Luận văn Thạc sĩ: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo trong dạy học chương Các định luật bảo toàn Vật lý 10

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Lương Bích Trâm Anh

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP

SÁNG TẠO TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG

“CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN”- VẬT LÍ 10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Thành phố Hồ Chí Minh – 2018

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Lương Bích Trâm Anh

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP

SÁNG TẠO TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG

“CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN”- VẬT LÍ 10

Chuyên ngành : Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí

Mã số

: 8140111

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS. NGUYỄN ANH THUẤN

Thành phố Hồ Chí Minh - 2018

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục với đề tài: “Xây dựng vàsử

dụng hệ thống bài tập sáng tạo trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn” -

Vật lí 10 ” là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các nội dung và kết quả trong luận

văn này là hoàn toàn trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ một công

trong nào khác.

Tác giả

Lương Bích Trâm Anh

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được nhiều sự quan tâm,

động viên và giúp đỡ từ quý Thầy cô, đồng nghiệp, các em học sinh, bạn bè và gia

đình. Tôi xin được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc của mình tới:

- TS. Nguyễn Anh Thuấn, người đã động viên và định hướng cho tôi thực hiện

nghiên cứu, tiến hành và hoàn thành luận văn.

- Ban Giám hiệu, Phòng Sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Vật lí và tổ bộ môn

Lí luận và Phương pháp dạy học bộ môn Vật lí trường Đại học Sư phạm Thành phố

Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện cho tôi thực hiện luận văn này.

- Ban Giám hiệu trường THPT Củ Chi, huyện Củ Chi cùng toàn thể quý thầy

cô trong tổ bộ môn Vật lí và các em học sinh lớp 10A4 đã tạo điều kiện thuận lợi và

giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực nghiệm sư phạm.

Do điều kiện thực hiện đề tài này có giới hạn về thời gian và đối tượng nên

không thể tránh được các thiếu sót, tôi kính mong nhận được sự góp ý từ thầy cô và

các anh chị học viên để đề tài được hoàn thiện hơn.

Tôi xin chân thành cám ơn!

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 9 năm 2018

Tác giả

Lương Bích Trâm Anh

MỤC LỤC

Trang phụ bìa

Lời cam đoan

Lời cảm ơn

Mục lục

Danh mục các chữ viết tắt

Danh mục các bảng

Danh mục các hình – sơ đồ - biểu đồ

MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1

Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG

HỆ THỐNG BÀI TẬP SÁNG TẠO NHẰM PHÁT TRIỂN

NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO

HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG ....................................... 5

1.1. Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo ................................................................ 5

1.1.1. Khái niệm .................................................................................................. 5

1.1.2. Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo ................................ 5

1.2. Bài tập sáng tạo ..................................................................................................... 10

1.2.1. Khái niệm ................................................................................................ 10

1.2.2. Phân loại bài tập sáng tạo ........................................................................ 10

1.2.3. Xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo nhằm phát triển năng lực giải

quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh .................................................... 13

1.2.4. Sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo nhằm phát triển năng lực giải quyết

vấn đề và sáng tạo của học sinh .............................................................. 14

1.3. Kết luận chương 1 ................................................................................................. 15

Chương 2. XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP SÁNG

TẠO TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT

BẢO TOÀN” - VẬT LÍ 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG

LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC

SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG ................................................ 17

2.1. Sơ đồ cấu trúc các kiến thức và mục tiêu dạy học của chương “Các định

luật bảo toàn” – Vật lí 10 ...................................................................................... 17

2.1.1. Sơ đồ cấu trúc các kiến thức cơ bản chương “Các định luật bảo

toàn”- Vật lí 10 ...................................................................................... 17

2.1.2. Mục tiêu dạy học của chương “Các định luật bảo toàn”- Vật lí 10 ...... 18

2.1.3. Cách xây dựng các kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” –

Vật lí 10 ................................................................................................. 20

2.1.4. Thực trạng việc dạy học chương “Các định luật bảo toàn” – Vật

lí 10 ........................................................................................................ 25

2.2. Xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo chương “Các định luật bảo toàn” -

Vật lí 10 .................................................................................................................. 26

2.3. Sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo trong dạy học chương “Các định luật

bảo toàn” – Vật lí 10 ............................................................................................. 51

2.3.1. Sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo trong xây dựng kiến thức mới........ 51

2.3.2. Sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo trong ôn tập chương “Các định

luật bảo toàn” – Vật lí 10 ...................................................................... 67

2.4. Kết luận chương 2 ................................................................................................. 76

Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .............................................................. 77

3.1. Mục đích, đối tượng, thời gian, địa điểm, phương pháp và nhiệm vụ thực

nghiệm sư phạm ..................................................................................................... 77

3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm ....................................................... 77

3.1.2. Thời gian, đối tượng và địa điểm thực nghiệm sư phạm ........................ 77

3.1.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ........................................................ 77

3.1.4. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ....................................................... 78

3.2. Tiến trình thực nghiệm sư phạm ......................................................................... 78

3.2.1. Chuẩn bị .................................................................................................. 78

3.2.2. Tiến hành thực nghiệm ............................................................................ 78

3.2.3. Kết quả TNSP .......................................................................................... 79

3.3. Kết luận chương 3 ................................................................................................. 91

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................ 93

TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 95

PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

STT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ

Bài tập sáng tạo 1 BTST

Giải quyết vấn đề 2 GQVĐ

Giáo viên 3 GV

Học sinh 4 HS

NLGQVĐ Năng lực giải quyết vấn đề 5

NLGQVĐ&ST Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo 6

Sách giáo khoa 7 SGK

Sách bài tập 8 SBT

Thực nghiệm sư phạm 9 TNSP

Trung học phồ thông 10 THPT

Mức độ 11 MĐ

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1. Các biểu hiện/ tiêu chí của NLGQVĐ&ST ............................................ 6

Bảng 1.2. Các mức độ đo chỉ số hành vi của NLGQVĐ&ST ................................. 8

Bảng 1.3. Phân loại bài tập sáng tạo và đặc điểm của từng loại ........................... 10

Bảng 2.1. Bảng ma trận các thành tố của NLGQVĐ&ST mà HS đạt được khi

giải hệ thống BTST ............................................................................... 50

Bảng 3.1. Kết quả bài kiểm tra chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 ...... 89

DANH MỤC CÁC HÌNH – SƠ ĐỒ - BIỂU ĐỒ

Hình 2.1. Bộ thí nghiệm đệm không khí ............................................................. 32

Hình 2.2. Bộ thí nghiệm cần rung điện ............................................................... 32

Sơ đồ 2.1.

Sơ đồ cấu trúc các kiến thức cơ bản chương “Các định luật bảo

toàn”- Vật lí 10 .................................................................................... 17

Sơ đồ 2.2. Sơ đồ tiến trình dạy học kiến thức “Định luật bảo toàn động lượng

............................................................................................................. 53

Sơ đồ 2.3. Sơ đồ tiến trình dạy học kiến thức “Định lí động năng” .................... 61

Biểu đồ 3.1. Biểu đồ kết quả bài kiểm tra chương “Các định luật bảo toàn” –

Vật lí 10 ............................................................................................... 90

MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài

Mục tiêu của giáo dục phổ thông hiện nay là hướng tới phát triển các năng lực

cần thiết cho người học, trong đó có năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo. Mục tiêu

này được thể hiện rõ trong dự thảo của trình giáo dục tổng thể: “Mục tiêu của bậc

THPT giúp học sinh tiếp tục phát triển những phẩm chất, năng lực cần thiết đối với

người lao động, ý thức và nhân cách công dân; khả năng tự học và ý thức học tập suốt

đời; khả năng lựa chọn nghề nghiệp phù hợp với năng lực và sở thích, điều kiện và

hoàn cảnh của bản thân để tiếp tục học lên, học nghề hoặc tham gia vào cuộc sống

lao động; khả năng thích ứng với những đổi thay trong bối cảnh toàn cầu hóa và cách

mạng công nghiệp mới”.Theo đó, chương trình giáo dục phổ thông hình thành và phát

triển cho học sinh những năng lực cốt lõi sau:

- Những năng lực chung: năng lực tự chủ và tự học, năng lực giao tiếp và hợp

tác, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo.

- Những năng lực chuyên môn: năng lực ngôn ngữ, năng lực tính toán, năng lực

tìm hiểu tự nhiên và xã hội, năng lực công nghệ, năng lực tin học, năng lực thẩm mỹ,

năng lực thể chất.

Bên cạnh việc hình thành, phát triển các năng lực cốt lõi, chương trình giáo dục phổ

thông còn góp phần phát hiện, bồi dưỡng năng lực đặc biệt (năng khiếu) của học sinh.

Để đạt được mục tiêu này, Giáo viên phải thực sự tích cực và chủ động trong

việc đổi mới phương pháp dạy học của mình.Giáo viên có thể tự nghiên cứu và đề ra

phương pháp mới hoặc tham khảo các nghiên cứu có sẵn của các tác giả như: Lê Đức

Hậu “Phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh thông qua dạy học chương Cảm ứng

điện từ -Vật lý 11 THPT ” (luận văn Thạc sĩ), Nguyễn Minh Ngọc “Xây dựng và sử

dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn chương “Cơ học chất lưu” Vật lí 10 nhằm

phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh” (luận văn Thạc sĩ), Phạm Thúy

Diễm “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập phần “Quang hình học” lớp 11 THPT

nhằm bồi dưỡng năng lực thực nghiệm cho học sinh” (luận văn Thạc sĩ), Nguyễn

Ngọc Hương Mỹ “Tổ chức hoạt động học tập theo tiến trình nhận thức khoa học phần

“Quang hình học” – Vật lí 11 nâng cao nhằm phát triển năng lực sáng tạo của học

sinh” (luận văn Thạc sĩ) v.v....

Đối với môn vật lý, một trong những phương tiện giúp phát triển năng lực giải

quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh là bài tập vật lý.Tuy nhiên các nghiên cứu hiện

tại chỉ nhằm giúp phát triển một trong hai năng lực cho học sinh là năng lực giải quyết

vấn đề hoặc năng lực sáng tạo, chưa có nghiên cứu nào giúp phát triển kết hợp cả hai

năng lực này theo mục tiêu của chương trình giáo dục tổng thể.Mặt khác, các kiến

thức của chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lý 10 gắn liền với thực tế nên rất

thuận lợi cho GV khi sử dụng các bài tập sáng tạo trong quá trình dạy học.

Từ những lý do trên và với mong muốn góp phần nâng cao chất lượng dạy –

học vật lý ở trường phổ thông, tôi chọn đề tài: “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài

tập sáng tạo trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lý 10”.

2. Mục đích nghiên cứu

Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo chương “Các định luật

bảo toàn”- Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học

sinh.

3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu

Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy và học chương “Các định luật bảo toàn”-

Vật lí 10.

Đối tượng nghiên cứu: Học sinh lớp 10 trong quá trình học bài tập chương “Các

định luật bảo toàn”- Vật lí 10.

4. Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng và sử dụng được hệ thống bài tập sáng tạo trong dạy học chương

“Các định luật bảo toàn”– Vật lí 10 một cách hợp lý thì sẽ phát triển được năng lực

giải quyết vấn đề và sáng tạo của HS

5. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu

Đề tài chỉ nghiên cứu việc xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo chương

“Các định luật bảo toàn”- Vật lí 10 theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề

và sáng tạo của học sinh.

Phạm vi nghiên cứu : Trường THPT Củ Chi -Tp.HCM.

6. Nhiệm vụ nghiên cứu

Nghiên cứu cơ sở lý thuyết của NLGQVĐ&ST, cơ sở lý thuyết của bài tập vật

sáng tạo.

Nghiên cứu chương trình vật lý 10 phổ thông.

Khảo sát thực trạng của việc xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập chương “Các

định luật bảo toàn” - Vật lý 10 ở trường Trung học phổ thông.

Xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10.

Đề xuất các tiến trình dạy học hệ thống bài tập đã xây dựng vào dạy học ở trường

THPT.

Tiến hành TNSP để khẳng định giả thuyết nghiên cứu.

7. Phương pháp nghiên cứu

7.1. Nhóm phương pháp nghiên cứu lý thuyết

Nghiên cứu lý luận, tổng hợp các vấn đề lý luận liên quan đến đề tài.

7.2. Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn

Sử dụng phương pháp điều tra để điều tra thực tiễn dạy và học Vật lý 10 ở

trườngTHPT.

Sử dụng phương pháp TNSP để tiến hành lên lớp theo hai loại giáo án để so

sánh...

7.3. Phương pháp xử lý thống kê kết quả thực nghiệm

Sử dụng phương pháp thống kê để xử lí số liệu.

8. Đóng góp của luận văn

Về mặt lý luận: Xây dựng và đề xuất được các tiến trình dạy học có sử dụng hệ

thống bài tập sáng tạo chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 nhằm phát triển

năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh.

Về mặt thực tiễn: Các giáo án dạy học có sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo nhằm

phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho HS trong chương “Các định luật

bảo toàn”– Vật lí 10 có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho GV vật lý THPT.

9. Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần Mở đầu, Kết luận, Phụ lục và Tài liệu tham khảo, luận văn gồm

ba chương :

- Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ

THỐNG BÀI TẬP SÁNG TẠO NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT

VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG.

- Chương 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP SÁNG TẠO

CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN”-VẬT LÝ 10 NHẰM PHÁT TRIỂN

NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRUNG

HỌC PHỔ THÔNG.

- Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG

HỆ THỐNG BÀI TẬP SÁNG TẠO NHẰM PHÁT TRIỂN

NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH

TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

1.1. Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo

1.1.1. Khái niệm

Thế nào là năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo? Hiện tại, khái niệm này còn

khá mới mẻ đối với các giáo viên ở các trường THPT vì mới được đề cập trong nội

dung của chương trình giáo dục tổng thể. Do đó, trước khi đưa ra định nghĩa

NLGQVĐ&ST chúng tôi đã tìm hiểu và lựa chọn các khái niệm cơ bản sau:

Năng lực là khả năng thực hiện thành công hoạt động trong một bối cảnh nhất định

nhờ sự huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác như

hứng thú, niềm tin, ý chí, .... (Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2017).

NLGQVĐ là khả năng cá nhân sử dụng hiệu qủa các quá trình nhận thức, hành động

và thái độ, động cơ, xúc cảm để giải quyết những tình huống vấn đề mà ở đó không có

“Sáng tạo là hoạt động tạo ra những cái mới chưa từng có trong tự nhiên hay

trong xã hội” (Nguyễn Mạnh Hùng, 2006).

Kết hợp khái niệm năng lực, khái niệm năng lực giải quyết vấn đề và khái niệm

sáng tạo ở trên, chúng tôi đưa ra khái niệm NLGQVĐ&ST như sau: NLGQVĐ&ST

là khả năng cá nhân giải quyết các tình huống có vấn đề một cách thành thạo với

những nét độc đáo riêng, theo chiều hướng luôn đổi mới, phù hợp với thực tế .

sẵn quy trình, thủ tục, giải pháp thông thường (Nguyễn Thị Kim Thoa, 2014).

1.1.2. Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo

NLGQVĐ&ST thuộc nhóm năng lực chung. Cấu trúc của năng lực này gồm 6

thành phần /thành tố chính (Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2017).

- Nhận ra ý tưởng mới

- Phát hiện và làm rõ vấn đề

- Hình thành và triển khai ý tưởng mới

- Đề xuất, lựa chọn giải pháp

- Thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề

- Tư duy độc lập

Các chỉ số hành vi của các thành phần/ thành tố trên được cụ thể hóa bằng những

biểu hiện/tiêu chí khi HS tham gia vào quá trình giải quyết vấn đề. Các biểu hiện/tiêu

chí này được mô tả trong bảng 1.2 (Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2017).

Bảng 1.1. Các biểu hiện/ tiêu chí của NLGQVĐ&ST

Thành

tố/

Chỉ số hành vi

Biểu hiện/ Tiêu chí

thành

phần

Xác định thông

- Biết xác định và làm rõ thông tin, ý tưởng mới

tin, ý tưởng mới

Nhận ra

và phức tạp từ các nguồn thông tin khác nhau

ý tưởng

- Biết phân tích các nguồn thông tin độc lập để

Phân tích các

mới

thấy được khuynh hướng và độ tin cậy của ý tưởng

nguồn thông tin

mới

độc lập

Phân tích tình

- Phân tích được tình huống trong học tập, trong

Phát hiện

huống

cuộc sống

và làm rõ

- Phát hiện được tình huống có vấn đề trong học

Phát hiện vấn đề

vấn đề

tập, trong cuộc sống.

Phát biểu vấn đề

- Phát biểu được vấn đề cần nghiên cứu

Nêu ý tưởng mới

Tạo ra yếu tố

- Nêu được nhiều ý tưởng mới trong học tập và

mới

cuộc sống

Hình

- Biết suy nghĩ không theo lối mòn

Hình thành và

thành và

- Biết tạo ra yếu tố mới dựa trên những ý tưởng

kết nối các ý

triển khai

khác nhau

tưởng

ý tưởng

- Hình thành và kết nối được các ý tưởng

Thay đổi giải

mới

- Biết nghiên cứu để thay đổi giải pháp trước sự

pháp trước sự

thay đổi của bối cảnh

thay đổi của bối

- Đánh giá được rủi ro và có dự phòng

cảnh

Đánh giá rủi ro

và có dự phòng

Thành

tố/

Chỉ số hành vi

Biểu hiện/ Tiêu chí

thành

phần

Thu thập các

thông tin có liên

- Biết thu thập và làm rõ các thông tin/ý tưởng có

quan đến vấn đề

Đề xuất,

liên quan đến vấn đề

lựa chọn

Đề xuất giải pháp

- Biết đề xuất và phân tích được một số giải pháp

giải pháp

giải quyết vấn đề

- Lựa chọn được giải pháp phù hợp nhất.

Lựa chọn giải

pháp giải quyết

vấn đề phù hợp

Thực hiện các

giải pháp giải

- Biết thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết

quyết vấn đề

Thực

vấn đề

hiện và

Đánh giá các

đánh giá

giải pháp giải

giải pháp

quyết vấn đề

giải

quyết

- Biết suy ngẫm về cách thức và tiến trình giải

Vận dụng giải

vấn đề

quyết vấn đề để điều chỉnh vận dụng trong bối cảnh

pháp giải quyết

mới

vấn đề vào bối

cảnh mới

Đặt nhiều câu

- Biết đặt nhiều câu hỏi có giá trị, không dễ dàng

hỏi có giá trị

chấp nhận thông tin một chiều

Tư duy

- Không thành kiến khi xem xét, đánh giá vấn đề

Quan tâm đến

độc lập

các lập luận,

minh chứng

- Biết quan tâm tới các lập luận và minh chứng

thuyết phục

- Sẵn sàng xem xét, đánh giá lại vấn đề

Xem xét, đánh

giá lại vấn đề

Căn cứ vào các biểu hiện/ tiêu chí trên, chúng tôi đưa ra các mức độ đo chỉ số

hành vi theo bảng 1.2 dưới đây:

Bảng 1.2. Các mức độ đo chỉ số hành vi của NLGQVĐ&ST

Thành tố/

Thành

Mức 1

Mức 2

Mức 3

phần

Chỉ xác định

Xác định được

- Xác định và làm rõ

được các

thông

một thông tin, ý

được nhiều thông tin, ý

tin, ý tưởng đơn

tưởng mới và phức

tưởng mới và phức tạp từ

giản từ các nguồn

tạp từ các nguồn

các nguồn thông tin khác

Nhận ra ý

thông

tin khác

thông tin khác nhau

nhau

tưởng mới

nhau

nhưng chưa xác

- Biết phân tích các

định được độ tin

nguồn thông tin độc lập

cậy của ý tưởng

để thấy được khuynh

mới

hướng và độ tin cậy của

ý tưởng mới

Chưa phân tích và

Phân tích và phát

- Phân tích và phát hiện

phát hiện được vấn

hiện được các tình

được tình huống trong

Phát hiện

đề

huống có vấn đề đã

học tập, trong cuộc sống

được phân tích sẵn

- Phát biểu được vấn đề

và làm rõ

nhưng chưa phát

cần nghiên cứu

vấn đề

biểu được vấn đề

cần nghiên cứu

Hình thành

- Chưa nêu được

Nêu được một vài

- Nêu được nhiều ý

và triển

nhiều ý tưởng mới

ý tưởng mới trong

tưởng mới trong học tập

khai ý

trong học tập và

học tập và cuộc

và cuộc sống

tưởng mới

cuộc sống

sống nhưng chưa

- Suy nghĩ còn

hình thành và kết

- Biết suy nghĩ không

theo lối mòn

nối được các ý

theo lối mòn

tưởng

- Biết tạo ra yếu tố mới

dựa trên những ý tưởng

khác nhau

- Hình thành và kết nối

được các ý tưởng

- Biết nghiên cứu để

thay đổi giải pháp trước

sự thay đổi của bối cảnh

- Đánh giá được rủi ro

và có dự phòng

- Thu thập và làm rõ

Chưa nêu được

Đề xuất được một

được các thông tin/ ý

đúng giải pháp giải

giải pháp giải quyết

tưởng có liên quan đến

Đề xuất,

quyết vấn đề

vấn đề đã có sẵn

vấn đề

nhưng chưa nêu

- Đề xuất và phân tích

lựa chọn

được lí do lựa chọn

được một số giải pháp

giải pháp

giải quyết vấn đề

- Lựa chọn được giải

pháp giải quyết vấn đề và

nêu được lí do lựa chọn

Chỉ thực hiện và

Thực hiện và đánh

- Thực hiện và đánh giá

Thực hiện

đánh giá giải pháp

giá được giải pháp

được giải pháp giải quyết

và đánh giá

giải quyết vấn đề

vấn đề một cách hoàn

giải pháp

dưới sự hướng dẫn

nhưng chưa hoàn

chỉnh

giải quyết

của GV

chỉnh

- Vận dụng được một

vấn đề

vài cách giải quyết vấn

đề vào thực tiễn.

Tư duy độc

Đặt được vài câu

Đặt được một câu

- Đặt nhiều câu hỏi có

lập

hỏi đơn giản

hỏi có giá trị

giá trị

-Biết sử dụng các lập

luận và minh chứng

thuyết phục

- Biết xem xét, đánh giá

lại vấn đề.

1.2. Bài tập sáng tạo

1.2.1. Khái niệm

Bài tập sáng tạo về mặt vật lí là bài tập mà giả thuyết không có thông tin đầy đủ liên

quan đến hiện tượng quá trình vật lí, có những đại lượng vật lí được ẩn dấu, điều kiện

bài toán không chứa đựng chỉ dẫn trực tiếp và gián tiếp về angôrit giải hay kiến thức

Đây là loại bài tập dùng cho việc bồi dưỡng các phẩm chất của tư duy sáng tạo

là: tính linh hoạt, tính mềm dẻo, tính độc đáo, nhạy cảm. Tính chất sáng tạo thể hiện

ở chỗ không có angôrit cho việc giải bài tập, đề bài che giấu dữ kiện khiến người giải

liên hệ tới một angôrit đã có. Với bài tập sáng tạo người giải phải vận dụng kiến thức

linh hoạt và sáng tạo trong những tình huống mới, phát hiện điều mới, phải có những

đề xuất độc lập mới mẻ không thể suy luận một cách đơn thuần từ kiến thức đã học.

vật lí cần sử dụng (Nguyễn Văn Phương, 2017).

1.2.2. Phân loại bài tập sáng tạo

Sau khi tìm hiểu cách phân loại BTST (Hồ Thị Xuân Thu, 2012), chúng tôi

thống kê các loại BTST theo bảng 1.3 sau:

Bảng 1.3. Phân loại bài tập sáng tạo và đặc điểm của từng loại

Tiêu chí Phân loại Đặc điểm

Là dạng bài tập yêu cầu trả lời câu hỏi “Tại Bài tập nghiên sao?” tương tự với “phát minh” trong sáng tạo cứu Dựa trên chu khoa học. trình sáng tạo Là dạng bài tập yêu cầu trả lời câu hỏi khoa học Bài tập thiết kế “Làm thế nào?” tương tự với “sáng chế” trong

sáng tạo khoa học kỹ thuật.

Đây là dạng phổ biến trong hệ thống bài

tập sáng tạo cho học sinh thói quen suy nghĩ

không rập khuôn, máy móc. Thường xuyên

Bài tập có nhiều cho học sinh làm việc với dạng bài toán này

cách giải. làm cho học sinh nhận thức rằng: khi xem xét

một vấn đề cần nhìn từ nhiều góc độ, nhiều

quan điểm khác nhau, từ đó có nhiều con

đường đạt đến mục đích và chọn ra con đường

nào hiệu quả nhất.

Bài tập có hình Đây là những bài tập có nhiều hơn một câu

thức tương tự hỏi, ở câu hỏi thứ 1 là một bài tập luyện tập,

nhưng nội dung các câu hỏi tiếp theo có hình thức tương tự,

biến đổi nhưng nếu vẫn áp dụng phương pháp giải như

. trên sẽ dẫn đến bế tắc vì nội dung câu hỏi đã

có sự thay đổi về chất. Dựa trên các

phẩm chất của tư Là các dạng bài tập thiết kế phương án thí

duy sáng tạo Bài tập thí nghiệm theo một mục địch cho trước (bài tập

nghiệm về vật lý thí nghiệm định tính – thí nghiệm, quan sát

được tiến hành trong tư duy) và bài tập thiết

kế dụng cụ dựa trên nguyên tắc vật lý nào đó.

Đây là dạng bài tập mà người ta đề ra cố ý

cho thừa dữ kiện, hoặc thiếu dữ kiện hoặc sai

dữ kiện. Việc đòi hỏi học sinh phải nhận biết

Bài tập cho và chứng minh được dữ kiện “có vấn đề” là

thiếu, thừa hoặc mục đích của bài tập. Tính sáng tạo ở đây là

sai dữ kiện học sinh phải nhận ra sự không bình thường

. của bài toán, chỉ ra được mâu thuẫn giữa các

dữ kiện và có thể đề xuất các cách điều chỉnh

dữ kiện để được bài toán thông thường. Việc

phân tích kết quả nhận được, đối chiếu kết quả

với các dữ kiện bài toán đã cho trong trường

hợp bài toán cho thừa dữ kiện quan trọng hơn

chính quá trình giải

Đây là những bài toán mà trong đề bài

chứa đựng một sự ngụy biện nên đã dẫn đến

nghịch lý: kết luận rút ra mâu thuẫn với thực

tiễn hoặc mâu thuẫn với những nguyên tắc,

định luật vật lí đã biết. Tuy nhiên nếu chỉ nhìn

nhận các yếu tố này một cách hình thức thì có

thể nhầm tưởng rằng chúng phù hợp với các

định luật vật lí và logic thông thường. Song

khi xem xét một cách cặn kẽ, có luận chứng

khoa học, dựa trên các định luật vật lí thì mới

nhận ra sự nghịch lý và ngụy biện trong bài

toán.

Bài tập nghịch lý và ngụy biện là những Bài tập nghịch lí, bài tập được soạn thảo dựa trên những suy ngụy biện luận sai lầm về tri thức vật lý của học sinh

trong những biểu hiện đa dạng của các sự

kiện, hiện tượng, quá trình vật lí…Các bài

toán nghịch lý và ngụy biện luôn đa dạng cho

nên các bài toán thuộc loại này bao giờ cũng

chứa đựng nhiều yếu tố mới, bất ngờ, dễ kích

thích óc tò mò tìm hiểu của người giải.

Các bài toán nghịch lý và ngụy biện có tác

dụng bồi dưỡng tư duy phê phán, phản biện

của học sinh, giúp cho tư duy có tính độc đáo

nhạy cảm, đặc biệt các bài toán nghịch lý có

giá trị lớn phát triển sự khám phá, tìm tòi thêm

tri thức. Ưu điểm của dạng bài tập này là kích

thích hứng thú học tập cao độ của học sinh.

Dạng bài tập này được soạn thảo không

theo khuôn mẫu nào. Mục đích sử dụng để

chống suy nghĩ rập khuôn, máy móc. Việc giải

bài tập này không áp dụng ngay công thức đã Dạng bài tập biết. Điều cơ bản là học sinh phải tìm ra được không theo mối liên hệ “ngầm” từ đó hình thành những khuôn mẫu kết hợp mới của đề bài. Loại bài tập này kích

thích học sinh khả năng đưa ra các giải pháp

lạ, cách giải quyết vấn đề theo hướng riêng,

độc đáo, không bị gò bó lệ thuộc vào cái đã

có. Đây là loại bài tập nhằm bồi dưỡng tính

độc đáo của tư duy.

Theo M.Bun-xơ-man bài toán “hộp đen”

gắn liền với việc nghiên cứu đối tượng mà cấu

trúc bên trong là đối tượng nhận thức mới

(chưa biết), nhưng có thể đưa ra mô hình cấu

trúc của đối tượng nếu cho các dữ kiện “đầu Bài toán “hộp vào”, “đầu ra”. Giải bài toán hộp đen là quá đen”. trình sử dụng kiến thức tổng hợp, phân tích

mối quan hệ giữa các dữ kiện đầu vào, đầu ra

để tìm thấy cấu trúc bên trong của hộp đen.

Các bài toán hộp đen ngoài chức năng giáo

dưỡng còn có chức năng bồi dưỡng năng lực

Trong các loại BTST này, ngoài việc phải vận dụng một số kiến thức đã học,

HS bắt buộc phải có những ý kiến độc lập mới mẻ, không thể suy ra một cách logic

từ những kiến thức đã học.

sáng tạo.

1.2.3. Xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo nhằm phát triển năng lực giải

quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh

a. Yêu cầu của hệ thống bài tập

Để có một hệ thống bài tập tốt thì mỗi bài tập phải thỏa mãn các yêu cầu sau

(Nguyễn Minh Ngọc, 2017):

- Đảm bảo gắn với mục tiêu kiến thức, kỹ năng của chương trình SGK

- Đảm bảo tính chính xác, tính khoa học của nội dung liên quan đến kiến thức

Vật lí và các môn khoa học khác, phù hợp với thực tiễn

- Đảm bảo phù hợp với trình độ kiến thức, khả năng giải toán của học sinh

- Đảm bảo cân đối giữa thời gian học lý thuyết và giải bài tập, có tính phân hóa,

vừa sức với học sinh

- Đảm bảo tính hệ thống

- Đảm bảo tính kế thừa: Bài tập phần trước chuẩn bị cho bài tập phần sau, bài

tập phần sau phát triển cho bài tập phần trước. Tất cả các bài tập cùng với nội dung

lý thuyết tạo nên một sự hoàn chỉnh về kiến thức, kỹ năng và phát triển năng lực cho

học sinh

- Đảm bảo phát huy được thái độ tích cực, hứng thú của học sinh trong khi giải

quyết vấn đề được đặt ra trong hệ thống bài tập

- Đảm bảo tính sư phạm: ngôn ngữ của bài tập phải chuẩn mực, ngắn gọn, mạch

lạc, dễ hiểu. Số lượng bài tập đủ để hình thành các kĩ năng cầnthiết

- Đảm bảo tính khả thi: học sinh có thể thực hiện được trong quá trình học bộ

môn Vật lí.

b. Quy trình xây dựng hệ thống bài tập

Quy trình xây dựng hệ thống bài tập gồm các bước sau (Nguyễn Minh Ngọc,

2017):

- Bước 1: Xác định mục tiêu, nội dung của hệ thống BTST mà HS cần tiếp thu

- Bước 2: Thu thập và lựa chọn các bài tập

- Bước 3: Tiến hành soạn thảo hệ thống bài tập

- Bước 4: Tham khảo, trao đổi thông tin với đồng nghiệp

- Bước 5: Thực nghiệm, chỉnh sửa và bổ sung

1.2.4. Sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo nhằm phát triển năng lực giải quyết

vấn đề và sáng tạo của học sinh

a. Nguyên tắc sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo

Khi sử dụng hệ thống bài tập, GV cần đảm bảo các nguyên tắc sau (Phạm Thúy

Dân, 2004 và Phạm Thúy Diễm, 2017):

- Các bài tập được sử dụng trong tiết ôn tập phải được sắp xếp theo mức độ từ

dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp để phù hợp với tiến trình nhận thức của HS.

- Trong mỗi hoạt động của HS, GV phải chuẩn bị hệ thống câu hỏi định hướng

giúp HS tiếp cận và giải quyết vấn đề mà bài toán đặt ra. Các câu hỏi định hướng phải

đi từ tổng quát mới tới chi tiết để kích thích tư duy của HS.

- Cần quan tâm tới việc tăng cường hoạt động cho HS, phát huy tối đa tính tích

cực, tự lực cho HS trong quá trình giải bài tập.

b.Các hình thức sử dụng bài tập sáng tạo trong dạy học vật lí

Các hình thức sử dụng BTST gồm có (Hồ Thị Xuân Thu, 2012):

- Sử dụng bài tập sáng tạo trong giờ học xây dựng kiến thức mới

- Sử dụng bài tập sáng tạo trong giờ dạy học bài tập.

- Sử dụng bài tập sáng tạo trong giờ học tự chọn.

- Sử dụng bài tập sáng tạo trong hoạt động ngoại khóa.

- Sử dụng bài tập sáng tạo trong bồi dưỡng học sinh giỏi.

- Sử dụng bài tập sáng tạo trên báo tường, báo ảnh.

1.3. Kết luận chương 1

Trong chương này chúng tôi đã trình bày cơ sở lí luận của đề tài như sau:

- Khái niệm, cấu trúc của NLGQVĐ&ST trong đó nêu rõ các tiêu chí/biểu hiện

cũng như các mức độ của từng thành tố/ thành phần của năng lực

- Khái niệm vể bài tập sáng tạo, phân loại và tác dụng của bài tập sáng tạo đối

với việc dạy và học môn Vật lí ở trường phổ thông.

- Các nguyên tắc xây dựng và quy trình xây dựng hệ thống BTST nhằm bồi

dưỡng NLGQVĐ&ST của học sinh trong dạy học vật lí

- Các nguyên tắc sử dụng và các hình thức sử dụng hệ thống BTST nhằm bồi

dưỡng NLGQVĐ&ST của học sinh trong dạy học vật lí

Từ cơ sở lý luận trên, chúng tôi hướng tới việc bồi dưỡng NLGQVĐ&ST của

HS thông qua việc xây dựng và sử dụng hệ thống BTST cùng với phương án dạy học

kết hợp với phương tiện dạy học hợp lý. Trên cơ sở đó chúng tôi áp dụng vào tiến

trình dạy học chương “Các định luật bảo toàn”- Vật lí 10 ở chương 2.

Chương 2. XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP

SÁNG TẠO TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH

LUẬT BẢO TOÀN” - VẬT LÍ 10 NHẰM PHÁT TRIỂN

NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO

CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

2.1. Sơ đồ cấu trúc các kiến thức và mục tiêu dạy học của chương “Các định luật

bảo toàn” – Vật lí 10

2.1.1. Sơ đồ cấu trúc các kiến thức cơ bản chương “Các định luật bảo toàn”-

Vật lí 10

Sơ đồ 2.1. Sơ đồ cấu trúc các kiến thức cơ bản chương “Các định luật bảo

toàn”- Vật lí 10

2.1.2. Mục tiêu dạy học của chương “Các định luật bảo toàn”- Vật lí 10

a. Về kiến thức

- Định nghĩa được động lượng, nêu được hệ quả: lực với cường độ đủ mạnh tác

dụng lên một vật trong một khoảng thời gian hữu hạn có thể làm cho động lượng của

vật biến thiên.

- Định nghĩa được khái niệm và cho được ví dụ về hệ kín

- Phát biểu và viết được biểu thức định luật bảo tòan động lượng cho hệ kín gồm

2 vật.

- Nắm được nguyên tắc chuyển động bằng phản lực.Hiểu đúng thuật ngữ chuyển

động bằng phản lực trong bài này từ nội dung định luật bảo toàn động lượng.

- Hiểu và phân biệt hoạt động của động cơ máy bay phản lực và tên lửa vũ trụ.

- Định nghĩa được công của một lực. Phân biệt được khái niệm công trong ngôn

ngữ thông thường và công trong vật lí.

- Nêu được định nghĩa và ý nghĩa của công suất.

- Định nghĩa và viết được biểu thức của động năng (của một chất điểm hay một

vật rắn chuyển động tịnh tiến).

- Phát biểu được định lí động năng (cho một trường hợp đơn giản).

- Định nghĩa và viết được công thức của thế năng trọng trường (hay thế năng

hấp dẫn).

- Định nghĩa và viết được công thức của thế năng đàn hồi

- Nắm vững mối quan hệ: công của các lực thế (trọng lực, lực đàn hồi...) bằng

độ giảm thế năng.

- Phát biểu được định luật bảo toàn cơ năng của một vật chuyển động trong

trọng trường.

- Phát biểu được định luật bảo toàn cơ năng của một vật chuyển động dưới tác

dụng lực đàn hồi của lò xo.

b. Về kỹ năng

Sau khi học chương “Các định luật bảo toàn”- Vật lí 10, HS sẽ đạt được các kỹ

năng sau:

- Biết cách xác định vectơ động lượng.

- Vận dụng được định luật bảo toàn động lượng để giải các bài toán va chạm,

đạn nổ.

- Giải thích được nguyên tắc chuyển động bằng phản lực bằng định luật bảo

toàn động lượng

- Biết vận dụng công thức tính công trong các trường hợp cụ thể.

- Biết cách tính động năng của mỗi vật.

- Vận dụng thành thạo công thức tính công trong định lí động năng để giải một

số bài toán liên quan đến động năng: xác định động năng (hay vận tốc) của vật trong

quá trình chuyển động khi có công thực hiện, hoặc ngược lại, từ độ biến thiên động

năng tính được công và lực thực hiện công đó.

- Vận dụng được công thức xác định thế năng, trong đó phân biệt:

+ Công của trọng lực luôn làm giảm thế năng. Khi thế năng tăng tức là trọng

lực đã thực hiện một công âm, bằng và ngược dấu với công dương của ngoại lực.

+ Thế năng tại mỗi vị trí có thể có giá trị khác nhau tùy theo cách chọn gốc tọa

độ.Từ đó nắm vững tính tương đối của thế năng và biết chọn mức không của thế năng

cho phù hợp trong việc giải các bài toán có liên quan đến thế năng.

- Nắm vững và biết áp dụng phương pháp để tính công của lực đàn hồi.Hiểu rõ

ý nghĩa của phương pháp này, sử dụng khi lực biến đổi tỉ lệ với độ biến dạng.Liên hệ

các ví dụ thực tế để giải thích được khả năng sinh công của vật (hoặc hệ vật) biến

dạng đàn hồi.

- Thiết lập và viết được biểu thức tính cơ năng trọng trường, cơ năng đàn hồi.

- Biết xác định khi nào cơ năng bảo toàn.

- Nắm vững và vận dụng được định luật bảo toàn cơ năng và năng lượng trong

việc giải bài tập và giải thích một số hiện tượng vật lí có liên quan.

c. Về năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo

Sau khi học chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10, HS sẽ đạt được năng

lực sau:

- Phân tích và phát hiện được tình huống có vấn đề trong học tập, trong cuộc

sống có liên quan đến nội dung chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10.

- Biết đặt nhiều câu hỏi có giá trị liên quan đến vấn đề cần giải quyết.

- Biết xác định và làm rõ thông tin, ý tưởng mới và phức tạp từ các nguồn thông

tin khác nhau; biết phân tích các nguồn thông tin độc lập để thấy được khuynh hướng

và độ tin cậy của ý tưởng mới.

- Biết đề xuất và phân tích được một số giải pháp giải quyết vấn đề, nêu được

nhiều ý tưởng mới trong học tập và cuộc sống, suy nghĩ không theo lối mòn, tạo ra

yếu tố mới dựa trên những ý tưởng khác nhau; hình thành và kết nối các ý tưởng.

- Biết lựa chọn được giải pháp phù hợp nhất.

- Biết thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề một cách sáng tạo.

- Biết vận dụng giải pháp giải quyết vấn đề vào thực tiễn và nghiên cứu để thay

đổi giải pháp trước sự thay đổi của bối cảnh; đánh giá rủi ro và có dự phòng.

2.1.3. Cách xây dựng các kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” –

Vật lí 10

Các định luật bảo toàn có một vị trí đặc biệt quan trọng trong chương trình vật

lí học. Định luật bảo toàn động lượng đúng cho cả trường hợp mà các định luật

Newton không còn đúng nữa, định luật bảo toàn cơ năng áp dụng cho mọi trường hợp

khi lực tác dụng là lực thế. Chương các định luật bảo toàn ở vị trí gần cuối của chương

trình cơ học ở lớp 10, nên có thể sử dụng tất cả kiến thức đã học trong các chương

trước. Đây là dịp tốt để củng cố hiểu biết và rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức đã

học của HS. Trong chương này, HS học thêm nhiều khái niệm mới khá trừu tượng và

được bổ sung những kiến thức sâu hơn, định lượng hơn so với chương trình trung học

cơ sở. Đó là các khái niệm động lượng, công, công suất, động năng, thế năng, lực thế,

năng lượng cơ học nói riêng và năng lượng nói chung. Đồng thời, HS được học những

quy luật quan trọng nhất của cơ học, đó là các định luật bảo toàn.

Sau đây, chúng tôi xin trình bày cách xây dựng các kiến thức trong chương “Các

định luật bảo toàn” – Vật lí 10 của hai sách giáo khoa cơ bản và nâng cao:

a/ Động lượng – Định luật bảo toàn động lượng

SÁCH NÂNG CAO SÁCH CƠ BẢN

- Xuất phát từ khái niệm hệ kín để xét - Thông qua việc phân tích các ví dụ cụ thể

tương tác của hai vật bất kì trong hệ và sử để giới thiệu cho HS khái niệm xung lượng

dụng các định luật II và III của Newton, từ của lực trong một khoảng thời gian ngắn và

đó xây dựng biểu thức của định luật bảo tác dụng của nó là làm biến đổi vận tốc của

toàn động lượng. vật chịu tác dụng của xung

- Từ biểu thức này suy ra công thức của - Sau đó, bằng cách sử dụng định luật II của

động lượng . Newton và kết hợp khái niệm xung lượng

- Phát biểu định luật bảo toàn động lượng. của lực để khảo sát chuyển động của một

-Đưa ra thí nghiệm để kiểm chứng định vật m và đưa đến biểu thức liên hệ giữa

luật bảo toàn động lượng . xung lượng của lực và độ biến thiên của một

- Trình bày hai ứng dụng của định luật bảo đại lượng mà người ta gọi

toàn động lượng: súng giật khi bắn và là động lượng.

chuyển động bằng phản lực của động cơ - Đây chính là biểu thức của định lí xung

phản lực và của tên lửa thành một bài riêng lượng - động lượng, tuy nhiên, trong SGK

biệt. chuẩn không nêu tên của định lí này (mà chỉ

- Bải tập vận dụng. nói đó là một cách diễn đạt khác của định

luật II Newton).

- Sau khi định nghĩa động lượng, SGK đưa

đến biểu thức dạng khác của định luật II của

Newton: (23.3 a) hay (23.3 b) . Sau đó phát

biểu nội dung của biểu thức.

- Câu hỏi C1 giúp HS biết thêm một đơn vị

khác của động lượng : N.s

Câu hỏi C2 : bài tập cụ thể để áp dụng công

thức 23.1.

- SGK trình bày khái niệm hệ cô lập, sau

đó xét một hệ cô lập gồm 2 vật nhỏ tương

tác với nhau, kết hợp định luật ba Niu-tơn

và định lí xung lượng- động lượng để chứng

minh biểu thức của định luật bảo toàn động

lượng .

- Vận dụng định luật bảo toàn động lượng

cho trường hợp va chạm mềm của 2 vật

chuyển động cùng hướng là phù hợp với

trình độ của HS.

- SGK nêu ví dụ về chuyển động của cái

diều, và tên lửa. Sau đó vận dụng định luật

bảo toàn để giải thích chuyển động của tên

lửa. Tuy nhiên, chưa nêu bật được nguyên

tắc của chuyển động bằng phản lực đối với

các vật tự tạo ra phản lực.

b/ Công – Công suất

SÁCH NÂNG CAO SÁCH CƠ BẢN

- Sách nâng cao cho chúng ta quan sát một -Từ khái niệm công ở lớp 8, đưa ra định

thí dụ người kéo vật nặng lên cao. Từ đó dẫn nghĩa công trong trường hợp tổng quát.

đến công thức tính công trên cơ sở từng - Tiếp theo SGK dùng suy luận toán học

trường hợp riêng A=F.S suy ra trường hợp để xét dấu của A và nêu ý nghĩa cho

tổng quát A=F.S.cosα. từngtrường hợp.

- Xét công của lực biến đổi.

- Lập luận để đưa ra khái niệm công suất. - Cho HS vận dụng câu C2, kết hợp hình

-Sử dụng công thức P = F.v và trình bày 24.4 để hiểu rõ hơn ý nghĩa của công do các

ứng dụng của hộp số của ô tô lực sinh ra trong các trường hợp: phát động,

- Trình bày cách tính hiệu suất của một cản trở, không sinh công.

máy cơ học. - SGK lưu ý: Các công thức tính công chỉ

- Vận dụng công thức tính công để giải bài đúng khi điểm đặt của lực chuyển dời thẳng

tập. và lực không đổi trong quá trình chuyển

động, giúp HS xác định đúng phạm vi áp

dụng công thức cho các trường hợp cụ thể,

không bị sai sót khi làm bài tập.

- SGK chuẩn đưa hộp số vào phần “Em có

biết”, có đưa ra công thức P=∆A/∆t, trong

đó ∆A là công thực hiện bởi lực tác dụng

lên vật trong khoảng thời gian ∆t. Nếu ∆t là

một khoảng thời gian hữu hạn thì P phải

được hiểu là công suất trung bình, còn nếu

∆t là một khoảng thời gian rất nhỏ thì P

được hiểu là công suất tức thời tại thời điểm

đang xét P=F.v

c/ Động năng- Định lí động năng

SÁCH NÂNG CAO SÁCH CƠ BẢN

- Xuất phát từquan sát thực tiễn: cần cẩu - Ở SGK chuẩn, sau khi giới thiệu về khái

quăng quảnặng đểphá bứctường để đưa ra niệm năng lượng và các dạng năng lượng,

sự phụ thuộc của động năng vào vận tốc và SGK chuẩn đã giới thiệu về động năng và

khối lượng. Từ đó đưa ra định nghĩa động mối quan hệ giữa động năng của một vật và

năng. công cơ học (nhưng chưa đưa ra biểu thức

- Đưa ra bài toán tính công của lực dịch tính động năng).

chuyển quãng đường s, từ đó rút ra biểu - Sau đó, cũng xuất phát từ việc tính công

thức của định lí động năng của một lực F không đổi tác dụng lên một

- Vận dụng định lý động năng để giải bài vật có khối lượng m và làm nó dịch chuyển

tập. một đoạn s theo phương của lực để đưa đến

biểu thức.

- Đến đây, SGK chuẩn mới đưa ra biểu

thức tính động năng và định nghĩa động

năng một cách đầy đủ rồi phát biểu biểu

thức trên dưới dạng một hệ quả: “Khi lực

tác dụng lên vật sinh công dương thì động

năng của vật tăng (tức là vật thu thêm công

hay vật sinh công âm). Ngược lại, khi lực

tác dụng lên vật sinh công âm thì động năng

của vật giảm (tức vật sinh công dương)” chứ

không nêu lên thành một định lí như ở SGK

nâng cao

d/ Thế năng

SÁCH NÂNG CAO SÁCH CƠ BẢN

Dùng hai bài học để xây dựng hai khái Chỉ xây dựng hai khái niệm thế năng trọng

niệm thế năng trọng trường và thế năng đàn trường và thế năng đàn hồi bằng một bài

duy nhất: hồi

1. Thế năng – thế năng trọng trường (bài - Đầu tiên đưa ra định nghĩa trọng trường,

trọng trường đều 35):

- Đưa ra các ví dụ thực tế : búa máy đóng - Thông qua ví dụ về một búa máy được

cọc, bắn cung để giới thiệu năng lượng của thả không vận tốc đầu từ độ cao z xuống đập

các vật đứng yên là thế năng. vào một cái cọc, làm cọc đi sâu vào mặt đất

một đoạn s

- Dùng công thức công của trọng lực để - Như vậy, khi rơi xuống đất, trọng lực của

tìm biểu thức thế năng của vật chuyển động búa máy đã sinh công A =Pz =mgz. Công

trọng trường và độ giảm thế năng. này được định nghĩa là thế năng của búa

- Đưa ra khái niệm thế năng. máy (vật). Từ đó, SGK chuẩn đưa ra định

2. Thế năng đàn hồi (bài 36): nghĩa và biểu thức của thế năng trọng

Dùng phương pháp tương tự như bài 35, trường.

tìm công của lực đàn hồi để đưa ra công - Sau khi trình bày hoàn chỉnh về khái

thức thế năng đàn hồi và độ giảm thế năng niệm thế năng trọng trường, và từ biểu thức

đàn hồi. A =Pz =mgz, SGK mới công nhận biểu thức

liên hệ giữa công của trọng lực trong trường

hợp tổng quát (khi vật chuyển động trong

trọng trường từ vị trí N đến vị trí M theo 1

quỹ đạo cong bất kì) và hiệu thế năng trọng

trường tại hai điểm đó mà không chứng

minh và rút ra các hệ quả từ biểu thức liên

hệ đó

- Thông báo công thức tính công của lực

đàn hồi và thế năng đàn hồi.

e/ Cơ năng – Định luật bảo toàn cơ năng

SÁCH NÂNG CAO SÁCH CƠ BẢN

- Sử dụng bài toán “Xét 1 vật khối lượng - Thông báo khái niệm và công thức của

m rơitừvịtrí Asang B tương ứng với độ cao cơ năng của một vật chuyển động trong

trọng trường. z1, z2”, áp dụng định lí động năng và độ

- Sau đó dùng bài toán như sách nâng cao giảm thế năng bằng công của trọng lực để để thiết lập định luật bảo toàn cơ năng đối rút ra biểu thức của định luật bảo toàn cơ với trường hợp vật chỉ chịu tác dụng của năng trọng trường. trọng lực. - Lập luận tương tự để thông báo biểu thức - Đối với trường hợp lực đàn hồi, SGK chỉ của định luật bảo toàn cơ năng đàn hồi. thông báo sự bảo toàn cơ năng trong trường - Xét sự biến thiên cơ năng trong trường hợp này (mà không thiết lập) hợp có ma sát và lực cản. - Nêu trường hợp nếu vật chịu thêm tác - Vận dụng định luật bảo toàn cơ năng dụng của lực cản, lực ma sát thì cơ năng của trọng trường để giải bài tập. vật sẽ biến đổi và công của các lực cản, lực

ma sát, .. đó sẽ bằng độ biến thiên của cơ

năng.

Nhận xét chung: dựa trên sự phân tích cách xây dựng nội dung các kiến thức

cơ bản chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 của hai sách giáo khoa cơ bản và

nâng cao, có thể nhận thấy rằng sách nâng cao chú trọng việc rèn luyện kỹ năng giải

bài tập cho HS hơn sách cơ bản, bằng chứng là sau khi xây dựng kiến thức luôn có

bài tập vận dụng cho HS hoặc khi xây dựng một số kiến thức như động lượng, công

của lực đàn hồi, động năng, thế năng, cơ năng sách nâng cao cũng sử dụng bài toán

để HS rèn luyện kỹ năng suy luận toán học.Tuy nhiên, những bài tập này chỉ dừng lại

ở việc rèn luyện kỹ năng tính toán, chưa giúp khai thác được năng lực sáng tạo cho

học sinh do những bài tập này chưa gắn với thực tiễn đời sống, kỹ thuật nhiều cũng

như chưa yêu cầu cao về mặt thiết kế. Việc xây dựng hệ thống BTST cũng nhằm khắc

phục được hạn chế này của sách giáo khoa.

2.1.4. Thực trạng việc dạy học chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10

Thông qua thực tế giảng dạy, khảo sát và dự giờ đồng nghiệp, tôi rút ra được

một số nhận xét về thực trạng dạy học chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10 ở

các trường THPT huyện Củ Chi như sau:

- Về mặt phương pháp giảng dạy, đa số giáo viên dạy chương “Các định luật

bảo toàn” - Vật lí 10 đều dùng phương pháp truyền thụ một chiều, diễn giải, minh

họa để thông báo kiến thức là chủ yếu vì cho rằng kiến thức chương này là khó đối

với học sinh. Ở một số tiết, giáo viên còn đọc cho học sinh chép, chỉ khi có kì thi giáo

viên giỏi, thao giảng, …giáo viên mới sử dụng các thí nghiệm thực hoặc mô phỏng

và bài giảng điện tử.

- Trong các tiết học, giáo viên lần lượt thông báo kiến thức theo trình tự sách

giáo khoa, có chú ý nhấn mạnh các kiến thức cơ bản. Tuy nhiên các kiến thức chủ

yếu mang nặng tính áp dụng vào bài tập chứ chưa hướng tới việc phát triển năng lực

sáng tạo cho học sinh.

- Về phần bài tập, giáo viên chủ yếu sử dụng các bài tập mang tính luyện tập,

học sinh làm bài tập một cách máy móc, đã có angorit giải mà chưa cho học sinh làm

những bài tập sáng tạo, bài tập thí nghiệm, bài tập quan sát và bài tập gắn liền với

thực tiễn, chưa đòi hỏi học sinh phải tư duy ở mức độ cao, ít giao bài về nhà để học

sinh tìm tòi nghiên cứu.

- Về thái độ học tập của học sinh, các em thường tỏ ra lúng túng khi muốn trình

bày các vấn đề, dùng từ ngữ không chính xác. Cách học của các em chủ yếu là thuộc

lòng, học sinh thường tiếp thu bài một cách thụ động và ít có cơ hội tham gia vào hoạt

động tích cực, tự chiếm lĩnh tri thức. Học sinh chủ yếu là học thuộc các định luật bảo

toàn một cách máy móc, mà chưa hình dung ra được ứng dụng các định luật bảo toàn

này trong thực tiễn như thế nào.

2.2. Xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo chương “Các định luật bảo toàn” - Vật

lí 10

Vận dụng cơ sở lí luận về quy trình xây dựng hệ thống bài tập ở chương 1, chúng

tôi đã tiến hành xây dựng hệ thống BTST của chương “Các định luật bảo toàn” – Vật

lí 10 cụ thể như sau:

- Bước 1: Xác định mục tiêu, nội dung của hệ thống BTST mà HS cần tiếp thu

Việc xác định mục tiêu của hệ thống BTST giúp việc xây dựng hệ thống bài tập

không bị chệch hướng.Ví dụ như trong luận văn này, mục tiêu tổng quát khi xây dựng

hệ thống BTST chương “Các định luật bảo toàn ” – Vật lí 10 là nhằm phát triển

NLGQVĐ&ST của học sinh.Với mục tiêu đó, nội dung của hệ thống BTST được giới

hạn trong chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10 theo hướng phát triển

NLGQVĐ&ST của học sinh.

Một bài tập được đánh giá là tốt khi người soạn thảo có thể trả lời những câu

hỏi sau:

+ Bài tập này dùng để làm gì ?

+ Nó nằm vị trí nào trong chương ? Vị trí nào trong tiến trình dạy học ?

+ Là bài tập loại gì? Mức độ nào của NLGQVĐ&ST?

+ Có phù hợp với nhận thức và năng lực của học sinh không?

+ Có cần phối hợp với các phương tiện khác không?

Dựa trên mục tiêu tổng quát, xác định các mục tiêu năng lực cụ thể cần hình

thành cho HS để xây dựng bảng tiêu chí đánh giá NLGQVĐ&ST của HS trong quá

trình thực hiện giải BTST.

- Bước 2: Thu thập và lựa chọn các BTST có nội dung liên quan đến các kiến

thức của chương “Các định luật bảo toàn ” – Vật lí 10.

GV cần tham khảo các sách bài tập (đặc biệt là các sách bài tập sáng tạo hoặc

sách bài tập bồi dưỡng HS giỏi, HS trường chuyên ), tạp chí giáo dục và các tài liệu

trong và ngoài nước khác có liên quan đến nội dung chương “Các định luật bảo toàn”.

Số lượng BTST thu thập càng nhiều và càng đa dạng thì việc xây dựng càng nhanh

và hiệu quả.

Trong luận văn này, để đạt được mục tiêu phát triển NLGQVĐ&ST cho HS,

chúng tôi đã xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo chương “Các định luật bảo toàn” –

Vật lí 10 trên cơ sở tiến trình dạy học của kiểu dạy học nêu và giải quyết vấn đề. Do

đó, chúng tôi đã lựa chọn các bài tập như: bài tập tạo tình huống có vấn đề, bài tập

dùng để xây dựng kiến thức mới và bài tập vận dụng, củng cố, hệ thống hóa kiến

thức.

- Bước 3: Tiến hành soạn thảo hệ thống BTST của chương “Các định luật bảo

toàn ” – Vật lí 10.

Khi tiến hành soạn thảo hệ thống BTST, GV sẽ phải thực hiện các công việc sau:

+ Chỉnh sửa và bổ sung nội dung của các bài tập có trong sách giáo khoa và

sách bài tập cho phù hợp với yêu cầu và mục đích đã đề ra.

+ Loại bỏ những bài tập không phù hợp với nhu cầu sử dụng và thêm vào các

BTST đã thu thập theo phân loại.

+ Tự giải các BTST để xác định được các hoạt động cơ bản, các khó khăn mà

HS có thể gặp phải, dự kiến cách giải quyết của HS, những sai lầm HS có thể mắc

phải trong quá trình làm bài tập .

+ Sắp xếp các bài tập .Các bài tập trong hệ thống phải được sắp xếp theo một

trật tự nhất định để hoàn thành những mục tiêu đã đề ra và có liên quan, tác động lẫn

nhau theo một quy luật nhất định. Hệ thống sẽ tạo ra một tính trội mà khi các phần tử

đứng riêng rẽ không thể tạo ra được. Tính hệ thống đòi hỏi các BTST phải tuân theo

một trình tự sư phạm nhất định như mức độ phát triển trí lực HS, nội dung bài,

chương, …

- Bước 4: Tham khảo, trao đổi thông tin với đồng nghiệp.

Sau khi xây dựng xong hệ thống BTST, GV cần trao đổi với các đồng nghiệp

để lấy ý kiến về tính chính xác, tính khoa học, tính phù hợp với trình độ của học sinh.

- Bước 5: Thực nghiệm, chỉnh sửa và bổ sung.

+ Tiến hành thực nghiệm sư phạm tại các trường phổ thông.

+ Sử dụng bảng tiêu chí đánh giá để đánh giá mức độ phát triển NLGQVĐ&ST

của HS thông qua hoạt động học tập.

+ Tiến hành chỉnh sửa và bổ sung cho phù hợp.

Kết quả của việc áp dụng quy trình xây dựng hệ thống BTST của chương“Các

định luật bảo toàn” – Vật lí 10 là chúng tôi đã xây dựng được một hệ thống BTST

gồm 22 bài tập, Sau đây chúng tôi xin trình bày nội dung cụ thể của 9 bài tập sáng

tạo trong hệ thống BTST mà chúng tôi đã xây dựng:

Bài 1: Trong trò chơi bi da, làm thế nào để người chơi xác định vận tốc của mỗi

viên bi sau va chạm?

Tiêu chí đánh giá

Thành tố/

Thành

Mức 1

Mức 2

Mức 3

phần

Chưa

xác

Xác định được trước

Xác định được sau tương

định được ý

và sau va chạm có 4

tác, vận tốc của các viên

tưởng nào

vận tốc: hai vận tốc

bi biến thiên (với

và

đầu của viên bi 1 và

là vận tốc của vật 1 và vật

viên bi 2 và hai vận

2 trước va chạm,

và

tốc sau của chúng

Nhận ra ý

là vận tốc của vật 1 và vật

nhưng chưa xác định

tưởng mới

2 sau va chạm ) do trong

được nguyên nhân làm

tương tác giữa hai viên bi

vận tốc biến thiên

có sự xuất hiện của hai

lực tác dụng vào hai vật

lần lượt là

và

Chưa

phát

Phát hiện được vấn

- Phân tích và phát hiện

hiện được vấn

đề nhưng chưa phát

được : Sau va chạm, mỗi

đề

biểu được vấn đề cần

viên bi sẽ có gia tốc lần

nghiên cứu

lượt là

và

trong

Phát hiện và

cùng khoảng thời gian t.

làm rõ vấn

Từ đây ta có thể xác định

đề

được 2 lực tác dụng vào

vật là

và

theo định

luật II Newton.

Từ định luật III Newton

ta có được mối liên hệ

giữa

và

từ đó suy ra

được mối liên hệ giữa các

vận tốc.

- Phát biểu được vấn đề

cần nghiên cứu :Các vận

tốc

và

và sau tương tác có mối

liên hệ với nhau như thế

nào?

Chưa nêu được

Đề xuất được phương

Đề xuất được phương án

đúng giải pháp

án sử dụng định luật II

sử dụng định luật II và III

giải quyết vấn

và III Newton và công

Newton và công thức gia

Đề xuất, lựa

đề

thức gia tốc để tìm

tốc để tìm công thức liên

chọn giải

công thức liên hệ giữa

hệ giữa các vận tốc

pháp

các vận tốc

, và

và

trước và sau

trước và sau tương

tương tác và nêu rõ lí do

tác nhưng chưa nêu rõ

lựa chọn

lí do lựa chọn

Chưa rút ra

Rút ra được biểu thức

Thực hiện hoàn chỉnh

được biểu thức

của định luật bảo toàn

giải pháp giải quyết vấn

Thực hiện

của định luật

động lượng

đề để đưa ra biểu thức:

và đánh giá

bảo toàn động

Vận dụng được công

giải pháp

lượng

thức của định luật để

Vận dụng được công thức

giải quyết

giải được một trường

của định luật để giải các

vấn đề

hợp bi 1 va chạm vào

trường hợp va chạm khác

bi 2 đang đứng yên

Bài 2: Hãy thiết kế phương án thí nghiệm để kiểm tra định luật bảo toàn động lượng

Tiêu chí đánh giá

Thành tố/ Mức 1 Mức 2 Mức 3 Thành phần

Chưa xác Xác định được Xác định được vấn đề cần kiểm

định được vấn đề cần kiểm nghiệm là công thức của định luật

vấn đề cần nghiệm là công bảo động lượng Phát hiện và kiểm nghiệm thức của định Phát hiện được: có thể kiểm chứng làm rõ vấn đề luật bảo động công thức này thông qua hệ quả của

lượng nó là

Chưa có giải Đề xuất được Đề xuất được các phương án thí

pháp nào phù một trong hai nghiệm là: sử dụng bộ thí nghiệm

hợp phương án thí đệm không khí và bộ thí nghiệm cần

Đề xuất, lựa nghiệm là: sử rung điện

chọn giải pháp dụng bộ thí

nghiệm đệm

không khí hoặc

bộ thí nghiệm

cần rung điện

Chưa nêu Nêu chưa hoàn Nêu được hoàn chỉnh các bước tiến

các chỉnh các bước hành thí nghiệm: được

tiến tiến hành thí bước Thí nghiệm với cần rung điện:

thí nghiệm - Gắn băng giấy trên xe 1, gắn miếng hành

nghiệm dính lên hai xe.

- Cho xe 1 chuyển động va chạm Thực hiện và vào xe 2 đang đứng yên sao cho sau đánh giá giải va chạm 2 xe dính chặt vào nhau và pháp giải cùng chuyển động. quyết vấn đề - Từ băng giấy gắn trên xe 1, ta đo

được quãng đường mà nó đi được

trước và sau va chạm, từ đó xác định

được vận tốc trước và sau va chạm

trong khoảng thời gian đã biết. Dùng

cân để đo khối lượng của 2 xe. Còn

chiều chuyển động của 2 xe sau va

chạm được quan sát từ thí nghiệm.

Tư duy độc lập Chưa nêu Đặt được một Đặt được các câu hỏi có giá trị:

được câu hỏi câu hỏi có giá trị: + Đặt hai xe như thế nào?

nào phù hợp Đặt hai xe như + Gắn băng giấy trên xe nào?

thế nào? + Làm thế nào để hai xe dính vào

nhau sau va chạm?

+ Dùng băng giấy để xác định cái gì?

+ Làm thế nào để xác định chiều của

hai xe sau tương tác?

Hình 2.1. Bộ thí nghiệm đệm không khí

Hình 2.2. Bộ thí nghiệm cần rung điện

Bài 3: Vì sao trong va chạm giao thông, các xe chuyển động với vận tốc càng

lớn thì bị biến dạng càng nhiều?

Tiêu chí đánh giá

Thành tố/

Mức 1

Mức 2

Mức 3

Thành phần

Nhận ra ý

Chỉ

xác

Xác

định

được

Xác định được :

tưởng mới

định được va

trong va chạm có lực

chạm

làm

tác dụng làm biến

- Trong va chạm giữa

biến

dạng

dạng các vật

các xe, các lực tương tác

vật

giữa chúng đã sinh công

làm biến dạng vật

- Các vật sinh công

chứng tỏ chúng có năng

lượng.

- Năng lượng mà vật có

được do chuyển động

gọi là động năng.

- Năng lượng này phụ

thuộc vào khối lượng và

vận tốc của vật.

Chưa phát

Phát hiện vấn đề

- Phân tích và phát

hiện và phát

nhưng chưa phát biểu

hiện được sau va chạm,

biểu

được

được vấn đề cần

động năng của các vật

vấn đề cần

nghiên cứu

bị biến đổi do vận tốc

của các vật bị thay đổi

nghiên cứu

Phát hiện và

- Phát biểu được vấn

làm rõ vấn đề

đề cần nghiên cứu: sự

biến thiên động năng

của vật và công của lực

có mối liên hệ như thế

nào?

Chưa đưa ra

Đưa ra được công

Đưa ra được công thức

Thực hiện và

được

công

thức :

đánh giá giải

thức định lí

pháp giải

động năng

nhưng giải

thích

Vận dụng công thức để

quyết vấn đề

chưa chính xác

giải thích : các xe có vận

tốc càng lớn thì hiệu v2

– v2

1 càng lớn thì khả

năng sinh công A của

các vật càng lớn, khi đó

các vật càng bị biến

dạng nhiều.

Bài 4: Một học sinh lập luận như sau: Khi ôtô chuyển động, lực kéo của động

cơ thực hiện công dương. Theo định lí về động năng thì vận tốc của ôtô phải tăng

dần. Tuy nhiên trên thực tế, xe ôtô cũng có thể chuyển động đều (tức là động năng

không tăng). Giải thích nghịch lí này như thế nào?

Tiêu chí đánh giá

Thành tố/ Mức 1 Mức 2 Mức 3 Thành phần

Phát hiện và Chưa phát hiện Phát hiện được Phân tích và phát hiện được: Xe

làm rõ vấn đề được vấn đề của vấn đề dưới sự chuyển động đều khi hợp lực của

bài định hướng của các lực tác dụng lên xe phải bằng

GV 0  phải có lực ma sát hay lực

cản tác dụng lên xe cân bằng với

lực kéo.Công của lực cản bằng

công của lực kéo nhưng trái dấu.

Thực hiện và Giải thích sai Giải thích đúng Giải thích hoàn chỉnh : Độ biến

nhưng chưa hoàn thiên động năng bằng công của đánh giá giải

chỉnh ngoại lực tác dụng. Ở đây ngoại pháp giải quyết

vấn đề lực bao gồm cả lực kéo và lực cản

chứ không phải chỉ là lực kéo.

Khi công của lực kéo thực hiện là

công dương bị cân bằng với công

âm của lực cản, kết quả là công

của hợp lực này bằng không, do

đó động năng của xe là không

đổi, dẫn đến xe chuyển động đều.

Tư duy độc lập Chưa có câu hỏi Đặt được một Đặt các câu hỏi có giá trị:

nào phù hợp câu hỏi có giá trị: + Điều kiện để xe chuyển động

Điều kiện để xe thẳng đều là gì?

chuyển động + Ngoài lực kéo, còn có lực nào

thẳng đều là gì? khác tác dụng lên xe không?

+ Các lực này sinh công như thế

nào để xe chuyển động thẳng

đều?

Bài 5: Một vật được thả không vận tốc đầu từ đỉnh dốc nghiêng một góc

so với mặt phẳng ngang. Bỏ qua ma sát. Biết AB = BH = 1m. Tính vận tốc của vật

khi chạm đất bằng 2 cách: dùng phương pháp động lực học và dùng định lí động

năng, lấy g = 10m/s2. Em có nhận xét gì về kết quả giải toán trong hai trường hợp

trên?

A B

Tiêu chí đánh giá

Thành tố/

Thành Mức 1 Mức 2 Mức 3

phần

Phát hiện Chỉ xác Chỉ phân tích Phân tích và phát hiện được :

và làm rõ định được được các lực Khi chuyển động trên mặt phẳng AB vật

vấn đề các dữ kiện tác dụng lên chịu tác dụng của hai lực là trọng lực P và

có sẵn vật, chưa xác phản lực N của mặt phẳng.Trong đó phản

trong đề, định được lực N không sinh công do nó có phương

chưa phân công của từng vuông góc với phương chuyển động.

tích được lực Sau khi chuyển động đến B, vật sẽ chuyển

chuyển Xác định được động như một vật bị ném xiên với góc ném

động của vấn đề cần giải bằng góc nghiêng của mặt phẳng AB, dưới

vật quyết là tìm tác dụng của trọng lực P

Xác định vận tốc chạm Xác định được vấn đề cần giải quyết là tìm

được vấn đất của vật vận tốc chạm đất của vật theo phương pháp

đề cần giải theo phương động lực học và định lí động năng

quyết là pháp động lực

tìm vận tốc học và định lí

chạm đất động năng

của vật

theo

phương

pháp động

lực học và

định lí

động năng

Thực hiện Giải chưa Giải hoàn Cách 1: Dùng phương pháp động lực

và đánh giá hoàn chỉnh chỉnh được học

giải pháp hai cách một trong hai Vật chịu tác dụng của trọng lực và phản

giải quyết cách lực vấn đề

Theo định luật II Niuton ta có:

(*)

Chọn trục 0x như hình vẽ

Chiếu phương trình (*) lên trục 0x:

Vận tốc của vật tại B:

Vận tốc tại B hợp với phương ngang 1 góc

Từ đây ta khảo sát xem như vật ném xiên.

Chọn hệ trục Bxy như hình

Cách 2: Dùng định lí động năng

Vật chuyển động trên mặt phẳng nghiêng

dưới tác dụng của trọng lực và phản lực

. Do vuông góc AB nên lực này không

sinh công. Trong quá trình chuyển động tiếp

theo chỉ có trọng lực tác dụng. Do đó áp

dụng định lí động năng ta có:

Với

Từ đó:

Đánh giá được: định lí động năng có thể

thay thế cho phương pháp động lực học khi

giải các bài toán chuyển động phức tạp

Tư duy độc Chưa đặt Đặt được Đặt được các câu hỏi có giá trị:

lập được câu một câu hỏi có - Vật chịu tác dụng của những lực nào?

hỏi liên giá trị: - Chuyển động của vật khi rời khỏi mặt

quan đến Chuyển động phẳng nghiêng là chuyển động gì?

bài toán của vật khi rời

khỏi mặt - Ta nên áp dụng định lí động năng cho hai

phẳng nghiêng vị trí nào?

là chuyển - Khi áp dụng định lí động năng, công A

động gì? được tính như thế nào?

Bài 6: Một viên đạn bay thẳng đứng lên cao. Khi đến điểm cao nhất thì nổ và vỡ ra

thành ba mảnh. Hỏi ngay sau khi nổ, vận tốc của ba mảnh có cùng nằm trên một mặt

phẳng không? Tại sao?

Tiêu chí đánh giá

Thành tố/ Thành Mức 1 Mức 2 Mức 3 phần

Nhận ra ý tưởng Chỉ xác định Xác định được Xác định trước và sau khi nổ,

mới được sau khi đạn trước và sau khi động lượng của hệ viên đạn

nổ, nó vỡ thành nổ, động lượng được bảo toàn do thời gian nổ

3 mảnh của hệ viên đạn (tương tác) rất ngắn, có thể

được bảo toàn coi hệ viên đạn là một hệ kín

nhưng chưa nêu

được lí do

Phát hiện và làm rõ Chưa phát hiện Phát hiện được - Phân tích và phát hiện

vấn đề được vấn đề đã vấn đề đã được được:

được phân tích phân tích sẵn + Khi lên đến vị trí cao nhất,

sẵn vận tốc củaviên đạn bằng 0

động lượng của viên đạn

bằng 0.

+ Sau khi nổ, viên đạn vỡ

thành 3 mảnh có ba động

lượng, tổng 3 động lượng này

bằng động lượng của viên

đạn

- Xác định được vấn đề cần

nghiên cứu: tìm điều kiện để

3 vận tốc của 3 mảnh sau khi

nổ đồng phẳng?

Đề xuất, lựa chọn Chưa đề xuất Đề xuất được Đề xuất được giải pháp: dùng

giải pháp được giải pháp một giải pháp định luật bảo toàn động

nào dùng định luật lượng, điều kiện đồng phẳng

bảo toàn động của các vec-tơ và nêu rõ lí do

lượng nhưng lựa chọn

chưa nêu rõ lí do

lựa chọn

Thực hiện và đánh Chưa đưa ra Áp dụng định Áp dụng định luật bảo toàn

giá giải pháp giải được biểu thức luật bảo toàn động lượng và suy ra được

quyết vấn đề nào động lượng và biểu thức: suy ra được biểu Kết luận: các động lượng thức: này đồng quy và đồng phẳng

vận tốc của ba mảnh cùng

Chưa thấy được nằm trên một mặt phẳng.

các động lượng

đồng quy và

đồng phẳng

Tư duy độc lập Chưa đặt được Đặt một câu hỏi Đặt nhiều câu hỏi có giá trị:

câu hỏi nào có có giá trị:Động + Động lượng của viên đạn

giá trị lượng của viên trước và sau khi nổ có bảo

đạn trước và sau toàn không? Vì sao?

khi nổ có bảo + Động lượng của viên đạn

toàn không? Vì bằng bao nhiêu? Vì sao?

sao? + Điều kiện để các vec- tơ

vận tốc đồng phẳng là gì?

Bài 7: Người ta treo các con lắc đơn như hình. Khoảng cách giữa hai quả cầu

cạnh nhau là rất nhỏ (kích thước của mỗi quả cầu là không đáng kể). Điều gì sẽ xảy

ra khi:

+ Trường hợp 1: Kéo quả cầu ở ngoài cùng lệch

một góc nào đó rồi thả cho va chạm vào quả cầu tiếp theo

+ Trường hợp 2: Kéo lệch từng nhóm 2 quả, 3 quả… và

thả tự do chúng đồng thời.

Bỏ qua mọi ma sát và mất mát năng lượng.

Tiêu chí đánh giá

Thành tố/

Thành Mức 1 Mức 2 Mức 3

phần

Nhận ra ý Xác định cơ hệ Xác định được Xác định được cơ năng của hệ được

tưởng mới chuyển động cơ năng và động bảo toàn do bỏ qua ma sát và động

không ma sát và lượng được của lượng được của hệ bảo toàn do va

không bị mất hệ bảo toàn chạm giữa các quả cầu là va chạm đàn

mát năng lượng nhưng chưa giải hồi xuyên tâm

thích được lí do

Phát hiện và Chưa phát hiện Phát hiện được Phân tích và phát hiện được:Khi thả

làm rõ vấn được vấn đề đã vấn đề đã được quả cầu thứ nhất nó sẽ có vận tốc 

đề được phân tích phân tích sẵn có động lượng và động năng.

sẵn Xác định được vấn đề cần nghiên

cứu: Năng lượng và vận tốc được

truyền như thế nào sau khi thả quả cầu

thứ nhất?

Đề xuất, Đề xuất phương Đề xuất được Đề xuất được hai phương án là định

lựa chọn án chưa chính một phương án luật bảo toàn cơ năng và định luật bảo

giải pháp xác là định luật bảo toàn động lượng

toàn cơ năng

Thực hiện Chưa giải thích Chỉ giải thích Giải thích hoàn chỉnh cả 2 trường hợp:

và đánh giá đúng hiện tượng được một - Trường hợp 1: Theo lí thuyết va

giải pháp trường hợp chạm đàn hồi xuyên tâm, quả cầu 1 sẽ

truyền toàn bộ động lượng và động

giải quyết năng cho quả cầu 2 và hiện tượng trao

vấn đề đổi vận tốc xảy ra:

+ Quả cầu 1 dừng lại, còn quả cầu 2

có vận tốc đúng bằng vận tốc của quả

cầu 1.

+ Đến lượt quả cầu 2 tiếp tục truyền

động lượng cho quả cầu 3 và vận tốc

lại được trao đổi…

+ Quá trình tiếp tục như vậy cho tới

quả cầu ngoài cùng, nó nhận được vận

tốc đúng bằng vận tốc của quả cầu đầu

tiên và vì thế sẽ được nâng lên đến

một góc lệch bằng góc lệch ban đầu

của quả cầu 1.

Trường hợp 2: Nếu kéo lệch đồng thời

từng nhóm 2, 3 … quả cầu và thả cho

va chạm với các quả cầu còn lại, thì

động lượng được truyền tới các quả

cầu ngoài cùng. Những quả cầu này sẽ

chuyển động thành nhóm 2, 3…quả

và cũng được nâng lên với góc lệch

ban đầu.

Bài 8: Con lắc thử đạn là một bao cát, khối lượng M, trình bày phương án thí

nghiệm sử dụng con lắc thử đạn này để đo được vận tốc của viên đạn khối lượng m?

(Bỏ qua ma sát và lực cản)

Tiêu chí đánh giá

Thành

tố/ Mức 1 Mức 2 Mức 3 Thành

phần

Nhận ra ý Chỉ xác định Xác định được va chạm Xác định được động lượng

tưởng mới được dữ kiện giữa viên đạn và con lắc là của hệ viên đạn + con lắc bảo

có sẵn trong đề va chạm mềm toản do thời gian tương tác

là: bao cát có ngắn và cơ năng của hệ được

khối lượng M, bảo toàn do không có ma sát

viên đạn có vận và lực cản

tốc và khối

lượng m

Phát hiện Chưa phát hiện Phát hiện được vấn đề đã Phân tích và phát hiện được:

và làm rõ được vấn đề đã được phân tích sẵn sau khi bắn viên đạn vào bao

vấn đề được phân tích cát theo phương nằm ngang,

sẵn thì đầu đạn sẽ cắm vào cát và

nâng hộp cát lên theo một

cung tròn làm cho hộp cát bị

lệch ra khỏi phương thẳng

đứng 1 góc αo.

Xác định vấn đề cần giải

quyết: tìm mối liên hệ giữa

vận tốc của viên đạn với góc

lệch của con lắc

Đề xuất, Chưa nêu được Đề xuất được 2 phương án Đề xuất được 2 phương án

lựa chọn đúng giải pháp giải quyết là định luật bảo giải quyết là định luật bảo

giải pháp giải quyết vấn toàn động lượng và định toàn động lượng và định luật

đề luật bảo toàn cơ năng, bảo toàn cơ năng, trong đó

nhưng chưa nêu rõ lí do lựa nêu rõ lí do lựa chọn.

chọn.

Thực hiện Chưa rút ra Rút ra được biểu thức : Áp dụng định luật bảo toàn

và đánh được biểu thức động lượng và bảo toàn cơ

giá giải năng để rút ra biểu thức

Nhưng chưa trình bày hoàn pháp giải (*) chỉnh phương án đo vận tốc quyết vấn

viên đạn Trình bày hoàn chỉnh đề

phương án đo vận tốc viên

đạn:

- Ta bắn viên đạn theo

phương ngang đến va chạm

vào bao cát.

- Từ công thức (*) ta cần đo

khối lượng m của viên đạn,

M của bao cát, chiều dài dây

treo và góc lệch cực đại αo

- Ta xác định được góc αo

bằng thước đo độ.Đo được

chiều dài của con lắc bằng

thước thẳng. Dùng cân đo

khối lượng của bao cát và

viên đạn.

- Thay vào công thức (*) ta

tính được vận tốc của viên

đạn

Tư duy Chưa đặt được Đặt được một trong số Đặt nhiều câu hỏi giá trị:

độc lập câu hỏi liên nhiều câu hỏi giá trị - Bắn viên đạn như thế nào?

- Va chạm giữa viên đạn và quan đến vấn

con lắc là va chạm gì? đề cần nghiên

- Động lượng của hệ viên cứu

đạn + con lắc có bảo toàn

không? Vì sao?

- Sau va chạm cơ hệ chuyển

động như thế nào?

- Làm thế nào để tìm mối liên

hệ giữa vận tốc viên đạn và

góc lệch của con lắc?

- Để xác định vận tốc của

viên đạn ta cần đo cái gì và

đo như thế nào?

Bài 9: Hãy thiết kế phương án thí nghiệm đo hệ số ma sát lăn giữa một khối trụ

đồng chất có khối lượng đã biết với gỗ?

Dụng cụ: tấm ván và thước đo

Tiêu chí đánh giá

Thành tố/

Thành Mức 1 Mức 2 Mức 3

phần

Nhận ra ý Chỉ xác định được Xác định được:để đo Xác định được: muốn cho khối

tưởng mới dữ kiện có sẵn hệ số ma sát lăn của trụ lăn trên tấm ván để đo hệ số

trong đề là: một khối trụ, phải đặt ma sát lăn, cần phải đặt thân của

khối trụ đồng chất khối trụ lăn trên tấm khối trụ lên tấm ván

có khối lượng đã ván

biết, một tấm ván

và một cây thước

Phát hiện Chưa phát hiện Phát hiện được vấn Phân tích và phát hiện được:

và làm rõ được vấn đề đã đề đã được phân tích khi lăn hết tấm ván, khối trụ sẽ

vấn đề được phân tích sẵn lăn thêm một đoạn nữa trên mặt

sẵn phẳng ngang rồi mới dừng hẳn.

Từ định lí động năng (định luật

bảo toàn năng lượng), ta có thể

xác định được hệ số ma sát lăn

của khối trụ theo quãng đường

mà nó đi được từ lúc bắt đầu

chuyển động đến khi dừng hẳn.

Xác định được vấn đề cần giải

quyết: tìm mối liên hệ giữa hệ

số ma sát lăn của khối trụ với

quãng đường mà nó đi được từ

lúc bắt đầu chuyển động đến

khi dừng hẳn

Hình thành Chưa nêu được ý Nêu được ý tưởng Bổ sung được ý tưởng mới: do

và triển tưởng mới nào phải dùng thêm tấm khối trụ sẽ lăn thêm một đoạn

khai ý ván nhưng chưa biết nữa trên mặt phẳng ngang rồi

tưởng mới cách đặt tấm ván như mới dừng hẳn nên ta cần phải

thế nào dùng thêm một tấm ván nữa để

cho nó lăn, tấm ván này đặt nằm

ngang và phải cùng chất liệu

với tấm ván đặt nghiêng.

Chỗ tiếp xúc giữa hai tấm ván

phải được vát cong để trụ

không mất mát động năng khi

lăn qua

Đề xuất, Đưa ra giải pháp Đề xuất được một Đề xuất được haigiải pháp: sử

lựa chọn chưa chính xác trong hai giải pháp: dụng định lí động năng, định

giải pháp sử dụng định lí động luật bảo toàn năng lượng và nêu

năng, định luật bảo được lí do lựa chọn

toàn năng lượng

nhưng chưa nêu

được lí do lựa chọn

Thực hiện Không đưa ra Áp dụng được định lí Áp dụng được định lí động

và đánh giá được biểu thức: động năng (hoặc năng (hoặc định luật bảo toàn

giải pháp định luật bảo toàn năng lượng ) để rút ra được biểu

giải quyết năng lượng ), rút ra thức :

vấn đề được biểu thức :

Trình bày được các bước đo hệ

Nhưng chưa rình bày số ma sát lăn một cách hoàn

được các bước đo hệ chỉnh:

số ma sát lăn một + Cho khối trụ lăn từ độ cao h

cách hoàn chỉnh của một mặt phẳng nghiêng có

α lớn hơn αo một chút (để trụ

lăn không trượt), sau đó lăn trên

một mặt phẳng ngang giống hệt

(chỗ tiếp xúc được vát cong để

trụ không mất mát động năng

khi lăn qua).

+ Đo quãng đường BC trụ lăn

được trên mặt phẳng ngang, đo

HB, h ta có thể tính được hệ số

ma sát lăn dựa vào định luật bảo

toàn năng lượng.

Tư duy độc Đặt được một Đặt được một trong Đặt nhiều câu hỏi có giá trị:

lập câu hỏi đơn giản: số nhiều câu hỏi giá + Đặt tấm ván như thế nào để

Lực ma sát lăn trị cho khối trụ lăn không trượt

xuất hiện khi nào? trên tấm ván?

+ Đặt khối trụ như thế nào trên

tấm ván?

+ Khối trụ còn chuyển động

không khi lăn xuống đất?

+ Nếu chỉ sử dụng một tấm

ván thì có thể đo được hệ số ma

sát lăn của khối trụ không? Vì

sao?

+ Áp dụng định lí động năng

tại 2 vị trì nào để tìm hệ số ma

sát lăn?

+ Muốn đo hệ số lăn ta cần xác

Các bài tập sáng tạo còn lại trong hệ thống này được chúng tôi trình bày trong

phụ lục 2.4

Theo chúng tôi, 22 BTST trên được gọi là một hệ thống vì nó đảm bảo được sự

phát triển NLGQVĐ&ST của HS sau khi học xong các kiến thức chương “Các định

luật bảo toàn” – Vật lí 10. Nghĩa là, sau khi giải hết 23 BTST trong hệ thống này, HS

sẽ thực hiện được tất cả các hành vi của NLGQVĐ&STđược thể hiện trong bảng [2.1]

dưới đây:

định những khoảng cách nào?

Bảng 2.1. Bảng ma trận các thành tố của NLGQVĐ&ST mà HS đạt được khi

giải hệ thống BTST

Thành tố/ thành phần

Bài tập sáng tạo Tư duy độc lập Nhận ra ý tưởng mới Phát hiện và làm rõ vấn đề Đề xuất, lựa chọn giải pháp Hình thành và triển khai ý tưởng mới

 Thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề                        Bài 1 Bài 2 Bài 3 Bài 4 Bài 5 Bài 6 Bài 7 Bài 8 Bài 9 Bài 10                 

Thành tố/ thành phần

Bài tập sáng tạo Tư duy độc lập Nhận ra ý tưởng mới Phát hiện và làm rõ vấn đề Đề xuất, lựa chọn giải pháp Hình thành và triển khai ý tưởng mới

    Thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề                                            

Bài 11 Bài 12 Bài 13 Bài 14 Bài 15 Bài 16 Bài 17 Bài 18 Bài 19 Bài 20 Bài 21 Bài 22

Với hệ thống BTST này, chúng tôi sẽ sử dụng để xây dựng các tiến trình dạy

học các kiến thức của chương “Các định luật bảo toàn” –Vật lí 10 nhằm phát triển

NLGQVĐ&ST của HS

2.3. Sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo trong dạy học chương “Các định luật bảo

toàn” – Vật lí 10

2.3.1. Sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo trong xây dựng kiến thức mới

a. Sử dụng bài tập sáng tạo trong dạy học kiến thức “Định luật bảo toàn

động lượng” – Vật lí 10

Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức “Định luật bảo toàn động lượng” – Vật lí 10

Tình huống khởi đầu

Làm thế nào để truyền chuyển động cho một viên bi đặt trên bàn mà không đẩy hay kéo

nó?

Tình huống có vấn đề

Trong trò chơi bi da, làm thế nào để người chơi xác định vận tốc của mỗi viên bi sau va

chạm?

Phát biểu vấn đề

Các vận tốc , và , trước và sau tương tác có mối liên hệ với nhau như thế nào?

Giải quyết vấn đề

Suy luận toán học:

- Áp dụng định luật II Newton, ta có:

- Theo định luật III Newton:

- Vậy:

- Chuyển vế và biến đổi, ta được: (*)

Kiểm nghiệm kết quả đã tìm được nhờ thí nghiệm

Kết luận

- Định luật bảo toàn động lượng: Vec tơ tổng động lượng của hệ kín được bảo toàn.

hay

- Với : gọi là động lượng của vật

Sơ đồ 2.2. Sơ đồ tiến trình dạy học kiến thức “Định luật bảo toàn động lượng

Diễn giải sơ đồ:

- Trong dạy học kiến thức này, kết luận cần đạt được là :

+ Vec tơ tổng động lượng của hệ kín được bảo toàn.

hay

gọi là động lượng của vật

- Để đi đến kết luận này thì câu hỏi của vấn đề là:Các vận tốc

, và

+ Với :

- Để làm xuất hiện câu hỏi này thì tình huống đặt ra là:

+ Làm thế nào để truyền chuyển động cho một viên bi đặt trên bàn mà không

đẩy hay kéo nó?

+ Xét hệ kín gồm hai viên bi đạng chuyển động ngược chiều để đến va chạm

vào nhau.Làm thế nào để xác định vận tốc của mỗi viên bi sau va chạm?

- Để tìm câu trả lời cho câu hỏi trên, HS sử dụng suy luận toán học từ kiến thức

cũ để đi đến biểu thức toán học:

Sau đó, HS đưa ra phương án thí nghiệm để kiểm chứng kết quả trên.

- Để vận dụng kiến thức vừa xây dựng được thì chúng ta cần sử dụng những bài

tập sau đây:

trước và sau tương tác có mối liên hệ với nhau như thế nào?

+ Xác định các vận tốc sau va chạm của hai viên bi trên nếu ban đầu viên bi thứ

hai đứng yên?

+ Giả sử sau va chạm 2 viên bi dính vào nhau và cùng chuyển động, tìm vận tốc

của mỗi viên bi sau va chạm?

+ Giải thích chuyển động của con sứa, con mực và tên lửa

Tiến trình dạy học cụ thể

Hoạt động 1: (3ph) Tạo tình huống khởi đầu

Hoạt động của GV Hoạt động của HS

Đặt một viên bi lên bàn, sau đó đặt vấn Suy nghĩ tìm giải pháp giải quyết vấn đề

đề:Làm thế nào để truyền chuyển động cho

viên bi mà không đẩy hay kéo nó?

Câu hỏi định hướng : Phân tích vấn đề:

+ Đề yêu cầu không được sử dụng lực gì? + Đề yêu cầu không được sử dụng lực đẩy

+ Các lực không được sử dụng là nội lực hay lực kéo của tay.

hay là ngoại lực? + Các lực không được sử dụng là ngoại

+Làm thế nào để có nội lực? lực.

+ Để có nội lực, ta cho một vật khác

+Cách làm của em dựa trên kiến thức nào? chuyển động va chạm vào nó.

Yêu cầu một vài HS đề xuất các phương + Dựa trên định luật III Newton

án va chạm.

Yêu cầu HS thực hiện giải pháp đã đề ra. Đề xuất các phương án

Dùng một viên bi khác, cho nó chuyển

động va chạm vào viên bi đang đứng yên.

Hoạt động 2: (2ph)Tìm hiểu hệ kín

Hoạt động của GV Hoạt động của HS

Yêu cầu HS đọc và trình bày khái niệm hệ Trình bày khái niệm hệ kín.

kín trong sách giáo khoa

Đặt câu hỏi: hệ hai viên bi va chạm trên Ví dụ: hệ hai viên bi va chạm trên mặt

mặt phẳng không ma sát có thể coi là một phẳng không ma sát có thể coi là một hệ kín

hệ kín không? Vì sao? vì hợp lực của các ngoại lực tác dụng lên hệ

bằng 0

Chỉnh sửa câu trả lời của HS

Hoạt động 3: (30ph) Tìm hiểu khái niệm động lượng, định luật bảo toàn

động lượng

Hoạt động của GV Hoạt động của HS

Chia lớp thành 6 nhóm, phát phiếu học tập Nhận nhiệm vụ

và yêu cầu các nhóm giải quyết bài tập sau:

“Trong trò chơi bi da, làm thế nào để người

chơi xác định vận tốc của mỗi viên bi sau

va chạm?”

Gợi ý phân tích đề:

- Theo em, trong đề có bao nhiêu vận tốc? Phân tích đề:

Lưu ý: một số trường hợp trước hoặc sau - Có 4 vận tốc: hai vận tốc đầu của viên bi

va chạm có một viên bi đứng yên. Ở đây ta 1 và viên bi 2 và hai vận tốc sau của chúng.

sẽ xét trường hợp tổng quát các viên bi

trước và sau va chạm đều có vận tốc.

- Sau tương tác, vận tốc của các viên bi

như thế nào? Đại lượng nào đặc trưng cho

sự biến thiên vận tốc?Gia tốc này tuân theo - Sau tương tác, vận tốc của các viên bi biến

định luật gì?Định luật này giúp ta xác định thiên (với và là vận tốc của vật 1 và vật được cái gì?

2 trước va chạm, và là vận tốc của vật

1 và vật 2 sau va chạm ). Sau va chạm, mỗi

viên bi sẽ có gia tốc lần lượt là và

trong cùng khoảng thời gian t. Từ đây ta có

thể xác định được 2 lực tác dụng vào vật là - Các lực tương tác tuân theo định luật gì?

và theo định luật II Newton.

+ Theo định luật III Newton, nếu bi 1 tác

dụng lên bi 2 một lực thì bi 2 cũng tác dụng

Gợi ý cách đặt vấn đề: lên bi 1 một lực.Hai lực này có cùng phương,

cùng độ lớn nhưng ngược chiều. - Theo em, các vận tốc , và ,

Đặt vấn đề: trước và sau tương tác có mối liên hệ với

nhau không? - Các vận tốc , và , trước và sau

- Vậy trước khi thực hiện yêu cầu của bài tương tác có mối liên hệ với nhau

toán ta cần giải quyết vấn đề gì?Hãy phát

biểu vấn đề cần giải quyết? - Các vận tốc , và , trước và sau - Chỉnh sửa câu hỏi của HS

tương tác có mối liên hệ với nhau như thế Gợi ý cách đề xuất giải pháp GQVĐ:

nào? Yêu cầu HS lựa chọn các công thức cần

thiết để giải quyết vấn đề

Đề xuất giải pháp GQVĐ

Sử dụng định luật II và III Newton như đã

phân tích ở trên, kết hợp công thức gia tốc

để tìm công thức liên hệ giữa các vận tốc

- Yêu cầu HS thực hiện phương án đã đề

, và , trước và sau tương tác ra. (làm việc theo nhóm)

Thực hiện giải pháp GQVĐ: - Yêu cầu HS trình bày cách giải

HS nhận phiếu học tập và thực hiện giải.

Trình bày cách giải:

- Gọi : là lực do vật 2 tác dụng lên vật

là lực do vật 1 tác dụng lên vật 2

- Áp dụng định luật II Newton, ta có:

- Theo dõi và giúp đỡ HS

- Theo định luật III Newton:

- Vậy:

- Chuyển vế và biến đổi, ta được:

(*)

gọi là động lượng của vật - Đặt : - Động lượng là một vec tơ có: Có nhận xét gì về đặc điểm của vec tơ + Hướng: cùng hướng với vận tốc. này? + Độ lớn: bằng tích của khối lượng nhân

với vận tốc

- Hãy biểu diễn biểu thức (*) theo động

lượng, em có nhận xét gì về động lượng của Nhận xét: động lượng của hệ hai viên bi hệ hai viên bi? trước và sau va chạm là không đổi.

- Yêu cầu HS phát biểu định luật bảo toàn - Phát biểu: Vec tơ tổng động lượng của hệ

động lượng. kín được bảo toàn.

- Chỉnh sửa câu trả lời của HS

Thí nghiệm kiểm chứng: Hãy thiết kế

phương án thí nghiệm để kiểm tra định luật

bảo toàn động lượng (làm việc theo nhóm)

Yêu cầu các nhóm:

+ Xác định rõ mục đích thí nghiệm

Mục đích thí nghiệm: kiểm tra công thức

+ Đề xuất và lựa chọn dụng cụ thí nghiệm của định luật bảo động lượng

Đề xuất các bộ thí nghiệm : sử dụng bộ thí

+ Cách bố trí thí nghiệm với bộ thí nghiệm nghiệm đệm không khí và bộ thí nghiệm cần

cần rung điện (nêu khó khăn khi thực hiện rung điện

bộ thí nghiệm này) Đặt câu hỏi về cách bố trí thí nghiệm

Yêu cầu các nhóm đề xuất phương án thí

nghiệm với bộ thí nghiệm đã chọn kiểm

Nêu phương án thí nghiệm với bộ dụng cụ chứng hệ quả hệ quả của định luật bảo toàn

cần rung điện: động lượng:Cho v2 = 0, v’1 = v’2 = v’ 

- Gắn băng giấy trên xe 1. Cho xe 1 chuyển

động va chạm vào xe 2 đang đứng yên sao Theo dõi và hỗ trợ HS cho sau va chạm 2 xe dính chặt vào nhau và

cùng chuyển động.

- Từ băng giấy gắn trên xe 1, ta đo được

quãng đường mà nó đi được trước và sau va

chạm, từ đó xác định được vận tốc trước và

sau va chạm trong khoảng thời gian đã

biết.Dùng cân đo khối lượng của 2 xe. Còn Nhận xét và đánh giá chiều chuyển động của 2 xe sau va chạm

được quan sát từ thí nghiệm.

Hoạt động 4: (10ph)Vận dụng

Hoạt động của GV Hoạt động của HS

Yêu cầu HS vận dụng công thức (*) giải Thực hiện nhiệm vụ:

quyết các vấn đề sau : (làm việc cá nhân)

1/ Từ (*) suy ra:

1/ Xác định các vận tốc sau va chạm của

hai viên bi trên nếu ban đầu viên bi thứ hai

. Từ (*) 

đứng yên?

và

2/ Giả sử sau va chạm 2 viên bi dính vào 2/ Đặt : nhau và cùng chuyển động, tìm vận tốc của

mỗi viên bi sau va chạm? Từ (*) suy ra : Giao nhiệm vụ về nhà : yêu cầu HS tìm

hiểu và giải thích chuyển động của con sứa,

con mực và tên lửa Nhận nhiệm vụ

Theo dõi và nhận xét phần làm việc của

Sử dụng BTST trong dạy học kiến thức “Định lí động năng” – Vật lí 10

Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức “Định lí động năng”

Tình huống có vấn đề

Vì sao trong va chạm giao thông, các xe chuyển động với vận tốc càng lớn thì bị biến

dạng càng nhiều?

Phát biểu vấn đề

Sự biến thiên động năng của vật và công của lực có mối liên hệ với nhau như thế nào?

Giải quyết vấn đề

Suy luận toán học:

- Giả sử lực F không đổi, ta có: A = Fs

- Lực này ngoài tác dụng làm biến dạng vật còn có tác dụng gây ra gia tốc cho vật.

- Áp dụng định luật II Newton, ta có: F = ma

- Mà :

- Thay vào công thức trên ta được:

A = m

hay (*)

Kết luận

- Định lí động năng: Độ biến thiên động năng của vật bằng công của ngoại lực tác dụng

lên vật.

A12 = Wđ2 – Wđ1

- Với : Wđ = ½ mv2 là động năng của vật

Sơ đồ 2.3. Sơ đồ tiến trình dạy học kiến thức “Định lí động năng”

Diễn giải sơ đồ

- Trong dạy học kiến thức này, kết luận cần đạt được là:

+ Độ biến thiên động năng của vật bằng công của ngoại lực tác dụng lên vật.

A12 = Wđ2 – Wđ1

+ Với : Wđ = ½ mv2 là động năng của vật

- Để đi đến kết luận này thì câu hỏi của vấn đề là:Sự biến thiên động năng của

vật và công của lực có mối liên hệ với nhau như thế nào?

- Để làm xuất hiện câu hỏi này thì tình huống đặt ra là: Vì sao trong va chạm

giao thông, các xe chuyển động với vận tốc càng lớn thì bị biến dạng càng nhiều?

- Để tìm câu trả lời cho câu hỏi trên, HS sử dụng suy luận toán học từ kiến thức

cũ để đi đến biểu thức toán học:

- Để vận dụng kiến thức vừa xây dựng được thì chúng ta cần sử dụng những bài

tập sau đây:

+ Giải thích vì sao trong va chạm giao thông, các xe chuyển động với vận tốc

càng lớn thì bị biến dạng càng nhiều.

+ Một học sinh lập luận như sau: Khi ôtô chuyển động, lực kéo của động cơ

thực hiện công dương. Theo định lí về động năng thì vận tốc của ôtô phải tăng dần.

Tuy nhiên trên thực tế, xe ôtô cũng có thể chuyển động đều (tức là động năng không

tăng). Giải thích nghịch lí này như thế nào?

+ Một vật được thả không vận tốc đầu từ đỉnh dốc nghiêng một góc

với mặt phẳng ngang. Bỏ qua ma sát. Biết AB = BH = 1m. Tính vận tốc của vật khi

chạm đất bằng 2 cách: dùng phương pháp động lực học và dùng định lí động năng,

lấy g = 10m/s2.

Tiến trình dạy học cụ thể

Hoạt động 1: (20ph) Tìm hiểu khái niệm động năng, định lí động năng

Hoạt động của GV Hoạt động của HS

Đưa ra bài toán sau:

“Vì sao trong va chạm giao thông, các xe

chuyển động với vận tốc càng lớn thì bị

biến dạng càng nhiều?”

Gợi ý phân tích đề: Phân tích đề:

- Trong va chạm giữa các xe, các lực tương - Vì sao các xe sau va chạm bị biến dạng?

tác giữa chúng đã sinh công làm biến dạng

vật - Các vật sinh công chứng tỏ nó có cái gì?

- Các vật sinh công chứng tỏ chúng có năng - Theo em năng lượng mà vật có được do

lượng. nó chuyển động được gọi là gì?

- Năng lượng mà vật có được do chuyển - Năng lượng này phụ thuộc vào yếu tố gì?

động gọi là động năng. - Sau va chạm, động năng của các vật có

- Năng lượng này phụ thuộc vào khối bị biến đổi không?Vì sao?

lượng và vận tốc của vật. Chỉnh sửa câu trả lời của HS

- Sau va chạm, động năng của các vật bị Gợi ý phát biểu vấn đề:

biến đổi do vận tốc của các vật bị thay đổi. - Ta thấy sau va chạm có sự biến thiên

động năng và sinh công, giữa chúng có mối

Phát biểu vấn đề: liên hệ gì không?

- Vậy trước khi tìm lời giải cho bài toán - Sự biến thiên động năng của vật và công

trên, ta cần tìm hiểu vấn đề gì?Hãy phát của lực có mối liên hệ với nhau

biểu vấn đề đó? -Vấn đề: sự biến thiên động năng của vật

Yêu cầu HS lựa chọn các công thức cần và công của lực có mối liên hệ như thế nào?

thiết để giải quyết bài toán tìm công của Lựa chọn công thức cần sử dụng.

một lực không đổi làm vật dịch chuyển

quãng đường s.

Phát phiếu học tập và yêu cầu HS thực

hiện phương án đã đề ra. (làm việc nhóm)

Yêu cầu HS trình bày cách giải Giải quyết vấn đề:

Theo dõi và giúp đỡ HS - Giả sử lực F không đổi, ta có: A = Fs

- Lực này ngoài tác dụng làm biến dạng vật

còn có tác dụng gây ra gia tốc cho vật.

- Áp dụng định luật II Newton, ta có:

F = ma

- Mà :

- Thay vào công thức trên ta được:

A = m (*) Đặt Wđ = ½ mv2, gọi là động năng của vật.

2 - ½ mv2

1 là độ

Wđ =Wđ2 - Wđ1 = ½ mv2 hay biến thiên động năng của vật

Từ công thức (*), em có nhận xét gì về

mối liên hệ giữa độ biến thiên động năng và

công của lực?

Độ biến thiên động năng của vật bằng công

của ngoại lực tác dụng lên vật.

Hoạt động 2: (25ph) Vận dụng, củng cố

Hoạt động của GV Hoạt động của HS

Yêu cầu HS giải thích vì sao trong va Từ công thức (*) ta thấy nếu các xe có vận tốc

2 – v2

1 càng lớn thì khả năng

chạm giao thông, các xe chuyển động càng lớn thì hiệu v2

với vận tốc càng lớn thì bị biến dạng sinh công A của các vật càng lớn, khi đó các

càng nhiều. vật càng bị biến dạng nhiều.

Yêu cầu các nhóm giải quyết tình

huống sau:

“Một học sinh lập luận như sau: Khi

ôtô chuyển động, lực kéo của động cơ

thực hiện công dương. Theo định lí về

động năng thì vận tốc của ôtô phải tăng

dần. Tuy nhiên trên thực tế, xe ôtô cũng

có thể chuyển động đều (tức là động

năng không tăng). Giải thích nghịch lí

này như thế nào?”

Gợi ý phân tích đề:

- Vì sao xe chuyển động đều? Phân tích vấn đề của bài toán:

- Ngoài lực kéo, còn có lực nào khác Xe chuyển động đều khi không có các lực tác

tác dụng lên xe không? dụng lên nó hoặc nếu có hợp lực của các lực đó

- Các lực này sinh công như thế nào để phải bằng 0  phải có lực ma sát hay lực cản xe chuyển động thẳng đều? tác dụng lên xe cân bằng với lực kéo.Các lực Yêu cầu HS giải thích này sinh công có độ lớn bằng nhau nhưng Điều chỉnh câu trả lời của HS. ngược chiều.

Giải thích:

Độ biến thiên động năng bằng công của ngoại

lực tác dụng. Ở đây ngoại lực bao gồm cả lực

kéo và lực cản chứ không phải chỉ là lực kéo

như học sinh đã lập luận. Khi công của lực kéo

thực hiện là công dương bị cân bằng với công

âm của lực cản, kết quả là công của hợp lực này

bằng không, do đó động năng của xe là không Cho các nhóm làm bài tập kiểm chứng đổi, dẫn đến xe chuyển động đều. định lí động năng sau:

“Một vật được thả không vận tốc đầu Đọc đề từ đỉnh dốc nghiêng một góc so

với mặt phẳng ngang. Bỏ qua ma sát. A B Biết AB = BH = 1m. Tính vận tốc của

vật khi chạm đất bằng 2 cách: dùng

phương pháp động lực học và dùng định C

lí động năng, lấy g = 10m/s2. ”(bài 15 –

BTST)

Yêu cầu HS:

+ Phân tích đề

+ Xác định vấn đề của bài

+ Trình bày cách giải

Cách 1: Dùng phương pháp động lực học

Theo dõi và giúp đỡ HS

Theo định luật II Niuton ta có:

(*)

Chọn trục 0x như hình vẽ

Chiếu phương trình (*) lên trục 0x:

Vận tốc của vật tại B:

Vận tốc tại B hợp với phương ngang 1 góc

(như hình vẽ)

Từ đây ta khảo sát

xem như vật ném xiên. Chọn hệ trục Bxy

Theo trục 0y vật chuyển động biến đổi đều với

vận tốc đầu .

Ta có: (1)

(2)

Khi chạm đất y = 1m, từ phương trình (2) ta

suy ra:

(1)

Vận tốc của vật khi chạm đất

* Cách 2: Dùng định lí động năng

Vật chuyển động trên mặt phẳng nghiêng dưới

tác dụng của trọng lực và phản lực . Do

vuông góc AB nên lực này không sinh công.

Trong quá trình chuyển động tiếp theo chỉ có

trọng lực tác dụng. Do đó áp dụng định lí động

năng ta có:

Với

Em có nhận xét gì về kết quả giải toán

trong hai trường hợp trên? Từ đó:

Kết quả giải ở hai trường hợp là như

nhau.Điều này chứng tỏ định lí động năng có

thể được sử dụng để thay thế cho kiến thức cũ

đối với những bài toán chuyển động phức tạp.

2.3.2. Sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo trong ôn tập chương “Các định luật

bảo toàn” – Vật lí 10

Sơ đồ cấu trúc kiến thức chương : Là sơ đồ ở hình 2.1 trong mục 2.1.1 mà chúng

tôi đã trình bày ở trên

Các bài tập được sử dụng trong ôn tập chương này gồm:

- Bài 1:Một viên đạn bay thẳng đứng lên cao. Khi đến điểm cao nhất thì nổ và

vỡ ra thành ba mảnh. Hỏi ngay sau khi nổ, vận tốc của ba mảnh có cùng nằm trên

một mặt phẳng không? Tại sao?

- Bài 2: Người ta treo các con lắc đơn như hình. Khoảng cách giữa hai quả cầu

cạnh nhau là rất nhỏ (kích thước của mỗi quả cầu là

không đáng kể). Điều gì sẽ xảy ra khi:

+TH1: Kéo quả cầu ở ngoài cùng lệch một góc

nào đó rồi thả cho va chạm vào quả cầu tiếp theo

+ TH2: Kéo lệch từng nhóm 2 quả, 3 quả… và

thả tự do chúng đồng thời.

Bỏ qua mọi ma sát và mất mát năng lượng.

- Bài 3: Con lắc thử đạn là một bao cát, khối lượng M, trình bày phương ánthí

nghiệm sử dụng con lắc thử đạn này để đo được vận tốc của viên đạn khối lượng m?

- Bài 4: Hãy thiết kế phương án thí nghiệm đo hệ số ma sát lăn của một khối trụ

đồng chất có khối lượng đã biết với tấm ván và thước?

Tiến trình dạy học cụ thể

Hoạt động 1: (30ph) Giải các bài tập định tính

Hoạt động của GV Hoạt động của HS

Phát phiếu học tập cho HS Nhận nhiệm vụ

Yêu cầu HS đọc đề bài

Bài 1:Một viên đạn bay thẳng đứng lên Đọc đề

cao. Khi đến điểm cao nhất thì nổ và vỡ ra

thành ba mảnh. Hỏi ngay sau khi nổ, vận tốc

của ba mảnh có cùng nằm trên một mặt

phẳng không? Tại sao? Vấn đề cần giải quyết: tìm điều kiện để 3

Yêu cầu HS xác định rõ vấn đề của bài toán vận tốc của 3 mảnh sau khi nổ đồng phẳng

Đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề: dùng

Yêu cầu HS đề xuất giải pháp giải quyết vấn định luật bảo toàn động lượng

đề. Phân tích đề:

Gợi ý phân tích đề: + Viên đạn bay thẳng đứng lên cao, tại điểm

- Động lượng của viên đạn tại điểm cao nhất cao nhất nó sẽ dừng động lượng của viên

bằng bao nhiêu? đạn bằng 0

+ Do vỡ thành 3 mảnh nên sau khi nổ có 3

- Sau khi nổ có bao nhiêu động lượng? động lượng, tổng 3 động lượng này bằng

- Các động lượng này có mối liên hệ như thế động lượng của viên đạn.Vì hệ viên đạn

nào với động lượng của viên đạn?Vì sao? trước và sau khi nổ là một hệ kín.

Lưu ý: Trong các hiện tượng va chạm, nổ

các nội lực xuất hiện thường rất lớn so với

ngoại lực nên hệ vật có thể coi là kín trong

thời gian ngắn xảy ra hiện tượng. Do đó áp

dụng được các định luật bảo toàn.

Yêu cầu các nhóm trình bày giải pháp đã đề

ra. Thực hiện giải pháp đã đề ra (trong phiếu

Theo dõi, hỗ trợ và đánh giá năng lực của học tập):

HS bằng phiếu đánh giá. - Gọi p là động lượng của viên đạn

Thống nhất đáp án với HS p1, p2, p3 lần lượt là động lượng của

mảnh 1, mảnh 2, mảnh 3

- Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta

có:

- Mà :

- Suy ra:

Kết luận: các động lượng này đồng quy và

đồng phẳng vận tốc của ba mảnh cùng

nằm trên một mặt phẳng.

Yêu cầu HS đọc đề bài 2

Bài 2: Người ta treo các con lắc đơn như

hình. Khoảng cách giữa hai quả cầu cạnh

nhau là rất nhỏ (kích thước của mỗi quả cầu Đọc đề bài 2

là không đáng kể). Điều gì sẽ xảy ra khi:

+TH1: Kéo quả cầu ở ngoài cùng lệch

một góc nào đó rồi thả cho va chạm vào quả

cầu tiếp theo

+ TH2: Kéo lệch từng nhóm 2 quả, 3 quả…

và thả tự do chúng đồng thời.

Bỏ qua mọi ma sát và mất mát năng lượng.

Gợi ý phân tích đề: Phân tích đề:

- Những đại lượng nào mô tả chuyển động - Khi thả quả cầu thứ nhất nó sẽ có vận tốc

của quả cầu 1 sau khi thả?  có động lượng và động năng.

- Va chạm giữa các quả cầu là va chạm gì? - Va chạm giữa các quả cầu là va chạm đàn

- Đại lượng nào được bảo toàn theo điều kiện hồi xuyên tâm.

của bài toán? - Do bỏ qua ma sát và mất mát năng lượng

và va chạm đàn hồi nên động lượng và

năng lượng của hệ được bảo toàn.

Xác định vấn đề cần giải quyết Vấn đề cần nghiên cứu: Năng lượng và vận

tốc được truyền như thế nào sau khi thả

quả cầu thứ nhất?

Yêu cầu HS đề xuất giải pháp Đề xuất được hai phương án là định luật

bảo toàn cơ năng và định luật bảo toàn

động lượng

Yêu cầu HS thực hiện và trình bày giải pháp Thực hiện giải pháp:

giải quyết vấn đề. +TH1:Theo lí thuyết va chạm đàn hồi

xuyên tâm, quả cầu 1 sẽ truyền toàn bộ

động lượng và động năng cho quả cầu 2

và hiện tượng trao đổi vận tốc xảy ra: Theo dõi và đánh giá

- Quả cầu 1 dừng lại, còn quả cầu 2 có Thống nhất đáp án

vận tốc đúng bằng vận tốc của quả cầu 1.

- Đến lượt quả cầu 2 tiếp tục truyền

động lượng cho quả cầu 3 và vận tốc lại

được trao đổi…

- Quá trình tiếp tục như vậy cho tới quả

cầu ngoài cùng, nó nhận được vận tốc

đúng bằng vận tốc của quả cầu đầu tiên và

vì thế sẽ được nâng lên đến một góc lệch

bằng góc lệch ban đầu của quả cầu 1.

+TH2:Nếu kéo lệch đồng thời từng nhóm

2, 3 … quả cầu và thả cho va chạm với các

quả cầu còn lại, thì động lượng được

truyền tới các quả cầu ngoài cùng. Những

quả cầu này sẽ chuyển động thành nhóm 2,

3…quả và cũng được nâng lên với góc lệch

ban đầu.

Hoạt động 2: (50ph)Giải bài tập thiết kế thí nghiệm

Hoạt động của GV Hoạt động của HS

Yêu cầu HS đọc bài số 3 trong phiếu học Đọc đề

tập

Bài 3: Con lắc thử đạn là một bao cát,

khối lượng M, trình bày phương ánthí

nghiệm sử dụng con lắc thử đạn này để đo

được vận tốc của viên đạn khối lượng m?

Gợi ý phân tích đề:

Phân tích đề :

- Va chạm giữa viên đạn và con lắc là loại - Va chạm giữa viên đạn và con lắc là loại va chạm

va chạm nào? mềm.

- Động lượng của hệ viên đạn+con lắc trước - Vì thời gian xảy ra tương tác giữa viên đạn

và sau va chạm có bảo toàn không? Vì sao? với bao cát rất ngắn nên có thể xem động

lượng của hệ được bảo toàn.

- Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ

ngay trước và sau khi viên đạn găm vào bao cát,

mv=(m+M)v' (*)



(1)

ta có:

- Sau va chạm cơ hệ chuyển động như thế - Khi ta bắn viên đạn vào bao cát theo phương

nào? nằm ngang, thì đầu đạn sẽ cắm vào cát và nâng

hộp cát lên theo một cung tròn làm cho hộp cát

bị lệch ra khỏi phương thẳng đứng 1 góc αo.

- Góc lệch cực đại con lắc và vận tốc viên - Xác định vấn đề: tìm mối liên hệ giữa góc lệch

đạn trước va chạm có mối liên hệ gì cực đại con lắc và vận tốc viên đạn trước va chạm

không? .

- Sử dụng định luật nào để tìm mối liên hệ - Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng, ta có thể

này? Vì sao? tính được vận tốc sau va chạm v’ theo góc lệch

αo, từ đó tìm được mối liên hệ giữa góc lệch cực

- Ta có:

đại con lắc và vận tốc viên đạn trước va chạm

Giả sử sau khi đạn ghim vào cát thì cơ hệ



(2)

dịch chuyển lên tới vị trí cao nhất là A, tại

đây dây treo sẽ hợp với phương thẳng đứng

Với : m là khối lượng của viên đạn, M là khối 1 góc αo

lượng của bao cát, αo là góc lệch cực đại Chọn gốc thế năng tại O. Áp dụng định

luật bảo toàn cơ năng tại A và O, hãy tìm của dây treo, g là gia tốc trọng trường, là chiều

v’? dài dây treo.

- Từ (1) và (2) ta có:

(*)

α o

A O

Yêu cầu HS rút ra công thức liên hệ giữa v

và αo

Yêu cầu HS trình bày phương án làm thí Đề xuất phương án làm thí nghiệm:

nghiệm

Gợi ý:

- Để áp dụng công thức (*) ta cần bắn viên - Ta bắn viên đạn theo phương ngang đến va chạm

đạn như thế nào? vào bao cát.

- Từ công thức (*) ta cần đo những đại - Từ công thức (*) ta cần đo khối lượng m của viên

lượng nào? đạn, M của bao cát, chiều dài dây treo và góc lệch

cực đại αo

- Đo góc lệch cực đại, chiều dài của dây treo

- Ta xác định được góc αo bằng thước đo độ.Đo

được chiều dài của con lắc bằng thước thẳng.

và các khối lượng bằng dụng cụ nào? Dùng cân đo khối lượng của bao cát và viên đạn.

- Thay vào công thức (*) ta tính được vận tốc của

viên đạn.

Yêu cầu HS đọc đề bài 5 trong phiếu học Đọc đề

tập (bài 26)

Bài 4: Hãy thiết kế phương án thí nghiệm

đo hệ số ma sát lăn của một khối trụ đồng

chất có khối lượng đã biết với tấm ván và

thước? Phân tích đề:

Gợi ý: - Lực ma sát lăn xuất hiện khi vật có xu hướng

- Khi nào lực ma sát lăn xuất hiện? lăn trên bề mặt của một vật khác.

- Trong thí nghiệm, ta cần đo hệ số ma sát lăn

- Trong thí nghiệm, ta cần đo hệ số ma sát giữa khối trụ và tấm ván.

lăn giữa hai vật nào? Bố trí thí nghiệm:

- Yêu cầu HS nêu cách bố trí thí nghiệm

Gợi ý:

- Đặt tấm ván như thế nào? - Đặt 1 tấm nằm nghiêng và 1 tấm ván nằm ngang

có cùng hệ số ma sát. (chỗ tiếp xúc được vát cong

để trụ không mất mát động năng khi lăn qua)

- Đặt khối trụ tại đỉnh của tấm ván nghiêng sao

- Đặt khối trụ trên tấm ván như thế nào để cho thân của khối trụ tiếp xúc với bề mặt của tấm

đo hệ số ma sát lăn? ván.

Khi lăn hết tấm ván, khối trụ sẽ lăn thêm một đoạn

- Hãy mô tả chuyển động của khối trụ trên nữa trên mặt phẳng ngang rồi mới dừng hẳn. Từ

tấm ván định lí động năng (định luật bảo toàn năng lượng),

ta có thể xác định được hệ số ma sát lăn của khối

trụ theo quãng đường mà nó đi được từ lúc bắt đầu

chuyển động đến khi dừng hẳn.

Yêu cầu HS xác định vấn đề cần giải quyết: Xác định được vấn đề cần giải quyết: tìm mối

liên hệ giữa hệ số ma sát lăn của khối trụ với

quãng đường mà nó đi được từ lúc bắt đầu

chuyển động đến khi dừng hẳn

Yêu cầu HS đề xuất cách xác định hệ số ma

sát lăn.

Gợi ý:

- Trong quá trình khối trụ chuyển động, có

đại lượng nào được bảo toàn không? - Trong quá trình chuyển động, năng lượng của

khối trụ được bảo toàn.

- Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng, ta -Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng, công

suy ra được điều gì? của lực ma sát trên cả hai đoạn đường:

A12 = AAB +ABC = W2 – W1

 − mgcosα.AB − mg.BC = 0 − mgh

 mgh =mg (HB + BC )

Suy ra : (*)

Yêu cầu HS đề xuất cách làm thí nghiệm Đề xuất cách làm thí nghiệm: Gợi ý:

- Để có đoạn BC ta phải làm gì?

- Cho khối trụ lăn từ độ cao h của một mặt phẳng

nghiêng có α lớn hơn αo một chút (để trụ lăn không

trượt), sau đó lăn trên một mặt phẳng ngang giống - Dùng thước để đo những khoảng cách hệt để tìm đoạn BC. nào? - Đo quãng đường BC trụ lăn được trên mặt phẳng

ngang, đo HB và độ cao h ta có thể tính được hệ

số ma sát lăn dựa vào công thức (*)

Hoạt động 3: (10ph) Giao nhiệm vụ về nhà

Hoạt động của GV Hoạt động của HS

Giới thiệu các dụng cụ cần sử dụng trong Lắng nghe

bài 5

Cho các nhóm đặt câu hỏi thắc mắc liên Nêu câu hỏi

quan đến bài 5

Yêu cầu các nhóm hoàn thành bài tập 5 Nhận nhiệm vụ

trong một tuần và báo cáo kết quả

2.4. Kết luận chương 2

Dựa trên mục đích nghiên cứu và giả thuyết khoa học của đề tài, cơ sở nghiên

cứu lý thuyết ở chương 1, trong chương 2, chúng tôi đã nghiên cứu và đã đưa ra được

hệ thống bài tập sáng tạo chương “Các định luật bảo toàn”- Vật lí 10 nhằm đạt được

các mục tiêu về kiến thức, kỹ năng và năng lực NLGQVĐ&ST của HS và hơn hết hệ

thống bài tập này phải phù hợp với trình độ của học sinh lớp 10. Dựa vào mục tiêu

phát triển NLGQVĐ&ST của học sinh, chúng tôi đã sử dụng các bài tập trong các

tiến tình xây dựng kiến thức mới, củng cố vận dụng và ôn tập cho học sinh. Sau khi

có được hệ thống bài tập phù hợp, chúng tôi tiến hành xây dựng cụ thể các tiến trình

xây dựng kiến thức mới.Từ đó, chúng tôi thiết kế các giáo án dạy học theo kiểu dạy

học phát hiện và giải quyết vấn đề nhằm phát triển NLGQVĐ&ST cho học sinh.

Trên cơ sở đạt được của chương 2 chúng tôi tiến hành thực nghiệm sư phạm

ở chương 3.

Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

3.1. Mục đích, đối tượng, thời gian, địa điểm, phương pháp và nhiệm vụ thực

nghiệm sư phạm

3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm

Mục đích của TNSP là kiểm tra đánh giá tính đúng đắn và khả thi của giả thuyết

khoa học đã đưa ra “Nếu xây dựng và sử dụng được hệ thống bài tập sáng tạo trong

dạy học chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 một cách hợp lý thì sẽ phát triển

được năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của HS ”.

Do đó, khi thực nghiệm sư phạm phải xem xét các vấn đề sau:

- Hệ thống bài tập đã xây dựng có hợp lý không? Các câu hỏi định hướng tư

duy cho học sinh và các hướng dẫn giải đã tối ưu chưa?

- Việc đưa ra hệ thống bài tập, cùng những gợi ý định hướng tư duy có thúc đẩy

hoạt động tư duy, hoạt động sáng tạo của học sinh hay không?

- Thời gian dùng cho việc dạy bài tập sáng tạo có quá dài so với thời gian phân

phối chương trình theo quy định không?

- Cơ sở vật chất của trường lớp và điều kiện của học sinh có đáp ứng được yêu

cầu cho việc dạy BTST không?

- Có thể dùng BTST để kiểm tra đánh giá trình độ học sinh không?

- Khi vận dụng hệ thống bài tập sáng tạo đã được xây dựng vào dạy học cho học

sinh lớp 10 THPT đã nâng cao được chất lượng như thế nào?

3.1.2. Thời gian, đối tượng và địa điểm thực nghiệm sư phạm

Thời gian: Thực nghiệm sư phạm sẽ được tiến hành trong học kỳ II năm học

2017 - 2018, từ ngày 15 tháng 01 năm 2018 đến ngày 15 tháng 2 năm 2018.

Địa điểm: Trường Trung học phổ thông Củ Chi – Thành phố Hồ Chí Minh.

Đối tượng: Học sinh lớp 10A4 trường Trung học phổ thông Củ Chi.

3.1.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Tiến hành tổ chức cho HS học tập một số kiến thức chương “Các định luật bảo

toàn” – Vật lí 10 theo tiến trình đã soạn thảo.Trong quá trình thực nghiệm, theo dõi hoạt

động cụ thể của HS, ghi lại diễn biến của buổi học, thu thập các phiếu học tập sau mỗi

buổi học và các sản phẩm của HS để lấy căn cứ đánh giá và cho điểm. Trên cơ sở đó,

phân tích, rút kinh nghiệm và đánh giá tính khả thi của tiến trình đã soạn thảo.

Sử dụng các bảng tiêu chí đánh giá và bài kiểm tra để đánh giá NLGQVĐ&ST

của học sinh sau khi học xong chương “Các định luật bảo toàn”– Vật lí 10.

3.1.4. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm

Để đạt được mục đích đặt ra, thực nghiệm sư phạm có những nhiệm vụ sau:

- Sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10

trong tiết học lý thuyết và tiết ôn tập . Hướng dẫn học sinh suy nghĩ để tìm kiếm lời

giải cho mỗi bài tập bằng cách gợi ý định hướng hành động tư duy nhằm giúp cho

việc nắm vững kiến thức hơn, rèn luyện kỹ năng giải bài tập, phát triển

NLGQVĐ&ST

- Kiểm tra thái độ và khả năng của học sinh trong việc lĩnh hội các kiến thức và

bồi dưỡng NLGQVĐ&ST thông qua việc giảng dạy các bài tập sáng tạo đã xây dựng.

Từ đó đánh giá sơ bộ hệ thống bài tập sáng tạo chương “Các định luật bảo toàn” –

Vật lí 10.

- Đánh giá tính khả thi và hiệu quả của việc sử dụng hệ thống BTST trong dạy

học chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 trong việc phát triển NLGQVĐ&ST

của HS. Từ đó có sự bổ sung và hoàn thiện hơn.

- Xử lý, phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm, rút ra kết luận.

3.2. Tiến trình thực nghiệm sư phạm

3.2.1. Chuẩn bị

Lập kế hoạch thực nghiệm, xin phép BGH về nội dung và hình thức tổ chức

thực nghiệm sư phạm.

Chuẩn bị hệ thống BTST, các thiết bị, dụng cụ, các phiếu học tập, phiếu bài tập

về nhà, phiếu đánh giá, đề kiểm tra v.v...

3.2.2. Tiến hành thực nghiệm

Triển khai các tiến trình dạy học đã xây dựng ở chương 2. Trong quá trình dạy

học, ngoài quan sát, để khách quan trong quá trình đánh giá, tôi sẽ nhờ một giáo viên

trong tổ theo dõi và ghi nhận lại tiến trình, các biểu hiện, thái độ của học sinh dựa

vào phiếu dự giờ . Bên cạnh đó, tôi cũng sẽ đánh giá sơ bộ về NLGQVĐ&ST của học

sinh thông qua sự phát biểu, trao đổi của HS với nhau, của GV- HS trong quá trình

dạy học và thông qua mức độ hoàn thành các công việc đươc giao của học sinh trong

các phiếu học tập. Sau tiết học, tôi sẽ tiến hành khảo sát thái độ, ý kiến, mong muốn

của các HS về tiết dạy vừa tham gia. Từ đó rút kinh nghiệm, chỉnh sửa nội dung và

hình thức cho phù hợp.

3.2.3. Kết quả TNSP

Sau đây chúng tôi sẽ phân tích hành vi và biểu hiện của NLGQVĐ&ST của HS

trong ba tiến trình dạy học và đối chiếu với các bảng tiêu chí đã lập ở chương 2 để

đánh giá NLGQVĐ&ST của HS

a/ Tiến trình dạy học kiến thức“Định luật bảo toàn động lượng” – Vật li 10

Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm động lượng, định luật bảo toàn động lượng.

- Về xây dựng biểu thức của định luật bảo toàn động lượng:

+ Khi yêu cầu HS phân tích dữ kiện của bài toán “Xét hệ kín gồm hai viên bi

đang chuyển động ngược chiều để đến va chạm vào nhau.Làm thế nào để xác định

vận tốc của mỗi viên bi sau va chạm?”, đa số các em chỉ xác định được trong bài có

4 vận tốc (gồm hai vận tốc trước va chạm và hai vận tốc sau va chạm của hai viên

bi), chưa phát hiện được nguyên nhân làm cho vận tốc biến thiên (mức độ 2)

+ Khi yêu cầu HS xác định vấn đề cần nghiên cứu, các em phát biểu được vấn

đề là các vận tốc

, và

trước và sau tương tác có mối liên hệ với nhau như

thế nào? nhưng phải nhờ đến sự trợ giúp của GV (mức độ 2)

+ Khi GV yêu cầu lựa chọn phương án để giải quyết vấn đề, đa số đều biết chọn

định luật II và III Newton để giải do trong quá trình phân tích đề đã nói rất kỹ (mức

độ 3). Sau đó, các em được phát phiếu học tập để làm việc theo nhóm với các giải

pháp đã được chọn, tuy nhiên buối đầu tiên làm việc nhóm của các em chưa hiệu quả

do các em còn ngại trong việc đưa ra ý kiến hoặc có một số thành viên không làm

việc do các em chưa biết phân công nhiệm vụ cụ thể cho từng thành viên trong nhóm

- Về kiểm nghiệm định luật bảo toàn động lượng:

+ Khi yêu cầu các em thiết kế phương án thí nghiệm để định luật bảo toàn động

lượng.Đa số các em đều xác định được vấn đề cần kiểm nghiệm là biểu thức của định

luật bảo động lượng nhưng chưa phát hiện được có thể kiểm chứng biểu thức này

thông qua hệ quả của nó là

(mức độ 2).

+ Khi yêu cầu các em đề xuất giải pháp để kiểm nghiệm, một số nhóm chọn

được bộ thí nghiệm cần rung điện (mức độ 2), còn lại chưa xác định được.

+ Khi yêu cầu các em thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề: đa số

các nhóm chỉ nêu được cách làm cho hai xe va chạm mềm, chưa nêu được cách đo

thời gian và vận tốc của các vật trước và sau va chạm (mức độ 2)

Nhận xét:

Trong tiết học này, NLGQVĐ&ST của các em đa số chỉ đạt ở mức độ 2 và phải

cần sự trợ giúp nhiều từ phía GV mới hoàn thành nhiệm vụ. Nguyên nhân là do các

em đã quen với việc giải các bài tập có đủ dữ liệu, nên việc khi rút bớt các dữ liệu

khiến các em cảm thấy khó khăn khi phân tích đề.

Ngoài ra, ở tiết học này, các em hoạt động nhóm chưa tốt, GV phải hỗ trợ nhiều

mới kịp thời gian.Nguyên nhân của những hạn chế này là do các em đã quen với cách

học truyền thụ một chiều, giải bài tập theo một angorit có sẵn nên khi tiếp nhận cách

học mới cùng với các bài tập đòi hỏi tư duy sáng tạo, các em chưa có khả năng tự giải

quyết vấn đề do GV đặt ra.

b/ Tiến trình dạy học kiến thức “Định lí động năng” – Vật li 10

- Hoạt động 2: Tìm hiểu định lí động năng

+ Khi yeu cầu HS phân tích đề : “Vì sao trong va chạm giao thông, các xe

chuyển động với vận tốc càng lớn thì bị biến dạng càng nhiều, đa số các em chỉ đưa

ra được nguyên nhân là do lực tác động lớn nên vật bị biến dạng nhiều, chưa thấy

được mối liên hệ giữa sự biến dạng với tốc độ di chuyển của vật (mức độ 2).Để các

em thấy được mối liên hệ này, GV đưa ra những câu hỏi định hướng để các em giải

thích theo quan điểm năng lượng, từ đó bật ra khái niệm mới là động năng.

+ Sau đó, GV gợi ý để HS phát biểu vấn đề: “Ta thấy sau va chạm có sự biến

thiên động năng và sinh công, giữa chúng có mối liên hệ gì không? Vậy trước khi tìm

lời giải cho bài toán trên, ta cần tìm hiểu vấn đề gì?Hãy phát biểu vấn đề đó?”.Với

gợi ý này, một số nhóm đã có thể tự phát biểu được vấn đề cần nghiên cứu của bài

học (mức độ 3)

+ Để cụ thể hóa vấn đề cần giải quyết, GV yêu cầu HS giải bài toán tìm công

của một lực không đổi làm vật dịch chuyển một quãng đường s.Sau khi giải bài toán

này, GV cho các nhóm nhận xét kết quả, có 4 nhóm giải được và phát hiện được mối

liên hệ giữa sự biến thiên động năng và công của lực F (mức độ 3), các nhóm còn lại

phải nhờ đến sự trợ giúp của GV.

- Hoạt động 3: Vận dụng, củng cố

Để củng cố và vận dụng kiến thức, GV yêu cầu đại diện các nhóm sử dụng

định lí động năng để giải thích vấn đề đã đặt ra ở trên, trong đó có một nhóm trả lời

hoàn thiện nhất : “Từ công thức định lí động năng, ta thấy nếu các xe có vận tốc càng

lớn thì hiệu v2

2 – v2

1 càng lớn thì khả năng sinh công A của các vật càng lớn, khi đó

các vật càng bị biến dạng nhiều.” (mức độ 3)

Tiếp theo, GV yêu cầu các nhóm phân tích bài toán sau: “Một học sinh lập luận

như sau: Khi ôtô chuyển động, lực kéo của động cơ thực hiện công dương. Theo định

lí về động năng thì vận tốc của ôtô phải tăng dần. Tuy nhiên trên thực tế, xe ôtô cũng

có thể chuyển động đều (tức là động năng không tăng). Giải thích nghịch lí này như

thế nào?”, 5/6 nhóm đã biết cách phân tích đề và phát hiện được nguyên nhân là do

có thêm công của lực ma sát, công này bằng về độ lớn nhưng trái dấu với công của

lực kéo nên tổng công của hai lực này bằng 0 nên động năng không thay đổi hay nói

cách khác là vật đi đều.(mức độ 3). Khi yêu cầu các nhóm giải thích nghịch lí trên,

chỉ có một nhóm trả lời hoàn chỉnh nhất là “Độ biến thiên động năng bằng công của

ngoại lực tác dụng. Ở đây ngoại lực bao gồm cả lực kéo và lực cản chứ không phải

chỉ là lực kéo. Khi công của lực kéo thực hiện là công dương bị cân bằng với công

âm của lực cản, kết quả là công của hợp lực này bằng không, do đó động năng của xe

là không đổi, dẫn đến xe chuyển động đều” (mức độ 3). Một số thành viên của nhóm

4 đã đặt ra được vài câu hỏi có giá trị liên quan đến bài toán như: Điều kiện để xe

chuyển động thẳng đều là gì? Ngoài lực kéo, còn có lực nào khác tác dụng lên xe

không?Các lực này sinh công như thế nào để xe chuyển động thẳng đều?

+ Cuối cùng, để kiểm tra tính đúng đắn của định lí động năng, GV đưa ra bài

toán: “Một vật được thả không vận tốc đầu từ đỉnh dốc nghiêng một góc

với mặt phẳng ngang. Bỏ qua ma sát. Biết AB = BH = 1m. Tính vận tốc của vật khi

chạm đất bằng 2 cách: dùng phương pháp động lực học và dùng định lí động năng,

lấy g = 10m/s2. ”. Một nhóm đã phân tích và phát hiện được :Khi chuyển động trên

mặt phẳng AB vật chịu tác dụng của hai lực là trọng lực P và phản lực N của mặt

phẳng.Trong đó phản lực N không sinh công do nó có phương vuông góc với phương

chuyển động. Sau khi chuyển động đến B, vật sẽ chuyển động như một vật bị ném

xiên với góc ném bằng góc nghiêng của mặt phẳng AB, dưới tác dụng của trọng lực

(mức độ 3). Về thức hiện giải toán: đa số các nhóm sử dụng tốt phương pháp động

lực học, khi sử dụng định lí động năng còn lúng túng chưa quen (mức độ 2). Sau khi

giải theo hai cách, 6/6 nhóm đều đánh giá được sự tiện lợi trong việc sử dụng định lí

động năng khi giải các bài toán có chuyển động phức tạp. Khi giải bài tập, số lượng

các nhóm đặt được các câu hỏi có giá trị tăng lên, chủ yếu tập trung vào các vấn đề

sau: Vật chịu tác dụng của những lực nào?Chuyển động của vật khi rời khỏi mặt

phẳng nghiêng là chuyển động gì?Ta nên áp dụng định lí động năng cho hai vị trí

nào? Khi áp dụng định lí động năng, công A được tính như thế nào?

Nhận xét:

Ở tiết học thứ hai này, các em hoạt động nhóm tốt hơn, NLGQVĐ&ST của một

vài nhóm đã đạt được mức độ 3, vẫn còn 2 nhóm phải nhờ đến sự trợ giúp của GV.

Kết quả này cho thấy NLGQVĐ&ST của HS đã có sự tiến bộ, các em đã bắt

đầu phát triển được tư duy độc lập với số lượng câu hỏi ngày càng tăng trong quá

trình giải bài tập. Tuy nhiên các em vẫn còn yếu trong việc xác định và làm rõ thông

tin, ý tưởng mới và phức tạp ẩn dấu trong đề .

c/ Tiến trình ôn tập chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10

- Hoạt động 2: Giải các bài tập định tính

+ Đầu tiên cho HS phân tích đề bài thứ nhất: “Một viên đạn bay thẳng đứng lên

cao. Khi đến điểm cao nhất thì nổ và vỡ ra thành ba mảnh. Hỏi ngay sau khi nổ, vận

tốc của ba mảnh có cùng nằm trên một mặt phẳng không? Tại sao?”.Để định hướng

cho HS phân tích đúng được vấn đề, tôi đã hỏi các em là nên dùng kiến thức nào để

giải bài toán này, một số nhóm chọn được định luật bảo toàn động lượng. Khi tôi hỏi

vì sao các em chọn định luật này mà không chọn định luật bảo toàn cơ năng hay năng

lượng, một em đã đưa ra quan điểm của mình như sau: “Theo em, muốn biết các vận

tốc có nằm trên cùng một mặt phẳng hay không thì phải xem tổng vectơ của chúng

có bằng không hay không, nếu xét về mặt vectơ thì ta nên xét sự bảo toàn động lượng

vì động lượng là một vectơ”.Khi được hỏi vì sao động lượng của hệ được bảo toàn

thì các em vẫn chưa trả lời được.Sau khi giải thích, tôi yêu cầu các em phân tích động

lượng của hệ viên đạn trước và sau khi nổ, đa số các em trả lời đúng hai ý là: trước

khi nổ có một động lượng của viên đạn, sau khi nổ có ba động lượng của ba mảnh và

tổng ba động lượng sau khi nổ bằng động lượng của viên đạn. Khi tôi hỏi động lượng

của viên đạn khi nổ bằng bao nhiêu, đa số các em đều lúng túng, có một em trả lời

đúng: “Viên đạn bay thẳng đứng lên cao, tại điểm cao nhất nó sẽ dừng nên động lượng

của viên đạn bằng 0”. Sau đó, tôi yêu cầu các nhóm trình bày phương án giải bài toán

này vào phiếu học tập.

Ở bài tập này tôi nhận thấy NLGQVĐ&ST của một vài em đã đạt được ở mức

độ 3, còn lại là mức độ 2, nguyên nhân chủ yếu là do các em còn thiếu sót trong quá

trình phân tích đề và chưa biết vận dụng kiến thức vec- tơ vào giải toán.

+ Sau đó, tôi cho các em phân tích tiếp bài thứ hai:

“Người ta treo các con lắc đơn như hình. Khoảng

cách giữa hai quả cầu cạnh nhau là rất nhỏ (kích thước của

mỗi quả cầu là không đáng kể). Điều gì sẽ xảy ra khi:

a/ Kéo quả cầu ở ngoài cùng lệch một góc nào đó rồi

thả cho va chạm vào quả cầu tiếp theo

b/ Kéo lệch từng nhóm 2 quả, 3 quả… và thả tự do

chúng đồng thời.

Bỏ qua mọi ma sát và mất mát năng lượng.”

Khi cho các em dự đoán những đại lượng được bảo toàn trong bài toán, đa số

trả lời là cơ năng, chỉ có một em phát hiện được thêm sự bảo toàn của động lượng.

Khi được hỏi vì sao động lượng của hệ được bảo toàn, một em phát hiện được va

chạm giữa các quả cầu là va chạm đàn hồi.Khi tôi yêu cầu các em dự đoán hiện tượng

xảy ra ở câu a, một số nhóm cho rằng quả cầu cuối cùng sẽ nhận được vận tốc và

nâng lên đến một góc lệch bằng góc lệch ban đầu của quả cầu 1, số khác không trả

lởi được. Khi yêu cầu các nhóm dự đoán hiện tượng xảy ra ở câu b, số lượng các

nhóm dự đoán đúng hiện tượng là các quả cầu ở bên trái sẽ được nâng lên thành nhóm

2, 3... quả đến một góc lệch bằng góc lệch ban đầu của quả cầu 1 có tăng lên so với

ban đầu.

Ở bài tập này tôi nhận thấy có 5/6 nhóm phân tích đề đạt mức độ 3;có 2/6 nhóm

phát biểu được vấn đề cần giải quyết (mức độ 3); 4/6 nhóm đề xuất được 2 phương

án (mức độ 3), còn lại là đề xuất được một phương án ở mức độ 2; 3/6 nhóm giải

thích được ở mức độ 3, còn lại chỉ giải thích được ở mức độ 2.

Hoạt động 3: giải bài tập thiết kế thí nghiệm

- Đầu tiên, tôi yêu cầu HS đọc đề bài 3: “Con lắc thử đạn là một bao cát, khối

lượng M, trình bày phương ánthí nghiệm sử dụng con lắc thử đạn này để đo được

vận tốc của viên đạn khối lượng m?” Sau đó, tôi cho các nhóm nêu những câu hỏi

thắc mắc liên quan đến vấn đề cần giải quyết trong bài toán, trong đó có hai nhóm 4

và nhóm 6 thắc mắc nhiều nhất và đưa ra được nhiều câu hỏi có giá trị liên quan đến

bài toán.Sau khi giải đáp thắc mắc của các em, tôi yêu cầu các nhóm xác định vấn

đề cần giải quyết. Có 3/6 nhóm xác định được vấn đề là phải tìm mối liên hệ giữa

vận tốc của viên đạn với góc lệch (mức độ 3).

Khi yêu cầu HS đề xuất và thực hiện giải pháp, tôi áp dụng kỹ thuật “khăn trải

bàn” để các nhóm đưa ra phương án thí nghiệm của mình.Nhóm 4/ 6 nhóm biết cách

dựa vào công thức vừa thiết lập để nêu phương án đo từng đại lượng trong công

thức, còn 2 nhóm còn lại chỉ đạt ở mức độ 2.

- Đối với bài tập 4: “Hãy thiết kế phương án thí nghiệm đo hệ số ma sát lăn của

một khối trụ đồng chất có khối lượng đã biết với tấm ván và thước?”, 100% các nhóm

đều đặt được nhiều câu hỏi có giá trị, đa số các em đều quan tâm đến việc làm thế

nào để có công thức tính hệ số ma sát lăn trên tấm ván, chỉ có một nhóm đặt được câu

hỏi về cách đặt khối trụ trên tấm ván. Khi yêu cầu các nhóm thiết lập công thức đo

hệ số ma sát lăn của khối trụ, có 5/6 đưa ra được công thức ở mức độ 3. Khi yêu cầu

các nhóm nêu phương án thí nghiệm, 100% các nhóm đều đã đưa ra được phương án

thí nghiệm để đo hệ số ma sát này ở mức độ 3.

Nhận xét:

Ở tiết học này NLGQVĐ&ST của các em tăng lên theo từng bài tập, nếu như ở

bài tập 1 các em phân tích đề chỉ đạt mức độ 2 thì qua những bài sau, các em đã rút

được kinh nghiệm, đặt nhiều câu hỏi hơn để làm sáng tỏ vấn đề, đến bài tập thứ 3 các

em đã đạt được mức độ 3. Nhờ phân tích đề rõ ràng nên việc xác định được vấn đề

trở nên dễ dàng hơn, số lượng các nhóm đề xuất và thực hiện được giải pháp giải

quyết vấn đề ở mức độ 3 cũng tăng lên theo.

Nhận xét chung:

- Việc sử dụng BTST trong dạy học đã kích thích được khả năng tìm tòi, sáng

tạo của HS mong muốn khám phá tri thức khoa học thông qua các hiện tượng thực tế

từ BTST.

- Yếu tố mở và sáng tạo trong các BTST đã phần nào hạn chế tình trạng học tủ,

học vẹt, giải bài tập một cách máy móc đang tồn tại ở đa số HS hiện nay.

- Các yêu cầu của BTST giúp các em tích cực suy nghĩ hơn, tranh luận nhiều

hơn và cảm thấy tự tin hơn, mong muốn được sáng tạo.

Để đánh giá NLGQVĐ&ST của từng các nhân HS sau khi học xong chương

“Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10, tôi cho các em làm 1 bài kiểm tra 30 phút (bài

kiểm tra kết thức chương ), gồm 3 câu với nội dung như sau:

Câu 1: Tại sao ta không thể tự nắm tóc mình mà nhấc mình lên được?

Tiêu chí đánh giá

Thành tố MĐ1 MĐ2 MĐ3

Chưa phát hiện Phát hiện được tóc và Phát hiện được tóc và tay là

được tóc và tay là tay là một hệ kín, lực một hệ kín, lực do tay tác Phát hiện một hệ kín, lực do do tay tác dụng lên dụng lên tóc là nội lực và làm rõ tay tác dụng lên tóc tóc là nội lực nhưng vấn đề là nội lực chưa xác định rõ vấn Xác định rõ vấn đề cần

đề cần nghiên cứu nghiên cứu: vì sao lực do tay

tác dụng lên tóc lại không

gây ra gia tốc cho hệ?

Đưa ra được hai giải pháp Đưa ra được một giải quyết là sử dụng định trong hai phương án luật bảo toàn động lượng Đề xuất, Đưa ra giải pháp để sử dụng định luật III hoặc định luật III Newton để lựa chọn giải quyết vấn đề Newton hoặc định giải quyết vấn đề. giải pháp chưa chính xác luật bảo toàn động

lượng để giải quyết Lựa chọn được giải pháp tối vấn đề. ưu nhất để giải thích.

Theo định luật bảo toàn động

lượng thì nội lực chỉ làm cho

các vật riêng biệt trong hệ Thực hiện Giải thích theo định trao đổi xung lượng cho nhau và đánh giá Có giải thích hiện luật III Newton mà không gây ra gia tốc giải pháp tượng nhưng không nhưng chưa nói rõ vì chuyển động cho hệ. Các bộ giải quyết chính xác sao hệ không có gia phận trên cơ thể là một hệ vấn đề tốc nên ta không thể tự nắm tóc

mình mà nhấc mình lên

được.

Câu 2:Trong môn nhảy cao phải dùng nệm dày đặt dưới xà để vận động viên

rơi xuống ngay trên nệm. Tại sao phải làm vậy?

Tiêu chí đánh giá

Thành tố MĐ1 MĐ2 MĐ3

Phát tích được khi rơi vận

tốc của vận động viên tăng,

làm động năng tăng Chỉ phát hiện

được nệm dày sẽ

làm giảm chấn Phát hiện được khi rơi Phát hiện được nệm dùng đề

thương cho vận vận tốc của vận động nhận công từ sự biến thiên

Phát hiện và động viên khi rơi, viên tăng, làm động động năng của người

làm rõ vấnđề chưa phát hiện năng tăng nhưng chưa đó.Nếu không có nệm thì

được sự thay đổi chỉ rõ sự chuyển hóa động năng trong lúc chạm

động năng của năng lượng qua nệm đất thay đổi đột ngột gây

người đó khi rơi chấn thương cho người. Nếu

đặt nệm vào thì động năng

thay đổi chậm giúp vận

động viên an toàn hơn.

Đưa ra được một trong

Đề xuất, lựa Chưa đưa ra đúng hai phương án dùng Đưa ra được 2 phương án là

chọn giải giải pháp giải định lí động năng hoặc định lí động năng và độ biến

pháp quyết vấn đề độ biến thiên động thiên động lượng

lượng

Nêu được độ biến thiên Độ biến thiên động năng của

Thực hiện động năng của một vật một vật trong một quá trình

và đánh giá trong một quá trình bằng tổng công thực hiện Giải thích chưa giải pháp bằng tổng công thực bởi các lực tác dụng lên vật chính xác giải quyết hiện bởi các lực tác trong quá trình đó.

vấn đề dụng lên vật trong quá Trường hợp này động năng

trình đó nhưng chưa của người thay đổi. Khi rơi

nêu được sự chuyển xuống một tấm nệm dày, lực

hóa năng lượng từ va chạm giảm bớt nhờ thời

người sang nệm. gian va chạm (hoặc đoạn

đường va chạm) được gia

tăng. Nếu rơi lên nệm thì

một phần động năng rơi đã

được tiêu hao vào công làm

biến dạng nệm.

Câu 3: Hãy đề xuất phương án xác định vận tốc của người đi xe máy gây tainạn

trên đường khi quan sát thấy vết trượt của bánh xe tại nơi xảy ra tai nạn.

Tiêu chí đánh giá

Thành tố MĐ1 MĐ2 MĐ3

Phát hiện được các dữ kiện

trong bài là vận tốc của xe, hệ

số ma sát trượt giữa xe và

mặt đường, quãng đường đi

Phát hiện và Chưa hiểu chính Hiểu được vấn đề cần được từ lúc trượt đến khi xe

làm rõ vấn xác vấn đề cần giải quyết nhưng phân dừng lại hẳn.

đề giải quyết tích chưa đầy đủ Xác định rõ vấn đề cần

nghiên cứu:Vận tốc xe và độ

dài vết xe trượt để lại trên

đường có mối liên hệ với

nhau như thế nào?

Đưa ra được hai phương án:

Đưa ra một trong hai định lí động năng và định luật Đề xuất, lựa Đưa ra giải pháp phương án dùng định II Newton chọn giải chưa chính xác lí động năng hoặc định pháp luật II Newton Lựa chọn được giải pháp tối

ưu nhất để giải quyết vấn đề.

Áp dụng định lí động năng, ta

có độ giảm động năng bằng

công của lực ma sát:

½ mv2 = mgs

Với: v là vận tốc đang chạy

Áp dụng được định lí của xe,  là hệ số ma sát trượt

động năng, suy ra độ giữa bánh xe và mặt đường, s Thực hiện giảm động năng bằng là độ dài của vết trượt bánh và đánh giá Chưa tìm được công của lực ma sát: xe. giải pháp công thức để giải ½ mv2 = mgs Người cảnh sát giao thông đo giải quyết quyết Nhưng chưa nêu được vết trượt s của xe. Sử dụng xe vấn đề cách đo hệ số ma sát máy của người gây tai nạn để

trượt xác định hệ số ma sát giữa

lốp xe và mặt đường. Từ đó

xác định được vận tốc của

người gây tai nạn tại thời

điểm xảy ra tai nạn.

Kết quả: Sau khi chấm bài kiểm tra. Tôi thống kê số lượng HS theo các mức

độ của NLGQVĐ&ST của từng bài tập và đạt được kết quả sau:

Bảng 3.1. Kết quả bài kiểm tra chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10

CÂU 1 CÂU 2 CÂU 3 Thành tố MĐ1 MĐ2 MĐ3 MĐ1 MĐ2 MĐ3 MĐ1 MĐ2 MĐ3

Phát hiện và 0 11 29 15 25 0 2 29 9 làm rõ vấn đề

Đề xuất, lựa 0 19 21 30 10 0 1 34 5 chọn giải pháp

Thực hiện và 0 20 20 31 9 0 1 35 4 đánh giá giải

pháp giải quyết

Để trực quan, tôi tiến hành vẽ biểu đồ kết quả bài kiểm tra chương “Các định

luật bảo toàn” – Vật lí 10 như sau:

vấn đề

KẾT QUẢ BÀI KIỂM TRA

MĐ3

MĐ1

MĐ3

MĐ1

MĐ3

MĐ2

MĐ1

CÂU 3

CÂU 2

CÂU 1

Phát hiện và làm rõ vấn đề

Đề xuất, lựa chọn giải pháp

Thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề

Biểu đồ 3.1. Biểu đồ kết quả bài kiểm tra chương “Các định luật bảo toàn” –

Vật lí 10

Nhận xét:

+ Ở câu 1: số HS phân tích và xác định rõ vấn đề đạt 72, 5%, không có HS nào

hiểu sai vấn đề cần giải quyết, điều đó cho thấy các em đã có năng lực phát hiện vấn

đề.Ở năng lực đề xuất và lựa chọn giải pháp GQVĐ, đa số HS đều đưa ra được giải

pháp, trong đó số HS đưa ra nhiều giải pháp và biết cách lựa chọn giải pháp phù hợp

chiếm 50%, chứng tỏ các em đã có sự sáng tạo trong cách giải quyết vấn đề, thích

vận dụng kiến thức mới vào để thay thế cho cách giải cũ.

+Ở câu 2: đa số các em đều đưa ra được phương án để GQVĐ, trong đó số HS

đưa ra được nhiều phương án và lựa chọn được giải pháp GQVĐ chiếm 52, 5% và

đối với năng lực thực hiện và đánh giá giải pháp GQVĐ số lượng học sinh có khả

năng thực hiện nhiệm vụ này chiếm 100%, nhưng chỉ có 22, 5% HS là thực hiện hoàn

chỉnh nhất, số lượng này tuy không nhiều nhưng đã cao hơn so với trước khi thực

nghiệm, chứng tỏ nếu cho HS làm quen nhiều với các bài tập sáng tạo thì khả năng

GQVĐ và sự sáng tạo của các em sẽ được hoàn thiện hơn.

+ Ở câu 3: HS đã có được năng lực phân tích và hiểu đúng vấn đề, số này chiến

95%, chỉ còn 2 HS (chiếm 5%) là vẫn chưa hiểu rõ vấn đề, điều này cho thấy học sinh

đã hiểu được vấn đề đăt ra một cách cẩn thận và đầy đủ. Đối với nhiệm vụ đề xuất,

lựa chọn giải pháp GQVĐ và thực hiện và đánh giá giải pháp GQVĐ, số lượng học

sinh hoànthành nhiệm vụ ở mức độ 3 có sự tăng lên, cụ thể là chiếm 10% và giảm

đáng kể ở mức độ 1. Qua đó, chúng ta có thể nhận ra rằng HS đã biết sáng tạo hơn

khi giải các bài tập phức tạp, không còn khó khăn khi giải chúng nữa.

Kết luận: Qua kết quả của bài kiểm tra chúng ta có thể rút ra rằng: đối với bài tập

định tính (bài 1 và bài 2), số lượng HS đạt mức độ 3 khá nhiều và không có em nào ở

mức độ 1.Tuy nhiên, ở bài tập thiết kế phương án thí nghiệm (bài 3), số lượng HS đạt

mức độ 3 có giảm, đa số chỉ đạt ở mức độ 2. Dù các em vẫn còn yếu trong việc giải các

bài tập thiết kế nhưng kết quả này cũng đã minh chứng được việc sử dụng BTST trong

dạy học là có tác dụng thúc đẩy sự phát triển NLGQVĐ&ST của HS.

3.3. Kết luận chương 3

Thông qua việc tổ chức, theo dõi và phân tích, đánh giá diễn biến hoạt động

nhận thức của quá trình thực nghiệm như đã trình bày ở trên, tôi rút ra được một số

kết luận sau:

- Thứ nhất: Tiến trình dạy học theo kiểu phát hiện và giải quyết vấn đề với sự

hỗ trợ của hệ thống BTST chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 nhằm mục

đich phát triển NLGQQVĐ&ST là có tính khả thi. Các tiến trình đã xây dựng tạo ra

được nhiều tình huống có vấn đề làm cho học sinh có nhu cầu và cơ hội để tiếp cận

và giải quyết, giúp cho học sinh phát triển các năng lực thành phần của

NLGQVĐ&ST. Tuy nhiên, vẫn có một số điều cần bổ sung và chỉnh sửa để tiến trình

dạy học diễn ra được hoàn thiện hơn.

- Thứ hai: hệ thống BTST là một trong những công cụ hỗ trợ đắc lực trong việc

phát triển NLGQVĐ&ST của học sinh trong chương “Các định luật bảo toàn” – Vật

lí 10.Thông qua sự phân mức hệ thống các bài tập đã xây dựng và việc hoàn thành

bài giải của học sinh giúp GV có thể đánh giá được năng lực cũng như mức độ phát

triển của NLGQVĐ&ST của học sinh.

- Thứ ba: trong quá trình thực nghiệm, GV nắm rõ mức năng lực của học sinh

để từ đó linh hoạt tổ chức, điều chỉnh các hoạt động dạy học, hỗ trợ học sinh tự lực

hoạt động khi cần thiết. Thông qua việc qua sát các biểu hiện hành vi, thái độ và mức

độ hoàn thành các nhiệm vụ trên lớp và sau giờ học và việc thu hồi ngược sau từng

tiết học của học sinh giúp GV có thể kiểm soát, đánh giá được chất lượng và hiệu quả

của từng hoạt động học tập cũng như là phát hiện những hạn chế để sửa chữa và điều

chỉnh cho kịp thời.

Cuối cùng, thông qua kết quả đánh giá quá trình thực nghiệm và kết quả bài

kiểm tra kết thúc chương “Các định luật bảo toàn”– Vật lí 10 chúng tôi cho rằng giả

thuyết khoa học đã đặt ra là có tính khả thi.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

1. Kết luận

Sau khi hoàn thành nội dung nghiên cứu đề tài “Xây dựng và sử dụng hệ thống

bài tập sáng tạo trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn”- Vật lí 10” và đối

chiếu với nội dung, mục đích, nhiệm vụ đã đề ra, đề tài cơ bản đã hoàn thành được

những kết quả sau:

- Trình bày một cách hệ thống cơ sở lí thuyết về dạy học theo hướng phát triển

NLGQVĐ&ST trong dạy học Vật lí.

- Trình bày một cách hệ thống cơ sở lí thuyết về bài tập sáng tạo, quy trình xây

dựng và sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo.

- Phân tích cách xây dựng chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 và mục

tiêu dạy học của chương này bao gồm mục tiêu về kiến thức, kỹ năng và

NLGQVĐ&ST của học sinh.

- Xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lí

10 nhằm phát triển NLQVĐ&ST của học sinh trong quá trình dạy học.

- Vận dụng kiểu dạy học phát hiện và GQVĐ với sự hỗ trợ của hệ thống bài tập

đã xây dựng nên các tiến trình dạy học các kiến thức chương và các hoạt động học

tập ở nhà để học sinh vận dụng sau khi học.

- Tiến hành thực nghiệm tại trường THPT Củ Chi. Phân tích định tính diễn biến

quá trình thực nghiệm thông qua phiếu khảo sát và phiếu dự giờ của giáo viên bộ

môn. Bên cạnh đó, tôi xử lý số liệu bài kiểm tra kết thúc chương và kết quả đánh giá

quá trình học tập của học sinh để từ đó có những kết luận về năng lực và các mức độ

phát triển của năng lực này nhờ các tiến trình dạy học đã xây dựng.

Mặc dù vẫn còn hạn chế về mặt thời gian nên tôi chỉ thực nghiệm được ba trong

năm bài của chương nên việc đánh giá hiệu quả của thực nghiệm chưa mang đầy đủ

tính khách quan và tổng quát nhưng kết quả này và những kết luận được rút ra vẫn

đóng góp phần nào đó trong việc phát triển NLGQVĐ&ST của học sinh trong quá

trình dạy học Vật lí ở trường THPT.

2. Kiến nghị

Cần có thêm những công trình nghiên cứu để phát triển NLGQVĐ&ST của học

sinh với các sự hỗ trợ khác như: thí nghiệm, tổ chức hoạt động ngoại khóa, phần mềm

mô phỏng thí nghiệm Vật lí, dạy học theo định hướng nghề nghiệp…

Xây dựng công cụ dùng để kiểm tra - đánh giá NLGQVĐ&ST của học sinh một

cách tổng quát để áp dụng cho tất cả các môn học khác

Phát triển và sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo để phát triển NLGQVĐ&ST của

học sinh ở các phần còn lại của chương trình Vật lí phổ thông.

Tiến hành thực nghiệm sư phạm trên diện rộng hơn trong thời gian dài hơn để

có những kết quả đáng tin cậy về phương pháp dạy học đã dùng.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Bộ Giáo dục và Đào tạo. (2017). Chương trình giáo dục phổ thông chương trình tổng

thể, dự thảo. Hà Nội.

Lương Duyên Bình (Tổng chủ biên), Vũ Quang (chủ biên), Nguyễn Xuân Chi, Đàm

Trung Đồn, Bùi Quang Hân, & Đoàn Duy Huynh. (2007). Sách giáo khoa Vật

lý 10. Hà Nội: Nxb Giáo dục.

Lương Duyên Bình (Tổng chủ biên), Vũ Quang (chủ biên), Nguyễn Xuân Chi, Đàm

Trung Đồn, Bùi Quang Hân, & Đoàn Duy Huynh. (2007). Sách giáo viên Vật

lý 10. Hà Nội: Nxb Giáo dục.

Phạm Thúy Diễm. (2017). Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập phần Quang hình

học- lớp 11 THPT nhằm bồi dưỡng năng lực thực nghiệm cho học sinh. Luận

văn Thạc sĩ. Trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh. Thành phố Hồ

Chí Minh.

Phạm Thế Dân. (2004). Phân tích chương trình vật lí phổ thông. Thành phố Hồ Chí

Minh: “Nxb Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh.

Nguyễn Mạnh Hùng. (2006). Tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh theo hướng

triển phát năng lực tìm tòi sáng tạo giải quyết vấn đề và tư duy khoa học.

Thành phố Hồ Chí Minh: Nxb Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh.

Vũ Thanh Khiết, & Nguyễn Thanh Hải. (2001). Bài tập định tính và câu hỏi thực tế

Vật lý 10. Hà Nội: Nxb Giáo dục.

Nguyễn Thế Khôi (Tổng chủ biên), Phạm Qúy Tư (Chủ biên), Lương Tất Đạt, Lê

Chân Hùng, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Đình Thiết, Bùi Trọng Tuân, & Lê

Trọng Tường. (2006). Vật lí 10 – Nâng cao (Sách giáo viên). Hà Nội: Nxb

Giáo dục .

Nguyễn Minh Ngọc. (2017). Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực

tiễn chương Cơ học chất lưu Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn

đề của học sinh. Luận văn Thạc sĩ. Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ

Chí Minh. Thành phố Hồ Chí Minh.

Nguyễn Xuân Phương. (2007). Xây dựng hệ thống bài tập chương Các định luật bảo

toàn lớp 10 THPT nhằm phát triển năng lực tư duy độc lập và nâng cao hiệu

quả tự học của học sinh. Luận văn Thạc sĩ. Trường Đại học Sư phạm Thành

phố Hồ Chí Minh. Thành phố Hồ Chí Minh.

Nguyễn Văn Phương. (2017). Tổ chức hoạt động sáng tạo của học sinh trong dạy

học các định luật bảo toàn ở trường trung học phổ thông. Luận văn Thạc sĩ. .

Trường Đại học Vinh. Nghệ An.

Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, & Phạm Xuân Quế. (2002). Phương pháp

dạy học Vật lý ở trường phổ thông. Hà Nội: Nxb ĐHSP Hà Nội.

Nguyễn, Đình Thước. (2010). Những bài tập sáng tạo về Vật lý trung học phổ thông.

Hà Nội: Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội.

Nguyễn Thị Kim Thoa. (2014). Dạy Toán ở trường tiểu học theo hướng phát triển

năng lực học sinh, chuyên đề bồi dưỡng giáo viên tiểu học tại An Giang. Huế:

Nxb Trường Đại học Sư phạm Huế.

Nguyễn Văn Thuận, Phùng Thanh Huyền, Vũ Thị Thanh Mai, & Phạm Thị Ngọc

Thắng (2006). Hỏi đáp Vật lý 10. Hà Nội: Nxb Giáo dục.

Hồ Thị Xuân Thu. (2012). Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo chương

Các định luật bảo toàn - Vật lí 10 trung học phổ thông. Luận văn Thạc sĩ.

Trường Đại học Vinh. Nghệ An.

Phan Hoàng Văn, & Trương Thọ Lương. (2002). Chuyên đề bồi dưỡng Vật lí 10. Đà

Nẵng: Nxb Đà Nẵng.

David Haliday, & Robert Rearl Walker (Hoàng Hữu Thư dịch). (1996). Cơ sở Vật lý

(tập 1). Hà Nội: Nxb Giáo dục.

PL1

PHỤ LỤC

Phụ lục 1.1. Phiếu khảo sát thực trạng dạy – học của GV

PHIẾU THAM KHẢO Ý KIẾN GIÁO VIÊN

Xin quý thầy (cô) vui lòng cho biết ý kiến sau đây và đánh dấu (x) vào ô trống nếu câu

trả lời là có hoặc đồng ý.

Câu 1: Quý Thầy (Cô) đánh giá tầm quan trọng của việc phát triển năng lực giải quyết

vấn đề và sáng tạo (NLGQVĐ&ST) cho HS như thế nào?

Quan trọng

Bình thường

Không cần thiết

Câu 2: Theo quý Thầy (Cô), năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo bao gồm những

năng lực nào sau đây

Phát hiện và làm rõ vấn đề cần giải quyết

Đế xuất và lựa chọn giải pháp giải quyết vấn đề

Thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề

Cả 3 năng lực trên

Câu 3: Để giúp HS có thể đề xuất được giả thuyết về vấn đề mới vừa phát hiện Thầy (Cô)

thường làm theo cách nào dưới đây.

Yêu cầu HS đưa ra câu trả lời dự đoán về vấn đề mới.

Chia HS thành nhiều nhóm nhỏ, sau đó cho các em thảo luận và đưa ra một số giả

thuyết, Thầy (Cô) sẽ phân tích và lựa chọn câu trả lời hợp lí nhất.

Chia HS thành nhiều nhóm nhỏ, sau đó cho các em thảo luận và đưa ra một số giả

thuyết, Thầy (Cô) sẽ cho các nhóm phân tích và lựa chọn giả thuyết hợp lí nhất.

Chia HS thành nhiều nhóm nhỏ sau đó cho các em thảo luận và đưa ra một số giả

thuyết, Thầy (Cô) sẽ gợi ý cho các em thông qua một bài tập, một thí nghiệm hoặc

một số câu hỏi, các nhóm phân tích và lựa chọn giả thuyết hợp lí nhất.

Cách khác:......................................................................................................................

Câu 4: Trong quá trình dạy học, bên cạnh truyền thụ kiến thức, các quý Thầy(Cô) có chú

Thường xuyên

trọng đến việc phát triển NLGQVĐ&ST cho học sinh

Thỉnh thoảng

Chưa bao giờ

PL2

Câu 5: Theo quý thầy cô, việc phát triển NLGQVĐ&ST cho học sinh THPT hiện nay

gặp những khó khăn gì ?

HS chú trọng thi cử hơn là phát triển năng lực của bản thân.

Không có quỹ thời gian.

Lí do khác: ................................................................................................................

Hình thức thi cũ vẫn chưa đổi mới.

Câu 6: Theo quý thầy (cô), để giải quyết những khó khăn trên cần có những biện pháp

Cần đổi mới hình thức kiểm tra đánh giá học sinh.

Cần phải bồi dưỡng đội ngũ GV về những phương pháp dạy học nhằm phát triển

nào ?

năng lực của HS.

Cần biên soạn hệ thống bài tập phù hợp nhằm phát triển NLGQVĐ&ST cho HS.

Biện pháp khác: ........................................................................................................

Từ đó, GV có thể đưa ra PPDH thích hợp.

Câu 7: Các kiểu dạy học quý thầy (cô) thường sử dụng khi dạy học chương “Các định

luật bảo toàn” là

Dạy học đàm thoại, diễn giải.

Dạy học theo góc, trạm.

Dạy học theo kiểu phát hiện và giài quyết vấn đề.

Dạy học khám phá.

Kiểu dạy học khác: ........................................................................................................

Câu 8 : Trong các bài tập cho học sinh làm, số lượng bài tập sáng tạo là:

gần bằng số lượng bài tập giáo khoa

nhiều, chiếm đa số

rất ít

không có bài nào.

Câu 9: Theo quý Thầy (Cô), có những biện pháp nào để giúp HS phát triển được năng lực

sáng tạo?

........................................................................................................................................

PL3

Câu 10 : Theo quý thầy cô, việc sử dụng bài tập sáng tạo trong quá trình dạy học

chương “Các định luật bảo toàn” có thể phát triển NLGQVĐ&ST của học sinh được

không ?

Có thể và tôi đã sử dụng.

Có thể nhưng tôi chưa sử dụng.

Không thể.

Ý kiến khác: ...................................................................................................................

Xin cảm ơn quý thầy (cô) đã đóng góp ý kiến!

PL4

Phụ lục 1.2. Kết quả khảo sát thực trạng dạy – học của GV

SỐ CÂU LỰA CHỌN NGƯỜI

Quan trọng 80

Bình thường 1 19

Không cần thiết 1

Phát hiện và làm rõ vấn đề cần giải quyết 1

Đế xuất và lựa chọn giải pháp giải quyết vấn đề 2 2 Thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề 2

Cả 3 năng lực trên 85

Yêu cầu HS đưa ra câu trả lời dự đoán về vấn đề mới. 5

Chia HS thành nhiều nhóm nhỏ, sau đó cho các em thảo luận và đưa

ra một số giả thuyết, Thầy (Cô) sẽ phân tích và lựa chọn câu trả lời 10

hợp lí nhất.

Chia HS thành nhiều nhóm nhỏ, sau đó cho các em thảo luận và đưa

3 ra một số giả thuyết, Thầy (Cô) sẽ cho các nhóm phân tích và lựa 60

chọn giả thuyết hợp lí nhất.

Chia HS thành nhiều nhóm nhỏ sau đó cho các em thảo luận và đưa

ra một số giả thuyết, Thầy (Cô) sẽ gợi ý cho các em thông qua một 25 bài tập, một thí nghiệm hoặc một số câu hỏi, các nhóm phân tích và

lựa chọn giả thuyết hợp lí nhất.

Thỉnh thoảng

Thường xuyên 2

Chưa bao giờ

20 4

HS chú trọng thi cử hơn là phát triển năng lực của bản thân. 40

Không có quỹ thời gian. 5 20

Cần đổi mới hình thức kiểm tra đánh giá học sinh.

Hình thức thi cũ vẫn chưa đổi mới. 40

Cần phải bồi dưỡng đội ngũ GV về những phương pháp dạy học

6 20 nhằm phát triển năng lực của HS.

PL5

Cần biên soạn hệ thống bài tập phù hợp nhằm phát triển 10 NLGQVĐ&ST cho HS. Từ đó, GV có thể đưa ra PPDH thích hợp.

Dạy học đàm thoại, diễn giải. 76

Dạy học theo góc, trạm. 2 7 Dạy học theo kiểu phát hiện và giài quyết vấn đề. 20

Dạy học khám phá. 2

gần bằng số lượng bài tập giáo khoa 0

nhiều, chiếm đa số 0 8 rất ít 10

không có bài nào 90

Dạy học ngoại khóa 20

Dạy học theo định hướng stem 9 20

Dạy học dự án 60

Có thể và tôi đã sử dụng. 2

Có thể nhưng tôi chưa sử dụng. 10 80

Không thể. 18

PL6

Phụ lục 2.1. Phiếu học tập bài “Định luật bảo toàn động lượng”

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1

(Tìm hiểu nội dung bài “Định luật bảo toàn động lượng” )

NHÓM: ........................................................ LỚP:.............

......................................................................

Câu 1:Xét hệ kín gồm hai viên bi đang chuyển động ngược chiều để đến va chạm vào

nhau. Làm thế nào để xác định vận tốc của mỗi viên bi sau va chạm?

Yêu cầu:

- Phân tích rõ chuyển động của hai viên bi:

.......................................................................................................................................

- Xác định rõ vấn đề của bài toán: ................................................................................

.......................................................................................................................................

- Xác định kiến thức cần sử dụng để giải: ....................................................................

- Trình bày các bước giài:

.......................................................................................................................................

- Nêu cách giải khác (nếu có): .......................................................................................

.......................................................................................................................................

Câu 2:Hãy thiết kế phương án thí nghiệm để kiểm tra định luật bảo toàn động lượng

Trong đó nêu rõ:

PL7

- Mục đích thí nghiệm:...................................................................................................

........................................................................................................................................

- Dụng cụ thí nghiệm:

........................................................................................................................................

- Bố trí thí nghiệm: .........................................................................................................

........................................................................................................................................

- Cách tiên hành thí nghiệm:

........................................................................................................................................

- Nêu cách khác (nếu có):

........................................................................................................................................

PL8

Phụ lục 2.2. Phiếu học tập bài “Định lí động năng”

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2

(Tìm hiểu nội dung bài “Định lí động năng” )

NHÓM: ........................................................ LỚP:.............

......................................................................

Câu 1:Vì sao trong va chạm giao thông, các xe chuyển động với vận tốc càng lớn thì bị

biến dạng càng nhiều?

Yêu cầu:

- Phân tích rõ nguyên nhân gây ra sự biến dạng của vật trong va chạm:

.......................................................................................................................................

- Xác định rõ vấn đề của bài toán: ................................................................................

.......................................................................................................................................

- Xác định kiến thức cần sử dụng để giải: ....................................................................

- Trình bày các bước giải:

.......................................................................................................................................

- Kết luận: ......................................................................................................................

.......................................................................................................................................

Câu 2: Một học sinh lập luận như sau: Khi ôtô chuyển động, lực kéo của động cơ thực

hiện công dương. Theo định lí về động năng thì vận tốc của ôtô phải tăng dần. Tuy nhiên

trên thực tế, xe ôtô cũng có thể chuyển động đều (tức là động năng không tăng). Giải thích

nghịch lí này như thế nào?

PL9

- Phân tích đề:

.......................................................................................................................................

- Xác định rõ vấn đề của bài toán: ................................................................................

.......................................................................................................................................

- Xác định kiến thức cần sử dụng để giải: ....................................................................

- Giải thích:

.......................................................................................................................................

Câu 3:Một vật được thả không vận tốc đầu từ đỉnh dốc nghiêng một góc so với

mặt phẳng ngang. Bỏ qua ma sát. Biết AB = BH = 1m. Tính vận tốc của vật khi chạm

đất bằng 2 cách: dùng phương pháp động lực học và dùng định lí động năng, lấy g =

10m/s2.

A B

H C - Phân tích đề (tóm tắt):

........................................................................................................................................

- Xác định vấn đề của bài:

........................................................................................................................................

- Trình bày cách giải:

PL10

+ Cách 1: dùng phương pháp động lực học

........................................................................................................................................

+ Cách 2: dùng định lí động năng

........................................................................................................................................

- Nhận xét:

........................................................................................................................................

Phụ lục 2.3. Phiếu học tập bài “Ôn tập chương Các định luật bảo toàn”

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3

(Ôn tập chương các định luật bảo toàn )

PL11

NHÓM: ........................................................ LỚP:.............

......................................................................

Câu 1:Một viên đạn bay thẳng đứng lên cao. Khi đến điểm cao nhất thì nổ và vỡ ra

thành ba mảnh. Hỏi ngay sau khi nổ, vận tốc của ba mảnh có cùng nằm trên một mặt

phẳng không? Tại sao?

- Xác định vấn đề cần giải quyết:

.......................................................................................................................................

- Xác định kiến thức cần sử dụng:

.......................................................................................................................................

- Phân tích đề: ................................................................................................................

.......................................................................................................................................

- Trình bày các bước giài:

.......................................................................................................................................

- Nêu cách giải khác (nếu có ):

.......................................................................................................................................

Câu 2: Người ta treo các con lắc đơn như hình. Khoảng cách giữa hai quả cầu cạnh nhau

là rất nhỏ (kích thước của mỗi quả cầu là không đáng kể). Điều gì sẽ xảy ra khi:

PL12

a/ Kéo quả cầu ở ngoài cùng lệch một góc nào đó

rồi thả cho va chạm vào quả cầu tiếp theo α b/ Kéo lệch từng nhóm 2 quả, 3 quả… và thả tự do

chúng đồng thời.

Bỏ qua mọi ma sát và mất mát năng lượng.

- Phân tích đề:

........................................................................................................................................

- Xác định vấn đề cần giải quyết:

.......................................................................................................................................

- Xác định kiến thức cần giải:

........................................................................................................................................

- Trình bày cách giải:

........................................................................................................................................

PL13

Câu 3:Con lắc thử đạn là một bao cát, khối lượng M, trình bày phương ánthí nghiệm sử

dụng con lắc thử đạn này để đo được vận tốc của viên đạn khối lượng m?

- Mục đích thí nghiệm:....................................................................................................

........................................................................................................................................

-Kiến thức cần sử dụng:

........................................................................................................................................

- Cách tiên hành thí nghiệm:

........................................................................................................................................

- Nêu cách khác (nếu có):

PL14

........................................................................................................................................

Câu 4: Hãy thiết kế phương án thí nghiệm đo hệ số ma sát lăn của một khối trụ đồng chất

có khối lượng đã biết với tấm ván và thước?

- Mục đích thí nghiệm:....................................................................................................

........................................................................................................................................

- Xác định kiến thức cần sử dụng:

........................................................................................................................................

- Cách tiến hành thí nghiệm:

+ Bố trí thí nghiệm: ........................................................................................................

........................................................................................................................................

+ Cách đo: ......................................................................................................................

........................................................................................................................................

- Nêu cách khác (nếu có):

........................................................................................................................................

PL15

Câu 5:Bằng các dụng cụ đơn giản hãy trình bày một phương án có khảnăng thực hiện, để

xác định khối lượng của vật A bằng cách cho vật A va chạm với vật B có khối lượng mo

biết trước.

- Mục đích thí nghiệm:....................................................................................................

........................................................................................................................................

- Xác định kiến thức cần sử dụng:

........................................................................................................................................

- Cách tiến hành thí nghiệm:

+ Bố trí thí nghiệm: ........................................................................................................

........................................................................................................................................

+ Cách đo: ......................................................................................................................

........................................................................................................................................

- Nêu cách khác (nếu có):

........................................................................................................................................

PL16

PL17

Phụ lục 2.4. Hệ thống bài tập sáng tạo

Bài 10: Thả một quả tạ khối lượng m rơi tự do qua hai vị trí A và B có độ cao

lần lượt là z1 và z2, tại đó nó có vận tốc tương ứng là v1 và v2.

a/ Hãy thiết lập công thức tìm v2 theo z1, z2 và v1 theo các cách khác nhau?

b/ Khi chạm đất, nó nảy lên tới độ cao thấp hơn độ cao ban đầu. Vì sao vậy?

Hướng dẫn trả lời:

Cách 1: dùng công thức rơi tự do

- Ta có:

(1)

- Mà:

(2)

- Từ (1) và (2) suy ra:

- Biến đổi ta được:

Cách 2: dùng phương pháp năng lượng

- Tính công của trọng lực:

AP = mgs = mg (z1 – z2 ) (a)

- Độ biến thiên động năng:

AP = Wđ2 –Wđ1 = ½ mv2

2 - ½mv2

1 (b)

- Độ giảm thế năng:

(c)

AP = Wt1 –Wt2 = mgz1 – mgz2

- Từ (a), (b), (c) suy ra:

½ mv2

2 - ½ mv2

1 = mgz1 – mgz2 (*)

- Đơn giản m và chuyển vế ta cũng tìm được:

b/ Khi va chạm vào đất, một phần năng lượng của vật chuyển hóa thành các

dạng năng lượng khác như nhiệt năng …hay nói cách khác cơ năng của vật không

được bảo toàn nên khi nảy lên vật sẽ có năng lượng nhỏ hơn năng lượng ban đầu và

do đó không thể lên được tới độ cao ban đầu.

Bài 11: Tại sao ta không thể tự nắm tóc mình mà nhấc mình lên được?

Hướng dẫn trả lời:

Theo định luật bảo toàn động lượng thì nội lực chỉ làm cho các vật riêng biệt

trong hệ trao đổi xung lượng cho nhau mà không gây ra gia tốc chuyển động cho hệ.

Các bộ phận trên cơ thể là một hệ nên ta không thể tự nắm tóc mình mà nhấc mình

lên được.

PL18

Bài 12 : Khi có kẻ săn mồi tấn công, chú ếch muốn thoát thân phải thực hiện

một cú nhảy, khi nhảy ếch bắn về phía sau một tia nước. Biết ban đầu ếch đang ở trên

mặt nước. Hỏi:

+Tia nước đó có tác dụng có lợi hay có hại cho chú ếch đó? Vì sao?

+ Trong thực tế có những vật nào chuyển động tương tự như chú ếch? Hãy giải

thích các chuyển động này?

Hướng dẫn trả lời:

-Xét hệ ếch + tia nước.

- Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, ta có:

- Với:

là động lượng ban đầu của hệ:

là động lượng lúc sau

-Và :

- Do



- Kết luận: ếch sẽ chuyển động nhanh hơn, giúp ếch thoát khỏi nguy hiểm dễ

dàng hơn.

- Loài động vật như bạch tuộc, mực, sứa có sự chuyển động theo nguyên tắc

trên. Chúng co cơ thể lại để đẩy nước từ dưới thân ra sau và như thế phần thân bị đẩy

về phía ngược lại.

- Để có thể chuyển động trong môi trường chân không, các tên lửa thường phụt

khí ra phía sau để đẩy tên lửa về phía trước.

Bài 13: Một người dùng dây thừng để kéo một thùng gỗ lên độ cao h so với mặt

đất.Hỏi người đó phải kéo như thế nào để ít tốn sức nhất?Vì sao?

Hướng dẫn trả lời:

- Theo công thức tính công ở lớp 8, ta có : A= F.s.

- Với cùng một công thực hiện nếu quãng đường s càng lớn thì lực F càng nhỏ

và ngược lại.

- Để tăng quãng đường s, ta có thể kéo vật trên mặt phẳng nghiêng hay dùng

ròng rọc kép.

- Giải thích: Giả sử thùng gỗ chuyển động thẳng đều: F = P = mg

+ Trường hợp 1: Khi kéo theo phương thẳng đứng, công của lực kéo bằng

A = mg.h

+ Trường hợp 2: Khi kéo bằng mặt phẳng nghiêng có độ cao h và nghiêng một

góc α so với phương ngang, công của lực kéo bằng

A = (mgsinα). s =mgh

+ Trường hợp 3: Khi kéo bằng ròng rọc kép, công của lực kéo bằng

A = (mg/2).(2h)

- Trong trường hợp 2 và 3 ta thấy lực kéo luôn nhỏ hơn trọng lượng của thùng

gỗ, còn quãng đường kéo thì dài hơn.Vậy mặt phẳng nghiêng và ròng rọc kép có tác

dụng làm giảm lực tác dụng khi thực hiện cùng một công.

- Tuy nhiên trong thực tế luôn có ma sát nên khi sử dụng mặt phẳng nghiêng

hay ròng rọc ta đều phải thực hiện công nhiều hơn khi không sử dụng chúng.

PL19

Bài 14: Trong môn nhảy cao phải dùng nệm dày đặt dưới xà để vận động viên

rơi xuống ngay trên nệm. Tại sao phải làm vậy?

Hướng dẫn trả lời:

- Độ biến thiên động năng của một vật trong một quá trình bằng tổng công thực

hiện bởi các lực tác dụng lên vật trong quá trình đó.

- Trường hợp này động năng của người thay đổi. Khi rơi xuống một tấm nệm

dày, lực va chạm giảm bớt nhờ thời gian va chạm (hoặc đoạn đường va chạm) được

gia tăng. Nếu rơi lên nệm thì một phần động năng rơi đã được tiêu hao vào công làm

biến dạng nệm.

- Tương tự, găng tay của các vận động viên đấm bốc có tác dụng làm tăng thời

gian va chạm, theo định lí biến thiên động lượng, lực tác dụng vào tay người sẽ giảm,

hạn chế chấn thương cho tay.

PL20

Bài 15 : Chứng minh rằng khi ném quả bóng thẳng góc vào một bức tường thì

nó sẽ bật ngược trở lại với vận tốc như cũ?(bỏ qua sự mất mát năng lượng)

Hướng dẫn trả lời:

- Gọi: v1, v’1 : là vận tốc của quả bóng trước và sau va chạm.

v2, v’2 : là vận tốc của tường trước và sau va chạm.

m1: là khối lượng của quả bóng.

m2: là khối lượng của tường.

- Cách 1: dùng định luật III Newton

(1)

Do : v2 =0

+ Theo định luật bảo toàn năng lượng:

(2)

+ Từ (1) và (2) ta có:

(3)

(4)

+ Vì m2 >>m1 . Từ (3)v’1= -v1quả bóng bật ngược trở lại với vận tốc như cũ

- Cách 2: dùng định luật bảo toàn động lượng

+ Ta có:

(1)

+ Do : v2 =0

+ Theo định luật bảo toàn năng lượng:

(2)

+ Từ (1) và (2) ta có:

(3)

(4)

+ Vì m2 >>m1 . Từ (3)v’1= -v1quả bóng bật ngược trở lại với vận tốc như cũ

PL21

Bài 16: Người ta đưa một bó củi từ tầng trệt lên lầu 3, do đó thế năng của nó sẽ

tăng lên. Nếu đốt nó tại đây theo định luật bảo toàn năng lượng, nó sẽ tỏa ra một năng

lượng lớn hơn khi đốt nó tại tầng trệt bởi vì thế năng mà nó có được ở lầu 3 so với

tầng trệt cũng biến thành năng lượng nhiệt. Như vậy muốn bó củi tỏa ra một năng

lượng nhiệt lớn thì càng phải nâng lên càng cao? Lập luận như vậy có đúng không?

Hướng dẫn trả lời:

Lập luận như trên chưa đúng

Giải thích:

+ Theo định luật bảo toàn năng lượng, phần thế năng của củi trước khi đốt

chuyển thành nhiệt lượng của sản phẩm cháy.

+ Ta có, nhiệt lượng tỏa ra của bó củi là:Q = mct

+ Vì nhiệt lượng của một vật xác định chỉ phụ thuộc vào độ biến thiên nhiệt độ,

không phụ thuộc vào vị trí của vật nên nhiệt lượng tỏa ra khi đốt củi ở vị trí nào cũng

như nhau.

Bài 17: Thả một viên bi thép rơi xuống một tảng đá cứng, thấy bi nảy lên một

số lần, đôi khi có một trong những số lần nảy lên đó, bi lại có độ cao lớn hơn lần nảy

ngay trước đó (nhưng vẫn thấp hơn độ cao ban đầu). Trong những lần như thế, liệu

có sự vi phạm nào không về quá trình chuyển hóa năng lượng?

Hướng dẫn trả lời:

Hòn bi nảy lên khi rời khỏi tảng đá có thể bị quay, do đó khi nảy lên bi có 2

thành phần động năng: động năng do chuyển động tịnh tiến và động năng do chuyển

động quay. Kết quả là vận tốc của bi khi nảy lên sẽ không lớn như khi đập vào mặt

đá và vì vậy bi nảy lên không đến độ cao ban đầu. Nếu do va chạm tại một vị trí bất

thường nào đó mà bi sẽ không quay khi nảy lên thì lần này bi sẽ đạt độ cao lớn hơn

độ cao ngay trước đó vì động năng quay trước đó đã chuyển thành động năng tịnh

tiến. Tuy nhiên, sau mỗi lần nảy lên thì năng lượng của bi giảm đi một phần do chuyển

thành nội năng làm nóng bi và mặt đá. Do đó không có sự vi phạm nào về quá trình

chuyển hóa năng lượng.

PL22

Bài 18: Bằng các dụng cụ đơn giản hãy trình bày một phương án có khảnăng

thực hiện, để xác định khối lượng của vật A bằng cách cho vật A va chạm với vật B

có khối lượng mo biết trước.

Hướng dẫn thực hiện:

- Các dụng cụ cần dùng: Một máng nghiêng có một phần ngắn nằm ngang được

kẹp giữ ở độ cao h trên mặt bàn, một chiếc thước đo.

- Tiến trình thực hiện phương án:

+ Chưa sử dụng vật A cho vật B lăn từ đỉnh mặt phẳng nghiêng xuống, B chạm

bàn tại vị trí 1. Đo tầm xa S1, suy ra vận tốc v1 của B tại thời cuối máng nghiêng (đây

sẽ là vận tốc của B trước va chạm với A đặt tại phần nằm ngang của máng):

+ Đặt A tại phần nằm ngang của máng, cho B lăn xuống va chạm với A, B chạm

bàn tại vị trí (1’), A chạm bàn tại vị trí (2’). Đo tầm xa S1’ và S2’ suy ra vận tốc của

A và B sau va chạm.

và

+ Áp dụng định luật bảo toàn động lượng trong va chạm giữa A và B

Hay

mov1 = mov1’+mv2’

Suy ra

PL23

'+ mS2

Cuối cùng:

Vậy: Để xác định khối lượng m của vật A khi biết trước khối lượng mo của vật

B, ta chỉ phải đo các tầm xa S rồi thay vào biểu thức trên.

 mo S1= mo S1

Bài 19: Một người muốn xác định khối lượng của một chiếc xuồng mà anh ta

đang đứng ở đó. Hỏi người đó sẽ làm như thế nào nếu trong tay chỉ có một chiếc

thước dây và biết khối lượng của chính mình.

Hướng dẫn trả lời:

Một người đứng yên trên mũi xuồng cố định. Tổng động lượng của người và

thuyền khi đó bằng 0. Khi người đó đi từ mũi thuyền đến cuối thuyền, theo định luật

bảo toàn động lượng, ta có:

(1)

Trong đó m1, m2 lần lượt là khối lượng của người và thuyền

v1, v2 là vận tốc của người và thuyền.

Nhân 2 vế phương trình (1) với thời gian t cần thiết để người đó đi từ mũi đến

cuối thuyền, ta được:

hay

Suy ra:

Dấu “- ” có nghĩa là xuồng dịch chuyển ngược chiều với người, do đó có thể bỏ

qua, vậy ta có thể viết:

(2)

Với s1, s2 là độ dịch chuyển của người và xuồng đối với mặt nước cố định.

Người dịch chuyển đối với xuồng một khoảng cách theo công thức:

(3)

Từ (2), (3) ta được:

Do đó khi đo chiều dài của xuồng và quãng đường mà nó đi được, ta có thể tính

được khối lượng của xuồng, vì khối lượng của người đã biết.

PL24

Bài 20 : Ở một sân trượt patanh, 2 chú bé muốn so sánh trọng lượng với nhau.

Hỏi chúng phải làm thế nào nếu chúng chỉ có một thước dây decimét?

Hướng dẫn trả lời:

Hai chú bé này cần phải đẩy nhau và đo các khoảng cách s1 và s2 từ chỗ đẩy

nhau tới chỗ 2 chú bé dừng lại hoàn toàn.

Công thực hiện của lực ma sát:

A1 = km1gs1

A2 = km2gs2

Áp dụng định lí động năng:

(1)

(2)

Theo định luật II Newton, ta có:

Theo định luật III Niuton: F1 = F2

Theo định luật bảo toàn động lượng (ngay trước lúc đẩy nhau 2 đứa bé đứng yên)

(3)

Từ (1), (2), (3) suy ra:

S1 và s2 đo được bằng thước dây

PL25

Bài 21: Hãy đề xuất phương án xác định vận tốc của người đi xe máy gây tainạn

trên đường khi quan sát thấy vết trượt của bánh xe tại nơi xảy ra tai nạn.

Hướng dẫn trả lời:

Áp dụng định lí động năng, ta có độ giảm động năng bằng công của lực ma sát:

½ mv2 = mgs

Với: v là vận tốc đang chạy của xe,  là hệ số ma sát trượt giữa bánh xe và mặt

đường, s là độ dài của vết trượt bánh xe.

Người cảnh sát giao thông đo vết trượt s của xe. Sử dụng xe máy của người gây

tai nạn để xác định hệ số ma sát giữa lốp xe và mặt đường. Từ đó xác định được vận

tốc của người gây tai nạn tại thời điểm xảy ra tai nạn.

Bài 22: Hãy trình bày và giải thích một phương án thí nghiệm để xác định nhiệt

lượng tỏa ra khi khối gỗ trượt trên mặt phẳng nghiêng (không có vận tốc ban đầu)

Hướng dẫn trả lời:

Lực ma sát sinh công cản làm cho cơ năng của khối gỗ giảm đi khi trượt. Do đó

ta có:

Q = |Ac| = W1 – W2

Gọi h là chiều cao của mặt phẳng nghiêng, l là chiều dài mặt phẳng nghiêng.

Nhiệt lượng tỏa ra khi khối gỗ trượt trên mặt phẳng nghiêng (không có vận tốc

đầu) sẽ là:

Q = mgh – ½ mv2

Với :

v2 = 2a và = ½ at2

Suy ra:

Q = m(gh -

)

Dụng cụ thí nghiệm:

- Một mặt phẳng nghiêng.

- Một khối gỗ có khối lượng m đã biết trước

- Một thước có độ chia tới mm

- Một đồng hồ có kim giây

Phương án thí nghiệm:

- Thả cho vật trượt từ đỉnh mặt phẳng nghiêng đến chân mặt phẳng nghiêng

- Đo khối lượng m của khối gỗ.

- Đo h và

bằng thước, đo t bằng đồng hồ sẽ tính được Q.

Chú ý khi làm thí nghiệm: khối gỗ thường chuyển động không thẳng nên có thể

ảnh hưởng đến kết quả đo.

PL26

PL27

Phụ lục 2.5. Đề kiểm tra chương “Các định luật bảo toàn”

ĐỀ KIỂM TRA CHƯƠNG CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN

(TG: 30 phút)

Câu 1: Tại sao ta không thể tự nắm tóc mình mà nhấc mình lên được?

Câu 2:Trong môn nhảy cao phải dùng nệm dày đặt dưới xà để vận động viên rơi xuống

ngay trên nệm. Tại sao phải làm vậy?

Câu 3: Hãy đề xuất phương án xác định vận tốc của người đi xe máy gây tainạn trên

đường khi quan sát thấy vết trượt của bánh xe tại nơi xảy ra tai nạn.

Yêu cầu

Mỗi bài tập HS cần phải:

+ Phân tích rõ vấn đề của bài toán

+ Xác định vấn đề cần giải quyết

+ Xác định kiến thức cần giải

+ Trình bày cách giải/phương án

+ Nêu cách giải/phương án thực hiện khác (nếu có)

Luận văn Thạc sĩ Khoa học giáo dục: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lý 10

Chủ đề:

Luận văn cao học

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Lương Bích Trâm Anh

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP

SÁNG TẠO TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG

“CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN”- VẬT LÍ 10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Thành phố Hồ Chí Minh – 2018

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Lương Bích Trâm Anh

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP

SÁNG TẠO TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG

“CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN”- VẬT LÍ 10

Chuyên ngành : Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí

Mã số

: 8140111

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS. NGUYỄN ANH THUẤN

Thành phố Hồ Chí Minh - 2018

LỜI CAM ĐOAN

dụng hệ thống bài tập sáng tạo trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn” -

Vật lí 10 ” là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các nội dung và kết quả trong luận

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1

Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG

HỆ THỐNG BÀI TẬP SÁNG TẠO NHẰM PHÁT TRIỂN

NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO

HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG ....................................... 5

Chương 2. XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP SÁNG

TẠO TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT

BẢO TOÀN” - VẬT LÍ 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG

LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC

SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG ................................................ 17

Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .............................................................. 77

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................ 93

TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 95

PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH – SƠ ĐỒ - BIỂU ĐỒ

MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài

2. Mục đích nghiên cứu

3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu

4. Giả thuyết khoa học

5. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu

6. Nhiệm vụ nghiên cứu

7. Phương pháp nghiên cứu

7.1. Nhóm phương pháp nghiên cứu lý thuyết

7.2. Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn

7.3. Phương pháp xử lý thống kê kết quả thực nghiệm

8. Đóng góp của luận văn

9. Cấu trúc của luận văn

- Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ

Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG

HỆ THỐNG BÀI TẬP SÁNG TẠO NHẰM PHÁT TRIỂN

NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH

TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

1.1. Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo

1.1.1. Khái niệm

1.1.2. Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo

Bảng 1.1. Các biểu hiện/ tiêu chí của NLGQVĐ&ST

Thành

tố/

Chỉ số hành vi

Biểu hiện/ Tiêu chí

thành

phần

Thành

tố/

Chỉ số hành vi

Biểu hiện/ Tiêu chí

thành

phần