skkn nâng cao chất lượng dạy học môn vật lý 9 qua tiết bài tập vận dụng định luật ôm và công thức tính điện trở của dây dẫn

Nâng cao chất lượng dạy học môn vật lý 9 QUA TIẾT BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM VÀ CÔNG THỨC TÍNH ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN A-MỞ ĐẦU: I-Lý do chọn đề tài Hưởng ứng cuộc vận động Hai không

Phòng giáo dục đào tạo huyện Mỹ hào

Trường THCS thị trấn Bần

Tổ :KHTN

Sáng kiến kinh nghiệm

ĐỂ DẠY TỐT MỘT TIẾT BÀI TẬP VẬT LÝ 9

Người thực hiện : Phan Thị Hằng

Trường THCS thị trấn Bần

Tổ :KHTN

Tháng 5 năm 2007-2008

Nâng cao chất lượng dạy học môn vật lý 9

QUA TIẾT BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM

VÀ CÔNG THỨC TÍNH ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN

A-MỞ ĐẦU:

I-Lý do chọn đề tài

Hưởng ứng cuộc vận động ( Hai không ) của bộ trưởng bộ giáo dục Người thầy cần phải có những đổi mới về tư duy sao cho phù hợp với sự phát triển chung của toàn xã hội

Một trong những mục tiêu quan trọng đó là việc nâng cao chất lượng dạy học trong nhà trường chính là công tác đổi mới phương pháp dạy học được thể hiện ở việc tích cực hoá các hoạt đông tiếp thu kiến thức của học sinh Để làm được điều đó thì người thày phải gây được hứng thú học tập cho học sinh ,phải biết khai thác những tiềm năng của các em ,thày phải biết hướng dẫn học sinh tìm tòi ,nghiên cứu ,phán đoán ,suy luận đi đến hiểu vấn đề và giải quyết vấn đề Học sinh áp dụng những hiểu biết để linh hoạt giải các bài tập liên quan như bài toán thuận ,bài toán nghịch ,bài toán tổng hợp

Vì vậy nếu học sinh không nắm vững được các công thức và phương pháp giải một bài tập vật lý thì sẽ khó khăn trong việc giải quyết các bài tập vật lý nói chung và bài tập vận dụng định luật ôm và công thức tính điện trở dây dẫn nói riêng

Trong quá trình giảng dạy môn vật lý ở cấp trung học cơ sở ( Đặc biệt ở lớp 9) tôi thấy còn rất nhiều học sinh chưa biết giải một bài tập vật lý như thế nào Các

em còn lúng túng trong việc lựa chọn phương pháp giải ,cách phân tích một bài tập cách phân tích một mạch điện ,cách sử dụng các công thức có liên quan

Qua tìm hiểu và nghiên cứu tôi thấy có một số lý do sau khiến học sinh không làm được là :

+ Không nắm vững phương pháp phân tích mạch điện

+Không biết sử dụng công thức suy diễn

+Không biết trình bày bài giải

Để giúp các em khắc phục những khó khăn trên ,vì vậy tôi nghiên cứu đề tài này để hệ thống cho học sinh những kiến thức cơ bản ,cần thiết Nhằm trang bị cho học sinh một phương pháp giải bài tập trong sách giáo khoa cũng như bồi dưỡng học sinh khá,giỏi môn vật lý Từ đó học sinh có kĩ năng vận dụng thành thạo công thức vào một số bài tập cơ bản nâng cao ,gây hứng thú học tập cho các em

II-Mục đích ,vai trò kĩ năng nâng cao chất lượng dạy học tiết bài tập

Qua tiết bài tập rèn cho học sinh kĩ năng tính toán ,áp dụng công thức để khắc sâu kiến thức bài học

Rèn cho học sinh có thái độ nghiêm túc ,tính cẩn thận và cách trình bày có lô gich một bài tập

B-PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN

1-Giảng dạy trực tiếp thông qua các tiết bài tập trong phân phối chương trình

2-Củng cố kĩ năng thông qua bài tập mẫu

3-Đánh giá kết quả thông qua ôn tập kiểm tra miệng thường xuyên

4-Đối tượng : Học sinh khối 9 và giáo viên trong tổ KHTN

C-NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI : Tiết bài tập phần điện học

