SKKN: Một số phương pháp giúp học sinh giải tốt các dạng bài tập của đònh luật Jun – Lenxơ. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIÚP HỌC SINH GIẢI TỐT CÁC DẠNG BÀI TẬP CỦA ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ. I. ĐẶT VẤN ĐỀ: Trong công cuộc đổi mới giáo dục hiện nay Giáo viên có vai trò hết sức quan trọng trong việc lónh hội kiến thức của học sinh cũng như việc rèn luyện cho học sinh trở thành người phát triển toàn diện có nhân cách, phẩm chất, đạo đức tốt, nhằm đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Là một Giáo viên tôi luôn trăn trở, băn khoăn làm thế nào để có một phương pháp dạy học phù hợp với đặc thù của bộ môn mình giảng dạy và đồng thời phù hợp với trình độ nhận thức của học sinh ở khu vực đó. Trước trách nhiệm hết sức nặng nề đó về phía Giáo viên phải nâng cao trình độ, tay nghề thông qua việc dự giờ, học hỏi thêm ở đồng nghiệp, qua sách báo, các phương tiện thông tin đại chúng,…. Về phía học sinh cần phải có phương pháp học tập thích hợp, phải nắm vững phần nội dung lý thuyết sau đó vận dụng kiến thức vào giải bài toán. Qua thực tế giảng dạy tôi nhận thấy đa số học sinh gặp khó khăn, trở ngại khi gặp bài toán dạng đònh luật Jun-Lenxơ hầu hết các em không biết được là giải bài toán này phải bắt nguồn từ đâu và sử dụng công thức nào cho phù hợp. Với thực trạng trên để giúp cho học sinh giải tốt bài tập này tôi đã đề ra một số phương pháp nhằm giúp cho các em nắm được các bước để tiến hành giải một bài toán dạng này. II. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ: 1. Đặc điểm và tình hình: a. Đặc điểm: Trường THCS được đóng trên đòa bàn tương đối rộng lớn, phương tiện đi lại cũng dễ dàng, cơ sở vật chất tương đối đầy đủ. Cùng với những thuận lợi trên thì Ban giám hiệu nhà trường luôn quan tâm đến việc giảng dạy của Trang 1 SKKN: Một số phương pháp giúp học sinh giải tốt các dạng bài tập của đònh luật Jun – Lenxơ. Giáo viên và học tập của Học sinh, luôn tạo mọi thuận lợi để Giáo viên an tâm công tác tốt. b. Tình hình: Vì là đòa bàn nông thôn, đa số là người dân tộc Khmer nên việc giảng dạy của Giáo viên ít nhiều cũng có những thuận lợi , khó khăn nhất đònh. Thuận lợi: + Sở – Phòng giáo dục và Ban giám hiệu luôn tạo mọi điều kiện thuận lợi và chỉ đạo sâu sát. + Thầy trò rất nhiệt tình trong việc dạy và học. + Học trò ngoan hiền, có tinh thần vượt khó. + Phần lớn Giáo viên trẻ, khỏe, nhiệt tình trong công tác giảng dạy, chuẩn mực trong đạo đức tác phong, luôn học hỏi, trao dồi để nâng cao tay nghề. Khó khăn: + Do học sinh tập trung từ nhiều ấp nên chất lượng học tập của học sinh không đồng đều, phần lớn là các em còn thụ động trong lónh hội kiến thức, chưa có phương pháp học tập thích hợp. + Đa số học sinh chưa xác đònh được mục đích của việc học tập. + Nhiều học sinh không có khả năng tư duy, phân tích để giải bài toán. + Gia đình chưa có sự quan tâm đúng mức và đa số học sinh chưa ý thức cao trong việc học tập. Trường THCS Long Phú năm 2008-2009 gồm 4 lớp 9, tổng số học sinh là 84 em. Đa số chất lượng học tập giữa các môn không đồng đều. Qua khảo sát kiểm tra đầu năm kết quả học tập của các em như sau: Trang 2 SKKN: Một số phương pháp giúp học sinh giải tốt các dạng bài tập của đònh luật Jun – Lenxơ. Tổng số học sinh Giỏi Khá Trung bình Yếu Kém Số lượng 84 3 9 37 25 10 Tỉ lệ % 100 3.57 10.71 44.05 29.76 11.91 2. Biện pháp tổ chức thực hiện: Trước thực trạng trên