A ĐẶT VẤN ĐỀ Trong xã hội phát triển nhanh theo chế thị trường, cạnh tranh gay gắt, phát sớm giải hợp lý vấn đề nảy sinh thực tiễn lực bảo đảm thành đạt sống Vì vậy, tập dượt cho học sinh biết phát hiện, đặt giải vấn đề gặp phải học tập, sống cá nhân, gia đình, cộng đồng khơng có ý nghĩa tầm phương pháp dạy học mà phải đặt mục tiêu giáo dục đào tạo Trong dạy học giải vấn đề, học sinh vừa nắm tri thức mới, vừa nắm phương pháp chiếm lĩnh tri thức đó, phát triển tư tích cực sáng tạo, chuẩn bị lực thích ứng với đời sống xã hội: phát kịp thời giải hợp lý vấn đề nảy sinh Vật lý học môn vật lý nhà trường phổ thông nước ta mơn học tích hợp “tìm hiểu tự nhiên xã hội” điều giúp cho học sinh có hành trang để tham gia sản xuất, học nghề sâu vào trình nghiên cứu Trong chương trình vật lý phổ thơng chương “Động lực học chất điểm” Vật lý 10 sở để nghiên cứu vấn đề khác học Nội dung chương trình bày kết hợp với thí nghiệm rèn luyện cho học sinh lực tư duy, sáng tạo, lực giải vấn đề Vì thế, tơi định chọn đề tài: Áp dụng phương pháp dạy học giải vấn đề số học chương “Động lực học chất điểm” Vật lý 10 nâng cao NỘI DUNG I DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG MÔN VẬT LÝ 1.1 Lý thuyết dạy học giải vấn đề 1.1.1 Khái niệm dạy học giải vấn đề Dạy học giải vấn đề vân dụng chế kích thích động - tổ chức hoạt động cho HS nâng vai trò chủ thể HS hoạt động dạy học lên cao Cơ chế xây dựng từ quan điểm triết học tâm lý học hoạt động nhận thức sau: Có thể hiểu chất DHGQVĐ phương pháp dạy học GV tổ chức cho HS tự lực xây dựng kiến thức giúp đỡ, hướng dẫn, điều khiển GV Hoạt động diễn theo tiến trình nghiên cứu khoa học, bao gồm bước tạo tình có vấn đề, giải vấn đề, hợp thức hoá vận dụng kiến thức Trong lý thuyết dạy học giải vấn đề, hai khái niệm khái niệm “vấn đề” khái niệm “tình có vấn đề” 1.1.2 Vấn đề tình có vấn đề ▪ Vấn đề “ “Vấn đề” tốn mà cách thức hồn thành hay kết chưa HS biết trước, HS nắm kiến thức kỹ xuất phát, để từ thực tìm tịi kết hay cách thức hình thành làm Nói cách khác, câu hỏi mà HS chưa biết lời giải đáp, khơng có phương tiện để tìm tịi câu trả lời” [5,89] Vấn đề mà nêu rõ thơng số điều kiện giải bên ngồi đặt cho chủ thể, lúc vấn đề biến thành tốn có vấn đề Bài tốn có vấn đề vấn đề giải với điều kiện hay thơng số cho trước Tình có vấn đề a Khái niệm * Khái niệm “Tình có vấn đề” tình mà HS tham gia gặp khó khăn, HS ý thức vấn đề, mong muốn giải vấn đề cảm thấy với khả hi vọng giải được, bắt tay vào việc giải vấn đề Tình có vấn đề đặc trưng cho thái độ chủ thể trở ngại nảy lĩnh vực hoạt động thực hành hay trí óc Nhưng thái độ mà chủ thể chưa biết cách khắc phục trở ngại phải tìm cách khắc phục * Tình có vấn đề có đặc điểm sau - Chứa đựng “vấn đề” (mâu thuẩn nhận thức) mà việc tìm lời giải đáp tìm kiến thức, kỹ năng, phương pháp - Gây ý ban đầu, kích thích hứng thú, khởi động tiến trình nhận thức HS HS chấp nhận mâu thuẫn khách quan biến thành mâu thuẫn chủ quan - Vấn đề cần giải phát biểu rõ ràng, gồm điều kiện cho mục đích cần đạt HS cảm thấy có khả giải vấn đề * Tổ chức tình học tập Tổ chức tình học tập thực chất tạo hoàn cảnh để HS ý thức vấn đề cần giải quyết, có hứng thú, nhu cầu giải vấn đề, biết cần phải làm sơ xác định làm Quy trình tổ chức tình có vấn đề lớp gồm giai đoạn sau đây: - GV mơ tả hồn cảnh cụ thể mà HS cảm nhận kinh