Xây dựng chuyên đề dạy học lực ma sát vật lí lớp 10 theo định hướng phát triển năng lực của học sinh

51 2.9K 12
Xây dựng chuyên đề dạy học lực ma sát  vật lí lớp 10 theo định hướng phát triển năng lực của học sinh

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA VẬT LÝ BÙI THỊ OANH XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ DẠY HỌC “LỰC MA SÁT”- VẬT LÍ LỚP 10 THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CỦA HỌC SINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HÀ NỘI, 2015 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA VẬT LÝ BÙI THỊ OANH XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ DẠY HỌC “LỰC MA SÁT”- VẬT LÍ LỚP 10 THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CỦA HỌC SINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí Người hướng dẫn khoa học TS.DƯƠNG XUÂN QUÝ HÀ NỘI, 2015 LỜI CẢM ƠN Trong quá trình hoàn thành khóa luận tôi đã nhận được sự quan tâm, giúp đỡ của ban giám hiệu, các thầy cô giáo trong khoa và tổ phương pháp giảng dạy của khoa Vật lí. Tôi xin trân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu này! Đặc biệt tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo – Tiến sĩ Dương Xuân Quý đã trực tiếp quan tâm và tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài nghiên cứu. Mặc dù đã cố gắng hết sức song do thời gian nghiên cứu có hạn nên những vấn đề mà tôi trình bày không tránh khỏi sai sót. Vì vậy, tôi rất mong được sự đóng góp ý kiến từ phía thầy cô và các bạn để khóa luận của tôi được hoàn chỉnh hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nôi, tháng 5 năm 2015 Sinh viên Bùi Thị Oanh LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp này được hoàn thành dưới sự cố gắng, nỗ lực của bản thân và sự giúp đỡ tận tình của Tiến sĩ Dương Xuân Quý. Những kết quả mà tôi thu được trong đề tài không trùng với kết quả nghiên cứu của bất kì tác giả nào khác. Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm. Tôi xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, tháng 5 năm 2015 Sinh viên Bùi Thị Oanh MỤC LỤC MỞ ĐẦU .................................................................................................................. 1 1. Lí do chọn đề tài .................................................................................................. 1 2. Mục đích nghiên cứu ............................................................................................ 2 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ........................................................................ 2 4. Giả thuyết khoa học .............................................................................................. 3 5. Nhiệm vụ nghiên cứu ........................................................................................... 3 6. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................................... 3 7. Đóng góp của đề tài .............................................................................................. 3 8. Cấu trúc khóa luận ................................................................................................ 4 NỘI DUNG .............................................................................................................. 5 Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG .......... 5 1.1. Dạy học vật lí theo định hướng phát triển năng lực của học sinh ..................... 5 1.1.1. Khái niệm năng lực ........................................................................................ 5 1.1.2. Các năng lực chung và biểu hiện của nó ........................................................ 6 1.1.3. Các năng lực chuyên biệt của bộ môn Vật lí.................................................. 7 1.2. Các phương pháp, hình thức dạy học và kiểm tra đánh giá kết quả học tập vật lí theo định hướng phát triển năng lực cho học sinh ................................................ 9 1.2.1. Các phương pháp dạy học vật lí theo định hướng phát triển năng lực............... 9 1.2.1.1. Phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề ............................... 10 1.2.1.2. Phương pháp dạy học dựa trên tìm tòi, khám phá khoa học ..................... 11 1.2.1.3.Hình thức dạy học nghiên cứu tình huống ................................................. 12 1.2.1.4. Dạy học theo góc ....................................................................................... 13 1.2.2. Các phương pháp kiểm tra đánh giá kết quả học tập vật lí theo định hướng phát triển năng lực cho học sinh ............................................................................. 13 1.2.2.1. Đánh giá đồng đẳng ................................................................................... 14 1.2.2.2. Đánh giá theo chuẩn và đánh giá theo tiêu chí .......................................... 16 1.2.2.3. Tự suy ngẫm và tự đánh giá ...................................................................... 16 1.2.2.4. Đánh giá qua thực tiễn ............................................................................... 17 1.2.2.5. Đánh giá kết quả và đánh giá quá trình ..................................................... 18 1.3. Thực trạng việc tổ chức hoạt động dạy học ở trường phổ thông .................... 18 1.3.1. Những kết quả bước đầu .............................................................................. 18 1.3.2. Những mặt hạn chế ....................................................................................... 19 Chương 2. TỔ CHỨC DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ “LỰC MA SÁT” THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH ................................ 21 2.1. Lí do lựa chọn và xây dựng chuyên đề ........................................................... 21 2.2. Nội dung kiến thức cần đạt .............................................................................. 21 2.3. Mục tiêu dạy học ............................................................................................. 23 2.4. Định hướng các năng lực được hình thành ..................................................... 24 2.5. Thiết kế tiến trình dạy học chuyên đề “Lực ma sát” theo định hướng phát triển năng lực cho học sinh ............................................................................................. 25 2.6. Kiểm tra đánh giá ............................................................................................ 29 2.6.1.Các năng lực thành phần có thể phát triển ở học sinh ................................... 29 2.6.2. Hệ thống một số câu hỏi và bài tập tự luận .................................................. 36 Chương 3. DỰ KIẾN THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ......................................... 41 3.1. Mục đích dự kiến thực nghiệm ........................................................................ 41 3.2. Đối tượng dự kiến thực nghiệm ...................................................................... 41 3.3. Nội dung dự kiến thực nghiệm ........................................................................ 41 3.4. Phương pháp dự kiến thực nghiệm.................................................................. 41 KẾT LUẬN ........................................................................................................... 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................... 44 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết đầy đủ STT Chữ viết tắt 1 Dạy học nghiên cứu tình huống DHNCTH 2 Giáo viên GV 3 Học sinh HS 4 Phát triển năng lực PTNL 5 Trung học phổ thông THPT MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Chúng ta đang sống trong thời đại bùng nổ tri thức. Trong thời đại đó, sự phát triển của kinh tế - xã hội được quyết định bởi con người có trình độ hiểu biết, có văn hóa, có năng lực hành động. Hiện nay, đất nước ta đang tiến hành hai cuộc cách mạng lớn: Cách mạng xã hội chủ nghĩa và cách mạng khoa học công nghệ. Cùng với xu thế phát triển chung của nền giáo dục thế giới, sự nghiệp giáo dục và đào tạo ở nước ta được Đảng và Nhà nước rất quan tâm và đã nêu rõ trong Báo cáo chính trị Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI: “Đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp dạy và học, phương pháp thi, kiểm tra theo hướng hiện đại; nâng cao chất lượng toàn diện, đặc biệt coi trọng giáo dục lý tưởng, giáo dục truyền thống lịch sử cách mạng, đạo đức, lối sống, năng lực sáng tạo, kỹ năng thực hành, tác phong công nghiệp, ý thức trách nhiệm xã hội” [6]. "Tiếp tục đổi mới phương pháp dạy học và đánh giá kết quả học tập, rèn luyện theo hướng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo và năng lực tự học của người học" [7]. Điều này tác động rất lớn đối với sự nghiệp giáo dục nói chung và nhà trường phổ thông nói riêng. Nó đòi hỏi nhà trường phải