ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN THÀNH TRUNG THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CHƯƠNG “CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN ” - VẬT LÍ 10 THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NHẬN THỨC TÍCH CỰC, SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH Chuyên ngành: Lý luận phương pháp giảng dạy Vật lí Mã số: 60.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN - 2014 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM - NGUYỄN THÀNH TRUNG THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CHƯƠNG “CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN ” - VẬT LÍ 10 THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NHẬN THỨC TÍCH CỰC, SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH Chuyên ngành: Lý luận phương pháp giảng dạy Vật lí Mã số: 60.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN VĂN KHẢI THÁI NGUYÊN - 2014 LỜI CẢM ƠN Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy hướng dẫn khoa học PGS TS Nguyễn Văn Khải tận tình dẫn đóng góp ý kiến q báu giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, khoa sau đại học, khoa Vật lí, thầy giáo giảng dạy tồn thể bạn học viên lớp cao học K20 trường ĐHSP – ĐHTN tận tình giảng dạy, góp nhiều ý kiến q báu cho tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu khoa học làm luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, thầy giáo trường THPT Lương Phú – Phú Bình – Thái ngun tạo điều kiện cho tơi hồn thành luận văn Thái nguyên, tháng 04 năm 2014 Tác giả Nguyễn Thành Trung LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nghiên cứu luận văn trung thực chưa có cơng bố cơng trình khác Thái ngun, tháng 04 năm 2014 Tác giả Nguyễn Thành Trung NHỮNG TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN CNTT-TT công nghệ thông tin truyền thông (ICT) DH dạy học GD Giáo dục GV Giáo viên HS Học sinh MH Mơ hình PP Phương pháp PPDH Phương pháp dạy học SGK Sách giáo khoa TC Tích cực THPT Trung học phổ thơng TTC Tính tích cực T/N Thí nghiệm TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: So sánh phương pháp dạy học tích cực phương pháp dạy học truyền thống 13 Bảng 1.2: Sử dụng sách phục vụ cho giảng dạy giáo viên…………… 43 Bảng 1.3: Phương pháp dạy học giáo viên………………………………44 Bảng 1.4: Mục đích, động cơ, hứng thú cách thức học môn vật lý học sinh ……………………………………………………………………… 45 Bảng 1.5: Khả nhận thức, mức độ tích cực HS……………………45 Bảng 3.1: Số lượng, chất lượng học tập kì I HS năm học 2013- 2014 84 Bảng 3.2: Tổng hợp kết thái độ, tình cảm, tác phong HS 91 Bảng 3.3: Kết kiểm tra lần 91 Bảng 3.4: Xếp loại kiểm tra lần 92 Bảng 3.5 : Phân phối tần suất kết kiểm tra lần 93 Bảng 3.6 : Phân phối tần suất lũy tích kết kiểm tra lần 94 Bảng 3.7 : Kết kiểm tra lần 95 Bảng 3.8: Xếp loại kiểm tra lần 96 Bảng 3.9 : Phân phối tần suất kết kiểm tra lần 97 Bảng 3.10 : Phân phối tần suất lũy tích kết kiểm tra lần 98 Bảng 3.11: Kết kiểm tra lần 99 Bảng 3.12: Xếp loại kiểm tra lần 100 Bảng 3.13 : Phân phối tần suất kết kiểm tra lần 101 Bảng 3.14 : Phân phối tần suất lũy tích kết kiểm tra lần 102 Bảng 3.15: Tổng