhơm có điện trở R3 Khi so sánh điện trở ta có: A R1>R2>R3 C B R2>R1>R3 R1>R3>R2 D R3>R2>R1 Với giúp học sinh nắm cách so sánh điện trở dây dẫn khác chúng điều kiện có chiều dài, tiết diện Để học sinh nắm kiến thức giáo viên cần có số câu hỏi định hướng cho học sinh như: Các dây dẫn có đặc điểm giống nhau, khác nhau? (3 dây dẫn có chiều dài tiết diện làm từ vật liệu khác nhau) Để so sánh điện trở chúng, ta cần dựa vào yếu tố nào? (Dựa vào điện trở suất) Với điều kiện điện trở dây dẫn phụ thuộc vào yếu tố đó? (Khi dây dẫn có chiều dài tiết điện dây dẫn làm từ vật liệu có điện trở suất lớn có điện trở lớn hơn) Với định hướng học sinh so sánh điện trở suất loại vật liệu bạc, đồng, nhơm từ suy kết so sánh điện trở chúng + (Đáp án D) 1.2 Loại tập định tính phức tạp Đối với tập dạng định tính phức tạp việc giải tập giải chuỗi câu hỏi định tính Những câu hỏi địi hỏi học sinh phải dựa vào việc vận dụng định luật vật lí, tính chất vật lí để gải Khi giải tập định tính phức tạp ta thường phân tích ba giai đoạn: + Phân tích điều kiện câu hỏi SÁNG KIẾN + Phân tích tượng vật lí mơ tả câu hỏi, sở liên hệ với định luật vật lí, định nghĩa, đại lượng vật lí hay tính chất vật lí liên quan + Tổng hợp điều kiện cho kiến thức tương ứng để giải Ví dụ 3: Tại với dịng điện chạy qua mà dây tóc bóng đèn nóng lên tới nhiệt độ cao, cịn dây nối với bóng đèn khơng nóng lên? Đây câu hỏi khó, địi hỏi học sinh phải tư vận dụng kiến thức học chương để giải quyết, nên giáo viên đưa số câu hỏi gợi ý để học sinh suy nghĩ giải Giáo viên hướng dẫn cho học sinh cách đưa số câu hỏi sau: Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - GV: Nhiệt lượng toả dây - HS: HS phải nêu định luật Jundẫn có dịng điện qua phụ thuộc Len-xơ: yếu tố nào? Q = I2 R t - GV: Em có nhận xét thời gian - HS: Thời gian dòng điện chạy qua dịng điện chạy qua dây tóc bóng đèn dây tóc bóng đèn dây nối với bóng dây nối với bóng đèn? đèn - GV: So sánh cường độ dòng điện - HS: Cường độ dịng điện chạy qua chạy qua dây nối với bóng đèn dây dây nối với bóng đèn dây tóc tóc? Vì có kêt đó? chúng mắc nối tiếp với - GV: Trong trường hợp nhiệt - HS: Nhiệt lượng tỏa phụ thuộc vào lượng tỏa nhiều hay phụ thuộc vào điện trở yếu tố nào? - GV: Dây tóc bóng đèn dây nối - HS: Dây tóc bóng đèn làm 10 SÁNG KIẾN với bóng đèn làm vật liệu gì? So sánh điện trở suất vật Vônfram, dây nối bóng đèn thường liệu đó? đồng Vơnfram có điện trở suất lớn nhiều so với điện trở suất - GV: So sánh điện trở dây tóc đồng bóng đèn dây nối với bóng đèn? - HS: Điện trở dây tóc lớn - GV: Nhiệt lượng tỏa dây tóc nhiều so với điện trở dây nối dây nối với bóng đèn nào? - HS: Nhiệt lượng tỏa dây tóc bóng đèn nhiều, dây nối với bóng đèn tỏa Qua hệ thống câu