Loại toán này được gói gọn ở chương I từ tiết 1 đến tiết 22 Phân môn điện, các em đã học qua năm lớp 7 nhưng những bài toán loại này vẫn còn mới lạ đối với HS, mặc dù không quá phức tạp [r]
(1)Phòng GD Hương Trà Trường THCS Hương Phong Lương Văn Thành Tổ: Toán Lý- Tin 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 là môn học khá quan trọng nhà trường phổ thông, đồng thời nó áp dụng rộng rãi đời sống hàng ngày người chúng ta Hơn môn học này càng ngày lại càng càng 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 là lực lượng dự bị nòng cốt và thật hùng hậu khoa học kỹ thuật, đó kiến thức, kỹ vật lý đóng góp phần không nhỏ lĩnh vực này Kiến thức, kỹ vật lý vận dụng vào sống thực tiễn đời sống người Ta đã biết giai đoạn ( lớp và lớp ) vì khả tư học sinh còn hạn chế, vốn kiến thức toán học chưa nhiều nên SGK đề cập đến khái niệm, tượng vật lý quen thuộc thường gặp hàng ngày Ở giai đoạn ( lớp và lớp ) khả tư các em đã phát triển, đã có số hiểu biết ban đầu khái niệm tượng vật lý ngày Do đó việc học tập môn vật lý lớp đòi hỏi cao là số bài toán điện chiều lớp mà các em HS học năm đầu tiên thay sách GK Qua nhiều năm giảng dạy vật lý và thực tế qua năm dạy chương trình thay sách lớp thân nhận thấy: Các bài toán điện chiều lớp chiếm phần lớn chương trình Vật lý 9, và đây là loại toán các em cho là khó và lúng túng giải loại toán này Từ lý trên và qua thực tế giảng dạy năm đầu thay sách nhằm giúp HS lớp có định hướng phương pháp giải bài toán điện chiều lớp 9, nên chúng tôi đã chọn đề tài này để viết sáng kiến kinh nghiệm Sau thời gian ngắn tìm hiểu, kiểm nghiệm, chúng tôi đã nhận thấy thực trạng và số nguyên nhân sau: Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2007 Trang Lop7.net (2) Phòng GD Hương Trà Trường THCS Hương Phong Lương Văn Thành Tổ: Toán Lý- Tin II- SỐ LIỆU VÀ THỰC TRẠNG: Kết khảo sát tháng 9: ( khảo sát toán điện chiều lớp ) Lớp Sĩ số điểm trên điểm - 10 điểm - SL Tỷ lệ SL Tỷ lệ SL Tỷ lệ 91 35 21 60% 5,7% 8,6% 92 33 20 61% 3% 12,1% 93 36 24 67% 8,3% 2,8% 94 40 24 60% 5% 5% 95 36 19 53% 5,5% 8,3% 96 40 27 68% 10 25% 0% 97 39 26 67% 23,1% 0% Kh ối 259 161 62% 29 11,2% 13 5,02% Nguyên nhân chính: a) Hiểu biết điện học sinh còn hạn chế nên tiếp thu bài chậm, lúng túng từ đó không nắm các kiến thức, kĩ bản, định lý, công thức cho nên khó mà hoàn thiện bài toán điện chiều lớp b) Đa số các em chưa có định hướng chung phương pháp học lý thuyết, biến đổi công thức, hay phương pháp giải bài toán vật lý c) Kiến thức toán còn hạn chế nên không thể tính toán mặc dù đã thuộc lòng các công thức d) Do phòng thí nghiệm, phòng thực hành còn thiếu nên các tiết dạy chất lượng chưa cao, dẫn đến học sinh tiếp thu các công thức, định luật còn hời hợt e) Do còn mẻ và năm đầu thay sách nên GV áp dụng phương pháp dạy học chưa thật hợp lý Một số nhược điểm HS quá trình giải toán điện chiều lớp 9: a) Đọc đề hấp tấp, qua loa, khả phân tích đề, tổng hợp đề còn