Phân phối chương trình vật lý 9

Môn vật lý 9 được phân ra làm 4 chương ,mỗi bài tập của mỗi chương có những đặc thù riêng tạm phân ra làm các dạng sau

Dạng 1: Bài tập phần điện học

Dạng 2:Bài tập về điện từ học

Dạng 3: Bài tập quang hình học

Nhưng trong đề tài của tôi ,tôi tập trung vào chương 1 Đó là bài tập phần điện học Được phân ra làm 3 dạng bài toán

Bài toán 1: Bài toán thuận –Cho đầy đủ giá trị các điện trở tính U,I

Phương pháp giải : Chủ yếu áp dụng định luật ôm cho đoạn mạch nối tiếp và đoạn mạch song song

Công thức chủ yếu áp dụng cho đoạn mạch nối tiếp là

I=I1=I2= In

U=U1+U2+ Un

R=R1+R2+ Rn

n n

R U R

U R

U

2 2 1

1



Nếu với 3 điểm bất kì trong mạch điện A,B,C ta luôn có UAC=UAB+UBC Công thức áp dụng cho đoạn mạch có các điện trở mắc song song là

I=I1+I2+ In

U=U1=U2= Un

n

R R

R

R

1

1 1 1

2 1







Công thức tính dòng điện rẽ từ dòng mạch chính là

I1=

1 1

.

R I R R

U

 ; I2=

2 2

R I R R U



1 2 2

1

R

R

I

I



Với mạch điện có 2 điện trở mắc song song

R R

R

2 1

2

 ; I2= I

R R R

2 1 1



Bài toán 2: Bài toán nghịch Hỏi điện trở R

-Với dạng bài 2 phương pháp giải chủ yếu dựa vào những đại lượng đã biết rồi vận các công thức đối với các đoạn mạch đã nêu ở bài 1 để suy ra các đại lương cần tìm

Bài toán 3: Bài toán tổng hợp

Đây là dạng bài tập vận dụng toàn bộ kiến thức của chương để giải do vậy học sinh cần phải thực hành thành thạo các công thức định luật ôm và công thức suy diễn ,công thức tính điện trở ,công thức tính công suất ,công thức tính điện năng Vận dụng thành thạo kĩ năng vẽ hình ,vẽ sơ đồ mạch điện khi các nút có sự thay đổi

Để tiến hành giải các bài tập dạng 1 cần phải tuân theo các bước sau

Bước 1: Tìm hiểu tóm tắt đề bài ,vẽ sơ đồ mạch điện (nếu có )

Bước 2:Phân tích mạch điện ,tìm các công thức có liên quan đến các đại lượng cần tìm

Bước 3: So sánh hiệu điện thế định mức của đồ dùng điện với hiệu điện thế nguồn

Bước 4: Kết luận

Ví dụ cụ thể của đề tài qua bài 11

Về phương pháp dạy học

1-Thực hiện các phương pháp dạy học chung đối với tiết bài tập cụ thể là : Hướng dẫn học sinh tự lực thực hiện các bước giải chung đối với tiết bài tập :

+Đọc kĩ đầu bài để ghi nhớ những dữ liệu đã cho và những yêu cầu cần tìm hoặc giải đáp ;phân tích so sánh và tổng hợp những thông tin trên nhằm xác định được phải vận dụng hiện tượng ,công thức hay định luật vật lý nào để tìm ra lời giải hay đáp số cần có ;tiến hành giải ;nhận xét và biện luận kết quả đã tìm được

+Đối với việc giải những bài tập hoặc những phần của 1 bài tập mà chỉ cần

áp dụng công htức ,vận dụng hiểu biếtd về 1 hiện tượng hay 1 một định luật vật lý (Gọi là các bài tập đơn giản ) thì giáo viên nên yêu cầu học sinh tự lực giải những bài tập này và chỉ nên theo dõi ,nhắc nhở những học sinh có sai sót trong quá trình giải để những học sinh đó tự lực phát hiện và sửa chữa những sai sót này