cùng với việc dạy học các kiến thức mới nhằm giúp học sinh nắm vững kiến thức lý thuyết để từ đó có thể vận dụng vào việc giải bài tập thì trong những tiết dạy ở phần vận dụng Giáo viên luôn đặt những câu hỏi để dẫn dắt học sinh đi từng bước giải bài tập để từ đó học sinh có thể phân tích, tổng hợp để làm bài. 3. Phương pháp giảng dạy: Trong lý luận dạy học hiện nay chúng ta có rất nhiều phương pháp dạy học. Tuy nhiên trong thực tế giảng dạy chúng ta không thể áp dụng một qui tắc nhất đònh nào mà phải là sự vận dụng linh hoạt các phương pháp tùy theo khả năng của từng người. Những yêu cầu chung của phương pháp giải bài tập Vật lý nói chung và của dạng bài tập đònh luật Jun – Lenxơ nói riêng là: - Tư duy, phân tích được các đại lượng của đề bài cho. - Kích thích học sinh hứng thú giải và phát huy năng lực hoạt động nhận thức độc lập, năng lực tự học của học sinh. - Phát triển tối đa khả năng nhận thức và tư duy của mỗi cá nhân học sinh. -Giáo viên thường xuyên kiểm tra chất lượng của học sinh, đồng thời phải biết nâng cao trình độ tay nghề thông qua tài liệu, sách báo, các phương tiện thông tin đại chúng… 3.1. Phương pháp dùng lời: Là phương pháp dạy học phổ biến trong các trường hiện nay, lời giảng của Giáo viên có tác dụng rất quan trọng trong việc tiếp thu kiến thức, quá trình nhận thức của học sinh. Trang 3 SKKN: Một số phương pháp giúp học sinh giải tốt các dạng bài tập của đònh luật Jun – Lenxơ. Có hai phương pháp dùng lời: a. Phương pháp thuyết trình: Được áp dụng dưới hình thức giảng giải một khái niệm, một đònh luật, một đơn vò,… Yêu cầu nội dung thuyết trình phải chính xác rõ ràng, mạch lạc, có sức truyền đạt. b. Phương pháp đàm thoại: Là phương pháp giáo viên nêu câu hỏi và dẫn dắt học sinh trả lời. Trong đàm thoại cần có sự gợi mở bằng cách đặt những câu hỏi thích hợp để đưa học sinh vào những tình huống có vấn đề cần giải quyết và hướng dẫn học sinh giải quyết vấn đề đó. Khi sử dụng phương pháp này giáo viên phải chuẩn bò chu đáo về câu hỏi đặt ra của mình và dự kiến cả câu trả lời của học sinh, cũng như việc tổ chức đàm thoại giáo viên phải chủ động thực hiện được yêu cầu của bài trong thời gian ngắn. Về câu hỏi đặt ra cần: - Có hệ thống nhằm nêu bật vấn đề cần giải quyết, gợi cho học sinh cách suy nghó để giải quyết vấn đề. - Câu hỏi chính xác, ngắn gọn, rõ ràng. - Câu hỏi phải vừa sức với suy nghó của học sinh. Về câu trả lời: -Học sinh phải tư duy, phân tích để trả lời đúng câu hỏi đặt ra. Về tổ chức đàm thoại: Giáo viên làm việc với cả lớp, khi học sinh trả lời Giáo viên yêu cầu học sinh khác nhận xét, bổ sung. 3.2. Phương pháp trực quan: Là phương pháp sử dụng mô hình vật thật để minh họa và nêu liên hệ với nội dung cần giảng dạy. Đối với môn vật lý phương pháp trực quan thông qua các dụng cụ như nguồn điện, dây dẫn, điện trở, biến trở, Ampe kế,…….Và thao tác, cử chỉ của Giáo viên cũng là phương tiện trực quan. Trang 4 SKKN: Một số phương pháp giúp học sinh giải tốt các dạng bài tập của đònh luật Jun – Lenxơ. 