BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH
TRẦN XUÂN KẾ
SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ CHƯƠNG
“CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÝ LỚP 10
NÂNG CAO THEO HƯỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH
CỰC VÀ SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH
Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học môn Vật lý Mã số: 60 14 10
LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. LÊ PHƯỚC LỘC
Thành phố Hồ Chí Minh - 2008
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số
liệu và kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn này là trung thực và chưa
từng được công bố trong bất kỳ một công trình nào khác.
Tác giả
Trần Xuân Kế
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BT : Bài tập
BTVL : Bài tập vật lý
ĐC : Đối chứng
DHNVĐ : Dạy học nêu vấn đề
GV : Giáo viên
HS : Học sinh
ĐLBT : Định luật bảo toàn
ĐLBTĐL : Định luât bảo toàn động lượng
ĐLBTCN : Định luật bảo toàn cơ năng
LLDH : Lí luận dạy học
NXB : Nhà xuất bản
PPDH : Phương pháp dạy học
QTDH : Quá trình dạy học
SBT : Sách bài tập
SGK : Sách giáo khoa
: Thực nghiệm TN
THPT : Trung học phổ thông
TNSP : Thực nghiệm sư phạm
VL : Vật lý
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU
Các hoạt động GV HS
Nói
?
Hỏi
Δ
? Δ
Làm TN
Trao đổi với HS
HS làm việc nhóm
HS lên bảng
V
HS viết, vẽ
ĐS
HS đọc SGK
DANH MỤC CÁC BẢNG
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Trong những năm gần đây, việc đổi mới công tác giáo dục diễn ra rất sôi động trên thế giới và ở
nước ta. Sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước ta đòi hỏi ngành giáo dục phải đổi mới một
cách mạnh mẽ, sâu sắc, toàn điện để đào tạo ra những con người có đầy đủ phẩm chất, năng lực, kiến
thức, đáp ứng được những yêu cầu của đất nước trong tình hình mới. Điều này đã được khẳng định
trong các nghị quyết Hội nghị Ban chấp hành Trung ương Đảng khóa VII, VIII và được thể chế hóa
thành Luật giáo dục.
Trong Luật giáo dục (ban hành năm 2005), điều 28 nêu rõ: “Phương pháp giáo dục phổ thông
phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng
lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ năng
vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú cho học sinh.”.
Trong những định hướng ấy thì việc phát huy tính tích cực và sáng tạo của học sinh là cơ bản, nó làm
cơ sở để thực hiện những định hướng tiếp theo. Đó cũng chính là mục tiêu chính trong việc đổi mới
phương pháp dạy học của nước ta hiện nay.
Hòa chung với xu thế của việc đổi mới phương pháp dạy học của các môn học ở trường phổ
thông thì phương pháp dạy học vật lý cũng đã có những đổi mới đáng kể.
Trong dạy học vật lý ở trường phổ thông, bài tập vật lý (BTVL) từ trước đến nay luôn giữ một vị
trí đặc biệt quan trọng trong việc thực hiện nhiệm vụ dạy học vật lý bởi những tác dụng tích cực của
nó:
- BTVL là một phương tiện để ôn tập, cũng cố kiến thức lí thuyết đã học một cách sinh động và
có hiệu quả.
- BTVL là một phương tiện rất tốt để rèn luyện tư duy, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa
học cho học sinh.
- BTVL là một phương tiện rèn luyện cho học sinh khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn,
đời sống.
- Thông qua hoạt động giải BTVL có thể rèn luyện cho học sinh những đức tính tốt như tinh thần
tự lập, tính cẩn thận, tính kiên trì, tinh thần vượt khó.
- BTVL là một phương tiện để kiểm tra đánh giá kiến thức, kỹ năng của học sinh.
- BTVL có thể được sử dụng như là một phương tiện nghiên cứu tài liệu mới trong giai đoạn hình
thành kiến thức mới cho học sinh giúp cho học sinh lĩnh hội được kiến thức mới một cách sâu sắc và
vững chắc.
Vì vậy, để quá trình dạy học vật lý ở trường phổ thông đạt hiệu quả cao, phát huy được tính tích
cực và sáng tạo của học sinh nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy học thì việc giảng dạy BTVL ở
trường phổ thông cũng phải có sự thay đổi, nhất là về cách thức tổ chức, giao nhiệm vụ (BTVL) cho
học sinh làm việc.
Nghiên cứu thực tế việc giảng dạy BTVL ở các trường phổ thông cho thấy cách làm việc của thầy
và trò xung quanh vấn đề giải bài tập vẫn còn mang nặng tính hình thức và theo lối mòn: hết bài học,
thầy cho một số bài tập, hôm sau chữa các bài tập đó...Vì thế, qua các kì thi, các thí sinh không đạt yêu
cầu là những em không giải được bài tập, nếu như những bài tập ấy không theo những dạng thông
thường mà các em đã quen biết. Thực ra thì cách thi này cũng sẽ được dần dần thay thế bằng những
hình thức thi khác mà trong đó không có những bài tập phức tạp, mang tính đánh đố. Tuy nhiên, không
vì thế mà tác dụng của BTVL lại mất đi mà ngược lại, các thế mạnh của BTVL sẽ được phát huy nhiều
hơn, nếu như chúng ta có nhiều hình thức sử dụng BTVL trong dạy học vật lý phong phú hơn, có tiêu
chí hơn, nhằm phát huy tính tích cực và sáng tạo học tập, đạt hiệu quả cao. Nếu đầu tư suy nghĩ, vận
dụng các lí thuyết các PPDH tích cực, chúng ta có thể “phá vỡ lối mòn” lâu nay trong việc sử dụng
BTVL để có thể đạt được mục tiêu này.
Trong chương trình vật lý lớp 10 nâng cao thì chương “Các định luật bảo toàn” là chương quan
trọng không những về mặt lí thuyết mà còn có ý nghĩa trong thực tế. Như vậy, để việc dạy học chương
này có hiệu quả, ta cần có một sự nghiên cứu cặn kẻ về nội dung chương trình, phương pháp giảng
dạy; trong đó, việc sử dụng BT là vấn đề mà chúng tôi hướng tới.
Chính vì lý do trên mà tôi chọn đề tài “Sử dụng hệ thống bài tập vật lý chương “Các định luật
bảo toàn” vật lý lớp 10 nâng cao theo hướng phát huy tính tích cực và sáng tạo của học sinh ”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Đề tài này nhằm hướng tới những mục tiêu sau:
- Nghiên cứu lí luận, tìm hiểu sâu về lí thuyết các phương pháp dạy học tích cực cũng như việc
tổ chức thực hiện chúng.
- Phân tích cơ sở và phân loại các BTVL chương “Các định luật bảo toàn" vật lý lớp 10 nâng
cao để vận dụng vào các PPDH tích cực, tìm kiếm các hình thức tổ chức cho HS sử dụng các loại BT
ấy sao cho phát huy hết các ưu thế của chúng.
3. Giả thuyết khoa học
3.1. Giả thuyết 1: Nếu phân tích một cách cụ thể tính năng, hình thức của các BTVL cùng với việc
kế thừa những người đi trước thì có thể tìm ra những cơ sở để phân loại chúng một cách đơn giản, phù
hợp với cách tổ chức các PPDH tích cực, khai thác hết các tính năng, tác dụng của BTVL trong quá
trình dạy học vật lý (VL)
Một cách có chủ ý hoặc không có chủ ý, các giáo viên (GV) VL ở các Trường THPT cũng đã
“ngầm” phân loại các BTVL, ví dụ: BTVL định tính, BTVL định lượng, BT đồ thị.. Tuy nhiên, việc
phân loại ấy cũng chỉ dựa trên hình thức của các BT và cũng chỉ là để gọi tên mà thôi. Có thể ở đây,
chúng tôi cũng dùng lại những cái tên ấy, song chúng tôi muốn có những cơ sở hợp lí (nhưng không
cầu kì) để phân loại chúng. Nhưng cái cơ bản hơn là việc phân loại các BTVL có chủ đích, nhằm vận
dụng thích hợp vào các PPDH tích cực theo ý đồ cụ thể về lí luận dạy học. Chúng tôi sẽ đưa ra một hệ
thống bài tập cho chương “Các định luật bảo toàn” vật lý lớp 10 nâng cao với tính cách vừa là ví dụ
cho việc nghiên cứu lí thuyết vừa là một kết quả nghiên cứu cụ thể của đề tài.
3.2. Giả thuyết 2: Nếu nghiên cứu kĩ về lí thuyết và thực tế ứng dụng các PPDH tích cực, có thể
tìm thấy những cách thức sử dụng các loại BTVL nhằm phát huy được tính tích cực, sáng tạo của HS
trong học tập vật lý.
Khi nói đến bài tập vật lý thì không một ai có thể phủ nhận những đóng góp to lớn của nó đối với
hiệu quả của quá trình dạy học VL. Tuy nhiên, không ít HS “sợ” làm BTVL. Nguyên nhân là: tính toán
nhiều, khó suy nghĩ (nhất là những BT tổng hợp, đòi hỏi suy luận logic cao). Loại trừ những HS kém,
không học và không hiểu lí thuyết, những HS khác dù có làm được các BT do thầy cho cũng chưa cảm
thấy thích làm công việc “khô khan” này. Thực trạng việc sử dụng BTVL ở các trường phổ thông đã lộ
ra nhiều hạn chế, trong đó ta phải kể đến việc giáo viên chưa khai thác thế mạnh của từng loại BT,
chưa chú ý đúng mức đến các trường hợp trao BTVL cho HS, chưa tận dụng các tình huống, chưa có
nhiều bài có ý nghĩa thực tế...cho nên các em làm nhưng không thấy hứng thú với công việc.
Từ thực tế đó, tác giả nhận thấy cần phải có một sự nghiên cứu toàn diện ở cả hai mặt lý luận và
thực tiễn về bài tập vật lý, cũng như các PPDH tích cực để tìm ra được các cách sử dụng BTVL hữu
hiệu. Nếu kết quả của việc nghiên cứu là tìm ra được cách xây dựng hệ thống các BTVL ở trong
trường THPT và vận dụng tốt nó vào trong quá trình dạy học Vật lý cụ thể thì đây có thể sẽ là một
đóng góp mới cho việc thay đổi PPDH ở nhà trường, phát huy được tính tích cực, chủ động và sáng tạo
của học sinh góp phần nâng cao hiệu quả dạy học vật lý.
4. Đối tượng, phạm vi và nhiệm vụ nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu của đề tài này là HS lớp 10 ban nâng cao trường THPT Lê Lợi - Thành
phố Sóc Trăng - Tỉnh Sóc Trăng
- Phạm vi nghiên cứu: Chương “Các định luật bảo toàn ” vật lý lớp 10 nâng cao
- Đề tài có những nhiệm vụ cụ thể như sau :
. Nghiên cứu thực trạng vấn đề sử dụng BTVL ở một số Trường THPT trên địa bàn tỉnh Sóc
Trăng
. Nghiên cứu cơ sở lý luận về bài tập vật lý: Tác dụng, phân loại, phương pháp giải, việc lựa
chọn và sử dụng bài tập trong dạy học vật lý.
. Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh thông qua các
PPDH tích cực.
. Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn, đưa ra tiêu chuẩn phân loại hệ thống BTVL chương “
Các định luật bảo toàn ” vật lý lớp 10 nâng cao.
. Vận dụng hệ thống BTVL vào các PPDH tích cực và thực nghiệm đề tài ở Trường THPT Lê
Lợi - Thành phố Sóc Trăng - Tỉnh Sóc Trăng
. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
. Đưa ra qui trình sử dụng các BTVL trong quá trình dạy học VL
5. Các phương pháp nghiên cứu
Để thực hiện các nhiệm vụ nêu trên chúng tôi sử dụng các phương pháp nghiên cứu cơ bản sau
đây:
- Nghiên cứu thực tiễn để tìm kiếm những cái đã đạt và chưa đạt để vừa kế thừa những kinh
nghiệm quí báu của các đồng nghiệp, vừa có ý tưởng thay đổi việc sử dụng các BTVL trong quá trình
dạy học VL ở trường THPT.
- Nghiên cứu lí thuyết để thiết lập cơ sở phân loại BTVL và đề xuất biện pháp sử dụng có hiệu
quả hệ thống BTVL
- Thực nghiệm sư phạm cùng với sự hỗ trợ của các phương pháp quan sát, thăm dò, thống kê toán
học để đánh giá hiệu quả của đề tài.
6. Giải thích một số khái niệm dùng trong đề tài
Trong luận văn này, tác giả sẽ sử dụng một số từ ngữ, khái niệm thông dụng nhưng mang tính
chất chuyên biệt của đề tài. Các khái niệm ấy sẽ thông báo dưới đây để người đọc hiểu chính xác hơn
ý tưởng và nội dung công việc của tác giả:
* Định hướng: Trong đề tài này chúng tôi có sử dụng từ “Định hướng” (5 định hướng của
Marzano). Nguyên bản tiếng Anh của tác giả là “Dimension”. Đó là yêu cầu mà tác giả đưa ra để người
giáo viên chú ý khi soạn giáo án cho bài giảng, hướng các hoạt động của HS vào các công đoạn và
công việc cụ thể nhằm phát triển trí tuệ HS. Các định hướng này thể hiện rõ vai trò chỉ đạo của người
thầy trong QTDH.
* Phương pháp dạy học tích cực: Các PPDH phát huy tối đa các hoạt động trí tuệ (kể cả các hoạt
động cơ bắp cần thiết). Trong đề tài này, tác giả đã nghiên cứu và sử dụng các PPDH tích cực như:
PPDH nêu vấn đề, PPDH theo nhóm, PPDH khám phá cho vấn đề sử dụng bài tập trong giờ học.
* Hệ thống bài tập: Hệ thống bài tập là các bài tập được sắp xếp (phân loại) theo một cơ sở nào
đó. Đã có nhiều tác giả làm việc này. Kế thừa các tác giả tiền bối và cũng có ý đồ riêng của người thực
hiện đề tài này, các bài tập vật lí được phân chia thành 4 nhóm BTVL để sử dụng.
* Khâu học tập: Thời gian dành cho việc “hoàn thiện” một bài học vật lý. Trong bài, tác giả đã
phân thời gian này thành hai khâu: Khâu học ở lớp và khâu học ở nhà. Với khái niệm này, tác giả đã
liên hoàn sử dụng BTVL không những cho một bài học mà còn có ý đồ làm cho khâu ở nhà nối tiếp
với khâu thứ nhất của giờ học kế tiếp. Điều đó đồng nghĩa với việc làm cho các bài học vật lý là một
dãy kiến thức được nối tiếp bởi các khâu học tập ở nhà: vừa thực hiện nhiệm vụ của bài học trên lớp
trước đó vừa chuẩn bị cho bài học kế tiếp mà chủ yếu là dùng các loại BTVL..
* Các giai đoạn lí luận dạy học của tiết học (khâu học tập thứ nhất): Tiết học được chia làm 4
giai đoạn, thời gian kéo dài của mỗi giai đoạn không giống nhau. Điều đặc biệt là mỗi giai đoạn chiếm
giữ một ý nghĩa riêng về mặt lí luận dạy học song tất cả đều nhằm cải thiện tình hình học tập trên lớp
* Thử nghiệm: Thử nghiệm là một cuộc thực nghiệm nhỏ nhằm kiểm tra sơ bộ các đề xuất về
mặt lí thuyết. Về cơ bản, các đề xuất là đúng vì chúng xuất phát từ những nghiên cứu lí thuyết đúng
đắn, những ý đồ sư phạm phù hợp. Do giới hạn về thời gian, năng lực tài chánh của người nghiên cứu
và hoàn cảnh thực tế mà những đề xuất chỉ được đưa vào tiết học với qui mô nhỏ để chứng tỏ ở một
góc độ nào đó có thể công nhận các đề xuất mới.
Nói tóm lại, thử nghiêm cũng thực hiện đầy đủ các công đoạn của một cuộc thực nghiệm nhưng ở
qui mô nhỏ mang tính chất kiểm tra lại nhiều hơn là việc khẳng định các đề xuất.
Chương 1: NHỮNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Kết quả nghiên cứu thực trạng vấn đề sử dụng BTVL ở một số trường THPT của tỉnh Sóc Trăng
đã cho thấy việc sử dụng BTVL trong quá trình dạy học VL của GV vẫn còn một số hạn chế nhất
định. Để có thể khắc phục những hạn chế đó, giúp cho việc sử dụng BTVL vào trong dạy học VL đạt
hiệu quả cao hơn thì cần có sự nghiên cứu toàn diện ở cả hai mặt lý luận và thực tiễn về dạy học. Để có
cơ sở cho việc nghiên cứu thực nghiệm, việc đầu tiên, chúng tôi muốn hệ thống lại một số vấn đề lí
thuyết có liên quan đến nội dung nghiên cứu của đề tài.
1.1. Những vấn đề về tâm lí học dạy học
1.1.1. Quá trình nhận thức của học sinh trong học tập
Theo triết học Mác - Lê nin thì quá trình nhận thức của con người đi từ trực quan sinh động
đến tư duy trừu tượng, và từ tư duy trừu tượng trở về thực tiễn. Đây là nguyên lý cơ bản của nhận thức
luận duy vật. Quá trình nhận thức này đã phản ánh đúng sự diễn biến trong tâm lí con người khi người
ta muốn tìm hiểu một đối tượng khách quan nào đó. Trong tâm lí học, người ta diễn giải quá trình đó
thành hai giai đoạn: cảm tính và lí tính. Sự nhận thức cảm tính được biểu hiện bằng các hoạt động nhận
biết đối tượng bằng các giác quan của con người. Các hoạt động như: nhìn, nghe, nếm, ngửi…được
con người sử dụng đầu tiên khi tiếp xúc với thế giới. Kết quả là nó có được hình ảnh bên ngoài của sự
vật, hiện tượng: kích thước, hình dáng, mùi vị, màu sắc..Tuy nhiên, nếu chỉ như vậy thì từ xa xưa, con
người chưa thể chinh phục được cái thế giới tồn tại xung quanh. Nhận thức cảm tính chỉ cho người ta
biết sự vật, hiện tượng, chưa thể cho người ta hiểu được thế giới. Muốn chinh phục tự nhiên, người ta
cần hiểu tự nhiên, tìm thấy được qui luật của tự nhiên. Hệ thống thần kinh cao cấp của con người đã
cho phép chúng ta làm được điều đó. Sự phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu tượng hóa, khái quát hóa đã
làm cho con người thấy được cái bản chất bên trong của sự việc, hiên tượng, nhìn thấy được các mối
quan hệ mang tính qui luật giữa chúng với nhau. Đó cũng là những cơ sở để họ tiếp tục nhận biết thêm
bản chất của những sự việc, hiện tượng, quá trình mới xuất hiện. Quay trở lại con đường nhận thức; Dù
là nhận thức cảm tính (hay cái trực quan) không nói lên được cái bản chất song chúng lại là “đầu mối”
không thể thiếu được, là những nấc thang đầu tiên của sự nhận thức trọn vẹn thế giới.
Ví dụ 1.1 :
- HS sẽ không thể có đầy đủ khái niệm chuyển động nếu như các em không được mô tả những sự
di chuyển trong cuộc sống hàng ngày, không được quan sát chiếc ô tô chạy trên đường. Khái niệm ấy
càng được vững chắc hơn khi HS vận dụng nó vào nghiên cứu các loại chuyển động khác với chuyển
động thẳng, thậm chí nó không còn nằm ở ý nghĩa bình thường là thấy vật “di chuyển” mà đôi khi vật
“đứng yên” cũng có thể coi nó là chuyển động, nếu so nó với hệ qui chiếu khác.
- Khái niệm “năng lượng” là một khái niệm khó đối với HS bởi vì không thể cho HS trực tiếp
quan sát nó. Trong khoa học, điều này vẫn thường xảy ra. Tuy nhiên, con đường nhận thức vẫn phải
được thực hiện một cách đầy đủ, đúng qui luật. Trong những trường hợp có những đối tượng hoàn
toàn trừu tượng như vậy, người ta đã cho người học tiếp thu tốt vấn đề bằng cách cho họ trực quan
các tính chất của đối tượng nhận thức. HS không nhìn thấy được năng lượng nhưng có thể quan sát
một đồng xu được cọ xát, bỏ vào nước, làm nước nóng lên; một ống nghiêm đựng nước được nút kín,
khi đun sôi, nút bật ra ngoài…Đó là những đặc trưng về sự chuyển hóa của năng lượng mà chúng ta
có thể cho HS trực quan.
Con đường nhận thức trên cũng chính là con đường thực tế đã diễn ra ở các nhà khoa học khi tìm
hiểu, khám phá tự nhiên. Chúng ta mong muốn HS cũng nhanh chóng làm quen với con đường nhận
thức đúng đắn này trong quá trình dạy học (QTDH). Theo PGS. TS Lê Phước Lộc [16, tr. 12 ] thì con
đường nhận thức của con người còn là một chu trình nâng cao và tiếp diễn liên tục. Vì vậy, việc học
của học sinh trong nhà trường cũng cần thể hiện chu trình nhận thức này, làm thế nào để bài học trước
là cái trực quan cho bài học sau, bài học sau là cái thực tiễn cần vận dụng, cái mới cần nghiên cứu, là
nơi xuất hiện vấn đề để quá trình học tập được nối tiếp.
Dạy học VL có thế mạnh so với nhiều môn học khác về phương diện dẫn dắt HS đi theo con
đường nhận thức đúng qui luật, đó là các thí nghiệm VL và các BTVL. Các mục sau sẽ phân tích rõ
hơn về vấn đề tổ chức thực hiện chúng như thế nào.
1.1.2. Cơ sở lí luận của việc phát huy tính tích cực của HS trong học tập
1.1.2.1. Tính tích cực học tập
Tính tích cực học tập thực chất là tính tích cực nhận thức, nó đặc trưng ở sự khát vọng hiểu
biết, cố gắng trí lực và có nghị lực cao trong quá trình chiếm lĩnh tri thức.
Tính tích cực trong học tập là nguyên nhân của sự tự giác và tự lực của HS. Làm thế nào để có
được phẩm chất ấy ? Theo TS. Lê Thị Thanh Thảo [20, tr.72] thì “Dạy học nhằm phát huy tính tích
cực của HS là một tư tưởng chủ đạo của việc đổi mới các mô hình dạy học hiện nay vì hầu hết các sản
phẩm cần thiết của học tập, các mục tiêu của việc dạy học chỉ có thể đạt được khi người học tham gia
một cách tích cực vào các hoạt động học tập”. Chúng ta đã quen với cụm từ “Học trong hành động”.
Vậy, làm thế nào để có thể “lôi kéo” HS vào các hoạt động học tập. Điều này còn tùy thuộc vào các
vần đề:
- Xuất phát điểm của tính tích cực là gì?
- Làm thế nào để duy trì được tính tích cực?
Chúng ta hãy đi sâu thêm vào vấn đề này
1.1.2.2. Cơ sở tâm lý học của tính tích cực trong hoạt động học tập
Tích cực là một phẩm chất tâm lý vô cùng quan trọng quyết định sự thành công của mỗi cá nhân
trong mọi loại hoạt động và quyết định sự hoàn thiện không ngừng của nhân cách trong quá trình hoạt
động thực tiễn. Có thể nói tính tích cực là sản phẩm mà giáo dục có thể đạt được bằng các tác động
giáo dục có mục đích, là phẩm chất cần phát huy càng sớm càng tốt ở mỗi người thông qua giáo dục.
Giáo dục có thể tạo điều kiện tốt cho việc phát huy tính tích cực và làm cho nó trở thành phẩm chất tốt
đẹp của mỗi cá nhân. Nhưng ngược lại, giáo dục nếu không quan tâm đầy đủ và đúng đắn đến vấn đề
này có thể gây nên tác động tiêu cực làm ảnh hưởng, thậm chí thui chột tính tích cực vốn có của cá
nhân, làm cho người học trở nên thụ động, thiếu tự tin, ảnh hưởng đến sự hoàn thiện nhân cách lâu dài.
Tính tích cực là điều kiện cần cho sự phát triển tư duy độc lập và tư duy sáng tạo mặc dù mức độ
độc lập của tư duy và sáng tạo của mỗi học sinh còn phụ thuộc vào nhiều đặc điểm mang tính cách cá
nhân, vì thế rất khác nhau với các học sinh khác nhau. Mức độ phát triển của tư duy và óc sáng tạo
không thể hoạch định trong mục tiêu giáo dục, không thể đòi hỏi mọi học sinh cùng đạt tới một chuẩn
mực sáng tạo nào đó nhưng dạy học cần tạo điều kiện tốt nhất cho sự phát triển của tư duy và óc sáng
tạo của học sinh.
Động cơ học tập - nguồn gốc của tích tích cực trong học tập
Động cơ học tập là sự giác ngộ nhiệm vụ học tập. Nói đến động cơ, chúng ta phải nói đến
lòng say mê, ham muốn đối với một công việc, một đối tượng nào đó mà chủ thể cần đạt được. Lòng
ham mê đối với tri thức sẽ hình thành ở HS một động cơ học tập dúng đắn. Ngoài nguyên nhân giáo
dục là vô cùng cơ bản cho việc hình thành động cơ học tập đúng đắn, sự hấp dẫn của khoa học mà các
em được học trong nhà trường sẽ tạo nên động cơ thật sự bền vững cho HS. Sức mạnh và sự bền vững
của động cơ học tập của mỗi cá nhân còn liên quan đến tính thuyết phục của mục tiêu học tập đối với
cá nhân, đến quyết tâm và ý chí đạt tới mục tiêu cá nhân đó. Người học cần được xác định mục đích
của cả sự nghiệp học tập của mình và luôn được nuôi dưỡng ý chí và quyết tâm đạt được nó trong sự
hỗ trợ giáo dục của nhà trường, gia đình và xã hội.
Môn học VL có nhiều ưu thế để hình thành động cơ học môn học. Để HS có động cơ học tập môn
VL đúng, GV cần đầu tư nhiều thời gian, công sức và tình cảm, phát huy lợi thế chuyên môn vào
QTDH môn khoa học này.
Hứng thú, tự giác, tự lực - các phẩm chất của tính tích cực học tập
Hứng thú học tập nuôi dưỡng bởi động cơ. Làm thế nào để gây hứng thú và duy trì sự hứng
thú ấy là điều không đơn giản. Tri thức sâu, rộng của thầy, lời nói chữ viết của thầy, những bài thí
nghiệm mà thầy biểu diễn trước lớp..có thể sẽ gây hứng thú cho HS. Tuy nhiên nếu chỉ như vậy thôi thì
hứng thú cũng rất có thể mất đi khi một ngày nào đó những yếu tố trên không còn gì mới mẻ. Tri thức
trong nhà trường luôn luôn mới song để HS thấy được cái mới đó, người GV phải luôn biết tạo cho HS
những tình huống khi bắt đầu một bài học. Các tình huống ấy vừa kích thích tư duy, vừa phù hợp với
năng lực giải quyết tình huống của HS để các em ngày càng tự tin hơn trong các hoạt động khám phá,
đó là cách làm hữu hiệu để duy trì sự hứng thú. Trong dạy học VL, thí nghiệm có đó, “kho” bài tập có
đó song không phải tự chúng có thể gây hứng thú và duy trì sự hứng thú cho HS. Đôi khi, nếu không
biết sử dụng, chúng còn làm cho HS thấy nhàm chán hoặc coi là những khó khăn trong học tập. Việc
sử dụng chúng như thế nào để khai thác hết tiềm năng của những “nguyên liệu” đó mới là vấn đề cần
được nghiên cứu đổi mới.
Chúng ta biết, hứng thú là động lực mạnh mẽ để duy trì động cơ học tập. Khi động cơ còn tồn tại,
tính tự lực và tự giác học ở HS sẽ được củng cố thêm mạnh mẽ. Các em sẽ tự xác định cho mình là học
để làm gì và các em cảm thấy ngày càng tự tin ở sức mình hơn. Sự sáng tạo cũng sẽ dần dần xuất hiện
trong các hoạt động. Đó chính là những phẩm chất của tính tích cực học tập. Không có những phẩm
chất này, chưa thể nói đến kết quả học tập của HS.
Để môn Vật lý tạo ra và duy trì được hứng thú học tập và từ đó xuất hiện các phẩm chất khác của
tính tích cực học tập, người GV VL cần phải:
- Chế biến mỗi bài học, mỗi sự kiện là một tình huống để HS tham gia giải quyết, không biến bài
học lí thuyết trở thành một chuỗi những câu thuyết giảng, trừu tượng.
- Đưa các nội dung bài học vào đời sống thực tế để HS nhìn thấy ích lợi của việc học, thấy cái
hay, cái đẹp của VL
- Tăng cường các thí nghiệm VL, nhất là những thí nghiệm đơn giản, dễ làm, dễ quan sát hiện
tương VL xảy ra
- Sắp xếp lại các BTVL, sử dụng chúng có ý đồ phát triển rõ rệt, không biến các bài tập thành
những công việc “trả nợ” cho thầy. Các dạng bài tập phong phú, cách sử dụng đa dạng sẽ khai thác
được tối đa tác dụng của chúng trong QTDH.
Những biểu hiện của tính tích cực hoc tập
Tính tích cực học tập biểu hiện ở những dấu hiệu như: hăng hái trả lời các câu hỏi của giáo
viên, bổ sung các câu trả lời của bạn, thích phát biểu ý kiến của mình trước vấn đề nêu ra; hay nêu thắc
mắc, đòi hỏi giải thích cặn kẽ những vấn đề chưa đủ rõ; chủ động vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học
để nhận thức vấn đề mới; tập trung lắng nghe, theo dõi mọi hành động của giáo viên, chú ý vào vấn đề
đang học; kiên trì hoàn thành các bài tập, không nản trước những tình huống khó khăn, có khả năng
vận dụng kiến thức vào việc giải quyết những tình huống mới, có sáng tạo trong giải quyết vấn đề tìm
ra cái mới…. Học sinh có tính tích cực luôn chủ động tìm kiếm kiến thức để nâng cao sự hiểu biết của
mình.
Các cấp độ của tính tích cực học tập
Theo GS.TS. Trần Bá Hoành [6, tr.13], tính tích cực của học sinh được chia làm 3 cấp độ từ
thấp đến cao:
- Bắt chước: gắng sức làm theo mẫu hành động của thầy, của bạn bè…
- Tìm tòi: độc lập giải quyết vấn đề nêu ra, tìm kiếm những cách giải quyết khác nhau để tìm ra
lời giải đáp hợp lý nhất.
- Sáng tạo: tìm ra cách giải quyết mới, độc đáo, hữu hiệu.
1.1.3. Năng lực sáng tạo
1.1.3.1. Sự sáng tạo và năng lực sáng tạo
Theo Bách khoa toàn thư LX mà Nguyễn Đức Thâm đã sử dụng trong tài liệu đã dẫn thì “Sáng
tạo là một loại hoạt động mà kết quả của nó là một sản phẩm tinh thần hay vật chất có tính cách tân, có
ý nghĩa xã hội, có giá trị” [23, tr. 76]. Nói một cách khác, sáng tạo là một quá trình cải tạo để có sản
phẩm nào đó tốt hơn hoặc tạo ra sản phẩm mới đối với bản thân (vật chất hoặc phi vật chất).
Năng lực sáng tạo có thể hiểu là khả năng tạo ra những giá trị mới về vật chất và tinh thần, tìm ra
cái mới, giải pháp mới, công cụ mới, vận dụng thành công những hiểu biết đã có vào hoàn cảnh mới.
Giải quyết vấn đề là một sáng tạo đối với người học, nhất là khi các em tìm thấy được các con đường
để bắt tay vào công việc. Tuy nhiên đó chỉ là tập dượt để học sinh bước lên bậc cao hơn, tạo ra sản
phẩm mới của riêng mình.
Sáng tạo không phải là sản phẩm đồng đều và đại trà của hoạt động dạy học. Mức độ sáng tạo
quyết định bởi nhiều phẩm chất, đặc điểm tâm, sinh lý của cá nhân. Dạy học có thể và cần phải phát
huy óc sáng tạo của mỗi người tùy vào tiềm năng cá nhân và sự phát triển tư duy của họ qua hoạt động
học tập. Sự hứng thú, sự tự lực và tự giác chính là cội nguồn của sáng tạo.
1.1.3.2. Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh
Phải nói rằng sáng tạo là bản chất của con người. Con người luôn luôn không thỏa mãn với
những cái gì mình có được, tạo ra được trong cuộc sống. Một đời người có biết bao nhiêu lần thay đổi
cách làm ăn, nếp suy nghĩ của mình. Từ thế hệ này sang thế hệ khác, sự sáng tạo đã thay đổi cuộc sống
ngày càng tươi đẹp hơn. Thế nhưng sự sáng tạo sẽ nhanh chóng được thực hiện, sẽ có kết quả rõ rệt
hơn, nếu con người có tri thức và những tri thức ấy có được là do kết quả của một sự đào tạo đúng đắn.
Đó chính là mục tiêu theo đuổi của nhà trường chúng ta.
Có thể tóm tắt một số yếu tố chính trong dạy học VL nhằm phát triển tư duy sáng tạo của HS
trong nhà trường như sau:
Tổ chức hoạt động sáng tạo gắn liền với quá trình xây dựng kiến thức mới:
Tổ chức quá trình nhận thức vật lý theo chu trình sáng tạo Razumốpxki (Hình 1.1) sẽ giúp cho
học sinh làm quen với cách suy nghĩ và làm việc của các nhà khoa học VL. Chọn một số bài học tiêu
biểu để dạy học mô phỏng theo quá trình này. HS sẽ làm quen dần sự sáng tạo ở các giai đoạn từ “sự
kiện” đến “giả thuyết” và từ “hệ quả” đến thí nghiệm kiểm tra” thông qua các hoạt đông phán đoán, đặt
giả thuyết, mô phỏng, tưởng tượng
logic
Hệ quả Giả thuyết
Trực giác
Trực giác
Giả thuyết Hệ quả
TN kiểm tra Sự kiện
TN kiểm tra Sự kiện
Hình 1.1: Chu trình Razumốpxki
Einstein đã nói: “Giả thuyết không có sẵn trong thực tiễn mà là sản phẩm của tư duy sáng tạo tự do”.
Học sinh cần được rèn luyện sự “sáng tạo tự do” này.
Ví dụ 1.2: Khi nghiên cứu về tính chất của chuyển động rơi tự do, để học sinh làm quen với cách
suy nghĩ và làm việc của các nhà khoa học VL, GV có thể tổ chức quá trình học tập của HS đối với bài
này như sau:
GV đặt ra trước HS câu hỏi: Chuyển động rơi tự do thuộc dạng chuyển động gì?
