Soạn thảo hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Các định luật bảo toàn” vật lý 10 theo hướng tích cực hóa hoạt động học tập bồi dưỡng lực sáng tạo học sinh Nguyễn Thị Ninh Trường Đại học Giáo dục Luận văn Thạc sĩ ngành: Lý luận & Phương pháp dạy học; Mã số: 60 14 10 Người hướng dẫn: TS Ngô Diệu Nga Năm bảo vệ: 2011 Abstract: Nghiên cứu sở lý luận phương pháp dạy học Vật lí để phát huy tính tích cực, tự chủ bồi dưỡng lực sáng tạo học sinh Đặc biệt ý đến sở lí luận dạy giải tập vật lí phổ thơng Phân tích chương trình, nội dung kiến thức kỹ cần đạt chương “Các định luật bảo toàn” Điều tra thực trạng dạy tập chương số trường THPT thuộc thành phố Hà Nội Soạn thảo hệ thống tập đảm bảo tính hệ thống, khoa học theo mức độ nhận thức: nhận biết, hiểu, vận dụng Xây dựng kế hoạch sử dụng hệ thống tập soạn thảo dạy học chương “Các định luật bảo tồn” Vật lí 10 Soạn thảo tiến trình hướng dẫn hoạt động giải hệ thống tập theo hướng phát huy tính tích cực, tự chủ bồi dưỡng lực sáng tạo học sinh Thực nghiệm sư phạm để đánh giá hệ thống tập soạn thảo tính khả thi tác dụng phát huy tính tích cực, tự chủ, bồi dưỡng lực sáng tạo học sinh Keywords: Vật lý; Phương pháp dạy học; Lớp 10; Giải tập; Định luật bảo toàn Content MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Định hướng đổi phương pháp dạy học xác định Nghị Trung ương khóa VII (1 - 1993), Nghị Trung ương khóa VIII (12 - 1996), thể chế hóa Luật Giáo dục (12 - 1998), cụ thể hóa thị Bộ Giáo dục Đào tạo, đặc biệt thị số 15 (4 - 1999) Luật Giáo dục, điều 24.2, ghi: "Phương pháp giáo dục phổ thơng phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo học sinh; phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh" Có thể nói cốt lõi đổi dạy học hướng tới hoạt động học tập chủ động, chống lại thói quen học tập thụ động học sinh tất môn học trường phổ thông Vâ ̣t lý là mô ̣t những môn ho ̣c rấ t quan tro ̣ng của ho ̣c sinh trung ho ̣c p hổ thông, môn thi tố t nghiê ̣p , môn thi đa ̣i ho ̣c của ho ̣c sinh lớp 12 Vâ ̣t lý không chỉ là mô ̣t môn ho ̣c rấ t hay, đươ ̣c nhiề u ho ̣c sinh yêu thich mà nó còn là mô ̣t môn khoa ho ̣c tự nhiên đươ ̣c xế p vào loa ̣i ́ môn ho ̣c khó đố i với hoc sinh Để ho ̣c tố t vâ ̣t lý ho ̣c sinh vừa phải nắ m vững những kiế n thức lý ̣ thuyế t bao gồ m: Những hiê ̣n tươ ̣ng vâ ̣t lý , những qui luâ ̣t , đinh luâ ̣t vâ ̣t lý , những công thức, ̣ những phương trình vâ ̣t lý vừa phải biế t cách vâ ̣n du ̣ng linh hoa ̣t những kiế n thức lý thuyế t vào viê ̣c giải các bài tâ ̣p vâ ̣t lý Bài tập vật lý phương tiện củng cố , ôn tâ ̣p kiế n thức sinh đô ̣ng Khi giải bài tâ ̣p học sinh phải nhớ lại kiến thức học , có phải sử du ̣ng tở ng hơ ̣p những kiế n thức thuô ̣c nhiề u chương, nhiề u phầ n của chương trinh ̀ Bài tập vật lý điểm khởi đầu để dẫn dắt đến kiến thức Giải tập vật lý giúp học sinh rèn luyện kỹ , kỹ xảo vận du ̣ng lý thuyế t vào thực tiễn , rèn luyện thói quen vâ ̣n du ̣ng kiế n thức khái quát Giải tập những hình thức làm việc tự lực cao học sinh Giải tâ ̣p vâ ̣t lý góp phầ n làm phát triể n tư sáng t ạo học sinh Bài tập vật lý cũng phương tiện có hiệu để kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức của ho ̣c sinh Tùy theo cách đặt câu hỏi kiểm tra , ta có thể phân loa ̣i đươ ̣c các mức đô ̣ nắ m vững kiế n thức của học sinh, khiế n cho viê ̣c đánh giá chấ t lươ ̣ng kiế n thức của ho ̣c sinh đươ ̣c chinh xác ́ Thông qua tập vật lý cung cấp cho giáo viên học sinh thông tin cách đầy đủ để xác định, phân tích những khó khăn nhận thức học sinh để thầy trò phải điều chỉnh hoạt động dạy hoạt động học Đây điều quan trọng mà người phải quan tâm vì, điều khó giáo viên phải “tìm” cho mạnh, yếu học sinh học tập vật lý để phán xét, cho điểm mà quan trọng để uốn nắn, để khích lệ học sinh vươn lên nhận thức Đó thiên chức cao người giáo viên mà xã hội đặt lên vai nhà giáo Như vâ ̣y có thể nói, tập vật lý giữ mô ̣t vai trò vô cùng quan trọng da ̣y ho ̣c vâ ̣t lý trường THPT Dạy học tập vật lý bậc phổ thông những học phần bắt buộc chương trình đào tạo sinh viên trường sư phạm Hiện nay, sách tham khảo cho giáo viên học sinh