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 trường phổ thông phải đào tạo ra những
con người không những chỉ nắm được những kiến thức khoa học cơ bản sẵn có mà
cịn tư duy nhạy bén để nhanh chóng thích ứng với sự phát triển của xã hội.
Để đáp ứng được yêu cầu trên, hiện nay trên thế giới và trong nước đang
có những xu hướng đổi mới phương pháp dạy học các môn học ở trường Phổ
thơng, trong đó có mơn học Vật lý. Tuy nhiên, với bất kỳ phương 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 tư duy góp phần hình thành năng lực giải quyết vấn đề.
Thông qua bài tập Vật lý học sinh được củng cố, đào sâu, mở rộng, hoàn
thiện kiến thức lý thuyết và được 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 hướng nghề nghiệp.
Việc giải bài tập Vật lý địi 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 tư duy nhận thức
của học sinh. Trên cơ sở đó hình thành ở họ phương 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 chương trình quy định chứ chưa
quan tâm nhiều đến những khó khăn, sai lầm của học sinh nên các bài tập được
giáo viên sử dụng vẫn còn dàn đều số lượng 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 được kết quả của bài tập mà khơng quan tâm đúng mức đến việc định hướng
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.
Trước tình hình thực tế đó để nâng cao hiệu quả của việc dạy bài tập
nhằm phát huy vai trị tích cực và tự lực của học sinh chúng tơi thấy cần phải
phân tích tư duy trong q trình giải bài tập, để từ đó xây dựng các câu hỏi định
hướng hành động nhận thức của học sinh sao cho đạt kết quả tối ưu. Nghĩa là
thông qua việc giải một hệ thống bài tập hợp lý học sinh hình thành được kỹ

1


năng, kỹ xảo, tìm tịi các mối liên hệ xác định trong mỗi loại bài tập. Việc làm
này nếu được tiến hành thường xuyên sẽ giúp cho học sinh dần dần “định
hướng” được hành động nhận thức của mình. Điều này có ý nghĩa hết sức to lớn
trong việc phát triển tư 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 dưỡng 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 được 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 hướng 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 Ơm nói riêng và
chương trình vật lý nói chung.
III- GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

Nếu lựa chọn được một hệ thống bài tập thích hợp và biết tổ chức định
hướng hoạt động nhận thức cho học sinh trong việc giải quyết từng loại bài tập
một cách thường xun thì sẽ góp phần phát triển và bồi dưỡng năng lực tư duy
cho học sinh trong dạy học vật lý.
IV- NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

1. Phân tích tư duy trong q trình giải bài tập về Định luật Ơm.
2. Lựa chọn một hệ thống bài tập hợp lý về Định luật Ơm theo chương
trình sách giáo khoa Vật lý THPT.
3. Xây dựng các sơ đồ định hướng nhằm phát triển năng lực tư duy của

học sinh trong việc giải các nhóm bài tập tiêu biểu về Định luật Ơm.
4. Tiến hành thực nghiệm sự phạm để từ đó rút ra kết luận về tính hiệu
quả của đề tài.
V- PHƯƠNG 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 phương pháp giải bài tập Vật lý để phân
tích tư duy trong q trình giải bài tập về Định luật Ơm.

2


2. Tìm hiểu thực tế: Trao đổi với giáo viên và học sinh nhằm nắm được thực
trạng của việc giải bài tập về Định luật Ôm ở trường THPT hiện nay. Từ đó
xây dựng các sơ đồ định hướng 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 tư duy cho học sinh
trong quá trình giải bài tập về Định luật Ôm.
VI- ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Hoạt động dạy và học của giáo viên và học sinh ở trường THPT khi
giảng dạy các kiến thức bài tập Định luật Ơm nhằm định hướng và góp phần
phát triển năng lực tư duy cho học sinh.
VII- CẤU TRÚC LUẬN VĂN

Mở đầu
I-

Lý do chọn đề tài

II-

Mục đích nghiên cứu

III- Giả thuyết khoa học
IV- Nhiệm vụ nghiên cứu
V-

Phương pháp nghiên cứu

VI- Đối tượng nghiên cứu
VII- Cấu trúc luận văn
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài
Chương 2: Định hướng hành động nhận thức của học sinh trong việc giải
bài tập định luật ơm – dự kiến tiến trình sử dụng
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
Kết luận

3


Chương 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
Q TRÌNH DẠY HỌC:

1.1.1 Vai trị của bài tập vật lý trong quá trình dạy học:
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 tốn và thí nghiệm dựa trên cơ sở các