hỏi giáo viên yêu cầu học sinh tổng hợp lại câu giải thích ngắn gọn cho tập: Vì dây tóc bóng đèn làm Vơnfram có điện trở suất lớn nên điện trở lớn, có dịng điện chạy qua dây tóc tỏa nhiều nhiệt, nóng tới nhiệt độ cao phát sáng Còn dây nối với bóng đèn thường làm đồng, có điện trở suất nhỏ nên điện trở nhỏ, có dịng điện chạy qua nhiệt tỏa ít, phần lớn tỏa mơi trường xung quanh nên khơng nóng lên Đối với học sinh giỏi cần hỏi vật liệu làm dây tóc bóng đèn dây nối với bóng đèn có khác nhau? So sánh điện trở chúng từ trả lời câu hỏi bài? Trên sở tập trang bị cho học sinh cách giải tập có lập luận cứ, tiền đề cho hoạt động giải tập phức tạp sau Dạng tập định lượng: 2.1 Dạng tập trắc nghiệm Thông thường tập trắc nghiệm dạng đưa đáp án đúng, khơng phân tích rõ lại đưa lựa chọn Với việc làm khiến cho học sinh không hiểu rõ chất vấn đề, không nắm vững kiến thức bản, việc giải tập tương tự học sinh lựa chọn theo cảm tính chủ quan, vơ Vì để học sinh nắm kiến thức, 11 SÁNG KIẾN việc lựa chọn câu trả lời cần phải hướng dẫn học sinh phân tích lí chọn đáp án Ví dụ 4: Một dây dẫn đồng chất, chiều dài l tiết diện S có điện trở 12  l gập đơi thành dây dẫn có chiều dài Điện trở dây dẫn có trị số: A  B  C 12  D  Với tập học sinh giỏi trả lời ngay, song học sinh trung bình yếu chưa thể hiểu vấn đề lại có kết Vậy nên cần có số câu hỏi gợi ý giáo viên để dẫn dắt học sinh: Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - GV: Điện trở dây dẫn phụ thuộc - HS: Điện trở dây dẫn tỉ lệ thuận vào chiều dài tiết diện với chiều dài tỉ lệ nghịch với tiết diện dây? dây - GV: Khi dây gập đôi chiều dài - HS: Khi gập đơi chiều dài dây tiết diện dây thay đổi nào? giảm nửa, diện tích tiết diện tăng gấp đôi - GV: Với thay đổi điện - HS: Chiều dài giảm nửa  điện trở dây thay đổi nào? trở giảm nửa Tiết diện tăng gấp đôi  điện trở giảm nửa - GV: Vậy gập đơi dây điện trở - HS: Khi dây gập đơi điện trở thay đổi nào? Từ lựa chọn dây giảm tổng cộng lần  điện trở đáp án đúng? dây 12:4 =  Vậy đáp án D 2.2 Dạng tập tính tốn Để giải tập học sinh phải có phân tích chi tiết thực chuỗi phép tính tốn Về phương pháp chung, cần cho học sinh nắm bước giải tập vật lí trước vào cụ thể: 12 SÁNG KIẾN Bước 1: Tìm hiểu, tóm tắt đề vẽ hình (nếu cần) Bước 2: Phân tích mạch điện liệu tốn, tìm cơng thức liên quan Bước 3: Vận dụng công thức để giải toán Bước 4: Kiểm tra, biện luận kết Đối với dạng tập đơn giản bước cần cho học sinh đọc đề sau cho em tự đọc lại đề yêu cầu em tóm tắt đề vẽ hình (nếu cần) Nếu phức tạp cho học sinh nhìn vào tóm tắt để đọc lại đề giúp em hiểu đề nắm mục tiêu, yêu cầu tập, làm rõ tập cho cần phải tính tốn gì? Bước yêu cầu học sinh từ mạch điện vẽ phân tích xem có liên quan đến