Giả thuyết: Có thể HS sẽ đưa ra một số giả thuyết như: “rơi tự do là chuyển động đều”, “rơi tự
do là chuyển động nhanh dần”, “rơi tự do là chuyển động nhanh dần đều”. Thực tế cho thấy rằng
chuyển động rơi tự do là chuyển động nhanh dần, vì đường đi của vật trong giây sau sẽ thấy dài hơn
đường đi trong giây trước. Như vậy, giả thuyết thứ nhất đã bị loại bỏ. Nhưng liệu đó có phải là chuyển
động nhanh dần đều hay không thì chưa biết chắc chắn. Để khẳng định được điều đó thì cần làm thí
nghiệm kiểm chứng.
Thí nghiệm kiểm chứng giả thuyết:
Làm thế nào để kiểm tra được rằng chuyển động rơi tự do là chuyển động nhanh dần đều?
- Phương án 1:
+ Nếu vật rơi chuyển động nhanh dần đều thì quãng đường đi được sẽ tỉ lệ với bình phương
khoảng thời gian đi, nên ta có thể kiểm tra bằng thực nghiệm xem đường đi của vật được thả rơi tự do
có tỉ lệ với bình phương khoảng thời gian hay không.
+ Thí nghiệm 1: Dùng một đồng hồ điện có thể đo được đến phần trăm của giây và có thể ngắt
tự động để ghi được thời gian (tương ứng với quãng đường chuyển động được của vật rơi). Một nam
châm điện (dùng để giữ viên bi sắt) được nối với đồng hồ điện sao cho khi đóng mạch điện làm cho
đồng hồ bắt đầu hoạt động thì đồng thời mạch điện của nam chậm điện cũng bị ngắt và viên bi sắt rơi
tự do. Cổng quang điện (một lá sắt) cũng được nối với đồng hồ điện sao cho khi viên bi sắt đi qua cổng
quang điện (viên bi đập vào lá sắt) thì đồng thời mạch điện của đồng hồ cũng bị ngắt. Ta có thể định
trước quãng đường mà viên bi sẽ rơi bằng cách dịch chuyển cổng quang điện (di chuyển lá sắt). Như
vậy qua thí nghiệm này ta xác định được thời gian chuyển động tương ứng với quãng đường mà ta đã định trước. Lập bảng số liệu gồm đường đi và thời gian: S, t(s), S/t2. Dựa vào bảng số liệu đó ta có thể
kiểm tra xem quãng đường rơi tự do (S) của vật có tỉ lệ với bình phương thời gian không (S/t2 có bằng
hằng số không)
- Phương án 2:
+ Ta cũng có thể kiểm tra bằng thực nghiệm xem hiệu đường đi của hai khoảng thời gian bằng
nhau liên tiếp có phải là tỉ lệ với bình phương của khoảng thời gian đó không
+ Thí nghiệm 2: dùng phương pháp hoạt nghiệm: chụp ảnh vật rơi trong buồng tối, làm cho vật
được chiếu sáng sau những khoảng thời gian bằng nhau để chụp được các vị trí của vật sau những
khoảng thời gian bằng nhau đó trên cùng một phương khi thả cho vật rơi dọc theo một thước có vạch
chia....Căn cứ vào các quãng đường đi trong những khoảng thời gian bằng nhau liên tiếp để kiểm tra
xem chúng có tỉ lệ với bình phương của khoảng thời gian đó không.
Cần để cho HS hoạt động nhiều hơn trong học tập:
Như trên đã trình bày, chỉ có hoạt động thì tính tích cực và sáng tạo của HS mới được phát huy
mạnh mẽ. Các hoạt động trong học tập có thể hiểu là những việc làm cả ở tại nhà: làm thí nghiệm,
quan sát thực tế. Ví dụ: Trong lớp học, HS trao đổi, cùng nhau khám phá một vấn đề do thầy đặt ra,
tham gia làm thí nghiêm ở mọi khâu…Ở nhà, HS có thể tự thiết kế các thí nghiệm đơn giản, quan sát
hiện tượng từ thí nghiệm và giải thích…
Cần cho HS vận dụng nhiều hơn, nhất là vận dụng vào thực tế:
Lí thuyết của bài học VL và thực tế kĩ thuật, thực tế cuộc sống hàng ngày là hai mặt của một vấn
đề - khoa học VL. Sự hứng thú của HS với môn học chính là ở chỗ HS thấy cả hai mặt đó của VL.
Với việc trình bày những vấn đề lí luận trên, chúng tôi không có tham vọng sử dụng tất cả vào
mọi công việc của QTDH VL. Theo mục tiêu của đề tài, chúng tôi chỉ vận dụng các kết luận của
nghiên cứu tâm lí học dạy học vào việc tổ chức thực hiện các BTVL sao cho có hiệu quả. Tuy nhiên
còn một mảng rất lớn mà chúng tôi phải nghiên cứu tiếp, đó là những vấn đề về Lí luận dạy học có liên
quan tới đề tài.
1.2. Những vấn đề về lí luận dạy học
Trong giáo trình Lí luận dạy học của Khoa Sư phạm Trường Đại học Cần Thơ, Lê Phước Lộc đã
sử dụng lí thuyết Marzano – Nhà lí luận dạy học người Mỹ - làm cơ sở cho việc đổi mới PPDH của
mình. Điều đáng chú ý là Marzano đã thâu tóm toàn bộ những gì mà người GV phải làm: nội dung dạy
học, thái độ thầy trò, quá trình nhận thức, sự vận dụng kiến thức, sự chỉ đạo của thầy v..v..với mục
đích cuối cùng là làm cho giờ học đạt hiệu quả cao nhất, đó là sự phát triển trí tuệ của HS. Chúng tôi sẽ
sử dụng chúng một cách cụ thể vào việc sử dụng BTVL trong dạy học.
1.2.1. Tóm tắt nội dung các định hướng của Marzano cho QTDH
Định hướng 1: Tạo bầu không khí học tập tích cực
Nội dung chủ yếu của định hướng này là giáo viên phải làm thế nào để tạo ra được tạo bầu
không khí học tập thoải mái, dễ chịu, thân thiện, làm cho HS nhận thức được nhiệm vụ của mình trong
giờ học sẽ diễn ra.., để từ đó các em học sinh sẵn sàng học tập, sẵn sàng hợp tác.
Theo Lê Phước Lộc [16, tr. 71], bầu không khí lớp học bao hàm hai ý nghĩa
- Bầu không khí vật lí: nhiệt độ, ánh sáng, âm thanh, mùi vị trong lớp học.
- Bầu không khí tâm lí: quan hệ thày trò, sự thoải mái về tâm lí trước khi bước vào giờ học, sự
hào hứng đón nhận nhiệm vụ học tập của lớp học.
Đây coi như là điều kiện tiên quyết để một giờ học thành công. Chú ý rằng chữ “thành công” ở
đây là nói về sự phát triển trí tuệ HS chứ không phải dừng lại ở chỗ hiểu bài, thuộc bài.
Để thực hiện định hướng này, rõ ràng vai trò chỉ đạo có hướng đích của GV là cực kì quan trọng.
Thầy bước vào lớp với nét mặt vui vẻ, hỏi thăm, trò chuyện vài lời với một vài HS, với giọng nói tự
nhiên, ấm áp, bằng những câu chuyện thú vị mở đầu bài giảng làm cho HS không biết bài giảng bắt
đầu từ lúc nào. Bài giảng được bắt đầu một cách tự nhiên từ những chuyện rất đời thường, những hiện
tượng mà các em đã biết, đã thấy, tạo cho lớp học một môi trường học dễ chịu, thoải mái. Thực chất
đây là bước chuẩn bị về mặt tâm lí cho học sinh, sao cho các em thấy mình đang ở trong một không
gian mà trong đó mọi người đang có cái đích chung là chuẩn bị tìm kiếm cái gì đó mới mẻ, thú vị, có
tác dụng cho bản thân và đặc biệt là các em cảm thấy tự tin vào chính mình.
Một trong những hoạt động quan trọng của GV góp phần chuẩn bị tích cực cho tâm thế sẵn sàng
học tập và duy trì nó trong suốt giờ học là việc mở đầu bài giảng và chuyển tiếp các nội dung trong bài.
Trong nhiều cách mở đầu mà tác giả đã đưa ra, chúng tôi hướng tới là sử dụng BTVL.
BTVL là rất phong phú về dạng và nội dung. Đó chính là điều kiện thuận lợi để khai thác chúng
vào mở đầu hoặc chuyển tiếp ý trong bài học. Một số cách làm tiêu biểu như sau:
Thêm, bớt dữ kiện bài toán để nó trở thành một tình huống: Để mở đầu cho một bài giảng,
giáo viên có thể cho học sinh giải một bài tập có liên quan đến kiến thức bài trước. Sau đó đặt thêm
điều kiện (hoặc giả định) để học sinh không giải được. Cũng có thể đi từ một bài toán đã biết được
phương pháp giải rồi nhưng cần tìm ra phương pháp giải mới nào đó hiệu quả hơn. Muốn giải quyết
được những vấn đề đó thì phải học bài mới
Ví dụ 1.3: Để mở đầu cho bài “Định luật bảo toàn động lượng” giáo viên quay về bài tập 1 -
trang 75 - Bài toán xác định khối lượng vật dựa vào tương tác. Học sinh có thể giải được bài toán này
bằng cách áp dụng các định luật II và III Niu-tơn (phương pháp động lực học). Nhưng nếu không áp
dụng các định luật Niu -tơn nữa thì còn cách nào để xác định khối lượng của vật hay không? Đây là
một tình huống “bế tắc” mà HS chỉ có thể giải quyết được sau khi học bài mới này.
Giới thiệu một hiện tượng trong thực tế HS đã thấy nhưng chưa giải thích được:
Đối với những học sinh ở vùng sông nước, giáo viên cũng để mở đầu cho bài trên bằng cách sử
dụng một bài tập có nội dung gắn liền với cuộc sống đời thường như ở ví dụ sau:
Ví dụ 1.4: Một người đưa đò đang ngồi yên ở lái của một chiếc thuyền đậu vuông góc với bờ
sông (nước không chảy) thì có khách qua sông, người lái đò liền đi từ lái thuyền đến mũi thuyền để
đón khách. Hỏi người lái đò có đón được khách sang sông hay không? Vì sao? Đây là một bài toán có
nội dung gắn liền với thực tế cuộc sống. HS đã từng chứng kiến hiện tương này nhưng không để ý. Khi
GV mô tả lại sự việc như vậy, một tình huống “tại sao” được đặt ra trước HS. Cũng như trên, HS sẽ có
tâm lí chờ đợi bài học mới để có thể lí giải hiện tượng lí thú đó.
So sánh các đồ thị chuyển động:
Một điều lí thú trong VL là, đôi khi hai hiện tượng giống nhau về hình thức nhưng khác nhau về
bản chất, một hiện tương đã biết, một hiện tượng sẽ học trong bài mới. Dựa vào một lí do nào đó mà
HS có sự ngộ nhận về hai hiện tượng này, ta biến nó thành một tình huống khá thú vị.
Ví dụ 1.5: Trước khi học bài “Chuyển động thẳng biến đổi đều”, cho HS hai đồ thị giống nhau về
hình dạng nhưng các trục tọa độ không giống nhau (Hình 1.2 và 1.3). Yêu cầu HS mô tả hai chuyển
động này. Chuyển động được biểu diễn trên đồ thị 1.3 sẽ là tình huống hấp dẫn đối với HS trươc khi
vào bài học.
S
V
S1
V1
O
t1
t2
t
O
t1
t2
t
Hình 1.2
Hình 1.3
Mở đầu bằng tình huống xảy ra từ một thí nghiệm đơn giản:
Ví dụ 1.6: Trước khi học bài Momen lực, cho một
HS lên “thử sức” với thầy bằng việc đẩy
cánh cửa (Hình 1.4) cũng có thể nhanh
chóng tạo tình huống để bắt đầu bài mới
một cách rất tự nhiên. Hình 1.4: Đẩy cánh cửa Có thể dùng một câu trắc nghiệm và cũng thực hiện tương tự như trên để tạo tình huống mở
bài hấp dẫn. Sự hấp dẫn ở đây là do GV cho thảo luận nhóm, HS tranh luận và không thống nhất ý
kiến với nhau (kiến thức đã học chưa đủ để giải quyết vấn đề).
Định hướng 2: Tổ chức việc tiếp thu kiến thức có hiệu quả
Có hai loại kiến thức: kiến thức thông báo và kiến thức qui trình. Định hướng 2 chỉ ra việc dạy
kiến thức này sao cho HS vừa nắm vững nội dung cơ bản vừa phát huy được trí tuệ của các em. Thực
ra đây là cách thể hiện cụ thể của con đường nhận thức mà chúng tôi đề cập ở đầu chương.
Kiến thức thông báo (kiến thức khái niệm): là những kiến thức về các qui luật, quá trình, cấu
trúc sự vật..nhằm trả lời câu hỏi “Nó là cái gì?”.
Marzano đã hướng việc dạy loại kiến thức này theo con đường nghiên cứu, tìm hiểu một sự vật
hay sự việc của các nhà khoa học. Theo đó, dạy kiến thức thông báo phải trải qua ba pha làm việc:
Pha 1: Giảng nghĩa để HS hiểu vấn đề cần đạt tới (bằng trực quan, bằng kinh nghiệm của
GV, của HS…)
Pha 2: Sắp xếp kiến thức đã đạt được thành một hệ thống (ghi bảng hoặc biểu diễn bằng sơ
đồ)
Pha 3: Lưu trữ kiến thức (ghi nhớ)
Ví dụ 1.7 : Dạy HS hiện tượng mao dẫn
- Pha 1: GV làm một thí nghiệm đơn giản với một ống thủy tinh nhỏ được nhúng lần lượt
trong hai chậu nước và thủy ngân để giúp HS hiểu được hiện tượng mao dẫn. Điều mà HS muốn biết
lúc này là điều gì đã làm cho mực nước trong ống thủy tinh lại cao hơn mực nước ở trong chậu còn
mực thủy ngân lại thấp hơn mực thủy ngân trong chậu. Độ cao của mực chất lỏng dâng lên hay hạ
xuống trong ống thủy tinh có mối liên hệ gì với đường kính bên trong của ống, suất căng mặt ngoài của
chất lỏng, khối lượng riêng của chất lỏng, ....Từ đó đi đến biểu thức để tính độ dâng hay hạ của mực
chất lỏng trong ống mao dẫn, cái học sinh cần học
- Pha 2: Sắp xếp lại thông tin bằng sơ đồ
h
Sự dính ướt Mực chất lỏng dâng lên
Hiện tượng mao dẫn 4 D dg Mực chất lỏng hạ xuống Sự không dính ướt
- Pha 3: Ghi nhớ thông tin bằng sự liên tưởng với một hiện tượng quen biết: Hiện tượng dầu di
chuyển lên trên bên trong chiếc tiêm đèn để thắp sáng, nước và muối khoáng di chuyển từ rễ đến các
bộ phận bên trên của cây để duy trì sự sống cho cây.
Kiến thức qui trình (còn gọi là kiến thức kĩ năng): dạy cho HS làm được cái gì đó hay nói
khác đi, đó là một qui trình thưc hiện một công việc. Kiến thức qui trình sẽ trả lời câu hỏi “Làm cái đó
như thế nào?”.
Cũng giống như trên: Dạy HS cách làm nhưng không phải là cầm tay chỉ việc, dạy truyền nghề
mà là thông qua việc dạy kiến thức này HS được làm quen với công việc thực hành một cách khoa học,
tính nghiêm túc trong việc thực hiện các bước của qui trình, dần dần đi đến sáng tạo trong công việc.
Có ba pha tổ chức để HS tiếp thu kiến thức qui trình:
Pha 1: Xây dựng và giảng giải qui trình hoặc các bước thao tác
Trước khi dạy kiến thức qui trình giáo viên cần làm cho HS hiểu về qui trình làm việc thông qua
việc làm cho các em hiểu được cấu trúc các bước làm cũng như ý nghĩa của từng bước. Cụ thể là:
- Giải thích tại sao lại phải có một qui trình hoặc các bước thực hiện một công việc cụ thể nào đó.
- Bằng nhiều biện pháp, giới thiệu qui trình công việc: giới thiệu trực tiếp; cho quan sát công việc,
đề xuất qui trình..
Pha 2: Luyện tập để định hình các bước làm việc
Kiến thức quy trình là kiến thức kĩ năng cho nên HS phải được làm để hình thành ý thức sử dụng
qui trình (định hình), dù chỉ một lần, một bước hoặc một hành động. Luyện tập cả qui trình làm việc
hoặc một vài bước, mức độ khó dễ của bước được chọn để luyện tập tại lớp còn tùy quĩ thời gian của
tiết học.
- Có thể GV làm mẫu để HS làm theo, như: các thao tác thí nghiệm, giải bài tập mẫu
- Có thể HS làm thử một vài kĩ năng, một vài bước, như: tập viết tóm tắt cho một bài tập đối với
qui trình giải bài tập VL..
Pha 3: Nhập tâm qui trình
Pha này nói chung phải để HS tự luyện tập ở nhà để có thời gian thực hiện công việc nhiều lần,
hình thành kĩ năng cho qui trình đó.
Ví dụ 1.8: Dạy HS qui trình giải bài tập động lực học
1. Đọc kĩ bài, tóm tắt bằng các kí hiệu quen thuộc: các dữ kiện, đổi đơn vị,
câu hỏi
2. Phân tích bài toán: dùng ĐL, qui tắc VL nào?
3. Hệ qui chiếu?
4. Biểu diễn các lực tác dụng lên vật
5. Tổng hợp lực (chiếu lên phương chuyển động)
6. Giải (vận dụng các ĐL, biến đổi bằng chữ trước, thay số ở biểu thức kết
quả)
7. Biện luận (nếu cần)
- Pha 1: GV giải một bài tập động lực học để làm ví dụ. Làm xuất hiện qui trình bằng cách giới
thiệu trực tiếp hoặc cho HS đề xuất rồi cùng chỉnh sửa cho phù hợp
- Pha 2: Luyện tập một số bước tại lớp. Nếu có thời gian, cho HS thực tập qui trình cả bài toán
thì càng tốt. Khi đó GV có điều kiện giải đáp thắc mắc cho HS để các em nhanh chóng quen với qui
trình
- Pha 3: Cho một số bài tập về nhà, yêu cầu HS phải thực hiện đúng theo các bước
Trong đề tài này, chúng tôi sẽ vận dụng định hướng này khi cần hướng dẫn HS làm các bài tập
hoặc bài thí nghiệm.
Định hướng 3: Phát triển tư duy thông qua việc mở rộng và tinh lọc kiến thức
Kết quả của định hướng 2 là làm cho HS không những nhớ, hiểu kiến thức mà còn làm quen với
phương pháp suy nghĩ và làm việc của các nhà khoa học. Tuy nhiên như vậy cũng chưa đạt mục tiêu
của QTDH. Việc học có hiệu quả phải là sự hiểu sâu sắc các kiến thức quan trọng, sao cho các em có
thể vận dụng chúng ở trường và trong cuộc sống. Khái niệm mở rộng và tinh lọc kiến thức được hiểu
như sau: kiến thức cốt lõi của bài học sẽ được vận dụng ra bên ngoài cuộc sống, vận dụng vào thực tế,
vào các lĩnh vực kiến thức khác để nắm chắc và hiểu sâu, để khi cần, các em không chỉ nhắc lại định
nghĩa, thứ tự các thao tác của một quá trình mà còn có thể phân tích thông tin có liên quan để tìm mối
liên hệ mới, khám phá (hoặc khám phá lại) hoặc thậm chí có thể hoàn chỉnh một khái niệm mới xuất
hiện. Nói tóm lại, đây là quá trình làm cho người học biến kiến thức giáo khoa thành tri thức của mình.
Họ có thể phát biểu kiến thức ấy bằng ngôn ngữ của họ, họ có thể sử dụng nó như một công cụ của
mình. Trong quá trình mở rộng kiến thức như vậy, các hoạt động tư duy của HS đồng thời sẽ được rèn
luyện và phát triển: Phân tích, tổng hợp, trừu tượng hoá, các phương pháp suy luận, phân tích quan
điểm, sắp xếp dữ liệu v..v.. Trong ý nghĩa ấy, BTVL là một hướng mở rộng kiến thức tốt. Ở đây, chúng
tôi muốn nói đến các bài tập có liên quan tới các dữ liệu thực tế, hiện tượng xảy ra xung quanh, gần gũi
HS. Nếu như sau mỗi bài học, chúng ta yêu cầu HS vận dụng những kiến thức mới vào việc xử lí các
nội dung gắn liền với thực tiễn cuộc sống hằng ngày thì các nội dung học sẽ gây ấn tượng sâu sắc
trong ý thức của các em, đó cũng là một sự tinh lọc kiến thức. Với cách làm này, chúng ta sẽ rèn luyện
các hoạt động tư duy tổng hợp cho HS.
Ví dụ 1.9: Khi dạy tổng hợp và phân tích lực đồng qui, nếu chỉ dừng lại ở việc sử dụng qui tắc
hình bình hành thì bài học trở nên khô khan, không gây ấn tượng gì cho HS. Về mặt lí thuyết, HS tiếp
thu vấn đề này không khó lắm. Tuy nhiên ta có thể cho HS một bài tập thực tế về việc đẩy xe ba gác
F
F
(Hình 1.5).
F F
HS phải giải thích: tại sao người
Hình1.5: Xe đẩy a/ Hình 1.5 b/
công nhân thường kéo (như hình a)
mà không đẩy (như b)
Một sự mở rộng kiến thức rất đơn giản nhưng rất có hiệu quả phát triển tư duy.
Ví dụ 1.10: Sau bài học về sự căng mặt ngoài, ta có thể đưa HS sang
lĩnh vực sinh học, yêu cầu HS giải thích sự vận chuyển nước trong
thân cây. Để làm được việc, hướng dẫn HS làm một thí nghiệm đơn
Hình 1.6: TN sự căng mặt ngoài Hình 1.6
giản: cho một dải vải vào trong li nước và vắt nó qua miệng li.
Quan sát hiện tượng sau 15 phút và giải thích.
Rõ ràng rằng qua thí nghiệm, không những HS học được một “trò chơi” mới mà còn giải thích một
hiện tượng phổ biến trong sinh học nhờ sự phân tích, so sánh và liên tưởng.
Qua hai ví dụ trên chúng ta thấy, nếu HS hoàn thành nhiệm vụ được giao, không những kiến thức
bài học được hiểu bản chất hơn mà tư duy của các em đã được rèn luyện.
Định hướng 4: Phát triển tư duy bằng việc sử dụng kiến thức có ý nghĩa
Nội dung của định hướng này hướng đến việc rèn luyện cho học sinh các kỹ năng vận dụng
kiến thức một cách tổng hợp để giải quyết một công việc cụ thể, một khó khăn gặp phải trong cuộc
sống hoặc nghiệp vụ. Đây cũng có thể coi như một sự luyện tập tổng hợp cho mục tiêu cuối cùng của
học tập
Các công việc thể hiện các hoạt động sử dụng kiến thức có ý nghĩa trong định hướng này là:
Biết quyết định công việc cho mình: Thông qua việc làm này, chủ thể đã biết lựa chọn và vận
dụng kiến thức, năng lực có được một cách tổng hợp để phân tích, cân nhắc, đưa ra quyết định cuối
cùng để thực hiện công việc.
Biết kiểm tra bằng thí nghiệm: Đây là quá trình làm việc để xác minh một vấn đề nào đó mà
mình đã quan sát thấy, để giải thích một sự ngờ vực, kiểm tra một phán đoán. Thí nghiệm là một
phương pháp làm việc không thể thiếu đối với các nhà khoa học, học sinh cần có kĩ năng này. Làm
được điều đó, chứng tỏ một loại
kiến thức qui trình đã được sử dụng có ý nghĩa đối với HS.
Biết giải quyết vấn đề: Đây là quá trình mà HS phải vượt qua một trở ngại về tư duy trên
đường đi để đạt được mục đích đã lựa chọn. Chính việc HS được tham gia giải quyết vấn đề nhiều ở
lớp thì các em sẽ nhanh, nhạy với những khó khăn thường ngày gặp phải. Ngược lại, khi tự mình giải
quyết được nhiều vướng mắc trong thực tế thì các em sẽ được kích thích mạnh khi giải quyết vấn đề
trong học tâp. Đó mới là sử dụng kiến thức có ý nghĩa.
Biết nghiên cứu: Thực ra, những việc làm trên cũng đã mang tính chất nghiên cứu. Ở đây
muốn nói đến những công việc có hướng đích rõ ràng, có kế hoạch, có tra cứu, tham khảo…và có sản
phẩm cụ thể. Ở HS, không đòi hỏi các em phải làm những việc tìm tòi khó khăn, phức tạp mà chỉ là
những việc làm mang tính chất nghiên cứu của nhà khoa học bằng cách thực hiện lại những vấn đề đơn
giản, chủ yếu nhằm làm cho các em vận dụng tri thức dưới một hình thức khác, tập làm việc theo cách
suy nghĩ và làm việc của các nhà khoa học, chẳng hạn như: tập tìm tòi, phân tích, tổng hợp để có thể
khái quát hóa thành một kết luận. Có 2 loại nghiên cứu để vận dụng kiến thức đã học: nghiên cứu để
đưa ra một định nghĩa của riêng mình cho một khái niệm và nghiên cứu mang tính chất lịch sử.
Có khả năng sáng tạo: Đó là quá trình cải tạo để có sản phẩm (vật chất hoặc phi vật chất) nào
đó tốt hơn hoặc tạo ra sản phẩm mới, ít nhất là đối với bản thân, trong khi cơ sở để làm các công việc
đó là những kiến thức, kĩ năng đã biết cộng với khả năng tư duy đột phá.
Định hướng 5: Hình thành thói quen tư duy tích cực
Định hướng 5 này có thể coi là cái đích phải tới hay sản phẩm của QTDH. Khi QTDH đã đi
đúng hướng, GV thực hiện tốt các định hướng trên, HS sẽ hình thành được cho mình những phẩm chất
tốt của tư duy: tư duy phê phán, tư duy tự điều chỉnh và tư duy sáng tạo. Có thể gọi đây là những thói
quen tư duy tích cực của nhà khoa học. Có hai cái lợi mà HS có được khi các em hình thành được thói
quen tư duy tích cực. Một là, phát triển thói quen tư duy sẽ làm cho HS có khả năng học tốt hơn nội
dung tri thức khoa học trong SGK. Nếu HS thể hiện kiên định thói quen trí tuệ, các em sẽ tiến gần đến
tính chính xác của tri thức và sự minh bạch của công việc, sự hoàn hảo của sản phẩm. Kết quả là các
em sẽ được học nhiều hơn ở những gì mà SGK mang lại. Hai là, thói quen tư duy được coi là tố chất
của người lao động mới, là cơ sở cho các em bước vào nghề một cách tự tin.
Phối hợp sử dụng các định hướng
Trong thực tế dạy học, không phải lúc nào người giáo viên cũng phải áp dụng tất cả các định
hướng vào một bài học mà ta cần có sự kết hợp của các định hướng sao cho phù hợp nội dung và tiến
trình của bài giảng. Chẳng hạn, khi dạy đến một bài nào đó mà giáo viên nhận thấy rằng cần phải mở
rộng kiến thức cho học sinh thì ta cần chú ý đến các định hướng 3, hay nếu chú trọng đến việc sử dụng
kiến thức hiệu quả thì giáo viên sử dụng định hướng 4. Còn nếu vừa muốn mở rộng, tinh lọc và sử
dụng kiến thức hiệu quả thì cần phối hợp sử dụng cả hai định hướng 3 và định hướng 4. Như vậy, tùy
theo từng bài cụ thể, tùy theo trình độ của học sinh và điều kiện thực tế mà giáo viên cần có sự kết hợp
các định hướng trên một cách phù hợp để quá trình dạy học đạt hiệu quả cao. Điều cần lưu ý ở đây là
dù bài học chú trọng đến mục tiêu nào đi nửa thì định hướng 1 luôn phải được sử dụng vì định hướng
một là nền tảng để thực hiện một cách hiệu quả các định hướng tiếp theo.
Trong đề tài này, chúng tôi sẽ chú trong sử dụng các định hướng 1,2 và 3 cho việc thiết kế, phân
loại cũng như chọn thời điểm và phương pháp trao nhiệm vụ (bài tập) cho HS một cách thích hợp.
1.2.2. Các PPDH tích cực thường được sử dụng
1.2.2.1. Một số vấn đề chung về PPDH tích cực
PPDH tích cực là một thuật ngữ rút gọn, được dùng để chỉ những phương pháp giáo dục, dạy
học theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của người học.
Đặc trưng của các PPDH tích cực
Dạy và học thông qua tổ chức các hoạt động học tập của học sinh.
Trong PPDH tích cực, người học được cuốn hút vào các hoạt động học tập do giáo viên tổ
chức và chỉ đạo, thông qua đó tự lực khám phá những điều mình chưa rõ chứ không phải thụ động tiếp
thu những tri thức đã được giáo viên sắp đặt. Được đặt vào những tình huống học tập cụ thể, những
tình huống xảy ra trong đời sống thực tế có liên quan đến bài học, người học sẽ trực tiếp quan sát, thảo
luận, làm thí nghiệm, giải quyết vấn đề đặt ra theo cách suy nghĩ của mình, từ đó nắm được kiến thức
kĩ năng mới, vừa nắm được phương pháp “làm ra” kiến thức, kĩ năng đó, không rập theo những khuôn
mâu sẵn có, các em cũng được bộc lộ và phát huy tiềm năng sáng tạo của mình.
Dạy và học chú trọng rèn luyện phương pháp tự học.
PPDH tích cực xem việc rèn luyện phương pháp học tập cho học sinh không chỉ là một biện
pháp nâng cao hiệu quả dạy học mà còn là một mục tiêu dạy học.
Trong xã hội hiện đại đang biến đổi nhanh - với sự bùng nổ thông tin, khoa học, kĩ thuật, công
nghệ phát triển như vũ bão – chúng ta không thể và cũng không nên nhồi nhét kiến thức vào đầu óc
học sinh mà cần quan tâm dạy cho học sinh phương pháp học ngay từ bậc Tiểu học. Càng lên bậc học
cao hơn, cách làm này càng phải được chú trọng hơn.
Trong các phương pháp học thì cốt lõi là phương pháp tự học. Đó là kĩ năng, thói quen, ý chí tự
học . Bên cạnh đó, những phẩm chất như: biết tự điều chỉnh mình trong quá trình học, biết tự đánh giá
mình cũng là điều mà chúng ta hướng tới trong các PPDH tích cực.
Tăng cường tính độc lập (cá thể hoá) trong học tập bên cạnh việc thường xuyên phối hợp, hỗ
trợ lẫn nhau giữa các cá nhân với nhau, giữa các nhóm học tập với nhau.
Trong một lớp học mà trình độ kiến thức, tư duy của học sinh không thể đồng đều tuyệt đối thì
khi áp dụng phương pháp tích cực buộc phải chấp nhận sự phân hóa về cường độ, tiến độ hoàn thành
nhiệm vụ học tập, nhất là khi bài học được thiết kế thành một chuỗi công tác độc lập.
Áp dụng phương pháp tích cực ở trình độ càng cao thì sự phân hóa này càng lớn. Việc sử dụng
các phương tiện công nghệ thông tin trong nhà trường sẽ đáp ứng yêu cầu cá thể hóa hoạt động học tập
theo nhu cầu và khả năng của mỗi học sinh.
Tuy nhiên, trong học tập, không phải mọi tri thức, kĩ năng, thái độ đều được hình thành bằng
những hoạt động độc lập cá nhân. Lớp học là môi trường giao tiếp thầy - trò, trò - trò, tạo nên mối quan
hệ hợp tác giữa các cá nhân trên con đường chiếm lĩnh nội dung học tập. Thông qua thảo luận, tranh
luận trong tập thể, ý kiến mỗi cá nhân được bộc lộ, khẳng định hay bác bỏ, qua đó người học nâng
mình lên một trình độ mới. Bài học vận dụng được vốn hiểu biết và kinh nghiệm sống của người thầy
giáo.
Trong nhà trường, phương pháp học tập hợp tác được tổ chức ở cấp nhóm, tổ, lớp hoặc trường.
Được sử dụng phổ biến trong dạy học là hoạt động hợp tác trong nhóm nhỏ 4 đến 6 người. Học tập hợp
tác làm tăng hiệu quả học tập, nhất là lúc phải giải quyết những vấn đề gay cấn, lúc xuất hiện thực sự
nhu cầu phối hợp giữa các cá nhân để hoàn thành nhiệm vụ chung. Trong hoạt động theo nhóm nhỏ sẽ
không thể có hiện tượng ỷ lại; tính cách năng lực của mỗi thành viên được bộc lộ, uốn nắn, phát triển
tình bạn, ý thức tổ chức, tinh thần tương trợ. Mô hình hợp tác trong xã hội đưa vào đời sống học đường
sẽ làm cho các thành viên quen dần với sự phân công hợp tác trong lao động xã hội.
Trong nền kinh tế thị trường đã xuất hiện nhu cầu hợp tác xuyên quốc gia, liên quốc gia; năng lực
hợp tác phải trở thành một mục tiêu giáo dục mà nhà trường phải chuẩn bị cho học sinh.
Kết hợp đánh giá của thầy với tự đánh giá của trò.
Trong dạy học, việc đánh giá học sinh không chỉ nhằm mục đích nhận định thực trạng và điều
chỉnh hoạt động học của trò mà còn đồng thời tạo điều kiện nhận định thực trạng và điều chỉnh hoạt
động dạy của thầy.
Trước đây giáo viên giữ độc quyền đánh giá học sinh. Trong phương pháp tích cực, giáo viên
phải hướng dẫn học sinh phát triển kĩ năng tự đánh giá để tự điều chỉnh cách học. Liên quan với điều
này, giáo viên cần tạo điều kiện thuận lợi để học sinh được tham gia đánh giá lẫn nhau. Tự đánh giá
đúng và điều chỉnh hoạt động kịp thời là năng lực rất cần cho sự thành đạt trong cuộc sống mà nhà
trường phải trang bị cho học sinh.
Theo hướng phát triển các phương pháp tích cực để đào tạo những con người năng động, sớm
thích nghi với đời sống xã hội, thì việc kiểm tra, đánh giá không thể dừng lại ở yêu cầu tái hiện các
kiến thức, lặp lại các kĩ năng đã học mà phải khuyến khích trí thông minh, óc sáng tạo trong việc giải
quyết những tình huống thực tế.
Với sự trợ giúp của các thiết bị kĩ thuật, kiểm tra đánh giá sẽ không còn là một công việc nặng
nhọc đối với giáo viên, mà lại cho nhiều thông tin kịp thời hơn để linh hoạt điều chỉnh hoạt động dạy,
chỉ đạo hoạt động học.
