Phần một : MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài :
Trong thực tế dạy học vật lý thì bài tập vật lý được hiểu là một vấn đề được đặt ra đòi
hỏi phải giải quyết nhờ những suy luận logic những phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở
các định luật các phương pháp vật lý. Hiểu theo nghĩa rộng thì mỗi vấn đề xuất hiện do
nghiên cứu tài liệu giáo khoa cũng chính là một bài tập đối với học sinh. Sự tư duy một cách
tích cực luôn luôn là việc vận dụng kiến thức đã học để giải bài tập.
Trong quá trình dạy học môn vật lý, các bài tập vật lý có tầm quan trọng đặc biệt. Hiện nay
để việc thực hiện tốt chương trình sách giáo khoa mới và dạy học theo phương pháp đổi mới
có hiệu quả thì việc hướng dẫn học sinh biết phân loại, nắm vững phương pháp và làm tốt các
bài tập trong chương trình sách giáo khoa đã góp phần không nhỏ trong việc thực hiện thành
công công tác dạy học theo phương pháp đổi mới.
Ở chương I: “Điện học”: là một trong những chương quan trọng của chương trình vật lý lớp
9 nhằm giúp học sinh nắm được kiến thức về: Định luật ôm; cách xác định điện trở của dây
dẫn; sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài tiết diện và vật liệu làm dây dẫn; biến trở- điện
trở dùng trong kỷ thuật; xác định được công suất của dòng điện, công của dòng điện, định luật
Junlexơ; sử dụng an toàn và tiết kiệm điện năng; kỹ năng thực hành thí nghiệm để rút ra kiến
thức mới, vận dụng các định luật để giải bài tập. Vì vậy để giúp học sinh nắm vững các kiến
thức trong chương này và vận dụng các kiến thức đã học để làm tốt các dạng bài tập vật lý
trong chương I, tôi đã chọn đề tài : “Phân loại và hướng dẫn học sinh lớp 9 làm bài tập vật
lý trong chương I: “Điện học ” để làm đề tài nghiên cứu.
2.Nhiệm vụ của đề tài :
Đề tài nêu và giải quyết một số vấn đề sau :
2.1 Cơ sở lý luận liên quan đến đề tài :
2.2 Cơ sở thực tế và hiện trạng của việc giảng dạy và hướng dẫn học sinh làm bài tập vật lý ở
trường THCS Thiệu Long.
2.3 Phân loại và hướng dẫn học sinh lớp 9 làm bài tập vật lý chương I : Điện học.
2.4 Kết quả đạt được.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu :
3.1 Đối tượng nghiên cứu :
1
Đối với môn vật lý ở trường phổ thông, bài tập vật lý đóng một vai trò hết sức quan trọng,
việc hướng dẫn học sinh làm bài tập vật lý là một hoạt động dạy học, là một công việc khó
khăn, ở đó bộc lộ rõ nhất trình độ của người giáo viên vật lý trong việc hướng dẫn hoạt động
trí tuệ của học sinh, vì thế đòi hỏi người giáo viên và cả học sinh phải học tập và lao động
không ngừng. Bài tập vật lý sẽ giúp học sinh hiểu sâu hơn những qui luật vật lý, những hiện
tượng vật lý. Thông qua các bài tập ở các dạng khác nhau tạo điều kiện cho học sinh vận dụng
linh hoạt những kiến thức để tự lực giải quyết thành công những tình huống cụ thể khác nhau
thì những kiến thức đó mới trở nên sâu sắc hoàn thiện và trở thành vốn riêng của học sinh.
Trong quá trình giải quyết các vấn đề, tình huống cụ thể do bài tập đề ra học sinh phải vận
dụng các thao tác tư duy như so sánh phân tích, tổng hợp khái quát hoá để giải quyết vấn đề,
từ đó sẽ giúp giải quyết giúp phát triển tư duy và sáng tạo, óc tưởng tượng, tính độc lập trong
suy nghĩ, suy luận Nên bài tập vật lý gây hứng thú học tập cho học sinh.
2. Cơ sở thực tế và thực trạng của việc hướng dẫn học sinh làm bài tập vật lý ở trường
THCS Thiệu Long.
2.1 Đặc điểm tình hình nhà trường :
- Trường THCS Thiệu Long có cơ sở vật chất phục vụ cho việc giảng dạy tương đối tốt,
phòng học và phòng thực hành vật lý kiên cố, sạch sẽ đúng qui cách, có đồ dùng đầy đủ cho
các khối lớp.