+Đối với bài tập phức tạp ,mà việc giải chúng đòi hỏi phải áp dụng nhiều công thức ,vận dụng nhiều kiến thức về hiện tượng và địnhluật vật lý ,GV cần tập trung làm việc với học sinh ở bước thứ 2 (Phân tích so sánh và tổng hợp những thông tin từ đầu bài nhằm xác định được phải vận dụng hiện tượng ,công thức hay định luật vật lý nào để tìm ra lời giải hay đáp số cần có ) Trong số các bước giải chung đã nêu ở trên

Nếu điều kiện thời gian cho phép ,GV có thể chia HS ra thành các nhóm và

đề nghị các nhóm thảo luận để tìm ra cách giải ,sau đó yêu cầu đại diện một nhóm hay hai nhóm nêu cách giải của nhóm đã tìm ra để trao đổi chung trước lớp

Nếu điều kiện thời gian không cho phép ,GV có thể đề nghị 1 vài học sinh nêu cách giải của mình trước lớp và cho cả lớp thảo luận để tìm ra cách giải hợp

lý

Chỉ trong trường hợp tất cả học sinh thật sự khó khăn thì GV mới đề nghị

HS làm theo các bước gợi ý đã được nêu trong SGK.Tuy nhiên ,GV cũng nên chuẩn bị những gợi ý cụ thể hơn nữa nếu học sinh vẫn còn khó khăn cả ngay cả khi làm theo những gợi ý này

GV tuyệt đối không được chép lời giải lên bảng hoặc đọc lời giải cho học sinh chép vào vở Cách làm này không có tác dụng phát huy tư duy sáng tạo ,tính

tự lực và tích cực học tập của học sinh

Khuyến khích HS giải bài tập theo các cách khác nhau ,nếu các cách này đều hợp lý Tuy vậy sau khi học sinh giải xong bài tập theo các cách khác nhau GV cần cho học sinh nhận xét và so sánh ưu nhược điểm của các cách giải này ,để từ

đó học sinh rút ra được cách giải tốt nhất hay nhất

Giờ bài tập này trong sách giáo khoa chỉ có thể đưa ra 3 bài tập cơ bản phần kiến thức đã học Đối với học sinh khá giỏi giáo viên nên đưa thêm dạng bài

tập :Tìm cách mắc đồ dùng điện vào mạch điện để chúng hoạt động bình thường khi biết hiệu điện thế định mức và cường độ dòng điện định mức của chúng

Trong khi giải bài tập vận dụng định luật ôm ,học sinh thường lầm lẫn công thức áp dụng cho 2 loại đoạn mạch nối tiếp và song song do chưa xác định được rõ cách mắc mạch điện (Nhất là đoạn mạch có 3 điện trở trở lên ) Vì vậy ,sau khi tóm tắt đề bài cần có bước phân tích mạch điện trước khi vận dụng công thức tính toán Trong phần phân tích mạch điện ,HS phải chỉ ra được cách mắc của từng bộ phận trong mạch và vai trò của từng dụng cụ đo trong sơ đồ

Đối với học sinh khá giỏi ,loại bài toán tìm cách mắc các đồ dùng điện vào hiệu điện thế cho trước để chúng hoạt động bình thường khi biết hiệu điện thế và cường độ dòng điện định mức của chúng cũng là loại bài khó Học sinh dễ mắc vào một trong 2 sai lầm sau

–Chỉ dựa vào yếu tố cường độ dòng điện định mức bằng nhau đã kết luận 2 đèn mắc nối tiếp sẽ hoạt động bình thường là chưa đủ

-Chỉ dựa vào yếu tố tổng hiệu điện thế định mức của 2 đèn bằng hiệu điện thế của nguồn đã kết luận 2 đèn mắc nối tiếp là chưa chắc chắn

Tóm lại có thể gói gọn lại trong 2 trường hợp sau :

+Nếu gặp hiệu điện thế định mức của các đồ dùng điện bằng hiệu điện thế của nguồn thì ta nên mắc chúng song song vứi nhau vào nguồn điện đó ,chúng sẽ hoạt động bình thường