yếu, lượng thông tin cần thiết để giẩi toán còn hạn chế b)Vẽ sơ đồ mạch điện còn lúng túng Một số vẽ sai không vẽ đó không thể giải bài toán c) Môt số chưa thuộc công thức và ký hiệu các đại lượng công thức Một số khác không biết biến đổi công thức, còn nhầm lẫn các công thức mạch điện nối tiếp và mạch điện song song d) Chưa có thói quen định hướng cách giải cách khoa học trước bài toán điện chiều lớp Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2007 Trang Lop7.net (3) Phòng GD Hương Trà Trường THCS Hương Phong Lương Văn Thành Tổ: Toán Lý- Tin III- NHỮNG GIẢI PHÁP GIẢI QUYẾT: Những bài toán điện chiều lớp gồm bài toán định tính và bài toán định lượng, kết hợp bài toán định tính và định lượng Loại toán này gói gọn chương I từ tiết đến tiết 22 Phân môn điện, các em đã học qua năm lớp bài toán loại này còn lạ HS, mặc dù không quá phức tạp HS lớp tập dần cho HS có kỹ định hướng bài giải cách có hệ thống, có khoa học, dễ dàng thích ứng với các bài toán đa dạng loại toán điện chiều và xoay chiều sau này Để khắc phục nhược điểm đã nêu trên, tôi đã đưa số giải pháp cần thiết cho HS bứơc đầu có phương pháp để giải loại bài toán điện chiều lớp tốt hơn: Giáo viên cho HS đọc kỹ đề từ đến lần hiểu Sau đó hướng dẫn HS phân tích đề: Hỏi: * Bài toán cho biết gì? * 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 ) 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 không đổi 9V Đèn sáng bình thường a) Vẽ sơ đồ mạch điện (ký hiệu chiều dòng điện) Giải thích ý nghĩa các số ghi trên 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 gì không? giải thích Giáo viên cho học sinh đọc vài lần Hỏi: * Bài toán cho biết gì? - Đèn mắc nào với biến trở? - Ampe kế mắc nào để đo? Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2007 Trang Lop7.net (4) Phòng GD Hương Trà Trường THCS Hương Phong Lương Văn Thành Tổ: Toán Lý- Tin - Đèn sáng nào? Lúc đó hiệu điện hai đầu đèn nào với hiệu điện định mức? - Cường độ dòng điện qua đèn nào với cường độ dòng điện định mức? * Bài toán cần tìm gì? Yêu cầu gì? - Di chuyển chạy phía nào? - Qui ước chiều dòng điện? * Một HS lên bảng vẽ hình, ghi tóm tắt (cả lớp cùng làm ) Cho biết Đ ( 6V- 2,4W ) nối tiểp Rx Đ A U = 9V C B Rx Đèn sáng bình thường a) Vẽ sơ đồ Ý nghĩa số ghi trên 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, chính xác sơ đồ mạch điện, GV phải luôn kiểm tra, nhắc nhở HS học thuộc lòng: *Các sơ đồ ký hiệu quen thuộc như: -Điện trở: -Biến trở: - Bóng đèn: - Nguồn điện: + _ - Khoá: - Ampe kế: A V -Vôn kế: Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2007 Trang Lop7.net (5) Phòng GD Hương Trà Trường THCS Hương Phong Lương Văn Thành Tổ: Toán Lý- Tin * 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 và Vôn kế - Mối quan hệ dòng điện, hiệu điện và điện trở mạch chính và mạch rẽ b) Để trả lời phần câu hỏi định tính học sinh cần thu thập thông tin có liên quan đến nội dung, yêu cầu bài toán từ đó vận dụng để trả