hợp thông số thống kê qua ba kiểm tra TNSP 104 DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ VÀ BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1: Biểu đồ xếp loại kiểm tra lần 93 Đồ thị 3.1: Đồ thị đường phân phối tần suất lần 94 Đồ thị 3.2: Đồ thị đường phân phối tần suất lũy tích lần 94 Biểu đồ 3.2 : Biểu đồ xếp loại kiểm tra lần 97 Đồ thị 3.3 : Đồ thị đường phân phối tần suất lần 98 Đồ thị 3.4 : Đồ thị đường phân phối tần suất lũy tích lần 98 Biểu đồ 3.3 : Biểu đồ xếp loại kiểm tra lần 101 Đồ thị 3.5: Đồ thị đường phân phối tần suất lần 102 Đồ thị 3.6: Đồ thị đường phân phối tần suất lũy tích lần 102 MỤC LỤC MỞ ĐẦU I Lí chọn đề tài II Mục đích nghiên cứu III Giả thuyết khoa học IV Nhiệm vụ nghiên cứu V Đối tượng phạm vi nghiên cứu VI Phương pháp nghiên cứu VII Đóng góp đề tài VIII Cấu trúc đề tài Chương I: Cơ sở lý luận thực tiễn việc phát triển nhận thức tích cực, sáng tạo HS 1.1 Tổng qua vấn đề nghiên cứu 1.2 Phát triển nhận thức tích cực, sáng tạo 1.2.1 Tính tích cực hoạt động nhận thức HS 1.2.1.1 Tính tích cực hoạt động nhận thức ? 1.2.1.2 Những biểu tính tích cực hoạt động nhận thức HS 1.2.1.3 Phân loại tính tích cực hoạt động nhận thức 10 1.2.1.4 Những nhân tố ảnh hưởng đến tính tích cực nhận thức 10 1.2.1.5 Biện pháp chung phát huy tính tích cực 11 1.2.2 Tính sáng tạo dạy học vật lí 14 1.2.2.1 Khái niệm tính sáng tạo 14 1.2.2.2 Vai trò biểu tính sáng tạo hoạt động nhận thức HS 15 1.2.2.3 Những nhân tố ảnh hưởng đến tính sáng tạo hoạt động nhận thức HS 18 1.2.2.4 Các biện pháp phát triển tính sáng tạo 23 1.3 Các bước thiết kế tiến trình hoạt động dạy học kiến thức theo hướng phát huy tính tích cực, sáng tạo HS 29 1.3.1 Dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức HS 30 1.3.2 Tích cực hóa hoạt động nhận thức HS nguyên tắc DH 31 1.3.3 Phương Pháp sư phạm tích cực 36 1.3.4 Phương pháp giáo dục tích cực lấy người học làm trung tâm 36 1.3.5 Phương pháp dạy học tích cực 37 1.4 Nghiên cứu thực trạng dạy học kiến thức chương “ Cân chuyển động vật rắn” 40 1.4.1 Mục đích 40 1.4.2 Phương pháp nghiên cứu 41 1.4.3 Kết 41 Kết luận chương I 47 Chương II: Thiết kế tiến trình dạy học kiến thức chương “Cân chuyển động vật rắn” (Vật lí 10) theo hướng phát triển nhận thức tích cực, sáng tạo HS 48 2.1 Chương trình SGK vật lí 10 nội dung kiến thức chương “ Cân chuyển động vật rắn” 48 2.1.1 Chương trình SGK vật lí 10 48 2.1.2 Vị trí, vai trò, cấu trúc chương “ Cân chuyển động vật rắn” – vật lí 10 50 2.1.2.1 Vị trí, vai trò chương “ Cân chuyển động vật rắn” 50 2.1.2.2 Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Cân chuyển động vật rắn” 51 2.2 Tổ chức hoạt động dạy học số chương “Cân chuyển động vật rắn” nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo HS THPT 52 2.2.1 Xây dựng kế hoạch DHTC cho số cụ thể 52 2.2.1.1 Các hoạt động xây dựng tiến trình DHTC 52 PHỤ LỤC Phụ lục 1: PHIẾU PHỎNG VẤN GIÁO VIÊN VẬT LÍ Về việc dạy học chương “ Cân chuyển động vật rắn” lớp 10 THPT (Phiếu dùng với mục đích nghiên cứu khoa học) I Thông tin cá nhân: Nam Nữ Dân tộc Số năm giảng dạy vật lí trường phổ thơng II Nội dung vấn * Ý kiến đồng chí giảng dạy