skkn phương pháp giải bài toán điện một chiều lớp 9

Phòng GD –ĐT Lệ Thủy Trường THCS TT Kiến Giang Lê Đức Hiệp Tổ: KHTN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Đề tài : PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN ĐIỆN MỘT CHIỀU LỚP ========== I CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ ĐẶT VẤN ĐỀ Môn vật lý môn học quan trọng nhà trường phổ thông, đồng thời áp dụng rộng rãi đời sống hàng ngày người Hơn môn học ngày lại yêu cầu cao để đáp ứng kịp với công CNH, HĐH đất nước, nhằm bước đáp ứng mục tiêu giáo dục đề "Nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài", góp phần xây dựng Tổ Quốc ngày giàu đẹp -Hơn đội ngũ học sinh lực lượng dự bị nòng cốt thật hùng hậu khoa học kỹ thuật, kiến thức, kỹ vật lý đóng góp phần không nhỏ lĩnh vực Kiến thức, kỹ vật lý vận dụng vào sống thực tiễn đời sống người Ta biết giai đoạn ( lớp lớp ) khả tư học sinh hạn chế, vốn kiến thức toán học chưa nhiều nên SGK đề cập đến Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2012 Trang Phòng GD –ĐT Lệ Thủy Trường THCS TT Kiến Giang Lê Đức Hiệp Tổ: KHTN khái niệm, tượng vật lý quen thuộc thường gặp hàng ngày Ở giai đoạn ( lớp lớp ) khả tư em phát triển, có số hiểu biết ban đầu khái niệm tượng vật lý ngày Do việc học tập mơn vật lý lớp đòi hỏi cao số toán điện chiều lớp mà em học sinh(HS) học chương trình Vật Lý bậc trung học sở Qua nhiều năm giảng dạy vật lý thực tế qua năm dạy chương trình thay sách lớp thân nhận thấy: Các toán điện chiều lớp chiếm phần lớn chương trình Vật lý 9, loại tốn em cho khó lúng túng giải loại toán Từ lý qua thực tế giảng dạy năm thay sách nhằm giúp HS lớp có định hướng phương pháp giải tốn điện chiều lớp 9, nên chọn đề tài để viết sáng kiến kinh nghiệm, “PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN ĐIỆN MỘT CHIỀU LỚP 9” Sau thời gian ngắn tìm hiểu, kiểm nghiệm, chúng tơi nhận thấy thực trạng số nguyên nhân sau: II- SỐ LIỆU VÀ THỰC TRẠNG: Kết khảo sát tháng 9: ( khảo sát toán điện chiều lớp ) Lớp Sĩ số 91 92 93 38 39 37 điểm SL Tỷ lệ 29 76,3% 20 56,4% 24 64,9% Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2012 điểm - 10 SL Tỷ lệ 5,3% 2,6% 5,4% điểm - SL Tỷ lệ 5,3% 10,3% 8,1% Trang Phòng GD –ĐT Lệ Thủy Trường THCS TT Kiến Giang 94 Khối 39 153 Lê Đức Hiệp Tổ: KHTN 24 97 61,5% 63,4% 5,1% 4,6% 12 7,7% 7,8% Nguyên nhân chính: a) Hiểu biết điện học sinh hạn chế nên tiếp thu chậm, lúng túng từ khơng nắm kiến thức, kĩ bản, định lý, cơng thức khó mà hồn thiện toán điện chiều lớp b) Đa số em chưa có định hướng chung phương pháp học lý thuyết, biến đổi công thức, hay phương pháp giải toán vật lý c) Kiến thức toán hạn chế nên khơng thể tính tốn thuộc lòng cơng thức d) Do phòng thí nghiệm, phòng thực hành thiếu, đồ dùng dạy học thiếu đồng chưa xác nên tiết dạy chất lượng chưa cao, dẫn đến học sinh tiếp thu cơng thức, định luật hời hợt e) Do mẻ khơng đồng kênh hình sách giáo khoa với đồ dùng dạy học nên giáo viên áp dụng phương pháp dạy học chưa thật hợp lý Một số nhược điểm HS q trình giải tốn điện chiều lớp 9: a) Đọc đề hấp tấp, qua loa, khả phân tích đề, tổng hợp đề yếu, lượng thơng tin cần thiết để giải tốn hạn chế b)Vẽ sơ đồ mạch điện lúng túng Một số vẽ sai khơng vẽ khơng thể giải toán Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2012 Trang Phòng GD –ĐT Lệ Thủy Trường THCS