nghiệm thực tế, biểu diễn thí nghiệm yêu cầu HS làm thí nghiệm đơn giản để làm xuất hiện tượng cần nghiên cứu - GV u cầu HS mơ tả lại hồn cảnh tượng lời lẽ theo ngôn ngữ vật lý - GV yêu cầu HS dự đốn sơ tượng xẩy hồn cảnh mơ tả giải thích tượng quan sát dựa kiến thức phương pháp có từ trước (giải sơ vấn đề) - GV giúp HS phát chỗ không đầy đủ họ kiến thức, cách giải vấn đề đề xuất nhiệm vụ cần giải * Các kiểu tình có vấn đề - Tình phát triển, hoàn chỉnh HS đứng trước vấn đề giải phần, phận, phạm vi hẹp, cần phải tiếp tục, phát triển, hoàn chỉnh, mở rộng thêm sang phạm vi mới, lĩnh vực * Tình bế tắc HS đứng trước vấn đề mà trước chưa gặp vấn đề tương tự Vấn đề cần giải khơng có dấu hiệu liên quan đến kiến thức hay phương pháp biết HS bắt buộc phải xây dựng kiến thức hay phương pháp để giải vấn đề Tình thường bắt gặp nghiên cứu kiến thức [11,202] * Tình lựa chọn tình bác bỏ HS đặt trước lựa chọn: hai quan điểm đối lập, số phương án giải vấn đề; cần phải lựa chọn quan điểm hay chọn phương án tối ưu Giải vấn đề q trình phân tích, tổng hợp, đánh giá để tìm câu trả lời; phải thực phương án nêu trình thực tìm câu trả lời [10,40] * Tình ứng dụng kiến thức vật lý vào thực tiễn Trong dạy học mơn vật lý, GV gặp nhiều hội để khai thác, tạo nên tình có vấn đề theo dạng * Tình ngạc nhiên, bất ngờ, nghịch lý HS đứng trước tượng xẩy theo chiều hướng trái với suy nghĩ thơng thường (có tính chất nghịch lý, khó tin thực), kích thích tị mị, lơi ý họ tìm cách lý giải, phải bổ sung hồn chỉnh phải thay đổi quan niệm cũ sai lầm 1.1.4 Các giai đoạn dạy học giải vấn đề Có thể coi cấu trúc dạy học giải vấn đề gồm ba giai đoạn: tạo tình có vấn đề, hướng dẫn giải vấn đề vận dụng tri thức để củng cố mở rộng vấn đề Giai đoạn tạo tình có vấn đề Đây giai đoạn đặt HS vào tình có vấn đề Giai đoạn có nhiệm vụ kích thích thần kinh hoạt động tạo cho HS trạng thái hưng phấn cao độ, có nhu cầu hoạt động có thái độ sẵn sàng lao vào cơng việc Giai đoạn hướng dẫn giải vấn đề: Ở giai đoạn học sinh làm quen với phương pháp nghiên cứu nhà vật lý học, mức độ tập dượt xây dựng kiến thức để phản ánh kiện thực tế Các bước giai đoạn sau: - Xây dựng giả thuyết khoa học, bước cần hướng dẫn để HS biết quan sát kiện Có hai đường để tìm mối liên hệ đó: đường suy diễn đường quy nạp - Khi có giả thuyết, GV cần đạo, hướng dẫn để HS thảo luận phương án đánh giá tính đắn - Chỉnh lý giả thuyết để trở thành tri thức lý thuyết Đó quy nạp, chấp nhận tri thức mới, xếp vào lĩnh vực kho tàng tri thức khoa học vật lý Ở cần học sinh tập luyện cách diễn đạt tư tưởng vật lý ngôn ngữ Giai đoạn vận dụng tri thức Ở giai đoạn cuối trình dạy học giải vấn đề vận dụng kiến thức thu nhận được, làm cho kiến thức HS củng cố vững Bước đầu giai đoạn việc cho HS giải nhiệm vụ đơn giản giải tốn, phân tích giải thích kiện tương tự Bước chủ yếu giúp HS nhớ, thuộc hiểu tri thức, tái Bước tiếp theo, yêu cầu HS phải vận dụng tri thức vào tình mới, kể tình có tính cơng nghệ, kỹ thuật 1.1.5 Các mức độ dạy học giải vấn đề Để vận dụng linh hoạt lý luận phương pháp dạy học giải vấn đề vào việc dạy học đề tài cụ thể khác nhau, chia dạy học giải vấn đề thành ba mức độ tuỳ theo phần tham gia HS nhiều hay vào q trình giải vấn đề Đó mức độ: - Trình bày nêu vấn đề - Tìm tịi nghiên cứu phần - Tìm tịi nghiên cứu sáng tạo (nghiên cứu, thiết