Phần điện học lớp 9 là phần tiếp cận của lớp 7 thay sách. Việc nắm những khái niệm, hiện tượng, định luật và việc giải bài tập điện học lớp 9 là rất quan trọng và cần thiết. Thực tế trong giảng dạy cho thấy . Nếu như học không nắm chắc kiến thức cơ bản trong chương trình điện học lớp 9 và không vận dụng kiến thức đó để giải thành thạo các bài tập Vật lý phần điện học thì lên các lớp trên các em sẽ rất lúng túng trong việc giải các bài tập Vật lý . Việc học tốt môn Vật lý dẫn đến các em sẽ hứng thú học tốt các bộ môn khoa học tự nhiên nói riêng và học tốt các bộ môn khác trong nhà trường phổ thông. Với vị trí và tầm quan trọng trên, tôi chủ động nghiên cứu đi sâu về đề tài Lựa chọn và hướng dẫn giải bài tập Vật Lý Phần điện học lớp 9 THCS trong một tiết học.
Trang 1A - ĐẶT VẤN ĐỀ
I LỜI MỞ ĐẦU :
Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ VII và hội nghị BCHTW Đảng lần thứ 4 khoỏ 7 đó đề ra những quan điểm đổi mới " Giỏo dục là quốc sỏch hàng đầu " Giỏo dục đúng vai rũ then chốt trong toàn bộ sự nghiệp XD XHCN và bảo vệ tổ quốc , là một động lực của đất nước Đưa đất nước thoỏt khỏi nghốo nàn lạc hậu vươn lờn trỡnh độ tiờn tiến của thế giới ( Trớch văn kiện ĐH VII) Phỏt triển GD nhằm phỏt huy nhõn tố con người , GD là chỡa khoỏ mở cửa vào tương lại
Là một giỏo viờn dạy cỏc mụn khoa học tự nhiờn khối THCS nhận thức được vai trũ của giỏo dục trong thời đại hiện nay, tụi thấy : Để mỗi con người, phỏt triển toàn diện , việc nắm bắt tốt mỗi một bộ mụn đều gúp phần vào việc hỡnh thành và phỏt triển nhõn cỏch con người Việt Nam Bộ mụn vật lý THCS cú vai trũ quan trọng bởi cỏc kiến thức kĩ năng cú nhiều ứng dụng trong đời sống và
kỹ thuật Nú cung cấp những kiến thức Vật lý phổ thụng cơ bản cú hệ thống và toàn diện, những kiến thức này phải phự hợp với trỡnh độ hiểu biết hiện đại theo tinh thần kỹ thuật tổng hợp, tạo điều kiện hướng nghiệp gắn với cuộc sống Nhằm chuẩn bị tốt cho cỏc em tham gia vào lao động sản xuất hoặc tiếp tục học lờn phổ thụng trung học Đồng thời mụn Vật lý gúp phần phỏt triển năng lực tư duy khoa học, rốn luyện kỹ năng cơ bản cú tớnh chất kỹ thuật tổng hợp gúp phần xõy dựng thế giới quan khoa học rốn luyện phẩm chất đạo đức của người lao động mới Phần điện học lớp 9 là phần tiếp cận của lớp 7 thay sỏch Việc nắm những khỏi niệm, hiện tượng, định luật và việc giải bài tập điện học lớp 9 là rất quan trọng và cần thiết Thực tế trong giảng dạy cho thấy Nếu như học khụng nắm chắc kiến thức cơ bản trong chương trỡnh điện học lớp 9 và khụng vận dụng kiến thức đú để giải thành thạo cỏc bài tập Vật lý phần điện học thỡ lờn cỏc lớp trờn cỏc
em sẽ rất lỳng tỳng trong việc giải cỏc bài tập Vật lý Việc học tốt mụn Vật lý dẫn đến cỏc em sẽ hứng thỳ học tốt cỏc bộ mụn khoa học tự nhiờn núi riờng và học tốt cỏc bộ mụn khỏc trong nhà trường phổ thụng
Với vị trớ và tầm quan trọng trờn, tụi chủ động nghiờn cứu đi sõu về đề tài
" Lựa chọn và hướng dẫn giải bài tập Vật Lý - Phần điện học lớp 9 THCS ''
trong một tiết học
II Thực trạng của vấn đề nghiên cứu:
Trang 21 Thực trạng :
Với chơng trình thay sách giáo khoa hiện nay , kiến thức rất tinh giản, rộng