Từ dạy và học thụ động sang dạy và học tích cực, giáo viên không còn đóng vai trò đơn thuần là
người truyền đạt kiến thức, giáo viên trở thành người thiết kế, tổ chức, hướng dẫn các hoạt động độc
lập hoặc theo nhóm nhỏ để học sinh tự lực chiếm lĩnh nội dung học tập, chủ động đạt các mục tiêu kiến
thức, kĩ năng, thái độ theo yêu cầu của chương trình. Trên lớp, học sinh hoạt động là chính, giáo viên
có vẻ nhàn nhã hơn nhưng trước đó, khi soạn giáo án, giáo viên đã phải đầu tư công sức, thời gian rất
nhiều so với kiểu dạy và học thụ động mới có thể thực hiện bài lên lớp với vai trò là người gợi mở, xúc
tác, động viên, cố vấn, trọng tài trong các hoạt động tìm tòi hào hứng, tranh luận sôi nổi của học sinh.
Giáo viên phải có trình độ chuyên môn sâu rộng, có trình độ sư phạm lành nghề mới có thể tổ chức,
hướng dẫn các hoạt động của học sinh mà nhiều khi diễn biến ngoài tầm dự kiến của giáo viên.
1.2.2.2.Một số PPDH tích cực cần phát triển ở trường Trung học phổ thông
Phương pháp dạy học nêu vấn đề (NVĐ)
Theo Lê Phước Lộc [15, tr.86] thì dạy học NVĐ là một tập hợp nhiều phương pháp dạy học
đơn giản nhất (diễn giảng, thí nghiệm, đàm thoại, đọc sách..). Mà trong đó có sự phối hợp thống nhất
giữa thầy và trò sao cho trò tự giác chấp nhận nhiệm vụ học tập là nhiệm vụ của chính mình, tích cực,
tự lực, sáng tạo tìm tòi cách giải quyết nhiệm vụ học tập ấy thông qua việc kiểm tra các giả thuyết mà
mình đã đặt ra. Như vậy, dạy học NVĐ có thể hiểu theo hai khía cạnh khác nhau như :
- Theo mục đích của quá trình dạy học thì : dạy học NVĐ là dạy cách giải quyết một nhiệm vụ
học tập.
- Theo cách tổ chức dạy học thì : dạy học NVĐ là kiểu dạy học trong đó thầy
nêu vấn đề bằng việc xây dựng tình huống có vấn đề và tổ chức cho trò tìm tòi giả thuyết, kiểm tra giả
thuyết và vận dụng kết quả.
Dù hiểu theo khía cạnh nào thì kiểu dạy học NVĐ cũng thể hiện một cách đầy đủ bản chất của
quá trình dạy học (chỉ xét ở phương diện dạy : chỉ đạo; học: tự giác, tích cực..). Vai trò chỉ đạo của thầy
thể hiện ở việc tạo ra tình huống, cấu trúc tình huống trở thành tình huống có vấn đề đối với HS, hướng
dẫn HS giải quyết vấn đề (hướng dẫn đề xuất giả thuyết và chọn lựa giả thuyết đúng bằng lập luận,
bằng thí nghiệm,..), hướng dẫn học sinh vận dụng tri thức mới vào thực tế hoặc vào chính những nhiệm
vụ học tập khác. Do HS tự giác tiếp nhận tình huống học tập, các em tự xác định cho mình nhiệm vụ
phải giải quyết tình huống đó bằng việc giả định một nguyên nhân, phán đoán một kết quả (từ tình
huống) và lập kế hoạch để giải quyết tình huống ấy. Bằng con đường đó, không những HS thu nhận
được kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo mới mà các em còn được rèn luyện năng lực tự lực nhận thức và phát
triển được tư duy sáng tạo.
Cấu trúc của dạy học nêu vấn đề
Cấu trúc của dạy học NVĐ đã được Lê Phước Lộc đúc kết một cách cô động bằng sơ đồ như
Hình 1.7 [15, tr.119]. Theo đó, dạy học NVĐ bao gồm 3 giai đoạn:
Giai đoạn xây dựng tình huống có vấn đề : Đây là giai đoạn nhằm “dẫn dắt” học sinh đi từ
chỗ sự việc, hiện tượng xảy ra có vẽ hợp lý đến chỗ không còn hợp lý nữa, hoặc đi từ những vấn đề học
sinh biết nhưng chưa biết chính xác.. đến chỗ ngạc nhiên, cần biết chính xác v..v..để rồi hình thành ở
các em một trạng thái tâm lí bức xúc, mong muốn giải quyết bằng được tình huống gặp phải. Có thể nói
rằng, đây là giai đoạn quan trọng nhất cho kiểu dạy học NVĐ.
Kết thúc giai đoạn này là bước phát biểu vấn đề nhằm tóm tắt lại tình huống đã đặt ra, đồng thời
thông qua đó giáo viên có thể nhận biết được vấn đề được giáo viên đặt ra có trở thành tình huống có
vấn đề đối với học sinh hay không.
Giai đoạn giải quyết vấn đề : Ở giai đoạn này có 2 bước quan trọng, có ý nghĩa to lớn trong
quá trình dạy học. Đó là bước học sinh đề xuất được các giả thuyết và vạch được kế hoạch để kiểm tra
giả thuyết đó. Thực tế dạy học cho thấy, học sinh thường không thể tự một mình đưa ra được những giả
thuyết hay mà cần có sự trao đổi giữa các học sinh với nhau, những gợi ý giúp đỡ cần thiết của GV.
Đây cũng chính là lúc lợi thế của hình thức học tập theo nhóm được thể hiện một cách rõ nét nhất. Có
thể chỉ đơn lẻ một học sinh thì không thể đưa ra được một giả thuyết phù hợp, nhưng thông qua việc
trao đổi tranh luận giữa các học sinh trong nhóm thì có thể đạt được. Đây cũng là điều mà giáo viên cần
phải lưu tâm đến khi sử dụng hình thức học tập theo nhóm để sao cho hoạt động học tập của HS đạt
hiệu quả cao. Bước tiếp theo của giai đoạn này là vạch kế hoạch kiểm tra giả thuyết và tiến hành kiểm
tra giả thuyết đó. Bằng sự khéo léo của mình thông qua những gợi ý và phân tích các giả thuyết đã
được HS đưa ra để đi đến những giả thuyết phù hợp cũng như kế hoạch kiểm tra giả thuyết đó một cách
khả thi.
Giai đoạn vận dụng: Cũng giống như những phương pháp dạy học khác, kết thúc bài học bao
giờ cũng là sự vận dụng kiến thức mới thu được vào trong thực tế cuộc sống. Đăc biệt là vận dụng
những kiến thức đó để giải quyết những tình huống mới, khác với những tình huống đã gặp phải khi
thu nhận kiến thức. Chính sự vận dụng này không những giúp học sinh củng cố được kiến thức một
cách vững chắc mà còn tập dượt cho học sinh tìm tòi giải quyết những vấn đề mới, tiến tới việc rèn
luyện tư duy sáng tạo cho HS.
GV: Xây dựng tình huống
HS: Xuất hiện tình huống có vấn đề
XÂY DỰNG TÌNH HUỐNG CÓ VẤN ĐỀ
GV,HS: Phát biểu vấn đề
GV,HS: Trao đổi ý tưởng
HS: Đề xuất các giả thuyết
GV,HS: Trao đổi, lập kế hoạch
S
GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
GV,HS: Thực hiện kế hoạch
GV,HS: Đánh giá
Đ
GV,HS: Giải thích hiện tượng
VẬN DỤNG
GV: Xuất hiện tình huống mới
Hình 1.7: Cấu trúc dạy học NVĐ Hình 1.13 Cấu trúc dạy học NVĐ
Để minh họa một phần nào cho những vấn đề vừa trình bày ở trên, ta sẽ xét một số ví dụ sau:
Ví dụ 1.11: Dạy bài: “Sự rơi tự do”
- Giai đoạn xây dựng tình huống có vấn đề
Để xây dựng tình huống có vấn đề, ta cần dẫn dắt cho học sinh đi từ các hiện tượng thực tế mà
học sinh đã biết (xem lại ví dụ 1.2) đến những thí nghiệm gần như phù hợp với sự ngộ nhận, để các em
tưởng mình đúng (chưa có mâu thuẫn nhận thức) để rồi sau đó “sự vô lý” xuất hiện:
Thí nghiệm 1: cho rơi hai hòn bi như nhau: học sinh phán đoán đúng, không có mâu thuẫn.
Thí nghiệm 2: cho rơi hòn bi và tờ giấy: học sinh phán đoán đúng, vật nặng rơi nhanh hơn vật
nhẹ, cũng chưa có mâu thuẫn.
Thí nghiệm 3: cho rơi hai tờ giấy giống nhau: học sinh phán đoán đúng, hai tờ giấy chao đảo rồi
rơi xuống đất gần như đồng thời. Các em có thể cho rằng thí nghiệm không chính xác lắm. Mâu thuẫn
vẫn chưa xuất hiện.
Thí nghiệm 4: cũng với hai tờ giấy ấy, một tờ vo viên và cùng cho rơi: học sinh phán đoán như
trước. Kết quả thí nghiệm quá sai lệch với phán đoán của học sinh. Sự nghi ngờ xuất hiện ở HS bắt đầu
từ đây (xuất hiện mâu thuẫn nhận thức): Tai sao kết quả thí nghiệm này lại trái ngược với phán đoán
của mình vậy ? Liệu mình phán đoán sai hay thí nghiệm sai ? Tuy rằng thí nghiệm có thể làm lại nhưng
học sinh vẫn chưa lý giải được: một loạt phán đoán của mình đã phù hợp với kết quả thí nghiệm, phán
đoán cuối cùng lại không đúng. Học sinh đã bị “rơi” vào tình huống có vấn đề, tình huống “bế tắc” -
Tại sao cũng với hai tờ giấy ấy nhưng khi vo tròn thì tờ giấy bị vo tròn lại rơi nhanh hơn tờ giấy phẳng
?
- Giai đoạn giải quyết vấn đề :
Xây dựng giả thuyết:
+ GV: làm lại thí nghiệm 3 (2 tờ giấy giống nhau) và yêu cầu học sinh quan sát kỹ sự rơi của
chúng và giải thích.
+ HS đưa ra giả thuyết: có thể là “GV làm thí nghiệm chưa chính xác?”. Khi quan sát (hoặc lưu
ý của GV cho HS) về sự chao đảo của tờ giấy phẳng khi rơi gợi cho học sinh suy nghĩ: hình như có một
lực cản nào đó khá lớn đối với tờ giấy phẳng từ đó đưa đến giả thuyết: “Có thể không khí cản trở sự
rơi của tờ giấy phẳng nhiều hơn, do đó tờ giấy phẳng rơi chậm hơn tờ giấy được vo tròn lại ” .
+ GV: dừng lại ở giả thuyết thứ hai và cùng HS vạch kế hoạch kiểm tra giả thuyết đó. Theo giả
thuyết thứ hai thì sức cản của không khí là nguyên nhân làm cho các vật rơi nhanh chậm khác nhau.
Như vậy, nếu không có không khí thì các vật rơi như thế nào ?
+ HS: dự đoán là các vật sẽ rơi như nhau
Kiểm tra giả thuyết: Cho HS đề xuất phương án kiểm tra thí nghiệm
+ GV: làm thí nghiệm với một ống thủy tinh đã được hút hết không khí (ống chân không). Bên
trong ống có để sẵn hai vật nặng nhẹ khác nhau: một viên chì và một cái lông chim. Dốc ngược ống để
cho hai vật cùng bắt đầu rơi từ đầu ống và yêu cầu HS quan sát chuyển động rơi của hai vật và rút ra
kết luận
+ HS: viên chì và lông chim rơi nhanh như nhau. Từ đó đi đến kết luận: Trong chân không các
vật rơi nhanh như nhau. Chính sức cản của không khí làm giảm vận tốc rơi của vật, làm cho các vật
rơi nhanh chậm khác nhau.
- Giai đoạn vận dụng: Yêu cầu HS tìm những ví dụ ứng dụng sự hiểu biết của con về sức cản
của không khí trong đời sống và kỹ thuật.
Phương pháp dạy học theo nhóm( dạy học hợp tác)
Phương pháp dạy học theo nhóm là một hệ tích hợp của nhiều phương pháp dạy học tích cực,
trong đó thảo luận nhóm là hình thức tổ chức để nhóm HS giải quyết nhiệm vụ học tập. Làm việc
nhóm là đặc điểm của lao động trong thời đại mới. Người ta đã chứng minh rằng kết quả của nhiều
công việc do nhóm làm việc sẽ tốt hơn, có chất lượng hơn nhiều so với làm việc cá nhân, nhất là những
công việc phải dựa nhiều vào trí tuệ. Cho nên vấn đề tổ chức học theo nhóm vừa là hình thức tổ chức
học tập vừa là mục tiêu của dạy học tích cực ngày nay trong các nhà trường. Lớp học được chia thành
từng nhóm nhỏ trong khoảng thời gian giới hạn, mỗi nhóm tự lực hoàn thành các nhiệm vụ học tập trên
cơ sở phân công và hợp tác làm việc. Kết quả làm việc của nhóm sau đó được trình bày và đánh giá
trước toàn lớp.
Dạy học theo nhóm thường dùng được áp dụng để đi sâu, vận dụng, luyện tập, củng cố một chủ
đề đã học, nhưng cũng có thể để tìm hiểu một chủ đề mới. Trong các môn khoa học tự nhiên, công việc
nhóm có thể được sử dụng để tiến hành các thí nghiệm và tìm các giải pháp cho những vấn đề được đặt
ra
Cách thành lập nhóm
Tùy mục đích, yêu cầu của vấn đề học tập, các nhóm được phân chia ngẫu nhiên hay có chủ
định, được duy trì ổn định hay thay đổi trong từng phần của tiết học, được giao cùng một nhiệm vụ hay
những nhiệm vụ khác nhau. Có rất nhiều cách thành lập nhóm theo các tiêu chí khác nhau.
Nguyễn Văn Cường [4, tr.71] quan tâm chủ yếu đến các thành viên trong nhóm. Tác giả đã đưa ra
một số kiểu nhóm như sau:
- Các nhóm gồm những người tự nguyện, có chung mối quan tâm
- Các nhóm ngẫu nhiên
- Các nhóm với những đặc điểm chung
- Các nhóm cố định trong một thời gian dài
- Nhóm có học sinh khá để hỗ trợ học sinh yếu
- Phân chia học sinh nam và nữ
Lê Phước Lộc [16, tr.133] quan tâm đến số lượng thành viên trong nhóm và cách làm việc của
mỗi loại nhóm. Tác giả đã đưa ra năm kiểu phân nhóm:
- Kiểu nhóm di động - Kiểu nhóm cố định
- Kiểu nhóm ghép 2 lần - Kiểu nhóm Kim tự tháp
- Kiểu nhóm trà trộn (Cocktail)
Tuy có sự khác nhau về tên gọi nhưng qui chung lại cách thành lập các nhóm đều hướng đến một
mục tiêu chung là tăng cường hoạt động hợp tác của học sinh trong học tập từ đó làm cho quá trình dạy
học ngày càng đạt hiệu hiệu quả cao hơn.
Tiến trình dạy học nhóm
Theo TS. Nguyễn Văn Cường thì tiến trình dạy học nhóm có thể chia làm 3 giai đoạn cơ bản
sau đây:
Tiến trình dạy học nhóm
NHẬP ĐỀ & GIAO NHIỆM VỤ (làm việc với cả lớp) Giới thiệu chủ đề Xác định nhiệm vụ các nhóm Thành lập các nhóm
NHÓM LÀM VIỆC
Chuẩn bị chỗ làm việc Lập kế hoạch làm việc Thỏa thuận quy tắc làm việc Tiến hành giải quyết nhiệm vụ Chuẩn bị báo cáo kết quả
Các nhóm trình bày kết quả Đánh giá kết quả TRÌNH BÀY KẾT QUẢ (trong nhóm, trước lớp)
Hình 1.8: Qui trình làm việc nhóm (theo N.V.Cường)
Ưu điểm và nhược điểm của dạy học nhóm
Ưu điểm:
- Phát triển tính tự lực, các năng lực xã hội, đặc biệt là khả năng cộng tác làm việc, tăng cường
đoàn kết.
- Phát huy tính tích cực, tự lực và tính trách nhiệm của học sinh: Trong học nhóm, học sinh phải
tự lực giải quyết nhiệm vụ học tập, đòi hỏi sự tham gia tích cực của các thành viên.
- Phát triển năng lực giao tiếp: thông qua cộng tác làm việc trong nhóm, giúp học sinh phát triển
năng lực giao tiếp như biết lắng nghe, chấp nhận và phê phán ý kiến người khác, biết trình bày, bảo vệ
ý kiến của mình trong nhóm.
- Hỗ trợ quá trình học tập mang tính xã hội: dạy học nhóm là quá trình học tập mang tính xã hội.
Học sinh học tập trong mối quan hệ tương tác lẫn nhau trong nhóm, có thể giúp đỡ lẫn nhau, củng cố
các quan hệ xã hội và không cảm thấy phải chịu áp lực của giáo viên.
- Tăng cường sự tự tin cho học sinh: vì học sinh được liên kết với nhau qua giao tiếp xã hội, các
em sẽ mạnh dạn hơn và ít sợ mắt phải sai lầm. Mặt khác, thông qua giao tiếp giúp khắc phục sự thô
bạo, cục cằn.
- Phát triển năng lực, phương pháp: thông qua quá trình tự lực làm việc và làm việc trong nhóm
giúp học sinh rèn luyện, phát triển phương pháp làm việc.
Nhược điểm:
- Dạy học nhóm đòi hỏi nhiều thời gian. Thời gian 45 phút của một tiết học cũng là một trở ngại
trên con đường đạt được thành công cho công việc nhóm. Một quá trình học tập với các giai đoạn dẫn
nhập vào một chủ đề, phân công nhiệm vụ, làm việc nhóm và tiếp theo là sự trình bày kết quả của
nhiều nhóm,... những việc đó khó được tổ chức một cách thỏa đáng trong một tiết học.
- Công việc nhóm không phải bao giờ cũng mang lại kết quả như mong muốn. Nếu được tổ chức
và thực hiện kém, nó thường sẽ dẫn đến kết quả ngược lại với những gì dự định sẽ đạt.
- Nếu HS chưa quen làm việc nhóm, dễ xảy ra cãi vã, mất trật tự. Tất nhiên trong trường hợp này
nhóm sẽ khó thống nhất kết quả và báo cáo viên sẽ không đủ tư liệu để báo cáo.
Một số điểm giáo viên cần lưu ý khi dạy học nhóm
Nếu muốn thành công với dạy học nhóm thì người giáo viên phải có bản lĩnh chuyên môn và
thạo công tác tổ chức, chỉ đạo nhóm.
- Về chuyên môn: biết chọn vấn đề thảo luận, đặt vấn đề sắc bén, biết dẫn dắt HS làm việc, nhạy
bén với những cái mới, ý tưởng hay của HS cũng như các lỗi khi HS làm việc và khi báo cáo để khen
hoặc uốn nắn kịp thời.
- Về tổ chức: nhanh chóng tổ chức nhóm theo mục tiêu, giữ đúng thời gian làm việc, theo dõi, gợi
ý kịp thời..
Phương pháp dạy học khám phá:
Dạy học khám phá (DHKP) theo nghĩa chuyên biệt mà Lê Phước Lộc đã dùng [16] có đặc trưng
là các nhiệm vụ khám phá. Cấu trúc của PPDH khám phá thể hiện ở sơ đồ hình 1.9 dưới đây
Các nhiệm vụ khám phá
Bài học
MĐ bài học
Hình 1.9: Cấu trúc DHKP
Đây là PPDH nhìn bên ngoài có cấu trúc cũng như các PPDH thông thường. Cái mới của PPDH
này là ở chỗ các nhiệm vụ khám phá được cấu trúc rất cẩn thận, là những yêu cầu hoặc những câu hỏi
có chứa tình huống hấp dẫn, lôi kéo HS vào giải quyết vấn đề ngay. Tình huống này đặc biệt ở chỗ HS
không thể có lời giải ngay nhưng cũng không tốn nhiều thời gian để giải quyết. Nói cách khác, đây là
một nhiệm vụ có một khó khăn nhỏ, nếu HS tích cực suy nghĩ (bằng kinh nghiệm thực tế, bằng kiến
thức đã có) thì có thể trong vài phút sẽ giải quyết được vấn đề. Mục đích của các nhiệm vụ này (gọi là
nhiệm vụ khám phá) là tập cho HS nhanh, nhạy và tích cực trong tư duy. Muốn được như vậy, cần chú
ý:
- Mỗi nhiệm vụ khám phá (câu hỏi hoặc yêu cầu) phải được cấu trúc rõ ràng, sáng sủa, HS dễ
nắm bắt nhiệm vụ đồng thời nó phải ẩn chứa cơ sở lí thuyết hoặc thực tế đủ để các em có thể dựa vào
đó giải quyết vấn đề.
- Nhiệm vụ khám phá phải là một tình huống thú vị và hấp dẫn
- Có nhiều cách trao nhiệm vụ khám phá cho HS: bằng một câu hỏi hoặc yêu cầu trực tiếp, bằng
một bức tranh, bằng một thí nghiệm đơn giản, bằng một đoạn phim ngắn v..v..
Ví dụ 1.12: (Bài “Nguyên lí 1 nhiệt động lực học”)
Sau khi HS có được nguyên lí 1 là ΔU = Q + A , các qui ước + A ; + Q và các ví dụ cho từng
quá trình vật biến đổi nội năng (những cơ sở lí thuyết), đặt câu hỏi (nhiệm vụ khám phá): Từ nguyên lí
1, ta có thể có biểu thức Q = ΔU + A . Biểu thức này biểu diễn quá trình biến đổi năng lượng ở loại
máy nào? (Các loại máy nhiệt trong thực tế HS đã biết và đã được GV đã yêu cầu HS lấy ví dụ ở đầu
bài – cơ sở thực tế để khám phá)
Các ví dụ 1.14 và 1.15 ở mục 1.3.2 (tr.47-48) cũng là những nhiệm vụ khám phá.
Một trong những cách sử dụng BTVL trong dạy học để phát triển tư duy cho HS mà chúng tôi
sẽ sử dụng trong DH VL là cấu trúc các nhiệm vụ khám phá mà chúng tôi sẽ trình bày ở chương II.
1.2.3. Một số nguyên tắc dạy học quan trọng sử dụng cho đề tài
Theo Nguyễn Ngọc Quang mà Lê Phước Lộc đã sử dụng trong tài liệu đã dẫn thì có 6 nguyên tắc
cơ bản trong dạy học. Chúng tôi sử dụng một số trong đó cho đề tài về BTVL, cụ thể là:
1.2.3.1. Đảm bảo nguyên tắc về tính vừa sức
Một trong những nguyên tắc dạy học được coi là quan trọng nhất cần phải có được trong dạy
học VL nói chung và xây dựng, sử dụng BTVL nói riêng đó là nguyên tắc về tính vừa sức. Quá trình
dạy học sẽ không mang lại hiệu quả nếu không đảm bảo được nguyên tắc này. Vì vậy, khi xây dựng
BTVL cũng như sử dụng chúng vào trong quá trình dạy học cụ thể người GV luôn phải chú ý đến nó.
Theo PGS.TS Lê Phước Lộc thì tính vừa sức bao gồm tính vừa sức chung (vừa với khả năng nhận thức
của đa số HS trong lớp) và vừa sức riêng (vừa với khả năng nhận thức của các đối tượng khác nhau
trong lớp). Thực vậy, trong một tập thể lớp luôn tồn tại một sự khác biệt về năng lực nhận thức giữa
các học sinh. Nếu ta chỉ chú ý đến tính vừa sức cho cả lớp thì học sinh giỏi sẽ không được khuyến
khích, học sinh kém khó có thể vươn lên. Vì vậy, ngoài mức độ trung bình của lớp, người giáo viên
cần tạo điều kiện cho học sinh đều có thể phấn đấu vươn lên ở mức độ của riêng mình. Do đó, khi xây
dựng các BTVL thì cần phải có những BT có mức độ khó dễ khác nhau, khi trao bài tập cho HS thì cần
có sự phân loại khả năng nhận thức của HS để trao cho các em những bài tập có nội dung phù hợp.
Thêm vào đó BTVL thì rất phong phú và đa dạng, song không phải lúc nào GV ra thật là nhiều BT
cho HS làm mà cần có sự chọn lọc những loại bài tập phù hợp với trình độ của HS. Có như vậy thì việc
sử dụng BTVL vào trong quá trình dạy học VL mới thực sự mang lại hiệu quả cao.
1.2.3.2. Đảm bảo tính thống nhất giữa lí luận và thực tiễn
Một nguyên tắc không kém phần quan trọng trong quá trình dạy học VL cần được đảm bảo đó là
sự thống nhất giữa lí luận và thực tiễn. Việc đảm bảo nguyên tắc này cũng chính là để làm cho quá
trình dạy học phù hợp với quá trình nhận thức của HS. Đó chính là sự thống nhất giữa lí thuyết và thực
tiễn, là sự trang bị cho học sinh kĩ năng tư duy ứng dụng, tính linh họat trong tư duy và tư duy sáng
tạo. Muốn làm được điều đó, trước hết, người giáo viên phải có kiến thức thực tế. Nhưng như vậy chưa
đủ. Giáo viên cần có sự liên tưởng giữa nội dung kiến thức trong sách và thực tiễn cuộc sống để tạo
gắn kết chúng với nhau. Bài tập là một trong những phương tiện rất tốt giúp chúng ta đạt được mục
tiêu này. Chính trong quá trình giải bài tập là dịp để HS có thể vận dụng các định luật, định lí, các
thuyết vào trong thực tiễn và từ những vấn đề thực tiễn sẽ làm cho học sinh hiểu bài sâu sắc hơn, ích
lợi của bài học sẽ rõ ràng hơn và sẽ kích thích học sinh học tiếp. Hơn nữa, nếu chỉ có lí thuyết không
thì con người được đào tạo chỉ là những người nói suông, không biết tiếp xúc với công việc bởi vì nó
có khoảng cách rất xa giữa lí thuyết với những gì xảy ra trong thực tế cuộc sống và xã hội. Làm được
như vậy, học sinh sẽ nhận ra rằng những kiến thức mà các em đang theo học là hữu ích. Điều này làm
cho quá trình dạy học đạt hiệu quả hơn.
Tuy nhiên, để đảm bảo được sự thống nhất giữa lí luận và thực tiễn thì trước tiên và trên hết là
bản thân nội dung của những BT này phải có nội dung gắn liền với thực tiễn. Qua đó càng cho ta thấy
rõ vai trò của BT thực tế mà tôi sẽ đề cập đến ở phần sau.
1.2.3.3. Đảm bảo sự thống nhất giữa cái cụ thể và cái trừu tượng
Con người nhận thức được tự nhiên nhờ sự khái quát hóa các mối liên hệ của các sự vật, sự việc
cụ thể và trừu tượng hóa thành các quy luật. Qui luật nhận thức ấy được vận dụng vào trong quá trình
dạy học và được coi là nguyên tắc dạy học đối với người giáo viên. Vì vậy, trong quá trình dạy học
một kiến thức nào đó thì giáo viên cần chỉ ra những ví dụ vận dụng cụ thể kiến thức đó. Một trong
những cách cụ thể đó chính là việc sử dụng bài tập vào trong quá trình dạy học.
1.3. BTVL trong quá trình dạy học vật lý
1.3.1. Khái niệm bài tập vật lý
Theo Phạm Hữu Tòng [28, tr.89] thì “Bài tập vật lý được hiểu là một vấn đề đặt ra đòi hỏi phải
giải quyết nhờ những suy luận logic, những phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật và các
phương pháp vật lý ”.
Theo quan niệm này thì BTVL chỉ thuần túy là một nhiệm vụ mà HS phải làm để thể hiện mình
nắm vững lí thuyết tới đâu. Điều này rất có lí nếu coi BTVL là công cụ để đánh giá những gì HS đã
học trên lớp. Theo chúng tôi, để đánh giá đúng vai trò của BTVL, cần nhìn nhận chúng dưới các góc
độ khác nhau về tầm quan trọng của chúng trong dạy học VL:
- Nhìn BTVL dưới góc độ là công cụ đánh giá lí thuyết
- Nhìn BTVL dưới góc độ là phương tiện để phát triển tư duy cho HS
- Nhìn BTVL qua hai mặt: BT mang tính lí thuyết và BT mang tính thực tế.
- Nhìn BTVL dưới góc độ phương pháp sử dụng chúng
Có nhìn nhận như vậy thì ta mới đáng giá hết ý nghĩa của BTVL, đồng thời mới có đủ cơ sở để
phân loại các BTVL một cách rõ ràng và chính xác
1.3.2. Sử dụng BTVL vào các mục đích khác nhau trong QTDH
Các BTVL có tầm quan trọng đặc biệt trong quá trình dạy học vật lý (như đã trình bày ở trên).
Chú ý đầy đủ đến các “góc nhìn” BTVL cũng chính là chúng được sử dụng với các mục đích khác
nhau:
- BTVL là phương tiện rèn luyện cho học sinh các kĩ năng tính toán, kĩ năng vẽ và đọc đồ thị, kĩ
năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, đời sống (xem ví dụ 1.5 và 1.9 mục 1.2.1).
- BTVL được sử dụng như là một phương tiện nghiên cứu tài liệu mới trong giai đoạn hình thành
kiến thức mới cho học sinh, giúp cho học sinh lĩnh hội được kiến thức mới một cách sâu sắc và vững
chắc.
Ví dụ 1.13: khi học bài “Công của trọng lực” đặc điểm về công của trọng lực được rút ra từ bài
tập tính công của trọng lực của một vật m trong hai trường hợp:
. Vật rơi tự do từ độ cao z1 xuống độ cao z2
. Vật trượt không ma sát từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng có độ cao z = z1 - z2
Thông qua việc giải bài tập trên học sinh đã có thể rút ra nhận xét về công của trọng lực trong
hai trường hợp. Đó cũng là kiến thức mới của bài học.
- BTVL là một phương tiện ôn tập, cũng cố kiến thức đã học một cách sinh động và có hiệu quả.
Điều này được các GV sử dụng lâu nay. Tuy nhiên, nếu nhìn nhận lại, công việc mà GV vẫn làm theo
truyền thống là chọn một bài tập khá dễ, thuần túy vận dụng công thức của bài mới được học để HS
làm quen với công thức, sử dụng đơn vị, cách gọi tên đại lượng…BTVL dùng ở vị trí ôn tập và củng
cố kiến thức còn có nhiều cách làm khác, như:
Mở rộng ra cách làm tương tự để khám phá, phát triển tư duy thực nghiệm
Ví dụ 1.14: Bài “Tổng hợp hai lực song song cùng chiều”
Trong bài học, thầy biểu diễn thí nghiệm nghiên cứu qui tắc hợp lực song song cùng chiều dò tìm
điểm O (hình 1.10 b). Nhưng TN này cũng có thể “dò” theo kiểu phán đoán: nối 5 quả trọng lại, dò
tìm vị trí để thanh AB trở về vị trí ( hình a). Cách làm này giao cho HS, coi như một nhiệm vụ để củng
cố bài học: “Cũng với TN này, bằng cách khác, tương tự như thầy mới làm, em cũng có thể tìm được
hợp lực của 2 lực song song cùng chiều. Hãy suy nghĩ xem có thể làm như thế nào?”
A A
B B O
a/ b/
Hình 1.10: TN tìm qui tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều
Đồ thị hình 1.11 biểu diễn sự thay đổi tốc độ của một chiếc xe hơi trong suốt chặng 2 của vòng đua
Hình 1.11- a
Hình 1.11- b
Ví dụ 1.15: Có thể củng cố kiến thức về “lực hướng tâm” bằng việc trao cho HS một nhiệm vụ
khám phá thú vị sau: Đồ thị hình 1.11- a cho biết tốc độ một chiếc xe đua trong suốt cung đường đua.
Hãy tìm xem đồ thị nào biểu diễn cho xe chạy trên cung đường nào ở hình 1.11- b. (S là điểm xuất
phát)
- BTVL dùng để củng cố kiến thức cũng có thể là giải thích kết quả một thí nghiệm VL rất đơn
giản, dựa vào nội dung mới học (xem thí nghiệm hình 1.6)
Như vậy, chỉ riêng vấn đề sử dụng BTVL để củng cố kiến thức cũng đã có khai thác nhiều loại
bài tập một cách hữu hiệu.
- BTVL là phương tiện rèn luyện tư duy, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học cho HS.
Trong quá trình giải bài tập, HS phải trải qua các quá trình phân tích, so sánh, tổng hợp, suy luận lôgic
để tìm ra lời giải đáp cho bài toán. Chính trong quá trình đó, khả năng tư duy của HS ngày càng được
nâng cao.
- BTVL góp phần làm phát triển tư duy sáng tạo của HS: Có nhiều loại BTVL không chỉ dừng lại
trong phạm vi vận dụng những kiến thức đã học mà còn giúp bồi dưỡng cho HS tư duy sáng tạo. Đặc
biệt là những bài tập giải thích hiện tượng, bài tập thí nghiệm.
- Thông qua hoạt động giải BTVL có thể rèn luyện cho học sinh những đức tính tốt như tinh thần
tự lập, tính cẩn thận, tính kiên trì, tinh thần vượt khó.
- BTVL là một phương tiện để kiểm tra đánh giá việc hiểu bài của HS thông qua các nhiệm vụ
được giao cho các em làm việc ở nhà, đặc biệt là để đánh giá kết quả học tập sau một giai đoạn (bài
kiểm tra chương, học kì, thi tốt nghiệp..) kiến thức, phương tiện không thể thiếu cho các kì thi tuyển
chọn. Điều này chúng ta vẫn làm thường xuyên trong QTDH từ trước tới nay.
Tóm tắt chương 1
Để chuẩn bị cho công việc thực nghiệm, chúng tôi đã nghiên cứu một số vấn đề lí luận cơ bản làm
cơ sở cho việc phát huy tính tích cực trong phân loại và sử dụng BTVL ở chương 2. có thể tóm tắt
trong sơ đồ hình 1.12 dưới đây.
Quá trình nhận thức
TÂM LÍ HỌC
Tính tích cực học (cid:31) Quá trình sáng tạo
Chương 2 (Phân loại – Sử dụng BTVL) Lí thuyết Marzano BÀI TẬP VÂT LÝ TRONG QTDH VL
LÍ LUẬN DẠY HỌC Hình 1.12 Các PPDH tích cực
Chương 2: NHỮNG NGHIÊN CỨU TIỀN THỰC NGHIỆM
2.1. Nghiên cứu thực trạng vấn đề sử dụng BTVL ở một số trường THPT của tỉnh Sóc Trăng
Để chuẩn bị cho việc thực hiện đề tài của mình, chúng tôi tiến hành nghiên cứu thực trạng vấn đề
sử dụng BTVL của GV trong quá trình dạy học VL với mục đích tìm hiểu quan điểm việc sử dụng
BTVL và việc đầu tư cho công việc này như thế nào. Tôi đã đưa ra 9 câu hỏi nhằm vào các vấn đề trên.
Trong khuôn khổ của một luận văn, tôi chỉ tiến hành khảo sát việc sử dụng BTVL của đại diện
GV Vật lý ở một số trường THPT của tỉnh Sóc Trăng: Trường THPT Lê Lợi, Hoàng Diệu, Kế Sách,
Trần Văn Bảy, Ngọc Tố, An Ninh, Đại Ngãi, Dân Tộc Nội Trú Huỳnh Cương, An Thạnh 3, Huỳnh
Hữu Nghĩa và trường THPT chuyên Nguyễn Thị Minh Khai. (Câu hỏi khảo sát tiền thực nghiệm và kết
quả, xin xem ở phụ lục 1,2 tr.87-89)
Tuy chỉ có 12 GV tham gia trả lời nhưng các số liệu cũng cho chúng ta thấy một số vấn đề sau:
Suy nghĩ tích cực: Phần lớn GV được chúng tôi khảo sát đều có sự đánh giá cao về tầm quan
trọng của BTVL trong dạy học vật lý (DHVL), nhưng điều đáng tiếc là ngay cả ở những GV đó, họ chỉ
mới suy nghĩ như một GV rất bình thường: học lí thuyết thì phải làm bài tập, điều tất yếu mà giáo viên
nào cũng phải biết và phải làm. Đa số cho rằng BTVL chỉ để hiểu bài và nhớ công thức, cho nên họ tập
trung cho học sinh làm các bài tập có tính toán (bài tập định lượng). Điều này đồng nghĩa với việc sử
dụng BTVL nhưng chưa có ý thức rõ ràng về tác dụng của mỗi loại bài tập, chưa biết phân loại bài tập
để khai thác hợp lí chúng. Một số ý khác sẽ được khai thác ở các câu hỏi tiếp theo.
Những suy nghĩ chưa sâu sắc: Vì những suy nghĩ trên nên hầu như GV chỉ biết sử dụng bài tập
trong SGK đã cho (thường là những bài rất dễ, để thuần túy áp dụng công thức mới học) hoặc nếu có
tìm kiếm thêm (thường là khi cần những bài khó, cho HS giỏi làm thêm) thì họ sử dụng sách bài tập.
Ngoài ra họ không khai thác được ở nhiều tài liệu khác để tăng tính phong phú và đa dạng của BTVL.
Hệ quả của vấn đề này đã rõ (ở câu số 8): số người cho rằng HS thích học vật lý có nhiều hơn song
nhìn lại lí do thích của HS là hơi bị lệch so với mục tiêu của BTVL. Các em “cố” làm bài tập để hiểu
bài, để làm bài kiểm tra, đi thi tốt! Cũng chính vì thế nên HS nào yếu tính toán sẽ chán nản, thay vì các
em này có thể gặp hứng thú ở những loại bài tập khác.
2.2. Phân loại bài tập vật lý
Muốn khai thác hết các tính năng và tác dụng của BTVL, việc trước tiên cần phải phân loại
chúng. Nhiều tác giả đi trước cũng đã làm chuyện này. Một số ví dụ sẽ được giới thiệu dưới đây.
2.2.1. Một số kiểu phân loại bài tập hiện thời
Nhóm tác giả Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế [21, tr.340] chia
BTVL thành 4 loại: BT định tính, BT tính toán, BT đồ thị và BT thí nghiệm. Cơ sở chủ yếu mà các tác
giả dựa vào để phân loại là phương tiện giải các loại bài tập ấy. Đây là cách phân loại đơn giản nhất và
là cách đã được hầu hết các giáo viên VL sử dụng cho đến nay. Tuy nhiên, theo chúng tôi đã phân tích
ở chương I, BTVL không chỉ có tác dụng rèn luyện kĩ năng giải toán, vẽ đồ thị hay giải thích VL, làm
thí nghiệm cho HS. Nếu chú ý đến các mục tiêu đặc biệt mà người GV sử dụng BTVL cần đạt tới thì
việc phân loại các bài tập như vậy chưa đáp ứng yêu cầu của dạy học tích cực ngày nay.
Theo Phạm Hữu Tòng [28, tr.90] thì: Nếu dựa vào nội dung, có thể chia bài BTVL thành bài tập
chuyên đề, bài tập có nội dung cụ thể, trừu tượng; Nếu dựa vào phương thức giải thì ta có bài tập định
tính, bài tập tính toán, bài tập thí nghiệm, bài tập đồ thị; Nếu dựa vào yêu cầu rèn luyện kỹ năng, phát
triển tư duy học sinh trong quá trình dạy học thì ta có bài tập luyện tập và bài tập sáng tạo. Đây là kết
quả suy nghĩ rất thấu đáo đến các mục tiêu của BTVL của tác giả. Song tác giả đưa ra ba khả năng cho
cách phân loại. Về mặt lí thuyết có thể chấp nhận cách đề xuất. Nhưng người sử dụng thì chỉ cần một
kiểu phân loại, gọi tên nó, đưa nó vào khai thác ở giai đoạn nào đó của bài học.
Trong thời gian gần đây, theo các tài liệu bồi dưỡng cho GV THPT [34] thì BTVL còn được phân
thành hai loại dựa trên cơ sở là tính chất của bài thi: trắc nghiệm khách quan (gọi tắt là trắc nghiệm) và
trắc nghiệm tự luận (gọi tắt là tự luận). Như vây lại có thêm kiểu phân loại BTVL là bài tập trắc
nghiệm và bài tập tự luận. Trong đề tài này, chúng tôi tạm thời không bàn đến kiểu phân loại này. Hay
nói cách khác, chúng tôi chưa quan tâm đến loại bài tập trắc nghiệm.
Mục tiêu của đề tài này đã nêu rõ là sử dụng BTVL sao cho có hiệu quả. Nghĩa là chúng tôi muốn
phát huy hết mọi tính năng của BTVL trong dạy học VL. Trên cơ sở nghiên cứu kế thừa việc phân
loại BTVL của các nhà phương pháp Vật lý, qua phân tích ở chương I (xem mục 1.3.1.) và kết quả
nghiên cứu thực tế chúng tôi đưa ra cách phân loại BTVL riêng của mình để tiện sử dụng cho GV VL.
2.2.2. Phân loại BTVL theo kiểu tổ hợp
Như ở chương 1 (mục 1.3.1) chúng tôi đã đề cập đến các cách nhìn BTVL cần có để hiểu các
mục tiêu cần đạt tới của chúng khi sử dụng. Đó cũng chính là các cơ sở mà chúng tôi muốn sử dụng để
phân loại tổ hợp các BTVL.
Có ba cơ sở để phân loại BTVL:
- Cách giải BTVL: Cơ sở này cũng giống như cơ sở của nhóm tác giả Nguyễn Đức Thâm,
Nguyễn Ngọc Hưng…như trên đã nhắc tới. Nếu chỉ dựa vào cơ sở này thì BTVL chỉ nhằm mục tiêu
rèn luyện một số kĩ năng tính toán, kĩ năng giải thích, kĩ năng sử dụng đồ thị, kĩ năng làm thí nghiệm.
- BTVL là phương tiện để phát triển tư duy: Cơ sở này nhắc cho GV một tác dụng cực kì quan
trọng của BTVL đối với HS. Phát triển tư duy duy khoa học là một trong hai nhiệm vụ quan trọng của
dạy học VL. Bên cạnh đó, với mục tiêu này, chúng ta có thể tận dụng BTVL vào các PPDH tích cực
mà không nhàm chán, nhất là khi HS đã quen với việc khám phá trong học tập.
- BTVL là cầu nối để HS có thể gắn kết giữa lí thuyết và thực tế: Nguyên lí giáo dục của Đảng
ta là “Lí thuyết gắn liền với thực tế” vừa mang tính lí luận vừa mang tính thực tiễn, đặc biệt là trong
môn học VL. Nhà trường của chúng ta sẽ mãi mãi không đáp ứng được nhu cầu đào tạo con người cho
xã hội, nếu chúng ta không thật sự bám sát nguyên lí này. Đưa HS vào thực tế bằng các bài tập VL là
một trong những mục tiêu mà chúng tôi hướng tới trong đề tài này.
Với những cơ sở trên, chúng tôi có thể phân loại các BTVL như sau:
2.2.2.1. Nhóm bài tập định lượng
Nhóm này hướng tới mục tiêu rèn luyện các kĩ năng vận dụng các định luật VL nhanh chóng
vào các trường hợp cụ thể mang tính lí thuyết, kĩ năng phân tích, suy luận và tính toán và sử dụng đồ
thị, giản đồ vectơ, biểu bảng. Nhóm này bao gồm các loại bài tập sau:
Các bài tập tập dượt: Các bài tập chỉ thuần túy áp dụng công thức. Những bài tập như vậy ta
thường thấy ở sau các bài học có công thức, định luật mới
Các bài tập tổng hợp: Các bài tập đòi hỏi HS phải phân tích sự việc được mô tả trong bài toán,
tìm mối liên hệ giữa các sự vật, hiện tượng để vận dụng một số qui luật, công thức một cách hợp lí để
giải. Các bài tập này có trong SGK, sách bài tập và chúng có mức độ khó dễ khác nhau (tùy thuộc hiện
tượng phức tạp hay đơn giản, sử dụng nhiều hay ít công thức, định luật trung gian).
Các bài tập có sử dụng đồ thị
Ví dụ 2.1:
a/ Bài tập tính toán và vẽ đồ thị: Vẽ đường biểu diễn quá trình làm nóng đẳng áp 10 g Heli có áp suất po=10 5 Pa và nhiệt độ ban đầu To=300oK trên các đồ thị p -V, p-T, V-T (SGK VL 10 nâng
cao).
b/ Bài tập “đọc” đồ thị: (xem ví dụ 1. 5 và 1. 15. chương 1)
Các bài tập tính toán thực tế
Ví dụ 2.2:
a/ Hãy xác định một cách tương đối chính xác chiều rộng, chiều dài ngôi nhà của em mà không
cần dùng các loại thước đo.
b/ Hãy xác định gần đúng vận tốc đi xe đạp bình thường của em bằng cách sau: Ước tính
khoảng cách giữa hai “mốc” nào đó bên đường em vẫn đi hàng ngày. Dùng đồng hồ đeo tay đo thời
gian đi hết khoảng cách đó. Có thể đi lại và đo nhiều lần rồi lấy trung bình các kết quả đo thì sẽ chính
xác hơn.
2.2.2.2. Nhóm bài tập định tính
Nhóm này hướng tới mục tiêu phát triển các hoạt động tư duy phân tích, tổng hợp, phân tích
lỗi, kĩ năng sử dụng ngôn ngữ, bao gồm các loại:
Các bài tập giải thích mang tính lí thuyết
Ví dụ 2.3:
Hai bóng đèn có ghi hiệu điện thế 110V–40W (bóng 1)và 110V–75W (bóng 2). Để đảm bảo đúng
hiệu điện thế sử dụng, một người mắc chúng nối tiếp vào mạng điện 220V. Bóng 1 sẽ sáng hơn bóng 2
rất nhiều và có thể bị đứt ngay sau đó. Hãy giải thích hiện tượng này.
Các bài tập giải thích mang tính thực tế
Ví dụ 2.4:
Khi đi học về, bị mắc mưa, các bà mẹ thường yêu cầu các em thay ngay quần áo khô và lấy lau
khô người, đầu tóc. Việc làm ấy có ý nghĩa VL gì?
2.2.2.3. Nhóm bài tập thí nghiệm
Nhóm bài tập này hướng tới các bài tập có liên quan tới thí nghiệm VL, rèn luyện các kĩ năng
làm thí nghiêm, thiết kế thí nghiệm VL đơn giản, lập bảng và sử dụng bảng số liệu từ thí nghiệm, quan
sát và giải thích hiện tượng từ thí nghiệm… Nhóm này gồm các loại bài tập:
Lập bảng và “đọc” kết quả từ thí nghiệm: (Bạn đọc có thể xem bài 3 “Khảo sát thực nghiệm
chuyển động thẳng” – SGK VL 10 nâng cao)
Thiết kế, chế tạo và thực hiện các thí nghiệm VL đơn giản: Thực ra đối với HS, các bài tập thí
nghiệm cho về nhà làm là những bài rất đơn giản, vật liệu dễ kiếm, tương tự như các ví dụ 2.2 ở trên
hoặc ví dụ 1.10 mục 1.2.1 chương 1.
Quan sát thực tế và nhận xét: quan sát chuyển động tương đối đối với một chiếc thuyền đi
trên sông, một chiếc máy bay bay trên bầu trời…và mô tả lại, làm sao biết các vật đó chuyển động;
quan sát cấu trúc tinh thể của muối ăn bằng kính lúp; quan sát vị trí cầu vồng và vị trí mặt trời so với
nơi ta đứng…Tất cả các kết quả đều được HS mô tả lại bằng lời.
2.2.2.4. Nhóm bài tập nghịch lí và ngụy biện
Đây là các BTVL đặc biệt, nó có thể là các loại bài tập thuộc các nhóm trên nhưng tính chất của
chúng thì khác hẳn. Các loại bài tập này đưa ra một bài giải sai (về đặt vấn đề để giải, về suy luận, về
tính toán..) do đó có một kết luận sai. Người học cần tìm ra chỗ sai đó để có lời giải đúng. Loại bài tập
này không những có tác dụng cho việc nắm vững kiến thức mà còn cho việc phát triển các hoạt động tư
duy phân tích, so sánh, các suy luận logic và đặc biệt là tính nhạy bén và tính trực giác của tư duy.
Ví dụ 2.4:
a/ Dạng giải thích mang tính lí thuyết (nhóm bài tập định tính): Người ta đưa một bó củi từ tầng
trệt lên lầu 1, do đó thế năng của nó sẽ tăng lên. Nếu đốt nó tại đây thì – theo định luật bảo toàn năng
lượng – nó sẽ tỏa ra một năng lượng lớn hơn khi đốt nó tại tầng trệt bởi vì thế năng mà nó có được ở
lầu 1 so với tầng trệt cũng biến thành năng lượng nhiệt. Như vậy, muốn bó củi tỏa ra một năng lượng
nhiệt càng lớn thì càng phải nâng nó lên cao?! Sai lầm của lập luận là ở chỗ nào?
b/ Dạng giải thích thực tế hoặc thí nghiệm (nhóm bài tập mang tính thực tế):
- Ở các nước có nhiều tuyết, sáng sớm, có người đi rải muối dọc các vỉa hè để tuyết tan nhanh,
không cản trở người đi bộ.
- Hãy làm một thí nghiệm sau: Cho thật đầy đá vụn (nước đá) vào một cái muỗng, sâu đó rắc
muối ăn lên trên (khoảng 1/3 khối lượng nước đá). Đặt muỗng chứa hỗn hợp này lên bàn. Một thời
gian sau, ta thấy có nước đóng băng ở khoảng giữa muỗng và mặt bàn.
Như vậy, ở trường hợp thứ nhất, nuối có tác dụng hơ nóng, trường hợp thứ hai, muối có tác dụng
làm lạnh?! Điều này có mâu thuẫn gì không? Hãy lí giải.
Thực ra, việc phân loại các BTVL cũng chỉ là tương đối. Nhiều bài tập có thể coi nó ở loại này
cũng được loại kia cũng được. Song điều đó không quan trọng. Như trên đã nói, mục đích việc phân
loại là để gọi tên bài tập để sử dụng với mục đích riêng cho ý đồ về LLDH trong bài soạn: cần sử dụng
lúc nào, phát triển hoạt động nào ở HS.
Sơ đồ hình 2.1 dưới đây sẽ minh họa cho kiểu phân loại các BTVL vừa được trình bày ở trên.
( L1) BT tập dượt
(L2) BT tính toán tổng hợp
Nhóm (N1) bài tập định lượng
(L3) BT có sử dụng đồ thị
(L4) BT tính toán thực tế
Nhóm (N2) bài tập định tính
(L1) BT giải thích lí thuyết
(L1) BT lập và đọc bảng KQ
(L2) BT giải thích thực tế
Nhóm (N3) bài tập thí nghiệm
(L2) BT thiết kế, làm TN
Nhóm BT (N4) nghịch lí & ng.biện
(L3) BT quan sát thực tế
Hình 2.1: Bảng phân loại BTVL (Các kí hiệu trong ngoặc sẽ dùng cho hệ thống BT)
2.3. Xây dựng hệ thống bài tập cho chương “Các định luật bảo toàn” (theo SGK Vật lí lớp 10
nâng cao)
2.3.1. Tổng quan chương “Các định luật bảo toàn”
2.3.1.1. Mục tiêu tổng quát
Hiểu bản chất các khái niệm xung quanh các định luật bảo toàn (ĐLBT) và vận dung được
các ĐLBT nhằm:
- Hiểu và giải thích các hiện tượng tự nhiên và kĩ thuật có liên quan tới tính bảo toàn, do đó làm
cơ sở cho các bài học về máy nhiệt..
- Giải các bài toán cơ học theo quan điểm năng lượng (phương pháp các ĐLBT) mang tính cụ thể
nhưng lại tổng quát hơn các phương pháp động lực học.
- BTNL là định luật tổng quát trong tự nhiên, chi phối mọi hiện tượng trong tự nhiên và kĩ thuật
(kể cả trong vũ trụ). ĐLBTNL và các định luật Kê-ple đem đến cho HS một quan điểm triết học duy
vật đồng thời giúp cho HS một phương pháp tư duy biện chứng trong công việc sau này.
2.3.1.2. Các mục tiêu cụ thể
Về kiến thức và kĩ năng:
Chủ Đề Kiến Thức Kĩ năng
- Hiểu khái niệm hệ kín - Phân tích tìm hệ kín Động
- Hiểu được khái niệm động lượng và cho một bài toán cụ thể lượng.
vận dụng được ĐLBTĐL trong bài toán - Giải toán Định luật
cụ thể (công thức, đơn vị) - Giải thích hiện tượng bảo toàn
- Hiểu nguyên tắc các thí nghiệm về - Chế tạo thí nghiệm động
ĐLBTĐL đơn giản lượng
- Nêu được nguyên tắc chuyển động Chuyển
bằng phản lực và giải thích được nguyên động
tắc của các động cơ phản lực. bằng
phản lực
- Hiểu bản chất của công cơ học, công - Giải các bài toán Công -
suất, hiệu suất trong bài toán tổng quát công và công suất Công suất
- Hiểu nguyên tắc vận hành của hộp số. - Giải thích hiện tượng
- Hiểu và vận dụng được các khái niệm - Giải được các bài Định luật
(công thức, đơn vị) động năng, thế năng, toán cơ năng bảo toàn
cơ năng qua định nghĩa và trong các bài - Chế tạo các thí cơ năng
toán cơ học cụ thể nghiệm cơ đơn giản ( Động
- Hiểu định luật bảo toàn cơ năng - Trình bày, giải thích năng, thế
(ĐLBTCN) và trình bày được quá trình hiện tượng năng…)
biến đổi năng lượng của vật chuyển động
trong các trường lực thế (trọng lực và lực
đàn hồi)
- Hiểu các khái niệm về va chạm Giải bài toán cơ học Vận dụng
- Vận dụng được các ĐLBT một cách tổng hợp theo phương các
tổng hợp vào các bài toán cơ học. pháp các ĐLBT ĐLBT
- Sử dụng thông thạo phương pháp giải
toán theo các ĐLBT
Phát biểu và viết được các hệ thức ba Giải các bài toán đơn Ba định
định luật Kê-ple và vận dụng giải thích giản về chuyển động luật Kê-
một số hiện tượng đơn giản về chuyển của vệ tinh nhân tạo. ple
đông nhìn thấy các thiên thể trong hệ - Giải thích hiện tượng
Mặt trời.
Mục tiêu thái độ
- Có hứng thú học Vật lí, yêu thích tìm tòi khoa học; trân trọng đối với những đóng góp của các
nhà khoa học Vật lý cho sự tiến bộ của xã hội
- Có thái độ khách quan, trung thực; có tác phong tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác
- Có tinh thần hợp tác trong việc học tập môn Vật lý, cũng như trong việc áp dụng các hiểu biết
đã đạt được.
- Có ý thức vận dụng những hiểu biết vật lý thuộc chương “ Các định luật bảo toàn” vào đời
sống nhằm cải thiện điều kiện sống, học tập cũng như để bảo vệ và giữ gìn môi trường sống tự nhiên
- Củng cố thêm thế giới quan duy vật biên chứng.
2.3.1.3. Tầm quan trọng của chương Các ĐLBT
- Chương này là phần cuối của chương trình cơ học ở lớp 10, nên có thể sử dụng tất cả các kiến
thức đã học trong các chương trước. Học sinh sẽ được học những quy luật quan trọng nhất của cơ học,
đó là các ĐLBT.
- Nghiên cứu các ĐLBT, học sinh sẽ được học thêm nhiều khái niệm mới để tiếp tục nghiên cứu
các chương tiếp theo, đặc biệt là các vấn đề liên quan đến định luật Becnuli, các máy nhiệt.
- HS sẽ có thêm một phương pháp giải toán mới trong cơ học, đó là phương pháp các ĐLBT.
- Kiến thức mà học sinh học trong chương này cũng gắn liền với những ứng dụng thực tiễn
trong kỹ thuật và đời sống, vì năng lượng luôn luôn là khái niệm vật lý quan trọng nhất, bao trùm mọi
hiện tượng thiên nhiên và thực tế cuộc sống của con người.
- Các thí nghiệm đơn giản và các ví dụ trong tự nhiên, trong cuộc sống và trong kĩ thuật sẽ làm
cho HS củng cố thêm thế giới quan duy vật biện chứng và đặc biệt là trong tình hình hiện nay, HS có
thêm ý thức tiết kiệm nói chung, ý thức tiết kiệm năng lượng nói riêng.
2.3.1.4. Cấu trúc nội dung của chương các ĐLBT
Nội dung của chương “Các định luật bảo toàn” được cấu trúc trong sách giáo khoa thành 10 đơn
vị bài học, bao gồm các cum nội dung:
- Động lượng và ĐLBTĐL
- Công và công suất
- Cơ năng và các ĐLBTCN
- Ứng dụng các ĐLBT vào một số bài toán cụ thể
- Cơ học thiên thể
Động lượng
Các bài học được sắp xếp theo cấu trúc sau:
ĐLBTĐL
Bài toán: phản lực và BTĐL
Công,công suất
Hệ kín
A =ΔW
Lực kh.thế ế
Ph. pháp Giải các bài toán cơ học bằng các ĐLBT
Động năng
ĐLBTCN
Thế năng
Lực thế (cid:31)
Vận tốc vũ trụ
Các ĐL Kepker
Hình 2.2: Cấu trúc nội dung chương “Các định luật bảo toàn”
Bài toán bảo toàn cơ năng
Theo “Tài liệu phân phối chương trình THPT - Môn Vật Lí” [35] (áp dụng từ năm học 2007 –
2008) thì chương “ Các định luật bảo toàn ” có tổng số tiết được phân bố là 13 tiết, với 10 tiết lí thuyết
(trong đó có 1 tiết cho bài toán phản lực và ĐLBTĐL, 2 tiết cho các bài toán va chạm) và 3 tiết chữa
bài tập.
Như trong sơ đồ hình 2.2, mục tiêu về tri thức và kĩ năng của chương này chủ yếu tập trung vào
việc vận dụng các ĐLBT vào phương pháp năng lượng giải các bài toán cơ học. Vì vậy HS cần phải
làm nhiều loại bài tập tính toán. Thuận lợi trong việc sử dụng bài tập ở đây là HS có 3 tiết bài tập
“mẫu”, cho nên trong các tiết học này phải hình thành cho HS qui trình giải các bài toán theo phương
pháp năng lượng để dễ dàng sử dụng cho việc làm các bài tập khác cùng loại.
Ngoài các bài tập tính toán ra, trong chương này HS có thể được làm nhiều các bài tập thuộc
nhóm BT đinh tính (giải thích lí thuyết và giải thích thực tế) và nhóm bài tập thí nghiệm (làm các thí
nghiệm đơn giản và bài tập quan sát). Tuy nhiên trong SGK, các tác giả đã đưa vào các bài tập nhóm
thí nghiệm còn khá khiêm tốn. Vì vậy, GV cần tạo ra thêm các loại bài tập này để HS hiểu sâu và nắm
chắc các khái niệm và định luật trong chương.
2.3.1.5. Một số khó khăn và thuận lợi khi dạy chương “Các ĐLBT ”
Nhìn chung, nội dung chương mang tính trừu tượng khá cao, đòi hỏi học sinh phải có một nền
tảng kiến thức vững chắc, có khả năng phân tích, tổng hợp và khái quát nhất định thì mới có thể hoàn
thành tốt mục tiêu kiến thức và kĩ năng (xem mục 2.3.1). Một số khó khăn giáo viên và học sinh gặp
phải trong quá trình dạy học chương này là:
- Nội dung mang tính trừu tượng nhiều trong khi kiến thức thực tế của GV chưa đáp ứng được tốt
cho việc dạy các khái niệm, đặc biệt là các hiện tượng trong kĩ thuật có liên quan đến các định luật
trong chương. Ví dụ: trực quan về “hệ lín”, các loại máy bay cánh quạt, phản lực, hộp số của các loại
xe máy, kiến thức về thiên văn học...
- GV cần tìm ra qui trình giải bài toán các ĐLBT vì SGK không giới thiệu vấn đề này.
- Thời gian dành cho dạy các kiến thức mới và rèn luyện kĩ năng chưa được nhiều.
Tuy nhiên cũng có thể nhìn thấy những thuận lợi rất cơ bản khi dạy chương “Các ĐLBT”, đó là:
- Đây là dịp phát huy tư duy trừu tượng cho HS rất có hiệu quả, nếu tận dụng được thời gian để
cho HS làm các loại bài tập khác nhau.
- GV có thể phát huy được năng lực sáng tạo của mình nếu sử dụng đầy đủ các loại bài tập (tìm
thêm nhiều bài tập vận dụng thực tế, bài tập thí nghiệm, bài tập quan sát) phù hợp nội dung để đưa vào
các giai đoạn LLDH của bài giảng, phát huy các PPDH tích cực cũng như bố trí nhịp nhàng các bài tập
trong hai khâu của bài học để nối kết các đơn vị kiến thức với nhau.
- Đây cũng là chương có nhiều kiến thức có thể lồng ghép giáo dục tư tưởng, giáo dục môi trường
cho HS (giáo dục thế giới quan, vấn đề tiết kiệm năng lượng...) không những trong bài học lí thuyết mà
còn trong việc sử dụng các loại bài tập hợp lí và vừa sức. .
2.3.2. Hệ thống các bài tập chương “Các ĐLBT”
2.3.2.1. Nhận xét chương “Các ĐLBT” dưới góc độ bài tập
* Theo bảng phân loại ở trên, các loại bài tập trong 4 nhóm đều có mặt đầy dủ trong chương
“Các ĐLBT”. Cũng theo đó, chúng tôi quan niệm tất cả các câu hỏi, trừ những câu đòi hỏi HS học
thuộc lòng và những câu trắc nghiệm mà trong giới hạn của đề tài chúng tôi không đề cập đến, đều là
các bài tập: yêu cầu chứng minh lí thuyết, lí giải một vấn đề, giải thích lí thuyết (các loại này có nhiều)
hoặc yêu cầu quan sát thực tế .. v..v..Một ưu điểm nổi bật của SGK mới là, xen kẽ trong bài học có
nhiều câu hỏi mang tính tư duy cao, có thể làm các bài tập thảo luận nhóm hoặc làm nhiệm vụ khám
phá hay.
* Các bài tập tính toán, như trên đã nói, là “thế mạnh” của chương, bởi lẽ:
- Thông qua các bài tập, hình thành một phương pháp giải bài tập mới cho HS - phương pháp các
ĐLBT
- Phương pháp các ĐLBT độc lập với phương pháp động lực học, song nó có thể giải quyết các
bài toán động lực học đơn giản hơn nhiều. Vì vậy, GV có thể chọn một số bài tập tính toán tổng hợp
trong phần “Động lực học”, yêu cầu HS giải bằng phương pháp các ĐLBT. (Như bài tập 4 của bài
“Định luật bảo toàn động lượng”).
- Các bài tập tuy là tính toán nhiều nhưng tính trừu tượng cao vì chúng có sự ràng buộc bởi hệ vật
(kín hay hở, trường lực thế hay không thế). Cho nên trước khi giải các bài tập này, yêu cầu HS phải
chứng tỏ được điều đó.
* Tuy nhiên trong chương này còn quá ít, thậm chí thiếu các loại bài tập tính toán thực tế, quan
sát thực tế, các bài tập mang tính đồ thị và đặc biệt là các bài tập thí nghiệm đơn giản. Mỗi loại bài tập
này có một hoặc một số tác dụng mà các bài tập tính toán không thể đem lại được cho HS.
2.3.2.2. Xây dựng hệ thống bài tập phục vụ cho giảng dạy các bài học thuộc chương “Các
ĐLBT”
Trong phần này, chúng tôi sẽ xây dựng hệ thống bài tập cụ thể cho hai bài với tính cách ví dụ.
Các bài còn lại, chúng tôi sẽ để ở phần phụ lục.
Mẫu lập hệ thống bài tập cho từng bài và các kí hiệu được qui ước như sau:
Bài: (tên bài học)
Nhóm và loại bài tập: (Các qui ước)
- Các kí hiệu nhóm và loại BTVL đã được đính kèm bảng phân loại hình 2.1 (trang 49)
- Các bài tập cụ thể được kí hiệu như sau:
Bài tập là các câu hỏi trong bài học (C) được kèm với số bài học. Ví dụ, C1-31, tức là câu
hỏi C1 trong bài học 31
Bài tập là các câu hỏi đặt cuối bài học, được kí hiêu BC kèm với số thứ tự của nó, kèm số
bài học. Ví dụ, BC3-31, tức là câu hỏi thứ 3 cuối bài học 31
Các bài tập định lượng cuối mỗi bài học được kí hiệu BB kèm với số bài học. Ví dụ, BB3-
31, tức là bài tập số 3 đặtở bài học 31
Đôi khi cần bài tập tổng hợp,có thể lấy từ sách bài tập (ở đây chỉ giới hạn ở một cuốn
“Bài tập VL 10” dành cho ban KHTN) thì kí hiệu là SBT. Ví dụ: SBT 4.8 (bài 4.8 trong SBT đã
dẫn)
Các bài tập tự thiết kế được kí hiệu là T và số bài học. Ví dụ, T1-31, tức là bài tập tự
thiết kế cho bài học 31
Để phân biệt các bài tập trong các nhóm và loại khác nhau, có thể ghép các kí hiệu lại. Ví dụ:
N1-L1-C2-31: Câu hỏi C2 thuộc loại 1 của nhóm 1, bài 31;
N2-L1-T1-31: Bài tập tự thiết kế thứ nhất, loại 1 của nhóm 2 dùng cho bài 31…
Khả năng sử dụng (sau mỗi loại bài tập) và lưu ý.
Bài 31: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG
Hệ thống bài tập và việc sử dụng trong bài này như sau: (Không xếp theo trình tự bài giảng)
Nhóm bài tập định lượng (N1):
- N1-L1:
BB1-16 (BB 4-31): có thể dùng để mở bài hay củng cố cho bài 31
BB5-31, BB6-31, BB7-31: Các bài này chỉ mang tính luyện tập, có thể dùng trong giai
đoạn nghiên cứu tài liệu mới (luyện tập cá nhân hoặc cho về nhà.
SBT 4.7 : Dùng để luyện tập tại nhà
- N1-L2: Các bài tập của bài 31 (SGK) không khó. Nếu cần cho HS khá giỏi, có thể tăng
cường một số bài trong SBT. Có thể là SBT 4.8 và SBT 4.11.
Nhóm bài tập định tính (N2): Hai loại bài tập giải thích trong nhóm này xuất hiện rất ít trong
bài học 31, trong khi ĐLBTĐL được ứng dụng nhiều để giải thích các hiện tượng tự nhiên. Vì vậy có
thể ra thêm một số bài loại N2-L1vàN2-L2.
- N2-L1:
T1-31: Hãy đọc đoạn thứ nhất cột trái (chữ nhỏ) (trang 144-SGK) để giải thích: khi một
quả cầu kim loại rơi xuống đất, có thể coi gần đúng hệ vât-Trái đất là kín. Tại sao? Chiếc lá cũng rơi
như vậy nhưng không thể coi đây là hệ kín, tại sao? Bài này ứng dụng ngay sau khi hình thành khái
niệm hệ kín
- N2-L2:
BC5-31, SBT 4.5
T1-31: Giải thích hiện tượng người nhảy từ thuyền lên bờ, thuyền bị đẩy ra xa
T2-31: Hiện tượng người đi từ lái tới mũi thuyền, thuyền bị đẩy trôi
ngược lại hướng đi.
Các bài tập này có thể dùng để củng cố hoặc cho HS về nhà làm (nếu không có thời gian) và có thể
sử dụng chúng để mở đầu cho bài giảng 32 tiếp theo
Nhóm bài tập thí nghiệm (N3):
- N3 –L1: T1-31: Dựa trên thí nghiệm biểu diễn cụ thể HS tính bảng
(trang 147). ( Nếu không đủ thời gian thì cho HS về nhà làm)
- N3 –L2: Bài toán va chạm của 2 xe thí nghiệm trên máy vi tính
T1-31: Dùng khẩu pháo đồ chơi trẻ em, trong nòng có lò xo bắn đạn là quả bóng bàn.
Làm thí nghiệm, mô tả và giải thích. Nếu đạn bay vồng lên cao, có thể tính chính xác các chuyển động
dựa vào ĐLBTĐL được không, tại sao?
T2-31: Bài toán va chạm của 2 quả cầu giống nhau, treo song song, ngang và tiếp xúc
nhau. Quan sát, mô tả và giải thích.
Các thí nghiệm này làm ở nhà. Quả cầu có thể tự tạo bằng quả bóng bàn, khoét lỗ, đổ xi măng
vào đầy (nhớ làm dây buộc) và giá treo. Vấn đề là ở chỗ hệ bảo toàn như thế nào. Điều này có thể HS
chưa tìm ra và sẽ được làm rõ ở bài 32.
Bài 32: CHUYỂN ĐỘNG BẰNG PHẢN LỰC
BÀI TẬP VỀ ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG
Hệ thống bài tập và việc sử dụng trong bài này như sau: (Không xếp theo trình tự bài giảng)
Nhóm bài tập định lượng (N1):
- N1-L1:
Bài 1, bài 2 (mục 3 tr.151): Luyện tập tại lớp
BB1-32; BB3-32: Bài tập tập dượt ở nhà
BB2-32: Cho luyện tập cho mục 2 của bài học (Động cơ phản lựcTên
lửa).Tùy năng lực lớp học mà có thể cho HS làm trước mục này (có hướng dẫn về hệ kín) hoặc làm
sau.
- N1-L2:
Bài tập 3 (mục 3, tr.152) : Luyện tập tại lớp, hay củng cố .Cũng như bài 31, có thể khai
thác SBT để có những bài tổng hợp hơn cho HS khá giỏi. Ví dụ bài SBT 4.11 là có thể cho
thêm về nhà làm.
T1 - 32: Tính công của lực làm cho vật chuyển động đều, đi được
quãng đương s trong cả 2 trường hợp a và b ở hình dưới đây: F F
a/
b/ (Bài này có thể được sử dụng để mở đầu cho bài 33)
Nhóm bài tập định tính (N2):
- N2-L1:
T1-32: Giải thích súng giật khi bắn.
T2-32: Khẩu đại bác nhả đạn cũng giật. Hãy giải thích xem khẩu pháo
giật như thế nào? Giải thích súng giật khi bắn. (Đây là cơ sở để HS làm các bài tập SBT 4.11 ở nhóm
N1)
C2-32: (có thể biến câu này thành nhiệm vụ khám phá cho HS sau khi
học xong mục 1) Về nguyên lí chuyển động, máy bay cánh quạt và máy bay phản lực khác nhau ở chỗ
nào?
T3-32: Tên lửa vũ trụ có vai trò quan trọng như thế nào trong vấn đề
chuyển động trong không gian?. Bài tập này có thể kết hợp với C2-32 làm nhiệm vụ khám phá.
- N2-L2:
C1-32: (và bài tập của bài 31: N2-L2-T2-31) – Dùng để mở đầu hoặc
trao đổi nhóm sau khi học mục 1 “Nguyên tắc chuyển động phản lực”
Nhóm bài tập thí nghiệm (N3):
- N3-L2: T1-32: Thiết kế các thí nghiệm chuyển động phản lực: khí
(bằng bóng bay), nước (bằng chai nhựa), hơi nước…
2.3.2.3. Chú ý
- Các hệ thông bài tập trên chỉ là ví dụ về cách suy nghĩ chọn lựa bài tập theo các loại để sử dụng
cho phù hợp nội dung học.
- Có thể tìm thêm nhiều bài tập nữa nhưng không có nghĩa là có bao nhiêu, sử dụng hết bấy nhiêu
bài tập. Hệ thống phân loại này dùng để khi phải dạy nhiều lớp với nhiều đối tượng HS khác nhau, có
thể chọn các bài tập khác nhau sao cho mang tính vừa sức.
2.4. Vấn đề sử dụng hệ thống BTVL trong QTDH
Kết quả điều tra sơ bộ ở mục 2.1 cho thấy, việc sử dụng BTVL hiện nay ở các trường phổ thông
chỉ mới ở ý nghĩa dạy lí thuyết phải có luyện tập. Chúng tôi không muốn dừng lại ở mức độ này vì như
vậy sự phong phú về dạng cũng như về nội dung của các loại BTVL chưa được khai thác hết. Trong
giới hạn của đề tài, chúng tôi không hi vọng khai thác toàn diện các BTVL về ý nghĩa, nội dung cũng
như về phương pháp giải bài tập, nhất là các bài tập tổng hợp vì đây là một vấn đề rất lớn. Chúng tôi sẽ
đi sâu vào vấn đề sử dụng các loại BTVL vào các giai đoạn của QTDH sao cho phù hợp với các PPDH
tích cực nhằm phát huy tối đa tác dụng rèn luyện các kĩ năng, đặc biệt là sự phát triển tư duy cho HS.
Trong nghiên cứu này, mỗi giáo án chúng tôi đều có chuẩn bị một hệ thống các bài tập có thể sử dụng
cho bài học đó (như mục 2.3.2). Tùy khả năng của lớp học cụ thể mà GV có thể chọn bài tập thích hợp
cho các giai đoạn LLDH của bài học để sử dụng.
Một số vấn đề chúng tôi muốn phát triển ở đây là:
- Ở giai đoạn nào của bài học sẽ được sử dụng loại bài tập nào thì phù hợp và tại sao.
- Sử dụng các BTVL như thế nào là tích cực hóa các hoạt động học tập của HS, hay, sự phối hợp
giữa các loại BTVL với việc sử dụng các PPDH tích cực
- Suy nghĩ về sự phối hợp các loại BTVL trong một bài học nhằm rèn luyện đồng bộ các hoạt
động học của HS
2.4.1. Sử dụng các loại BTVL cho một bài học VL
Hai khâu học tập diễn ra của một bài học VL
Một bài học VL sẽ được hoàn thiện nếu nó được diễn ra một cách có chất lượng qua hai khâu:
khâu học ở lớp (45 phút) và khâu học ở nhà. Cho nên khi sử dụng bài tập cho một bài học VL cần dự
tính trước, bài tập nào, cho HS làm lúc nào thì phù hợp và có tác dụng nhất.
2.4.1.1. Khâu thứ nhất: Chọn BTVL cho các giai đoạn LLDH của một tiết học
Theo Lê Phước Lộc [16- tr.100] QTDH của một tiết học diễn ra trong 4 giai đoạn (gọi là các
giai đoạn LLDH của tiết học):
Giai đoạn 1 “Mở đầu bài học”: Nếu nói theo Marzano thì đây là giai đoạn tạo bầu không
khí học tập tích cực cho toàn bộ tiết học. Các công việc của giai đoạn này mà người GV phải làm là:
tạo bầu không khí tâm lí tích cực học hập, kiểm tra bài cũ và đặt vấn đề vào bài. Giai đoạn này kéo dài
khoảng dưới 10 phút.
Theo quan điểm này thì (ngoài các cách mở đầu bằng kể chuyện, một đoạn phim v..v..[LLDH của
LPL, tr. 53]) các loại bài tập ngắn gọn, đặc biệt là các bài tập đưa ra tình huống mà tình huống ấy sẽ
được giải quyết trong bài học mới sẽ rất hữu hiệu cho kích thích các hoạt động học tập, tạo bầu không
khí tích cực cho bài giảng
Ngoài việc kiểm tra bài cũ thông thường, HS có thể báo cáo lại kết quả các thí nghiệm, các quan
sát thực tế được giao cho làm việc ở khâu “ở nhà” có liên quan đến bài mới (đã có ý đồ từ bài học
trước). Điều này chúng tôi gọi là khâu kéo dài bài học và kết nối với bài học sau.
Ví dụ 2.5:
a/ Sau khi học bài 1 “Điện tích - Định luật Coulomb” (SGK VL 11, cơ bản), giao cho HS bài tập
thí nghiệm: chiếc lược nhựa có thể hút các mẩu giấy nhỏ. Vào bài 2 “Thuyết electron…” yêu cầu HS
mô tả và giải thích. Ta không cần HS giải thích được để lấy đó làm tình huống mở đầu bài mới.
b/ Cũng tương tự như vậy, bài tập quan sát cho HS làm ở nhà trước khi vào chương “Khúc xạ
ánh sáng” là: Quan sát hình ảnh cái muỗng cà phê ngập một phần vào trong li nước, mô tả và giải
thích.
c/ Bạn đọc có thể xem thêm ví dụ 1.5, mục 1.2.1. chương 1: sử dụng loại bài tập đồ thị để đặt vấn
đề vào bài.
d/ Trong giáo án bài 31 (Phụ lục 4) chúng tôi cho HS quan sát hiện tượng bước từ thuyền lên bờ,
người đi trên thuyền..cho HS làm trước với nội dung ứng dụng ĐLBTĐL với ý đồ nhắc lại ở phần mở
đầu bài 32, dẫn HS vào bài nguyên tắc động cơ phản lực. Tương tự như vậy, bài 33 (Phụ lục 6), cho
HS về nhà quan sát búa thợ rèn, búa máy..và sẽ được nhắc lại ở bài 34 (Phụ lục 8) để mở đầu…
- HS cũng có thể được yêu cầu sử dụng kiến thức bài cũ để giải một bài tập định tính không khó
nhưng sau đó có thể biến đổi đôi chút các dữ kiện để có thể trở thành một tình huống được đặt ra để
mở đầu bài giảng (ví dụ 2.6).
M N Ví dụ 2.6: M N M N
F2 F1 F2 F2 F1 F1
P
a/ b/ c/
Hình 2.3: Qui tắc tổng hợp lực
Trước khi dạy bài 28 “Qui tắc hợp lực song song…” (SGK VL 10 nâng cao), kiểm tra HS bài cũ -
Bài 27 “Cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của ba lực không song song” – bằng một thí nghiệm hình
2.3 a: Theo điều kiện cân bằng, hãy tìm các lực tác dụng lên vật treo, vẽ các vectơ lực đó và tìm lực
cân bằng với trọng lực P của vật.
Giả sử như HS vẽ đúng (tổng hợp các lực F1 và F2 đồng qui). Ta cho các điểm M và N tiến lại
gần nhau (hình 2.3 b) và cũng yêu cầu như trên.. Cũng yêu cầu như vây ở trường hợp hình 2.3 c, F1 và
F2 song song nhau, HS sẽ lúng túng, không làm được bằng cách tổng hợp lực đồng qui. Đây là tình
huống để mở đầu cho bài 28
Giai đoạn 2 “Nghiên cứu tài liệu mới”: Tùy nội dung mà các GV xử lí giai đoạn này theo các
PPDH khác nhau. Tuy nhiên nếu nhìn theo khía cạnh sử dụng các BTVL, người GV có thể thực hiện
một một hoặc một vài đoạn bài học chỉ bằng các BTVL cũng có thể đưa kiến thức mới đến cho HS mà
không nhất thiết phải giảng giải như thông thường.
Ví dụ 2.7:
a/ HS báo cáo kết quả các bài tập quan sát ở nhà, GV tổng hợp, đưa ra kết luận cho nội dung
mới. Để chuẩn bị cho bài học “Nguyên lí I nhiệt động lực học”, GV cho bài tập quan sát ở nhà: ấm
nước đang sôi, bơm xe đạp rồi sờ vào đầu bơm, tưới cây bằng bình xịt…Trên lớp, chỉ cần HS mô tả
lại, GV chính xác hóa từ ngữ (có thể làm thêm vài thí nghiệm đơn giản nữa) đi đến định nghĩa khái
niệm nội năng. Cũng bằng cách này, GV cũng có thể thực hiện đoạn bài giảng “2. Hai cách biến đổi
nội năng” một cách nhanh chóng nếu HS được yêu cầu làm thí nghiệm: chà mạnh một miếng kim loại
lên nền nhà vài lần (hoặc dùng búa đập) rồi cảm nhận nhiệt độ của nó; xoa hai bàn tay vào nhau rồi
cho cảm giác; dùng một cái muỗng kim loại nhúng vào li nước nóng, cảm nhận nhiệt độ của nó sau
đó.. .
b/ Trong chương trình VL, nhiều thí nghiệm biểu diễn được thực hiện sau đó lấy số liệu, lập bảng
(ví dụ bài 29 “ Momen của lực – Điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục quay cố định”; Bài 31
“Định luật bảo toàn động lượng”…GV có thể làm thí nghiệm, cho HS lập bảng số liệu, biến nó thành
một bài tập tính toán (có hướng dẫn) để HS tự tìm ra kết luận.
c/ Trong chương nghiên cứu này không có bài tập đồ thị. Tuy nhiên ở mức độ nào đó, chúng tôi
cũng tạo ra các bài tập loại này cho HS quen sử dụng đồ thị. Ở bài 35,36,37, tranh thủ cho HS đọc
hiểu các đồ thị công của lực trọng trường không phụ thuộc dạng đường đi (các hình 35.3 và 35.4,
trang 165), đồ thị tính công của lực đàn hồi (hình 36.2 trang 170) cũng như các đồ thị về ĐLBTCN
(hình 37.3 và hình 37.4, trang 172 v173). Xử lí cụ thể, xin xem phụ lục số 10,12,14
d/ Trong SGK bộ nâng cao, một số chương về các định luật có nhiều bài tập tính toán, các tác
giả đã bố trí một bài giải toán ứng dụng tổng hợp các định luật ở cuối chương (Các định luật Newton;
Các định luật bảo toàn; Định luật Ohm và công suất điện; Bài tập về lực từ; Định luật khúc xạ ánh
sáng..). Các bài tập tổng hợp cần lập luận, tính toán nhiều. Kiến thức mới ở đây là phương pháp giải
các loại bài tập ấy (các qui trình giải bài tập). Điều này đã được trình bày ở chương I (Định hướng 2
của Marzano – ví dụ 1.8, mục 1.2.1).
e/ Đặc biệt trong chương nghiên cứu này có hai bài học (bài 32, bài 37) trong đó lấy việc giải bài
tập hình thành kiến thức kĩ năng mới: qui trình giải bài tập về các định luật bảo toàn. Đây là dịp tốt để
HS làm việc nhóm, tự tìm ra kiến thức mới (các qui trình), phát triển tư duy. Đối với những bài như
vậy, chúng tôi chọn cách tốt nhất là cho HS tự nghiên cứu lời giải và nhóm đề xuất qui trình giải của
bài toán đó, Sau đó GV mới chỉnh sửa, qui nạp thành qui trình chung cho loại toán đó. (Xem các phụ
lục 5 và 14)
Giai đoạn 3 “Củng cố bài học”: Các bài tập ngắn thuộc các loại tính toán, giải thích, thí
nghiệm đơn giản…là công cụ thích hợp cho giai đoạn củng cố. Các ví dụ về việc sử dụng bài tập cho
giai đoạn này đã được trình bày ở chương I (ví dụ 1.10 và 1.15) . Ngoài ra, trong các bài soạn, chúng
tôi đã sử dụng khá linh hoạt các bài tập để củng cố kiến thức bài học:
- Bài 31: Dùng một thí nghiệm ảo trên máy tính (bài tập loại N3-L2) để củng cố kiến thức hệ kín,
khái niệm động lượng và ĐLBTĐL, (Phụ lục 4)
- Bài 32, 37 : Dùng bài tập tính toán (loại N1-L2) để HS vận dụng qui trình mới học. (Phụ lục 5,
14)
- Bài 34: Cho HS trao đổi nhóm các bài tập định tính (loại N2-L1 hoăc N2 L2), (Phụ lục 8).
Giai đoạn 4 “Giao nhiệm vụ về nhà”: Giai đoạn này chiếm không nhiều thời gian của tiết
học song rất quan trọng, bởi lẽ nó vừa là cầu nối giữa khâu học trên lớp và khâu học ở nhà mà còn là
cầu nối giữa khâu học ở nhà với khâu học trên lớp của bài học kế tiếp để các bài học trở thành một
chuỗi các công việc liên hoàn. Vì thế, để giai đoạn này thực hiện đúng chức năng của nó, GV cần làm
các việc cụ thể sau:
- Không chỉ cho bài tập mà còn giải thích, chỉ dẫn học sinh thực hiện các bài tập. Chú ý nguyên
tắc tính vừa sức cho cả lớp.
- Chú ý tính đa dạng của các loại bài tập. Không chỉ ra bài tập trong SGK mà còn trong sách bài
tập, bài tập tham khảo ở các tài liệu khác; không chỉ ra bài tập tập dượt, tính toán mà còn có các bài tập
thí nghiệm (đơn giản), bài tập thực tế và cả các bài tập quan sát.
- Nếu có các bài tập phục vụ cho việc học bài kế tiếp (các ví dụ 2.5, 2.6, 2.7) thì cần có những
hướng dẫn rất cụ thể. Trở lại các ví dụ trên:
. Ở ví dụ 2.5, cần nhắc HS xem lại và tập tổng hợp hai lực đồng qui. Có như vậy thì HS sẽ thực
hiện nhanh các hoạt động mà GV yêu cầu ở thí nghiệm 2.5a, 2.5 b và hiểu ngay vấn đề khó khăn gặp
phải ở trường hợp 2.5c.
. Ở ví dụ 2.6, yêu cầu HS về nhà thực hiện các thí nghiệm.đơn giản. Hướng dẫn thêm: ghi nhận
hình ảnh quan sát được, tập mô tả và phán đoán xem lí do gì mà có hiện tương như vậy.
. Ở ví dụ 2.7a, giới thiệu trước cho HS: trong các thí nghiệm này sẽ xuất hiện công cơ học (ấm
nước và bình xịt) hoặc vật bị nóng lên (bơm xe). Yêu cầu HS thực hiện thí nghiệm để quan sát và suy
nghĩ thêm: cái gì đã thực hiện công hoặc làm cho vật nóng lên..
Nói về các PP thực hiện các BTVL.
2.4.1.2. Khâu thứ hai: HS thực hiện các nhiệm vụ ở nhà
Nếu ở giai đoạn giao nhiệm vụ về nhà được GV thực hiện tốt thì công việc tự học ở nhà sẽ tiến
triển tốt. Việc học ở nhà là công việc trước nay HS nào cũng phải làm. Tuy nhiên trong cách dạy mới,
đặc biệt là theo hướng khai thác triệt để công dụng của các BTVL, các em phải làm việc nhiều hơn, tự
giác hơn và phải tích cực hơn, sử dụng thời gian rảnh rỗi sao cho có ích và để khâu thứ hai này trở
thành mắt xích vững chắc nối hai bài học trước và sau. Song cũng cần phải nói rằng, để đảm bảo tốt
thât sự khâu thứ hai, ngoài việc hướng dẫn các bài tập cụ thể theo ý đồ sử dụng trong QTDH: củng cố
kiến thức, rèn luyện kĩ năng, chuẩn bị cho giai đoạn nào của bài học kế tiếp..GV cần kiểm tra thường
xuyên các công việc ở nhà, nhắc nhở, điều chỉnh sự hướng dẫn học ở nhà cho phù hợp. Sự kiểm tra đó
có thể là gọi lên bảng trình bày, làm việc nhóm và trình bày bằng các poster, kiểm tra sản phẩm…
2.4.2. Hai chú ý cần thiết
Việc sử dụng hệ thống bài tập có hiệu quả phụ thuộc nhiều vào hai vấn đề: kết hợp sử dụng bài
tập với các PPDH tích cực và sự lựa chọn bài tập thích hợp, “cài” đúng lúc, đúng chỗ trong các khâu
và giai đoạn của QTDH. Cụ thể:
2.4.2.1. Chú ý thứ nhất
Mục tiêu nắm vững kiến thức và kĩ năng trong việc sử dụng BTVL đã được GV làm thường
xuyên song mục tiêu tạo hoạt động phong phú cho HS trong các giờ học VL để phát huy tính chủ động,
phát triển tư duy thì chưa được thật sự lưu ý ở nhiều GV VL hiện nay. Đa số các bài tập được sử dụng
trong giờ học VL là những bài tập ngắn, HS cần làm nhanh (vì bị giới hạn bởi thời gian trên lớp) vì vậy
cần HS trao đổi trong nhóm thì sẽ nhanh chóng có kết quả hơn đồng thời các em cũng quen dần với
việc: hễ gặp khó khăn về trí tuệ thì cần có sự hợp tác. Để đạt được chức năng đó của BTVL, các bài tập
cần:
- Nêu tình huống rõ ràng, hấp dẫn. Nếu yêu cầu so sánh máy bay phản lực và tên lửa, cần giảng
giải nhanh môi trường chuyển động và tốc độ của hai loại này; Nếu muốn HS quan sát các loại búa thợ
rèn (nhưng bây giờ khó tìm ra lò rèn!), GV phải thông hiểu điều đó, cho HS quan sát hình ảnh, tranh
vẽ; các bài tập vận dụng để tìm ra qui trình giải, chỉ yêu cầu HS xem và hiểu cách giải (vì không khó)
nhưng tình huống ở đây là “tìm ra qui trình”…
- Cần chuẩn bị trước, bài tập nào trao đổi nhóm, bài nào tự nghiên cứu. Quản lí thời gian và quản
lí, kích thích hoạt động nhóm thường xuyên. Không vì đợi HS giải xong mà kéo dài thời gian làm việc
nhóm. Nếu hết thời gian mà HS chưa giải ra, GV đưa ra lời giải. Mục đích của chúng ta là làm việc
nhóm chứ không phải tìm đáp số hay lời giải từ HS.
2.4.2.2. Chú ý thứ hai
Tác dụng của BTVL nhiều ít phụ thuộc vào việc ra nhiệm vụ có đúng chỗ (trong bài học) và
đúng lúc hay không. Cho nên cần phải:
- Bài tập phù hợp nội dung đoạn bài học
- Bài tập dùng mở bài phải được lí giải ngay sau khi học đoạn nội dung có liên quan.
Tóm tắt chương 2
THỰC TRANG SỬ DỤNG BTVL (Một số trường THPT Sóc Trăng)
Những ưu điểm SỬ DỤNG BTVL TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Những nhược điểm
PHÂN LOẠI CÁC BTVL
Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM PHÂN LOẠI CÁC BTVL CHƯƠNG CÁC ĐLBT
Hình 2.4
Chương 3: TỔ CHỨC THỰC NGHIỆM VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP CHƯƠNG “CÁC
ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” TRONG MỘT SỐ GIỜ HỌC
(VẬT LÍ 10 – NÂNG CAO)
3.1. Những vấn đề chung
3.1.1. Mục đích của việc TNSP
TNSP của đề tài nhằm khẳng định sự thay đổi về tinh thần, thái độ tiếp nhận và làm các loại
BTVL của HS trong các giờ học VL khi biết cách sử dụng và khai thác các loại bài tập đúng lúc, đúng
chỗ, phù hợp nội dung dạy học.
3.1.2. Đối tượng và phương pháp TNSP
Đối tượng TNSP:
Quá trình thực nghiệm sư phạm được tiến hành tại trường THPT Lê Lợi - TP. Sóc Trăng - Tỉnh
Sóc Trăng.
Phương pháp TNSP:
- Đối với lớp thực nghiệm: Tiến hành giảng dạy ở lớp được chọn thực nghiệm với giáo án chú
trọng tới việc giao nhiệm vụ (BTVL) như đã đề xuất.
- Đối với lớp đối chứng: để GV dạy bình thường và cũng quan sát như trên
Trong quá trình TNSP, các giờ học ở lớp thực nghiệm và đối chứng đều được quan sát, ghi chép
một số hoạt động của HS, tập trung ở những dấu hiệu sau:
Sự nhanh chóng hoàn thành nhiệm vụ học tập ở lớp của HS
Số phần trăm HS hoàn thành nhiệm vụ ở nhà
Sự sáng tạo của HS khi làm một số BT chuyên biệt
Sự ham thích nhận nhiệm vụ học tập (tích cực trao đổi nhóm, phát biểu ý kiến,..)
Cho HS ở hai lớp thực nghiệm và đối chứng làm hai bài kiểm tra nhanh (sau các bài 32, 35) và
một bài kiểm tra cuối đợt TNSP. Kết quả của các bài kiểm tra này là một trong những cơ sở để
chúng tôi có được những nhận định tích cực về hiệu quả của đề tài.
- Ngoài ra, chúng tôi còn dùng một số câu hỏi thăm dò HS và thăm dò GV dạy 2 lớp nhằm đảm
bảo tính khách quan khi nhận định về hiệu quả của đề tài.
- So sánh kết quả và nhận định chung.
3.2. Tiến hành thực nghiệm
3.2.1. Tổ chức lớp thực nghiệm
Để tiến hành thực nghiệm tôi tiến hành chọn hai lớp 10T1 và 10T2 trường THPT Lê Lợi - TP.
Sóc Trăng - Tỉnh Sóc Trăng. Chất lượng học tập của hai lớp được chọn này được đánh giá là tương
đương nhau ( căn cứ vào kết quả học tập HK I của lớp 10 năm học 2007 - 2008 ).
- Lớp thực nghiệm: Lớp 10T1 - 46 HS
- Lớp đối chứng: Lớp 10T2 - 45 HS
Phân loại HS
Bảng 3.1: Kết quả học tập môn
Vật lý HKI (năm học 2007-2008)
Lớp Số HS Yếu TB K-G
của lớp ĐC và lớp TN
46 9 23 14 10T1
50
40
45 10 21 14 10T2
10T2-ĐC 10 T1-TN
30
20
Hình 3.1: Biểu diễn bảng kết quả
10
học tập môn Vật lý trên biểu đồ
0
Yếu
TB
K- G
3.2.2. Chuẩn bị cho thực nghiệm
Trước khi tiến hành thực nghiệm, chúng tôi biên soạn giáo án của tám bài 31, 32, 33, 34, 35, 36
và 37 của chương “Các định luật bảo toàn” (Xem phụ lục 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14). Giáo án được soạn
thống nhất theo mẫu của PPDH tích cực [15] gồm 4 cột: phân phối thời gian, hoạt động của GV, hoạt
động HS và lưu bảng, trong đó chú ý đặc biệt đến một số vấn đề như:
- Làm rõ các giai đoạn LLDH cho một tiết học.
- Tăng cường các hoạt động chỉ đạo của thầy và các hoạt động của HS.
- Tăng cường sử dụng các loại bài tập trong các giai đoạn LLDH với mục đích: tạo điều kiện cho
HS hoạt động và phát triển tư duy cho HS.
- Nối kết chặt chẽ giữa các giờ học bằng các bài tập cho về nhà làm.
- Ngoài các công việc chuẩn bị phục vụ chọ một bài dạy (thí nghiệm, dụng cụ trực quan..), kèm
theo là một bảng phân loại các bài tập cho bài học đó để GV có thể lựa chọn sử dụng sao cho thích
hợp với đối tượng HS.
Bên cạnh hình thức TNSP trên lớp, chúng tôi cũng đã tiến hành biên soạn một số câu hỏi nhằm
để thăm dò ý kiến của GV, HS và một số bài kiểm tra nhỏ để kiểm tra cho cả hai lớp thực nghiệm và
đối chứng để sơ bộ đánh giá kết quả dạy học thực nghiệm. (xem mục 3-c tr. 84)
3.2.3. Kết quả TNSP
Chúng tôi đã tiến hành dạy thực nghiệm các bài 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37 thuộc chương “Các
định luật bảo toàn” tại lớp thực nghiệm (10T1) và lớp đối chứng (10T2) và thu được kết quả như sau:
3.2.3.1. Kết quả quan sát
Quan sát giờ học : Qua quan sát giờ học của lớp đối chứng và lớp thực nghiệm, chúng tôi có
một số nhận xét như sau:
- HS làm việc theo nhóm: sau giờ thực nghiệm đầu tiên, HS đã dần quen với làm việc nhóm. Cụ
thể: mỗi khi GV yêu cầu “các em trao đổi đi” các đôi HS ngồi cạnh nhau có trao đổi thật sự. Khi chia
nhóm đông hơn, HS chưa được khẩn trương. Vấn đề này có lẽ cần duy trì lâu dài thì công việc mới tiến
triển tốt.
- Đối với lớp đối chứng, có lẽ các em quen cách học cũ, hơn nữa, GV ít cho nhiệm vụ thảo luận,
chỉ hỏi thông thường nên HS không có dịp làm việc nhóm.
- Hai điều trên còn thể hiện ở chỗ các em thích thú với các bài tập được giao, nhất là các bài tập
thực tế. Dù các nhóm chưa thể giải hết các bài tập được giao trong giờ học (các em chưa quen cách làm
việc khẩn trương trong lớp) song chúng tôi đánh giá thái độ làm việc ở lớp thực nghiệm dần dần sôi nổi
hơn, nhất là khi em nào đó tìm ra được lời giải, trao đổi với các bạn. Về sự nhanh chóng hoàn thành
nhiệm vụ. Điều này không thấy ở lớp đối chứng.
- Các nhiệm vụ làm việc ở nhà được HS thực hiện tốt. Khi GV hỏi, đa số HS trả lời “đã làm”
(khoảng 80%). Người quan sát có hỏi một số HS ngồi gần đã xác định điều đó. Có vài HS trả lời (cho
người quan sát) là “có xem hoặc có làm nhưng không hết”. Trong bài “Chuyển động bằng phản lực”,
một HS còn có thể kể lại mình quan sát trực tiếp hiện tượng nhảy từ thuyền lên bờ và xác nhận điều đã
nói trong bài tập (hệ thống bài tập của bài trước đó) là đúng. Ở lớp đối chứng cũng quan sát thấy HS
hoàn thành nhiệm vụ học tập ở nhà như lớp thực nghiệm song nhiệm vụ ở nhà của lớp này chỉ đơn giản
là làm bài tập trong SGK. (khoảng 70%).
- Về sự phát triển tư duy của HS: Tất nhiên chỉ qua một số bài dạy thực nghiệm thì không thể nói
tư duy HS được phát triển như thế nào nhưng qua việc hoàn thành nhiệm vụ của các nhóm, chúng tôi
đánh giá được sự động não của các em. Đặc biệt, có một số câu hỏi của HS đã làm chúng tôi rất hài
lòng, đại ý như: “Tại sao tên lửa lại bay nhanh hơn máy bay phản lực?”; “Có thể gọi vật chuyển động
và vật thực hiện công là một hệ kín được không?” v..v..Đó là những câu hỏi cần có đối với HS khi
cùng GV làm việc trên lớp. Ở lớp đối chứng, chúng tôi không tìm thấy bất kì câu hỏi nào từ HS cho
GV dạy.
Quan sát bài kiểm tra, đánh giá khả năng sáng tạo của HS
Chúng tôi đã tiến hành phân loại bài kiểm tra ở mỗi lớp theo hai loại: làm được bài tập sáng
tạo và không làm được bài tập sáng tạo ở cả hai lớp. Kết quả cụ thể như sau:
- Có 5 HS ở lớp thực nghiệm và 2 HS ở lớp đối chứng làm được bài tập sáng tạo (câu 4 - Đề kiểm
tra lần - Xem phụ lục 3)
- Có 3 HS ở lớp thực nghiệm và 1 HS ở lớp đối chứng làm được bài tập (câu 1) bằng 2 cách (cách
A 12
0
S
A 12
Bx o
2 kx 1 2
2 kx 2 2
F x . o o 2
, cách 2: ) 1: áp dụng công thức
Có thể là một sự nhận xét hơi vội vàng song chúng tôi cũng cảm nhận được việc sử dụng hệ thống
các BTVL của chương “Các định luật bảo toàn” đã có dấu hiệu tích cực trong dạy học: HS ở lớp thực
nghiệm làm bài KT có sáng tạo nhiều hơn lớp đối chứng. Song như chúng tôi đã nói, điều này cần
được quan sát tiếp tục trong thời gian dài sau này, khi sử dụng cách làm của chúng tôi.
3.2.3.2. Kết quả qua các bài kiểm tra của HS
a.Thống kê điểm qua ba lần kiểm tra
Để có được cơ sở thực tiễn giúp cho việc đánh giá hiệu quả của đề tài, chúng tôi đã tiến hành
cho HS ở lớp thực nghiệm và lớp đối chứng làm 3 bài kiểm tra .Trong đó có hai bài kiểm tra nhanh với
thời gian làm bài 10 phút (sau khi dạy các bài 32 và bài 35 - Chúng tôi gọi là lần KT 1, lần KT 2) để
đánh giá sự tiến bộ của HS qua các bài học và một bài kiểm tra với thời gian làm bài 45 phút (cuối đợt
thực nghiệm - lần KT 3) để sơ bộ đánh giá kết quả thử nghiệm. Cũng cần phải nói thêm rằng để không
ảnh hưởng đến giờ học bình thường của HS theo kế hoạch học tập của trường, chúng tôi chỉ làm bài
KT ngắn ở hai lần đầu. Các câu hỏi KT không ưu tiên cho cách dạy ở mỗi lớp (xin xem phụ lục 3).
Kết quả cụ thể như sau:
Bảng 3.2: Bảng thống kê điểm số Xi của các bài kiểm tra
Lần Số HS đạt điểm Xi Lớp Số HS KT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
45 0 0 2 9 8 12 10 3 1 0 ĐC
1 46 0 0 1 5 9 10 12 5 3 1 TN
45 0 0 2 8 8 12 10 4 1 0 ĐC
2 46 0 0 1 5 8 10 12 6 3 1 TN
45 0 0 2 7 10 12 9 3 2 0 ĐC
3 46 0 0 1 4 8 9 13 6 3 2 TN
Bảng 3. 3: Bảng phân phối tần suất
Lần Số Số % HS đạt điểm Xi Lớp KT HS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
45 0 0 4,4 20,0 17,8 26,7 22,2 6,7 2,2 0 ĐC
1 46 0 0 2,2 10,9 19,5 21,7 26,1 10,9 6,5 2,2 TN
45 0 0 4,4 17,8 17,8 26,7 22,2 8,9 2,2 0 ĐC
2 46 0 0 2,2 10,9 17,4 21,7 26,1 13,0 6,5 2,2 TN
45 0 0 4,4 15,6 22,2 26,7 20,0 6,7 4,4 0 ĐC
3 46 0 0 2,2 8,7 17,4 19,5 28,3 13,0 6,5 4,4 TN
Bảng 3.4: Bảng phân phối tần suất lũy tích
Số Lần Số % HS đạt điểm Xi trở xuống Lớp KT HS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
45 0 0 0 4,4 24,4 42,2 68,9 91,1 97,8 100 ĐC
1 46 0 0 2,2 13,1 32,6 54,3 80,4 91,3 97,8 100 TN
45 0 0 4,4 22,2 40,0 66,7 88,9 97,8 100 0 ĐC
2 46 0 0 2,2 13,1 30,5 52,2 78,3 91,3 97,8 100 TN
45 0 0 4,4 20,0 42,2 68,9 88,9 95,6 100 0 ĐC
3 46 0 0 2,2 10,9 28,3 47,8 76,1 89,1 95,6 100 TN
Lần KT 1 Lần KT 2 Lần KT 3
30
30
30
25
25
20
20
15
25 20 15
15
10
10
10
5
5
5
0
0
0
1
2 3 4 5 6 7
8 9 10
1
2 3 4 5 6 7
8 9 10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
ĐC TN
Hình 3.2 : Đường phân phối tần suất điểm 3 lần KT của hai lớp ĐC và TN
Lần KT 1 Lần KT 2 Lần KT 3
120
120
120
100
100
100
80
80
80
60
60
60
40
40
40
20
20
20
0
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
ĐC TN
Hình 3.3 : Đường phân phối tần suất lũy tích điểm 3 lần kiểm tra
b. Những nhận xét sơ bộ
Kết quả bài kiểm tra lần 1 và 2 cho thấy sự khác nhau về điểm số ở hai lớp là không đáng kể.
Nếu có sự chênh lệch xuôi (TN > ĐC) hoặc ngược (TN < ĐC) ở các điểm 5,6,7, có thể đó chỉ là một sự
ngẫu nhiên. Mặt khác, sự gần như giữ nguyên các điểm 2 lớp và sự “đồng tiến” ở điểm 8 của cả hai
lớp (chỉ 1 HS) sau hai lần KT này đã làm chúng tôi yên tâm hơn về sự công bằng ở đề kiểm tra. Tuy
nhiên kết quả bài kiểm tra lần 3 cho thấy đã có sự “vận động” tích cực của dãy điểm lớp thực nghiệm ở
các điểm 7, 8, 10. Những nhận xét sơ bộ trên đây được thể hiện trực quan trong các đồ thị phân phối
tần suất (hình 3.2): sự nhô cao lên và dần lệch về phải của đường đỏ là dấu hiệu tích cực tăng từ từ
trong quá trình thực ngiệm.
- Từ biểu đồ phân phối tần suất lũy tích (hình 3.3) cho thấy đường biểu diễn của lớp thực nghiệm
nằm dưới và lệch phải cho thấy chất lượng học tập của lớp thực nghiệm bước đầu tốt hơn lớp đối
chứng, ở lớp thực nghiệm có nhiều điểm số cao hơn so với lớp đối chứng.
Tuy nhiên, những nhận xét trên vẫn chưa thấy tính ưu việt rõ rệt của PPDH và cách sử dụng bài
tập của cuộc thực nghiệm. Chúng tôi tiến hành phân tích thêm một số đại lượng thống kê của hai dãy
điểm trên.
c. Xử lí chi tiết và phân tích kết quả thực nghiệm
Chúng tôi sẽ tính tiếp tục các đại lượng thống kê để củng cố thêm tính ưu việt của phương pháp
mà chúng tôi đưa ra và tính trung thực của các kết quả thu được. Đó là các đại lượng trị trung bình,
10
10
2
n X i
i
n (X X) i
i
phương sai, độ lệch chuẩn và hệ số biến thiên ( X , S2, S, V).
i 1
X
2 S
i 1
N
N 1
2
S
V
.100%
S
+ Điểm trung bình: + Phương sai :
+ Độ lệch chuẩn: + Hệ số biến thiên:
S V
S X S2
Lần KT Lớp SỐ HS SỐ BÀI KT X
ĐC-1 45 5,71 2,03 1,42 24,87 45
1 TN-1 46 46 6,28 2,43 1,56 24,84
ĐC-2 45 45 5,80 2,07 1,44 24,83
2 TN-2 46 46 6,35 2,45 1,57 24,72
ĐC-3 45 45 5,80 2,12 1,46 25,17
3 TN-3 46 46 6,50 2,62 1,62 24,92
Bảng 3.5: Bảng tính các đại lượng thống kê các thông số thống kê
Bảng 3.5 cho thấy: Qua 3 lần KT, điểm trung bình của cả lớp TN và lớp ĐC đều tăng nhưng ở
lớp thực nghiệm con số ấy tăng nhanh hơn lớp đối chứng. Điều đó chứng tỏ bài KT không ưu tiên cho
một lớp nào song sự nhận thức bài KT ở HS lớp TN ngày càng tốt hơn.
Kiểm định thống kê
X
X
X
X
X
X
TN 1
DC 1
TN 2
DC 2
TN 3
DC 3
; ; : giả thuyết thống kê (hai phương pháp Giả thuyết Go:
dạy học cho kết quả ngẫu nhiên, không thực chất)
X
> X
X
> X
X
> X
TN 1
DC 1
TN 2
DC 2
TN 3
DC 3
; ; : đối giả thuyết thống kê (phương pháp Giả thuyết G1 :
dạy học với việc sử dụng bài tập theo định hướng phát huy tính tích cực và sáng tạo của học sinh thực
sự tốt hơn phương pháp dạy học thông thường).
Chọn mức ý nghĩa = 0.05. Để kiểm định giả thuyết G1 ta sử dụng đại lượng ngẫu nhiên Z. Với
X - X TN
DC
Z =
2 S TN N
2 S DC N
TN
DC
(*)
Thay các giá trị từ bảng 3.5 vào biểu thức (*) ta tìm được các giá trị tương ứng với các lần kiểm
0, 45
tra 1, 2, 3: Z1 = 1,82; Z2 = 1,75; Z3 = 2,17
(Z ) t
1 2 2
Ta có : Với = 0.05 giá trị tới hạn Zt:
Tra bảng giá trị ta có Zt = 1,65
So sánh Z1, Z2, Z3 và Zt , ta có: Z1, Z2 và Z3 đều có giá trị lớn hơn Zt. Vậy với mức ý nghĩa =
0.05, giả thuyết G1 được chấp nhận và loại bỏ giả thuyết G0. Điều đó có nghĩa là
X > X là thực DC
TN
chất, không phải do yếu tố ngẫu nhiên. Nói một cách khác là việc sử dụng hệ thống bài tập theo hướng
phát huy tính tích cực và sáng tạo của học sinh vào trong quá trình dạy học bước đầu đã mang lại hiệu
quả.
- Hệ số biến thiên giá trị điểm số V ở lớp thực nghiệm nhỏ hơn ở lớp đối chứng. Điều này chứng
tỏ độ phân tán về điểm số quanh điểm trung bình của lớp thực nghiệm nhỏ hơn lớp đối chứng (phản
ánh đúng thực tế hoạt động học tập của HS ở lớp thực nghiệm tích cực hơn so với lớp đối chứng nên
kết quả kiểm tra cao hơn)
3.2.3.3. Kết quả thăm dò ý kiến của GV và HS
Một trong những công việc của thực nghiệm nữa là, sau khi thực nghiệm, chúng tôi có trao đổi
với GV và HS ở cả hai lớp (ĐC và TN) để có thêm những thông tin cụ thể và một vài chi tiết về các
đối tượng trực tiếp tham gia thực nghiệm theo ý đồ của đề tài. Cụ thể như sau:
a.Đối với giáo viên trực tiếp giảng dạy lớp thực nghiệm: Do điều kiện cụ thể của Trường Lê Lợi,
chúng tôi có 2 GV tham gia thực nghiệm: GV dạy lớp thực nghiệm (gọi tắt là GVTN) và GV dạy lớp
đối chứng (gọi tắt là GVĐC).
Các câu hỏi được chúng tôi sử dụng khi trao đổi với GVTN và GVĐC:
Câu 1: (dành cho GVTN) Những khó khăn và thuận lợi khi áp dụng kiểu dạy học mới (sử dụng
bài tập VL theo hướng phát huy tính tích cực và sáng tạo của HS) vào trong quá trình DH VL là gì?
Câu 2: (dành cho GVTN) Thầy có nhận xét gì về hệ thống BTVL đã được chúng tôi xây dựng
cho từng bài học cũng như cách sử dụng chúng?
Câu 3: (dành cho GVĐC) Thầy có nhận xét gì về hoạt động học tập và thái độ của HS với cách
sử dụng bài tập hiện tại mà thầy đang sử dụng?
Ý kiến cụ thể của 2 GV này như sau:
GVTN:
Cách soạn GA mới, khó dạy, cần tranh thủ thời gian thì mới “đi” hết. Tuy nhiên phần củng
cố và ra bài tập về nhà vẫn còn làm vội vàng. HS dần ham thích làm bài tập. Tuy nhiên các em vẫn
thích làm bài tập định lượng (có công thức tính toán hơn). Việc trình bày các lời giải thích còn kém về
cách dùng từ chuyên môn, lập luận thiếu logic. Đa số các em thực hiện đầy đủ nhiệm vụ ở nhà. Các em
dần dần làm quen và thích các bài tập quan sát và bài tập thí nghiệm đơn giản vì nó thoải mái, mới lạ
Các bài tập mở đầu bao giờ cũng gây được sự hưng phấn học tập của HS. Tuy chưa quen lắm
đến việc thảo luận, đọc sách nhưng các em rất chịu khó làm theo yêu cầu của GV. Đặc biệt các bài tập
mang tính khám phá đã làm các em tranh cãi khá sôi nổi. Trong các giờ thực nghiệm, các em tranh
luận sôi nổi nhất ở việc tìm qui trình giải bài toán về ĐLBTĐL và ĐLBTCN.
Ngoài việc phải cho HS làm nhiều bài tập trong lớp đã tốn khá nhiều thời gian, GV chưa thật
sự quản lí được thời gian nên có một số đoạn phải “đi” nhanh. Tuy nhiên, GV thích thú nhất là không
làm mất thời gian ở những bài tập vận dụng (cho xem lời giải, nhận xét hoặc rút ra qui trình giải).
Dạng bài tập thí nghiệm cũng lôi kéo được HS vào giải quyết các nhiệm vụ ở nhà.
Hệ thống bài tập được tác giả xây dựng cho từng bài học là có tác dụng rất tốt cho GV tham
khảo để thực hiện cho giời học.
GVĐC:
HS vẫn học như bình thường, chú ý ghi chép đầy đủ, làm bài tập đầy đủ. Nhiệm vụ giao cho
HS về nhà chỉ là những câu hỏi và bài tập cuối bài. Nói chung HS rất ngại làm bài tập, nhất là những
bài có tính chất giải thích hiện tượng. Không có HS nào xin làm thêm bài tập. HS rất ngại thảo luận,
thể hiện ở thái độ ngồi chờ, không biết nói gì.
b- Đối với giáo viên dự giờ lớp thực nghiệm: Các ý kiến của GV dự giờ đã được chúng tôi tổng
hợp trong mục “Kết quả quan sát” ở trên.
c- Đối với học sinh:
Chúng tôi đã mời một nhóm HS lớp đối chứng và một nhóm HS lớp thực nghiệm để trao đổi
(7 em một nhóm bao gồm đủ các loại HS từ khá giỏi đến yếu).
Các câu hỏi sau đây được đặt ra chung cho cả hai nhóm:
Câu 1: Theo em thì BTVL có giúp ích cho HS những gì trong học tập vật lý hay không ? Vì
sao ?
Câu 2: Các em thích được giáo viên giao bài tập khi nào? Khi học bài mới, ngay sau khi học
xong một kiến thức mới nào đó, khi ôn tập,...hay cho bài tập về nhà?
Câu 3: Giữa hai loại bài tập: Một loại có nội dung lý thuyết đơn thuần, một loại có nội dung
gắn liền với thực tế, em thích làm loại bài tập nào hơn ? Vì sao ?
Câu 4: Em có nghĩ rằng để học tốt môn vật lý thì HS cần làm nhiều loại bài tập hay không ?
Câu 5: Khó khăn lớn nhất mà em thường gặp phải khi học tập vật lý là gì ?
Nhóm HS lớp thực nghiệm:
Đa số các em đều thích được giáo viên cho làm bài tập áp dụng ngay sau khi được học một
kiến thức mới nào đó (nếu có). Vì khi đó những kiến thức vừa học sẽ được vận dụng ngay, nếu có gì
khó khăn trong quá trình giải thì có thể trao đổi ngay với các bạn trong lớp hay giáo viên. Điều này sẽ
giúp các em nắm vững những kiến thức đã học hơn. Đặc biệt là đối với những HS trung bình và yếu thì
đều mong muốn hình thức làm bài tập như vậy. Thậm chí còn có 3 HS trong nhóm này lại tỏ ra rất
thích hình thức học tập theo nhóm khi giải các bài tập bởi vì khi ấy các em học tập được nhiều điều từ
các bạn trong nhóm của mình và từ tranh luận giữa các nhóm HS với nhau. Chính điều này đã làm cho
các em ít cảm thấy sợ hơn khi giải bài tập và nhận thấy rằng những tiết học có sử dụng bài tập giúp các
em hiểu sâu hơn về những kiến thức mà mình được. Thêm vào đó là hầu như các em không phải mất
thời gian để học thuộc lòng những công thức vật lý nữa vì các em đã nhớ được chúng khi tiến hành giải
các bài tập ở trên lớp.
Những HS tham gia trao đổi với chúng tôi hầu hết đều thích giải những bài tập có nội dung
gắn liền với thực tiễn cuộc sống. Bởi kết quả của những bài toán này là cần thiết cho chính cuộc sống
của các em. Chính điều này một lần nữa khẳng định ý nghĩa và tầm quan trọng của bài tập có nội dung
gắn liền với thực tiễn đối với việc phát huy tính tích cực và sáng tạo của học sinh.
Phần lớn những học sinh tham gia trong nhóm thực nghiệm đều cho rằng việc học vật lý
không còn là vấn đề quá khó khăn đối với các em nữa đặc biệt là việc giải bài tập vật lý.
Tuy nhiên, với những mặt tích cực mà chúng tôi đã ghi nhận được ở trên thì chúng tôi cũng nhận
thấy vẫn còn một vài HS chưa tỏ ra tích cực đối với việc sử dụng BTVL trong quá trình dạy học mà cụ
thể là các em còn “sợ” giải bài tập. Khi tìm hiểu về nguyên nhân của vấn đề này thì chúng tôi phát hiện
ra rằng được một trong những trở ngại mà các em thường gặp phải khiến cho các em “sợ” trong khi
làm bài tập vật lý là sự hạn chế về khả năng toán học, đặc biệt là những HS trung bình và yếu. Đây
cũng là một trong những kết quả thiết thực mà chúng tôi có được qua đợt thực nghiệm này, nó có thể
sẽ giúp ích rất nhiều cho tác giả trong thực tế giảng dạy trong thời gian sắp tới.
Nhóm HS lớp đối chứng:
Phần lớn những HS tham gia trao đổi vẫn thích làm những bài tập có nội dung gắn liền với
thực tiễn, vẫn cho rằng việc giải được các BTVL sẽ giúp các em nắm được những kiến thức đã học
hơn. Tuy nhiên, có một điều làm chúng tôi ngạc nhiên là có đến 3 trong 7 HS của nhóm này quan niệm
rằng “bài tập thầy giao cho thì cứ làm”. Điều này phần nào đã chứng tỏ rằng với cách sử dụng bài tập
theo lối cũ “dạy hết bài, giáo viên cho bài tập để củng cố hay về nhà làm” chưa thực sự phát huy hết
tác dụng của nó (chưa góp phần phát huy tính tích cực của HS trong học tập vật lý. Thêm vào đó, có 3
HS thố lộ với chúng tôi rằng các em “sợ” làm BTVL.)
3.3. Tóm tắt công việc chính và kết quả TNSP
3.3.1. Công việc chuẩn bị cho TNSP
- Soạn 7 giáo án TNSP theo các PPDH tích cực, chú trọng việc sử dụng các bài tập trong quá
trình dạy học. Kèm theo mỗi giáo án là một bảng các bài tập phục vụ cho bài đó, được phân loại theo
kiểu phân loại của đề tài (trình bày kĩ trong chương 2)
- Chọn 2 lớp thực nghiệm có học lực tương đương nhau (lớp 10 T1 và 10 T2 của Trương THPT
Lê Lợi Tỉnh Sóc Trăng)
- Trao đổi, huấn luyện giáo viên dạy lớp thực nghiêm (vấn đề này không trình bày trong luận
văn).
3.3.2. Thực nghiệm sư phạm
- GV dạy thực nghiệm đã dạy hết 7 bài đã soạn, có mời giáo viên dự giờ xuyên suốt cả hai lớp để
ghi lại những nhận xét thái độ học tập của HS.
- Cho HS cả hai lớp kiểm tra ngắn (10 phút sau bài 32 và 35) lấy kết quả
- Cho HS cả hai lớp kiểm tra cuối đơt TNSP (45 phút) lấy kết quả chung
- Tập hợp số liệu, tính toán, phân tích và nhận xét
- Các cuộc trao đổi sau thực nghiệm:
+ Trao đổi với giáo viên dạy thực nghiệm, tóm tắt ý kiến
+ Trao đổi với giáo viên dự giờ, ghi ý kiến
+ Trao đổi với 2 nhóm HS ở 2 lớp
3.3.3. Một số kết quả chính của TNSP:
Nhận xét từ các GV dạy lớp TN: HS có sự tiến bộ rõ rệt từ giờ TN đầu tiên đến giờ cuối cùng.
Đó là: Biết thảo luận, đặc biệt là khi làm bài tập tại lớp, có hỏi GV khi cần thiết, hoàn thành tốt nhiệm
vụ ở nhà, đặc biệt là các bài tập quan sát thực tế, làm thí nghiệm đơn giản. Hệ thống bài tập là rất có
ích cho GV khi lựa chọn sử dụng ở từng bài dạy.
Nhận xét từ giáo viên dự giờ: HS hoàn thành nhiệm vụ ở nhà, đa số học tích cực, không ngại
BTVL. Có một số HS “dám” hỏi GV trong giờ dạy khi cần.
Ý kiến HS lớp Thực nghiệm: thích học Vật lý, thích làm các bài tập quan sát, giải thích thực tế,
thích làm thí nghiệm Vật lý.
Ở lớp đối chứng chúng tôi cũng đã làm như vậy nhưng nói chung GV chưa nhận thấy gì về sự
tiến bộ trong thái độ học của HS trong giờ học Vật lý (bình thường).
Các kết quả kiểm tra: Sự tiến bộ về điểm số chưa thể hiện thât rõ rệt, tuy nhiên ngoài những
nhận xét về thái độ học của HS như trên, những dấu hiệu tiến bộ cũng thấy được qua bài kiểm tra như:
sự nâng cao từ từ về điểm ở các HS khá giỏi và HS dưới trung bình (qua 3 bài KT). Các số liệu thống
kê cũng cho thấy điều đó. Các bảng điểm được đảm bảo sự tiến bộ là không ngẫu nhiên qua đại lượng
ngẫu nhiên Z. Một diều đặc biệt rút ra từ hai dãy điểm là: cả hai lớp đều “đồng tiến” (tuy không rõ rệt)
nhưng lớp thực nghiệm tiến bộ nhanh hơn. Điều này đồng ghĩa với việc đảm bảo sự công bằng trong
nội dung các đề kiểm tra.
KẾT LUẬN
1. Tóm lược các kết quả nghiên cứu của đề tài
Với phần mở đầu và ba chương của công trình này, tôi đã hoàn thành mục tiêu đề ra cho đề tài.
Tôi đã tập trung giải quyết hai giả thuyết về cơ bản ở chương 1 và chương 2. Cho nên đây là hai
chương quan trọng nhất của đề tài, có thể tóm tắt các kết quả như sau:
Chương 1: Cơ sở để có những kết quả nghiên cứu là ở đây. Tôi đã nghiên cứu một số lí
thuyết trong tâm lí (các vấn đề về nhận thức), lí luận dạy học như: các định hướng trong dạy học của
Marzano, các PPDH tích cực và những vấn đề về việc sử dụng BTVL. Những lí thuyết này là cơ sở
vững chắc cho việc nghiên cứu tiếp theo là phân loại BTVL sao cho phù hợp với quá trình giảng dạy
mới cũng như làm cơ sở cho việc đưa ra các phương án dạy có sử dụng trực tiếp các loại bài tập đã
được phân loại nhằm phát triển trí tuệ cho HS.
Chương 2: Có thể gọi nội dung chương này là chương “vận dụng” lí thuyết của đề tài song
thực ra đây là chương chuẩn bị cho thực nghiệm sư phạm. Lí thuyết được vận dụng trực tiếp vào một
chương nội dung cụ thể ở SGK Vật lí 10 (Các định luật bảo toàn). Những kết quả nghiên cứu của đề
tài có thể tóm gọn như sau:
- Kế thừa các kiểu phân loại BTVL của nhiều tác giả, tôi đã đưa ra kiểu phân loại riêng của
mình phục vụ ý đồ giảng dạy Vật lý theo các PPDH tích cực.
- Bảy bài học trong chương “Các định luật bảo toàn” đã được thiết kế theo quan điểm khai
thác triệt để các hoạt động của HS trong lớp, ở nhà, tập trung chủ yếu vào việc sử dụng các loại bài tập
đã phân loại, đảm bảo tính liên hoàn của các bài học. Đặc biệt, trong các bài tập về ĐLBTĐL và
ĐLBTCN, tôi đã hướng dẫn HS xây dựng qui trình giải các loại bài tập tính toán phục vụ cho việc giải
loại bài tập chung là bài tập về các ĐLBT.
- Ở mỗi bài học được soạn giảng, tôi đã thiết lập bảng phân loại BTVL riêng cho từng bài,
bao gồm các bài tập có thể sử dụng cho bài học ấy. Trong các bảng cụ thể ấy tôi đã thiết kế nhiều bài
tập (tự tạo) liên quan tới thực tế (quan sát, giải thích) và bài tập thí nghiệm đơn giản để GV tự chọn
cho thích hợp với giáo án của mình và cũng để kích thích thái độ làm BTVL của HS.
Các kết quả thu được tôi đã tóm tắt ở cuối chương 3 cho thấy là rất khả quan. Những kết quả này
đã có thể chứng minh cho hai giả thuyết mà tôi đặt ra ở đầu công trình.
2. Thảo luận về các kết quả thu được từ TNSP
Trong Chương 3, tôi đã trình bày toàn bộ cuộc TNSP để tìm kiếm những dấu hiệu tích cực từ
việc áp dụng những gì tôi đã nghiên cứu được. Với lí do vừa học vừa làm và một số lí do khách quan
khác, tôi chỉ có thể thực nghiệm tại trường THPT Lê Lợi Tỉnh Sóc Trăng, nơi tôi đang công tác. Đây là
điều khó khăn nhất trong quá trình nghiên cứu của tôi. Cũng biết rằng, làm thực nghiệm cho một luận
văn thạc sĩ về giáo dục là để thể hiện năng lực nghiên cứu của tác giả, song tôi vẫn không yên tâm về
những gì mình đã làm thực nghiệm, đó là việc thống kê trên một kích thước mẫu quá nhỏ. Vì vậy, tôi
cũng chỉ có thể dùng một khái niệm “là tìm kiếm những dấu hiệu tích cực” qua bảy bài dạy. Với thời
gian ngắn như vậy, có thể coi đây là một cuôc thử nghiệm để kiểm tra lại những điều mình đã nghiên
cứu về mặt lí thuyết.
Những dấu hiệu tích cực mà tôi đã tìm thấy qua ba lần kiểm tra là:
- Hai dãy điểm của hai lớp đều có xu hướng khá dần lên song ở lớp thực nghiệm, sự tiến bộ thể
hiện rõ rệt hơn. Điều này đã được khẳng định khi quan sát kĩ các đường biểu diễn điểm và điểm trung
bình cộng của cả hai lớp. Hệ số ngẫu nhiên cũng đã cho biết đây là một chuyển biến thật sự. Thế nhưng
sự khác biệt không nhiều giữa hai lớp qua ba lần kiểm tra lại là một dấu hiệu chứng tỏ các bài kiểm tra
là công bằng, không ưu tiên cho một lớp nào. Tôi cho rằng đó cũng là một sự thành công trong TNSP.
- Dấu hiệu các HS khá giỏi thành công hơn trong bài kiểm tra thứ ba cũng đã thể hiện được
rằng, muốn áp dụng có hiệu quả hệ thống các bài tập thông qua các PPDH tích cực cần phải kiên trì.
Có như vậy các HS yếu hơn sẽ dần dần quen với cách học và cách làm mới, chắc chắn kết quả học tập
và phát triển sẽ tăng thêm và dàn trải ở các loại HS.
Bên cạnh những con số “biết nói” như đã phân tích kĩ ở cuối chương 3, tôi đã thật sự được cổ
vũ bởi các dữ kiện quan sát trong các giờ học thử nghiệm, qua các bài làm của HS và qua trao đổi trực
tiếp với HS. Thái độ học tập và tham gia làm các bài tập tại lớp cũng như ở nhà của HS lớp thực
nghiệm tiến bộ rõ rệt. Trong khi đó ở lớp đối chứng không phát hiện được những yếu tố mới này. Điều
này khẳng định tiếp điều vừa mới nói ở trên là: có làm và làm kiên định (mặc dù GV dạy thử nghiệm
chỉ dạy có bảy tiết) thì sẽ có biến chuyển trong cách học của HS. Vậy thì không có lí do gì để nói
chúng ta không thể thay đổi PPDH trong nhà trường được.
3. Hướng nghiên cứu trong tương lai
Các kết quả nghiên cứu, kể cả lí thuyết lẫn thực nghiệm, dù thế nào đi chăng nữa cũng là thành
công ở bước mở đầu của một người làm công tác giáo dục. Tôi tin tưởng ở những gì mình đã nghiên
cứu được, những điều đã được khẳng định sau TNSP. Trong những năm tới, tôi sẽ tiếp tục hoàn thiện lí
thuyết và triển khai nghiên cứu ra nhiều trường, trong thời gian dài để những gì đã được khẳng định sẽ
được chứng minh lại một lần nữa đầy tính thuyết phục.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Lương Duyên Bình và nhóm tác giả (2006), Vật lí 10 (cơ bản), Sách giáo viên, Sách bài tập (cho
Vật lí 10 cơ bản), NXB Giáo dục, Hà Nội.
2. Nguyễn Hữu Châu (2005), Những vấn đề cơ bản về chương trình và QTDH, NXB Giáo dục, Hà
Nội.
3. Hoàng Chúng (1982), Phương pháp thống kê toán học trong khoa học giáo dục, NXB Giáo dục.
4. Nguyễn Văn Cường, Bernd Meier (2007), Một số vấn đề chung về đổi mới phương pháp dạy học
ở trường trung học phổ thông ( tài liệu của dự án phát triển giáo dục trung học phổ thông),
Bô GD và ĐT.
5. Lê Văn Giáo, Lê Công Triêm, Lê Thúc Tuấn (2005), Một số vấn đề về phương pháp dạy học vật lý
ở trường phổ thông, NXB Giáo dục.
6. Trần Bá Hoành (2003), Lí luận cơ bản về dạy và học tích cực ( Tài liệu bồi dưỡng GV trung học
cơ sở), Bộ Giáo dục & Đào tạo, Hà Nội .
7. Nguyễn Mạnh Hùng (2006), Tài liệu bồi dưỡng giáo viên cốt cán trường THPT môn Vật lý, Đại
Học Sư Phạm TP HCM.
8. Nguyễn Mạnh Hùng (2007), Tài liệu luyện tập và bài tập phương pháp nghiên cứu khoa học dạy
học vật lý, Đại Học Sư Phạm TP HCM.
9. Nguyễn Ngọc Hưng (2007), Bài giảng chuyên đề “Đổi mới phương pháp dạy học vật lý ở trường
THPT”, Đại học Sư phạm Huế.
10. Nguyễn Thế Khôi và nhóm tác giả (2006), Vật lí 10 (nâng cao), Sách Giáo viên (cho Vật lí 10
nâng cao), NXB Giáo dục, Hà Nội.
11. Vũ Thanh Khiết và nhóm tác giả (2006), Các bài toán chọn lọc Vật lí 10, NXB Giáo dục – Hà
Nội.
12. Vũ Thanh Khiết, Nguyễn Thanh Hải (2001), Bài tập định tính & Câu hỏi thực tế Vật lí 10, NXB
Giáo dục, Hà Nội.
13. Langué .V (2006), Những bài tập hay về thí nghiệm VL (Phạm Văn Thiều dịch), NXB Giáo dục,
Đà Nẵng.
14. Mai Lễ - Nguyễn Mạnh Tuấn (2006), Tự kiểm tra kiến thức Vật lí 10, NXB Giáo dục, Hà Nội.
15. Lê Phước Lộc (2005), Lý luận dạy học vật lý, Trường Đại Học Cần Thơ.
16. Lê Phước Lộc (2004), Lý luận dạy học, Trường Đại Học Cần Thơ .
17. Lê Phước Lộc (2006), Bài giảng phương pháp nghiên cứu khoa học, Đại Học Cần Thơ.
18. Lê Nguyên Long (1999), Thử đi tìm những phương pháp dạy học hiệu quả, NXB Giáo dục - TP.
HCM.
19. Lê Nguyên Long và nhóm tác giả (2005), Giải toán Vật lí trung học phổ thông - Một số phương
pháp, NXB Giáo dục,TP HCM.
20. Lê Thị Thanh Thảo (2005), Didactic vật lí hiện đại (lược dịch và biên soạn), NXB Đại học Sư
phạm TP. HCM.
21. Nguyễn Đức Thâm và nhóm tác giả (2002), Phương pháp dạy học VL ở trường PT, NXB Đại Học
Sư Phạm, Hà Nội.
22. Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng (1999), Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong
dạy học vật lý ở trường phổ thông, NXB Đại Học Quốc gia Hà Nội.
23. Nguyễn Đức Thâm và nhóm tác giả (2005), Tài liệu bồi dưỡng “Nâng cao năng lực cho giáo viên
Trung học phổ thông về đổi mới phương pháp dạy học” môn Vật lý, Đại Học Sư Phạm Hà
Nội.
24. Ngô Văn Thiện (2007), Phân loại & phương pháp giải các dạng bài tập Vật lí 10, NXB Đại Học
Quốc Gia, TP. HCM.
25. Nguyễn Văn Thuận và nhóm tác giả (2006), Hỏi đáp vật lí 10, NXB Giáo dục, Hà Nội .
26. Phạm Hữu Tòng (2004), Dạy học vật lý ở trường phổ thông theo hướng phát triển hoạt động tích
cực, tự chủ, sáng tạo và tư duy khoa học, NXB Đại Học Sư Pham, Hà Nội.
27. Phạm Hữu Tòng (2004), Hình thành kiến thức, kĩ năng - phát triển trí tuệ và năng lực sáng tạo
của học sinh trong dạy học vật lý, NXB GD, Hà Nội.
28. Phạm Hữu Tòng (2001), Lý luận dạy học Vật lí ở trường trung học, NXB Giáo dục, Hà Nội.
29. Nguyễn Thành Tương (2006), Phân dạng và phương pháp giải bài tập Vật lí 10 NXB Đại Học
Quốc Gia, TP. HCM.
30. Lê Trọng Tường và nhóm tác giả (2006), Bài tập vật lí 10 nâng cao, NXB Giáo dục, Hà Nội.
31. Lê Công Triêm (2005), Sử dụng máy vi tính trong dạy học Vật lí, NXB Giáo dục, TP. HCM.
32. Bộ Giáo dục và đào tạo (2006), Chương trình giáo dục cấp trung học phổ thông, NXB Giáo dục,
Hà Nội.
33. Luật giáo dục (2004), NXB Chính trị Quốc gia, Hà Nội – 2005
34. Bộ Giáo dục và đào tạo (2006), Tài liệu bồi dưỡng giáo viên thực hiện chương trình, sách giáo
khoa Vật lí lớp10 trung học phổ thông, NXB Giáo dục.
35. Bộ Giáo dục và đào tạo (2007), Tài liệu phân phối chương trình trung học phổ thông môn Vật lí ,
NXB Giáo dục.
PHỤ LỤC
PHỤ LỤC 1
PHIẾU KHẢO SÁT THỰC TRẠNG VIỆC SỬ DỤNG BTVL TRONG QUÁ TRÌNH DẠY HỌC Ở CÁC TRƯỜNG THPT CỦA TỈNH SÓC TRĂNG ----- & -----
Kính gởi quí Thầy, Cô giáo viên Vật lí, Để giúp chúng tôi nghiên cứu một số vấn đề về việc sử dụng bài tập Vật lí trong quá trình dạy
học vật lí hiện nay ở các trường THPT, xin quí Thầy, Cô vui lòng cung cấp cho chúng tôi một số thông tin riêng của mình về vấn đề này bằng cách trả lời các câu hỏi trong bảng hỏi dưới đây. Chúng tôi xin cam đoan rằng bảng trả lời của quí Thầy Cô chỉ được sử dụng vì mục đích khoa học và không công bố ra ngoài. Tên Giáo Viên : (có thể không viết) ..................................................... Trường : ................................................................
Nội dung bảng câu hỏi
1. Xin quí Thầy, Cô đánh giá chung về vai trò của BTVL (chọn một ô):
Đôi lúc quan trọng Khá quan trọng Không quan trọng Tương đối quan trọng Rất quan trọng
2. Thầy, Cô tâm đắc như thế nào với các tác dụng sau đây của BTVL đối với việc học VL của HS? (Thầy, Cô đánh số thứ tự ưu tiên vào các ô từ 1 đến 5) Nhớ công thức Hiểu bài Làm tốt bài kiểm tra, thi Phát triển tư duy Phát triển các kĩ năng (vẽ, tính..) 3.Trong quá trình dạy học VL, Thầy, Cô thường sử dụng những loại BTVL nào dưới đây? (Có thể chọn hơn một ô)
hiện tượng VL)
Bài tập định lượng Bài tập định tính (Giải thích Bài tập đồ thị Bài tập thực tế Bài tập thí nghiệm Thầy, Cô còn có loại bài tập nào khác?...................................................... ………………………………………………………………………………… 4. Thầy, Cô sử dụng loại bài tập nào nhiều nhất ? (Chọn một ô) Bài tập định lượng Bài tập đồ thị Bài tập định tính (Giải thích hiện tượng VL) Bài tập thực tế Bài tập thí nghiệm 5. Bài tập vật lý được Thầy (Cô) sử dụng lấy từ nguồn nào? (Đánh số thứ tự ưu tiên từ 1 đến 4)
Sách giáo khoa Internet Sách bài tập Tài liệu khác
6. Thầy, Cô sử dụng BTVL ở những giai đoạn nào của một tiết học (Có thể chọn hơn một ô)? Mở đầu bài giảng Kiểm tra đầu giờ Củng cố Luyện tập trong giờ học Làm việc nhóm
7. Quan điểm của Thầy (Cô) khi ra bài tập cho học sinh về nhà làm (Có thể chọn hơn một ô):
Thêm số lượng bài tập khó cho học sinh giỏi Giảm số bài tập cho học sinh yếu Ra nhiều bài tập nhưng không cần làm hết Ra ít bài tập nhưng yêu cầu làm hết Ra đủ các loại bài tập, nếu bài học có yêu cầu Ra đồng đều, không phân loại HS Chỉ ra bài tập trong sách giáo khoa Chỉ ra bài tập trong sách bài tập
Có , vì (Chọn một ô)
8. Có bao giờ Thầy (Cô) tự tạo ra bài tập (BT) cho học sinh làm không ?
BT tự tao có thể phù hợp với trình độ của HS hơn. Để đánh giá trình độ của HS chính xác hơn Muốn đưa kiến thức thực tế, địa phương vào BT Thêm bài tập thí nghiệm
Không , vì: (Chọn một ô)
BT trong SGK và sách BT đã đủ Phải mất nhiều thời gian Có nhiều BT hay trong các tài liệu tham khảo Yếu tố khác
9. Theo Thầy (Cô), HS có thích làm BTVL không? (Phỏng đoán riêng của Thầy, Cô theo đa số HS)
Thích , vì : (Có thể chọn hơn một ô)
Hiểu sâu hơn các kiến thức trong bài học Sẽ nhớ được các công thức lâu hơn
Không thích , vì: (Có thể chọn hơn một ô) Vận dụng được kiến thức đã học Phục vụ tốt cho kiểm tra và thi cử Yếu tố khác
Phải nhớ nhiều kiến thức, công thức vật lý Bị hạn chế về khả năng toán học Không phân tích được các hiện tượng vật lý Bị hổng kiến thức vật lý Yếu tố khác
Nếu được, xin Thầy, Cô viết ngắn gọn một số suy nghĩ về vấn đề sử dụng BTVL trong thời gian tới ở các trường THPT: ...................................................................... ................................................................................................................................
PHỤ LỤC 2
Xin cảm ơn Quí Thầy Cô
BẢNG THỐNG KÊ KẾT QUẢ KHẢO SÁT THỰC TRẠNG VIỆC SỬ DỤNG BTVL Ở MỘT SỐ TRƯỜNG THPT CỦA TỈNH SÓC TRĂNG
STT NỘI DUNG KHẢO SÁT
1 Đánh giá chung về vai trò của BTVL
Không quan trọng Đôi lúc quan trọng Tương đối quan trọng Khá quan trọng Rất quan trọng
1 2 3 4 5 Số lượng 1 2 4 3 2 Thứ tự ưu tiên
5 2 2 1 2
2
Tâm đắc với các tác dụng của BTVL đối với việc học VL của HS 0 1 1 5 5
1 1 2 3 5
3 12 Loại BTVL thường được GV sử dụng 10 Nhớ công thức Hiểu bài 5 5 0 2 0 Làm tốt bài kiểm tra 0 1 6 2 3 Phát triển các kĩ năng (vẽ, tính...) Phát triển tư duy Bài tập định lượng Bài tập định tính (Giải thích hiện tượng VL)
5 1 0 12
0
4 Loại BTVL được GV sử dụng nhiều nhất
Bài tập đồ thị Bài tập thí nghiệm Bài tập thực tế Bài tập định lượng Bài tập định tính (Giải thích hiện tượng VL) Bài tập đồ thị Bài tập thí nghiệm Bài tập thực tế
5 Nguồn gốc của BTVL mà GV sử dụng
2 2 5 7 0 1 6 5 0 0 4 3 1 3 0 2 0 5 1 11
6 Giai đoạn sử dụng BTVL của một tiết học
0 0 0 2 7 12 3 0
3
4
3
7 6 Quan điểm của GV khi ra bài tập cho HS về nhà làm 5
Thứ tự ưu tiên Sách giáo khoa Sách bài tập Tài liệu khác Internet Mở đầu bài giảng Kiểm tra đầu giờ Củng cố Luyện tập trong giờ học Làm việc nhóm Thêm số lượng bài tập khó cho học sinh giỏi Giảm số bài tập cho học sinh yếu Ra nhiều bài tập nhưng không cần làm hết Ra ít bài tập nhưng yêu cầu làm hết Ra đủ các loại bài tập, nếu bài học có yêu cầu Ra đồng đều, không phân loại HS Chỉ ra bài tập trong sách giáo khoa Chỉ ra bài tập trong sách bài tập 1 4 2
8
1 Có
0
0 8 Tạo ra BT cho HS làm
2
1 Không 0
0
Thích 9 3
Phỏng đoán của GV về sự ham thích làm BTVL 6
2
5 BT tự tạo có thể phù hợp với trình độ của HS hơn Để đánh giá trình độ của HS chính xác hơn Muốn đưa kiến thức thực tế, địa phương vào BT Thêm bài tập thí nghiệm BT trong SGK và sách BT đã đủ Phải mất nhiều thời gian Có nhiều BT hay trong các tài liệu tham khảo Yếu tố khác Sẽ nhớ được các công thức lâu hơn Hiểu sâu hơn các kiến thức trong bài học Vận dụng được các kiến thức đã học Phục vụ tốt cho kiểm tra và thi cử
1
3
5
Không thích 2
Yếu tố khác Phải nhớ nhiều kiến thức, công thức vật lý Bị hạn chế về khả năng toán học Không phân tích được các hiện tượng vật lý Bị hổng kiến thức vật lý Yếu tố khác 4 0
PHỤ LỤC 3
CÁC ĐỀ KIỂM TRA SỬ DỤNG TRONG ĐỢT THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
ĐỀ KIỂM TRA - Lần 1 Môn: Vật Lý Lớp 10 nâng cao - Thời gian: 10 phút ----- & ----- Một khẩu pháo có khối lượng 2500 kg đang nằm yên, chứa một viên đạn có khối lượng m = 10
kg. Khẩu pháo nhả đạn bay lên theo hướng nghiêng một góc 45o so với phương nằm ngang, vận tốc của viên đạn là 200 m/s (so với mặt đất). Xác định vận tốc giật lùi của pháo theo phương nằm ngang, bỏ qua ma sát.
ĐỀ KIỂM TRA - Lần 2 Môn: Vật Lý Lớp 10 nâng cao - Thời gian: 10 phút ----- & ----- Một vật có khối lượng m = 3 kg được đặt ở một vị trí trong trọng trường và có thế năng tại vị trí
đó bằng Wt1 = 500 J. Thả tự do cho vật rơi tới mặt đất, tại đó thế năng của vật bằng Wt2 = - 900 J a. Hỏi vật đã rơi từ độ cao nào so với mặt đất ?
b. Hãy xác định vị trí của vật ứng với mức không của thế năng đã chọn.
F(N)
M
Fo
x(cm)
0
xo
ĐỀ KIỂM TRA - Lần 3 Môn: Vật Lý Lớp 10 nâng cao - Thời gian: 45 phút ----- & -----
Hình 1
Câu 1: Dựa vào đồ thị ở (Hình 1) là đồ thị biểu diễn độ lớn của lực đàn hồi vào độ biến dạng của lò xo. Biết công của lực đàn hồi làm lò xo dãn ra một khoảng xo = 3 cm có giá trị bằng 0,09 J. Hãy xác định độ lớn của lực đàn hồi Fo và độ cứng K của lò xo
2
Câu 2: Một máy bay có vận tốc v đối với mặt đất bắn ra phía trước một viên đạn có khối lượng m và vận tốc v đối với máy bay. Để tính động năng của đạn đối với mặt đất, có một học sinh lập luận như
mv 2
2
sau: Khi chưa bắn đạn cùng chuyển động với máy bay nên có động năng , khi bắn ra đạn có thêm
2mv so với mặt đất. Lập luận này có đúng không ? Kết quả đúng
mv 2
nên nó có động năng động năng
là gì ?
Câu 3: Hai người có khối lượng lần lượt là m1 = 2m, m2 = m, cùng thả mình xuống ở đỉnh một cầu trượt có độ cao 8 m so với mặt nước của một công viên nước. Hảy xác định vận tốc chạm nước của hai người đó và nhận xét về giá trị của các vận tốc tìm được.
Câu 4: Cho một quả bóng bàn rơi thẳng đứng xuống nền gạch. Làm thế nào để xác định được công
cản của không khí đối với quả bóng này ? PHỤ LỤC 4
Giáo án Bài 31: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG
- Hiểu và lấy được ví dụ minh họa hệ kín Mục tiêu
- Hiểu, sử dụng được công thức tính động lượng và đơn vị của nó kiến thức
- Hiểu, sử dụng được định luật bảo toàn động lượng cho hệ hai vật.
- Suy luận được định luật bảo toàn động lượng từ việc tính toán các Mục tiêu
các KQ thí nghiệm và kiến thức cũ đã biết kĩ năng
- Vận dụng định luật để giải toán, giải thích hiện tượng. và
- Kĩ năng làm việc theo nhóm, kỹ năng trình bày phát
- Kĩ năng quan sát, phân tích hiện tượng, nhận biết về hệ kín. triển
tư duy
- Hệ thống bài tập Chuẩn bị
- Chuẩn bị bộ dụng cụ thí nghiệm (SGK) của GV
- Phần mềm thí nghiệm ảo
- Xem lại khái niệm gia tốc, định luật II, III Niu-tơn Chuẩn bị
- Giải bài tập 1 - trang 75 - SGK VL 10 nâng cao của HS
- Diễn giảng kết hợp với đàm thoại và làm việc theo nhóm PPDH
- Thí nghiệm đơn giản Phương
- Thí nghiệm mô phỏng tiện DH
- Máy vi tính, máy chiếu Projector
* Kiểm tra: Đầu chương, không kiểm tra Kiểm tra
* Mở bài:(1’) – Mở bài
- Giới thiệu sơ lược về chương “ Các định luật bảo toàn”
- Sử dụng bài tập BB-16 (thuộc hệ thống bài tập)
GV đặt vấn đề trước HS: Ngoài cách áp dụng các định luật Niu-tơn
(pp động lực học) mà các em đã biết thì có cách nào để giải bài tập
trên hay không ? Bài mới
TG Hoạt động của GV Hoạt động của HS Lưu Bảng
Bài 31: ĐỊNH LUẬT
V BẢO TOÀN ĐỘNG
Khẳng định: các ĐL LƯỢNG
BT chỉ đúng với hệ kín. 1. Hệ kín (hệ cô lập)
5’ Hướng dẫn HS tìm
hiểu hệ kín .
- Các khái niệm hệ vật,
- Nhắc lại các nội lực, ngoại lực
k.niệm - Xác định hệ vật, n. lực,
- Xác định n.lực, ng.lực trong 3 ví dụ:
ng.lực . BT mở đầu
. Xe lăn trên máng
. Viên đạn nổ
V - Một hệ vật được gọi là Nhận xét, ghi bảng
hệ kín: chỉ có những nội
lực mà không có tác
dụng của những ngoại
lực (hoặc các ng.lực triệt
tiêu nhau: xem ch.đ
ĐS
ngang, đều, không ma Hệ vật được coi gần
sát) . (Hệ kín gần đúng) đúng là hệ kín:
- Một hệ vật được xem là (SGK tr.144)
một hệ gần kín:
. Fnội >> Fngoại (hệ Trái
đất –Mặt trăng)
. Thời gian xảy ra
tương tác ngắn (đạn nổ)
2’ 2. Các định luật bảo V
(chuyển tiếp) Thông báo một số hiểu biết toàn:
chung về các định luật bảo (chừa chỗ về nhà chép )
toàn
(Bài tập định hướng) ?
2v và
'
'
Hai vật m1, m2 tương tác
với nhau, chúng đều thay 1v , 2v là vận tốc hai vật đổi vận tốc: 1v ,
trước và sau va chạm. Có
thể tìm mối liên hệ giữa
các vận tốc này hay k ? (trao dổi
nhóm, sau đó làm Gợi ý: (thảo luận từng đôi
việc cá nhân) một)
. Vận tốc thay đổi nghĩa
là có gia tốc
. Hãy suy nghĩ về lực
tương tác và mối liên hệ
giữa lực và gia tốc 3. Định luật bảo toàn
V Dựa vào KQ làm việc động lượng
cá nhân, cùng cả lớp thảo a) Tương tác của hai vật
15’ luận, dẫn dắt từ các biểu trong hệ kín
thức (1) (2) (3) (4) (5) Bài toán: 2 vật m1, m2 va
chạm nhau. Tìm mối liên đến (6), đồng thời ghi
hệ giữa các đại lượng bảng.
của các vật với chuyển
v
v
' 2
2
a
động của chúng:
2
t
' v 1
v 1
(1)
a
1
t (3)
12 F = m a 2 2 F m a 21 1 1
12 F
F 21
(4) (5)
m a 2 2
m a 1 1
v
v
' 2
2
m
2
t
' v 1
v 1
m 1
t 1 1
' m v m v m v m v 1 1
' 2 2
2 2
(2)
(6)
b/ Động lượng: (viết
10’ định nghĩa)
Đại lượng được xác -Động lượng là đại lượng
định bằng tích số mv
trong đẳng thức (6) được Trao đổi, phát
(7)
biểu định nghĩa gọi là động lượng của vật vectơ, cùng hướng với v -Kí hiệu động lượng là p p mv
chuyển động - Đơn vị: kg m/s
Vậy, động lượng là gì ? - Ý nghĩa VL: Động
Chính xác hóa định lượng trưng cho khả
nghĩa và bổ sung, ghi năng truyền chuyển động
bảng: giữa các vật khi va chạm.
Giải bài tập - Động lượng là đại lượng vectơ, cùng hướng với v
Làm bài tập 3 (tập ?
dượt)
? (Bài tập tính toán,
khám phá để chuyển tiếp)
Từ (6), hãy chuyển tất cả
các đại lượng của một vật
sang một vế (thay kí hiệu p ), các em có phát hiện
gì về động lượng của hai c) Định luật bảo toàn
5’ Tổng động vật và hệ ? động lượng
lượng của các vật (Trao đổi, chính xác Từ (6) và (7)
p 1
p 2
' p 1
' p 2
trong một hệ kín hóa định luật, biểu thức,
...
p n
p 1
p 2
trước và sau tương ghi bảng) Với hệ kín gồm n vật tác là bằng nhau.
V
...
' p n
' p 1
' p 2
'p
Định luật: Vectơ tổng
động lượng của hệ kín
được bảo toàn. p p '
Chú ý:
p
- Khi hình chiếu của
ngoại lực lên một
( Lưu ý)
phương nào đó triệt tiêu
- Khi hình chiếu của ngoại
thì động lượng của hệ sẽ
lực lên một phương nào
bảo toàn trên phương đó.
đó triệt tiêu thì động
Ví dụ: 2 hòn bi chuyển
lượng của hệ sẽ bảo toàn
động không ma sát, va
trên phương đó.
chạm trên mặt phẳng
(Lấy ví dụ, ghi bảng)
ngang, động lượng của
- Định luật BTĐL có ý
hệ sẽ bảo toàn trên
nghĩa tổng quát hơn các
phương ngang.
định luật Newton.
- Định luật BTĐL tổng
(Giới thiệu bài toán động
quát hơn các ĐL
- Giải BT
cơ phản lực)
Newton.
Giải nhanh lại bài
toán mở đầu
5’
Củng cố bài Δ Sử dụng thí nghiệm
ảo giới thiệu bài thí
2’
nghiệm đinh luật BTĐL
Giao nhiệm vụ về nhà
?
- Dặn học các kiến thức
cơ bản (hệ kín, khái niệm
động lượng, định luật
BTĐL
- Làm bài tập SBT 4.7 và
làm thêm SBT 4.8
- Bài tập quan sát chuyển
động của thuyền khi nhảy
từ thuyền lên bờ, giải
thích
-Tính lại bảng 1 của thí
nghiệm định luật BTĐL
(các tích
,
,
,
m v m v m v m v )
1 1
2 2
' 2 2
' 1 1
V
để nghiệm lại biểu thức ở
dưới bảng đó.)
PHỤ LỤC 5
- Hiểu đúng thuật ngữ chuyển động bằng phản lực trong bài này từ
BÀI TẬP VỀ ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG Giáo án Bài 32: CHUYỂN ĐỘNG BẰNG PHẢN LỰC
nội dung của định luật bảo toàn động lượng.
Mục tiêu
- Phân biệt hoạt động của động cơ máy bay phản lực và tên lửa vũ trụ
Kiến
- Phân biệt chuyển động phản lực và những chuyển động cơ học khác
- Biết vận dụng ĐLBTĐL để giải một số bài toán, giải thích hiện
thức
tượng có liên quan đến định luật.
Mục tiêu
- Thực hiện được qui trình giải bài toán ĐLBT.
kĩ năng
- Kĩ năng làm việc theo nhóm, kỹ năng trình bày
và
- Kĩ năng quan sát, phân tích hiện tượng.
ph. triển
- Hệ thống bài tập
tư duy
Chuẩn bị
- (đã dặn trước) Ôn lại các kiến thức về động lượng đã học ở bài 31
của GV
- Q.sát chuyển động của thuyền khi người nhảy lên bờ
Chuẩn bị
- Diễn giảng kết hợp với đàm thoại và làm việc theo nhóm
của HS
PPDH
- Lý thuyết: Thế nào là hệ kín ? Cho ví dụ. Phát biểu và viết biểu
Kiểm tra * Kiểm tra: (5’)
thức của định luật bảo toàn động lượng cho trường hợp hệ gồm 2 vật.
+ Bài tập vận dụng: Bài tập 1 - SGK - tr. 153
Hướng dẫn: Hệ hai xe lăn có được xem là hệ kín hay không và
“kín” như thế nào? Chiều dương được chọn là chiều nào ?
– Mở bài
tình huống cho bài học)
Yêu cầu HS giải thích chuyển động của thuyền khi người nhảy từ
thuyền lên bờ
*Mở bài: (Kiểm tra sự chuẩn bị ở nhà như đã dăn ở bài trước để nêu
5’
(trao đổi với
thầy để vào bài)
(Hướng dẫn HS đưa ra nguyên tắc chuyển
TG Hoạt động của GV Hoạt động của HS Lưu Bảng
động bằng phản lực)
- Đi trên thuyền nhỏ
đứng yên, thuyền lùi lại
Bài 32: CHUYỂN
- Sự giật lùi của súng
ĐỘNG BẰNG PHẢN
Đây là nguyên tắc của
LỰC – BÀI TẬP VỀ
ch. động phản lực.
Hãy thử phát biểu
ĐLBTĐL
nguyên tắc của ch.đ
1. Nguyên tắc chuyển
- Hệ cô lập, đứng yên
bằng phản lực. Cho ví dụ
- Một phần của hệ cđ theo
một số chuyển động phản
một hướng, phần còn lại
lực mà em biết, giải
sẽ ch.đ ngược lại.
thích.
động bằng phản lực
(về động cơ phản lực)
8’
2. Động cơ phản lực.Tên
lửa
a) Động cơ phản lực
C2
Nguyên tắc: Hút và nén
Đọc đoạn b (tên
không khí, đốt với nhiên
lửa). Nguyên tắc chuyển
liệu-khí cháy phụt ra sau,
động của tên lửa và máy
máy bay tiến về trước.
bay phản lực có gì giống
nhau và khác nhau chỗ
(máy bay):
nào?
b) Tên lửa :
trong tên lửa bị đốt cháy
phụt ra sau, tên lửa
chuyển động về phía
trước.Tên lửa chuyển
- Kể chuyện
động không cần không
Xionkopski và tên lửa vũ
khí.
trụ, du hành vũ trụ .
?
(Chia lớp thành 3
nhóm nghiên cứu 3 bài
Nguyên tắc: Nhiên liệu
ĐS
tập của mục 3. Yêu cầu:
xác định các bước để
giải bài tập của nhóm
mình)
20’
(Đại diện các nhóm lên
3. Bài tập về ĐLBTĐL:
bảng viết các bước giải
(SGK)
bài toán của nhóm mình)
1.Đọc kỉ đầu bài, viết tóm
?
(Khám phá)
tắt
(Sau khi chỉnh sửa các
(Trao đổi khám
2.Hệ gồm những vật nào,
bước của từng nhóm, cho
phá: xác định hệ có
có kín không, kín như thế
HS khám phá)
kín không và kín
nào
Bước nào trong các bài
như thế nào)
3.Viết biểu thức ĐLBTĐL
giải là quan trọng nhất,
cho hệ vật trong hệ kín đã
tại sao?
xác định (theo phương
ngang, phương thẳng..các
vectơ động lượng phải
nằm theo hướng của hệ
kín)
4. Giải, tìm ẩn số
5. Biện luận (nếu cần)
hoặc giải tiếp với điều
kiện mới.
5’
Củng cố bài
(Cho HS giải bài 3
(tr.153) theo đúng qui
trình)
2’
Qui trình giải bài tập
- Xem và giải lại các bài
tập trong mục 3 theo qui
trình giải bài toán
ĐLBTĐL.
- Trả lời các câu hỏi 1, 2,
3 và làm bài tập 2(tr.153)
- Tự tạo thí nghiệm đơn
giản về chuyển động
bằng phản lực với một
quả bóng bay. Cho
Giao nhiệm vụ về nhà
chuyển động, quan sát và
mô tả lại.
- Ôn lại kiến thức về
công đã học ở lớp 8
và tính công của lực làm
cho vật chuyển động
đều, đi được quãng
đương s trong cả 2
trường hợp a và b ở hình
dưới đây
a/
F F
b/
PHỤ LỤC 6
- Hiểu khái niệm công và sử dụng được biểu thức công trong trường
Giáo án Bài 33: CÔNG VÀ CÔNG SUẤT
hợp tổng quát
Mục tiêu
- Phân biệt công và công cản trong trường hợp cụ thể
- Hiểu, vận dung khái niệm công suất, hiệu suất trong kĩ thuật
- Giải được các bài tập có liên quan đến công và công suất, hiệu suất
kiến thức
(cơ học)
Mục tiêu
- Giải thích được ứng dụng công suất trong hộp số của động cơ ô tô
kĩ năng
xe máy. Và bộ phận “đề” của xe đạp
và
ph. triển
- Hệ thống bài tập
tư duy
- Bộ “đề” của xe đạp
Chuẩn bị
- Các File hình: hộp số, chiếc máy cày
- (đã dặn trước) Ôn lại khái niệm công và công suất ở THCS
của GV
- Q.sát các hiện tượng thực tế có liên quan đến công và công suất
Chuẩn bị
- Diễn giảng kết hợp với đàm thoại và làm việc theo nhóm
của HS
- Máy vi tính, máy chiếu Projector
PPDH
- File hình ảnh , bộ “đề” của xe đạp
Phương
tiện DH
+ Lý thuyết: Phát biểu và viết biểu thức của định luật bảo toàn động
* Kiểm tra:( 5’) Kiểm tra
lượng cho trường hợp hệ gồm 2 vật.
+ Bài tập vận dụng: Một khẩu súng trường có khối lượng 4,3 kg bắn
ra một viên đạn có khối lượng 30 g. Đạn bay ra khỏi nòng súng với
vận tốc 700m/s. Hỏi mỗi khi bắn, khẩu súng giật lùi với tốc độ bằng
bao nhiêu nếu:
a. Súng treo nằm ngang, bắn bằng bộ phận điều khiển tự động.
b. Súng do một chiến sĩ bắn, được ghì chặt vào vai. Khối lượng
chiến sĩ này là 65 kg.
Hướng dẫn: Cần xét hệ cơ học trong mỗi trường hợp: có những
vật nào, có kín không và kín như thế nào? Nếu là hệ kín thì sử dụng
qui luật nào để giải bài này?
– Mở bài
tình huống cho bài học)
*Mở bài: (Kiểm tra sự chuẩn bị ở nhà như đã dặn ở bài trước để nêu
F F
Vẽ hình lên bảng, yêu cầu HS tính công của lực làm cho vật
chuyển động đều, đi được quãng đương s trong cả 2 trường hợp..
(Trường hợp b sẽ là tình huống vào bài)
a/ b/
Giải quyết
5’
TG Hoạt động của GV Lưu Bảng Hoạt động của HS
(Hướng dẫn HS đưa
tình huống mở
ra định nghĩa về công
Bài 33: CÔNG VÀ CÔNG
dầu
trong hai trường hợp a
SUẤT
và b)
1. Công
- F s (a) → A Fs
Khi muốn kéo một ? vật nặng, khi kéo co,
cos
A Fs
- F s (b)→
(*)
người ta phải có động tác
(về nhà chép đ/n)
kéo như thế nào, tại sao?
(BT quan sát thực tế)
5’
a) Định nghĩa
? (Vẽ hình -Khám phá)
F α o
Kéo một vật như hình
vẽ. Tưởng tượng lực F
lần lượt quay (ngược
chiều kim đồng hồ). Các
nhóm hãy tìm kiếm:
- Công của lực F biến
đổi như thế nào?
- Ghi ra những trường
hợp đặc biệt đối với góc
. < π/2 A > 0
α và phát biểu tổng quát.
. = π/2 A = 0
. > π/2 A < 0
b) Công phát động và công
- Công phát động và
cản
công cản
5’
- Từ (*) Công là đại
lượng vô hướng, có thể
dương, âm hay bằng 0, cụ
thể:
2
A > 0 (Lực F thực hiện
công phát động)
. cos > 0,
2
A < 0 (Lực F thực hiện
công cản)
. cos < 0 ,
2
A = 0 (Lực F không thực
hiện công)
. cos = 0,
5’
- (C3 sau đó C2) ?
(Ghi Kết quả C3 từ HS )
- Luyện tập nhanh BT
nhóm, sau đó
Ví dụ: (trao dổi
1 trang 159 (trắc nghiệm)
làm việc cá
Hệ SI : jun (J)
nhân)
?
Trong giờ lao động, hai
c) Đơn vị công
HS được giao nhiệm vụ:
mỗi em di chuyên 20
viên gạch từ cổng trường
vào vườn trường. Một
HS chuyển từng viên
gạch vào, HS kia mỗi lần
di chuyển 2 viên.
- Công thực bởi 2 HS đó
như thế nào?
- HS nào làm việc hiệu
quả hơn ?
- (thảo luận từng đôi một)
6’
a/ Định nghĩa: (Về nhà
- (Chuyển sang công suất)
chép đ/n)
- (Phân tích → tốc độ thực
P
(**)
A t
hiện công→ đ/n công suất)
b/ Đơn vị:
Hệ SI: Oát (W) →
1W=1J/1s
1kW = 1000W 1MW = 1000kW= 106 W
Chú ý:
- kW.h (đơn vị công – điện) 1kW.h = 3,6.106 J
- Mã lực (đơn vị công suất
máy) 1 mã lực = 736 W
2. Công suất
ĐS
Hãy xem bảng 1 ? (trang 156), Mỗi em tìm
một đối tượng trong đó
và giảng nghĩa bằng k/n
công.
5’
c) Biểu thức khác của công
Từ (**):
P
(Giảng
. P F v
A → t
Nếu lực F
không đổi
và ý nghĩa)
suất
Fv
P
(***)
A Fs t t
t là hữu hạn Ptb
Từ (***) Nếu
F
P = const thì
(cid:0)
1 v
- Ứng dụng: Hộp số trong
(Hướng dẫn HS thử
động cơ các loại ô tô, xe
giải thích bằng ngôn
máy,...
ngữ thông thường về bộ
“đề” xe đạp hoặc tác
dụng của “số” trong xe
máy)
(Tiếp tục trao đổi để
2’
chuyển sang Hiệu suất)
t << P (tức thời)
(Giảng, ghi bảng)
A là công toàn phần
'A là công có ích
Hiệu suất của máy là :
=
H
< 1
'A A
5’
Củng cố bài
V 3. Hiệu suất
làm bài tập vận dụng ở
mục 4. Gọi 2 HS khá lên
bảng cùng làm)
(Chỉnh sửa để HS ghi
4. Bài tập vận dụng (Hướng dẫn cả lớp
vào tập)
2’
V
- Bài tập 2,3,4 (tr.159)
Giao nhiệm vụ về nhà
- Bài 4 (tr.159) tự do.
Nhiệm vụ về nhà
Nếu ai làm thì trả lời
thêm câu hỏi: Tại sao
trong bài yêu cầu tính
công suất trung bình ?)
V
- Bài tập 4.17 và 4.18 -
SBT - tr.49
- Bài tập quan sát: Tùy
điều kiện, yêu cầu quan
sát 2 loại búa của thợ
rèn; Quan sát đóng cừ
khi xây nhà…để chuẩn
bị cho bài 34.
PHỤ LỤC 7
HỆ THỐNG BÀI TẬP CHO BÀI 33
Nhóm bài tập định lượng (N1):
CÔNG VÀ CÔNG SUẤT
- N1-L1:
BC2-33, BC3-33: Có thể luyện tập ngay tại lớp hoặc ở nhà (nếu trên lớp thiếu thời gian)
Bài tập vận dụng (trang 158-SGK)
BB1 - 33: Có thể sử dụng để HS luyện tập nhanh tại lớp
C2-33,C3-33: luyện tập ngay tại lớp
- N1-L2:
Bài 4.17 và 4.18 (tr.49 – SBT). Có thể cho HS làm khi củng cố bài hoặc cho HS về nhà
làm (nếu thiếu thời gian)
BB2, BB3, BB4, BB5: Cho HS về nhà làm
T1-33: Hãy xem bảng 1 (trang 156), mỗi em tìm một đối tượng trong đó và giảng nghĩa
bằng k/n công.
Nhóm bài tập định tính (N2):
- N1-L3:
α
- N2-L1:
o
Tưởng tượng lực F lần lượt quay
F T1-33: Kéo một vật như hình vẽ.
(ngược chiều kim đồng hồ). Các nhóm hãy tìm kiếm:
- Công của lực F biến đổi như thế nào?
- Ghi ra những trường hợp đặc biệt đối với góc α và phát biểu tổng quát.
T2-33: Lực khác không mà điểm đặt dịch chuyển ắt phải sinh công không âm thì dương.
Bạn hãy tìm một ví dụ cho chứng tỏ rằng điều bạn An nói là sai ?
- N2-L2:
C1 - 33: có thể sử dụng khi định nghĩa về công
T1-33: Trong giờ lao động, hai HS được giao nhiệm vụ: mỗi em di chuyên 20 viên gạch từ
cổng trường vào vườn trường. Một HS chuyển từng viên gạch vào, HS kia mỗi lần di chuyển 2
viên.
a. Công thực bởi 2 HS đó như thế nào? b. HS nào làm việc hiệu quả hơn ?
Nhóm bài tập thí nghiệm (N3):
C2 - 33, C3 - 33: Sử dụng khi học phần 1.b công phát động và công cản
thế nào, tại sao?
Nhóm bài tập nghịch lí và ngụy biện (N4):
- N3-L2: T1-33: Khi muốn kéo một vật nặng, khi kéo co, người ta phải có động tác kéo như
lực là khác không vì vật luôn chuyển động, độ dời của vật luôn khác 0. Theo em thì điều bạn Tùng đã
nói trên là đúng hay sai ? Vì sao ?
T1-33: Bạn Tùng nói với bạn Tuấn rằng: Khi một vật chuyển động thẳng đều, công của hợp
PHỤ LỤC 8
- Hiểu bản chất của động năng, phân biệt với công
Giáo án Bài 34: ĐỘNG NĂNG – ĐỊNH LÍ ĐỘNG NĂNG
- Hiểu được mối quan hệ giữa công và động năng qua định lí động
Mục tiêu
năng.
Vận dụng được khái niệm động năng và định lí động năng để giải
thích các hiện tượng về cơ năng và giải toán.
- Hệ thống bài tập
kiến thức
- File hình ảnh, phần mềm thí nghiệm mô phỏng
Mục tiêu k năng và ph. triển tư duy, thái độ Chuẩn bị
- Làm bài tập quan sát đã cho ở bài trước
của GV
- Tích cực hoạt động trong lớp.
Chuẩn bị
- Diễn giảng kết hợp với đàm thoại và làm việc theo nhóm
của HS
PPDH
- Khám phá
- Máy vi tính, máy chiếu Projector
- File hình ảnh và Thí nghiệm mô phỏng
Phương
- Dụng cụ thí nghiệm đơn giản: máng, quả cầu, khúc gỗ.
tiện DH
- Công là gì? Một người kéo một chiếc xe ba gác trên đường, có
Kiểm tra * Kiểm tra bài cũ: (5’)
những lực nào thực hiện công, đó là những công gì?
- Giải bài tập 5 - tr.159 - SGK
– Mở bài
búa thợ rèn và đóng cọc)
* Mở bài: (Cho HS tự nguyện trình bày kết quả quan sát ở nhà: 2 loại
TG Hoạt động của GV Hoạt động của HS Lưu Bảng
* Trao đổi về 2 ví dụ:
Bài 34: ĐỘNG NĂNG –
- Thợ rèn dùng búa lớn
khi nào, búa nhỏ khi
nào?
- Đóng cọc: cây lớn
thực hiện công lớn, tại
sao?
* (Hướng dẫn đọc SGK
ĐỊNH LÍ ĐỘNG NĂNG
ĐS
đi đến định nghĩa động
năng)
- Khả năng sinh công (A)
của vật và m, v của vật ?
- Năng lượng của vật
5’
chuyển động: Động năng
a) Định nghĩa : (SGK)
1. Động năng
* (Ghi bảng)
2
- Biểu thức
(J)
mv
đW
1 2
- Nhận xét Wđ vô hướng
và phụ thuộc hệ qui chiếu
b/ Ví dụ: (SGK)
V
Bài toán:
20’
2. Định lí động năng:
Luyện tập nhanh ? (câu hỏi 1, trang 163)
F → vật (kl: m) → ch.đ.
nh.d.đ với gia tốc a, độ
dời s.
? (-Câu hỏi C2
ĐS
Tìm công của lực trên
- Đọc ví dụ b ) (Nhắc lại các ví dụ trên
→ Mối quan hệ giữa
đoạn s để vật có vân tốc
công và đ.năng để
đầu và cuối là v1 và v2?
chuyển v/đ)
(Vẽ hình, viết tóm tắt
v
1v
2
bài toán, PP đàm thoại
(Ghi tóm tắt V bài toán và vẽ hình
F
F
để giải toán. Một HS lên
theo)
bảng giải, HS khác giải
1
2
trên giấy nháp):
Chúng ta sẽ tìm xem
lực này sinh công bao
nhiêu. Trước hết, ta cần
những kiến thức nào cho
mục đích này?
Ta sẽ dùng những
,v a ,s
- Mối liên hệ
s
công thức nào để tìm mối
- Công của lực F thực hiện
- Công
trên độ dời s
liên hệ giữa công của lực
- ĐL 2 Newton
với chuyển động của
12A = F.s (1)
vật?
v2
2 - v1
2 = 2as
F = ma (2)
A= F.s và
(3)
s =
2 2 v - v 2 1 2a
a
F m
Từ (1), (2) và (3)
A = ma 12
2 2 v - v 2 1 2a
- Hãy tìm biểu thức liên
(4)
A = 12
2 2 mv mv 2 1 - 2
2
2 v 2
2 v 1
hệ giữa công của lực
A= F.s
?
s
(5)
hay
2
a
A W W d d 1
2
làm cho vật chuyển dời
trên đoạn đường s và có
a
F m
vần tốc đầu, cuối là v1 và
)
2 v 1
A
v2 ?
2 ma v ( 2 a 2
A
- Em có nhận xét gì về
2 mv 2 2
2 mv 1 2
kết quả vừa biến đổi?
Hãy phát biểu thành lời
A = W2 – W1
biểu thức cuối cùng này.
(-Giới thiệu định lí
đ.n
* Định lí: (SGK)
- Sửa bài làm trên bảng
- Yêu cầu về nhà chép
định lí đ.năng)
Một vật đang chuyển
động đều có Wđ1, tác
dụng lực F làm vật
chuyển động nhanh lên,
công của lực này ? Động
năng của vật biến đổi?
Nếu vật chuyển động
* Nhận xét:
- Động năng của vật: khả
chậm lại?... ? (C3 và câu hỏi 2
năng sinh công của vật
tr.163)
- Nếu A > 0 động năng
của vật tăng (tích lũy năng
lượng)
- Nếu A < 0 động
năng của vật giảm (tiêu
Luyện tập (Hướng
hao năng lượng)
8’
dẫn HS giải BT v.dụng
?
3. Bài tập vận dụng
V
mục 3)
- GV tóm tắt nội dung
Tóm tắt: Máy bay m = 5.103 kg; v0 = 0 ;
BT lên bảng
v = 60 m/s, S = 530 m
- Yêu cầu đóng SGK lại,
Fc = 0,02 P Fk = ?
nêu định hướng giải BT
(Xem SGK)
- Chia lớp thành 4
nhóm: 2 nhóm dùng ĐL
II Niu-tơn và CT cđ
2’
thẳng biến đổi đều, 2
Giao nhiệm vụ về nhà
nhóm áp dụng định lí
- Năng lượng, động năng
và công có gì giống nhau,
động năng
khác nhau
- SS kết quả giữa các
- BT: 1,3,5,6 (tr.163)
nhóm với nhau, nhận xét
- BT 2 (tr. 163): tập trình
và dùng PP đ.l đ.n
bày
5’
Củng cố bài
- Bài tập quan sát: Búa
(- Giải lại bài tập
máy đóng cọc. Công của
được đặt ra ở phần mở
cái gì và từ đâu có để làm
đầu
cho cọc lún xuống đất?
