Phát triển và bồi dưỡng năng lực nhận thức cho học sinh trong dạy học bài tập vật lí phần định luật ôm lớp 11 THPT

Mở đầu

I- Lý do chọn đề tài
Trong thời đại ngày nay, khi mà khoa học và công nghệ trên thế giới đang phát
triển với nhịp độ rất mạnh, đòi hỏi nhà trờng phổ thông phải đào tạo ra những con ngời không những chỉ nắm đợc những kiến thức khoa học cơ bản sẵn có mà còn t duy
nhạy bén để nhanh chóng thích ứng với sự phát triển của xã hội.
Để đáp ứng đợc yêu cầu trên, hiện nay trên thế giới và trong nớc đang có
những xu hớng đổi mới phơng pháp dạy học các môn học ở trờng Phổ thông,
trong đó có môn học Vật lý. Tuy nhiên, với bất kỳ phơng pháp dạy học nào thì
bài tập Vật lý vẫn giữ vai trò hết sức to lớn trong việc rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo,
phát triển t duy góp phần hình thành năng lực giải quyết vấn đề.
Thông qua bài tập Vật lý học sinh đợc củng cố, đào sâu, mở rộng, hoàn
thiện kiến thức lý thuyết và đợc rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức để giải
quyết các tình huống cụ thể, vận dụng và thực tiễn, góp phần giáo dục kỹ thuật
tổng hợp và tự định hớng nghề nghiệp.
Việc giải bài tập Vật lý đòi hỏi ở học sinh hoạt động trí tuệ tích cực, tính tự lực và
cao hơn nữa là sáng tạo. Vì vậy nó tác dụng tốt đối với việc phát triển t duy nhận thức
của học sinh. Trên cơ sở đó hình thành ở họ phơng pháp nghiên cứu khoa học.
Trong thực tế dạy học hiện nay, các giáo viên Vật lý khi sử dụng bài tập
mới chỉ bám sát nội dung kiến thức cơ bản của chơng trình quy định chứ cha
quan tâm nhiều đến những khó khăn, sai lầm của học sinh nên các bài tập đợc
giáo viên sử dụng vẫn còn dàn đều số lợng theo nội dung kiến thức. Mặt khác,
trong các giờ bài tập và luyện tập, giáo viên chỉ chú ý nhiều đến việc học sinh
tìm đợc kết quả của bài tập mà không quan tâm đúng mức đến việc định hớng
hành động nhận thức của học sinh nhằm hình thành ở họ những khả năng, kỹ
xảo cần thiết của việc giải bài tập Vật lý.
Trớc tình hình thực tế đó để nâng cao hiệu quả của việc dạy bài tập nhằm
phát huy vai trò tích cực và tự lực của học sinh chúng tôi thấy cần phải phân tích
t duy trong quá trình giải bài tập, để từ đó xây dựng các câu hỏi định hớng hành
động nhận thức của học sinh sao cho đạt kết quả tối u. Nghĩa là thông qua việc
giải một hệ thống bài tập hợp lý học sinh hình thành đợc kỹ năng, kỹ xảo, tìm tòi

các mối liên hệ xác định trong mỗi loại bài tập. Việc làm này nếu đợc tiến hành
thờng xuyên sẽ giúp cho học sinh dần dần định hớng đợc hành động nhận thức
của mình. Điều này có ý nghĩa hết sức to lớn trong việc phát triển t duy và góp
phần hình thành năng lực giải quyết vấn đề.
Xuất phát từ những vấn đề trên chúng tôi lựa chọn đề tài Phát triển và bồi
dỡng năng lực nhận thức cho học sinh trong dạy học bài tập Vật lý phần Định
luật Ôm Vật lý lớp 11 THPT
II- Mục đích nghiên cứu


1. Xây dựng đợc một hệ thống bài tập vật lý phần định luật Ôm dùng
trong dạy học ở lớp 11 THPT.
2. Vận dụng các kiểu định hớng nhận thức của học sinh trong dạy học bài
tập vật lý.
Từ đó góp phần nâng cao hiệu quả dạy học phần Định luật Ôm nói riêng và
chơng trình vật lý nói chung.
III- Giả thuyết khoa học

Nếu lựa chọn đợc một hệ thống bài tập thích hợp và biết tổ chức định hớng
hoạt động nhận thức cho học sinh trong việc giải quyết từng loại bài tập một
cách thờng xuyên thì sẽ góp phần phát triển và bồi dỡng năng lực t duy cho học
sinh trong dạy học vật lý.
IV- nhiệm vụ nghiên cứu

1. Phân tích t duy trong quá trình giải bài tập về Định luật Ôm.
2. Lựa chọn một hệ thống bài tập hợp lý về Định luật Ôm theo chơng
trình sách giáo khoa Vật lý THPT.
3. Xây dựng các sơ đồ định hớng nhằm phát triển năng lực t duy của học
sinh trong việc giải các nhóm bài tập tiêu biểu về Định luật Ôm.
4. Tiến hành thực nghiệm sự phạm để từ đó rút ra kết luận về tính hiệu

quả của đề tài.
V- phơng pháp nghiên cứu

1. Nghiên cứu lý luận dựa trên các thành tựu của lý luận dạy học về vai trò tác
dụng của bài học bài tập Vật lý, về phơng pháp giải bài tập Vật lý để phân
tích t duy trong quá trình giải bài tập về Định luật Ôm.
2. Tìm hiểu thực tế: Trao đổi với giáo viên và học sinh nhằm nắm đợc thực trạng
của việc giải bài tập về Định luật Ôm ở trờng THPT hiện nay. Từ đó xây dựng
các sơ đồ định hớng hành động nhận thức của học sinh trong quá trình giải
các bài tập thuộc vấn đề này.
3. Thực nghiệm sự phạm: Tiến hành giảng dạy THPT theo nội dung đề xuất của
đề tài nhằm kiểm nghiệm hiệu quả phát triển năng lực t duy cho học sinh
trong quá trình giải bài tập về Định luật Ôm.
VI- Đối tợng nghiên cứu

Hoạt động dạy và học của giáo viên và học sinh ở trờng THPT khi giảng
dạy các kiến thức bài tập Định luật Ôm nhằm định hớng và góp phần phát triển
năng lực t duy cho học sinh.
VII- cấu trúc luận văn

Mở đầu
ILý do chọn đề tài
II- Mục đích nghiên cứu
III- Giả thuyết khoa học


IV- Nhiệm vụ nghiên cứu
V- Phơng pháp nghiên cứu
VI- Đối tợng nghiên cứu
VII- Cấu trúc luận văn

Chơng 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài
Chơng 2: Định hớng hành động nhận thức của học sinh trong việc giải
bài tập định luật ôm dự kiến tiến trình sử dụng
Chơng 3: Thực nghiệm s phạm
Kết luận


Chơng 1:
cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài
1.1- Vai trò của bài tập vật lý và mục đích sử dụng chúng trong
quá trình dạy học:

1.1.1 Vai trò của bài tập vật lý trong quá trình dạy học:
Bài tập Vật lý đợc hiểu là một vấn đề đợc 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 và các phơng pháp Vật lý. Hiểu theo nghĩa rộng thì mỗi một vấn đề
xuất hiện do nghiên cứu tài liệu giáo khoa cũng chính là một bài tập đối với học
sinh. Sự t duy định hớng một cách tích cực luôn luôn là việc giải bài tập.
1.1.2. Mục đích sử dụng bài tập Vật lý trong quá trình dạy học:
Bài tập Vật lý có tầm quan trọng đặc biệt, chúng đợc sử dụng theo những
mục đích khác nhau.
- Ngời ta sử dụng bài tập Vật lý nh là một phơng tiện nghiên cứu tài liệu
mới khi trang bị kiến thức mới cho học sinh nhằm đảm bảo cho học sinh lĩnh hội
đợc kiến thức mới một cách sâu sắc và vững chắc.
- Mặt khác bài tập vật lý là một phơng tiện rèn luyện cho học sinh khả
năng vận dụng kiến thức, liên hệ lý thuyết với thực tế, học tập với đời sống.
- Bài tập vật lý là phơng tiện có tầm quan trọng đặc biệt trong việc rèn
luyện t duy, bồi dỡng phơng pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh. Bởi vì giải
bài tập là một hình thức làm việc tự lực căn bản của học sinh. Trong khi giải bài
tập, học sinh phải phân tích điều kiện trong đề bài, phải lập luận, tính toán, đôi

khi phải tiến hành các thí nghiệm, phép đo đạc,v.v.. tức là phải thực hiện một loạt
các thao tác t duy nh phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hoá,v.v.. Trong
những điều kiện đó, t duy logic, t duy sáng tạo của học sinh đợc phát triển, năng
lực làm việc độc lập của học sinh đợc nâng cao
- Bài tập Vật lý là một phơng tiện cũng cố, ôn tập, hệ thống hoá kiến thức
đã học một cách sinh động và có hiệu quả. Khi giải bài tập, học sinh phải nhớ lại
các kiến thức đã học, có khi đòi hỏi phải vận dụng một cách tổng hợp các kiến
thức trong một chơng hoặc một phần, do đó học sinh sẽ hiểu rõ hơn và ghi nhớ
vững vàng những kiến thức đã học. Thông qua việc giải bài tập có thể rèn luyện
cho học sinh những đức tính tốt nh tinh thần tự lực, tính cẩn thận, tính kiên trì,
tinh thần vợt khó.
- Bài tập Vật lý còn là một phơng tiện để kiểm tra, đánh giá kiến thức, kỹ
năng của học sinh một cách chính xác.
1.2- Phân loại bài tập Vật lý

Ngời ta có nhiều cách phân loại bài tập Vật lý tuỳ theo việc chọn dấu hiệu
(căn cứ): theo nội dung, theo phơng thức cho điều kiện và phơng thức giải, theo
yêu cầu định tính hay định lợng của việc nghiên cứu vấn đề, theo yêu cầu rèn
luyện kỹ năng hay phát triển t duy sáng tạo của học sinh trong quá trình dạy học.


1.2.1. Phân loại bài tập Vật lý
Cho đến nay, vẫn cha có sự thống nhất về tiêu chuẩn phân loại bài tập Vật
lý, vì trong bất kỳ loại bài tập nào cũng chứa đựng một vài yếu tố của một hay
nhiều bài tập khác. Đặc biệt là có nhiều cách phân loại chỉ mang tính chất tơng
đối, cha đề cập gì tới chủ thể bài tập là học sinh và hoạt động tự lực của họ trong
quá trình tìm kiếm lời giải bài tập Vật lý.
Theo những quan điểm hiện nay có thể phân loại bài tập Vật lý trung học
phổ thông theo bảng dới đây (hình 1.1):
Bài tập vật lý

Giải thích hiện t ợng

Dự đoán hoạt động

giải

Theohìn
h thức
lập luận
logic

Đồ Thị

ph ơng thức

vấn đề

Thực nghiệm

nghiên cứu

Tính toán

thức cho điều
kiện hay

Bằnglời

Theo ph ơng

điểm và
ph ơng pháp

Định l ợng

Theo đặc

Định rtính

Phối hợp

Phức tạp

Kiểm tra

Sáng tạo

Luyện tập

Lịch sử

Kỹ thuật tổng hợp

Cụ thể trừu t ợng

Tài liệu Vật lý

mục đích
dạy học

Theo
mức độ
khó dễ

Đơn giản

Theo

Theo
nội
dung

X

(Hình 1.1)

1.3. phơng pháp chung để giải bài tập Vật lý

1.3.1. Phơng pháp giải bài tập Vật lý
a. Hai phơng pháp suy luận để giải bài tập Vật lý:
Phơng pháp giải bài tập Vật lý phụ thuộc vào nội dung bài tập, trình độ
của học sinh và mục đích đặt ra. Xét về tính chất của các thao tác t duy, khi giải
bài tập Vật lý ngời ta thờng dùng hai phơng pháp sau đây:
*Phơng pháp phân tích:
Theo phơng pháp này, xuất phát điểm của suy luân là đại cơng cần tìm.
Chia bài tập thành nhiều giai đoạn và giải một hệ thống bài tập đơn giản hơn mà
ngay ở bài tập đầu tiên đã phải trả lời trực tiếp cho câu hỏi đầu bài. Việc giải các
bài tập nhỏ tiếp theo là lần lợt làm sáng tỏ những phần cha biết để cuối cùng trong
công thức bài tập nhỏ đầu tiên chỉ chứa một ẩn số và các số liệu đã biết.

* Phơng pháp tổng hợp:


Theo phơng pháp này suy luận không bắt đầu từ đại lợng cần tìm mà bắt
đầu từ các đại lợng đã biết có nêu trong đề bài. Dùng công thức liên hệ các đại lợng này với các đại lợng cha biết, ta đi dần đến công thức cuối cùng, trong đó
chỉ còn một đại lợng cha biết là đại lợnh cần tìm.
Hai phơng pháp suy luận trên sử dụng phối hợp. Nhìn chung, khi giải bất
kỳ một bài tập Vật lý nào ta đều phải sử dụng hai phơng pháp đó.
b. Các phơng tiện toán học để giải các bài tập Vật lý:
Trong khuôn khổ chơng trình vật lý phổ thông để giái các bài tập Vật lý,
đặc biệt là các bài tập định lợng, ta dùng các phơng tiện toán học. Tuỳ theo việc
sử dụng các công cụ toán học ngơi ta có thể phân biệt đợc các phơng pháp giải
các bài tập định lợng nh sau:
* Phơng pháp số học:
Là giải bài tập số học, theo câu hỏi, không cần áp dụng công thức.
* Phơng pháp đại số:
Vận dụng các kiến thức Đại số của học sinh để sử dụng các công thức, lập
phơng trình.
* Phơng pháp hình học:
Khi giải các bài tập bằng phơng pháp hình học, ngời ta dựa vào các mối tơng quan hình học để xác định các đại lợng cần tìm. Ngoài ra, nhiều ngời ta còn
sử dụng các công thức lợng giác để giải.
* Phơng pháp Đồ thị:
Là phơng pháp đồ thị để xác định các đại lợng cần tìm. Phơng pháp này
gắn chặt với phơng pháp hình học trong việc giải các bài tập. Các bài tập đồ thị
là những bài tập mà đối tợng nghiên cứu là những đồ thị biểu diễm mỗi liên hệ
phụ thuộc giữa các đại lợng Vật lý.
Ngoài các phơng tiện Toán học trên, trong một số trờng hợp ta có thể sử
dụng phơng pháp thí nghiệm để tìm lời giải bài tập Vật lý.
1.3.2. Quá trình t duy trong khi giải bài tập Vật lý:
- Để giải một bài tập Vật lý trớc hết phải trả lời đợc các câu hỏi:

- Những đại lợng nào đã cho? Những đại lợng nào cần tìm?
- Cần xác lập những mối liên hệ cơ bản nào giữa cái đã cho và cái phải tìm
(hoặc qua đại lợng trung gian)?.
- Vận dụng các kiến thức Vật lý nào vào điều kiện cụ thể của bài tập để
xác lập đợc các mối liên hệ trên.
- Có đợc các mối liên hệ cần xác lập rồi thì mới tiến hành đợc những khâu
hay bớc tiếp theo để đến kết quả của bài toán.
1.3.3. Các bớc chung để giải bài tập Vật lý:
Các bài tập vật lý có nội dung hết sức phong phú, đa dạng. Vì vậy phơng
pháp giải chúng cũng muôn hình, muôn vẻ. Không thể nói về một phơng pháp


chung, vạn năng có thể áp dụng để giải đợc mọi bài tập. Tuy nhiên, từ sự phân
tích t duy trong quá trình giải bài tập Vật lý nh đã trình bày ở trên, ta có thể chỉ
ra những những nét khái quát về các bớc chung của tiến trình giải bài tập Vật lý.
Theo các bớc chung của tiến trình giải bài tập, giáo viên có thể kiểm tra hoạt
động giải bài tập của học sinh và có thể hớng dẫn, giúp đỡ học sinh giải bài tập
có hiệu quả. Nói chung tiến trình bài tập phải trải qua bốn bớc:
Bớc 1: Tìm hiểu đề bài:
- Đọc, tìm hiểu ý nghĩa các thuật ngữ ghi ngắn gọn các dự kiện đã cho và
các ẩn số phải tìm.
- Mô tả lại hiện tợng đợc nêu trong bài tập, vẽ hình minh hoạ (nếu cần
thiết). Nếu đề bài yêu cầu thì phải làm thí nghiệm hoặc vẽ đồ thị để thu đợc dự
kiện (Nếu là bài tập thí nghiệm hoặc bài tập đồ thị).
Bớc 2: Xác lập mối liên hệ cơ bản của các dự kiện đã cho và các ẩn số phải tìm:
- Đối chiếu các dự kiện xuất phát và ẩn số phải tìm, xem xét bản chất
Vật lý của hiện tợng đã cho có những đặc trng định tính, định lợng nào và
các mối quan hệ giữa các đặc trng đó biểu hiện ở các định luật, quy tắc, định
nghĩa nào?
- Xác lập các mối liên hệ cụ thể của các dự liệu đã cho và các ẩn số phải tìm.

Bớc 3: Xác định phơng pháp và vạch kế hoạch giải bài tập
Từ các mối liên hệ cơ bản đã xác lập đợc tiếp tục luận giải, tính toán rút ra
kết quả cần tìm.
Bớc 4: Kiểm tra, xác nhận kết quả:
Để có thể xác nhận kết quả vừa tìm đợc cần kiểm tra lại việc giải theo một
hoặc một số hoặc các cách sau:
- Kiểm tra xem đã trả lời hết các câu hỏi cha? Đã xét hết các trờng hợp cha?.
- Kiểm tra lại xem tính toán có đúng không?
- Kiểm tra đơn vị xem có phù hợp không?
- Xem xét kết quả về ý nghĩa thực tế có phù hợp không?
- Kiểm tra bằng thực nghiệm xem có phù hợp không?
- Giải các bài tập theo cách khác xem có cùng kết quả không?
- Đặt điều kiện cho lời giải của bài toán.
1.4- Định hớng hoạt động nhận thức của học sinh trong việc giải
bài tập Vật lý

1.4.1. Phơng pháp nhận thức Vật lý .
Phơng pháp có thể hiểu theo định nghĩa chung là tập hợp các thủ pháp,
cách thức, những con đờng bao gồm các thao tác thực hành hay lý thuyết để đạt
đến mục đích nào đó. Tuỳ thuộc vào mục đích của hành động mà phơng pháp có
những nghĩa hẹp khác nhau. Nếu mục đích của hành động là tìm ra chân lý
khách quan thì tập hợp các cách thức, con đờng, phơng tiện mà các bớc và trí tuệ


phải đi theo để đạt mục đích đó gọi là phơng pháp nhận thức khoa học. Hệ thống
các phơng pháp nhận thức khoa học rất phong phú, nhiều tầng bậc, có phạm vi
ứng dụng rất khác nhau. Có những phơng pháp nhận thức đợc sử dụng khá phổ
biến trong tất cả các giai đoạn của quá trình nhận thức nh những thao tác của
mọi quá trình t duy. Có những phơng pháp sử dụng một số lĩnh vực nghiên cứu,
lại có một số phơng pháp nhận thức chuyên biệt chỉ sử dụng trong lĩnh vực rất

hẹp của một chuyên ngành... căn cứ vào mức độ phổ biến và phạm vi ứng dụng
của phơng pháp có thể phân loại phơng pháp nhận thức khoa học thành 3 nhóm.
- Nhóm các phơng pháp triết học: Là những phơng pháp chung nhất, phổ
biến nhất áp dụng cho mọi lĩnh vực nghiên cứu, bao gồm các phơng pháp logic,
biện chứng, các phơng pháp của lý luận nhận thức: Phân tích tổng hợp so sánh,
trừu tợng hoá, khái quát hoá, cụ thể hoá... các cặp phạm trù và phép biện chứng
duy vật.
- Nhóm các phơng pháp riêng rộng: Gồm các phơng pháp có thể áp dụng
cho một số ngành khoa học trong một số giao đoạn của quá trình nhận thức . Ví
dụ phơng pháp thực nghiệm sử dụng trong các ngành khoa học thực nghiệm nh?: Vật lý, hoá học, sinh học, y học, phơng pháp tơng tự, phơng pháp mô hình, phơng pháp tiêu đề...
- Nhóm các phơng pháp riêng hẹp: Là những phơng pháp chỉ áp dụng
trong lĩnh vực hẹp của một ngành khoa học hoặc một số ngành khoa học. Ví dụ:
phơng pháp động lực học, phơng pháp giản đồ véc tơ.
Sự phân loại trên mang tính tơng đối bởi trong quá trình phát triển khoa
học các phơng pháp nhận thức luôn có sự xâm nhập lẫn nhau, sự chuyển hoá
lẫn nhau trong hoạt động nhận thức có sự vận dụng phối hợp các phơng pháp
nhận thức.
1.4.2. Cơ sở của việc định hớng hoạt động nhận thức của học sinh trong việc
giải bài tập Vật lý:
Muốn hớng dẫn học sinh giải một bài tập cụ thể nào đó thì dĩ nhiên phải
giải đợc bài tập đó. Nhng nếu chỉ nh vậy thì cha đủ. Muốn cho việc hớng dẫn
giải bài tập đợc định hớng một cách đúng đắn, giáo viên phải phân tích đợc phơng pháp giải bài tập cụ thể thể hiện bằng cách vận dụng những hiểu biết về t
duy giải bài tập
Vật lý để xem xét việc giải bài tập cụ thể ấy. Mặt khác phải xuất từ mục đích s
phạm của việc giải bài tập đó để xác định kiểu hớng dẫn phù hợp. Nói cách khác
là cơ sở khoa học để suy nghĩ, xác định phơng pháp hớng dẫn học sinh giải một
bài tập Vật lý cụ thể nào đó là những hiểu biết khoa học về t duy cách giải bài tập
Vật lý đợc vận dụng vào việc phân tích phơng pháp giải bài tập cụ thể này và
những hiểu biết đặc điểm của các kiểu hớng dẫn giải bài tập (khác nhau tuỳ mục

đích s phạm) để vận dụng vào từng trờng hợp cụ thể. Ta có thể minh hoạ điều vừa
trình bày bằng sơ đồ hình vẽ (hình 1.2)
T duy giải
bài tập Vật lý

Phân tích ph ơng
pháp giải bài tập
cụ thể

Mục đích s
phạm

Xác định kiểu
h ớng dẫn

Ph ơng
pháp h ớng
dẫn giải bài
tập cụ thể

(Hình 1.2)
1.4.2. Các kiểu định hớng hành động nhận thức:
Trong dạy học, giáo viên có vai trò quan trọng trong việc tổ chức, kiểm
tra, định hớng hành động học tập của học sinh theo một chiến lợc dạy học hợp lý
và có hiệu quả, sao cho học sinh tự xây dựng đợc kiến thức khoa học của mình,
và qua đó năng lực nhận thức của họ từng bớc phát triển.
a. Phân biệt ba trình độ nắm tri thức:
Có thể phân biệt ba trình độ khác nhau của sự nắm tri thức
- Trình độ ghi nhận tái tạo:

Sự nắm tri thức ở trình độ ghi nhận, tái tạo thể hiện ở khả năng nhận ra đợc, phát ngôn lại đợc đúng với sự trình bày tri thức đã có, thực hiện đợc đúng
quy tắc đã cho.
Sự thể hiện đợc một hành động nào đó lại có thể phân biệt theo ba trình
độ khác nhau:
+ Làm đợc nhng còn khó khăn hạn chế.
+ Làm đợc một cách hợp lý đúng đắn.
+ Làm đợc một cách thành thạo, tốt.
- Trình độ hiểu:
Nắm đợc tri thức ở trình độ hiểu thể hiện ra ở khả năng lý giải đợc tính
xác đáng, tính hợp lý của tri thức, vận hành (xử lý) đợc tri thức trong những tình
huống phù hợp.
- Trình độ sáng tạo:
Nắm tri thức ở trình độ sáng tạo thể hiện ở khả năng xây dựng, phê phán,
phát triển tri thức.
b. Phân biệt ba kiểu định hớng hành động học tập trong dạy học:
- Định hớng tái tạo:
Đó là kiểu định hớng trong đó ngời dạy hớng học sinh vào việc huy động,
áp dụng những kiến thức, kỹ năng, cách thức hoạt động mà học sinh đã nắm đợc
hoặc đã đợc ngời dạy chỉ ra một cách tờng minh, để học sinh có thể thực hiện đ-


ợc nhiệm vụ mà họ đảm nhận. Nghĩa là học sinh chỉ cần lặp lại những hành động
đã đợc ngời dạy chỉ rõ.
- Định hớng tìm tòi:
Đó là kiểu định hớng trong đó, ngời dạy không chỉ ra cho học sinh một
cách tờng minh các kiến thức, kỹ năng, cách thức hoạt động học sinh cần áp
dụng, mà ngời dạy chỉ đa ra cho học sinh những gợi ý, sao cho học sinh có thể tự
mình tìm tòi, huy động hoặc vận dụng những kiến thức, kỹ năng, cách thức hoạt
động thích hợp để giải quyết nhiệm vụ mà họ đảm nhận.
- Định hớng tìm tòi chơng trình hoá:

Đó là kiểu định hớng trong đó, ngời dạy cũng hớng dẫn học sinh tơng tự
nh kiểu định hớng tìm tòi nói trên, nhng trong trờng hợp này, sự định hớng đợc
chơng trình hoá thành từng bớc hợp lý, kế tiếp nhau. Ngời dạy hớng dẫn học sinh
từng bớc giải quyết nhiệm vụ mà họ đảm nhận, học sinh chỉ chuyển sang giải
quyết bớc tiếp theo sau khi đã thực hiện đợc bớc trớc.
ở mỗi bớc giải quyết, nếu học sinh không thể tự mình tìm tòi giải quyết đợc thì sự định hớng chuyển dần từ kiểu định hớng tìm tòi thành kiểu định hớng
tái tạo, sao cho học sinh có thể hoàn thành đợc công việc của bớc đó rồi sau đó
học sinh lại tiếp tục tự mình tìm tòi giải quyết bớc tiếp theo theo sự định hớng
tìm tòi của ngời dạy v.v...
Kiểu định hớng tái tạo đảm bảo hiệu quả rèn luyện kỹ năng cho học sinh
và tạo cơ sở cần thiết cho học sinh có thể thích ứng đợc với sự định hớng tìm tòi
trong dạy học. Nhng nếu trong dạy học luôn chỉ sử dụng kiểu định hớng tái tạo
thì không đáp ứng đợc yêu cầu rèn luyện t duy sáng tạo của học sinh, không đủ
để đảm bảo cho học sinh chiếm lĩnh đợc những tri thức khoa học sâu sắc, vững
chắc và vận dụng chúng một cách linh hoạt.
Kiểu định hớng tìm tòi nhằm rèn luyện cho học sinh năng lực t duy sáng
tạo, năng lực giải quyết vấn đề đáp ứng mục tiêu đào tạo và bồi dỡng nhân tài
của sự nghiệp giáo dục.
c. Tiêu chuẩn câu hỏi định hớng hành động:
Phơng tiện quan trọng để giáo viên định hớng hành động nhận thức của
học sinh là câu hỏi. Để cho câu hỏi thực hiện đợc chức năng định hớng hành
động nhận thức của học sinh nó phải đáp ứng đợc những yêu cầu cơ bản, cũng
chính là những tiêu chuẩn chung để đánh giá chất lợng câu hỏi.
- Câu hỏi phải đợc diễn đạt chính xác về ngữ pháp và về nội dung khoa học.
- Câu hỏi phải diễn đạt chính xác điều cần hỏi khi đó mới có thể hy vọng
câu hỏi thực hiện chức năng định hớng hành động nhận thức của học sinh theo
đúng tiến trình t duy, và chỉ khi đó giáo viên mới có thể căn cứ vào sự trả lời của
học sinh để đánh giá trình độ của họ.

- Nội dung câu hỏi phải đáp ứng đúng đòi hỏi sự định hớng hành động
nhận thức của học sinh trong tình huống đang xét, cả về phơng diện kiểu định hớng hành động học tập dự định cũng nh về phơng diện sát hợp với việc thực hiện
nhiệm vụ nhận thức đặt ra. Có nh vậy câu hỏi mới có ý nghĩa là câu hỏi định hớng hành động nhận thức của học sinh trong dạy học.
- Câu hỏi phải vừa sức học sinh lúc đó câu hỏi mới có thể đa đến sự đáp
ứng của học sinh.
Ta có thể minh hoạ kiểu hớng dẫn này trong quá trình hớng dẫn học sinh giải
một bài tập nào đó nh sau: (Hình 1.3)
+

Đề bài

+

I

-

+
a

+

II

+

III

IV

b

-

b1

+

(Hình 1.3)
I
II
III
IV
I

Tìm hiểu đề bài
Xác lập mối liên hệ của các dữ kiện đã cho và ẩn số phải tìm
Xác định phơng pháp và vạch kế hoạch giải
Biện luận, kiểm tra xác nhận kết quả
III
II
IV Chính là các bớc chung để giải bài tập Vật lý

Dấu (+): học sinh tự làm
Dấu (-): học sinh không tự làm đợc
... chỉ sự giúp đỡ của ngời dạy dới dạng câu hỏi định hớng để
a
b
học sinh tự thực hiện đợc
Kiểu định hớng tìm tòi chơng trình hoá giúp cho việc rèn luyện t duy của

học sinh trong quá trình giải bài tập và đảm bảo cho họ giải đợc bài tập đã cho.
Với kiểu định hớng này sẽ góp phần nâng cao hiệu quả của việc dạy bài tập
nhằm phát huy vai trò tích cực và tự lực của học sinh. Việc xây dựng các sơ đồ
định hớng tìm tòi chơng trình hoá đối với mỗi loại bài tập sẽ giúp cho học sinh
hình thành những kỹ năng, kỹ xảo, tìm tòi những mối liên hệ xác định, dần dần
họ sẽ tự định hớng đợc hành động nhận thức của mình. Tuy nhiên, để phát huy
hết vai trò của kiểu định hớng chơng trình hoá thì sự hớng dẫn của giáo viên đòi
hỏi phải theo sát tiến trình hoạt động giải bài tập của học sinh, không thể chỉ dựa
vào lời hớng dẫn đã dự kiến trớc mà phải kết hợp việc định hớng với việc kiểm
soát hành động của học sinh để điều chỉnh sự định hớng sao cho thích ứng với
trình độ học sinh.