Nếu hiệu điện thế định mức của các đồ dùng điện nhỏ hơn hiệu điện thế nguồn thì ta phải mắc chúng nối tiếp nhau vào nguồn điện đó Lúc này ,muốn biết chúng có hoạt động bình thường hay không ,ta xét hiệu điện thế giữa 2 đầu đồ dùng điện đó hoặc cường độ dòng điện thực tế chạy qua nó Nếu hiệu điện thế giữa

2 đầu của đồ dùng đó bằng hiệu điện thế định mức hoặc cường độ dòng điện thực

tế chạy qua nó bằng cường độ dòng điện định mức thì chúng hoạt động bình

thường

Tiến trình cụ thể bài giảng

Bài 1 (Đây là bài toán đơn giản chỉ cần áp dụng công thức là tính được đại lượng cần tìm ) Nên cho học sinh tự lực giải

GV có thể gợi ý :

+Để tìm được cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn thì trước hết cần phải tìm đại lượng nào trước ? Trả lời tìm R

+Để tìm đại lượng đó cần áp dụng công thức nào ?Trả lời R  S l

+Sau khi tìm được điện trở rồi ta áp dụng công thức nào để tính cường độ

dòng điện ? Trả lời I=U R

Cụ thể :

Tóm tắt

l=30m

S=0,3mm2=0,3.10-6m2

U=220V

 =1,1.10-6

I=?

Bài giải

Điện trở của dây dẫn là

Từ công thức R   S l thay số ta được R=1,1.10-6.0 , 3 10 6

30

 =110() Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn này là

áp dụng công thức định luật ôm I=U R thay số ta được I= 2 ( )

110 220

A

Đáp số:2A

Bài 2.Bài toán này phức tạp hơn bài toán 1 vì thế GV sẽ phải yêu cầu HS đọc và tìm hiểu đề bài cần tìm gì ?đã cho biết gì ? Phân tích đề bài để xác định các bước giải

GV có thể gợi ý cho học sinh nếu học sinh không nêu được cách giải +Phân tích mạch điện

+Để bóng đèn sáng bình thường cần có điều kiện gì ?

+Để tính được R2 cần biết gì ?( Có thể biết U2,I2 hoặc cần biết Rtđ của đoạn mạch )

Từ đó HS có thể giải lần lượt theo gợi ý của GV tuy nhiên có học sinh giải theo cách khác nhưng vẫn đúng ta sẽ công nhận cách giải đó nhưng sau khi kết thúc bài giải GV nên điểm lại các cách giải nhận xét ưu nhược của từng cách đã giải rồi chọn cách giải phù hợp để ghi vở

Có thể giải bài 2 theo cách sau

Tóm tắt

Mạch điện như sơ đồ SGK

R1=7,5()

I=0,6A

U=12V

a, Để đèn sáng bình thường R2=?

Giải

a, Phân tích mạch R1ntR2

Vì đèn sáng bình thường do đó I1=0,6A và R1=7,5

R1ntR2=> I1=I2=I=0,6A

áp dụng công thức R=U/I=12/0,6=20()

Mà R=R1+R2=> R2=R-R1=> R2=20-7,5=12,5()

b.Tóm tắt

Rb=30

S=1mm2=10-6m2

 =0,4.10-6

l=?

Giải

Áp dụng công thức R   S l =>l= 75 ( )

10 4 , 0 10 30

6 6

m S

R





Vậy chiều dài của dây làm biến trở là 75m

Bài 3.Bài này khá phức tạp vì còn phải tính đến điện trở của đoạn dây dẫn từ M->A và từ N->B chính vì thế để giải bài tập 3 học sinh cần phải phân tích rõ mạch rồi mới tiến hành giải

GV có thể gợi ý Nếu tính cả điện trở của dây dẫn thì mạch được phân tích thành RMAnt(R1//R2)nt RBN như vậy ta phải vận dụng cách tính điện trở tương đương của đoạn mạch hỗn hợp

-Sau khi GV đã gợi ý học sinh vẫn còn thấy khó khăn thì các em có thể tham khảo gợi ý SGK

Cụ thể bài 3

Tóm tắt

R1=600

R2=900

U=220V

l=200m

S=0,2mm2=0,2.10-6m2

 =1,7.10-8

a,RMN=?

b,UAB=?