kế, sáng tạo) Mức độ 1: Trình bày nêu vấn đề Ở mức độ này, GV đặt trước mắt HS mâu thuẫn tồn khách quan trình độ tri thức mà HS chiếm lĩnh trình độ tri thức họ cần tiếp nhận Sau GV trình bày cách thức giải mâu thuẫn tự giải vấn đề theo dõi kiểm tra HS Kết học sinh tiếp nhận tri thức tư với GV Mức độ 2: Tìm tịi nghiên cứu phần (tìm tịi nghiên cứu phần) Dạy học mức độ đòi hỏi GV phải tạo hội cho HS tham gia hoạt động thực Phải HS bộc lộ suy nghĩ ngôn ngữ, tham gia GV số khâu thực hành thí nghiệm… Mức độ 3: Tìm tịi nghiên cứu sáng tạo (nghiên cứu, thiết kế, sáng tạo) Đây mức độ cao dạy học giải vấn đề Ở mức độ này, sau HS ý thức vấn đề đặt ra, HS tự vạch kế hoạch tìm tịi, xây dựng giả thuyết, tìm cách kiểm tra giả thuyết, tiến hành quan sát kiểm tra thí nghiệm, phân tích kết thí nghiệm, khái qt hóa, rút kết luận… Trong phương pháp này, người GV đưa HS vào đường tự lực thực tất giai đoạn hoạt động tìm tịi, hoạt động nhận thức HS gần giống hoạt động nghiên cứu nhà khoa học II VẬN DỤNG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” 2.1 Khả vận dụng dạy học giải vấn đề chương “Động lực học chất điểm” Căn vào nội dung chương “Động lực học chất điểm” lực nhận thức HS đại trà lập bảng sau khả thực dạy học giải vấn đề chương sau: Mức độ Mức độ Mức độ (mức độ nêu vấn đề) (mức độ tìm tịi phần) (mức độ nghiên cứu) §13, §14, §15, §16, §17, §18, §19, §20, §24 §21, §22 §23, §25 2.2 Một số kiểu tình có vấn đề điển hình dạy học chương “Động lực học chất điểm” a Tình phát triển hồn chỉnh Tình 1: Bài học “Định luật II Niutơn” Các em biết , tác dụng lực gây biến đổi  vận tốc, tức gây gia tốc cho vật Vậy, lực F có mối quan hệ định lượng với gia tốc mà lực gây cho vật đó? (tình hồn chỉnh khái niệm lực) Tình 2: Bài học “Định luật III Niutơn” Mở đầu Định luật III Niutơn, giáo viên đàm thoại với HS: GV: Tại dùng tay đấm vào tường tay ta lại thấy đau? HS: Khi tay ta tác dụng vào tường lực tường tác dụng trở lại tay lực nên ta thấy đau GV: Các em quan sát hình vẽ 16.1 SGK, tượng xẩy An đẩy Bình lực? HS: Bình thu gia tốc chuyển động phía trước, cịn An thu gia tốc chuyển động ngược trở lại Bình tác dụng trở lại An lực GV: Vậy, vật A tác dụng lên vật B vật B tác dụng lại vật A Đó tương tác hai vật Vậy tương tác hai vật, mối liên hệ hai vật lực mà hai vật tác dụng lên nào? (tình phát triển hồn thiện khái niệm lực) Tình 3: Bài học “Lực hướng tâm lực quán tính li tâm Hiện tượng tăng, giảm, trọng lượng” Ở học trước em xác định lực quán tính tác dụng lên vật xét hệ quy chiếu có gia tốc a so với hệ quy chiếu quán tính Vậy hệ quy chiếu chuyển động tròn so với hệ quy chiếu qn tính lực qn tính xác định nào? Bài học hôm hay trả lời cho ta câu hỏi Khi có khái niệm lực qn tính li tâm, GV đặt HS vào tình sau: Tình 4: Các em biết vật mặt đất chịu tác dụng lực hấp dẫn Trái Đất Nếu bỏ qua chuyển động quay Trái đất lực hấp dẫn gọi trọng lực vật Vậy ta xét đến quay Trái Đất quanh trục vật chịu tác dụng lực nào? Và lúc trọng lực vật có biểu thức nào? (tình phát triển hồn thiện khái niệm trọng lực) b Tình bế tắc Tình 5: Bài “Lực Tổng hợp phân tích lực” GV: Các em quan sát hình vẽ 13.2 SGK cho cô biết sà lan chịu tác dụng lực? Những lực có tác dụng sà lan?   