quy tắc, định luật cần phải vận dụng cơng thức để tính tốn Nếu cần thiết cho học sinh viết lại cơng thức Bước bước quan trọng, đánh giá định đến tính xác kết Trong bước đòi hỏi học sinh kĩ biến đổi, tính tốn, kiến thức tốn học đóng vai trị chủ đạo Nhiều em lúng túng khâu kiến thức tốn, kĩ tính tốn cịn hạn chế Trong trường hợp giáo viên đưa câu hỏi gợi ý giúp học sinh nhớ lại kiến thức bổ trợ cho việc tính tốn Bước bước cuối cùng, thơng thường nhiều giáo viên học sinh bỏ qua bước này, tập đơn giản đơi bước khơng thực q cần thiết khơng ảnh hưởng nhiều đến kết chung tồn bài, nhiên với số phức tạp bước lại quan trọng, không thực tốt làm sai kết chung Vậy nên dùng dạng cần cho học sinh thực bước để em có thói quen, tránh thiếu sót khơng mong muốn Qua ta thấy bước có tầm quan trọng định trình giải tập, cần bật tác dụng bước giải để học sinh thấy ý nghĩa bước, vận dụng phù hợp vào trường hợp cụ thể 13 SÁNG KIẾN 2.2.1 Dạng tốn tính tốn đơn giản Là loại tập đơn giản sử dụng nghiên cứu khái niệm, định luật hay qui tắc vật lí Đây loại tập tính toán giúp học sinh nắm vững, hiểu đầy đủ hơn, sâu sắc định lượng tập vật lí Dạng tập giáo viên nên để hướng dẫn học sinh củng cố vận dụng sau học R1 Ví dụ 5: Cho mạch điện hình vẽ Trong R1=5 Khi đóng khố K vôn kế 6V R2 V A Ampe kế 0,5A a) Tính điện trở tương đương đoạn mạch? K b) Tính điện trở R2? A B + - Với tập hướng dẫn học sinh sau: Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - GV: Yêu cầu học sinh đọc đề - HS: Đọc đề làm theo hướng dẫn bài, sau cho học sinh tự đọc lại giáo viên đề phút Cho biết: ? Bài tốn cho biết gì? u cầu tìm gì? R1 nt R2; R1= 5 U = 6V I = 0,5A a RAB? - GV: Yêu cầu HS lên bảng tóm tắt b R2=? đề ? Dựa vào cơng thức để tính điện trở tương đương Thông qua việc trả lời câu hỏi đoạn mạch? giáo viên Học sinh nắm bắt yếu tố công thức cần thiết để giải ? Các điện trở mạch tập mắc với nào? Trong Giải: đoạn mạch điện trở tương đương 14 SÁNG KIẾN a Áp dụng hệ thức định luật Ơm: tính theo cơng thức nào? Từ  tính R2? I U U  R AB  R = I 0,5 12 (  ) AB b Trong đoạn mạch AB gồm R1 nt R2 ta có: RAB = R1+ R2  R2 = RAB - R1 = 12 - = (  ) Vậy: RAB = 12(  ) R2 = 7(  ) Sau học sinh giải tập xong, giáo viên yêu cầu học sinh khác nhận xét làm, từ uốn nắn sai sót học sinh Rút kinh nghiệm cho giải sau Ví dụ 6: Cho mạch điện có sơ đồ hình bên R1 A1 Trong R1 = 15  , R2 = 10  , vôn kế 12 V A a) Tính điện trở tương đương đoạn mạch? + B A R2 A2 b) Số ampe kế bao nhiêu? V Với tập hướng dẫn học sinh sau: Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - GV: Yêu cầu học sinh đọc đề - HS: Đọc đề làm theo hướng dẫn bài, sau cho học sinh tự đọc lại giáo viên đề phút ? Bài tốn cho biết gì? u cầu Cho biết: tìm gì? - GV: Yêu cầu học sinh lên bảng R1 // R2; R1= 15  R2 = 10  ; U = 12V a RAB? tóm tắt đề 15 - SÁNG KIẾN ? b IA  ? IA = ? IA = ? Các vôn kế ampe kế thị đại lượng mạch? - HS: Trả lời số câu hỏi gợi ý giáo viên: Vôn kế V hiệu điện U hai đầu đoạn mạch Ampe kế A cường độ dịng điện mạch chính, A1 A2 cường độ dòng điện tương ứng qua điện ? Các điện trở mắc với trở R1 R2 nào? Trong đoạn mạch Giải: điện trở tương đương tính a Vì R1 //R2 nên ta có: cơng thức nào? ?  RAB Áp dung cơng thức để tính R 1.R 15.10  6 R1  R 15  10 ( ) cường độ dòng điện mạch b Dịng điện qua ampe kế A chính? dịng điện mạch Ta có:  ? IA = I Em có nhận xét hiệu điện U AB 12   R AB (A) hai đầu đoạn mạch Vì mạch điện AB gồm R1//R2 nên ta có UAB hai đầu điện trở? ? = U1 = U2 Vận dụng cơng thức để tính cường độ dịng điện qua ampe kế A1 A2? I A1  U1 12   R1 15 0,8 (A) IA2  U 12   R 10 1,2(A) Vậy: RAB = 6(  ); IA =2(A); I A1 = 0,8(A) ; I A = 1,2(A) Sau học sinh hoàn thành làm bảng, giáo viên yêu cầu học sinh khác nhận xét cách làm, kết Nếu có sai sót giáo viên nguyên 16 SÁNG KIẾN nhân xảy sai sót để học sinh rút kinh nghiệm Qua tập cần lưu ý học sinh kiểm tra tính xác kết (Vì R1 // R2 nên cường độ dòng điện phải thỏa mãn: IA  I A  I A ) 2.2.2 Dạng tập tổng hợp Là tập phức tạp mà muốn giải phải vận dụng nhiều khái niệm, nhiều định luật qui tắc, công thức nằm nhiều nhiều mục Loại tập có mục đích chủ yếu ơn tập tài liệu giáo khoa, đào sâu mở rộng kiến thức giúp em học sinh thấy mối quan hệ phần khác Bài tập dạng giáo viên cần hướng dẫn cặn kẽ để giúp đối tượng học sinh lớp nắm bắt kịp thời R2 Ví dụ 7: Cho mạch điện hình vẽ: R1 Trong R1 = 15, R2 = R3 = 30  , UAB = 12V M R3 a Tính điện trở tương đương tồn mạch AB? K b Tính cường độ dòng điện qua điện trở? Với tập hướng dẫn HS sau: Hoạt động giáo viên A B + - Hoạt động học sinh - GV: Yêu cầu học sinh đọc đề - HS: Đọc đề làm theo hướng dẫn bài, sau cho học sinh tự đọc lại giáo viên đề phút ? Bài toán cho biết gì? Yêu cầu Cho biết: tìm gì? R1= 15  R2 =R3 = 30  ; UAB = 12V - GV: Yêu cầu học sinh lên bảng a RAB? tóm tắt đề b I1 = ? I2 = ? - GV: Yêu cầu học sinh dựa vào tóm tắt đọc lại đề R1 nt (R2//R3); Giải: 17 I3 = ? SÁNG KIẾN ? Các điện trở mắc với a Vì R2 //R3 nên ta có: nào? Muốn tính điện trở  tương đương tồn mạch cần tính điện trở trước áp dụng công thức nào? R23 R R 30.30   15 R  R 30  30 ( ) Vậy điện trở tương đương đoạn mạch là: RAB = R1 + R23 = 15 + 15 = 30 (  ) b Dịng điện qua R1 dịng điện ? Áp dụng cơng thức để tính mạch Ta có: cường độ dịng điện qua R1?  