phổ thông tập vật lý nhiều , sách hướng dẫn giáo viên dạy cho học sinh kĩ phân tích tượng vật lý để giải tập vật lý chương trình vật lý phổ thơng cịn thiếu Mà viê ̣c rèn lu ̣n cho ho ̣c sinh biế t cách giải tập cách khoa ho ̣c , đảm bảo đế n kế t quả mô ̣t cách chính xác là mô ̣t viê ̣c rấ t cầ n thiế t Nó khơng những giúp ho ̣c sinh nắ m vững kiế n thức mà còn rèn luyê ̣n kỹ suy luâ ̣n logic , làm việc mô ̣t cách kho a ho ̣c , có kế hoạch Với cương vi ̣là mô ̣t giáo viên da ̣y môn vâ ̣t lý ở trường THPT rấ t quan tâm đế n vấ n đề này Đó cũng là lý để lựa cho ̣n đề tài nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu - Soạn thảo hệ thống tập chương “Các định luật bảo tồn” Vật lý 10 đảm bảo tính hệ thống, khoa học theo mức độ nhận thức: nhận biết, hiểu, vận dụng - Xây dựng kế hoạch sử dụng hệ thống tập dạy học chương “Các định luật bảo tồn” soạn thảo tiến trình hướng dẫn hoạt động giải hệ thống tập theo hướng phát huy tính tích cực, tự chủ bồi dưỡng lực sáng tạo học sinh Đối tƣợng khách thể nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu - Nghiên cứu lí luận dạy giải tập vật lý - Nghiên cứu nội dung chương “Các định luật bảo tồn” chương trình sách giáo khoa vật lý 10 - Nghiên cứu soạn thảo hệ thống tập hoạt động hướng dẫn giải tập chương định luật bảo toàn vật lý 10 3.2 Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học v m ôn học vật lý chương “Các định luật bảo toàn” vật lý 10 Phạm vi nghiên cứu Đề tài nghiên cứu soạn thảo hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Các định luật bảo toàn” vật lý 10 Mẫu khảo sát Tiến hành 225 học sinh lớp 10A1, 10A2, 10A3, 10A4, 10A5 THPT Thanh Oai B – Hà Nội Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu sở lý luận phương pháp dạy học Vật lí để phát huy tính tích cực, tự chủ bồi dưỡng lực sáng tạo học sinh - Phân tích chương trình, nội dung kiến thức kỹ cần đạt chương “Các định luật bảo toàn” - Điều tra thực trạng dạy tập chương số trường THPT thuộc thành phố Hà Nội - Soạn thảo hệ thống tập đảm bảo tính hệ thống, khoa học theo mức độ nhận thức: nhận biết, hiểu, vận dụng - Xây dựng kế hoạch sử dụng hệ thống tập soạn thảo dạy học chương “Các định luật bảo tồn” Vật lí 10 - Soạn thảo tiến trình hướng dẫn hoạt động giải hệ thống tập theo hướng phát huy tính tích cực, tự chủ bồi dưỡng lực sáng tạo học sinh - Thực nghiệm sư phạm để đánh giá hệ thống tập soạn thảo tính khả thi tác dụng phát huy tính tích cực, tự chủ, bồi dưỡng lực sáng tạo học sinh - Nêu kết luận ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Giả thuyết nghiên cứu Nếu soạn thảo hệ thống tập phù hợp với mục tiêu dạy học xây dựng tiến trình hướng dẫn hoạt động giải tập cho phát huy tính tích cực, tự chủ sáng tạo học sinh vận dụng hệ thống tập vào dạy học Vật lí khơng những giúp học sinh ơn tập củng cố kiến thức mà cịn bồi dưỡng tính tự chủ, lực sáng tạo học sinh Dự kiến luận 8.1 Luận lí thuyết - Các sở lí luận dạy học tích cực - Các biện pháp phát huy tính tích cực, tự chủ bồi dưỡng lực sáng tạo học sinh hoạt động dạy giải tập vật lí 8.2 Luận thực tế - Phiếu điều tra, biên dự giờ, trao đổi với giáo viên - Phiếu điều tra, khảo sát học sinh - Minh chứng diễn biến dạy học thực nghiệm (Biên quan sát học, ảnh chụp ) - Các kiểm tra đánh giá kết học tập học sinh Phƣơng pháp chứng minh luận điểm Sử dụng nhóm phương pháp sau: - Phương pháp nghiên cứu lý luận - Phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Phương pháp thống kê tốn học để xử lí thơng tin từ thực nghiệm sư phạm 10 Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận khuyến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung luận văn trình bày chương Chương 1: Cơ sở lí luận sở thực tiễn việc dạy giải tập vật lý phổ thông Chương 2: Soạn thảo hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Các định luật bảo toàn” vật lý lớp 10 theo hướng tích cực hóa hoạt động học tập bồi dưỡng lực sáng tạo học sinh Chương 3: Thực nghiệm sư phạm Chƣơng 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ PHỔ THÔNG 1.1 Quan điểm đại dạy học 1.1.1 Khái niệm hoạt động dạy học Dạy học phận trình sư phạm tổng thể, những