SKKN Phân loại và hướng dẫn học sinh Lớp 9 làm bài tập Vật lý trong Chương I: “Điện học”

Nội dung text: SKKN Phân loại và hướng dẫn học sinh Lớp 9 làm bài tập Vật lý trong Chương I: “Điện học”

1. 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 : 1
2. 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 : Phân loại và hướng dẫn học sinh làm bài tập vật lý lớp 9 chương I: Điện học. 3.2 Phạm vi nghiên cứu : Học sinh lớp 9A, 9B trường THCS Thiệu Long 4. Giả thuyết khoa học: Để thực hiện tốt chương trình sách giáo khoa mới môn vật lý lớp 9 và dạy - học theo phương pháp đổi mới đạt hiệu quả cao thì đòi hỏi giáo viên phải nghiên cứu, tìm tòi để đề ra được những phương pháp giảng dạy có hiệu quả nhằm hướng dẫn học sinh biết phân loại, nắm vững phương pháp và làm tốt các dạng bài tập trong chương trình sách giáo khoa. 5. Phương pháp nghiên cứu : Trong quá trình nghiên cứu tôi đã sử dụng một số phương pháp sau : - Phương pháp điều tra giáo dục. - Phương pháp quan sát sư phạm - Phương pháp thống kê, tổng hợp, so sánh. - Phương pháp mô tả. - Phương pháp vật lý. 6. Thời gian nghiên cứu : Đề tài thực hiện từ tháng 9 năm 2005 đến tháng 3 năm 2006. Phần hai: Nội dung 1. Cơ sở lý luận của vấn đề nghiên cứu: 2
3. Phương pháp dạy học là một bộ phận hợp thành của quá trình sư phạm nhằm đào tạo thế hệ trẻ có tri thức khoa học, về thế giới quan và nhân sinh quan, thói quen và kỹ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tế. Phương pháp dạy học có mối liên hệ biện chứng với các nhân tố khác của quá trình dạy học. Những phương pháp dạy học phải thống nhất biện chứng giữa việc giảng dạy của giáo viên với việc học tập của học sinh. Đồng thời góp phần có hiệu quả vào việc thực hiện tốt các khâu của quá trình dạy học. Xác định kế hoạch giáo dục, giáo dưỡng, phát triển bộ môn một cách nhịp nhàng, cụ thể hoá nhiệm vụ dạy học trên cơ sở đặc điểm của học sinh, điều chỉnh kế hoạch dạy học cho sát với diễn biến thực tế, tổ chức và hướng dẫn học sinh học tập ở trên lớp cũng như ở nhà phù hợp với dự định sư phạm. 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. 3
4. 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 = I2Rt - phát biểu định luật Junlenơ. Về kỹ năng học sinh biết tiến hành các thí nghiệm kiểm tra hay thí nghiệm nghiên cứu để rút ra kiến thức, vận dụng được các công thức để giải bài tập. Giải thích được một số hiện tượng về đoản mạch và một số hiện tượng có liên quan đến định luật Junlenxơ Trong quá trình giảng dạy môn vật lý giáo viên thường sử dụng phương pháp chia nhóm để học sinh thảo luận và tìm ra kết quả cho câu hỏi và giáo viên thường kết luận đúng, saivà không hướng dẫn gì thêm, việc giảng dạy vật lý nhất là bài tập vật lý như thế sẽ không đạt được kết quả cao, vì trong lớp có các đối tượng học sinh giỏi, khá, trung bình, yếu, kém nên khả năng tư duy của các em rất khác nhau, đối với học sinh yếu, kém hay trung bình không thể tư duy kịp và nhanh như học sinh khá, giỏi nên khi thảo luận các em chưa thể 4
5. kịp hiểu ra vấn đề và nhất là khi thảo luận nhóm, giáo viên lại hạn chế thời gian hoặc thi xem nhóm nào đưa ra kết quả nhanh nhất thì thường các kết quả này là tư duy của các học sinh khá, giỏi trong nhóm. Vì thế nếu giáo viên không chú trọng đến việc hướng dẫn học sinh phương pháp giải bài tập vật lý thì học sinh sẽ đoán mò không nắm vững được kiến thức trong chương. Thực tế về trình độ học tập của học sinh qua khảo sát đầu năm môn vật lý ở hai lớp 9A,9B như sau: Số Giỏi Khá Trung bình Yếu Kém Số bài liệu kiểm SL % SL % SL % SL % SL % Lớp tra 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 3. Phân loại và hướng dẫnhọc sinh lớp 9 làm bài tập vật lý trong chương I “Điện học” 3.1 Dạng bài tập định tính hay bài tập câu hỏi: Đó là những bài tập vật lý mà khi giải học sinh không cần tính toán hay chỉ làm những phép toán đơn giản có thể nhẩm được. Bài tập định tính có tầm quan trọng đặc biệt vì nhiều bài tập tính toán có thể giải được phải thông qua những bài tập định tính Vì vậy việc luyện tập, đào sâu kiến thức và mở rộng kiến 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: 5
6. - 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 R1, dây thứ hai bằng đồng có điện trở R2, dây thứ ba bằng nhôm có điện trở R3. Khi so sánh các điện trở ta có : (Chọn đáp án đúng) A. R1>R2>R3 B. R1>R3>R2 C. R2>R1>R3 D. R3>R2>R1 + Đáp án đúng là D Với bài này giúp học sinh nắm được cách so sánh điện trở của các dây dẫn khác nhau khi chúng ở cùng điều kiện và có chiều dài, tiết diện là như nhau. Ví dụ 3 : Nếu hiệu điện thế U đặt vào hai đầu bóng đèn tăng liên tục, thì cường độ dòng điện I qua bóng đèn đó cũng tăng liên tục, ta nói như vậy có hoàn toàn đúng không ? + Với câu hỏi này học sinh dễ nhầm lẫn khi vận dụng định luật Ôm là cường độ dòng điện tỉ lệ thuận với hiệu điện thế, mà học sinh chú ý tới hiệu điện thế định mức của bóng đèn, cũng như cường độ định mức của bóng đèn- nếu vượt 6
7. quá giới hạn định mức thì bóng có thể cháy và như thế thì cường độ dòng điện không tăng liên tục. 3.1.2 Dạng bài tập định tính phức tạp : Đối với các bài tập dạng định tính phức tạp thì việc giải các bài tập này là giải một chuỗi các 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 : + 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 Hoạt động của học sinh - GV : Nhiệt lượng toả ra ở một dây - HS : Học sinh phải nêu được định dẫn khi có dòng điện đi qua phụ luật Jun-lenxơ thuộc yếu tố nào ? Q=I2 R t - GV : Ta có thể nói gì về thời gian - HS: Thời gian dòng điện chạy qua dòng điện chạy qua hai dây dẫn? hai dây dẫn là như nhau. - GV : Ta có thể nói gì về cường độ - HS : Vì nối tiếp nên cường độ dòng dòng điện qua hai dây dẫn. điện qua dây đồng và dây nhôm và 7