HS: Sà lan chịu tác dụng hai lực F1 , F2 hai ca nô tác dụng lên sà lan làm thay đổi vận tốc sà lan GV: Vì lý mà   nối hai ca nô với sà lan bị đứt hai dây  dây, lúc ta thay hai lực F1 , F2 tác dụng vào sà lan lực F khác mà có tác dụng hồn tồn giống hai lực khơng? (tức sà lan chuyển động có hướng vận tốc ban đầu) c Tình bất ngờ Tình 6: Bài “Định luật I Niutơn” Mở đầu học định luật I Niutơn, GV đàm thoại với HS: GV: Trong thực tế đời sống, xe đạp chuyển động, ta ngừng chân không đạp xe chuyển động nào? HS: Xe chuyển động chậm dần dừng lại GV: Muốn cho xe tiếp tục chuyển động cần phải làm gì? HS: Phải tiếp tục đạp, tức tác dụng lực liên tục GV: Có ý kiến khác lại cho rằng: Muốn trì chuyển động vật không cần tác dụng vào vật lực Ý kiến có khơng? Đa số em cho khơng thể trái với quan niệm thông thường em, bất ngờ GV khẳng định ý kiến Chìa khóa để giải vấn đề nội dung học mới: “Định luật I Niutơn” d Tình ứng dụng kiến thức vào thực tiễn Tình 7: Bài “Lực ma sát” Trước vào học mới, GV cho HS quan sát hình ảnh băng chuyền bến than Cửa Ông nêu câu hỏi: Tại băng chuyền bến than Cửa Ông lại chuyển động được? Sau GV nêu thêm câu hỏi mà em hay gặp sống: Tại đẩy bàn lúc đầu thấy nặng, bàn trượt ta lại thấy nhẹ hơn? Tình 8: Bài “Chuyển động vật bị ném” Chuyển động ném chuyển động thường gặp thực tế Các em hẳn đặt nhiều câu hỏi liên quan đến chuyển này, ví dụ : làm để VĐV bóng rổ ném trúng bóng vào rổ? Làm mà pháo thủ bắn viên đạn rơi trúng mục tiêu? Bài học hôm giải cho em câu hỏi 2.3.1.Ví dụ Dạy học giải vấn đề học xây dựng kiến thức mức độ Trong chương áp dụng dạy học giải vấn đề mức độ cho xây dựng kiến thức bảng Sau ví dụ minh hoạ Bài 19: Lực đàn hồi I Mục tiêu Về kiến thức - Nêu lực đàn hồi, đặc điểm lực đàn hồi lò xo, dây căng Thể lực hình vẽ - Từ thực nghiệm thiết lập hệ thức lực đàn hồi độ biến dạng lò xo - Phát biểu định luật Hook - Phân tích lực đàn hồi lò xo lực căng sợi dây tác dụng vào vật số trường hợp đơn giản Về kỹ - Sử dụng thành thạo dụng cụ thí nghiệm thước đo, lực kế - Tiến hành thí nghiệm phát mối quan hệ tỉ lệ thuận độ giãn lò xo độ lớn lực đàn hồi - Vận dụng định luật Hook để giải tập biến dạng lò xo II Chuẩn bị Giáo viên - Lò xo phịng thí nghiệm giống có giới hạn đàn hồi thoả mãn yêu cầu thí nghiệm - giá gắn lị xo - Quả nặng có khối lượng 50g 24 - Thước thẳng chia đến milimét Học sinh - Ôn lại khái niệm: vật, đàn hồi, tính chất đàn hồi, lực đàn hồi lò xo mỏi lò xo chịu tác dụng q lớn - Tìm số lị xo (trong bút bi dùng hết mực) - Một số dây cao su III Dự kiến nội dung ghi bảng Khái niệm lực đàn hồi - Lực đàn hồi lực xuất vật bị biến dạng đàn hồi, có xu hướng chống lại nguyên nhân gây biến dạng - Giới hạn đàn hồi: Một vài trường hợp thường gặp a) Lực đàn hồi lò xo Đặc điểm: + Lực đàn hồi xuất hai đầu lò xo, điểm đặt điểm mà đầu lò xo tiếp xúc với vật + Phương lực đàn hồi trùng với phương trục lò xo + Chiều lực đàn hồi ngược với chiều biến dạng lò xo + Độ lớn: Fdh = -k∆l (19.1) • k gọi hệ số đàn hồi,có đơn vị N/m • Giá trị k phụ thuộc vào kích thước lị xo vật liệu làm lò xo + Lực đàn hồi hai đầu lị xo có hướng ngược Định luật Húc: Trong giới hạn đần hồi, lực đàn hồi lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng lò xo b) Lực căng dây - Lực đàn hồi xuất sợi dây bị kéo căng gọi lực căng - Đặc điểm: + Điểm đặt: điểm mà đầu dây tiếp xúc với vật + Phương: trùng với sợi dây + Chiều: từ hai đầu dây vào phần dây Lưu ý: Với dây có khối lượng khơng đáng kể