lời Ở ví dụ -Ý nghĩa số ghi trên dụng cụ? - Đèn sáng bình thường thì Uđ và Uđm ; Iđ và Iđm nào với nhau? Nắm mục đích cách sử dụng biến trở - Khi chạy dịch qua trái, qua phải thì cường độ dòng điện nào ? c) Nếu gặp số bài 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 toán Ví dụ 2: Cho mạch điện hình vẽ Các điện trở và r Tính điện trở tương đương đoạn mạch? + r r r r r r r + r r r r _ + + r r Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2007 r R1 r _ R2 _ r + r Rtđ _ Trang Lop7.net (6) Phòng GD Hương Trà Trường THCS Hương Phong Lương Văn Thành Tổ: Toán Lý- Tin -Với: R1 = r + r + r = 3r * Rtđ = r + R + r = r + ; r.R1 r.3r 3r r R1 r 3r R2 = ; 3r 11r r ( ) 4 Tóm lại các bước chung để giải bài toán có mạch điện phức tạp này là: -Thu gọn mạch song song phức tạp thành mạch đơn có điện trở tương đương -Hợp các mạch đơn nối tiếp thành mạch chính cuối cùng - Vẽ lại sơ đồ mạch điện qua bước cụ thể để tính toán - Ứng dụng các công thức, định luật ôm tổng quát, định luật ôm gồm các điện trở mắc nối tiếp và định luật ôm gồm các điện trở mắc song song để tính toán Nắm các công thức: Định luật Ôm, định luật Ôm đoạn mạch nối tiếp, định luật Ôm đoạn mạch song song, cùng với nó còn có thêm các công thức tính điện trở, tính công , tính công suấtvà tính nhiệt lượng * Định luật Ôm tổng quát: I= U ; R * Định luật Ôm đoạn mạch có các điện trở mắc nối tiếp: I = I1 = I2 = = In ; U = U1 + U2 + + Un ; R = R1 + R2 + + Rn ; * Định luật Ôm đoạn mạch có các điện trở mắc song song : I = I1 + I2 + + In ; 1 1 R R1 R2 Rn U = U1 = U2 = = Un R = *Tính điện trở: * Tính công: A = p.t ; A = U.q ; * Tính công suất: P = U.I ; P= * Tính nhiệt lượng: ; l S A = U.I.t A t Q = I2 R.t ; - Phần này là phần cốt loãi để giải toán và đến kết quả, nên HS quá yếu không thuộc các công thức thì GV thường xuyên kiểm tra, nhắc nhở, có thể cho HS chép nhiều lần để khắc sâu Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2007 Trang Lop7.net (7) Phòng GD Hương Trà Trường THCS Hương Phong Lương Văn Thành Tổ: Toán Lý- Tin - Một số HS yếu môn toán nên mặc dù thuộc các công thức không thể suy các đại lượng khác như: R = hay Q = I2.R.t I= ? ; t= ? l S = ? ; = ? ; = ? ; S R= ? ; - Trường hợp trên GV phải nắm cụ thể tùng HS Sau đó giao nhiệm vụ cho số em khá tổ, nhóm giảng giải, giúp đỡ để cùng tiến - Học sinh phải nắm nào là mạch điện mắc nối tiếp, mạch điện mắc song song từ đó vận dụng định luật Ôm để tính toán Hướng dẫn HS phân tích đề toán cách lôgich, có hệ thống: R1 Ví dụ 3: Cho mạch điẹn hình vẽ: R1 = ; R2 = ; R3 = ; Am pe kế 1A A + R3 Tính hiệu điện hai đầu AB ( UAB )? _ B R2 A *Hướng dẫn học sinh phân tích bài toán , sau đó tổng hợp lại giải - Phân tích: Muốn tính UAB ta phải tính U3 và U12 : ( UAB = U3 + U12 ) Mà U12 = I2.R2 = 1.6 = ( V ) Muốn tính U3 phải biết I3 ( U3 = I3.R3 ) Muốn tính I3 phải biét I1 ( I3 = I1 + I2 ) ; Mà I1 = U12 2( A) Ta tính được: R1 - Tổng hợp: Hướng dẫn HS giải theo cách