góp phần đào tạo cho xã hội những con người làm chủ tương lai thông minh, có năng lực độc lập giải quyết vấn đề, năng động, sáng tạo, có thái độ tích cực, có năng lực tự học để nâng cao trình độ nhận thức đáp ứng được yêu cầu ngày càng cao của xã hội. Muốn làm được điều đó, nhà trường phổ thông trước hết phải trang bị cho học sinh những tri thức phổ thông, cơ bản, hiện đại phù hợp với đặc điểm tâm, sinh lí lứa tuổi, phù hợp với thực tiễn của đất nước, rèn luyện cho học sinh những kĩ năng, kĩ xảo cần thiết; trên cơ sở đó phát triển ở họ năng lực nhận thức, năng lực hành động và hình thành thế giới quan khoa học cũng như những phẩm chất đạo đức cần thiết ở con người mới. 1 Tuy nhiên thực tế ở các trường trung học phổ thông hiện nay, hoạt động đổi mới phương pháp dạy học ở trường trung học phổ thông chưa mang lại hiệu quả cao, dạy học vẫn nặng về truyền thụ kiến thức lí thuyết. Việc rèn luyện kỹ năng sống, kỹ năng giải quyết các tình huống thực tiễn cho HS thông qua khả năng vận dụng tri thức tổng hợp chưa thực sự được quan tâm. Việc áp dụng phương pháp dạy học theo định hướng phát triển năng lực cho HS còn chưa nhiều, chưa triệt để. Hoạt động kiểm tra đánh giá chưa bảo đảm yêu cầu khách quan, chính xác, công bằng; việc kiểm tra chủ yếu chú ý đến yêu cầu tái hiện kiến thức và đánh giá qua điểm số đã dẫn đến tình trạng GV và HS duy trì dạy học theo lối "đọc-chép" thuần túy, HS học tập thiên về ghi nhớ, ít quan tâm vận dụng kiến thức. Thực trạng trên dẫn đến hệ quả là không rèn luyện được tính trung thực trong thi, kiểm tra; nhiều học sinh phổ thông còn thụ động trong việc học tập; khả năng sáng tạo và năng lực vận dụng tri thức đã học để giải quyết các tình huống thực tiễn cuộc sống còn hạn chế. Với những lí do kể trên, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu: Xây dựng chuyên đề dạy học “Lực ma sát” – Vật lí lớp 10 theo định hướng phát triển năng lực của học sinh. 2. Mục đích nghiên cứu Xây dựng chuyên đề dạy học “Lực ma sát”- Vật lí 10 THPT theo định hướng phát triển năng lực nhằm phát triển đồng bộ các năng lực hoạt động chuyên biệt của học sinh. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng: Tiến trình dạy học bài “Lực ma sát”- Vật lí 10 THPT theo định hướng phát triển năng lực của học sinh. - Phạm vi nghiên cứu: Quá trình dạy học Vật lí 10 THPT. 2 4. Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng được chuyên đề dạy học “Lực ma sát” đáp ứng được các yêu cầu của việc dạy học theo định hướng phát triển năng lực thì sẽ góp phần phát triển được một cách đồng bộ các năng lực hoạt động chuyên biệt gắn với môn Vật lí của học sinh. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lí luận của việc phát triển năng lực của học sinh. - Xác định được mục tiêu dạy học và xây dựng được nội dung dạy học chuyên đề “Lực ma sát ”. - Đề ra được hệ thống thiết bị thí nghiệm cho việc tổ chức dạy học chuyên đề “Lực ma sát ”. - Xây dựng hệ thống câu hỏi kiểm tra đánh giá học sinh sau khi dạy học chuyên đề “Lực ma sát ”. 6. Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu lí luận dạy học vật lí Nghiên cứu cơ sở lí luận của việc phát triển năng lực của hộc sinh trong dạy học; cơ sở lí luận của các phương pháp dạy học và kiểm tra đánh giá HS trong dạy học ở trường phổ thông. Phương pháp điều tra thực tiễn Nghiên cứu thực tiễn hoạt đọng dạy học và kiểm tra đánh giá của GV và HS trong cá trường phổ thông. 7. Đóng góp của đề tài Xây dựng được chuyên đề “Lực ma sát” dùng trong thực tế dạy học Vật lí ở lớp 10 trường trung học phổ thông theo định hướng phát triển năng lực học sinh. 3 8. Cấu trúc khóa luận Ngoài phần Mở đầu, Nội dung, Kết luận, Tài liệu tham khảo, Khóa luận gồm các chương sau: Chương 1: Cơ sở lí luận của việc phát triển năng lực cho học sinh trong dạy học vật lí ở trường phổ thông Chương 2: Tổ chức dạy học chuyên đề “Lực ma sát” theo định hướng phát triển năng lực học sinh Chương 3: Dự kiến thực nghiệm sư phạm 4 NỘI DUNG Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG 1.1. Dạy học vật lí theo định hướng phát triển năng lực của học sinh 1.1.1. Khái niệm năng lực Theo quan điểm của những nhà tâm lý học thì năng lực là tổng hợp các đặc điểm, thuộc tính tâm lý của cá nhân phù hợp với yêu cầu đặc trưng của một hoạt động nhất định nhằm đảm bảo cho hoạt động đó đạt hiệu quả cao. Theo Từ điển Tiếng Việt thì năng lực có thể được hiểu theo hai nét nghĩa. Nét nghĩa thứ nhất là: Chỉ một khả năng, điều kiện tự nhiên có sẵn để thực hiện một hoạt động nào đó. Nét nghĩa thứ hai là: Là một phẩm chất tâm sinh lí tạo cho con người có khả năng để hoàn thành một hoạt động nào đó có chất lượng cao [12]. Theo PGS.TS Đỗ Hương Trà: “Năng lực là một cấu trúc tâm lí của nhân cách phù hợp với những yêu cầu, đòi hỏi đặc trưng của từng loại hoạt động, làm cho hoạt động đạt kết quả cao trong những điều kiện nhất định” [10]. Trong chương trình dạy học định hướng phát triển năng lực, khái niệm năng lực được sử dụng như sau: - Năng lực liên quan đến bình diện mục tiêu của dạy học; - Năng lực là sự kết nối tri thức, hiểu biết, khả năng, mong muốn...; - Năng lực mô tả việc giải quyết đòi hỏi về nội dung trong các tình huống; 5 - Các năng lực chung cùng với các năng lực chuyên môn tạo thành nền tảng chung cho công việc giáo dục và dạy học; - Mức độ đối với sự phát triển năng lực có thể được xác định trong các chuẩn: Đến một thời điểm nhất định nào đó, HS có thể (phải) đạt được những gì? Từ các cách hiểu trên, chúng ta có thể nhận thấy năng lực của học sinh phổ thông chính là khả năng vận dụng kết hợp kiến thức, kĩ năng và thái độ để thực hiện tốt các nhiệm vụ học tập, giải quyết có hiệu quả những vấn đề có thực trong cuộc sống của các em. 1.1.2. Các năng lực chung và biểu hiện của nó a. Năng lực tự học - Xác định được nhiệm vụ học tập một cách tự giác, chủ động. - Lập và thực hiện kế hoạch học tập nghiêm túc, nề nếp. - Nhận ra và điều chỉnh những sai sót, hạn chế của bản thân. b. Năng lực giải quyết vấn đề - Phân tích và phát hiện được tình huống có vấn đề trong học tập. - Xác định, tìm hiểu và đề xuất được giải pháp để giải quyết vấn đề. - Thực hiện giải pháp giải quyết vấn đề. c. Năng lực sáng tạo - Đặt câu hỏi khác nhau về một sự vật, hiện tượng; xác định và làm rõ thông tin, ý tưởng mới; phân tích, tóm tắt những thông tin liên quan. - Hình thành ý tưởng dựa trên các nguồn thông tin đã cho; đề xuất, cải tiến hay thay thế các giải pháp không còn phù hợp. d. Năng lực hợp tác - Chủ động đề xuất mục đích hợp tác khi được giao các nhiệm vụ. - Biết trách nhiệm, vai trò của mình trong nhóm ứng với công việc cụ thể. 6 - Nhận biết được khả năng của từng thành viên, dự kiến phân công từng thành viên trong nhóm các công việc phù hợp. - Biết dựa vào mục đích đặt ra để tổng kết hoạt động chung của nhóm. 1.1.3. Các năng lực chuyên biệt của bộ môn Vật lí Những năng lực chuyên biệt của bộ môn Vật lí có thể phát triển cho học sinh được liệt kê dưới bảng sau: Nhóm năng Năng lực thành phần trong môn Vật lí lực - K1: Trình bày được kiến thức về các hiện tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí cơ bản, các phép đo, các hằng số vật lí Năng lực sử dụng kiến thức - K2: Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức vật lí - K3: Sử dụng được kiến thức vật lí để thực hiện nhiệm vụ học tập - K4: Vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp … ) kiến thức vật lí vào các tình huống thực tiễn - P1: Đặt ra những câu hỏi về một sự kiện vật lí - P2: mô tả được các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ vật lí và chỉ ra các quy luật vật lí trong hiện tượng đó Năng lực về phương pháp - P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí thông tin từ các nguồn khác nhau để giải quyết vấn đề trong học tập vật lí - P4: Vận dụng sự tương tự và các mô hình để xây dựng kiến thức vật lí - P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp 7 trong học tập vật lí. - P6: chỉ ra được điều kiện lí tưởng của hiện tượng vật lí - P7: đề xuất được giả thuyết; suy ra các hệ quả có thể kiểm tra được. - P8: xác định mục đích, đề xuất phương án, lắp ráp, tiến hành xử lí kết quả thí nghiệm và rút ra nhận xét. P9: Biện luận tính đúng đắn của kết quả thí nghiệm và tính đúng đắn các kết luận được khái quát hóa từ kết quả thí nghiệm này. X1: trao đổi kiến thức và ứng dụng vật lí bằng ngôn ngữ vật lí và các cách diễn tả đặc thù của vật lí X2: phân biệt được những mô tả các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ đời sống và ngôn ngữ vật lí (chuyên ngành ) X3: lựa chọn, đánh giá được các nguồn thông tin khác nhau, X4: mô tả được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các Năng lực trao đổi thông tin thiết bị kĩ thuật, công nghệ X5: Ghi lại được các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm… ) X6: trình bày các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm… ) một cách phù hợp X7: thảo luận được kết quả