định luật và các phương 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 tư duy định hướng một cách tích cực ln ln là việc giải bài tập.
1.1.2. Mục đích sử dụng bài tập Vật lý trong q trình dạy học:
Bài tập Vật lý có tầm quan trọng đặc biệt, chúng được sử dụng theo
những mục đích khác nhau.
- Người ta sử dụng bài tập Vật lý như là một phương tiện nghiên cứu tài
liệu mới khi trang bị kiến thức mới cho học sinh nhằm đảm bảo cho học sinh
lĩnh hội được kiến thức mới một cách sâu sắc và vững chắc.
- Mặt khác bài tập vật lý là một phương 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 phương tiện có tầm quan trọng đặc biệt trong việc rèn
luyện tư duy, bồi dưỡng phương 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 tốn,
đơi khi phải tiến hành các thí nghiệm, phép đo đạc,v.v.. tức là phải thực hiện
một loạt các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, so sánh, khái qt hố,v.v..
Trong những điều kiện đó, tư duy logic, tư duy sáng tạo của học sinh được phát
triển, năng lực làm việc độc lập của học sinh được nâng cao
- Bài tập Vật lý là một phương tiện cũng cố, ơn tập, hệ thống hố 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 địi hỏi phải vận dụng một cách tổng hợp
các kiến thức trong một chương 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
4


rèn luyện cho học sinh những đức tính tốt như tinh thần tự lực, tính cẩn thận,
tính kiên trì, tinh thần vượt khó.
- Bài tập Vật lý cịn là một phương 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

Người ta có nhiều cách phân loại bài tập Vật lý tuỳ theo việc chọn dấu hiệu
(căn cứ): theo nội dung, theo phương thức cho điều kiện và phương thức giải,
theo yêu cầu định tính hay định lượng của việc nghiên cứu vấn đề, theo yêu cầu
rèn luyện kỹ năng hay phát triển tư duy sáng tạo của học sinh trong quá trình dạy
học.
1.2.1. Phân loại bài tập Vật lý
Cho đến nay, vẫn chưa 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
tương đối, chưa 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 dưới õy (hỡnh 1.1):
Bài tập vật lý

5

X

Giải thích hiện t-ợng

giải

Dự đoán hoạt động

ph-ơng thức

vấn đề

Theohìn
h thức
lập luận
logic

Đồ Thị

nghiên cứu

Thực nghiệm

thức cho điều
kiện hay

Tính toán

Theo ph-ơng

điểm và
ph-ơng pháp

Bằnglời

Theo đặc

Định l-ợng

Phối hợp

Phức tạp

Đơn giản

Kiểm tra

Sáng tạo

Luyện tập

mục đích
dạy học

Lịch sử

Kỹ thuật tổng hợp

Cụ thể trừu t-ợng

Tài liệu Vật lý

Theo
mức độ
khó dễ

Định rtính

Theo

Theo
nội
dung


(Hình 1.1)
1.3. PHƯƠNG PHÁP CHUNG ĐỂ GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ

1.3.1. Phương pháp giải bài tập Vật lý
a. Hai phương pháp suy luận để giải bài tập Vật lý:
Phương 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 tư duy, khi
giải bài tập Vật lý người ta thường dùng hai phương pháp sau đây:
*Phương pháp phân tích:
Theo phương pháp này, xuất phát điểm của suy luân là đại cương 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 lượt làm sáng tỏ những phần chưa biết để cuối cùng
trong công thức bài tập nhỏ đầu tiên chỉ chứa một ẩn số và các số liệu đã biết.
* Phương pháp tổng hợp:
Theo phương pháp này suy luận khơng bắt đầu từ đại lượng cần tìm mà
bắt đầu từ các đại lượng đã biết có nêu trong đề bài. Dùng công thức liên hệ các
đại lượng này với các đại lượng chưa biết, ta đi dần đến cơng thức cuối cùng,
trong đó chỉ cịn một đại lượng chưa biết là đại lượnh cần tìm.
Hai phương 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 phương pháp đó.
b. Các phương tiện tốn học để giải các bài tập Vật lý:
Trong khn khổ chương trình vật lý phổ thơng để giái các bài tập Vật lý,
đặc biệt là các bài tập định lượng, ta dùng các phương tiện toán học. Tuỳ theo
việc sử dụng các cơng cụ tốn học ngươi ta có thể phân biệt được các phương

pháp giải các bài tập định lượng như sau:
* Phương pháp số học:
Là giải bài tập số học, theo câu hỏi, không cần áp dụng công thức.
* Phương pháp đại số:
Vận dụng các kiến thức Đại số của học sinh để sử dụng các công thức, lập
phương trình.
* Phương pháp hình học:
6