tổng hợp lại: Tìm U12 I1 I3 U3 UAB ; GIải: U12 = I2.R2 = 1.6 = (V) I1 = U12 2( A) R1 I3 = I1 + I2 = + = 3(A) U3 = I3 R3 = 3.4 = 12 (V) UAB = U3 + U12 = 12 + = 18 (V) Đáp số: 18 V Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2007 Trang Lop7.net (8) Phòng GD Hương Trà Trường THCS Hương Phong Lương Văn Thành Tổ: Toán Lý- Tin IV KẾT QUẢ: Sau hai tháng áp dụng các giải pháp đã nêu tôi thấy kết HS giải bài toán " điện chiều lớp " khả quan Các HS yếu đã biết vẽ sơ đồ, biết giải thích ý nghĩa số ghi trên các dụng cụ giải thích số tượng xảy mạch điện Các HS giỏi đã tự tin gặp vài bài toán khó Nhìn chung tất các em cảm thấy thích thú giải bài toán điện chiều lớp Qua kết này, hy vọng lên cấp III học phân môn điện các em có số kỹ để giải loại toán này Kết đợt khảo sát cuối tháng 11/2005: Điểm trên Lớp Sĩ số 91 Điểm 9-10 SL Tỷ lệ SL Tỷ lệ 35 28 80% 14,3% 92 33 26 79% 12% 93 36 30 83% 17% 94 40 32 80% 10% 95 36 28 78% 96 40 39 98% 97 39 39 K9 259 222 Điểm 1-2 SL SL Tỷ lệ 20% 18% 17% 20% 11% 25% 12 30% 12 30% 100% 14 35% 13 33% 86% 49 20% 61 24% 1 Tỷ lệ Điểm trên tăng 3% 2,5% 0,77% Kết Khối 9: Điểm trên 5: Tăng 24% Điểm 1-2 :giảm 4,2% ; Điểm - 10 tăng: 7,7% V BÀI HỌC KINH NGHIỆM: -Để giúp HS hứng thú và đạt kết tốt việc giải toán điện chiều lớp 9, điều tiết dạy giáo viên phải tích cực, nhiệt tình, truyền đạt chính xác, ngắn gọn đầy đủ nội dung, khoa học và lô gích nhằm động não cho HS phát triển tư duy, độ bền kiến thức tốt Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2007 Trang Lop7.net (9) Phòng GD Hương Trà Trường THCS Hương Phong Lương Văn Thành Tổ: Toán Lý- Tin - Những tiết lý thuyết, thực hành tiết bài tập GV phải chuẩn bị chu đáo bài dạy, hướng dẫn HS chuẩn bị bài theo ý định GV, có khắc sâu kién thức HS Thường xuyên nhắc nhở các em yếu, động viên, biểu dương các em khá giỏi, cập nhật vào sổ theo dõi và kết hợp với GV chủ nhiệm để có biện pháp giúp đỡ kịp thời, kiểm tra thường xuyên bài tập vào đầu tiết học, làm các em có thái độ đúng đắn, nề nếp tốt học tập Đối với số HS chậm tiến thì phải thông qua GVCN kết hợp với gia đình để giúp các em học tốt Hoặc qua GV môn toán để giúp đỡ số HS yếu toán có thể giải vài bài toán đơn giản điện lớp Từ đó gây đam mê, hứng thú học hỏi môn vật lý Trên đây là số giải pháp và bài học kinh nghiệm nhỏ thân, dù nó góp phần nhỏ việc nâng cao chất lượng dạy và học trường chúng tôi Hương phong, ngày 02 tháng năm 2006 Người viết Lương Văn Thành Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2007 Trang Lop7.net (10) Phòng GD Hương Trà Trường THCS Hương Phong Lương Văn Thành Tổ: Toán Lý- Tin PHÒNG GIÁO DỤC HƯƠNG TRÀ TRƯỜNG THCS HƯƠNG PHONG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Đề tài: PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN ĐIỆN MỘT CHIỀU LỚP Giáo viên thực hiện: Lương Văn Thành Tổ: Toán - Lý - Tin NĂM HỌC 2005 - 2006 Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2007 Trang Lop7.net 10 (11)