BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Nguyễn Thị Loan
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC
TẬP VỚI PHẦN MỀM COACH TRONG DẠY HỌC
"CHUYỂN ĐỘNG NÉM", VẬT LÍ LỚP MƯỜI
THEO DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Thành phố Hồ Chí Minh – 2019
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ
Nguyễn Thị Loan
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC
TẬP VỚI PHẦN MỀM COACH TRONG DẠY HỌC
"CHUYỂN ĐỘNG NÉM", VẬT LÍ LỚP MƯỜI
THEO DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lý
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 – 2019
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kết quả
nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa có ai công bố trong một công trình
nào khác.
Tác giả
Nguyễn Thị Loan
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình học tập và nghiên cứu hoàn thành luận văn, tôi xin bày tỏ lòng
biết ơn sâu sắc đến:
- TS. Nguyễn Anh Thuấn, người đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ hướng dẫn tôi
trong suốt quá trình nghiên cứu đề tài này.
- Quý thầy cô trong Khoa Vật lí Trường Đại học Sư phạm TP. Hồ Chí Minh,
Phòng Sau đại học, quý thầy cô đã tận tình giảng dạy và giúp đỡ tôi trong suốt quá
trình học tập và nghiên cứu để hoàn thành luận văn này.
- Ban giám hiệu, quý thầy cô tổ vật lí Trường THPT Nguyễn Hữu Cảnh, Biên
Hòa, Đồng Nai đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực nghiệm sư
phạm.
- Tập thể các em HS tham gia thực nghiệm sư phạm đã nhiệt tình và nghiêm túc
trong suốt quá trình thực nghiệm sư phạm.
- Quý thầy cô phản biện và Hội đồng chấm luận văn đã có những nhận xét và
góp ý về luận văn.
- Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã luôn sát cánh, động viên và
giúp đỡ tôi rất nhiều trong thời gian học tập và hoàn thành luận văn này.
Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 9 năm 2019 Tác giả Nguyễn Thị Loan
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt Nội dung
DHGQVĐ Dạy học giải quyết vấn đề
GV Giáo viên
GQVĐ Giải quyết vấn đề
HS Học sinh
NLGQVĐ Năng lực giải quyết vấn đề
SGK Sách giáo khoa
THPT Trung học phổ thông
TNSP Thực nghiệm sư phạm
VĐ Vấn đề
MỤC LỤC
Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Danh mục các chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình ảnh
Danh mục các biểu đồ
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ
SỬ DỤNG CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP VỚI PHẦN MỀM
COACH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ THEO DẠY HỌC GIẢI
QUYẾT VẤN ĐỀ ..................................................................................... 6
1.1. Hoạt động học tập của học sinh ....................................................................... 6
1.1.1. Khái niệm hoạt động học tập của học sinh................................................ 6
1.1.2. Bản chất hoạt động học tập của học sinh .................................................. 6
1.1.3. Cấu trúc hoạt động học tập của học sinh ................................................... 7
1.2. Năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học vật lí .............................................. 7
1.2.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học vật lí ....................... 7
1.2.2. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề .......................................................... 8
1.2.3. Một số biện pháp nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của
học sinh trong dạy học vật lí .................................................................. 11
1.3. Dạy học giải quyết vấn đề ............................................................................. 12
1.3.1. Khái niệm dạy học giải quyết vấn đề ...................................................... 12
1.3.2. Các giai đoạn của tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học
phát hiện và giải quyết vấn đề. .............................................................. 13
1.3.3. Tiến trình xây dựng kiến thức vật lí theo kiểu DHPH & GQVĐ. .......... 15
1.4. Phần mềm Coach trong dạy học vật lí ........................................................... 18
1.4.1. Khái quát chung về phần mềm Coach trong dạy học vật lí. ................... 18
1.4.2. Chức năng phân tích video của phần mềm Coach trong dạy học vật
lí ............................................................................................................. 21
1.5. Thực trạng về tình hình dạy học "Chuyển động ném" - Vật lí 10 - Vật lí
10 ở trường THPT. ....................................................................................... 22
1.5.1. Mục đích điều tra ..................................................................................... 22
1.5.2. Đối tượng và phương pháp điều tra ......................................................... 23
1.5.3. Kết quả điều tra ....................................................................................... 24
1.6. Kết luận chương 1 .......................................................................................... 31
Chương 2. XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP VỚI
PHẦN MỀM COACH TRONG DẠY HỌC "CHUYỂN ĐỘNG
NÉM" - VẬT LÍ 10 THEO DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ ...... 32
2.1. Mục tiêu dạy học "Chuyển động ném" - Vật lí 10 ........................................ 32
2.2. Một số sai lầm HS thường mắc phải khi học kiến thức "Chuyển động
ném" - Vật lí 10 ............................................................................................ 33
2.2.1. Sai lầm của HS khi học kiến thức "Chuyển động ném ngang": .............. 33
2.2.2. Sai lầm của HS khi học kiến thức "Chuyển động ném xiên": ................. 33
2.3. Xây dựng các hoạt động học tập với phần mềm Coach trong dạy học
"Chuyển động ném" -Vật lí 10 theo dạy học giải quyết vấn đề ................... 33
2.3.1. Xây dựng hoạt động học tập với phần mềm Coach trong dạy học
"Chuyển động ném ngang" - Vật lí 10 theo DHGQVĐ. ....................... 34
2.3.2. Xây dựng hoạt động học tập với phần mềm Coach trong dạy học tìm
hiểu kĩ thuật đẩy tạ trong môn đẩy tạ theo DHGQVĐ .......................... 54
2.4. Soạn thảo tiến trình dạy học "Chuyển động ném" -Vật lí 10 dựa trên các
hoạt động học tập đã xây dựng với phần mềm Coach theo DHGQVĐ. ...... 77
2.4.1. Soạn thảo tiến trình hoạt động dạy học "Chuyển động ném ngang" -
Vật lí 10 dựa trên hoạt động học tập đã xây dựng với phần mềm
Coach theo DHGQVĐ. .......................................................................... 77
2.4.2. Soạn thảo tiến trình hoạt động dạy học vận dụng kiến thức "Chuyển
động ném" - Vật lí 10 trong môn đẩy tạ dựa trên hoạt động học tập
đã xây dựng với phần mềm Coach theo DHGQVĐ .............................. 83
2.5. Kết luận chương 2. ......................................................................................... 89
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM................................................................. 90
3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm .............................................................. 90
3.2. Đối tượng của thực nghiệm sư phạm ............................................................. 90
3.3. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ............................................................. 90
3.4. Thời gian thực nghiệm sư phạm .................................................................... 91
3.5. Phương pháp thực nghiệm sư phạm. ............................................................. 91
3.6. Tiến hành thực nghiệm sư phạm ................................................................... 92
3.6.1. Công tác chuẩn bị .................................................................................... 92
3.6.2. Tổ chức dạy học ...................................................................................... 92
3.6.3. Công cụ đánh giá kết quả và quá trình thực sư phạm ............................. 92
3.7. Đánh giá kết quả định tính trong thực nghiệm sư phạm ............................. 103
3.7.1. Phân tích diễn biến hoạt động học tập trong dạy học "Chuyển động
ném ngang" .......................................................................................... 103
3.7.2. Phân tích diễn biến hoạt động học tập trong dạy học "Chuyển động
ném xiên" ............................................................................................. 111
3.7.3. Phân tích diễn biến hoạt động học tập trong dạy học tìm hiểu kĩ thuật
đẩy tạ trong môn đẩy tạ ....................................................................... 115
3.7.4. Phân tích diễn biến hoạt động học tập trong dạy học tìm hiểu kĩ thuật
nhảy xa trong môn nhảy xa .................................................................. 119
3.7.5. Nhận xét chung ...................................................................................... 122
3.8. Đánh giá kết quả định lượng trong thực nghiệm sư phạm. ......................... 123
3.9. Kết luận chương 3 ........................................................................................ 129
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ......................................................................... 130
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 132
PHỤ LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề .......................................................... 8
Bảng 1.2. Mức độ sử dụng của các phương pháp dạy học trong quá trình giảng
dạy môn vật lí ở trường THPT ................................................................. 24
Bảng 1.3. Mức độ sử dụng của các phương pháp dạy học trong quá trình giảng
dạy môn vật lí ở trường THPT ................................................................. 24
Bảng 1.4. Mức độ hiểu biết của GV về những phần mềm phân tích video ............. 25
Bảng 1.5. Ý kiến của GV về những hạn chế về việc tổ chức dạy học với phần
mềm phân tích video trong quá trình dạy học "Chuyển động ném" -
Vật lí 10 .................................................................................................... 25
Bảng 1.6. Ý kiến của GV về những khó khăn trong việc tổ chức dạy học với
phần mềm phân tích video trong quá trình dạy học "Chuyển động
ném" - Vật lí 10 ........................................................................................ 26
Bảng 1.7. Nhận xét của GV về hiệu quả giáo dục của các phương pháp dạy học
mà GV đã sử dụng trong quá trình dạy học "Chuyển động ném" - Vật
lí 10 .......................................................................................................... 27
Bảng 1.8. Nhận xét của GV về hiệu quả giáo dục sẽ mang lại của việc tổ chức
dạy học với phần mềm phân tích video trong quá trình dạy học
"Chuyển động ném" - Vật lí 10 ............................................................... 28
Bảng 1.9. Mức độ hứng thú với môn vật lí của các HS ........................................... 29
Bảng 1.10. Mức độ sử dụng của các phương pháp dạy học mà GV sử dụng
trong quá trình giảng dạy môn vật lí cho HS ........................................... 29
Bảng 1.11. Mức độ sử dụng của các phương pháp dạy học mà GV sử dụng trong
quá trình dạy học "Chuyển động ném" - Vật lí 10................................... 30
Bảng 2.1. Thu thập số liệu kiểm tra mối liên hệ giữa tầm ném xa L và vận tốc
ban đầu của hai quả bóng bị ném ngang từ cùng độ cao so với mặt
đất. ............................................................................................................ 46
Bảng 2.2. Thu thập số liệu kiểm tra mối liên hệ giữa tầm ném xa L và độ cao
ban đầu h của hai quả bóng bị ném ngang với cùng vận tốc ban đầu. .... 46
Bảng 3.1. Tiêu chí đánh giá hành vi NLGQVĐ của HS trong dạy học "Chuyển
động ném ngang" - Vật lí 10 với phần mềm Coach theo DHGQVĐ ...... 93
Bảng 3.2. Tiêu chí đánh giá hành vi NLGQVĐ của HS trong dạy học "Chuyển
động ném xiên" - Vật lí 10 với phần mềm Coach theo DHGQVĐ ......... 96
Bảng 3.3. Tiêu chí đánh giá hành vi NLGQVĐ của HS trong dạy học tìm hiểu
kĩ thuật đẩy tạ trong môn đẩy tạ với phần mềm Coach theo
DHGQVĐ. ............................................................................................... 96
Bảng 3.4. Tiêu chí đánh giá hành vi NLGQVĐ của HS trong dạy học tìm hiểu
kĩ thuật nhảy xa trong môn nhảy xa với phần mềm Coach theo
DHGQVĐ. ............................................................................................. 101
Bảng 3.5. Tổng hợp điểm số các hành vi của HS trong hoạt động dạy học
"Chuyển động ném ngang" .................................................................... 123
Bảng 3.6. Tổng hợp điểm số các hành vi của HS trong hoạt động dạy học
"Chuyển động ném xiên" ....................................................................... 124
Bảng 3.7. Tổng hợp điểm số các hành vi của HS trong hoạt động dạy học tìm
hiểu kĩ thuật đẩy tạ trong môn đẩy tạ .................................................... 124
Bảng 3.8. Tổng hợp điểm số các hành vi của HS trong hoạt động dạy học tìm
hiểu kĩ thuật nhảy xa trong môn nhảy xa ............................................... 125
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 1.1. Sơ đồ khái quát tiến trình xây dựng kiến thức vật lí theo DHGQVĐ ..... 13
Hình 1.2. Sơ đồ khái quát tiến trình xây dựng kiến thức vật lí theo con đường lí
thuyết của DHGQVĐ ............................................................................... 16
Hình 1.3. Sơ đồ khái quát tiến trình xây dựng kiến thức vật lí theo con đường
thực nghiệm của DHGQVĐ .................................................................... 17
Hình 1.4. Giao diện màn hình khởi động của phần mềm Coach ............................. 20
Hình 1.5. Bảng chọn loại hoạt động khi GV mở mã khóa và tiến hành tạo tài
liệu bài giảng ............................................................................................ 20
Hình 2.1. Phân tích chuyển động ném ngang .......................................................... 35
Hình 2.2. Vật chuyển động ném ngang ................................................................... 37
Hình 2.3. Phân tích video chuyển động ném ngang trong 3 trường hợp ................. 41
Hình 2.4. Phân tích chuyển động ném xiên ............................................................. 47
Hình 2.5. Vật chuyển động ném xiên ......................................................................... 49
Hình 2.6. Phân tích video chuyển động ném xiên trong 3 trường hợp .................... 53
Hình 2.7. Vận động viên thi đấu môn đẩy tạ ........................................................... 58
Hình 2.8. Sơ đồ sân thi đấu môn đẩy tạ ................................................................... 59
Hình 2.9. Phân tích chuyển động ném xiên từ độ cao h so với mặt đất .................. 59
Hình 2.10. Chuyển động của quả tạ trong môn đẩy tạ .............................................. 62
Hình 2.11. Phân tích video chuyển động của quả tạ trong môn đẩy tạ ..................... 64
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1. Kết quả đánh giá định lượng về sự thay đổi mức độ của các hành vi
của các HS qua 4 hoạt động học tập. ................................................... 125
Biểu đồ 3.2. Điểm tổng cộng các hành vi của một số HS qua 4 hoạt động học tập .. 127
Biểu đồ 3.3. Điểm số hành vi phát hiện VĐ cần nghiên cứu qua 4 hoạt động học
tập ........................................................................................................ 128
Biểu đồ 3.4. Điểm số hành vi thực hiện giải pháp GQVĐ qua 4 hoạt động học tập 128
1
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Ngày nay, trong bối cảnh Kinh tế - Xã hội đang có sự thay đổi mạnh mẽ, hơn
nữa cùng với khoa học và công nghệ đang phát triển với tốc độ chóng mặt, chúng ta
từng bước gia nhập vào thời đại kinh tế tri thức năng động và sáng tạo. Yêu cầu về
nguồn nhân lực có trình độ cao, kĩ năng giỏi và đức tính tốt càng được lưu tâm hơn.
Nhận thức được những nhu cầu trong tương lai, Luật giáo dục của Quốc hội số
38/2005/QH11 ngày 14 tháng 6 năm 2005, đưa ra khoản 2 điều 5 yêu cầu về
phương pháp giáo dục: "Phương pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác,
chủ động, tư duy sáng tạo của người học; bồi dưỡng cho người học năng lực tự học,
khả năng thực hành, lòng say mê học tập và ý chí vươn lên", đưa ra khoản 2 điều 28
yêu cầu về phương pháp giáo dục phổ thông: "Phương pháp giáo dục phổ thông
phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với
đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm
việc theo nhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến
tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh".
Hơn thế nữa, hiện nay không chỉ ở Việt Nam mà nhiều nước đang phát triển
trong khu vực và trên thế giới đều phải đối mặt với những thách thức lớn về sự
thiếu hụt lao động có trình độ cao và kỹ năng chuyên nghiệp để đáp ứng được nhu
cầu đặt ra từ cuộc cách mạng công nghiệp 4.0. Vấn đề đặt ra không chỉ với nền giáo
dục Việt Nam mà của cả thế giới là làm thế nào để đào tạo ra nguồn nhân lực chất
lượng cao để đáp ứng nhu cầu phát triển. Theo tác giả Nguyễn Văn Thành chia sẻ
trong báo Khoa học và Phát triển ngày 19 tháng 2 năm 2018: "Quá trình dạy cần
chuyển từ truyền thụ kiến thức sang hình thành phẩm chất và phát triển năng lực
người học (tổ chức nền giáo dục mở, thực học, thực nghiệp); chuyển phát triển giáo
dục và đào tạo từ chủ yếu theo số lượng sang chú trọng cả số lượng, chất lượng và
hiệu quả; chuyển từ chỉ chú trọng giáo dục nhân cách nói chung sang kết hợp giáo
dục nhân cách với phát huy tốt nhất tiềm năng cá nhân; chuyển từ quan niệm cứ có
kiến thức là có năng lực sang quan niệm kiến thức chỉ là yếu tố quan trọng của năng
2
lực. Việc học cần chuyển từ học thuộc, nhớ nhiều sang hình thành năng lực vận
dụng, thích nghi, giải quyết vấn đề, tư duy độc lập".
Vật lí là một môn học thú vị và gần gũi cũng như có nhiều ứng dụng trong
cuộc sống. Tuy nhiên đối với đa số học sinh ngày nay cả ở trung học cơ sở lẫn trung
học phổ thông, vật lí là một môn học nhàm chán, trừu tượng. Các em có thể quan
sát thấy một hiện tượng vật lí nhưng lại khó có thể tưởng tượng được quá trình xảy
ra hiện tượng đó như thế nào, cũng như nguyên nhân gây ra hiện tượng đó là gì,
hoặc các em biết nguyên nhân gây ra hiện tượng đó là gì nhưng lại không thể cảm
nhận nó được tường minh. Những điều này dễ gây ra sự chán nản trong học tập và
dẫn đến việc học sinh bỏ qua môn học này. Việc học vật lí của học sinh khó bao
nhiêu thì việc dạy vật lí của người giáo viên lại khó hơn rất nhiều lần. Đối với
chúng tôi, khi dạy một lớp học vật lí mà trong đó chỉ có giáo viên hoạt động, tự nói,
tự hỏi, tự trả lời là một điều vô cùng đáng buồn và thất vọng. Vì thế cần phải tìm
hiểu những phương pháp dạy học phù hợp với từng kiến thức nhằm làm đơn giản
hóa các kiến thức, khơi dậy được hứng thú học tập của học sinh, kích thích được trí
tưởng tưởng, sự tò mò học hỏi của học sinh và rèn luyện được các kĩ năng cần thiết
cho học sinh.
Trong quá trình dạy học "Chuyển động ném" - Vật lí 10, chúng tôi thấy rằng
phần kiến thức về chuyển động ném khá quen thuộc, có ứng dụng quan trọng và ý
nghĩa lớn trong khoa học cũng như cuộc sống. Tuy nhiên, nếu chúng ta chỉ dạy
"chay" phần kiến thức này và cho làm bài tập thì không thể truyền tải hết các kiến
thức, học sinh cũng không thể nắm bắt được kiến thức và hiểu được tầm quan trọng
của các kiến thức đó. Thêm nữa, nếu sử dụng các thí nghiệm để tìm hiểu về chuyển
động ném sẽ gặp nhiều khó khăn. Do chúng ta không thể xác định được quỹ đạo
chuyển động của vật để bố trí thí nghiệm phù hợp. Qua quá trình nghiên cứu, chúng
tôi nhận thấy, việc sử dụng phần mềm Coach khắc phục được những khó khăn mà
các thí nghiệm thực tế không thể vượt qua và tạo hiệu quả giáo dục tốt trong dạy
học "Chuyển động ném" - Vật lí 10.
3
Chính vì các lí do nêu trên, chúng tôi đi sâu vào nghiên cứu đề tài: Xây dựng
và sử dụng các hoạt động học tập với phần mềm Coach trong dạy học "Chuyển
động ném" - Vật lí 10 theo dạy học giải quyết vấn đề.
2. Mục đích nghiên cứu
Xây dựng và sử dụng các hoạt động học tập với phần mềm Coach trong dạy
học "Chuyển động ném" - Vật lí 10 theo dạy học giải quyết vấn đề nhằm bồi dưỡng
năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
3. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng và sử dụng các hoạt động học tập với phần mềm Coach trong
dạy học "Chuyển động ném" - Vật lí 10 theo dạy học giải quyết vấn đề thì sẽ bồi
dưỡng được năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
4. Đối tượng nghiên cứu
Các hoạt động học tập với phần mềm Coach trong dạy học "Chuyển động
ném" - Vật lí 10 theo dạy học giải quyết vấn đề.
5. Phạm vi nghiên cứu
Kiến thức cơ bản về "Chuyển động ném" - Vật lí 10, bao gồm: chuyển động
ném xiên, chuyển động ném ngang, vận dụng kiến thức "Chuyển động ném" trong
môn đẩy tạ và môn nhảy xa.
6. Nhiệm vụ và phương pháp nghiên cứu của đề tài
6.1. Phương pháp nghiên cứu lí luận
Nghiên cứu cơ sở lý luận về hoạt động học tập của học sinh trong dạy học.
Nghiên cứu cơ sở lý luận về năng lực giải quyết vấn đề.
Nghiên cứu cơ sở lý luận về dạy học nêu và giải quyết vấn đề.
Nghiên cứu tổng quan về phần mềm dạy học, phần mềm phân tích video trong
dạy học
Nghiên cứu tổng quan về phần mềm Coach và ý nghĩa của nó trong dạy học
vật lí.
Phân tích nội dung kiến thức "Chuyển động ném" - Vật lí 10.
4
Xây dựng các hoạt động học tập với phần mềm Coach trong dạy học "Chuyển
động ném" - Vật lí 10:
- Hoạt động học tập với phần mềm Coach trong dạy học "Chuyển động ném
ngang".
- Hoạt động học tập với phần mềm Coach trong dạy học "Chuyển động ném
xiên".
- Hoạt động học tập với phần mềm Coach trong dạy học tìm hiểu kĩ thuật đẩy
tạ trong môn đẩy tạ.
- Hoạt động học tập với phần mềm Coach trong dạy học tìm hiểu kĩ thuật nhảy
xa trong môn nhảy xa.
6.2. Phương pháp điều tra, quan sát thực tiễn
Điều tra thực trạng về tình hình dạy học "Chuyển động ném" - Vật lí 10 ở một
số trường THPT ở Việt Nam.
Quan sát, kiểm tra và đánh giá học sinh trong quá trình thực nghiệm sư phạm
sử dụng các hoạt động học tập với phần mềm Coach đã xây dựng trong dạy học
"Chuyển động ném" - Vật lí 10 ở trường THPT.
6.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT để đánh giá hiệu quả của việc
sử dụng các hoạt động học tập đã xây dựng với phần mềm Coach trong dạy học
"Chuyển động ném" - Vật lí 10 theo dạy học giải quyết vấn đề.
Phân tích kết quả thu được sau quá trình thực nghiệm.
7. Đóng góp của đề tài
Xây dựng được 4 hoạt động học tập với phần mềm Coach trong dạy học
"Chuyển động ném" - Vật lí 10 theo dạy học giải quyết vấn đề, gồm: Chuyển động
ném ngang, chuyển động ném xiên, tìm hiểu kĩ thuật đẩy tạ và tìm hiểu kĩ thuật
nhảy xa.
Soạn thảo được 4 tiến trình hoạt động dạy học "Chuyển động ném" - Vật lí 10
với phần mềm Coach theo dạy học giải quyết vấn đề, gồm: Chuyển động ném
ngang, chuyển động ném xiên, tìm hiểu kĩ thuật đẩy tạ và tìm hiểu kĩ thuật nhảy xa.
5
Xây dựng được 4 bảng rubric đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh
trong quá trình dạy học "Chuyển động ném" - Vật lí 10 với phần mềm Coach theo
dạy học giải quyết vấn đề, gồm: Chuyển động ném ngang, chuyển động ném xiên,
tìm hiểu kĩ thuật đẩy tạ và tìm hiểu kĩ thuật nhảy xa.
8. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục thì đề tài gồm có
ba chương:
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc xây dựng và sử dụng các hoạt
động học tập với phần mềm Coach trong dạy học vật lí theo dạy học giải quyết vấn
đề.
Chương 2: Xây dựng các hoạt động học tập và tổ chức dạy học với phần mềm
Coach trong dạy học "Chuyển động ném" - Vật lí 10 theo dạy học giải quyết vấn đề.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.
6
Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ
SỬ DỤNG CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP VỚI PHẦN MỀM COACH
TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ THEO DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
1.1. Hoạt động học tập của học sinh
1.1.1. Khái niệm hoạt động học tập của học sinh
Hoạt động học tập của HS bao gồm các hành động với tư liệu dạy học, sự
trao đổi, tranh luận với nhau và sự trao đổi với GV. Hành động học của HS với tư
liệu hoạt động dạy học là sự thích ứng của HS với tình huống học tập, đồng thời là
hành động chiếm lĩnh, xây dựng tri thức cho bản thân mình. Sự trao đổi, tranh luận
giữa HS với nhau và giữa HS với GV nhằm tranh thủ sự hỗ trợ xã hội từ phía GV
và tập thể HS trong quá trình chiếm lĩnh tri thức. Thông qua các hoạt động của HS
với tư liệu học tập và sự trao đổi đó mà GV thu được những thông tin liên hệ ngược
cần thiết cho sự định hướng của GV đối với HS (Nguyễn Ngọc Hưng, Nguyễn
Xuân Thành và Phạm Xuân Quế, 2001).
1.1.2. Bản chất hoạt động học tập của học sinh
Đối tượng của hoạt động học tập là hệ thống các tri thức, kĩ năng và kĩ xảo
tương ứng với tri thức ấy. Muốn học có kết quả, người học phải tích cực tiến hành
những hành động học nhằm "tái tạo" lại phương thức loài người đã phát hiện, khám
phá ra tri thức đó.
Hoạt động học tập hướng vào làm thay đổi chính mình.
Hoạt động học tập được điều khiển một cách có ý thức nhằm tiếp thu tri thức,
kĩ năng, kĩ xảo.
Hoạt động học tập không hướng vào mục đích thu thập, tích lũy tài liệu mà
hướng vào làm thay đổi chính bản thân người học, nâng trình độ phát triển nhận
thức nói riêng và tâm lí nói chung lên một mức cao hơn thông qua quá trình tiếp thu
tri thức.
Hoạt động học tập không chỉ nhằm lĩnh hội những tri thức, kĩ năng, kĩ xảo mới
mà còn hướng đến việc hình thành những tri thức của chính bản thân hoạt động học
7
tập - đó là phương pháp học. Muốn cho hoạt động học tập có hiệu quả thì người học
phải có phương pháp học (Lý Minh Tiên, Nguyễn Thị Tứ, Bùi Hồng Hà và Huỳnh
Lâm Anh Chương, 2012).
1.1.3. Cấu trúc hoạt động học tập của học sinh
Hoạt động học tập có cấu trúc tâm lí như các hoạt động khác của con người,
trong đó động cơ của hoạt động học tập, mục đích của hoạt động học tập, hành động
học là ba thành tố có vai trò quan trọng.
- Động cơ của hoạt động học tập: Là động lực thúc đẩy HS thực hiện các hoạt
động học tập để đạt được các tri thức, kĩ năng, kĩ xảo. Trong hoạt động học tập, để
học sinh có thể thường xuyên đến trường học vui vẻ, cần có những động cơ học tập.
- Mục đích của hoạt động học tập là những kết quả mà HS sẽ đạt được sau một
quá trình học tập. Đó chính là các tri thức, kĩ năng, kĩ xảo mà người học phải lĩnh
hội được trong một phân đoạn, một tiết giảng, một bài học. Trước khi thực hiện quá
trình học tập, HS chỉ có thể có biểu tượng về mục đích, mục đích học tập thực sự sẽ
đạt được dần dần khi học sinh thực hiện các hành động học.
- Hành động học là cách thực hiện nhằm đạt được mục đích của hoạt động học
tập. Để đạt được mục đích của hoạt động học tập, người học phải tiến hành các
hành động học sau: hành động phân tích, hành động mô hình hóa, hành động cụ thể
hóa, hành động tự kiểm tra và tự đánh giá (Lý Minh Tiên, Nguyễn Thị Tứ, Bùi
Hồng Hà và Huỳnh Lâm Anh Chương, 2012).
1.2. Năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học vật lí
1.2.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học vật lí
NLGQVĐ là khả năng của HS phối hợp vận dụng những kinh nghiệm bản
thân, kiến thức, kĩ năng của các môn học trong chương trình THPT để giải quyết
thành công các tình huống có vấn đề trong học tập và trong cuộc sống với thái độ
tích cực.
NLGQVĐ trong dạy học vật lí được định nghĩa là năng lực cá nhân của người
học sử dụng hiệu quả kiến thức vật lí, kĩ năng, thái độ, để giải quyết một tình huống
8
có chứa đựng VĐ vật lí mà ở đó không chứa đựng giải pháp thông thường (Nguyễn
Anh Thuấn, 2018).
1.2.2. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề
NLGQVĐ gồm 4 năng lực thành tố cấu thành nên. Trong đó, mỗi năng lực
thành tố có các chỉ số hành vi với các mức độ biểu hiện được trình bày qua bảng
1.1. (Nguyễn Anh Thuấn, 2018).
Bảng 1.1. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề (Nguồn: Nguyễn Anh
Thuấn, 2018).
Năng lực Chỉ số hành vi Mức độ biểu hiện thành tố
M1: Quan sát, mô tả được các quá trình, hiện
tượng trong tình huống để làm rõ VĐ cần giải
quyết
M2: Giải thích thông tin đã cho, mục tiêu cuối 1.1. Tìm hiểu
cùng cần thực hiện để làm rõ VĐ cần giải quyết tình huống VĐ
M3: Phân tích, giải thích thông tin đã cho, mục
tiêu cần thực hiện và phát hiện VĐ cần giải
quyết
M1: Từ thông tin đúng và đủ về quá trình, hiện 1. Tìm hiểu tượng, trình bày được một số câu hỏi riêng lẻ. VĐ M2: Từ thông tin đúng và đủ về quá trình, hiện 1.2. Phát hiện tượng, trình bày được các câu hỏi liên quan đến VĐ cần nghiên VĐ cần giải quyết. cứu M3: Từ thông tin đúng và đủ về quá trình, hiện
tượng, trình bày được các câu hỏi liên quan đến
VĐ và xác định được VĐ cần giải quyết.