đường để thực mục đích giáo dục Dạy học hoạt động phối hợp hai chủ thể giáo viên học sinh Dạy học hai hoạt động thực đồng thời với nội dung hướng tới mục đích 1.1.2 Bản chất hoạt động dạy Trong dạy học, giáo viên đóng vai trị chủ thể hoạt động giảng dạy, người xây dựng thực thi kế hoạch giảng dạy môn, người tổ chức cho học sinh thời gian hoạt động học tập với hình thức, những thời gian khơng gian khác nhau, người điều khiển hoạt động trí tuệ hướng dẫn thực hành học sinh lớp, phịng thí nghiệm…người định chất lượng giáo dục Dạy học có nội dung đại, nội dung chọn lọc từ kết nhận thức nhân loại xây dựng theo lôgic phù hợp với lôgic khoa học qui luật nhận thức học sinh Dạy học tiến hành phương pháp với hỗ trợ nhận thức học sinh thực nhiều hình thức tổ chức phong phú đa dạng Dạy học cần có mơi trường giáo dục thuận lợi hai phương diện vĩ mô vi mô 1.1.3 Bản chất hoạt động học tập Học sinh chủ thể hoạt động học tập, chủ thể có ý thức, chủ động, tích cực sáng tạo nhận thức rèn luyện nhân cách Người học định chất lượng học tập 1.1.4 Mối quan hệ hoạt động dạy hoạt động học Hoạt động dạy hoạt động học hai mặt trình ln gắn bó khơng tách rời nhau, tác động qua lại bổ sung cho nhau, thống biện chứng với nhau, định lẫn nhau, thâm nhập vào tạo thành hoạt động chung nhằm giúp cho người học phát triển trí tuệ, góp phần hồn thiện nhân cách 1.1.5 Bản chất trình dạy học - Bản chất trình dạy học chỉnh thể toàn vẹn thống tạo nên thành tố như: Mục tiêu, nội dung, phương pháp, phương tiện, người dạy, người học với mơi trường văn hóa – trị - xã hội – kinh tế - khoa học kỹ thuật đất nước trào lưu phát triển chung thời đại - Bản chất q trình dạy học thể thơng qua mối quan hệ tương tác giữa giáo viên học sinh - Bản chất trình dạy học xem trình nhận thức 1.2 Phƣơng pháp dạy học tích cực 1.2.1 Dạy học tăng cường phát huy tính tự tin, tích cực, chủ động, sáng tạo thông qua tổ chức thực hoạt động học tập học sinh Trong phương pháp dạy học tích cực, người học - đối tượng hoạt động "dạy", đồng thời chủ thể hoạt động "học" - hút vào hoạt động học tập giáo viên tổ chức đạo, thơng qua tự lực khám phá những điều chưa rõ thụ động tiếp thu những tri thức giáo viên sắp đặt Dạy theo cách giáo viên không giản đơn truyền đạt tri thức mà cịn hướng dẫn hành động Chương trình dạy học phải giúp cho học sinh biết hành động tích cực tham gia chương trình hành động cộng đồng 1.2.2 Dạy học trọng rèn luyện phương pháp phát huy lực tự học học sinh Trong phương pháp học cốt lõi phương pháp tự học Nếu rèn luyện cho người học có phương pháp, kĩ năng, thói quen, ý chí tự học tạo cho họ lịng ham học, khơi dậy nội lực vốn có người, kết học tập nhân lên gấp bội Vì vậy, ngày người ta nhấn mạnh mặt hoạt động học qúa trình dạy học, nỗ lực tạo chuyển biến từ học tập thụ động sang tự học chủ động, đặt vấn đề phát triển tự học trường phổ thông, không tự học nhà sau lên lớp mà tự học tiết học có hướng dẫn giáo viên 1.2.3 Dạy học phân hóa kết hợp với hợp tác Trong lớp học mà trình độ kiến thức, tư học sinh đồng tuyệt đối áp dụng phương pháp tích cực buộc phải chấp nhận phân hóa cường độ, tiến độ hoàn thành nhiệm vụ học tập, học thiết kế thành chuỗi công tác độc lập Áp dụng phương pháp tích cực trình độ cao phân hóa lớn Tuy nhiên, học tập, tri thức, kĩ năng, thái độ hình thành những hoạt động độc lập cá nhân Lớp học môi trường giao tiếp thầy - trò, trò trò, tạo nên mối quan hệ hợp tác giữa cá nhân đường chiếm lĩnh nội dung học tập Trong nhà trường, phương pháp học tập hợp tác tổ chức cấp nhóm, tổ, lớp trường Học tập hợp tác làm tăng hiệu học tập, lúc phải giải những vấn đề gay cấn, lúc xuất thực nhu cầu phối hợp giữa cá nhân để hoàn thành nhiệm vụ chung 1.2.4 Dạy học kết hợp đánh giá thầy với tự đánh giá trò Trong dạy học, việc đánh giá học sinh nhằm mục đích nhận định thực trạng điều chỉnh hoạt động học trò đồng thời tạo điều kiện nhận định thực trạng điều chỉnh hoạt động dạy thầy Trong phương pháp tích cực, giáo viên phải hướng dẫn học sinh phát triển kĩ tự đánh giá để tự điều chỉnh cách học, tạo điều kiện thuận lợi để học sinh tham gia đánh giá lẫn 1.3 Cơ sở lí luận dạy