Sáng kiến kinh nghiệm: Sử dụng sơ đồ tư duy để định hướng học sinh lớp 11 nâng cao giải một số bài tập chương dòng điện không đổi

1<br /> TÊN ĐỀ TÀI: SỬ DỤNG SƠ ĐỒ TƯ DUY ĐỂ ĐỊNH HƯỚNG HỌC<br /> SINH LỚP 11 NÂNG CAO GIẢI MỘT SỐ BÀI TẬP CHƯƠNG DÒNG<br /> ĐIỆN KHÔNG ĐỔI.<br /> 1. ĐẶT VẤN ĐỀ<br /> 1.1. Lý do chọn đề tài:<br /> Đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) là một trong những nhiệm vụ<br /> quan trọng của cải cách giáo dục cũng như cải cách cấp trung học phổ<br /> thông. Hiện nay vấn đề đổi mới PPDH nói chung cũng như đổi mới PPDH<br /> vật lý nói riêng đã được pháp chế hóa trong điều 28, Luật Giáo dục:<br /> “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ<br /> động, sáng tạo của học sinh, phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn<br /> học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn<br /> luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm,<br /> đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh (HS)”. Việc dạy học<br /> không chỉ dừng lại ở việc truyền thụ kiến thức mà quan trọng hơn là dạy<br /> cho học sinh phương pháp tự học, tự chiếm lĩnh kiến thức.<br /> Vật lý là một môn khoa học vừa lí thuyết vừa thực nghiệm với nhiều<br /> kiến thức trừu tượng và được ứng dụng rộng rãi trong đời sống. Trong các<br /> PPDH tích cực, phương pháp sử dụng sơ đồ tư duy (SĐTD) sẽ giúp học sinh<br /> hệ thống hóa kiến thức, xác định được kiến thức cơ bản từ đó đạt hiệu quả cao<br /> trong học tập. Mặt khác sử dụng phương pháp sơ đồ tư duy còn giúp học sinh<br /> rèn luyện, phát triển tư duy logic, khả năng tự học, phát huy tính tích cực và<br /> sáng tạo của học sinh không chỉ trong học tập môn Vật lý mà còn trong các<br /> môn học khác và các vấn đề khác trong cuộc sống.<br /> Xuất phát từ những lí do trên, tôi chọn đề tài: “Sử dụng sơ đồ tư duy<br /> để định hướng học sinh lớp 11 nâng cao giải một số bài tập chương dòng<br /> điện không đổi ”.<br /> 1.2. Mục đích của đề tài:<br /> Dạy học môn Vật lý không chỉ giúp học sinh nắm vững lý thuyết, các<br /> định nghĩa, các định luật, các định lý, các thuyết vật lý... giải thích và ứng<br /> dụng được các hiện tượng tự nhiên liên quan đến cuộc sống mà còn giúp các<br /> em vận dụng lý thuyết vào giải các bài tập liên quan. Tuy nhiên lý thuyết<br /> cũng như các công thức của từng bài, từng chương rất nhiều dễ nhầm lẫn khi<br /> vận dụng. Chính vì vậy tôi đưa ra sơ đồ tuy duy giúp các em học sinh lớp 11<br /> nâng cao trường THPT Phan Châu Trinh củng cố được kiến thức trong từng<br /> bài từng chương và giúp các em dùng sơ đồ này vạch ra con đường để giải<br /> các bài tập liên quan sao cho chính xác và nhanh nhất.<br /> 1.3. Giới hạn của đề tài:<br /> Do thời gian có hạn, chương trình nâng cao lớp 11 tôi cũng mới dạy<br /> qua lần đầu nên tôi chỉ nghiên cứu hướng dẫn các em sử dụng sơ đồ tư duy<br /> vào ôn tập và định hướng cách giải một số bài tập chương: “Dòng điện không<br /> đổi”.<br /> <br /> 2<br /> 2. CƠ SỞ LÍ LUẬN<br /> Bộ môn vật lý được đưa vào giảng dạy trong nhà trường phổ thông<br /> nhằm cung cấp cho học sinh những kiến thức phổ thông, cơ bản, có hệ thống<br /> toàn diện về vật lý. Hệ thống kiến thức này phải thiết thực, có tính tổng hợp<br /> và đặc biệt phải phù hợp với quan điểm vật lý hiện đại. Để học sinh có thể<br /> hiểu được một cách sâu sắc những kiến thức và áp dụng các kiến thức đó vào<br /> thực tiễn cuộc sống thì cần phải rèn luyện cho các học sinh những kỹ năng, kỹ<br /> xảo thực hành như: kỹ năng kỹ xảo giải bài tập, kỹ năng đo lường, quan sát...