SKKN” Phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh trong việc học môn vật lý Trang - 1
-
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC,TỰ LỰC
CỦA HỌC SINH TRONG VIỆC HỌC MÔN VẬT LÝ
PHẦN I MỞ ĐẦU
I . SỰ CẦN THIẾT VÀ TÍNH KHẢ THI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
Như ta đã biết việc nâng cao chất lượng học tập của học sinh ở bộ môn mà giáo viên
trực tiếp giảng dạy là việc làm thường xuyên và rất cần thiết để truyền đạt tri thức khoa học
bộ môn cho học sinh. Xuất phát thực tế từ nhu cầu học tập của học sinh và trong quá trình
giảng dạy bồi dưỡng học sinh trong các kì thi học sinh giỏi cấp huyện, cấp tỉnh hay thi
tuyển chọn vào các trường chuyên tôi thấy kinh nghiệm là rất cần thiết dẫn đến sự thành
công, nên tôi chọn viết sáng kiến kinh nghiệm này.Tôi muốn ghi lại những kinh nghiệm
riêng của bản thân mình trình bày cho các đồng nghiệp tham khảo và bổ sung để hoàn thiện
mình hơn.
Việc giảng dạy, phát huy hết tính tự lực, tích cực, tính chủ động sáng tạo của học sinh
là phương pháp mới hiện nay mà giáo viên phải đạt được. Nhiều khi nhu cầu nhận thức học
sinh khá cao, chúng ta không chuẩn bị trước thì việc dạy thật khó khăn. Sự chuẩn bị trước
giúp cho chúng ta đạt hiệu quả giờ dạy,khỏi bị động và dạy ít trùng lặp kiến thức dẫn đến sự
nhàm chán của học sinh. Vì vậy tôi cố gắng viết kinh nghiệm này, một mặt để các bạn đồng
nghiệp có cơ hội tìm hiểu, một mặt các bạn bổ sung nguồn thông tin mới phong phú hơn,
cần thiết hơn để giảng dạy đạt hiệu quả.
Nhiều bài tập vật lý, hiện tượng vật lý không khó để học sinh vận dụng kiến thức vật
lý phân tích và tìm ra mối liên hệ, nhưng để đi đến đáp số cuối cùng thì kĩ thuật giải hay kĩ
năng toán học lại rất khó. Đôi khi những bài toán có nhiều hướng suy luận khác nhau thì
con đường đi khác nhau. do đó sự cần thiết để tăng hiệu quả giảng dạy thì người dạy phải
cung cấp những kĩ năng cần thiết để giải quyết. Việc phát huy hết tính tự lực, tích cực, tính
chủ động sáng tạo của học sinh thì một bài toán giáo viên chúng ta cũng nên chuẩn bị nhiều
cách giải khác nhau hay phát triển bài toán cơ bản theo dạng khác là rất cần thiết. Làm được
điều này không những ta đào sâu kiến thức ở một mảng nào đó, mà còn rèn kĩ năng tìm cái
mới.

1. Nhiệm vụ:
Tác giả: Lê Hữu Thạnh . Tháng 3 năm 2011
SKKN” Phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh trong việc học môn vật lý Trang - 3
-
Trong kinh nghiệm này tôi muốn trình bày ở đây là giúp học sinh phát hiện ra nhanh
để giải quyết bài toán vật lý và chọn cách giải tốt nhất nhất. Bài tập vật lý đa dạng nên việc
xác định cách suy luận là rất cần thiết. Do đó nhiệm vụ chính trong kinh nghiệm này là cung
cấp cho học sinh giải bài tập vật lý theo nhiều cách và kĩ thuật giải khác nhau và kinh
nghiệm phát triển bài tập cơ bản dưới nhiều dạng đề bài tập khác nhau.
Giúp học sinh có khả năng căn bản nhất khi gặp phải những bài toán khó về mặt toán
học và tạo điều kiện để học sinh nâng cao kiến thức và kĩ năng giải những bài tập ở mức độ
tư duy cao hơn.
Trong kinh nghiệm này tôi đề cập là các dạng bài tập vật lý trung học cơ sở toàn cấp.
Nhưng trong phạm vi nào đó tôi chỉ chọn các bài toán cơ bản nhất để minh học cho kinh
nghiệm .
2. Vấn đề giải quyết
- Giải bài tập vật lý minh họa và khả năng áp dụng.
- Giải bài tập vật lý thường gặp sử dụng thủ thuật này.
- Cho bài tập vận dụng để rèn kĩ năng, đồng thời rèn khả năng nhìn nhận khi gặp
phải.
- Tổng hợp những bài toán cơ bản và nâng cao khả năng áp dụng.
- Quan trọng hơn hết là truyền đạt kinh nghiệm để học sinh có kĩ năng tốt để phân
tích hiện tượng vật lý, kinh nghiệm phân tích sơ đồ mạch điện, kinh nghiệm áp dụng công
thức vật lý vào hiện tượng, kinh nghiệm vận dụng toán học, thủ thuật suy luận
III. PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH
Mọi bài toán thuộc phần kinh nghiệm này tôi đề cập đến chủ yếu là áp dụng kĩ năng
phân tích, suy luận lô gic khi tham gia giải bài tập vật lý và giải theo nhiều hướng
khác nhau
+ Tổng hợp:
Những bài tập vật lý THCS phần điện học từ cơ bản nhất đến nâng cao, mà trong đó

PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC,TỰ LỰC
ĐỂ HỌC TỐT MÔN VẬT LÝ THCS
I. THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ TRONG GIẢI PHÁP SKKN
Tác giả: Lê Hữu Thạnh . Tháng 3 năm 2011
SKKN” Phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh trong việc học môn vật lý Trang - 5
-
Trong quá trình bồi dưỡng kiến thức, kĩ năng giải bài tập vật lý thì về mặt toán học,
học sinh không đủ kiến thức cần thiết để giải quyết. Đặc biệt khi gặp nhũng bài toán dạng
này trong kinh nghiệm thì học sinh không biết cách sử dụng phương tiện toán học hổ trợ
nào để giải.
Nhiều học sinh ki đọc sách tham khảo chỉ biết và ghi nhớ một cách máy móc, mà
không có một cơ sở nào vững chắc để giải quyết bài toán tương tự khác hay không hiểu tại
sao lại có kết quả đó.
Thực trạng bài toán để vận dụng BĐTCS và PTNN học sinh cũng chưa được học
trong chương trình toán học chính khóa ở cấp THCS, mà bài tập vật lý khi giải thì rất cần
thiết.
Định hướng học tập để học dễ học, dễ ghi nhơ theo trình tự tư duy từ thấp đến cao.
Bài sau có sự kế thừa phát triển và mở rộng của bài trước.
Vận dụng được phương pháp giảng dạy mới, tạo điều kiện để học sinh tự lực và tích
cực phát triển tư duy học tập bộ môn.
II. NỘI DUNG CỦA GIẢI PHÁP SÁNG KIẾN
2.1/ Tính mới của giải pháp ( tính sáng tạo )
Các tác giải viết ít chú ý viết theo cách này giành cho học sinh THCS để học sinh có
khả năng tự học và nâng cao nhận thức.
Trong kinh nghiệm này tôi đã chú ý đến nhu cầu học tập của học sinh là bồi dưỡng
năng lực toán học và kĩ năng vận dụng toán học vào bài tập vật lý.
Giải một bài tập theo nhiều hướng khác nhau để phù hợp với mọi đối tượng học
tham gia nhận thức.
Phát triển 1bài tập từ 1 hình thức đề thành nhiều đề khác nhau theo nhiều hướng
khác nhau và khai thác bài tập ở mức cần tư duy cao hơn. Đánh giá nhận xét qua từng cách

trình nghiệm nguyên vào việc giải bài tập vật lý)
NỘI DUNG 3: Lựa chọn suy luận vật lý và kĩ năng toán học tối ưu trong việc giải
bài tập vật lý
Tác giả: Lê Hữu Thạnh . Tháng 3 năm 2011
SKKN” Phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh trong việc học môn vật lý Trang - 7
-
III.MÔ TẢ GIẢI PHÁP SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
NỘI DUNG 1: Phát huy tính tự lực, tích cực, chủ động của học thông (NCG–KTG) và
(NBTKH)
MÔ TẢ GIẢI PHÁP
A. GIẢI BÀI TẬP THEO NHIỀU CÁCH GIẢI VÀ KĨ THUẬT KHÁC NHAU
( NCG - KT) ĐỂ PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC , TỰ LỰC CỦA HỌC SINH
VÍ DỤ1: Cho mạch điện nhu hình vẽ : Biết R
1
= 9Ω ; R
2
= 10Ω; R
1
= 15Ω; Hiệu điện thế
nguồn không đổi U = 18V. Điện trở dây nối không đáng kể. Tính cường độ dòng điện qua
các điện trở.


Phương án1 (giáo viên thường dùng cách giải sau đây) _Tính : I
1
; I
2
và I
3
.

2
mắc song song R
3

R
23
= R
1
.R
2
/ ( R
1
+ R
2
) = 6Ω
Điện trở tương đương của cả đoạn mạch
Tác giả: Lê Hữu Thạnh . Tháng 3 năm 2011
B
+ U -
R
2
R
3
R
1
A
C
+ U -
R
2

1
R
1
= 10,8V
U
2
= U
3
= U- U
1
= 7,2V
Cường độ dòng điện qua các điện trở R
2
và R
3

I
2
= U
2
/R
2
= 0,72A
I
3
= U
3
/R
3
= 0,48A

2
= U
3
= I.R
23
= 7,2V ( thuận tiện hơn cách trên rất nhiều )
Tác giả: Lê Hữu Thạnh . Tháng 3 năm 2011
I
C
R
1
R
23
A +
- B
SKKN” Phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh trong việc học môn vật lý Trang - 9
-
Cường độ dòng điện qua các điện trở R
2
và R
3

I
2
= U
2
/R
2
= 0,72A
I

nhu sau
+ Xuất phát từ mối quan hệ
I
1
= I
2
+ I
3
( Cơ sở )
+ Chuyển đẳng thức sang ẩn U
1
U
1
/ R
1
= U
2
/ R
2
+ U
3
/ R
3

U
2
= U
3
= U – U
1

2
= U
2
/R
2
= 0,72A
Tác giả: Lê Hữu Thạnh . Tháng 3 năm 2011
SKKN” Phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh trong việc học môn vật lý Trang - 10
-
I
3
= U
3
/R
3
= 0,48A

B. HÌNH THÀNH BÀI TOÁN CƠ BẢN TRÊN THEO NHIỀU CÁCH RA ĐỀ
KHÁC NHAU (NĐBKN) PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC,TỰ LỰC CỦA HỌC SINH.
Bài 1: Cho mạch điện nhu hình vẽ : Biết R
1
= 6Ω ; R
2
= 4Ω; Cường độ dòng điện qua
mạch chính là 1A; Hiệu điện thế nguồn không đổi U = 9 V. Điện trở dây nối không đáng kể.
Tính điện trở R
3
.
Phương án 1:
Cách thông thường( đại đa số giáo viên) để giải quyết bài tập này như sau:

= IR
1
= 6V
( U – U
1
)/ R
3
= U
1
( 1/ R
2
+ 1/ R
3
)
Suy ra R
3
= 12Ω
Tác giả: Lê Hữu Thạnh . Tháng 3 năm 2011
B
+ U -
R
2
R
3
R
1
A
C
SKKN” Phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh trong việc học môn vật lý Trang - 11
-

Trình bày như sau:
+ Ta có U = U
3
+ U
1
(1)
U = IR
3
+ I
1
R
1
= IR
3
+ ( I – I
2
)R
1
(2)
Suy ra I = 1A
I
1
= ( I – I
2
) = 1/3A
U
12
= I
1
R

)
+ Chuyển đẳng thức sang ẩn U
2
I
2
= (U – U
2
) / R
3
- U
2
/ R
1
Tác giả: Lê Hữu Thạnh . Tháng 3 năm 2011
B
+ U -
R
2
R
1
R
3
A
C
SKKN” Phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh trong việc học môn vật lý Trang - 12
-
Suy ra U
2
= 2V
Vậy điện trở R

Phương án 1 :Dùng phép biến đổi
Cách này đòi hỏi học sinh có một khả năng biến đổi tương đương khá tốt. Quan
trọng hơn nữa là học sinh nhìn nhận ra vấn đề để biến đổi khi gặp phải bài toán là cực kì
khó khăn. Thực tế đối với mỗi học sinh thì khả năng không giống nhau, nên khi gặp bài
toán dạng này chúng ta nên cung cấp những thủ thuật khác nhau để học sinh có thể lựa chọn
cho mình cách tốt nhất.
Tác giả: Lê Hữu Thạnh . Tháng 3 năm 2011
R
0
+ U -
R
x
SKKN” Phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh trong việc học môn vật lý Trang - 13
-
Dù giải cách nào đi nữa thi nguyên tắc chung khi khảo sát một đại lượng theo giá trị
biến đổi, thì tốt nhất nên hình thành biểu thức của đại lượng khảo sát theo giá trị biến đổi
đểû giải quyết.
Hướng dẫn:
-Hình thành công thức tổng quát tính công suất tiêu thụ của đoạn mạch trên biến trở.
P = I
2
R
x
= { U
2
/ ( R
x
+ R
0
)

Vì (U
2
/4R
0
) không thay đổi nên P ∈{ 4R
0
R
x
/ ( R
x
+R
0
)
2
}
Thì bước lập luận và nhìn ra chốt bài toán chủ yếu là ở chổ này.
Ta có { 4R
0
R
x
/ ( R
x
+R
0
)
2
} = { (R
0
2
+ 2R

)
2
}/ ( R
x
+ R
0
)
2
= { 1 -( R
x
– R
0
)
2
/ ( R
x
+ R
0
)
2
}
Vì ( R
x
– R
0
)
2
≥ 0 và ( R
x
+ R

0
)
2
} ≤ 1
Suy ra P ≤ (U
2
/4R
0
) .
Dựa theo biểu thức này P đạt giá trị lớn nhất là (U
2
/4R). Khi đó
( R
x
– R
0
)
2
= 0 , tức là R
x
= R
0
.
Kết luận: Công suất tiêu thụ trên biến trở R
x
đạt giá trị lớn nhất
P
max
= (U
2

SKKN” Phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh trong việc học môn vật lý Trang - 14
-
P đạt giá trị lơn nhất khi {(
Rx
+ R
0
/
Rx
)
2
} đạt giá trị nhỏ nhất (vì U không đổi nên
tổng {(
Rx
+ R
0
/
Rx
)} đạt giá trị nhỏ nhất).
Ta có tích 2 số hạng của tổng {(
Rx
+ R
0
/
Rx
)} là
Rx
.( R
0
/
Rx

0
)
2
(1)
Suy ra: ` P = U
2
/{(
Rx
+ R
0
/
Rx
)
2
} khai triển biểu thức
P = U
2
/ { R
0
2
/ R
x
+ 2R
0
+ R
x
}
P = U
2
/ {2R

nhỏ nhất khi hai số hạng của tổng bằng nhau. Tức là (R
2
0
/ R
x
)= R
x
và ta cũng suy ra R
x
= R
0
Phương án 4: Giải theo phương trình bậc hai với ẩn là P
Từ công thức tính công suất trên R
x
:
P =U
2
R
x
/ ( R
x
+ R
0
)
2

Suy ra P. ( R
x
+ R
0

0
– U
2
)
2
– 4.P. PR
2
0
≥ 0
⇔ P ≤ (U
2
/4R
0
)
P đạt cực đại là P = (U
2
/4R
0
)
Thay vào biểu thức trên ta được R
x
= R
0

Tác giả: Lê Hữu Thạnh . Tháng 3 năm 2011
SKKN” Phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh trong việc học môn vật lý Trang - 15
-
B.HÌNH THÀNH BÀI TOÁN CƠ BẢN TRÊN THEO NHIỀU CÁCH RA ĐỀ
KHÁC NHAU (NĐBKN) PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC,TỰ LỰC CỦA HỌC
SINH.