giải tập vật lý phổ thông 1.3.1 Khái niệm tập vật lý Bài tập vật lí hiểu vấn đề đặt đòi hỏi phải giải những suy luận lơgic, phép tốn thí nghiệm sở khái niệm, thuyết, định luật vật lý Theo nghĩa rộng tập vật lí hiểu vấn đề xuất nghiên cứu tài liệu giáo khoa tập học sinh 1.3.2 Tác dụng tập vật lý dạy học vật lý - Bài tập vật lí phương tiện củng cố, ơn tập đào sâu mở rộng kiến thức cách sinh động hiệu - Bài tập vật lí sử dụng phương tiện độc nghiên cứu tài liệu trng bị kiến thức cho học sinh nhằm đảm bảo cho học sinh lĩnh hội kiến thức cách sâu sắc vững chắc - Bài tập vật lí phương tiện có tầm quan trọng đặc biệt để học sinh phát triển tư sáng tạo, rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái qt - Thơng qua việc giải tập vật lí rèn luyện cho học sinh những đức tính tốt tinh thần tự lực cao học tập, tính cẩn thận, kiên trì cũng tinh thần vượt khó vươn lên - Bài tập vật lí phương tiện có hiệu để kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức, kĩ học sinh cách xác 1.3.3 Phân loại tập vật lí Có nhiều cách phân loại BTVL dựa sở khác Trong nghiên cứu mình, tơi phân loại BTVL theo nội dung; theo yêu cầu phát triển tư duy; theo phương thức cho điều kiện toán hay theo phương thức giải Trên sở tơi có bảng phân loại BTVL [13] SƠ ĐỒ PHÂN LOẠI BÀI TẬP VẬT LÝ Phân loại theo nội dung Bài tập vật lí Bài tập có nội dung lịch sử Bài tập có nội dung cụ thể trừu tượng Cơ Đề tài vật lí Kỹ thuật tổng hợp Nhiệt Điện Quang Phân loại theo yêu cầu phát triển tư Bài tập luyện tập Bài tập sáng tạo Phân loại theo phương thức cho điều kiện phương thức giải Bài tập định tính Bài tập định lượng Bài tập đồ thị Bài tập thí nghiệm Bài tập trắc nghiệm khách quan 1.3.4 Lựa chọn tập vật lí - Căn để lựa chọn tập vật lý - Những yêu số lượng nội dung tập lựa chọn 1.3.5 Hướng dẫn hoạt động giải tập vật lí 1.3.5.1 Phương pháp giải tập vật lí Tiến trình giải tập vật lý trải qua bước sau: Bước 1: Tìm hiểu đề Bước 2: Xây dựng lập luận để xác lập mối liên hệ giữa dữ kiện cho dữ kiện phải tìm Bước 3: Luận giải, tính tốn kết số - Từ những mối liên hệ xác lập, tiến hành luận giải, tính tốn để kết cần tìm Bước 4: Biện luận 1.3.5.2 Hướng dẫn học sinh giải tập vật lí - Những công việc cần làm để hướng dẫn học sinh giải tốn vật lí cụ thể - Các kiểu hướng dẫn học sinh giải tập vật lí 1.3.6 Những yêu cầu chung dạy học tập vật lí - Cần dự tính kế hoạch việc sử dụng tập vật lí dạy học với đề tài, tiết học - Dạy cho học sinh biết vận dụng kiến thức để giải vấn đề đặt ra, rèn cho học sinh kỹ giải những toán - Coi trọng việc phát triển tư 1.4 Thực trạng hoạt động dạy giải tập vật lí số trƣờng trung học phổ thông thuộc thành phố Hà Nội 1.4.1 Đối tượng phương pháp điều tra * Đối tượng: Điều tra, khảo sát thực tế số trường THPT địa bàn huyện Thanh Oai TP Hà Nội: Trường THPT Thanh Oai B, trường THPT Thanh Oai A trường THPT Nguyễn Du * Phương pháp điều tra - Điều tra giáo viên: sử dụng phiếu điều tra (số lượng giáo viên điều tra 18) trao đổi trực tiếp, dự giảng, xem giáo án - Điều tra học sinh: sử dụng phiếu điều tra (số lượng học sinh điều tra là), quan sát hoạt động học sinh học, kiểm tra khảo sát, phân tích kết 1.4.2 Kết điều tra Thông qua việc trao đổi giáo viên giảng dạy mơn Vật lí ba trường THPT Thanh Oai B, trường THPT Thanh Oai A trường THPT Nguyễn Du số đồng nghiệp khác, sơ rút số nhận định về: - Tình hình dạy giải tập - Tình hình hoạt động giải tập học sinh - Những khó khăn, sai lầm học sinh giải tập chương “Các định luật bảo toàn” - Nguyên nhân những khó khăn, sai lầm học sinh giải tập chương “Các định luật bảo toàn” phương hướng khắc phục Chƣơng 2: SOẠN THẢO HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƢỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP CHƢƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÝ 10 THEO HƢỚNG TÍCH CỰC HĨA HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP VÀ BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH 2.1 Phân tích nội dung khoa học kiến thức “Các định luật bảo toàn” phần “Cơ học” 2.1.1 Động lượng - Khái niệm động lượng - Các định lý động lượng - Ý nghĩa động lượng xung lượng - Định luật bảo toàn động lượng - Định luật bảo tồn mơmen động lượng 2.1.2 Cơng cơng suất - Công - Công suất - Công công suất lực tác dụng chuyển động quay 2.1.3 Năng lượng - Khái niệm lượng - Định luật bảo toàn lượng 2.1.4 Động - Định nghĩa động - Định lí động - Động trường hợp vật rắn quay 2.1.5 Trường lực 10 2.1.6 Thế - Định nghĩa - Tính chất - Ý nghĩa 2.1.7 Định luật bảo toàn trường lực - Định nghĩa - Định luật bảo toàn trường lực - Hệ định luật bảo toàn 2.2 Cấu trúc nội dung chƣơng “Các định luật bảo toàn” chƣơng trình vật lý 10 2.2.1 Vị trí chương “Các định luật bảo tồn chương trình vật lý phổ thơng * Chương “Các định luật bảo tồn” chương thứ sách vật lý 10 THPT 2.2.2 Cấu trúc nội dung chương “Các định luật bảo toàn” chương trình vật lý 10 2.2.3 Nội dung kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” vật lý 10 a Động lượng - Định nghĩa, biểu thức, đơn vị, tính chất động lượng - Mối liên hệ giữa độ biến thiên động lượng xung lượng lực - Khái niệm hệ cô lập b Cơng - Định nghĩa, biểu thức, đơn vị, tính chất công - Các trường hợp công c Công suất - Định nghĩa, biểu thức, đơn vị công suất d Các dạng lượng * Động năng: Định nghĩa, biểu thức, đơn vị, tính chất động năng, mối liên hệ giữa công lực tác dụng độ biến thiên động * Thế năng: Định nghĩa, biểu thức, đơn vị, tính chất trọng lực, đàn hồi; mối liên hệ giữa độ biến thiên trọng trường với công trọng lực; mối liên hệ giữa độ biến thiên đàn hồi với công lực đàn hồi * Cơ năng: Cơ vật chuyển động trọng trường, vật chịu tác dụng lực đàn hồi e Các định luật bảo toàn: * Định luật bảo toàn động lượng * Định luật bảo toàn năng: 11 2.3 Mục tiêu dạy học chƣơng “Các định luật bảo toàn” 2.3.1 Mục tiêu kiến thức trình độ nhận thức - Nhận biết kiến thức chương: Nhắc lại, phát biểu lại nội dung kiến thức chương - Hiểu rõ nội dung kiến thức chương: Áp dụng vào tình quen thuộc - Vận dụng linh hoạt kiến thức chương vào giải vấn đề 2.3.2 Kỹ học sinh học chương “Các định luật bảo toàn” Các kỹ học sinh cần rèn luyện sau học xong chương “Các định luật bảo toàn” - Kỹ vận dụng kiến thức vật lý: + Áp dụng công thức: p = mv, Wt = mgz, Wđh = W=    A p1  p2   pn  const, A = Fscos,   , Wđ  mv , t 1 k (l ) , W = mv  k (l )  const 2 2 1 mv  mgz = const, A  mv2  mv12 , A  k (l1 )  k (l ) 2 2 2 A = mgz1 – mgz2 + Vẽ vectơ vận tốc, động lượng, gia tốc, trọng lực + Giải thích tượng vật lý, giải tập vật lý định luật bảo toàn + Vận dụng kiến thức toán học như: Phép cộng vectơ, giải phương trình, hệ phương trình đại số - Kỹ sử dụng đơn vị vật lý 2.4 Phân loại tập vật lý chƣơng “Các định luật bảo toàn” a Phân loại tập theo nội dung (chủ đề vật lý) - Chủ đề 1: Động lượng định luật bảo toàn động lượng - Chủ đề 2: Công công suất - Chủ đề 3: Động năng, năng, định luật bảo toàn b Phân loại tập theo phương thức giải phương thức cho điều kiện bao gồm: - Bài tập định lượng: - Bài tập định tính - Bài tập thí nghiệm - Bài tập đồ thị - Bài tập trắc nghiệm khách quan 2.5 Soạn thảo hệ thống tập chƣơng “Các định luật bảo toàn” vật lý 10 2.5.1 Nguyên tắc xây dựng hệ thống tập 12 - Nguyên tắc lựa chọn tập - Nguyên tắc sử dụng hệ thống tập 2.5.2 Hệ thống tập chương “Các định luật bảo toàn” vật lý 10 - Hệ thống tập chương “Các định luật bảo toàn” vật lý 10 bao gồm 29 tập, có 20 tập tự luận câu trắc nghiệm khách quan - Mỗi tập tự luận hệ thống tập chương “Các định luật bảo tồn” trình bày rõ mục tiêu sử dụng tập 2.6 Dự kiến sử dụng hệ thống tập soạn thảo dạy học chƣơng “Các định luật bảo toàn” vật lý 10 Sau xây dựng hệ thống 29 tập (trong có 20 tập tự luận câu trắc nghiệm khách quan) chương “Các định luật bảo tồn”, chúng tơi dự kiến sử dụng hệ thống tập cụ thể sau: Ra tập giải lớp Bài theo Nội dung kiến thức SGK Ra nhà tập Hình thành kiến thức Giải lớp nhà Củng cố Động lượng Định luật bảo câu 1, bài 2, 4, 23 tồn động lượng 24 Cơng công suất 11 câu 3, bài 10 Bài tập động lượng, 25 3, định luật bảo toàn động 9, 12 lượng, công công suất 26 Động 17, 20 câu 4, Thế câu 7, 14 27 câu 2, câu 15 28 Cơ câu 9, câu 5, câu 16, 18 6, 19 Bài tập tổng hợp ôn 29 5, chương “Các định luật bảo 7, 13 toàn” 13 2.7 Hƣớng dẫn hoạt