Khi giải các bài tập bằng phương pháp hình học, người ta dựa vào các
mối tương quan hình học để xác định các đại lượng cần tìm. Ngồi ra, nhiều
người ta cịn sử dụng các cơng thức lượng giác để giải.
* Phương pháp Đồ thị:
Là phương pháp đồ thị để xác định các đại lượng cần tìm. Phương pháp
này gắn chặt với phương pháp hình học trong việc giải các bài tập. Các bài tập
đồ thị là những bài tập mà đối tượng nghiên cứu là những đồ thị biểu diễm mỗi
liên hệ phụ thuộc giữa các đại lượng Vật lý.
Ngồi các phương tiện Tốn học trên, trong một số trường hợp ta có thể
sử dụng phương pháp thí nghiệm để tìm lời giải bài tập Vật lý.
1.3.2. Quá trình tư duy trong khi giải bài tập Vật lý:
- Để giải một bài tập Vật lý trước hết phải trả lời được các câu hỏi:
- Những đại lượng nào đã cho? Những đại lượng nào cần tìm?
- Cần xác lập những mối liên hệ cơ bản nào giữa cái đã cho và cái phải
tìm (hoặc qua đại lượng trung gian)?.
- Vận dụng các kiến thức Vật lý nào vào điều kiện cụ thể của bài tập để
xác lập được các mối liên hệ trên.
- Có được các mối liên hệ cần xác lập rồi thì mới tiến hành được những
khâu hay bước tiếp theo để đến kết quả của bài toán.
1.3.3. Các bước chung để giải bài tập Vật lý:

Các bài tập vật lý có nội dung hết sức phong phú, đa dạng. Vì vậy phương
pháp giải chúng cũng mn hình, mn vẻ. Khơng thể nói về một phương pháp
chung, vạn năng có thể áp dụng để giải được mọi bài tập. Tuy nhiên, từ sự phân
tích tư duy trong quá trình giải bài tập Vật lý như đã trình bày ở trên, ta có thể
chỉ ra những những nét khái quát về các bước chung của tiến trình giải bài tập
Vật lý. Theo các bước chung của tiến trình giải bài tập, giáo viên có thể kiểm tra
hoạt động giải bài tập của học sinh và có thể hướng dẫn, giúp đỡ học sinh giải
bài tập có hiệu quả. Nói chung tiến trình bài tập phải trải qua bốn bước:
Bước 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.
7


- Mô tả lại hiện tượng được nêu trong bài tập, vẽ hình minh hoạ (nếu cần
thiết). Nếu đề bài u cầu thì phải làm thí nghiệm hoặc vẽ đồ thị để thu được dự
kiện (Nếu là bài tập thí nghiệm hoặc bài tập đồ thị).
Bước 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 tượng đã cho có những đặc trưng định tính, định lượng nào
và các mối quan hệ giữa các đặc trưng 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.
Bước 3: Xác định phương pháp và vạch kế hoạch giải bài tập
Từ các mối liên hệ cơ bản đã xác lập được tiếp tục luận giải, tính tốn rút
ra kết quả cần tìm.
Bước 4: Kiểm tra, xác nhận kết quả:
Để có thể xác nhận kết quả vừa tìm được 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 chưa? Đã xét hết các trường hợp chưa?.

- Kiểm tra lại xem tính tốn có đúng khơng?
- Kiểm tra đơn vị xem có phù hợp khơng?
- Xem xét kết quả về ý nghĩa thực tế có phù hợp khơng?
- Kiểm tra bằng thực nghiệm xem có phù hợp khơng?
- Giải các bài tập theo cách khác xem có cùng kết quả khơng?
- Đặt điều kiện cho lời giải của bài tốn.
1.4- ĐỊNH HƯỚNG HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH TRONG VIỆC GIẢI
BÀI TẬP VẬT LÝ

1.4.1. Phương pháp nhận thức Vật lý .
Phương pháp có thể hiểu theo định nghĩa chung là tập hợp các thủ pháp,
cách thức, những con đường 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 phương
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 đường, phương tiện mà các bước
và trí tuệ phải đi theo để đạt mục đích đó gọi là phương pháp nhận thức khoa

8


học. Hệ thống các phương pháp nhận thức khoa học rất phong phú, nhiều tầng
bậc, có phạm vi ứng dụng rất khác nhau. Có những phương pháp nhận thức
được sử dụng khá phổ biến trong tất cả các giai đoạn của quá trình nhận thức
như những thao tác của mọi q trình tư duy. Có những phương pháp sử dụng
một số lĩnh vực nghiên cứu, lại có một số phương 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 phương pháp có thể phân loại phương pháp
nhận thức khoa học thành 3 nhóm.
- Nhóm các phương pháp triết học: Là những phương pháp chung nhất,
phổ biến nhất áp dụng cho mọi lĩnh vực nghiên cứu, bao gồm các phương pháp