1
=12Ω .Tìm giá trị R
2
để công suất tiêu thụ trên nó là lớn nhất và tính
công suất đó.
Tác giả: Lê Hữu Thạnh . Tháng 3 năm 2011
R
0
+ U -
R
x
R
0
+ U -
R
2
R
1
A
B
SKKN” Phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh trong việc học môn vật lý Trang - 16
-
(H3)
Bài 4: Cho mạch điện ( H4) gồm: biến trở R
2
mắc song song với điện trở R
1
=6Ω và
nối tiếp với R
3

R
0
A
B
+ U -
R
1
R
2
R
3
A
B
R
0
SKKN” Phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh trong việc học môn vật lý Trang - 17
-
Bài 6: Cho mạch điện như hình vẽ R
0
= 12Ω , đèn Đ có ghi 6V-3W. Hiệu điện thế U = 15V
không đổi.
a) Tìm vị trí con chạy để đèn sáng bình thường.
b) Điều chỉnh con chạy về phía A thì đèn sáng như thế nào?
c) Tìm vị trí con chạy để cường độ dòng điện qua biến trở là cực đại.
Bài 7:Cho mạch điện như hình vẽ, trong đó U= 36V không đổi, r= 1,5Ω , điện trở
toàn phần của biến trở là R=10 Ω các điện trở các đèn R
1
= 6Ω , R
2
= 1,5Ω. Xác định vị trí

x
r
Đ
1
U = 36V
SKKN” Phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh trong việc học môn vật lý Trang - 18
-
dây nối điện trở không đáng kể.
a)Tính R
x
sao cho công suất tiêu thụ trên nó bằng
9W và hiệu suất của mạch điện. Biết rằng công suất
tiêu thụ trên đèn R
1
, R
x
là có ích và trên R
0
là vô ích.
b)Với giá trị nào của R
x
thì công suất trên nó
là cực đại? Tính công suất ấy.
( Đề thi GVDG tỉnh Bình Định năm 1999)
Bài 9: Cho mạch điện như hình vẽ: U = 12V ; R
1
=6Ω .
Thay đổi R
x
thì công suất cực đại trên R

năm 2011)
Tác giả: Lê Hữu Thạnh . Tháng 3 năm 2011
A
r
R
1
R
2
B
+ U -
A
R
1
R
2
R
x
B+ U
_
SKKN” Phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh trong việc học môn vật lý Trang - 19
-
NỘI DUNG 3:
Lựa chọn suy luận vật lý và kĩ năng toán học tối ưu trong việc giải bài tập vật lý
MÔ TẢ GIẢI PHÁP
A. GIẢI BÀI TẬP THEO NHIỀU CÁCH GIẢI VÀ KĨ THUẬT KHÁC NHAU
( NCG - KT) ĐỂ PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC , TỰ LỰC CỦA HỌC SINH
VÍ DỤ 3: Cho mạch điện như hình vẽ. Bộ đèn gồm các bóng đèn giống nhau, mỗi
bóng có ghi 3V-1,5W. Điện trở R
0
= 6Ω , hiệu điện thế U = 24V.Hỏi bộ đèn có tối đa mấy

Rx
+ R
0
/
Rx
)
2
}
P đạt giá trị lơn nhất khi {(
Rx
+ R
0
/
Rx
)
2
} đạt giá trị nhỏ nhất (vì U không đổi nên
tổng {(
Rx
+ R
0
/
Rx
)} đạt giá trị nhỏ nhất).
Ta có tích 2 số hạng của tổng {(
Rx
+ R
0
/
Rx