Dựa trên vai trò tác dụng của kiểu định hớng tìm tòi chơng trình hoá
chúng tôi dự kiến sẽ phân tích t duy trong quá trình giải bài tập về định luật Ôm.
Từ đó lựa chọn một hệ thống bài tập thích hợp theo chơng trình và sách giáo
khoa Vật lý 11, đồng thời kết hợp với mục đích s phạm để xây dựng các sơ đồ
định hớng hành động nhận thức của học sinh trong việc giải các bài tập về định
luật Ôm. Những đề xuất của chúng tôi sẽ đợc dạy thực nghiệm ở trờng phổ thông
để qua đó rút ra đợc những kết luận cần thiết về tính khả thi và tính hiệu quả theo
mục đích của đề tài đặt ra.
1.5- Thực trạng việc dạy học bài tập phần định luật Ôm ở trờng
phổ thông

Chúng tôi đã tiến hành tìm hiểu việc dạy học bài tập về phần Định luật
Ôm ở một số trờng phổ thông trung học tại huyện Hng Nguyên - Tỉnh Nghệ An.
Mục đích là để nắm đợc số lợng bài tập, các dạng bài tập đã đợc sử dụng và mục
đích s phạm của việc sử dụng chúng trong dạy học (tạo tình huống có vấn đề,
nghiên cứu tài liệu mới, củng cố, luyện và ôn tập hệ thống hoá kiến thức). Ngoài
ra còn nhằm mục đích tìm hiểu giáo viên dạy bài tập theo phơng pháp nào? Những

khó khăn, sai lầm chủ yếu mà học sinh hay gặp khi học và làm bài tập về Định
luật Ôm là những vấn đề gì? Từ đó chúng tôi nghiên cứu để:
- Lựa chọn một hệ thống bài tập hợp lý đảm bảo cho học sinh nắm vững
những kiến thức về Định luật Ôm.
- Tiếp theo là xây dựng các sơ đồ định hớng hành động nhận thức của học sinh
trong việc giải hệ thống bài tập này nhằm đạt đợc mục đích mà đề tài đã đặt ra.
Chúng tôi đã tiến hành các công việc sau:
- Trao đổi trực tiếp với giáo viên Vật lý ở một số trờng phổ thông trung học
trong địa bàn huyện Hng Nguyên (trờng THPT Phạm Hồng Thái, THPT Lê Hồng
Phong, THPT Thái Lão).
- Dự giờ của giáo viên để tìm hiểu thực tế hoạt động của học sinh trong
các giờ bài tập của phần này.
- Trao đổi với học sinh, xem vở bài tập của học sinh và tiến hành kiểm tra
ở một số lớp với nhiều đối tợng khác nhau (Lớp chọn, lớp bình thờng).
Việc này đợc tiến hành từ năm học 2004 - 2005.
Qua tìm hiểu chúng tôi rút ra đợc những nhận xét sơ bộ sau:
a. Về số lợng bài tập:
Trung bình các giáo viên sử dụng từ 30 - 35 bài (có giáo viên sử dụng tới 40 bài,
nhng cũng có giáo viên sử dụng cha tới 30 bài.) Trong số đó:
- Bài tập định lớng chiếm tuyệt đại đa số, trung bình gồm:
+ 4 - 5 bài ra tại lớp
+ 20 - 25 bài ra về nhà
+ 10 bài chữa tại lớp


- Bài tập định tính: Rất ít giáo viên nêu câu hỏi dới dạng câu hỏi củng cố
bài học.
- Bài tập đồ thị và thí nghiệm: Không có, chỉ có một bài thực hành trên lớp (mắc
các điện trở nối tiếp hay song song, mắc vôn kế hay Ampe kế vào đoạn mạch)
b . Về nội dung các bài tập:

- Định luật Ôm cho đoạn mạch: 7 10 bài.
- Định luật Ôm cho toàn mạch: 4 6 bài
- Định luật Ôm cho các loại đoạn mạch: 6 8 bài
- Ngoài ra còn có một số bài về công và công suất.
c. Các tài liệu mà giáo viên hay sử dụng:
Chủ yếu là các bài tập đợc lấy từ Sách giáo khoa, Sách bài tập Vật lý lớp 11,
Chuyên đề bồi dỡng Vật lý 11
- Theo ý kiến một số giáo viên thì số lợng bài tập trong sách giáo khoa và
sách bài tập Vật lý lớp 11 là tơng đối nhiều so với số tiết bài tập theo phân phối
chơng trình. Phần định luật Ôm cho đoạn mạch chứa nguồn, đối với học sinh
hoàn toàn là kiến thức mới, vậy mà cũng chỉ có 1 tiết bài tập, do đó học sinh sẽ
không đợc củng cố nhiều về kiến thức vừa mới học.
- Dụng cụ thí nghiệm Vật lý ở các trờng còn thiếu rất nhiều và đã quá cũ kỹ.
d. Về phía học sinh:
Trình độ của học sinh ở các trờng và các lớp trong mỗi trờng có sự chênh
lệch đáng kể. Nguyên nhân chính là vì trong điều kiện hiện nay, chỉ những học
sinh nào thi vào Đại học khối A mới chuyên tâm học Vật lý: Số còn lại, chỉ có t
tởng làm sao đạt đợc điểm trung bình môn Vật lý là đợc.
e. Về phơng pháp dạy bài tập của giáo viên:
Trong các giờ chữa bài tập hiện nay, giáo viên thờng dạy bài tập theo phơng
pháp giảng giải còn học sinh chép vào vở. Sau đó giáo viên lại ra các bài tập tơng tự
để học sinh làm. Nếu học sinh vẫn không làm đợc thì giáo viên lại giảng lại.
Có lớp học, giáo viên còn đọc từng câu bài giải để học sinh chép vào vở.
Cũng có trờng hợp, trong lớp học ở giờ bài tập thì chủ yếu là học sinh làm bài
tập, giáo viên gọi một hoặc hai em lên bảng, số học sinh còn lại tự lực làm bài
(trên thực tế thì các em chỉ chờ đợi bạn giải) sau đó giáo viên bảo đúng thì số
học sinh còn lại chép bài làm của bàn vào vở, nếu có chỗ sai hoặc làm sai hoàn
toàn thì giáo viên sửa chữa (hoặc giải lại).
Nh vậy, việc dạy học sinh giải bài tập về định luật Ôm cha đáp ứng đợc
yêu cầu rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo và cha thể đáp ứng đợc yêu cầu tăng cờng

tính tích cực, tự lực của học sinh.
Để khắc phục tình trạng trên, theo chúng tôi trớc hết phải lựa chọn một hệ
thống bài tập hợp lý, đồng thời phải đổi mới phơng pháp dạy học sinh giải bài


tập Vật lý nói chung và bài tập về định luật Ôm nói riêng trên cơ sở định hớng
hành động nhận thức của học sinh trong quá trình giải bài tập.
1.6- hệ thống bài tập về định luật Ôm

Định luật Ôm là một trong những định luật cơ bản nhất về dòng điện. Việc nắm vững
các kiến thức về định luật Ôm cho đoạn mạch, định luật Ôm cho toàn mạch và định luật Ôm
cho các loại đoạn mạch sẽ giúp học sinh giải quyết tốt các bài toán về mạch điện, thông qua
đó, học sinh đợc rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo, phát triển t duy, nâng cao năng lực nhận thức.
1.6.1. Sơ lợc về cấu trúc nội dung các kiến thức cơ bản về định luật Ôm
Có thể mô tả cấu trúc logic các kiến thức về Định luật Ôm theo sơ đồ hình
vẽ dới đây (Hình 1.4).


Định luật ôm
Định luật Ôm
cho toàn mạch

Định luật Ôm cho
đoạn mạch

R= l
S
Rt=R0

(1+t)

Điện trở mắc
nối tiếp.
Điện trở mắc
song song
Điện trở phụ
trong các
dụng cụ đo

Không chứa
máy thu
,r
R

Chứa máy thu
R

,r
,r

(Hình 1. 4)

Định luật Ôm
cho các loại đoạn mạch

Chứa nguồn
A ,r R B
UAB = RAB .I-
RAB = R + r

Chứa nguồn và máy
thu mắc nối tiếp

A ,r ,r R B

UAB = RAB.I+ -

RAB = R+ r + r

Chứa máy thu
A ,r

R B

UAB = RAB.I+
RAB = R + r


a. Những kiến thức cơ bản của định luật Ôm cho đoạn mạch
Ba đại lợng R, U, I là những đại lợng cơ bản đặc trng cho một đoạn mạch.
Những đại lợng này liên hệ với nhau theo một quy luật xác định đó là định luật
U
R
(Trong đó U là hiệu điện thế đặt vào hai đầu đoạn mạch, R là điện trở
đoạn mạch).
Những đại lợng còn lại nh:
- Công của dòng điện thực hiện trên đoạn mạch
A = Q = U.I.t
- Nhiệt lợng toả ra trên đoạn mạch
I=

Ôm cho đoạn mạch.