logic, biện chứng, các phương pháp của lý luận nhận thức: Phân tích tổng hợp
so sánh, trừu tượng hố, khái qt hố, cụ thể hoá... các cặp phạm trù và phép
biện chứng duy vật.
- Nhóm các phương pháp riêng rộng: Gồm các phương pháp có thể áp
dụng cho một số ngành khoa học trong một số giao đoạn của quá trình nhận thức
. Ví dụ phương pháp thực nghiệm sử dụng trong các ngành khoa học thực
nghiệm như?: Vật lý, hoá học, sinh học, y học, phương pháp tương tự, phương
pháp mô hình, phương pháp tiêu đề...
- Nhóm các phương pháp riêng hẹp: Là những phương pháp chỉ áp dụng
trong lĩnh vực hẹp của một ngành khoa học hoặc một số ngành khoa học. Ví dụ:
phương pháp động lực học, phương pháp giản đồ véc tơ.
Sự phân loại trên mang tính tương đối bởi trong quá trình phát triển khoa
học các phương pháp nhận thức ln có sự xâm nhập lẫn nhau, sự chuyển hố
lẫn nhau trong hoạt động nhận thức có sự vận dụng phối hợp các phương pháp
nhận thức.
1.4.2. Cơ sở của việc định hướng hoạt động nhận thức của học sinh trong
việc giải bài tập Vật lý:
Muốn hướng dẫn học sinh giải một bài tập cụ thể nào đó thì dĩ nhiên phải
giải được bài tập đó. Nhưng nếu chỉ như vậy thì chưa đủ. Muốn cho việc hướng
dẫn giải bài tập được định hướng một cách đúng đắn, giáo viên phải phân tích

9


được phương pháp giải bài tập cụ thể thể hiện bằng cách vận dụng những hiểu
biết về tư duy giải bài tập
Vật lý để xem xét việc giải bài tập cụ thể ấy. Mặt khác phải xuất từ mục đích sư
phạm của việc giải bài tập đó để xác định kiểu hướng dẫn phù hợp. Nói cách khác
là cơ sở khoa học để suy nghĩ, xác định phương pháp hướng dẫn học sinh giải
một bài tập Vật lý cụ thể nào đó là những hiểu biết khoa học về tư duy cách giải

bài tập Vật lý được vận dụng vào việc phân tích phương pháp giải bài tập cụ thể
này và những hiểu biết đặc điểm của các kiểu hướng dẫn giải bài tập (khác nhau
tuỳ mục đích sư phạm) để vận dụng vào từng trường hợp cụ thể. Ta có thể minh
hoạ điều vừa trình bày bằng sơ đồ hỡnh v (hỡnh 1.2)
T- duy giải
bài tập Vật lý

Phân tích ph-ơng
pháp giải bài tập
cụ thể

Mục đích sphạm

Xác định kiểu
h-ớng dẫn

Ph-ơng
pháp h-ớng
dẫn giải bài
tập cụ thể

(Hỡnh 1.2)
1.4.2. Cỏc kiu nh hng hành động nhận thức:
Trong dạy học, giáo viên có vai trò quan trọng trong việc tổ chức, kiểm
tra, định hướng hành động học tập của học sinh theo một chiến lược dạy học
hợp lý và có hiệu quả, sao cho học sinh tự xây dựng được kiến thức khoa học
của mình, và qua đó năng lực nhận thức của họ từng bước 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
được, phát ngôn lại được đúng với sự trình bày tri thức đã có, thực hiện được
đúng quy tắc đã cho.
Sự thể hiện được một hành động nào đó lại có thể phân biệt theo ba trình
độ khác nhau:
+ Làm được nhưng cịn khó khăn hạn chế.
10


+ Làm được một cách hợp lý đúng đắn.
+ Làm được một cách thành thạo, tốt.
- Trình độ hiểu:
Nắm được tri thức ở trình độ hiểu thể hiện ra ở khả năng lý giải được tính
xác đáng, tính hợp lý của tri thức, vận hành (xử lý) được 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 hướng hành động học tập trong dạy học:
- Định hướng tái tạo:
Đó là kiểu định hướng trong đó người dạy hướng học sinh vào việc huy
động, áp dụng những kiến thức, kỹ năng, cách thức hoạt động mà học sinh đã
nắm được hoặc đã được người dạy chỉ ra một cách tường minh, để học sinh có
thể thực hiện được nhiệm vụ mà họ đảm nhận. Nghĩa là học sinh chỉ cần lặp lại
những hành động đã được người dạy chỉ rõ.
- Định hướng tìm tịi:
Đó là kiểu định hướng trong đó, người dạy khơng chỉ ra cho học sinh một
cách tường minh các kiến thức, kỹ năng, cách thức hoạt động học sinh cần áp
dụng, mà người dạy chỉ đưa ra cho học sinh những gợi ý, sao cho học sinh có
thể tự mình tìm tịi, 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 hướng tìm tịi chương trình hố:
Đó là kiểu định hướng trong đó, người dạy cũng hướng dẫn học sinh
tương tự như kiểu định hướng tìm tịi nói trên, nhưng trong trường hợp này, sự
định hướng được chương trình hố thành từng bước hợp lý, kế tiếp nhau. Người
dạy hướng dẫn học sinh từng bước giải quyết nhiệm vụ mà họ đảm nhận, học
sinh chỉ chuyển sang giải quyết bước tiếp theo sau khi đã thực hiện được bước
trước.
Ở mỗi bước giải quyết, nếu học sinh khơng thể tự mình tìm tịi giải quyết
được thì sự định hướng chuyển dần từ kiểu định hướng tìm tịi thành kiểu định
11