I1 = I U AB 12   R AB 30 0,4(A) Hiệu điện hai đầu điện trở R ? Muốn tính cường độ dịng R3 là: U23 = I.R23 = 0,4.15 = (V) điện qua R2 R3 cần phải tính đại Vậy cường độ dòng điện qua R2 R3 là: lượng nào? U I  23   ? Vận dụng cơng thức để tính R 30 0,2(A)  cường độ dòng điện qua ampe U kế A2 A3? I3  23   R 30 0,2(A) Có thể hướng dẫn học sinh tính (Hoặc tính theo: Vì R2 // R3 R2 = R3 nên I 0,   2 0,2A) qua tính chất đoạn mạch song I2 = I3 = cường độ dòng điện qua R2 R3 song Vậy: RAB = 30(  ); I2 = 0,2(A) ; I1 = 0,4(A) I3 = 0,2(A) A Thông thường dạng giáo viên hướng dẫn học sinh trả lời câu hỏi gợi mở trước Từ giúp học sinh có hướng giải yêu cầu 18 + M - N R1 R2 B SÁNG KIẾN toán Tuy nhiên trình giải học sinh có vướng mắc vận dụng hướng dẫn giải theo bước với câu hỏi giai đoạn Ví dụ 8: Một bóng đèn có điện trở R1 = 600  mắc song song với bóng đèn thứ hai có điện trở R2 = 900  vào hiệu điện UMN = 220 V sơ đồ hình bên Dây nối từ M tới A từ N tới B dây đồng có chiều dài tổng cộng l = 200 m có tiết diện S = 0,2 mm2 Bỏ qua điện trở dây nối từ hai bóng đèn tớiA B a) Tính điện trở đoạn mạch MN b) Tính hiệu điện đặt vào hai đầu đèn? Đối với giáo viên cần lưu ý với học sinh: dây dẫn từ M đến A, từ N đến B dây dẫn có điện trở xác định, tính cần coi hai đoạn dây Rd điện trở có giá trị điện trở A đoạn dây đồng có chiều dài 200m tiết diện 0,2mm2 ; mắc nối tiếp với đoạn mạch + M - N bóng đèn mắc song song Khi mạch điện R1 R2 trở thành hình bên B Với tập hướng dẫn HS sau: Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - GV: Yêu cầu học sinh đọc đề bài, - HS: Đọc đề làm theo hướng dẫn sau cho học sinh tự đọc lại đề giáo viên phút ? Cho biết: R1 = 600 ; Bài tốn cho biết gì? Yêu cầu tìm gì? - GV: Yêu cầu học sinh lên bảng tóm R2 = 900  UAB = 220V; l = 200m S = 0,2mm2 ; = a RMN = ? 19 1,7.10-8  m SÁNG KIẾN tắt đề vẽ hình b U1 = ? U2 = ? - GV: Yêu cầu học sinh dựa vào tóm tắt đọc lại đề Giải: Điện trở đoạn mạch AB a Vì hai bóng đèn mắc song song nên ta tính nào? có: ? ? Điện trở dây dẫn từ M tới A  từ N tới B tính nào? Từ tính điện trở tương đương đoạn mạch RAB R 1.R 600.900   R  R 600  900 360(  ) Điện trở dây dẫn là: l 200   1,7.108 2.10 7 = 17  Rd = S Vậy điện trở tương đương đoạn mạch là: RMN = Rd + RAB = 17 + 360 = 377 (  ) ? Muốn tính hiệu điện b Dịng điện qua mạch là: hai đầu đoạn mạch AB cần phải  I tìm đại lượng trước? ? Có nhận xét hiệu điện Vì hai bóng đèn R1//R2 nên ta có: hai đầu bóng đèn? ? U AB 220  R AB 377 (A) U1 = U2 = UAB = I.RAB Áp dụng cơng thức để tính 220 = 377 360  210 (V) hiệu điện hai đầu bóng đèn? Có thể hướng dẫn học sinh tính hiệu (Hoặc tính theo: điện hai đầu bóng đèn nhờ 220 Ud = I.Rd = 377 17  10 V thơng qua tính điện trở hai đầu Rd dùng công thức cộng để suy hiệu điện hai đầu UMN = Ud + UAB  UAB = UMN - Ud = 220 - 10 = 210 (V) 20 SÁNG KIẾN Vậy: RMN = 377 (  ); U2 = U3 = 210 (V) bóng đèn Qua học sinh củng cố thêm kiến