công việc của mình và những vấn đề liên quan dưới góc nhìn vật lí X8: tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí Năng lực cá C1: Xác định được trình độ hiện có về kiến thức, kĩ năng 8 thể , thái độ của cá nhân trong học tập vật lí C2: Lập kế hoạch và thực hiện được kế hoạch, điều chỉnh kế hoạch học tập vật lí nhằm nâng cao trình độ bản thân. C3: chỉ ra được vai trò (cơ hội) và hạn chế của các quan điểm vật lí đối trong các trường hợp cụ thể trong môn Vật lí và ngoài môn Vật lí C4: so sánh và đánh giá được - dưới khía cạnh vật lí- các giải pháp kĩ thuật khác nhau về mặt kinh tế, xã hội và môi trường C5: sử dụng được kiến thức vật lí để đánh giá và cảnh báo mức độ an toàn của thí nghiệm, của các vấn đề trong cuộc sống và của các công nghệ hiện đại C6: nhận ra được ảnh hưởng vật lí lên các mối quan hệ xã hội và lịch sử. 1.2. Các phương pháp, hình thức dạy học và kiểm tra đánh giá kết quả học tập vật lí theo định hướng phát triển năng lực cho học sinh 1.2.1. Các phương pháp dạy học vật lí theo định hướng phát triển năng lực Trong dạy học vật lí, các phương pháp dạy học thường được sử dụng và có vai trò quan trọng trong việc phát triển năng lực chung và năng lực chuyên biệt vật lí có thể nêu ra ở đây là các phương pháp như: dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề, dạy học dựa trên tìm tòi khám phá..v..v.. Còn các hình thức dạy học có vai trò trong việc phát triển năng lực đang được áp dụng có thể nêu ra ở đây là: dạy học phân hóa, dạy học dự án, dạy học theo trạm, góc, dạy học theo tình huống, dạy học webquest ..v..v.. 9 1.2.1.1. Phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là kiểu dạy học dạy HS thói quen tìm tòi giải quyết vấn đề theo cách của các nhà khoa học, không những tạo nhu cầu, hứng thú học tập, giúp HS chiếm lĩnh được kiến thức, mà còn phát triển được năng lực sáng tạo của HS. 1. Làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết từ tình huống (điều kiện) xuất phát: từ kiến thức cũ, kinh nghiệm, thí nghiệm, bài tập, truyện kể lịch sử… 2. Phát biểu vấn đề cần giải quyết (câu hỏi cần trả lời) 3. Giải quyết vấn đề - Suy đoán giải pháp giải quyết vấn đề: nhờ khảo sát lí thuyết hoặc khảo sát thực nghiệm - Thực hiện giải pháp đã suy đoán 4. Rút ra kết luận (kiến thức mới) 5. Vận dụng kiến thức mới để giải quyết những nhiệm vụ đặt ra tiếp theo Hinh 1: Sơ đồ khái quát của tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề Ví dụ khi dạy học về một hiện tượng vật lí, giáo viên cần thực hiện theo các bước sau: Bước 1: Xây dựng biểu tượng về hiện tượng: Thông qua tái hiện kinh nghiệm, thí nghiệm, clips, ảnh… Bước 2: Đặt ra câu hỏi cẩn trả lời: - Khi nào thì xảy ra hiện tượng này? - Tại sao lại xảy ra hiện tượng ...? 10 Bước 3: Giải quyết vấn đề - Kiểm tra kết luận - Đưa ra giả thuyết - Dùng thí nghiệm kiểm tra (ví dụ: hiện tượng tán sắc, khúc xạ..) hoặc suy luận lí thuyết để rút ra hệ quả rồi dùng TN kiểm tra (ví dụ: hiện tượng sóng dừng, hiện tượng giao thoa) Bước 4: Rút ra kết luận - Định nghĩa khái niệm về hiện tượng Bước 5: Vận dụng kiến thức - Nhận biết các biểu hiện của hiện tượng đã học trong tự nhiên. Đặc thù của tiến trình dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề trong môn Vật lí thể hiện trong việc sử dụng các thiết bị thí nghiệm ở các giai đoạn khác nhau trong tiến trình ở hình 1. Ở giai đoạn đặt vấn đề, việc sử dụng một thí nghiệm đơn giản để đặt vấn đề không những giúp HS nhanh chóng nhận thức được vấn đề, những quy luật ẩn chứa bên trong đồng thời còn tạo hứng thú học tập cho HS. Trong giai đoạn 3, vai trò của thí nghiệm vật lí đóng vai trò then chốt, vừa thể hiện đặc thù của môn Vật lí vừa giúp HS phát triển phương pháp luận của quá trình nhận thức. 1.2.1.2. Phương pháp dạy học dựa trên tìm tòi, khám phá khoa học Dạy học dựa trên tìm tòi, khám phá khoa học là phương pháp dạy học cung cấp cho HS cơ hội để trải nghiệm quá trình nghiên cứu khoa học, khuyến khích họ trao đổi, thảo luận với nhau, đề xuất các giả thuyết, xây dựng các kế hoạch hành động, tiến hành các thí nghiệm thu thập thông tin,nhằm kiểm chứng các giả thuyết ban đầu, từ đó rút ra các kết luận mang tính khoa học. Các giai đoạn đặc trưng của dạy học dựa trên tìm tòi, khám phá khoa học: 11 Trong dạy học vật lí, hoạt động dạy học khám phá được phân chia thành một số giai đoạn đặc trưng sau đây: Giai đoạn 1: Đặt ra các câu hỏi khoa học Giai đoạn 2: Đưa ra giả thuyết/ dự đoán khoa học làm cơ sở cho việc trả lời câu hỏi khoa học Giai đoạn 3: Tiến hành các thí nghiệm đề kiểm chứng giả thuyết đó Giai đoạn 4: Rút ra kết luận Giai đoạn 5: Báo cáo và bảo vệ kết quả nghiên cứu 1.2.1.3.Hình thức dạy học nghiên cứu tình huống Dạy học nghiên cứu tình huống (DHNCTH) là phương pháp dạy các kiến thức thôngqua các tình huống thực tế bằng cách khuyến khích học sinh tham gia thảo luận trong các tình huống đặc thù. DHNCTH lấy người học làm trung tâm, đặc trưng bởi sự tương tác giữa người dạy và người học, giữa những người học trong cùng một nhóm với nhau [4]. Thứ nhất, DHNCTH có tác dụng tốt đối với việc ghi nhớ các kiến thức vật lí, điều đó đồng nghĩa với việc phát triển thành phần năng lực K1 ở HS. Thứ hai, bằng việc nghiên cứu các tình huống thực, DHNCTH giúp HS thấy được biểu hiện và vai trò của các kiến thức lí thuyết đã và đang được học. Thứ ba, các tình huống tốt có tính chất liên kết lí thuyết rất cao. Thứ tư, trong dạy học vật lí, vấn đề của các tình huống luôn đòi hỏi HS giải quyết theo các phương pháp đặc thù của vật lí. Vì vậy, trong quá trình học, những thành phần năng lực về phương pháp của HS được phát triển . Thứ năm, việc nghiên cứu các tình huống đòi hỏi phải tổ chức làm việc nhóm. Qua đó HS tiếp thu được kinh nghiệm làm việc theo nhóm, chia sẻ kiến thức, thông tin để cùng đạt đến mục tiêu chung. 12 1.2.1.4. Dạy học theo góc Dạy học theo góc (trạm) là cách thức tổ chức dạy học đặt dấu nhấn vào việc tổ chức nội dung dạy học thành từng nhiệm vụ nhận thức độc lập của các nhóm HS khác nhau. HS có thể thực hiện nhiệm vụ theo cặp, theo nhóm hoặc hoạt động cá nhân theo một thứ tự linh nhưng cùng hướng tới chiếm lĩnh một nội dung học. Mục tiêu của dạy học theo góc là khai thác và sử dụng các chức năng của bán cầu trái và bán cầu phải. Hướng dẫn tổ chức dạy học theo góc (trạm) Bước 1: Lựa chọn nội dung hệ thống góc học tập Bước 2: Xây dựng nội dung các góc Bước 3: Tổ chức dạy học theo góc 1.2.2. Các phương pháp kiểm tra đánh giá kết quả học tập vật lí theo định hướng phát triển năng lực cho học sinh Kiểm tra, đánh giá học sinh là những khâu rất quan trọng trong quá trình dạy học và giáo dục. Trong Đại từ điển Tiếng Việt, Nguyễn Như giải thích kiểm tra là xem xét thực chất, thực tế. Theo Bửu Kế, kiểm tra là tra xét, xem xét lại công việc. Kiểm tra là xem xét tình hình thực tế để đánh giá và nhận xét. Một số nhà khoa học giáo dục cho rằng: kiểm tra với nghĩa là nhằm thu thập số liệu, chứng cứ, xem xét, soát xét lại công việc thực tế để đánh giá và nhận xét. Khái niệm đánh giá, theo Đại từ điển Tiếng Việt Nguyễn Như , đánh giá là nhận xét bình phẩm. Đổi mới kiểm tra đánh giá theo hướng PTNL của HS là một yêu cầu cấp thiết để nâng cao chất lượng giáo dục nói chung và đáp ứng yêu cầu đổi mới chương trình giáo dục sau năm 2015. Bộ Giáo dục và Đào tạo đã có nhiều phương pháp nhằm cải tiến kiểm tra, đánh giá và bước đầu đã có chuyển biến tích cực. 13 1.2.2.1. Đánh giá đồng đẳng - Đánh giá đồng đẳng là loại hình đánh giá trong đó HS tham gia vào việc đánh giá sản phẩm công việc của các bạn học. Khi đánh giá HS phải nắm rõ nội dung mà họ dự kiến sẽ đánh giá trong sản phẩm của các bạn học. - Ví dụ về đánh giá đồng đẳng - Bước 1: GV đánh giá hoạt động nhóm Phiếu đánh giá hoạt động của các nhóm (do GV đánh giá hoạt động của các nhóm) Nhóm: …………ngày…….tháng……năm……. STT Điểm Tiêu chí đánh giá tối đa 1 Số lượng thành viên đầy đủ 2 Tổ chức làm việc nhóm: phân công tổ 1 trưởng, thư kí; phân công công việc; kế 1 hoạch làm việc…. 