hướng tái tạo, sao cho học sinh có thể hồn thành được cơng việc của bước đó
rồi sau đó học sinh lại tiếp tục tự mình tìm tịi giải quyết bước tiếp theo theo sự
định hướng tìm tịi của người dạy v.v...
Kiểu định hướng 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 được với sự định hướng
tìm tịi trong dạy học. Nhưng nếu trong dạy học luôn chỉ sử dụng kiểu định
hướng tái tạo thì khơng đáp ứng được u cầu rèn luyện tư duy sáng tạo của học
sinh, không đủ để đảm bảo cho học sinh chiếm lĩnh được những tri thức khoa
học sâu sắc, vững chắc và vận dụng chúng một cách linh hoạt.
Kiểu định hướng tìm tịi nhằm rèn luyện cho học sinh năng lực tư duy
sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề đáp ứng mục tiêu đào tạo và bồi dưỡng
nhân tài của sự nghiệp giáo dục.
c. Tiêu chuẩn câu hỏi định hướng hành động:
Phương tiện quan trọng để giáo viên định hướng hành động nhận thức của
học sinh là câu hỏi. Để cho câu hỏi thực hiện được chức năng định hướng hành
động nhận thức của học sinh nó phải đáp ứng được những yêu cầu cơ bản, cũng
chính là những tiêu chuẩn chung để đánh giá chất lượng câu hỏi.

- Câu hỏi phải được 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 hướng hành động nhận thức của học sinh theo
đúng tiến trình tư 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 hướng hành động
nhận thức của học sinh trong tình huống đang xét, cả về phương diện kiểu định
hướng hành động học tập dự định cũng như về phương diện sát hợp với việc
thực hiện nhiệm vụ nhận thức đặt ra. Có như vậy câu hỏi mới có ý nghĩa là câu
hỏi định hướng hành động nhận thức của học sinh trong dạy học.
- Câu hỏi phải vừa sức học sinh lúc đó câu hỏi mới có thể đưa đến sự đáp
ứng của học sinh.
Ta có thể minh hoạ kiểu hướng dẫn này trong quá trình hướng dẫn học sinh giải
một bài tập nào đó như sau: (Hình 1.3)
12


+

Đề bài

+

I

+

II

+

III

IV

-

+
a

b1

b

-

+

(Hỡnh 1.3)
I

Tỡm hiu bi

II

Xỏc lp mi liờn h của các dữ kiện đã cho và ẩn số phải tìm

III

Xác định phương pháp và vạch kế hoạch giải

IV

Biện luận, kiểm tra xác nhận kết quả

I

II

III

IV

Chính là các bước chung để giải bài tập Vật lý

Dấu (+): học sinh tự làm
Dấu (-): học sinh không tự làm được
a

b

... chỉ sự giúp đỡ của người dạy dưới dạng câu hỏi định

hướng để học sinh tự thực hiện được
Kiểu định hướng tìm tịi chương trình hố giúp cho việc rèn luyện tư duy
của học sinh trong quá trình giải bài tập và đảm bảo cho họ giải được bài tập đã
cho. Với kiểu định hướng 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 hướng tìm tịi chương trình hố đối với mỗi loại bài tập sẽ giúp cho học
sinh hình thành những kỹ năng, kỹ xảo, tìm tịi những mối liên hệ xác định, dần

dần họ sẽ tự định hướng được hành động nhận thức của mình. Tuy nhiên, để
phát huy hết vai trò của kiểu định hướng chương trình hố thì sự hướng dẫn của
giáo viên địi hỏi phải theo sát tiến trình hoạt động giải bài tập của học sinh,
không thể chỉ dựa vào lời hướng dẫn đã dự kiến trước mà phải kết hợp việc định
hướng với việc kiểm soát hành động của học sinh để điều chỉnh sự định hướng
sao cho thích ứng với trình độ học sinh.
Dựa trên vai trò tác dụng của kiểu định hướng tìm tịi chương trình hố
chúng tơi dự kiến sẽ phân tích tư duy trong q trình giải bài tập về định luật

13


Ôm. Từ đó lựa chọn một hệ thống bài tập thích hợp theo chương trình và sách
giáo khoa Vật lý 11, đồng thời kết hợp với mục đích sư phạm để xây dựng các
sơ đồ định hướng hành động nhận thức của học sinh trong việc giải các bài tập
về định luật Ơm. Những đề xuất của chúng tơi sẽ được dạy thực nghiệm ở
trường phổ thơng để qua đó rút ra được 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 ƠM Ở TRƯỜNG
PHỔ THƠNG