động giải tập chƣơng “Các định luật bảo toàn” vật lý 10 - Trong phần luận văn trình bày hướng dẫn giải 11 tập nằm hệ thống 29 tập soạn thảo - Tiến trình hướng dẫn giải tập bao gồm nội dung: + Lời giải tập + Hoạt động hướng dẫn giải tập: Trình bày bước giải tập, hướng dẫn giáo viên hoạt động học sinh + Phương pháp chung để giải loại tập - Trong tóm tắt luận văn chúng tơi trình bày hướng dẫn giải tập điển hình thuộc ba chủ đề (Động lượng – Định luật bảo toàn động lượng, Công công suất, Động – Thế – Cơ – Định luật bảo toàn năng) đặc trưng cho bốn loại tập (Bài tập định lượng, tập định tính, tập thí nghiệm tập đồ thị) tập: Bài 3, 12, 16 20 * Hướng dẫn giải 16 (Bài tập định lượng thuộc chủ đề Động – Thế – Cơ – Định luật bảo toàn năng) Lời giải: a Chọn gốc mặt đất Cơ vật mặt đất là: W0  Wđo  Wto  Wđo  mv0 Cơ vật độ cao cực đại là: W  Wđ  Wt  Wt  mgz Áp dụng định luật bảo toàn năng: Wo = W  v2 42  0.8m mv0  mgz  z   g 2.10 b Cơ vật độ cao z1 = 0.6m là: W1  Wđ  Wt1  Áp dụng định luật bảo toàn năng: W1 = W  mv1  mgz1 2 mv1  mgz1  mgz  v12  g ( z  z1 )  2.10(0.8  0.6)   v1 = 2m/s Hƣớng dẫn giáo viên hoạt Các bƣớc giải tập động học sinh Tóm tắt CH1: Viết biểu thức động năng, vo = 4m/s, g = 10m/s , z1 = 0,6m năng, vật chịu tác dụng a z = ? trọng lực? b v1 = ? Wt = mgz, Wđ = 14 mv W = Wt + Wđ = mgz + mv CH2: Viết biểu thức định luật bảo toàn Xác lập mối liên hệ cho trường hợp trọng lực? - Liên hệ giữa độ cao (vị trí) vật với Wt1 + Wđ1 = Wt2 + Wđ2 năng, với vật? Wt = mgz, W = mgz + mv - Liên hệ giữa vận tốc vật với động năng, với nó? Wđ = CH3: Cơng thức tính vật mv , W = mgz + mv 2 độ cao cực đại? Luận giải Kết biện luận a z = 0,8m b v1 = 2m/s Phương pháp chung: - Từ biểu thức định luật bảo toàn cho vật mặt đất độ cao cực đại mgz = mv0 ta tính độ cao cực đại z - Từ biểu thức định luật bảo toàn cho vật độ cao cực đại độ cao z = 0,6m ta tính vận tốc vật độ cao * Hướng dẫn giải (Bài tập định tính thuộc chủ đề Động lượng – Định luật bảo toàn động lượng) Lời giải: Bỏ qua lực ma sát, lực cản… hệ (súng + đạn) coi hệ lập Vì vậy, động lượng hệ trước sau bắn bảo toàn   Ban đầu hệ đứng yên, tổng động lượng hệ không: p   Khi đạn có khối lượng m bắn với vận tốc v sung có khối lượng M chuyển động với vận     tốc V , tổng động lượng hệ bằng: p'  mv  MV     m  Theo định luật bảo toàn động lượng: mv  MV   V   v M  Vậy súng chuyển động với vận tốc V ngược với chiều đạn bay 15 Hƣớng dẫn giáo viên Các bƣớc giải tập 1.Tìm hiểu đầu hoạt động Học sinh CH1: Biểu thức định luật bảo tồn động lượng cho hệ lập gồm hai vật? Phân tích tượng xảy CH2: Hệ súng – đạn có phải hệ lập tốn: Hiện tượng súng giật lùi bắn khơng? Hệ súng – đạn hệ cô lập CH3: Chuyển động hệ súng – đạn có tuân theo nguyên tắc chuyển động phản lực không? Chuyển động hệ súng – đạn tuân theo nguyên tắc chuyển động phản lực Xây dựng lập luận CH4: Áp dụng định luật vật lý để giải Hệ súng – đạn hệ lập nên áp dụng định thích tượng súng giật lùi bắn? luật bảo toàn động lượng cho hệ trước Áp dụng định luật bảo toàn động lượng để giải sau bắn ta tìm vận tốc súng thích  m  sau bắn đạn V   v chứng tỏ M súng chuyển động ngược chiều bay đạn Phương pháp chung: Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ trước sau bắn ta  m  tìm vận tốc súng sau bắn đạn V   v chứng tỏ súng chuyển động ngược M chiều bay đạn * Hướng dẫn giải 12: (Bài tập thí nghiệm thuộc chủ đề công công suất) Lời giải: * Để giải tập tiến hành hai thí nghiệm sau: - Thí nghiệm 1: Dùng máy để kéo vật khối lượng m lên cao h = 10m theo phương thẳng đứng Sau đó, tiến hành đo đạc để tính cơng mà máy phải thực cơng việc nói - Thí nghiệm 2: Đặt vật khối lượng m chân mặt phẳng nghiêng dài 20m, cao 10m Dùng máy để kéo vật từ chân mặt phẳng nghiêng lên đỉnh mặt phẳng nghiêng Coi 16 ma sát giữa vật mặt phẳng nghiêng khơng đáng kể Sau đó, tiến hành đo đạc để tính cơng mà máy thực công việc kể * Sau tiến hành hai thí nghiệm trên, so sánh cơng mà máy thực hai thí nghiệm * Tiến hành thí nghiệm ta thu bảng kết sau: Bảng 2.5.2 Thống kê kết thí nghiệm thực m = 10kg Thí nghiệm h = 10m Thí nghiệm s = 20m Công A2 = F.s = P.s.sin  = m.g.h = A1 = F.h = P.h = m.g.h = = 10.10.10 = 1000J máy = 10.10.10 = 1000J * Nhận xét kết thí nghiêm: Ta thấy A1 = A2 Các bƣớc giải Hƣớng dẫn giáo viên hoạt động học tập sinh Tìm hiểu đề CH1: Nêu mục đích thí nghiệm? - Mục đích: Kiểm chứng sử dụng máy đơn giản khơng cho ta lợi cơng Tìm hiểu dụng cụ thí CH2: Nêu dụng cụ thí nghiệm tốn? nghiệm - - Dụng cụ thí nghiệm: Một máy để kéo vật, vật khối lượng m, mặt phẳng nghiêng 3.Tiến hành thí nghiệm CH3: Nêu bước tiến hành thí nghiệm? - - Học sinh tiến hành làm thí nghiệm theo bước nêu - - Giáo viên quan sát học sinh làm thí nghiệm, hướng dẫn giải đáp thắc mắc học sinh - Giáo viên yêu cầu học sinh báo cáo kết thí nghiệm Báo cáo kết thí nghiệm rút nhận xét - Kết thí nghiệm ghi lại bảng 2.5.2 17 - Nhận xét kết thí nghiêm: Ta thấy A1 = A2 Phương pháp chung: - Từ mục đích thí nghiệm ta xác định thí nghiệm phải làm - Dựa vào tiến trình thí nghiệm ta xác định nhiệm vụ phải làm để tiến hành thí nghiệm, quan sát thí nghiệm thu nhận kết thí nghiệm - Từ kết thí nghiệm ta rút nhận xét * Hướng dẫn giải 20 (Bài tập đồ thị thuộc chủ đề Động – Thế – Cơ – Định luật bảo toàn năng) Lời giải: Wd Wd O h t O Hƣớng dẫn giáo viên hoạt Các bƣớc giải tập Tìm hiểu đề động học sinh CH1: Viết cơng thức tính vận tốc v vật rơi tự Vẽ đồ thị động Wđ theo quãng do? đường h thời gian t vật rơi tự do? v = gt Xác lập mối liên hệ - Liên hệ giữa quãng đường h với vận CH2: Viết công thức liên hệ giữa động Wđ tốc v vật rơi tự do? - Liên hệ giữa động Wđ với quãng đường h vật rơi tự do? với quãng đường h vật rơi tự do? Wđ  mv  mgh - Liên hệ giữa động Wđ với thời CH3: Viết công thức liên hệ giữa động Wđ với thời gian t vật rơi tự do? gian t vật rơi tự do? Luận giải Wđ tỉ lệ thuận với h nên đồ thị Wđ theo h vật rơi tự đường thẳng Wđ  mv  mg t 2 CH4: Từ công thức liên hệ giữa động Wđ với quãng đường h, giữa động Wđ với thời 18 qua gốc tọa độ gian t vật rơi tự rút nhận xét gì? Wđ tỉ lệ thuận với t nên đồ thị Wđ - Động Wđ tỉ lệ thuận với h, động Wđ tỉ theo t vật rơi tự nửa lệ thuận với t prabol có đỉnh gốc tọa độ Phương pháp chung: - Từ công thức liên hệ giữa động Wđ với quãng đường h (động Wđ tỉ lệ thuận với h) ta vẽ đồ thị động Wđ theo h đường thẳng qua gốc tọa độ - Từ công thức liên hệ giữa động Wđ với thời gian t vật rơi tự (động Wđ tỉ lệ thuận với t ) ta vẽ đồ thị động Wđ theo t nửa prabol có đỉnh gốc tọa độ Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm - Đánh giá tính khả thi tiến trình dạy học soạn thảo - So sánh, đối chiếu kết lớp thực nghiệm với lớp đối chứng để đánh giá chất lượng hoạt động dạy học theo tiến trình soạn thảo 3.2 Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm Việc thực nghiệm sư phạm tiến hành trường THPT Thanh Oai B – Thanh Oai – Hà Nội với đối tượng học sinh lớp 10 ban Lớp đối chứng lớp 10A8 có 46 học sinh, dạy theo tiến trình cũ, truyền thống, khơng có soạn thảo hệ thống tập Lớp thực nghiệm lớp 10A7 có 47 học sinh, dạy theo tiến trình soạn thảo với hệ thống 29 tập (20 tập tự luận câu trắc nghiệm khách quan) soạn thảo Trình độ học tập môn vật lý hai lớp gần tương đương 3.3 Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm Lớp đối chứng lớp 10A8 có 46 học sinh, dạy theo tiến trình cũ, truyền thống, khơng có soạn thảo hệ thống tập Lớp thực nghiệm lớp 10A7 có 47 học sinh, dạy theo tiến trình soạn thảo với hệ thống 29 tập (20 tập tự luận câu trắc nghiệm khách quan) soạn thảo Ở lớp đối chứng, dự ghi chép lại hoạt động giáo viên học sinh diễn tiết học Khi dạy lớp thực nghiệm, chúng tơi ghi hình tiết học, sau phân tích tiết học để rút kinh nghiệm, đánh giá tính khả thi tiến trình soạn thảo 19 Cuối đợt thực nghiệm giao cho học sinh kiểm tra 20 phút để đánh giá sơ hiệu việc soạn thảo hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Các định luật bảo toàn” vật lý 10 3.4 Thời điểm thực nghiệm 15/09/2011 đến 17/10/2011 3.5 Phân tích kết thực nghiệm sƣ phạm 3.5.1 Tiêu chí để đánh giá - Đánh giá tính khả thi hệ thống tập soạn thảo: - Đánh giá vào khả tích cực học sinh tham gia hoạt động giải tập: - Đánh giá vào kết học tập học sinh số thống kê 3.5.2 Diễn biến thực nghiệm sư phạm - Tình