TT Kiến Giang Lê Đức Hiệp Tổ: KHTN c) Một số chưa thuộc công thức ký hiệu đại lượng công thức Một số khác biến đổi cơng thức, nhầm lẫn cơng thức mạch điện nối tiếp mạch điện song song Đặc biệt chưa biết cách tổng hợp phân tích mạch điện hỗn hợp d) Chưa có thói quen định hướng cách giải cách khoa học trước toán điện chiều lớp III- NHỮNG GIẢI PHÁP GIẢI QUYẾT: Những toán điện chiều lớp gồm tốn định tính tốn định lượng, kết hợp tốn định tính định lượng Loại tốn gói gọn chương I từ tiết đến tiết 22 Phân môn điện, em học qua năm lớp tốn loại lạ HS, không phức tạp HS lớp tập dần cho HS có kỹ định hướng giải cách có hệ thống, có khoa học, dễ dàng thích ứng với toán đa dạng loại toán điện chiều xoay chiều sau Để khắc phục nhược điểm nêu trên, đưa số giải pháp cần thiết cho HS bước đầu có phương pháp để giải loại toán điện chiều lớp tốt sau: Giáo viên cho HS đọc kỹ đề từ đến lần hiểu Sau hướng dẫn HS phân tích đề: Hỏi: * Bài tốn cho biết gì? Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2012 Trang Phòng GD –ĐT Lệ Thủy Trường THCS TT Kiến Giang Lê Đức Hiệp Tổ: KHTN * Cần tìm gì? Yêu cầu gì? * Cho học sinh vẽ hình Ghi tóm tắt * Vài học sinh đọc lại đề ( dựa vào tóm tắt để đọc ) dựa vào đề để tóm tắt Ví dụ 1: Một đoạn mạch điện gồm bóng đèn có ghi Đ( 6V - 2,4W ) mắc nối tiếp với biến trở Rx Một Ampe kế đo cường độ dòng điện mạch Hiệu điện hai đầu đoạn mạch khơng đổi 9V Đèn sáng bình thường a) Vẽ sơ đồ mạch điện (ký hiệu chiều dòng điện) Giải thích ý nghĩa số ghi bóng đèn? b) Am pe kế bao nhiêu? Tìm điện trở biến trở tham gia đoạn mạch? c) Di chuyển chạy mạch đèn có ảnh hưởng khơng? giải thích Giáo viên cho học sinh đọc vài lần Hỏi: * Bài tốn cho biết gì? - Đèn mắc với biến trở? - Ampe kế mắc để đo? - Đèn sáng nào? Lúc hiệu điện hai đầu đèn với hiệu điện định mức? Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2012 Trang Phòng GD –ĐT Lệ Thủy Trường THCS TT Kiến Giang Lê Đức Hiệp Tổ: KHTN - Cường độ dòng điện qua đèn với cường độ dòng điện định mức? * Bài tốn cần tìm gì? u cầu gì? - Di chuyển chạy phía nào? - Qui ước chiều dòng điện? * Một HS lên bảng vẽ hình, ghi tóm tắt (cả lớp làm ) Cho biết Đ( 6V- 2,4W ) nối tiểp Rx U = 9V Đèn sáng bình thường a) Vẽ sơ đồ Ý nghĩa số ghi Đ b) Am pe kế chỉ? Rx = ? c) Cdi chuyển, Đèn ? * Cho học sinh dựa vào tóm tắt đọc lại đề ( có HS hiểu sâu đề ) a) Để học sinh vẽ đúng, xác sơ đồ mạch điện, GV phải kiểm tra, nhắc nhở HS học thuộc lòng: *Các sơ đồ ký hiệu quen thuộc như: Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2012 Trang Phòng GD –ĐT Lệ Thủy Trường THCS TT Kiến Giang Lê Đức Hiệp Tổ: KHTN * Các qui ước, qui tắc như: - Chiều dòng điện theo qui ước - Mạch điện mắc nối tiếp, mạch điện mắc song song - Quy tắc mắc Ampe kế Vôn kế - Mối quan hệ dòng điện, hiệu điện điện trở mạch mạch rẽ b) Để trả lời phần câu hỏi định tính học sinh cần thu thập thơng tin có liên quan đến nội dung, u cầu tốn từ vận dụng để trả lời Ở ví dụ -Ý nghĩa số ghi dụng cụ? - Đèn sáng bình thường Uđ Uđm ; Iđ Iđm với nhau? Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2012 Trang Phòng GD –ĐT Lệ Thủy Trường THCS TT Kiến Giang Lê Đức Hiệp Tổ: KHTN Nắm mục đích cách sử dụng biến trở - Khi chạy dịch qua trái, qua phải cường độ dòng điện ? c) Nếu gặp số toán có mạch phức tạp, cần phải biết vẽ lại bước sơ đồ mạch điện, đưa dần mạch điện đơn giản để tiện việc tính tốn Ví dụ 2: Cho mạch điện hình vẽ Các điện trở r Tính điện trở tương đương đoạn mạch?  + r r r  + r r r  +  + r r r  r r _ r  r r _ R1 r r R2 r _ nghiệm - 05 / 2012 Sáng kiến kinh  + Rtđ _ Trang Phòng GD –ĐT Lệ Thủy Trường THCS TT Kiến Giang Lê Đức Hiệp Tổ: KHTN  -Với: R1 = r + r + r = 3r ; * Rtđ = r + R + r = r + r.R r.3r 3r R2 = r + R = r + 3r = ; 3r 11r +r = (Ω ) 4  Tóm lại bước chung để giải tốn có mạch điện phức tạp là: -Thu gọn mạch song song phức tạp thành mạch đơn có điện trở tương đương -Hợp mạch đơn nối tiếp thành mạch cuối - Vẽ lại sơ đồ mạch điện qua bước cụ thể để tính tốn - Ứng dụng cơng thức, định luật ôm tổng quát, định luật ôm gồm điện trở mắc nối tiếp định luật ôm gồm điện trở mắc song song để tính tốn Nắm cơng thức: Định luật Ơm, định luật Ơm đoạn mạch nối tiếp, định luật Ôm đoạn mạch song song, với có thêm cơng thức tính điện trở, tính cơng , tính cơng suất tính nhiệt lượng * Định luật Ôm tổng quát: I = U R ; * Định luật Ơm đoạn mạch có điện trở mắc nối tiếp: Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2012 Trang Phòng GD –ĐT Lệ Thủy Trường THCS TT Kiến Giang I = I1 = I2 = = In ; Lê Đức Hiệp Tổ: KHTN U = U1 + U2 + + Un ; R = R1 + R2 + + Rn ; * Định luật Ơm đoạn mạch có điện trở mắc song song : I = I1 + I2 + + In ; 1 1 = + + + R R1 R2 Rn U = U1 = U2 = = Un R = ρ *Tính điện trở: * Tính cơng: A = p.t ; * Tính cơng suất: P = U.I ; * Tính nhiệt lượng: P= ; l S A = U.q ; A = U.I.t A t Q = I2 R.t ; - Phần phần cốt lỗi để giải tốn đến kết quả, nên HS yếu không thuộc cơng thức GV thường xun kiểm tra, nhắc nhở, cho HS chép nhiều lần để khắc sâu - Một số HS yếu mơn tốn nên thuộc công thức suy đại lượng khác như: R = ρ hay Q = I2.R.t ⇒ I = ? ; t= ? l ⇒ S = ? ; = ? ; ρ = ? ; S R= ? ; - Trường hợp GV phải nắm cụ thể tùng HS Sau giao nhiệm vụ cho số em tổ, nhóm giảng giải, giúp đỡ để tiến - Học sinh phải nắm mạch điện mắc nối tiếp, mạch điện mắc song song từ vận dụng định luật Ơm để tính tốn Hướng dẫn HS phân tích đề tốn cách lơgic, có hệ thống: Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2012 Trang 10 Phòng GD –ĐT Lệ Thủy Trường THCS TT Kiến Giang Lê Đức Hiệp Tổ: KHTN Ví dụ 3: Cho mạch điện hình vẽ: R1 = Ω ; R2 = Ω ; R3= Ω ; Am pe kế 1A Tính hiệu điện hai đầu AB ( UAB )? *Hướng dẫn học sinh phân tích tốn , sau tổng hợp lại giải - Phân tích: Muốn tính UAB ta phải tính U3 U12 : ( UAB = U3 + U12 ) Mà U12 = I2.R2 = 1.6 = ( V ) Muốn tính U3 phải biết I3 ( U3 = I3.R3 ) U 12 Muốn tính I3 phải biết I1 ( I3 = I1 + I2 ) ; Mà I1 = R = = 2( A) ⇒ Ta tính được: - Tổng hợp: Hướng dẫn HS giải theo cách tổng hợp lại: Tìm U12 → I1 → I3 → U3 → UAB ; Giải: U12 = I2.R2 = 1.6 = (V) U 12 I1 = R = = 2( A) I3 = I1 + I2 = + = 3(A) U3 = I3 R3 = 3.4 = 12 (V) Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2012 Trang 11 Phòng GD –ĐT Lệ Thủy Trường THCS TT Kiến Giang Lê Đức Hiệp Tổ: KHTN UAB = U3 + U12 = 12 + = 18 (V) Đáp số: UAB =18 V IV KẾT QUẢ: Sau hai tháng áp dụng giải pháp nêu tơi thấy kết HS giải tốn " điện chiều lớp " khả quan Các HS yếu biết vẽ sơ đồ, biết giải thích ý nghĩa số ghi dụng cụ giải thích số tượng xảy mạch điện Các HS giỏi tự tin gặp vài tốn khó Nhìn chung tất em cảm thấy thích thú giải toán điện chiều lớp Qua kết này, hy vọng lên cấp III học phân môn điện em có số kỹ để giải loại