3.3. Phương pháp tìm tòi: Đây là phương pháp Giáo viên tổ chức hướng dẫn để học sinh tự mình hiểu được những kiến thức mới, những đònh luật, những đại lượng mới dựa trên cơ sở những kiến thức cũ. Phương pháp này có tác dụng về nhiều mặt: - Rèn luyện tư duy lôgic, khoa học biện chứng và sáng tạo. - Kiến thức học sinh nắm được vững chắc vì tự mình tìm ra, bồi dưỡng cho học sinh tình cảm trí tuệ sâu sắc và cảm xúc tự hào trong lao động sáng tạo, tự tin ở năng lực của mình, từ đó dẫn đến sự say mê học tập bộ môn này. Phương pháp tìm tòi là một dạng của dạy học nêu vấn đề, có thể chia làm ba mức độ: + Mức độ 1: Học sinh tự mình giải quyết vấn đề đã được đặt ra. + Mức độ 2: Giáo viên đặt vấn đề để học sinh tự mình tìm hiểu và giải quyết vấn đề. + Mức độ 3: Giáo viên đặt vấn đề và hướng dẫn học sinh giải quyếtùt vấn đề. Ngày nay, đổi mới phương pháp dạy học nhiệm vụ của Giáo viên là tạo ra các tình huống có vấn đề và bằng các phương pháp dạy học thích hợp để dẫn dắt học sinh khám phá, giải quyết các tình huống đó. Trên cơ sở đó học sinh sẽ nắm vững kiến thức, rèn luyện thói quen, kỹ năng. Tình huống có thể diễn đạt ở dạng một bài toán, một công thức, một đònh luật,… Tình huống đặt ra phải thỏa mãn hai yêu cầu sau: - Để giải đáp học sinh phải vận dụng một thao tác nào đó của tư duy. - Tình huống đó phải giải quyết một khâu quan trọng nào đó trong bài học, trong chứng minh, trong lời giải bài tập,… 4. Cách áp dụng một số phương pháp cụ thể trong giải bài tập dạng đònh luật Jun – Lenxơ là: Bài 1: (Bài 2/ Tr 48 SGK). Trang 5 SKKN: Một số phương pháp giúp học sinh giải tốt các dạng bài tập của đònh luật Jun – Lenxơ. Một ấm điện có ghi 220V – 1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2l nước từ nhiệt độ ban đầu 20 0 C. Hiệu suất của ấm là 90%, trong đó nhiệt lượng cung cấp để đun sôi nước được coi là có ích. a. Tính nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên, biết nhiệt dung riêng của nước là 4.200J/Kg.K. b. Tính nhiệt lượng mà ấm điện tỏa ra khi đó. c. Tính thời gian đun sôi lượng nước trên. Giải Bước 1: Yêu cầu học sinh đọc đề bài. Bước 2: Tìm hiểu các đại lượng đề bài cho. + Giáo viên đặt câu hỏi để học sinh cho biết đề bài cho những đại lượng nào. + Đại lượng nào cần tìm. + Để tìm được những đại lượng đó thì phải sử dụng những công thức nào. + Từ công thức chính suy ra công thức cần tính. + Đổi đơn vò về đơn vò chuẩn. Bước 3: Tiến hành giải. p dụng cụ thể bài toán trên: Tóm đề: Giải R= 80 Ω ; m = 1.5 Kg a. Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong một giây là: I= 2,5A ; C = 4.200 J/Kg.K Q=I 2 Rt = (2,5) 2 .80.1 =500 J t= 1s ; t = 20 p = 1.200s. b. Nhiệt lượng nước hấp thu để sôi là: t 1 = 25 0 C Q tv = mc(t 2 - t 1 )= 1,5.4200.(100-25) = Trang 6 SKKN: Một số phương pháp giúp học sinh giải tốt các dạng bài tập của đònh luật Jun – Lenxơ. Q tv = 472.500 (J) a. Q tr =?(J) Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 20 phút là: b. H = ?(%) Q tr = I 2 Rt = (2,5) 2 .80. 1200 = 600.000 (J) c. Tiền điện =?. Hiệu suất của bếp là: H = i tp A A .100% = 472.500 600.000 .100% H = 78,75% c. Điện năng mà bếp điện sử dụng là: I = I R => U=IR = 2,5.80 = 200(V) P = UI = 2,5.200 = 500 (V) A = P.t = 0,5.90 = 45 (Kwh) Số tiền phải trả là: Tiền = 45x700 = 31.500 d Đáp số: a. Q= 500(J) b. H = 78,75% c. 31.500 d Bài 2: Đường dây dẫn từ mạng điện chung tới một gia đình có chiều dài tổng cộng là 40m và có lõi bằng đồng với tiết diện là 0.5mm 2 . Hiệu điện thế ở cuối đường dây là 220V. Gia đình này sử dụng các dụng cụ điện có tổng công suất là 165W trung bình 3h mỗi ngày. Biết điện trở suất của đồng là 1,7.10 8− mΩ a. Tính điện trở của toàn bộ đường dây dẫn từ mạng điện chung tới gia đình. b. Tính cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn khi sử dụng công suất trên. Trang 7 SKKN: Một số phương pháp giúp học sinh giải tốt các dạng bài tập của đònh luật Jun – Lenxơ. c. Tính nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn này trong 30 ngày theo đơn vò Kwh. Tóm đề: l = 40m ; t = 3h x 30 = 90h S = 0,5mm 2 = 0,5.10 -6 m 2 U = 220V; P = 1,7.10 -8 m Ω P = 165W a) R = ?S ( )Ω b) I = ?