3 Các thành viên tham gia tích cực vào hoạt động nhóm 4 Tạo không khí vui vẻ và hòa đồng giữa các thành viên trong nhóm 5 1,5 1,5 Nhóm báo cáo: + Trình bày rõ ràng, mạch lạc, dễ hiểu + Trả lời được các câu hỏi của GV, 2.5 nhóm khác Nhóm không báo cáo: + Lắng nghe và chú ý các nhóm báo cáo 14 2,5 Điểm đạt được Ghi chú + Đưa ra được câu hỏi cho nhóm báo cáo, GV 6 + Thực hiện tốt các yêu cầu trong phiếu làm việc Tổng 2,5 10 - Bước 2: Tính hệ số do các thành viên trong nhóm đánh giá lẫn nhau + Mỗi thành viên trong nhóm nhận được phiếu theo mẫu Họ tên người đánh giá……………..nhóm:……………ngày…….tháng…….. Tiêu chí Tên thành viên Sự nhiệt tình Đưa ra ý tham gia kiến và ý công việc tưởng mới Tạo môi trường hợp tác, thân thiện Tổ chức và hướng dẫn cả nhóm Hoàn thành nhiệm vụ hiệu quả + Mỗi HS tự đánh giá các thành viên trong nhóm tham gia công việc như thế nào. Sử dụng các mức đo trong thang đo sau: Tốt hơn các bạn khác => 3 điểm Tốt bằng các bạn khác => 2 điểm Không tốt bằng các bạn khác => 1 điểm Không giúp ích được gì => 0 điểm Cản trở công việc của nhóm => -1 điểm + Cộng tổng điểm của một thành viên do tất cả các thành viên khác trong nhóm chấm. + Chia tổng điểm trên cho (số lượng thành viên đánh giá x số lượng tiêu chí x 2) sẽ được hệ số đánh giá đồng đẳng. 15 Để tránh cảm tình cá nhân ảnh hưởng đến kết quả đánh giá, nếu điểm số nào đó rất cao hoặc rất thấp, chỉ xuất hiện một lần trong một tiêu chí thì điểm đó được thay bằng điểm trung bình giả định (điểm 2). - Bước 3. Tính kết quả đánh giá cho từng cá nhân. Kết quả cá nhân = kết quả của nhóm (GV đánh giá) x hệ số đánh giá đồng đẳng - Bước 4. GV và HS phản hồi. 1.2.2.2. Đánh giá theo chuẩn và đánh giá theo tiêu chí - Đánh giá theo tiêu chí, người học được đánh giá dựa trên các tiêu chí đã định rõ về thành tích, thay vì được xếp hạng trên cơ sở kết quả thu được. Khi đánh giá theo tiêu chí, chất lượng thành tích không phụ thuộc vào mức độ cao thấp về năng lực của người khác mà phụ thuộc chính mức độ cao thấp về năng lực của người được đánh giá so với các tiêu chí đã đề ra. - Đánh giá theo chuẩn là hình thức đánh đưa ra những nhận xét về mức độ cao thấp trong năng lực của cá nhân so với những người khác cùng làm bài thi. Bài kiểm tra IQ là ví dụ rõ nhất về đánh giá theo chuẩn, hay cách xếp loại học tập của HS ở nước ta hiện nay cũng là cách đánh giá theo chuẩn. - Khác với đánh giá theo tiêu chí, đánh giá theo chuẩn thường tạo nên mối quan hệ căng thẳng giữa HS với nhau, làm giảm đi tính hợp tác trong học tập. Đánh giá theo chuẩn thường sử dụng các câu hỏi trắc nghiệm khách quan vì thế khó có thể đánh giá được một số năng lực của HS. 1.2.2.3. Tự suy ngẫm và tự đánh giá - Tự suy ngẫm và tự đánh giá là việc HS tự đưa ra các quyết định đánh giá về công việc và sự tiến bộ của bản thân. Hai hình thức đánh giá này góp phần thúc đấy học tập suốt đời, bằng cách giúp HS đánh giá thành tích học tập của bản thân và của bạn một cách thực tế, không khuyến khích sự phụ thuộc vào đánh giá của GV. 16 - Tự đánh giá khác với tự chấm điểm: Tự chấm điểm là cho điểm băng cách sử dụng các tiêu chí do người khác quy định. Trong khi đó tự đánh giá là quy trình xem xét, phản ánh,đồng thời là sự suy ngẫm về lựa chọn tiêu chí. - Trong thực tiễn đánh giá, trách nhiệm cuối cùng vẫn thuộc về GV vì GV là người phải đảm nhận vai trò điều tiết, có thể phủ quyết nếu HS không cung cấp đủ minh chứng để bổ trợ cho số điểm tự cho mình. Đồng thời trên thực tế tự đánh giá có thể kết hợp với hình thức đánh giá đồng đẳng, nên có thể điều tiết điểm số tự đánh giá. 1.2.2.4. Đánh giá qua thực tiễn - Đánh giá qua thực tiễn đưa ra cho HS những thách thức thực tế và thường được đánh giá thông qua năng lực thực hiện các nhiệm vụ trong thực tiễn. Trong dạy học vật lí sử dụng hình thức đánh giá này đánh giá được một số năng lực của HS như: + Sử dụng được kiến thức vật lí để thực hiện các nhiệm vụ học tập. + Vận dụng kiến thức vật lí, kĩ năng vào các tình huống thực tiễn. + Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí thông tin từ các nguồn khác nhau để giải quyết vấn đề trong học tập vật lí. + Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lí. + Mô tả được cấu tạo, nguyên tắc hoạt động của các thiết bị kĩ thuật,công nghệ. + So sánh và đánh giá được - dưới khía cạnh vật lí- các giải pháp kĩ thuật khác nhau về mặt kinh tế, xã hội và môi trường. + Sử dụng được kiến thức vật lí để đánh giá và cảnh báo mức độ an toàn của thí nghiệm, của các vấn đề trong cuộc sống và của các công nghệ hiện đại. + Nhận ra được ảnh hưởng của vật lí lên các mối quan hệ xã hội và lịch sử. 17 1.2.2.5. Đánh giá kết quả và đánh giá quá trình - Đánh giá kết quả thường được sử dụng vào khi kết thúc một chủ đề học tập hoặc cuối một học kỳ, một năm, một cấp học. Cách đánh giá này thường sử dụng hình thức cho điểm và nó giúp cho người học biết được khả năng học tập của mình. - Đánh giá quá trình được sử dụng trong suốt thời gian học của môn học, giúp GV điều chỉnh hoạt động dạy phù hợp hơn, giúp HS có được các thông tin về hoạt động học và từ đó cải thiện những tồn tại. Việc đánh giá quá trình có ý nghĩa hơn, nếu HS cùng tham gia đánh giá chính bản thân tức là HS đã sẵn sàng chấp nhận cách thức đã được xây dựng để đánh giá khả năng học tập của họ. - Một số cách thức đánh giá quá trình + Cách đánh giá nhu cầu của người học + Cách khích lệ tự định hướng, như tự đánh giá, thông tin phản hồi từ bạn bè và học tập hợp tác. + Cách kiểm tra sự hiểu biết. Ngoài ra, có thể áp dụng một số phương pháp kiểm tra, đánh giá hoạt động học tập truyền thống như: - Phương pháp dùng lời (vấn đáp, kiểm tra miệng) - Phương pháp dùng giấy bút (kiểm tra viết) - Phương pháp kiểm tra thực hành... 1.3. Thực trạng việc tổ chức hoạt động dạy học ở trường phổ thông 1.3.1. Những kết quả bước đầu - Từ năm 2002 bắt đầu triển khai chương trình và sách giáo khoa phổ thông mới mà trọng tâm là đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo, rèn luyện phương pháp tự học của HS. 18 - Quan tâm chỉ đạo đổi mới hình thức và phương pháp tổ chức thi, kiểm tra đánh giá, chú ý đến nội dung dạy học và khả năng tư duy. Đề thi các môn khoa học xã hội được chỉ đạo theo hướng "mở", gắn với thực tế cuộc sống, phát huy suy nghĩ độc lập của HS, hạn chế yêu cầu học thuộc máy móc. - Thực hiện Chỉ thị số 33/2006/CT-TTg ngày 08/9/2006 về chống tiêu cực và khắc phục bệnh thành tích trong giáo dục và phát động cuộc vận động “Nói không với tiêu cực trong thi cử và bệnh thành tích trong giáo dục” đã hạn chế được nhiều tiêu cực trong thi, kiểm tra. - Đông đảo GV có nhận thức đúng đắn về đổi mới phương pháp dạy học, kiểm tra đánh giá trong dạy học... - Cơ sở vật chất được đặc biệt chú trọng, từng bước cải thiện điều kiện dạy học và áp dụng công nghệ thông tin - truyền thông ở các trường trung học... 1.3.2. Những mặt hạn chế Bên cạnh những kết quả bước đầu đã đạt được, việc đổi mới phương pháp dạy học, kiểm tra đánh giá ở trường trung học vẫn còn nhiều hạn chế cần phải khắc phục. Cụ thể là: - Hoạt động đổi mới phương pháp dạy học ở trường trung học phổ thông chưa mang lại hiệu quả cao. Truyền thụ tri thức một chiều vẫn là phương pháp dạy học chủ đạo của nhiều GV. Số GV thường xuyên chủ động, sáng tạo trong việc phối hợp các phương pháp dạy học cũng như sử dụng các phương pháp dạy học phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của HS còn chưa nhiều. Dạy học vẫn nặng về truyền thụ kiến thức lí thuyết. Việc rèn luyện kỹ năng sống, kỹ năng giải quyết các tình huống thực tiễn cho HS thông qua khả năng vận dụng tri thức tổng hợp chưa thực sự được quan tâm. Việc ứng dụng công nghệ thông tin truyền thông, sử dụng các phương tiện dạy học chưa được thực hiện rộng rãi và hiệu quả trong các trường trung học phổ thông. 19 - Hoạt động kiểm tra đánh giá chưa bảo đảm yêu cầu khách quan, chính xác, công bằng; việc kiểm tra chủ yếu chú ý đến yêu cầu tái hiện kiến thức và đánh giá qua điểm số đã dẫn đến tình trạng GV và HS duy trì dạy học theo lối "đọc-chép" thuần túy, HS học tập thiên về ghi nhớ, ít quan tâm vận dụng kiến thức. Nhiều GV chưa vận dụng đúng quy trình biên soạn đề kiểm tra nên các bài kiểm tra còn nặng tính chủ quan của người dạy. Hoạt động kiểm tra đánh giá ngay trong quá trình tổ chức hoạt động dạy học trên lớp chưa được quan tâm thực hiện một cách khoa học và hiệu quả. Các hoạt động đánh giá định kỳ, đánh giá diện rộng quốc gia, đánh giá quốc tế được tổ chức chưa thật sự đồng bộ hiệu quả. Tình trạng HS quay cóp tài liệu, đặc biệt là chép bài của nhau trong khi thi, kiểm tra còn diễn ra. Cá biệt vẫn còn tình trạng GV gà bài cho HS trong thi, kiểm tra, kể cả trong các kì đánh giá diện rộng (đánh giá quốc gia, đánh giá quốc tế). 20 Chương 2 TỔ CHỨC DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ “LỰC MA SÁT” THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH 2.1. Lí do lựa chọn và xây dựng chuyên đề Lực ma sát là một loại lực khá gần gũi và có nhiều biểu hiện trong đời sống. Trong chương trình phổ thông, các kiến thức về lực ma sát được trình bày khá đầy đủ. Hiện nay, các sách giáo khoa trình bày nội dung về lực ma sát gồm hai loại: lực ma sát tĩnh và ma sát động (ma sát trượt và ma sát lăn), còn bài thực hành về lực ma sát lại được thực hiện ở cuối chương 2 - Vật lí 10. Với thời lượng như vậy HS sẽ khó có điều kiện chiếm lĩnh kiến thức và đặc biệt rất khó khăn khi GV tổ chức các hoạt động nhằm phát triển năng lực của HS. Chính vì vậy, cần xây dựng một chuyên đề nghiên cứu về lực ma sát để thảo luận về kiến thức và đặc biệt, các thí nghiệm nghiên cứu được HS thực hiện ở nhà với các thiết bị đơn giản, dễ kiếm sẽ góp phần trong việc phát triển các năng lực của HS. 2.2. Nội dung kiến thức cần đạt * Lực ma sát nghỉ (hay còn gọi là lực ma sát tĩnh) là lực xuất hiện khi một vật rắn đang tiếp xúc với bề mặt của một vật rắn khác, chịu lực tác dụng và có xu hướng chuyển động đối với một vật rắn khác tiếp xúc với nó (nhưng chưa chuyển động). Lực này có đặc điểm: Điểm đặt: Tại các bề mặt tiếp xúc Phương: Tiếp tuyến với mặt tiếp xúc Chiều: Ngược với chiều của hình chiếu ngoại lực theo phương tiếp tuyếnvới mặt tiếp xúc (ngược với chiều định trượt do ngoại lực). 