M1: Sử dụng được ít nhất một phương thức 1.3. Phát biểu (văn bản, hình vẽ, biểu bảng, lời nói, ...) để diễn VĐ đạt lại VĐ.
9
M2: Sử dụng được ít nhất hai phương thức để
diễn đạt lại VĐ.
M3: Diễn đạt VĐ ít nhất bằng hai phương thức
và phân tách thành các VĐ bộ phận.
M1: Diễn đạt lại được tình huống một cách đơn
giản. 2.1. Diễn đạt
M2: Diễn đạt lại được tình huống trong đó có lại tình huống
sử dụng các hình vẽ, kí hiệu để làm rõ thồng tin bằng ngôn ngữ
của tình huống. của chính
M3: Diễn đạt lại được tình huống bằng nhiều mình.
cách khác nhau một cách linh hoạt.
M1: Bước đầu thu thập thông tin về kiến thức
và phương pháp cần sử dụng để GQVĐ từ các
nguồn khác nhau.
M2: Lựa chọn được nguồn thông tin về kiến 2.2. Tìm kiếm thức và phương pháp cần sử dụng để GQVĐ và 2. Đề xuất thông tin liên đánh giá nguồn thông tin đó. giải pháp quan đến VĐ M3: Lựa chọn được toàn bộ các nguồn thông
tin về kiến thức và phương pháp cần sử dụng để
GQVĐ cần thiết và đánh giá được độ tin cậy
của nguồn tin.
M1: Thu thập, phân tích thông tin liên quan đến
VĐ; xác định thông tin cần thiết để GQVĐ.
M2: Đưa ra phương án GQVĐ (đề xuất giả 2.3. Đề xuất thuyết, suy luận lí thuyết để tìm được kết quả, giải pháp giải phương án kiểm tra giả thuyết, phương án kiểm quyết VĐ tra kết quả từ suy luận lí thuyết).
M3: Đưa ra phương án, lựa chọn phương án tối
ưu, lập kế hoạch thực hiện.
10
M1: Phân tích giải pháp thành kế hoạch thực
hiện cụ thể, diễn đạt các kế hoạch cụ thể đó
bằng văn bản. 3.1. Lập kế M2: Phân tích giải pháp thành kế hoạch thực hoạch cụ thể hiện cụ thể, diễn đạt các kế hoạch cụ thể đó để thực hiện bằng sơ đồ, hình vẽ. giải pháp. M3: Phân tích giải pháp thành kế hoạch thực
hiện cụ thể, thuyết minh các kế hoạch cụ thể đó
bằng sơ đồ, hình vẽ.
M1: Thực hiện được giải pháp để giải quyết
VĐ cụ thể, giả định (VĐ học tập) mà chỉ huy
động một kiến thức hoặc tiến hành một phép 3. Thực hiện đo, tìm kiếm, đánh giá một thông tin cụ thể. pháp giải M2: Thực hiện được giải pháp trong đó huy 3.2. Thực hiện quyết giải động ít nhất hai kiến thức, hai phép đo, ... để giải pháp VĐ GQVĐ.
M3: Thực hiện giải pháp cho một chuỗi VĐ
liên tiếp, trong đó có những VĐ nảy sinh từ
chính quá trình GQVĐ.
M1: Đánh giá các bước trong quá trình GQVĐ,
phát hiện ra sai sót, khó khăn. 3.3. Đánh giá
M2: Đánh giá các bước trong quá trình GQVĐ, và điều chỉnh
phát hiện ra sai sót, khó khăn và đưa ra những các bước giải
điều chỉnh. quyết cụ thể
M3: Đánh giá các bước trong quá trình GQVĐ, ngay trong quá
phát hiện ra sai sót, khó khăn và đưa ra những tình thực hiện
điều chỉnh và thực hiện việc điều chỉnh.
M1: So sánh kết quả cuối cùng thu được với 4. Đánh giá 4.1. Đánh giá
đáp án và rút ra kết luận khi GQVĐ cụ thể. việc GQVĐ, quá trình
11
M2: Đánh giá được kết quả cuối cùng và chỉ ra phát hiện GQVĐ và điều
nguyên nhân của kết quả thu được. VĐ mới chỉnh việc
M3: Đánh giá việc GQVĐ. Đề ra giải pháp tối GQVĐ
ưu hơn để nâng cao hiệu quả GQVĐ.
M1: Đưa ra khả năng ứng dụng của kết quả thu
được trong tình huống mới.
M2: Xem xét kết quả thu được trong tình huống 4.2. Phát hiện mới, phát hiện những khó khắn, vướng mắc cần VĐ mới cần giải quyết. giải quyết M3: Xem xét kết quả thu được trong tình huống
mới, phát hiện những khó khắn, vướng mắc cần
giải quyết và diễn đạt VĐ mới cần giải quyết.
1.2.3. Một số biện pháp nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của
học sinh trong dạy học vật lí
Để bồi dưỡng NLGQVĐ của HS trong dạy học vật lí cần sử dụng các biện
pháp sau đây:
- Tổ chức dạy học nội dung kiến thức vật lí theo DHGQVĐ: Hiện nay có rất
nhiều phương pháp dạy học hướng tới mục tiêu bồi dưỡng và phát triển năng lực
giải quyết vấn đề của học sinh, trong đó phương pháp DHGQVĐ được xây dựng
với mục đích chính nhằm phát triển năng NLGQVĐ.
- Luyện tập xác định VĐ cần giải quyết:
GV có thể rèn luyện cho HS xác định VĐ cần giải quyết bằng cách giao cho
HS một nhiệm vụ có tiềm ẩn VĐ gần gũi với đời sống. Từ cái đã biết và nhiệm vụ
cần giải quyết, nảy sinh nhu cầu về cái còn chưa biết, về một cách giải quyết không
có sẵn nhưng hi vọng có thể tìm tòi, xây dựng được (Nguyễn Ngọc Hưng, 2012).
- Luyện tập đề xuất giả thuyết:
GV có thể rèn luyện cho HS xây dựng giả thuyết bằng các cách sau đây: Dựa
vào sự liên tưởng tới một kinh nghiệm đã có; dựa trên sự tương tự; dựa trên sự xuất
hiện đồng thời giữa hai hiện tượng mà dự đoán giữa chúng có quan hệ nhân quả;
12
dựa trên nhận xét thấy hai hiện tượng luôn luôn biến đổi đồng thời, cùng tăng hoặc
cùng giảm mà dự đoán về quan hệ nhân quả giữa chúng; dựa trên sự thuận nghịch
thường thấy của nhiều quá trình; dựa trên sự mở rộng phạm vi ứng dụng của một
kiến thức đã biết sang một lĩnh vực khác; dự đoán về mối quan hệ định lượng
thường gặp trong vật lí như tỉ lệ thuận, tỉ lệ nghịch, hàm số bậc nhất…( Nguyễn Đức
Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng và Phạm Xuân Quế, 2002).
- Luyện tập đề xuất phương án thí nghiệm kiểm nghiệm kết quả đã tìm được từ
suy luận lí thuyết hoặc kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết hoặc hệ quả của giả
thuyết đã đề xuất:
Trong chương trình vật lí phổ thông, có những kiến thức được rút ra bằng suy
luận lí thuyết, để tăng tính chân thực và niềm tin của HS đối với các kiến thức đó,
GV cần hướng dẫn hoặc yêu cầu HS đề xuất phương án thí nghiệm kiểm nghiệm
lại. Cũng có một số kiến thức có thể dựa vào những hiểu biết có sẵn để đề xuất giả
thuyết, tuy nhiên giả thuyết đó chưa thể hợp lí hóa cho kiến thức nếu không được
kiểm tra, GV cần hướng dẫn hoặc yêu cầu HS đề xuất phương án thí nghiệm kiểm
tra lại.
- Xây dựng hệ thống bài tập có ý nghĩa thực tiễn và gần gũi với đời sống, kích
thích được bản tính tò mò và muốn giải quyết VĐ của HS và để làm được điều đó,
nó đòi hỏi HS phải vận dụng tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và kinh nghiệm đã
được học. Vì vậy nội dung bài tập cần thiết lập được tình huống có vấn đề, cần có
trở ngại phù hợp với trình độ của HS và đôi khi xuất hiện mâu thuẫn với các kiến
thức mà HS đã biết trước đó.
Còn nhiều biện pháp nhằm bồi dưỡng NLGQVĐ của học sinh trong dạy học
vật lí nhưng chúng tôi chỉ xin liệt kê một số biện pháp như trên.
1.3. Dạy học giải quyết vấn đề
1.3.1. Khái niệm dạy học giải quyết vấn đề
Khái niệm tình huống có VĐ: là tình huống mà khi HS tham gia thì gặp một
khó khăn, HS ý thức được VĐ, mong muốn GQVĐ đó và cảm thấy với khả năng
của mình thì hi vọng có thể giải quyết được, do đó bắt tay vào việc GQVĐ đó. Như
13
vậy, tình huống đó kích thích hoạt động nhận thức tích cực của HS (Phạm Hữu
Tòng, 2001).
Định nghĩa: DHGQVĐ dưới dạng chung nhất là toàn bộ các hành động như tổ
chức các tình huống có VĐ, biểu đạt (nêu ra) các VĐ (tập cho HS quen dần để tự
làm lấy công việc này), chú ý giúp đỡ cho HS những điều cần thiết để GQVĐ, kiểm
tra các cách giải quyết đó và cuối cùng lãnh đạo quá trình hệ thống hóa và củng cố
các kiến thức đã tiếp thu được (V. Ôkôn, 1976).
DHGQVĐ là kiểu dạy học dạy HS thói quen tìm tòi GQVĐ theo cách của các
nhà khoa học, không những tạo nhu cầu, hứng thú học tập, giúp HS chiếm lĩnh được
kiến thức, mà còn phát triển được năng lực của HS (Nguyễn Ngọc Hưng, 2012).
1.3.2. Các giai đoạn của tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học
phát hiện và giải quyết vấn đề.
Phỏng theo tiến trình xây dựng kiến thức trong nghiên cứu khoa học vật lí,
tiến trình xây dựng kiến thức vật lí theo DHGQVĐ khái quát gồm 4 giai đoạn được
thể hiện qua hình 1.1.:
Hình 1.1. Sơ đồ khái quát tiến trình xây dựng kiến thức vật lí theo DHGQVĐ
(Nguồn: Nguyễn Ngọc Hưng, 2012)
14
Giai đoạn 1: Làm nảy sinh VĐ cần giải quyết
GV giao cho HS một nhiệm vụ có tiềm ẩn VĐ. Từ cái đã biết và nhiệm vụ cần
giải quyết, nảy sinh nhu cầu về cái còn chưa biết, về một cách giải quyết không có
sẵn nhưng hi vọng có thể tìm tòi, xây dựng được.
Giai đoạn 2: Phát biểu VĐ cần giải quyết (câu hỏi cần trả lời)
Dưới sự hướng dẫn của GV, HS phát biểu VĐ cần giải quyết (nêu câu hỏi cần
trả lời, mà câu trả lời cho câu hỏi nêu ra chính là nội dung kiến thức vật lí mới cần
xây dựng).
Giai đoạn 3: Giải quyết vấn đề
- Suy đoán giải pháp GQVĐ
Với sự định hướng của GV, HS trao đổi, thảo luận suy đoán giải pháp giải
quyết VĐ: Lựa chọn hoặc đề xuất mô hình (kiến thức đã biết, giả thuyết) có thể vận
hành được để đi tới cái cần tìm.
- Thực hiện giải pháp đã suy đoán: Khảo sát lí thuyết và/hoặc khảo sát thực
nghiệm.
HS vận dụng mô hình (kiến thức đã biết, giả thuyết), rút ra kết luận lôgic về
cái cần tìm; thiết kế phương án TN, tiến hành TN, thu lượm và xử lí các dữ liệu cần
thiết, rút ra kết luận về cái cần tìm.
Giai đoạn 4: Rút ra kết luận
Dưới sự hướng dẫn của GV, HS xem xét sự phù hợp giữa kết luận có được
nhờ suy luận lí thuyết (mô hình hệ quả logic) với kết luận có được từ các dữ liệu
thực nghiệm (mô hình xác nhận).
- Khi có sự phù hợp giữa hai kết luận này thì quy nạp chấp nhận kết quả tìm
được. Kết luận đã tìm được trở thành kiến thức vật lí mới.
- Khi không có sự phù hợp giữa hai kết luận này thì:
+ Xem quá trình thực thi TN đã đảm bảo các điều kiện của TN chưa.
+ Nếu quá trình thực hiện TN đã đảm bảo các điều kiện của TN thì xem lại
quá trình vận hành mô hình xuất phát. Nếu quá trình vận hành mô hình không mắc
sai lầm thì sẽ dẫn tới phải bổ sung, sửa đổi mô hình xuất phát, thậm chí phải xây
15
dựng mô hình mới. Mô hình mới thường khái quát hơn mô hình trước, xem mô hình
trước như là trường hợp riêng, trường hợp giới hạn của nó. Điều này cũng có nghĩa
là chỉ ra phạm vi áp dụng của mô hình xuất phát lúc đầu.
GV chính xác hóa, bổ sung, thể chế hóa kiến thức vật lí mới.
Giai đoạn 5: Vận dụng kiến thức vật lí mới để giải quyết các nhiệm vụ đặt ra
tiếp theo.
Trên cơ sở vận dụng kiến thức vật lí mới đã thu được để giải thích, tiên đoán
các sự kiện và xem xét sự phù hợp giữa lí thuyết và thực nghiệm, lại đi tới chỉ ra
phạm vi áp dụng của kiến thức vật lí đã xây dựng được và dẫn tới xây dựng những
mô hình mới (các kiến thức vật lí mới) (Nguyễn Ngọc Hưng, 2012).
1.3.3. Tiến trình xây dựng kiến thức vật lí theo kiểu DHPH & GQVĐ.
Tiến trình xây dựng kiến thức diễn ra theo một trong hai con đường: con
đường lí thuyết và con đường thực nghiệm.
16
Hình 1.2. Sơ đồ khái quát tiến trình xây dựng kiến thức vật lí theo con đường lí thuyết của DHGQVĐ (Nguồn: Nguyễn Ngọc Hưng, 2012)
17
Hình 1.3. Sơ đồ khái quát tiến trình xây dựng kiến thức vật lí theo con đường thực nghiệm của DHGQVĐ (Nguồn: Nguyễn Ngọc Hưng, 2012)
18
Qua tìm hiểu về DHGQVĐ, ta thấy:
- NLGQVĐ của HS được bồi dưỡng thông qua tất cả các giai đoạn của tiến
trình xây dựng kiến thức theo DHGQVĐ. Vì thế nếu muốn phát triển NLGQVĐ của
HS, GV nên tận dụng triệt để phương pháp dạy học này.
- Trong quá trình giảng dạy theo DHGQVĐ GV luôn mong muốn khai thác
càng nhiều càng tốt NLGQVĐ của HS, nhưng không có nghĩa tất cả mọi kiến thức
trong bài học đều bắt buộc HS phải tự mình tìm ra mà không có một sự giúp đỡ nào,
bởi vì năng lực nào cũng cần phải có thời gian để trau dồi và rèn luyện. GV cần
quan sát và theo dõi sát sao quá trình học tập của HS trong tiết học của mình để có
biện pháp hỗ trợ và hướng dẫn HS kịp thời nhằm mang lại hiệu quả cao nhất có thể,
tránh mất thời gian quá nhiều vào một VĐ trong khi thời gian của một tiết học là có
giới hạn.
1.4. Phần mềm Coach trong dạy học vật lí
1.4.1. Khái quát chung về phần mềm Coach trong dạy học vật lí.
Phần mềm Coach là một sản phẩm của CMA - Trung tâm công nghệ máy tính
của Hà Lan, dựa trên hơn 25 năm nghiên cứu và phát triển. Phần mềm Coach cho
phép tạo ra một môi trường học tập linh hoạt và sáng tạo về khoa học, công nghệ, kĩ
thuật và toán học được sử dụng bởi nhiều giáo viên và học sinh trên toàn thế giới.
Phần mềm Coach tích hợp các công cụ ICT (Information and Communication
Technologies), hội tụ các tính năng như thu thập dữ liệu, điều khiển, phân tích băng
hình, mô hình hóa và xử lí số liệu. Những công cụ này tương tự như các công nghệ
được sử dụng bởi các nhà nghiên cứu khoa học và tạo điều kiện thuận lợi để phát triển
tính tích cực, chủ động tìm tòi, khám phá của HS nhằm tiếp cận những tri thức mới.
Các loại hoạt động trong phần mềm Coach:
- Đo lường: Một cảm biến được kết nối với một thiết bị chuyển đổi để đo một đại
lượng vật lý và biến đổi đại lượng được đo thành điện áp đầu ra và được đọc bởi một
thiết bị chuyển đổi. Thiết bị chuyển đổi được kết nối với máy tính, chuyển tín hiệu điện
áp tương tự thành tín hiệu số, tín hiệu này sẽ được chuyển đổi và diễn giải bởi máy tính.
Coach thu thập dữ liệu đo lường theo các thiết lập đo. Coach hỗ trợ nhiều cách đo lường
19
như: đo theo thời gian, đo lường dựa trên sự kiện, đo khoảng thời gian, đếm và tần số.
- Điều khiển: Điều khiển hỗ trợ các thiết bị chuyển đổi có cổng đầu ra, có thể được
điều khiển một cách thủ công hoặc bằng các chương trình điều khiển. Thông qua một
thiết bị chuyển đổi, Coach thu thập dữ liệu bằng các cảm biến được tích hợp trong hệ
thống. Các cảm biến này gửi phản hồi về trạng thái của hệ thống và Coach thực hiện các
hành động bằng cách điều khiển đầu ra được kết nối với các thiết bị truy ền động (như
còi, đèn, động cơ, máy bơm hoặc rơ le). Điều này giúp việc điều khiển trở nên đơn giản
và linh hoạt hơn.
- Dữ liệu video: Các hoạt động của dữ liệu video được sử dụng để thu thập dữ liệu
từ video và hình ảnh kỹ thuật số và có thể được sử dụng để phân tích chuyển động hoặc
hình dạng của các đối tượng thực. Những hoạt động như vậy đem đến các sự kiện thực
tế trên lớp học.
- Mô hình hóa: Mô hình hóa trong Coach về cơ bản tương tự như mô hình hệ động
học, sử dụng phép ẩn stock - flow để thay đổi các hệ bằng phương pháp động học
(phương pháp được phát triển bởi Giáo sư J.W. Forrester vào đầu những năm 1960).
Thêm vào đó, mô hình của Coach được bổ sung với các yếu tố như yếu tố sự kiện, cho
phép đưa ra những thay đổi gián đoạn trong các hệ liên tục thay đổi và các biến quá
trình cho phép mô hình hóa các tình huống trong đó nguyên lý cân bằng dòng chảy
không được giữ ổn định.
- Ảnh động: Ảnh động cho phép các mô hình biểu diễn trực quan để tương tác với
các mô hình và các chương trình điều khiển, ảnh động đưa ra những dữ liệu trực quan
cho các phép đo. Ảnh động của Coach bao gồm các đối tượng đồ họa động, như hình
elip, hình chữ nhật, vectơ và hình ảnh, có thể được liên kết với biến mô hình, biến
chương trình hoặc các giá trị cảm biến để điều khiển vị trí hoặc kích thước của chúng.
Phần mềm Coach sẽ vô cùng hữu ích cho sự nghiệp phát triển giáo dục STEM
mà nền giáo dục Việt Nam đang hướng tới hiện nay, bởi chính những công nghệ có
trong nó.
Phần mềm Coach cho phép người sử dụng khởi động ở hai chế độ khác nhau
bằng cách nhấn nút đăng nhập trên thanh công cụ chính. Tuy nhiên không thể ở hai
20
chế độ này cùng lúc:
- Chế độ tác giả/ giáo viên: Cần nhập mã khóa khi muốn ở chế độ này. GV tạo
tập tin bài giảng bằng phần mềm Coach và lưu tập tin có phần mở rộng là "*.cma7",
có thể chọn loại hoạt động tùy vào mục đích sử dụng. Mỗi loại hoạt động có cấu
trúc nội dung khác nhau. Coach có khả năng tạo ra các hoạt động giảng dạy và học
tập cho HS bằng văn bản, hình ảnh, video và trang web.
- Chế độ học sinh: Không cần nhập mã khi muốn ở chế độ này. HS mở các tập
tin có phần mở rộng là "*.cma7" mà GV đã tạo để làm việc. Khi kết thúc, HS lưu lại
và tập tin sẽ có phần mở rộng là "*.cmr7" (Coach 7 user's guide Version 7.4, 2018).
Hình 1.4. Giao diện màn hình khởi động của phần mềm Coach
Hình 1.5. Bảng chọn loại hoạt động khi GV mở mã khóa và tiến hành tạo tài liệu bài giảng
21
1.4.2. Chức năng phân tích video của phần mềm Coach trong dạy học vật
lí
Trong môn vật lí có rất nhiều quá trình cơ học có diễn biến quá nhanh như quá
trình va chạm giữa các vật hay các chuyển động phức tạp như chuyển động ném
ngang, chuyển động ném xiên, dao động điều hòa mà các bộ thí nghiệm hiện nay
chưa đáp ứng được. Một trong những phương pháp hiện nay nhằm hỗ trợ nghiên
cứu các quá trình chuyển động xảy ra nhanh là sử dụng phần mềm vi tính để phân
tích các tệp phim video ghi chuyển động thực của các vật (Nguyễn Xuân Thành,
2003).
Như đã trình bày ở trên, các hoạt động của dữ liệu video có thể được sử dụng để
phân tích chuyển động hoặc hình dạng của các đối tượng thực. Sau đây là chúng tôi xin
giới thiệu sơ lược về cửa sổ dữ liệu video. Đây là nơi để phân tích video trong phân
mềm Coach, bao gồm màn hình video và thanh điều khiển video. Menu công cụ cung
cấp các công cụ cụ thể.
- Thanh điều khiển video được đặt ở dưới cùng của cửa sổ dữ liệu video và chỉ
được hiển thị khi một video được mở. Thanh điều khiển video này bao gồm các nút điều
khiển và thanh điều khiển khung. Thanh điều khiển khung, trông giống như một đường
ray có các thanh nối (thanh dọc nhỏ) đại diện cho khung video. Các khung được lựa
chọn để phân tích có màu đen và khung không được chọn màu xám. Mỗi khung ứng với
một số, được hiển thị, ở phía bên phải của thanh điều khiển khung. Người sử dụng có
thể chuyển vị trí tùy ý trong video bằng cách nhấp vào khung trên thanh điều khiển
khung. Khung video được chọn xuất hiện trên màn hình video và số khung hình được
hiển thị.
- Trong quá trình phân tích video, dữ liệu về vị trí và thời gian được thu thập trong
các khung video có thể được chọn thủ công bằng cách nhấp vào một đối tượng hoặc
được chọn tự động bằng cách theo dõi một đối tượng chuyển động.
- Sau khi kết thúc phân tích video, có một số trường hợp có thể sửa đổi điểm.
Coach chấp nhận các định dạng video dưới đây:
- *. AVI - Audio Video Interleaved, định dạng số phổ biến nhất cho Windows
22
- *. MOV - Định dạng QuickTime, tiêu chuẩn cho máy tính Macintosh.
- *. MPEG, *.MP4, *.WMV, *.3GP, *.ASF, *.M4V
Các video ở các định dạng khác phải được chuyển đổi sang các định dạng được
Coach chấp nhận (Coach 7 user's guide Version 7.4, 2018).
Chức năng phân tích video của phần mềm Coach cho phép khảo sát và phân
tích chuyển động thực của một vật thông qua video. Việc này giúp HS xác định tọa
độ của vật tại các thời điểm trong quá trình chuyển động sau những khoảng thời
gian bằng nhau, thu được bảng dữ liệu tọa độ - thời gian, vẽ đồ thị, khớp hàm đồ
thị, ... Qua đó HS có thể đưa ra các dự đoán về chuyển động của vật, hỗ trợ quá
trình tư duy xây dựng kiến thức (Nguyễn Xuân Thành, 2003).
Trong luận văn này, chúng tôi nghiên cứu đề tài "Xây dựng và sử dụng các
hoạt động học tập với phần mềm Coach trong dạy học "Chuyển động ném" - Vật lí
10 theo DHGQVĐ" nhằm bồi dưỡng NLGQVĐ trong học tập của HS. Trong đó,
HS sẽ sử dụng chức năng phân tích video của phần mềm Coach.
1.5. Thực trạng về tình hình dạy học "Chuyển động ném" - Vật lí 10 - Vật lí 10
ở trường THPT.
1.5.1. Mục đích điều tra
Để đi sâu vào tìm hiểu tình hình dạy của GV và học của HS đối với kiến thức
"Chuyển động ném" - Vật lí 10 tại trường THPT diễn ra như thế nào, chúng tôi tiến
hành khảo sát và thu thập một số thông tin thực tế ở các trường THPT. Nội dung
khảo sát thể hiện như sau:
- Đối với GV
+ Tìm hiểu mức độ sử dụng các phương pháp dạy học trong quá trình giảng
dạy vật lí nói chung và "Chuyển động ném" - Vật lí 10 nói riêng cùng một số hiệu
quả giáo dục mà các phương pháp đó mang lại.
+ Tìm hiểu mức độ biết và sử dụng phần mềm phân tích video trong quá trình
giảng dạy vật lí nói chung và "Chuyển động ném" - Vật lí 10 nói riêng.
+ Tìm hiểu ý kiến của GV về việc tổ chức dạy học với phần mềm phân tích
video trong quá trình giảng dạy kiến thức "Chuyển động ném" - Vật lí 10.
23
+ Tìm hiểu ý kiến của GV về ưu điểm và hạn chế của về việc tổ chức dạy học
với phần mềm phân tích video trong quá trình giảng dạy kiến thức "Chuyển động
ném" - Vật lí 10 và một số hiệu quả giáo dục mà phương pháp này mang lại.
+ Tìm hiểu mức độ biết và ý kiến của GV về việc tổ chức dạy học với phần
mềm Coach phân tích video trong quá trình giảng dạy kiến thức "Chuyển động
ném" - Vật lí 10.
- Đối với HS:
+ Tìm hiểu mức độ hứng thú với môn vật lí của các HS.
+ Tìm hiểu mức độ của các phương pháp dạy học mà HS được học trong quá
trình giảng dạy môn vật lí cho các em trong quá trình giảng dạy vật lí nói chung và
"Chuyển động ném" - Vật lí 10 nói riêng.
+ Tìm hiểu mức độ hứng thú và thông hiểu của HS với phương pháp dạy học
mà GV sử dụng trong quá trình giảng dạy "Chuyển động ném" - Vật lí 10.
+ Tìm hiểu những khó khăn HS thường gặp phải khi học kiến thức "Chuyển
động ném" - Vật lí 10.
+ Tìm hiểu ý kiến của HS về phương pháp dạy học mà HS muốn được học khi
tìm hiểu kiến thức "Chuyển động ném" - Vật lí 10.
+ Tìm hiểu mức độ hứng thú của HS về việc tìm hiểu kiến thức "Chuyển động
ném" - Vật lí 10 bằng phần mềm phân tích video.
+ Tìm hiểu mức độ biết về phần mềm COACH của HS.
1.5.2. Đối tượng và phương pháp điều tra
Để đạt được mục đích điều tra đã đặt ra, chúng tôi đã tiến hành điều tra ở các
trường: THPT Nguyễn Hữu Cảnh (Đồng Nai), THPT Bình Phú (Bình Dương),
THPT Giồng Ông Tố (Thành phố Hồ Chí Minh)
- bằng cách dùng phiếu khảo sát đối với 9 GV bộ môn vật lí.
- bằng cách dùng phiếu khảo sát đối với 70 HS.
Nội dung phiếu khảo sát ý kiến của GV (phụ lục 3.1).
Nội dung phiếu khảo sát ý kiến của HS (phụ lục 3.2).