Chúng tơi đã tiến hành tìm hiểu việc dạy học bài tập về phần Định luật
Ơm ở một số trường phổ thơng trung học tại huyện Hưng Nguyên - Tỉnh Nghệ
An. Mục đích là để nắm được số lượng bài tập, các dạng bài tập đã được sử
dụng và mục đích sư phạm của việc sử dụng chúng trong dạy học (tạo tình
huống có vấn đề, nghiên cứu tài liệu mới, củng cố, luyện và ơn tập hệ thống hố
kiến thức). Ngồi ra cịn nhằm mục đích tìm hiểu giáo viên dạy bài tập theo
phương pháp nào? Những khó khăn, sai lầm chủ yếu mà học sinh hay gặp khi học
và làm bài tập về Định luật Ơm là những vấn đề gì? Từ đó chúng tơi 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 hướng hành động nhận thức của học
sinh trong việc giải hệ thống bài tập này nhằm đạt được 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 trường phổ thông trung học
trong địa bàn huyện Hưng Nguyên (trường 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 tượng khác nhau (Lớp chọn, lớp bình thường).
Việc này được tiến hành từ năm học 2004 - 2005.
Qua tìm hiểu chúng tơi rút ra được những nhận xét sơ bộ sau:

14


a. Về số lượng bài tập:
Trung bình các giáo viên sử dụng từ 30 - 35 bài (có giáo viên sử dụng tới 40
bài, nhưng cũng có giáo viên sử dụng chưa tới 30 bài.) Trong số đó:
- Bài tập định lướng 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 dưới dạng câu hỏi củng
cố bài học.
- Bài tập đồ thị và thí nghiệm: Khơng 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
- Ngồi ra cịn có một số bài về cơng và công suất.
c. Các tài liệu mà giáo viên hay sử dụng:
Chủ yếu là các bài tập được lấy từ Sách giáo khoa, Sách bài tập Vật lý lớp 11,
Chuyên đề bồi dưỡng Vật lý 11…
- Theo ý kiến một số giáo viên thì số lượng bài tập trong sách giáo khoa
và sách bài tập Vật lý lớp 11 là tương đối nhiều so với số tiết bài tập theo phân
phối chương trình. Phần định luật Ơm 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 khơng được củng cố nhiều về kiến thức vừa mới học.
- Dụng cụ thí nghiệm Vật lý ở các trường còn thiếu rất nhiều và đã quá cũ kỹ.
d. Về phía học sinh:
Trình độ của học sinh ở các trường và các lớp trong mỗi trường có sự
chênh lệch đáng kể. Ngun 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 cịn
lại, chỉ có tư tưởng làm sao đạt được điểm trung bình mơn Vật lý là được.
e. Về phương pháp dạy bài tập của giáo viên:
15


Trong các giờ chữa bài tập hiện nay, giáo viên thường dạy bài tập theo
phương pháp giảng giải còn học sinh chép vào vở. Sau đó giáo viên lại ra các bài tập
tương tự để học sinh làm. Nếu học sinh vẫn khơng làm được 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 trường 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 hồn
tồn thì giáo viên sửa chữa (hoặc giải lại).
Như vậy, việc dạy học sinh giải bài tập về định luật Ôm chưa đáp ứng
được yêu cầu rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo và chưa thể đáp ứng được yêu cầu tăng
cường tính tích cực, tự lực của học sinh.
Để khắc phục tình trạng trên, theo chúng tôi trước hết phải lựa chọn một
hệ thống bài tập hợp lý, đồng thời phải đổi mới phương pháp dạy học sinh giải
bài tập Vật lý nói chung và bài tập về định luật Ơm nói riêng trên cơ sở định
hướng 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 Ơm cho tồn mạch và định luật Ôm
cho các loại đoạn mạch sẽ giúp học sinh giải quyết tốt các bài tốn về mạch điện, thơng qua
đó, học sinh được rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo, phát triển tư duy, nâng cao năng lực nhận thức.
1.6.1. Sơ lược về cấu trúc nội dung các kiến thức cơ bản về định luật Ơm
Có thể mơ tả cấu trúc logic các kiến thức về Định luật Ôm theo sơ đồ hình
vẽ dưới đây (Hình 1.4).

16



ĐỊNH LUẬT ƠM

l
R=

S

Rt=R0(1+t)

Định luật Ơm

Định luật Ơm

cho đoạn mạch

cho tồn mạch

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

Khơng
chứa máy
thu
,r
R

Định luật Ơm
cho các loại đoạn mạch

Chứa máy thu
Chứa nguồn
R

R
A

,r

,r B

Chứa nguồn và
máy thu mắc nối
tiếp

Chứa máy thu

A ’,r’

R B

A ,r ’,r’ R B
UAB = RAB.I+’
UAB = RAB .I-

’,r’

(Hình 1. 4)

18

UAB = RAB.I+’ -

RAB = R + r’


a. Những kiến thức cơ bản của định luật Ôm cho đoạn mạch
Ba đại lượng R, U, I là những đại lượng cơ bản đặc trưng cho một đoạn
mạch. Những đại lượng này liên hệ với nhau theo một quy luật xác định đó là
định luật Ơm cho đoạn mạch.