- Học sinh trường THCS Thiệu Long đa phần là các em ngoan chịu khó trong học tập, các em
có đầy đủ sách giáo khoa, sách bài tập.
- Đội ngũ giảng dạy môn vật lý ở trường có 2 giáo viên.
2.2 Thực trạng của việc hướng dẫn học sinh làm bài tập vật lý tại trường THCS Thiệu Long.
Trong chương I : Điện học vậtlý lớp 9 yêu cầu đối với học sinh về kiến thức là : nắm vững
định luật ôm, điện trở của một dây dẫn hoàn toàn xác định và được tính bằng thương số giữa
hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn và cường độ dòng điện chạy qua nó. Đặc điểm của
cường độ dòng điện và hiệu điện thế đối với đoạn mạch mắc nối tiếp và đoạn mạch mắc song
song, mối quan hệ giữa điện trở của dây dẫn với chiều dài tiết diện và vật liệu làm dây dẫn.
Biến trở và điện trở trong kỹ thuật- ý nghĩa của các con số ghi trên các thiết bị tiêu thụ điện.
Viết công thức tính công suất điện và điện năng tiêu thụ điện của một đoạn mạch, xây dựng
công thức Q = I
thức của học sinh về một vấn đề nào đó cần được bắt đầu từ bài tập định tính. Đây là loại bài
tập có khả năng trau dồi kiến thức và tạo hứng thú học tập của học sinh.
Để giải quyết được bài tập định tính đòi hỏi học sinh phải phân tích được bản chất của các
hiện tượng vật lý. Với các bài tập định tính ta có thể chia ra là hai loại: Loại bài tập định tính
đơn giản và loại bài tập định tính phức tạp.
3.1.1 Loại bài tập định tính đơn giản:
4
- Giải bài tập định tính đơn giản học sinh chỉ cần vận dụng một hai khái niệm hay định luật đã
học là có thể giải quyết được dạng bài tập này nên dùng để củng cố, khắc sâu khái niện hay
định luật như các ví dụ sau :
Ví dụ 1: Định luật Jun-lenxơ cho biết điện năng biến đổi thành :
A. Cơ năng B. Năng lượng ánh sáng
C. Hoá năng D. Nhiệt năng
Hãy chọn đáp án đúng ?
- Với bài tập này giáo viên nên đưa ngay sau khi học sinh học xong định luật Jun-lenxơ.
+ (Đáp án D là đúng )
Ví dụ 2: Có ba dây dẫn có chiều dài như nhau, tiết diện như nhau, ở cùng điều kiện. Dây thứ
nhất bằng bạc có điện trở R
1
, dây thứ hai bằng đồng có điện trở R
2
, dây thứ ba bằng nhôm có
điện trở R
3
. Khi so sánh các điện trở ta có : (Chọn đáp án đúng)
A. R
1
>R
2
>R
câu hỏi định tính. Những câu hỏi này đòi hỏi học sinh phải dựa vào việc vận dụng một định
luật vật lý, một tính chất vật lý nào đó. Khi giải các bài tập định tính phức tạp này ta thường
phân tích ra ba giai đoạn :
5
+ Phân tích điều kiện câu hỏi.
+ Phân tích các hiện tượng vật lý mô tả trong câu hỏi, trên cơ sở đó liên hệ với định luật vật
lý, định nghĩa, một đại lượng vật lý hay một tính chất vật lý liên quan.
+ Tổng hợp các điều kiện đã cho và kiến thức tương ứng để giải.
Ví dụ 4: Có hai dây dẫn một bằng đồng, một bằng nhôm, cùng chiều dài và cùng tiết diện ở
cùng một điều kiện. Hỏi nếu mắc hai dây đó nối tiếp vào mạch điện thì khi có dòng điện đi
qua, nhiệt lượng toả ra ở dây nào là lớn hơn?
+ Đây là một câu hỏi khó, đòi hỏi học sinh phải tư duy vận dụng các kiến thức đã học trong
chương để giải quyết, nên giáo viên có thể đưa ra một số câu hỏi gợi ý để học sinh suy nghĩ
và giải quyết lần lượt :
+ Giáo viên có thể hướng bằng cách đưa ra một số câu hỏi sau :
Hoạt động của giáo viên
- GV : Nhiệt lượng toả ra ở một dây
dẫn khi có dòng điện đi qua phụ
thuộc yếu tố nào ?