thức cách tính điện trở tương đương loại đoạn mạch, ôn lại cơng thức tính điện trở dây dẫn Một lưu ý rút qua là: Kết số phép tính chưa 220 phải kết cuối mà có giá trị lẻ (như 377 ) chưa nên làm trịn mà nên để dạng phân số để tính tốn giá trị xác III KẾT QUẢ VÀ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG, NHÂN RỘNG Qua việc triển khai thí điểm vận dụng phương pháp giải tập điện chiều vào lớp 9A7 9A8 trường Trung học sở Phước An, thấy học sinh lớp áp dụng phương pháp nắm vững kiến thức chương, đồng thời vận dụng giải tốt tập nội dung chương trình chương Điện học Đặc biệt học sinh có học lực mơn mức trung bình, yếu kết nâng nên cách rõ rệt, em có hứng thú tập vật lí hơn, học vật lí em cảm thấy tự tin tích cực tham gia xây dựng học IV GIẢI PHÁP TỔ CHỨC THỰC HIỆN Để chứng minh cho nhận định tơi xin đưa số kết sau: Kết khảo sát chất lượng vật lí vào đầu tháng Giỏi Lớp Khá Trung bình Yếu Kém SL Tỉ lệ SL Tỉ lệ SL Tỉ lệ SL Tỉ lệ SL Tỉ lệ 9A7 2,9% 20,0% 14 40,0% 13 37,1% 0% 9A8 5,1% 20,5% 15 38,5% 14 35,9% 0% TC 4,1% 15 20,3% 29 39,2% 27 36,5% 0% 21 SÁNG KIẾN Sau tiến hành nghiên cứu áp dụng lớp 9A7 lớp 9A8 để đối chứng, kiểm tra kết thúc chương I thu kết sau: Giỏi Khá Trung bình Yếu Kém Lớp SL Tỉ lệ SL Tỉ lệ SL Tỉ lệ SL Tỉ lệ SL Tỉ lệ 9A7 22,9 15 42,9 10 28,6% 5,7% 0% % % 9A8 7,7% 17,9% 20 51,3% 23,1% 0% TC 11 14,9 22 29,7 30 40,5% 11 14,9% 0% % % Qua kết bảng ta nhận thấy kết học tập học sinh lớp áp dụng sáng kiến phương pháp giải tốn điện chiều có khác biệt rõ rệt với lớp đối chứng CHƯƠNG III: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT/KHUYẾN NGHỊ Trên trình bày suy nghĩ, cách làm phương pháp giải toán điện chiều lớp Việc vận dụng phương pháp góp phần tích cực vào việc nâng cao chất lượng môn vật lí, đặc biệt em học sinh có lực học trung bình, yếu nắm vững kiến thức bản, vận dụng giải dạng tập chương Tuy nhiên với phương pháp chưa thực có hiệu lớn học sinh khá, giỏi Để có hiệu cần lồng ghép thêm số biện pháp nhằm phân hóa học sinh nâng cao học sinh giỏi Từ kết nghiên cứu rút học kinh nghiệm sau: - Việc phân loại dạng tập hướng dẫn học sinh làm tốt dạng tập giúp cho giáo viên nắm vững mục tiêu, chương trình từđó nâng cao chất lượng giảng dạy mơn vật lí 22 SÁNG KIẾN - Giúp giáo viên khơng ngừng tìm tòi, sáng tạo phương pháp phân loại giải tập phù hợp với đối tượng học sinh, từ nhằm nâng cao trình độ chun mơn nghiệp vụ người giáo viên Việc dạy học môn vật lí trường phổ thơng quan trọng, giúp em biết cách tư logic, biết phân tích tổng hợp tượng sống Để cho việc giảng dạy mơn vật lí có hiệu cao tơi có vài kiến nghị sau: - Đối với Bộ Giáo dục: Cần thành lập Ban đạo, kiểm định đánh giá chất lượng thiết bị dạy học để tránh việc nhà cung cấp