lực căng điểm dây ln có độ lớn Lực kế Bài tập nhà - Giao câu hỏi tập sách giáo khoa: tập số 2, 3, - Giao tập nhà : tập 2.27, 2.29 sách tập làm lại phiếu học tập - Ôn lại kiến thức lực ma sát học lớp IV Tiến trình dạy học Giai đoạn: tạo tình có vấn đề Hoạt động (5 phút):Tạo tình có vấn đề Hoạt động HS - Suy nghĩ, trả lời: Tay ta cảm thấy có lực tác dụng vào tay mà lực ngược hướng với biến dạng bóng Trợ giúp GV * Ta xét trường hợp quen thuộc: Lấy tay (B) ấn bóng cao su (A), bóng bị bẹp, tay ta có cảm giác nào? -Nếu bỏ tay ra, bóng lấy lại hình - Nếu bỏ tay ra, hình dạng bóng 10 dạng, kích thước ban đầu nào? - Có Khi nén lị xo lực lị xo - Làm biến dạng lị xo có sinh chống lại co lại Khi khơng? kéo lị xo lực lị xo sinh chống lại giản - Lị xo trở hình dạng kích thước ban đầu - Khi thơi kéo nén lị xo hình dạng lò xo nào? - Nghe GV đặt vấn đề vào * Đúng vậy: Trong trường hợp, vật bị biến dạng xuất lực chống lại biến dạng Lực gọi lực đàn hồi, biến dạng ví dụ thuộc loại biến dạng đàn hồi Vậy lực đàn hồi có đặc điểm gì? Tn theo quy luật nào? Bài học hôm trả lời cho ta câu hỏi - Ghi đầu đề học Giai đoạn: giải vấn đề Hoạt động (6 phút): Tìm hiểu khái niệm lực đàn hồi Hoạt động HS Trợ giúp GV - Thảo luận, trả lời, ghi chép: - Từ việc phân tích ví dụ trên, em cho biết lực đàn hồi xuất nào? Nó có xu hướng gì? + Lực đàn hồi xuất vật biến dạng đàn hồi - GV hợp thức hóa ý kiến HS đưa khái niệm lực đàn hồi + Lực đàn hồi có xu hướng chống lại nguyên nhân gây biến dạng cho vật - Suy nghĩ, nêu ví dụ - Thảo luận, trả lời: - Yêu cầu HS lấy số ví dụ lực đàn hồi đời sống phân tích ví dụ - Trong thí nghiệm tác dụng lực lên lị xo làm lị Có Nếu lực tác dụng lên lị xo bị biến dạng, có mà sau thơi tác xo vượt giá trị dụng, lò xo khơng lấy lại hình dạng kích 11 lị xo khơng lấy thước ban đầu? lại hình dạng ban đầu Gợi ý: Các em lấy lị xo bút bi để làm thí nghiệm (mà HS mang theo) - Nghe, ghi chép vào * GV thông báo khái niệm giới hạn đàn hồi khái niệm giới hạn đàn hồi - Lắng nghe GV đặt vấn * Trong thực tế, lực đàn hồi xuất nhiều đề trường hợp dây cao su, lò xo, đàn hồi, sợi dây…Tuy nhiên khuôn khổ học hôm ta xét đặc điểm lực đàn hồi cho hai trường hợp: lực đàn hồi lò xo lực căng dây Hoạt động (26 phút): Nghiên cứu lực đàn hồi số trường hợp thường gặp Hoạt động HS a) Lực đàn hồi lò xo Trợ giúp GV * Xét trường hợp lực đàn hồi lò xo - Nhớ lại kiến thức cũ, trả lời: - Để nghiên cứu đặc điểm lực ta Các yếu tố đặc trưng cho lực: Điểm cần nghiên cứu yếu tố đặc trưng cho lực? đặt, hướng, độ lớn - Vẽ hình vào - Quan sát GV làm thí nghiệm  ′ Fdh - GV làm thí nghiệm, yêu cầu HS quan sát thí nghiệm trường hợp đây: Hình 3a Hình 3b Thảo luận, trả lời: - Biểu diễn lực đàn hồi lò xo tác dụng + Lực đàn hồi xuất hai đầu lên vật giá đỡ gắn với lò xo, điểm đặt điểm mà đầu trường hợp Từ cho biết phương, chiều, điểm đặt, độ lớn lực đàn hồi lò xo tiếp xúc với vật lò xo? + Phương lực đàn hồi trùng với 12 phương trục lò xo Gợi ý: + Về chiều lực đàn hồi: ● Suy nghĩ, trả lời: Chiều hướng ● Hãy cho biết chiều dịch chuyển tương xuống đối đầu A đầu B lò xo Nghe, ghi khái niệm chiều biến dạng * Chiều dịch chuyển tương đối lò xo đầu lò xo so với đầu gọi chiều biến dạng lị xo • Trả lời: Chiều biến dạng lị xo • Hãy so sánh chiều biến dạng lò xo hướng xuống dưới, chiều lực với chiều lực đàn hồi tác dụng