I

U
R

(Trong đó U là hiệu điện thế đặt vào hai đầu đoạn mạch, R là điện trở
đoạn mạch).
Những đại lượng còn lại như:
- Cơng của dịng điện thực hiện trên đoạn mạch
A = Q = U.I.t
- Nhiệt lượng toả ra trên đoạn mạch
Q  R.I 2 .t  U .I .t 

U2
.t
R

- Cơng suất dịng điện trên đoạn mạch
P  R.I 2  UI 

U2
R

b. Những kiến thức cơ bản của định luật Ơm cho tồn mạch:
- Có ba đại lượng cơ bản đặc trưng 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 ) .
+ Cường độ dịng điện dịng điện mạch chính (I)
- Ba đại lượng này liên hệ với nhau theo một quy luật xác định, đó là định luật
Ơm cho toàn mạch.
I

b
Rn  rb

Hay b = IRn + Irb

+ Điện trở mạch ngồi có thể biến đổi Rn = o (đoản mạch) cho đến Rn = 
(mạch hở). Khi điện trở mạch ngồi thay đổi, dẫn đến cường độ dịng điện mạch
chính thay đổi, kéo theo hiệu điện thế mạch ngoài và hiệu điện thế mạch trong
cũng thay đổi. Nhưng tổng hiệu điện thế mạch ngoài và hiệu điện thế mạch trong
là một số khơng đổi số đó chính bằng b. Điện trở mạch ngồi, học sinh có thể xác
định được nhờ nguyên tắc nhận biết mạch điện trở .

19


+ Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn được tính theo cách ghép
các bộ nguồn thành bộ.
- Từ định luật Ơm cho tồn mạch có thể tính được:
+ Hiệu điện thể mạch ngoài Un = IRn = b - Irb
+ Cơng suất tiêu thụ của mạch ngồi

Pn = RnI2 = (b - Irb)I = - rb.I2+bI
Công suất mạch ngoài là một hàm số bậc hai của cường độ dịng điện mạch
chính. Với một giá trị của Rn sẽ có hai giái trị tương ứng I (tức là một giá trị Pn
cũng sẽ tương 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 cơng suất có ích ở mạch ngồi và cơng 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 cường độ dịng điện mạch
chính ở đây  ln nhỏ hơn 1.
+ Đối với định luật Ơm cho tồn mạch, nếu như mạch ngồi có
thêm máy thu thì trong trường hợp này biểu thức tổng qt có dạng:
I

  '
Rn  r  r '

Với Rn là điện trở mạch ngồi, I là cường độ dịng điện mạch ngoài đi ra
từ cực dương của nguồn điện và đi vào cực dương 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.
Cơng thức này cịn có thể áp dụng cho cả mạch kín trong đó hai nguồn
điện mắc theo kiểu; Cực dương nguồn nọ nối với cực dương nguồn kia (hay cực
âm nối với cực âm), mà người ta gọi là hai nguồn mắc xung đối, và dòng điện I
trong mạch là dịng điện phát ra từ nguồn điện có suất điện động lớn hơn (nguồn
còn lại trở thành máy thu).

20


c. Những kiến thức cơ bản của định luật Ôm cho các loại đoạn mạch
Nếu như không nắm vững được 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 tồn về
mạch điện sẽ gặp khó khăn. Chính về vậy, trong q trình giảng dạy, giáo viên
phải thường xuyên bổ sung, củng cố cho học sinh các kiến thức cơ bản của định
luật Ôm cho các loại đoạn mạch.

, r

- Với đoạn mạch chứa nguồn (hình 1.5):

R

B

A I

UAB = RAB.I - 

(Hình 1.5)

Ở đây I là cường độ dòng điện chạy từ A đến B qua nguồn từ cực âm sang
cực dương RAB = R + r
Hay I  U AB  
R AB

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

I

’,r’

R
B

Hay I  U AB   '

(Hình 1.6)

R AB

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

, r

’,r’

R

A

B

(Hình 1.7)
UAB = RAB.I -  + ’
Hay là: I  U AB     ' Với RAB = R + r + r’
R AB

Với I là cường độ dòng điện chạy từ A đến B đi qua nguồn từ cực âm
sang cực dương và đi từ cực dương sang cực âm của máy thu.