bán cho đơn vị thiết bị dạy học chất lượng thấp mà khơng có người quản lý đạo Cần bổ sung trang thiết bị dạy học hỏng để giúp cho người giáo viên thực tốt lên lớp - Đối với Sở Giáo dục đào tạo: Tạo điều kiện cho giáo viên môn tham gia lớp tập huấn nhằm tiếp thu kịp thời phương pháp dạy học mới, nâng cao chất lượng mơn Cần có ban tra năm tiến hành kiểm tra việc sử dụng bảo quản thiết bị dạy học trường đề giải pháp tích cực thúc đẩy việc sử dụng thiết bị dạy học có hiệu Bổ sung thiết bị dạy học hỏng không sử dụng cung cấp thiết bị dạy học cho trường - Đối với Phòng Giáo dục: Thường xuyên theo dõi đánh giá việc sử dụng bảo quản thiết bị dạy học trường huyện, tổ chức buổi sinh hoạt cụm chun mơn giúp giáo viên trường có điều kiện trao đổi rút kinh nghiệm lẫn nhau, mở lớp bồi dưỡng chuyên môn nghiệp vụ dạy chuyên đề thực nghiệm vật lý, - Đối với uỷ ban nhân dân xã: Cần đầu tư sở vật chất cho nhà trường, xây dựng phòng thiết bị, phịng học mơn, phịng thực hành để việc giảng dạy giáo viên có nhiều thuận lợi tránh việc vận chuyển đồ dùng, thiết bị dạy học từ lớp sang lớp khác để khơng hỏng hóc, đổ vỡ 23 SÁNG KIẾN - Đối với nhà trường: Tạo điều kiện cho giáo viên mơn có thời gian bồi dưỡng học sinh, đặc biệt học sinh yếu, giúp nâng cao chất lượng đại trà - Đối với GV giảng dạy mơn vật lí: Cần khơng ngừng học hỏi, sáng tạo để tìm phương pháp giảng dạy phù hợp với đối tượng học sinh - Đối với học sinh: Cần ý đầu tư thời gian học tập nhà, lớp cần có ý thức nghiêm túc, chủ động, tích cực việc học tập môn Đối với thân kinh nghiệm nghiên cứu khoa học chưa nhiều nên sáng kiến chắn không tránh khỏi hạn chế Tơi mong đóng góp, bổ sung đồng nghiệp để phương pháp thực tốt hơn, hồn thiện nhằm áp dụng có hiệu quả, nâng cao chất lượng dạy học đáp ứng nhu cầu xã hội thời kì đổi Xin chân thành cảm ơn! 24 SÁNG KIẾN Tài liệu tham khảo - Đồn Duy Hinh, Bài tập vật lí 9, NXB Giáo dục, năm 2005 - Vũ Quang, Sách giáo viên vật lí 9, NXB Giáo dục, năm 2005 - Vũ Quang, Vật lí 9, NXB Giáo dục, năm 2005 - Vũ Thanh Khiết, Phương pháp dạng tập vật lí THCS tập 2, NXB Giáo dục, năm 2010 25 ... đưa số giải pháp cần thiết cho học sinh bước đầu có phương pháp để giải loại toán điện chiều lớp tốt II Phương pháp tiếp cận tạo sáng kiến Trong q trình nghiên cứu tơi sử dụng số phương pháp sau:... hướng phương pháp giải toán điện chiều cách bản, giúp học sinh chủ động việc vận dụng kiến thức vào việc giải toán, vấn đề cụ thể Từ lí tơi mạnh dạn áp dụng thí điểm ? ?Phương pháp giải tốn điện chiều. .. biện pháp nhằm tháo gỡ yếu điểm học sinh định áp dụng thí điểm ? ?Phương pháp giải toán điện chiều lớp 9? ?? trình giảng dạy vào lớp 9A7 - Trường Trung học sơ cở Phước An II GIẢI PHÁP ĐỂ THỰC HIỆN SÁNG