21 Độ lớn: Tự điều chỉnh độ lớn để cân bằng với hình chiếu ngoại lực theo phương tiếp tuyến với mặt tiếp xúc. Độ lớn của lực ma sát nghỉ cực đại Fmsn=µnN Lực ma sát nghỉ có vai trò quan trọng trong đời sống: nó giữ cho các vật tiếp xúc không trượt khi liên kết tiếp xúc và đặc biệt nó là lực phát động cho các vật tự tạo động lực di chuyển trên các mặt đỡ (người, xe…). * Lực ma sát trượt: Là lực xuất hiện khi các vật rắn chuyển động tương đối và trên bề mặt của một vật rắn khác tiếp xúc với nó. Lực này có đặc điểm: Điểm đặt: Tại các bề mặt tiếp xúc (ở vật và mặt đỡ) Phương: Tiếp tuyến với mặt tiếp xúc Chiều: Ngược với chiều của vận tốc tương đối với mặt đỡ. Độ lớn: Fmst=µt N. * Lực ma sát lăn: có đặc điểm tương tự như lực ma sát trượt nhưng với hệ số nhỏ hơn nhiều. Các hệ số ma sát ở các công thức trên phụ thuộc vào tính chất bề mặt của vật tiếp xúc: Độ ráp, nhiệt độ….nhưng hầu như không phụ thuộc vào diện tích mặt tiếp xúc. Lực ma sát trượt và ma sát lăn có vai trò quan trọng trong đời sống. Nó có lợi khi cần hãm chuyển động và có hại khi muốn duy trì chuyển động. * Nội dung mở rộng, nâng cao: Lực cản (Fc) xuất hiện khi các vật rắn hoặc khối lỏng chuyển động trong một môi trường liên tục (lỏng hoặc khí). Lực này có đặc điểm: Điểm đặt: Tại bề mặt vật (phân bố đều trên mặt tiếp xúc của vật với môi trường). Phương: Tiếp tuyến với mặt tiếp xúc. Chiều: Ngược với chiều chuyển động của vật. 22 Độ lớn: với các vận tốc nhỏ Fc tỷ lệ với v, với vận tốc lớn Fc tỷ lệ với v2. 2.3. Mục tiêu dạy học - Kiến thức * Mô tả được điều kiện xuất hiện lực ma sát nghỉ, ma sát trượt, ma sát lăn. * Nêu được những đặc điểm của lực ma sát nghỉ, lực ma sát trượt và lực ma sát lăn. * Viết được công thức độ lớn của lực ma sát nghỉ cực đại, lực ma sát trượt. * Nêu được nguyên nhân cơ bản của việc xuất hiện lực ma sát, lực cản. * Nêu được vai trò của lực ma sát, lực cản trong một số trường hợp thường gặp trong đời sống. * Vận dụng được các kiến thức về lực ma sát để nêu được các phương án làm tăng giảm lực ma sát, giải thích các hiện tượng có liên quan hoặc biết cách thực hiện các hành động hiệu quả ở các tình huống có liên quan đến lực ma sát. - Kĩ năng * Giải được một số bài tập liên quan đến lực ma sát nghỉ, ma sát trượt. * Giải thích được một số hiện tượng trong đời sống có liên quan đến lực ma sát. * Xây dựng được phương án thí nghiệm để nghiên cứu về lực ma sát: xác định được các vật dụng, dụng cụ đo của thiết bị và cách bố trí; đề xuất được kế hoạch làm thí nghiệm hợp lí. * Chế tạo được các thiết bị thí nghiệm đơn giản để nghiên cứu về lực ma sát và lực cản. * Tiến hành được các thí nghiệm, thu thập và xử lí được các số liệu thực nghiệm để rút ra được các kết luận. 23 * Báo cáo và thảo luận được về các kết quả thí nghiêm và kết luận. - Thái độ * Tự tin đưa ra các ý kiến cá nhân khi thực hiện các nhiệm vụ ở lớp, ở nhà. * Chủ động trao đổi, thảo luận với các HS khác và với GV. * Hợp tác chặt chẽ với các bạn khi thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu, thí nghiệm ở nhà. * Có thái độ khách quan, trung thực; có tác phong tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác. * Qua bài học, giáo dục học sinh về lòng yêu khoa học, tích cực tự giác chủ động trong học tập. 2.4. Định hướng các năng lực được hình thành * Năng lực sử dụng kiến thức: Nêu được điều kiện xuất hiện và đặc điểm của lực ma sát cũng như sự phụ thuộc của hệ số ma sát vào các yếu tố bề mặt; sử dụng được kiến thức vào việc giải các bài toán có liên quan đến lực ma sát; giải được các bài tập cơ bản về chuyển động; chỉ ra và giải thích được một số hiện tượng trong tự nhiên liên quan đến vai trò của lực ma sát. * Năng lực phương pháp: Đề xuất được các dự đoán có căn cứ về sự phụ thuộc của lực ma sát vào các yếu tố liên quan đến sự tương tác giữa các vật khi tiếp xúc; đề xuất được các dụng cụ thí nghiệm và cách bố trí hợp lí; đưa ra được kế hoạch làm thí nghiệm với các dụng cụ đã xây dựng; thực hiện được các thí nghiệm theo kế hoạch đã đề xuất để kiểm tra các giả thuyết đã nêu về lực ma sát. * Năng lực trao đổi thông tin: Thực hiện các trao đổi, thảo luận với các bạn trong lớp và trong nhóm để thực hiện nhiệm vụ, biết phân công công việc hợp lí để đạt hiệu quả cao nhất khi thực hiện các nhiệm vụ: Chọn vật liệu, người làm thí nghiệm, người xử lí số liệu hoặc người báo cáo… 24 * Năng lực cá thể: Lập kế hoạch, có sự cố gắng thực hiện được kế hoạch, kết hợp được các kiến thức trong việc giải các bài toán về tương tác giữa các vật;sử dụng kiến thức đã học vào lí giải hoặc vận dụng ở các tình huống thực tiễn. 2.5. Thiết kế tiến trình dạy học chuyên đề “Lực ma sát” theo định hướng phát triển năng lực cho học sinh Hoạt động 1. Làm nảy sinh vấn đề tìm hiểu đặc điểm của lực ma sát (làm việc chung cả lớp). Hoạt động này nhằm phát triển các năng lực: K1, P1, P2, X1, X2, C1. 1. Quan sát GV mô tả một tình huống trong thực tế (xem ảnh): Một xe ô tô bị chết máy do ngập nước, cần phải đẩy xe vào chỗ khô bên đường để sửa, thông thường nếu một mình người lái cố gắng đẩy cũng rất khó làm xe chuyển động. Cần phải có một số người nhất định và phải đẩy đồng thời theo một hướng và duy trì lực đẩy này thì xe mới chuyển động. Nếu thôi tác dụng lực thì sau một thời gian xe sẽ dừng lại. Có thể mô tả khái quát về chuyển động của xe thành các giai đoạn như sau: + Có lực đẩy nhỏ thì xe chưa chuyển động + Có lực đẩy đủ lớn thì xe mới chuyển động và cần duy trì lực để xe tiếp tục chuyển động. + Thôi đẩy thì xe lại chuyển động chậm dần và dừng lại. 25 2. Giải thích GV nêu yêu cầu các HS thảo luận theo nhóm để trả lời câu hỏi: Hãy cho biết tại sao sự chuyển động của ô tô lại có các giai đoạn trên? (Tổ chức cho HS thảo luận nhóm theo bàn). HS làm việc theo nhóm, suy nghĩ và thảo luận sau đó cử đại diện trả lời: Việc có các giai đoạn khác nhau về chuyển động của xe như trên là do có lực ma sát của mặt đường tác dụng vào xe. GV nhận xét câu trả lời. Yêu cầu HS nhắc lại các kiến thức cũ về lực ma sát đã học ở lớp 8 và cho biết lực ma sát có lợi hay có hại. Sau đó GV nhắc lại nhằm hệ thống kiến thức cũ: Có 3 loại lực ma sát: Lực ma sát nghỉ, lực ma sát trượt và lực ma sát lăn. Trong đời sống, lực ma sát lúc thì có hại, lúc thì có lợi. Hoạt động 2. Phát biểu vấn đề nghiên cứu. Hoạt động nhằm phát triển các năng lực: K1, P1, X1, X7, C1. GV nêu yêu cầu: Ở bậc học THPT ta cần phải biết các đặc điểm về lực ma sát để từ đó giải được bài toán về sự tương tác làm biến đổi chuyển động (áp dụng được định luật II Niu-tơn). Khi nghiên cứu một loại lực bất kì thì ta cần quan tâm tới những đặc điểm gì (cụ thể trong bài là với lực ma sát), từ đó suy nghĩ và hãy phát biểu vấn đề nghiên cứu tiếp theo? HS thảo luận và phát biểu vấn đề: Cần tìm hiểu các đặc điểm cụ thể của lực ma sát nghỉ, lực ma sát trượt và lực ma sát lăn, bao gồm: điểm đặt, phương, chiều và xác định xem độ lớn của lực ma sát phụ thuộc vào các yếu tố nào và phụ thuộc như thế nào vào các yếu tố đó. GV xác nhận vấn đề (nếu thấy cần thiết thì điều chỉnh). Hoạt động 3: Giải quyết vấn đề (bằng con đường khảo sát thực nghiệm). Hoạt động nhằm phát triển các năng lực: P2, P3, P5, P7, P8, P9, X1, X5, X7, X8, C1, C2. 26 1. Đưa ra giả thuyết - GV yêu cầu học sinh thảo luận để đưa ra giả thuyết (dự đoán có căn cứ) về đặc điểm (về điểm đặt, phương, chiều và độ lớn) của lực ma sát ứng với mỗi giai đoạn: * Với trường hợp ma sát nghỉ: Lực ma sát có điểm đặt tại bề mặt tiếp xúc, có phương tiếp tuyến với mặt tiếp xúc, có chiều ngược với chiều định trượt do ngoại lực còn độ lớn tự điều chỉnh để cân bằng với ngoại lực đến một giá trị giới hạn nào đó. Giới hạn này phụ thuộc vào khối lượng của vật (tổng quát là áp lực đè lên mặt tiếp xúc) và tính chất bề mặt tiếp xúc. * Với lực ma sát trượt (lăn): Lực ma sát có điểm đặt tại bề mặt tiếp xúc, có phương tiếp tuyến với mặt tiếp xúc, có chiều ngược với chiều chuyển động còn độ lớn tỉ lệ với áp lực đè lên mặt đỡ và phụ thuộc vào tính chất bề mặt tiếp xúc. 2. Xây dựng phương án thí nghiệm: - GV yêu cầu làm việc nhóm để xây dựng phương án thí nghiệm. Các nhóm thảo luận để đưa ra được: Các dụng cụ thí nghiệm cần thiết Cách thức bố trí Cách thức tiến hành và thu thập số liệu (bảng số liệu) - GV yêu cầu đại diện trình của một nhóm trình bày phương án, các nhóm khác góp ý bổ sung: * Dụng cụ thí nghiệm: Chọn vật chuyển động, vật này có thể thay đổi khối lượng, diện tích tiếp xúc; chọn các mặt đỡ khác nhau cho vật chuyển động trên đó; lực kế, dây nối, các gia trọng. * Kế hoạch thực hiện: 27 Để đo được lực