(A) c) Q = ?(Kwh) Giải a) Điện trở của toàn bộ đường dây điện là: 8 6 1,7.10 .40 1,36 0,5.10 l R S ρ − − = = = Ω . b) Cường độ dòng điện là: P = UI ⇒ I = P /U = 165 0,75( ). 220 A= c) Nhiệt lượng Q tỏa ra trên dây dẫn là: Q = R.I 2 .t = 1,36. 0,75 . 90 . 3600 = 247.860 (J). Q = 0,07(kWh) ĐS: Q = 0,07(kWh). Bài 3: Một đoạn mạch gồm hai dây dẫn mắc nối tiếp nhau, một dây bằng Nikêlin dài 1m có tiết diện 1mm 2 và dây kia bằng sắt dài 2m có tiết diện 0,5 mm 2 . Khi cho dòng điện chạy qua đoạn mạch này trong cùng một thời gian thì giây nào tỏa ra nhiều nhiệt lượng hơn? Vì sao? Biết điện trở suất của Nikêlin là 0,40.10 6− mΩ .Và điện trở suất của sắt là 12,0.10 -8 mΩ . Tóm đề. Giải l N =1m ; lD S =2m. -Điện trở của dây Nikêlin là: Trang 8 SKKN: Một số phương pháp giúp học sinh giải tốt các dạng bài tập của đònh luật Jun – Lenxơ. S N =1mm 2 ; S s = 0,5 mm 2 . R = l S ρ = 0,40.10 6− . 6 1 10 − = 0,4 Ω ρ N = 0,40.10 6− mΩ . -Điện trở của dây sắt là: ρ s = 12,0.10 -8 m Ω . R = l S ρ = 12.10 8 . 6 2 0.5.10 − = 0.48 Ω Q = ?(J - Dây sắt tỏa nhiệt nhiều hơn. Vì hai dây dẫn này mắc nối tiếp nhau và R 2 >R 1 nên Q 2 >Q 1 . 5. Kết quả thực nghiệm: Với các phương pháp trên, tôi nhận thấy đa số Học sinh hiểu và làm được các dạng bài tập của đònh luật Jun – Lenxơ, cụ thể là qua kết quả của bài kiểm tra một tiết như sau: Tổng số HS Giỏi Khá Trung Bình Yếu Kém Số lượng HS 84 7 20 47 10 0 Tỉ lệ % 100 8.33 23.81 55.95 11.91 0 III. BÀI HỌC KINH NGHIỆM: Qua cách làm trên bản thân tôi đã rút ra được một số kinh nghiệm sau: - Phải nghiên cứu kó nội dung bài dạy, tìm các phương pháp dạy học phù hợp với nội dung bài đó. Cố gắng tìm ra những cách để liên hệ kiến thức bài học với một vấn đề nào đó trong thực tế để Học sinh nhớ lâu và không nhầm lẫn. - Tìm ra những phương pháp giảng dạy phù hợp với các đối tượng Học sinh, nắm kó từng đối tượng để bồi dưỡng, phụ đạo thêm cho các em. Đồng thời phải biết khen thưởng, khích lệ để các em học tập tốt hơn. Trang 9 SKKN: Một số phương pháp giúp học sinh giải tốt các dạng bài tập của đònh luật Jun – Lenxơ. Trên cơ sở kết quả đạt được thì còn một bộ phận Học sinh (11.91%) chưa đạt được kết quả như mong muốn vì một số lí do khác nhau. IV. KẾT LUẬN: Trên đây là một số phương pháp mà tôi đã tìm được trong quá trình giảng dạy. Mong rằng chuyên đề này sẽ giúp cho bản thân tôi có thêm những đònh hướng phương pháp mới để dạy tốt hơn nhằm giúp Học sinh nắm vững kiến thức và vận dụng để giải được các dạng bài tập. Tuy nhiên, trong quá trình thực hiện sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, mong q thầy cô đóng góp nhiệt tình để chuyên đề được hoàn thiện hơn nhằm phục vụ thiết thực trong công tác dạy học thực sự đạt hiệu quả. Xin chân thành cảm ơn! Long Phú, ngày 18 tháng 11 năm 2008. Người viết Phan Thò Mỹ Hương Trang 10 . học sinh Giỏi Khá Trung bình Yếu Kém Số lượng 84 3 9 37 25 10 Tỉ lệ % 100 3.57 10.71 44.05 29. 76 11 .91 2. Biện pháp tổ chức thực hiện: Trước thực trạng. của Nikêlin là 0,40.10 6− mΩ .Và điện trở suất của sắt là 12,0.10 -8 mΩ . Tóm đề. Giải l N =1m ; lD S =2m. -Điện trở của dây Nikêlin là: Trang 8 SKKN: Một