lên vật đàn hồi hướng lên tiếp xúc đầu A trường hợp đầu A dịch chuyển tương đối so với đầu B (hình 3a) • Thảo luận, trả lời Nhận xét câu trả lời bạn • Tương tự em so sánh chiều biến dạng lò xo với chiều lực đàn hồi trường hợp lị xo bị nén (hình 3b)? + Trả lời: Chiều lực đàn hồi + Từ việc phân tích hai ví dụ trên, em ngược với chiều biến dạng lò so sánh chiều lực đàn hồi với xo chiều biến dạng lò xo + Lực đàn hồi hai đầu lò xo có + Nhận xét hướng lực đàn hồi hướng ngược hai đầu lò xo? - Lắng nghe, ghi chép * GV hợp thức hóa ý kiến HS - Nghe GV đặt vấn đề Tình có vấn đề: Trong chương trình THCS ta biết độ biến dạng lò xo lớn lực đàn hồi lớn, nhiên chúng có mối liên hệ định lượng Giải vấn đề - Thảo luận, nêu dự đoán: - Nêu giả thuyết: Các em dự đoán Độ lớn lực đàn hồi tỷ lệ thuận với mối quan hệ định lượng lực đàn hồi độ biến dạng lò xo? độ biến dạng lò xo 13 - Suy luận toán học: F Biểu thức: dh = const ∆l - Suy hệ lôgic: Nếu độ lớn lực đàn hồi tỷ lệ thuận với độ biến dạng lị xo suy hệ thương số Fdh ∆l - Thảo luận - Kiểm tra hệ lôgic giả thuyết: + Thí nghiệm cần phải có lị Hãy nêu phương án thí nghiệm kiểm tra xo Kéo cho giãn ra, đo độ giãn hệ đo lực đàn hồi Sau kéo mạnh cho độ giãn tăng lên tiếp tục đo lực đàn hồi + Trả lời: Dùng thước để đo độ biến + Làm để đo độ biến dạng dạng đo lực đàn hồi đảm bảo độ xác Đo lực đàn hồi cách dùng định? cân thay cho lực kéo ta biết trọng lực P cân Quả cân đứng cân tác dụng hai lực: trọng lực lực đàn hồi nên Fdh = P Do ta cần xác định trọng lượng P cân, độ lớn lực đàn hồi + Các nhóm nhận dụng cụ thí + Phát cho nhóm HS (gồm HS nghiệm nghe hướng dẫn thao ngồi hai bàn cạnh nhau) thí tác thí nghiệm nghiệm Hướng dẫn HS thao tác thí nghiệm + Các nhóm tiến hành thí nghiệm, + u cầu nhóm làm thí nghiệm ghi số liệu vào bảng, xử lý số liệu ghi lại số liệu thí nghiệm vào bảng Rút nhận xét kết thí nghiệm + Các nhóm tiến hành thí nghiệm, ghi số liệu vào bảng, xử lý số liệu Lần đo + Đại diện hai nhóm HS báo cáo kết thí nghiệm Các nhóm khác theo dõi, đối chiếu, nhận xét Lực kéo (N) ∆l (m) Fdh (N) Fdh ∆l 14 Kiểm tra việc thực thí nghiệm nhóm, giúp đỡ, uốn nắn -Nhận xét: Tỷ số Fdh - Tổng hợp kết quả, rút nhận xét ∆l mối quan hệ Fdh ∆l : kết thí nghiệm số hay lực đàn hồi lị xo tỷ lệ thí nghiệm em cho thấy thuận với độ biến dạng lị xo Điều chứng tỏ hệ thương số suy giả thuyết nêu Fdh xấp xỉ số, sai ∆l số cực đại không vượt 5% mắt ta đọc khơng thật xác thiết bị ta khơng thật xác Với sai số thực nghiệm vật lý coi thương số Fdh số, điều có ∆l nghĩa lực đàn hồi tỷ lệ thuận với độ biến dạng lò xo + Vẫn tỷ lệ thuận ta làm thí + Nếu độ biến dạng giảm sao? nghiệm theo thứ tự ngược lại u cầu HS giải thích tiến trình thí nghiệm ngược + Trả lời: Fdh = k∆l + Biểu thức: Fdh = -k∆l k gọi hệ số đàn hồi + Gọi k số tỷ lệ, viết biểu thức độ lớn lực đàn hồi? (19.1) + Nếu để ý lực đàn hồi ngược chiều với độ biến dạng biểu thức Fdh =? 