24
1.5.3. Kết quả điều tra
a) Đối với GV
Bảng 1.2. Mức độ sử dụng của các phương pháp dạy học trong quá trình
giảng dạy môn vật lí ở trường THPT
MỨC ĐỘ SỬ DỤNG
PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC Hiếm khi Chưa từng
Thường xuyên 66,67 % 100 % Thỉnh thoảng 33,33 % 0 % 0 % 0 % 0 % 0 %
0 % 11,11 % 33,33 % 55,56 %
0 % 0 % 66,67 % 33,33 %
11,11 % 88,89 % 0 % 0 %
33,33 % 55,56 % 11,11 % 0 %
0 % 22,22 % 0 % 77,78 % Thuyết trình Đàm thoại Tổ chức hoạt động ngoại khóa Dạy học theo dự án Tổ chức dạy học bằng cách làm thí nghiệm Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề Tổ chức dạy học với phần mềm dạy học
Bảng 1.3. Mức độ sử dụng của các phương pháp dạy học trong dạy học
“Chuyển động ném” - Vật lí 10 ở trường THPT
MỨC ĐỘ SỬ DỤNG
PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC Hiếm khi Chưa từng Thường xuyên Thỉnh thoảng
Thuyết trình 66,67 % 0 % 22,22 % 11,11 %
Đàm thoại 77,78 % 0 % 22,22 % 0 %
0 % 22,22 % 11,11 % 66,67 % Tổ chức hoạt động ngoại khóa
Dạy học theo dự án 0 % 11,11 % 0 % 88,89 %
11,11 % 33,33 % 33,34 % 22,22 % Tổ chức dạy học bằng cách làm thí nghiệm
11,11 % 55,56 % 22,22 % 11,11 % Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
0 % 0 % 0 % 100 % Tổ chức dạy học với phần mềm phân tích video
25
Qua kết quả thu được ở bảng 1.2. và bảng 1.3., ta thấy hiện nay các GV vẫn
đang sử dụng phương pháp dạy học thuyết trình và đàm thoại là chủ yếu, việc áp
dụng một số phương pháp dạy học tích cực cũng đã được quan tâm nhưng tỉ lệ sử
dụng thường xuyên còn rất thấp. Tổ chức dạy học với phần mềm dạy học trong môn
vật lí vẫn chưa được áp dụng nhiều đặc biệt là việc sử dụng phần mềm phân tích
video để phân tích chuyển động của vật trong chuyển động ném.
Bảng 1.4. Mức độ hiểu biết của GV về những phần mềm phân tích video
Mức độ hiểu biết Phần trăm
Không biết 33,33 %
Có nghe qua nhưng chưa sử dụng 66,67 %
Đã sử dụng nhưng chưa hiệu quả 0 %
Đã sử dụng và có hiệu quả 0 %
Bảng 1.5. Ý kiến của GV về những hạn chế về việc tổ chức dạy học với
phần mềm phân tích video trong quá trình dạy học "Chuyển động ném" - Vật
lí 10
Phần trăm Hạn chế
Giáo viên tốn nhiều công sức và thời gian chuẩn bị nội 100 % dung video, phòng thực hành máy tính,...
Lớp học dễ mất trật tự, không tập trung học tập 22,22 %
Số lượng học sinh một lớp khoảng 40 em nên khó khăn 55,56 % trong việc theo dõi và hướng dẫn
Thời lượng dạy học có thể bị kéo dài 77,78 %
Học sinh có thể làm việc riêng ngoài yêu cầu của giáo 44,44 % viên nhưng giáo viên không phát hiện được.
26
Bảng 1.6. Ý kiến của GV về những khó khăn trong việc tổ chức dạy học
với phần mềm phân tích video trong quá trình dạy học "Chuyển động ném" -
Vật lí 10
Khó khăn Phần trăm
Quý thầy/cô chưa biết cách sử dụng phần mềm phân 88,89 % tích video
Quý thầy/cô chưa biết cách tổ chức dạy học sao cho phù 44,44 % hợp và có hiệu quả
Thời lượng trong phân phối chương trình không đủ 33,33 %
Tốn nhiều công sức và thời gian chuẩn bị 33,33 %
Các phần mềm phân tích video thường mất phí và quý 33,33 % thầy/cô không thể chi trả khoản chi phí này.
Cở sở vật chất của nhà trường nơi quý thầy/cô công tác 11,11 % chưa phù hợp
Qua kết quả thu được ở bảng 1.4., bảng 1.5. và bảng 1.6., ta thấy đa số các GV
đều đã nghe qua về phần mềm phân tích video trong dạy học nhưng việc sử dụng
chúng lại không được chú ý. Các nguyên nhân dẫn tới điều này phần lớn là do trong
khi việc chuẩn bị và tổ chức dạy học mất nhiều thời gian và công sức nhưng thời
lượng cho một tiết học ở lớp lại quá ngắn nên GV cũng chưa tìm ra được cách tổ
chức dạy học cho phù hợp. Hơn nữa, các GV chưa được tập huấn về việc sử dụng
các phần mềm phân tích video nên hầu hết là chưa biết cách sử dụng. Thêm vào đó,
một lớp học ở trường THPT hiện nay khá đông (khoảng trên 40 HS) nên khi cho HS
học với phần mềm trên máy tính thì việc theo dõi và hướng dẫn cũng gặp khó khăn.
27
Bảng 1.7. Nhận xét của GV về hiệu quả giáo dục của các phương pháp
dạy học mà GV đã sử dụng trong quá trình dạy học "Chuyển động ném" - Vật
lí 10
NHẬN XÉT
HIỆU QUẢ GIÁO DỤC Không Bình Ít Nhiều thường có
Nâng cao kết quả trong học tập 0 % 11,11 % 55,56 % 33,33 %
Phát huy tính tích cực và tư duy 0 % 33,33 % 55,56 % 11,11 % sáng tạo
Phát triển năng lực giải quyết vấn 0 % 44,45 % 33,33 % 22,22 % đề
Rèn luyện kĩ năng phân tích, nhận 0 % 22,22 % 33,33 % 44,45 % xét chuyển động
Rèn luyện kĩ năng giao tiếp, trao 0 % 33,33 % 44,45 % 22,22 % đổi ý kiến.
Phát triển năng lực xã hội (nêu và
trình bày ý kiến cá nhân, hợp tác 22,22 % 44,45 % 22,22 % 11,11 %
giúp đỡ nhau,...)
Rèn luyện khả năng tự học cả ở lớp 22,22 % 33,34 % 22,22 % 22,22 % và ở nhà
Rèn luyện kĩ năng sử dụng máy 33,34 % 11,11 % 22,22 % 33,33 % tính và tìm kiếm thông tin
28
Bảng 1.8. Nhận xét của GV về hiệu quả giáo dục sẽ mang lại của việc tổ
chức dạy học với phần mềm phân tích video trong quá trình dạy học "Chuyển
động ném" - Vật lí 10
NHẬN XÉT
HIỆU QUẢ GIÁO DỤC Không Bình Ít Nhiều thường có
Nâng cao kết quả trong học tập 0 % 11,11 % 55,56 % 33,33 %
Phát huy tính tích cực và tư duy 0 % 22,22 % 55,56 % 22,22 % sáng tạo
Phát triển năng lực giải quyết vấn 0 % 22,22 % 44,45 % 33,33 % đề
Rèn luyện kĩ năng phân tích, nhận 0 % 22,22 % 22,22 % 55,56 % xét chuyển động
Rèn luyện kĩ năng giao tiếp, trao 0 % 22,22 % 55,56 % 22,22 % đổi ý kiến.
Phát triển năng lực xã hội (nêu và
trình bày ý kiến cá nhân, hợp tác 0 % 44,44 % 44,45 % 11,11 %
giúp đỡ nhau,...)
Rèn luyện khả năng tự học cả ở lớp 11,11 % 44,45 % 22,22 % 22,22 % và ở nhà
Rèn luyện kĩ năng sử dụng máy 0 % 22,22 % 11,11 % 66,67 % tính và tìm kiếm thông tin
Qua kết quả thu được ở bảng 1.7. và bảng 1.8., ta thấy đa số GV đều đề cao
hơn hiệu quả giáo dục của việc tổ chức dạy học với phần mềm phân tích video trong
quá trình dạy học "Chuyển động ném" - Vật lí 10 mang lại so với các phương pháp
khác.
Ngoài ra khi đề cập tới việc sử dụng phần mềm Coach vào dạy học, một phần
mềm gồm nhiều loại hoạt động trong đó có hoạt động phân tích video, kết quả cho
29
thấy dù số GV đã từng nghe qua phần mềm này chỉ chiếm 22,22 % nhưng lại có tới
100 % GV sẵn lòng tổ chức dạy học với phần mềm Coach trong quá trình dạy học
"Chuyển động ném" - Vật lí 10 nếu được tạo điều kiện.
b) Đối với HS
Bảng 1.9. Mức độ hứng thú với môn vật lí của các HS
Mức độ hứng thú Phần trăm
Rất thích 12,86 %
Thích 55,71 %
Bình thường 21,43 %
Không thích 10 %
Qua kết quả thu được ở bảng 1.9. ta thấy dù môn vật lí là một môn học khó
nhưng vẫn được các HS yêu thích.
Bảng 1.10. Mức độ sử dụng của các phương pháp dạy học mà GV sử dụng
trong quá trình giảng dạy môn vật lí cho HS
MỨC ĐỘ SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY Thường Thỉnh Chưa HỌC Hiếm khi thoảng từng xuyên
Thuyết trình 40 % 17,14 % 12,86 % 30 %
Đàm thoại 61,43 % 17,14 % 8,57 % 12,86 %
Tổ chức hoạt động ngoại 0 % 17,14 % 44,29 % 38,57 % khóa
Dạy học theo dự án 12,86 % 15,71 % 27,14 % 44,29 %
Tổ chức dạy học bằng cách 18,57 % 74,29 % 7,14% 0 % làm thí nghiệm
Dạy học phát hiện và giải 42,86 % 34,28 % 17,14 % 5,72 % quyết vấn đề
Tổ chức dạy học với phần 8,57 % 18,57 % 34,28 % 38,58 % mềm dạy học
30
Bảng 1.11. Mức độ sử dụng của các phương pháp dạy học mà GV sử dụng
trong quá trình dạy học "Chuyển động ném" - Vật lí 10
MỨC ĐỘ SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY Thường Thỉnh Chưa HỌC Hiếm khi xuyên thoảng từng
35,71 % 48,57 % 8,57 % 7,15 % Thuyết trình
52,86 % 30 % 10 % 7,14 % Đàm thoại
Tổ chức hoạt động ngoại 4,29 % 38,57 % 12,86 % 44,28 % khóa
Dạy học theo dự án 8,57 % 21,43 % 35,71 % 34,29 %
Tổ chức dạy học bằng cách 17,14 % 65,71 % 11,43 % 5,72 % làm thí nghiệm
Dạy học phát hiện và giải 38,57 % 34,29 % 18,57 % 8,57 % quyết vấn đề
Tổ chức dạy học với phần 0 % 0 % 4,29 % 82,85 % mềm phân tích video
Kết quả thu được ở bảng 1.10. và bảng 1.11. là khá tương đồng với kết quả thu
được ở bảng 1.2. và bảng 1.3.: Các em được học vật lí với các phương pháp đàm
thoại và thuyêt trình là phần nhiều, tỉ lệ được học với các phương pháp dạy học tích
cực khá khiêm tốn đặc biệt là việc được tổ chức học tập với phần mềm phân tích
video hầu như không có.
Ngoài ra khi được hỏi về mức độ thông hiểu kiến thức "Chuyển động ném" -
Vật lí 10, có tới 35,71 % HS cảm thấy học bằng các phương pháp như thuyết trình
và đàm thoại thì khá khó hiểu và 5,71 % HS không hiểu gì sau khi học. Các HS
mong muốn được học kiến thức này một cách trực quan hơn, có thể thấy được quá
trình chuyển động của vật bằng mắt. Và khi được giới thiệu phần mềm phân tích
video có thể khắc phục được vấn đề này thì 82,86 % HS cảm thấy thích và không có
HS nào không thích với việc được học với phần mềm phân tích video.
31
1.6. Kết luận chương 1
Qua việc tìm hiểu cơ sở lí luận và thực tiễn về việc xây dựng và sử dụng các
hoạt động học tập trong dạy học "Chuyển động ném" - Vật lí 10 bằng phần mềm
Coach theo DHGQVĐ, chúng tôi nhận thấy việc sử dụng phần mềm dạy học cụ thể
là phần mềm phân tích video không những đáp ứng được những mục tiêu dạy học
phần kiến thức này mà còn góp phần bồi dưỡng NLGQVĐ của HS.
Thông qua kết quả điều tra thực trạng về tình hình dạy học "Chuyển động
ném" - Vật lí 10 ở trường THPT hiện nay, chúng tôi càng khẳng định thêm sự cần
thiết của việc ứng dụng phần mềm phân tích video mà cụ thể ở đây là phần mềm
Coach trong dạy học "Chuyển động ném" - Vật lí 10 ở trường THPT. Phương pháp
dạy học này cũng được các GV công nhận là có nhiều ưu điểm và mang lại hiệu quả
giáo dục tốt hơn so với những phương pháp khác khi dạy học "Chuyển động ném" -
Vật lí 10.
Cơ sở lí luận của DHGQVĐ đã được nghiên cứu trong thời gian dài và được
xác định rõ ràng. Công việc cần thực hiện ở đây chính là xây dựng tốt các hoạt động
học tập với phần mềm Coach trong dạy học "Chuyển động ném" - Vật lí 10 theo
DHGQVĐ và sử dụng hiệu quả vào quá trình giảng dạy. Các hoạt động này cần tập
trung khai thác NLGQVĐ của HS trong quá trình học tập.
32
Chương 2. XÂY DỰNG CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP VÀ TỔ CHỨC DẠY
HỌC VỚI PHẦN MỀM COACH TRONG DẠY HỌC "CHUYỂN ĐỘNG
NÉM" - VẬT LÍ 10 THEO DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
2.1. Mục tiêu dạy học "Chuyển động ném" - Vật lí 10
Nội dung "Chuyển động ném" thuộc chương II trong chương trình vật lí 10 cơ
bản và nâng cao, bao gồm các kiến thức sau đây:
- Chuyển động của một vật bị ném ngang từ một điểm O ở độ cao h so với mặt
đất.
- Chuyển động của một vật bị ném xiên với vận tốc đầu hợp với phương
nằm ngang một góc .
Mục tiêu dạy học kiến thức "Chuyển động ném" theo chuẩn kiến thức, kĩ năng
được quy định trong chương trình vật lí 10 hiện hành đó là: Giải được bài toán về
chuyển động của một vật bị ném ngang và chuyển động của một vật bị ném xiên
(Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2006).
Để phục vụ cho mục đích bồi dưỡng NLGQVĐ cho HS bằng cách xây dựng
và sử dụng các hoạt động học tập với phần mềm Coach theo DHGQVĐ, chúng tôi
xin bổ sung một số mục tiêu về kiến thức, kĩ năng đối với HS như sau:
- Nhận biết được chuyển động ném ngang và chuyển động ném xiên khi đặt
trong những ngữ cảnh khác nhau.
- Biết phân tích chuyển động ném ngang và chuyển động ném xiên thành các
chuyển động thành phần theo các phương Ox, Oy.
- Biết cách xác định được các phương trình chuyển động theo các phương Ox,
Oy và phương trình quỹ đạo chuyển động của chuyển động ném ngang và chuyển
động ném xiên cùng các chuyển động tương tự khác.
- Biết cách xác định thời gian chuyển động và tầm ném xa của vật bị ném đối
với chuyển động ném ngang; xác định thời gian chuyển động, tầm bay cao và tầm
bay xa của vật bị ném đối với chuyển động ném xiên.
33
- Biết cách xử lí và phân tích các video chuyển động ném ngang và chuyển
động ném xiên cùng các chuyển động tương tự khác bằng phần mềm COACH.
2.2. Một số sai lầm HS thường mắc phải khi học kiến thức "Chuyển động
ném" - Vật lí 10
Trong quá trình dạy học kiến thức "Chuyển động ném" - Vật lí 10, HS thường
mắc phải một số sai lầm do không ý thức được việc đã hiểu sai kiến thức, GV nên
lưu ý những nội dung được nêu ra ở đây để có biện pháp hỗ trợ và giúp đỡ HS kịp
thời, giúp HS được giải tỏa những thắc mắc đúng lúc và theo kịp bài học.
2.2.1. Sai lầm của HS khi học kiến thức "Chuyển động ném ngang"
HS quan niệm rằng vật chuyển động đi đâu thì luôn có lực tác dụng lên vật
theo hướng chuyển động của vật.
Chúng ta truyền cho vật một vận tốc ban đầu bằng cách tác dụng một lực
theo phương ngang lên vật từ một điểm O ở độ cao h so với mặt đất, tác động
này khiến vật bị ném ngang. Tuy nhiên, sau khi vật chuyển động thì không còn lực
này tác dụng lên vật nữa và vật chuyển động thẳng đều theo phương Ox (bỏ
qua lực cản không khí). Thế nhưng một số HS nhầm lẫn rằng vẫn tồn tại lực tác
dụng lên vật trong suốt quá trình chuyển động.
2.2.2. Sai lầm của HS khi học kiến thức "Chuyển động ném xiên"
HS thường cho rằng quỹ đạo của vật chuyển động ném xiên luôn có điểm xuất
phát và điểm kết thúc nằm trên cùng độ cao là mặt đất.
2.3. Xây dựng các hoạt động học tập với phần mềm Coach trong dạy học
"Chuyển động ném" -Vật lí 10 theo dạy học giải quyết vấn đề
Trong phần này, chúng tôi xây dựng 4 hoạt động học tập với phần mềm Coach
trong dạy học "Chuyển động ném" -Vật lí 10 theo dạy học giải quyết vấn đề, gồm:
Chuyển động ném ngang, chuyển động ném xiên, tìm hiểu kĩ thuật đẩy tạ trong môn
đẩy tạ và tìm hiểu kĩ thuật nhảy xa trong môn nhảy xa.
Mỗi hoạt động học tập đều được xây dựng nội dung với 3 loại tài liệu học tập,
34
gồm: tài liệu giáo khoa, tài liệu GV và tài liệu HS.
- Tài liệu giáo khoa là tài liệu được GV soạn thảo và cung cấp cho HS vào mỗi
tiết học, nội dung trong tài liệu giáo khoa cung cấp các kiến thức khoa học nền tảng
hoặc các kiến thức liên quan đến VĐ mà HS cần giải quyết. Đó là kiến thức mới mà
HS phải tìm ra được sau khi hoàn thành các hoạt động học tập của mình với phần
mềm Coach. Tài liệu giáo khoa giúp HS giảm bớt thời gian ghi chép, tăng lượng
thời gian học tập tích cực để GQVĐ.
- Tài liệu GV là tài liệu được GV soạn thảo tương tự như một giáo án thu gọn
và chỉ dành cho GV, nội dung trong tài liệu GV tóm tắt quá trình dạy học kiến thức
cho HS với phần mềm Coach. Tài liệu này có vai trò định hướng các công việc mà
GV và HS cần thực hiện để đạt được mục tiêu của hoạt động một cách nhanh
chóng.
- Tài liệu HS là tài liệu được GV soạn thảo và cung cấp cho HS vào mỗi tiết
học, nội dung trong tài liệu HS cụ thể hóa quá trình tìm kiếm tri thức của HS tương
tự một bản thu hoạch sau khi hoàn thành hoạt động học tập với phần mềm Coach.
Tài liệu HS có vai trò tổng kết quá trình GQVĐ của HS và củng cố kiến thức, kĩ
năng đã học được trong suốt tiết học một cách rõ ràng và khoa học.
Sau đây, chúng tôi xin trình bày nội dung 4 hoạt động học tập với phần mềm
Coach.
2.3.1. Xây dựng hoạt động học tập với phần mềm Coach trong dạy học
"Chuyển động ném ngang" - Vật lí 10 theo DHGQVĐ
Sau đây, chúng tôi sẽ trình bày nội dung 3 tài liệu (tài liệu giáo khoa, tài liệu
GV, tài liệu HS) mà chúng tôi đã xây dựng được để sử dụng trong dạy học "Chuyển
động ném ngang" - Vật lí 10 với phần mềm Coach theo DHGQVĐ.
35
TÀI LIỆU GIÁO KHOA
Khảo sát chuyển động của một vật bị ném ngang từ một điểm O ở độ cao h so
với mặt đất. Sau khi được truyền một vận tốc đầu , vật chỉ còn chịu tác dụng
của trọng lực (bỏ qua sức cản không khí).
Chọn hệ tọa độ Đề-các có gốc tại O, trục hoành Ox hướng theo vectơ vận tốc
, trục tung Oy hướng theo vectơ trọng lực . Gốc thời gian là thời điểm ném
vật.
Hình 2.1. Phân tích chuyển động ném ngang
Khi vật M chuyển động thì các hình chiếu Mx, My của nó trên hai trục tọa độ
cũng chuyển động theo (đó là những chuyển động thành phần).
- Phương trình cho Mx chuyển động thẳng đều theo phương Ox với vận tốc
ban đầu là .
- Phương trình cho My chuyển động rơi tự do theo phương Oy:
- Quỹ đạo chuyển động của vật bị ném ngang có dạng parabol và có phương
36
trình là:
- Thời gian chuyển động của vật bị ném ngang bằng thời gian rơi tự do của vật
được thả từ cùng một độ cao:
- Tầm ném xa:
37
TÀI LIỆU GIÁO VIÊN
TÀI LIỆU GIÁO VIÊN
VĐ cần giải quyết: Chuyển động ném ngang của một vật tuân theo quy luật nào?
Mục tiêu của hoạt động học tập:
- Thu được đồ thị chuyển động của vật theo thời gian: x-t và y-t.
- Thu được đồ thị quỹ đạo chuyển động của vật: y-x.
- Dựa vào dạng của các đồ thị thu được, rút ra nhận xét về chuyển động của
vật theo các phương Ox, Oy và quỹ đạo chuyển động của vật.
- Diễn giải các đồ thị thu được, xác định phương trình chuyển động của vật
theo các phương Ox, Oy và phương trình quỹ đạo chuyển động của vật.
- Tìm được các công thức tính thời gian chuyển động và tầm ném xa của
vật.
Tiếp cận VĐ thực tế
Một vật bị ném ngang từ một điểm O trên mép ghế (bỏ qua lực cản không
khí).
Hình 2.2. Vật chuyển động ném ngang Xác định quy luật chuyển động của quả bóng trong trường hợp này bằng
cách sử dụng phần mềm Coach phân tích video quay lại chuyển động của nó
trong thực tế. Từ đó lập luận để đề xuất giả thuyết về quy luật chuyển động ném
ngang của một vật bất kì (bỏ qua lực cản không khí).
38
Thông tin về video
- Video do GV cung cấp ghi lại chuyển động của một vật bị ném ngang ở
một điểm O trên mép ghế (1 viên gạch được làm dấu trên nền nhà dài 50 cm)
được ghi lại bằng máy quay có độ phân giải 1920 x 1080 và tốc độ 30 khung
hình/giây.
- Video đã được chỉnh đúng phối cảnh, tức: máy quay luôn đứng yên trong
suốt quá trình quay và trục ống kính máy quay vuông góc với mặt phẳng quỹ đạo
chuyển động của vật.
Phân tích video
HS tiến hành phân tích chuyển động của một vật bị ném ngang từ một điểm
O trên mép ghế (bỏ qua lực cản không khí) bằng phần mềm Coach theo các
phương Ox, Oy. Vẽ đồ thị chuyển động của vật theo thời gian: x-t, y-t và quỹ đạo
chuyển động của nó: y-x. Dựa vào các đồ thị vừa thu được, tìm phương trình
chuyển động của vật theo các phương Ox, Oy và phương trình quỹ đạo chuyển
động của nó. Đó cũng chính là quy luật chuyển động của vật trong video. Lập
luận để đề xuất giả thuyết về quy luật chuyển động ném ngang của một vật bất kì
(bỏ qua lực cản không khí)
Kế hoạch thực hiện
- HS xem video quay lại chuyển động của vật bị ném ngang ở một điểm O
trên mép ghế đã được đưa vào phần mềm Coach. Tên tập tin Coach:
chuyendongnemngang1.cma7
- HS thảo luận, trao đổi và phát biểu ý kiến cá nhân về chuyển động của vật
trong video trên. Tổng hợp ý kiến của HS.
- GV và HS thảo luận về tiến trình thực hiện phân tích chuyển động của vật
bằng phần mềm Coach.
- HS tiến hành phân tích chuyển động của vật trong video bằng phần mềm
Coach với sự hướng dẫn của GV. Vì lần đầu tiên sử dụng phần mềm này nên HS
cần được hướng dẫn các thao tác cơ bản để làm quen dần.
- HS kiểm tra kết quả thu được với nhau và với GV. Chỉnh sửa lại nếu có sai
39
sót trong quá trình phân tích.
- HS thảo luận với nhau nhận xét chuyển động của vật theo các phương Ox,
Oy và quỹ đạo chuyển động của nó.
- HS thảo luận với nhau đưa ra ý kiến về các lực tác dụng lên vật trong
trường hợp trên.
- HS thảo luận với nhau xác định phương trình chuyển động của vật theo các
phương Ox, Oy và phương trình quỹ đạo chuyển động của nó.
- HS lập luận để đề xuất giả thuyết về quy luật chuyển động ném ngang của
một vật bất kì (bỏ qua lực cản không khí).
Giả thuyết
Quy luật chuyển động ném ngang của vật ở trên cũng là quy luật chuyển
động ném ngang của một vật bất kì (bỏ qua lực cản không khí).
Kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết nhờ phần mềm Coach
- HS suy luận logic rút ra hệ quả từ giả thuyết đã đề xuất:
- GV cùng HS thiết kế phương án dùng phần mềm Coach kiểm tra tính đúng
đắn hệ quả của giả thuyết.
- GV cung cấp cho HS các tập tin Coach Activity:
chuyendongnemngang1.cma7, chuyendongnemngang2.cma7,
chuyendongnemngang3.cma7 và các thông tin cần thiết về các video.
- HS tiến hành thực hiện theo phương án đã thiết kế ở nhà để thu thập dữ
liệu và đi đến kết quả.
- HS đối chiếu kết quả với hệ quả của giả thuyết và rút ra kết luận.
Câu hỏi và bài tập
1. Miêu tả chuyển động của vật trong video trên.
2. Miêu tả đồ thị chuyển động của vật theo các phương Ox, Oy và đồ thị quỹ
đạo chuyển động của nó. Nhận xét chuyển động của vật theo các phương Ox, Oy.
3. Hãy cho biết các lực đã tác dụng lên vật trong suốt quá trình chuyển
động.
4. Dựa vào đồ thị chuyển động của vật theo các phương Ox, Oy và đồ thị
40
quỹ đạo chuyển động vừa thu được, có thể xác định phương trình chuyển động
thành phần theo các phương Ox, Oy và phương trình quỹ đạo chuyển động hay
không? Nếu có, hãy trình bày.
5. Sau quá trình phân tích chuyển động thực tế của quả bóng bị ném ngang ở
trên, hãy lập luận để đề xuất giả thuyết về quy luật chuyển động ném ngang của
một vật bất kì (bỏ qua lực cản không khí).
6. Tìm công thức xác định tầm ném xa của vật bị ném ngang. Biết rằng tầm
ném xa là khoảng cách giữa điểm ném và điểm rơi (cùng trên mặt đất).
7. Hãy cho biết tầm ném xa phụ thuộc vào các đại lượng nào? Phụ thuộc
như thế nào vào các đại lượng đó?
8. Thiết kế phương án kiểm tra tính đúng đắn hệ quả của giả thuyết đã đề
xuất với phần mềm Coach.
9. Đối chiếu kết quả thu được từ việc kiểm tra hệ quả của giả thuyết với hệ
quả của giả thuyết và rút ra kết luận.
10. Thảo luận và cho biết các sai số thường đến từ đâu và cách khắc phục.
41
Hình 2.3. Phân tích video chuyển động ném ngang trong 3 trường hợp Nguồn
Coach Result: Coach Activity:
chuyendongnemngang1.cmr7 chuyendongnemngang1.cma7
chuyendongnemngang2.cmr7 chuyendongnemngang2.cma7
chuyendongnemngang3.cmr7 chuyendongnemngang3.cma7
42
TÀI LIỆU HỌC SINH
VĐ cần giải quyết: Chuyển động ném ngang của một vật tuân theo quy luật
nào?
Tiếp cận VĐ thực tế
Mở tập tin Coach Activity: chuyendongnemngang1.cma7. Trong cửa sổ "dữ
liệu video – chuyendongnemngang1", một vật bị ném ngang từ một điểm O trên
mép ghế. Quan sát video trên và miêu tả chuyển động của vật.
Trong hoạt động này, em sẽ phân tích chuyển động của vật trong video
"chuyendongnemngang1" bằng phần mềm Coach để tìm hiểu quy luật chuyển
động của nó. Từ đó lập luận để đề xuất giả thuyết về quy luật chuyển động ném
ngang của một vật bất kì (bỏ qua lực cản không khí).
=> Hãy tóm tắt nội dung cần phân tích bằng phần mềm Coach
Thông tin về video
- Video do GV cung cấp, ghi lại chuyển động của một vật bị ném ngang từ
một điểm O trên mép ghế (1 viên gạch được làm dấu trên nền nhà dài 50 cm),
được ghi lại bằng máy quay có độ phân giải 1920 x 1080 và tốc độ 30 khung
hình/giây.
- Video đã được chỉnh quay đúng phối cảnh, tức: máy quay luôn đứng yên
trong suốt quá trình quay và trục ống kính máy quay vuông góc với mặt phẳng
quỹ đạo chuyển động của quả bóng.
Tiến hành phân tích
- Chuẩn bị: Để tiến hành phân tích video, trước hết ta cần thiết lập một số
thông số như sau:
+ Chọn đoạn video cần phân tích.
Trong video có thể có những đoạn không cần đến khi phân tích chuyển động
của vật nên ta cần lược bỏ bớt bằng cách: Bấm giữ chuột trái di chuyển biểu
tượng " " ở đầu và cuối thang khung hình video đến vị trí khung hình thích hợp.
Các khung hình nằm giữa biểu tượng " "ở đầu và cuối chính là đoạn video được
chọn.
43
+ Hiệu chỉnh khoảng cách
• Nhấp chuột phải vào khung hình "Dữ liệu video" và chọn "Thay đổi
thước".
• Chọn "Cùng độ chia ở mọi hướng".
• Thanh thước ngang chuẩn để hiệu chỉnh xuất hiện trên màn hình video.