ma sát thì dùng lực kế kéo vật theo phương song song với mặt đỡ, trên mặt đỡ. Độ lớn của lực ma sát bằng với độ lớn của lực kế khi vật cân bằng (đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều). Cố định diện tích tiếp xúc và tính chất bề mặt của vật và mặt đỡ để kiểm tra sự phụ thuộc độ lớn của lực ma sát nghỉ cực đại và độ lớn của lực ma sát trượt vào áp lực. Tiếp theo, cố định áp lực, kiểm tra sự phụ thuộc của độ lớn lực ma sát vào tính chất bề mặt (diện tích tiếp xúc, chất liệu tiếp xúc, nhiệt độ tiếp xúc, độ nhẵn …) ghi kết quả thí nghiệm vào các bảng và dựa vào đó rút ra nhận xét. GV tổng kết về cách thức tiến hành thí nghiệm trước toàn lớp. 3. Giao nhiệm vụ và học sinh tiến hành thí nghiệm theo các phương án đã đề xuất (làm việc theo nhóm ở nhà) - GV thông báo về việc thực hiện thí nghiệm như đã đề xuất phương án với hình thức nhóm và được thực hiện ở nhà với thời hạn một tuần. Yêu cầu: * Chia nhóm theo số lượng gần bằng nhau, phù hợp với điều kiện không gian và thời gian. * Giao nhiệm vụ: Kiểm tra bằng thực nghiệm các dự đoán về lực ma sát nghỉ và lực ma sát động (trượt và lăn) nhờ các vật dụng trong đời sống. Giao lực kế và hướng dẫn cho HS cách sử dụng lực kế cho các nhóm: Điều chỉnh về số không, lưu ý giới hạn đo. Các vật dụng khác nhau có thể gợi ý cho HS tự tìm kiếm ở nhà. Gợi ý: tìm các vật có các bề mặt tiếp xúc cùng loại (gỗ và gỗ, gỗ và đá lát nền, gỗ và thép, thủy tinh và thủy tinh…) Yêu cầu HS cách ghi chép và đánh giá qua các bảng số liệu. GV gợi ý tham khảo bài thực hành đo hệ số ma sát ở sách giáo khoa. Hoạt động 4.Rút ra kết luận về các đặc điểm của lực ma sát (làm việc chung cả lớp). Hoạt động giúp phát triển các năng lực: X1,X3,X6, C4 28 GV yêu cầu một nhóm cử đại diện báo cáo kết quả thí nghiệm và các kết luận, các thành viên khác theo dõi và thảo luận. Hoạt động 5.Vận dụng kiến thức về lực ma sát để chỉ ra được vai trò của lực ma sát; mở rộng kiến thức tìm hiểu về lực cản trong quá trình vật chuyển động trong môi trường (làm việc chung cả lớp và làm việc ở nhà). Hoạt động giúp phát triển các năng lực: K4, P3, P7, P8, X4, C2, C3, C4, C5, C6. - GV yêu cầu các HS thảo luận trong nhóm để chỉ ra vai trò của lực ma sát trong đời sống. Khái quát về sự có lợi và có hại của lực ma sát. Với mỗi trường hợp yêu cầu các nhóm cho các ví dụ. - GV bổ sung, điều chỉnh và xác nhận các kiến thức về vai trò của lực ma sát - GV yêu cầu để thực hiện các nhiệm vụ ở nhà: Dựa trên việc biết cách thức đưa ra đặc điểm về lực ma sát như trên, hãy tìm hiểu về sự cản trở chuyển động khi vật rắn chuyển động trong các chất lưu- lực cản môi trường, - Hướng dẫn HS dự đoán về lực cản và đề ra các phương án thí nghiệm để kiểm tra dự đoán. - GV yêu cầu các nhóm HS tự thực hiện các thí nghiệm ở nhà và sẽ nộp báo cáo kết quả. 2.6. Kiểm tra đánh giá 2.6.1.Các năng lực thành phần có thể phát triển ở học sinh Những năng lực thành phần của năng lực chuyên biệt môn Vật lí có thể phát triển cho học sinh trong dạy học chuyên đề “ Lực ma sát” Vật lí 10 được liệt kê dưới bảng sau: 29 Nhóm năng lực Mô tả mức độ thực hiện trong Năng lực thành phần chủ đề K1: Trình bày được kiến thức về các hiện tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí cơ bản, các phép đo, các hằng số vật lí -Nêu được điều kiện xuất hiện lực ma sát nghỉ, lực ma sát trượt và lực ma sát lăn. - Phát biểu được các đặc điểm về điểm đặt, phương, chiều của các loại lực ma sát. -Chỉ ra được sự phụ thuộc của hệ số K2: Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức vật lí ma sát vào các yếu tố bề mặt (bản chất, độ gồ ghề, diện tích, nhiệt độ…) - Viết được biểu thức độ lớn của lực ma sát nghỉ cực đại, lực ma sát trượt và lực ma sát lăn. K3: Sử dụng được kiến thức vật lí để thực hiện các Năng lực sử nhiệm vụ học tập - Giải được các bài tập liên quan đến độ lớn của lực ma sát. - Giải được các bài tập cơ bản về chuyển động. dụng kiến - Chỉ ra và giải thích được một số thức K4: Vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp,…) kiến thức vật lí vào các tình huống thực tiễn hiện tượng trong tự nhiên liên quan đến vai trò của lực ma sát: + Nguồn gốc động lực của sự chuyển động của các vật trên các mặt đỡ là do lực ma sát nghỉ. + Sự thay đổi hệ số ma sát trong các trường hợp thực tiễn (phanh xe) - Giải được các bài toán có liên hệ 30 nhiều phần kiến thức và gắn với thực tiễn: + Cách giữ các vật đứng yên trên dốc + Cách đẩy (kéo các vật) - Đặt ra những câu hỏi liên quan tới các hiện tượng chuyển động: Tại sao lại có lực tác dụng mà xe vẫn không P1: Ðặt ra những câu hỏi về một sự kiện vật lí thu gia tốc (thay đổi chuyển động); Liệu nhiệt độ có liên quan đến sự thay đổi lực ma sát không?... - Đặt ra những câu hỏi liên quan đến sự tương tác tiếp xúc: cầm, nắm giữ các vật... P2: Mô tả được các hiện - Mô tả được những hiện tượng liên tượng tự nhiên bằng ngôn quan đến sự chuyển động và tương ngữ vật lí và chỉ ra các quy tác tiếp xúc bằng ngôn ngữ vật lí. luật vật lí trong hiện tượng Năng lực về phương pháp - Thu thập, đánh giá, lựa chọn và P3: Thu thập, đánh giá, lựa xử lí thông tin từ các nguồn khác chọn và xử lí thông tin từ nhau: đọc sách giáo khoa Vật lí, sách các nguồn khác nhau để tham khảo, báo chí, các thông tin giải quyết vấn đề trong học khoa học, Internet… để tìm hiểu về các vấn đề liên quan đến lực ma sát tập vật lí và lực cản P5: Lựa chọn và sử dụng Lựa chọn kiến thức về tương quan các công cụ toán học phù tỷ lệ thuận và tương quan tỷ lệ nghịch 31 để xử lí các kết quả thí nghiệm khi hợp trong học tập vật lí. xây dựng kiến thức về độ lớn của lực ma sát. P7: Ðề xuất được giả thuyết; suy ra các hệ quả có thể kiểm tra được - Đề xuất được dự đoán về mối quan hệ giữa độ lớn của lực ma sát vào các yếu tố (áp lực, tính chất bề mặt…) từ kinh nghiệm sống. -Đề xuất được phương án thí nghiệm: Dụng cụ thí nghiệm cần thiết, hợp lí, cách thức bố trí và lên được kế hoạch tiến hành thí nghiệm. P8: Xác định mục đích, đề - Lựa chọn được các vật dụng trong xuất phương án, lắp ráp, đời sống để thực hiện được thí tiến hành xử lí kết quả thí nghiệm. nghiệm và rút ra nhận xét -Lắp ráp được thí nghiệm kiểm tra giả thuyết về mối liên hệ trên. - Tiến hành xử lí kết quả thí nghiệm kiểm tra giả thuyết trên và rút ra nhận xét. P9: Biện luận tính đúng đắn của kết quả thí nghiệm và tính đúng đắn các kết luận được khái quát hóa từ kết quả thí nghiệm này - Biện luận về sai số của kết quả thí nghiệm và các nguyên nhân gây lên sai số: khi chưa đo, vạch chỉ thị chưa về không; chưa đọc được đúng số chỉ lực kế khi kéo đều; không kéo được đều; lực kế bị nghiêng khi kéo. 32 X1: Trao đổi kiến thức và - HS trao đổi những kiến thức để ứng dụng vật lí bằng ngôn mô tả chuyển động, tìm nguyên nhân ngữ vật lí và các cách diễn của sự biến đổi chuyển động bằng tả đặc thù của vật lí ngôn ngữ vật lí: lực, gia tốc… X2: Phân biệt được những mô tả các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ đời sống và ngôn ngữ vật lí - Sử dụng được các đại lượng vật lí như lực, gia tốc, khối lượng hoặc các khái niệm về hiện tượng…để mô tả sự dịch chuyển của vật trong không gian. - So sánh những nhận xét từ kết quả X3: Lựa chọn, đánh giá thí nghiệm của nhóm mình với các được các nguồn thông tin nhóm khác và kết luận nêu ở sách giáo khoa Vật lí 10 về độ lớn của hệ khác nhau Năng lực số ma sát. trao đổi X4: Mô tả được cấu tạo và thông tin nguyên tắc hoạt động của hoạt động của các loại phanh xe, ổ bi, - Hiểu được cấu tạo, nguyên tắc các thiết bị kĩ thuật, công cách tạo lực phát động ở ô tô hoặc người… nghệ X5: Ghi lại được các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc - Ghi chép các nội dung hoạt động nhóm. - Biểu diễn kết quả thí nghiệm dưới dạng bảng biểu. nhóm… ). X6: Trình bày các kết quả -Trình bày được số liệu đo đạc dưới từ các hoạt động học tập dạng bảng biểu, đồ thị. Giải thích kết quả đo được. vật lí 33 - Trình bày được kết quả hoạt động nhóm dưới các hình thức: văn bản, báo cáo thí nghiệm. X7: Thảo luận được kết - Thảo luận đúng trọng tâm và với quả công việc của mình và việc dùng các ngôn ngữ khoa học về những vấn đề liên quan các kết quả thực hiện các nhiệm vụ dưới góc nhìn vật lí học tập của bản thân và của nhóm. - Phân công công việc hợp lí để đạt X8: Tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí hiệu quả cao nhất khi thực hiện các nhiệm vụ: Chọn vật liệu, người làm thí nghiệm, người xử lí số liệu hoặc người báo cáo. -Xác định được trình độ hiện có về tương tác, chuyển động thông qua các C1: Xác định được trình độ bài kiểm tra ngắn ở lớp, tự giải bài hiện có về kiến thức, kĩ tập ở nhà. năng , thái độ của cá nhân - Đánh giá được kỹ năng về thí nghiệm, thái độ học tập và hoạt động trong học tập vật lí nhóm thông qua Phiếu đánh giá đồng đẳng C2: Lập kế hoạch và thực hiện được kế hoạch, điều chỉnh kế hoạch học tập vật lí nhằm nâng cao trình độ bản thân. 34 - Lập kế hoạch, có sự cố gắng