- GV : Ta có thể nói gì về thời gian
dòng điện chạy qua hai dây dẫn?
- GV : Ta có thể nói gì về cường độ
dòng điện qua hai dây dẫn.
- GV : Điện trở của hai dây này như
thế nào ? Chúng phụ thuộc vào yếu
tố nào?
- GV: So sánh chiều dài hai dây, tiết
diện của hai dây.
- GV: Nhiệt độ hai dây trước khi
mắc vào mạch ?
luận có căn cứ.
3.2 Dạng bài tập tính toán :
Đó là dạng bài tập muốn giải đựơc phải thực hiện một loạt các phép tính :
Để làm tốt loại bài tập này giáo viên cần hướng dẫn học sinh đọc kỹ đề, tìm hiểu ý nghĩa
thuật ngữ mới (nếu có), nắm vững các dữ kiện đâu là ẩn số phải tìm.
- Phân tích nội dung bài tập, làm sáng tỏ bản chất vật lý của các hiện tượng mô tả trong bài
tập.
- Xác định phương pháp giải và vạch ra kế hoạch giải bài tập.
Đối với bài tập tính toán ta có thể phân làm hai loại: Bài tập tập dượt và bài tập tổng hợp.
3.2.1 Bài tập tập dượt :
Là loại bài tập đơn giản sử dụng khi nghiên cứu khái niệm, định luật hay một qui tắc vật lý
nào đó. Đây là loại bài tập tính toán cơ bản giúp học sinh nắm vững hiểu đầy đủ hơn, sâu sắc
hơn một định lượng của các bài tập vật lý. Dạng bài tập này giáo viên nên để hướng dẫn học
sinh củng cố vận dụng sau bài học.
Ví dụ 5 : Cho mạch điện như hình vẽ 1
vôn kế chỉ 12V, R
1
=15Ω, R
2
=10Ω.
a, Tính điện trở tương đương của đoạn
mạch MN.
b, Tính chỉ số của các Ampekế A
1
,A
2
7
và A.
+ Hướng dẫn học sinh ghi cho biết :
nào?
- GV: Muốn tìm dòng điện qua
A
1
,A
2
ta cần biết dữ kiện nào?
- GV : Hiệu điện thế U
1
,U
2
đã
biết chưa?
- GV: Hãy áp dụng để tìm I
1
,I
2
,I
-HS: R
1
//R
2
-HS: R
MN
=? A
1
=?,A
2
=? và A=?
-HS:
U
MN
= U
1
= U
2
=12V
-HS: I
1
=
1
1
R
U
=
5
4
15
12
=
(A)
I
2
=
2
2
R
U
=
5
U
V
=6V
-GV: Mạch điện trên cho chúng
ta biết những gì?
-HS: R
1
=5Ω,
U
V
=6V,I
A
=0,5A,R
1
nt R
2
8
Hình 1
Hình 2
I
A
=0,5A
R
1
nt R
2
a,R
AB
?
b,R
=>R
2
=R
tđ
-R
1
R
2
=12-5=7 Ω
3.2.2: Bài tập tổng hợp :
Là những bài tập phức tạp mà muốn giải được chúng ta phải vận dụng nhiều khái niệm,
nhiều định luật hoặc qui tắc, công thức nằm ở nhiều bài nhiều mục. Loại bài tập này có mục
đích chủ yếu là ôn tập tài liệu giáo khoa, đào sâu mở rộng kiến thức giúp các em học sinh
thấy được mối quan hệ giữa những phần khác nhau. Bài tập dạng này giáo viên cần hướng
dẫn cặn kẽ để giúp các đối tượng học sinh trong lớp có thể nắm bắt kịp thời.
Ví dụ 7: Cho một mạch điện như hình vẽ 3:
R
3
=10Ω,R
1
=20Ω, ampekế A
1
chỉ 1,5A
ampekế A
2
chỉ 1A. Các dây nối và ampekế
có điện trở không đáng kể. Tính:
a. Điện trở R
2
và điện trở tương đương
//R
2
) nt R
3
a. R
2
=? R
AB
=?
b. U
AB
=?
-GV: Những yếu tố nào đã
biết?
-GV: Cần tìm những yếu tố
nào?
-GV: Em có nhận xét gì về
U
1
và U
2
?
-GV: Ta có thể tính U
1
được
không?
-GV: Vậy ta có thể tính điện
trở R
2
bằng cách nào?