chương “Cân chuyển động vật rắn” lớp 10 THPT (Đánh dấu cộng vào câu chọn, chọn nhiều cách câu) Trường đồng chí có đầy đủ dụng cụ tiến hành T/N chương “Cân chuyển động vật rắn” khơng? + Có + Khơng Những lý khiến đồng chí khơng sử dụng T/N DH gì? + Khơng đủ dụng cụ T/N + Làm T/N nhiều thời gian giảng dạy + Làm T/N lớp chưa chắn thành công + Lý khác: Đồng chí có sử dụng phần mềm hỗ trợ DH vật lí để phối hợp với T/N trực quan cần thiết khơng? + Có + Không : Các PP khác không? - : ng - : Khi dạy phần “Cân chuyển động vật rắn” đồng chí gặp khó khăn gì? Kiến thức trừu tượng Các hình ảnh khơng trực quan Sử dụng nhiều kiến thức toán Ý kiến khác đồng chí:………………………………………………… ……………………………………………………………………………… Chúng tơi xin chân thành cảm ơn ý kiến đóng góp đồng chí! Ngày tháng năm 2013 Phụ lục : PHIẾU PHỎNG VẤN HỌC SINH (Phiếu dùng để phục vụ nghiên cứu khoa học, không sử dụng để đánh giá HS Mong em vui lòng trả lời câu hỏi sau) Họ tên:………………………… ………Lớp 10…………………… … Em có hứng thú học tập mơn vật lí khơng? Tại sao? ………………………………………………………………………………… ………………………………… ……………………………… ……….………… Em thường học vật lí theo cách ? (Đánh dấu cộng vào câu chọn, chọn nhiều cách câu) + Học theo SGK + Học theo ghi + Học hiểu , kết hợp tham khảo tài liệu + Học thông qua giải tập + Học kết hợp ghi với SGK + Học thuộc lòng + Học theo cách riêng Trong học vật lí, em thường : + Khơng có ý kiến dù hiểu hay không hiểu + Tập trung nghe giảng, không giơ tay phát biểu + TC tham gia xây dựng + Thường không tập trung nghe giảng Ở trường em trình DH vật lí, thầy giáo có hay sử dụng T/N để hình thành kiến thức hay khơng ? + Thường xuyên + Rất sử dụng T/N + Không Em tiếp cận với học có sử dụng máy vi tính phần mềm dạy học chưa? + Đã học + Chưa học Những ảnh hưởng làm ảnh hưởng đến trình nhận thức vật lí em ? + Mục đích hứng thú học tập + Phương pháp giảng dạy GV + Hình thành kiến thức phương pháp TN + Nội dung kiến thức Trong tiết học vật lí có thường liên hệ vào thực tiễn hay khơng ? + Thường xun + Rất Khi tiến hành T/N học vật lí em gặp khó khăn gì? + Khơng hiểu mục đích T/N + Các thao tác T/N + Phân tích kết T/N để rút kết luận Những kiến nghị em Ngày tháng năm 2013 PHỤ LỤC 3: MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM Bài 17 : Cân vật chịu tác dụng hai lực ba lực không song song (Tiết 1) Bài 17 : Cân vật chịu tác dụng hai lực ba lực không song song ( Tiết 2) Bài 18: Cân vật có trục quay cố định Momen lực Phụ lục 4: ĐỀ KIỂM TRA LẦN (Thời gian làm bài: 15 phút) Họ tên:…………………………………………………………… Trường : THPT………………………………………… lớp: 10A… Câu1: Chọn đáp án : A Hai lực cân hai lực đặt vào vật, giá, ngược chiều có độ lớn B Hai lực cân hai lực giá, ngược chiều có độ lớn C Hai lực cân hai lực đặt vào vật, ngược chiều có độ lớn D Hai lực cân hai lực đặt vào vật, giá, chiều có độ lớn Câu 2: Trong phát biểu sau, phát biểu sai ? Vị trí trọng tâm vật ? A phải điểm vật C phụ thuộc phân bố khối lượng vật B trùng với tâm đối xứng vật D trục đối xứng vật Câu : Chọn câu A Khi vật rắn cân trọng tâm điểm đặt tất lực B Trọng tâm vật rắn nằm trục đối xứng vật C Mỗi vật rắn có trọng tâm điểm khơng thuộc vật D Trọng tâm vật