15 + Suy nghĩ, trả lời: k có đơn vị + Gọi k hệ số đàn hồi (hoặc độ cứng) N/m lò xo Hãy xác định đơn vị đại lượng k? + Lò xo giãn ra, hỏng lò xo + Ta treo vào lị xo 15 cân khơng? * Ta nói vượt qua giới hạn đàn * Ta nói vượt qua giới hạn đàn hồi, hồi, có giới hạn đàn hồi có giới hạn đàn hồi giả thuyết giả thuyết nêu nêu - Lắng nghe Kết luận mà vừa tìm kết nghiên cứu nhà bác học Rô bớt Húc ( người Anh) tìm vào kỷ XVII sau ơng làm nhiều thí nghiệm với nhiều vật đàn hồi khác - Nghe, ghi nội dung biểu thức định - Phát biểu định luật: GV phát biểu định luật luật - Giải thích - Hãy giải thích thuật ngữ “tỷ lệ thuận” định luật - Độ cứng lò xo phụ thuộc vào - Độ cứng lò xo phụ thuộc vào những yếu tố nào? yếu tố nào? + Thảo luận, đưa phương án thí + Hãy đề xuất phương án thí nghiệm nghiệm để kiểm tra phụ thuộc độ cứng lị xo vào kích thước lị xo + Nghe, quan sát thí nghiệm, rút * GV nhận xét phương án, thống kết luận: Độ cứng lị xo phụ phương án thí nghiệm, giới thiệu thí thuộc vào kích thước lị xo nghiệm làm thí nghiệm ( hình 19.5 SGK).u cầu HS quan sát thí nghiệm - Nghe, ghi nhận kiến thức rút kết luận GV nhận xét câu trả lời HS - Suy nghĩ, trình bày câu trả lời C1 - Nêu câu hỏi C1 - Lắng nghe, ghi nhớ - Nhận xét câu trả lời hợp thức hoá kiến thức b, Lực căng dây (lực đàn hồi * Xét sợi dây bị kéo căng hình vẽ: 16 sợi dây) Suy nghĩ, trả lời Hình - Hãy biểu diễn lực đàn hồi sợi dây tác dụng lên vật giá đỡ - Lắng nghe, ghi nhớ khái niệm lực * Lực đàn hồi xuất sợi dây bị kéo căng căng gọi lực căng -Suy nghĩ, trả lời - Hãy cho biết điểm đặt, phương, chiều + Điểm đặt: điểm mà đầu dây lực căng đó? tiếp xúc với vật + Phương: trùng với sợi dây + Chiều: từ hai đầu dây vào phần dây + Độ lớn: T = mg - Trong thí dụ trên, độ lớn lực căng bao nhiêu? - Lắng nghe, ghi nhớ - Nhận xét câu trả lời HS hợp thức hoá kiến thức - Thảo luận, trả lời: - Hãy so sánh lực đàn hồi lò xo lực + Lực đàn hồi lò xo xuất căng dây? bị nén giản + Lực căng dây xuất sợi dây bị kéo căng + Lực căng có hướng điểm đặt giống lực đàn hồi lò xo bị kéo giãn - Nghe, ghi nhớ * Với dây có khối lượng khơng đáng kể lực căng điểm dây ln có độ lớn 17 - Nghe câu hỏi GV - Yêu cầu nhóm (gồm HS ngồi bàn) biểu diễn lực căng sợi dây - Thảo luận trường hợp sau (GV sử dụng - Đại diện nhóm lên bảng trình bày máy chiếu): câu trả lời - Nhận xét câu trả lời bạn - Lắng nghe, ghi nhớ - GV nhận xét kết luận Giai đoạn: Vận dụng tri thức Hoạt động (6 phút): Tìm hiểu dụng cụ lực kế Hoạt động HS - Nghe GV đặt vấn đề Trợ giúp GV * Mối quan hệ lực đàn hồi độ biến dạng có ứng dụng quan trọng sở để chế tạo loại dụng cụ đo lực lực kế - Cá nhân suy nghĩ, trả lời - Yêu cầu HS đọc mục SGK trả lời câu hỏi câu hỏi: + Nguyên tắc để chế tạo lực kế? + Bộ phận chủ yếu lực kế? + Cách sử dụng? - Quan sát - Cho HS xem số loại lực kế Hoạt động (5 phút): Củng cố, vận dụng Hoạt động HS Trợ giúp GV - Nêu câu hỏi 1, 2, - Nêu câu hỏi 1, 2, SGK SGK - Nêu số câu hỏi trắc nghiệm mà GV - Nêu số câu hỏi trắc chuẩn bị trước máy vi tính nghiệm mà GV chuẩn bị dạng phiếu học tập (xem phụ lục 1) yêu cầu trước máy vi tính HS trả lời dạng phiếu học tập (xem phụ lục 1) yêu cầu HS trả lời 18 - Ghi nhận kiến thức - Tóm tắt nội dung học - Nhận xét, đánh giá kết học Hoạt động (2 phút): Hướng dẫn nhà Hoạt động HS Hoạt động GV - Ghi câu hỏi tập - Giao câu hỏi tập sách giáo nhà khoa: tập số 2, 3, - Ghi nhớ lời dặn GV - Giao tập nhà : tập 2.27, 2.29 sách tập làm lại phiếu học tập - Ôn lại kiến thức lực ma sát học lớp 3.4.2 Kết Tôi áp dụng phương pháp tiếp cận trình để đánh giá phát triển tính tích cực tư HS lớp Quan sát tiến trình học tập HS rút số nhận xét sau: + Các dự đoán, giả thuyết mà HS (hoặc nhờ định hướng GV) thực nghiệm xác nhận nguồn động viên khích lệ em + Qua