và sâu Đòi hỏi giáo viên phải có kiến thức thật vững , hiểu rõ , hiểu sâu từng ý , từng phần trong SGK , làm sao trong mỗi bài học, học sinh phải đợc tự phát hiện kiến thức , tự lực lĩnh hội kiến thức một cách đầy đủ , sâu sắc, sáng tạo và liên hệ thực tế trong nội dung từng tiết hoc
Thực trạng, đã qua 5 năm thay sách giáo khoa Việc đổi mới phơng pháp dạy học đã có nhiều kết quả rất khả quan , học sinh từ học thụ động đã chuyển sang tự động lĩnh hội kiến thức Trong các giờ học các em đã say mê tìm tòi lĩnh hội kiến thức Việc vận dụng kiến thức vào giải các bài tập cũng vậy , nhìn chung các em đã biết tóm tắt một bài tập , biết bài tập yêu cầu gì, tìm gì Vận dụng kiến thức nào để giải và đã biết giải tơng đối thành thạo một bài tập Tuy nhiên trong việc hớng dẫn giải bài tập môn Vật lý của các giáo viên ở các trờng cha đều tay, trình độ tiếp cận phơng pháp đổi mới vẫn còn hạn chế, mặt khác việc giải bài tập của học sinh vẫn còn một số hạn chế sau :
* Về phía giáo viên :
Vẫn còn một số giáo viên dạy theo phơng pháp đổi mới cha nhuần nhuyễn, dẫn đến học sinh lĩnh hội kiến thức còn thụ động , một số giờ học vẫn còn nghèo nàn , tẻ nhạt , cha hiểu rõ , hiểu sâu ý đồ của sách giáo khoa Bài tập chỉ yêu cầu các em giải một cách thụ động hoặc giáo viên giải hộ cho các em , cha phát huy tính tích cực , sáng tạo, tự lực của học sinh Chính vì vậy mà một số giáo viên cha thực sự chú trọng đến việc lập kế hoạch dạy chu đáo Thông thờng là rất đơn sơ , cho các em giải một số bài tập ở trong sách , không có bài tập điển hình và tổng hợp
* Về phía học sinh :
Vẫn còn nhiều học sinh cha tổng hợp đợc kiến thức Vật lý từ lớp 6, 7,8 các
em cha hiểu sâu , hiểu kĩ các kiến thức Vật lý, còn thụ động lĩnh hội kiến thức Trong khi chữa bài tập, nhiều học sinh vẫn còn thờ ơ, nhiều học sinh chỉ cần kết quả đối chiếu , thậm chí vẫn còn học sinh cha biết tóm tắt bài toán bằng các kí hiệu Vật lý , cách đổi ra đơn vị cơ bản đặc biệt là giải thích các hiện tợng Vật lý trong đời sống và kĩ thuật
Trang 3Là một giáo viên, ai cũng muốn mình có giờ dạy giỏi , một giáo viên giỏi , muốn cho học sinh ham mê , hứng thú học tập , muốn cho học sinh giải bài tập Vật lý một cách hứng thú và thành thạo Muốn đạt đợc mục tiêu này là cả một vấn đề nan giải với ngời trực tiếp dạy bộ môn
Xuất phát từ những lý do trên cùng với băn khoăn , trăn trở bấy lâu nay của bản thân Tôi mạnh dạn chọn đề tài " Lựa chọn và hớng dẫn giải bài tập Vật lý -Phần điện học lớp 9 THCS" trong một tiết học
2 Kết quả của thực trạng
Phần điện học lớp 9 đợc kế thừa từ phần điện học lớp 7 , chính vì vậy ngay khi vào đầu năm học lớp 9 bao giờ tôi cũng cho học sinh làm một đề kiểm tra 15 phút để kiểm tra kiến thức của các em đã học ở lớp 7 Kết quả qua khảo sát nh sau :
Năm học Tổngsố
HS K9
Điểm 9 >10 7 >8,5 5 >6,5 3,5 >4,5 0 >3
2005- 2006 125 0 0 23 18,4 68 54,4 29 23,2 5 4 2006-2007 170 0 0 47 27,65 85 50 32 18,82 6 3,53
Qua kết quả khảo sát cho thấy số học sinh đạt khá, giỏi còn ít , số học sinh
đạt trung bình , yếu kém còn nhiều , thấy đợc đa số học sinh nắm kiến thức phần
điện học lớp 7 còn cha sâu , cha chắc , nhiều khi còn có em quên hết kiến thức (vì quá lâu )