Bài giải

a,Áp dụng công thức R   S l =1,7.10-8 17 ( )

10 2 , 0 200



Vậy điện trở của dây là 17

Vì R1//R2nên

R1,2 360 ( )

900 600 900 600

2 1 2 1













R R R R

Coi Rd nt (R1//R2)=> RMN=R1,2 +Rd <=>RMN=360+17=377()

Vậy điện trở của đoạn mạch MN bằng 377

b,áp dụng công thức : I=U R => IMN= ( )

377 220

A R

U

MN MN

UAB=IMN.R 1,2= 360 210 ( )

377 220

V



Vì R1//R2-> U1=U2=210V

Hiệu điện thế đặt vào 2 đầu mỗi đèn là 210V

Nếu hs nêu được cách giải khác của câu b GV nên khuyến khích các em để các em tìm ra những cách giải khác nhau.Sau đó GV chốt lại nên làm cách nào hay nhất gọn nhất lô gích nhất để hs nhận thấy và vận dụng vào các bài tập trong SBT

3-Một số chú ý rút ra từ bài giảng

Đối với học sinh

Cần đọc kĩ nội dung bài học trước đồng thời soạn bài đưa ra phương án giải ,tìm các công thức liên quan để sử dụng tìm các đại lương chưa biết

Biết tóm tắt đầu bài và lựa chọn phương án phù hợp

Học sinh phải chăm chỉ ,có sự yêu thích môn học ,tập trung cao cho tiết học

Đối với GV Chú ý phân loại học sinh nhằm hướng dẫn kĩ hơn đối với học sinh yếu và trung bình ,còn với học sinh khá giỏi chỉ gợi ý để học sinh nêu phương

án và cách giải phù hợp hay ,rõ ràng

D.KẾT LUẬN

Bộ môn vật lý là bộ môn khoa học thực nghiệm mọi kiến thức được học trong nhà trường đều có thể áp dụng trong đời sống sinh hoạt hàng ngày giúp cho học sinh có những hiểu biết để ứng dụng vào cuộc sống

Đổi mới phương pháp dạy học đối với bộ môn vật lý là cần thiết và đặc biệt với tiết bài tập giúp cho các em có kĩ năng vận dụng lý thuyết vào thực hành ,vận dụng hiểu biết vào cuộc sống Do vậy :

Giáo viên phải xây dựng cho các em niềm đam mê hứng thú học tập Trân trọng suy nghĩ ,ý kiến phát biểu và sáng tạo dù rất nhỏ của các em để động

viên ,khích lệ ,kích thích khả năng tự nghiên cứu tìm tòi khám phá của các em

Giáo viên thường xuyên kiểm tra đánh giá kết quả học tập của các em trong quá trình học ,bổ sung thiếu sót ,sai lệch về kiến thức để các em rút ra kinh nghiệm Phải dạy sâu dạy chắc Dạy học sinh biết kết hợp nhuần nhuyễn ,lô gích giữa các dạng bài khác nhau

Nghiên cứu đề tài tôi hy vọng nó là cơ sở động lực giúp cho bản thân tôi có thêm hiểu biết mới Đối với các em sẽ yêu thích tự tin hơn khi gặp phải những bài toán hắc búa ,không những vậy các em còn có hứng thú hơn trong việc học bộ môn vật lý để áp dụng vào cuộc sống hàng ngày

Trên đây là những việc mà tôi đã làm trong năm học qua góp phần vào việc nâng cao chất lượng dạy học kiến thức cho học sinh

Do trình độ năng lực có hạn ,nội dung bài viết không thể tránh khỏi những thiếu sót về cấu trúc ,ngôn ngữ và kể cả những nội dung kiến thức khoa học do vậy tôi rất mong các đồng chí đồng nghiệp bổ sung góp ý cho bản thân tôi và nội dung của đề tài

Tôi xin trân trọng cảm ơn Phố Bần –Ngày 6/5/2008 Người viết

Phan Thị Hằng