số dạy thực nghiệm với đầu GV nêu câu hỏi HS lúng túng, song học sau HS dần quen với cách tư mạch lạc hơn, GV sử dụng câu hỏi hướng dẫn lúc, chỗ có tác dụng dẫn HS đến kiến thức dấu hiệu để đánh giá tư phát triển 19 C KẾT LUẬN Từ kết thu kết luận: Sử dụng lý thuyết dạy học giải vấn đề để giảng dạy số chương “Động lực học chất điểm” cho học sinh lớp 10 tạo khơng khí học tập sơi nổi, học sinh học tập tích cực kích thích khả tìm tịi sáng tạo em.Về mặt định lượng, tổ chức dạy học theo hướng vận dụng dạy học giải vấn đề đem lại hiệu bước đầu việc nâng cao chất lượng học tập Nhờ bồi dưỡng cho học sinh kỹ tư duy, lực độc lập, giải vấn đề học tập thực tiễn góp phần nâng cao chất lượng giáo dục Như sử dụng dạy học giải vấn đề góp phần thực tốt chủ trương đổi PPDH Tuy nhiên, để việc áp dụng thực có hiệu địi hỏi phải có nổ lực từ phía giáo viên Từ đề tài này, mở rộng kết qủa nghiên cứu cho loại học khác (bài học ôn luyện, học ngoại khố, học tập ) Ngồi ra, mở rộng phạm vi đề tài: chương mà tồn chương trình vật lý cấp học Trong phạm vi sáng kiến kinh nghiệm tơi trình bày khơng tránh thiếu sót Rất mong nhận đóng góp ý kiến chân thành từ đồng nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn Xác nhận thủ trưởng quan Thanh Hố, ngày 25 tháng năm2013 20 Tơi xin cam đoan SKKN viết, không chép người khác Người viết Hoàng Thị Thu Hằng TÀI LIỆU THAM KHẢO Lương Duyên Bình, Nguyễn Xuân Chi, Tơ Giang, Trần Chí Minh, Vũ Quang, Bùi Gia Thịnh (2006), Tài liệu bồi dưỡng giáo viên môn vật lý 10, NXBGD Lương Duyên Bình, Nguyễn Xuân Chi, Tơ Giang, Trần Chí Minh, Vũ Quang, Bùi Gia Thịnh (2006), Vật lý 10 (Ban bản), NXBGD Lương Dun Bình, Nguyễn Xn Chi, Tơ Giang, Trần Chí Minh, Vũ Quang, Bùi Gia Thịnh (2006), Bài tậpVật lý 10 (Ban bản), NXBGD Lương Duyên Bình, Nguyễn Xuân Chi, Tơ Giang, Trần Chí Minh, Vũ Quang, Bùi Gia Thịnh (2006), Sách giáo viên Vật lý 10 (Ban bản), NXBGD M A Đanilôp M N Xcatkin (1983), Lý luận dạy học trường phổ thông, NXBGD Hà Nội Nguyễn Thế Khôi, Phạm Quý Tư, Lương Tấn Đạt, Lê Chấn Hùng, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Đình Thiết, Bùi Trọng Tuấn, Lê Trọng Tường (2006), Vật lý 10 nâng cao, NXBGD Nguyễn Thế Khôi, Phạm Quý Tư, Lương Tấn Đạt, Lê Chấn Hùng, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Đình Thiết, Bùi Trọng Tuấn, Lê Trọng Tường (2006), Sách giáo viên Vật lý 10 nâng cao, NXBGD Nguyễn Quang Lạc (1997), Lý luận dạy học vật lý trường phổ thông, ĐHV I Ia Lence (1977), Dạy học nêu vấn đề, NXBGD Hà Nội 10.Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2003), Phương pháp dạy học Vật lý trường phổ thông, NXB ĐHSP Hà Nội 21 11.Phạm Hữu Tòng (2001), Lý luận dạy học Vật lý trường trung học, NXBGD 22 ... I DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG MÔN VẬT LÝ 1.1 Lý thuyết dạy học giải vấn đề 1.1.1 Khái niệm dạy học giải vấn đề Dạy học giải vấn đề vân dụng chế kích thích động - tổ chức hoạt động cho HS nâng. .. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” 2.1 Khả vận dụng dạy học giải vấn đề chương ? ?Động lực học chất điểm? ?? Căn vào nội dung chương ? ?Động lực học chất điểm? ?? lực nhận thức HS đại... thuật 1.1.5 Các mức độ dạy học giải vấn đề Để vận dụng linh hoạt lý luận phương pháp dạy học giải vấn đề vào việc dạy học đề tài cụ thể khác nhau, chia dạy học giải vấn đề thành ba mức độ tuỳ