thực hiện được kế hoạch. Đặc biệt là việc đề ra và điều chỉnh kế hoạch thực hiện các thí nghiệm ở nhà. C3: Chỉ ra được vai trò (cơ hội) và hạn chế của các quan điểm vật lí trong các trường hợp cụ thể trong môn vật lí và ngoài môn vật lí được - dưới khía cạnh vật thể lực ma sát và lực cản trong đời sống để có những điều chỉnh thích ứng trong hoạt động thực tiễn (cách phanh xe đạp khi đường trơn, khi xuống dốc, cách cầm nắm các vật dụng trơn…) C4: So sánh và đánh giá Năng lực cá - Nhờ việc biết được ý nghĩa của lí- các giải pháp kĩ thuật khác nhau về mặt kinh tế, xã hội và môi trường - So sánh đánh giá được các giải pháp khác nhau trong việc thiết kế, chế tạo các bộ phận tiếp xúc trong các chuyển động tương đối để có những vận dụng trong đời sống một cách hiệu quả C5: Sử dụng được kiến - Cảnh báo về việc sử cầm giữ các thức vật lí để đánh giá và vật một cách lỏng lẻo dễ dẫn đến rơi cảnh báo mức độ an toàn vỡ hay việc dùng phanh xe không của thí nghiệm, của các hợp lí khi xuống dốc sẽ làm phanh vấn đề trong cuộc sống và mất tác dụng. của các công nghệ hiện đại C6: Nhận ra được ảnh hưởng vật lí lên các mối quan hệ xã hội và lịch sử - Có hiểu biết về lực ma sát và việc sử dụng kiến thức đó trong thực tiễn: phanh xe, cầm giữ có thể có ảnh hưởng lớn đến cuộc sống xã hội. Các hình thức đánh giá - Đánh giá thường xuyên các hoạt động học tập của cá nhân và nhóm thông qua kết quả thực hiện các nhiệm vụ học tập trên Phiếu học tập. 35 - Kiểm tra nhanh bằng các câu trắc nghiệm khách quan. - Đánh giá đồng đẳng khi thực hiện thí nghiệm ở nhà giữa các thành viên trong nhóm. - Tự suy ngẫm và tự đánh giá: HS tự đưa ra các đánh giá về công việc và sự tiến bộ của bản thân. - Đánh giá theo tiêu chí: GV đánh giá và cho điểm HS dựa trên các tiêu chí đã định ra. - Đánh giá qua bài kiểm tra… 2.6.2. Hệ thống một số câu hỏi và bài tập tự luận Câu 1 (nhận biết; K1, P2, X1, X2). Một cốc cà phê đặt trên khay được di chuyển bởi một người phục vụ. Giả sử khay luôn được giữ nằm ngang và cốc cà phê không di chuyển trên khay. Lực ma sát giữa cốc và khay xuất hiện trong các trường hợp nào? Đó là loại lực ma sát nào? Câu 2 (thông hiểu; K2, P2). Một khối gỗ có khối lượng 50kg đặt trên sàn nằm ngang được kéo bằng một lực F=20N tạo với phương ngang một góc 300. Biết khối gỗ chưa chuyển động. Lực ma sát nghỉ xuất hiện ở vật có giá trị bao nhiêu? Câu 3 (thông hiểu; K2, P2). Một khối gỗ có khối lượng 50 kg đặt trên sàn nhà nằm ngang. Hệ số ma sát nghỉ cực đại giữa gỗ và sàn xi măng là 0,47. Lấy g = 9,8m/s2. Lực ma sát nghỉ cực đại tác dụng lên vật có giá trị bằng bao nhiêu? Câu 4 (vận dụng thấp; K3, P1, P2, C1). Một người đi giầy có đế bằng cao su. Hệ số ma sát nghỉ cực đại giữa đế giầy và sàn nhà là µn=0,95. Gia tốc lớn nhất mà người này thu được khi đi trên sàn nhà là bao nhiêu? Câu 5 (vận dụng cao; K4, C4). Đặt một khối gỗ nặng 1kg lên một tấm gỗ nghiêng so với phương nằm ngang một góc α = 450. Biết hệ số ma sát nghỉ cực đại giữa gỗ và gỗ là 0,4. Lấy g = 9,8m/s2. Giá trị lực giữ F tác dụng lên 36 vật theo phương song song với mặt tấm gỗ cần thỏa mãn điều kiện gì để tấm gỗ đứng yên. Câu 6 (vận dụng cao; K4, P8, C4). Làm thí nghiệm để đo hệ số ma sát giữa một hộp gỗ và một máng gỗ dài 2,5m theo trình tự sau: Đặt hộp gỗ tại một đầu máng gỗ rồi nâng dần đầu này lên. Khi góc nghiêng giữa tấm gỗ là 300 thì hộp gỗ bắt đầu trượt và nó trượt hết tấm gỗ sau thời gian 4s. Tìm hệ số ma sát nghỉ cực đại và hệ số ma sát trượt giữa hộp gỗ và máng? Câu 7 (nhận biết; K1, C1). Một ô tô (coi là một vật) đang chạy đều trên đường. Hãy chỉ ra các lực tác dụng lên ô tô và nêu bản chất của các lực đó? Câu 8 (vận dụng thấp; K3, P9). Móc lực kế vào một khúc gỗ hình hộp chữ nhật đặt trên bàn rồi kéo theo phương ngang cho khúc gỗ chuyển động gần như thảng đều, ki đó lực kế chỉ độ lớn của lực ma sát trượt tác dụng vào vật. Vì sao trong thí nghiệm trên cần kéo để khúc gỗ chuyển động thảng đều? Câu 9 (nhận biết; K1, K2, P2, C1). Đẩy một vật trượt theo mặt phẳng nghiêng theo hướng từ dưới chân lên đỉnh. Vẽ hình biểu diễn lực ma sát trượt tác dụng lên mặt phẳng nghiêng? Câu 10 (thông hiểu; K2, P1,P2, C2). Một vật có khối lượng 20 kg được kéo trượt đều trên dốc nghiêng 300 so với phương nằm ngang theo hướng từ dưới lên trên sao cho lực kéo song song với mặt phẳng nghiêng. Biết hệ số ma sát trượt giữa vật và sàn dốc là 0,3. Biểu diễn và tìm độ lớn của lực ma sát tác dụng lên vật? Câu 11 (thông hiểu; K2, P1, P2, C3, C5). Dùng một xe cải tiến ( loại xe hai bánh có hai càng chếch với phương ngang một góc xác định) để chở hàng. Để giảm lực tác dụng khi làm xe chuyển động thẳng đều thì nên đẩy hay kéo xe? Vì sao? Câu 12 (vận dụng thấp; K2, P7). Vì sao khi bề mặt hai tấm đều dính nước thì trượt khó hơn khi hai tấm thủy tinh đều khô ráo? 37 Câu 13 (vận dụng thấp; K4, P1, P2, C3). Biết hệ số ma sát trượt giữa một vật và mặt phẳng nghiêng là µt=0,2. Góc nghiêng của máng so với phương ngang là 300. Tìm gia tốc của vật khi nó đi xuống và khi nó đi lên (do được cung cấp vận tốc đầu)? Câu 14 (vận dụng thấp; K4, P1, P2, C3). Một vật nặng 20 kg đang đứng yên trên sàn thì chịu lực kéo theo phương ngang có độ lớn 100N trong thời gian 5s. Biết hệ số ma sát trượt giữa vật và sàn là 0,3. Tìm quãng đường đi tổng cộng của vật cho đến lúc dừng lại. Câu 15 (vận dụng thấp; K4, P1, P8, C4). Trong một thí nghiệm đo hệ số ma sát trượt giữa một khối gỗ và sàn xi măng người ta dùng một vật có trọng lượng 4N. Có 3 lực kế với các giới hạn đo và độ chia nhỏ nhất theo thứ tự tương ứng là a: 10N và 0,5N; b: 20N và 0,2N; c: 30N và 0,5N. Nên chọn dùng lực kế nào?Vì sao? Câu 16 (vận dụng cao; K4, P3, X1, C3). Xem hình ảnh một cậu bé tập patin. Làm thế nào để cậu bé đứng lên được và bắt đầu trượt đi? Dựa vào kiến thức về ma sát trượt và ma sát lăn hãy cho cậu bé các lời khuyên!? Câu 17 (vận dụng thấp; K4, P1, C4). Có ba tám gỗ xếp chồng lên nhau. Trọng lượng mỗi tấm là 100N và hệ số ma sát giữa mỗi tấm là 0,2. Cần một lực tối thiểu là bao nhiêu để: a. Kéo tấm trên cùng. b. Kéo tấm ở giữa. 38 Câu 18 (vận dụng thấp; K2, P2, X4). Vì sao trên các bánh xe ô tô thường có “hoa lốp” ? Chúng có tác dụng gì? Câu 19 (vận dụng thấp; K3, P1, P2). Một xe điện đang chạy với tốc độ v0= 36km/h thì hãm phanh lại đột ngột. Bánh xe không lăn nữa mà chỉ trượt trên đường ray. Kể từ lúc hãm, xe điện còn chạy được quãng đường bao nhiêu thì dừng lại? Tính thời gian xe chạy từ lúc hãm đến khi dừng lại hẳn. Biết hệ số ma sát trượt giữa bánh xe và đường ray là 0,05. Lấy g= 10m/s2 Câu 20 (vận dụng cao; K4, P3, X4, C3, C6). Trong một bài báo nói về nguyên nhân của các tai nạn giao thông có đoạn viết: “Vì sao ô tô dễ mất phanh cuối chặng đèo dốc? (VTC News) - Hiện tượng mất phanh là một trong những sự cố kỹ thuật cực kỳ nguy hiểm, dễ gặp khi xe ô tô liên tục phải đổ đèo vài chục km với tải trọng lớn. Hiện tượng mất phanh xảy ra nhiều nhất với những xe chạy đường dài, đường đồi núi, địa hình hiểm trở. Bởi khi đi ở các cung đường này lái xe thường sử dụng phanh quá nhiều, trong khi hệ thống phanh của hầu hết các xe đều được dẫn truyền lực phanh bằng dầu, nên khi rà phanh liên tục dễ sinh nhiệt….” Bằng các kiến thức về lực ma sát trượt. Hãy viết tiếp vào đoạn văn ở dấu… để lời giải thích là hợp lí và đơn giản. Từ đó đưa ra các lời khuyên cho những lái xe ô tô hoặc xe máy khi sử dụng phanh ở các đường xuống dốc dài. Câu 21(vận dụng cao; K4, P3, X4, C3, C6). Theo tin tai nạn giao thông của VTV.vn: Cơ quan công an huyện Ea H'leo, Đăk Lăk xác định nguyên nhân ban đầu vụ tai nạn ngày 21/4 vừa qua khiến 6 người chết tại Đăk Lăk là do xe tải chở gạch mang biển kiểm soát 47C-005.40, xuống dốc mất phanh đã đâm thẳng vào xe tải mang biển kiểm soát 61L-6365 đi theo hướng ngược lại… 39 Bằng kiến thức về lực ma sát hãy chỉ ra sai lầm của lái xe khi sử dụng hệ thống phanh khi xuống dốc dẫn đến sự cố mất phanh? 40 Chương 3 DỰ KIẾN THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích dự kiến thực nghiệm Kiểm tra tính đúng đắn của các giả thuyết khoa học thông qua dạy học chuyên đề “Lực ma sát” - Vật lí 10 THPT nhằm nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức cơ bản, rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo và phát triển năng lực cho HS. Căn cứ vào kết quả dự kiến thực nghiệm sư phạm để đánh giá khả năng tiếp cận kiến thức dựa vào các phương pháp mới mà chúng tôi đề ra và cách sử dụng chúng trong dạy học của GV và HS. 3.2. Đối tượng dự kiến thực nghiệm Trong khuôn khổ của khóa luận, chúng tôi đề cập tới các nội dung kiến thức Vật lí của học sinh lớp 10 THPT. Sau khi cân nhắc, nghiên cứu đặc biệt là để thuận tiện cho quá trình thực tập sư phạm, tôi dự kiến chọn trường THPT Yên Lạc – Yên Lạc – Vĩnh Phúc để thử nghiệm. 