- Sử dụng câu hỏi 3 và 4
- Cách tính công của lực
tr.163-SGK cho các
biến đổi (SGK-tr156)
nhóm làm song song )
PHỤ LỤC 9
HỆ THỐNG BÀI TẬP CHO BÀI 34
ĐỘNG NĂNG – ĐỊNH LÍ ĐỘNG NĂNG
Nhóm bài tập định lượng (N1):
Bài tập ví dụ (tr.161)
- N1-L1:
BC1-34: Tập dượt nhanh sau khi có khái niệm động năng
BB1-34: Làm ở nhà hoặc tập dượt nhanh sau khi nói về tính tương đối của đ.năng
- N1-L2:
Bài tập vận dụng (mục 3-tr.162): Củng cố, làm tại lớp, có hướng dẫn
BB4, BB5, BB6 - 34: Các bài này vừa sức HS ở mức độ loại khá. Cần khai thác thêm các bài
tập tổng hợp khó hơn ở SBT cho HS giỏi
Bài tập dẫn đến định lí động năng (tr. 161): Hướng dẫn HS làm (nghiên cứu tài liệu mới)
Nhóm bài tập định tính (N2):
- N2-L1:
C2 -34: Trao đổi nhóm ngay sau khi có khái niệm về tính tương đối của động năng
C3 -34: Trao đổi nhóm ngay sau khi có định lí động năng
BC3-34: Dùng để củng cố bài. Nếu thiếu thời gian thì để lại cho buổi ôn tập chương
BB2-34: Có thể dùng để mở đầu (2 cách giải) hoặc cho về nhà (cũng yêu cầu giải bằng 2
cách), yêu cầu HS trình bày lập luận của mình.
BC2-34: Dùng để ngay sau khi có khái niệm động năng (nhóm)
Ba bài này có tác dụng phát triển tư duy rất hay: lập luận, so sánh, giả định điều kiện bài
toán…Không nên không dùng chúng.
BC4-34: Dùng ngay sau khi có định lí động năng
T1-34: Một vật đang chuyển động đều có Wđ1, tác dụng lực F làm vật chuyển động nhanh
lên, công của lực này ? Động năng của vật biến đổi? Nếu vật chuyển động chậm lại?
(sử dụng ngay sau khi đã thiết lập được biểu thức liên hệ giữa công và độ biến thiên động năng
của vật)
Nhóm bài tập thí nghiệm (N3):
Bài tập quan sát: Búa máy đóng cọc. Công của cái gì và từ đâu có để làm cho cọc lún xuống
đất ? (BT này được dùng để mở đầu cho bài 35 tiếp theo)
-N3 –L3:
T1 - 34: Một người ngồi trên toa tàu đang chuyển động với vận tốc v1 thì ném một hòn đá về
phía trước (theo hướng chuyển động của tàu) với vận tốc v2. Để tính động năng của viên sỏi so với mặt
mv so với tàu. Vậy
đất, một bạn học sinh đã lập luận như sau: Do ở trên tàu, viên sỏi có động năng
2 2
1 2
động năng của nó là:
. Một bạn học sinh khác lập luận rằng: Vận tốc của viên sỏi so với
2 mv 1
2 mv 2
1 2
1 2
2
)
v nên động năng của viên sỏi là
. Tức là
. Hãy giải thích về
đất là 1 v
2
( m v 1
v 2
2 mv 1
mv mv v 1 2
2 2
1 2
1 2
1 2
sự mâu thuẫn giữa hai kết quả trên.
T2 - 34: Một máy bay có vận tốc v đối với mặt đất bắn ra phía trước một viên đạn có khối
lượng m và vận tốc v đối với máy bay. Để tính động năng của đạn đối với mặt đất, có một học sinh lập
2
, khi bắn ra đạn
luận như sau: Khi chưa bắn đạn cùng chuyển động với máy bay nên có động năng
mv 2
2
có thêm động năng
nên nó có động năng
2mv so với mặt đất. Lập luận này có đúng không ? Kết
mv 2
quả đúng là gì ?
Hai bài tập này có thề sử dụng ngay sau khi học xong phần động năng
Nhóm bài tập thí nghiệm (N4):
PHỤ LỤC 10
- Nắm vững cách tính công do trọng lực thực hiện khi vật dịch
Giáo án Bài 35: THẾ NĂNG - THẾ NĂNG TRỌNG TRƯỜNG
chuyển, từ đó suy ra biểu thức của thế năng trọng trường.
Mục tiêu
kiến thức
- Nắm vững mối quan hệ: công của trọng lực bằng độ giảm của thế
năng
A W W t t 12 1
2
- Biết được thế năng trong cơ học là dạng năng lượng của một vật chỉ
phụ thuộc vị trí tương đối giữa vật với Trái Đất, hoặc phụ thuộc độ
biến dạng của vật so với trạng thái chưa biến dạng ban đầu. Từ đó
phân biệt hai dạng năng lượng động năng và thế năng, hiểu rõ rằng
thế năng luôn gắn với tác dụng của lực thế.
- Vận dụng được công thức xác định thế năng, trong đó phân biệt:
+ Công của trọng lực luôn làm giảm thế năng. Khi thế năng tăng tức
Mục tiêu
là trọng lực đã thực hiện một công âm, bằng và ngược dấu với công
kĩ năng
dương của ngoại lực.
và
+ Thế năng tại mỗi vị trí có thế có giá trị khác nhau tùy theo cách
ph. triển
chọn gốc tọa độ. Từ đó nắm vững tính tương đối của thế năng và biết
chọn mức không của thế năng cho phù hợp trong việc giải các bài
toán có liên quan đến thế năng.
- Hệ thống bài tập
tư duy
- File hình ảnh (đập thủy điện hòa bình)
Chuẩn bị
- Một số viên bi có khối lượng khác nhau và một cục đất sét (thủ
công)
- Ôn lại các kiến thức về phép phân tích lực đã học ở bài 13.
của GV
- 4 nhóm HS: mỗi nhóm chuẩn bị 2 viên bi có khối lượng khác nhau,
Chuẩn bị
một cục đất sét (thủ công).
- Diễn giảng kết hợp với đàm thoại và làm việc theo nhóm
của HS
- Máy vi tính, máy chiếu Projector, các file hình ảnh
PPDH
- Một số viên bi có khối lượng khác nhau và một cục đất sét (thủ
Phương
công)
tiện DH
+ Lý thuyết: Động năng là gì ? Phát biểu định lí về động năng- Biểu
Kiểm tra * Kiểm tra:
thức, đơn vị
+ Bài tập vận dụng: bài tập 6 - tr.163 SGK
Hướng dẫn: Quãng đường xe đi được từ khi hãm phanh đến khi
dừng lại ? Công của lực cản bằng độ biến thiên động năng, công
bằng tích của lực và quãng đường đi
– Mở bài
*Mở bài: (Kiểm tra sự chuẩn bị ở nhà như đã dặn ở bài trước để nêu
tình huống cho bài học)
Bài tập quan sát: Búa máy đóng cọc. Công của cái gì và từ đâu
có để làm cho cọc lún xuống đất?
TG Hoạt động của GV Hoạt động của HS Lưu Bảng
5’
Giải quyết tình
Bài 35: THẾ NĂNG -
huống mở bài
(Hướng dẫn HS tìm hiểu khái niệm thế năng)
THẾ NĂNG TRỌNG
Sử dụng
TRƯỜNG
1. Khái niệm thế năng
Δ
- Bài tập q.sát (mở bài) Δ Thả rơi các viên bi
(TN, trao đổi
và q.sát độ lún sâu; q.sát
kết quả TN)
c. đ của viên đạn và độ
giãn của dây thun ở
“nạn thun”.
ĐS
Đọc Ví dụ 1, 2 (tr. ? 164), trả lời câu hỏi sau:
- Thế năng ?, nó vào ?
- Thế năng là một dạng
Chính xác hóa và ghi
năng lượng
bảng
+ vị trí tương đối của
vật so với mặt đất
+ hoặc độ biến dạng
của vật so với trạng thái
chưa biến dạng.
V
11’
(Trao đổi
Bài tập khám phá ? (công của trọng lực): bài
nhóm sau đó làm
tập N1-L2- T1-35
việc cá nhân)
Hướng dẫn:
(- Xác định lực tác dụng
vào vật thực hiện công
- SS công của trọng lực
th. hiện được trong 2TH)
2. Công của trọng lực
của trọng lực và hình
có kết luận gì về công
dạng của đường đi ?
kết luận trên còn
đúng với hình dạng cđ
bất kỳ hay không?
phần 2
( chừa chỗ về nhà vẽ hình)
chuyển đến bài tập ở
ĐS
(Vẽ hình, viết tóm tắt bài toán, PP đàm
(Trao đổi nhóm,sau
thoại để định hướng hoạt
đó đại diện nhóm
động giải toán). Chia lớp
trả lời và các nhóm
thành 4 nhóm, trả lời các
nhận xét lẫn nhau )
câu hỏi sau:
- Vì sao ta phải chia ? đường cong BC thành
những đoạn s nhỏ ?
? - công nguyên tố A
và công toàn phần ABC
được xác định như thế
nào ?
? - Có nhận xét gì về
công của trọng lực và
hình dạng của đường đi,
vị trí đầu và cuối ?
Công của trọng lực làm
(Chính xác hóa trả lời
vật di chuyển từ B đến C
của các nhóm, ghi bảng)
ABC =
A
(
)
P z P Z
Z
=
C
B
ABC = mg( zB - zC ) (1)
V
- Công của trọng lực
+ hình dạng đường đi
+ vị trí điểm đầu - cuối.
15’
: được
tW mgz
* Nhận xét:
gọi là thế năng trọng
3. Thế năng trọng
trường
trường
A
mgz
mgz
Từ (1)
BC
B
C
Thế năng trọng trường:
Từ (1) hãy suy ra ? biểu thức liên hệ giữa
tW mgz
công và thế năng ? phát
A W W 12 t t 1
2
biểu đ/n công của t.lực
- (chừa chỗ về nhà ghi đ/n
(Nhận xét, ghi bảng)
công của trọng lực)
Bài tập đồ thị :
?
(chia lớp thành 3 nhóm)
Yêu cầu HS đóng sách
lại, chiếu ( hình 35.4 a-
b-c ) lên bảng và yêu cầu
nhận xét về giá trị của
công và thế năng ứng với
mỗi đồ thị
V
ĐS
( Trao đổi nhóm,
Bài tập nghiên cứu ? tài liệu mới: yêu cầu HS
đại diện nhóm trả
đọc SGK và trả lời các
lời)
câu hỏi sau:
- Tại sao thế năng có
tính tương đối ?
- Thế năng trọng trường
có phải là thế năng hấp
dẫn hay không ? Vì sao ?
- Đơn vị của thế năng là
gì ?
(Dựa vào kết quả làm
Lực thế ? thế năng ?
việc cá nhân, GV bổ
-
tW : việc chọn gốc
sung và chính xác hóa,
tọa độ (gốc thế năng)
đồng thời ghi bảng)
-
tW chỉ là trường hợp
riêng của thế năng hấp
dẫn
- [
tW ] : (J)
V
2’
- Lực thế là lực mà công
do nó thực hiện vào
hình dạng của đường đi
mà vào vị trí điểm đầu
và điểm cuối
- (chừa chỗ về nhà ghi đ/n
th.năng)
? Trả lời câu C2
.
Bài tập N2-L2-T1-35 ?
( Cho HS xem hình ảnh
đập thủy điện Hòa Bình)
5’
Củng cố bài
Chia lớp thành 4
nhóm, mỗi nhóm làm một
câu trong BT 3-tr167
- BT1-tr.167
2’
4. Lực Thế - Thế năng
- Bài tập 1 (tr.167) và BT
5 (tr 168) SGK, bài tập
4.37 (tr.52) SBT.
- Bài tập quan sát: Bắn
cung, bắn “nạn thun”
Công của cái gì và từ đâu
có để làm cho tên (đạn)
bay đi?
- Ôn lại nội dung của
định luật Hooke đã học ở
bài 19
Giao nhiệm vụ về nhà V
PHỤ LỤC 11
HỆ THỐNG BÀI TẬP CHO BÀI 35
Nhóm bài tập định lượng N1:
THẾ NĂNG - THẾ NĂNG TRỌNG TRƯỜNG
BB - 35: Có thể sử dụng trong giai đoạn nghiên cứu tài liệu mới (chứng minh công của
trọng lực không phụ thuộc vào hình dạng của đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí đầu và cuối)
- N1-L1:
B
m
- N1-L2:
h
lượng m trượt không ma sát từ trạng thái nghỉ trên một
l
mặt phẳng nghiêng có chiều dài BC = 2m
D
Hình 1
và độ cao BD = 1m như hình 1.Hãy so sánh
công do trọng lực thực hiện khi vật di chuyển từ B đến C và từ B đến D
BB4 - 35, BB5 - 35: Cho HS về nhà làm
T1-35: Dưới tác dụng của trọng lực, một vật có khối
T1-35: Giải thích đồ thị hình 35.4, trang 165 (SGK)
- N1-L3:
Bài 4.36, 4.37 (tr.52 - SBT). Dùng cho HS khá giỏi.
(Bài tập này cho HS thực hiện tại lớp)
BB3- 35: Có thể sử dụng ngay sau khi xây dựng được biểu thức liên hệ giữa công của
trọng lực và thế năng của vật hoặc dùng để cũng cố bài học hoặc cho HS về nhà làm (nếu không
có thời gian).
T1- 35: Khi bắn cung, bắn “nạn thun” Công của cái gì và từ đâu có để làm cho tên (đạn)
bay đi ?
(bài này được sử dụng khi hình thành k.niệm thế năng hay để mở đầu cho bài giảng 36 tiếp
theo)
Nhóm bài tập định tính (N2):
- N1-L4:
C1-35, C2-35: dùng để luyện tập tại lớp
T1-35: Vì sao ta phải chia đường cong BC thành những đoạn s nhỏ ?
T2-35: Làm thế nào để xác định được công toàn phần ABC ?
(Hai bài T1-35 và T2-35 này được dùng ngay khi tính công của trọng lực )
T3-35: Vì sao thế năng trọng trường có tính tương đối?
T4-35: Thế năng trọng trường có phải là thế năng hấp dẫn hay không?
Vì sao ?
(Hai bài T3-35 và T4-35 này được sử dụng để HS tìm hiểu về Wt )
T5-35: Một vật có khối lượng m nằm ở ngay trên miệng một cái giếng có chiều sâu là h.
Chọn đáy giếng làm gốc thế năng, hỏi thế năng trọng trường trong trường hợp nào lớn hơn :
- N2-L1:
a. Giếng không có nước
b. Giếng chứa đầy nước
( Bài tập này sử dụng khi nghiên cứu về tính tương đối của thế năng)
T1-35: Hãy tìm trong thực tế một số ứng dụng hiểu biết của con người về thế năng ?
Nhóm bài tập thí nghiệm (N3):
- N2-L2:
T1-35: Thả rơi các viên bi có khối lượng khác nhau và quan sát độ lún
sâu của các viên bi đó vào cục đất sét. Cho biết công của cái gì và từ đâu có
làm cho các viên bi lún sâu hay cạn khác nhau?
(BT này có thể được dùng để cho HS về nhà làm sau khi học xong bài 34 và sẽ nhắc lại để mở đầu
cho bài 35 tiếp theo hoặc khi hình thành khái niệm thế năng )
-N3 –L3:
PHỤ LỤC 12
- Nắm được khái niệm thế năng đàn hồi như là một năng lượng dự trữ
Giáo án Bài 36: THẾ NĂNG ĐÀN HỒI
để sinh công của vật khi biến dạng.
Mục tiêu
- Nắm vững mối liên hệ: công của lực đàn hồi bằng độ giảm thế năng
đàn hồi.
- Hiểu bản chất của thế năng đàn hồi là do tương tác lực đàn hồi (lực
thế) giữa các phần tử của vật biến dạng đàn hồi
- Biết cách tính công do lực đàn hồi thực hiện khi vật biến dạng, từ
kiến thức
đó suy ra công thức của thế năng đàn hồi
Mục tiêu
- Biết áp dụng phương pháp đồ thị để tính công của lực đàn hồi
kĩ năng
- Giải thích được khả năng sinh công của vật biến dạng đàn hồi trong
và
một số trường hợp cụ thể trong thực tế ( cung - tên, nhảy sào,...)
ph. triển
- Hệ thống bài tập, cái “nạn thun”
tư duy
Chuẩn bị
- Ôn lại các kiến thức về định luật Hooke đã học ở bài 19 và cách
của GV
tính công ở bài 33.
Chuẩn bị
- Diễn giảng kết hợp với đàm thoại và làm việc theo nhóm
của HS
PPDH
- Cái “nạn tun”, hai cái lò xo có độ cứng khác nhau và một số quả
nặng
Phương
tiện DH
+ Lý thuyết: Thế năng ? Viết biểu thức của thế năng trọng trường và
Kiểm tra * Kiểm tra: (5’)
cho biết mối liên hệ giữa công của trọng lực và thế năng của vật
+ Bài tập vận dụng: Một vật có khối lượng m = 1 kg được thả rơi tự
do từ độ cao 4m so với mặt đất. Hãy xác định công của trọng lực thực
hiện khi vật cách mặt đất 1m.
– Mở bài
tình huống cho bài học)
Bài tập quan sát: Khi bắn “cung”, bắn “nạn thun”, công của cái
gì và từ đâu có để làm cho tên (đạn) bay đi ?
*Mở bài: (Kiểm tra sự chuẩn bị ở nhà như đã dăn ở bài trước để nêu
TG Hoạt động của GV Hoạt động của Lưu Bảng
5’
Giải quyết
(Hướng dẫn HS tìm hiểu về thế năng đàn hồi,
tình huống mở
công của lực đàn hồi)
HS
bài
Sử dụng
Bài 35: THẾ NĂNG ĐÀN
- Bài tập quan sát (mở
bài)
BT nghiên cứu tài ? liệu mới ( với con lắc lò
xo nằm ngang) : Tính
Trao đổi
công do lực đàn hồi thực
nhóm, sau đó đại
hiện làm quả cầu gắn với
diện nhóm lên
đầu lò xo di chuyển từ vị
trình bày kết
quả)
HỒI
trí x1 đến vị trí x2 ?
20’
( chừa chỗ về nhà vẽ hình
(Vẽ hình 36.1 – giới V
36.2)
thiệu nội dung )
Gợi ý : thực hiện cách
tính công tương tự như
cách tính công của trọng
1. Công của lực đàn hồi
lực ở bài 35
(-Biểu thức: Fđh = ?A =?
- Lực Fđh thay đổi theo x,
làm thế nào để xác định A?
- chia nhỏ x n x để Fđh
không thay đổi.
+ công nguyên tố x ?
+ công toàn phần A12 ?
+ Có suy nghỉ gì về A12 và
SBCDE, SOBE, SOCD ?) (dựa
vào đồ thị hình 36.2)
(Chính xác hóa kết quả
- Lực đàn hồi Fđh = - kx (1)
làm việc của các nhóm,
- Công nguyên tố:
bổ sung và ghi bảng)
A F
k x
x
(2)
.dh
- Công toàn phần :
S
A
BCDE
A 12
S
S
OCD
OBE
kx x 2 2 2
kx x 1 1 2
hay
(3)
A 12
2 kx 1 2
2 kx 2 2
- Lực đàn hồi là lực thế
Tại sao lực đàn hồi ? là lực thế ?
C2 ?
2
: là thế
Wđh = ?
kx 2
V
ĐS
năng đàn hồi của lò xo
- Từ (3) Biểu thức liên
hệ giữa công của lực đàn
hồi và Wđh ? Phát biểu
- Tại sao Wđh có tính
tương đối ?
- Đơn vị của Wđh ?
(Dựa vào kết quả làm
8’
việc cá nhân, GV bổ
- Thế năng đàn hồi:
2. Thế năng đàn hồi
V
2
sung và chính xác hóa,
Wđh =
kx 2
ghi bảng )
- Công của lực đàn hồi bằng
độ giảm thế năng đàn hồi
A W W 12 dh 1
dh 2
- [Wđh] : (J)
- Thế năng đàn hồi có tính
tương đối (phụ thuộc cách
chọn gốc tọa độ)
Củng cố bài
Làm BT đồ thị N1-
5’
L3-T1- 36 và BB1-36
2’
- Bài tập 1,2 (tr.171) và
Giao nhiệm vụ về nhà
bài 4.39 (tr.52) SBT.
- Bài tập: Khi con lắc
dao động nó có thể thực
hiện công, nhưng làm
sao biết nó thực hiện
công?
- Ôn lại kiến thức động
năng và thế năng
V
PHỤ LỤC 13
HỆ THỐNG BÀI TẬP CHO BÀI 36
Nhóm bài tập định lượng (N1):
THẾ NĂNG ĐÀN HỒI
- N1-L1:
không đáng kể và lúc đầu lò xo không biến dạng. Tác dụng một lực kéo vào đầu bên phải làm cho lò
xo dãn một đoạn 2,5 cm.
a. Tìm thế năng đàn hồi của lò xo tại vị trí lò xo dãn ra 2,5 cm, biết độ cứng của lò xo bằng 1 000
N/m
b. Nếu thế năng đàn hồi tăng lên tới giá trị 0,55 J thì độ dãn của lò xo bằng bao nhiêu?
c. Tính công của lực đàn hồi trong biến dạng của lò xo ứng với hai vị trí nêu trên. Ngoại lực đã
thực hiện công như thế nào?
(Bài tập này có thể dùng để củng cố hay luyện tập ở nhà)
T3-36: Một lò xo được đặt nằm ngang, đầu bên trái của nó được giữ chặt. Khối lượng lò xo
- N1-L2:
T1-36: Tính công do lực đàn hồi thực hiện làm quả cầu gắn với đầu lò xo
di chuyển từ vị trí x1 đến vị trí x2 . Sử dụng trong quá trình nghiên cứu (công của lực đàn hồi - thế
năng)
BB1: Dùng để củng cố bài
vào một vật nặng m = 1 kg, đầu trên treo vào một điểm cố định. Lấy g = 10 m/s2. Xãy xác định thế
năng của hệ khi vật m cách vị trí cân bằng một đọan 2 cm phương thẳng đứng hướng xuống dưới. Chọn
gốc thế năng tại vị trí cân bằng (về nhà làm)
cm
31
khi treo vật có khối lượng
T3-36: Một lò xo có chiều dài 1 l
cm
32
khi treo vật có khối lượng m2 = 200 g. Tính công cần thiết để
m1 = 100 g và có chiều dài 2 l
cm
cm
35
40
. Lấy g = 10 m/s2
kéo lò xo dãn ra từ 3 l
đến 4 l
( Bài này cho HS về nhà làm)
T4-36: Hai lò xo có độ cứng k1 = 20 N/m, k2 = 60 N/m nối với nhau theo phương thẳng đứng.
Đầu trên của hệ được giữ cố định, đầu dưới treo một vật có khối lượng 150 g như hình 36.7. Bỏ qua
khối lượng của mỗi lò xo
a. Tìm độ biến dạng của mỗi lò xo tại vị trí cân bằng O
k1
b. Kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng xuống dưới một đoạn
k2
x = 2 cm. Tính thế năng của hệ tại vị trí này.
Chọn mức không của thế năng tại O
Hình 36.7
(Bài này dành cho HS khá-Giỏi về nhà làm)
T2-36: Một lò xo có độ cứng k = 100 N/m treo thẳng đứng. Đầu dưới móc
- N1-L3:
T1-36: Theo đồ thị (hình 36.2) thì công toàn phần A12 của lò xo được xác định như thế nào ?
Nó có liên quan gì với diện tích của hình tam giác và hình bình hành ? (Có thể thực hiện bài tập này
tại lớp khi tính công của lực đàn hồi)
- N1-L4:
bắn thẳng đứng một viên đạn có khối lượng 30 g lên cao 6 m. Tìm độ cứng của lò xo. (Cho HS về nhà
làm)
Nhóm bài tập định tính (N2)
T1-36: Một khẩu súng đồ chơi có một lò xo dài 10 cm, lúc bị nén chỉ còn dài 4 cm thì có thể
C2-36: Có thể sử dụng khi củng cố (nếu có thời gian hoặc cho HS về nhà làm)
T1 -36: Thế năng đàn hồi luôn có giá trị dương, nhưng thế năng trọng trường có thể
dương hoặc âm. Hãy giải thích tại sao ?
- N2-L1:
T1-36: Hãy tìm trong thực tế một số ứng dụng hiểu biết của con người về thế năng đàn hồi
?
- N2-L2:
PHỤ LỤC 14
Định luật BTCN và các trường hợp vận dụng.
Giáo án Bài 37: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG
Mục tiêu
Vận dụng định luật bảo toàn cơ năng để giải thích hiện tượng và bài
kiến thức
tập về năng lượng cơ
Mục tiêu
kĩ năng
và
ph.triển
- Hệ thống bài tập
tư duy
- Dụng cụ thí nghiệm con lắc đơn, con lắc lò xo
Chuẩn bị
- Ôn lại các khái niệm: động năng, thế năng, hệ kín
của GV
- Các bài tâp quan sát thực tế
Chuẩn bị
- Diễn giảng kết hợp với đàm thoại và làm việc theo nhóm
của HS
PPDH
- PPDH khám phá, làm việc nhóm
- Dụng cụ thí nghiệm con lắc đơn, con lắc lò xo
Phương
tiện DH
- Viết biểu thức của thế năng đàn hồi và biểu thức tính công của lực
Kiểm tra * Kiểm tra bài cũ: (5’)
đàn hồi thực hiện trong biến dạng của lò xo.
- Tại sao thí nghiệm tính công của lực đàn hồi, người ta đặt lò xo
nằm ngang?
- Làm bài tập 1 (câu a và b) - Trang 171 - SGK
– Mở bài
con lắc dao động nó có thể thực hiện công, nhưng làm sao biết nó
thực hiện công ? (Yêu cầu HS chỉ ra cách phát hiện, hướng dẫn HS
(tưởng tượng) đặt vật cản tại một vị trí bất kì và tại điểm x max để chỉ
ra động năng và thế năng→ Giới thiệu sự biến đổi qua lại giữa chúng.
* Mở bài: (Trở lại thí nghiệm con lắc lò xo – dùng hình vẽ) Khi
Δ Cho con lắc đơn dao Δ động, giới thiệu động
năng và thế năng của nó.
Yêu cầu HS đọc phần
mở đầu, sau đó mô tả lại
TG Hoạt động của GV Hoạt động của HS Lưu Bảng
ĐS
sự chuyển hóa giữa hai
loại năng lượng này (trên
Bài 37: ĐỊNH LUẬT
thí nghiệm).
BẢO TOÀN CƠ NĂNG
V (Vẽ hình 37.2 – giới 1. Thiết lập định luật
10’
thiệu nội dung )
a) Trường trọng hợp lực
- Vật m rơi
z z1
Qua A và B,
độ cao z1, z2, z2
A 1v v 2 B
vận tốc v1,v2
- Hãy viết các biểu
o
thức các loại năng lượng
- Năng lượng vủa vật
của vật tại 2 điểm, cho
nhận xét? (ghi bảng)
. Tại A: Wt1 , Wđ1
V
- Ta xem xem sự thay
. Tại B: Wt2 , Wđ2
Wđ
Wt
- Công của lực trọng
đổi này liên quan thế nào
trường
- Trọng lực thực hiện
V
công làm vật rơi xuống.
(1) hoặc
A 12
2 mv 2 2
2 mv 1 2
Công đó được tính như
(2)
A 12
mgz mgz 1
2
thế nào?
- Từ (1) và (2) ta suy ra
(Ghi bảng, biến đổi)
2 mv 1
2 mv 2
mgz (3)
mgz 1
2
2
2
(4)
→
d
d
t
W W W W 1 t
2
1
2
– Các em có nhận xét gì
từ (4) ?
- Đây là một định luật về
Cơ năng Cơ năng tại A tại B * Định luật bảo toàn cơ
năng lượng của vật rơi
năng: (SGK)
trong trường trọng lực.
(Thầy vẽ đồ thị ? V 37.3 lên bảng-HS Khám
phá )
Hãy nghiên cứu đồ thị
37.3 và giải thích.
-Nhắc lại thí nghiệm con
lắc lò xo)
? Hãy đọc đoạn b, giải
thích biểu thức 37.4.
8’
V (Vẽ hình 37.4 a
b) Trường hợp lực đàn hồi
(Hình vẽ)
W = Wđ + Wđh
2
2
=
= hs
mv 2
kx 2
-Vị trí biên (xmax phải)
Wđ = 0, Wđh cực đại
-Vị trí cân bằng
Wđ cực đại , Wđh = 0
-Vị trí biên (xmax trái)
V
Wđ = 0, Wđh cực đại
Tại sao trong thí
nghiệm này, người ta
dùng con lắc lò xo ngang
? (khám phá)
mà không dùng con lắc
lò xo treo?
Cả 2 trường hợp
trên, các lực đều có đặc
điểm chung là lực thế
(công thực hiện không
phụ thuộc đường đi). Có
thể nói: cơ năng của vật
chịu tác dụng của lực thế
được bảo toàn.
2’
c) Trường hợp lực thế bất V
V C2
Định luật bảo toàn cơ
kỳ ?
năng dạng tổng quát : Cơ
năng của một vật chỉ chịu
tiếp)
- Còn lực nào khác tác
tác dụng của những lực
dụng lên con lắc đơn khi
thế luôn được bảo toàn
dao động ?
- Thực tế, lò xo (hình) có
dao động mãi mãi được
không? Vì sao?
(Trao đổi chuyển
Lực ma sát (không phải lực thế) cản
trở chuyển động làm
chuyển động mất dần
V
→ cơ năng không còn
bảo toàn .
- Khi đó độ biến thiên
cơ năng của vật được xác
định như thế nào ?
V
5’
2. Biến thiên cơ năng.
Công của lực không phải
- Vật chịu tác dụng của
lực thế
lực không phải lực thế →
cơ năng của vật không
bảo toàn.
- Ví dụ: Vật rơi từ 1 đến 2
A12 (lực k. thế) = W2 - W1
(Xem CM trong SGK)
- KL : Khi vật chịu tác
dụng của lực k.thế, cơ
năng không bảo toàn.
Công của lực này bằng độ
biến thiên cơ năng của
?
vật.
(Bài tập 1, tr. 177)
(Chia lớp thành 2
?
10’
3. Bài tập vận dụng
bộ phận, đọc SGK bài
Bài 1:
ĐS
giải vận dung)
Yêu cầu: Làm việc cá
l
nhân, lần lượt đại diện
T
H
lên giải, từng bộ phận
A
h
P
cho nhận xét và giải
C
thích nhận xét đó
D
h
C
B
Bài 2
V
(Về nhà giải lại cẩn thận
vào tập)
Củng cố bài
3’
Luyện tập:
Một HS có khối lượng
m trượt theo cầu trượt
nước. (công viên nước).
Đỉnh cầu trượt có độ cao
h (m) so với mặt nước.
Vận tốc chạm nước của
người đó bằng bao nhiêu
? (ma sát = 0). Hãy so
sánh vận tốc đó với một
vật cũng có khối lượng m
như vậy, rơi từ độ cao h
ấy. Em có nhận xét gì ?
Giao nhiệm vụ về nhà
2’
- C1
- Giải thích đồ thị hình
37.4 b (tr.173)
- Câu hỏi 2 và 3 (tr. 177)
- Dặn học các kiến thức
cơ bản : ĐLBT cơ năng
(trong trường trọng lực,
lực đàn hồi, trường lực
thế bất kỳ), cơ năng của
vật khi lực tác dụng
không phải là lực thế.
- Bài 2,3,4 (tr. 177)
- Ôn lại các k. niệm : hệ
kín, động lượng, động
năng
-Cho thêm bài 4.50, 4.51
(tr.54,55 – SBT)
PHỤ LỤC 15
HỆ THỐNG BÀI TẬP CHO BÀI 37
Nhóm bài tập định lượng N1:
ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG
- N1-L1:
Bài tập vận dụng 1 và 2 (trang 175 và 176)
C1-37: Có thể luyện tập ngay tại lớp hoặc ở nhà (nếu trên lớp thiếu giờ)
- N1-L2:
có một số vấn dề cần nhớ lại kiến thức cũ và một ít suy luận, nên có thể dể chúng ở loại này)
Bài 4.50, 4.51 (tr.54,55 – SBT).
Bài 4.58 (tr.56 – SBT). Dùng cho HS khá giỏi.
T1-37: Một HS có khối lượng m trượt theo cầu trượt nước. (công viên nước). Đỉnh cầu
trượt có độ cao h (m) so với mặt nước. Vận tốc chạm nước của người đó bằng bao nhiêu ? (ma sát =
0). Hãy so sánh vận tốc đó với một vật cũng có khối lượng m như vậy, rơi từ độ cao h ấy. Em có nhận
xét gì ? (dùng để củng cố)
BB2, BB3, BB4: (Thực ra các bài tập này cũng ở mức độ tập dợt ĐLBTCN song trong đó
T1-37: Giải thích đồ thị hình 37.3, trang 172 (SGK)
- N1-L3:
Nếu có thời gian thì thực hiện tại lớp. Nếu không, cho HS về nhà làm.
Nhóm bài tập định tính (N2):
T2-37: Giải thích đồ thị hình 37.4 b, trang 173 (SGK)
C2-37
T1-37: Trong thí nghiệm con lắc lào xo, tại sao người ta phải dùng con lắc dao động ngang
mà không dùng con lắc treo?
T2-37: Một vật được ném thẳng dứng lên cao, điều gì đã làm cho vận tốc của vật giảm dần
? Sau khi đạt cực đại về độ cao, điều gì đã làm cho vận tốc của vật tăng dần khi nó rơi xuống ? (
Sử dụng khi tìm hiểu Wđ Wt )
- N2-L1:
T1-37: Hãy tìm trong thực tế, những hệ nào có thể xem gần đúng áp dụng được ĐLBTCN
?
- N2-L2:
Nhóm bài tập thí nghiệm (N3):
SBT-4.68 - 35
- N3-L2:
T1-37: Dùng một lò xo mềm (bằng nhựa cho trẻ em chơi). Treo một đầu lên cao sao cho nó
giãn ra hết nhưng vẫn còn cách mặt đất một khoảng. Cho nó dao động. Quan sát, đếm xem được
bao nhiêu chu kì và giải thích tại sao đến một lúc nào đó nó dừng lại.
T2-37: Cho một quả bóng bàn rơi thẳng đứng xuống nền gạch. Làm sao xác định được công
cản của không khí đối với quả bóng này?