rắn đặt điểm vật Câu : Trong vật sau vật có trọng tâm khơng nằm vật A Mặt bàn học B Cái tivi C Chiếc nhẫn trơn Câu : Hai lực trực đối hai lực: A độ lớn, phương tác dụng vào vật B giá, độ lớn ngược chiều C phương, ngược chiều có độ lớn D Viên gạch D giá, độ lớn chiều Câu : Treo vật rắn không đồng chất đầu sợi dây mềm Khi cân bằng, dây treo không trùng với A đường thẳng đứng nối điểm treo N với trọng tâm G B trục đối xứng vật C đường thẳng đứng qua điểm treo N D đường thẳng đứng qua trọng tâm G Câu 7: Trong vật hình: tam giác tù, hình tròn, hình vng, hình chữ nhật Vật có trọng tâm khơng nằm trục đối xứng nó? A Tam giác tù B Hình vng C Hình tròn D Hình chữ nhật Câu 8: Chọn câu : Một vật chịu tác dụng hệ lực cân ? A Sẽ đứng yên B Sẽ chuyển động C Sẽ chuyển động ban đầu chuyển động D Sẽ đứng yên ban đầu chuyển động Câu 9: Hai bản mỏng, đồng chất: hình chữ nhật, dài 9cm, rộng 6cm, ghép với mỏng hình vuông, ®ång chÊt cã kÝch thíc 3cm 3cm (h×nh vÏ), th× trọng tâm nằm cách trọng tâm hình vuông là: A 6cm 0,77cm C D 3cm B 0,88cm Câu 10: Bản mỏng ABCDEFGH có hình dạng kích thước hình vẽ A 3,3 cm B 3,0 cm C 2,8 cm D 3,5 cm C D E F H G A cm B Phụ lục 5: ĐỀ KIỂM TRA LẦN (Thời gian làm bài: 15 phút) Họ tên:…………………………………………………………… Trường : THPT………………………………………… lớp: 10A… Câu 1: Kết luận điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng ba lực không song song đầy đủ? A ba lực phải đồng phẳng đồng quy B ba lực phải đồng quy C ba lực phải đồng phẳng D hợp lực hai lực phải cân với lực thứ ba Câu 2: Điền từ cho vào chỗ trống: “ Muốn cho vật chịu tác dụng hai lực trạng thái cân hai lực phải giá ngược chiều” A độ lớn B không độ lớn C trực đối D đồng qui Câu : Một vật chịu tác dụng hai lực đồng quy cân ? A Hai lực có độ lớn B Hai lực có độ lớn, phương, chiều C Hai lực có phương, ngược chiều D Hai lực có phương, ngược chiều độ lớn Câu 4: Điều kiện cân vật chịu tác dụng ba lực không song song là: Ba lực phải có giá đồng phẳng, đồng quy thoả mãn điều kiện ?      A F1 F3 F2 ; B F1 F2  F ;   C F1  F2 F3 ; F2  D F1   F3 Câu : Ba lực đồng quy tác dụng lên vật rắn cân có độ lớn 12N, 16N 20N Nếu lực 16N không tác dụng vào vật hợp lực tác dụng lên vật là: A 16N B 20N C 15N D 12N Câu : Hai mặt phẳng đỡ tạo với mặt phẳng nằm ngang 450 góc Trên hai mặt phẳng người ta đặt cầu đồng chất có khối lượng 2kg (hình vẽ) Bỏ qua ma sát lấy g = 10 m/s Hỏi áp lực cầu lên mặt phẳng đỡ bao nhiêu? A 20N B 14N C 28N D.1,4N Câu 7: Một vật khối lượng m = 5,0 kg giữ yên mặt phẳng nghiêng sợi dây song song với mặt phẳng nghiêng Góc nghiêng = 30 lấy g = 10m/s Bỏ qua ma sát vật mặt phẳng nghiêng; Xác định lực căng dây phản lực mặt phẳng nghiêng A T = 25 (N), N = 43 (N) B T = 50 (N), N = 25 (N) C T = 43 (N), N = 43 (N) D T = 25 (N), N = 50 (N) Câu : Một qủa cầu đồng chất có khối lượng 3kg treo vào tường nhờ sợi dây Dây làm với tường góc = 20 hình vẽ Bỏ qua ma sát chỗ tiếp xúc cầu với tường Lấy g = 10m/s Lực căng T dây A 88N B 10N C 78N D 32N Cõu : Chọn câu đúng: a Một vật rắn có ba lực không song song tác dụng cân ba lực đồng qui, đồng phẳng b Một vật rắn có ba lực không song song tác dụng cân hợp lực hai lực giá, độ lớn ngợc chiều với lực thứ ba c Một vật rắn có ba lực không song song tác dụng cân độ lớn tổng hai lùc b»ng tỉng ®é lín cđa lùc d Cả ba trờng hợp Cõu 10 : Chọn câu ỳng: a Điều kiện cân vật rắn chất điểm có ba lực không song song tác dụng giống b Điều kiện cân vật rắn khác điều kiện cân chất điểm có ba lực không song song tác dụng khác ba lực phải đồng qui c Điều kiện cân vật rắn khác điều kiện cân chất điểm có ba lực không song song tác dụng khác ba lực đồng phẳng d Điều kiện cân vật rắn khác điều kiện cân chất điểm có ba lực không song song tác dụng khác tổng ba lực không Phụ lục 6: ĐỀ KIỂM TRA LẦN (Thời gian làm bài: 15 phút) Họ tên:…………………………………………………………… Trường : THPT………………………………………… lớp: 10A… Câu 1: Chọn đáp án Mô men lực trục quay đại lượng đặc trưng cho A tác dụng kéo lực B tác dụng làm quay lực C tác dụng uốn lực D tác dụng nén lực Câu : Điền từ cho sẵn vào chỗ trống “Muốn cho vật có trục quay cố định trạng thái cân bằng, tổng có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải tổng có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ A mômen lực B hợp lực C trọng lực Câu 3: Biểu thức mômen lực trục quay D phản lực A M Fd B M F d C F1 d1 F2 d2 D F1 d1 F2 d Câu 4: Nhận xét sau Quy tắc mômen lực: A Chỉ dùng cho vật rắn có trục cố định B Chỉ dùng cho vật rắn khơng có trục cố định C Không dùng cho vật D Dùng cho vật rắn có trục cố định khơng cố định Câu : Chọn đáp án Cánh tay đòn lực A khoảng cách từ trục quay đến giá lực B khoảng cách từ trục quay đến điểm đặt lực C khoảng cách từ vật đến giá lực D khoảng cách từ trục quay đến vật Câu 6: Mômen lực lực trục quay độ lớn lực 5,5 N cánh tay đòn m ? A 10 N B 10 Nm C 11N D.11Nm Câu 7: Để có mơmen vật có trục quay cố định 10 Nm cần phải tác dụng vào vật lực bao nhiêu? Biết khoảng cách từ giá lực đến tâm quay 20cm A 0.5 (N) B 50 (N) C 200 (N) D 20(N) Câu : Một ván nặng 270N bắc qua mương Trọng tâm ván cách điểm tựa trái 0,80 m cách điểm tựa phải 1,60m Hỏi lực mà ván tác dụng lên điểm tựa bên trái là: A 180N B 90N C 160N D.80N Câu : Một chắn đường dài 7,8m, có trọng lượng 2100N có trọng tâm cách đầu trái 1,2m Thanh quay quanh trục nằm ngang cách đầu bên trái 1,5m Hỏi phải tác dụng vào đầu bên phải lực để nằm ngang A 100N B.200N C 300N D.400N Câu 10 : Một chắn đường dài 7,8m, có trọng lượng 2100N có trọng tâm cách đầu trái 1,2m Thanh quay quanh trục nằm ngang cách đầu bên trái 1,5m Hỏi phải tác dụng vào đầu bên phải lực để nằm ngang A 100N B.200N C 300N D.400N ... hướng phát triển nhận thức tích cực, sáng tạo học sinh Chương II: Thiết kế tiến trình dạy học kiến thức chương Cân chuyển động vật rắn (Vật lí 10) theo hướng phát triển nhận thức tích cực, sáng. .. tài: Thiết kế tiến trình dạy học kiến thức Cân chuyển động vật rắn (Vật lí 10) theo hướng phát triển nhận thức tích cực, sáng tạo học sinh II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Nghiên cứu tiến trình dạy học. .. kiến thức Cân chuyển động vật rắn (Vật lí 10) theo hướng phát triển nhận thức tích cực, sáng tạo học sinh III GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Nếu thiết kế tiến trình dạy học phù hợp với lí luận dạy học vật