Q = R.I 2 .t = U .I .t =

U2
.t
R

- Công suất dòng điện trên đoạn mạch
P = R.I 2 = UI =

U2
R

b. Những kiến thức cơ bản của định luật Ôm cho toàn mạch:
- Có ba đại lợng cơ bản đặc trng cho một mạch kín, đó là:
+ Suất điện động bộ nguồn điện (b) và điện trở trong bộ nguồn điện (rb).
+ Điện trở mạch ngoài (Rn ) .
+ Cờng độ dòng điện dòng điện mạch chính (I)
- Ba đại lợng này liên hệ với nhau theo một quy luật xác định, đó là định luật
Ôm cho toàn mạch.
I=

b
R n + rb

Hay b = IRn + Irb

+ Điện trở mạch ngoài có thể biến đổi R n = o (đoản mạch) cho đến R n =

(mạch hở). Khi điện trở mạch ngoài thay đổi, dẫn đến cờng độ dòng điện mạch
chính thay đổi, kéo theo hiệu điện thế mạch ngoài và hiệu điện thế mạch trong
cũng thay đổi. Nhng tổng hiệu điện thế mạch ngoài và hiệu điện thế mạch trong là
một số không đổi số đó chính bằng b. Điện trở mạch ngoài, học sinh có thể xác
định đợc nhờ nguyên tắc nhận biết mạch điện trở .
+ Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn đợc tính theo cách ghép
các bộ nguồn thành bộ.
- Từ định luật Ôm cho toàn mạch có thể tính đợc:
+ Hiệu điện thể mạch ngoài Un = IRn = b - Irb


+ Công suất tiêu thụ của mạch ngoài
Pn = RnI2 = (b - Irb)I = - rb.I2+bI
Công suất mạch ngoài là một hàm số bậc hai của cờng độ dòng điện mạch chính.
Với một giá trị của R n sẽ có hai giái trị tơng ứng I (tức là một giá trị P n cũng sẽ tơng ứng với hai giá trị của Rn).
- Hiệu điện thế mạch trong: Ur = Irb
- Công suất bộ nguồn điện: Pb = bI
- Hiệu suất điện: là tỷ số giữa công suất có ích ở mạch ngoài và công suất
nguồn.
=

Pci U n I I 2 rb + b I rb
=

= I +1
Pn b I
bI


Hiệu suất của nguồn điện chính là hàm bậc nhất của cờng độ dòng điện mạch

chính ở đây luôn nhỏ hơn 1.
+ Đối với định luật Ôm cho toàn mạch, nếu nh mạch ngoài có thêm
máy thu thì trong trờng hợp này biểu thức tổng quát có dạng:
I=

'
Rn + r + r '

Với Rn là điện trở mạch ngoài, I là cờng độ dòng điện mạch ngoài đi ra từ
cực dơng của nguồn điện và đi vào cực dơng của máy thu; và r là suất điện
động và điện trở trong nguồn điện; và r là suất phản điện và điện trở trong
của máy thu.
Công thức này còn có thể áp dụng cho cả mạch kín trong đó hai nguồn
điện mắc theo kiểu; Cực dơng nguồn nọ nối với cực dơng nguồn kia (hay cực
âm nối với cực âm), mà ngời ta gọi là hai nguồn mắc xung đối, và dòng điện I
trong mạch là dòng điện phát ra từ nguồn điện có suất điện động lớn hơn (nguồn
còn lại trở thành máy thu).
c. Những kiến thức cơ bản của định luật Ôm cho các loại đoạn mạch
Nếu nh không nắm vững đợc và vận dụng thành thạo các kiến thức về định luật
Ôm cho các loại đoạn mạch thì việc giải quyết một loạt các bài toàn về mạch
điện sẽ gặp khó khăn. Chính về vậy, trong quá trình giảng dạy, giáo viên phải thờng xuyên bổ sung, củng cố cho học sinh các kiến thức cơ bản của định luật Ôm
cho các loại đoạn mạch.
- Với đoạn mạch chứa nguồn (hình 1.5):
UAB = RAB.I -
(Hình 1.5)

, r

A I

R

B


ở đây I là cờng độ dòng điện chạy từ A đến B qua nguồn từ cực âm sang
cực dơng RAB = R + r
U AB +
R AB

I=

Hay
- Với đoạn mạch chứa máy thu (hình 1.6)
UAB = RAB +
Hay

I=

I

U AB '
R AB

,r

R
B

A

(Hình 1.6)

Trong đó I là cờng độ dòng điện chay từ A đến B đi vào cực dơng của máy
thu: RAB = R + r
- Với đoạn mạch chứa nguồn và máy thu mắc nối tiếp (hình 1.7)
I

, r

A
UAB = RAB.I - +
I=

U AB + '
R AB
Với R

,r
(Hình 1.7)

R
B

Hay là:
AB = R + r + r
Với I là cờng độ dòng điện chạy từ A đến B đi qua nguồn từ cực âm sang
cực dơng và đi từ cực dơng sang cực âm của máy thu.
1.6.2. Những yêu cầu của việc lựa chọn hệ thống bài tập về định luật Ôm:
Để rèn luyện cho học sinh kỹ năng, kỹ xảo giải các bài tập về định luật

Ôm và thông qua đó giúp họ dần dần tự định hớng đợc hành động nhận thức
của mình thì cần phải lựa chọn hệ thống bài tập hợp lý.
Nh chúng ta đã biết, một hệ thống bài tập ứng với một tài liệu giáo khoa
hoặc một chơng là tập hợp các bài tập nhằm phát huy đợc tối đa vai trò và tác
dụng của chúng trong dạy học. Do đó hệ thống bài tập đợc chọn lọc cần phải đáp
ứng một số yêu cầu cơ bản nh sau:
+ Bài tập phải đi từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp, sao cho dần từng
bớc học sinh hiểu kiến thức, nắm vững kiến thức và có kỹ năng vận dụng kiến
thức đó.
+ Mỗi bài tập phải là một mắt xích trong hệ thống bài tập, nhằm góp phần
hoàn chỉnh các kiến thức của học sinh, giúp họ hiểu đợc mối liên hệ giữa các đại
lợng, cụ thể hoá các khái niệm và vạch ra những nét mới nào đó cha đợc làm
sáng tỏ trong các giờ học lý thuyết.


+ Hệ thống bài tập đợc lựa chọn phải giúp học sinh nắm đợc phơng pháp
của từng loại bài tập tiêu biểu.
+ Bài tập phải da dạng, phong phú, phải đảm bảo tính vừa sức học sinh,
kích thích hứng thú và phát triển t duy của học sinh.
Xuất phát từ những cơ sở trên và tình hình thực tế ở trờng Phổ thông,
chúng tôi dự kiến đề xuất một hệ thống bài tập về định luật Ôm theo chơng trình
và sách giáo khoa Vật lý lớp 11 phổ thông trung học.
1.6.3. Hệ thống bài tập về định luật Ôm:
Từ việc phân tích cấu trúc nội dung các kiến thức cơ bản về định luật Ôm
đợc trình bày trong sách giáo khoa Vật lý lớp 11 Phổ thông Trung học và dựa
trên cách phân loại bài tập Vật lý theo nội dung. Chúng tôi thấy, các bài tập về
định luật Ôm có thể phân chia thành ba nhóm:
+ Nhóm 1: Định luật Ôm cho đoạn mạch mắc nối tiếp, song song - Điện
trở phụ trong các dụng cụ đo điện.
+ Nhóm 2: Định luật Ôm cho toàn mạch.