3.3. Nội dung dự kiến thực nghiệm Chúng tôi dự kiến chú trọng đến cách tổ chức các hoạt động tự học, học theonhóm, theo góc, tìm tòi khoa học để học sinh có thể chiếm lĩnh kiến thức, khẳng định kiến thức của mình và vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Vì vậy, tôi dự kiến sẽ soạn chuyên đề “Lực ma sát” theo trình tự các hoạt động học tập mà học sinh cần thực hiện để phát triển năng lực của học sinh. 3.4. Phương pháp dự kiến thực nghiệm Dự kiến dạy học chuyên đề “Lực ma sát” – Vật lí 10 THPT theo tiến trình đã soạn. Tiến hành dự giờ, ghi chép, theo dõi, nhận xét cách tổ chức hoạt động học của học sinh trong từng tiết học trên lớp, mối tiết dự kiến sẽ trao đổi với 41 giáo viên hướng dẫn thự tập và các thầy cô trong tổ Vật lí của trường THPT Yên Lạc để điều chỉnh tiến trình dạy học dự kiến và rút kinh nghiệm cho các tiết sau. Sau mỗi tiết học, chúng tôi dự kiến sẽ trao đổi với các học sinh nhằm kiểm chứng các nhận xét của mình về tiết học. 42 KẾT LUẬN Đối với các mục đích nghiên cứu và những nhiệm vụ nghiên cứu, đề tài đã căn bản hoàn thành và giải quyết được các vấn đề sau: 1. Trên cơ sở nghiên cứu bản chất của hoạt động học nói chung và hoạt động học Vật lí nói riêng, tôi đã làm sáng tỏ phần nào cơ sở lí luận của việc tổ chức hoạt động học của HS theo định hướng phát triển năng lực . 2. Phân tích nội dung chuyên đề “Lực ma sát” – Vật lí 10 THPT, vận dụng lí luận vào việc soạn thảo tiến trình dạy học chuyên đề này theo định hướng phát triển năng lực cho HS. 3. Thu hoạch lớn nhất của tôi qua đề tài này là bước đầu biết tiến hành một đề tài nghiện cứu khoa học giáo dục, biết tận dụng những kiến thức lí luận chung đã được học ở nhà trường Sư phạm áp dụng vào những vấn đề cụ thể ở trường phổ thông. Điều này giúp ích cho tôi rất nhiều trong công tác sau khi ra trường. Tuy nhiên, do điều kiện thời gian có hạn, chúng tôi chưa tiến hành được thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi và hiệu quả của đề tài. Nhưng chúng tôi tin tưởng nếu được sử dụng trong dạy học, đề tài sẽ góp phần vào việc nâng cao chất lượng học tập của HS. Đề tài mới chỉ dừng lại ở việc nghiên cứu định tính. Trong thời gian tới chúng thôi sẽ tiến hành thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi vào hiệu quả áp dụng vào thực tế của đề tài, tiếp tục phát triển đề tài trong các bài khác của chương trình vật lí phổ thông. Trong quá trình nghiên cứu đề tài, dù đã cố gắng hết sức nhưng khóa luận của tôi sẽ không tránh khỏi một số sai sót. Bởi vậy tôi rất mong sẽ nhận được những ý kiến đóng góp của các thầy cô giáo và các bạn để khóa luận của tôi được hoàn chỉnh hơn. 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Dương Trọng Bái, Phạm Quý Tư, Vũ Thanh Khiết, Nguyễn Đức Thâm (1995), Sách giáo khoa vật lí 10, Nhà xuất bản Giáo dục, Hà Nội. 2. Lương Duyên Bình (2005), Vật lí 10- bộ 2- SGK thí điểm, Nhà xuất bản Giáo dục, Hà Nội. 3. Lương Duyên Bình (2008), Vật lí 10 - Sách giáo viên, Nhà xuất bản Giáo dục, Hà Nội. 4. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2013), Chuyên đề bồi dưỡng giáo viên Trung học phổ thông môn Vật lí, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia. 5. Bộ Giáo dục và Đào Tạo (2014), Tài liệu tập huấn hướng dẫn dạy học và kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng lực học sinh cấp trung học phổ thông. 6. David Haliday, Robert Rensnick, Jeal Walker (1999), Cơ sở vật lí cơ học 1, Nhà xuất bản Giáo dục, Hà Nội. 7. Đảng Cộng sản Việt Nam, Báo cáo chính trị Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI. 8. Đảng Cộng sản Việt Nam, Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI. 9. Hoàng Khanh (Chủ biên), Đặng Thanh Hải, Phạm Đình Lượng, Vũ Minh Tuyến (2010), Luyện tập và tự kiểm tra, đánh giá theo chuẩn kiến thức, kĩ năng Vật lí 10, Nhà xuất bản Giáo Dục Việt Nam. 10. Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2003), Phương pháp dạy học vật lý ở trường phổ thông, Nhà xuất bản Đại học Sư phạm. 11. Đỗ Hương Trà (2012), Các kiểu tổ chức dạy học hiện đại trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông, Nhà xuất bản Đại học Sư phạm. 12. Viện ngôn ngữ học (2010), Từ điển tiếng Việt, Nhà xuất bản Từ điển Bách khoa. 44 [...]... sở lí luận của việc phát triển năng lực cho học sinh trong dạy học vật lí ở trường phổ thông Chương 2: Tổ chức dạy học chuyên đề Lực ma sát theo định hướng phát triển năng lực học sinh Chương 3: Dự kiến thực nghiệm sư phạm 4 NỘI DUNG Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG 1.1 Dạy học vật lí theo định hướng phát triển năng lực của học. .. hình thức dạy học và kiểm tra đánh giá kết quả học tập vật lí theo định hướng phát triển năng lực cho học sinh 1.2.1 Các phương pháp dạy học vật lí theo định hướng phát triển năng lực Trong dạy học vật lí, các phương pháp dạy học thường được sử dụng và có vai trò quan trọng trong việc phát triển năng lực chung và năng lực chuyên biệt vật lí có thể nêu ra ở đây là các phương pháp như: dạy học phát hiện... hiện lực ma sát nghỉ, ma sát trượt, ma sát lăn * Nêu được những đặc điểm của lực ma sát nghỉ, lực ma sát trượt và lực ma sát lăn * Viết được công thức độ lớn của lực ma sát nghỉ cực đại, lực ma sát trượt * Nêu được nguyên nhân cơ bản của việc xuất hiện lực ma sát, lực cản * Nêu được vai trò của lực ma sát, lực cản trong một số trường hợp thường gặp trong đời sống * Vận dụng được các kiến thức về lực ma. .. giải quyết vấn đề, dạy học dựa trên tìm tòi khám phá v v Còn các hình thức dạy học có vai trò trong việc phát triển năng lực đang được áp dụng có thể nêu ra ở đây là: dạy học phân hóa, dạy học dự án, dạy học theo trạm, góc, dạy học theo tình huống, dạy học webquest v v 9 1.2.1.1 Phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là kiểu dạy học dạy HS thói quen... dung học Mục tiêu của dạy học theo góc là khai thác và sử dụng các chức năng của bán cầu trái và bán cầu phải Hướng dẫn tổ chức dạy học theo góc (trạm) Bước 1: Lựa chọn nội dung hệ thống góc học tập Bước 2: Xây dựng nội dung các góc Bước 3: Tổ chức dạy học theo góc 1.2.2 Các phương pháp kiểm tra đánh giá kết quả học tập vật lí theo định hướng phát triển năng lực cho học sinh Kiểm tra, đánh giá học sinh. .. kết hoạt động chung của nhóm 1.1.3 Các năng lực chuyên biệt của bộ môn Vật lí Những năng lực chuyên biệt của bộ môn Vật lí có thể phát triển cho học sinh được liệt kê dưới bảng sau: Nhóm năng Năng lực thành phần trong môn Vật lí lực - K1: Trình bày được kiến thức về các hiện tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí cơ bản, các phép đo, các hằng số vật lí Năng lực sử dụng kiến thức - K2: Trình bày... đã học ở lớp 8 và cho biết lực ma sát có lợi hay có hại Sau đó GV nhắc lại nhằm hệ thống kiến thức cũ: Có 3 loại lực ma sát: Lực ma sát nghỉ, lực ma sát trượt và lực ma sát lăn Trong đời sống, lực ma sát lúc thì có hại, lúc thì có lợi Hoạt động 2 Phát biểu vấn đề nghiên cứu Hoạt động nhằm phát triển các năng lực: K1, P1, X1, X7, C1 GV nêu yêu cầu: Ở bậc học THPT ta cần phải biết các đặc điểm về lực ma. .. cầu các nhóm HS tự thực hiện các thí nghiệm ở nhà và sẽ nộp báo cáo kết quả 2.6 Kiểm tra đánh giá 2.6.1.Các năng lực thành phần có thể phát triển ở học sinh Những năng lực thành phần của năng lực chuyên biệt môn Vật lí có thể phát triển cho học sinh trong dạy học chuyên đề “ Lực ma sát Vật lí 10 được liệt kê dưới bảng sau: 29 ... về lực ma sát được trình bày khá đầy đủ Hiện nay, các sách giáo khoa trình bày nội dung về lực ma sát gồm hai loại: lực ma sát tĩnh và ma sát động (ma sát trượt và ma sát lăn), còn bài thực hành về lực ma sát lại được thực hiện ở cuối chương 2 - Vật lí 10 Với thời lượng như vậy HS sẽ khó có điều kiện chiếm lĩnh kiến thức và đặc biệt rất khó khăn khi GV tổ chức các hoạt động nhằm phát triển năng lực của. .. liệu, đặc biệt là chép bài của nhau trong khi thi, kiểm tra còn diễn ra Cá biệt vẫn còn tình trạng GV gà bài cho HS trong thi, kiểm tra, kể cả trong các kì đánh giá diện rộng (đánh giá quốc gia, đánh giá quốc tế) 20 Chương 2 TỔ CHỨC DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ “LỰC MA SÁT” THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH 2.1 Lí do lựa chọn và xây dựng chuyên đề Lực ma sát là một loại lực khá gần gũi và có nhiều ... trình dạy học Lực ma sát - Vật lí 10 THPT theo định hướng phát triển lực học sinh - Phạm vi nghiên cứu: Quá trình dạy học Vật lí 10 THPT Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng chuyên đề dạy học Lực ma. .. hướng phát triển lực học sinh Mục đích nghiên cứu Xây dựng chuyên đề dạy học Lực ma sát - Vật lí 10 THPT theo định hướng phát triển lực nhằm phát triển đồng lực hoạt động chuyên biệt học sinh. ..TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA VẬT LÝ BÙI THỊ OANH XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ DẠY HỌC “LỰC MA SÁT”- VẬT LÍ LỚP 10 THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CỦA HỌC SINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên

Ngày đăng: 09/10/2015, 09:57

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan