BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC SÖ PHAÏM TP. HOÀ CHÍ MINH _______________ Nguyễn Phạm Ngọc Thiện
XÂY DỰNG LỚP HỌC TRỰC TUYẾN VỀ CHUYỂN ĐỘNG CƠ HỌC – CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG – NHẰM HỖ TRỢ VIỆC HỌC VẬT LÝ BẰNG TIẾNG ANH LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC
Thaønh phoá Hoà Chí Minh - 2009
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC SÖ PHAÏM TP. HOÀ CHÍ MINH _______________ Nguyễn Phạm Ngọc Thiện
XÂY DỰNG LỚP HỌC TRỰC TUYẾN VỀ CHUYỂN ĐỘNG CƠ HỌC – CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG – NHẰM HỖ TRỢ VIỆC HỌC VẬT LÝ BẰNG TIẾNG ANH
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 TSKH. LÊ VĂN HOÀNG
Thành phố Hồ Chí Minh - 2009
LỜI CÁM ƠN
Để hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được nhiều sự giúp đỡ và lời động
viên từ rất nhiều cá nhân và cơ quan, đơn vị.
Trước tiên, tôi xin chân thành cám ơn:
- Ban Giám Hiệu và phòng KHCN – Sau Đại học, Ban Chủ Nhiệm cùng
toàn thể thầy cô khoa Vật lý trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh đã
tạo điều học tập tốt nhất cho chúng tôi.
- Ban Giám Hiệu trường Đại học An Giang, ban chủ nhiệm khoa Sư phạm
và các đồng nghiệp thuộc Bộ môn Vật lý Đại học An Giang đã giúp đỡ, chia sẻ khó
khăn cùng tôi trong quá trình thực hiện luận văn.
Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn về sự hướng dẫn tận tình và đầy trách
nhiệm của TSKH. Lê Văn Hoàng, TS Nguyễn Mạnh Hùng trong suốt thời gian
nghiên cứu để hoàn thành luận văn.
Cuối cùng, tôi chân thành cám ơn gia đình, bạn bè đã động viên, giúp đỡ tôi
nghiên cứu, học tập và hoàn thành luận văn này.
Tác giả
Nguyễn Phạm Ngọc Thiện
MỤC LỤC
Trang phụ bìa
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt
Danh mục các bảng và đồ thị
Danh mục các hình vẽ
MỞ ĐẦU ...................................................................................................................1
Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA LUẬN VĂN
1.1. Các khái niệm, các thuật ngữ chính. ....................................................................7
1.2. Cơ sở lý luận dạy học.........................................................................................10
1.2.1. Lý luận dạy học đại học...........................................................................10
1.2.2. Tổng quan về e - learning. .......................................................................15
1.3. Cơ sở thực tiễn ...................................................................................................21
1.3.1. Lớp học trực tuyến cho nhu cầu học mọi lúc, mọi nơi..........................21
1.3.2. Sự cần thiết phải xây dựng lớp học trực tuyến phần chuyển
động cơ học thuộc chương trình Vật lý đại cương. ...............................24
1.3.3. Thực trạng dạy và học tiếng Anh ở một số trường Đại học, Cao
đẳng và sự cần thiết hỗ trợ việc học vật lý bằng tiếng Anh. .................30
1.4. Kết luận chương 1 ..............................................................................................33
Chương 2: XÂY DỰNG LỚP HỌC TRỰC TUYẾN VỀ CHUYỂN
ĐỘNG CƠ HỌC .................................................................................35
2.1. Mục đích và đối tượng của lớp học trực tuyến. .................................................35
2.1.1. Mục đích của lớp học trực tuyến .............................................................35
2.1.2. Đối tượng của lớp học trực tuyến ............................................................36
2.2. Cấu trúc của lớp học trực tuyến .........................................................................37
2.3 Tổng quan về phần mềm Moodle và xây dựng lớp học trực tuyến. ...................39
2.3.1. Tổng quan về phần mềm Moodle ............................................................39
2.3.2. Cách thức tạo một lớp học trực tuyến tại website
http://lophoc.thuvienvatly.com................................................................41
2.4. Xây dựng module nội dung chính của khóa học................................................43
2.4.1. Nội dung chính của khóa học ..................................................................43
2.4.2. Xây dựng phần mô tả của khóa học.........................................................44
2.4.3. Xây dựng phần thứ nhất: Chuyển động cơ học .......................................45
2.4.4. Xây dựng phần thứ hai: Mechanical Motion...........................................48
2.4.5. Xây dựng phần thứ ba: Hỗ trợ học tập. ...................................................49
2.5. Sử dụng lớp học trực tuyến. ...............................................................................56
2.6. Kiểm tra đánh giá kết quả học tập......................................................................59
2.7. Kết luận chương 2. .............................................................................................60
Chương 2: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm. ............................................62
3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm........................................................62
3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm. ......................................................62
3.2. Đối tượng thực nghiệm sư phạm........................................................................63
3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm...................................................................63
3.3.1. Chọn mẫu.................................................................................................63
3.3.2. Phương pháp tiến hành ............................................................................63
3.4. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm.............................................................64
3.4.1. Tiêu chí đánh giá .....................................................................................64
3.4.2. Kết quả thực nghiệm sư phạm .................................................................65
3.5. Kết luận chương 3. .............................................................................................70
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. ...............................................................................72
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................74
PHỤ LỤC .................................................................................................................79
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
GV : Giảng viên
SV : Sinh viên
CNTT : Công nghệ thông tin
ICT : Công nghệ thông tin và truyền thông
: Giáo dục và đào tạo GD ĐT
: Học sinh HS
: Thành phố Hồ Chí Minh TP HCM
: Thực nghiệm sư phạm TNSP
: Đối chứng ĐC
: Thực nghiệm TN
: Phương pháp dạy học PPDH
: Hà Nội HN
: Nhà xuất bản NXB
DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ ĐỒ THỊ
Bảng 1.1 : Bảng tổng hợp các cấp trong chương trình đào tạo. ...........................17
Bảng 1.2 : Kiến trúc trong chương trình đào tạo E – learning .............................17
Bảng 1.3 : Ưu điểm và nhược điểm của E – learning đối với cơ sở đào tạo ........18
Bảng 1.4 : Ưu nhược điểm của e – learning đối với người học............................19
Bảng 3.1 : Kết quả tính toán .................................................................................67
Bảng 3.2 : Các tham số đặc trưng .........................................................................67
Hình 3.3 : Đồ thị phân phối tần suất.....................................................................67
Hình 3.4 : Biểu đồ phân loại học tập....................................................................68
Hình 3.5 : Đồ thị phân phối tần suất tích lũy (%) ................................................68
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1 : Mô hình người học là trung tâm .......................................................11
Hình 2.1 : Cấu trúc của lớp học trực tuyến ........................................................37
Hình 2.2 : Tạo tài khoản.....................................................................................41
Hình 2.3 : Bảng đăng kí .....................................................................................41
Hình 2.4 : Yêu cầu website cung cấp khóa học .................................................42
Hình 2.5 : Vị trí của nội dung lớp học trong chương trình cơ học.....................43
Hình 2.6 : Bật chế độ chỉnh sửa .........................................................................44
Hình 2.7 : Mô tả tổng quát .................................................................................45
Hình 2.8 : Mô tả tổng quát phần thứ nhất ..........................................................46
Hình 2.9 : Tùy chọn soạn thảo trang web ..........................................................46
Hình 2.10 : Màn hình soạn thảo trang web .........................................................47
Hình 2.11 : Các tag tùy chọn................................................................................47
Hình 2.12 : Tùy chọn soạn thảo Hot Potatoes......................................................48
Hình 2.13 : Soạn thảo bài tập với Hot Potatoes ..................................................48
Hình 2.14 : Một phần giao diện của phần thứ hai................................................49
Hình 2.15 : Soạn thảo tài nguyên ngữ pháp tiếng Anh ........................................50
Hình 2.16 : Tùy chọn Bảng chú giải thuật ngữ ....................................................51
Hình 2.17 : Soạn thảo tài nguyên thuật ngữ........................................................51
Hình 2.18 : Nhấp chọn vào tên bảng chú giải thuật ngữ......................................51
Hình 2.19 : Tùy chọn Thêm một mục mới...........................................................52
Hình 2.20 : Soạn thảo thuật ngữ Acceleration .....................................................52
Hình 2.21 : Soạn thảo nội dung Liên kết website ................................................54
Hình 2.22 : Tùy chọn tạo Diễn đàn ......................................................................55
Hình 2.23 : Thêm một Diễn đàn mới ...................................................................55
Hình 2.24 : Thêm một chủ đề mới .......................................................................55
Hình 2.25 : Soạn thảo chủ đề thảo luận mới ........................................................56
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Hầu hết các quốc gia trên thế giới đều lấy giáo dục phổ thông làm nền tảng và
coi giáo dục đại học là yếu tố quyết định chất lượng nguồn nhân lực. Ở Việt Nam,
luật Giáo dục đã khẳng nhiệm vụ của giáo dục đại học là “xây dựng nguồn nhân lực
cho công nghiệp hóa – hiện đại hóa, đào tạo được đội ngũ khoa học kỹ thuật có
trình độ chuyên môn cao, nắm vững và ứng dụng các tri thức trong thực tiễn, đổi
mới và chuyển giao công nghệ, thực hiện thắng lợi sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện
đại hóa đất nước”. Điều đó có nghĩa là giáo dục đại học có trách nhiệm cung cấp
nguồn nhân lực chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu ở thị trường lao động, nhu cầu của
cuộc sống và của công cuộc đổi mới, hội nhập. Để thực hiện tốt nhiệm vụ quan
trọng này cần chú ý nhiều và nhấn mạnh vào vai trò người học và vị trí của hoạt
động học. Các nhà sư phạm đã và đang nỗ lực tạo ra sự chuyển biến từ học tập thụ
động sang học tập tích cực, chủ động, sáng tạo. Thực tế đó đòi hỏi ngành giáo dục
phải không ngừng mở rộng các loại hình đào tạo, trong đó hình thức học tập trực
tuyến được xem như là một loại hình có nhiều ưu điểm.
Biết rằng hình ảnh của người giáo viên với phấn trắng, bảng đen đã hình thành
nên một phong cách người thầy và hình ảnh này đã khắc sâu trong tâm trí bao thế hệ
học trò. Nhưng ngày nay do tốc độ phát triển như vũ bão của các ngành khoa học kỹ
thuật, sự bùng nổ trong lĩnh vực công nghệ thông tin và truyền thông (ICT), đặc biệt
là khả năng ứng dụng internet trong giáo dục, nên điều kiện học tập đã khác trước.
Do đó nhận thức về người thầy trong nhà trường nói chung, đại học nói riêng cũng
ít nhiều thay đổi. Nếu giảng viên (GV) nào chỉ "trung thành" với giáo trình thì sẽ
không thể kịp thời cập nhật bài giảng. Kết quả là kiến thức giảng dạy còn chậm hơn
cả những truy cập của sinh viên (SV) trên mạng internet. Vì vậy trong thời đại mới,
người thầy tuy không cần phải là một kỹ thuật viên lành nghề nhưng yêu cầu đặt ra
cho họ là phải làm chủ được công nghệ dạy học. Thực hiện hình thức dạy học trực
tuyến với sự hỗ trợ phong phú từ nhiều nguồn cho người dạy có thể giúp họ đáp
ứng được yêu cầu của thời đại mới, thời đại của công nghệ thông tin (CNTT).
Trong quá trình học tập, tùy theo năng lực của từng người học mà họ sẽ thu nhặt
được ít hay nhiều kiến thức. Và cũng tùy theo năng lực từng người mà họ có vô số
vướng mắc khác nhau. Giáo viên chỉ có một mà học sinh trong một lớp thì nhiều.
Trong một tiết học được tổ chức theo hình thức dạy học truyền thống, người giáo
viên chỉ có thể cố gắng đưa ra những kiến thức cơ bản nhất. Nhưng với mô hình lớp
học trực tuyến, rất nhiều khó khăn của cách thức tổ chức khóa học theo truyền
thống được khắc phục. Mặt khác, thông qua nhiều kênh cung cấp thông tin, người
học có thể dễ dàng tìm thấy những kiến thức mình cần. Do đó, họ không muốn bị áp
đặt thu nhận kiến thức như trước. Điều mà người học ngày nay cần là sự định
hướng, là sự tự do, tự giác, sáng tạo tiếp thu kiến thức. Hình thức học tập trực tuyến
có thể đáp ứng được yêu cầu học tập này.
Vật lý đại cương chủ yếu bao gồm các kiến thức cơ bản, nền tảng, cần thiết mà
lại tương đối dễ hiểu. Việc xây dựng một lớp học trực tuyến mà bước đầu xây dựng
cho phần chuyển động cơ học của động học chất điểm sẽ giúp người học dễ dàng
làm quen với hình thức học tập mới. Mặt khác, cách tổ chức học tập linh hoạt theo
hình thức học tập trực tuyến phần nào đáp ứng nhu cầu học mọi lúc, mọi nơi khi
người học có điều kiện và không nhất thiết họ phải đến lớp đầy đủ các tiết học theo
thời khóa biểu đã và đang hình thành trong SV ngày nay. Nếu khóa học có thêm sự
hỗ trợ học tập vật lý bằng tiếng Anh thì người học có thể vừa đồng thời học tập
hoặc ôn tập lại kiến thức vật lý vừa có cơ hội hiểu biết sâu hơn về Anh văn chuyên
ngành.
Thêm vào đó, đa số SV sư phạm vật lý đều nghĩ Anh văn cần thiết cho nghề
nghiệp tương lai của mình ở nhiều mức độ khác nhau, như đọc hiểu tài liệu chuyên
ngành, tra cứu thêm kiến thức trên Internet, trao đổi thông tin chuyên môn với bạn
bè và chuyên gia khắp nơi trên thế giới. Họ không chỉ có nhu cầu sử dụng Anh văn
chuyên ngành trong quá trình ngồi trên ghế giảng đường mà cả trong quá trình
giảng dạy và nghiên cứu về sau. Hiện nay việc giảng dạy học phần này chủ yếu do
GV Anh văn ngoài ngành vật lý phụ trách nên không tránh được khó khăn khi hiểu
các kiến thức vật lý.
Với những lý do trên, chúng tôi không có tham vọng nghiên cứu sâu vào chuyên
ngành giảng dạy Anh văn mà chỉ đơn giản là thiết kế một khóa học về vật lý đại
cương có hỗ trợ học vật lý bằng tiếng Anh cho SV. Hình thức khóa học sẽ được xây
dựng theo hình thức học tập trực tuyến. Hưởng ứng tinh thần của đổi mới phương
pháp giảng dạy thì ở hình thức dạy học này, người GV chỉ đóng vai trò hướng dẫn,
chỉ ra cách thức học tập còn người học sẽ phải tự biến tri thức chung thành tri thức
của riêng mình. Vai trò chủ yếu của người GV sẽ là định hướng và tháo gỡ vướng
mắc kịp thời cho người học. GV sẽ có thời gian theo dõi năng lực của từng người
học, kịp thời giải đáp những thắc mắc thông qua diễn đàn hoặc giới thiệu nguồn tài
liệu tham khảo khi người học có nhu cầu.
Bản thân tác giả là GV sư phạm vật lý và đã có được những kiến thức vật lý nhất
định. Qua thời gian công tác tại trường Đại học An Giang, tác giả đã phần nào hiểu
được sự cần thiết của Anh văn và có quá trình tìm hiểu về việc dạy và học vật lý
bằng tiếng Anh. Với tất cả các lý do trên, tác giả quyết định tiến hành đề tài “Xây
dựng lớp học trực tuyến về chuyển động cơ học – chương trình Vật lý đại cương
nhằm hỗ trợ việc học vật lý bằng tiếng Anh” .
2. Mục đích nghiên cứu
Luận văn có hai mục đích chính:
- Góp phần khẳng định những ưu điểm của hình thức học tập trực tuyến và
khả năng ứng dụng lớp học trực tuyến vào thực tế giảng dạy ở trường đại học.
- Xây dựng thành công lớp học trực tuyến về chuyển động cơ học của động
học chất điểm thuộc chương trình Vật lý đại cương có hỗ trợ tiếng Anh chuyên
ngành vật lý cho người học.
Khóa học này được xây dựng dựa trên tiêu chí chọn lọc kiến thức cơ bản, cần
thiết và đầy đủ thuộc phần chuyển động cơ học, chương trình vật lý đại cương.
Ngoài nội dung kiến thức, khóa học còn cung cấp bài tập cả hai dạng tự luận và trắc
nghiệm. Người học còn được hỗ trợ học tập bằng nhiều hình thức để kết quả học tập
đạt được tốt nhất. Mục đích nghiên cứu chủ yếu là để bản thân tác giả nắm được
những quy tắc cơ bản nhất trong việc xây dựng lớp học trực tuyến, đồng thời thực
nghiệm sư phạm (TNSP) đánh giá tính khả thi và hiệu quả của khóa học. Cho nên
luận văn chỉ giới hạn trong chương chuyển động cơ học của động học chất điểm.
Các chương khác sẽ là phần phát triển tiếp của luận văn.
3. Giả thuyết khoa học và đóng góp của đề tài
Khóa học được tổ chức theo hình thức truyền thống với một tiết 45 phút ít ỏi
chưa cung cấp đủ kiến thức mà một SV cần. Mặt khác, do vai trò quan trọng của
tiếng Anh đối với người học – người dạy Vật lý mà cần thiết có sự hỗ trợ việc học
vật lý bằng tiếng Anh.
Hình thức học tập trực tuyến là hình thức học tập có nhiều ưu điểm. Nếu tổ chức
lớp học trực tuyến phần chuyển động cơ học có hỗ trợ việc học vật lý bằng tiếng
Anh thì ngoài việc đạt được mục đích giảng dạy kiến thức vật lý, khóa học sẽ phần
nào đáp ứng được nhu cầu ôn tập, nghiên cứu sâu, tham khảo thêm hoặc thực hành
Anh văn chuyên ngành cho SV sư phạm vật lý, kể cả SV đã tốt nghiệp ra trường.
Người học phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động của mình dưới sự hỗ trợ
của người dạy để lĩnh hội những kiến thức cần thiết.
Muốn tổ chức lớp học trực tuyến thành công, GV phải có nhiều đầu tư cho việc
giảng dạy hơn. GV cũng phải thường xuyên có sự tương tác GV – SV để điều chỉnh
kịp thời nội dung yêu cầu đối với người học, giúp cho người học có nhiều điều kiện
học tập thuận lợi hơn và lĩnh hội kiến thức dễ dàng hơn.
4. Đối tượng nghiên cứu
- Khách thể: quá trình dạy và học phần chuyển động cơ học thuộc động học
chất điểm – chương trình Vật lý đại cương ở một vài trường đại học, cao đẳng.
- Đối tượng:
+ Nghiên cứu cơ sở lý luận của dạy học đại học có liên quan.
+ Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn giảng dạy theo hình thức lớp học
trực tuyến.
+ Nghiên cứu kỹ thuật xây dựng lớp học trực tuyến.
+ Nghiên cứu nội dung cơ bản, cần thiết để xây dựng lớp học trực tuyến về
chuyển động cơ học của động học chất điểm – chương trình Vật lý đại cương nhằm
hỗ trợ việc học Vật lý bằng tiếng Anh.
5. Phạm vi nghiên cứu
Trong phạm vi đề tài này, chúng tôi sẽ nghiên cứu cơ sở lý luận dạy học đại học
có liên quan. Đồng thời chúng tôi còn tìm hiểu lý thuyết về e – learning và nghiên
cứu phần mềm Moodle dùng để thiết kế lớp học trực tuyến. Sau đó tiến hành xây
dựng lớp học trực tuyến về nội dung chuyển động cơ học của động học chất điểm,
chỉ khảo sát chuyển động thẳng của chất điểm, thuộc chương trình Vật lý đại cương
trên cơ sở chương trình Vật lý đại cương của một số trường đại học Việt nam như
Đại học sư phạm TP HCM, Đại học khoa học tự nhiên TP HCM, Đại học Công
nghiệp TP HCM, Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn Thông, Đại học An Giang.
6. Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt được mục đích đã đặt ra, chúng tôi cần thực hiện các nhiệm vụ sau:
- Nghiên cứu về lý luận dạy học đại học có liên quan.
- Nghiên cứu cơ sở lý luận và cơ sở thực tiễn của e – learning.
- Nghiên cứu thực tiễn giảng dạy học phần Tiếng Anh cho vật lý ở một số
trường Đại học, Cao đẳng hiện nay.
- Nghiên cứu cách thức xây dựng lớp học trực tuyến.
- Nghiên cứu xây dựng nội dung lớp học trực tuyến phần Chuyển động cơ học
của động học chất điểm thuộc chương trình vật lý đại cương nhằm hỗ trợ
việc học vật lý bằng tiếng Anh.
- Thu thập những ý kiến, nhận xét về mô hình đã thiết lập.
- Thực nghiệm sư phạm.
7. Phương pháp nghiên cứu
Chúng tôi sẽ sử dụng các phương pháp nghiên cứu chủ yếu sau:
7.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
- Nghiên cứu cơ sở lý luận của dạy học đại học và lớp học trực tuyến.
- Nghiên cứu nội dung, chương trình sách giáo khoa vật lý lớp 10, sách vật lý
đại cương của một số trường đại học.
- Nghiên cứu tài liệu hướng dẫn xây dựng lớp học trực tuyến.
7.2. Phương pháp điều tra quan sát.
- Xây dựng mẫu các phiếu điều tra và các câu hỏi phỏng vấn để nắm bắt tình
hình thực tiễn, từ đó có biện pháp sử dụng lớp học trực tuyến thật sự hiệu quả.
- Phát và thu các phiếu điều tra học tập của SV, thực hiện phỏng vấn giảng viên
và SV bằng các câu hỏi đã chuẩn bị.
7.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm.
- Chọn mẫu TNSP.
- Tiến hành TNSP có đối chứng để kiểm tra tính khả thi của luận văn.
7.4. Phương pháp thống kê toán học.
Sử dụng phương pháp thống kê mô tả để xử lý kết quả TNSP và thống kê kiểm
định nhằm kiểm chứng giả thuyết khoa học và xác định tính khả thi của đề tài.
8. Cấu trúc luận văn
Luận văn gồm 3 phần chính: mở đầu, nội dung và kết luận.
* Phần mở đầu
* Phần nội dung: phần này gồm có 3 chương
Chương I: Cơ sở lý luận và cơ sở thực tiễn của luận văn.
Chương II: Xây dựng lớp học trực tuyến về chuyển động cơ học
Chương III: Thực nghiệm sư phạm
* Phần kết luận
* Tài liệu tham khảo
* Phụ lục
Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA LUẬN VĂN
1.1. Các khái niệm, các thuật ngữ chính
- Anh văn chuyên ngành hoặc tiếng Anh chuyên ngành: tên gọi ngắn gọn của
Anh văn cho SV chuyên ngành vật lý (English for students of physics). Đây cũng là
tên gọi ngắn gọn của học phần Anh văn cho SV chuyên ngành vật lý. Tuy tên gọi
chính thức của học phần này có thể khác nhau tùy theo trường đại học đào tạo
nhưng nội dung kiến thức thường giống nhau ở một số điểm như cung cấp cho sinh
viên các kiến thức, từ vựng của riêng chuyên ngành vật lý, rèn luyện cho SV một số
kĩ năng như đọc hiểu, dịch thuật, học vật lý bằng tiếng Anh… Thông thường, học
phần này do GV chuyên ngành tiếng Anh (GV chuyên ngữ) giảng dạy.
- Công nghệ dạy học: khái niệm này được hiểu theo hai nghĩa:
* Theo nghĩa hẹp: công nghệ dạy học được hiểu là việc sử dụng vào giáo
dục – dạy học các phát minh, các sản phẩm công nghệ hiện đại của công nghệ
thông tin và các phương tiện kỹ thuật dạy học [21].
* Theo nghĩa rộng: công nghệ dạy học được hiểu theo UNESCO, 1987 là
“một tập hợp gắn bó chặt chẽ những phương pháp, phương tiện và kỹ thuật học tập
và đánh giá, được nhận thức và được sử dụng tùy theo những mục tiêu đang theo
đuổi và có liên hệ với những nội dung giảng dạy và những lợi ích của người học;
đối với người dạy, sử dụng công nghệ dạy học thích hợp có nghĩa là biết tổ chức
quá trình học tập và đảm bảo sự thành công của quá trình đó” [21].
- Chuyển động cơ học có nhiều định nghĩa:
* Chuyển động cơ học hay còn gọi là chuyển động cơ là sự dời chỗ của vật
theo thời gian [19].
* Hoặc có thể định nghĩa Chuyển động cơ học của vật thể là sự dịch chuyển
tương đối của vật thể này đối với vật thể khác trong không gian theo thời gian.
- CMS (Course Management System): là hệ thống quản lý các khóa học (tức
hệ thống E - learning): nó bao gồm LMS và LCMS.
- Cơ sở đào tạo là một tổ chức thiết kế và cung cấp các lớp học trực tuyến e -
learning. Đó có thể chỉ là một phòng ban trong công ty khi muốn đào tạo nội bộ,
hoặc là toàn bộ Trường/Viện/Công ty nếu cơ sở đó bán chương trình đào tạo cho
các người học độc lập hoặc cơ sở khác.
- E – learning.
Có nhiều quan điểm, định nghĩa khác nhau về e - learning, dưới đây sẽ trích
ra một số định nghĩa e - learning đặc trưng nhất:
E - learning là một thuật ngữ dùng để mô tả việc học tập, đào tạo dựa
trên công nghệ thông tin và truyền thông (Compare Infobase Inc).
E - learning nghĩa là việc học tập hay đào tạo được chuẩn bị, truyền tải
hoặc quản lý sử dụng nhiều công cụ của công nghệ thông tin, truyền thông khác
nhau và được thực hiện ở mức cục bộ hay toàn cục ( MASIE Center).
Việc sử dụng công nghệ để tạo ra, đưa các dữ liệu có giá trị, thông tin,
học tập và kiến thức với mục đích nâng cao hoạt động của tổ chức và phát triển khả
năng cá nhân.
Một trong những hình thức đào tạo bằng e - learning là hình thức đào tạo
trực tuyến (Online learning/Training), đây là hình thức đào tạo có sử dụng kết nối
mạng để thực hiện việc dạy và học. Người học có thể học trực tuyến qua Internet,
có thể lấy tài liệu tự học trên mạng, giao tiếp giữa người học và người dạy, giữa
người học với nhau thông qua các diễn đàn học tập, phòng chat, E-seminar...
- Internet: là một hệ thống gồm các mạng máy tình được liên kết với nhau trên
phạm vi toàn thế giới. Với hai mạng máy tính bất kì kết nối với nhau theo kiểu
Internet có thể tiếp xúc và trao đổi dữ liệu với nhau nhờ giao thức TCP/IP
(Transmisssion Control Protocol/ Internet Protocol) thông qua các hệ thống kênh
truyền thông. TCP/ IP là một giao thức chuẩn trên Internet, cho phép truyền dữ liệu
từ máy tính này đến máy tính khác trên mạng. Nhờ giao thức này mà các máy chủ
(Server) trên Internet được kết nối với nhau một cách dễ dàng.
- Giao tiếp đồng bộ (Synchronous): Giao tiếp đồng bộ là hình thức giao tiếp
trong đó có nhiều người truy cập mạng tại cùng một thời và trao đổi thông tin trực
tiếp với nhau như: thảo luận trực tuyến, hội thảo video, nghe đài phát sóng trực tiếp,
xem tivi phát sóng trực tiếp…
- Giao tiếp không đồng bộ (Asynchronous): là hình thức mà những người giao
tiếp không nhất thiết phải truy cập mạng Internet tại cùng một thời điểm, ví dụ như:
các khoá tự học qua Internet, CD-ROM, e-mail, diễn đàn.
- Learning Management System (LMS) là phần mềm quản lý, theo dõi và
tạo các báo cáo dựa trên tương tác giữa người học với nội dung và giữa người học
với giảng viên.
- Learning Content Management System (LCMS) là hệ thống dùng để tạo, lưu
trữ, tổng hợp, và phân phối nội dung e - learning dưới dạng các đối tượng học tập.
- PPDH đại học là tổng hợp các cách thức hoạt động tương tác được điều
chỉnh của giảng viên và SV, trong đó hoạt động dạy là chủ đạo, hoạt động học là tự
giác, tích cực, tự lực và sáng tạo, nhằm thực hiện tốt các nhiệm vụ dạy học ở đại
học, góp phần đào tạo đội ngũ cán bộ khoa học, kỹ thuật, cán bộ quản lý, nghiệp vụ
có trình độ đại học [21].
- Phương pháp dạy: là cách thức hoạt động của giảng viên: truyền đạt cho SV
nội dung trí dục và tổ chức, điều khiển hoạt động nhận thức và thực tiễn của SV
nhằm đạt được mục đích dạy học [21].
- Phương pháp học: là cách thức hoạt động của SV dưới sự chỉ đạo sư phạm
của giảng viên tự giác, tích cực, tự lực tiếp thu (lĩnh hội) nội dung trí dục và tự tổ
chức tự điều khiển quá trình nhận thức và hoạt động thực tiễn của bản thân nhằm
đạt được mục đích dạy học [21].
- Theo mục tiêu nhận thức của Bloom, có 6 mức độ đánh giá từ thấp đến cao,
trong đó, 4 mức độ đánh giá đầu tiên là:
* Biết (Knowledge): yêu cầu người học có thể nhớ, nhắc lại những điều
được học. Chẳng hạn: người học có thể nhớ nghĩa của một thuật ngữ (glossary)
hoặc định nghĩa nào là định nghĩa của thuật ngữ đó.
* Hiểu (Understanding): yêu cầu người học hiểu được ý nghĩa của một công
thức, giải thích một thí nghiệm, một hiện tượng. Chẳng hạn: người học có thể cho
ví dụ một chuyển động cơ học (mechanical motion) hoặc sự rơi tự do (free fall)
trong thực tế.
* Vận dụng (Application): yêu cầu người học áp dụng những điều đã học để
giải quyết một vấn đề, hoặc giải thích một tình huống, một hiện tượng…
* Phân tích (Analysis): yêu cầu người học biết mổ xẻ vấn đề thành các yếu
tố và xác định được mối liên hệ giữa các yếu tố đó.
- Website: website là một tập hợp các trang web có một địa chỉ duy nhất trên
Internet dùng để định rõ vị trí của nó. Một trang web (web page) là một hồ sơ web.
Trang chủ của website thường gọi là Home Page tức là trang chính đóng vai trò giới
thiệu về website. Trang này sẽ liên kết với tất cả các trang khác trong cùng website.
Hầu hết các website chứa hàng chục, hàng trăm, hay hàng ngàn trang web.
1.2. Cơ sở lý luận dạy học
1.2.1. Lý luận dạy học đại học
Lý luận dạy học đại học là lý thuyết chung của trí dục và dạy học ở trường đại
học, là một bộ phận của giáo dục học đại học. Lý luận dạy học đại học nghiên cứu
bản chất và phát hiện tính quy luật của quá trình dạy học; nghiên cứu những phạm
trù cơ bản thuộc lĩnh vực dạy học đại học (như quá trình dạy học, nội dung dạy học,
nguyên tắc dạy học, phương pháp và phương tiện dạy học, hình thức tổ chức dạy
học, cách kiểm tra – đánh giá kết quả học tập của người học) – nhằm trả lời các câu
hỏi: dạy cái gì? dạy để làm gì? dạy như thế nào? và dạy bằng hình thức nào?[21]
Hoạt động học là một hoạt động đặc thù của con người nhằm tiếp thu những
tri thức, kỹ năng, kinh nghiệm mà loài người đã tích lũy được, đồng thời phát triển
những phẩm chất năng lực của người học [30]. Người học trong hệ thống giáo dục
đại học có điểm xuất phát rất khác nhau về kiến thức. Trình độ học vấn và kiến thức
kinh tế xã hội của họ rất đa dạng. Sự đa dạng đó tạo ra sự bất cập về cách thức ứng
xử, cách thức học tập của họ. Mong muốn của người dạy là đảm bảo cho tất cả mọi
người học đều tìm thấy giá trị của việc học tập và chứng tỏ được khả năng sau khi
nhận được tấm bằng tốt nghiệp cuối khoá học [22]. Với mong muốn đó, từ sau
những năm 1970, PPDH đại học đã phát triển khá nhanh. Trên thế giới cũng như ở
nước ta, PPDH đại học đang được đổi mới theo hướng trọng tâm là phát huy cao độ
tính tích cực, độc lập, sáng tạo của SV. Tức là trong quá trình đào tạo, SV cần
được hướng dẫn, rèn luyện, phát triển phương pháp, kỹ năng, thói quen, học tập chủ
động. Cách dạy, cách chỉ đạo hoạt động học và phương pháp học được xem là một
bộ phận quan trọng, không thể thiếu trong nội dung đổi mới PPDH đại học.
Quá trình dạy/học như một quá trình truyền thông mà nhân vật trung tâm,
mục tiêu của quá trình truyền thông này là người học. Mọi tác nhân có liên quan
đến quá trình dạy/học đều hướng tới sự hoàn thiện cá nhân người học thông qua sự
tiếp thu kiến thức, rèn luyện kỹ năng và hình thành nhân cách của người học. Trước
đây khi các phương tiện truyền thông và máy tính chưa phát triển, người học muốn
tiếp thu kiến thức chỉ có một cách là phải đến trường ngồi nghe thầy giảng, nhưng
ngày nay mọi việc đã khác. Trong hình 1.1 bên dưới, chúng ta có thể thấy người học
ở trung tâm của mọi con đường kiến thức. Người học có thể tìm thấy kiến thức
mình cần qua thầy cô giáo, máy tính và mạng máy tính, sách vở, hoạt động nghệ
thuật, môi trường tự nhiên, xã hội, gia đình, các phương tiện nghe nhìn, ... trong đó
người dạy giữ vai trò quan trọng nhất vì khi đó tuy hoạt động dạy của người dạy là
hoạt động có mục tiêu và có định hướng rõ ràng nhất nhưng người học lại là trung
Hình 1.1. Mô hình người học là trung tâm
tâm của hoạt động dạy/học chứ không phải thầy cô giáo.
Cũng theo hình 1.1 thì hoạt động dạy của thầy cô giáo chỉ là một phần của
môi trường học tập của người học. Từ phân tích trên cho thấy có thể hiểu từ "dạy"
đồng nghĩa với “dạy cách học” chứ không phải “dạy kiến thức”, bởi vì kiến thức sẽ
đến với người học từ nhiều nguồn khác nhau và người học phải có phương pháp học
riêng – không nhất thiết kiến thức, kỹ năng phải luôn luôn đến với người học là từ
người dạy. Nói tới phương pháp học thì cốt lõi là phương pháp tự học, kể cả trong
điều kiện có sự hướng dẫn của người thầy. Nếu rèn luyện cho người học có được
phương pháp, kỹ năng, thói quen, ý chí tự học, biết linh hoạt vận dụng điều đã học
vào những tình huống mới thì sẽ khơi dậy được tiềm năng vốn có ở mỗi người, phát
huy nội lực, làm cho kết quả học tập được nâng lên gấp bội, đồng thời làm cho
người học sớm thích ứng với cộng đồng. Ngày nay trong quá trình dạy học, người ta
nhấn mạnh vai trò người học và vị trí của hoạt động học, nỗ lực tạo ra sự chuyển
biến từ học tập thụ động sang học tập tích cực, chủ động, sáng tạo. Vì sao sự
chuyển biến này là cần thiết? Nhằm mục đích bảo đảm cho SV có những kiến thức
khoa học cơ bản và kiến thức chuyên môn tương đối hoàn chỉnh; có phương pháp
làm việc khoa học; có năng lực vận dụng lý thuyết vào công tác chuyên môn, trên
thế giới cũng như ở nước ta, PPDH đại học đang được đổi mới theo hướng trọng
tâm là phát huy cao độ tính tích cực, tự giác, độc lập, sáng tạo của SV. Nguyên tắc
tính tự giác và tính tích cực trong dạy học bắt nguồn từ luận điểm cho rằng “Mỗi tác
động sư phạm đều có thể mang lại kết quả không bằng cách nào khác ngoài cách
thông qua đầu học sinh” [30]. Đây là quan điểm phổ biến trong lý luận dạy học hiện
đại. Như vậy là kết quả học tập của người học sinh do chính bản thân họ quyết định.
Vai trò chính của người giáo viên là ở chỗ làm sao cho những tác động sư phạm (lời
giảng, bài thí nghiệm…) biến thành những tác động tâm lý để khơi gợi tính tự giác
và tính tích cực của người học sinh trong quá trình học tập ở lớp cũng như ở nhà.
Tất nhiên, đề cao tính tự giác không có nghĩa giảm nhẹ, càng không có nghĩa loại
trừ các biện pháp cưỡng bách học sinh học tập [30].
Các biện pháp cụ thể để kích thích, phát huy tính tự giác và tích cực học tập
của học sinh thì rất phong phú và đa dạng. Song điều cơ bản nhất để thúc đẩy và
duy trì hứng thú học tập của học sinh là những điều có tác dụng đem lại sự phát
triển trí tuệ, mở mang tầm hiểu biết, phát huy trí thông minh [30]. Thông qua công
tác giảng dạy Vật lý, ngoài việc cung cấp kiến thức, phát triển tư duy, hình thành
các kĩ năng, chúng ta có thể từng bước và ở một mức độ nhất định rèn luyện cho
học sinh một lề lối làm việc khoa học, rất cần thiết cho họ sau này lúc bước vào
cuộc sống [30]. Vì vậy, trước hết cần phải xem việc dạy cách học, dạy cách tự học
là tiêu chí hàng đầu của việc dạy và học ở đại học. Mọi phương pháp dạy, phương
pháp học, nội dung cần dạy, nội dung cần học đều phải xuất phát từ quan điểm đó.
Tương tự, kỹ năng cơ bản là công cụ để học suốt đời (chẳng hạn, kỹ năng đọc hiểu,
kỹ năng về một ngoại ngữ quan trọng… chứ không phải kỹ năng sử dụng một cái
máy cụ thể, kỹ năng thao tác một quy trình cụ thể). Chỉ hai từ “Vật lý” nhưng lại có
mênh mông các nội dung, các vấn đề để học, người giảng viên sẽ chọn nội dung,
vấn đề mà khi học thì người học sẽ được rèn luyện năng lực tư duy cao cấp, được
học cách học tốt nhất. Tính nghệ thuật của việc dạy đại học thể hiện ở năng lực
truyền đạt của người dạy. Giảng viên đại học phải làm sao khơi dậy được tiềm năng
tiếp thu, phát triển khả năng tự học và sáng tạo của người học để họ nhận thức, cảm
nhận và có kỹ năng lĩnh hội tri thức cao. Giáo viên nào nắm vững tính khoa học và
nghệ thuật của việc dạy học sẽ dạy cho SV có được các bậc nhận thức, bậc cảm
nhận hay bậc kỹ năng cao và giáo viên đó sẽ có chất lượng giảng dạy cao.
Cần lưu ý là không chỉ đổi mới PPDH đại học, nội dung giáo dục đại học
cũng phải có tính hiện đại và phát triển, bảo đảm cơ cấu hợp lý giữa kiến thức khoa
học cơ bản, ngoại ngữ và công nghệ thông tin với kiến thức chuyên môn và các bộ
môn khoa học Mác-Lênin, tư tưởng Hồ Chí Minh; kế thừa và phát huy truyền thống
tốt đẹp, bản sắc văn hoá dân tộc; tương ứng với trình độ chung của khu vực và thế
giới.
Thêm một lưu ý nữa là hoạt động học tập của người học chỉ có thể trở thành
tích cực nhờ những hoạt động nghiêm túc và sáng tạo của GV. GV đóng vai trò
định hướng (chỉ ra những điều cần được lý giải của vấn đề), trợ giúp (chỉ ra nguồn
thông tin, giải đáp thắc mắc,…), đánh giá (kiểm tra các giả thuyết và kết luận của
SV), hệ thống hóa kiến thức, khái quát hóa các kết luận, tổ chức và điều khiển quá
trình dạy học. Vì vậy, mỗi GV đều phải học tập, tự bồi dưỡng để ngang tầm với yêu
cầu của công tác giảng dạy.
Hình 1.1. cũng cho thấy rằng môi trường CNTT là một phần của môi trường
học tập của người học. Ứng dụng CNTT để đổi mới phương pháp dạy – học không
còn là vấn đề xa lạ mà thậm chí đa số các trường đại học, cao đẳng trong nước đã
thực hiện việc ứng dụng và đạt được ít nhiều thành tích. Mạng máy tính, internet,
website vừa là môi trường thông tin vừa là diễn đàn trao đổi, hợp tác có tính tương
tác mạnh. Nhiều công trình nghiên cứu khoa học giáo dục, những thư viện tranh
ảnh, video clip, những thí nghiệm mô phỏng, những vấn đề về nội dung, phương
pháp… đã được đưa lên website [31]. Việc nghiên cứu ứng dụng CNTT trong giáo
dục ở nước ta hiện nay mà đặc biệt là việc sử dụng máy vi tính, mạng intetnet,
website… cũng chính là xác định con đường để đi đến sự hội nhập trong xu thế toàn
cần hóa nhiều lĩnh vực, trong đó có lĩnh vực GD - ĐT. Trong dạy học vật lý, GV có
thể khai thác internet dưới nhiều hình thức khác nhau [31]. Một trong số các hình
thức khai thác internet phục vụ giảng dạy là tổ chức học tập theo hình thức học tập
trực tuyến.
Ngày nay, công nghệ dạy học với tư cách là một khái niệm công cụ của giảng
viên để góp phần nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy học đại học. Công nghệ mới
có thể mang lại những lợi ích sau đây cho giáo dục đại học:
- Tăng thêm sự tiếp cận với các nguồn tư liệu giảng dạy thông qua Internet,
- Chia sẻ kinh nghiệm thông qua các công nghệ như trường đại học ảo,
- Tăng thêm sự tiếp cận với đào tạo đại học thông qua việc dạy và học từ xa,
- Tăng thêm tính linh hoạt trong việc học cái gì, học như thế nào, khi nào học.
- Thúc đẩy người học tiềm năng tham gia vào giáo dục đại học.
- Tăng cường tương tác người dạy – người học để phát huy vai trò chủ động
của người học.
Mặt khác, trong thời đại hiện nay, công nghệ thông tin và truyền thông (ICT) là
giải pháp quan trọng để khai thác làm phương tiện khi dạy và học ở đại học. Ứng
dụng ICT trong giáo dục không chỉ đơn giản là trình chiếu slide thay thế viết bảng,
mà nhiệm vụ chính của ICT là giúp người học chọn nhập và xử lý thông tin nhanh
chóng để biến thành tri thức. Hình thức đào tạo trực tuyến hay e – learning là một
trong số các hình thức đào tạo đáp ứng được yêu cầu này. Cả người dạy và người
học đều phải làm chủ được ICT để phục vụ cho quá trình dạy và học hiệu quả. Nhà
giáo đại học hiện nay có sứ mạng đi đầu để chuẩn bị cho một cuộc cách mạng thực
sự về giáo dục như đã dự báo, vai trò tiên phong đó sẽ nâng vị trí của nhà giáo đại
học lên rất nhiều so với trước đây. Với cơ hội mà ICT mang lại cho lĩnh vực giáo
dục, xu hướng đào tạo trực tuyến ngày càng phổ biến. Xu hướng này sẽ giúp cho
những kinh nghiệm và ý tưởng sáng tạo thật sự có giá trị của bất kỳ nhà giáo nào
cũng dễ dàng được truyền bá rộng rãi đến số lượng người học đông hơn nhiều so
với trước đây, không chỉ giới hạn trong bốn bức tường khóa học mà có thể lan rộng
ra cả nước và thậm chí vượt qua mọi biên giới quốc gia.
1.2.2. Tổng quan về e – learning
Ở Việt Nam, phong trào e - learning đã nhen nhóm từ những năm 90 với
hàng loạt phần mềm hỗ trợ đào tạo do các công ty tin học sản xuất. Thông thường,
một hệ thống e – learning, trong đó có cả hình thức học tập trực tuyến, bao gồm hệ
thống quản lý học tập (Learning Management System – LMS) và hệ quản lý nội
dung học tập (Learning Content Management System – LCMS). Giữa LMS và nội
dung bài học (content) có quan hệ chặt chẽ. Mỗi LMS cụ thể chỉ chấp nhận content
có dạng nhất định, ngược lại, một content chỉ sử dụng được trên một LMS xác
định. Do vậy nội dung bài học phải được xây dựng tuân theo những chuẩn có tính
toàn cầu nhằm đảm bảo tính chia sẻ, tái sử dụng và khả năng quản lý. LCMS và
LMS khác biệt nhau nhưng bổ sung cho nhau, khi được thiết kế kết hợp chặt chẽ
với nhau, thông tin từ hai hệ thống có thể trao đổi với nhau, cung cấp nội dung đào
tạo linh động hơn và tính năng quản trị bao quát hơn.
Chương trình đào tạo e - learning được chia thành 5 cấp. Mỗi cấp đều có yêu
cầu đối với người tạo chương trình, phân phối quản lý nội dung, phương thức học
viên truy cập cũng như công cụ tạo và quản lý riêng biệt. Dưới đây là bảng tổng hợp
các cấp trong chương trình đào tạo [69]:
Yêu cầu đối với Phân phối và Phương thức Cấp cấp quản lý nội dung truy cập
Chương trình học Nội dung phải thể Học viên phải
phải tích hợp các hiện mối quan hệ đăng ký truy cập.
khoá học một cách logic giữa các Chương
chặt chẽ. khoá học mà học trình
viên hoàn thành
hay đang học.
Tạo khoá học yêu Theo dõi đựơc Truy cập vào
cầu kết hợp với quá trình học của khoá học, học
các trang nội học viên (khoá viên có thể mở Khoá dung, các cơ chế học nào học viên để xem và chọn học duyệt (mục lục) đã hoàn thành khoá học cho
hoặc chưa hoàn mình
thành)
Tạo bài học bảo Đưa các bài học Truy cập bài học
đảm bảo các yêu lên đòi hỏi khả đòi hỏi học viên
cầu chọn và kết năng biểu diễn chọn một trong
Bài học nối các trang, đối nhiều trang hay các trang của bài
tượng khác thành các thành phần học.
một cấu trúc duyệt khác như một thể
chặt chẽ, logic. thống nhất
Tạo trang phải đưa Cung cấp các Phải có một cách
được text vào và trang cho học để yêu cầu một
Trang tích hợp nó với viên theo yêu cầu trang và thể hiện
các media khác nó khi nhận
được.
Tạo các ảnh, hình Đòi hỏi phải lưu Truy cập media Media ảnh động, âm trữ nó hiệu quả và đòi hỏi khả năng
thanh, âm nhạc, tiết kiệm thể hiện, trình
video và các diễn được từng
Bảng 1.1. Bảng tổng hợp các cấp trong chương trình đào tạo.
Trang
Media
Chương trình đào tạo
Khoá học
Bài học
Sản phẩm
Chương tài liệu
Các khoá học có quan hệ logic với
Hình ảnh, âm thanh, flash…
Trang, web chủ đề
media số khác. media đơn lẻ.
Bảng 1.2. Kiến trúc trong chương trình đào tạo E - learning
E – learning được phân chia thành các hình thức đào tạo như sau:
1. Đào tạo dựa trên công nghệ (TBT - Technology-Based Training) là hình
thức đào tạo có sự áp dụng công nghệ, đặc biệt là dựa trên công nghệ thông tin.
2. Đào tạo dựa trên máy tính (CBT - Computer-Based Training). Hiểu theo
nghĩa rộng, thuật ngữ này nói đến bất kỳ một hình thức đào tạo nào có sử dụng máy
tính. Nhưng thông thường thuật ngữ này được hiểu theo nghĩa hẹp để nói đến các
ứng dụng (phần mềm) đào tạo trên các đĩa CD-ROM hoặc cài trên các máy tính độc
lập, không nối mạng, không có giao tiếp với thế giới bên ngoài. Thuật ngữ này được
hiểu đồng nhất với thuật ngữ CD-ROM Based Training.
3. Đào tạo dựa trên web (WBT - Web-Based Training): là hình thức đào tạo sử
dụng công nghệ web. Nội dung học, các thông tin quản lý khoá học, thông tin về
người học được lưu trữ trên máy chủ và người dùng có thể dễ dàng truy nhập thông
qua trình duyệt Web. Người học có thể giao tiếp với nhau và với giáo viên, sử dụng
các chức năng trao đổi trực tiếp, diễn đàn, e-mail... thậm chí có thể nghe được giọng
nói và nhìn thấy hình ảnh của người giao tiếp với mình.
4. Đào tạo trực tuyến (Online Learning/Training): là hình thức đào tạo có sử
dụng kết nối mạng để thực hiện việc học: lấy tài liệu học, giao tiếp giữa người học
với nhau và với giáo viên...
5. Đào tạo từ xa (Distance Learning): Thuật ngữ này nói đến hình thức đào tạo
trong đó người dạy và người học không ở cùng một chỗ, thậm chí không cùng một
thời điểm. Ví dụ như việc đào tạo sử dụng công nghệ hội thảo cầu truyền hình hoặc
công nghệ web.
Sự phân chia thành các hình thức đào tạo như trên chỉ tương đối. Dựa vào cách
phân loại này thì lớp học trực tuyến chỉ là một trong số các hình thức đào tạo bằng e
– learning. Theo cách nhìn của cơ sở đào tạo và của người học thì đào tạo trực tuyến
có các ưu nhược điểm sau [69]:
- Quan điểm của Cơ sở đào tạo
Thử so sánh ưu và nhược điểm đối với cơ sở đào tạo khi chuyển đổi các khoá
học truyền thống sang khoá học e – learning chúng tôi có bảng sau [69]:
Ưu điểm Nhược điểm
Giảm chi phí đào tạo. Sau khi đã Chi phí phát triển một khoá học lớn. Việc học
phát triển xong, một khoá học e - qua mạng còn mới mẻ và cần có các chuyên
learning có thể dạy 1000 học viên viên kỹ thuật để thiết kế khoá học. Triển khai
với chi phí chỉ cao hơn một chút một khóa học e - learning có thể tốn gấp 4 - 10
so với tổ chức đào tạo cho 20 học lần so với một khoá học thông thường với nội
viên. dung tương đương.
Rút ngắn thời gian đào tạo. Việc Yêu cầu kỹ năng mới. Những người có khả
học trên mạng có thể đào tạo cấp năng giảng dạy tốt trên lớp chưa chắc đã có
tốc cho một lượng lớn học viên trình độ thiết kế khóa học trên mạng. Phía cơ
mà không bị giới hạn bởi số sở đào tạo có thể phải đào tạo lại một số giảng
lượng giảng viên hướng dẫn hoặc viên và tìm việc mới cho số còn lại.
khóa học.
Cần ít phương tiện hơn. Các máy Lợi ích của việc học trên mạng vẫn chưa được
chủ và phần mềm cần thiết cho khẳng định. Các học viên đã hiểu được giá trị
việc học trên mạng có chi phí rẻ của việc học 3 ngày trên lớp có thể vẫn ngần
hơn rất nhiều so với phòng học, ngại khi bỏ ra một chi phí tương đương cho
bảng, bàn ghế, và các cơ sở vật một khoá học trên mạng thậm chí còn hiệu quả
chất khác. hơn.
Đòi hỏi phải thiết kế lại chương trình đào tạo. GV và học viên không phải đi lại
Việc các học viên không có các kết nối tốc độ nhiều.
cao đòi hỏi phía đào tạo phải luôn xây dựng lại
các khoá học để khắc phục những hạn chế đó.
Tổng hợp được kiến thức. Việc
học trên mạng có thể giúp học
viên nắm bắt được kiến thức của
GV, dễ dàng sàng lọc, và tái sử
Bảng 1.3. Ưu điểm và nhược điểm của E – learning đối với cơ sở đào tạo
dụng chúng.
- Quan điểm của người học
Bảng dưới đây sẽ so sánh thuận lợi và khó khăn đối với học viên khi họ
chuyển đổi việc học tập theo phương pháp truyền thống sang học tập bằng e –
learning [69].
Ưu điểm Nhược điểm
Kỹ thuật phức tạp. Trước khi có thể Có thể học bất cứ lúc nào, tại bất kỳ nơi
bắt đầu khoá học, họ phải thông thạo đâu.
các kỹ năng mới.
Chi phí kỹ thuật cao. Để tham gia Không phải đi lại nhiều và không phải nghỉ
việc. Học viên có thể tiết kiệm chi phí đi lại học trên mạng, học viên có máy vi
tới nơi học. Đồng thời, họ có thể dễ dàng tính nối mạng internet, có thể phải tải
điều chỉnh thời gian học phù hợp với thời và cài đặt các chức năng Plug-ins.
gian làm việc của mình.
Có thể tự quyết định việc học của mình. Việc học có thể buồn tẻ. Một số học
Học viên chỉ học những gì mà họ cần. viên sẽ cảm thấy thiếu quan hệ bạn
bè và sự tiếp xúc trên lớp.
Khả năng truy cập được nâng cao. Việc Yêu cầu ý thức cá nhân cao hơn.
tiếp cận những khoá học trên mạng được Việc học qua mạng yêu cầu bản thân
học viên phải có trách nhiệm hơn đối thiết kế hợp lý sẽ dễ dàng hơn đối với
với việc học của chính họ. Một số những người không có khả năng nghe,
người sẽ cảm thấy khó khăn trong nhìn; những người học ngoại ngữ hai; và
việc tạo ra cho mình một lịch học cố những người không có khả năng học như
Bảng 1.4. Ưu nhược điểm của e – learning đối với người học
định. người bị mắc chứng khó đọc.
Với tư cách là một trong những hình thức đào tạo bằng e – learning, hình
thức học tập trực tuyến cũng khiến người học có những thuận lợi và khó khăn như
trên. Những thuận lợi và khó khăn đó là không tránh khỏi nhưng với việc chuẩn bị
tốt, người học có thể khắc phục được hầu hết các khó khăn. Nếu chuẩn bị không tốt
và việc tổ chức đào tạo học tập trực tuyến của cơ sở đào tạo chưa được kỹ càng thì
học viên sẽ không thấy được những thuận lợi của những khoá học trên mạng. Ví dụ:
nếu những bài học không được bố cục rõ ràng và định hướng cụ thể thì việc tự học
sẽ không hứa hẹn điều gì cả. Ngược lại, người học có thể khắc phục được sự buồn
tẻ của việc học trực tuyến bằng cách thảo luận hoặc chat với giảng viên và bạn học
qua mạng. Để khắc phục nhược điểm của hình thức học tập trực tuyến như trên,
người học sẽ phải phát huy tính tự giác, tích cực, sáng tạo trong học tập. Đây chính
là mục đích hướng tới của hình thức học tập tích cực này. Như vậy, ngoài những ưu
điểm đã nêu thì có những nhược điểm của hình thức học tập trực tuyến ở một góc
độ nào đó lại là ưu điểm của nó.
So sánh với hình thức đào tạo truyền thống, người học tập trung vào một lớp
học cố định và có GV giảng dạy trong một khoảng thời gian cố định, thì e - learning
khác với đào tạo truyền thống ở ba điểm chính sau:
- Không bị giới hạn bởi không gian và thời gian: một lớp học trực tuyến cho
phép người học có thể linh hoạt lựa chọn khoá học hay nội dung cần học từ một
máy tính để bàn hoặc từ một máy tính xách tay với một modem di động chạy pin
trên một bãi biển.
- Tính linh hoạt : một khoá học e - learning được phục vụ theo nhu cầu người
học, chứ không nhất thiết phải bám theo một thời gian biểu cố định. Vì thế người
học có thể lựa chọn, tham gia khoá học tuỳ theo hoàn cảnh của mình.
- Truy nhập ngẫu nhiên: Bảng danh mục bài giảng sẽ cho phép học viên lựa
chọn phần bài giảng, tài liệu một cách tuỳ ý theo trình độ kiến thức và điều kiện
truy nhập mạng của mình. Người học tự tìm ra các kĩ năng học cho riêng mình với
sự giúp đỡ của những tài liệu trực tuyến hoặc của GV giảng dạy.
Mặc dù công nghệ mới có thể mang lại rất nhiều thuận tiện cho giáo dục đại
học nhưng các thuận tiện này đều hướng tới người học, tới mục đích học tập hiệu
quả của người học. Cần hiểu đúng rằng CNTT chỉ là một phương tiện hỗ trợ đắc lực
cho đổi mới PPDH. Người dạy cần sử dụng công nghệ hiện đại để thiết kế khóa học
sao cho phù hợp với nội dung học tập, mục đích và mục tiêu học tập, với đối tượng
học, với nhu cầu của người học vì phần quan trọng của e – learning là “learning”
chứ không phải “e -”.
1.3. Cơ sở thực tiễn
1.3.1. Sự cần thiết của lớp học trực tuyến cho nhu cầu học mọi lúc, mọi nơi.
Chỉ thị số 29/ 2001/ CT - BGD & ĐT ngày 30/ 7/ 2001 của Bộ trưởng Bộ GD
& ĐT về việc tăng cường giảng dạy, đào tạo và ứng dụng CNTT trong ngành Giáo
dục giai đoạn 2001 - 2005 đã chỉ rõ: “ ... Các bộ môn không chuyên về CNTT cần
đổi mới nội dung chương trình giảng dạy, phương pháp giảng dạy và nghiên cứu
khoa học theo hướng tăng cường áp dụng CNTT. Các ngành khoa học, các ngành
công nghệ cần tăng cường dạy lập trình để có thể tạo ra các phần mềm chuyên
ngành”… “Đẩy mạnh ứng dụng CNTT trong Giáo dục và Đào tạo ở tất cả các cấp
học, bậc học, ngành học theo hướng sử dụng CNTT như một công cụ hỗ trợ đắc lực
nhất cho đổi mới PPDH, học tập ở tất cả các môn học...”. Thực hiện chỉ thị này, hầu
hết các bộ môn trong nhà trường ở các cấp học, bậc học, ngành học đều chú trọng
ứng dụng CNTT vào đổi mới PPDH. Xây dựng lớp học trực tuyến chính là một
hình thức ứng dụng CNTT vào đổi mới PPDH.
Hình thức đào tạo trực tuyến không còn xa lạ trên thế giới và đang trở thành
xu thế tất yếu trong nền kinh tế tri thức. Hình thức đào tạo này hiện rất thu hút sự
quan tâm đặc biệt của các nước trên thế giới, bằng chứng là có rất nhiều tổ chức,
công ty hoạt động trong lĩnh vực E - learning ra đời. Theo Cyber Universities, gần
90% trường ĐH tại Singapore sử dụng phương pháp đào tạo trực tuyến và ở Mĩ con
số này là hơn 80%. Trên thế giới đã có trường University of the People (UoPeople)
là trường đại học trực tuyến miễn phí đầu tiên trên thế giới [63]. Trường UoPeople
được sự ủng hộ của Liên minh toàn cầu về Thông tin, Công nghệ thông tin và Phát
triển (GAID) của Liên hợp quốc. Shai Reshef, hiệu trưởng trường UoPeople, cho
biết bất cứ ai có máy tính nối mạng Internet là có thể theo học tại trường. Reshef
nhận định rằng, với trường UoPeople, hàng trăm triệu người trên trái đất có thể thực
hiện giấc mơ học ĐH.
Tại Việt Nam, sự phát triển như vũ bão của CNTT kéo theo số người sử
dụng Internet tăng vọt. Thống kê của Trung tâm Internet Việt Nam (VNNIC) – Bộ
Thông tin - Truyền thông đến tháng 9/2007, Việt Nam có 17,5 triệu người sử dụng
Internet (chiếm 20,85% dân số) và 5 triệu thuê bao Internet quy đổi. Bộ GD ĐT
cũng đã kết nối đường cáp quang 34 Mbps trong nước và 2 Mbps đi quốc tế. Viettel
cung cấp gói Net+ (gói chất lượng cao nhất) tới các cơ sở giáo dục. Kết nối cáp
quang từ Bộ GD ĐT về các sở giáo dục và đào tạo với băng thông 4 Mbps. Cục
CNTT, các Sở GD ĐT và Viettel sẽ phối hợp lên danh sách các cơ sở giáo dục
khó khăn để có chính sách hỗ trợ kết nối. Đó chính là những điều kiện thuận lợi
giúp cho hình thức học tập trực tuyến phát triển lớn mạnh ở nước ta.
Vào khoảng năm 2002 trở về trước, các tài liệu nghiên cứu, tìm hiểu về hình
thức học tập trực tuyến ở Việt Nam không nhiều. Trong hai năm 2003 - 2004, việc
nghiên cứu e –learning nói chung ở Việt Nam đã được nhiều đơn vị quan tâm hơn.
Gần đây các hội nghị, hội thảo về công nghệ thông tin và giáo dục đều có đề cập
nhiều đến vấn đề e - learning và khả năng áp dụng vào môi trường đào tạo ở Việt
Nam. Các trường đại học ở Việt Nam cũng đã nghiên cứu, triển khai và phát triển e
– learning tại cơ sở mình. Trung tâm Tin học Bộ GD & ĐT đã triển khai cổng e -
learning nhằm cung cấp một cách có hệ thống các thông tin e - learning trên thế giới
và ở Việt Nam. Bên cạnh đó, một số công ty phần mềm ở Việt Nam đã tung ra thị
trường một số sản phẩm hỗ trợ đào tạo đào tạo. Gần đây nhất là sự ra đời của công
ty cổ phần GK với thương hiệu VietnamLearning
(http://www.vietnamlearning.com.vn) cung cấp các giải pháp đào tạo trực tuyến
tổng thể (e - learning solutions) cho các doanh nghiệp lớn và các khóa học cho đối
tượng là các cá nhân. Ngoài ra, Việt Nam đã gia nhập mạng e - learning châu Á
(Asia E - learning Network - AEN) với sự tham gia của Bộ GD & ĐT, Bộ Khoa học
- Công nghệ, trường Đại học Bách Khoa, Bộ Bưu chính Viễn Thông... Điều này cho
thấy tình hình nghiên cứu và ứng dụng loại hình đào tạo này đang rất được quan
tâm ở Việt Nam. E - learning chính là chất xúc tác đang làm thay đổi toàn bộ mô
hình học tập trong thế kỉ này. Mọi người không phân biệt tuổi tác, không phụ thuộc
vào khoảng cách địa lý đều có thể tham gia học tập. Tuy nhiên, so với các nước
trong khu vực thì e - learning ở Việt Nam mới chỉ ở giai đoạn đầu còn nhiều việc
phải làm mới tiến kịp các nước.
Thực tế cho thấy lý do mà cả thế giới, trong đó có Việt Nam, quan tâm tới hình
thức học tập trực tuyến xuất phát từ ưu điểm của chính hình thức học tập này. Cụ
thể đó là tính linh hoạt về vị trí, tốc độ, tuổi tác và thời gian. SV không phải đối
diện trực tiếp với GV. Họ vẫn tiếp tục sinh hoạt bình thường trong cuộc sống trong
khi theo đuổi việc học tập của họ tức là họ làm việc trong lúc học và họ học trong
lúc làm việc. Họ có thể nhận một khối lượng nhỏ trong một khoảng thời gian dài
hoặc một khối lượng lớn trong khoảng thời gian ngắn hơn do hoàn cảnh và điều
kiện. Điều này khác với việc các trường đại học hiện hành đòi hỏi SV thực hiện với
một tiến độ thống nhất.[22]
Do tính chất giao tiếp không đồng thời (asynchronous), SV học tập trực tuyến
còn có thời gian suy nghĩ chín chắn hơn, tìm hiểu tài liệu bổ sung để củng cố cho lý
luận của mình. Những SV có bản tính nhút nhát, thiếu tự tin cũng dễ tham gia diễn
đàn thảo luận khi người ta không biết mình là ai, nên dẫu có phát biểu sai cũng
không ngượng. Với sự hỗ trợ của các phần mềm thông minh, có tính tương tác cao
sẽ đưa ra cách giảng dạy phù hợp với từng người. Người học nào bị coi là “cá biệt”
theo cách đào tạo truyền thống có khả năng bắt kịp với các người bình thường khác,
để người học khá - giỏi có điều kiện đào sâu nghiên cứu theo mong muốn và khả
năng của mình. Như vậy, hình thức học tập trực tuyến chính là cơ hội để tăng tính
tương tác, linh hoạt, tích cực và chủ động của người học.
1.3.2. Sự cần thiết phải xây dựng lớp học trực tuyến phần chuyển động cơ
học thuộc chương trình Vật lý đại cương
Vật lý là một ngành học nghiên cứu các đặc trưng, các tính chất, các qui
luật vận động mang tính tổng quát của các sự vật hiện tượng xảy ra trong tự nhiên
nhằm hiểu rõ bản chất của sự vật hiện tượng ấy, từ đó vận dụng vào cuộc sống,
phục vụ lợi ích cho con người. Nhiệm vụ của vật lý là phải tìm ra qui luật của các
hiện tượng vật lý và giải thích vì sao nó lại xảy ra như thế.
Người học đã được tiếp xúc với vật lý đại cương từ khi còn là một học
sinh trung học cơ sở. Qua thời gian, vật lý đại cương từng bước góp phần hoàn
chỉnh thế giới quan duy vật biện chứng cho người học. Khi người học đã trở thành
SV thì những kiến thức thuộc vật lý đại cương không chỉ là những cơ sở để học và
nghiên cứu các môn khoa học khác và xây dựng thế giới quan duy vật biện chứng,
mà còn góp phần rèn luyện tư duy, phương pháp suy luận khoa học, phương pháp
nghiên cứu thực nghiệm
1.3.2.1. Cơ học trong chương trình phổ thông trung học Việt Nam
Nhìn lại lịch sử của việc xây dựng chương trình và quá trình phát triển
của sách giáo khoa nói chung, trong đó có sách giáo khoa vật lý, chúng ta thấy các
tác giả đã sử dụng nhiều kiểu cấu trúc khác nhau như kiểu cấu trúc đồng tâm, cấu
trúc đường thẳng và cấu trúc bậc. Kiểu cấu trúc bậc là chương trình phổ thông được
chia thành hai bậc. Ở bậc học dưới (lớp 6) những kiến thức vật lý đơn giản được
trình bày một cách hoàn thiện, không lặp lại ở bậc học trên. Bậc học trên (lớp 10)
dành để bổ sung, hoàn thiện những nội dung kiến thức mà không thể hoàn thiện ở
bậc dưới được. Với ưu điểm như vậy nên kiểu cấu trúc bậc đã được hầu hết các nhà
khoa học, các chuyên gia sử dụng chương trình và viết sách giáo khoa.
Chương trình vật lý của nước ta được bắt đầu từ lớp 6, được tổ chức theo
kiểu cấu trúc bậc và được chia thành các phần cơ, nhiệt, điện, quang, vật lý hạt
nhân... Do chú ý đến tính logic vốn có của vật lý nên cơ học được xếp vào lớp đầu
cấp và coi chuyển động cơ học là dạng chuyển động đơn giản nhất có trong sự vận
động của các phần tử vật chất, gây ra nhiều hiện tượng thuộc các lĩnh vực khác
nhau như nhiệt, điện, quang… Bởi vậy nghiên cứu ở lớp đầu cấp khá đầy đủ về
chuyển động thẳng và chuyển động thẳng biến đổi đều.
Chương trình Vật lý THCS được cấu tạo theo hai giai đoạn.
- Giai đoạn 1: (lớp 6 và lớp 7) Ở giai đoạn này, chương trình chỉ đề cập đến
những hiện tượng vật lý quen thuộc, thường gặp hằng ngày. Việc tìm hiểu những
hiện tượng này thiên về định tính hơn là định lượng.
- Giai đoạn 2: (lớp 8 và lớp 9) Ở giai đoạn này, vì khả năng tư duy của HS đã
phát triển, HS đã có một số hiểu biết ban đầu về các hiện tượng vật lý ở xung
quanh, đã bước đầu có kỹ năng hoạt động tìm tòi nghiên cứu theo những yêu cầu
chặt chẽ của việc học tập vật lý, vốn kiến thức toán học cũng đã được nâng cao
thêm một bước. Do đó việc học tập môn Vật lý ở giai đoạn này cần phải đạt được
những mục tiêu cao hơn.
Xét riêng nội dung động học chất điểm, ở chương trình cơ học lớp 6, các em
chỉ được học những kiến thức rất đơn giản liên quan như một số đơn vị đo độ dài,
các dụng cụ đo độ dài hoặc những cách đo độ dài làm tiền đề tìm hiểu về quãng
đường và độ dời sau này. Ở chương trình cơ học lớp 8, nhờ kinh nghiệm trong đời
sống hằng ngày nên các em đã phân biệt được một cách cảm tính vật chuyển động
và vật đứng yên. Tuy nhiên kinh nghiệm đó tỏ ra có lúc không đúng: cùng quan sát
một vật, người này thì bảo vật đang đứng yên, người kia thì bảo vật đang chuyển
động. Vậy cần phải có một cách rõ ràng để xác định thế nào là chuyển động, làm
thế nào để xác định được vị trí của vật ở những thời điểm khác nhau. Trong vật lý,
muốn xác định vị trí của một vật, người ta dùng hệ quy chiếu gồm có một hệ trục
tọa độ gắn liền với một vật làm mốc. Khi tọa độ của vật trong hệ quy chiếu đó thay
đổi theo thời gian, ta nói rằng vật chuyển động. Vị trí của vật trong hệ quy chiếu ở
các thời điểm khác nhau được xác định bằng phương trình chuyển động. Tuy nhiên
HS lớp 8 không thể học tọa độ nên không đưa vào khái niệm hệ quy chiếu mà chỉ
dùng khái niệm vật làm mốc (vật mốc). Sự thay đổi vị trí của một vật so với vật
khác chọn làm mốc gọi là chuyển động cơ học. Khi chuyển động thì khoảng cách từ
vật đến vật mốc có thể thay đổi (như trong chuyển động thẳng), có thể không thay
đổi (như trong chuyển động tròn). Ở lớp 8 chỉ học chuyển động thẳng cho nên hiểu
ngầm rằng ta đã chọn hệ trục tọa độ là một đường thẳng trùng với quỹ đạo chuyển
động của vật đi qua một điểm trên vật mốc. Ở lớp 8 cũng không học khái niệm tọa
độ mà chỉ học khái niệm đường đi gần gũi với đời sống hằng ngày hơn. Trong
chuyển động thẳng đều, đường đi được tính theo công thức s = vt. Nếu lấy gốc tọa
độ là vị trí của vật lúc bắt đầu khởi hành (t = 0) thì giá trị của đường đi trùng với giá
trị của tọa độ và cho phép ta xác định được vị trí của vật ở các thời điểm khác nhau.
Ở lớp 10, do HS vẫn chưa được học những kiến thức toán học cơ bản như giới hạn
(lim), đạo hàm, vi phân, tích phân để mô tả chuyển động một cách chính xác. Chính
vì vậy mà chương trình cơ học ở lớp đầu cấp THPT này chỉ sử dụng khái niệm “độ
biến thiên” để mô tả độ dời rồi từ đó xây dựng các khái niệm vectơ vận tốc, gia tốc.
Nói chung ở bậc phổ thông, kiến thức phần chuyển động cơ học của động học chất
điểm mà HS cần đạt được gồm:
- Hiểu rõ được các khái niệm về chất điểm, quỹ đạo, hệ quy chiếu.
- Hiểu rõ độ dời, vận tốc tức thời là những đại lượng vectơ. Cần phân biệt
khái niệm độ dời và quãng đường đi được của chất điểm. Hiểu và nắm vững các
định nghĩa về vectơ vận tốc, vectơ gia tốc. Phân biệt được vận tốc và tốc độ. Hiểu
rằng vectơ vận tốc đặc trưng cho độ biến đổi nhanh chậm của chuyển động cả về độ
lớn lẫn phương và chiều; vectơ gia tốc là một đại lượng vectơ đặc trưng cho sự biến
đổi nhanh chậm của vectơ vận tốc về độ lớn, phương và chiều.
- Nắm vững các định nghĩa của chuyển động thẳng đều, thẳng biến đổi đều,
từ đó có thể tìm được phương trình chuyển động biểu diễn mối tương quan hàm số
của tọa độ và thời gian, phương trình vận tốc theo thời gian của các chuyển động
nói trên. Biết cách ứng dụng các phương trình và các công thức liên quan giữa tọa
độ, độ dời, vận tốc, gia tốc và thời gian để giải những bài toán về chuyển động
thẳng đều và thẳng biến đổi đều.
- Hiểu được rơi tự do là gì, các đặc điểm của chuyển động rơi tự do của một
vật. Biết được rằng khi vật chuyển động chỉ dưới tác dụng của trọng lực thì vật có
gia tốc rơi tự do.
- Hiểu rõ các đại lượng đặc trưng cho chuyển động tròn đều: tốc độ dài, tốc
độ góc, chu kì, tần số và mối liên quan giữa chúng. Biết vận dụng trong một số bài
toán đơn giản về chuyển động tròn đều.
1.3.2.2. Phần cơ học trong chương trình vật lý đại cương của đại học
Việt Nam
Chuyển động cơ học của động học chất điểm là phần kiến thức mở đầu
vật lý đại cương. Vì là phần kiến thức mở đầu nên nó chính là nền tảng để người
học đi sâu tìm hiểu những nội dung tiếp theo như động lực học chất điểm, động học
vật rắn, năng lượng…
Từ định nghĩa chuyển động cơ học cho thấy nhiệm vụ quan trọng nhất
của cơ học là xác định vị trí của một vật ở những thời điểm khác nhau trong không
gian. Muốn làm được việc đó thông thường phải xác định các đại lượng đặc trưng
cho trạng thái chuyển động của một vật như vị trí ban đầu, độ dời, vận tốc ban đầu,
vận tốc trung bình hoặc gia tốc của vật. Điều duy nhất có thể quan sát trực tiếp được
khi một vật chuyển động là sự thay đổi vị trí của nói theo thời gian. Do đó, sự mô tả
chính xác chuyển động cơ học cụ thể là xác định mối liên hệ giữa đường đi với thời
gian. Đối với chuyển động thẳng đều một chiều thì mối liên hệ này rất đơn giản.
Nhưng đối với những chuyển động biến đổi hoặc chuyển động trong không gian
nhiều chiều thì mối liên hệ đó liên tục thay đổi theo thời gian, do đó, cần sử dụng
các đại lượng vi phân và những phép biển đổi tích phân mới mô tả được chính xác
mối liên hệ của đường đi và thời gian. Ngay cả các đại lượng đặc trưng cho trạng
thái chuyển động của một vật như khái niệm vận tốc, gia tốc chỉ được định nghĩa
chính xác khi sử dụng phép tính vi phân. Sự chính xác này chỉ được giới thiệu ở
chương trình cơ học đại học vì SV đại học nói chung đã được học đầy đủ các kiến
thức toán học cơ bản như các phép tính với vectơ, cách chuyển đổi giữa các đơn vị,
giới hạn (lim), đạo hàm, vi phân, tích phân… Vì vậy mà chuyển động cơ học của
chất điểm cũng mô tả một cách chính xác và hoàn chỉnh.
Khác với chương trình cơ học phổ thông, ở đại học, SV được học khá đầy
đủ các kiến thức liên quan đến chuyển động cơ học của động học chất điểm. Các
kiến thức đó bao gồm:
- Những khái niệm cơ bản như: hệ quy chiếu, chất điểm, quỹ đạo, phương
trình quỹ đạo, phương trình chuyển động.
- Những đại lượng đặc trưng cho trạng thái chuyển động của chất điểm
như quãng đường, vectơ độ dời, tốc độ trung bình, tốc độ tức thời, vận tốc ban đầu,
vận tốc trung bình, vectơ vận tốc tức thời và vectơ gia tốc của vật.
- Định nghĩa và khảo sát một số dạng chuyển động thẳng đơn giản như
chuyển động thẳng đều, thẳng biến đổi đều; chuyển động tịnh tiến, chuyển động
cong và chuyển động tròn, chuyển động của vật bị ném, rơi tự do.
Theo đó, SV cần lưu ý một số khái niệm khi tìm hiểu về chuyển động cơ
học của chất điểm:
- Tọa độ, quỹ đạo, vận tốc là những khái niệm tương đối. Khoảng cách,
khoảng không gian, gia tốc là những đại lượng tuyệt đối.
- Sự khác biệt giữa khái niệm quãng đường đi được và độ dời:
* Việc xác định vị trí của chất điểm tại mỗi thời điểm là một mục tiêu của
cơ học. Tại mỗi thời điểm, vị trí của chất điểm ở điểm M được xác định bằng vectơ
tia kẻ từ gốc tọa độ O đến điểm M. Khi chọn một hệ tọa độ có gốc ở O thì vị trí đó
còn có thể xác định bằng các tọa độ của điểm M. Đó cũng là các tọa độ của vectơ
tia. Khi chất điểm dời chỗ thì đầu mút của vectơ tia vạch thành một đường cong
trong không gian gọi là quỹ đạo của chất điểm. Vectơ độ dời của chất điểm là một
vectơ kẻ từ vị trí đầu đến vị trí cuối của chất điểm trên quỹ đạo. Đó là vectơ hiệu
của các vectơ tia ở thời điểm sau với vectơ tia ở thời điểm đầu. Giá trị đại số của
vectơ độ dời gọi là độ dời. Vậy độ dời là một số đại số.
* Quãng đường đi được là số đo chiều dài của đường đi của vật từ vị trí
đầu đến vị trí cuối. Quãng đường đi được là một số số học. Trong trường hợp
chuyển động thẳng theo một chiều thì độ lớn của vectơ độ dời đúng bằng số đo
chiều dài đường đi, tức là bằng quãng đường đi được. Nếu chọn chiều chuyển động
là chiều dương của trục tọa độ thì độ dời có giá trị dương và đúng bằng quãng
đường đi được. Các trường hợp khác thì không phải lúc nào độ lớn của vectơ độ dời
cũng bằng quãng đường đi được.
- Cần phải dùng khái niệm vectơ độ dời trong chuyển động cơ học nói
chung. Ta biết rằng tốc độ là thương số của quãng đường đi được của chất điểm và
thời gian đi hết quãng đường đó. Chất điểm khi chuyển động luôn luôn thay đổi vị
trí trong không gian và có thể thay đổi cả hướng chuyển động. Khi chất điểm
chuyển động, đầu mút của vectơ tia của nó di chuyển trong không gian. Trong một
khoảng thời gian thì chất điểm di chuyển một độ dời (vectơ độ dời). Do đó chỉ có
thể dùng khái niệm vectơ độ dời mới mô tả được sự thay đổi vị trí của chất điểm.
Định nghĩa vectơ vận tốc bằng thương số của vectơ độ dời và khoảng thời gian
tương ứng nói lên sự thay đổi vị trí của chất điểm cả về mặt độ lớn lẫn về phương,
chiều. Thương số của quảng đường đi và thời gian đi là một số số học, không thể
đặc trưng cho sự biến đổi về phương và chiều của chuyển động. Vì vậy, việc đưa
khái niệm vectơ độ dời là cần thiết.
- Cần lưu ý đến các thuật ngữ vận tốc và tốc độ:
Trong SGK Vật lý 10 (Bộ chuẩn) không đề cập tới việc vận tốc nói chung
là đại lượng vectơ. Đó là vì:
* Vận tốc trung bình là một đại lượng vô hướng, đại số. Nó có giá trị âm,
dương tùy thuộc vào chiều chuyển động trên quỹ đạo.
* Vận tốc bình phương trung bình (căn quân phương) trong vật lý phân tử
là một đại lượng số học.
* Chỉ có vận tốc tức thời là đại lượng vectơ. Nó có thể biểu diễn bằng
một vectơ có phương, chiều, độ lớn và điểm đặt hoàn toàn xác định.
Tốc độ tức thời là đại lượng vô hướng không âm, đặc trưng cho mức độ
nhanh, chậm của chuyển động tại mỗi điểm trên quĩ đạo; còn vận tốc tức thời là đại
lượng vectơ, đặc trưng cho cả phương, chiều và độ nhanh chậm của chuyển động
tại mỗi điểm trên quĩ đạo. Khi nói vật chuyển động với tốc độ không đổi tức là vật
chuyển động đều trên quĩ đạo thẳng hoặc cong bất kì, trong đó vật đi được những
quãng đường bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau bất kì ; nhưng khi
nói vật chuyển động với vận tốc không đổi thì ta hiểu chuyển động của vật là thẳng
đều. Nếu so sánh thì tốc độ trung bình có ý nghĩa vật lý cụ thể hơn vận tốc trung
bình nhưng tốc độ tức thời lại không có ý nghĩa vật lý đầy đủ bằng vận tốc tức thời.
Do đó, khi nghiên cứu tính chất của chuyển động trên quãng đường dài, người ta
thường sử dụng khái niệm tốc độ trung bình ; còn khi nghiên cứu tính chất của
chuyển động tại từng vị trí trên quĩ đạo, ta sử dụng vận tốc tức thời.
Để học tốt các học phần chuyên ngành tiếp theo, SV sư phạm Vật lý cần
nắm vững những kiến thức nền tảng này. Vì vậy, tuy dễ học, dễ nhớ nhưng những
kiến thức thuộc các học phần vật lý đại cương không hề kém phần quan trọng.
1.3.3. Thực trạng dạy và học tiếng Anh ở một số trường Đại học, Cao đẳng
và sự cần thiết hỗ trợ việc học vật lý bằng tiếng Anh.
Trong bối cảnh Việt Nam đang hội nhập vào nền kinh tế thế giới, vấn đề dạy
và học tiếng Anh trong chương trình giáo dục ở nước ta hiện nay đang được nhà
nước và xã hội rất quan tâm. Nhiều công trình nghiên cứu, những cuộc hội thảo
chuyên đề đã được tổ chức ở các bậc học về những vấn đề như: nội dung chương
trình, đổi mới phương pháp giảng dạy, bồi dưỡng và nâng cao chất lượng giáo viên,
tăng cường cơ sở vật chất, thiết bị, tài liệu tham khảo, thậm chí cải cách phương
pháp kiểm tra, đánh giá và công nhận trình độ người học. Tuy nhiên những nỗ lực
nói trên vẫn chưa thể đáp ứng yêu cầu của một thực tế xã hội năng động như hiện
nay [19].
Bộ GD - ĐT cho biết: Trước khi tiến hành hội thảo "Đào tạo tiếng Anh trong
các trường ĐH không chuyên ngữ" vào ngày 5/12/2008 do Bộ cùng với Viện Khảo
thí giáo dục Hoa Kỳ phối hợp tổ chức, Bộ đã gửi công văn và phiếu khảo sát hiện
trạng đào tạo tiếng Anh tới 162 trường ĐH không chuyên ngữ trên cả nước và đã có
59 trường ĐH gửi báo cáo về Bộ. Từ kết quả khảo sát này cho thấy: trình độ tiếng
Anh của SV nhìn chung thấp so với các nước trong khu vực; SV chưa đủ năng lực
để sử dụng tiếng Anh làm phương tiện học tập, nghiên cứu, tham khảo tài liệu và
giao tiếp hằng ngày.
Cụ thể ở trường Đại học An Giang, chúng tôi đã tiến hành điều tra trên 100
SV đại học sư phạm vật lý từ năm thứ hai đến năm thứ tư đang học hoặc đã học vật
lý bằng tiếng Anh theo mẫu phiếu điều tra ở phụ lục I. Kết quả thu được cho thấy đa
số SV đều có nhu cầu tự học Anh văn ở nhà hoặc đến các trung tâm ngoại ngữ ban
đêm để nâng cao trình độ. Có 100% SV đại học sư phạm vật lý cho rằng việc học
vật lý bằng tiếng Anh là cần thiết. Những SV được điều tra đều cho rằng những
kiến thức Anh văn chuyên ngành Vật lý cần thiết cho nghề nghiệp tương lai của
mình, cần thiết để đọc hiểu các tài liệu tham khảo chuyên ngành trong và ngoài
nước, cần thiết để học tốt ở bậc học cao hơn, cần thiết để biết thêm nhiều từ khóa để
tìm kiếm kiến thức chuyên ngành trên google và yahoo... Kết quả điều tra cho thấy
có khoảng 80% SV thích học Vật lý bằng tiếng Anh.
Tiếng Anh là một trong số kiến thức dùng cả đời của người muốn học nữa,
học mãi. Mặc dù được giảng viên nhiệt tình giảng dạy nhưng chương trình học phần
Anh văn chuyên ngành được thiết kế theo trình độ chung, chưa phù hợp với trình độ
của khoảng 40% SV được điều tra. Những SV được điều tra cho rằng mình chưa có
nhiều cơ hội thực hành Anh văn chuyên ngành và mong muốn được GV hỗ trợ kịp
thời khi gặp khó khăn trong quá trình học tập. Có đến 48% SV được điều tra cho
rằng họ nhanh chóng quên những điều đã được học. Trên thực tế thì con số này có
thể cao hơn. Tuy vậy, nhiều SV còn chỉ biết tập trung vào một số kiến thức nhất
định mà thầy cô giới thiệu cho họ trên lớp. Thực tế là thời gian trên lớp không đủ
dài để thầy cô có thể giảng dạy thấu đáo mọi vấn đề về kiến thức chuyên môn và kỹ
năng nghề nghiệp mà đòi hỏi SV phải tự trau dồi bằng chính tính tự lập và tư duy
sáng tạo của mình. Tự họ phải tìm cách thực hành kiến thức đã học được. Nếu
không được rèn luyện thường xuyên, khả năng nhạy bén với ngôn ngữ sẽ giảm, điều
đó sẽ khiến cho bao tâm huyết giảng dạy vật lý bằng tiếng Anh của GV trở nên
uổng phí. Để tạo điều kiện thực hành cho những SV có nhu cầu trên thật là đơn
giản. Đó là GV chuyên ngành vật lý có những hỗ trợ cho việc học vật lý bằng tiếng
Anh như bổ sung những bài tập vật lý bằng tiếng Anh và yêu cầu SV giải ngoài
những bài tập thông thường hoặc cập nhật vài kiến thức mới bằng tiếng Anh cho SV
tham khảo mở rộng kiến thức… hay rất nhiều cách thực hành vật lý bằng tiếng Anh
khác phù hợp với trình độ thực tế của SV hơn.
Về phía GV, đa số GV chuyên ngữ giảng dạy học phần tiếng Anh chuyên
ngành ở Đại học An Giang gặp khó khăn trong giảng dạy. Với cùng một câu hỏi
“Anh/chị có gặp khó khăn trong việc giảng dạy Anh văn chuyên ngành hay không?”
đặt ra cho các giảng viên giảng dạy Anh văn chuyên ngành nói chung, chúng tôi thu
được rất nhiều câu trả lời “gặp nhiều khó khăn”. Khó khăn của GV chuyên ngữ
giảng dạy vật lý bằng tiếng Anh thì rất đa dạng, nhưng có thể nói chủ yếu là họ gặp
khó khăn với việc hiểu ý nghĩa, khái niệm của các thuật ngữ chuyên ngành và dịch
thuật. Ví dụ, cùng một từ “velocity” lại được dịch ra hai nghĩa “vận tốc, tốc độ” [6].
Như vậy, giữa khái niệm vận tốc và tốc độ có gì giống và khác nhau? Câu hỏi này
có thể được bất kì GV giảng dạy vật lý trả lời dễ dàng. Tuy nhiên , đối với các GV
chuyên ngữ, để hiểu và phân biệt được hai khái niệm này đòi hỏi họ phải tham khảo
thêm các sách về chuyển động cơ học. Mặt khác, cách diễn đạt kiến thức vật lý
bằng tiếng Anh khác với cách diễn đạt bằng tiếng Việt. Ngay trong tiếng Việt, ngoài
các thuật ngữ dành riêng cho từng chuyên ngành khoa học thì mỗi một ngành khoa
học cũng có cách diễn đạt riêng, cách diễn đạt đặc trưng ngắn gọn chính xác kiểu
kiến thức vật lý hoàn toàn khác với cách diễn đạt bay bổng của thơ văn. Vì vậy, để
dịch từ tiếng Anh sang tiếng Việt hay dịch từ tiếng Việt sang tiếng Anh một kiến
thức vật lý vừa đảm bảo ý nghĩa của nội dung, vừa đảm bảo người học hiểu được ý
của người viết, vừa thể hiện đúng cách diễn đạt đặc trưng của chuyên ngành đòi hỏi
người dịch ngoài khả năng về ngôn ngữ còn phải quen thuộc với ngôn ngữ vật lý;
đây là một yêu cầu khá khó khăn cho người GV chuyên ngữ. Tuy nhiên, nếu được
sự hỗ trợ từ GV chuyên ngành vật lý thì GV chuyên ngữ giảng dạy học phần Anh
văn chuyên ngành sẽ phần nào giải quyết được những vướng mắc vừa nêu.
Từ thực tế trên, chúng tôi nhận thấy rằng cần có sự hỗ trợ việc học vật lý
bằng tiếng Anh là cần thiết từ phía GV chuyên ngành vật lý.
1.4. Kết luận chương 1
Trên thế giới cũng như ở nước ta, PPDH đại học đang được đổi mới theo
hướng trọng tâm là phát huy cao độ tính tích cực, độc lập, sáng tạo của người học.
Quá trình dạy học là một quá trình truyền thông mà mục tiêu của quá trình truyền
thông này, hay nói cách khác nhân vật trung tâm của quá trình truyền thông này, là
người học. GV đóng vai trò định hướng, trợ giúp, đánh giá, hệ thống hóa kiến thức,
khái quát hóa các kết luận, tổ chức và điều khiển quá trình dạy học. Vì vậy, mỗi GV
đều phải học tập, tự bồi dưỡng để ngang tầm với yêu cầu của công tác giảng dạy.
Trong dạy học vật lý, GV có thể khai thác internet dưới nhiều hình thức khác
nhau. Một trong số các hình thức khai thác internet phục vụ giảng dạy là tổ chức
học tập theo hình thức học tập trực tuyến. Đào tạo trực tuyến khác với đào tạo
truyền thống ở ba điểm chính sau:
- Không bị giới hạn bởi không gian và thời gian.
- Tính linh hoạt.
- Truy nhập ngẫu nhiên.
Một hệ thống e – learning, trong đó có cả hình thức học tập trực tuyến, bao
gồm hệ thống quản lý học tập (Learning Management System – LMS) và hệ quản
lý nội dung học tập (Learning Content Management System – LCMS). Giữa LMS
và nội dung bài học (content) có quan hệ chặt chẽ. LCMS và LMS khác biệt nhau
nhưng bổ sung cho nhau, khi được thiết kế kết hợp chặt chẽ với nhau, thông tin từ
hai hệ thống có thể trao đổi với nhau, cung cấp nội dung đào tạo linh động hơn và
tính năng quản trị bao quát hơn.
Chương trình đào tạo e - learning được chia thành 5 cấp.
- Cấp chương trình đào tạo.
- Cấp khóa học.
- Cấp bài học.
- Cấp trang.
- Cấp media.
Mỗi cấp đều có yêu cầu đối với người tạo chương trình, phân phối quản lý
nội dung, phương thức học viên truy cập cũng như công cụ tạo và quản lý riêng
biệt.
Thực hiện theo chỉ thị số 29/ 2001/ CT - BGD & ĐT ngày 30/ 7/ 2001 của
Bộ trưởng Bộ GD & ĐT về việc tăng cường giảng dạy, đào tạo và ứng dụng CNTT
trong ngành Giáo dục giai đoạn 2001 - 2005 cùng với sự vào cuộc giúp đỡ của các
cơ quan hữu quan là những điều kiện thuận lợi và cần thiết cho hình thức học tập
trực tuyến ngày càng phát triển hơn ở Việt Nam.
Chuyển động cơ học của động học chất điểm là phần kiến thức mở đầu vật lý
đại cương. Vì là phần kiến thức mở đầu nên nó chính là nền tảng để người học đi
sâu tìm hiểu những nội dung tiếp theo như động lực học chất điểm, động học vật
rắn, năng lượng…Nếu xây dựng được một lớp học trực tuyến về đề tài chuyển động
cơ học sẽ góp phần tạo điều kiện học tập và tìm hiểu thuận lợi cho sinh viên. Đồng
thời lớp học cũng là dịp để SV thể hiện khả năng tự học, tự tìm hiểu một cách sáng
tạo của mình.
Từ thực tế chúng tôi nhận thấy rằng cần có sự hỗ trợ việc học vật lý bằng
tiếng Anh là cần thiết từ phía GV chuyên ngành vật lý.
Chương 2: XÂY DỰNG KHÓA HỌC TRỰC TUYẾN
VỀ CHUYỂN ĐỘNG CƠ HỌC
2.1. Mục đích và đối tượng của lớp học trực tuyến
2.1.1. Mục đích của lớp học trực tuyến
Thứ nhất: nội dung khóa học được cấu trúc đi vào các trọng tâm chính và
chú trọng vai trò đa dạng hóa các phương pháp học tập.
Thứ hai: điểm nổi bật của nội dung giảng dạy chính là phương pháp đẩy khối
lượng làm việc chính từ người dạy sang người học. SV sẽ nhận được nhiều dạng bài
tập thực hành kiến thức bao gồm bài tập cá nhân, dự án nhóm, bài tập nộp định kì,
bài kiểm tra. GV cũng sẽ gia tăng khối lượng ebooks tham khảo, các bài đọc thêm
mở rộng kiến thức, những kiến thức hỗ trợ học tập…
Thứ ba: thay đổi cách bố trí buổi học. SV chỉ bắt buộc phải dự một số ít giờ
trên lớp. Những giờ học trên lớp này để giảng viên hướng dẫn cho SV cách học bao
gồm cách sử dụng khóa học, cách tự học, cách làm bài tập nhóm, bài tập cá nhân để
nộp lại cho giáo viên hoặc là giải đáp thắc mắc, kiểm tra đánh giá giữa kì, cuối kì.
Ngoài những giờ học trên lớp, SV phải tự sắp xếp thời gian để tham gia lớp học trực
tuyến, họp nhóm để làm bài tập nhóm.
Người học tham gia hình thức học tập này đóng vai trò vừa là thành phần
hợp pháp của quá trình dạy học vừa là cộng sự với người dạy trong việc lựa chọn
nội dung - phương pháp vừa là người cung cấp thông tin phản hồi cho người dạy.
Để đạt được những mục đích trên thì người dạy phải:
1. Trình bày nội dung học tập bằng từ ngữ dễ hiểu và thích hợp với trình độ
trung bình – khá của người học.
2. Giữ được sự tập trung của người học vào bài học và bài tập.
3. Yêu cầu người học nhập câu trả lời đúng trước khi tiếp tục làm các câu
hỏi khác của bài tập.
4. Kịp thời cung cấp cho người học phản hồi tích cực hoặc câu trả lời chính
xác cho những gì người học cần nhận được.
5. Cung cấp tương đối đầy đủ bài tập phù hợp trình độ để người học ôn
luyện.
6. Tạo diễn đàn, là nơi người học có thể nêu thắc mắc hoặc đề suất ý kiến với
người dạy.
7. Cung cấp những hỗ trợ học tập khác phù hợp với trình độ người học.
8. Cung cấp sự hỗ trợ về anh văn cơ bản như ngữ pháp, tra cứu thuật ngữ để
người học có tham khảo ngay khi cần.
9. Có biện pháp nâng cao kiến thức cho người học.
Bước đầu, khóa học được xây dựng để chỉ đánh giá người học ở cấp độ biết
(knowledge), cấp độ hiểu (understanding), cấp độ vận dụng (application) và cấp
độ phân tích (analysis) theo phân loại trong mục tiêu nhận thức của Bloom. Người
học phải biết tự đánh giá trình độ, có lựa chọn phù hợp và có khả năng tự tổ chức
hoạt động học cho hiệu quả dưới sự hướng dẫn của người dạy. Khóa học bao gồm
các yếu tố giới thiệu, ôn luyện và giúp cho SV áp dụng các kiến thức được học vào
thực tiễn. GV phải cung cấp cho người học sự trợ giúp thỏa đáng nhằm giúp người
học học tốt theo phương pháp học tập này.
2.1.2. Đối tượng của lớp học trực tuyến
Đối tượng tham gia lớp học trực tuyến khá rộng. Bao gồm các nhóm đối
tượng sau:
- SV sư phạm Vật lý đang học hoặc đã học các học phần Vật lý đại cương.
Những SV này đã có kiến thức về Vật lý đại cương nói chung và chuyển động cơ
học nói riêng, cộng thêm nền tảng tiếng Anh sẵn có từ phổ thông sẽ giúp họ hoàn
thành khóa học.
- SV sư phạm Vật lý đang học hoặc đã học vật lý bằng tiếng Anh. Đối tượng
này đã học các học phần Vật lý đại cương và ít nhiều có nền tảng Anh văn chuyên
ngành. Họ muốn tìm hiểu sâu hơn về Anh văn chuyên ngành vì nhiều mục đích,
trong đó mục đích chủ yếu là phục vụ cho học tập tại trường đại học.
- Giáo viên Vật lý. Khóa học sẽ là cần thiết với nhóm đối tượng này nếu họ
có nhu cầu ôn tập, tham khảo thêm về Anh văn chuyên ngành. Thực tế đã chứng tỏ
là Anh văn chuyên ngành không chỉ cần thiết cho SV sư phạm Vật lý khi họ còn
học ở trường đại học mà còn cần thiết cho những giáo viên Vật lý ở trường phổ
thông, cao đẳng, đại học.
- Những đối tượng khác có quan tâm. Thành phần của đối tượng này có thể
là những SV có quan tâm tới kiến thức vật lý, SV học ngành gần Vật lý như SV của
các ngành kỹ thuật, GV giảng dạy học phần Anh văn chuyên ngành (thường là GV
chuyên ngữ) hoặc bất kì người học nào có nhu cầu.
2.2. Cấu trúc của lớp học trực tuyến
Như đã mô tả, một khóa học sẽ bao gồm nhiều bài học, mỗi bài học lại bao
gồm nhiều trang viết về những chủ đề khác nhau. Trong mỗi trang, để minh họa
sinh động cho kiến thức thì người dạy có thể kết hợp sử dụng nhiều phương tiện dạy
học. Hướng tới mục đích đề cao tính tích cực, tự giác và chủ động học tập của SV
nhưng vẫn đảm bảo cấu trúc của một lớp học trực tuyến, khóa học về nội dung
chuyển động cơ học của động học chất điểm thuộc chương trình Vật lý đại cương
Hình 2.1. Cấu trúc của lớp học trực tuyến
gồm ba phần chính:
- Phần thứ nhất là phần trọng tâm của khóa học, bao gồm kiến thức phần
chuyển động cơ học bằng tiếng Việt. Ở phần này, SV có thể tìm thấy những bài học
lý thuyết cần thiết như các khái niệm cơ bản, những đại lượng đặc trưng cho trạng
thái chuyển động, các dạng chuyển động thường gặp. Trong phần này, chúng tôi
cũng giới thiệu tới người học các bài tập ôn tập, luyện tập được thiết kế dưới cả hai
dạng là trắc nghiệm và tự luận. Trong số những bài tập được đưa ra, có một số bài
tập là bắt buộc. SV phải giải và nộp chúng lại cho giảng viên giảng dạy để người
dạy chắc chắn rằng SV có nắm được những kiến thức cần thiết. Nhìn chung phần
một là phần dễ nếu người học là SV ngành Vật lý hoặc kỹ thuật nên hình thức học
tập cá nhân cũng đủ đạt hiệu quả, tuy nhiên chúng tôi cũng đưa ra những bài tập
nhóm để người học làm quen với cách thức làm việc tập thể và biết cách làm việc
sao cho hiệu quả.
- Phần thứ hai chính là nội dung kiến thức hỗ trợ việc học vật lý bằng tiếng
Anh phần chuyển động cơ học. Vì chuyển động cơ học là phần kiến thức đầu tiên,
cơ bản nhất của Vật lý đại cương, nên để cho SV bước đầu làm quen, tạo tiền đề
thuận lợi cho các kiến thức sau đó nên không nhất thiết là toàn bộ kiến thức tiếng
Việt được chuyển sang tiếng Anh. Ở đây chúng tôi chỉ lựa chọn những phần kiến
thức mà bản thân cho là cơ bản, cần thiết và dễ hiểu nhất, sau đó diễn đạt những
kiến thức đó lại bằng tiếng Anh. Tương tự như phần thứ nhất, ở phần này cũng có
các bài tập được thiết kế theo cả hai dạng trắc nghiệm và tự luận. Trong đó, có
những bài tập được đưa ra nhằm giúp SV tự ôn lập, có một số bài tập là bắt buộc,
SV phải giải và nộp lại cho giảng viên giảng dạy để chắc chắn rằng SV có nắm
được kiến thức sau khi tham gia khóa học. Về hình thức, bài tập của phần này được
chia thành hai dạng là bài tập trắc nghiệm và bài tập tự luận. Về nội dung, bài tập
của phần này cũng được chia thành hai dạng là bài tập kiểm tra khả năng ghi nhớ -
hiểu nghĩa của các thuật ngữ (glossary) và bài tập kiểm tra kiến thức vật lý. Để SV
học tập hiệu quả phần này thì ngoài hỗ trợ cụ thể của người dạy nên tổ chức học tập
nhóm bên cạnh hình thức học tập cá nhân.
- Phần thứ ba được xây dựng nhằm để hỗ trợ cho SV khi tham gia khóa học
cũng như đáp ứng nhu cầu tìm hiểu thêm của SV khá giỏi. Ở phần này, SV có thể
tìm thấy những hỗ trợ toán học cần thiết hay những chú giải thuật ngữ ở dạng cơ
bản, tức đơn giản chỉ là hỗ trợ dịch Anh - Việt của các thuật ngữ vật lý có sử dụng
trong nội dung khóa học, hoặc dạng nâng cao, tức là có thêm định nghĩa của thuật
ngữ bằng tiếng Anh. SV cũng được hướng dẫn cách thức học ngoại ngữ hiệu quả
hơn hay những hỗ trợ về ngữ pháp tiếng Anh nếu cần xem lại. Muốn tìm hiểu nhiều
hơn, mở rộng kiến thức hơn nữa, SV sẽ có những tài nguyên học tập để tham khảo.
Tùy theo năng lực và tùy vào sự ham thích tìm hiểu của mỗi cá nhân mà SV sẽ xem
thêm những bài viết có sẵn ở tài nguyên học tập hoặc nhờ các liên kết web để đến
các website tham khảo khác. SV còn có thể trao đổi thêm với giảng viên và bạn bè
qua diễn đàn được xây dựng sẵn hoặc chính bản thân SV sẽ đưa mới nội dung cần
tranh luận cho giảng viên và bạn bè.
2.3 Tổng quan về phần mềm Moodle và xây dựng lớp học trực tuyến
2.3.1. Tổng quan về phần mềm Moodle
Cùng với việc phát triển nhanh chóng của CNTT, trình độ tin học của giáo viên
ngày càng được nâng cao. Đa số giáo viên ở các trường, nhất là những trường đại
học, cao đẳng, đều có trình độ tin học đáng kể. Đó chính là một trong số những lợi
thế nếu người giáo viên muốn xây dựng một lớp học trực tuyến. Tuy nhiên, nếu tự
cho là mình không giỏi tin học, không giỏi lập trình, chưa từng xây dựng một lớp
học trực tuyến nào thì người dạy có thể tìm thấy nhiều thông tin hướng dẫn sử dụng
phần mềm Moodle để xây dựng lớp học trực tuyến tại website
http://www.moodle.org.
Vì sao lại là phần mềm Moodle? Câu trả lời thật đơn giản. Moodle là một hệ
thống quản lý học tập (Learning Management System - LMS hoặc người ta còn gọi
là Course Management System – CMS, hoặc Virtual Learning Environment - VLE)
mã nguồn mở cho phép người dùng tạo các khóa học trên mạng internet hay các
website học tập trực tuyến. Thiết kế và phát triển Moodle được hướng dẫn dựa trên
một nguyên lý học tập cụ thể, một cách suy nghĩ mà bạn có thể hiểu được, nói cách
khác nó như là phương pháp "giáo dục mang tính xã hội".
Moodle (viết tắt của Modular Object - Oriented Dynamic Learning
Environment) được sáng lập năm 1999 bởi Martin Dougiamas, người tiếp tục điều
hành và phát triển chính của dự án. Do không hài lòng với hệ thống LMS/LCMS
thương mại WebCT trong trường học Curtin của Úc, Martin đã quyết tâm xây dựng
một hệ thống LMS mã nguồn mở hướng tới giáo dục và người dùng hơn. Từ đó đến
nay Moodle có sự phát triển vượt bậc và thu hút được sự quan tâm của hầu hết các
quốc gia trên thế giới. Hiện nay tại Việt Nam đã có khoảng trên 40 cơ sở giáo dục
sử dụng Moodle, trong đó có những trường đại học lớn và danh tiếng như Đại học
Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh (Khoa Công nghệ thông tin), Viện Đại học Mở
Hà Nội, Đại học Huế, Đại học Mở Bán công thành phố Hồ Chí Minh…
Moodle nổi bật là thiết kế hướng tới giáo dục, dành cho những người làm trong
lĩnh vực giáo dục. Moodle rất dễ dùng với giao diện trực quan, giáo viên chỉ mất
một thời gian ngắn để làm quen và có thể sử dụng thành thạo. Giáo viên có thể tự
cài và nâng cấp Moodle.
S. Graf và B. List (2005) thực hiện đánh giá các LMS theo tám tiêu chí:
1. Công cụ giao tiếp: diễn đàn (forum), chat, thông báo, mail, v.v
2. Các đối tượng học: bài kiểm tra, bài tập, tài liệu học, các đối tượng học có
thể tạo ra khác và các đối tượng học có thể nhập từ bên ngoài.
3. Quản lý dữ liệu người sử dụng: thống kê, theo vết, thông tin cá nhân.
4. Tính tiện lợi: thân thiện với người sử dụng, hỗ trợ các tài liệu.
5. Tính thích ứng: khả năng thích ứng, khả năng mở rộng.
6. Các yếu tố kỹ thuật: các chuẩn, các yêu cầu hệ thống, tính bảo mật.
7. Sự quản trị: quản lý người sử dụng, quản lý quyền.
8. Quản lý khóa học (course): quản lý khóa học, đánh giá các bài kiểm tra và
tổ chức của các đối tượng học.
Bằng phương pháp lượng hóa các tiêu chí con trong từng tiêu chí theo các mức
từ không có hoặc có rất hạn chế đến rất tốt và tính tổng theo từng mức của từng tiêu
chí cho từng LMS, Moodle có năm tiêu chí đầu được đánh giá tốt nhất. Kết quả
đánh giá chung dựa trên tổng của từng mức của tất cả các tiêu chí cho thấy Moodle
là LMS vượt trội hơn cả. Vì vậy mà tiềm năng ứng dụng Moodle trong việc thiết kế
hệ thống học tập trực tuyến e - learning là vô hạn và Moodle là lựa chọn hiện nay để
xây dựng các lớp học trực tuyến.
2.3.2. Cách thức tạo một lớp học trực tuyến tại website
http://lophoc.thuvienvatly.com
Chúng tôi sẽ tiến hành xây dựng lớp học trực tuyến tại địa chỉ website
http://lophoc.thuvienvatly.com. Đầu tiên, người dạy phải đăng kí để được cấp một
khóa học tại website này, gồm các bước sau:
Bước 1: Tạo một tài khoản cho mình tại website
Hình 2.2. Tạo tài khoản
http://lophoc.thuvienvatly.com
Hình 2.3. Bảng đăng kí
bằng cách điền đầy đủ thông tin vào bảng đăng kí sau
Bước 2: Trên trang chính của http://lophoc.thuvienvatly.com, click vào link “Yêu
Hình 2.4. Yêu cầu website cung cấp khóa học
cầu cấp cho một nơi để soạn bài học (dành cho GV)”
...Và điền đầy đủ thông tin:
* Tên đầy đủ: Là tên của khóa học hiển thị trên danh mục (Ví dụ: Chuyển
động cơ học_Anh văn cho vật lý,...)
* Tên rút gọn: Là tên hiển thị trong menu liên kết nhanh và trong các liên kết.
Thông thường tên này được đặt theo các kí hiệu rút gọn (VD:VL_AV,...)
* Tổng kết: Là phần mô tả của khóa học (VD: khóa học này có mục đích là,
gồm các nội dung,...)
* Các lý do muốn tham dự khóa học: Nêu vài lý do mà người dạy muốn
quản trị của website tạo cho người dạy khóa học này. Người dạy cũng cần phải
nêu các yêu cầu cần được đáp ứng nếu có như số lượng thành viên, thời gian
học, giới hạn thời gian đăng lý tham gia vào khóa học,...
* Khóa truy cập: có thể hiểu là mật khẩu mà người dùng/người học cần nhập
vào khi muốn tham gia vào khóa học của người dạy. Chỉ có những người có khóa
truy cập thì mới vào được, việc phân phối khóa này cho người học do người dạy
quyết định. Nếu không cần thiết thì bỏ qua khóa này, mọi người có thể vào khóa
học của bạn nếu họ đã đăng nhập.
2.4. Xây dựng module nội dung chính của khóa học.
Như trên đã phân tích, nền tảng của hệ thống đào tạo trực tuyến chính là
phân phối nội dung khoá học từ giảng viên/người dạy đến SV/người học và ghi
nhận phản hồi về quá trình tham gia của học viên.
2.4.1. Nội dung chính của khóa học
Cơ học là một bộ phận kiến thức của vật lý đại cương, nghiên cứu về chuyển
động của các vật thể vĩ mô. Trong vật lý đại cương, cơ học được chia làm hai phần:
động học và động lực học. Động học lại được chia thành hai nội dung là động học
chất điểm và động học hệ chất điểm hay động học vật rắn. Nội dung của khóa học
là về các khái niệm, các vấn đề của chuyển động thẳng của động học chất điểm.
CƠ HỌC
ĐỘNG LỰC HỌC
ĐỘNG HỌC
CHẤT ĐIỂM
HỆ CHẤT ĐIỂM (VẬT RẮN)
CHUYỂN ĐỘNG CONG
CHUYỂN ĐỘNG THẲNG
Hình 2.5. Vị trí của nội dung lớp học trong chương trình cơ học
Như đã trình bày ở mục 1.3.2, nội dung chuyển động cơ học của chất điểm
bao gồm những khái niệm cơ bản, những đại lượng đặc trưng cho trạng thái chuyển
động của chất điểm, định nghĩa và khảo sát một số dạng chuyển động thẳng đơn
giản như chuyển động thẳng đều, thẳng biến đổi đều; chuyển động tịnh tiến, chuyển
động cong và chuyển động tròn, chuyển động của vật bị ném, rơi tự do; và bài tập.
Nội dung chi tiết của lớp học sẽ được trình bày ở phần phụ lục. Để soạn thảo phần
thứ nhất, chúng tôi chia kiến thức thành các môđun (kí hiệu §) sau:
§0. Các hệ trục tọa độ
§1. Sự chuyển động của một vật
§2. Vectơ ví trí và độ dịch chuyển
§3. Vận tốc
§4. Gia tốc
§5. Một số dạng chuyển động cơ học thường gặp
§6. Tính tương đối của chuyển động
Sau khi được người quản trị (admin) của website
http://lophoc.thuvienvatly.com cung cấp cho một lớp học trực tuyến, người dạy sẽ
có một nơi để xây dựng nội dung lớp học phù hợp với mục đích dạy và học. Có hai
cách để người dạy vào trang lớp học của mình:
Cách 1: Tại giao diện chính của website, người dạy nhấp chọn vào mục Dành
cho đại học và nhấp chọn tên khóa học cần soạn thảo.
Cách 2: Vào lớp học bằng địa chỉ trực tiếp như sau
http://lophoc.thuvienvatly.com/course/view.php?id=55.
Các bước chính để xây dựng nội dung lớp học trực tuyến về chuyển động cơ
học nhằm hỗ trợ việc học vật lý bằng tiếng Anh bao gồm:
2.4.2. Xây dựng phần mô tả của khóa học
Để người học dễ hình dung mục đích
và nội dung của khóa học thì người dạy
cần thiết phải mô tả tổng quát về khóa học
Hình 2.6. Bật chế độ chỉnh sửa
trước khi đưa ra kiến thức. Từ màn hình
chính của lớp học, người dạy bật sang chế
. độ chỉnh sửa. Trong màn hình chỉnh sửa, người dạy tiếp tục chọn biểu tượng
Với việc làm này, người dạy sẽ được liên kết tới màn hình soạn thảo và đưa
vào những nội dung cần thiết.
Hình 2.7. Mô tả tổng quát
Sau cùng, người dùng chỉ đơn giản là nhấp vào tag “Lưu những thay đổi” để
hoàn thành việc soạn thảo.
2.4.3. Xây dựng phần thứ nhất: Chuyển động cơ học
Nội dung của từng môđun được soạn thảo nhờ tham khảo các chương trình vật
lý đại cương của Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, Đại học Tự nhiên, Đại
học An giang và của một số trường đại học khác. Bài tập của môđun được tổng hợp
từ nhiều nguồn. Để chuyển nội dung có sẵn thành các môđun và bài tập của phần
thứ nhất, ta sẽ thực hiện ba bước:
- Bước 1: mô tả. Người dạy nhấp vào biểu tượng ở màn hình chỉnh sửa để được
Hình 2.8. Mô tả tổng quát phần thứ nhất
liên kết tới màn hình soạn thảo và nhập vào nội dung mô tả phần thứ nhất. Mục đích
của việc làm này là giúp cho người học biết khái quát nội dung của phần thứ nhất.
Nhập xong nội dung, người dùng nhấp chọn vào tag “Lưu những thay đổi” để hoàn
tất bước 1.
- Bước 2: soạn thảo môđun. Từ màn hình chỉnh sửa, người dạy chọn “Soạn thảo
Hình 2.9. Tùy chọn soạn thảo trang web
một trang web”
để được liên kết tới màn hình soạn thảo
Hình 2.10. Màn hình soạn thảo trang web
Người dạy có thể soạn thảo trực tiếp ở màn hình soạn thảo hoặc dùng lệnh
copy – paste từ nội dung có sẵn. Để kết thúc bước 2, người dạy có thể chọn một
Hình 2.11. Các tag tùy chọn
trong ba tag sau
Nếu chọn “Lưu và quay lại khóa học” thì nội dung vừa soạn thảo sẽ được lưu
và trở về màn hình chỉnh sửa. Nếu chọn “Lưu và hiển thị” thì nội dung vừa được
soạn thảo sẽ hiển thị cho người dạy xem lại. Nếu không hài lòng với trang web vừa
soạn, người dạy sẽ chọn tag “Hủy” và bắt đầu soạn thảo lại.
Lặp lại bước 2 nhiều lần, người dạy sẽ đưa toàn bộ các môđun của phần thứ
nhất vào nội dung lớp học.
- Bước 3: soạn thảo bài tập. Có hai cách soạn thảo bài tập là soạn thảo một trang
web mới hoặc soạn thảo nhờ sự hỗ trợ của phần mềm Hot potatoes. Ở cách soạn
thảo bài tập theo dạng soạn thảo một trang web mới, người dạy sẽ thực hiện tương
tự bước 2, chỉ khác ở nội dung nhập vào thay vì môđun bài học sẽ là các bài tập tự
luận hoặc bài tập nhóm. Ở cách soạn thảo nhờ sự hỗ trợ của phần mền Hot potatoes,
người dạy sẽ chuẩn bị sẵn các bài tập được thiết kế bằng phần mềm này. Tiếp theo,
từ màn hình chỉnh sửa, người dạy nhấp chọn vào “Hot Potatoes”
Hình 2.12. Tùy chọn soạn thảo Hot Potatoes
Với bài tập đã được chuẩn bị sẵn, người dạy nhấp chọn vào “Chọn hoặc tải
Hình 2.13. Soạn thảo bài tập với Hot Potatoes
một file lên…”
và thiết lập các tùy chọn cần thiết. Để kết thúc bước 3, người dạy có thể chọn một
trong ba tag như hình 2.11 như đã trình bày ở bước 2.
2.4.4. Xây dựng phần thứ hai: Mechanical motion
Trên cơ sở phần thứ nhất, phần thứ hai bao gồm các môđun
§1. Displacement
§2. Velocity and speed
§3. Acceleration
§4. Free fall and the Acceleration of gravity
See also Newton’s laws of motion.
và bài tập. Trong đó, “Newton’s laws of motion” là phần mở rộng – đọc thêm. Bài
tập ở phần thứ hai đa dạng và nhiều hơn bài tập ở phần thứ nhất như đã trình bày
trong phần 2.2. Để chuyển các môđun bài học và bài tập thành nội dung phần thứ
hai, ta phải thực hiện ba bước tương tự như đã làm ở phần thứ nhất, chỉ khác ở chỗ
Hình 2.14. Một phần giao diện của phần thứ hai
nội dung nhập vào. Sau khi hoàn thành thì phần thứ hai sẽ có giao diện như sau
2.4.5. Xây dựng phần thứ ba: Hỗ trợ học tập.
Mục đích xây dựng phần thứ ba là góp phần giải quyết khó khăn phát sinh
trong quá trình học tập, hỗ trợ hoặc mở rộng kiến thức cho người học. Cụ thể lớp
học có các tài nguyên như sau:
- Tài nguyên ngữ pháp tiếng Anh: tài liệu được trình bày, dễ đọc, dễ sử dụng.
Người học có thể tải về (download) và xem lại các điểm ngữ pháp cơ bản đã được
học ở các học phần Anh văn cơ bản.
Để xây dựng mục này có nhiều cách, chúng tôi chọn cách chuẩn bị sẵn tài liệu
ở dạng Microsoft Word được tải về từ website http://www.hp-vietnam.com và thực
hiện như bước 2 trong xây dựng phần thứ nhất (hình 2.9) tức chọn Soạn thảo một
trang web để được liên kết tới màn hình soạn thảo
Hình 2.15. Soạn thảo tài nguyên ngữ pháp tiếng Anh
Tại màn hình soạn thảo, người dạy đặt tiêu đề và mô tả sơ lược cho tài nguyên
như trên. Sau đó, nhấp vào tag “Chọn hoặc tải lên một file lên…” để tải lên tài liệu
đã được chuẩn bị. Để kết thúc việc soạn thảo này, người dạy có thể chọn một trong
ba tag như hình 2.11 đã trình bày ở trên.
- Tài nguyên thuật ngữ: các thuật ngữ của phần chuyển động cơ học (Glossary
for Mechanical motion) do chúng tôi sưu tầm, tổng hợp từ nhiều nguồn và soạn thảo
lại cho phù hợp với mục đích của khóa học. Bao gồm dạng glossary cơ bản (dịch
Anh - Việt) và glossary nâng cao (định nghĩa thuật ngữ bằng tiếng Anh).
Để soạn thảo tài nguyên này, người dạy cần thực hiện các bước sau:
* Bước 1: chuẩn bị. Người dạy phải chuẩn bị sẵn các glossary cần đưa vào
mục tài nguyên thuật ngữ. Để cho thuận tiện, người dạy nên soạn thảo sẵn các
glossary bằng Microsoft Word.
* Bước 2: thiết lập “Bảng chú giải thuật ngữ”. Từ màn hình chỉnh sửa, người
dạy nhấp chọn vào tùy chọn “Bảng chú giải thuật ngữ”
Hình 2.16. Tùy chọn Bảng chú giải thuật ngữ
Hình 2.17. Soạn thảo mô tả tài nguyên thuật ngữ
để liên kết tới màn hình mô tả sơ lược về tài nguyên đang soạn thảo.
Sau cùng, người dạy có thể chọn một trong ba tag như hình 2.10 để lưu lại.
* Bước 3: nhập vào các thuật ngữ đã được chuẩn bị sẵn. Từ màn hình chỉnh
Hình 2.18. Nhấp chọn vào tên bảng chú giải thuật ngữ
sửa, người dạy nhấp chọn vào tên bảng chú giải thuật ngữ
sẽ được liên kết tới màn hình tùy chọn mới
Hình 2.19. Tùy chọn Thêm một mục mới
việc người dạy cần làm là nhấp chọn vào tag “Thêm một mục mới” vào màn hình
soạn thảo thuật ngữ. Tại đây, người dạy sẽ dùng lệnh copy – paste để chuyển tất cả
nội dung đã được chuẩn bị sẵn của các thuật ngữ thành nội dung của tài nguyên
thuật ngữ, bao gồm tên của thuật ngữ, chẳng hạn “Acceleration” (gia tốc) và nghĩa
của thuật ngữ. Về nghĩa của thuật ngữ thì gồm nghĩa tiếng Việt là gia tốc và định
Hình 2.20. Soạn thảo thuật ngữ Acceleration
nghĩa bằng tiếng Anh như hình 2.20.
Để kết thúc việc soạn thảo, người dạy có thể chọn một trong ba tag như hình
2.11.
- Tài nguyên kiến thức hỗ trợ thêm: dành cho người học có nhu cầu tìm hiểu
thêm, gồm:
* Tên các tiếp đầu ngữ (prefixes) bằng tiếng Anh bao gồm kí hiệu và giá trị
của chúng.
* Kí hiệu và giá trị của các hằng số Vật lý.
* Tên của các chữ cái Hi Lạp dùng kí hiệu cho những đại lượng vật lý.
* Bài viết bằng tiếng Anh liệt kê những nhà vật lý đoạt giải Nobel từ năm
1901 đến năm 1998 và tóm lược công trình của họ.
Các bước soạn thảo cho các tài nguyên này tương tự các bước soạn thảo của
phần thứ nhất và phần thứ hai.
- Liên kết website: gồm liên kết tới một số website có hỗ trợ tra từ trực tuyến
và các website cho phép tải về (download) sách (ebook) có liên quan tới chủ đề của
lớp học trực tuyến.
Chúng tôi xem hỗ trợ “Liên kết website” và download ebooks là một chủ đề
riêng cần được chú ý. Từ màn hình chỉnh sửa, phần mô tả chủ đề mới (chủ đề 6)
và được liên kết tới màn hình soạn thảo và người dạy nhấp chọn biểu tượng
nhập vào nội dung của “Liên kết website”.
Hình 2.21. Soạn thảo nội dung Liên kết website
dùng biểu tượng để tạo liên kết tới website http://vdict.com,
http://dict.vietfun.com và http://tratu.baamboo.com như hình 2.21. Sau khi tạo các
liên kết website thành công, người dạy cần nhấp vào tag “Lưu những thay đổi” để
hoàn thành soạn thảo.
Tài nguyên “Download ebooks” được soạn thảo theo hình thức “Soạn thảo một
trang Web” được trình bày ở trên.
- Diễn đàn: là nơi trao đổi – giải đáp khó khăn trong việc sử dụng lớp học, khó
khăn với từ vựng, dịch thuật, bài tập hoặc bất kì khó khăn nào mà người học mắc
phải khi tham gia khóa học. Diễn đàn có thể được tạo dễ dàng bởi người dạy hoặc
người học. Có hai cách tạo diễn đàn là tạo mới diễn đàn hoặc tạo diễn đàn từ một
diễn đàn có sẵn.
* Tạo mới diễn đàn: dành cho người dạy. Từ màn hình chỉnh sửa, người
dùng nhấp chọn vào tùy chọn “Diễn đàn” (hình 2.22).
Hình 2.22. Tùy chọn tạo Diễn đàn
Hình 2.23. Thêm một Diễn đàn mới
và được dẫn tới màn hình soạn thảo diễn đàn mới:
* Tạo chủ đề thảo luận mới từ một diễn đàn có sẵn: dành cho cả người dạy
và người học. người dùng nhấp chọn vào tag “Thêm một chủ đề mới” bên dưới diễn
Hình 2.24. Thêm một chủ đề mới
đàn có sẵn (hình 2.24).
và dẫn tới màn hình soạn thảo cho chủ đề thảo luận mới trên diễn đàn
Nơi ghi tiêu đề cần thảo luận
Hình 2.25. Soạn thảo chủ đề thảo luận mới
Nơi ghi tiêu nội dung thảo luận
- Ngoài ra, còn một số hỗ trợ khác như kinh nghiệm học tốt ngoại ngữ, lời
khuyên cho người học tiếng Anh, cách thức học tiếng Anh hiệu quả. Những tài liệu
này do chúng tôi tổng hợp từ nhiều bài viết có sẵn trên internet.
2.5. Sử dụng lớp học trực tuyến.
Tiến trình sử dụng khóa học để tổ chức hoạt động nhận thức có thể được khái
quát qua các bước sau:
GV xác định nội dung kiến thức cơ bản cho trình độ chung của người học,
xây dựng các mục tiêu học tập mà SV cần đạt được. Xác định các nguồn tài liệu
tham khảo.
lớp học trực tuyến tại điạ chỉ GV đăng kí và xây dựng
http://lophoc.thuvienvatly.com.
Tổ chức buổi học đầu tiên: đây là buổi học bắt buộc tất cả người học tham
gia. Trong buổi học này, GV sẽ hướng dẫn người học cách học và cách sử dụng
khóa học về mặt kĩ thuật; bao gồm cách đăng kí là học viên của khóa học, cách đọc
các bài học, cách làm bài tập, cách nộp bài tập, cách chia nhóm học tập, giải đáp
thắc mắc của người học. Cũng trong buổi học này, GV sẽ quy định số giờ tham gia
lớp học trực tuyến tối thiểu mà mỗi thành viên phải đảm bảo.
Tổ chức học tập trực tuyến: theo dõi thời gian tối thiểu mà người học tham
gia lớp học, giao nhiệm vụ, thống nhất các qui định về thời gian, phân công, trình
bày, đánh giá, trao đổi trực tuyến – phản hồi, cung cấp thêm bài tập vừa sức cho
những thành viên, những nhóm chưa theo kịp trình độ chung.
Tổ chức thảo luận thường kỳ và đánh giá: mức độ thường xuyên của hoạt
động này tùy thuộc vào tình hình học tập và nhu cầu của người học. Nội dung chủ
yếu để thảo luận thường là các khó khăn, vướng mắc của người học khi sử dụng lớp
học. GV có thể chuẩn bị một số vấn đề để buổi thảo luận hiệu quả hơn. Ngoài việc
thảo luận trên, các cá nhân, các nhóm cũng phải trình bày kết quả nghiên cứu, học
tập và GV tổ chức đánh giá.
Kiểm tra - đánh giá cuối kì. Đây là một bước rất quan trọng. Người dạy có
thể lựa chọn hình thức kiểm tra bằng những bài tập trắc nghiệm, bài tập tự luận, bài
tập hỗn hợp (kết hợp cả trắc nghiệm và tự luận), đề mở để đánh giá sự tiến bộ và
mức độ hoàn thành mục tiêu học tập đã được đề ra từ đầu của người học.
Việc cụ thể hóa các bước nói trên phụ thuộc rất lớn vào năng lực, tính tích
cực, tự giác và năng động của SV, khả năng của người dạy và các điều kiện học tập,
giảng dạy hiện hữu (tài liệu, trang thiết bị, nơi thảo luận, trợ giảng,...).
Khóa học được xây dựng dựa trên cơ sở kích thích sự tự giác, tích cực, sáng
tạo cho nên thái độ học tập của SV mang ít nhiều yếu tố quyết định sự thành công
cho khóa học. Năng lực tư duy của SV một khi được khơi dậy sẽ giúp họ cảm thấy
thích thú và trở nên tự giác hơn trên con đường tìm kiếm tri thức. Ngược lại, người
dạy phải có biện pháp xử lý tình huống SV không tự giác học tập, hình thức học tập
mới này như tạo điều kiện cho họ buông lỏng việc học hành.
Để việc sử dụng lớp học trực tuyến thật sự hiệu quả, người dạy cần khuyến
khích hình thức học tập cá nhân và cả hình thức học tập nhóm.
- Hình thức học tập cá nhân
Là hình thức học tập cơ bản nhất vì nó tạo điều kiện cho mỗi người học bộc
lộ khả năng tự học của mình (được tự nghĩ, được tự làm việc một cách tích cực)
nhằm đạt tới mục tiêu học tập. Việc tổ chức học tập cá nhân gồm các trình tự sau:
i. Làm việc chung với cả lớp: người dạy nêu vấn đề, xác định nhiệm vụ nhận
thức và hướng dẫn (gợi ý) người học làm việc.
ii. Làm việc cá nhân: người học tự xác định phương pháp học tập cá nhân và
thường xuyên tương tác với người dạy, với bạn bè cùng tham gia lớp học để đạt
được mục tiêu học tập và hoàn thành nhiệm vụ mà người dạy giao.
iii. Thể hiện: người học thể hiện mức độ lĩnh hội kiến thức của mình bằng
nhiều cách như nộp các bài kiểm tra thường kì, định kì, tham gia diễn đàn thảo luận
trả lời câu hỏi của bạn hoặc đề ra chủ đề thảo luận có liên quan kiến thức của khóa
học. Trong các buổi thảo luận thường kì, người dạy có thể chỉ định một vài SV báo
cáo kết quả học tập của mình, các SV khác theo dõi, gợi ý và bổ sung.
- Hình thức học tập theo nhóm: Các bước tiến hành tổ chức học tập theo
nhóm có thể như sau:
i. Làm việc chung cả lớp: GV nêu vấn đề, xác định nhiệm vụ nhận thức, chia
lớp thành các nhóm, giao nhiệm vụ cho từng nhóm và hướng dẫn gợi ý cho mỗi
nhóm các vấn đề cần lưu ý khi trả lời câu hỏi, hoàn thành bài tập.
ii. Làm việc theo nhóm: Mỗi nhóm tự đề ra phương pháp làm việc phù hợp.
Mỗi nhóm sẽ phân công trong nhóm như cử nhóm trưởng, phân việc cho các thành
viên trong nhóm, lịch học nhóm sao cho hoàn thành nhiệm vụ chung.
iii. Làm việc chung cả lớp: Sau khi có kết quả làm việc nhóm, mỗi nhóm cử đại
diện trình bày, không nhất thiết phải là nhóm trưởng hay thư kí mà có thể là một
thành viên bất kì của nhóm, bằng cách nộp bài tập nhóm cho người dạy hoặc báo
cáo trong những buổi thảo luận thường kì. Các nhóm lần lượt báo cáo kết quả và
thảo luận chung, các nhóm nhận xét, đóng góp ý kiến và bổ sung cho nhau. Công
việc của người dạy chỉ là tổng kết và chuẩn xác kiến thức.
2.6. Kiểm tra đánh giá kết quả học tập
Kiểm tra đánh giá kết quả học tập là một khâu hết sức quan trọng trong quá
trình dạy và học. Nếu chỉ dựa vào kết quả một bài thi cuối kỳ đôi khi chưa đánh giá
hết được thực lực của SV. Với suy nghĩ đó, chúng tôi chọn ba hình thức kiểm tra
đánh giá người học như sau:
1. Kiểm tra thường kỳ: là các bài tập hoặc các bài kiểm tra hằng tuần hoặc
hàng chủ đề. Các bài kiểm tra thường kì rất đa dạng. Chúng có thể là các bài kiểm
tra tiến độ học tập (progress tests) hoặc các bài tập (exercise), bài viết tiểu luận, bài
tập nhóm. Những bài tập này có sẵn ở lớp học trực tuyến. Mỗi người học, mỗi
nhóm có bài tập chung (theo trình độ của toàn khóa học) hoặc bài tập riêng (theo
nhu cầu của trình độ bản thân, của nhóm). Loại bài tập này chủ yếu để GV nắm tình
hình học tập và tiến bộ của các thành viên khóa học.
2. Kiểm tra định kỳ: là các bài kiểm tra tập trung tínhs điểm, thường được
tiến hành một hoặc hai lần trong quá trình SV tham gia lớp học trực tuyến. Các bài
kiểm tra định kì thường là các bài tập trắc nghiệm hoặc tự luận mà SV phải hoàn
thành trong một thời gian nhất định. Các câu hỏi trong bài kiểm tra này được chọn
ngẫu nhiên từ các bài tập luyện tập có sẵn trong nội dung của lớp học trực tuyến. Từ
việc làm này, GV sẽ có được sự nhận xét chính xác nhất về tình hình học tập của
SV trong từng giai đoạn để kịp thời điều chỉnh cách dạy – học.
3. Kiểm tra cuối kỳ: kết quả cuối kỳ có tính cả điểm chuyên cần, điểm
chuyên cần thường chiếm 10% tổng điểm cả kỳ. Để đạt được điểm chuyên cần,
người học phải đảm bảo số giờ tham gia lớp học trực tuyến tối thiểu. Như vậy sẽ
giúp đảm bảo thu hút được người học tham gia khóa học chăm hơn, học tích cực
hơn và kết quả chắc chắn sẽ được nâng cao. Bài kiểm tra cuối kỳ là bài kiểm tra
được tiến hành khi khóa học kết thúc. Để kiểm tra kiến thức toàn diện của người
học, bài kiểm tra này sẽ được soạn thảo theo hình thức kết hợp tự luận và trắc
nghiệm, kiểm tra kiến thức toàn diện của khóa học.
2.7. Kết luận chương 2
Lớp học trực tuyến về chuyển động cơ học được xây dựng với nhằm đạt được
nhiều mục đích. Song mục đích chủ yếu mà chúng tôi muốn đạt tới là tích cực hóa
hoạt động nhận thức của người học. Đối tượng người học được hướng tới cũng rất
đa dạng, từ những SV sư phạm Vật lý đang học hoặc đã học các học phần Vật lý đại
cương đến những người học có quan tâm Vật lý.
Hướng tới mục đích đề cao tính tích cực, tự giác và chủ động học tập của SV
nhưng vẫn đảm bảo cấu trúc của một lớp học trực tuyến, khóa học về nội dung
chuyển động cơ học của động học chất điểm thuộc chương trình Vật lý đại cương
gồm ba phần chính:
* Phần thứ nhất là phần trọng tâm của khóa học, bao gồm kiến thức phần
chuyển động cơ học bằng tiếng Việt.
* Phần thứ hai chính là nội dung kiến thức hỗ trợ việc học vật lý bằng tiếng
Anh phần chuyển động cơ học.
* Phần thứ ba được xây dựng nhằm để hỗ trợ các khó khăn, vướng mắc của
SV khi tham gia khóa học cũng như đáp ứng nhu cầu tìm hiểu thêm của SV khá
giỏi.
Lớp học trực tuyến được xây dựng tại địa chỉ website
http://lophoc.thuvienvatly.com. Sau khi được người quản trị (admin) của website
cung cấp cho một lớp học trực tuyến, người dạy sẽ sử dụng Moodle để xây dựng nội
dung lớp học sao cho phù hợp với mục đích dạy và học. Moodle nổi bật là thiết kế
hướng tới giáo dục với giao diện trực quan. GV chỉ mất một thời gian ngắn để làm
quen và có thể sử dụng thành thạo.
Tiến trình sử dụng khóa học để tổ chức hoạt động nhận thức có thể được khái
quát qua các bước sau:
GV xác định nội dung kiến thức cơ bản cho trình độ chung của người học,
xây dựng các mục tiêu học tập mà SV cần đạt được. Xác định các nguồn tài liệu
tham khảo.
lớp học trực tuyến tại điạ chỉ GV đăng kí và xây dựng
http://lophoc.thuvienvatly.com.
Tổ chức buổi học đầu tiên.
Tổ chức học tập trực tuyến.
Tổ chức thảo luận thường kỳ và đánh giá.
Kiểm tra - đánh giá cuối kì.
Việc cụ thể hóa các bước nói trên phụ thuộc rất lớn vào năng lực, tính tích
cực, tự giác và năng động của SV, khả năng của người dạy và các điều kiện học tập,
giảng dạy hiện hữu (tài liệu, trang thiết bị, nơi thảo luận, trợ giảng,...). Để việc sử
dụng lớp học trực tuyến thật sự hiệu quả, người dạy cần khuyến khích hình thức học
tập cá nhân và cả hình thức học tập nhóm.
Có ba hình thức kiểm tra đánh giá kết quả của các thành viên tham gia lớp
học trực tuyến như sau:
- Kiểm tra thường kỳ:
- Kiểm tra định kỳ
- Kiểm tra cuối kỳ
Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm
3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm
Thực nghiệm sư phạm (TNSP) thường được dùng để kiểm tra (khẳng định
hoặc bác bỏ) tính đúng đắn của một giả thuyết được rút ra từ nghiên cứu lý luận
[30]. Cụ thể là chúng tôi tiến hành TNSP với mục đích kiểm tra giả thuyết khoa học
của đề tài: “Nếu tổ chức lớp học trực tuyến phần chuyển động cơ học có hỗ trợ việc
học vật lý bằng tiếng Anh thì ngoài việc đạt được mục đích giảng dạy kiến thức vật
lý, khóa học sẽ phần nào đáp ứng được nhu cầu ôn tập, nghiên cứu sâu, tham khảo
thêm hoặc thực hành Anh văn chuyên ngành cho sinh viên sư phạm vật lý, kể cả
sinh viên đã tốt nghiệp ra trường. Người học phải phát huy tính tích cực, tự giác,
chủ động của mình dưới sự hỗ trợ của người dạy để lĩnh hội những kiến thức cần
thiết.”. Cụ thể là trả lời các câu hỏi sau:
1. Lớp học trực tuyến có góp phần phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động
của người học hay không?
2. Chất lượng của việc lĩnh hội tri thức vật lý của người học tham gia lớp học
trực tuyến có cao hơn người học không tham gia khóa học hay không?
3. Khóa học có góp phần hỗ trợ việc học vật lý bằng tiếng Anh cho SV hay
không?
3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm.
Để đạt được mục đích trên, chúng tôi thực hiện TNSP với các nhiệm vụ sau:
- Tìm hiểu và điều tra thực trạng dạy và học tiếng Anh chuyên ngành nói
chung, tiếng Anh cho vật lý nói riêng.
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm:
* Lựa chọn nhóm thực nghiệm (TN) và nhóm đối chứng (ĐC).
* Giảng dạy theo tiến trình sử dụng lớp học trực tuyến đã được xác định.
- Bước đầu đánh giá tính hiệu quả của tiến trình dạy học ở nhóm thực nghiệm
(TN) và nhóm đối chứng (ĐC).
- Đánh giá hiệu quả của lớp học trực tuyến đã xây dựng và khai thác với thực tế
nhằm bổ sung và chỉnh sửa cho phù hợp.
3.2. Đối tượng thực nghiệm sư phạm
TNSP được tiến hành đối với hai nhóm SV thuộc lớp DH7L là SV năm thứ 3
ngành Sư phạm Vật lý của Đại học An Giang. Chúng tôi chọn hai nhóm SV thuộc
cùng một lớp là vì các lí do sau:
* Hai nhóm SV thuộc các nhóm ĐC và TN là một trong số các đối tượng của
khóa học.
* Hai nhóm SV này học cùng một lớp nên có cùng nền tảng kiến thức về
chuyển động cơ học đã được học ở học kì I năm thứ nhất và anh văn chuyên ngành
đã được học ở học kì II năm thứ hai.
* Hai nhóm SV này thuộc nhóm đối tượng có nhu cầu ôn tập lại các kiến thức
của học phần cơ học I đã được học cách thời điểm tiến hành thực nghiệm (học kì II
năm thứ ba) khá lâu.
* SV đại học năm thứ ba đã ít nhiều có ý thức tự giác học tập và phần nào
quen với các yêu cầu học tập khác nhau.
* Tuy nhiên, trường Đại học An Giang chỉ có một lớp dành cho SV năm thứ
III ngành Sư phạm Vật lý của Đại học An Giang nên phạm vi lựa chọn đối tượng
cho TNSP khá hẹp.
3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
3.3.1. Chọn mẫu
Việc chọn mẫu ảnh hưởng quan trọng đến kết quả thực nghiệm. Vì vậy, chúng
tôi lựa chọn mẫu thực nghiệm gồm nhóm ĐC và nhóm TN, mỗi nhóm có 19 SV, có
trình độ và chất lượng học tập tương đương nhau. Bằng biện pháp: chọn ngẫu nhiên
các SV vào cùng một nhóm sao cho trình độ hai nhóm tương đương nhau.
3.3.2. Phương pháp tiến hành
- Gặp Ban Giám Hiệu nhà trường, Ban Chủ Nhiệm khoa Sư phạm, Trưởng bộ
môn Vật lí trường Đại học An Giang để trao đổi về mục đích thực nghiệm và xin
phép cho triển khai kế hoạch thực nghiệm.
- Trao đổi với các nhóm SV tham gia TN về mục đích, nhiệm vụ, nội dung và
cách thức sử dụng lớp học trực tuyến đã xây dựng.
- Nhóm TN và nhóm ĐC đều đã có kiến thức về chuyển động cơ học thuộc
chương trình Vật lý đại cương do cùng một GV giảng dạy và kiến thức nền tảng về
tiếng Anh chuyên ngành vật lý. Điểm khác nhau duy nhất là nhóm TN được hướng
dẫn sử dụng lớp học trực tuyến, còn nhóm ĐC không được hướng dẫn.
- Tiến hành thực nghiệm.
- Kiểm tra đánh giá kết quả thực nghiệm.
3.4. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
3.4.1. Tiêu chí đánh giá
Chúng tôi đánh giá TNSP qua các mặt sau:
- Về chất lượng: chất lượng kiến thức mà người học lĩnh hội được và hiệu quả
của hình thức học tập trực tuyến qua điểm trung bình bài kiểm tra.
- Về thái độ học tập: chúng tôi thường xuyên có mặt (online) ở lớp học trực
tuyến trong thời gian tiến hành TNSP từ đó nhận xét về:
* Sự tự giác và chuyên cần của người học như người học thường có mặt
(online) tham gia khóa học và đặt câu hỏi cho người dạy thông qua thống kê của
khóa học, qua diễn đàn của lớp học hoặc trò chuyện (chat) trực tiếp bằng Yahoo
Messenger.
* Số SV thường nộp đúng hạn bài tập thường kì và hoàn thành nhiệm vụ học
tập.
* Số nhóm SV có làm việc nhóm và có báo cáo nhóm.
* Số SV còn chưa thật chuyên cần, chưa hoàn thành nhiệm vụ học tập.
- Về mức độ rèn luyện kĩ năng hiểu và sử dụng kiến thức vật lý bằng tiếng
Anh: khả năng suy luận vật lý bằng tiếng Anh, vận dụng kiến thức để giải bài tập
vật lý bằng tiếng Anh.
- Tính khả thi của lớp học trực tuyến:
* Yêu cầu về thời gian chuẩn bị lớp học trực tuyến: tùy theo khả năng của
người dạy và trình độ của người học nhưng nói chung thời gian chuẩn bị cho lớp
học trực tuyến không quá nhiều hơn cách dạy thông thường.
* Yêu cầu về khả năng tin học của người dạy để chuẩn bị lớp học trực tuyến:
hiện đã có hướng dẫn chi tiết về cách thức xây dựng lớp học trực tuyến tại địa chỉ
website http://www.thuvienvatly.com và thường xuyên có người quản trị mạng
(admin) hỗ trợ kịp thời cho người dạy nếu trong quá trình soạn thảo gặp khó khăn.
Vì vậy, để xây dựng được một lớp học trực tuyến không đòi hỏi người dạy phải có
khả năng tin học quá cao. Người dạy chỉ cần có các kiến thức rất cơ bản về sử dụng
máy vi tính, về mạng internet, cách duyệt web…
* Yêu cầu về mức độ đầu tư cho nội dung kiến thức: xuất phát từ ưu điểm
của hình thức học tập trực tuyến nên yêu cầu về mức độ người dạy đầu tư cho nội
dung kiến thức cao hơn cách dạy thông thường. Ngoài việc chuẩn bị nội dung kiến
thức cố định dành cho mọi đối tượng tham gia lớp học, người dạy còn phải chuẩn bị
các bài tập vừa sức cho những người học yếu và có biện pháp hướng dẫn mở rộng
kiến thức cho người học có trình độ khá giỏi. Tuy nhiên sự đầu tư này sẽ giảm dần
khi tổ chức khóa học lần hai, lần ba…. Người dạy chỉ cần đầu tư kĩ ở lần dạy đầu
tiên, ở các lần dạy sau thì người dạy chủ yếu chỉ là cập nhật kiến thức.
3.4.2. Kết quả thực nghiệm sư phạm
Bằng cách thường xuyên có mặt trực tuyến (online) và thông qua các bài
kiểm tra thường kì, các phản hồi của SV chúng tôi có thể khẳng định về tinh thần
thái độ học tập tích cực của nhóm TN.
Bằng cách tiến hành hai bài kiểm tra định kì theo phụ lục 6 và thu được
kết quả như đã trình bày ở phụ lục 7, tính toán và xử lý số liệu thu được, chúng tôi
có thể kết luận về chất lượng cũng như về mức độ rèn luyện kĩ năng hiểu và sử
dụng kiến thức vật lý bằng tiếng Anh theo tiêu chí đánh giá như trên.
Từ các kết quả tính toán, chúng tôi có thể kết luận về tính khả thi của lớp
học trực tuyến.
3.4.2.1. Các số liệu cần tính.
Để so sánh và đánh giá chất lượng lĩnh hội kiến thức và hiệu quả của hình
n
m X i
i
X
1 i
thức học tập trực tuyến cần tính các số liệu sau:
n
- Giá trị trung bình cộng: , trong đó mi là tần số xuất hiện
n
X
i
m X i
2
2
i
1
S
của điểm Xi trong tổng số các điểm kiểm tra n của SV.
1
n
n
X
2
m X i
i
i
1
S
- Phương sai
1
n
- Độ lệch chuẩn . Độ lệch chuẩn cho biết mức độ
phân tán quanh giá trị X . S càng bé chứng tỏ số liệu càng ít phân tán.
3.4.2.2. Kết quả tính toán
Kết quả tính toán từ điểm số hai bài kiểm tra của nhóm ĐC và TN như sau
THỰC NGHIỆM ĐỐI CHỨNG
Điểm Tần suất Tần suất Tần suất Tỉ lệ Tỉ lệ Tần suất Xếp loại Xếp loại tích lũy tích lũy Xi (%) (%) mi mi (%) (%)
(1) (2) (3) (4) (7) (8) (5) (9) (6)
0% 0,00% 0,00% 0,00% 0 0 1 Kém Kém
0,00% 0,00% 0,00% 0 2 0% 0,00% 0 0,00%
0% 0,00% 0,00% 0,00% 0 0 3 Yếu Yếu
0,00% 0,00% 0,00% 0 4 0% 0,00% 0 0,00%
2,63% 2,63% 7,89% 7,89% 3 1 5 Trung Trung
bình bình
23,68% 13,16% 5 6 15,79% 15,79% 15,79% 23,68% 6
31,58% 47,37% 42,11% 65,79% 16 12 7 Khá Khá
71,06% 34,21% 65,79% 81,58% 28,95% 94,74% 11 13 8
9 6 15,79% 97,37% 5,26% 100% 2 Giỏi Giỏi
10 1 2,63% 18,42% 100% 0% 5,26% 0% 0
TC nTN = 38 100% nDC = 38 100%
Bảng 3.1. Kết quả tính toán S2
X
S Nhóm Số bài kiểm tra
38 7,55 1,08 1,04 TN
Bảng 3.2. Các tham số đặc trưng
38 7,08 1,00 1,00 ĐC
Từ cột (2) và cột (6) của bảng 3.1 chúng tôi vẽ được biểu đồ tần suất
điểm Xi của nhóm ĐC và TN như hình 3.3.
Đồ thị phân phối tần suất
20
15
10
Thực nghiệm
t ấ u s n ầ T
Đối chứng
5
0
1
2
3
4
7
8
9 10
5 6 Điểm
Hình 3.3. Đồ thị phân phối tần suất
Từ cột (4) và cột (8) của bảng 3.1 chúng tôi vẽ được biểu đồ phân loại
học tập của nhóm ĐC và TN như hình 3.4.
Biểu đồ phân loại học tập
80.00%
60.00%
Tỉ lệ %
40.00%
Thực nghiệm
20.00%
Đối chứng
0.00%
Kém Yếu Trung
Khá Giỏi
bình
Xếp loại
Hình 3.4. Biểu đồ phân loại học tập
Từ cột (5) và cột (9) của bảng 3.1 chúng tôi vẽ được các đường tích lũy
của nhóm ĐC và TN như hình 3.5.
)
120.00%
%
100.00%
80.00%
Thực nghiệm
60.00%
Đối chứng
40.00%
20.00%
( y ũ l h c í t t ấ u s n ầ T
0.00%
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Điểm
Hình 3.5. Đồ thị phân phối tần suất tích lũy (%)
Theo các số liệu đã tính toán ở trên và theo các biểu đổ và đồ thị đường
tích lũy, chúng tôi rút ra kết luận sơ bộ sau:
- Điểm trung bình của lớp TN cao hơn so với lớp ĐC.
- Tỷ lệ bài kiểm tra của SV đạt loại trung bình – khá của nhóm TN thấp
hơn so với nhóm ĐC. Ngược lại, tỷ lệ bài kiểm tra của SV đạt loại giỏi của nhóm
TN cao hơn hẳn so với nhóm ĐC.
- Đường tích lũy của nhóm TN nằm bên phải và phía dưới đường tích lũy
của nhóm ĐC cho thấy SV nhóm TN đạt nhiều điểm cao hơn SV nhóm ĐC.
Như vậy, từ các tham số thống kê trên có thể rút ra kết luận sơ bộ rằng:
kết quả học tập của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC.
3.4.2.3. Kiểm định giả thuyết thống kê
Theo mục trên, chúng tôi đã có thể kết luận sơ bộ rằng kết quả học tập
của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC. Câu hỏi đặt ra là sự khác nhau đó có nghĩa hay
không? Việc xây dựng lớp học trực tuyến phần chuyển động cơ học có thực sự góp
phần hỗ trợ việc học vật lý bằng tiếng Anh hay kết quả thu được chỉ là ngẫu nhiên?
Để tránh có những kết luận sai lầm và trả lời cho các câu hỏi vừa đặt ra, chúng tôi
tiếp tục phân tích số liệu bằng phương pháp kiểm định giả thuyết.
- Kiểm tra giả thuyết H0: “sự khác nhau giữa giá trị trung bình cộng của
nhóm TN và nhóm ĐC là không có ý nghĩa với mức ý nghĩa là ”.
- Đối thuyết H1: “Điểm trung bình cộng của nhóm TN cao hơn điểm
trung bình cộng của nhóm ĐC một cách có ý nghĩa”.
X
X
S
TN
DC
1
n TN
2 DC
t
S
Để kiểm định giả thuyết trên, cần tính các đại lượng
p
2
2 S TN
n DC
S
. n DC n
1 n TN
n DC
p
n TN n TN
DC
2
S
(1) với (2)
S ,TN
2 DC
là phương sai trong đó, nTN và nDC là số bài kiểm tra của nhóm TN và ĐC;
của nhóm TN và ĐC.
f
2
, chúng tôi xác định được giá trị
Từ bảng phân phối Student với mức ý nghĩa và bậc tự do
n TN
n DC
t t
n
2
n TN
DC
.
* Nếu t < t: chấp nhận H0.
* Nếu t t: bác bỏ H0, chấp nhận H1.
Kết quả chúng tôi tính được: Sp = 1,01 và t = 2,03
Chọn mức ý nghĩa = 0,05 với bậc tự do f = 38 + 38 – 2 = 74, tra bảng
được t = 1,68.
Vì t > t nên bác bỏ giả thiết H0 và chấp nhận H1. Ta kết luận được rằng
điểm trung bình của nhóm TN cao hơn điểm trung bình của nhóm ĐC với mức ý
nghĩa 0,05 (độ tin cậy 95%). Do đó, kết quả học tập của nhóm TN tốt hơn nhóm
ĐC. Điều đó có nghĩa là
Từ việc phân tích số liệu cho phép chúng tôi rút ra những kết luận sơ bộ
như sau:
- Điểm trung bình của nhóm TN cao hơn của nhóm ĐC.
- Đường tích lũy ứng với nhóm TN nằm bên phải và phía bên dưới đường
tích lũy ứng với nhóm ĐC.
- Tính đúng đắn của giả thuyết khoa học đã được kiểm chứng.
3.5. Kết luận chương 3
Những quan sát thực tế và số liệu thống kê quá trình thực nghiệm sư phạm
là cơ sở để chúng tôi khẳng định những hiệu quả của việc dạy học theo hình thức
học tập trực tuyến với nội dung chuyển động cơ học, cụ thể như sau:
- Lớp học trực tuyến đã phần nào giảm bớt sự phụ thuộc của người dạy và
người học vào hình thức tổ chức học tập truyền thống. Hình thức học tập linh động
hơn đã tạo cho người học nhiều hứng thú, sáng tạo và tự giác học mà hiệu quả học
tập không thua kém hình thức học tập truyền thống. SV tham gia lớp học có tinh
thần thái độ học tập tích cực.
- Số lượng SV tham gia thực nghiệm còn ít nên GV cố gắng khắc phục bằng
cách tiến hành nhiều bài kiểm tra để kết quả so sánh được khách quan hơn.
- Qua phân tích điểm số từ các bài kiểm tra cho thấy kết quả học tập của
nhóm TN được nâng cao. Kết quả kiểm định cho thấy tính đúng đắn của giả thuyết
khoa học. Việc sử dụng lớp học trực tuyến xây dựng được vào trong dạy và học vừa
đảm bảo mục đích cung cấp kiến thức vật lý đồng thời cũng góp phần hỗ trợ việc
học vật lý bằng tiếng Anh cho SV. Điều đó chứng tỏ cho tính khả thi của luận văn.
- Đây là hình thức học tập còn khá mới mẻ đối với sinh viên đại học nói
chung và sinh viên Đại học An Giang nói riêng nên quá trình dạy và học không
tránh khỏi nhiều khó khăn chủ quan lẫn khách quan. Nhưng chính nhờ cố gắng vượt
qua khó khăn nên điều sinh viên học tập được qua khóa học không chỉ có kiến thức
mà còn là những đức tính cần thiết cho cuộc sống như sự kiên trì cố gắng, sự nỗ lực
và tự giác học tập, tình cảm bạn bè thân thiết, cách vượt qua cái tôi để làm việc
nhóm hiệu quả hơn…
- Tuy GV gặp nhiều vất vả ban đầu để chuẩn bị nội dung cho lớp học trực
tuyến nhưng bù lại GV có nhiều thời gian để tương tác với SV. Do đã chuẩn bị sẵn
nên GV có thể kịp thời giải đáp thắc mắc cũng như đáp ứng nhu cầu tham khảo
thêm của SV.
- Với cơ sở là nội dung lớp học đã được đầu tư xây dựng, GV dễ dàng chỉnh
sửa hoặc hoàn thiện thêm để có thể sử dụng tốt hơn cho các lớp học sau.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Trên cơ sở nghiên cứu, xây dựng, tổ chức thực hiện và đánh giá kết quả quá
trình TNSP nhằm xây dựng lớp học trực tuyến phần chuyển động cơ học của động
học chất điểm thuộc chương trình Vật lý đại cương để hỗ trợ việc học vật lý bằng
tiếng Anh, đối chiếu với mục đích, nhiệm vụ, giả thuyết khoa học đã đề ra, chúng
tôi có một số kết luận ban đầu như sau:
1. Nước ta đang chịu sự tác động mạnh mẽ của quá trình toàn cầu hoá nên
nhu cầu học tập của mọi người là rất lớn. Người học ngày càng trở nên năng động
hơn trước và thích tự mình thu nhận kiến thức hơn là học tập thụ động. Các nhà sư
phạm cũng đã và đang nỗ lực tạo ra sự chuyển biến từ học tập thụ động sang học
tập tích cực, chủ động, sáng tạo. Thực tế đó đòi hỏi ngành giáo dục phải không
ngừng thay đổi và mở rộng các loại hình đào tạo, trong đó hình thức học tập trực
tuyến được xem như là một loại hình có nhiều ưu điểm.
2. Moodle là một LMS dùng để thiết kế lớp học trực tuyến vì có nhiều ưu
điểm hơn so với các LMS khác. Tiềm năng ứng dụng Moodle trong việc thiết kế hệ
thống học tập trực tuyến e - learning là vô hạn và Moodle là lựa chọn hiện nay để
xây dựng các lớp học trực tuyến.
3. Vật lý đại cương chủ yếu bao gồm các kiến thức cơ bản, nền tảng, cần
thiết mà lại tương đối dễ hiểu. Việc xây dựng một lớp học trực tuyến mà bước đầu
xây dựng cho phần chuyển động cơ học của động học chất điểm sẽ giúp người học
dễ dàng làm quen với hình thức học tập mới. Do chú ý đến tính logic vốn có của vật
lý nên cơ học được xếp vào lớp đầu cấp (đối với chương trình vật lý phổ thông)
hoặc vào các học kì đầu tiên (đối với chương trình đại học sư phạm vật lý) để giúp
người học học tốt các học phần chuyên ngành tiếp theo. Vì vậy, tuy dễ học, dễ nhớ
nhưng những kiến thức thuộc các học phần vật lý đại cương không hề kém phần
quan trọng.
4. Lớp học trực tuyến phần chuyển động cơ học phần nào đáp ứng được nhu
cầu học tập, nghiên cứu, ôn tập vật lý đại cương và tham khảo, thực hành anh văn
của SV sư phạm vật lý. Người học phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động
của mình dưới sự hỗ trợ của người dạy để lĩnh hội những kiến thức cần thiết.
5. Để tổ chức lớp học trực tuyến thành công, giảng viên phải có nhiều đầu tư
cho việc giảng dạy hơn, thường xuyên có sự tương tác giảng viên – SV để điều
chỉnh kịp thời nội dung yêu cầu đối với người học để giúp cho người học có nhiều
điều kiện học tập thuận lợi.
6. TNSP góp phần khẳng định những ưu điểm và tính khả thi của hình thức
học tập trực tuyến trong tổ chức hoạt động nhận thức cho người học. Người dạy có
thể tổ chức học tập trực tuyến đối với một số học phần khác ngoài những học phần
thuộc vật lý đại cương.
7. TNSP cũng giúp người dạy nhận ra những khó khăn cần được khắc phục
để hình thức học tập trực tuyến phát huy hiệu quả hơn, đặc biệt là những khó khăn
chủ quan như khâu chuẩn bị xây dựng khóa học, cách thức tương tác người dạy –
người học.
8. TNSP đã khẳng định tính đúng đắn của giả thuyết khoa học đã đề ra. Việc
xây dựng lớp học trực tuyến có thể được áp dụng thành công và đem lại nhiều lợi
ích cho người dạy lẫn người học.
Tuy công trình nghiên cứu có đạt được một số kết quả khả quan ban đầu
nhưng để nghiên cứu thực sự khả thi, chúng tôi có những nhận xét và đề xuất sau:
- Mô hình đào tạo trực tuyến không phải là phù hợp với tất cả mọi người. Nó
chỉ phù hợp với những đối tượng đã trưởng thành, thực sự có nhu cầu học và tự giác
học. Vì vậy, với mô hình đào tạo này, GV cần chọn lựa đối tượng phù hợp hoặc có
biện pháp kích thích tính tự giác, tích cực của người học.
- Cần xây dựng lớp học trực tuyến cho các phần còn lại của vật lý đại cương.
Kết hợp giảng dạy vật lý đại cương với hỗ trợ việc học vật lý bằng tiếng Anh để góp
phần đáp ứng nhu cầu học tập - nghiên cứu sâu hơn của SV.
- Thư viện nên có hệ thống máy tính có kết nối Internet tốc độ cao đáp ứng
như cầu dạy và học cho giảng viên và SV. Tốc độ máy vi tính và tốc độ đường
truyền internet cần được cải thiện hơn nữa.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Vũ Thế Bạch (chủ biên), Ngô Gia Vịnh, Nguyễn Thị Thơ (2006), - Thực hiện
kế hoạch đào tạo ngành Vật lý - NXB Đại học Sư phạm - HN.
2. Vũ Thế Bình (2007) - Một số nét tổng quan về E-learning, báo cáo tại Hội thảo
Giới thiệu đơn vị đào tạo và tư vấn học qua mạng điện tử - Đại học Y Hà
Nội, (tham khảo tại website http://www.hmu.edu.vn/elearning/.../E-
learning%20 Overview _MrBinh.pdf).
3. Lương Duyên Bình (chủ biên) (2003 ) - Vật lý đại cương (Tập 1 Cơ – Nhiệt) -
NXB Giáo dục.
4. Lương Duyên Bình (chủ biên) (2003) - Bài tập Vật lý đại cương (Tập 1 Cơ –
Nhiệt) - NXB Giáo dục.
5. Bộ môn vật lý trường Đại học Công nghiệp TP HCM (2006) - ebook Giáo trình
vật lý đại cương (Tập 1: Cơ – Nhiệt – Điện) - (link download ebook tại địa
chỉ website http://www.ebook.edu.vn/?page=1.6&view=6026).
6. Vũ Đình Cự (chủ biên) (2001) - Từ điển Vật lý và Công nghệ cao - NXB Khoa
học và Kỹ thuật - HN.
7. Phạm Văn Danh (2008) - E – learing và hệ thống quản lý khóa học PHPBB -
Kỷ yếu hội thảo khoa học: Đào tạo trực tuyến trong nhà trường Việt Nam –
Thực trạng và giải pháp (12/2008) (trang 102 - 117) - Đại học Sư phạm
TP HCM.
8. Vũ Cao Đàm (1997) - Phương pháp luận nghiên cứu khoa học - NXB Khoa học
và Kỹ thuật - HN.
9. Nguyễn Văn Đồng (chủ biên) (1979) - Phương pháp giảng dạy vật lý ở trường
phổ thông - Tập 1 - NXB Giáo dục.
10. Nguyễn Tiến Dũng (2006) - Nghiên cứu xây dựng và sử dụng bài tập thí
nghiệm nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học
vật lí ở trường trung học phổ thông - Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học - Đại
học Sư phạm TP HCM.
11. David Haliday, Robert Rensnick, Jearl Walker (2001) - Cơ sở vật lý - Tập 1 –
Cơ học - NXB Giáo dục.
12. Đoàn khảo sát thực địa thuộc Viện Hàn lâm Quốc gia Hoa Kỳ (2006) - Những
quan sát về giáo dục đại học trong các ngành CNTT, kỹ thuật điện – điện tử
- viễn thông và vật lý tại một số trường đại học Việt Nam (Báo cáo của các
đoàn khảo sát thực địa thuộc Viện Hàn lâm Quốc gia Hoa Kỳ đệ trình cho
dục Việt Nam) - (tham khảo tại website Quỹ Giáo
http://www.hcmuns.edu.vn /.../ TaiLieu/.../GdDhVN.htm).
13. Hoàng Mạnh Hà (2008) - Một số vấn đề về đào tạo trực tuyến - Kỷ yếu hội thảo
khoa học: Đào tạo trực tuyến trong nhà trường Việt Nam – Thực trạng và
giải pháp (12/2008) (trang 138 - 162) - Đại học Sư phạm TP HCM.
14. Lê Thúy Hằng, Trần Thị Bình (2002) - Giáo trình: English Through Conceptual
Physics - NXB Đại học Sư phạm TP HCM.
15. Đào Hữu Hồ (1999) - Xác suất thống kê - NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.
16. Nguyễn Mạnh Hùng (2001) - Giáo trình Phương pháp dạy học Vật lý (ở trường
THPT) – NXB Đại học Sư phạm TP HCM.
17. Nguyễn Mạnh Hùng (2007) - Phương pháp nghiên cứu khoa học dạy học
Vật lí (Bài giảng chuyên đề Sau đại học) - Trường Đại học Sư phạm TP
HCM.
18. Lê Thái Hưng (2008) - Một số suy nghĩ về việc giảng dạy tiếng Anh chuyên
ngành hiện nay - bài báo cáo tại Hội thảo Anh văn chuyên ngành - Đại học
An Giang.
19. Nguyễn Thế Khôi (tổng chủ biên), Phạm Quý Tư (chủ biên), Lương Tất Đạt,
Lê Chân Hùng, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Đình Thiết, Bùi Trọng Tuân, Lê
Trọng Tường (2007) - Vật lý 10 Nâng cao - NXB Giáo dục.
20. Đặng Mộng Lân, Ngô Quốc Quýnh (1992) - Từ điển Vật lý Anh Việt - NXB
Khoa học và Kỹ thuật, HN.
21. Lưu Xuân Mới (2000) - Lý luận dạy học đại học - NXB Giáo dục.
22. Pai Obanya, Juma Shabani, Peter Okebukola (2007) - Guide to Teaching and
Learning in Higher Education (Hướng dẫn dạy và học trong giáo dục đại
học) - Dịch bởi tập thể Giảng viên trường Đại học Nông nghiệp I, Hà Nội,
Biên tập và hiệu đính bởi TS. Hoàng Ngọc Vinh - Bộ GD&ĐT.
23. Trần Triệu Phú (2008) - Nghiên cứu Moodle và ứng dụng Moodle để xây dựng
“Lớp học vật lý phổ thông” - Luận văn tốt nghiệp đại học - Đại học Sư
phạm TP HCM.
24. Vũ Quang (tổng chủ biên), Bùi Gia Thịnh (chủ biên), Dương Tiến Khang, Vũ
Trọng Rỹ, Trịnh Thị Hải Yến (2004) - Vật lý 8 - NXB Giáo Dục.
25. Vũ Quang (tổng chủ biên), Bùi Gia Thịnh (chủ biên), Nguyễn Phương Hồng
(2004) - Vật lý 6 - NXB Giáo Dục.
26. Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam (2003) - Luật giáo dục -
NXB Chính trị quốc gia.
27. Nguyễn Thuận Quý (2008) - Đào tạo trực tuyến – Hướng đi chung cho các
trường đại học - Kỷ yếu hội thảo khoa học: Đào tạo trực tuyến trong nhà
trường Việt Nam – Thực trạng và giải pháp (12/2008) (trang 58 - 62) - Đại
học Sư phạm TP HCM.
28. Phạm Hữu Tòng (2001) - Lí luận dạy học Vật lí ở trường trung học - NXB
Giáo dục.
29. Dương Thiệu Tống (2005) - Thống kê ứng dụng trong nghiên cứu khoa học
giáo dục - NXB Khoa học xã hội, HN.
30. Nguyễn Đức Thâm (chủ biên), Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2003) -
Phương pháp dạy học Vật lý ở trường phổ thông - NXB Đại học Sư phạm,
HN.
31. Lê Công Triêm (2005) - Sử dụng máy vi tính trong dạy học vật lý - NXB
Giáo dục.
32. Trần Xuân Tuyến (2008) - E – learning trong trường học Việt Nam - Kỷ yếu
hội thảo khoa học: Đào tạo trực tuyến trong nhà trường Việt Nam – Thực
trạng và giải pháp (12/2008) (trang 76 - 87) - Đại học Sư phạm TP HCM.
33. Tài liệu Bồi dưỡng giáo viên thực hiện chương trình, sách giáo khoa lớp 10
trung học phổ thông (Lưu hành nội bộ) (2006) - Sở GD ĐT An Giang,
Phòng GD trung học.
34. Nguyễn Thành Vấn, Dương Hiếu Đẩu (2007) - Cơ Nhiệt đại cương - NXB Đại
học Quốc gia TP HCM.
35. Nguyễn Thành Vấn, Dương Hiếu Đẩu (2007) - Bài tập Cơ Nhiệt đại cương -
NXB Đại học Quốc gia TP HCM.
36. Phạm Viết Vượng (1997) - Phương pháp luận nghiên cứu khoa học - NXB Đại
học quốc gia Hà Nội.
37. Nguyễn Đức Vượng (2008) – CNTT và các công cụ dạy học hiện đại trong dạy
học đại học – Dạy và Học ngày nay số tháng 08/2009 – HN.
Tiếng Anh
38. Arthur Beiser (2000) – Physics – Addison - Wesley Publishing Company.
39. Benjamin Crowell - Newtonian physics - Book 1 in the Light and Matter series
of free introductory physics textbooks www.lightandmatter.com
40. David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker (1998) - Fundamentals of
Physics - John Wiley Sons, Inc.
41. S. Graf, B. List (2005) - An Evaluation of Open Source E - learning Platforms
Stressing Adaptation Issues - Proceedings of the International Conference
on Advanced Learning Technologies - Kaohsiung, Taiwan, pp. 163-165.
42. I. V. Savelyev (Trans. from the Russian by G. Leib) (1980) – Physics, A
General Course - Mir Pub. - Moscow.
43. Stan Gibilisco (1996) - Physics Demystified - McGraw-Hill Int. UK Ltd. 44. Tom W.B. Kibble, Frank H. Berkshire (2004) - Classical Mechanics (5th
edition) - Imperial College Press.
45. William H. Cropper (2001) - Great Physicists - The Life and Times of Leading
Physicists from Galileo to Hawking - Oxford University Press.
Website tham khảo
46. http://www.agu.edu.vn
47. http://www.asia-e - learning.net
48. http://tutor4physics.com/dwnlds.htm
49. http://www.onlinecomputerbooks.com/free-physics-books.php
50. http://www.thuvienvatly.com
51. http://www.moodle.org
52. http://www.media.vn
53. http://www.ephysicsvn.com
54. http://ocw.mit.edu/index.html
55. http://www.ephysicsvn.com
56. http://fotech.vnu.edu.vn/courses
57. http://www.ephysicsvn.com
58. http://www.hp-vietnam.com
59. http://el.edu.net.vn
60. http://www.3c.com.vn/Story/vn/hotrokhachhang/ebooks/
61. http://lophoc.thuvienvatly.com
62. http://www.bulletin.vnu.edu.vn/btdhqghn/Vietnamese/C1483/C1635/2005/N72
04/?1
63. http://dantri.com.vn/c25/s25-327884/dai-hoc-truc-tuyen-mien-phi-dau-tien-
tren-the-gioi.htm
64. http://www.quangbinhuni.edu.vn/news_details.asp?newsID=NEW
65. http://www.lightandmatter.com
66. http://www.cmc.com.vn
67. http://www.thanhnien.com.vn/News/Pages/200849/20081204230616.aspx
69. http://www.tapchibcvt.gov.vn/News/PrintView.aspx?ID=15574
70. http://www.breda-guide.tripod.com
71. http://www.hmu.edu.vn/elearning/
68. http://www.moet.gov.vn
PHỤ LỤC
Phụ lục 1
PHIẾU ĐIỀU TRA SINH VIÊN
1. Bạn hiện là sinh viên năm thứ………… của trường Đại học An Giang.
2. Bạn đã học Anh văn được …………. năm (kể cả học chính thức ở trường
và học thêm bên ngoài trường).
3. Bạn học Anh văn từ
a/ thầy cô dạy trên lớp.
b/ các trung tâm Anh văn.
c/ tự học.
d/ thuê gia sư riêng.
e/ khác, đó là……………………………………………………………………
(người trả lời được có nhiều lựa chọn)
4. Theo bạn việc học Anh văn có cần thiết hay không?
a/ Rất cần thiết.
b/ Không cần thiết lắm.
c/ Không cần thiết.
5. Bạn tự đánh giá về trình độ Anh văn của mình là………../10 điểm.
6. Bạn đã học Tiếng Anh cho vật lý chưa?
a/ Đã học.
b/ Đang học.
c/ Chưa học.
d/ Không được học.
7. Hình thức dạy Anh văn chuyên ngành của giảng viên là
a/ giới thiệu giáo trình và dạy theo giáo trình đó.
b/ thời khóa biểu học cố định, lớp học cố định.
c/ có kĩ thuật đa phương tiện (multimedia, ví dụ như LCD, máy vi tính) hỗ trợ
trong giờ học.
d. khác, hãy liệt kê………………………………………………………….
8. Bạn thực hành Anh văn chuyên ngành như thế nào?
a/ nhờ sự tổ chức của giảng viên giảng dạy học phần.
b/ tự tìm kiếm và đọc các tài liệu chuyên ngành bằng tiếng Anh.
c/ không có cơ hội thực hành.
9. Bạn có thích học Anh văn chuyên ngành hay không?
a/ Rất thích.
b/ Không quan tâm.
c/ Không thích.
10. Theo bạn Anh văn chuyên ngành có cần thiết cho tương lai của bạn hay
không?
a/ Có.
b/ Không.
Nếu chọn CÓ, trả lời câu 11. Nếu chọn KHÔNG, trả lời câu 12.
11. Anh văn chuyên ngành cần thiết vì
a/ đọc hiểu các tài liệu tham khảo chuyên ngành trong và ngoài nước.
b/ cần dùng cho nghề nghiệp trong tương lai.
c/ học tốt ở bậc học cao hơn.
d/ giao lưu, trao đổi kiến thức kinh nghiệm về chuyên ngành với bạn bè hoặc
chuyên gia nước ngoài.
e/ du học nước ngoài.
f/ biết thêm nhiều từ khóa để tìm kiếm kiến thức chuyên ngành trên google và
yahoo.
(người trả lời được có nhiều lựa chọn)
12. Anh văn chuyên ngành không cần thiết vì
a/ mất thời gian.
b/ học xong không dùng thường xuyên.
c/ không cần thiết cho nghề nghiệp trong tương lai.
13. Việc học Anh văn chuyên ngành ở trường đại học có đáp ứng được nhu
cầu của bạn chưa?
a/ Đã đáp ứng đủ nhu cầu.
b/ Chưa đáp ứng đủ nhu cầu.
c/ Không đáp ứng được nhu cầu.
14. Bạn dành ………giờ/ tuần để học Anh văn.
15. Bạn có nhu cầu tự học Anh văn chuyên ngành?
a/ Có.
b/ Không.
c/ Chưa suy nghĩ.
16. Những thuận lợi của bạn khi học Anh văn chuyên ngành.
a/ giáo viên nhiệt tình giảng dạy.
b/ tài liệu tham khảo phong phú.
c/ có nền tảng kiến thức về Anh văn vững chắc.
d/ được sự hỗ trợ học tập của máy vi tính.
e/ khác, xin hãy liệt kê…………………………………………………..
17. Những khó khăn chủ yếu của bạn khi học Anh văn chuyên ngành.
a/ giảng viên còn gặp lúng túng khi dạy Anh văn chuyên ngành.
b/ không có nhiều cơ hội trao đổi với giáo viên và bạn học về khó khăn,
vướng mắc của môn học.
c/ chương trình theo trình độ chung, chưa phù hợp với trình độ của bản thân.
d/ không tham khảo được ngay những kiến thức đang cần.
e/ không được sự hỗ trợ kịp thời của giáo viên.
f/ không có diễn đàn thảo luận, trao đổi học tập.
(người trả lời được có nhiều lựa chọn)
18. Theo Bạn, việc tự học Anh văn chuyên ngành sẽ có hiệu quả hơn nếu
a/ Có nhiều tài liệu tham khảo hơn.
b/ Được giáo viên giao thêm những bài tập phù hợp trình độ để từng bước
nâng cao trình độ.
c/ Được giáo viên hỗ trợ kịp thời khi gặp khó khăn.
d/ Có diễn đàn (forum) để trao đổi với giáo viên hoặc bạn cùng lớp về môn
họC.
e/ được tham khảo những kiến thức về ngữ pháp căn bản, các mẹo dịch thuật
chuyên ngành, các lưu ý, nhắc nhở của giáo viên ngay khi cần.
f/ có các phần mềm hỗ trợ học tập Anh văn chuyên ngành do giáo viên giảng
dạy soạn thảo sẵn.
g/ giáo viên thành lập lớp học trực tuyến cho Anh văn chuyên ngành, sinh
viên có máy vi tính kết nối Internet để đăng nhập vào các lớp học trực tuyến này và
tham khảo thêm bài giảng của giáo viên hoặc nhận và làm bài tập ngoài giờ học trên
lớp.
h/ có từ điển chuyên ngành (thuật ngữ) Anh – Việt, Việt – Anh để sinh viên
vừa tham khảo vừa nâng cao.
(người trả lời được có nhiều lựa chọn)
19. Bạn có sử dụng vi tính để hỗ trợ cho việc học Anh văn của mình không?
a/ Thường xuyên sử dụng.
b/ Thỉnh thoảng có sử dụng.
c/ Hiếm khi sử dụng.
d/ Không sử dụng.
20. Bạn thường sử dụng máy vi tính của ai để phục vụ nhu cầu học tập của
mình?
a/ Của chính bạn.
b/ Thư viện trường.
c/ Mượn máy vi tính của bạn bè.
d/ Khác, hãy liệt kê
21. Theo bạn, những thuận tiện của việc học Anh văn có hỗ trợ của máy vi
tính là.
a/ được hỗ trợ Internet để tìm kiếm thông tin.
b/ tham khảo ngay những tài liệu đang cần.
c/ tra từ nhanh chóng.
22. Theo bạn, những khó khăn của việc học Anh văn có hỗ trợ của máy vi tính
là.
a/ không có sẵn máy vi tính.
b/ không sử dụng được máy vi tính của thư viện khi cần.
c/ không giỏi vi tính.
d/ không biết cách sử dụng máy vi tính hỗ trợ học tập hiệu quả.
e/ không thích sử dụng máy vi tính.1
(người trả lời được có nhiều lựa chọn)
23. Bạn đã học phần chuyển động cơ học, chương trình Vật lý đại cương
chưa?
a/ đã học.
b/ chưa học
c/ không được học.
24. Những kiến thức đã học được ở phần chuyển động cơ học có đáp ứng
được nhu cầu của bạn hay chưa?
a/ đã đáp ứng đủ nhu cầu.
b/ đã đáp ứng nhu cầu nhưng bản thân vẫn muốn tìm hiểu thêm.
c/ không quan tâm.
25. Nếu có một trang web hỗ trợ học cho chương trình Vật lý đại cương phần
chuyển động cơ học bằng tiếng Anh, bạn sẽ
a/ rất quan tâm.
b/ chưa có ý kiến.
c/ cảm thấy không có ích lợi cho bản thân và nghề nghiệp tương lai.
d/ ý kiến khác
Ghi chú: Anh văn chuyên ngành là tên gọi ngắn gọn của học phần English for
students of physics (tạm dịch là học phần Anh văn cho sinh viên chuyên ngành vật
lý).
Phụ lục 2
NỘI DUNG PHẦN THỨ NHẤT: CHUYỂN ĐỘNG CƠ HỌC
Cơ học được chia làm hai phần: động học và động lực học. Động học nghiên
cứu các đặc trưng của chuyển động cơ học (phương trình chuyển động, phương
trình quỹ đạo, quãng đường dịch chuyển, vận tốc, gia tốc) nhưng không xét đến
nguyên nhân gây ra sự thay đổi trạng thái chuyển động. Chúng ta sẽ đi sâu tìm hiểu
phần động học mà cụ thể là các chuyển động cơ học.
§0. Các hệ trục tọa độ
§1. Sự chuyển động của một vật
§2. Vectơ ví trí và độ dịch chuyển
§3. Vận tốc
§4. Gia tốc
§5. Một số dạng chuyển động cơ học thường gặp khác
§6. Tính tương đối của chuyển động
§0. CÁC HỆ TRỤC TỌA ĐỘ
Việc lựa chọn hệ qui chiếu để khảo sát các bài toán vật lí là rất cần thiết. Đôi
khi một bài toán phức tạp trong hệ tọa độ này lại rất đơn giản trong hệ tọa
độ kia. Việc chuyển đổi tọa độ chỉ làm cho các phép tính trở nên đơn giản, còn bản
chất vật lí của sự vật hiện tượng thì không thay đổi. Sau đây là vài hệ tọa độ
thường dùng trong các bài toán vật lí.
1. Hệ tọa độ Descartes
Hệ trục toạ độ Descartes còn gọi là hệ toạ độ vuông góc thuận, gồm 3
trục toạ độ Ox, Oy, Oz đôi một vuông góc nhau, sao cho một đinh ốc thuận
quay từ trục x sang trục y theo góc nhỏ thì đinh ốc sẽ tiến theo chiều trục z.
j k ,
k
i x j
;
i
j x k
;
j
k x i
Trên mỗi trục đó lần lược có các vectơ đơn vị (vectơ có môđun bằng 1) , i hướng dọc theo chiều tăng của trục. Dễ thấy:
x y z , ,
zk
yj
Vị trí điểm M trong không gian được xác định bởi vectơ tia r r OM xi
Bộ ba số (x,y,z) gọi là toạ độ của điểm M, cũng là toạ độ của vectơ tia r (còn gọi là vectơ vị trí hay vectơ bán kính). Do đó khoảng cách từ điểm
2
2
2
r OM
x
y
z
M đến gốc toạ độ là:
Nếu xét điểm M’ rất gần với M thì toạ độ của M’ là (x + dx; y + dy; z +
dz) với dx, dy, dz là gia số rất nhỏ (vi phân) của x, y, z. Các mặt tọa độ của M
và M’ tạo nên một hình hộp cơ sở của không gian Descartes. Ô cơ sở này có:
- Ba cạnh: dx; dy ; dz
- Thể tích: dV = dx.dy.dz
2
2
2
'MM dr
dx
dy
dz
- Diện tích ba mặt: dSx = dy.dz; dSy = dz.dx ; dSz = dx.dy
,
,
dx dy dz
dr MM '
- Đường chéo:
- Độ dời vi phân:
Hệ tọa độ vuông góc trên còn gọi là hệ tọa độ trực chuẩn (các trục tọa độ trực
giao và chuẩn hóa).
2 – Hệ toạ độ trụ:
Điểm M có toạ độ (x,y,z) trong hệ toạ độ Descartes thì trong hệ toạ độ trụ có
cos sin z
x y z
toạ độ (ρ, ,z). Trong đó:
2
2
x
y
arctg
y x
z
z
Ngược lại, ta có:
d
Giả sử các toạ độ ρ, , z của điểm M gia tăng một lượng vi phần dρ, d, dz.
; và hai mặt Khi đó hai mặt trụ bán kính ρ và ρ + dρ, hai nửa mặt phẳng và
phẳng nằm ngang z và dz sẽ bao một thể tích vi phân có dang nêm cụt. Thể tích
này rất nhỏ, nên coi gần đúng là một hình hộp chữ nhật với:
* Chiều dài các cạnh là: dρ; d và z + dz.
dS
d dz
;
;
d dz
dS dS
d d
Z
d d dz
* Diện tích các mặt:
* Thể tích: dV
3 – Hệ toạ độ cầu:
Điểm M có toạ độ (x,y,z) trong hệ toạ độ Descartes thì trong hệ toạ độ cầu có
sin cos
r
r r
sin sin cos
x y z
toạ độ (r,θ, ), với:
Trong đó: r (0,∞) ; θ (0, π); (0,2π).
Yếu tố thể tích trong hệ tọa độ cầu là: dV = r2sinθdrdθd
4 – Hệ toạ độ cực:
Hình chiếu của hệ tọa độ trụ lên mặt phẳng (Oxy) cho ta hệ tọa độ cực.
Trong hệ tọa độ cực, vị trí của điểm M được xác định bởi bán kính cực ρ và
cos sin
x y
góc cực . Ta có:
Nếu trong hệ tọa độ Oxy, yếu tố diện tích là dS = dxdy thì trong hệ tọa
độ cực, ta có:
dS = rdrd
§1. SỰ CHUYỂN ĐỘNG CỦA MỘT VẬT
Trong thực tế ta thường nói máy bay bay trên trời, ôtô chạy trên đường…
Trong vật lý, người ta gọi chung các hiện tượng đó là chuyển động.
1. Chuyển động.
Theo định nghĩa, chuyển động của một vật là sự chuyển dời vị trí của vật đó
đối với các vật khác trong không gian và thời gian. Để xác định vị trí của một vật
chuyển động, ta phải xác định khoảng cách từ vật đó đến một vật (hoặc một hệ vật)
khác được qui ước là đứng yên.
Như vậy, vị trí của một vật chuyển động là vị trí tương đối của vật đó so với
một vật hoặc một hệ vật được qui ước là đứng yên. Từ đó người ta đưa ra định
nghĩa về hệ qui chiếu.
Vật được qui ước là đứng yên dùng làm mốc để xác định vị trí của các vật
trong không gian đựơc gọi là hệ qui chiếu.
Quĩ đạo của chất điểm là tập hợp các vị trí của chất điểm trong quá trình
chuyển động. Nói một cách khác, khi chất điểm chuyển động, nó sẽ vạch ra trong
không gian một đường gọi là quĩ đạo. Căn cứ vào hình dạng quĩ đạo, ta có thể phân
chia chuyển động của chất điểm là thẳng, cong hoặc tròn.
Để xác định thời gian chuyển động của một vật, người ta gắn hệ qui chiếu
với một đồng hồ. Khi một vật chuyển động thì vị trí của nó so với hệ qui chiếu thay
đổi theo thời gian.
Vậy chuyển động của một vật chỉ có tính chất tương đối tùy theo hệ qui
chiếu được chọn, đối với hệ qui chiếu này nó là chuyển động, nhưng đối với hệ qui
chiếu khác nó có thể là đứng yên.
2. Chất điểm, hệ chất điểm, vật rắn.
Bất kỳ vật nào trong tự nhiên cũng có kích thước xác định. Tuy nhiên, trong
nhiều bài toán có thể bỏ qua kích thước của vật được khảo sát. Khi đó ta có khái
niệm về chất điểm: Chất điểm là một vật mà kích thước của nó có thể bỏ qua trong
bài toán được xét. Kích thước của một vật có thể bỏ qua được khi kích thước đó rất
nhỏ so với kích thước của các vật khác hay rất nhỏ so với khoảng cách từ nó tới các
vật khác. Vậy, cũng có thể định nghĩa:
Một vật có kích thước nhỏ không đáng kể so với những khoảng cách, những
kích thước mà ta đang khảo sát được gọi là chất điểm.
Như vậy, tùy thuộc vào điều kiện bài toán ta nghiên cứu mà có thể xem một
vật là chất điểm hay không. Ví dụ khi xét chuyển động của viên đạn trong không
khí, chuyển động của quả đất chung quanh mặt trời, ta có thể coi viên đạn, quả đất
là chất điểm nếu bỏ qua chuyển động quay của chúng.
Nhiều khi người ta còn gọi chất điểm là hạt hay vật.
Tập hợp các chất điểm được gọi là hệ chất điểm. Nếu khoảng cách tương đối giữa
các chất điểm của hệ không thay đổi, thì hệ chất điểm đó được gọi là vật rắn.
3. Phương trình chuyển động và phương trình quĩ đạo
a. Phương trình chuyển động
Để xác định chuyển động của một chất điểm chúng ta cần biết vị trí của chất
điểm tại những thời điểm khác nhau. Nói cách khác, chúng ta cần biết sự phụ thuộc
r theo thời gian của bán kính vectơ r
của chất điểm :
r r
=
r ( ) r t
(1)
Phương trình này biểu diễn vị trí của chất điểm theo thời gian và gọi là
phương trình chuyển động của chất điểm.
Trong hệ tọa độ Descartes, phương trình chuyển động của chất điểm là một
ì
x
=
y
=
hệ gồm ba phương trình:
z
=
( ) x t ( ) y t ( ) z t
ïïïï í ïïï ïî
(2)
ì
r
=
q
=
Tương tự, trong hệ tọa độ cầu, phương trình chuyển động của chất điểm là:
=
j
j
( ) r t ( ) q t ( ) t
ïïïï í ïïï ïî
(3)
x
2
y
gt
z
v t 0 1 2 0
ì =ïïïïï =í ïïïï =ïî
Ví dụ, sau là phương trình chuyển động của một chất điểm trong hệ tọa độ Đề-các :
b. Phương trình quĩ đạo:
Khi chuyển động, các vị trí của chất điểm ở các thời điểm khác nhau vạch ra
trong không gian một đường cong liên tục nào đó gọi là quĩ đạo của chuyển động.
Phương trình mô tả đường cong quĩ đạo gọi là phương trình quĩ đạo. Trong hệ tọa
độ Descartes phương trình quĩ đạo có dạng :
f(x,y,z) = C (4)
trong đó f là một hàm nào đó của các tọa độ x, y, z và C là một hằng số.
Về nguyên tắc, nếu ta biết phương trình chuyển động (1) thì bằng các khử
tham số t ta có thể tìm được mối liên hệ giữa các tọa độ x, y, z tức là tìm được
phương trình quĩ đạo. Vì vậy, đôi khi người ta còn gọi phương trình chuyển động
(1) là phương trình quĩ đạo cho ở dạng tham số.
Quay trở lại ví dụ về chuyển động của chất điểm cho bởi phương trình:
x
2
y
gt
z
v t 0 1 2 0
ì =ïïïïï =í ïïïï =ïî
Ta khử tham số thời gian t bằng
cách sau :
và thế vào phương trình thứ
=
t
x v 0
hai:
2
y
=
gx
2
1 v 2
0
Phương trình này mô tả quỹ đạo là một đường parabol nằm trong mặt phẳng
0
t > nên quĩ đạo thực của chất điểm chỉ là nửa đường
Oxy như hình 1.1. Vì
parabol ứng với các giá trị
x > . 0
Từ phương trình đầu, ta suy ra:
Ta xét một xe ôtô chuyển động trên một con đường thẳng theo hướng đông
tây. Một điểm có vị trí thuận tiện nào đó đều có thể dùng làm điểm gốc, chẳng hạn
như một điểm ở kề ngay một cây lớn nào đó ở bên đường. Giả sử trục x nằm dọc
theo đường và ta chọn hướng đông làm hướng dương với vectơ đơn vị là i. Vectơ vị
§2. VECTƠ VỊ TRÍ VÀ ĐỘ DỊCH CHUYỂN
r
trí r của xe được cho bởi:
xi
Như vậy vectơ vị trí là vectơ kẻ từ vị
trí của chất điểm chuyển động ở thời điểm
bắt đầu một khoảng thời gian nào đó tới vị
trí vào thời điểm cuối của khoảng thời gian
đó. Vectơ vị trí xác định vị trí của một vật
đối với hệ quy chiếu.
(5)
Xét một chất điểm M chuyển động trên quĩ đạo cong bất kì từ vị trí M1 qua
M AM là quãng đường vật
2
là vectơ độ dời (hay độ
đi từ M1 đến M2 và được kí hiệu là s. Và ta gọi vectơ
điểm A đến vị trí M2 (hình 1.2). Ta gọi độ dài của cung (cid:0)1 2M M 1
dời) của chất điểm từ điểm M1 đến điểm M2.
Như vậy quãng đường s là một đại lượng vô hướng luôn dương; còn độ dời
là một vectơ. Nếu vật chuyển động trên đường cong kín hoặc đổi chiều chuyển
động sao cho vị trí đầu và cuối trùng nhau thì độ dời sẽ triệt tiêu nhưng quãng
đường là khác không. Khi vật chuyển động trên đường thẳng theo một chiều
duy nhất thì quãng đường vật đi được bằng với độ lớn của vectơ độ dời.
r
55
ở cách gốc về phía đông 55m, thì vectơ vị trí của nó
. Còn khi xe cách
m i
gốc 25m về phía tây thì vectơ vị trí của nó bằng r = - (25m)i.
Vectơ độ dịch chuyển (độ dời) r xuất hiện cùng với sự thay đổi vị trí. Nó
bằng hiệu giữa vectơ vị trí cuối r2 và vectơ vị trí đầu r1
r
xi
r
(6)
r 2
r 1
r f
i
x 2
x i 1
Xét một chất điểm chuyển động theo
là các vectơ vị trí,
quỹ đạo bất kì như hình vẽ bên. Trong đó, r là vectơ độ dịch r r ,i
f
chuyển.
Ví dụ: Tọa độ x của một chiếc xe là thành phần của vectơ vị trí của nó khi xe
cách gốc 25m về phía tây và vị trí cuối của
nó cách gốc 55m về phía đông thì độ dịch
chuyển của nó bằng
m
55
25
80
r
m i
m i là hơi thừa trong động học một chiều bởi
Việc sử dụng vectơ đơn vị (I.18) i
vì vật luôn chuyển động dọc theo một đường thẳng – trục x – dấu của x đủ cho
Ví dụ: Nếu vị trí ban đầu của xe
chúng ta biết vật đang ở phía nào đối với gốc. Tuy nhiên, sự xuất hiện của vectơ
trong chuyển động hai, ba chiều là rất cần thiết.
đơn vị i
Thêm một ví dụ để làm rõ hơn khái niệm độ dời: Một giáo viên vật lý đi 4
met về phía Đông, 2 met về phía Nam, 4 met về phía Tây rồi lại thêm 2 met về phía
Bắc như hình vẽ bên dưới.
Mặc dù người giáo viên này đã đi được một khoảng cách tổng cộng là 12 mét
nhưng độ dời là bằng không. Tức là sau khi đi được 12 mét, người giáo viên này lại
trở về nơi đã bắt đầu đi.
Để đặc trưng cho chuyển động về phương, chiều và độ nhanh chậm, người ta
đưa ra đại lượng gọi là vận tốc. Nói cách khác: vận tốc là một đại lượng đặc trưng
cho trạng thái chuyển động của chất điểm.
§3. VẬN TỐC
được xác định bởi vectơ vị trí
Xét chất điểm M chuyển động trên quĩ đạo cong bất kì. Giả sử ở thời điểm t1, chất điểm ở vị trí M1 được xác định bởi vectơ vị trí 1r ; ở thời điểm t2 vật ở vị trí M2 2r . Gọi s là quãng đường vật đã đi và
r M M r 2 1 2
là độ dời từ M1 đến M2. Ta định nghĩa tốc độ trung bình và vận r 1
tốc trung bình của chất điểm như sau :
Tốc độ trung bình vs trên một đoạn đường nhất định của một chất
điểm chuyển động là đại lượng đo bằng thương số giữa quãng đường s mà chất
điểm đi được với khoảng thời gian t để chất điểm đi hết quãng đường đó.
(7)
v s
s t
1. Tốc độ trung bình và vận tốc trung bình
Nếu quãng đường s gồm nhiều quãng đường nhỏ s1, s2, …, sn và thời
gian tương ứng để vật đi hết các quãng đường đó là t1, t2, …, tn thì (7) được viết
dưới dạng:
v
(8)
s
s 2 t
s n t
... ...
n
s 1 t 1
2
Đôi khi tốc độ trung bình còn được kí hiệu bởi vtb hoặc v .
Vận tốc trung bình của một chất điểm chuyển động trong khoảng thời
gian từ t1 đến t2 là đại lượng đo bằng thương số giữa vectơ độ dời và khoảng thời
gian đó:
(9)
v tb
r 2 t
r t
2
r 1 t 1
Tốc độ trung bình là đại lượng vô hướng, không âm, đặc trưng cho mức độ
nhanh, chậm của chuyển động trên một đoạn đường nhất định; còn vận tốc trung
bình là một đại lượng vectơ đặc trưng cho sự thay đổi của vectơ độ dời trong một
khoảng thời gian nhất định. Khi vật chuyển động liên tục trên đường thẳng theo
một chiều duy nhất thì tốc độ trung bình bằng với độ lớn của vectơ vận tốc trung
bình. Trong hệ SI, đơn vị đo tốc độ trung bình và vận tốc trung bình là mét trên
giây (m/s) ; trên thực tế, người ta thường dùng đơn vị kilômét trên giờ (km/h).
Từ (9) suy ra, khi chất điểm chuyển động dọc theo trục Ox thì ta có thể tính
được giá trị đại số của vận tốc trung bình theo công thức :
(10)
v tb
x 2 t
x t
2
x 1 t 1
Cần nhấn mạnh sự khác biệt của các công thức định nghĩa (7) và 9) là:
* Đối với tốc độ trung bình, ta quan tâm đến quãng đường s mà chất điểm
đã đi và thời gian t mà chất điểm dùng để đi hết quãng đường đó, không quan tâm
đến thời gian nghỉ.
* Đối với vận tốc trung bình, ta quan tâm đến vị trí và thời điểm đầu và cuối,
không quan tâm đến quá trình diễn biến của chuyển động.
Tốc độ trung bình đặc trưng cho tính chất nhanh, chậm của chuyển động
trên một đoạn đường s xác định. Để đặc trưng cho tính chất nhanh, chậm
của chuyển động ở từng điểm trên quĩ đạo, ta dùng khái niệm tốc độ tức thời.
Tốc độ tức thời (hay tốc độ) tại một điểm đã cho trên qũi đạo là đại lượng đo bằng
thương số giữa quãng đường đi rất nhỏ tính từ điểm đã cho và khoảng thời gian rất
nhỏ để vật đi hết quãng đường đó:
v
(11)
lim
s ds t dt
t
0
Vậy tốc độ tức thời bằng đạo hàm của quãng đường theo thời gian.
Một cách tương tự, vectơ vận tốc tức thời (hay vectơ vận tốc) là đạo
hàm của vectơ độ dời theo thời gian:
v
(12)
lim
dr dt
r t
o
t
Trong trường hợp tổng quát khi quĩ đạo của chất điểm là một đường cong ta
cũng làm tương tự :
Xét một điểm M bất kỳ trên quĩ đạo (C), lấy một điểm N trên quĩ đạo (C)
r r+
r là bán kính vectơ xác định vị trí của M, thì r
V là bán
r nằm rất gần M. Gọi r
kính vectơ xác định vị trí của N. Dây
r r=
V có thể coi bằng đoạn
cung ¼MN
đường đi được s.
Khi tiến đến giới hạn thì :
r v
=
=
=
(13)
lim ® t 0
r ds dt
r dr dt
r s V t V
t ®V
0
Từ hình trên ta thấy khi
r s
thì
V sẽ dần tới phương tiếp tuyến của quĩ đạo tại
điểm đang xét.
r Vậy vectơ vận tốc v
của một vật là tốc độ biến thiên của vectơ vị trí. Vận tốc
cho biết vật chuyển động nhanh chậm như thế nào và hướng của chuyển động ở một
thời điểm nào đó.
2. Tốc độ tức thời và vận tốc tức thời
Vậy, vectơ vận tốc tức thời v có đặc điểm:
- Phương: là tiếp tuyến với quỹ đạo tại điểm khảo sát.
- Chiều: là chiều chuyển động.
- Độ lớn: bằng đạo hàm của quãng đường đối với thời gian.
- Điểm đặt: tại điểm khảo sát.
Vận tốc là một đại lượng vectơ vì nó được định nghĩa là độ dịch chuyển (một
vectơ) chia cho khoảng thời gian (đại lượngvô hướng). Trong hệ SI đơn vị của vận
tốc là met/giây (m/s).
Tốc độ tức thời là đại lượng vô hướng không âm, đặc trưng cho mức độ
nhanh, chậm của chuyển động tại mỗi điểm trên quĩ đạo; còn vận tốc tức thời là đại
lượng vectơ, đặc trưng cho cả phương, chiều và độ nhanh chậm của chuyển động
tại mỗi điểm trên quĩ đạo. Khi nói vật chuyển động với tốc độ không đổi, ta hiểu
vật chuyển động đều trên quĩ đạo thẳng hoặc cong bất kì, trong đó vật đi
được những quãng đường bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau bất
kì ; nhưng khi nói vật chuyển động với vận tốc không đổi thì ta hiểu chuyển động
của vật là thẳng đều.
Qua các khái niệm trên ta thấy rằng, tốc độ trung bình có ý nghĩa vật lý cụ
thể hơn vận tốc trung bình nhưng tốc độ tức thời lại không có ý nghĩa vật lý đầy đủ
bằng vận tốc tức thời. Do đó, khi nghiên cứu tính chất của chuyển động trên quãng
đường dài, người ta thường sử dụng khái niệm tốc độ trung bình ; còn khi nghiên
cứu tính chất của chuyển động tại từng vị trí trên quĩ đạo, ta sử dụng vận tốc
tức thời.
Vì vận tốc là một vectơ nên ta có thể phân tích thành ba thành phần trên ba
trục của hệ tọa độ Descartes như sau :
r v
=
+
+
(14)
r v i x
r v j y
r v k z
Mặt khác từ (13) ta có thể viết như sau :
(15)
r v
=
=
r yj
+
r zk
+
=
r i
+
r j
+
r k
r ( xi
3. Vận tốc trong tọa độ Descartes
)
r dr dt
d dt
dx dt
dx dt
dx dt
So sánh (14) với (15) biểu thức ở trên, ta suy ra :
=
v
x
=
v
(16)
í
y
=
v
z
dx dt dy dt dz dt
ìïï ïïïïïï ïïïïï ïïïî
Vậy, trong hệ tọa độ Descartes, muốn tính thành phần của vận tốc trên một
trục nào đó thì ta chỉ việc lấy đạo hàm theo thời gian của thành phần tương ứng của
.
r vectơ bán kính r
Độ lớn của vận tốc được xác định bằng hệ thức :
2
v
=
v
+
v
+
v
=
+
+
2 x
2 y
2 z
2 ÷ ÷ ÷ ø
2 ÷ ÷ ÷ ø
ç ç ç è
ç ç ç è
2 æ ö æ ö æ ö dx dy ÷ ç ÷ ç ÷ ç ø è dt dt
dz dt
(17)
Þ
=
+
+
v
v
v
v
2 x
2 y
2 z
Vị trí của chất điểm chuyển động trong mặt phẳng Oxy có các phương trình
t 4
như sau:
.
2
-
t 5
t 2
ì =ïïí x ï = y ïî
Xác định quỹ đạo của chất điểm, vectơ vận tốc của chất điểm tại thời điểm
0
t = . Đơn vị của x, và y là mét (m).
t=1s. Coi thời điểm ban đầu 0
Ví dụ:
Chọn
hệ
toạ
độ
Descartes . Hệ quy chiếu gắn
với gốc toạ độ O. Khử thời
gian t trong các phương trình
chuyển
động,
ta
được
phương trình quỹ đạo của
chất điểm:
Lời giải
2
y
=
x
-
x
5 4
1 8
là một parapol có bề lõm hướng xuống. Tại thời điểm t=1s độ cao cực đại có các
toạ độ:
x= 4m, y= 3m.
4
v
=
=
ì
x
v
=
( m s / 4
)
=
( x t
) 1
; tại thời điểm t=0
v
5 4
1
= -
=
( m s /
)
=
( y t
) 1
v
5 4 t
ïïïí ï ïïî
=
= -
y
dx dt dy dt
ìïï ïïïí ïï ïïïî
v
=
v
+
v
=
17
Do đó:
( m s /
)
2 x
2 y
Để đặc trưng cho sự biến thiên của vectơ vận tốc, người ta đưa ra một đại
lượng gọi là vectơ gia tốc. Nói cách khác, gia tốc là đại lượng đặc trưng cho sự
biến đổi trạng thái chuyển động của chất điểm.
§4. GIA TỐC
Trong quá trình chuyển động, vận tốc của chất điểm có thể thay đổi cả về độ
lớn cũng như về phương và chiều. Để đặc trưng cho sự thay đổi của vận tốc theo
thời gian, người ta đưa thêm vào một đại lượng vật lý mới gọi là gia tốc. Gia tốc
cũng là một đại lượng vectơ.
Giả sử sau một khoảng thời gian t, vận tốc của chất điểm thay đổi một
r lượng là v
V thì theo định nghĩa gia tốc trung bình
trong khoảng thời gian t là :
r tba
1. Khái niệm về gia tốc :
=
r a tb
r V v V t
t ®V
0
Khi tiến đến giới hạn, cho
r ta được biểu thức của gia tốc tức thời a
tại một điểm trên quĩ đạo :
=
=
r a
(19)
lim t ® 0
r dv dt
r v V t V
(18)
r a
=
=
(20)
Kết hợp (13) với (19) ta có thể biểu diễn gia tốc : r dv dt
r 2 d r 2 dt
Vậy: “Vectơ gia tốc của chất điểm chuyển động bằng đạo hàm vectơ vận tốc
theo thời gian”.
Nếu phân tích chuyển động của chất điểm thành ba thành phần chuyển động
theo ba trục Ox, Oy, Oz của hệ tọa độ Descartes, ta có:
r a
=
+
+
=
+
+
(21)
r v j y
r v k z
r a i x
r a j y
r a k z
r ( v i x
)
d dt
Trong đó:
a
=
=
x
dv x dt dv
(22)
a
=
=
í
y
a
=
=
z
y dt dv z dt
2 d x 2 dt 2 d y 2 dt 2 d z 2 dt
ìïï ïïïïïï ïïïïï ïïïî
:
r Độ lớn của vectơ gia tốc a
r a
=
a
+
a
+
a
(23)
2 x
2 y
2 z
Ta xét hai điểm M và N ở gần nhau trên quĩ đạo của chất điểm. Lấy một
điểm P bất kỳ nằm giữa M và N, qua ba điểm M, N và P không thẳng hàng đó ta vẽ
một đường tròn. Cho điểm N tiến lại gần M và qua ba điểm mới ta lại vẽ được một
đường tròn mới. Khi N tiến tới giới hạn ở M thì các đường tròn trên cũng sẽ tiến tới
một đường tròn giới hạn gọi là đường tròn mật tiếp với quĩ đạo tại điểm M. Bán
kính R của đường tròn mật tiếp được gọi là bán kính cong của quĩ đạo tại điểm M.
Giá trị nghịch đảo của R là K được gọi là độ cong của quĩ đạo tại điểm M.
K
=
1 R
2. Bán kính cong và độ cong tại một điểm của quĩ đạo :
Cần lưu ý rằng tại các điểm khác
nhau thì quĩ đạo có thể có các bán kính
cong và độ cong khác nhau.
Ví dụ, khi quĩ đạo là một đường
thẳng thì bán kính cong R = và do đó
độ cong K của nó bằng 0.
Hình 3. Đường tròn mật tiếp và bán kính cong
Từ (20) ta có :
r a
=
=
=
r τ
+
v
(24)
r ( .τ v
)
r dv dt
d dt
dv dt
r τ d dt
.
ta hãy tính
r τd dt
=
=
Ta có thể viết được như sau: r τ d dt
r τ j d d ds ds dt d j
r τ v d R d j
=
v
và
= . Còn lại ta phải tính
.
vì
j d ds
1 R
r τd dj
ds dt
r Mặt khác, τ
là một vectơ đơn vị nên
, do
1=
r 2τ
đó khi lấy vi phân biểu thức này ta được
r r 2τ τ d =
0
r , điều này chứng tỏ τ
vuông góc với
r τd
hay
hướng theo phương pháp tuyến của quĩ đạo tại điểm đang xét vì
r τd r τ
r hướng theo phương tiếp tuyến. Nếu ta gọi n
là vectơ đơn vị hướng theo phương
pháp tuyến của quĩ đạo tại điểm đang xét và có chiều hướng về chiều lõm của
r đường cong thì τd
r và n
có cùng phương và chiều. Vấn đề còn lại là tính độ lớn của
r τd
.
3. Gia tốc tiếp tuyến và gia tốc pháp tuyến :
Khi
rất gần với
r thì có thể xem dây cung τd
bằng cung tròn dt , do đó ta có
r 1τ
r 2τ
d
t
=
t
d
j
=
d
j
r n
=
.
. Vậy ta có thể viết
2
r τd dj
Cuối cùng ta viết lại (24) như sau :
2
(25)
r a
=
r τ
+
r n
dv dt
v R
gồm có
r Biểu thức trên chứng tỏ rằng gia tốc a
hai thành phần : một thành phần hướng theo phương
, gọi là gia tốc tiếp tuyến,
r τ
tiếp tuyến của quĩ đạo
dv dt
và một thành phần
hướng theo phương pháp tuyến của quĩ đạo, gọi là gia tốc
r n
2v R
pháp tuyến.
Ta ký hiệu :
=
r τ
(26)
+ Gia tốc tiếp tuyến
r a t
dv dt
2
r a
=
r n
+ Gia tốc pháp tuyến
(27)
n
v R
r a
=
+
r a
(28)
r a t
n
Từ các biểu thức của gia tốc tiếp tuyến (26) và gia tốc pháp tuyến (27), ta
r thấy rõ ý nghĩa vật lý của các thành phần này của gia tốc toàn phần a
:
đặc trưng cho sự thay đổi về độ lớn của vận tốc theo
Gia tốc tiếp tuyến
r ta
thời gian còn gia tốc pháp tuyến
đặc trưng cho sự thay đổi về phương của vận
r na
tốc theo thời gian. Về độ lớn:
r a
=
a
+
a
+
a
=
+
a
(29)
2 x
2 y
2 z
2 a t
2 n
Để làm sáng tỏ ý nghĩa của gia tốc tiếp tuyến và gia tốc pháp tuyến, ta hãy
xét hai ví dụ sau :
+ Xét một chất điểm chuyển động thẳng có gia tốc. Trong trường hợp này vì
bán kính cong R = nên từ biểu thức của gia tốc pháp tuyến ta thấy ngay nó luôn
bằng 0 do đó chất điểm chỉ có gia tốc tiếp tuyến nghĩa là vận tốc của chất điểm chỉ
có thay đổi về độ lớn còn không thay đổi phương.
+ Ta xét một chuyển động tròn đều. Trường hợp này, do vận tốc không đổi
0
và do đó gia tốc tiếp tuyến của chất điểm bằng 0, nhưng do
về độ lớn nên
æ ö÷ç dv =÷ç ÷çè ø dt
vận tốc thay đổi phương liên tục trong khi chuyển động nên gia tốc pháp tuyến khác
0: gia tốc toàn phần của chất điểm bằng gia tốc pháp tuyến và khác 0.
Trong mục này ta sẽ áp dụng các kết quả thu được ở các mục trên để khảo
sát một số dạng chuyển động cơ học cụ thể thường gặp.
§5. MỘT SỐ DẠNG CHUYỂN ĐỘNG CƠ HỌC THƯỜNG GẶP KHÁC
r Xét một chất điểm chuyển động theo quĩ đạo thẳng với gia tốc a
. Theo định
nghĩa (20), ta có :
a
=
hay
dv
=
a dt .
dv dt
Lấy tích phân hai vế của phương trình trên, ta được :
v
=
a dt .
=
+
at
(30)
v 0
ò
Trong đó v0 là hằng số tích phân, v0 được xác định từ điều kiện ban đầu, tức
là khi t = 0:
Từ (30) ta cho t = 0 được v = v0. Do đó có thể thấy rõ là v0 chính là vận tốc
ban đầu.
Mặt khác từ biểu thức (13) ta có thể viết :
ds = vdt hay ds = (v0 + at)dt
Lấy tích phân hai vế phương trình trên ta có :
2
s
=
+
=
+
+
at
(31)
) at dt
( v 0
s 0
v t 0
ò
1 2
trong đó s0 là hằng số tích phân. Ta có thể thấy ngay s0 là quãng đường ban đầu.
1. Chuyển động thẳng
Phương trình (31) chính là phương trình chuyển động của chuyển động thẳng
của chất điểm.
Chuyển động đều là chuyển động có vận tốc không đổi.
Chuyển động thẳng đều là chuyển động trên đường thẳng với vận tốc
không đổi.
r
t
v
nst
dr
vdt
dr
vdt
co
Ta có:
dr dt
r 0
t 0
t v dt t 0
r
t
Vậy
(32)
v t
r 0
0
Nếu chọn trục Ox trùng với phương chuyển động thì ta có:
x = x0 + v(t – t0) (33)
Giả sử một ôtô chuyển động dọc theo một đường phố thẳng với vận tốc
không đổi bằng 10 m/s và ở thời điểm ta chọn là t = 0 nó đã vượt qua một ngã tư
được 20m. Nếu ta chọn trục x nằm dọc theo đường phố với i hướng theo hướng
chuyển động, và gốc ở ngã tư, thì biểu thức chuyển
động của chiếc xe so với gốc tọa độ là
x = 20m + (10m/s)t
Đồ thị của x theo t là đường thẳng có độ dốc
là v và đồ thị của v theo t là đường thẳng có độ dốc
bằng 0. Hình bên dưới biểu diễn đồ thị của x theo t (hình a) và v theo t (hình b)
trong khoảng thời gian từ t = 0,0s đến 4,0s.
2. Chuyển động thẳng đều
Tóm lại, chuyển động thẳng đều có các tính chất:
0
• Gia tốc:
const
a
• Vận tốc: v
• Quãng đường : s = v(t – t0) = vt (nếu chọn t0 = 0) (34)
• Tọa độ: x = x0 + v(t – t0) hoặc x = x0 + vt (nếu t0 = 0) (35)
Phương trình (35) là phương trình chuyển động của chuyển động thẳng đều,
trong đó:
* x0 là toạ độ ban đầu của vật.
* v là hình chiếu của vectơ vận tốc lên trục Ox ; khi vật đi theo
chiều dương của trục Ox thì v > 0, trái lại v < 0.
Trong (34) thì v là độ lớn vận tốc hay tốc độ của vật.
với vận tốc 40 km/h. Lúc 7 giờ, một môtô chuyển động thẳng đều từ B về A với
vận tốc 50km/h. Biết khoảng cách AB = 220km.
Ví dụ 1: Lúc 6 giờ, một ôtô khởi hành từ A chuyển động thẳng đều về B
a) Viết phương trình chuyển động của 2 xe.
b) Xác định vị trí và thời điểm 2 xe gặp nhau.
c) Xác định thời điểm 2 xe cách nhau 60km.
Giải
a) Chọn trục tọa độ Ox trùng với AB, gốc tọa độ tại A, chiều dương hướng
về B; gốc thời gian lúc 6 giờ. Ta có phương trình chuyển động của:
Xe ôtô: x1 = x01 + v1 (t – t01) = 0 + 40(t – 0) = 40t (đơn vị của t: giờ; x:
km)
Xe môtô: x2 = x02 + v2 (t – t02) = 220 – 50 (t – 1) = 270 – 50t (giờ; km).
b) Khi gặp nhau:
x1 = x2 t = 3 giờ.
Vậy hai xe gặp nhau lúc 9 giờ.
Với t = 3 x1 = x2 = 120km. Vậy chỗ gặp nhau cách A 120km.
c) Hai xe cách nhau 60km
| x1 – x2 | = 60 | 90t – 270| = 60.
Vậy hai xe cách nhau 60km tại các thời điểm: 8h 20’ và 9h 40’.
t = 2h 20’ hoặc t = 3h 40’.
Chuyển động thẳng biến đổi đều là chuyển động trên đường thẳng với gia tốc
. Với điều kiện đó thì:
v
t
(36)
không đổi a v 0
0
const a t
2
dr
vdt
a t (
)
(37)
r
t 0
t 0
r 0
v t 0
1 2
3. Chuyển động thẳng biến đổi đều
Phương trình (36) và (37) là phương trình vận tốc và phương trình chuyển
động tổng quát của chuyển động thẳng biến đổi đều.
Nếu chọn trục Ox trùng (hoặc song song) với quĩ đạo và gốc thời gian là
lúc bắt đầu khảo sát chuyển động thì các phương trình của chuyển động thẳng biến
đổi đều có dạng:
* Gia tốc: a = const
(38)
* Vận tốc: v = v0 + at
2
x
at
(39)
* Tọa độ:
x 0
v t 0
1 2
2
2
v
(40)
* Công thức độc lập thời gian:
a x
2 v 0
x 0
Căn cứ vào các giá trị đại số a và v ta sẽ suy ra tính chất của chuyển động,
cụ thể:
v a
* Nếu a và v là hai số cùng dấu
thì chuyển động là nhanh dần
v a
* Nếu a và v là hai số trái dấu
thì chuyển động là chậm dần.
đi qua hai điểm A và B. Biết AB = 20m, thời gian xe đi từ A đến B là 2 giây và vận
tốc của xe khi qua B là vB = 12 m/s. Tính:
a) Vận tốc của xe khi qua A.
b) Khoảng cách từ nơi xuất phát đến A.
c) Tốc độ trung bình trên các quãng đường AB, OA, OB.
Ví dụ : Một xe đua bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều từ O, lần lượt
a) Chọn chiều dương từ O. Áp dụng
công thức đường đi ta có:
OA v t 0 1
2 at 1
2 at 1
1 2
1 2
2
2
2
2
2
OB v t 1
0
a t 1
a t 1
1 2
1 2
(v0 = 0, t1 là thời gian đi từ O đến A)
Giải
M
2
t
20
10 (*)
a
a
2
2 at 1
1
at 1
à OB - OA = AB = 20m 1 2
1 2
Mặt khác: vB = v0 + a(t1 + 2) 12 = a(t1 + 2) (**) Từ (*) và (**) a = 2 m/s2; t1 = 4s vA = v0 + at1 = 8m/s.
16
OA
m
b)
2 at 1
1 2
10 /
m s
c) Tốc độ trung bình trên đoạn AB:
v / tb AB
AB t
20 2
m s
4 /
Tốc độ trung bình trên đoạn OA:
v tb OA /
OA t 1
m s
6 /
Tốc độ trung bình trên đoạn OB:
v tb OB /
OB 2
t 1
Sự rơi tư do là sự rơi của các vật trong chân không, chỉ dưới tác dụng của
trọng lực. Các vật rơi trong không khí mà hàng ngày chúng ta quan sát được có thể
xem như rơi tự do – nếu bỏ qua ảnh hưởng của không khí.
Với quãng đường rơi không quá lớn thì mọi vật đều rơi theo phương thẳng đứng với cùng một gia tốc a = g ≈ 10 m/s2 (gọi là gia tốc rơi tự do). Do đó, các
phương trình về chuyển động rơi tự do là hệ quả của các phương trình chuyển động
thẳng biến đổi đều. Mặt khác, vận tốc đầu của vật rơi là bằng không, nên ta có:
2
s
gt
* Quãng đường đi tính đến thời điểm t:
(41)
1 2
* Vận tốc tại thời điểm t: v = gt
(42)
t
(43)
* Thời gian rơi:
roi
2 h g
2
v
gh
(44)
* Vận tốc ngay trước lúc chạm đất:
Trong đó, h là độ cao ban đầu của vật.
4. Rơi tự do
trước lúc chạm đất, vận tốc của vật là bao nhiêu? Bỏ qua sức cản không khí.
Giải
Ví dụ: Thả một vật từ đỉnh tòa tháp cao 20m thì sau bao lâu nó chạm đất? Ngay
Áp dụng công thức (43) và (44) ta tính được
t
2
s
Thời gian rơi:
h 2 g
2.20 10
2
2.10.20
20 /
v
gh
m s
Vận tốc lúc chạm đất:
5. Chuyển động tròn
Xét một chất diểm chuyển động theo một quĩ đạo tròn. Trong trường hợp này
vị trí của chất điểm hoàn toàn xác định bởi một tọa độ góc là .
Giả sử ở thời điểm ban đầu vị trí của chất điểm được xác định bởi góc và
q+ V , tương
sau khoảng thời gian
tV vị trí của chất điểm được xác định bởi góc q
tự như vận tốc tức thời, ta được:
=
=
w
(45)
lim D ® 0 t
V q V t
q d dt
Đơn vị của là rad/s.
r Vận tốc góc w
cũng là một véctơ, phương và chiều của nó được xác định
bởi biểu thức sau:
r v
r ( r
)
r w
=
(46)
2
´ r
2.1. Vận tốc góc:
r v´
r Trong đó ( r
) là ký hiệu của tích vector (tích hữu hướng) của hai vector
r r , r v
và
r w
được xác định bằng qui tắc vặn nút chai: quay cái vặn nút chai sao cho cán của
r nó quay từ r
r thì chiều tiến của cái mũi vặn nút chai cho ta chiều của w
.
có phương vuông góc với mặt phẳng quĩ đạo của chất điểm và
r đến v r Trên hình ta thấy w
r ,r
r v
có chiều hướng lên trên. Trường hợp quĩ đạo là tròn thì vì
vuông góc với
nhau nên theo qui tắc nhân vectơ, ta có:
w
=
hay v
=
w . r
(47)
v r
Từ (47) và từ hình 1.4 ta có mối quan hệ:
r v
r r rw= ´
(48)
Cũng tương tự, trong chuyển động tròn người ta cũng định nghĩa gia tốc
r là đại lượng đặc trưng cho sự thay đổi của vận tốc góc w
theo thời gian:
r góc b
(49)
r b =
r w d dt
Qua một số phép tính, ta tìm quan hệ giữa gia tốc góc và gia tốc dài trong
chuyển động tròn.
(50)
r b =
´
r [ r
]
r a t
1 2 r
2.1. Gia tốc góc
r và v
Vì
r cùng phương nên khi so sánh biểu thức trên với (45) ta suy ra b
r ta
r cùng phương. Khi chất điểm quay nhanh dần thì b
r và w
r và w
Về độ lớn, vì r và
vuông góc với nhau nên từ (50) ta suy ra ngay :
chất điểm quay chậm dần thì chúng ngược chiều nhau. ta
b =
(51)
ta r
Trong chuyển động tròn thì at chính là gia tốc dài của chuyển động nên giữa
gia tốc dài và gia tốc góc ta có mối quan hệ về độ lớn :
(52)
at = .r
Tóm lại trong chuyển động tròn của chất điểm ta cũng có các hệ thức sau
giữa các đại lượng :
cùng chiều, còn khi
2
q
=
+
t
+
b
t
(53)
q 0
w 0
1 2
= 0 + t
Chuyển động tròn đều là chuyển động trên đường tròn, với vận tốc
góc không đổi. Tương tự như chuyển động thẳng đều, trong chuyển động tròn
đều, ta có các phương trình:
* Gia tốc góc: β = 0
* Vận tốc góc ω = const.
(54)
* Tọa độ góc: = 0 +t
* Góc quay: θ = ωt
Chuyển động tròn đều có tính tuần hoàn với chu kì (khoảng thời gian để chất
điểm quay hết một vòng):
T
2R
(55)
2 v
và tần số (là số vòng quay được trong một giây):
6. Chuyển động tròn đều
f
(56)
1 T
2
Nhiều khi ta phải xét chuyển động của một vật trong trường lực. Chẳng hạn
một electron bay vào điện trường E (hoặc từ trường B ) với vận tốc ban đầu v0. Sau
đây ta xét chuyển động của một vật trong trọng trường.
7. Chuyển động trong trường lực
phương hợp với mặt phẳng nằm ngang một góc α.
1. Viết phương trình chuyển
động của viên đạn.
2. Tìm dạng quĩ đạo của viên
đạn.
3. Tính thời gian kể từ lúc
bắn đến lúc viên đạn chạm
đất.
4. Xác định tầm bay xa của
viên đạn.
5. Tính độ cao lớn nhất mà
viên đạn đạt được.
6. Xác định bán kính cong
của viên đạn tại điểm cao
nhất.
Ta chọn hệ trục tọa độ
như hình vẽ bên: trục Ox
hướng theo phương nằm ngang còn Oy theo phương thẳng đứng.
Viên đạn chuyển động trong trường trọng lực nhưng do trọng lực hướng theo
phương Oy nên theo phương Ox ta có thể xem như chuyển động của nó là chuyển
=
a
động đều với vận tốc
còn theo phương Oy viên đạn sẽ chuyển động
xv
v 0 cos
Bài toán: Một viên đạn được bắn lên từ mặt đất với vận tốc ban đầu v0 theo
r chậm dần do ngược chiều với gia tốc rơi tự do g
với vận tốc được xác định theo
(30) :
v
=
=
sin
- a gt
v y gt – o
v o
y
Để ý đến (31) ta có thể viết phương trình chuyển động của viên đạn pháo
trong hệ tọa độ Descartes như sau :
ì = x
=
cos
(57)
) a t
v t x
2
2
sin
gt
a
gt
-
=
-
) t
( ) 58
v t 0 y
( v 0
( v 0 1 2
1 2
ïïïïí ï = y ïïïî
+ Để tìm phương trình quĩ đạo của viên đạn, ta phải khử tham số thời gian t
như sau:
Từ phương trình đầu ta có :
t
=
a
x 0 cos v
Thay biểu thức trên của t vào phương trình thứ hai ta tìm được phương trình
quĩ đạo của viên đạn :
2
y
= -
x
+
a
(59)
( tan
) x
2
a
g 2 v c 2 os 0
Phương trình này chứng tỏ quĩ đạo của viên đạn là một parapol có phần lõm
quay xuống dưới.
+ Muốn tìm độ cao cực đại ymax mà viên đạn đạt được ta có nhận xét sau: khi
viên đạn có độ cao cực đại thì vận tốc vy của nó bằng 0. Gọi t1 là thời gian từ lúc
bắn cho đến khi viên đạn có độ cao cực đại thì t1 thỏa mãn phương trình :
=
–
=
a sin
= 0
( )
) -
v y o
( v o
v t 1 y
gt 1
gt 1
Từ đó ta tính được :
=
(60)
t 1
a v sin 0 g
Thay giá trị này của t1 vào biểu thức (58), ta tìm được độ cao cực đại của viên đạn :
2
a
2 v 0
y
=y
=
(61)
( ) t
max
1
sin g 2
+ Tầm xa cực đại xmax mà viên đạn đạt được ứng với thời gian từ lúc bắn đến khi nó
chạm đất là t = 2t1. Thay giá trị này của t vào biểu thức (57), ta tìm được :
=
x
=
sin
a
c os
a
=
sin 2 (62)
a
x max
( ) t 2 1
2 2 v 0 g
2 v 0 g
+ Ta cũng có thể tìm được độ cong cực đại của quĩ đạo của viên đạn. Ta nhận xét
rằng quĩ đạo có độ cong cực đại tại đỉnh A của parabol. Muốn tìm độ cong quĩ đạo
tại A ta cần phải tìm gia tốc của chuyển động tại điểm đó. Vì tại A thì
nên
0
yv =
v
=
v
=
cos
a
=
c ons
t
x
v o
do đó gia tốc pháp tuyến
, nhưng trong trường hợp này
nên gia tốc tiếp tuyến của viên đạn tại điểm đó bằng 0 và r na
r bằng gia tốc toàn phần a r a
r g=
2
2
a
=
=
=
=
g
a
Vì vậy ta có:
( ) 63
n
2 v x R
v R
2 0 os v c R
Từ đó tính được độ cong K của quĩ đạo tại điểm A :
K
=
=
(64)
2
1 R
a
g os
2 v c 0
Trong thời kỳ chiến tranh đế
quốc, một phi công người Pháp gặp
phải một trường hợp kỳ lạ. Khi đang
bay ở độ cao 2 km, anh nhận thấy ở
gần ngay trước mặt có một vật nhỏ
đang chuyển động. Ngỡ là con côn
trùng nào đó, anh đưa tay tóm lấy, và
xiết bao kinh ngạc khi thấy trong tay
là... một viên đạn của quân Đức! Mới
nghe, bạn có thể cho đó là hoang đường và khó tin lắm, vậy mà điều đó lại hoàn
toàn có thể xảy ra. Nguyên là vì một viên đạn không phải bao giờ cũng chuyển
động với vận tốc ban đầu của nó là từ 800-900m/giây. Sức cản không khí làm nó
Đọc thêm TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG
bay chậm dần và đến khi hết khả năng hoạt động (tức là ở cuối đường đi) thì chỉ bay
được 40 m/giây. Mà máy bay cũng bay với vận tốc ấy. Vậy có thể xảy ra trường
hợp, viên đạn và máy bay chuyển động cùng chiều và có vận tốc như nhau. Bấy giờ
đối với anh phi công thì viên đạn chỉ là đứng yên hoặc chuyển động chút ít. Lúc ấy
phỏng có khó gì mà không tóm được viên đạn bằng tay, nhất là tay lại đeo găng (vì
viên đạn chuyển động trong không khí đã bị nóng lên nhiều).
Phụ lục 3
BÀI TẬP PHẦN THỨ NHẤT
Bài tập trắc nghiệm
a) Các trạng thái đứng yên và điều kiện cần bằng của vật.
b) Chuyển động của vật có tính đến nguyên nhân.
c) Chuyển động của vật, không tính đến nguyên nhân gây ra chuyển động.
d) Chuyển động của vật trong mối quan hệ với các vật khác.
1. Động học nghiên cứu về:
Oxy?
a) Vị trí (tọa độ) của chất điểm ở các thời điểm t.
b) Hình dạng quỹ đạo của chất điểm.
c) Vận tốc của chất điểm tại các vị trí trên
quỹ đạo.
d) Quãng đường vật đi được theo thời gian.
2. Đồ thị hình 1.1 cho biết điều gì về chuyển động của chất điểm trong mặt phẳng
gian t, ta sẽ tính được quãng đường s mà chất điểm
t
t
theo công thức nào
đã đi trong thời gian
t 1
2
sau đây?
t
2
a s )
b s )
vdt
. v t
t 1
c s )
t
d) a,b,c đều đúng.
v .tb
3. Nếu biết tốc độ v của một chất điểm theo thời
đang:
a) chuyển động đều.
b) chuyển động nhanh dần.
c) chuyển động chậm dần.
d) đứng yên.
4. Chất điểm chuyển động có đồ thị như hình 1.2. Tại thời điểm t = 2s, chất điểm
thời điểm t = 4s, chất điểm đang:
a) chuyển động đều.
b) chuyển động nhanh dần.
c) chuyển động chậm dần.
d) đứng yên.
5. Chất điểm chuyển động có đồ thị như hình 1.2. Tại
thị như hình 1.2. Quãng đường chất điểm đã đi từ lúc t = 0 đến t = 6s là:
a) 3m
b) 4m
c) 5,6 m
d) 7,5 m
6. Chất điểm chuyển động thẳng trên trục Ox, có đồ
về A với tốc độ v2 = 20 km/h. Tính tốc độ trung bình trên lộ trình đi – về của canô?
a) 25 km/h
b) 26 km/h
c) 24 km/h
d) 0 km/h
7. Một canô xuôi dòng từ bến A đến B với tốc độ v1 = 30 km/h; rồi ngượi dòng từ B
điểm luôn vuông góc với nhau thì chuyển động có tính chất:
a) thẳng
b) tròn
c) tròn đều
d) đều
8. Nếu trong thời gian khảo sát chuyển động, vectơ vận tốc và vectơ gia tốc của chất
điểm luôn tạo với nhau một góc nhọn thì chuyển động có tính chất:
a) nhanh dần
b) chậm dần
c) nhanh dần đều
d) đều
9. Nếu trong thời gian khảo sát chuyển động, vectơ vận tốc và vectơ gia tốc của chất
a) 1000s
b) 100s
c) 200s
d) 500s
10. Một viên đá được ném thẳng đứng từ mặt đất lên cao với vận tốc v = 100 m/s. Sau bao lâu kể từ lúc ném viên đá lại rơi trở về mặt đất? (lấy g = 10 m/s2)
Bỏ qua sức cản không khí, hành khách đó sẽ thấy vật rơi theo phương nào?
a) Song song với máy bay.
b) Thẳng đứng.
c) Xiên một góc nhọn so với hướng chuyển động của máy bay.
d) Xiên một góc tù so với hướng chuyển động của máy bay.
11. Một máy bay đang bay theo phương ngang, một hành khách thả rơi một vật nhỏ.
m/s; vB = 9 m/s. Vận tốc trung bình của ô tô trên quãng đường AB là:
12. Ô tô chuyển động thẳng nhanh dần đều, lần lượt đi qua A, B với vận tốc vA = 1
a) 5 m/s
b) 4 m/s
c) 6 m/s
d) 0 m/s
được 3 m thì giây tiếp theo nó sẽ đi được:
a) 6 m
b) 9 m
c) 12 m
d) 15 m
13. Một chất điểm bắt đầu chuyển động nhanh dần đều. Nếu trong giây đầu nó đi
km/h. Lúc 7 giờ một môtô chuyển động thẳng đều từ B về A với vận tốc 50 km/h.
Biết khoảng cách AB = 220 km. Hai xe gặp nhau tại vị trí C cách A bao nhiêu
kilômet?
a) 100 km
b) 120 km
c) 60 km
d) 230 km
14. Lúc 6 giờ một ô tô khởi hành từ A chuyển động thẳng đều về B với vận tốc 40
điểm A và B trong thời gian 2 giây. Biết AB = 20 m, tốc độ của xe khi qua B là vB =
12 m/s. Tính tốc độ của xe khi qua A?
a) 6 m/s
b) 4m/s
c) 10 m/s
d) 8 m/s
15. Một xe đua bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều từ O, lần lượt đi qua hai
điểm A và B trong thời gian 2 giây. Biết AB = 20 m, tốc độ của xe khi qua B là vB =
12 m/s. Tính gia tốc của xe?
b) 2 m/s2
c) 2,5 m/s2
d) 1,5 m/s2
a) 1 m/s2
16. Một xe đua bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều từ O, lần lượt đi qua hai
điểm A và B trong thời gian 2 giây. Biết AB = 20 m, tốc độ của xe khi qua B là vB =
12 m/s. Tính tốc độ trung bình của xe trên đoạn OA
a) 6 m/s
b) 4 m/s
c) 10 m/s
d) 8 m/s
17. Một xe đua bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều từ O, lần lượt đi qua hai
bởi đồ thị hình 3.1. Tính quãn đường vật đã đi kể từ lúc t = 1s đến lúc t = 7,5 s.
a) 30 cm
b) 120 cm
c) 50 cm
d) 130 cm
18. Chất điểm chuyển động trên đường thẳng với vận tốc biến đổi theo quy luật cho
bởi đồ thị hình 3.1. Gia tốc của chất điểm trong thời gian từ 2,5 s đầu là:
19. Chất điểm chuyển động trên đường thẳng với vận tốc biến đổi theo quy luật cho
a) 0,1 m/s2
b) 0,2 m/s2
c) 0,3 m/s2
d) 0 m/s2
đường thẳng với vận tốc biến đổi
theo quy luật cho bởi đồ thị hình 3.1.
Xét trong thời gian từ 2,5 s đầu,
chuyển động của chất điểm có tính
chất:
a) đều, theo chiều dương.
b) nhanh dần đều theo chiều
dương.
c) chậm dần đều theo chiều
âm, sau đó nhanh dần đều theo chiều dương.
d) chậm dần đều theo chiều dương, sau đó nhanh dần đều theo chiều âm.
20. Chất điểm chuyển động trên
cản không khí)
a) 1 s
b) 2 s
c) 1,5 s
d) 3 s
21. Thả một vật từ đỉnh tòa tháp cao 20 m thì sau bao lâu nó chạm đất? (Bỏ qua sức
. Kết luận nào sau đây về tính chất chuyển đông
vào tọa độ x theo quy luật v b x
của chất điểm là đúng?
a) Đó là chuyển động đều.
b) Đó là chuyển động nhanh dần đều.
c) Đó là chuyển động chậm dần đều.
d) Đó là chuyển động có gia tốc biến đổi theo thời gian.
22. Chất điểm chuyển động dọc theo chiều dương của trục Ox với vận tốc phụ thuộc
23. Trong chuyển động tròn, các vectơ vận tốc dài v , vận tốc góc và bán kính R
R v
)a
)b
v
R
có mối liên hệ nào?
)c
R v
d) a,b,c đều đúng
quay của chất điểm là:
24. Một chất điểm chuyển động tròn đều, sau 5 giây nó quay được 20 vòng. Chu kỳ
a) T = 0,25 s
b) T = 0,5 s
c) T = 4 s
d) T = 2s
a) 7.1015 Hz;
c) 7.1013 Hz;
d) 7.1012 Hz;
25. Trong nguyên tử Hydro, electron chuyển động đều theo quỹ đạo tròn có bán kính R = 5.10-9 m, với vận tốc 2,2.108 cm/s. Tìm tần số của electron b) 7.1014 Hz;
Bài tập tự luận
đầu v0 = 20 m/s. Bỏ qua sức cản của không khí, lấy gia tốc trọng trường g = 10 m/s2.
a. Tính độ cao cực đại của vật đó và thời gian để đi lên được độ cao đó.
b. Từ độ cao cực đại vật rơi tới mặt đất hết bao lâu? Tính vận tốc của vật khi
vật chạm đất.
1. Một vật được ném lên từ mặt đất theo phương thẳng đứng với vận tốc ban
a. Tính thời gian để vật rơi hết độ cao đó.
b. Tính quãng đường mà vật đi được trong 0,1 giây đầu và trong 0,1 giây
cuối cùng của sự rơi đó.
c. Tính thời gian để vật rơi được 1m đầu tiên và 1m cuối cùng của quãng
đường.
Bỏ qua ma sát của không khí. Cho g = 9,8m/s2.
2. Một vật rơi tự do từ độ cao h = 19,6m.
giữa hai điểm A và B trong 6s. Vận tốc khi đi qua A là 5m/s, khi qua B là 15m/s.
Tính chiều dài quãng đường AB.
3. Một động tử chuyển động với gia tốc không đổi và đi qua quãng đường
đường bằng nhau, mỗi quãng đường dài s = 10m. Vật đi được quãng đường thứ
nhất trong khoảng thời gian t1 = 1,06s, và quãng đường thứ hai trong thời gian
t2 = 2,2s. Tính gia tốc và vận tốc của vật ở đầu quãng đường thứ nhất. Từ đó nói rõ
tính chất của chuyển động.
4. Một vật chuyển động thẳng với gia tốc không đổi a lần lượt qua 2 quãng
2t (cm) và y = 3t2 (cm).
a. Tính khoảng cách từ vật đến gốc tọa độ ở thời điểm t = 2s.
5. Phương trình chuyển động của một chất điểm trong hệ tọa độ Oxy là x =
b. Xác định phương trình quỹ đạo của chất điểm.
c. Tính vận tốc tức thời của chất điểm ở thời điểm t = 1s.
d. Tính gia tốc tức thời của chất điểm ở thời điểm t = 1s.
đường đầu tiên, nó chuyển động với vận tốc v0. Trong phân nửa thời gian trên
quãng đường còn lại, chất điểm có vận tốc v1 và trong thời gian còn lại, nó có vận
tốc v2. Tìm vận tốc trung bình của chất điểm trong suốt thời gian chuyển động.
6. Cho một chất điểm chuyển động trên một đường thẳng. Trên nửa đoạn
đều có độ dài s = 585 m, có bán kính cong R = 900 m, với vận tốc ban đầu là 54
km/s. Tàu đi hết quãng đường này trong 30 s. Tìm vận tốc dài, vận tốc góc, gia tốc
tiếp tuyến, pháp tuyến và toàn phần của đoàn tàu ở vị trí cuối của quãng đường
cong đó.
7. Một đoàn tàu hỏa chuyển động biến đổi đều trên một đoạn đường cong
bến. Khi người này cách cửa xe 6m thì xe bắt đầu chuyển động về phía trước với gia tốc không đổi 1,2 m/s2.
a. Sau bao lâu người này đuổi kị xe bus.
b. Nếu khi xe chuyển bánh, người này cách của xe 10 m thì có đuổi kịp xe
bus không?
8. Một người chạy với vận tốc 4 m/s để đuổi kịp một xe bus đang dừng tại
tốc không đổi, ở thời điểm nào đó tàu có vận tốc 30 m/s và đi tiếp 160 m nữa thì
vận tốc của nó là 50 m/s.
a. Tính gia tốc con tàu.
b. Thời gian tàu đi đoạn đường 160m nói trên.
c. Thời gian cần thiết để nó đạt tốc độ 30 m/s.
d. Khoảng cách tàu đi được từ lúc xuất phát đến nơi nó đạt tốc độ 30 m/s là
bao nhiêu?
9. Một tàu hỏa bắt đầu chuyển động từ trạng thái nghỉ tới trạng thái có gia
v
a x
. Trong đó a là một hằng số dương. Biết rằng ở thời điểm t = 0 hạt ở vị trí x
= 0. Hãy xác định:
10. Một hạt chuyển động theo chiều dương của trục x với vận tốc sao cho
a. vận tốc và gia tốc của hạt theo thời gian.
b. Vận tốc trung bình của hạt trong khoảng thời gian từ vị trí x = 0 đến vị trí
x.
độ trung bình trên lộ trình đi – về.
11. Một ôtô đi từ A đến B với tốc độ v1 rồi từ B về A với tốc độ v2. Tính tốc
cùng và dưới cùng.
12. Người ta thả một hòn bi từ đỉnh tòa nhà cao 10 tầng, mỗi tầng cao 4m. Bỏ qua sức cản không khí, lấy g = 10m/s2. Tính thời gian hòn bi đi qua tầng trên
với vận tốc đầu nòng v0 = 500m/s ; 0v hợp với phương ngang một góc 450. Bỏ
qua sức cản không khí, hãy xác định:
a. Quĩ đạo của đạn;
b. Thời gian chuyển động của đạn.
c. Tầm xa của đạn (khoảng cách xa nhất tính theo phương ngang, kể từ điểm
bắn đến điểm rơi).
d. Vận tốc, gia tốc, gia tốc tiếp tuyến, gia tốc pháp tuyến và bán kính
cong của quĩ đạo khi đạn chạm đất.
13. Một viên đạn được bắn lên từ sân thượng của một toà nhà có độ cao 20m
quay lại A với vận tốc v2 = 30 km/h. Tính vận tốc trung bình của ôtô trên quãng
đường khứ hồi đó.
14. Một ô tô chạy trên đường thẳng từ A đến B với vận tốc v1 = 40 km/h, rồi
thẳng Ox. Ôtô đi qua 2 điểm A và B cách nhau 20m trong khoảng thời gian τ = 2
giây. Vận tốc của ôtô tại điểm B là 12m/s. Tính:
a. Gia tốc của ôtô và vận tốc của ôtô tại điểm A.
b. Quãng đường mà ôtô đi được từ điểm khởi hành O đến điểm A.
15. Một ôtô bắt đầu chuyển động nhanh dần đều trên một đoạn đường
Bài tập nhóm
đứng lên trên với vận tốc v = 25 m/s, vật thứ hai được ném nghiêng góc = 600 so với
1. Hai vật được ném đi đồng thời từ cùng một điểm: vật thứ nhất được ném thẳng
hướng nằm ngang (với cùng vận tốc v). Xác định khoảng cách giữa hai vật sau t = 1,70 s,
bỏ qua sức cản của không khí.
cùng một điểm và có các vận tốc v1 = 3,0 m/s, v2 = 4,0 m/s đều nằm ngang theo hai chiều
ngược nhau. Hãy xác định khoảng cách giữa hai hạt tại thời điểm các vectơ vận tốc của
chúng vuông góc nhau.
2. Hai hạt chuyển động trong trọng trường đều với gia tốc g. Ban đầu hai hạt ở
3. Tại thời điểm t = 0 một hạt xuất phát từ gốc tọa độ đi theo chiều dương của trục
x. Vận tốc của hạt biến thiên theo thời gian bằng quy luật v = v0(1 – t/), trong đó v0 là
vectơ vận tốc ban đầu (v0 = 10,0 cm/s); = 5,0 s. Hãy xác định:
a) hoành độ x của hạt tại các thời điểm 6,0 s, 10 và 20 s;
b) các thời điểm tại đó hạt cách gốc tọa độ 10,0 cm;
c) quãng đường s mà hạt đã đi được sau 4,0 và 8,0 s đầu tiên.
Phụ lục 4
NỘI DUNG PHẦN THỨ HAI: MECHANICAL MOTION
movement of bodies or their parts relative to one another.
Mechanical motion: is the simplest form of motion of matter. It consists in the
1. Displacement
2. Velocity and speed
3. Acceleration
4. Free fall and the Acceleration of gravity
See also Newton’s laws of motion
Distance and displacement are two quantities which may seem to mean the same
thing yet have distinctly different definitions and meanings.
Distance is a scalar quantity which refers to "how much ground an object
1. DISPLACEMENT
Displacement is a vector quantity which refers to "how far out of place an
has covered" during its motion.
After a particle moves along the x axis from some initial position xi to some
final position xf . Displacement is change in position.
x
f
x i
where
x fx is the final position. ix is the initial position.
The arrow indicates that displacement is a vector quantity: it has direction and
magnitude. In one dimension, there are only two possible directions which can be
specified with either a plus (+) or a minus (-) sign.
Consider the motion depicted in the diagram below. A physics teacher walks 4
meters East, 2 meters South, 4 meters West, and finally 2 meters North.
Even though the physics teacher has walked a total distance of 12 meters,
object is"; it is the object's overall change in position.
her displacement is 0 meters.
The average speed during the course of a motion is often computed using the
following formula:
Average Speed =
Distance Traveled Time of Travel
Meanwhile, the average velocity is often computed using the equation
Average Velocity =
Δ position time
displacement time
2. VELOCITY AND SPEED
miles. Her trip took 8 hours. What was her average speed?
For example: While on vacation, Lisa Carr traveled a total distance of 440
To compute her average speed, we simply divide the distance of travel by the
time of travel.
v =
=
= 55mi/hr
d t
440mi 8hr
That was easy! Lisa Carr averaged a speed of 55 miles per hour.
The average velocity of a particle during some time interval is the
displacement ∆x divided by the time interval ∆t during which that displacement
occurred:
Solution
v
x
x t
The average speed of a particle is equal to the ratio of the total distance it
travels to the total time it takes to travel that distance.
The instantaneous velocity of a particle is defined as the limit of the ratio
/x
t
as ∆t approaches zero. By definition, this limit equals the derivative of x
with respect to t, or the time rate of change of the position:
v
limx
dx dt
x t
0
t
Suppose the magnitude of your average velocity for a long trip was 20 m/s.
This value, being an average, does not convey any information about how fast you
were moving at any instant during the trip. Surely there were times when your car
traveled faster than 20 m/s and times when it traveled more slowly. The
instantaneous velocity v of the car indicates how fast the car moves and the
direction of the motion at each instant of time. The magnitude of the instantaneous
velocity is called the instantaneous speed, and it is the number (with units)
indicated by the speedometer.
The instantaneous speed of a particle is equal to the magnitude of its velocity.
Instantaneous velocity gives more information than average velocity.
The magnitude of
the velocity (either average or
instantaneous) is referred to as the speed.
Now let's consider the motion of that physics teacher again again.
The physics teacher walks 4 meters East, 2 meters South, 4
meters West, and finally 2 meters North. The entire motion lasted
for 24 seconds. Determine the average speed and the average
velocity.
Note:
The physics teacher walked a distance of 12 meters in 24 seconds; thus, her
average speed was 0.50 m/s. However, since her displacement is 0 meters, her
average velocity is 0 m/s.
The average acceleration of a particle is
defined as the ratio of the change in its velocity ∆vx
divided by the time interval ∆t during which that
change occurred:
v
v
xi
a
x
xf t
t
v x t
f
i
t
as
The instantaneous acceleration is equal to the limit of the ratio
/xv
∆t approaches 0. By definition, this limit equals the derivative of vx with respect to
t, or the time rate of change of the velocity:
a
x
dv x dt
v lim x t
0
t
3. ACCELERATION
Acceleration is the rate of change
of velocity.
When velocity and acceleration
are in the same direction, speed
increases with
time. When
velocity and acceleration are in
opposite directions, speed decreases with time.
Note:
Graphical interpretation of acceleration: On a graph of v versus t , the
average acceleration between P and Q is the slope of the line between P and
Q, and the instantaneous aceleration at P is the tangent to the curve at P.
From now on “velocity” and “acceleration” will refer to the instantaneous
quantities.
The equations of kinematics for a particle moving along the x axis with
uniform acceleration ax (constant in magnitude and direction) are
v
v
xf
xi
a t x
x
v
v
t
f
x i
v t x
xi
xf
* The equations of kinematics
2
x
f
x i
v t xi
a t x
v
v
)
1 2 1 2 a x 2 ( x
2 xf
2 xi
x i
f
You should be able to use these equations and the definitions in this chapter to
analyze the motion of any object moving with constant acceleration.
A free-falling object is an object which is falling under the sole
influence of gravity. Any object which is being acted upon only be the
force of gravity is said to be in a state of free fall. There are two
important motion characteristics which are true of free-falling objects:
Free-falling objects do not encounter air resistance.
All free-falling objects (on
Earth) accelerate downwards
at a rate of 9.8 m/s/s.
4. FREE FALL AND THE ACCELERATION OF GRAVITY
If the velocity and time for a free-falling object being dropped from a
position of rest were tabulated, then one would note the
following pattern.
0
0
1
- 9.8
2
- 19.6
3
- 29.4
4
- 39.2
5
- 49.0
The formula for determining the velocity of a falling object after a time of t
seconds is
Time (s) Velocity (m/s)
where g is the acceleration of gravity. The value for g on Earth is 9.8 m/s/s. The
above equation can be used to calculate the velocity of the object after any given
amount of time when dropped from rest (vi = 0).
The distance which a free-falling object has fallen from a position of rest is
also dependent upon the time of fall. The distance fallen after a time of t seconds is
given by the formula.
vf = g * t
d = 0.5 * g * t2
All objects free fall at the same rate of acceleration, regardless of their mass.
Note
See also
NEWTON’S LAW OF MOTION
An object at rest tends to stay at rest and an object in motion tends to stay in
motion with the same speed and in the same direction unless acted upon by an
unbalanced force.
What is an unbalanced force? In pursuit of an answer, we will first consider a
physics book at rest on a table top. There are two forces acting upon the book.
1. Newton's first law of motion is often stated as
Since these two forces are of equal magnitude and in opposite directions,
they balance each other. The book is said to be at equilibrium. There is no
unbalanced force acting upon the book and thus the book maintains its state of
motion. When all the forces acting upon an object balance each other, the object
will be at equilibrium; it will not accelerated.
Consider another example involving balanced forces - a person standing
upon the ground.
Now consider a book sliding from left to right across a table top.
The book is not at equilibrium and subsequently accelerates. Unbalanced forces
book's motion and will cause it to slow down.
There are many more applications of Newton's first law of motion. Several
applications are listed below. Perhaps you could think about the law of inertia and
provide explanations for each application.
* Blood rushes from your head to your feet while quickly stopping when riding
on a descending elevator.
* The head of a hammer can be tightened onto the wooden handle by banging
the bottom of the handle against a hard surface.
* A brick is painlessly broken over the hand of a physics teacher by slamming it
with a hammer.
cause accelerations. In this case, the unbalanced force is directed opposite the
Newton's second law of motion pertains to the behavior of objects for which
all existing forces are not balanced.
Newton's second law of motion can be formally stated as follows:
The acceleration of an object as produced by a net force is directly
proportional to the magnitude of the net force, in the same direction as the net
force, and inversely proportional to the mass of the object.
This verbal statement can be expressed in equation form as follows:
2. Newton's Second Law of Motion
a = Fnet / m
The above equation is often rearranged to a more familiar form as shown
below. The net force is equated to the product of the mass times the
acceleration.
Newton's third law is:
For every action, there is an equal and opposite reaction.
Fnet = m * a
following diagram.
Exercise: Identify at least six pairs of action-reaction force pairs in the
Phụ lục 5
BÀI TẬP PHẦN THỨ HAI
Bài tập trắc nghiệm: Hãy chọn câu trả lời đúng nhất
a. gia tốc
b. vận tốc
c. độ dời
1. Nghĩa của từ “acceleration” là
a. gia tốc
b. vận tốc
c. độ dời
2. Nghĩa của từ “velocity” là
a. khoảng cách
b. quãng đường
c. độ dời
3. Nghĩa của từ “displacement” là
a. lực tác dụng
b. lực hướng tâm
c. lực li tâm
4. Nghĩa của từ “applied force” là
a. lực tác dụng
b. lực hướng tâm
c. lực li tâm
5. Nghĩa của từ “centrifugal force” là
a. lực tác dụng
b. lực hướng tâm
c. lực li tâm
6. Nghĩa của từ “centripetal force” là
a. lực tác dụng
b. lực tổng hợp
c. lực li tâm
7. Nghĩa của từ “net force” là
a. lực tác dụng
b. lực tổng hợp
c. các lực cân bằng
8. Nghĩa của từ “resultant of force” là
a. chuyển động tịnh tiến.
b. chuyển động thẳng
c. chuyển động cong
9. Nghĩa của từ “translational motion” là
a. chuyển động tròn.
b. chuyển động thẳng
c. chuyển động cong
10. Nghĩa của từ “curvilinear motion” là
a. gia tốc.
b. vận tốc.
c. tốc độ.
11. Nghĩa của từ “speed” là
a. động học.
b. động lực học.
c. hệ động lực.
12. Nghĩa của từ “kinematics” là
13. Nghĩa của từ “effective Mass” là
a. khối lượng.
b. khối lượng hiệu dụng.
c. năng lượng.
a. xung lực.
b. lực ma sát.
c. lực đàn hồi.
14. Nghĩa của từ “impulsive force” là
a. mật độ.
b. cường độ.
c. quán tính.
15. Nghĩa của từ “inertia” là
a. động học.
b. ma sát động.
c. hệ số ma sát động.
16. Nghĩa của từ “kinetic friction” là
a. lực hồi phục.
b. lực đàn hồi.
c. hợp lực.
17. Nghĩa của từ “restoring force” là
a. trọng lượng.
b. trọng lực.
c. cái cân.
18. Nghĩa của từ “weight” là
a. trọng lượng.
b. trọng lực.
c. cái cân.
19. Nghĩa của từ “weigh” là
a. động học.
b. động lực học.
c. hệ động lực.
20. Nghĩa của từ “dynamics” là
a. The rate of change of angular velocity of a body moving along a circular
path is called its angular acceleration.
b. The angle described at the center of the circle by a moving body along a
circular path is called angular displacement.
c. The rate of change of angular displacement is called angular velocity.
21. Which is the defination of “angular acceleration”?
a. The rate of change of angular velocity of a body moving along a circular
path is called its angular acceleration.
b. The angle described at the center of the circle by a moving body along a
circular path is called angular displacement.
c. The rate of change of angular displacement is called angular velocity.
22. Which is the defination of “angular velocity”?
a. The change in the position of an object in a particular direction.
23. Which is the defination of “displacement”?
b. The actual length of the path traveled by a body irrespective of the
direction.
c. The location of an object relative to some point we have chosen to be the
reference point.
a. An object thrown into space either horizontally or at an acute angle and
under the action of gravity.
b. An object that moves under the influence of gravity only.
c. The property of matter that causes it to resist any change in its state of rest
or of uniform motion.
24. Which is the defination of “Projectile”?
a. An object thrown into space either horizontally or at an acute angle and
under the action of gravity.
b. An object that moves under the influence of gravity only.
c. The property of matter that causes it to resist any change in its state of rest
or of uniform motion.
25. Which is the defination of “Inertia”?
a. The study of objects in motion without explicit consideration for the force
which produced the motion.
b. A form of energy that represents the energy of motion.
c. The frictional resistance an object in motion experiences.
26. Which is the defination of “Kinematics”?
a. The study of objects in motion without explicit consideration for the force
which produced the motion.
b. A form of energy that represents the energy of motion.
c. The frictional resistance an object in motion experiences.
27. Which is the defination of “Kinetic energy”?
a. The simplest form of motion of matter. It consists in the movement of
bodies or their parts relative to one another.
28. Which is the defination of “Mechanical motion”?
b. The form of energy associated with machines, objects in motion, and
objects having potential energy that results from gravity.
c. A combination of bodies separated for considerationis called a mechanical
system.
a. The region of space around the nucleus of an atom where an electron is
likely to be found.
b. The path an object takes through space.
c. The distance traveled by a body in one unit of time.
29. Which is the defination of “Orbital”?
a. the second derivative of position with respect to time.
b. the first derivative of position with respect to time.
c. as the total distance traveled divided by the total time it takes to travel
that distance.
30. Which is the defination of “Velocity”
a. greater than that of a stone thrown downward.
b. the same as that of a stone thrown downward.
c. smaller than that of a stone thrown downward.
d. zero until it reaches the highest point in its motion.
31. The acceleration of a stone thrown upward is
a. 0,3km/h.
b. 8 km/h.
c. 18 km/h.
d. 48 km/h.
32. A bicycle travels 12km in 40min. Its average speed is
of 30 m/s. The ball’s acceleration was b. 30 m/s2.
c. 300 m/s2.
d. 3000 m/s2.
a. 3 m/s2.
33. A picher takes 0,10s to throw a baseball, which leaves his hand with a velocity
34. A car has an initial velocity of 15 m/s and an acceleration of 1,0 m/s2. In the first
10s after the acceleration begins, the car travels
a. 50 m.
b. 150 m.
c. 155 m.
d. 200m.
35. A car has an initial velocity of 15 m/s and an acceleration of – 1,0 m/s2. How far
does the car go before coming to a stop?
a. 113 m.
b. 150 m.
c. 225 m.
d. 450 m.
a. momentum.
b. energy.
c. velocity. d. displacement
36. Which of the following is NOT a vector quantity?
describes_____.
a. average acceleration.
b. average velocity
c. instantaneous velocity.
d. instantaneous acceleration
37. The statement "Sarah's truck goes from rest to 10 m/s in 5 seconds"
a. height.
b. velocity.
c. displacement.
d. momentum.
38. The vector quantity similar to length is______.
a. slowest.
c. at a constant speed.
b. fastest.
d. with its average velocity
39. A planet moves______when it is closest to the sun.
a. force.
b. perpendicular.
c. vertical.
d. quantity
40. A normal is a_______.
a. 0.23 m.
b. 2.30 m.
c. 0.023 m.
d. 230 m
41. Which of the following measurments has three (3) significant digits?
down that it had on the way up.
a. acceleration.
b. velocity.
c. displacement.
d. momentum.
42. Neglecting air resistance, an object thrown up has the same______on the way
a. acceleration.
b. velocity.
c. displacement.
d. momentum.
43. The slope of a position vs time graph describes the____of the moving object.
a. A satellite in orbit around the Earth.
b. A ball rolls along a table without changing velocity.
c. A jogger runs 50 m along a straight track at a constant speed.
d. An elevator moves vertically upward at zero acceleration.
44. Which of the following motions is not uniform?
to the West, and 5.0 km to the North. The bear’s resultant displacement is:
a. 12 km.
b. 12 km to the East.
c. 28 km.
d. 28 km to the East.
45. A bear searching for food walks 15 km to the East, 5.0 km to the South, 3.0 km
requires 15 min, the average speed of the car for the trip is:
a. 4.0 km/h. b. 4.0 km/h [N].
c. 28 km/h. d. 28 km/h [N]
46. A car travels 4.0 km to the North and then 3.0 km to the South. If the total trip
a. velocity. b. speed.
c. acceleration.
d. displacement
47. The quantity, 0.5 km/s is a _____.
a. m/s2.
b. kg.
c. kg·m/s.
d. m/s
48. The unit of speed is _____.
a. speed.
b. velocity.
c. distance.
d. acceleration.
49. _________________ is the rate of change of position
the way, your dog takes many short side trips to chase squirrels, examine fire
hydrants, and so on. When you finally arrive at the park, you and your dog have:
a. Travelled the same distance and have the same displacement.
b. Travelled the same distance but have different displacements.
c. Travelled different distances and have different displacements.
d. Travelled different distances but have the same displacement.
50. Starting from your home, you and your dog go for a walk to a nearby park. On
of the following is true for the value of their instantaneous velocity at any time
during the trip?
a. It could be positive, but never zero nor negative.
b. It could be positive or zero, but never negative.
c. It could be positive or zero or negative.
d. None of the above.
51. Friends tell you that on a recent trip their average velocity was +20 m/s. Which
a. Motion with constant acceleration.
b. Motion with increasing acceleration.
c. Motion with decreasing acceleration.
d. All of the above
52. For what kind of motion are the instantaneous and average velocities equal?
53. A scalar quantity has all the following except:
a. size.
b. direction.
c. unit.
d. magnitude
a. 40 km.
b. 20 km/h.
c. 1.5 m.
d. 5 m/s/s
54. Which of the following is an example of velocity?
from Kingston toToronto. If B reaches Toronto before A and C, then we can
assume that:
a. A was travelling faster than B and C.
b. B was travelling at the same speed as A and C.
c. C was travelling at a greater speed than A and B.
d. B was travelling faster than A and C.
55. Car A, car B, and car C started at the same time and travelled on highway 401
horizontal. What is the horizontal component of it’s velocity 0,50 s later? (Assume
air friction is insignificant).
a. 12 m/s.
b. 17 m/s.
c. 20 m/s.
d. 23 m/s.
56. A ball is thrown upward with a speed of 29 m/s at an angle of 540 to the
horizontal velocity of 240 m/s.
If the gun fires a bullet with an
initial speed of 280 m/s relative
to the gun, which of the
following describes the initial direction of the bullet relative to the ground?
a. vertically downward.
b. horizontal in the direction of the airplane. c. 410 below the horizontal. d. 490 below the horizontal.
57. A gun is pointing vertically downward from an airplane moving wit a constant
how far is the car from its starting position?
a. 1,0 km.
b. 3,3 km.
c. 7,8 km.
d. 11 km.
58. If a car travels due west for 5,0 km and then travels directly north for 6,0 km,
What is the speed of the object when it is 6,2 m above the point from which it was
fired?
a. 4,0 m/s.
b. 9,8 m/s.
c. 20 m/s.
d. 24 m/s.
59. An object is fired at a speed of 26 m/s at an angle of 630 above the horizontal.
does it take to fall to the floor?
a. 0,14 s.
b. 0,38 s.
c. 0,53 s.
d. 0,73 s.
60. A ball rolls along a horizontal table 1,4 m high and falls off the edge . How long
following quantities is the same throughout the shell’s flight? (ignore air friction)
a. acceleration.
b. speed.
c. velocity.
d. vertical component of its veloctiy.
61. A cannon fires a shell at a fixed angle above the horizontal. Which of the
a. magnitude and direction.
b. speed and mass.
c. time and mass.
d. speed and time.
62. A velocity vector has components of
vector
a. points in the direction the car is traveling.
b. points opposite to the direction the car is traveling.
c. points at a right angle to the direction the car is traveling.
d. does not exist; it is zero.
63. While driving on a level straightaway, you hit the brakes. The acceleration
a. Displacement.
b. Velocity.
c. Acceleration.
d. Mass
64. Which of the following is not expressible as a vector quantity?
m/s/s. The object starts out from a dead stop at t = 0.00 s and moves in a
straight-line path. How far will it have traveled from its starting point at t = 5.00 s?
a. 0.120 m.
b. 7.50 m.
c. 15.0 m.
d. 37.5 m
65. The acceleration of a moving object has a constant magnitude of a = 3.00
a. Speed is a scalar quantity, but velocity is a vector quantity.
b. Velocity consists of a speed component and a direction component.
66. Which of the following statements is FALSE?
c. An object can have constant speed but changing velocity.
d. None of the above; they are all true.
a. 17m/s.
b. 24 m/s.
c. 44 m/s.
d. 588 m/s.
67. A stone is dropped from a cliff. After it has fallen 30 m, its velocity is
the ball strikes the ground?
a. 2.5 s.
b. 5 s.
c. 7.5 s.
d. 10 s.
68. A ball thrown vertically upward at 25 m/s. How much time will elapse before
reaches the ground is
a. 13m/s.
b. 14 m/s.
c. 15 m/s.
d. 20 m/s.
69. A ball is thrown downward at 5 m/s from a roof 10 m high. Its velocity when it
reaches the ground is
a. 13m/s.
b. 14 m/s.
c. 15 m/s.
d. 20 m/s.
70. A ball is thrown upward at 5 m/s from a roof 10 m high. Its velocity when it
Bài tập tự luận
1. A woman standing in front of a cliff claps her hands, and 2,50s later she
hears an echo. How far away is the cliff? Assume that the speed of sound is 343m/s. 2. A car has intial velocity of 20m/s and an acceleration of -1,0m/s2. Find its
velocity after 10s and after 50s.
an amber signal. The next signal is 1,5km down the track and the train reaches it
3. The driver of a train traveling at 30m/s applies the brakes when he passes
75s later. Find the speed of the train at the second signal and the train’s acceleration. 4. A woman on the ground sees an airplane climbing at an angle of 350 above
the horizontal. She gets into her car and by driving at 120 km/h is able to stay
directly below the airplane. What is the airplane’s speed?
perfectly smooth, level surface. Find the speed of the block and how far it has gone
after 6,0 s.
5. A horizontal force of 10 N is applied to a 4,0 kg block that is at rest on a
The policeman starts to move at the moment the speeder passes his car and accelerates at a constant rate of 3.0 m/ s 2 until he pulls even with the speeding car.
Find:
a) the time required for the policeman to catch the speeder.
6. A car travelling at a constant speed of 30 m/s passes a police car at rest.
b) the distance travelled during the chase. 7. A car decelerates at 2.0 m/s 2 and comes to a stop after travelling 25 m.
Find:
a) the speed of the car at the start of the deceleration.
b) the time required to come to a stop.
high with initial velocity 14.7 m/s. The stone just misses the building on the way
down. Find:
a) the time of flight
b) the velocity of the stone just before it hits the ground.
8. A stone is thrown vertically upward from the edge of a building 19.6 m
high does it go?
9. A rocket moves upward, starting from rest with an acceleration of 29.4 m/s 2 for 4 s. At this time, it runs out of fuel and continues to move upward. How
uniformly at 2.8 m/s2. How far does it travel in 4.0 s?
10. A plane travelling at 63 m/s down a runway begins accelerating
Find the saucer’s average acceleration during the time interval.
11. A flying saucer moving initially at 20 m/s accelerates to 50 m/s in 3.8 s.
average speed of 12 km/h for 10 km. Then she travels at 8.0 km/h for another 1.25
h. Calculate her average speed for the entire trip to grandma’s house?
12. Hood is travelling to visit her grandmother. First, she travels at an
13. Steve swims 120 m in 40 seconds. What is his average speed?
one city to the other at 100 km/h?
14. Two cities are 250 km apart. How much time will it take to travel from
after you see lightning. How far away are you from the lightning bolt?
15. Sound travels at 330 m/s. You hear the sound of the thunder 5 seconds
movements in the lab, the graph made by her movement stops 4 m away from the
sensor. What is her displacement?
16. A person starts 5m away from a motion sensor. After doing all of the
of a 200 m tower. What velocity does it have at impact and how long does it take to
reach the ground?
17. A ball is thrown downward with an initial velocity of 10 m/s from the top
the positions at t=0 s and t=1s? What is the average velocity over the interval 0 s to
1 s? What are the instantaneous velocity and acceleration at t=1s?
18. The position of a particle is given by the equation x(t) = 5t - 2t3. What are
s interval. What is the displacement of the car during this time?
19. A car travelling at 40 m/s is accelerated to a velocity of 60 m/s over a 10
an acceleration of 4.0 m/s2 ?
20. How far does a car travel if it accelerates from rest for 6.0 seconds with
Bài tập nhóm
Giải và dịch sang tiếng Anh
t3, trong đó t đo bằng s và x đo bằng m. Hỏi vận tốc của nó bằng bao nhiêu lúc t =
3,0 s ?
1. Vị trí của một con ong mật là một hàm của thời gian cho bởi x = 10t –
gian, vận tốc theo thời gian, và gia tốc theo thời gian. Xét toàn bộ chuyển động
của nó, bắt đầu từ thời điểm nó rơi, và tiếp tục khi nó rơi trong không khí, đi vào
nước, và cuối cùng nằm yên tại đáy hồ.
2. Thả một hòn đá rơi vào trong một hồ nước. Vẽ đồ thị vị trí của nó theo thời
thấy đáy. Bạn muốn tìm xem cái giếng sâu bao nhiêu, nên bạn thả một hòn đá vào,
và bạn nghe tiếng nước bắn tóe 3,0 s sau đó. Hỏi cái giếng sâu bao nhiêu?
3. Bạn đang nhìn vào một cái giếng sâu. Nó tối đen, và bạn không thể nhìn
quãng đường L và thu được vận tốc cuối cùng v. Hỏi quả bóng đã đi được
quãng đường bao nhiêu trước khi thu được tốc độ v/2?
4. Bắt đầu từ trạng thái nghỉ, một quả bóng lăn xuống một bờ dốc, đi
100 s bằng bao nhiêu ? Giải thích.
6. Nếu gia tốc hấp dẫn của Hỏa tinh bằng 1/3 trên Trái đất, hỏi thời gian cho
một viên đá rơi từ cùng một độ cao trên Hỏa tinh lâu gấp bao nhiêu lần ? Bỏ qua
sức cản không khí.
7. Vào ngày năm mới, một kẻ ngu ngốc bắn một phát súng lục thẳng đứng
lên trời. Viên đạn rời khỏi súng ở tốc độ 100 m/s. Hỏi mất bao nhiêu thời gian trước
khi viên đạn chạm đất ?
5. Gia tốc của một chiếc xe hơi chuyển động ở vận tốc đều 100 km/h trong
lần. Vẽ đồ thị vị trí, vận tốc và gia tốc là hàm của thời gian.
8. Bạn ném một quả bóng cao su lên cao, và nó rơi và nảy trở lên một vài
Phụ lục 6
CÁC BÀI KIỂM TRA
Thời gian làm bài: 30 phút (không kể thời gian phát đề)
Họ và tên SV:………………………………………………………………
Phần 1: Câu hỏi trắc nghiệm. Hãy gạch chéo vào lựa chọn mà em cho là đúng nhất.
1. Đồ thị hình 1.1 cho biết điều gì về chuyển động của chất điểm trong mặt
phẳng Oxy?
a) Vị trí (tọa độ) của chất điểm ở các thời điểm t.
b) Hình dạng quỹ đạo của chất điểm.
c) Vận tốc của chất điểm tại các vị trí trên quỹ đạo.
d) Quãng đường vật đi được theo thời gian.
2. Nếu biết tốc độ v của một chất điểm theo
thời gian t, ta sẽ tính được quãng đường s mà chất
t
t
theo công thức nào sau đây?
điểm đã đi trong thời gian
t 1
2
t
2
a s )
b s )
vdt
v t .
t 1
c s )
t
d) a,b,c đều đúng.
v .tb
3. Chất điểm chuyển động có đồ thị như hình 1.2. Tại thời điểm t = 2s, chất
điểm đang:
a) chuyển động đều.
b) chuyển động nhanh dần.
c) chuyển động chậm dần.
d) đứng yên.
4. Chất điểm chuyển động có đồ thị như hình
1.2. Tại thời điểm t = 4s, chất điểm đang:
a) chuyển động đều.
b) chuyển động nhanh dần.
c) chuyển động chậm dần.
Bài kiểm tra số 1
d) đứng yên.
5. Chất điểm chuyển động thẳng trên trục Ox, có đồ thị như hình 1.2. Quãng
đường chất điểm đã đi từ lúc t = 0 đến t = 6s là:
a) 3m
b) 4m
c) 5,6 m
d) 7,5 m
6. Một canô xuôi dòng từ bến A đến B với tốc độ v1 = 30 km/h; rồi ngượi
dòng từ B về A với tốc độ v2 = 20 km/h. Tính tốc độ trung bình trên lộ trình đi – về
của canô?
a) 25 km/h
b) 26 km/h
c) 24 km/h
d) 0 km/h
7. Một viên đá được ném thẳng đứng từ mặt đất lên cao với vận tốc v = 100
m/s. Sau bao lâu kể từ lúc ném viên đá lại rơi trở về mặt đất? (lấy g = 10 m/s2)
a) 1000s
b) 100s
c) 200s
d) 500s
8. Một máy bay đang bay theo phương ngang, một hành khách thả rơi một
vật nhỏ. Bỏ qua sức cản không khí, hành khách đó sẽ thấy vật rơi theo phương nào?
a) Song song với máy bay.
b) Thẳng đứng.
c) Xiên một góc nhọn so với hướng chuyển động của máy bay.
d) Xiên một góc tù so với hướng chuyển động của máy bay.
9. Lúc 6 giờ một ô tô khởi hành từ A chuyển động thẳng đều về B với vận
tốc 40 km/h. Lúc 7 giờ một môtô chuyển động thẳng đều từ B về A với vận tốc 50
km/h. Biết khoảng cách AB = 220 km. Hai xe gặp nhau tại vị trí C cách A bao
nhiêu kilômet?
a) 100 km
b) 120 km
c) 60 km
d) 230 km
10. Một xe đua bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều từ O, lần lượt đi
qua hai điểm A và B trong thời gian 2 giây. Biết AB = 20 m, tốc độ của xe khi qua
b) 2 m/s2
c) 2,5 m/s2
d) 1,5 m/s2
B là vB = 12 m/s. Tính gia tốc của xe? a) 1 m/s2
11. Một xe đua bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều từ O, lần lượt đi
qua hai điểm A và B trong thời gian 2 giây. Biết AB = 20 m, tốc độ của xe khi qua
B là vB = 12 m/s. Tính tốc độ trung bình của xe trên đoạn OA
a) 6 m/s
b) 4 m/s
c) 10 m/s
d) 8 m/s
12. Chất điểm chuyển động trên đường thẳng với vận tốc biến đổi theo quy
luật cho bởi đồ thị hình 3.1. Tính quãn đường vật
đã đi kể từ lúc t = 1s đến lúc t = 7,5 s.
a) 30 cm
b) 120 cm
c) 50 cm
d) 130 cm
13. Chất điểm chuyển động trên đường
thẳng với vận tốc biến đổi theo quy luật cho bởi đồ
thị hình 3.1. Gia tốc của chất điểm trong thời gian từ 2,5 s đầu là: a) 0,1 m/s2
b) 0,2 m/s2
c) 0,3 m/s2
d) 0 m/s2
14. Thả một vật từ đỉnh tòa tháp cao 20 m thì sau bao lâu nó chạm đất? (Bỏ
qua sức cản không khí)
a) 1 s
b) 2 s
c) 1,5 s
d) 3 s
15. Chất điểm chuyển động dọc theo chiều dương của trục Ox với vận tốc
phụ thuộc vào tọa độ x theo quy luật v b x
. Kết luận nào sau đây về tính chất
chuyển đông của chất điểm là đúng?
a) Đó là chuyển động đều.
b) Đó là chuyển động nhanh dần đều.
c) Đó là chuyển động chậm dần đều.
d) Đó là chuyển động có gia tốc biến đổi theo thời gian.
Phần 2: Nghĩa của từ. Hãy gạch chéo vào lựa chọn mà em cho là đúng nhất.
1. Nghĩa của từ “acceleration” là
a. gia tốc
b. vận tốc
c. độ dời
2. Nghĩa của từ “velocity” là
a. gia tốc
b. vận tốc
c. độ dời
3. Nghĩa của từ “displacement” là
a. khoảng cách
b. quãng đường
c. độ dời
4. Nghĩa của từ “applied force” là
a. lực tác dụng
b. lực hướng tâm
c. lực li tâm
5. Nghĩa của từ “centrifugal force” là
a. lực tác dụng
b. lực hướng tâm
c. lực li tâm
6. Nghĩa của từ “centripetal force” là
a. lực tác dụng
b. lực hướng tâm
c. lực li tâm
7. Nghĩa của từ “net force” là
a. lực tác dụng
b. lực tổng hợp
c. lực li tâm
8. Nghĩa của từ “resultant of force” là
a. lực tác dụng
b. lực tổng hợp
c. các lực cân bằng
9. Nghĩa của từ “translational motion” là
a. chuyển động tịnh tiến.
b. chuyển động thẳng
c. chuyển động cong
10. Nghĩa của từ “curvilinear motion” là
a. chuyển động tròn.
b. chuyển động thẳng
c. chuyển động cong
11. Which is the defination of “Inertia”?
a. An object thrown into space either horizontally or at an acute angle and
under the action of gravity.
b. An object that moves under the influence of gravity only.
c. The property of matter that causes it to resist any change in its state of rest
or of uniform motion.
12. Which is the defination of “Kinematics”?
a. The study of objects in motion without explicit consideration for the force
which produced the motion.
b. A form of energy that represents the energy of motion.
c. The frictional resistance an object in motion experiences.
13. Which is the defination of “Kinetic energy”?
a. The study of objects in motion without explicit consideration for the force
which produced the motion.
b. A form of energy that represents the energy of motion.
c. The frictional resistance an object in motion experiences.
14. Which is the defination of “Mechanical motion”?
a. The simplest form of motion of matter. It consists in the movement of
bodies or their parts relative to one another.
b. The form of energy associated with machines, objects in motion, and
objects having potential energy that results from gravity.
c. A combination of bodies separated for considerationis called a mechanical
system.
15. Which is the defination of “Orbital”?
a. The region of space around the nucleus of an atom where an electron is
likely to be found.
b. The path an object takes through space.
c. The distance traveled by a body in one unit of time.
16. Which is the defination of “Velocity”
a. the second derivative of position with respect to time.
b. the first derivative of position with respect to time.
c. as the total distance traveled divided by the total time it takes to travel
that distance.
Thời gian làm bài: 75 phút (không kể thời gian phát đề)
Họ và tên SV:………………………………………………………………
Phần 1: Điền vào chỗ trống. Hãy điền vào chỗ trống câu trả lời chính xác và ngắn
gọn nhất.
1. Một vật rơi tự do từ độ cao h = 19,6m.
a. Thời gian để vật rơi hết độ cao đó là………………………………………..
b. Quãng đường mà vật đi được trong 0,1 giây đầu và trong 0,1 giây cuối
cùng của sự rơi đó là ………………………………………………………
c. Thời gian để vật rơi được 1m đầu tiên là……………………….. và 1m
cuối cùng của quãng đường là ……………………………………………………..
Bỏ qua ma sát của không khí. Cho g = 9,8m/s2.
2. Một động tử chuyển động với gia tốc không đổi và đi qua quãng đường
giữa hai điểm A và B trong 6s. Vận tốc khi đi qua A là 5m/s, khi qua B là 15m/s.
Chiều dài quãng đường AB là………………………………………………………..
3. Một vật chuyển động thẳng với gia tốc không đổi a lần lượt qua hai quãng
đường bằng nhau, mỗi quãng đường dài s = 10m. Vật đi được quãng đường thứ nhất
trong khoảng thời gian t1 = 1,06s, và quãng đường thứ hai trong thời gian t2 = 2,2s.
Gia tốc và vận tốc của vật ở đầu quãng đường thứ nhất là…………………...
Tính chất của chuyển động này là…………………………………………….
4. A car travelling at 40 m/s is accelerated to a velocity of 60 m/s over a 10 s
interval. What is the displacement of the car during this time?
Answer…………………………….
5. How far does a car travel if it accelerates from rest for 6.0 seconds with an
acceleration of 4.0 m/s2?
Answer…………………………….
6. An object is dropped from a cliff. How far has it dropped after 5.0
seconds?
Answer…………………………….
Bài kiểm tra số 2
Phần 2: Giải các bài tập sau
7. Vị trí của một con ong mật là một hàm của thời gian cho bởi x = 10t – t3, trong đó t đo bằng s và x đo bằng m. Hỏi vận tốc của nó bằng bao nhiêu lúc t
= 3,0 s ?
8. Bắt đầu từ trạng thái nghỉ, một quả bóng lăn xuống một bờ dốc, đi
quãng đường L và thu được vận tốc cuối cùng v. Hỏi quả bóng đã đi được
quãng đường bao nhiêu trước khi thu được tốc độ v/2?
Phần 3: Dịch sang tiếng Việt
9. The change in the position of an object in a particular direction is called
displacement. Displacement may also be defined as the shortest distance between
the initial and final position of a moving body. It is a vector quantity.
10. The speed of light is 3,0.108 m/s. How long does it take light to reach the
earth from the sun, which is 1,5.1011 m away?
11. Consider the following one-dimensional motions:
(a) A ball thrown directly upward rises to a highest point and falls back into
the thrower’s hand.
(b) A race car starts from rest and speeds up to 100 m/s.
(c) A spacecraft drifts through space at constant velocity.
Are there any points in the motion of these objects at which the instantaneous
velocity is the same as the average velocity over the entire motion? If so,
identify the point(s).
Phụ lục 7
DANH SÁCH VÀ ĐIỂM CỦA NHÓM THỰC NGHIỆM VÀ NHÓM ĐỐI CHỨNG
Nhóm thực nghiệm Nhóm đối chứng
STT
7 Nguyễn Văn Phong
8
5
7
Họ và tên Đ1 Đ1 Họ và tên Đ1 Đ2
8 Đổng N. Phương Trang
7
8
9
1 Trương Thị Thúy An
8 Nguyễn Thành Tước
6
7
8
2 Bùi Minh Sang
7 Bùi Hữu Đức
6
7
8
3 Bùi Phú Lộc
7 Võ Văn Hà
8
6
6
4 Phạm Minh Thành
6 Nguyễn Trọng Đức
8
7
8
5 Trần Văn Vui
8 Nguyễn Kim Phượng
7
8
7
6 Nguyễn Thị Bích Liễu
7 Phó Thị Tú Duyên
8
8
6
7 Trần Thị Bích Vân
8 Nguyễn Thị Kim Hồng
8
7
6
8 Tô Hữu Ích
7 Huỳnh Phước Thiện
9
6
7
9 Võ Thị Nhựt Minh
9 Lê Chí Bình
8
8
7
10 Phạm Phương Khánh
9 10 Nguyễn Thị Trúc Linh
7
8
11 Nguyễn Minh Đức
7 Phạm Nguyên Khánh
8
7
7
12 Lê Quốc Dũng
6 Nguyễn Nguyên Nhã Phương 8
5
7
13 Nguyễn Trung Cang
6 Nguyễn Tài Đức
7
7
7
14 Nguyễn Lại Thanh Trúc
8 Nguyễn Quốc Luật
8
8
8
15 Nguyễn Quốc Toàn
7 Quách Huy Huyền
9
6
5
16 Nguyễn Thị Cẩm Tú
9 Nguyễn Thị Cẩm Nhung
7
7
9
17 Trịnh Ngọc Tâm
9 Nguyễn Thanh Tuyền
7
5
7
18 Huỳnh Quốc Phủ
19 Nguyễn Kim Thảo