<br /> Bài tập vật lý có ý nghĩa hết sức quan trọng trong việc thực hiện nhiệm<br /> vụ dạy học vật lý ở nhà trường phổ thông. Thông qua việc giải tốt các bài tập<br /> vật lý các học sinh sẽ có được những kỹ năng so sánh, phân tích, tổng hợp …<br /> do đó sẽ góp phần phát triển tư duy của học sinh. Đặc biệt bài tập vật lý giúp<br /> học sinh củng cố kiến thức có hệ thống cũng như vận dụng những kiến thức<br /> đã học vào việc giải quyết những tình huống cụ thể, làm cho bộ môn trở nên<br /> hấp dẫn, lôi cuốn các em hơn.<br /> Trong quá trình dạy học vật lý, nếu giáo viên xây dựng và sử dụng sơ<br /> đồ tư duy một cách hợp lý và sáng tạo các bài dạy học, tổ chức cho HS tham<br /> gia các hoạt động học tập tích cực và hứng thú hơn để các em tự chiếm lĩnh<br /> kiến thức cho bản thân thì chất lượng bài dạy học sẽ được nâng cao. Qua đó<br /> bằng việc sử dụng sơ đồ tư duy trong các bài dạy học, giáo viên đã từng bước<br /> rèn luyện cho học sinh một trong các phương pháp tự học có hiệu quả.<br /> 1. Khái niệm sơ đồ tư duy<br /> Sơ đồ tư duy là một công cụ tổ chức tư duy nền tảng và đơn giản, là<br /> phương tiện ghi chép đầy sáng tạo và hiệu quả, sử dụng màu sắc, từ khóa và<br /> hình ảnh để mở rộng và đào sâu ý tưởng.<br /> Sơ đồ tư duy thể hiện ra bên ngoài cách thức mà não bộ chúng ta hoạt<br /> động. Đó là liên kết, liên kết và liên kết.<br /> Sơ đồ tư duy có cấu trúc cơ bản là các nội dung được phát triển rộng ra<br /> từ trung tâm, rồi nối các nhánh chính tới hình ảnh trung tâm và nối các nhánh<br /> cấp hai với nhánh cấp một, nhánh cấp ba với nhánh cấp hai....<br /> 2. Cách tạo sơ đồ tư duy<br /> • Viết tên chủ đề ở trung tâm, hay vẽ một hình ảnh phản ánh chủ đề.<br /> • Từ chủ đề trung tâm, vẽ các nhánh chính. Trên mỗi nhánh chính viết<br /> một khái niệm, phản ánh một nội dung lớn của chủ đề, viết bằng chữ in hoa.<br /> Nhánh và chữ viết trên đó được vẽ và viết cùng một màu. Nhánh chính đó<br /> được nối với chủ đề trung tâm. Chỉ sử dụng các thuật ngữ quan trọng để viết<br /> trên các nhánh.<br /> • Từ mỗi nhánh chính vẽ tiếp các nhánh phụ để viết tiếp những nội dung<br /> thuộc nhánh chính đó. Các chữ trên nhánh phụ được viết bằng chữ in thường.<br /> • Tiếp tục như vậy ở các tầng phụ tiếp theo.<br /> <br /> 3<br /> 3. CƠ SỞ THỰC TIỄN<br /> Qua thực tế giảng dạy ở trường phổ thông, hiện nay giải bài tập vật lý<br /> đối với học sinh thường gặp rất nhiều khó khăn để nhớ các công thức các định<br /> luật, các định lý, các thuyết vật lý. Nhiều em học thuộc lòng các công thức<br /> nhưng không tìm ra được hướng giải hợp lý và nhanh chóng, không vạch ra<br /> được một sơ đồ cụ thể để giải nên nhiều em còn lúng túng trong việc áp dụng<br /> công thức nào cho từng bài tập cụ thể.<br /> <br /> 4<br /> 4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU<br /> 4.1. Sử dụng sơ đồ tư duy để ôn tập lý thuyết chương: “Dòng điện không<br /> đổi”<br /> -Dòng điện: Các điện tích dịch<br /> Dòng<br /> điện<br /> không<br /> đổi.<br /> Nguồn<br /> điện<br /> <br /> DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI<br /> <br /> Pin và<br /> ắc quy<br /> Điện<br /> năng và<br /> công<br /> suất<br /> điện.<br /> Định<br /> luật<br /> Jun –<br /> Len-xơ<br /> <br /> Định<br /> luật<br /> Ohm<br /> đối với<br /> toàn<br /> mạch.<br /> Định<br /> luật<br /> Ohm đối<br /> với các<br /> loại đoạn<br /> mạch.<br /> Mắc các<br /> nguồn<br /> điện<br /> thành bộ<br /> <br /> Dòng điện. Các tác<br /> dụng của dòng điện.<br /> Cường độ dòng điện.<br /> Định luật Ohm.<br /> <br /> chuyển có hướng<br /> -Tác dụng: Từ, nhiệt, hóa học,<br /> sinh lý…<br /> <br /> I<br /> <br /> q<br /> U<br /> , I<br /> t<br /> R<br /> <br /> Nguồn điện -Suất điện<br /> động của nguồn điện.<br /> <br /> + Là thiết bị để tạo ra và<br /> duy trì hiệu điện thế nhằm<br /> duy trì dòng điện.<br /> + E A<br /> <br /> -Hiệu điện thế điện<br /> hóa.<br /> -Pin Vôn-ta.<br /> <br /> q<br /> <br /> +A= qU = UIt; P <br /> Công và công suất<br /> của dòng điện chạy<br /> qua một đoạn mạch.<br /> <br /> A<br />  UI ;Q = RI2t<br /> t<br /> <br /> +Ang = qE = EIt; Png <br /> Công và công suất<br /> nguồn điện.<br /> <br /> Ang<br /> t<br /> <br /> Công suất của các<br /> dụng cụ tiêu thụ điện.<br /> <br /> U2<br /> t<br /> R<br /> A<br /> U2<br /> + P   UI  RI 2 <br /> t<br /> R<br /> + A = EPIt + rPI2t=UIt<br /> <br /> Định luật Ohm đối<br /> với toàn mạch. Hiện<br /> tượng đoản mạch.<br /> <br /> + I<br /> <br /> Định luật Ohm đối<br /> với toàn mạch trong<br /> trường hợp mạch<br /> ngoài có máy thu<br /> điện.<br /> Hiệu suất của nguồn<br /> điện.<br /> Định luật Ohm đối<br /> với các loại đoạn<br /> mạch<br /> Ghép nguồn<br /> <br />  EI<br /> <br /> + A = UIt = RI2t =<br /> <br /> E<br /> ;<br /> Rr<br /> <br /> + I<br /> +H <br /> <br /> E<br /> ( R  0)<br /> r<br /> <br /> I<br /> <br /> E  Ep<br /> R  r  rp<br /> <br /> UN<br /> RN<br /> <br /> E<br /> RN  r<br /> <br /> UAB =  E  I(RN +r)<br /> Nt: Eb = E1 + E2 + ...+ En<br /> rb = r1 + r2 + ... + rn<br /> Ss: Eb = E và rb =<br /> <br /> r<br /> n<br /> <br /> Xung đối: Nếu E1 > E2 thì<br /> Eb = E1 - E2 và rb = r1 + r2<br /> Hỗn hợp đx: Eb = mE và rb <br /> <br /> mr<br /> n<br /> <br /> 5<br /> 4.2. Sử dụng sơ đồ tư duy để định hướng học sinh giải một số bài tập<br /> chương dòng điện không đổi Vật lý 11 nâng cao.<br /> Ví dụ 1. Cho mạch điện như hình vẽ. Biết R3 = R4.<br /> Nếu nối hai đầu AB vào hiệu điện thế 120 V thì<br /> cường độ dòng điện qua R2 là 2 A và UCD = 30 V.<br /> Nếu nối 2 đầu CD vào hiệu điện thế 120 V thì UAB<br /> = 20 V.<br /> Tính giá trị của mỗi điện trở.<br /> a. Dùng sơ đồ tư duy định hướng cách giải:<br /> * Khi nối 2 đầu AB vào hiệu điện thế 120 V: ((R3 // R2) nt R4) // R1.<br /> U CD <br />   R2<br /> I2 <br /> Có<br /> .<br /> U AB <br /> I 4  I 2  I3 <br />   U AC <br />   R4  R3<br /> U CD <br /> R4  R3 <br /> <br /> Có<br /> * Nếu nối 2 đầu CD vào hiệu điện thế 120 V: ((R1 nt R4) // R2) // R3.<br /> Có<br /> <br /> U AB <br />   U AC  I1  I 4   R1<br /> U CD <br /> <br /> Hướng dẫn học sinh giải theo sơ đồ: Đây là sơ đồ thuận học sinh dựa vào dữ<br /> kiện đã có đi theo sơ đồ đến kết quả. Tuy nhiên giáo viên cần hướng dẫn cho<br /> các em nhận biết được sơ đồ mạch.<br /> b. Sơ lược cách giải:<br /> *Trường hợp đặt vào giữa A và B hiệu điện thế 120 V thì đoạn mạch có ((R3<br /> // R2) nt R4) // R1.<br /> U CD<br /> = 15 ;<br /> U AC = UAB – UCD = 90 V.<br /> I2<br /> U<br /> 90<br /> 30<br /> Vì R3 = R4 => I4 = AC  = I2 + I3 = 2 +<br /> => R3 = 30  = R4.<br /> R4<br /> R3<br /> R3<br /> <br /> Ta có: R2 =<br /> <br /> *Trường hợp đặt vào giữa C và D hiệu điện thế 120 V thì đoạn mạch có ((R1<br /> nt R4) // R2) // R3.<br /> Khi đó UAC = UCD – U AB = 100 V; I4 = I1 =<br /> <br /> U AC 10<br /> U<br /> = A; R1 = AB = 6 .<br /> R4<br /> 3<br /> I1<br /> <br /> Ví dụ 2. Một nguồn điện được mắc với một biến trở. Khi điện trở của biến trở<br /> là 1,65  thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn là 3,3 V, còn khi điện trở<br /> của biến trở là 3,5  thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn là 3,5 V. Tính<br /> suất điện động và điện trở trong của nguồn.<br /> a. Dùng sơ đồ tư duy định hướng cách giải:<br /> U1 <br /> E <br />   I1  I 1 <br /> <br /> R1 <br /> R1  r <br /> Có<br />   E,r.<br /> U2 <br /> E <br />   I1  I 1 <br /> R2 <br /> R1  r <br /> <br />