+ Nhóm 3: Định luật Ôm cho các loại đoạn mạch.
a. Phân tích các bài tập thuộc nhóm1: định luật Ôm cho đoạn mạch nối tiếp,
song song:
Hầu hết các bài tập vận dụng định luật Ôm cho đoạn mạch đều quy về
việc tính trực tiếp các đại lợng có mặt trong định luật, đó là: U, I, R. Những bài
tập khác nh tính công, công suất của dòng điện, nhiệt lợng toả ra trên một đoạn
mạch nào đó, hiệu suất của mạch điện, độ sáng của bóng đèn, các bài tập có liên
quan đến số chỉ của các máy đo (Vôn kế hoặc Ampe kế) hoăc định luật Faraday
v.v... suy cho cùng, điều cốt yếu vẫn là tìm từng đại lợng : Hiệu điện thế giữa hai
đầu đoạn mạch U, cờng độ dòng điện chay qua đoạn mạch I, điện trở của đoạn
mạch R, hoặc phải tìm hai trong ba đại lợng đó, Chính vì vậy các bài tập thuộc
nhóm này, theo chúng tôi có thể quy về bốn dạng cơ bản sau:
* Dạng 1: Tính điện trở của mạch
- Để tính đợc điện trở của mạch điện thì trớc hết học sinh cần phải nắm
vững nguyên tắc nhận mạch điện.
+ Có những bài toán khi nhìn vào mạch điện, học sinh biết ngay điện trở
nào song song hay nối tiếp với điện trở nào (5.7, 5,8 5,9 sách BTVL 11).
+ Nhng cũng có những bài toán khi nhìn vào mạch điện, học sinh rất lúng
túng không biết các điện trở đợc mắc nh thế nào, điện trở nào có thể thoát ra
khỏi mạch điện. Đây là loại bài toán khó mà học sinh hay lầm lẫn hơn cả (5.12;
5.14; 5.15 sách BTVL 11)
- Vì vậy học sinh cần phải biết rằng:
+ Trong mạch điện , điện trở nào vô cùng lớn so với các điện trở còn lại thì
đoạn mạch có điện trở ấy có thể tháo ra khỏi mạch điện. Ví dụ những đoạn mạch


có tụ điện, vôn kế vào loại rất tốt là những đoạn mạch có điện trở cùng lớn, dòng
điện không thể đi qua đoạn mạch ấy. Những đoạn mạch nh thế có thể tháo ra để
dễ nhận mạch điện.
+ Trong mạch điện, điểm nào có điện thế bằng nhau thì có thể chập các

điểm ấy vào làm một. Ví dụ hai đầu những đoạn dây nối điện trở không đáng kể,
hai cực những Ampe kết lý tởng (RA 0) là hai điểm có điện thế bằng nhau.
Những điểm đối xứng trong các đoạn mạch đối xứng là những điểm có điện thế
bằng nhau, có thể chập lại làm một. Ví dụ bài toán mạch cầu cân bằng (Hình
1.8).

.
A
C
C
C
A

.
C
C
C

C
B
R1

R3

R5
R4

R2
D

(Hình 1.8)
* Mạch điện AC có điện trở R 5 mắc vào hai điểm nằm trên hai nhánh
song song (B ; D) gọi là mạch cầu.
* Nếu điều kiện cân bằng

R1 R3
=
đợc thoả mãn thì IBD = 0 nghĩa là khi
R2 R4

đó ta có UBD = 0. Lúc đó ta có thể tháo bỏ R 5 đi, mạch điện vẫn không thay đổi.
Bằng cách này ta biến đổi mạch cầu thành mạch điện thông thờng (R1nt R2)//(R2
nt R4). Hoặc có thể chập B với D thì mạch điện gồm (R1 // R2) nt (R3//R4).
* Điều ngợc lại: Nếu IDB = 0 thì suy ra

R1 R3
=
. Đây là một trong những
R2 R4

bài toán mà trong sách BTVL 11 đã nêu ra. Để giải đợc nó cần nắm thật vững
các kiến thức về định luật Ôm cho đoạn mạch, vận dụng thành thạo các nguyên
tắc tính các đại lợng R, U, I trong đoạn mạch, bên cạnh đó cần có khả năng tính
toán khi giải các phơng trình toán học.
- Có thể nhận mạch điện dựa vào chiều dòng điện chạy trong đoạn mạch.
Dòng điện đi ra từ cực dơng của nguồn điện đến điểm nút (chổ dòng điện
phân nhánh) đầu tiên là dòng điện mạch chính. Điểm nút này chia dòng chính ra
làm bao nhiêu nhánh nhỏ thì hầu nh có bấy nhiêu nhánh song song. Nhng đến

đây nhiều khi học sinh vẫn cha nhận đợc mạch điện vì dòng điện chia thành
những nhánh quá phức tạp, đi theo nhiều ngã , cần lu ý học sinh:
Chú ý: khi lắp tiếp các điện trở còn lại vào hình mới mà hình mới còn thiếu
một nút nào đó thì phải đặt thêm nút đấy (ngoài vòng cơ sở ) trên hình mới.
Trên cơ sở phân tích mạch điện nh vậy học sinh không chỉ dễ dàng tính đợc điện trở mà còn có thể tính đợc cả hiệu điện thế U và dòng điện I,tức là hoàn
toàn có thể giải quyết đợc bài toán định luật Ôm cho đoạn mạch dựa vào các
kiến thức đã học.
- Có thể tính điện trở căn cứ theo nội dung một số các kiến thức đã học.
+ Tính điện trở trực tiếp từ biểu thức của định luật Ôm cho đoạn mạch:
R=

U
I

+ Hoặc sau khi đã nhận mạch điện, biết đợc những điện trở nối tiếp hay
song song với nhau có thể tính điện trở theo cách ghép điện trở.
- Đối với mạch thuần điện trở:
+Khi cần phải hiệu chỉnh điện trở theo nhiệt độ, ta dùng công thức.
Rt = R0 (1 + t)
Trong đó Rt là điện trở ở toC, R0 là điện trở ở 00C, là hệ số nhiệt điện trở
của chất làm dây dẫn.
- Công thức R =

l
(đối với dây dẫn đồng tính hình trụ ở một nhiệt độ
S

nhất định).
: Điện trở xuất của chất làm dây dẫn. Đơn vị là m (ôm mét)
l: Chiều dài dây dẫn. Đơn vị là m (mét)

S: Tiết diện dây dẫn. Đơn vị là m2
Sau khi sử dụng công thức này phải chú ý đây là công thức tính R của dây
dẫn ở một nhiệt độ xác định. Phải tính đợc tiết diện S của dây dẫn nếu biết bán
d 2 C 2
=
kính, chu vi, đờng kính của dây dẫn (S = R =
). Nếu là ống dây dẫn
4
4
2

phải phân biệt tiết diện, chiều dài của ống dây với tiết diện và chiều dài của dây
dẫn trong công thức trên.
- R còn có thể đợc tính một cách gián tiếp theo các số liệu định mức ghi
trên các dụng cụ R =

2
U dm
2
Pdm

Với Udm và Pdm là các giá trị của hiệu điện thế định mức và công suất định
mức đề bài cho hoặc ghi trên dụng cụ.


* Dạng 2: Tính cờng độ dòng điện
- Có thể tính I trực tiếp từ biểu thực định luật Ôm cho đoạn mạch
I=

U

R

Công thức này có thể dùng để tính I trong một nhánh rẽ, trong một phần
mạch điện hoặc cả mạch điện.
- Bên cạnh đó có thể sử dụng các công thức tính I trong các đoạn mạch có
các R mắc nối tiếp hay song song sao cho thuận tiện và nhanh gọn.
- Tính dòng vào nhánh này bằng tích của R nhánh kia và dòng chính chia
cho tổng trở của hai nhánh I 2 =