• Di chuyển và khớp thước ngang đó với chiều dài viên gạch được làm dấu
trong video.
• Nhập độ dài thang đo là 0.5 m (1 viên gạch được làm dấu trên nền nhà dài
50 cm).
• Hệ trục tọa độ mặc định được hiển thị trên màn hình. Định vị lại hệ tọa độ
bằng cách kéo gốc của nó đến vị trí thích hợp nhất. Nếu muốn xoay hệ trục tọa
độ, nhấn giữ chuột tại vòng tròn nhỏ ở gốc của nó và xoay.
• Nhấp OK khi bạn sẵn sàng.
+ Hiệu chỉnh thời gian
• Nhấp chuột phải vào khung hình "Dữ liệu video" và chọn "Định cỡ thời
gian".
• Video này được quay lại với tốc độ 30 khung hình mỗi giây. Thông tin này
dùng để liên kết số khung hình với thời gian t (giây), ngay khi bạn cài đặt khung
hình tương ứng với mốc tời gian t = 0. Chọn t = 0 tại khung hình được chọn đầu
tiên.
• Nhấp OK khi bạn sẵn sàng.
+ Điểm video
Nhấp chuột phải vào khung hình "Dữ liệu video" và chọn "Điểm video".
Chọn biểu tượng đánh dấu và màu đánh dấu phù hợp, dễ nhìn.
+ Hiển thị vết.
Khi tiến hành đo, nếu muốn nhìn thấy các điểm video đã được đánh dấu
trong quá trình phân tích, ta nhấp chuột phải vào khung hình "Dữ liệu video" và
chọn "Hiển thị - vết".
+ Xác định khung hình đo
44
Chúng ta sẽ tiến hành phép phân tích video thủ công (bằng đánh dấu
điểm).
• Nhấp chuột phải vào khung hình "Dữ liệu video" và chọn "Khung hình".
• Chọn khung hình cá nhân và đánh số tất cả các khung hình sẽ đánh dấu
theo cú pháp được hướng dẫn trong tùy chọn này.
• Nhấp OK khi bạn sẵn sàng. Các khung hình vừa đánh số đều đã được chọn
để đo.
+ Tạo đồ thị
Một đồ thị có thể được chuẩn bị trước khi bắt đầu phân tích video. Ưu
điểm của việc này là bạn sẽ thấy dữ liệu xuất hiện trên đồ thị trong quá trình đo.
• Nhấp chuột vào biểu tượng trên thanh công cụ. Chọn dạng đồ thị muốn
vẽ.
• Sau khi chọn lần lượt các dạng đồ thị, con trỏ thay đổi thành biểu tượng
. Di chuyển chuột vào ô trống và nhấp chuột để đặt đồ thị ở đó.
- Thu thập dữ liệu
+ Bắt đầu đo bằng cách nhấp vào biểu tượng trên thanh công cụ, lúc này
con trỏ chuột đổi thành biểu tượng hình dấu "+". Phần mềm tự động chạy theo
thứ tự các khung hình đã chọn, thực hiện đánh dấu điểm trên từng khung hình.
+ Sau khi đánh dấu xong, phần mềm tự động tắt đánh dấu điểm và con trỏ
chuột trở lại hình dạng ban đầu.
- Kết quả
Các dữ liệu thu thập được sẽ hiển thị tự động trong các đồ thị và bảng dữ
liệu.
Trả lời các câu hỏi
1. Miêu tả đồ thị chuyển động của vật theo các phương Ox, Oy và đồ thị quỹ
đạo chuyển động của nó. Nhận xét chuyển động của vật theo các phương Ox, Oy.
2. Hãy cho biết các lực đã tác dụng lên vật trong suốt quá trình chuyển
động.
3. Dựa vào đồ thị chuyển động của vật theo các phương Ox, Oy và đồ thị
45
quỹ đạo chuyển động vừa thu được, có thể xác định phương trình chuyển động
thành phần theo các phương Ox, Oy và phương trình quỹ đạo chuyển động hay
không? Nếu có, hãy trình bày.
4. Sau quá trình phân tích chuyển động thực tế của vật bị ném ngang ở trên,
hãy lập luận để đề xuất giả thuyết về quy luật chuyển động ném ngang của một
vật bất kì (bỏ qua lực cản không khí).
Đề xuất giả thuyết
Từ kết quả phân tích video hãy đề xuất giả thuyết quy luật chuyển động ném
ngang của một vật (bỏ qua lực cản không khí).
Kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết nhờ phần mềm Coach
5. Tìm công thức xác định tầm ném xa của vật bị ném ngang. Biết rằng tầm
ném xa là khoảng cách giữa điểm ném và điểm rơi (cùng trên mặt đất).
6. Hãy cho biết tầm ném xa phụ thuộc vào các đại lượng nào? Phụ thuộc
như thế nào vào các đại lượng đó?
=> Các em sẽ tiến hành kiểm tra tính đúng đắn của các mối liên hệ nói trên
bằng cách sử dụng phần mềm Coach.
7. Thiết kế phương án kiểm tra tính đúng đắn hệ quả của giả thuyết đã đề
xuất với phần mềm Coach.
=> Tiến hành thực hiện phương án đã đưa ra.
Để xác định vận tốc của vật trong video ta thực hiện các bước sau:
- Nhấp chuột phải vào khung hình "Bảng dữ liệu" và chọn "Thêm biến mới/
Chuỗi dữ liệu/ Công thức".
- Tại đây ta thiết lập công thức tính vận tốc theo phương Ox của quả bóng.
Điền vào các tùy chọn như sau: Nhãn: vx, đơn vị: m/s. Nhấp chuột trái vào "Sửa"
và chọn các thông số thích hợp để tạo được công thức đúng.
- Nhấp OK khi thiết lập xong. Cột vx sẽ xuất hiện trong bảng số liệu cùng
với các giá trị của nó.
Thu thập số liệu vào các bảng sau:
46
Bảng 2.1. Thu thập số liệu kiểm tra mối liên hệ giữa tầm ném xa L và
vận tốc ban đầu của hai vật bị ném ngang từ cùng độ cao so với mặt đất.
Vật 2 Vật 1
h1 = h2 Tầm ném xa L (m)
Vận tốc ban đầu (m/s)
Bảng 2.2. Thu thập số liệu kiểm tra mối liên hệ giữa tầm ném xa L và độ cao ban đầu h của hai vật bị ném ngang với cùng vận tốc ban đầu.
Vật 3 Vật 2
Tầm ném xa L (m) Độ cao ban đầu h (m)
8. Đối chiếu kết quả thu được từ việc kiểm tra hệ quả của giả thuyết với hệ
quả của giả thuyết và rút ra kết luận.
9. Thảo luận và cho biết các sai số thường đến từ đâu và cách khắc phục.
Nguồn
Coach Result:
chuyendongnemngang1.cmr7
chuyendongnemngang2.cmr7
chuyendongnemngang3.cmr7
47
2.3.2. Xây dựng hoạt động học tập với phần mềm Coach trong dạy học
kiến thức "Chuyển động ném xiên" - Vật lí 10 theo DHGQVĐ.
Sau đây, chúng tôi sẽ trình bày nội dung 3 tài liệu (tài liệu giáo khoa, tài liệu
GV, tài liệu HS) mà chúng tôi đã xây dựng được để sử dụng trong dạy học "Chuyển
động ném xiên" - Vật lí 10 với phần mềm Coach theo DHGQVĐ.
TÀI LIỆU GIÁO KHOA
Khảo sát chuyển động của một vật bị ném lên từ mặt đất với vận tốc đầu
hợp với phương nằm ngang một góc (gọi là góc ném). Trong khi chuyển
động, vật luôn chịu tác dụng của trọng lực (bỏ qua lực cản không khí).
Hình 2.4. Phân tích chuyển động ném xiên Chọn mặt phẳng tọa độ xOy là mặt phẳng thẳng đứng chứa vectơ vận tốc
, gốc O trùng với điểm xuất phát của vật, trục tung Oy hướng lên trên. Gốc
thời gian là thời điểm ném vật.
Khi vật M chuyển động thì các hình chiếu Mx, My của nó trên hai trục tọa độ
cũng chuyển động theo (đó là những chuyển động thành phần).
- Phương trình cho Mx chuyển động thẳng đều theo phương Ox với vận tốc
ban đầu là .
48
- Phương trình cho My chuyển động thẳng biến đổi đều theo phương Oy:
- Quỹ đạo chuyển động của vật bị ném xiên có dạng parabol và có phương
trình là:
- Thời gian vật bị ném xiên đạt độ cao cực đại :
- Tầm bay cao:
- Thời gian chuyển động của vật bị ném xiên:
- Tầm ném xa:
49
TÀI LIỆU GIÁO VIÊN
VĐ cần giải quyết: Chuyển động ném xiên của một vật tuân theo quy luật
nào?
Mục tiêu của hoạt động học tập:
- Thu được đồ thị chuyển động của vật bị ném xiên theo thời gian: x-t và y-t.
- Thu được đồ thị quỹ đạo chuyển động của vật bị ném xiên: y-x.
- Dựa vào dạng của các đồ thị thu được, nhận xét chuyển động của vật bị
ném xiên theo các phương Ox, Oy và quỹ đạo chuyển động của vật.
- Diễn giải các đồ thị thu được, xác định phương trình chuyển động của vật
bị ném xiên theo các trục tọa độ Ox, Oy và phương trình quỹ đạo chuyển động
của vật.
- Tìm được các công thức tính thời gian chuyển động, tầm bay cao và tầm
bay xa của vật.
Tiếp cận VĐ thực tế
Một vật bị ném xiên từ mặt đất với góc ném (bỏ qua lực cản không khí).
Hình 2.5. Vật chuyển động ném xiên Xác định quy luật chuyển động của vật trong trường hợp này bằng cách sử
dụng phần mềm Coach phân tích video ghi lại chuyển động của nó trong thực tế.
Từ đó lập luận để đề xuất giả thuyết về quy luật chuyển động ném xiên của một
vật bất kì (bỏ qua lực cản không khí).
50
Thông tin về video
- Video do GV cung cấp, quay lại chuyển động của một vật bị ném xiên từ
mặt đất với góc ném , được ghi lại bằng máy quay có độ phân giải 1920 x 1080
và tốc độ 30 khung hình/giây.
- Video đã được hiệu chỉnh quay đúng phối cảnh, tức: máy quay luôn đứng
yên trong suốt quá trình quay và trục ống kính máy quay vuông góc với mặt
phẳng quỹ đạo chuyển động của vật.
Phân tích video
HS tiến hành phân tích chuyển động của một vật bị ném xiên từ mặt đất với
góc ném (bỏ qua lực cản không khí) bằng phần mềm Coach theo các phương
Ox, Oy. Vẽ đồ thị chuyển động của vật theo thời gian: x-t, y-t và quỹ đạo chuyển
động của nó: y-x. Dựa vào các đồ thị vừa thu được, tìm phương trình chuyển
động của vật theo các phương Ox, Oy và phương trình quỹ đạo chuyển động của
nó. Đó cũng chính là quy luật chuyển động của vật trong video. Lập luận để đề
xuất giả thuyết về quy luật chuyển động ném xiên của một vật bất kì (bỏ qua lực
cản không khí)
Kế hoạch thực hiện
- Hoạt động ở lớp của GV và HS
+ Thảo luận về chuyển động ném xiên: HS xem tập tin Coach Activity:
modau-chuyendongnemxien.cma7 và trả lời câu hỏi: Nhận xét vị trí chạm đất của
quả bóng trong các lần ném? Có thể xác định trước vị trí mà quả bóng rơi xuống
cách vị trí ném bao nhiêu hay không?
+ HS xem video chuyển động của vật bị ném xiên từ mặt đất với góc ném
trong thực tế đã được đưa vào phần mềm Coach. Tên tập tin Coach:
chuyendongnemxien1.cma7.
+ HS thảo luận, trao đổi và phát biểu ý kiến cá nhân về chuyển động của vật
trong đoạn video trên. Tổng hợp những ý kiến của HS.
+ GV và HS thảo luận về tiến trình thực hiện phân tích chuyển động của vật
bằng phần mềm Coach.
51
- Hoạt động ở nhà của HS
+ HS tiến hành phân tích chuyển động của vật trong video bằng phần mềm
Coach như đã thảo luận ở lớp. Vì đã được làm quen với phần mềm Coach ở bài
học trước nên việc HS tự phân tích video ở nhà cũng giúp rèn luyện các thao tác
và kĩ năng thành thạo hơn.
+ HS tự kiểm tra kết quả và chỉnh sửa lại nếu có sai sót trong quá trình phân
tích.
+ HS thảo luận với nhau (nếu có thể) nhận xét chuyển động của vật theo các
trục tọa độ Ox, Oy và quỹ đạo chuyển động của nó.
+ HS thảo luận với nhau (nếu có thể) đưa ra ý kiến về các lực tác dụng lên
vật trong trường hợp trên.
+ HS thảo luận với nhau (nếu có thể) xác định phương trình chuyển động
của vật theo các phương Ox, Oy và phương trình quỹ đạo chuyển động của nó.
+ HS lập luận để đề xuất giả thuyết về quy luật chuyển động ném xiên của
một vật bất kì (bỏ qua lực cản không khí).
Giả thuyết
Quy luật chuyển động ném xiên của vật ở trên cũng là quy luật chuyển động
ném xiên của một vật bất kì (bỏ qua lực cản không khí).
Kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết nhờ phần mềm Coach
- HS suy luận logic rút ra hệ quả từ giả thuyết đã đề xuất.
- HS thiết kế phương án dùng phần mềm Coach kiểm tra tính đúng đắn hệ
quả của giả thuyết.
- GV cung cấp cho HS các tập tin Coach Activity:
chuyendongnemxien1.cma7, chuyendongnemxien2.cma7,
chuyendongnemxien3.cma7 và các thông tin cần thiết về các video.
- HS tiến hành thực hiện theo phương án đã thiết kế ở nhà để thu thập dữ
liệu và đi đến kết quả.
- HS đối chiếu kết quả với hệ quả của giả thuyết và rút ra kết luận.
52
Câu hỏi và bài tập
1. Nhận xét vị trí chạm đất của quả bóng trong các lần ném? Có thể xác định
trước vị trí mà quả bóng rơi xuống cách vị trí ném bao nhiêu hay không?
2. Miêu tả chuyển động của vật trong đoạn video trên.
3. Miêu tả đồ thị chuyển động của vật theo các trục tọa độ Ox, Oy và đồ thị
quỹ đạo chuyển động của nó. Nhận xét chuyển động của vật theo các phương Ox,
Oy.
4. Hãy cho biết các lực đã tác dụng lên vật trong suốt quá trình chuyển
động.
5. Dựa vào đồ thị chuyển động của vật theo các phương Ox, Oy và đồ thị
quỹ đạo chuyển động vừa thu được, có thể xác định phương trình chuyển động
thành phần theo các phương Ox, Oy và phương trình quỹ đạo chuyển động hay
không? Nếu có, hãy trình bày.
6. Sau quá trình phân tích chuyển động thực tế của vật bị ném xiên ở trên,
hãy lập luận để đề xuất giả thuyết về quy luật chuyển động ném xiên của một vật
bất kì (bỏ qua lực cản không khí).
7. Tìm công thức xác định tầm bay cao và tầm bay xa của một vật bị ném
xiên. Biết rằng tầm bay cao là độ cao cực đại mà vật đạt tới; tầm bay xa là khoảng
cách giữa điểm ném và điểm rơi (cùng trên mặt đất).
8. Hãy cho biết tầm bay cao và tầm bay xa phụ thuộc vào các đại lượng nào?
Phụ thuộc như thế nào vào các đại lượng đó?
9. Thiết kế phương án để kiểm tra tính đúng đắn của các mối liên hệ nói trên
bằng phần mềm Coach.
10. Đối chiếu kết quả thu được từ việc kiểm tra hệ quả của giả thuyết với hệ
quả của giả thuyết và rút ra kết luận.
11. Thảo luận và cho biết các sai số thường đến từ đâu và cách khắc phục.
53
Hình 2.6. Phân tích video chuyển động ném xiên trong 3 trường hợp
54
Nguồn
Coach Activity: Coach Result:
chuyendongnemxien1.cma7 chuyendongnemxien1.cmr7
chuyendongnemxien2.cma7 chuyendongnemxien2.cmr7
chuyendongnemxien3.cma7 chuyendongnemxien3.cmr7
TÀI LIỆU HỌC SINH
VĐ cần giải quyết: Chuyển động ném xiên của một vật tuân theo quy luật
nào?
Thảo luận về chuyển động ném xiên
Mở tập tin Coach Activity: modau-chuyendongnemxien.cma7. Trong file gồm
3 video ghi lại một người đang ném một quả bóng chếch lên từ mặt đất với các góc
khác nhau. Quan sát chuyển động của quả bóng trong các video trên.
1. Nhận xét vị trí chạm đất của quả bóng sau 3 lần ném.
2. Có thể xác định trước vị trí mà quả bóng rơi xuống cách vị trí ném bao
nhiêu hay không?
Tiếp cận VĐ thực tế
Mở tập tin Coach Activity: chuyendongnemxien1.cma7. Trong cửa sổ "dữ liệu
video - chuyendongnemxien1", một vật bị ném xiên từ mặt đất với góc ném .
Quan sát video trên và miêu tả chuyển động của vật.
Trong hoạt động này, em sẽ phân tích chuyển động của vật trong video
"chuyendongnemxien1" bằng phần mềm Coach để tìm hiểu quy luật chuyển động
của nó. Từ đó lập luận để đề xuất giả thuyết về quy luật chuyển động của một vật bị
ném xiên từ mặt đất với góc ném .
=> Hãy tóm tắt nội dung cần phân tích bằng phần mềm Coach.
Thông tin về video
- Video do GV cung cấp quay lại chuyển động của một vật bị ném xiên từ mặt
đất với góc ném , được ghi lại bằng máy quay có độ phân giải 1920 x 1080 và tốc
55
độ 30 khung hình/giây.
- Video đã được hiệu chỉnh quay đúng phối cảnh, tức: máy quay luôn đứng
yên trong suốt quá trình quay và trục ống kính máy quay vuông góc với mặt phẳng
quỹ đạo chuyển động của vật.
Tiến hành phân tích
- Chuẩn bị
Thực hiện các thao tác hiệu chỉnh video trước khi bắt đầu phân tích tương tự
như đã làm ở bài học trước.
- Thu thập dữ liệu
+ Bắt đầu đo bằng cách nhấp vào biểu tượng trên thanh công cụ, lúc này
con trỏ chuột đổi thành biểu tượng hình dấu "+". Phần mềm tự động chạy theo thứ
tự các khung hình đã chọn, thực hiện đánh dấu điểm trên từng khung hình.
+ Sau khi đánh dấu xong, phần mềm tự động tắt đánh dấu điểm và con trỏ
chuột trở lại hình dạng ban đầu.
- Kết quả
Các dữ liệu thu thập được sẽ hiển thị tự động trong các đồ thị và bảng dữ liệu.
Trả lời các câu hỏi
1. Miêu tả đồ thị chuyển động của vật theo các trục tọa độ Ox, Oy và đồ thị
quỹ đạo chuyển động của nó. Nhận xét chuyển động của vật theo các phương Ox,
Oy.
2. Hãy cho biết các lực đã tác dụng lên vật trong suốt quá trình chuyển động.
3. Dựa vào đồ thị chuyển động của vật theo các phương Ox, Oy và đồ thị quỹ
đạo chuyển động vừa thu được, có thể xác định phương trình chuyển động thành
phần theo các phương Ox, Oy và phương trình quỹ đạo chuyển động hay không?
Nếu có, hãy trình bày.
4. Sau quá trình phân tích chuyển động thực tế của vật bị ném xiên ở trên, hãy
lập luận để đề xuất giả thuyết về quy luật chuyển động ném xiên của một vật bất kì
(bỏ qua lực cản không khí).
Đề xuất giả thuyết
Từ kết quả phân tích video hãy đề xuất giả thuyết quy luật chuyển động ném
xiên của một vật (bỏ qua lực cản không khí).
56
Kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết nhờ phần mềm Coach
5. Tìm công thức xác định tầm bay cao và tầm bay xa của một vật bị ném xiên.
Biết rằng tầm bay cao là độ cao cực đại mà vật đạt tới; tầm bay xa là khoảng cách
giữa điểm ném và điểm rơi (cùng trên mặt đất).
6. Hãy cho biết tầm bay cao và tầm bay xa phụ thuộc vào các đại lượng nào?
Phụ thuộc như thế nào vào các đại lượng đó?
=> Các em sẽ tiến hành kiểm tra tính đúng đắn của các mối liên hệ nói trên
bằng cách sử dụng phần mềm Coach.
7. Thiết kế phương án kiểm tra tính đúng đắn hệ quả của giả thuyết đã đề xuất
với phần mềm Coach.
=> Tiến hành thực hiện phương án đã đưa ra.
Thu thập số liệu vào các bảng sau:
Bảng 2.3. Tthu thập số liệu kiểm tra mối liên hệ giữa tầm bay cao H và
vận tốc ban đầu , giữa tầm bay xa L và vận tốc ban đầu của hai vật bị
ném xiên với cùng góc ném so với phương ngang.
Vật 2 Vật 1
Tầm bay cao H (m) Tầm bay xa L (m)
Vận tốc ban đầu (m/s)
Bảng 2.4. Thu thập số liệu kiểm tra mối liên hệ giữa tầm bay cao H và góc
ném , giữa tầm bay xa L và góc ném của hai vật bị ném ngang với cùng
vận tốc ban đầu.
Vật 3 Vật 2
Tầm bay cao H (m) Tầm bay xa L (m)
Góc ném (o)
57
8. Đối chiếu kết quả thu được từ việc kiểm tra hệ quả của giả thuyết với hệ quả
của giả thuyết và rút ra kết luận.
9. Thảo luận và cho biết các sai số thường đến từ đâu và cách khắc phục.
Nguồn
Coach Result:
chuyendongnemxien1.cmr7.
chuyendongnemxien2.cmr7.
chuyendongnemxien3.cmr7.
2.3.3. Xây dựng hoạt động học tập với phần mềm Coach trong dạy học
tìm hiểu kĩ thuật đẩy tạ trong môn đẩy tạ theo DHGQVĐ
Sau đây, chúng tôi sẽ trình bày nội dung 3 tài liệu (tài liệu giáo khoa, tài liệu
GV, tài liệu HS) mà chúng tôi đã xây dựng được để sử dụng trong dạy học tìm hiểu
kĩ thuật đẩy tạ trong môn đẩy tạ theo DHGQVĐ.
58
Đẩy tạ là một trong những môn thi đấu trong điền kinh, thuộc nhóm ném đẩy khá
được ưa chuộng cả trong nước và quốc tế.
TÀI LIỆU GIÁO KHOA
Hình 2.7. Vận động viên thi đấu môn đẩy tạ
Sơ lược lịch sử môn đẩy tạ
- Các nhà sử học về Thế vận hội cao nguyên xứ Scotland tin rằng môn đẩy tạ
bắt nguồn từ truyền thống "putting the stone", tạm dịch "đặt đá" của người Celtic cổ
đại. Theo văn hóa dân gian Scotland, truyền thống này được các thủ lĩnh bang Clan
sử dụng để tìm ra người đàn ông mạnh nhất phục vụ cho mục đích chiến đấu.
Những ghi chép lâu đời nhất về truyền thống này có thể được tìm thấy trong một
cuốn sách tiếng Ailen tựa đề "Book of Leinster" được viết vào thế kỉ 12.
- Từ năm 1896, môn đẩy tạ dành cho nam là một phần luôn hiện diện trong
các mùa Thế vận hội Olympic. Đến năm 1948, môn thi đấu này mở rộng thêm hạng
mục dành cho nữ trong các mùa Thế vận hội (Linda Purves, 2018).
Sơ lược về môn đẩy tạ
- Sân bãi: Thiết kế như hình:
59
Hình 2.8. Sơ đồ sân thi đấu môn đẩy tạ
- Trọng lượng tạ thi đấu: 7,257 kg đối với nam - 4 kg đối với nữ.
- Các giai đoạn chính của kĩ thuật đẩy tạ: Chuẩn bị - Trượt đà - Ra sức cuối
cùng - Giữ thăng bằng.
Chuyển động của quả tạ trong môn đẩy tạ
- Khi vận động viên đẩy tạ, quả tạ bị đẩy đi dưới góc
so với phương ngang từ một điểm O ở độ cao h so với mặt đất và trong quá trình chuyển động, nó chỉ
chịu tác dụng của trọng lực (bỏ qua lực cản không khí). Chuyển động của quả tạ
trong môn đẩy tạ là chuyển động ném xiên từ một điểm O ở độ cao h so với mặt đất
với góc ném .
Hình 2.9. Phân tích chuyển động ném xiên từ độ cao h so với mặt đất - Chọn mặt phẳng xOy là mặt phẳng chứa chuyển động của quả tạ (tức mặt
60
phẳng thẳng đứng chứa vectơ vận tốc hợp với phương ngang góc ), gốc O
trùng với điểm xuất phát của quả tạ (ở độ cao h so với mặt đất), trục tung Oy hướng
lên trên. Gốc thời gian là thời điểm quả tạ bắt đầu chuyển động.
- Khi quả tạ chuyển động thì các hình chiếu Mx, My của nó trên hai trục tọa độ
cũng chuyển động theo (đó là những chuyển động thành phần).
+ Phương trình cho Mx chuyển động thẳng đều theo phương Ox với vận tốc
ban đầu là :
+ Phương trình cho My chuyển động thẳng biến đổi đều theo phương Oy:
+ Quỹ đạo chuyển động của quả tạ có dạng parabol và có phương trình là:
+ Thời gian quả tạ đạt độ cao cực đại :
+ Tầm bay cao so với mặt đất:
+ Thời gian quả tạ chuyển động từ độ cao cực đại xuống mặt đất:
+ Thời gian chuyển động của quả tạ:
+ Tầm bay xa:
Trong đó h là khoảng cách từ vị trí xuất phát của quả tạ tới mặt đất.
61
- Trong thi đấu môn đẩy tạ, kết quả mỗi lần đẩy tạ được đo từ điểm chạm đất
gần nhất của vết tạ rơi tới phía trong của đường tròn bao quanh vòng đẩy và đo theo
đường thẳng qua tâm vòng, tức là thành tích được quyết định bởi tầm bay xa mà
quả tạ đạt được.
Tầm bay xa của quả tạ trong môn đẩy tạ phụ thuộc vào 3 yếu tố: vận tốc ban
đầu, góc đẩy và độ cao đẩy tạ. Hơn nữa vận tốc ban đầu và độ cao đẩy tạ không độc
lập với góc đẩy. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng, vận tốc đầu mà một vận động viên
có thể tạo ra giảm khi tăng góc đẩy. Chính vì vậy, góc ném tối ưu phù hợp với chiều
cao vận động viên (trung bình từ 1m6 - 1m8) và đảm bảo sự phối hợp tốt nhất giữa
góc và vận tốc giảm xuống còn khoảng 42o hoặc thấp hơn một chút (Linthorne,
2001).
TÀI LIỆU GIÁO VIÊN
VĐ cần giải quyết: Chuyển động của quả tạ trong môn đẩy tạ là chuyển động
gì? Làm thế nào để đạt thành tích tốt trong thi đấu môn đẩy tạ?
Mục tiêu của hoạt động học tập: - HS hứng thú với kiến thức vật lí trong môn đẩy tạ - Thu được đồ thị chuyển động của quả tạ theo thời gian: x-t và y-t. - Thu được đồ thị quỹ đạo chuyển động của quả tạ: y-x. - Dựa vào dạng của các đồ thị thu được, nhận xét về chuyển động của quả tạ
theo các phương Ox, Oy và quỹ đạo chuyển động của nó.
- Kết luận về chuyển động của quả tạ trong môn đẩy tạ - Tìm được các công thức tính thời gian chuyển động, tầm bay cao và tầm bay
xa của quả tạ.
- Biện luận tìm ra cách để đạt thành tích tốt trong thi đấu môn đẩy tạ
Tiếp cận VĐ thực tế Một người đang luyện tập môn đẩy tạ. Quả tạ bị đẩy đi từ tay của một người ở
độ cao h so với mặt đất và bay đi với vận tốc hợp với phương ngang một góc ,
gọi là góc đẩy (bỏ qua lực cản không khí).
62
Hình 2.10. Chuyển động của quả tạ trong môn đẩy tạ
Dựa vào đồ thị chuyển động và quỹ đạo chuyển động của quả tạ trong môn
đẩy tạ thu được bằng cách sử dụng phần mềm Coach phân tích video quay lại
chuyển động của nó trong thực tế. Đưa ra kết luận về chuyển động của quả tạ.
Thông tin về video
- Video do GV cung cấp ghi lại chuyển động thực tế của quả tạ, được ghi lại
bằng máy quay có độ phân giải 1920 x 1080 và tốc độ 30 khung hình/giây.
- Video đã được hiệu chỉnh quay đúng phối cảnh, tức: máy quay luôn đứng
yên trong suốt quá trình quay và trục ống kính máy quay vuông góc với mặt phẳng
quỹ đạo chuyển động của quả tạ.
Phân tích video
HS tiến hành phân tích chuyển động của quả tạ bị đẩy đi từ tay của một người
ở độ cao h so với mặt đất và bay đi với vận tốc hợp với phương ngang một góc
(bỏ qua lực cản không khí) bằng phần mềm Coach theo các phương Ox, Oy. Thu thập dữ liệu và vẽ đồ thị và tiến hành khớp hàm các phương trình chuyển động của
quả tạ theo thời gian: x-t, y-t và phương trình quỹ đạo chuyển động của quả tạ: y-x.
Dựa vào các đồ thị và dạng hàm khớp vừa thu được rút ra kết luận về chuyển động
63
của quả tạ trong môn đẩy tạ. Từ đó, xác định cách để đạt được thành tích tốt trong
thi đấu môn đẩy tạ.
Kế hoạch thực hiện (HS tự tìm hiểu kiến thức ở nhà)
- Thảo luận về môn đẩy tạ: Các em đã bao giờ được học hay chơi môn đẩy tạ
chưa? Môn đẩy tạ có nguồn gốc từ đâu? Thành tích trong môn đẩy tạ được tính như
thế nào?
- HS xem video các vận động viên đang thi đấu môn đẩy tạ và văn bản về sơ
lược lịch sử môn đẩy tạ.
- HS xem video chuyển động của quả tạ bị đẩy đi từ tay của một người ở độ
cao h so với mặt đất và bay đi với vận tốc hợp với phương ngang một góc
(bỏ
qua lực cản không khí) trong thực tế đã được đưa vào phần mềm Coach. Tên tập tin
Coach: mondayta.cma7.
- HS thảo luận, trao đổi với nhau (nếu có thể) và đề xuất ý kiến cá nhân về
chuyển động của quả tạ trong video trên và cách để đạt thành tích tốt trong thi đấu
môn đẩy tạ.
- HS thảo luận với nhau (nếu có thể) tiến trình phân tích chuyển động của quả
tạ bằng phần mềm Coach.
- HS tiến hành phân tích chuyển động của quả tạ trong video bằng phần mềm
Coach. Vì đã được làm quen với phần mềm Coach ở bài học trước nên việc HS tự
phân tích video ở nhà cũng giúp rèn luyện các thao tác và kĩ năng thành thạo hơn.
- HS thảo luận với nhau (nếu có thể) dựa vào đồ thị thu được và kết quả sau
khi khớp hàm rút ra kết luận về chuyển động của quả tạ trong môn đẩy tạ.
- HS rút ra công thức xác định tầm bay xa của quả tạ trong môn đẩy tạ.
- HS tìm cách để đạt thành tích tốt trong thi đấu môn đẩy tạ.
Câu hỏi và bài tập
1. Các em đã bao giờ được học hay chơi môn đẩy tạ chưa? Môn đẩy tạ có
nguồn gốc từ đâu? Thành tích trong môn đẩy tạ được tính như thế nào?
2. Miêu tả chuyển động của quả tạ trong đoạn video trên. Theo em chuyển
64
động của quả tạ trong video trên giống chuyển động nào đã biết. Làm thế nào để đạt
thành tích tốt trong thi đấu môn đẩy tạ?
3. Miêu tả đồ thị chuyển động của quả tạ theo các phương Ox, Oy và đồ thị
quỹ đạo chuyển động của nó. Nhận xét chuyển động của quả tạ theo các phương
Ox, Oy.
4. Dựa vào đồ thị thu được và kết quả sau khi khớp hàm. Hãy cho biết chuyển
động của quả tạ trong môn đẩy tạ là chuyển động gì?
5. Tìm công thức xác định tầm bay xa của quả tạ trong môn đẩy tạ.
6. Trong thi đấu môn đẩy tạ, chiều cao của các vận động viên đều khá lớn và
trung bình chỗ đặt tạ có độ cao khoảng 1,6 m so với mặt đất. Giả sử lực đẩy hết cỡ
lên quả tạ tạo cho nó vận tốc ban đầu là 10 m/s. Góc đẩy tối ưu để quả tạ được đẩy
đi xa nhất là bao nhiêu?
7. Thảo luận và cho biết các sai số thường đến từ đâu và cách khắc phục.
Hình 2.11. Phân tích video chuyển động của quả tạ trong môn đẩy tạ
Nguồn
Coach Activity:
lichsu-mondayta.cma7
mondayta.cma7
65
Coach Result: mondayta.cmr7
TÀI LIỆU HỌC SINH
Thảo luận về môn đẩy tạ
1. Em đã bao giờ được chơi hay học môn đẩy tạ chưa?
2. Em biết môn đẩy tạ có nguồn gốc từ đâu không?
3. Thành tích thi đấu trong môn đẩy tạ được tính như thế nào?
Mở tập tin Coach Activity: lichsu-mondayta.cma7
Hãy đọc nội dung và xem video các vận động viên đang thi đấu môn đẩy tạ.
Trong thi đấu môn đẩy tạ, các vận động viên đẩy tạ đi từ tay của mình đang ở độ
cao nào đó so với mặt đất và kết quả mỗi lần đẩy tạ được đo từ điểm chạm đất gần
nhất của vết tạ rơi tới phía trong của đường tròn bao quanh vòng đẩy và đo theo
đường thẳng qua tâm vòng. Theo em, chuyển động của quả tạ trong môn đẩy tạ là
chuyển động gì? Làm thế nào để đạt được thành tích tốt trong thi đấu môn đẩy tạ?
Đó cũng là VĐ mà em sẽ tìm hiểu trong hoạt động này. Hãy phát biểu VĐ
cần giải quyết một cách đầy đủ và ngắn gọn.
Tiếp cận VĐ thực tế
- Mở tập tin Coach Activity: mondayta.cma7. Trong cửa sổ "dữ liệu video-
mondayta", chúng ta thấy một người đang luyện tập môn đẩy tạ. Quả tạ bị đẩy đi từ
tay của người đó ở độ cao h so với mặt đất và bay đi với vận tốc hợp với phương
ngang một góc , gọi là góc đẩy (bỏ qua lực cản không khí). Quan sát video trên
và miêu tả chuyển động của quả tạ trong video.
- Theo em chuyển động của quả tạ trong video trên giống chuyển động nào đã
biết? Làm thế nào để đạt thành tích tốt trong thi đấu môn đẩy tạ.
Hãy viết đầy đủ và ngắn gọn giả thuyết của em về chuyển động của quả tạ
và cách để đạt thành tích tốt trong thi đấu môn đẩy tạ.
Trong hoạt động này, em sẽ kiểm tra giả thuyết đã đề xuất bằng cách phân tích
chuyển động của quả tạ trong video "mondayta" với phần mềm Coach. Hãy xác
định nội dung và kế hoạch thực hiện.
66
Thông tin về video
- Video do GV cung cấp ghi lại chuyển động thực tế của một quả tạ, được ghi
lại bằng máy quay có độ phân giải 1920 x 1080 và tốc độ 30 khung hình/giây.
- Video đã được hiệu chỉnh quay đúng phối cảnh, tức: máy quay luôn đứng
yên trong suốt quá trình quay và trục ống kính máy quay vuông góc với mặt phẳng
quỹ đạo chuyển động của quả tạ.
Tiến hành phân tích
- Chuẩn bị
Thực hiện các thao tác hiệu chỉnh video trước khi bắt đầu phân tích tương tự
như đã làm ở các bài học trước.
- Thu thập dữ liệu
+ Bắt đầu đo bằng cách nhấp vào biểu tượng trên thanh công cụ, lúc này
con trỏ chuột đổi thành biểu tượng hình dấu "+". Phần mềm tự động chạy theo thứ
tự các khung hình đã chọn, thực hiện đánh dấu điểm trên từng khung hình.
+ Sau khi đánh dấu xong, phần mềm tự động tắt đánh dấu điểm và con trỏ
chuột trở lại hình dạng ban đầu.
- Tiến hành khớp hàm đồ thị
Nhấp chuột phải vào các đồ thị chọn "Phân tích/xử lí - khớp hàm". Chọn hàm
số khớp phù hợp sau đó nhấp "vẽ" để khớp đồ thị và nhấp OK để kết thúc.
- Kết quả
Các dữ liệu thu thập được sẽ hiển thị tự động trong các đồ thị và bảng dữ liệu.
Câu hỏi và bài tập
1. Miêu tả đồ thị chuyển động của quả tạ theo các phương Ox, Oy và đồ thị
quỹ đạo chuyển động của nó. Nhận xét chuyển động của quả tạ theo các phương
Ox, Oy.
2. Đối chiếu kết quả thu được với đề xuất ban đầu. Rút ra kết luận về chuyển
động của quả tạ trong môn đẩy tạ.
3. Tìm công thức xác định tầm bay xa của quả tạ.
67
4. Trong thi đấu môn đẩy tạ, chiều cao của các vận động viên đều khá lớn và
trung bình chỗ đặt tạ có độ cao khoảng 1,6 m so với mặt đất. Giả sử lực đẩy hết cỡ
lên quả tạ tạo cho nó vận tốc ban đầu là 10 m/s. Góc đẩy tối ưu để quả tạ được đẩy
đi xa nhất là bao nhiêu?
5. Thảo luận và cho biết những sai số có thể gặp phải và biện pháp khắc phục?
Nguồn
Coach Result: mondayta.cmr7
2.3.4. Xây dựng hoạt động học tập với phần mềm Coach trong dạy học
tìm hiểu kĩ thuật nhảy xa trong môn nhảy xa theo DHGQVĐ
Sau đây, chúng tôi sẽ trình bày nội dung 3 tài liệu (tài liệu giáo khoa, tài liệu
GV, tài liệu HS) mà chúng tôi đã xây dựng được để sử dụng trong dạy học tìm hiểu
kĩ thuật nhảy xa trong môn nhảy xa theo DHGQVĐ.
TÀI LIỆU GIÁO KHOA
Nhảy xa là một trong những môn thi đấu trong điền kinh, thuộc nhóm nhảy,
khá được ưa chuộng cả trong nước và quốc tế.
Hình 2.12. Vận động viên thi đấu môn nhảy xa
Sơ lược lịch sử môn nhảy xa (Vasileios Stavropoulos, 2018)
- Lịch sử của môn nhảy xa kéo dài hàng ngàn năm từ thời Hi Lạp cổ đại. Theo
nghiên cứu của các nhà sử học, môn nhảy xa được đưa vào Thế vận hội Olympic
68
thời cổ Hi Lạp với ý nghĩa là sân tập và cũng là cuộc thi dành cho các chiến binh
nhằm rèn luyện cho các chiến binh sự nhanh nhẹn và có thể tránh được các chướng
ngại vật như nhảy qua mương hoặc suối.
- Từ năm 1896, tại Thế vận hội Olympic Aten Hi Lạp môn nhảy xa dành cho
nam trở thành nội dung chủ yếu trong chương trình thi đấu của các mùa. Đến năm
1948, tại Thế vận hội ở Londres nước Anh, các vận động viên nữ mới chính thức
được thi đấu ở các mùa Thế vận hội.
Sơ lược về môn nhảy xa.
- Sân bãi: Thiết kế như hình:
Hình 2.13. Sơ đồ sân thi đấu môn nhảy xa
- Các giai đoạn của kĩ thuật nhảy xa: Chạy đà - Giậm nhảy - Trên không - Tiếp
đất.
Chuyển động của người nhảy xa.
- Trong thi đấu nhảy xa, khi vận động viên giậm nhảy, chân giậm nhảy tạo
một lực lớn giúp cơ thể bay lên với vận tốc hợp với phương ngang một góc
và trong quá trình chuyển động, cơ thể vận động viên chỉ chịu tác dụng của trọng
lực (bỏ qua lực cản không khí). Coi chuyển động của vận động viên nhảy xa tương
đương với chuyển động của trọng tâm cơ thể người đó.
69
Hình 2.14. Trọng tâm của người nhảy xa trong môn nhảy xa
- Chọn mặt phẳng xOy là mặt phẳng chứa chuyển động của người nhảy xa (tức
mặt phẳng thẳng đứng chứa vectơ vận tốc ), gốc O trùng với trọng tâm cơ thể
của người nhảy xa lúc giậm nhảy, trục tung Oy hướng lên trên. Gốc thời gian là thời
điểm người nhảy xa bắt đầu chuyển động. Chuyển động của người nhảy xa là
chuyển động ném xiên của trọng tâm cơ thể với góc ném từ độ cao h so với mặt
đất.
- Khi người nhảy xa chuyển động, trọng tâm cơ thể cũng chuyển động theo và
các hình chiếu Mx, My của trọng tâm cơ thể người này trên hai trục tọa độ cũng
chuyển động theo (đó là những chuyển động thành phần).
+ Phương trình cho Mx chuyển động đều theo phương Ox với vận tốc ban đầu
là .
+ Phương trình cho My chuyển động biến đổi đều theo phương Oy:
70
+ Quỹ đạo chuyển động của trọng tâm cơ thể có dạng parabol và có phương
trình là:
+ Thời gian người nhảy xa đạt độ cao cực đại :
+ Tầm bay cao của trọng tâm cơ thể người nhảy xa:
+ Thời gian người nhảy xa chuyển động từ độ cao cực đại xuống đất:
+ Thời gian chuyển động của người nhảy xa:
+ Tầm bay xa của trọng tâm cơ thể người nhảy xa:
Trong đó h là khoảng cách từ trọng tâm cơ thể lúc giậm nhảy tới mặt đất.
- Trong thi đấu môn nhảy xa, kết quả mỗi lần nhảy xa được đo vuông góc từ
điểm chạm gần nhất do bất kì bộ phận nào của cơ thể hoặc chân tay trên khu vực rơi
tới vạch giậm nhảy hoặc đường kéo dài của vạch giậm nhảy, tức thành tích được
quyết định bởi tầm bay xa của cơ thể mà người nhảy xa đạt được.
Tương tự với chuyển động của quả tạ trong môn đẩy tạ, tầm bay xa của người
nhảy xa cũng phụ thuộc vào vận tốc ban đầu, độ cao ban đầu của trọng tâm cơ thể
và góc nhảy. Hơn nữa, vận tốc ban đầu và độ cao ban đầu của trọng tâm cơ thể lúc
giậm nhảy mà người nhảy xa đạt được không độc lập với góc nhảy. Các thí nghiệm
đã chỉ ra rằng, vận tốc ban đầu lúc giậm nhảy mà một người nhảy xa có thể tạo ra sẽ
giảm khi muốn tăng góc giậm nhảy. Vì vậy, góc giậm nhảy cần giảm xuống nhỏ
hơn 45o để phù hợp với độ cao của trọng tâm cơ thể lúc giậm nhảy và đảm bảo sự
phối hợp tốt nhất giữa góc và vận tốc (Linthorne, Guzman và Bridgett, 2005).
Ngoài ra, trong thi đấu môn nhảy xa, độ nghiêng của cơ thể khi giậm nhảy và
khi tiếp đất cũng ảnh hưởng lớn tới khoảng cách tổng cộng, tức kết quả thi đấu. Các
71
độ nghiêng này càng tăng thì khoảng cách tổng cộng càng tăng, điều này đồng
nghĩa với việc góc nhảy tối ưu cần phải giảm xuống thấp hơn nữa và theo các
nghiên cứu hiện tại thì góc nhảy tối ưu đạt giá trị khoảng từ 15o - 27o tùy theo sức
mạnh, vóc dáng và kĩ thuật của mỗi người (Wakai và Linthorne, 2005).
TÀI LIỆU GIÁO VIÊN
VĐ cần giải quyết: Chuyển động của người nhảy xa trong môn nhảy xa là
chuyển động gì? Làm thế nào để đạt thành tích tốt trong thi đấu môn nhảy xa?
Mục tiêu của hoạt động học tập:
- HS hứng thú với kiến thức vật lí trong môn nhảy xa
- Thu được đồ thị chuyển động của trọng tâm cơ thể người nhảy xa theo thời
gian: x-t và y-t.
- Thu được đồ thị quỹ đạo chuyển động của trọng tâm cơ thể nhảy xa: y-x.
- Dựa vào dạng của các đồ thị thu được, nhận xét về chuyển động của trọng
tâm cơ thể người nhảy xa theo các phương Ox, Oy và quỹ đạo chuyển động của nó.
- Kết luận về chuyển động của người nhảy xa trong môn nhảy xa
- Tìm được các công thức tính thời gian chuyển động của người nhảy xa, tầm
bay cao và tầm bay xa của trọng tâm cơ thể người nhảy xa.
- Biện luận tìm ra cách để đạt thành tích tốt trong thi đấu môn nhảy xa.
Tiếp cận VĐ thực tế
Một người đang luyện tập môn nhảy xa. Khi giậm nhảy, chân giậm nhảy tạo
một lực lớn giúp cơ thể người đó bay lên với vận tốc hợp với phương ngang
một góc , gọi là góc giậm nhảy (bỏ qua lực cản không khí).
72
Hình 2.15. Chuyển động của người nhảy xa trong môn nhảy xa
Dựa vào đồ thị chuyển động và đồ thị quỹ đạo chuyển động của trọng tâm cơ thể
người nhảy xa trong môn nhảy xa thu được bằng cách sử dụng phần mềm Coach
phân tích video quay lại chuyển động của người nhảy xa trong thực tế. Đưa ra kết
luận về chuyển động của người nhảy xa.
Thông tin về video
- Video do GV cung cấp ghi lại chuyển động thực tế của người nhảy xa, được
ghi lại bằng máy quay có độ phân giải 1920 x 1080 và tốc độ 30 khung hình/giây.
- Video đã được hiệu chỉnh quay đúng phối cảnh, tức: máy quay luôn đứng
yên trong suốt quá trình quay và trục ống kính máy quay vuông góc với mặt phẳng
quỹ đạo chuyển động của người nhảy cao.
Phân tích video
HS tiến hành phân tích chuyển động của một người nhảy xa với vận tốc
hợp với phương ngang một góc (bỏ qua lực cản không khí) bằng cách phân tích
chuyển động của trọng tâm cơ thể người đó bằng phần mềm Coach theo các phương
Ox, Oy. Thu thập dữ liệu và vẽ đồ thị và tiến hành khớp hàm các phương trình
chuyển động của trọng tâm cơ thể người nhảy xa theo thời gian: x-t, y-t và phương
trình quỹ đạo chuyển động của nó: y-x. Dựa vào các đồ thị và dạng hàm khớp vừa
thu được rút ra kết luận về chuyển động của người nhảy xa trong môn nhảy xa. Từ
73
đó, xác định cách để đạt được thành tích tốt trong thi đấu môn nhảy xa.
Kế hoạch thực hiện
HS tự tìm hiểu kiến thức ở nhà
- Thảo luận về môn nhảy xa: Các em đã bao giờ được học hay chơi môn nhảy
xa chưa? Môn nhảy xa có nguồn gốc từ đâu? Thành tích trong môn nhảy xa được
tính như thế nào?
- HS xem video các vận động viên đang thi đấu môn nhảy xa và văn bản sơ
lược lịch sử môn nhảy xa.
- HS xem video chuyển động của người nhảy xa với vận tốc hợp với
phương ngang một góc (bỏ qua lực cản không khí) trong thực tế đã được đưa vào
phần mềm Coach. Tên tập tin Coach: monnhayxa.cma7.
- HS thảo luận, trao đổi với nhau (nếu có thể) đề xuất ý kiến cá nhân về
chuyển động của người nhảy xa trong video trên và cách để đạt thành tích tốt trong
thi đấu môn nhảy xa.
- HS thảo luận với nhau (nếu có thể) tiến trình phân tích chuyển động của
người nhảy xa bằng phần mềm Coach.
- HS tiến hành phân tích chuyển động của người nhảy xa trong video bằng
cách phân tích chuyển động của trọng tâm cơ thể người nhảy xa bằng phần mềm
Coach như đã thảo luận ở lớp. Vì đã được làm quen với phần mềm Coach ở bài học
trước nên việc HS tự phân tích video ở nhà cũng giúp rèn luyện các thao tác và kĩ
năng thành thạo hơn.
- HS thảo luận với nhau (nếu có thể) nhận xét chuyển động của trọng tâm cơ
thể người nhảy xa theo các phương Ox, Oy và quỹ đạo chuyển động của nó.
- HS thảo luận với nhau (nếu có thể) dựa vào đồ thị thu được và kết quả sau
khi khớp hàm rút ra kết luận về chuyển động của người nhảy xa trong môn nhảy xa.
- HS rút ra công thức xác định tầm bay xa của trọng tâm cơ thể người nhảy xa
trong môn nhảy xa.
- HS xác định cách để đạt thành tích tốt trong thi đấu môn nhảy xa.
74
Câu hỏi và bài tập
1. Các em đã bao giờ được học hay chơi môn nhảy xa chưa? Môn nhảy xa có
nguồn gốc từ đâu? Thành tích trong môn nhảy xa được tính như thế nào?
2. Miêu tả chuyển động của người nhảy xa trong đoạn video trên. Theo em
chuyển động của người nhảy xa trong video trên giống chuyển động nào đã biết. Đề
xuất cách để đạt thành tích tốt trong thi đấu môn nhảy xa?
3. Miêu tả đồ thị chuyển động của trọng tâm cơ thể người nhảy xa theo các
phương Ox, Oy và đồ thị quỹ đạo chuyển động của nó. Nhận xét chuyển động của
trọng tâm cơ thể người nhảy xa theo các phương Ox, Oy.
4. Dựa vào đồ thị thu được và kết quả sau khi khớp hàm. Hãy cho biết chuyển
động của người nhảy xa trong môn nhảy xa là chuyển động gì?
5. Tìm công thức xác định tầm bay xa của trọng tâm cơ thể người nhảy xa
trong môn nhảy xa.
6. Trong thi đấu môn nhảy xa, thành tích thi đấu phụ thuộc vào một số các yếu
tố nào? Góc nhảy tối ưu để cơ thể các vận động viên bay đi xa nhất là bao nhiêu?
7. Cho biết một số sai số thường gặp phải và biện pháp khắc phục.
Hình 2.16. Phân tích video chuyển động của người nhảy xa trong môn nhảy xa
75
Nguồn
Coach Activity: lichsu-monnhayxa.cma7
Coach Activity: monnhayxa.cma7
Coach Result: monnhayxa.cmr7
TÀI LIỆU HỌC SINH
Thảo luận về môn nhảy xa
1. Em đã bao giờ được chơi hay học môn nhảy xa chưa?
2. Em biết môn nhảy xa có nguồn gốc từ đâu không?
3. Thành tích thi đấu trong môn nhảy xa được tính như thế nào?
Mở tập tin Coach Activity: lichsu-monnhayxa.cma7.
Hãy đọc nội dung và xem video các vận động viên đang thi đấu môn nhảy xa.
Trong thi đấu môn nhảy xa, các vận động viên giậm nhảy và cơ thể sẽ bay đi một
đoạn nào đó và đoạn đó chính là kết quả của lần nhảy xa, được đo vuông góc từ
điểm chạm gần nhất do bất kì bộ phận nào của cơ thể hoặc chân tay trên khu vực rơi
tới vạch giậm nhảy hoặc đường kéo dài của vạch giậm nhảy. Theo em, chuyển động
của người nhảy xa trong môn nhảy xa là chuyển động gì? Làm thế nào để đạt được
thành tích tốt trong thi đấu môn nhảy xa?
=> Đó cũng là VĐ mà em sẽ tìm hiểu trong hoạt động này. Hãy phát biểu VĐ
cần giải quyết một cách đầy đủ và ngắn gọn.
Tiếp cận VĐ thực tế
Mở tập tin Coach Activity: monnhayxa.cma7. Trong cửa sổ "dữ liệu video-
"monnhayxa", chúng ta thấy một người đang luyện tập môn nhảy xa. Khi giậm
nhảy, chân giậm nhảy tạo một lực lớn giúp cơ thể người đó bay lên với vận tốc
hợp với phương ngang một góc , gọi là góc nhảy (bỏ qua lực cản không khí).
Quan sát video trên và miêu tả chuyển động của người nhảy xa trong video.
Theo em chuyển động của người nhảy xa trong video trên giống chuyển động
nào đã biết? Làm thế nào để đạt thành tích tốt trong thi đấu môn nhảy xa.
76
=> Hãy viết đầy đủ và ngắn gọn giả thuyết của em về chuyển động của quả tạ
và cách để đạt thành tích tốt trong thi đấu môn đẩy tạ.
Trong hoạt động này, em sẽ phân tích chuyển động của người nhảy xa bằng
cách phân tích chuyển động của trọng tâm cơ thể người nhảy xa trong video
"monnhayxa" với phần mềm Coach để kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết đã đề
xuất. Hãy xác định nội dung và kế hoạch thực hiện.
Thông tin về video
- Video do GV cung cấp ghi lại chuyển động thực tế của một người nhảy xa,
được ghi lại bằng máy quay có độ phân giải 1920 x 1080 và tốc độ 30 khung
hình/giây.
- Video đã được hiệu chỉnh đúng phối cảnh, tức: máy quay luôn đứng yên
trong suốt quá trình quay và trục ống kính máy quay vuông góc với mặt phẳng quỹ
đạo chuyển động của người nhảy xa.
Tiến hành phân tích
- Chuẩn bị
Thực hiện các thao tác hiệu chỉnh video trước khi bắt đầu phân tích tương tự
như đã làm ở bài học trước.
- Thu thập dữ liệu
+ Bắt đầu đo bằng cách nhấp vào biểu tượng trên thanh công cụ, lúc này
con trỏ chuột đổi thành biểu tượng hình dấu "+". Phần mềm tự động chạy theo thứ
tự các khung hình đã chọn, thực hiện đánh dấu điểm trên từng khung hình.
+ Sau khi đánh dấu xong, phần mềm tự động tắt đánh dấu điểm và con trỏ
chuột trở lại hình dạng ban đầu.
- Tiến hành khớp hàm đồ thị
Nhấp chuột phải vào các đồ thị chọn "Phân tích/xử lí - khớp hàm". Chọn hàm
số khớp phù hợp sau đó nhấp "vẽ" để khớp đồ thị và nhấp OK để kết thúc.
- Kết quả
Các dữ liệu thu thập được sẽ hiển thị tự động trong các đồ thị và bảng dữ liệu.
Câu hỏi và bài tập
77
1. Miêu tả đồ thị chuyển động của trọng tâm cơ thể người nhảy xa theo các
phương Ox, Oy và đồ thị quỹ đạo chuyển động của nó. Nhận xét chuyển động của
trọng tâm cơ thể người nhảy xa theo các phương Ox, Oy.
2. Dựa vào đồ thị thu được và kết quả sau khi khớp hàm. Hãy cho biết chuyển
động của người nhảy xa trong môn nhảy xa là chuyển động gì.
3. Tìm công thức xác định tầm bay xa của trọng tâm cơ thể người nhảy xa
trong môn nhảy xa.
4. Trong thi đấu môn nhảy xa, thành tích thi đấu phụ thuộc vào các yếu tố
nào? Góc nhảy tối ưu để cơ thể các vận động viên bay đi xa nhất là bao nhiêu?
5. Cho biết một số sai số thường gặp phải và biện pháp khắc phục
Nguồn
Coach Result: monnhayxa.cmr7
2.4. Soạn thảo tiến trình dạy học "Chuyển động ném" -Vật lí 10 dựa trên các
hoạt động học tập đã xây dựng với phần mềm Coach theo DHGQVĐ.
Chúng tôi đã soạn thảo được 4 tiến trình dạy học, gồm: Chuyển động ném
ngang, chuyển động ném xiên, tìm hiểu kĩ thuật đẩy tạ trong môn đẩy tạ và tìm hiểu
kĩ thuật nhảy xa trong môn nhảy xa. Mỗi tiến trình dạy học được chúng tôi trình bày
theo cấu trúc: Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức và diễn giải sơ đồ; tiến trình dạy
học cụ thể.
Trong nội dung này, chúng tôi trình bày tiến trình hoạt động dạy học "Chuyển
động ném ngang" và tìm hiểu kĩ thuật đẩy tạ trong môn đẩy tạ. Còn tiến trình hoạt
động dạy học "Chuyển động ném xiên" và tìm hiểu kĩ thuật nhảy xa được chúng tôi
trình bày trong phụ lục 1.1 và 1.2.
2.4.1. Soạn thảo tiến trình hoạt động dạy học "Chuyển động ném ngang"
- Vật lí 10 dựa trên hoạt động học tập đã xây dựng với phần mềm Coach theo
DHGQVĐ.
a) Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức
78
1. Làm nảy sinh VĐ cần giải quyết
Một quả bóng lăn đều với vận tốc v = 3 m/s trên một đường rãnh thẳng dọc
theo cạnh bàn hình chữ nhật nằm ngang cao 1,25 m. Khi ra khỏi mép bàn thì quả
bóng chuyển động ném ngang và rơi xuống nền nhà. Bỏ qua lực cản không khí.
Hỏi quả bóng chạm nền nhà tại điểm cách mép bàn bao nhiêu (theo phương
ngang)? Lấy g=10 m/s2.
2. Phát biểu VĐ cần giải quyết
Chuyển động ném ngang của một vật tuân theo quy luật nào?
3. Giải quyết VĐ
3.1. Đề xuất giả thuyết
Dùng phần mềm Coach phân tích chuyển động ném ngang của vật 1 trong
video "chuyendongnemngang1" tìm quy luật chuyển động của vật trong video đó là
phương trình chuyển động của vật theo thời gian: x - t, y - t và phương trình quỹ
đạo chuyển động của vật: y - x. Từ đó đề xuất các giả thuyết của quy luật chuyển
động ném ngang.
Kết quả phân tích video:
- Chuyển động của vật theo trục tọa độ Ox là chuyển động thẳng đều với các
phương trình:
- Chuyển động của vật theo trục tọa độ Oy là chuyển động rơi tự do với các
phương trình:
- Quỹ đạo chuyển động của vật có dạng parabol với phương trình:
79
Dựa vào kết quả phân tích video bằng phần mềm Coach có thể đưa ra giả
thuyết như sau: Quy luật chuyển động ném ngang của vật ở trên cũng là quy luật
chuyển động ném ngang của một vật bất kì (bỏ qua lực cản không khí).
3.2. Kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết nhờ phần mềm Coach
Xác định nội dung cần kiểm tra nhờ phần mềm Coach:
Từ giả thuyết đã đề xuất suy luận logic rút ra hệ quả sau:
Tầm ném xa (khoảng cách giữa điểm ném và điểm rơi cùng trên mặt đất):
=> Tầm ném xa tỉ lệ thuận với vận tốc ban đầu và căn bậc hai của độ cao
ban đầu.
Thiết kế phương án dùng phần mềm Coach kiểm tra tính đúng đắn hệ quả của
giả thuyết:
- Dùng phần mềm Coach phân tích video "chuyendongnemngang1" và
"chuyendongnemngang2" của vật 1 và vật 2 ở cùng một điểm có độ cao h1 = h2 so
với mặt đất, thu thập các giá trị vận tốc ban đầu và tầm ném xa của 2 vật:
. Lập tỉ số và .
- Dùng phần mềm Coach phân tích video "chuyendongnemngang2" và
"chuyendongnemngang3" của vật 2 và vật 3 có cùng vận tốc ban đầu nhưng được
ném ở các độ cao khác nhau tương ứng h2 và h3 so với mặt đất, thu thập các giá trị
tầm ném xa của 2 vật: . Lập tỉ số và . Sử dụng máng nghiêng để thu
được chuyển động ném ngang của vật 2 và vật 3 có cùng vận tốc ban đầu.
Tiến hành thực hiện theo phương án đã thiết kế. Thu được kết quả: và
.
4. Rút ra kết luận
80
Đối chiếu kết quả vừa thu được với hệ quả của giả thuyết đã đề xuất, ta thấy
kết quả phù hợp với hệ quả. Giả thuyết trở thành kiến thức mới.
Quy luật chuyển động của một vật bị ném ngang từ một điểm O ở độ cao h so
với mặt đất:
- Chuyển động của vật theo trục tọa độ Ox là chuyển động thẳng đều với các
phương trình
:
- Chuyển động của vật theo trục tọa độ Oy là chuyển động rơi tự do với các
phương trình:
- Thời gian chuyển động của vật bằng thời gian rơi tự do của vật được thả từ
cùng độ cao:
- Tầm ném xa:
b) Diễn giải sơ đồ
Giai đoạn ở lớp của GV và HS:
- Mở đầu bài học, GV đưa ra một bài toán có chứa đựng VĐ: Một quả bóng
lăn đều với vận tốc v = 3 m/s trên một đường rãnh thẳng dọc theo cạnh bàn hình
chữ nhật nằm ngang cao 1,25 m. Khi ra khỏi mép bàn thì quả bóng chuyển động
ném ngang và rơi xuống nền nhà. Bỏ qua lực cản không khí.
Hỏi quả bóng chạm nền nhà tại điểm cách mép bàn bao nhiêu (theo phương
ngang)? Lấy g=10 m/s2.
81
- Khi GV đưa ra bài toán và yêu cầu HS tìm đáp án thì HS sẽ bắt đầu suy nghĩ,
thảo luận và trao đổi với nhau cố gắng vận dụng các kiến thức đã biết để giải quyết
bài toán. Sau khi thử giải bài toán HS sẽ phát hiện ra VĐ. Chuyển động ném ngang
của quả bóng không giống với chuyển động nào đã học trước đó, vì vậy để tìm được
vị trí rơi của quả bóng cách mép bàn bao nhiêu HS cần biết quy luật chuyển động
ném ngang của quả bóng.
- GV yêu cầu HS phát biểu VĐ cần giải quyết. HS có thể phát biểu được hoặc
không đầy đủ hoặc không được, GV gợi ý HS cần đi tìm quy luật chuyển động ném
ngang của quả bóng từ đó suy ra quy luật chuyển động ném ngang của một vật bất
kì (bỏ qua lực cản không khí). Vậy VĐ cần giải quyết là: Chuyển động ném ngang
của một vật tuân theo quy luật nào?
- Sau khi xác định được VĐ cần giải quyết, GV định hướng HS đề xuất giải
pháp GQVĐ thông qua một số câu hỏi nhỏ nhằm kích thích suy nghĩ và năng lực
của HS. Nội dung các câu hỏi:
1. Hãy đề xuất một số giải pháp mà theo em có thể áp dụng để nghiên cứu quy
luật chuyển động ném ngang của quả bóng trên.
HS có thể đề xuất một số giải pháp như dùng TN, dùng phần mềm dạy học
nào đó có thể phân tích chuyển động của một vật, ...GV đi vào phân tích một số giải
pháp mà HS vừa đề xuất.
2. Theo em, có thể tiến hành TN trong trường hợp này hay không? Hãy nêu lí
do nếu em nghĩ không được? Nếu có, hãy trình bày TN em dự định thực hiện.
HS có thể trả lời không và có. Nếu HS trả lời có và đề xuất TN, GV lắng nghe,
góp ý và chỉ ra những việc khó thực hiện trong TN. Từ đó giúp HS nhận định được
việc tiến hành TN trong trường hợp này là không khả quan. HS sẽ hướng suy nghĩ
về việc dùng phần mềm phân tích chuyển động của một vật. GV đồng tình và giới
thiệu về phần mềm Coach sẽ sử dụng.
- GV yêu cầu HS mở trong máy tính tập tin Coach Activity:
chuyendongnemngang1.cma7. HS xem video "chuyendongnemngang1" có sẵn
trong cửa sổ "Dữ liệu video" và miêu tả chuyển động của vật trong video. Yêu cầu
82
này nhằm tạo cơ hội cho HS thảo luận đưa ra dự đoán và ý kiến cá nhân về chuyển
động của vật trước khi tìm hiểu về nó và nhờ đó HS có thể tự đánh giá được phần
nào năng lực phán đoán của bản thân để cố gắng phát huy.
- GV giới thiệu về video "chuyendongnemngang1" và thông báo việc HS sẽ
phân tích chuyển động của vật trong video này để tìm quy luật chuyển động của nó.
Từ đó lập luận để đề xuất giả thuyết về quy luật chuyển động ném ngang của một
vật bất kì (bỏ qua lực cản không khí). GV cùng HS thảo luận về nội dung thực hiện
với phần mềm Coach. Công đoạn này giúp HS hình dung được tiến trình thực hiện
và nhiệm vụ của mình trong hoạt động học tập. Vì đây là lần đầu tiên HS sử dụng
phần mềm Coach phân tích một chuyển động nên GV cần hướng dẫn và theo dõi
HS cẩn thận để kịp thời giúp đỡ.
- HS tiến hành phân tích bằng phần mềm dưới sự hướng dẫn của GV, thu được
các đồ thị chuyển động của vật theo thời gian x-t, y-t; đồ thị quỹ đạo chuyển động
của vật: y-x. Phân tích các đồ thị trên đưa ra quy luật chuyển động của vật trong
video.
- Sau khi tiến hành phân tích chuyển động thực tế của vật trong video trên, GV
yêu cầu HS thảo luận và đưa ra nhận xét: Kết quả thu được có còn đúng hay không
trong trường hợp một vật bất kì bị ném ngang (bỏ qua lực cản không khí).
- HS thảo luận (GV có thể gợi ý nếu cần thiết) và phát hiện rằng quy luật
chuyển động của vật trong trường hợp trên không phụ thuộc vào tính chất riêng của
nó như: khối lượng, chất liệu, hình dạng, kích thước, ... Vậy có thể quy luật này
đúng với chuyển động ném ngang của một vật bất kì (bỏ qua lực cản không khí).
Đây cũng chính là giả thuyết mà HS cần kiểm tra. Hướng dẫn và yêu cầu HS kiểm
tra giả thuyết nhờ phần mềm Coach ở nhà và nộp lại kết quả cho GV.
- Từ giả thuyết trên GV yêu cầu HS tìm thêm công thức tính tầm ném xa của
vật trong chuyển động ném ngang và thông báo HS sẽ tiến hành kiểm tra tính đúng
đắn của hệ quả này để chứng minh tính đúng đắn của giả thuyết đã đề xuất.
- GV cùng HS thảo luận thiết kế phương án và nội dung thực hiện với phần
mềm Coach để tiến hành kiểm tra hệ quả của giả thuyết. GV cung cấp cho HS các
83
tập tin Coach Activity: chuyendongnemngang1.cma7,
chuyendongnemngang2.cma7, chuyendongnemngang3.cma7 và các thông tin cần
thiết về các video.
Giai đoạn ở nhà của HS
- HS tiến hành thực hiện theo phương án đã thiết kế ở nhà, hoàn thành tài liệu
HS và thu được kết quả: và .
- Cuối cùng, HS đối chiếu kết quả vừa thu được với hệ quả của giả thuyết đã
đề xuất. Khi đối chiếu HS thấy rằng kết quả phù hợp với hệ quả. Vậy rút ra kết luận:
Giả thuyết trở thành kiến thức mới.
c) Tiến trình dạy học cụ thể.
Nội dung này được chúng tôi trình bày trong phụ lục 2.1.
2.4.2. Soạn thảo tiến trình hoạt động dạy học tìm hiểu kĩ thuật đẩy tạ
trong môn đẩy tạ dựa trên hoạt động học tập đã xây dựng với phần mềm
Coach theo DHGQVĐ.
a) Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức
1. Làm nảy sinh VĐ cần giải quyết
Trong thi đấu môn đẩy tạ, các vận động viên đẩy tạ đi từ tay của họ đang ở
một độ cao so với mặt đất và kết quả mỗi lần đẩy tạ được đo từ điểm chạm đất gần
nhất của vết tạ rơi tới phía trong của đường tròn bao quanh vòng đẩy và đo theo
đường thẳng qua tâm vòng.
Theo em, chuyển động của quả tạ trong môn đẩy tạ là chuyển động gì? Làm
thế nào để đạt được thành tích tốt trong thi đấu môn đẩy tạ?
2. Phát biểu VĐ cần giải quyết
Chuyển động của quả tạ trong môn đẩy tạ là chuyển động gì? Làm thế nào để
đạt được thành tích tốt trong thi đấu môn đẩy tạ?
3. Giải quyết VĐ
3.1. Đề xuất giả thuyết
Hỗ trợ HS đề xuất giả thuyết:
84
Trong tập tin Coach Activity: mondayta.cma7. Quả tạ bị đẩy đi từ tay của
người đẩy tạ ở độ h so với mặt đất và bay đi với vận tốc hợp với phương ngang
một góc , gọi là góc đẩy (bỏ qua lực cản không khí). Quan sát video trên và trả lời
các câu hỏi.
1) Miêu tả chuyển động của quả tạ trong video.
2) Theo em chuyển động của quả tạ trong video trên giống chuyển động nào
đã biết? Làm thế nào để đạt thành tích tốt trong thi đấu môn đẩy tạ.
Đề xuất giả thuyết:
- Chuyển động của quả tạ trong môn đẩy tạ là chuyển động ném xiên từ một
điểm ở độ cao h so với mặt đất.
- Để đạt thành tích tốt trong thi đấu môn đẩy tạ, vận động viên cần đẩy tạ đạt
được tầm bay xa cực đại, tức góc đẩy đạt giá trị 42o hoặc thấp hơn một chút.
3.2. Kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết nhờ phần mềm Coach.
Xác định nội dung cần kiểm tra nhờ phần mềm Coach:
Dùng phần mềm Coach phân tích chuyển động của quả tạ trong video
"mondayta". Kiểm tra chuyển động của quả tạ có phải là chuyển động ném xiên hay
không?
Thiết kế phương án dùng phần mềm Coach kiểm tra tính đúng đắn hệ quả của
giả thuyết:
Dùng phần mềm Coach phân tích video "mondayta" ghi lại quá trình một
người đẩy tạ. Quả tạ bị đẩy đi từ tay người đó ở độ cao h so với mặt đất và bay đi
với vận tốc hợp với phương ngang một góc . Thu thập dữ liệu và vẽ đồ thị và
tiến hành khớp hàm các phương trình chuyển động của quả tạ theo thời gian: x-t, y-t
và phương trình quỹ đạo chuyển động của quả tạ: y-x.
Tiến hành thực hiện theo phương án đã thiết kế. Thu được kết quả:
- Đồ thị x-t có dạng đường thẳng xiên góc đi qua gốc tọa độ. Theo phương Ox,
quả tạ chuyển động thẳng đều a = 0
- Đồ thị y-t có dạng đường parabol với bề lõm quay xuống dưới. Theo phương
85
Oy, quả tạ chuyển động thẳng biến đổi đều với a = -g.
- Đồ thị y-x có dạng đường parabol với bề lõm quay xuống dưới.
=> Các đồ thị thu được chính là đồ thị chuyển động và đồ thị quỹ đạo chuyển
động của một vật bị ném xiên.
Lập luận rút ra công thức xác định tầm bay xa của quả tạ. Kết quả thu được:
Với
Trong thi đấu môn đẩy tạ, chiều cao của các vận động viên đều khá lớn và
trung bình chỗ đặt tạ có độ cao khoảng 1,6 m so với mặt đất. Giả sử lực đẩy hết cỡ
lên quả tạ tạo cho nó vận tốc ban đầu là 10 m/s. Góc đẩy tối ưu để quả tạ được đẩy
đi xa nhất là bao nhiêu?
=> Khảo sát góc đẩy tối ưu theo các thông số của bài toán và dựa vào công
thức xác định tầm bay xa của quả tạ, kết quả thu được: Góc đẩy tối ưu đạt giá trị
khoảng 42o hoặc thấp hơn một chút.
4. Rút ra kết luận
Đối chiếu kết quả thu được với giả thuyết đã đề xuất ta thấy kết quả thu được
phù hợp với giả thuyết đã đề xuất. Vậy giả thuyết trở thành kiến thức mới.
b) Diễn giải sơ đồ
Mở đầu bài học, GV đưa ra một số câu hỏi để định hướng HS chú ý về môn
đẩy tạ: Các em đã bao giờ được học hay chơi môn đẩy tạ chưa? Môn đẩy tạ có
nguồn gốc từ đâu? Thành tích trong môn đẩy tạ được tính như thế nào?
Khi GV đưa ra câu hỏi và yêu cầu HS trả lời thì HS sẽ bắt đầu suy nghĩ, thảo
luận và trao đổi với nhau (nếu có thể) về những gì mà HS biết về môn đẩy tạ để trả
lời câu hỏi của GV. Sau đó GV yêu cầu HS mở một tập tin Coach chứa đựng VĐ:
lichsu-mondayta.cma7. Trong tập tin gồm 3 video quay lại các vận động viên đang
86
thi đấu đẩy tạ và một trang nội dung sơ lược lịch sử về môn đẩy tạ. HS xem tập tin
Coach này sẽ biết thêm một số thông tin về môn đẩy tạ.
Sau đó, GV gợi mở VĐ bằng cách đặt câu hỏi: Trong thi đấu môn đẩy tạ, các
vận động viên đẩy tạ đi từ tay của mình đang ở độ cao nào đó so với mặt đất và kết
quả mỗi lần đẩy tạ được đo từ điểm chạm đất gần nhất của vết tạ rơi tới phía trong
của đường tròn bao quanh vòng đẩy và đo theo đường thẳng qua tâm vòng. Theo
em, chuyển động của quả tạ trong môn đẩy tạ là chuyển động gì? Làm thế nào để
đạt được thành tích tốt trong thi đấu môn đẩy tạ?
HS có thể đưa ra ý kiến cá nhân, một số HS đã chơi môn đẩy tạ có thể chia sẻ
kinh nghiệm tích lũy được trong quá trình luyện tập môn thể thao này.
GV thông báo chúng ta sẽ đi tìm hiểu VĐ này và yêu cầu HS phát biểu VĐ
cần giải quyết một cách đầy đủ và ngắn gọn: Chuyển động của quả tạ trong môn
đẩy tạ là chuyển động gì? Làm thế nào để đạt thành tích tốt trong thi đấu môn đẩy
tạ?
Sau khi xác định được VĐ cần giải quyết, GV yêu cầu HS mở file Coach
Activity: mondayta.cma7. Trong cửa sổ "Dữ liệu video-mondayta", chúng ta có thể
thấy chuyển động của một quả tạ bị đẩy đi từ tay của một người ở độ cao h so với
mặt đất và bay đi với vận tốc hợp với phương ngang một góc , gọi là góc đẩy.
HS quan sát kĩ chuyển động của quả tạ trong video trên và trả lời các câu hỏi nhằm
hỗ trợ HS đề xuất các giải thuyết:
1. Miêu tả chuyển động của quả tạ trong video.
2. Theo em chuyển động của quả tạ trong video trên giống chuyển động nào
đã biết? Làm thế nào để đạt thành tích tốt trong thi đấu môn đẩy tạ.
HS thực hiện yêu cầu của GV và sẽ phát hiện rằng: Chuyển động của quả tạ
trong video dường như giống với chuyển động ném xiên, chỉ khác ở chỗ là quả tạ
được đẩy đi từ một điểm ở độ cao h so với mặt đất chứ không còn là ném một vật từ
mặt đất như đã khảo sát ở bài học trước. Nếu HS không tìm hiểu kĩ thì sẽ cho rằng
chuyển động của quả tạ sẽ tuân theo quy luật chuyển động ném xiên và để đạt được
87
thành tích tốt trong thi đấu môn đẩy tạ, chúng ta cần đẩy tạ sao cho quả tạ đạt được
tầm bay xa cực đại, tức góc đẩy đạt giá trị 45o.
Tuy nhiên vì quả tạ được đẩy từ một điểm ở độ cao h so với mặt đất mà gây ra
sự khác biệt về góc đẩy tối ưu. Nếu HS tìm hiểu kĩ hơn sẽ thấy rằng để đạt được
thành tích tốt trong thi đấu môn đẩy tạ, chúng ta cần đẩy tạ với góc đẩy đạt giá trị
42o hoặc thấp hơn một chút.
Từ đó HS đề xuất giả thuyết:
- Chuyển động của quả tạ trong môn đẩy tạ là chuyển động ném xiên từ một
điểm ở độ cao h so với mặt đất.
- Để đạt thành tích tốt trong thi đấu môn đẩy tạ, vận động viên cần đẩy tạ đạt
được tầm bay xa cực đại, tức góc đẩy đạt giá trị 42o hoặc thấp hơn một chút.
GV yêu cầu HS kiểm tra giả thuyết đã đề xuất. HS định hướng nội dung và kế
hoạch thực hiện sau đó tiến hành kiểm tra giả thuyết qua việc phân tích video thực
tế nhờ phần mềm Coach theo trình tự đã làm ở các bài trước và thu được các đồ thị
chuyển động của quả tạ theo thời gian x-t, y-t; đồ thị quỹ đạo chuyển động của quả
tạ: y-x. HS tiến hành khớp hàm các đồ thị theo hướng dẫn của GV và từ các kết quả
thu được sẽ thấy rằng các đồ thị trên chính là các đồ thị chuyển động và quỹ đạo
của một vật chuyển động ném xiên. Vậy chuyển động của quả tạ trong môn đẩy tạ
là chuyển động ném xiên, cụ thể là ném xiên từ một điểm ở độ cao h so với mặt đất.
Từ đó HS lập luận rút ra công thức xác định tầm bay xa của quả tạ nhằm tìm điều
kiện để tầm bay xa đạt cực đại, từ đó suy ra cách đạt thành tích tốt trong thi đấu
môn đẩy tạ. Để làm được điều này, HS cần chú ý thêm tới bài toán sau: Trong thi
đấu môn đẩy tạ, chiều cao của các vận động viên đều khá lớn và trung bình chỗ đặt
tạ có độ cao khoảng 1,6 m so với mặt đất. Giả sử lực đẩy hết cỡ lên quả tạ tạo cho
nó vận tốc ban đầu là 10 m/s. Góc đẩy tối ưu để quả tạ được đẩy đi xa nhất là bao
nhiêu?
Muốn xác định ngay góc đẩy tối ưu qua công thức tính tầm bay xa của quả tạ
chỉ với các thông số trên là việc làm khó khăn. Vì vậy nhằm đơn giản hóa, HS cần
khảo sát các giá trị của tầm bay xa tương ứng với các góc cụ thể. Ta đã biết góc
88
ném tối ưu trong chuyển động ném xiên là 45o nên lấy góc này làm trung tâm thay
vào công thức tính tầm bay xa và thu được số liệu cụ thể. Làm tương tự với các góc
khác, mỗi lần tăng hoặc giảm 1o, có thể tiến hành khảo sát bằng excel. Hãy thực
hiện cho tới khi có thể rút ra được kết luận. Thông qua khảo sát, HS sẽ thấy rằng:
Góc đẩy tối ưu đạt giá trị khoảng 42o hoặc thấp hơn một chút.
Cuối cùng, HS đối chiếu kết quả vừa thu được với giả thuyết đã đề xuất. Khi
đối chiếu HS thấy rằng kết quả phù hợp với giả thuyết. Vậy rút ra kết luận: Giả
thuyết trở thành kiến thức mới.
c) Tiến trình dạy học cụ thể.
Nội dung này được chúng tôi trình bày trong phụ lục 2.2.
89
2.5. Kết luận chương 2
Dựa trên cơ sở lí luận của việc tổ chức dạy học theo kiểu DHPH & GQVĐ
nhằm bồi dưỡng NLGQVĐ của HS và những hiểu biết về phần mềm Coach đã trình
bày ở chương 1 cũng như cấu trúc nội dung kiến thức "Chuyển động ném" - Vật lí
10, chúng tôi đã xây dựng các hoạt động học tập và soạn thảo tiến trình hoạt động
dạy học "Chuyển động ném" - Vật lí 10 với phần mềm Coach theo DHGQVĐ.
Để xây dựng được các hoạt động học tập chúng tôi đã tiến hành phân tích cấu
trúc nội dung kiến thức "Chuyển động ném" - Vật lí 10 và các mục tiêu cần đạt
được khi dạy học kiến thức này với phần mềm Coach kết hợp với dạy học theo
DHGQVĐ.
Xây dựng các hoạt động học tập cụ thể cho mỗi kiến thức thuộc "Chuyển động
ném" - Vật lí 10 thành 3 loại tài liệu:
- Tài liệu giáo khoa
- Tài liệu GV
- Tài liệu HS
Soạn thảo tiến trình hoạt động dạy học cụ thể cho mỗi kiến thức thuộc
"Chuyển động ném" - Vật lí 10.
- Lập sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức
- Diễn giải sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức
- Chuẩn bị các phương tiện và công cụ cần thiết phục vụ giảng dạy
- Tiến trình dạy học theo DHPH & GQVĐ. Trong đó HS có thể tham gia:
+ Dự đoán và phát biểu VĐ
+ Đề xuất các giải pháp GQVĐ hoặc đề xuất các giả thuyết cho VĐ
+ Tiến hành GQVĐ bằng cách phân tích chuyển động của vật với phần mềm
Coach thông qua video ghi lại chuyển động thực tế.
+ Rút ra kết luận
90
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm
TNSP nhằm mục đích kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết khoa học của đề
tài: " Nếu xây dựng và sử dụng các hoạt động học tập với phần mềm Coach trong
dạy học "Chuyển động ném" - Vật lí 10 theo dạy học giải quyết vấn đề thì sẽ bồi
dưỡng được năng lực giải quyết vấn đề của học sinh".
3.2. Đối tượng của thực nghiệm sư phạm
Quá trình TNSP được tiến hành tại trường THPT Nguyễn Hữu Cảnh, thành
phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai. Trường có trang bị cơ sở vật chất đầy đủ: hệ thống
máy chiếu hiện đại, có bảng từ và lắp đặt internet tốc độ cao trong phòng máy tính,
phòng máy tính rộng, số lượng máy tính đủ phục vụ trên 40 HS trong quá trình học
tập.
Tổ chức TNSP với một nhóm 10 HS của lớp 10A1, không có nhóm đối chứng.
Qua trao đổi với giáo viên chủ nhiệm và giáo viên bộ môn vật lí lớp 10A1 được biết
kết quả học tập bộ môn vật lí của 10 HS tham gia thực nghiệm trong năm học 2018
- 2019 tương đối tốt: HS đi học chuyên cần, chăm chỉ; xếp loại học lực từ trung
bình trở lên, không có HS yếu; các HS đạt hạnh kiểm tốt. Học sinh của lớp chưa
từng học tiết học nào có sử dụng phần mềm Coach trong quá trình học vật lí.
Danh sách HS TNSP:
1. Đặng Bảo Anh 6. Nguyễn Văn Hoàng
2. Phan Hoàng Anh 7. Hoàng Bùi Trần Huy
3. Phạm Vân Anh 8. Lưu Thị Nhung
4. Đỗ Thị Thùy Dương 9. Bùi Đăng Quốc
5. Nguyễn Huy Hoàng 10. Lê Bá Quang Thắng
3.3. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm
Tiến hành tổ chức dạy học ở lớp 10A1, sử dụng các hoạt động học tập đã được
xây dựng với phần mềm Coach trong dạy học "Chuyển động ném" - Vật lí 10 theo
DHGQVĐ.
91
Đánh giá NLGQVĐ của HS trong quá trình tìm hiểu kiến thức "Chuyển động
ném" - Vật lí 10 theo DHGQVĐ.
Kết luận hiệu quả của việc sử dụng các hoạt động học tập đã được xây dựng
với phần mềm Coach trong dạy học "Chuyển động ném" - Vật lí 10 theo DHGQVĐ
về việc bồi dưỡng NLGQVĐ của HS.
3.4. Thời gian thực nghiệm sư phạm
Tiến hành TNSP nội dung kiến thức "Chuyển động ném" trong vòng 2 tuần, từ
ngày 15/6/2019 đến ngày 29/6/2019 năm học 2018 - 2019.
3.5. Phương pháp thực nghiệm sư phạm.
Tiến hành dạy học "Chuyển động ném ngang" trên lớp, sử dụng hoạt động học
tập đã được xây dựng với phần mềm Coach theo DHGQVĐ.
Tiến hành dạy học "Chuyển động ném xiên" trên lớp và giao nhiệm vụ học tập
về nhà cho HS, sử dụng hoạt động học tập đã được xây dựng với phần mềm Coach
theo DHGQVĐ.
Hướng dẫn và giao nhiệm vụ cho HS vận dụng kiến thức về "Chuyển động
ném" để tìm hiểu kĩ thuật đẩy tạ môn đẩy tạ và kĩ thuật nhảy xa trong môn nhảy xa
ở nhà, sử dụng hoạt động học tập đã được xây dựng với phần mềm Coach theo
DHGQVĐ.
Trong quá trình học tập trên lớp, theo dõi hoạt động cụ thể của HS, ghi chép
lại toàn bộ diễn biến của buổi học. Trong quá trình HS thực hiện các nhiệm vụ được
giao về nhà, theo dõi tiến trình các hoạt động bằng cách yêu cầu HS nộp sản phẩm
theo từng giai đoạn, ghi chép lại các kết quả nhận được. Lưu ý: Sau mỗi hoạt động
học tập, yêu cầu HS nộp lại: tài liệu HS, tập tin Coach result (*.cmr7) đã hoàn
thành, để kết quả đánh giá tài liệu HS đối với các hoạt động được tiến hành trên lớp
chính xác hơn, GV yêu cầu HS không xóa câu trả lời do HS tự làm mà chỉ ghi chú
lại nếu cần thay đổi đáp án sau khi được GV chỉnh sửa. Thu thập các dữ liệu để tiến
hành phân tích và đánh giá sơ bộ tính khả thi của tiến trình đã soạn thảo.
Đánh giá NLGQVĐ của HS thông qua việc đánh giá quá trình học tập của HS,
thái độ, ý thức học tập và thực hiện các nhiệm vụ ở lớp và ở nhà sau khi học xong
92
"Chuyển động ném" theo DHGQVĐ theo công cụ đánh giá đã quy ước.
3.6. Tiến hành thực nghiệm sư phạm
3.6.1. Công tác chuẩn bị
Xin phép ban giám hiệu, GV chủ nhiệm và GV bộ môn vật lí nhóm thực
nghiệm trường THPT Nguyễn Hữu Cảnh cho phép tiến hành TNSP.
Lập kế hoạch thực nghiệm, xin phép ban giám hiệu, GV chủ nhiệm và GV bộ
môn vật lí nhóm thực nghiệm về nội dung và hình thức tổ chức TNSP.
Chuẩn bị các thiết bị, video, tài liệu giáo khoa, tài liệu GV, tài liệu HS, ...
3.6.2. Tổ chức dạy học
Sau khi đã chuẩn bị đầy đủ nội dung cần thiết, tôi tiến hành tổ chức dạy học
"Chuyển động ném" với phần mềm Coach theo DHGQVĐ như đã xây dựng ở
chương 2. Trong quá trình dạy học, tôi có đánh giá sơ bộ về NLGQVĐ của HS
thông qua sự hăng hái phát biểu, trao đổi giữa HS với HS và giữa HS với GV, mức
độ hoàn thành các nhiệm vụ được giao trong quá trình dạy học. Tôi cũng có sử dụng
thiết bị ghi hình để ghi nhận lại tiến trình dạy học giúp việc theo dõi và đánh giá dễ
dàng và cụ thể hơn. Từ đó rút kinh nghiệm, chỉnh sửa nội dung và hình thức phù
hợp hơn.