Nắm đợc điểm yếu của học sinh, trớc khi dạy phần điện học lớp 9 , tôi phải cũng cố ôn lại kiến thức phần điện lớp 7 (nhất là những kiến thức có liên quan đến
kiến phần điện học lớp 9 ) Ví dụ : Cũng cố lại kiến thức : Dòng điện là gì? Dòng
điện có những tác dụng gì ? Đo cờng độ dòng điện và hiệu điện thế nh thế nào ? Cờng độ dòng điện và hiệu điện thế có đặc điểm gì trong đoạn mạch mắc nối tiếp
và đoạn mạch mắc song song ? Sử dụng điện nh thế nào để đảm bảo an toàn ?
Trang 4Sau khi ôn tập kĩ kiến thức Vật lý lớp 7, tôi tiến hành hớng dẫn học sinh tự lực lĩnh hội kiến thức phần điện học lớp 9 trong từng tiết học Một trong những kiến thức quan trọng trong mỗi tiết học là phần hớng dẫn giải bài tập cho học sinh Tôi đã từng bớc hớng dẫn các em giải thành thạo các bài tập trong một tiết học Kết quả sau khi học xong kiến thức phần điện học có bài kiểm tra 45 phút Kết quả qua 2 năm học đạt kết quả hết sức khả quan , không còn học sinh có bài đạt
điểm kém :
Năm học số HSTổng
K9
Điểm 9 >10 7 >8,5 5 >6,5 3,5 >4,5
2005-2006 125 23 18,4 47 37,6 41 32,8 14 11,2 2006-2007 170 33 19,41 131 77,06 6 3,53 0 0
Phần điện học lớp 9 là một phần hết sức quan trọng trong chơng trình Vật Lý lớp 9 Đặc biệt là trong công tác bồi dỡng học sinh giỏi các cấp Năm học nào tôi cũng có học sinh đạt giỏi cấp huyện lớp 9 Trong 2 năm học thay sách lớp 9 vừa qua số học sinh giỏi đạt nh sau :
- Năm học 2005 - 2006 : Có một giải khuyến khích huyện
- Năm học 2006 - 2007 : Có một giải khuyến khích huyện, một giải 3 huyện Đặc biệt có em Lê Ngọc Hùng , trong kỳ thi học sinh giỏi Tỉnh vừa qua đạt giải nhì môn Vật Lý
B Giải quyết vấn đề
I- Các giải pháp đã thực hiện
Trang 51- Trớc hết muốn hớng dẫn tốt một tiết bài tập cho học sinh, ngời giáo
viên phải xây dựng cho mình một số nhiệm vụ sau:
Thứ nhất: Phải nghiên cứu lý luận dạy học về bài tập và giải bài tập ,
thông qua giải bài tập Vật lý phần điện học lớp 9, phải xây dựng và lựa chọn hệ thống bài tập từ dễ đến khó - Các bài tập phải đa dạng về thể loại, các kiến thức toán lý phải phù hợp với trình độ của học sinh Số lợng bài tập phải phù hợp với thời gian
Thứ hai: Phải phân tích thật kỹ kiến thức trong sách giáo khoa và các
kiến thức có liên quan đến phần bài tập mà bài tập yêu cầu
Thứ ba: Phải tìm hiểu kỹ, vận dụng một cách linh hoạt vào việc lĩnh hội
kiến thức của học sinh của một số trờng lân cận và trờng mình công tác Nhất là giáo viên phải biết phần lý thuyết mà học sinh ở những năm trớc thờng hiểu nhầm
ở phần bài tập này nh thế nào Nay phải đặt câu hỏi nh thế nào cho học sinh tránh những sai lầm đó Nếu học sinh nói đúng ( hoặc sai ) giáo viên cần nhấn mạnh và
lu ý cho các em về vấn đề đó
2-Thực hiện theo nhiệm vụ trên bản thân có những giải pháp cụ thể sau:
a, Cùng với học sinh phân loại đợc bài tập Vật Lý
Giáo viên phải dự tính kế hoạch cho toàn bộ công việc về bài tập với từng tiết dạy cụ thể Trong 1 tiết dạy có thể có các bài tập ở những dạng sau :
- Bài tập định tính
- Bài tập tính toán
+ Bài tập tính toán tập dợt
+ Bài tập tính toán tổng hợp
- Bài tập thí nghiệm
- Bài tập đồ thị
- Bài tập về giải thích hiện tợng thực tế và trong kĩ thuật
b, Nắm chắc phơng pháp giải bài tập Vật Lý.