IR1
U
=
.
R1 + R2 R 2

- Nguyên tắc phân bố dòng điện (nếu nh không thể áp dụng định luật Ôm
thuần tuý).
+ So sánh điện thế các nút suy ra chiều I.
+ Đoạn mạch nào khẳng định đợc chiều I thì tính trớc. Từ đó suy ra chiều
và cờng độ dòng điện của đoạn mạch còn lại.
+ Tổng cờng độ dòng điện đi tới một nút bằng tổng cờng độ dòng điện đi
ra từ nút đó.
* Dạng 3: Tính U giữa hai điểm trong mạch điện
Tuỳ theo từng bài toán cụ thể có thể chia ra ba trờng hợp
+ Tính U giữa hai điểm cùng một nhánh
Nhìn chung để đơn giản, ta vận dụng định luật Ôm cho đoạn mạch U = IR
để tính U giữa hai điểm bất kỳ.
+ Tính U giữa hai điểm bất kỳ.
Chẳng hạn muốn tính hiệu điện thế từ điểm M đến điểm N bất kỳ, ta cộng
hiệu điện thế trên các đoạn mạch liên tiếp nhau bắt đầu từ M cho đến N. Có thể đi

từ M đến N theo nhiều đờng, nhng nên đi theo đờng ngắn nhất. Khi đi ngợc chiều
dòng điện thì hiệu điện thế trên đoạn mạch đó có giá trị âm.
+ Tính U giữa hai điểm có xen nguồn điện hoặc máy thu (trờng hợp này sẽ
đa vào nhóm 3).
* Dạng 4: Điện trở phụ trong các dụng cụ đo điện
- Mắc sơn trong Ampe kế
+ Để đo cờng độ dòng điện qua vật dẫn ta mắc Ampe kế nối tiếp với vật
dẫn đó (Hình 1.9):


.
C

.
C

R
A

(Hình 1.9)

+ Ampe kế gồm điện kế G (điện trở Rg) mắc song song vào điện trở phụ RS
(gọi là sơn) (Hình 1.10)
Ig

Rg
G

I

.
C
C

IS

.
C
C

RS

(Hình1 .10 )

+ Giá trị mà độ chia Ampe kế đợc tăng lên (1 +

Rg
Rs

) lần so với điện kế.

+ Muốn đo đợc cờng độ lớn hơn đợc giá trị cực đại của Ampe kế ngời ta
mắc sơn với Ampe kế.
I = Ia(1 +

Ra
)
Rs1

- Mắc điện trở phụ RP trong vôn kế:

.
C
C
C

R
A

.
C
C
C

.
C
C
C

Rg

RP

A

Ug

RP

.

C
C
C

UV
(Hình 1.11)
(Hình 1.12)
+ Để đo hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch ta mắc vôn kế song song
với đoạn mạch cần đo (Hình 1.11)
+ Vôn kế gồm có điện kế G ( có điện trở R g) mắc nối tiếp với điện trở phụ
RP (Hình 1.12).
+ Công thức:

UV = Ug(1 +

RP
)
Rg

+ Giá trị mỗi độ chia của vôn kế đã tăng (1 +

RP
) lần so với điện kế
Rg


+ Muốn đo đợc hiệu điện thế lớn hơn giá trị cực đại của vôn kế ta mắc
điện trở phụ với vôn kế: U = UV(1 +

RP1

RV

)

Các bài toán thuộc phần định luật Ôm cho đoạn mạch nối tiếp và song
song là những bài toán khá đơn giản, tuy nhiên học sinh cần nắm thật chắc các
công thức cơ bản, các nguyên tắc cần thiết để xác định các đại lợng cơ bản là R,
U, I thì mới có thể giải đợc các bài toán một cách thành thạo. Có nắm chắc các
kiến thức cơ bản này thì học sinh mới có thể tiếp tục giải các bài tập thuộc phần
định luật Ôm toàn mạch cũng nh các bài tập thuộc phần định luật Ôm cho đoạn
mạch chứa nguồn.
Tuy nhiên trong các bài tập về nhóm này không phải mỗi bài chỉ bắt tính
một trong ba đại lợng R, U, I mà có những bài, mỗi câu yêu cầu tính một đại lợng
nào đó trực tiếp (R,U, I) hoặc gián tiếp (A, P, Q...) liên quan tới định luật Ôm cho
đoạn mạch. Để giải đợc những bài này đơng nhiên phải phân chia đúng những bài
tập nhỏ thuộc một trong những dạng trên. Vì vậy, có những bài tập có thể ở dạng
này hoặc ở dạng kia nhng vẫn xếp trong nhóm 1. Điều đó có nghĩa là phân biệt
các dạng chỉ là tơng đối trong phạm vi một nhóm.
b. Phân tích các bài tập thuộc nhóm 2: định luật Ôm cho toàn mạch:
Những bài tập về định luật Ôm cho toàn mạch rất đa dạng và phong phú
nhng suy đến cùng chủ yếu vẫn là xét mối quan hệ giữa các đại lợng cơ bản đặc
trng cho mạch kín. Đó là: b và rb; Rn; và I. Phơng trình chính của bài toán này là
dựa vào hai công thức của định luật Ôm cho toàn mạch:
I=

b
R n + Rb

Hoặc b = IRn + Irb

Trong đó:

Un = IRn là hiệu điện thế mạch ngoài
Ut = Irb
là hiệu điện thế mạch trong
Từ việc xác định đợc các đại lợng có mặt trong biểu thức của định luật và
việc vận dụng các kiến thức khác nhau nh: định luật Ôm cho đoạn mạch, định
luật Jun Lenxơ, các công thức tính A, P, Q, ... là có thể tìm đợc các ẩn số của
bài toán.
Thông thờng, các bài toán về định luật Ôm toàn mạch gồm 2 dạng: Định
tính và định lợng.
* Loại 1: Các bài tập định tính
Cơ sở lý thuyết bài toán này là: Điện trở mạch ngoài thay đổi dẫn đến cờng độ dòng điện mạch chính thay đổi, do đó sự phân bố hiệu điện thế mạch
ngoài và mạch trong cũng thay đổi theo. Nhng tổng các độ giảm hiệu điện thế


mạch ngoài và độ giảm hiệu điện thế mạch trong luôn không đổi (U N + UT =
không đổi).
* Loại 2: Các loại bài tập định lợng:
Nếu chỉ xét riêng các bài tập định lợng về định luật Ôm trong toàn mạch
thì vẫn xoay quanh các đại lợng có mặt trong biểu thức của định luật, đó là b và
Rb; RN; I . Những bài tập này đều dẫn tới vận dụng các kiến thức cơ bản về định
luật Ôm cho đoạn mach: Mạch ngoài, mạch trong. Ngoài ra, còn phải sử dụng
đến các kiến thức về ghép các nguồn thành bộ: Ghép nối tiếp, ghép song song và
ghép hỗn hợp (trong đó ghép xung đối là một trờng hợp riêng).
Để giải quyết các bài toán về định luật Ôm trong toàn mạch, xét về mặt
Hành động t duy phải làm hai việc sau: Quy bộ nguồn về một nguồn theo cách
ghép các nguồn điện và tính đện trở mạch ngoài để áp dụng đợc một trong hai
công thức của định luật, từ đó xác lập đợc mối liên hệ giữa các đại lợng đã cho
và các đại lợng phải tìm.

c. Phân tích các bài tập ở nhóm 3: định luật Ôm cho các loại đoạn mạch.
Căn cứ vào nội dung kiến thức của sách giáo khoa, những bài tập thuộc
nhóm này đợc chia thành 3 dạng sau:
* Dạng 1: Đoạn mạch chứa nguồn điện (hình 1.13)
r

A I

B

R

(Hình 1.13)
UAB = RABI - (1) hay: I =

U AB +
(2)
R AB

Với I là cờng độdòng điện chạy từ A đến B đi qua nguồn từ cực âm sang
cực dơng: RAB = R + r.
- Đầu A của đoạn mạch nối với cực âm của nguồn, dòng điện đi qua nguồn
từ cực âm sang cực dơng.
- RAB = R + r là điện trở toàn phần mạch.
- Lu ý: Thông thờng khi giải các bài tập có thể vận dụng công thức (1) để tiền
cho việc tính toán (dễ nhớ vì nếu không có nguồn thì U AB = RABI, có nguồn thì
thêm -, có dấu (-) vì A nối với cực âm của guồn điện) mà vẫn phù hợp với công
thức của định luật Ôm cho đoạn mạch chứa nguồn trình bày trong lý thuyết.
Dạng 2: Đoạn mạch chứa máy thu (hình 1.14)
, r

A

R
B

I
(Hình 1.14)