21


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
Ơm và thơng qua đó giúp họ dần dần tự “định hướng” được hành động nhận
thức của mình thì cần phải lựa chọn hệ thống bài tập hợp lý.
Như chúng ta đã biết, một hệ thống bài tập ứng với một tài liệu giáo khoa
hoặc một chương là tập hợp các bài tập nhằm phát huy được tối đa vai trò và tác
dụng của chúng trong dạy học. Do đó hệ thống bài tập được chọn lọc cần phải
đáp ứng một số yêu cầu cơ bản như sau:
+ Bài tập phải đi từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp, sao cho dần
từng bước 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
hồn chỉnh các kiến thức của học sinh, giúp họ hiểu được mối liên hệ giữa các

đại lượng, cụ thể hoá các khái niệm và vạch ra những nét mới nào đó chưa được
làm sáng tỏ trong các giờ học lý thuyết.
+ Hệ thống bài tập được lựa chọn phải giúp học sinh nắm được phương
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 tư duy của học sinh.
Xuất phát từ những cơ sở trên và tình hình thực tế ở trường Phổ thông,
chúng tôi dự kiến đề xuất một hệ thống bài tập về định luật Ơm theo chương
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 Ơm
được 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 tơi thấy, các bài tập về
định luật Ơm 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 Ơm cho tồn mạch.
+ Nhóm 3: Định luật Ôm cho các loại đoạn mạch.

22


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 lượng có mặt trong định luật, đó là: U, I, R. Những bài
tập khác như tính cơng, cơng suất của dịng điện, nhiệt lượng 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 lượng : Hiệu điện

thế giữa hai đầu đoạn mạch U, cường độ dòng điện chay qua đoạn mạch I, điện
trở của đoạn mạch R, hoặc phải tìm hai trong ba đại lượng đó, Chính vì vậy các
bài tập thuộc nhóm này, theo chúng tơi có thể quy về bốn dạng cơ bản sau:
* Dạng 1: Tính điện trở của mạch
- Để tính được điện trở của mạch điện thì trước hết học sinh cần phải nắm
vững nguyên tắc nhận mạch điện.
+ Có những bài tốn 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).
+ Nhưng cũng có những bài tốn khi nhìn vào mạch điện, học sinh rất
lúng túng không biết các điện trở được mắc như 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 cịn lại
thì đoạn mạch có điện trở ấy có thể tháo ra khỏi mạch điện. Ví dụ những đoạn
mạch có tụ điện, vơn kế vào loại rất tốt là những đoạn mạch có điện trở cùng
lớn, dịng điện khơng thể đi qua đoạn mạch ấy. Những đoạn mạch như 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 tưởng (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

23


bằng nhau, có thể chập lại làm một. Ví dụ bài tốn mạch cầu cân bằng (Hình
1.8).
A

.

C

.C

B
R1

R3
R5
R4

R2
D

(Hình 1.8)
* Mạch điện AC có điện trở R5 mắc vào hai điểm nằm trên hai nhánh
song song (B ; D) gọi là mạch cầu.
* Nếu điều kiện cân bằng

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

đó ta có UBD = 0. Lúc đó ta có thể tháo bỏ R5 đi, mạch điện vẫn không thay đổi.
Bằng cách này ta biến đổi mạch cầu thành mạch điện thông thường (R 1nt
R2)//(R2 nt R4). Hoặc có thể chập B với D thì mạch điện gồm (R 1 // R2) nt
(R3//R4).

* Điều ngược lại: Nếu IDB = 0 thì suy ra

R1 R3

. Đây là một trong
R2 R4

những bài toán mà trong sách BTVL 11 đã nêu ra. Để giải được 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 lượng R, U, I trong đoạn mạch, bên cạnh đó cần có khả
năng tính tốn khi giải các phương trình tốn học.
- Có thể nhận mạch điện dựa vào chiều dòng điện chạy trong đoạn mạch.
Dòng điện đi ra từ cực dương của nguồn điện đến điểm nút (chổ dịng điện
phân nhánh) đầu tiên là dịng điện mạch chính. Điểm nút này chia dịng chính ra
làm bao nhiêu nhánh nhỏ thì hầu như có bấy nhiêu nhánh song song. Nhưng đến
đây nhiều khi học sinh vẫn chưa nhận được mạch điện vì dịng điện chia thành
những nhánh q phức tạp, đi theo nhiều ngã , cần lưu ý học sinh:
Chú ý: khi lắp tiếp các điện trở còn lại vào hình mới mà hình mới cịn thiếu
một nút nào đó thì phải đặt thêm nút đấy (ngồi vịng cơ sở ) trên hình mới.
24


Trên cơ sở phân tích mạch điện như vậy học sinh khơng chỉ dễ dàng tính
được điện trở mà cịn có thể tính được cả hiệu điện thế U và dịng điện I,tức là
hồn tồn có thể giải quyết được bài tốn định luật Ơm 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 được 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 cơng 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 cơng thức tính R của dây
dẫn ở một nhiệt độ xác định. Phải tính được tiết diện S của dây dẫn nếu biết bán
kính, chu vi, đường kính của dây dẫn (S = R2=

d 2
4



C2

). Nếu là ống dây dẫn
4

phải phân biệt tiết diện, chiều dài của ống dây với tiết diện và chiều dài của dây
dẫn trong công thức trên.
- R cịn có thể được 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.
25