Sáng kiến kinh nghiệm Hướng dẫn học sinh giải bài tập Điện học Lớp 9

Nội dung text: Sáng kiến kinh nghiệm Hướng dẫn học sinh giải bài tập Điện học Lớp 9

1. ĐỀ TÀI “HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP ĐIỆN HỌC LỚP 9” I. PHẦN MỞ ĐẦU: I.1. Lý do chọn đề tài: Môn vật lý chiếm một vị trí quan trọng trong hệ thống các môn học ở trường phổ thông, nó có nhiệm vụ cung cấp các kiến thức vật lý cơ bản phổ thông có hệ thống, góp phần phát triển năng lực tư duy khoa học, rèn luyện những kĩ năng cơ bản có tính tổng hợp. Lớp 9 là lớp cuối cấp, trong trường THCS học sinh được học bộ môn vật lý một cách có hệ thống theo chương trình cải cách. Vật lý 9 đóng vai trò quan trọng trong suốt quá trình học bộ môn vật lý ở phổ thông. Nó có nhiệm vụ tạo điều kiện phát triển năng lực của học sinh lên một mức cao hơn và đặt ra những yêu cầu cao hơn đối với họ, đó là các yêu cầu về khả năng phân tích tổng hợp, khả năng tư duy trừu tượng, khái quát trong xử lý thông tin để hình thành khái niệm, rút ra các quy tắc, quy luật và định luật vật lý, Bài tập vật lý có ý nghĩa rất quan trọng trong việc học tập bộ môn vật lý, qua việc giải bài tập học sinh có thế: • Củng cố các kiến thức cơ bản. • Rèn kĩ năng, kĩ xảo sử dụng ngôn ngữ vật lý, lập luận, suy luận logic các công thức vật lý, vận dụng công thức vào tính toán. • Làm chính xác hóa các định luật vật lý. • Liên hệ với thực tế đời sống, sản xuất. Qua quá trình giảng dạy bộ môn vật lý theo chương trình đổi mới tại trường THCS Lê Quý Đôn, qua thực tế giảng dạy của bản thân, tôi thấy rằng môn vật lý 9 có số lượng bài tập tương đối phù hợp và không quá khó đối với học sinh. Song trên thực tế, việc giải quyết các bài tập còn gặp nhiều khó khăn, học sinh còn gặp nhiều vướng mắc và kết quả đạt được chưa cao, bởi việc giải bài tập bắt nguồn từ lý thuyết, ở lớp dưới số lượng bài tập định lượng ít, do vậy học sinh chỉ quen với các bài tập định tính, vì vậy mà lên lớp 9 thói quen đó còn tồn tại thể hiện trong việc giải các bài tập định lượng. Qua quá trình giảng dạy tôi nhận thấy rằng đa số các em còn lúng túng trong việc giải các bài tập định lượng, thể hiện trong quá trình giải các bài tập cụ thể, các em thường không bắt đầu từ những dữ kiện của bài toán mà áp dụng ngay công thức vào để tính toán với các con số, ngoài ra tôi thấy rằng việc giải bài tập vật lý không bắt đầu từ việc tìm ra vấn đề chứa đựng trong bài tập mà bắt đầu từ lựa chọn máy móc các công thức để tìm ra đáp số, sau khi giải xong bài tập học sinh chưa biết khái quát lại vấn đề cần giải quyết. Thực tế cho thấy khả năng tiếp thu bài trên lớp của học sinh là tương đối tốt song kết quả của việc tự bản thân giải quyết các bài tập lại không cao. Chính vì vậy, là một giáo viên đã từng giảng dạy bộ môn vật lý 9, tôi muốn tìm hiểu để nắm bắt được những tồn tại và khó khăn cần khắc phục để từ đó điều chỉnh phương pháp giảng dạy bộ môn sao cho phù hợp với đối tượng học sinh, cũng là để giúp học sinh có phương pháp học tập đạt kết quả cao. Vì vậy tôi chọn đối tượng nghiên cứu là các em học sinh khối 9 với nội dung nghiên cứu: "Hướng dẫn học sinh giải bài tập mạch điện". 1
2. I.2. Mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu: *Mục tiêu: Đối với môn vật lý, đòi hỏi tính tự chủ và tính sáng tạo của học sinh cao, việc giải bài tập vật lý đòi hỏi học sinh phải tóm tắt được dữ liệu của đề bài (Cho gì ? hỏi gì ? cần tìm gì ?) Trong đề bài ẩn chứa các hiện tượng, nội dung, bản chất vật lý nào? Kế hoạch giải ra sao? Chọn công thức, cách giải nào phù hợp? Trên cơ sở đó sẽ giúp học sinh củng cố lại những kiến thức đã học, hiểu sâu sắc bản chất của các hiện tượng vật lý, từ đó giúp học sinh nhớ lâu các kiến thức và biết cách vận dụng vào thực tế. * Nhiệm vụ: Việc dạy học vật lý không những hình thành cho học sinh những tri thức về các hiện tượng vật lý, kỹ năng và kỹ xảo nhất định mà còn phải đảm bảo tối đa sự phát triển trí tuệ, làm cho hoạt động tư duy của học sinh phát triển tích cực, độc lập, sáng tạo. Việc giúp học sinh nắm được cách giải các bài tập định lượng môn vật lý có vai trò rất quan trọng trong dạy học môn Vật lý. Thông qua hoạt động này giúp rèn luyện kỹ năng tính toán, rèn luyện sự phát triển độc lập, sáng tạo của học sinh. Nghiên cứu điều tra thực trạng của học sinh trong học vật lý chưa chủ động trong giải bài tập, chưa nắm được bản chất của các hiện tượng vật lý, chưa biết cách áp dụng toán học vào giải bài tập vật lý, còn sợ sệt khi cho bài tập về nhà, chưa tự giải bài tập ở nhà làm bài tập ở nhà còn mang tính đối phó với việc kiểm tra của giáo viên. I.3. Đối tượng nghiên cứu: Học sinh lớp 9 trường THCS Lê Quý Đôn. I.4. Giới hạn phạm vi nghiên cứu: Giới hạn trong phần bài tập vật lý lớp 9 phần điện học. I.5. Phương pháp nghiên cứu: - Phương pháp nghiên cứu lý luận: Từ lý luận thực tiễn để phân tích đánh giá thực trạng. - Phương pháp nghiên cứu thực tế: Dự giờ, khảo sát, quan sát, trao đổi qua các hình thức và kết quả kiểm tra của giáo viên và học sinh. - Phương pháp thực nghiệm: Thực dạy trên lớp và tiến hành khảo sát học sinh. - Phương pháp tổng kết kinh nghiệm. - Nhóm phương pháp hỗ trợ: Bảng biểu, thống kê toán học. II. PHẦN NỘI DUNG: II.1. Cơ sở lý luận: Vật lý là một môn khoa học thực nghiệm cho nên khi giảng dạy phải chú ý đảm bảo tính trực quan, sinh động. Đối với học sinh THCS tư duy còn đang trên đà phát triển, nhận thức dễ theo thói quen, do đó người giáo viên giảng dạy môn vật lý 2
3. phải có kiến thức vật lý vững vàng, có kĩ năng kĩ xảo trong việc xây dựng kiến thức. Việc giải bài tập vật lý có ý nghĩa rất quan trọng vì nó giúp học sinh hiểu sâu hơn về quy luật vật lý, biết phân tích và áp dụng chúng vài thực tế. Thông qua việc giải bài tập tạo điều kiện cho học sinh vận dụng linh hoạt các kiến thức để tự lực giải quyết thành công các tình huống khác nhau, đồng thời còn giúp học sinh ôn tập củng cố, hệ thống hóa kiến thức. Bài tập vật lý là hình thức, biện pháp phát triển năng lực làm việc độc lập, phát triển năng lực tư duy cho học sinh là phương tiện để giáo viên kiểm tra kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo cho việc giải bài tập vật lý không phải chỉ là tìm ra đáp số mà phải hiểu sâu sắc những khái niệm, định nghĩa, định luật và lý thuyết vật lý. II.2. Thực trạng: a. Thuận lợi - khó khăn: * Thuận lợi: Học sinh chủ yếu là con em người kinh nên việc tiếp thu kiến thức có phần khá tốt. Có đầy đủ SGK và tài liệu học tập, đa số các em ngoan, chịu khó học tập, nhiều em có khả năng nhận thức nhanh, học tập hăng say và thực sự có hứng thú trong việc học tập bộ môn vật lý. Được sự quan tâm giúp đỡ của BGH nhà trường. * Khó khăn: Trường nằm trên địa bàn thôn có hoàn cảnh kinh tế còn tương đối khó khăn, chưa có đủ cơ sở vật chất để phục vụ tốt cho việc nghiên cứu. Các em học sinh ngoài giờ học còn phải phụ giúp công việc gia đình nên thời gian dành cho việc học là không nhiều. b. Thành công - hạn chế: Sau khi thực hiện đề tài, đa số các em đã có thể nắm vững hơn về cách giải bài tập vật lý, nhất là về phần điện. Tuy nhiên, với khả năng của bản thân còn hạn chế, cơ sở vật chất còn thiều thốn, điều kiện của các em học sinh còn chưa đủ nên việc phát huy hết hiệu quả của đề tài là chưa cao. c. Mặt mạnh - mặt yếu: Là một giáo viên trẻ có đầy nhiệt huyết nên đã cố gắng rất nhiều dù điều kiện còn thiếu thốn, các em học sinh ngoan ngoãn và chịu khó tiếp thu. Nhưng vì còn thiếu kinh nghiệm nên trong quá trình thực hiện đề tài không thể tránh khỏi những thiếu xót. d. Các nguyên nhân, yếu tố tác động: - Các em chưa chú tâm nhiều vào việc học, việc tự học ở nhà còn chưa có kết quả cao. - Các tiết bài tập còn quá ít nên việc giáo viên hướng dẫn cho các em học sinh không được nhiều và hiệu quả còn thấp, không đủ các dạng bài tập. e. Phân tích, đánh giá các vấn đề về thực trạng mà đề tài đã đặt ra: Khảo sát 105 học sinh lớp 9 bằng một bài kiểm tra sau khi học xong phần đoạn mạch nối tiếp và song song. Đề bài: Bài 1: Cho mạch điện có sơ đồ. Biết U = 12V, R1 = 20, R2 = 5, R3 = 8. 3
4. a. Tìm số chỉ của vôn kế khi nó được mắc vào hai điểm A và N trong hai trường hợp K mở và K đóng. b. Thay vôn kế bằng ampe kế, tìm số chỉ của vôn kế khi nó được mắc và hai điểm trong hai trường hợp K mở và K đóng. R3 AR1 B R2 NK 2: Khi mắc song song ba điện trở R 1 = 10, R2 và R3 = 16 vào hiệu điện thế U không đổi ta thu được bảng số liệu còn thiếu. Hãy hoàn thành bảng số liệu đó. R1 = 10 I1 = 2A U1 = ? R2 = ? I2 = 1,6A U2 = ? R3 = 16 I1 = ? U3 = ? Đáp án: Bài 1: a) Trường hợp K mở ta có mạch điện như hình a. R3 R1 A N B RAB = R1 + R3 = 20 + 8 = 28  Hình a U 12 I A 12 AB R AB 28 =>U AN I AB .R 3 28 .8 3,43V * K đóng ta có mạch điện như hình b. R1 R3 A R2 B N R R R 1 . R 2 12  AB 3 R 1 R 2 U 12 I AB 1 A R AB 12 Mà IAN = IAB = 1A => UAN = IAN.R3 = 1.8 = 8V b. * K mở: Khi mắc ampe kế vào hai điểm AN thì dòng điện không chạy qua R 3. Vậy trong mạch( hình a) chỉ có điện trở R1, ta có: 4
5. U 12 I A I 0,6A R1 20 * K đóng: Tương tự ta có: R1.R2 20.5 R AB 4 R1 R2 20 5 U 12 I A I 3A R AB 4 Bài 2: R1 = 10 I1 = 2A U1 = 20V R2 = 12.5 I2 = 1,6A U2 = 20V R3 = 16 I1 = 1.25A U3 = 20V Kết quả bài làm của học sinh như sau: Điểm Số lượng Giỏi ( 9 – 10 ) 7/105 Khá ( 7 – 8 ) 30/105 TB ( 5 – 6 ) 58/105 Yếu ( 0 – 4 ) 10/105 II.3. Giải pháp, biện pháp: a. Mục tiêu của giải pháp, biện pháp Việc tìm hiểu đối tượng học sinh là công việc đầu tiên khi người thầy muốn lấy các em làm đối tượng thực hiện một công việc nghiên cứu nào đó. Do đó tôi đã làm sẵn một số phiếu có ghi sẵn một số câu hỏi mang tính chất thăm dò như sau: - Em có thích học môn Vật lý không ? - Học môn Vật lý em có thấy nó khó quá với em không ? - Em có thuộc và nhớ được nhiều công thức, định nghĩa Vật lý không ? - Khi làm bài tập em thấy khó khăn ở điểm nào ? - Em đã vận dụng thành thạo công thức Vật lý chưa ? - Em có muốn đi sâu nghiên cứu các bài toán về mạch điện không ? b. Nội dung và cách thức thực hiện giải pháp, biện pháp 5
6. Dựa vào kết quả tìm hiểu học sinh qua các phiếu câu hỏi ở trên, tôi đã thấy được những khó khăn bức xúc của học sinh trong việc học tập Vật lý 9 và sự cần thiết phải đi sâu nghiên cứu các bài tập về mạch điện. Một lý do nữa là số tiết dành cho việc luyện tập trong chương trình Vật lý 9 là tương đối ít vì vậy tôi đã cố gắng tổ chức một số buổi ngoại khoá để giải đáp các thắc mắc của các em cũng như hướng dẫn các em suy nghĩ, phân tích một mạch điện. - Trang bị cho học sinh những kiến thức toán học cần thiết, đặc biệt là kĩ năng tính toán, biến đổi toán học. - Giáo viên khai thác triệt để các bài toán trong SGK, SBT và một số bài tập ngoài bằng cách giao bài tập về nhà cho học sinh tự nghiên cứu tìm phương pháp giải. - Trong những giờ bài tập, giáo viên hướng dẫn học sinh trình bày lời giải và nhiều học sinh có thể cùng tham gia giải một bài. c. Điều kiện thực hiện giải pháp, biện pháp U - Định luật ôm: I I Đoạn mạch nối tiếp:( 2 điện trở ) Đoạn mạch song song: ( 2 điện trở ) I I1 I 2 I I1 I 2 U U1 U 2 U U1 U 2 R R R 1 1 1 R .R 1 2 Hay R 1 2 R R R R R U R 1 2 1 2 1 1 U R I R 2 2 1 2 I 2 R1 l - Công thức tính điện trở: R S - Các công thức khác thuộc chương I d. Mối quan hệ giữa giải pháp và biện pháp: Từ những giải pháp đặt ra, giáo viên đưa ra những biện pháp thực hiện sao cho phù hợp với học sinh của mình. Tùy vào từng đối tượng mà ta đưa ra các giải pháp cụ thể. e. Kết quả khảo nghiệm, giá trị khoa học của vấn đề: Bài toán 1: ( bài toán về mạch điện hỗn hợp đơn giản ) Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Biết R 1 = 7, R2 = 3, R3 = 6.Cường độ dòng điện qua R1 là I1 = 2A.Tính UAB, UBC, UAC. 6