0
= 6
Ω
và công suất cực đại của bộ bóng đèn
P
max
= U
2
/ 4R
0

Thay số ta tính được: P
max
= 24
2
/ 4. 6 =24 W
+Số bóng đèn: N = P
max
/ P
đm
= 24/ 1,5 = 16 bóng.
+ Cường độ dòng điện qua bộ đèn
I=U/( R
0
+ R
bđ
) = 24/( 6 + 6) =2( A)
+ Cường độ dòng điện định mức mỗi đèn:
I
đm

n
-n
SKKN” Phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh trong việc học môn vật lý Trang - 21
-
+ Số bóng đèn trên mỗi dãy
n =U
bđ
/ U
đm
=
= ( IR
bđ
)/ U
đm
=
= ( 2.6)/ 3 = 4
Đáp số là mạch điện sau
( Trong ví dụ này với R
0
= 5
Ω
thì cách giải trên không còn đúng nữa. Thì rõ ràng
theo cách giải trên không thể gọi là tổng quát cho mọi bài toán kiểu này được và áp dụng
cho mọi tình huống tương tự được)
GIẢI KHI R = 5Ω
+ Nếu giải theo phương án 1: khi R
0

trị R
0
nào. Thì đây là ưu điểm lớn nhất của các giải này
Tác giả: Lê Hữu Thạnh . Tháng 3 năm 2011
R
0n
In
+n
m
= 6
n = 3
I
đn
-n
SKKN” Phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh trong việc học môn vật lý Trang - 22

Suy ra m =6
Do đó n = 3
Phương án 3: ( Tổng quát và ở mức độ rộng hơn)
Khi R
0
=5Ω Mở rộng bài toán theo sơ đồ sau:
Vì các bóng đèn giống nhau hoàn toàn nên suy ra mạch trong bộ bóng là mạch
đối xứng . Do đó ta có thể suy ra mạch tổng quát sau:
Tác giả: Lê Hữu Thạnh . Tháng 3 năm 2011

m dãy
n bóng
I
đ n
- n
k cụm
R
0
A
B
SKKN” Phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh trong việc học môn vật lý Trang - 23
-
+ Cường độ dòng điện định mức của mõi bóng đèn
I

+ k.n.U
đm
Thay số : 24 = 2,5 m + k.n.3 ( đặt q = kn ==> q cũng là số nguyên dương)
⇔ 48 = 5m + 6 q
Giải tương tự dạng (1) ta có q = 8 – ( 5/6)m
Vì m, q là số nguyên, dương nên ta suy luận được
8 - ( 5/6)m > 0 ( 5)
m chia hết cho 6 ( 6)
Giải hê phương trình trên tìm ra y
m < 9,6 ( 4)
m chia hết cho 6 ( 5)
Suy ra m =6
Do đó q = 3
Tổng số bóng đèn N = mq = 18 bóng.
Tác giả: Lê Hữu Thạnh . Tháng 3 năm 2011
SKKN” Phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh trong việc học môn vật lý Trang - 24
-
Khi q= k.n = 3.
Do đo suy ra 2 trường hợp
+ n = 1 và k = 3
+ n = 3 và k = 1
Kết luận : Bộ bóng đèn gồm 18 thì các bóng sáng bình thường. Với 2 trường hợp sau:
+ 18 bóng mắc thành 3 cụm, mỗi cụm gồm 6 bóng mắc song song.
+ 18 bóng mắc thành 1 cụm, mỗi cụm gồm 6 dãy và mỗi dãy gồm 3 bóng mắc
nối tiếp.
Tác giả: Lê Hữu Thạnh . Tháng 3 năm 2011

m =6
dãy
n =1bóng

n = 3
I
đn
-n
SKKN” Phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh trong việc học môn vật lý Trang - 25
-
Phương án 3:
Mở rộng bài toán khi R = 6 Ω là ưu điểm lớn nhất của các giải này
Thì tổng số bóng đèn là : N = k.n.m.
Dựa theo bảng thì số bóng nhiều nhất là N = m.n.k lớn nhất
+ Ta có : U = U
0
+ U
k
Hay U = IR
0
+ U
k
= mI
đm
+ k.n.U
đm
⇔ U = mI
đm