- Trớc hết phải tìm hiểu đề bài
- Xem xét hiện tợng Vật lý đợc đề cập và dựa vào kiến thức Vật lý nào, toán học nào để tìm mối quan hệ có thể có của cái đã cho và cái phải tìm , sao cho
có thể tìm thấy mối liên hệ trực tiếp hoặc gián tiếp với cái đã cho , đại lợng kia là cái phải tìm và đại lợng khác là cái cha biết
Trang 6- GV phải hớng dẫn học sinh các hoạt động chính của việc giải bài tập Vật
lý
+ Tìm hiểu đầu bài
+ Phân tích hiện tợng
+ Xây dựng lập luận
+ Biện luận
c, Xây dựng lập luận trong giải bài tập : Là một bớc hết sức quan trọng :
Đòi hỏi HS phải vận dụng những định luật Vật lý , những qui tắc, những công thức để thiết lập mối quan hệ giữa đại lợng cần tìm , hiện tợng cần giải thích hay
dự đoán với những điều kiện đã cho trong đầu bài
d, GV hớng dẫn HS có mối quan hệ giữa việc nắm vững kiến thức và giải
bài tập Vật Lý
Tức là GV giúp HS nắm vững kiến thức cơ bản thật kĩ , thật sâu , đến việc giải bài tập Vật lý một cách linh hoạt HS biết vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề đặt ra , đợc rèn kĩ năng giải bài tập cơ bản , đồng thời rèn luyện t duy
và tính tự lập của học sinh giúp học sinh chủ động tìm đến kiến thức và ứng dụng kiến thức vào giải bài tập Vật Lý một cách thành thạo
Từ các giải pháp trên : Muốn hớng dẫn HS giải một tiết bài tập Vật lý
phần điện học lớp 9 đạt kết quả cao , đòi hỏi GV phải có một trình độ kiến thức
và trình độ tổ chức cao, phải biết kết hợp giữa công việc cá nhân và tập thể làm sao cho cả lớp cùng hoạt động Phải biết xen kẻ việc kiểm tra chung và riêng, phải biết đoán trớc những nhầm lẫn thiếu sót của học sinh , phải tập cho HS biết phân biệt đợc cái sai , cái đúng , cách giải hay , ngắn gọn ,rõ ràng với cách giải thiếu khoa học Đồng thời GV phải tôn trọng cách suy nghĩ đúng của HS, kịp
động viên , khuyến khích để gây hứng thú học tập ở học sinh Tránh để thời gian chết và bế tắc của GV
II biện pháp tổ chức thực hiện
Trong 1 tiết học : ôn tập chơng I: Điện học Kiến thức phần này rất rộng
và sâu Phần tự học GV phải yêu cầu HS làm đề cơng ôn tập ở nhà Phần bài tập
GV phải lựa chọn bài tập thật tinh giản nhng phải tơng đối đủ dạng , hớng dẫn các
Trang 7em chủ động giải bài tập thành thạo Trong khuôn khổ một đề tài , tôi chỉ xin trình bày một số bài tập điển hình theo trình tự các bớc giải bài tập Vật lý nh sau :
1 Bài tập định tính
Bài 1 : a, Đề bài : Vẽ sơ đồ mạch điện trong đó sử dung am pe kế và vôn kế để
xác định điện trở của một dây dẫn