3.6.3. Công cụ đánh giá kết quả và quá trình thực sư phạm
a) Đánh giá định tính
Để đánh giá định tính NLGQVĐ của HS, tôi sử dụng tiến trình dạy học đã
được ghi lại trong tệp phim bằng thiết bị ghi hình, tài liệu HS và kết quả trong
Coach của mỗi HS. Chúng giúp GV quan sát và ghi nhận lại HS nào đã tham gia
giải quyết và hoàn thành các nhiệm vụ học tập, từ đó làm cơ sở để đánh giá được
mức độ hành vi NLGQVĐ của HS.
b) Đánh giá định lượng
Đánh giá hành vi NLGQVĐ của HS sau từng hoạt động học tập. Để làm được
điều này, GV cần xây dựng bảng tiêu chí (rubric) đánh giá hành vi NLGQVĐ của
HS có cấu trúc phù hợp ứng với 3 mức độ của NLGQVĐ và đảm bảo mục đích dạy
93
học, chuẩn kiến thức, kĩ năng của chương trình học hiện nay như đã trình bày ở
chương 1 và chương 2.
Vì vậy để đánh giá sự khác biệt của NLGQVĐ của HS trước, trong và sau khi
trải qua quá trình thực nghiệm, chúng tôi đã xây dựng 4 bảng tiêu chí (rubric) đánh
giá hành vi NLGQVĐ của HS trong dạy học "Chuyển động ném ngang", "Chuyển
động ném xiên", "Tìm hiểu kĩ thuật đẩy tạ", "Tìm hiểu kĩ thuật nhảy xa".
Trong nội dung này, chúng tôi trình bày 2 bảng tiêu chí (rubric) đánh giá hành
vi NLGQVĐ của HS trong dạy học "Chuyển động ném ngang" và tìm hiểu kĩ thuật
đẩy tạ. Còn 2 bảng tiêu chí (rubric) đánh giá hành vi NLGQVĐ của HS trong dạy
học "Chuyển động ném xiên" và tìm hiểu kĩ thuật nhảy xa được chúng tôi trình bày
trong phụ lục 3.1 và 3.2.
Bảng 3.1. Tiêu chí đánh giá hành vi NLGQVĐ của HS trong dạy học
"Chuyển động ném ngang" - Vật lí 10 với phần mềm Coach theo DHGQVĐ
Điểm Hành vi Mức độ biểu hiện 0 1
M1: Phân tích bài toán chứa đựng VĐ, HS phát hiện
cần phải biết phương trình chuyển động ném ngang của
một vật.
HV1: Phát M2: Phân tích bài toán chứa đựng VĐ, HS phát hiện
hiện VĐ cần phải biết phương trình chuyển động và quỹ đạo
cần nghiên chuyển động ném ngang của một vật.
cứu. M3: Phân tích bài toán chứa đựng VĐ, HS phát hiện
cần phải biết phương trình chuyển động và quỹ đạo
chuyển động ném ngang của một vật. Tức là phải biết
quy luật chuyển động ném ngang của nó.
HV2: Đề M1: Dưới sự hướng dẫn của GV, HS phát hiện cách
xuất giải giải quyết được VĐ là dùng phần mềm Coach phân tích
pháp chuyển động ném ngang của vật nhằm đưa ra giả thuyết
GQVĐ cho VĐ. Sau đó cũng dùng phần mềm Coach phân tích
94
một số chuyển động ném ngang của các vật khác nhằm
kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết đã đề xuất.
M2: HS tự phát hiện cách giải quyết được VĐ là dùng
phần mềm Coach phân tích chuyển động ném ngang
của vật nhằm đưa ra giả thuyết cho VĐ và giải thích
được lí do. Dưới sự hướng dẫn của GV, HS phát hiện
cũng dùng phần mềm Coach phân tích một số chuyển
động ném ngang của các vật khác nhằm kiểm tra tra
tính đúng đắn của giả thuyết đã đề xuất.
M3: HS tự phát hiện cách giải quyết được VĐ là dùng
phần mềm Coach phân tích chuyển động ném ngang
của vật nhằm đưa ra giả thuyết cho VĐ và giải thích
được lí do. Sau đó cũng dùng phần mềm Coach phân
tích một số chuyển động ném ngang của các vật khác
nhằm kiểm tra tra tính đúng đắn của giả thuyết đã đề
xuất.
M1: Dưới sự hướng dẫn của GV:
- HS tiến hành phân tích video để tìm giả thuyết. Quá
trình phân tích còn chậm, kết quả phân tích tương đối
tốt.
- Xác định được nội dung cần kiểm tra là kiểm tra gián HV3: tiếp từ hệ quả của giả thuyết , thiết kế được phương án Thực hiện kiểm tra bằng phần mềm Coach và tiến hành thực hiện giải pháp phương án đó để thu kết quả. GQVĐ M2:
- HS tự tiến hành phân tích video để tìm giả thuyết. Quá
trình phân tích còn chậm nhưng cho kết quả tương đối
tốt.
- HS tự xác định được nội dung cần kiểm tra là kiểm tra
95
gián tiếp từ hệ quả của giả thuyết nhưng chưa thiết kế
được phương án kiểm tra bằng phần mềm Coach để tiến
hành thực hiện phương án đó để thu kết quả.
M3:
- HS tự tiến hành phân tích video để tìm giả thuyết. Quá
trình phân tích còn chậm nhưng cho kết quả tương đối
tốt.
- HS tự xác định được nội dung cần kiểm tra là kiểm tra
gián tiếp từ hệ quả của giả thuyết, có thể thiết kế được
phương án kiểm tra bằng phần mềm Coach để tiến hành
thực hiện phương án đó để thu kết quả.
M1: Đối chiếu kết quả thu được với giả thuyết đã đề
xuất và rút ra kết luận về quy luật chuyển động ném
ngang của một vật. HV4: M2: Đối chiếu kết quả thu được với giả thuyết đã đề Đánh giá xuất và rút ra kết luận về quy luật chuyển động ném quá trình ngang của một vật. Chỉ ra được nguyên nhân khiến kết GQVĐ và quả thu được có sai số nhưng không đưa ra biện pháp điều chỉnh khắc phục. việc M3: Đối chiếu kết quả thu được với giả thuyết đã đề GQVĐ xuất và rút ra kết luận về quy luật chuyển động ném
ngang của một vật. Chỉ ra được nguyên nhân khiến kết
quả thu được có sai số và đưa ra biện pháp khắc phục.
96
Bảng 3.2. Tiêu chí đánh giá hành vi NLGQVĐ của HS trong dạy học
"Chuyển động ném xiên" - Vật lí 10 với phần mềm Coach theo DHGQVĐ
Điểm Hành vi Mức độ biểu hiện 0 1
M1: Từ việc quan sát video GV cung cấp và câu hỏi
chứa đựng VĐ, HS phát hiện cần phải biết phương trình
chuyển động ném xiên của một vật.
M2: Từ việc quan sát video GV cung cấp và câu hỏi
HV1: Phát chứa đựng VĐ, HS phát hiện cần phải biết phương trình
hiện VĐ chuyển động và quỹ đạo chuyển động ném ngang của
cần nghiên một vật.
cứu. M3: Từ việc quan sát video GV cung cấp và câu hỏi
chứa đựng VĐ, HS phát hiện cần phải biết phương trình
chuyển động và quỹ đạo chuyển động ném xiên của một
vật. Tức là phải biết quy luật chuyển động ném xiên của
nó.
M1: Dưới sự hướng dẫn của GV, HS phát hiện cách
giải quyết được VĐ là dùng phần mềm Coach phân tích
chuyển động ném xiên của vật nhằm đưa ra giả thuyết
cho VĐ. Sau đó cũng dùng phần mềm Coach phân tích
một số chuyển động ném xiên của các vật khác nhằm HV2: Đề kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết đã đề xuất. xuất giải M2: HS tự phát hiện cách giải quyết được VĐ là dùng pháp phần mềm Coach phân tích chuyển động ném xiên của GQVĐ vật nhằm đưa ra giả thuyết cho VĐ và giải thích được lí
do. Dưới sự hướng dẫn của GV, HS phát hiện cũng
dùng phần mềm Coach phân tích một số chuyển động
ném xiên của các vật khác nhằm kiểm tra lại giả thuyết
đã đề xuất.
97
M3: HS tự phát hiện cách giải quyết được VĐ là dùng
phần mềm Coach phân tích chuyển động ném xiên của
vật nhằm đưa ra giả thuyết cho VĐ và giải thích được lí
do sử dụng phần mềm này. Sau đó cũng dùng phần
mềm Coach phân tích một số chuyển động ném xiên
của các vật khác nhằm kiểm tra tính đúng đắn của giả
thuyết đã đề xuất.
M1: Dưới sự hướng dẫn của GV:
- HS tiến hành phân tích video để tìm giả thuyết. Quá
trình phân tích còn chậm, kết quả phân tích tương đối
tốt.
- Xác định được nội dung cần kiểm tra là kiểm tra gián
tiếp từ hệ quả của giả thuyết , thiết kế được phương án
kiểm tra bằng phần mềm Coach và tiến hành thực hiện
phương án đó để thu kết quả.
M2:
- HS tự tiến hành phân tích video để tìm giả thuyết. Quá HV3:
Thực hiện trình phân tích còn chậm nhưng cho kết quả tương đối
giải pháp tốt.
GQVĐ - HS tự xác định được nội dung cần kiểm tra là kiểm tra
gián tiếp từ hệ quả của giả thuyết nhưng chưa thiết kế
được phương án kiểm tra bằng phần mềm Coach để tiến
hành thực hiện phương án đó để thu kết quả.
M3:
- HS tự tiến hành phân tích video để tìm giả thuyết. Quá
trình phân tích còn chậm nhưng cho kết quả tương đối
tốt.
- HS tự xác định được nội dung cần kiểm tra là kiểm tra
gián tiếp từ hệ quả của giả thuyết, có thể thiết kế được
98
phương án kiểm tra bằng phần mềm Coach để tiến hành
thực hiện phương án đó để thu kết quả.
M1: Đối chiếu kết quả thu được với giả thuyết đã đề
xuất và rút ra kết luận về quy luật chuyển động ném
xiên của một vật. HV4: M2: Đối chiếu kết quả thu được với giả thuyết đã đề Đánh giá xuất và rút ra kết luận về quy luật chuyển động ném quá trình xiên của một vật. Chỉ ra được nguyên nhân khiến kết GQVĐ và quả thu được có sai số nhưng không đưa ra biện pháp điều chỉnh khắc phục. việc M3: Đối chiếu kết quả thu được với giả thuyết đã đề GQVĐ xuất và rút ra kết luận về quy luật chuyển động ném
xiên của một vật. Chỉ ra được nguyên nhân khiến kết
quả thu được có sai số và đưa ra biện pháp khắc phục.
Bảng 3.3. Tiêu chí đánh giá hành vi NLGQVĐ của HS trong dạy học tìm
hiểu kĩ thuật đẩy tạ trong môn đẩy tạ với phần mềm Coach theo DHGQVĐ.
Điểm Hành vi Mức độ biểu hiện 0 1
M1: Từ việc quan sát video GV cung cấp và câu hỏi
chứa đựng VĐ cùng sự hướng dẫn của GV, HS phát
hiện VĐ là cần tìm hiểu dạng chuyển động của quả tạ
trong môn đẩy tạ, từ đó tìm ra cách để đạt thành tích tốt HV1: Phát
trong thi đấu môn thể thao này. hiện VĐ
cần nghiên M2: Từ việc quan sát video GV cung cấp và câu hỏi
cứu. chứa đựng VĐ, HS tự phát hiện VĐ là cần tìm hiểu
dạng chuyển động của quả tạ trong môn đẩy tạ. Dưới sự
hướng dẫn của GV, HS phát hiện thêm cần tìm cách để
đạt thành tích tốt trong thi đấu môn thể thao này.
99
M3: Từ việc quan sát video GV cung cấp và câu hỏi
chứa đựng VĐ, HS tự phát hiện VĐ là cần tìm hiểu
dạng chuyển động của quả tạ trong môn đẩy tạ, từ đó
tìm ra cách để đạt thành tích tốt trong thi đấu môn thể
thao này.
M1: Dưới sự hướng dẫn của GV, HS phát hiện cách
giải quyết được VĐ là đưa ra giả thuyết cho VĐ. Sau đó
dùng phần mềm Coach phân tích chuyển động của quả
tạ trong môn đẩy tạ nhằm kiểm tra tính đúng đắn của
giả thuyết đã đề xuất.
M2: Từ những kiến thức đã học ở bài trước, HS tự phát
HV2: Đề hiện cách giải quyết được VĐ là đưa ra giả thuyết cho
xuất giải VĐ. Dưới sự hướng dẫn của GV, HS phát hiện cần
pháp dùng phần mềm Coach phân tích chuyển động của quả
GQVĐ tạ trong môn đẩy tạ nhằm kiểm tra lại giả thuyết đã đề
xuất.
M3: Từ những kiến thức đã học ở bài trước, HS tự phát
hiện cách giải quyết được VĐ là đưa ra giả thuyết cho
VĐ. Sau đó dùng phần mềm Coach phân tích chuyển
động của quả tạ trong môn đẩy tạ nhằm kiểm tra tính
đúng đắn của giả thuyết đã đề xuất.
M1: HS tự xác định được nội dung cần kiểm tra bằng
phần mềm Coach. Dưới sự hướng dẫn của GV, HS thiết
kế được phương án kiểm tra và tiến hành thực hiện HV3:
phương án đó để thu kết quả. Tính toán và biện luận tìm Thực hiện
ra cách đạt thành tích tốt trong môn đẩy tạ. giải pháp
GQVĐ M2: HS tự xác định được nội dung cần kiểm tra bằng
phần mềm Coach, thiết kế được phương án kiểm tra và
tiến hành thực hiện phương án đó để thu kết quả. Dưới
100
sự hướng dẫn của GV, Tính toán và biện luận tìm ra
cách đạt thành tích tốt trong môn đẩy tạ.
M3: HS tự xác định được nội dung cần kiểm tra bằng
phần mềm Coach, thiết kế được phương án kiểm tra và
tiến hành thực hiện phương án đó để thu kết quả. Tính
toán và biện luận tìm ra cách đạt thành tích tốt trong
môn đẩy tạ.
M1: Đối chiếu kết quả thu được với giả thuyết đã đề
xuất và rút ra kết luận về dạng chuyển động của quả tạ
trong môn đẩy tạ và cách để đạt thành tích tốt trong
môn đẩy tạ.
M2: Đối chiếu kết quả thu được với giả thuyết đã đề HV4:
Đánh giá xuất và rút ra kết luận về dạng chuyển động của quả tạ
quá trình trong môn đẩy tạ và cách để đạt thành tích tốt trong
GQVĐ và môn đẩy tạ. Chỉ ra được nguyên nhân khiến kết quả thu
điều chỉnh được có sai số nhưng không đưa ra biện pháp khắc
việc phục.
GQVĐ M3: Đối chiếu kết quả thu được với giả thuyết đã đề
xuất và rút ra kết luận về dạng chuyển động của quả tạ
trong môn đẩy tạ và cách để đạt thành tích tốt trong
môn đẩy tạ. Chỉ ra được nguyên nhân khiến kết quả thu
được có sai số và đưa ra biện pháp khắc phục.
101
Bảng 3.4. Tiêu chí đánh giá hành vi NLGQVĐ của HS trong dạy học tìm
hiểu kĩ thuật nhảy xa trong môn nhảy xa với phần mềm Coach theo
DHGQVĐ.
Điểm Hành vi Mức độ biểu hiện 0 1
M1: Từ việc quan sát video GV cung cấp và câu hỏi
chứa đựng VĐ cùng sự hướng dẫn của GV, HS phát
hiện VĐ là cần tìm hiểu dạng chuyển động của người
nhảy xa trong môn nhảy xa, từ đó tìm ra cách để đạt
thành tích tốt trong thi đấu môn thể thao này.
M2: Từ việc quan sát video GV cung cấp và câu hỏi
HV1: Phát chứa đựng VĐ, HS tự phát hiện VĐ là cần tìm hiểu
hiện VĐ dạng chuyển động của người nhảy xa trong môn nhảy
cần nghiên xa. Dưới sự hướng dẫn của GV, HS phát hiện thêm cần
cứu. tìm cách để đạt thành tích tốt trong thi đấu môn thể thao
này.
M3: Từ việc quan sát video GV cung cấp và câu hỏi
chứa đựng VĐ, HS tự phát hiện VĐ là cần tìm hiểu
dạng chuyển động của người nhảy xa trong môn nhảy
xa, từ đó tìm ra cách để đạt thành tích tốt trong thi đấu
môn thể thao này.
M1: Dưới sự hướng dẫn của GV, HS phát hiện cách
giải quyết được VĐ là đưa ra giả thuyết cho VĐ. Sau đó
dùng phần mềm Coach phân tích chuyển động của HV2: Đề
người nhảy xa trong môn nhảy xa bằng cách phân tích xuất giải
chuyển động của trọng tâm cơ thể nhằm kiểm tra tính pháp
đúng đắn của giả thuyết đã đề xuất. GQVĐ
M2: Từ những kiến thức đã học ở bài trước, HS tự phát
hiện cách giải quyết được VĐ là đưa ra giả thuyết cho
102
VĐ. Dưới sự hướng dẫn của GV, HS phát hiện cần
dùng phần mềm Coach phân tích chuyển động của
người nhảy xa trong môn nhảy xa bằng cách phân tích
chuyển động của trọng tâm cơ thể nhằm kiểm tra lại giả
thuyết đã đề xuất.
M3: Từ những kiến thức đã học ở bài trước, HS tự phát
hiện cách giải quyết được VĐ là đưa ra giả thuyết cho
VĐ. Sau đó dùng phần mềm Coach phân tích chuyển
động của người nhảy xa trong môn nhảy xa bằng cách
phân tích chuyển động của trọng tâm cơ thể nhằm kiểm
tra tính đúng đắn của giả thuyết đã đề xuất.
M1: HS tự xác định được nội dung cần kiểm tra bằng
phần mềm Coach. Dưới sự hướng dẫn của GV, HS thiết
kế được phương án kiểm tra và tiến hành thực hiện
phương án đó để thu kết quả. Tính toán và biện luận tìm
ra cách đạt thành tích tốt trong môn nhảy xa.
M2: HS tự xác định được nội dung cần kiểm tra bằng HV3: phần mềm Coach, thiết kế được phương án kiểm tra và Thực hiện tiến hành thực hiện phương án đó để thu kết quả. Dưới giải pháp sự hướng dẫn của GV, Tính toán và biện luận tìm ra GQVĐ cách đạt thành tích tốt trong môn nhảy xa.
M3: HS tự xác định được nội dung cần kiểm tra bằng
phần mềm Coach, thiết kế được phương án kiểm tra và
tiến hành thực hiện phương án đó để thu kết quả. Tính
toán và biện luận tìm ra cách đạt thành tích tốt trong
môn nhảy xa.
M1: Đối chiếu kết quả thu được với giả thuyết đã đề HV4:
Đánh giá xuất và rút ra kết luận về dạng chuyển động của người
quá trình nhảy xa trong môn nhảy xa và cách để đạt thành tích tốt
103
GQVĐ và trong môn nhảy xa.
điều chỉnh M2: Đối chiếu kết quả thu được với giả thuyết đã đề
việc xuất và rút ra kết luận về dạng chuyển động của người
GQVĐ nhảy xa trong môn nhảy xa và cách để đạt thành tích tốt
trong môn nhảy xa. Chỉ ra được nguyên nhân khiến kết
quả thu được có sai số nhưng không đưa ra biện pháp
khắc phục.
M3: Đối chiếu kết quả thu được với giả thuyết đã đề
xuất và rút ra kết luận về dạng chuyển động của người
nhảy xa trong môn nhảy xa và cách để đạt thành tích tốt
trong môn nhảy xa. Chỉ ra được nguyên nhân khiến kết
quả thu được có sai số và đưa ra biện pháp khắc phục.
3.7. Đánh giá kết quả định tính trong thực nghiệm sư phạm
3.7.1. Phân tích diễn biến hoạt động học tập trong dạy học "Chuyển động
ném ngang"
Sau khi ổn định lớp, tôi đưa ra một bài toán trong đó chứa đựng VĐ cần giải
quyết và yêu cầu HS giải bài toán này:
Một quả bóng lăn đều với vận tốc v = 3 m/s trên một đường rãnh thẳng dọc
theo cạnh bàn hình chữ nhật nằm ngang cao 1,25 m. Khi ra khỏi mép bàn thì quả
bóng chuyển động ném ngang và rơi xuống nền nhà. Bỏ qua lực cản không khí.
Hỏi quả bóng chạm nền nhà tại điểm cách mép bàn bao nhiêu (theo phương
ngang)? Lấy g=10 m/s2.
Sau khi nghe yêu cầu, 10 HS đều tập trung và thử giải bài toán. Sau khi thử
giải bài toán, HS bắt đầu trao đổi với nhau xem có ai giải được không. Lúc đầu 10
HS đều thông tin lại cho tôi là không giải được vì không biết cách giải. Tôi tiếp tục
hỏi xem các HS có nghĩ rằng mình không giải được do còn thiếu thông tin gì đó mà
chưa được học không và yêu cầu HS giơ tay nếu đồng ý. 10 HS đều giơ tay đồng ý.
Sau đó tôi hỏi thêm xem HS có đoán được đó là thông tin gì không thì lúc này chỉ
104
còn 2 HS giơ tay là em Đỗ Thị Thùy Dương và em Bùi Đăng Quốc. Lấy ý kiến của
cả hai HS: em Đỗ Thị Thùy Dương cho rằng em không biết quả bóng chuyển động
như thế nào để áp dụng công thức cho đúng, em Bùi Đăng Quốc cũng đồng ý như
vậy.
Tôi tiếp tục hỏi xem HS có thể nói rõ hơn thông tin mà các em nghĩ rằng nếu
biết sẽ giải được bài toán này. Em Bùi Đăng Quốc cho rằng cần biết quả bóng
chuyển động đều hay nhanh dần đều hay chậm dần đều để viết phương trình chuyển
động của quả bóng, em Đỗ Thị Thùy Dương cho rằng cần biết quả bóng chuyển
động như thế nào để viết được phương trình chuyển động của quả bóng, từ đó xác
định phương trình quỹ đạo chuyển động của nó. Các HS còn lại không có ý kiến.
Tôi chốt lại: Việc tìm các phương trình chuyển động và xác định phương trình quỹ
đạo chuyển động chính là tìm quy luật chuyển động của quả bóng.
Hãy phát biểu lại một cách ngắn gọn VĐ cần giải quyết là gì? Cả 10 HS đều
phát biểu và có câu trả lời tương tự: Xác định quy luật chuyển động của quả bóng.
Tôi dẫn dắt HS: Liệu chúng ta có thể tìm được quy luật tổng quát cho các vật
chuyển động ném ngang thông qua việc tìm quy luật chuyển động của quả bóng
trong một trường hợp riêng biệt hay không? Các HS bàn tán sôi nổi và quyết định là
có. Tôi chốt lại VĐ: Chuyển động ném ngang của một vật tuân theo quy luật nào?
Tôi đặt câu hỏi yêu cầu HS đề xuất một số giải pháp có thể nghiên cứu quy
luật chuyển động của một vật. Có 6 HS giơ tay phát biểu và đều đưa ra phương án
làm TN là: Đặng Bảo Anh, Lưu Thị Nhung, Hoàng Bùi Trần Huy, Bùi Đăng Quốc,
Đỗ Thị Thùy Dương và Nguyễn Huy Hoàng. Em Phan Hoàng Anh cũng đưa ra
phương án làm TN nhưng còn lưỡng lự không dám giơ tay mà chỉ nói ở dưới. Các
em còn lại không có ý kiến. Khi được hỏi về cách bố trí TN như thế nào, hầu hết
các em đều ấp úng vì không biết bố trí TN như thế nào mà chỉ đoán là có thể làm
TN được. Tôi thông báo và giải thích cho HS rằng không thể làm TN trong trường
hợp này. Yêu cầu HS đề xuất một giải pháp khác. HS trao đổi với nhau nhưng
không tìm ra giải pháp nào.
105
Tôi nhắc tới phần mềm dạy học để gợi ý cho HS, đồng thời hỏi HS nếu sử
dụng phần mềm dạy học để GQVĐ của bài học thì đặc điểm cần thiết mà phần mềm
cần có trong trường hợp này là gì? HS trao đổi với nhau nhưng không có câu trả lời.
Tôi gợi ý: Muốn biết quy luật chuyển động của một vật ta cần làm gì? Em Đỗ Thị
Thùy Dương phát biểu: Ta phải phân tích chuyển động của vật đó theo các phương
chuyển động. Các HS khác không có ý kiến, sau đó tôi lại hỏi tiếp vậy nếu muốn
tìm quy luật chuyển động của vật bằng phần mềm thì phần mềm này cần làm được
điều gì? Lúc này 10 HS đều cùng ý kiến là phần mềm sử dụng phải phân tích được
chuyển động của vật.
Tôi giới thiệu phần mềm Coach, yêu cầu HS mở tập tin đã cài sẵn trong máy
tính.
Cho HS xem tập tin Coach Activity: chuyendongnemngang1.cma7 và miêu tả
chuyển động của vật trong video. Các HS trình bày trong tài liệu HS.
- Các HS: Đỗ Thị Thùy Dung, Phan Hoàng Anh, Lưu Thị Nhung, Phạm Vân
Anh trả lời tương tự là vật chuyển động từ mép ghế xuống mặt đất.
- Các HS còn lại có câu trả lời tương tự: Vật chuyển động từ trên xuống.
Tôi thông báo rằng HS sẽ phân tích chuyển động của vật trong video
"chuyendongnemngang1" bằng phần mềm Coach để tìm hiểu quy luật chuyển động
của nó. Từ đó xác định quy luật chuyển động ném ngang của một vật. Dẫn dắt HS
đi tìm nội dung cần phân tích bằng phần mềm Coach bằng các câu hỏi. Yêu cầu HS
tóm tắt nội dung cần phân tích bằng phần mềm Coach, ghi lại trong tài liệu HS. Tất
cả các HS đều trả lời tương tự: Dùng phần mềm Coach phân tích chuyển động của
vật trong video sau đó vẽ đồ thị chuyển động và quỹ đạo chuyển động của nó
Tôi hướng dẫn HS thực hiện cài đặt các thông số ban đầu để chuẩn bị phân
tích bằng phần mềm Coach:
- Các HS: Đỗ Thị Thùy Dương, Phạm Vân Anh, Phan Hoàng Anh thực hiện
đầy đủ và cẩn thận theo hướng dẫn tuy nhiên còn chậm, trong quá trình thực hiện
tôi không cần xuống tận chỗ ngồi hướng dẫn mà chỉ xuống để kiểm tra lại các cài
đặt. Thước ngang chuẩn được đặt gần như trùng khớp với đường đánh dấu và đặt
106
trong mặt phẳng chuyển động, hệ tọa độ đã được xoay đúng chiều và đặt ở vị trí
hợp lí.
- Các HS: Lưu Thị Nhung, Đặng Bảo Anh thực hiện đầy đủ, cũng khá cẩn
thận theo hướng dẫn nhưng còn chậm, trong quá trình thực hiện tôi cũng không cần
xuống tận chỗ ngồi hướng dẫn mà chỉ xuống để kiểm tra lại các cài đặt. Thước
ngang chuẩn được đặt gần như khớp với đường đánh dấu và đặt trong mặt phẳng
chuyển động. Tuy nhiên hệ trục tọa độ chưa được xoay đúng chiều và chưa được
đặt ở vị trí hợp lí nên tôi phải hướng dẫn chỉnh sửa lại.
- Các HS: Nguyễn Văn Hoàng, Nguyễn Huy Hoàng, Bùi Đăng Quốc, Lê Bá
Quang Thắng, Hoàng Bùi Trần Huy thực hiện không đầy đủ, do thiếu tập trung nên
không theo kịp hướng dẫn, đặt thước ngang chuẩn cẩu thả, quên xoay hệ trục tọa độ
đúng chiều nhưng không biết, Tôi phải xuống tận chỗ ngồi hướng dẫn chỉnh sửa lại.
HS Hoàng Bùi Trần Huy bấm nhầm nút trên thanh công cụ làm mất video.
Tôi hướng dẫn HS thu thập dữ liệu bằng phần mềm Coach:
- Các HS: Đỗ Thị Thùy Dương, Phạm Vân Anh, Phan Hoàng Anh, Lưu Thị
Nhung, Đặng Bảo Anh thực hiện được theo hướng dẫn một cách cẩn thận nên các
điểm đánh dấu bị lệch ít, điểm đánh dấu đầu tiên được đặt đúng vị trí nhưng thao tác
còn chậm. Tôi hướng dẫn các HS sửa lại vị trí của các điểm đánh dấu HS cảm thấy
chưa hài lòng mà không cần phải thực hiện lần đánh dấu mới.
- Các HS: Bùi Đăng Quốc, Nguyễn Văn Hoàng thực hiện được theo hướng
dẫn khá cẩn thận nên các điểm đánh dấu không bị lệch nhiều nhưng điểm đánh dấu
đầu tiên lại bị lệch vị trí với gốc tọa độ nên tôi phải hướng dẫn HS sửa lại vị trí của
điểm đánh dấu đầu tiên trùng gốc tọa độ và sửa lại vị trí của các điểm đánh dấu HS
cảm thấy chưa hài lòng mà không cần phải thực hiện lần đánh dấu mới, thao tác còn
chậm.