1
//R
2
nên U
1
=U
2
-HS: Được:
U
1
=I
1
.R
1
=1,5.20=30(V)
U
2
=U
1
=30V
-HS: R
2
=
30
1
30
2
2
==
I
AB
=R
MN
+R
3
=12+10=22Ω
-HS: Cần biết thêm cường độ
dòng điện toàn mạch.
-HS: Đã biết vì :
I=I
1
+I
2
=1,5+1=2,5A
-HS: U
AB
=I
AB
.R
AB
=2,5.22=55V
10
Ví dụ 8: Một dây xoắn của bếp điện dài 8m, tiết diện 0,1mm
2
và điện trở suất là ρ=1,1.10
-
6
Ωm. Hãy tính.
a, Điện trở của dây xoắn?
b, Nhiệt lượng toả ra trong 5 phút khi mắc bếp điện vào hiệu điện thế 220V?
b, Q
1
=?
c, V=?
-GV : Bài toán cho biết
những dữ kiện nào?
-GV: Cần phải tìm những
dữ kiện nào?
-GV: Tính điện trở của
dây xoắn bằng cách nào?
-GV: Nhiệt lượng toả ra
trên đoạn dây khi mắc vào
U=220V ở thời gian 5
phút bằng bao nhiêu?
-GV: Với nhiệt lượng Q
1
như trên thì có thể đun sôi
bao nhiêu lít nước từ
27
0
C?
-HS: l,s, ρ,u,t,t
1
=27
0
C,
C=4200J/kgk
-HS: R
d
=?, Q
1
)
=>m=
)(
12
ttC
Q
−
=> m=
kg5,0
)27100(4200
165000
=
−
0,5 kg tương đương 0,5 lít
=> V=0,5 (lít)
3.3 Dạng bài tập đồ thị:
Đó là những bài tập mà trong dữ kiện đã cho của đề bài và trong tiến trình giải có sử dụng về
đồ thị. Loại bài tậpnày có tác dụng trước hết giúp học sinh nắm được phương pháp quan trọng
biểu diễn mối quan hệ giữa số và các đại lượng vật lý, tạo điều kiện làm sáng tỏ một cách sâu
sắc bản chất vật lý.
11
Hình 4
Trong chương I vật lý 9 bài tập đồ thị tuy không nhiều nhưng hướng dẫn loại bài tập này
giúp học sinh nắm được phương pháp đồ thị trong việc xác định số liệu để trả lời các câu hỏi.
Ví dụ 9: Trên hình 4 vẽ đồ thị kiểu biểu diễn
sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu
điện thế của hai dây dẫn khác nhau.
a, Từ đồ thị hãy xác định giá trị cường độ dòng
điện chạy qua mỗi dây dẫn khi hiệu điện thế
=
Ω== 600
005,0
3
1
I
U
R
2
=
Ω== 1500
002,0
3
2
2
I
U
R
3
=
Ω== 3000
001,0
3
3
3
I
U
3.4 Dạng bài tập thí nghiệm:
Là dạng bài tập mà trong khi giải phải tiến hành thí nghiệm, những quan sát hoặc kiểm
chứng cho lời giải lý thuyết hoặc tìm số liệu, dữ kiện dùng cho việc giải bài tập. Thí nghiệm
kiến thức cơ bản của chương, biết cách làm các bài tập vận dụng trong sách bài tập.
Để chứng minh tôi xin đưa ra một số kết quả sau:
- Kết quả khảo sát chất lượng môn vật lý 9 đầu năm:
Số
liệu
Số
bài
kiểm
Giỏi Khá
Trung
bình
Yếu Kém
SL % SL % SL % SL % SL %
9A 41 2 4,9 8 19,5 22 53,7 5 12,1 4 9,8
9B 44 2 4,5 9 20,5 22 50 6 13,5 5 11,5
- Sau khi tiến hành nghiên cưú trên lớp 9B còn lớp 9A để đối chứng, khi kiểm tra kết thúc
chương I tôi đã thu được kết quả sau:
Số
liệu
Số
bài
kiểm
Giỏi Khá
Trung
bình
Yếu Kém
13
Hình 5
SL % SL % SL % SL % SL %
9A 41 3 7,3 10 24,4 23 56,1 3 7,3 2 4,9
Phần một: MỞ ĐẦU : Từ trang 1 đến trang 2
Phần hai: NỘI DUNG: Từ trang 2 đến trang 16
Phần ba: KẾT LUẬN: Từ trang 17 đến trang 17.
15