b, Mục đích sử dụng : Nhằm kiểm tra học sinh kiến thức đã học ở phần điện học
lớp 7 ứng dụng và cách mắc am pe kế , vôn kế , cách đọc số chỉ của các dụng
cụ dó Vận dụng vẽ sơ đồ mạch điện rồi áp dụng công thức
I
U
R để xác định
điện trở của một dây dẫn
c, Giải theo 4 bớc
Bớc 1: Tìm hiểu đề :
Cho : Mạch điện có sử dụng am pe kế và vôn kế để xác định điện trở của một dây dẫn
Hỏi : Vẽ sơ đồ mạch điện
Bớc 2: Xác lập các mối quan hệ :
- Công thức tính điện trở :
I
U
R
- Vậy trong mạch điện muốn xác định điện trở của 1 dây dẫn ta phải :
+ Mắc am pe kế nối tiếp với dây dẫn để đo cờng độ dòng điện chạy qua dây dẫn
+Mắc vôn kế song song với 2 đầu dây dẫn để đo hiệu điện thế giữa 2 đầu dây dẫn
+ Mắc am pe kế (vôn kế ) sao cho dòng điện đi vào núm có dấu (+) và đi ra núm có dấu (-) của am pe kế và vôn kế
+ Đọc số chỉ am pe kế, vôn kế
+ Vẽ sơ đồ mạch điện
Bớc 3: Rút ra kết quả cần tìm
Vẽ sơ đồ mạch điện trong đó có nguồn điện , dây dẫn ( điện trở ), am pe kế , vôn
kế , chiều dòng điện
Vận dụng công thức
I
U
R để tính điện trở dây dẫn
Bớc 4: Kiểm tra xác nhận kết quả ( Sơ đồ mạch điện )
- Đọc số chỉ am pe kế và vôn kế
(2) R
- Tính
I U
R (-)
Trang 8(1) (+) (-)
(+)
+ -
d, Kiến thức sử dụng: K
- Qui tắc mắc am pe kế và vôn kế
- Kí hiệu các thiết bị điện trong sơ đồ mạch điện
- Cách đọc số chỉ am pe kế và vôn kế
- Tính
I
U
R
e, Khó khăn :
- Nếu mắc am pe kế nh vị trí (1) và vị trí (2) thì kết quả có khác nhau không ? vì sao ?
- Nếu mắc nhầm vị trí am pe kế và vôn kế thì bài toán có thực hiện đợc không?
g, Lời hớng dẫn:
- Muốn xác định điện trở dây dẫn cần áp dụng công thức nào ?
- Muốn đo cờng độ dòng điện qua dây dẫn cần dụng cụ nào ? Qui tắc mắc am pe kế
- Muốn đo hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn cần dụng cụ nào ? Qui tắc mắc vôn kế
- Vẽ sơ đồ mạch điện theo yêu cầu đầu bài
Bài 2: Một dây dẫn đồng chất , chiều dài l, tiết diện đều s và có điện trở 12
đ-ợc chập thành dây dẫn mới có chiều dài l/2 Điện trở của dây dẫn chập đôi này có giá trị nào dới đây :
A 6 B 2 C 12 D 3
b, Mục đích : Vận dụng kiến thức tính điện trở R
s
l
để so sánh giá trị R1 và
R2 hoặc sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào chiều dài l, tiết diện s , bản chất của dây dẫn để trả lời các câu hỏi trắc nghiệm :
c, Giải theo 4 bớc :
Bớc 1: Tìm hiểu đầu bài :
Cho : Một dây dẫn đồng chất , chiều dài l , tiết diện s có điện trở 12
Hỏi : Một dây dẫn khác đồng chất , tiết diện s , chiều dài chập đôi
2
l
có giá trị bằng bao nhiêu ?