tốn • Kết đợt khảo sát cuối tháng 11/ 2011: Lớp Sĩ số 91 92 93 94 Khối 38 39 37 39 153 điểm SL Tỷ lệ 33 86,8% 30 76,9% 29 78,4% 32 82,1% 124 81,1% điểm - 10 SL Tỷ lệ 13,2% 7,7% 8,1% 10,3% 15 9,8% điểm - SL Tỷ lệ 0% 2,6% 2,7% 2,6% 2,0% Kết Khối 9: Điểm 5: Tăng 17,7% Điểm 1-2 :giảm 5,8% ; Điểm - 10 tăng: 5,2% V BÀI HỌC KINH NGHIỆM: Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2012 Trang 12 Phòng GD –ĐT Lệ Thủy Trường THCS TT Kiến Giang Lê Đức Hiệp Tổ: KHTN -Để giúp HS hứng thú đạt kết tốt việc giải toán điện chiều lớp 9, điều tiết dạy giáo viên phải tích cực, nhiệt tình, truyền đạt xác, ngắn gọn đầy đủ nội dung, khoa học lơ gíc nhằm động não cho HS phát triển tư duy, độ bền kiến thức tốt - Những tiết lý thuyết, thực hành tiết tập GV phải chuẩn bị chu đáo dạy, hướng dẫn HS chuẩn bị theo ý định GV, có khắc sâu kién thức HS Thường xuyên nhắc nhở em yếu, động viên, biểu dương em giỏi, cập nhật vào sổ theo dõi kết hợp với GV chủ nhiệm để có biện pháp giúp đỡ kịp thời, kiểm tra thường xuyên tập vào đầu tiết học, làm em có thái độ đắn, nề nếp tốt học tập Đối với số HS chậm tiến phải thơng qua GVCN kết hợp với gia đình để giúp em học tốt Hoặc qua GV mơn tốn để giúp đỡ số HS yếu tốn giải vài tốn đơn giản điện lớp Từ gây đam mê, hứng thú học hỏi môn vật lý Trên số giải pháp học kinh nghiệm nhỏ thân, dù góp phần nhỏ việc nâng cao chất lượng dạy học trường Kiến Giang, ngày 15 tháng năm 2012 Ý kiến chủ tịch HĐKH trường Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2012 Người viết Trang 13 Phòng GD –ĐT Lệ Thủy Trường THCS TT Kiến Giang Lê Đức Hiệp Tổ: KHTN Lê Trọng Ty Lê Đức Hiệp Ý kiến HĐKH Phòng GD& ĐT Lệ Thủy TÀI LIỆU THAM KHẢO -Các văn Đảng phủ -Tư tưởng đạo đức Hồ Chí Minh -Cuộc vận động hai khơng với nội dung Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2012 Trang 14 Phòng GD –ĐT Lệ Thủy Trường THCS TT Kiến Giang Lê Đức Hiệp Tổ: KHTN -Trường học thân thiện- học sinh tích cực: nội dung -Hướng dẫn kỹ sư phạm -Tài liệu ứng dụng công nghệ thông tin -Sách đổi phương pháp dạy học môn Vật Lý -Phương pháp giải toán mạch điện chiều lớp -Sách thiết kế giảng Vật Lý -Sách giáo viên lớp -Sách giáo khoa lớp -Sách 500 cơ, nhiệt, điện, quang -Sách nâng cao Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2012 Trang 15 Phòng GD –ĐT Lệ Thủy Trường THCS TT Kiến Giang Lê Đức Hiệp Tổ: KHTN PHÒNG GD&ĐT LỆ THỦY TRƯỜNG THCS KIẾN GIANG    Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2012 Trang 16 Phòng GD –ĐT Lệ Thủy Trường THCS TT Kin Giang đề TàI: Lờ c Hip T: KHTN PHƯƠNG PHáP GIảI BàI TOáN ĐIệN MộT CHIềU LớP GV: Lê Đức Hiệp Trường THCS Kiến Giang Năm học: 2011-2012 Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2012 Trang 17 ... nhằm giúp HS lớp có định hướng phương pháp giải toán điện chiều lớp 9, nên chọn đề tài để viết sáng kiến kinh nghiệm, “PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN ĐIỆN MỘT CHIỀU LỚP 9 Sau thời gian ngắn tìm hiểu,... thú giải toán điện chiều lớp Qua kết này, hy vọng lên cấp III học phân mơn điện em có số kỹ để giải loại toán • Kết đợt khảo sát cuối tháng 11/ 2011: Lớp Sĩ số 91 92 93 94 Khối 38 39 37 39 153... hợp d) Chưa có thói quen định hướng cách giải cách khoa học trước toán điện chiều lớp III- NHỮNG GIẢI PHÁP GIẢI QUYẾT: Những toán điện chiều lớp gồm toán định tính tốn định lượng, kết hợp tốn