hình học tập lớp đối chứng - Tình hình học tập lớp thực nghiệm 3.5.3 Sơ đánh giá hiệu tiến trình dạy học soạn thảo với việc ơn tập củng cố kiến thức, phát huy tính tích cực, tự chủ, tư sáng tạo học sinh - Căn để sơ đánh giá hiệu tiến trình dạy học soạn thảo - Thống kê kết kiểm tra 3.5.4 Kiểm tra, đánh giá chất lượng kiến thức học sinh - Mục đích kiểm tra - Đối tượng kiểm tra hình thức kiểm tra - Nội dung thang điểm kiểm tra - Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lý kết kiểm tra KẾT LUẬN Đối chiếu với mục đích nghiên cứu, đề tài luận văn hoàn thành nhiệm vụ đặt - Nghiên cứu quan điểm dạy học đại dạy học, sở lí luận việc dạy giải BTVL, nghiên cứu nội dung phân phối chương trình kiến thức chương “Các định luật bảo tồn” sách giáo khoa vật lý 10 tài liệu có liên quan - Tìm hiểu thực tế dạy học phần kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” sách giáo khoa vật lý 10 - Soạn thảo hệ thống tập chương “Các định luật bảo toàn” hướng dẫn học sinh giải hệ thống tập soạn thảo - Tiến hành thực nghiệm sư phạm theo tiến trình dạy học soạn thảo để đánh giá hiệu hệ thống tập xây dựng hoạt động hướng dẫn giải BTVL giáo viên phát triển tính tích cực học tập lực sáng tạo học sinh 20 References Nguyễn Ngọc Bảo Phát huy tính tích cực tự lực học sinh trình dạy học Vụ Giáo viên, Hà Nộ 1995 Lƣơng Duyên Bình (Tổng chủ biên kiêm Chủ biên), Nguyễn Xuân Chi – Tô Giang – Trần Chí Minh – Vũ Quang – Bùi Gia Thịnh Vật Lý 10 Nxb Giáo dục, 2006 Lƣơng Dun Bình (Chủ biên), Nguyễn Xn Chi – Tơ Giang – Vũ Quang – Bùi Gia Thịnh Bài tập vật Lý 10 Nxb Giáo dục, 2006 Lƣơng Duyên Bình Vật lý đại cương tập1 NXB Lƣơng Duyên Bình Bài tập vật lý đại cương tập1 NXB Nguyễn Kế Hào Dạy học lấy học sinh làm trung tâm Tạp chí nghiên cứu Giáo dục số 6/1994 Trần Trọng Hƣng 423 toán vật lý 10 NXB trẻ, 1997 Vũ Thanh Khiết Bài tập nâng cao vật lý THPT tập 1, NXB Hà Nôi, 2001 Nguyễn Thế Khôi (Tổng chủ biên), Phạm Quý Tƣ (Chủ biên), Lƣơng Tất Đạt, Ngô Chấn Hùng, Nguyễn Ngọc Hƣng, Phạm Đình Khiết, Bùi Trọng Tn, Ngơ Trọng Tƣờng Vật lý 10 nâng cao, NXBGD, 2006 10 Lê Nguyên Long Thử tìm phương pháp dạy học hiệu NXB, Hà Nội, 1998 11 Muravier.A.V Dạy cho học sinh tự lực nắm vững kiến thức vật lý (bản dịch), NXBGD, Hà Nội, 1978 12 Ngô Diệu Nga Bài giảng chun đề phân tích chương trình vật lý phổ thông, 2005 13 Ngô Diệu Nga Bài giảng chuyên đề phương pháp nghiên cứu khoa học dạy học Vật lý, 2003 14 Nguyễn Trọng Sửu, Đoàn Thị Hải Quỳnh Giới thiệu giáo án Vật Lý 10 nâng cao NXB Hà Nội, 2006 15 Nguyễn Đức Thâm Phương pháp dạy học vật lý trường phổ thông Nxb Đại học sư phạm, 2003 16 Nguyến Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh dạy học Vật lý trường phổ thông NXBĐHQG, hà Nội 1999 17 Bùi Gia Thịnh (Chủ biên), Lƣơng Tất Đạt – Ngơ Diệu Nga Phương pháp giải tốn vật lý 10 theo chủ đề Nxb Giáo dục Việt Nam, 2009 18 Đinh Thị Kim Thoa Bài giảng phương pháp công nghệ dạy học đại, ĐHGD – ĐHQGNH, 2001 19 Phạm Hữu Tòng Bài tập phương pháp dạy tập vật lý Nxb Giáo dục, Hà Nội, 1994 21 20 Phạm Hữu Tòng Phương pháp dạy tập vật lý Nxb Giáo dục, Hà Nội, 1989 21 Đỗ Hƣơng Trà (Chủ biên), Phạm Gia Phách Dạy học tập vật lý trường phổ thông Nxb Đại học sư phạm, 2009 22 Đỗ Hƣơng Trà Bài giảng chuyên đề phương pháp dạy học Vật lý, Hà Nội 2008 23 Thái Duy Tuyên Phương pháp dạy học truyền thống đổi NXBGD, Hà Nội, 2008 24 Phạm Quý Tƣ (Chủ biên), Lƣơng Tất Đạt, Lê Chấn Hùng, Bùi Trọng Tuân, Lê Trọng Tƣờng Hướng dẫn làm tập ôn tập Vật lý 10 nâng cao NXBGD, 2006 22 ... việc dạy giải tập vật lý phổ thông Chương 2: Soạn thảo hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Các định luật bảo toàn” vật lý lớp 10 theo hướng tích cực hóa hoạt động học tập bồi dưỡng... thực tế dạy học phần kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” sách giáo khoa vật lý 10 - Soạn thảo hệ thống tập chương “Các định luật bảo toàn” hướng dẫn học sinh giải hệ thống tập soạn thảo - Tiến... Nguyên tắc sử dụng hệ thống tập 2.5.2 Hệ thống tập chương “Các định luật bảo toàn” vật lý 10 - Hệ thống tập chương “Các định luật bảo toàn” vật lý 10 bao gồm 29 tập, có 20 tập tự luận câu trắc