Bớc 2,3: Xác lập các mối mối quan hệ và rút ra kết quả cần tìm
Trang 9- Hai dây dẫn cùng bản chất () , cùng tiết diện đều (s),1dây dẫn có chiều dài l ,
có giá trị R1 = 12
- Một dây khác có chiều dài chập đôi
2
l
thì điện trở của dây này phải là :
R2 = 6
2
12 2
1
R
(), vì 2 dây dẫn này đồng chất , cùng tiết diện s thì điện trở tỉ lệ thuận với chiều dài tức là chiều dài giảm 2 lần thì điện trở giảm 2 lần Vậy câu A đúng
Bớc 4: Kiểm tra xác nhận kết quả
- Có thể kiểm tra kết quả quả bằng phơng pháp dùng công thức tính điện trở :
1 12 ( )
s
l s
l
R (1)
s
l s
l
2
(2)
Từ (1) và (2) có
12 2 2
2
1 2 2
1
R s
l s l R
R
Vậy câu A đúng
d, Kiến thức sử dụng : Nếu 2 dây dẫn cùng bản chất , cùng tiết diện đều , dây
dẫn có chiều dài bé hơn bao nhiêu lần thì điện trở của dây đó cũng bé hơn dây kia bấy nhiêu lần vì R tỉ lệ thuận với l
e, Khó khăn của học sinh:
So sánh điện trở 2 dây dẫn khi biết 2 dây dẫn cùng bản chất, cùng tiết diện đều, phải dựa vào sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài, tiết diện đều và bản chất của dây
- Hoặc suy luận toán học ( từ công thức tính điện trở R1 , R2 ) HS còn lúng túng
g, Lời hớng dẫn:
- Khi biết 2 dây dẫn cùng bản chất , cùng tiết diện đều , 1 dây có chiều dài l ,
điện trở là 12 Dây dẫn kia chập đôi có chiều dài l/2 thì có giá trị điện trở là bao nhiêu ?
Trang 10- Muốn vậy phải dựa vào kiến thức nào ?
- Sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn phụ thuộc nh thế nào vào chiều dài , tiết diện , bản chất của dây
- Biết 2 dây dẫn cùng bản chất , cùng tiết diện , điện trở tỉ lệ thuận với chiều dài , 1 dây dẫn có chiều dài l, điện trở 12, dây dẫn khác chập đôi có chiều dài l/
2 thì giá trị điện trở là bao nhiêu?
2 Bài Tập định lợng
Bài 3 : Khi mắc nối tiếp 2 diện trở R1 và R2 vào hiệu điện thế 12 thì dòng
điện qua chúng có cờng độ I1 = 0,3A Nếu mắc song song 2 điện trở này cũng vào hiệu điện thế 12 thì dòng điện mạch chính có cờng độ
I2 = 1,6A Hãy tính R1 , R2
* Học sinh tóm tắt bài toán : Hớng dẫn giải theo 4 bớc
Bớc 1: Phân tích các kiến thức cần sử dụng
- Công thức định luật ôm => Công thức tính điện trở
- Định luật ôm đối với :
+ Đoạn mạch điện mắc nối tiếp
+ Đoạn mạch điện mắc song song
- Đa về phơng trình chứa 2 ẩn số
- Cách giải phơng trình bậc 2
Bớc 2: Giải
Gọi điện trở lần lợt là R1 , R2.
áp dụng công thức định luật ôm ta có :
R
U
I
I
U
R (1) áp dụng định luật ôm với các đoạn mạch mắc nối tiếp , mắc song song :
Rnt = R1 + R2 = 40
3 , 0
12
A
V I
U nt
nt
(2)
6 , 1
12 1
1 1
2 1 2
1
2 1 2
1
A
V I
U R R
R R R R R
ss ss
ss
(3) Giải hệ phơng trình sau :
300
40
2
1
2 1
R
R
R
R
Giải ra ta đợc :
30 10
2 1
R R
hoặc
10 30
2 1
R R
Bớc 3: Sơ đồ luận giải