- Các HS: Hoàng Bùi Trần Huy, Nguyễn Huy Hoàng, Lê Bá Quang Thắng
thực hiện được theo hướng dẫn nhưng còn chậm, thiếu cẩn thận, đánh dấu điểm đầu
tiên và các điểm tiếp theo bị lệch nhiều, tôi phải hướng dẫn sửa lại vị trí của các
điểm đánh dấu mà không cần phải thực hiện lần đánh dấu mới nhưng tôi đưa ra lời
107
khuyên nên thực hiện lần đánh dấu mới cẩn thận hơn thì có thể sẽ nhanh hơn và cho
kết quả tốt hơn.
Kết quả mà HS thu được:
- Các HS: Hoàng Bùi Trần Huy, Nguyễn Huy Hoàng, Lê Bá Quang Thắng thu
được 3 đồ thị đạt yêu cầu nhưng các điểm trên đồ thị còn bị lệch nhưng ít.
- Các HS còn lại thu được 3 đồ thị đạt yêu cầu, các điểm trên đồ thị bị lệch rất
ít.
Tôi yêu cầu các HS miêu tả các đồ thị thì các HS đều giơ tay, gọi đại diện em
Nguyễn Văn Hoàng, em trả lời: Đồ thị chuyển động của vật theo phương Ox có
dạng đường thẳng đi qua gốc tọa độ. Đồ thị chuyển động của vật theo phương Oy
và đồ thị quỹ đạo có dạng parabol. Khi hỏi tiếp xem HS có ý kiến khác hay bổ sung
gì không thì không HS nào giơ tay nữa, sau đó tôi yêu cầu HS nhận xét chuyển
động của vật theo các phương nhưng tình trạng lớp không thay đổi. Vì vậy tôi
hướng dẫn HS bằng cách yêu cầu HS trả lời một số câu hỏi và ghi lại vào tài liệu
HS: Xét từng đồ thị và miêu tả cụ thể đồ thị có dạng như thế nào? Tương ứng với
hàm số nào? Đặc điểm của các hệ số của hàm số đó trong các đồ thị? Với hàm số
như đã tìm được hãy so sánh với các phương trình chuyển động đã biết và đưa ra
nhận xét về chuyển động của vật theo các phương. Sau khi HS hoàn thành tài liệu
HS, tôi mới đưa ra câu trả lời hoàn chỉnh.
- Các HS: Đỗ Thị Thùy Dương, Nguyễn Huy Hoàng, Bùi Đăng Quốc, Lưu Thị
Nhung, Đặng Bảo Anh trả lời tương tự: Đồ thị chuyển động của vật theo phương
Ox có dạng đường thẳng xiên góc đi qua gốc tọa độ x = At => Vật chuyển động đều
theo phương Ox. Đồ thị chuyển động của vật theo phương Oy có dạng parabol với
đỉnh đi qua gốc tọa độ y = At2 => Vật chuyển động biến đổi đều theo phương Oy.
Đồ thị quỹ đạo chuyển động có dạng parabol với đỉnh đi qua gốc tọa độ y = Ax2.
- Các HS: Hoàng Bùi Trần Huy, Phan Hoàng Anh trả lời tương tự: Đồ thị
chuyển động của vật theo phương Ox có dạng đường thẳng xiên góc đi qua gốc tọa
độ x = At. Đồ thị chuyển động của vật theo phương Oy có dạng parabol với đỉnh đi
qua gốc tọa độ y = At2. Đồ thị quỹ đạo chuyển động có dạng parabol với đỉnh đi
108
qua gốc tọa độ y = Ax2.
- Các HS còn lại trả lời tương tự: Đồ thị chuyển động của vật theo phương Ox
có dạng đường thẳng đi qua gốc tọa độ. Đồ thị chuyển động của vật theo phương
Oy và đồ thị quỹ đạo có dạng parabol.
Tôi tiếp tục hỏi HS các lực tác dụng lên vật trong quá trình chuyển động thì
hầu hết các HS đều giơ tay, gọi đại diện em Lê Bá Quang Thắng, em trả lời: Trong
quá trình chuyển động vật chịu tác dụng của trọng lực và lực ném vật đi lúc
đầu. Khi hỏi tiếp xem HS có ý kiến khác hay bổ sung gì không thì vẫn có các HS là
Bùi Đăng Quốc, Đỗ Thị Thùy Dương, Nguyễn Huy Hoàng, Lưu Thị Nhung giơ tay,
gọi đại diện em Bùi Đăng Quốc, em trả lời: Trong quá trình chuyển động vật chỉ
chịu tác dụng của trọng lực , lực chỉ tác dụng vào vật ngay tại thời điểm tay
người ném nó đi, về sau thì không còn nữa. Sau đó thì không còn HS nào có ý kiến
gì nữa. Tôi hướng dẫn bằng cách yêu cầu trả lời một số câu hỏi: Theo phương Ox,
vật chịu tác dụng của những lực nào? Theo phương Oy, vật chịu tác dụng của
những lực nào? Giải thích.
- Các HS: Bùi Đăng Quốc, Đỗ Thị Thùy Dương trả lời tương tự: Theo phương
Ox, vật chuyển động thẳng đều tức là vật không chịu tác dụng của bất cứ lực nào.
Theo phương Oy, vật chuyển động nhanh dần đều xuống mặt đất tức là có một lực
hướng xuống tác dụng lên vật đó là trọng lực
- Các HS còn lại trả lời tương tự: Theo phương Ox, vật không chịu tác dụng
của bất cứ lực nào. Theo phương Oy, vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực .
Tôi yêu cầu HS viết phương trình chuyển động và phương trình quỹ đạo
chuyển động của vật dựa vào đồ thị và các thông tin vừa thu thập được. Biết ban
đầu vật được truyền một vận tốc theo phương ngang . Em Đỗ Thị Thùy Dương
giơ tay lên bảng làm bài và em xác định được đầy đủ và chính xác các phương trình
được yêu cầu, có thể giải thích. Các HS còn lại cũng tự làm bài ở dưới.
- Các HS: Bùi Đăng Quốc, Nguyễn Huy Hoàng, Lưu Thị Nhung, Đặng Bảo
109
Anh, Hoàng Bùi Trần Huy cũng tự hoàn thành đầy đủ và chính xác các phương
trình.
- Các HS còn lại ban đầu chỉ viết được phương trình chuyển động theo
phương Ox nhưng sau khi được hướng dẫn và tham khảo bài bạn, cũng hoàn thành
đầy đủ và chính xác các phương trình.
Tôi yêu cầu HS xác định quy luật chuyển động ném ngang của một vật (bỏ
qua lực cản không khí). Các HS trao đổi với nhau nhưng không ai giơ tay phát biểu.
Gọi đại diện em Lưu Thị Nhung trả lời, em đoán là quy luật chuyển động của quả
bóng trong trường hợp trên cũng là quy luật chuyển động ném ngang của một vật
(bỏ qua sức cản không khí) nhưng không diễn đạt được lí do. Các HS khác đều
đồng ý nhưng không ai đưa ra được lí do. Tôi hướng dẫn HS bằng cách đặt câu hỏi:
Quy luật chuyển động của quả bóng vừa tìm được có phụ thuộc vào tính chất riêng
của nó như: khối lượng, chất liệu, hình dạng, kích thước, ... hay không? Các HS đều
đưa ra câu trả lời là không và có thể quy luật này là quy luật chuyển động ném
ngang của một vật (bỏ qua sức cản không khí). Lúc này giả thuyết được đề xuất.
Từ giả thuyết trên tôi yêu cầu HS xác định công thức tính tầm ném xa. Biết
rằng tầm ném xa là khoảng cách giữa điểm ném và điểm rơi (cùng trên mặt đất).
Các HS: Đỗ Thị Thùy Dương, Bùi Đăng Quốc, Nguyễn Huy Hoàng, Lưu Thị
Nhung, Đặng Bảo Anh, Hoàng Bùi Trần Huy cùng giơ tay lên bảng làm bài, gọi đại
diện em Nguyễn Huy Hoàng, em xác định được đầy đủ và chính xác các công thức
và đưa ra được nhận xét về thời gian chuyển động. Các HS còn lại cũng tự làm bài
ở dưới.
- Các HS: Đỗ Thị Thùy Dương, Bùi Đăng Quốc, Lưu Thị Nhung, Đặng Bảo
Anh, Hoàng Bùi Trần Huy, Phan Hoàng Anh cũng tự xác định được đầy đủ và
chính xác các công thức và đưa ra được nhận xét về thời gian chuyển động.
- Các em còn lại sau khi được hướng dẫn và tham khảo bài bạn thì cũng xác
định được đầy đủ và chính xác các công thức và đưa ra được nhận xét về thời gian
chuyển động.
Tôi thông báo tới HS: Các em sẽ tiến hành kiểm tra tính đúng đắn của hệ quả
110
này để chứng minh tính đúng đắn của giả thuyết đã đề xuất. Bằng một số câu hỏi
nhỏ, tôi vạch ra được nội dung kiểm tra cụ thể hơn đó chính là kiểm tra tính đúng
đăn về mối liên hệ giữa L với v và L với h.
Sau đó tôi tiếp tục yêu cầu HS thảo luận và đề xuất phương án thí nghiệm. Các
HS cũng thảo luận sôi nổi và tôi mời đại diện em Hoàng Bùi Trần Huy và nhận
được câu trả lời: Làm 2 thí nghiệm, 1 là giữ nguyên h thay đổi v để tìm L và tìm tỉ
số và , 2 là giữ nguyên v thay đổi h để tìm L và tìm tỉ số với . Các HS
còn lại có cùng ý kiến và không ai góp ý thêm. Tôi hướng dẫn cho HS thực hiện thí
nghiệm đầy đủ hơn và trong khi đó nảy sinh một vấn đề nữa là làm sao để tạo được
vận tốc như nhau cho 2 quả bóng. Các HS Bùi Đăng Quốc, Đặng Bảo Anh, Hoàng
Bùi Trần Huy, Phan Hoàng Anh đã phát biểu ở dưới là dùng súng bắn bóng. Tôi
nhận xét và đưa thêm giải pháp dùng máng nghiêng.
Sau khi đã hướng dẫn và chuẩn bị đầy đủ, tôi cung cấp cho các HS các tập tin
Coach Activity của các chuyển động như đã nêu trong phần thiết kế phương án và
yêu cầu HS về nhà tiến hành kiểm tra và nộp lại kết quả cùng tài liệu HS.
Sau khi tiến hành kiểm tra và thu được kết quả, Tôi đã yêu cầu HS đối chiếu
kết quả với hệ quả của giả thuyết đã đề xuất và rút ra kết luận. Đồng thời tìm một số
nguyên nhân gây ra sai số và cách khắc phục. Kết quả thu được:
- HS Đỗ Thị Thùy Dương kết luận đầy đủ, nêu được một số nguyên nhân gây
sai số nhưng không chỉ ra biện pháp khắc phục.
- Các HS: Lê Bá Quang Thắng, Phạm Vân Anh, Nguyễn Huy Hoàng kết luận
không đầy đủ.
- Các HS còn lại đều kết luận đầy đủ nhưng không đưa ra được nguyên nhân
nào gây sai số.
Nhận xét: Đây là tiết học đầu tiên các em được sử dụng phần mềm phân tích
video để phân tích chuyển động nhằm GQVĐ nên còn khá bỡ ngỡ khi được giao
nhiệm vụ. Tuy nhiên tôi có thể nhận thấy rằng, các em rất có hứng thú với việc
được khảo sát một chuyển động thực tế bằng phần mềm để tìm ra kiến thức. Ở tiết
111
học này, tôi phải thực hiện nhiều hoạt động nhằm dẫn dắt HS đi đến GQVĐ nhưng
với tiến trình như tiết học này tôi nghĩ rằng các em sẽ nhanh chóng làm quen và chủ
động hơn trong các hoạt động.
3.7.2. Phân tích diễn biến hoạt động học tập trong dạy học "Chuyển động
ném xiên"
Sau khi ổn định lớp, tôi cho HS xem 3 video về chuyển động ném xiên của
một quả bóng trong 3 lần chuyển động khác nhau. Đặt các câu hỏi chứa đựng VĐ
cần giải quyết và yêu cầu HS trả lời. Các HS thảo luận sôi nổi. Khi yêu cầu HS
nhận xét vị trí chạm đất của quả bóng trong 3 lần ném, 10 HS đều giơ tay phát biểu,
gọi đại diện em Phạm Vân Anh trả lời, em nhận xét rằng dù một người ném, cùng
ném một quả bóng nhưng trong 3 lần ném thì vị trí chạm đất ở cả 3 lần đều khác
nhau. Các HS còn lại đồng ý với nhận xét của em Phạm Vân Anh. Sau đó tôi lại hỏi
HS xem có thể xác định trước vị trí rơi của quả bóng cách vị trí ném bao nhiêu hay
không, lúc này 10 HS đồng loạt trả lời có thể xác định được nếu biết quy luật
chuyển động của quả bóng trong trường hợp này thể hiện như thế nào?
Khi tôi hỏi HS biết quy luật chuyển động là biết những đại lượng nào của
chuyển động thì có 7 HS phát biểu và trong đó có 4 HS trả lời đầy đủ là Bùi Đăng
Quốc, Đỗ Thị Thùy Dương, Lưu Thị Nhung và Phan Hoàng Anh; 3 bạn trả lời chưa
đầy đủ là Đặng Bảo Anh, Nguyễn Văn Hoàng và Phạm Vân Anh.
Khi tôi hỏi HS lí do khiến các em nghĩ như vậy thì đại diện bạn Phan Hoàng
Anh phát biểu rằng trong bài chuyển động ném ngang chúng ta có thể xác định tầm
ném xa sau khi tìm được quy luật chuyển động của vật, thì em nghĩ bài này cũng
tương tự như vậy. Các HS đều đồng ý với quan điểm của em Phan Hoàng Anh.
Yêu cầu HS phát biểu VĐ cần giải quyết trong bài học một cách ngắn gọn.
Với kinh nghiệm có từ bài học vừa rồi các HS đều tự phát biểu đúng VĐ cần giải là:
Chuyển động ném xiên của một vật tuân theo quy luật nào?
Tôi đã yêu cầu HS đề xuất cách tìm quy luật chuyển động ném xiên của một
vật, 10 HS đều đồng ý sử dụng phần mềm Coach phân tích video như bài học trước.
Nhưng khi GV hỏi lại lí do em chọn sử dụng phần mềm này mà không dùng TN thì
112
chỉ có 4 HS còn nhớ và giơ tay xin trả lời đó là: Đỗ Thị Thùy Dương, Bùi Đăng
Quốc, Đặng Bảo Anh, Lưu Thị Nhung.
Tiếp theo, tôi cho HS xem tập tin Coach Activity: chuyendongnemxien1.cma7
và yêu cầu HS miêu tả chuyển động của vật trong video. Các HS trình bày trong tài
liệu HS.
- Các HS: Đỗ Thị Thùy Dương, Bùi Đăng Quốc, Nguyễn Huy Hoàng, Đặng
Bảo Anh, Lưu Thị Nhung, Phan Hoàng Anh trả lời tương tự: Vật chuyển động theo
quỹ đạo cong từ mặt đất đi lên sau đó lại đi xuống chạm mặt đất ở vị trí khác.
- Các HS còn lại trả lời tương tự: Vật chuyển động theo quỹ đạo cong từ mặt
đất đi lên sau đó lại đi xuống chạm mặt đất.
Tôi thông báo rằng HS sẽ phân tích chuyển động của vật trong video
"chuyendongnemxien1" bằng phần mềm Coach để tìm hiểu quy luật chuyển động
của nó. Từ đó xác định quy luật chuyển động ném xiên của một vật (bỏ qua lực cản
không khí). Yêu cầu HS tóm tắt nội dung cần phân tích bằng phần mềm Coach và
ghi lại trong tài liệu HS. 10 HS đều tự tóm tắt tương tự nhau: dùng phần mềm
Coach phân tích chuyển động của vật trong video sau đó vẽ đồ thị chuyển động và
quỹ đạo chuyển động của nó. HS sẽ thực hiện các bước tiếp theo ở nhà.
Kiểm tra và góp ý cho HS tự chỉnh sửa dựa vào tập tin kết quả các HS gửi lần
1. HS tự cài đặt các thông số ban đầu để chuẩn bị phân tích bằng phần mềm Coach
ở nhà. Kết quả thu được:
- Các HS: Nguyễn Văn Hoàng, Lê Bá Quang Thắng thực hiện được đầy đủ
nhưng thiếu cẩn thận nên thước ngang chuẩn đặt vẫn bị lệch đáng kể, các em đều
không biết chọn hệ trục tọa độ như thế nào và để nguyên hệ trục mặc định của
Coach.
- Các HS: Nguyễn Huy Hoàng, Bùi Đăng Quốc, Đặng Bảo Anh, Hoàng Bùi
Trần Huy, Phan Hoàng Anh, Phạm Vân Anh thực hiện đầy đủ, hiểu cách làm nhưng
vẫn thiếu cẩn thận. Tuy cách đặt thước ngang chuẩn khá khớp với đường đánh dấu
thực tế nhưng chọn vị trí đặt gốc tọa độ vẫn bị lệch.
- Các HS còn lại thực hiện đầy đủ, cẩn thận và hiểu cách làm. Cách đặt thước
113
ngang chuẩn khá khớp với đường đánh dấu thực tế và có phương pháp xác định vị
trí đặt gốc tọa độ tốt.
Kiểm tra và góp ý cho HS tự chỉnh sửa dựa vào tập tin kết quả các HS gửi lần
2. HS tự thu thập dữ liệu bằng phần mềm Coach ở nhà sau khi đã chỉnh sửa lần 1.
Kết quả thu được:
- HS Lê Bá Quang Thắng thực hiện được, chọn đúng vị trí cần đánh dấu đầu
tiên nhưng thiếu cẩn thận nên đánh dấu điểm bị lệch nhiều.
- Các HS còn lại thực hiện được, chọn đúng vị trí cần đánh dấu đầu tiên, cẩn
thận nên đánh dấu điểm bị lệch rất ít.
Kiểm tra dựa vào tập tin kết quả các HS gửi lần 3. HS thu được kết quả phân
tích cuối cùng sau khi đã chỉnh sửa lần 2. Kết quả là 10 HS đều thu được 3 đồ thị
đạt yêu cầu, các điểm trên đồ thị bị lệch rất ít.
Kiểm tra và góp ý cho HS chỉnh sửa dựa vào tập tin tài liệu gửi lần 1.
- HS tự hoàn thành câu 1 trong tài liệu HS. Kết quả cho thấy:
+ Các HS: Đỗ Thị Thùy Dương, Nguyễn Huy Hoàng, Bùi Đăng Quốc trả lời
tương tự: Đồ thị chuyển động của vật theo phương Ox có dạng đường thẳng xiên
góc đi qua gốc tọa độ x = At (A = hằng số và A > 0) => Vật chuyển động thẳng đều
theo phương Ox. Đồ thị chuyển động của vật theo phương Oy có dạng parabol với
bề lõm quay xuống dưới y = At2 + Bt + C (A, B, C = hằng số, A < 0) => Vật chuyển
động thẳng biến đổi đều theo phương Oy. Đồ thị quỹ đạo chuyển động có dạng
parabol với bề lõm quay xuống dưới y = Ax2 + Bx + C (A, B, C = hằng số, A < 0).
+ Các HS còn lại trả lời tương tự: Đồ thị chuyển động của vật theo phương Ox
có dạng đường thẳng xiên góc đi qua gốc tọa độ x = At => Vật chuyển động đều
theo phương Ox. Đồ thị chuyển động của vật theo phương Oy có dạng parabol y =
At2 + Bt + C => Vật chuyển động biến đổi đều theo phương Oy. Đồ thị quỹ đạo
chuyển động có dạng parabol y = Ax2 + Bx + C.
- HS xác định các lực đã tác dụng lên quả bóng trong suốt quá trình chuyển
động ở nhà. Kết quả cho thấy:
114
+ Các HS: Đỗ Thị Thùy Dương, Nguyễn Huy Hoàng, Bùi Đăng Quốc tự trả
lời đúng, đầy đủ, chi tiết.
+ Các HS còn lại trả lời đúng, tương đối đầy đủ.
- HS tự xác định các phương trình chuyển động và phương trình quỹ đạo
chuyển động ở nhà. Kết quả là 10 HS đều tự hoàn thành đầy đủ và chính xác các
phương trình. Tuy nhiên trong đó có các HS Đỗ Thị Thùy Dương, Bùi Đăng Quốc,
Lưu Thị Nhung, Đặng Bảo Anh, Phan Hoàng Anh diễn giải rõ cách xác định.
Kiểm tra và góp ý cho HS chỉnh sửa dựa vào tập tin tài liệu gửi lần 2.
- HS tự xác định quy luật chuyển động ném xiên của một vật (bỏ qua lực cản
không khí). Kết quả là 10 HS đều trả lời tương tự: Quy luật chuyển động của vật
trong trường hợp trên không phụ thuộc vào tính chất riêng của nó như: khối lượng,
chất liệu, hình dạng, kích thước, ... Nên có thể quy luật này cũng là quy luật chuyển
động ném xiên của một vật (bỏ qua lực cản không khí). Lúc này giả thuyết được đề
xuất.
- HS tự xác định các công thức tính tầm bay xa và tầm bay cao. Kết quả cho
thấy:
+ Các HS: Đỗ Thị Thùy Dương, Bùi Đăng Quốc, Lưu Thị Nhung, Đặng Bảo
Anh, Phan Hoàng Anh tự xác định được đầy đủ và chính xác.
+ Các HS còn lại chỉ xác định đươc công thức tính tầm bay xa.
- HS tự xác định mối liên hệ giữa tầm bay cao và tầm bay xa vào các đại lượng
liên quan. Kết quả cho thấy:
+ Các HS: Đỗ Thị Thùy Dương, Bùi Đăng Quốc, Lưu Thị Nhung, Đặng Bảo
Anh, Phan Hoàng Anh tự xác định được đầy đủ và chính xác mối quan hệ của L với
v và L với ; H với v và H với .
+ Các HS còn lại chỉ xác định được mối liên hệ của L với v và L với .
Kiểm tra và góp ý cho HS chỉnh sửa dựa vào tập tin tài liệu gửi lần 3. HS tự
thiết kế phương án kiểm tra tính đúng đắn hệ quả của giả thuyết đã đề xuất với phần
mềm Coach. Kết quả cho thấy cả 10 HS đều đưa ra được phương án thí nghiệm khả
thi.
115
Kiểm tra và góp ý cho HS chỉnh sửa dựa vào tập tin Coach kết quả lần 4. Kết
quả cho thấy cả 10 HS đều thực hiện được và thu được số liệu trong phạm vi có thể
chấp nhận được.
Kiểm tra và góp ý cho HS chỉnh sửa dựa vào tập tin tài liệu gửi lần 4.
- HS tự đối chiếu kết quả thu được với hệ quả của giả thuyết đã đề xuất và rút
ra kết luận. 10 HS đều tự thực hiện tốt và đầy đủ.
- HS tự tìm một số nguyên nhân gây ra sai số và cách khắc phục. Các HS
Hoàng Bùi Trần Huy, Nguyễn Huy Hoàng, Nguyễn Văn Hoàng và Phạm Vân Anh
không nêu ra được nguyên nhân. Còn lại các HS đều nêu được nguyên nhân nhưng
chỉ có Đỗ Thị Thùy Dương đưa ra được cách khắc phục tương ứng hợp lí.
Nhận xét: Dựa vào tiến trình diễn ra trong buổi học và kết quả thu được từ các
nhiệm vụ về nhà của HS, tôi nhận thấy HS rất có hứng thú và học tập nghiêm túc.
Các em đã dần làm quen với phần mềm Coach và quen với tiến trình DHGQVĐ nên
NLGQVĐ của HS được thể hiện rõ hơn trong các hoạt động nhỏ, các em GQVĐ
nhanh chóng và dễ dàng hơn.
3.7.3. Phân tích diễn biến hoạt động học tập trong dạy học tìm hiểu kĩ
thuật đẩy tạ trong môn đẩy tạ
Kiểm tra và góp ý cho HS chỉnh sửa dựa vào tập tin tài liệu gửi lần 1.
- HS tự trả lời các câu hỏi định hướng mở đầu bài học. Kết quả cho thấy:
+ HS Đỗ Thị Thùy Dương trả lời được toàn bộ câu hỏi định hướng, có chịu
khó tìm kiếm thông tin.
+ Các HS còn lại trả lời được câu 1 và câu 3 có chịu khó tìm kiếm thông tin.
- HS tự trả lời câu hỏi chứa đựng VĐ cần giải quyết. Kết quả cho thấy 10 HS
đều có đầu tư thời gian để tìm hiểu và đưa ra khá nhiều thông tin hợp lí.
- HS tự phát biểu VĐ cần giải quyết. Kết quả cho thấy:
+ Các HS: Đỗ Thị Thùy Dương, Bùi Đăng Quốc, Phan Hoàng Anh phát biểu
đầy đủ: Chuyển động của quả tạ trong môn đẩy tạ là chuyển động gì? Làm thế nào
để đạt thành tích tốt trong thi đấu môn đẩy tạ?
+ Các HS còn lại chỉ phát biểu được 1 trong 2 ý ở trên.
116
Kiểm tra và góp ý cho HS chỉnh sửa dựa vào tập tin tài liệu gửi lần 2.
- HS tự miêu tả chuyển động của quả tạ sau khi bị đẩy đi. Kết quả cho thấy 10
HS đều miêu tả tương tự: Quả tạ chuyển động theo quỹ đạo cong, ban đầu quả tạ đi
lên ngày càng chậm từ tay người đẩy tạ, sau đó khi lên tới độ cao cực đại thì quả tạ
đi xuống ngày càng nhanh cho tới lúc chạm mặt đất ở vị trí khác.
- HS tự đưa ra dự đoán. Kết quả cho thấy:
+ Các HS: Đỗ Thị Thùy Dương, Bùi Đăng Quốc, Nguyễn Huy Hoàng, Lưu
Thị Nhung, Đặng Bảo Anh, Hoàng Bùi Trần Huy đưa ra dự đoán tương tự là:
Chuyển động của quả tạ trong video trên giống chuyển động ném xiên, chỉ khác ở
chỗ quả tạ được đẩy đi từ một điểm ở độ cao h so với mặt đất. Nếu chuyển động
của quả tạ là chuyển động ném xiên thì để đạt được thành tích tốt trong thi đấu môn
đẩy tạ, chúng ta cần đẩy tạ đạt được tầm bay xa cực đại, tức góc đẩy đạt giá trị 45o.
Vì:
+ Các HS còn lại đưa ra dự đoán tương tự: Chuyển động của quả tạ trong
video trên giống chuyển động ném xiên, chỉ khác ở chỗ quả tạ được đẩy đi từ một
điểm ở độ cao h so với mặt đất.
- HS tự đề xuất giả thuyết. Kết quả cho thấy:
+ Các HS: Đỗ Thị Thùy Dương, Bùi Đăng Quốc, Nguyễn Huy Hoàng, Lưu
Thị Nhung, Đặng Bảo Anh, Hoàng Bùi Trần Huy đề xuất giả thuyết tương tự:
Chuyển động của quả tạ trong môn đẩy tạ là chuyển động ném xiên. Để đạt thành
tích tốt trong thi đấu môn đẩy tạ, vận động viên cần đẩy tạ đạt được tầm bay xa cực
đại, tức góc đẩy đạt giá trị 45o.
+ Các HS còn lại đề xuất giả thuyết tương tự: Chuyển động của quả tạ trong
môn đẩy tạ là chuyển động ném xiên.
- HS tự xác định nội dung thực hiện với phần mềm Coach. Kết quả cho thấy:
117
+ Các HS Đỗ Thị Thùy Dương, Bùi Đăng Quốc, Nguyễn Huy Hoàng, Lưu Thị
Nhung, Đặng Bảo Anh, Hoàng Bùi Trần Huy đều xác định nội dung tương tự: Dùng
phần mềm Coach vẽ đồ thị chuyển động của quả tạ trong video theo các phương
Ox, Oy và quỹ đạo chuyển động của nó. Đối chiếu với các kiến thức đã học đưa ra
kết luận về chuyển động của quả tạ trong môn đẩy tạ. Từ đó biện luận cách để đạt
thành tích tốt trong thi đấu môn đẩy tạ.
+ Các HS còn lại đều xác định nội dung tương tự: Dùng phần mềm Coach vẽ
đồ thị chuyển động của quả tạ trong video theo các phương Ox, Oy và quỹ đạo
chuyển động của nó. Đối chiếu với các kiến thức đã học đưa ra kết luận về chuyển
động của quả tạ trong môn đẩy tạ.
Kiểm tra và góp ý cho HS tự chỉnh sửa dựa vào tập tin Coach kết quả các HS
gửi lần 1. HS tự cài đặt các thông số ban đầu để chuẩn bị phân tích bằng phần mềm
Coach ở nhà. Kết quả thu được: Các HS thực hiện đầy đủ, cẩn thận và hiểu cách
làm. Cách đặt thước ngang chuẩn khá khớp với đường đánh dấu thực tế và có
phương pháp xác định vị trí đặt gốc tọa độ tốt.
Kiểm tra và góp ý cho HS tự chỉnh sửa dựa vào tập tin Coach kết quả các HS
gửi lần 2. HS tự thu thập dữ liệu bằng phần mềm Coach ở nhà sau khi đã chỉnh sửa
lần 1. Kết quả là 10 HS đều thực hiện được, chọn đúng vị trí cần đánh dấu đầu tiên,
cẩn thận nên đánh dấu điểm bị lệch rất ít.
Kiểm tra và góp ý cho HS tự chỉnh sửa dựa vào tập tin Coach kết quả các HS
gửi lần 3. HS thu được kết quả phân tích cuối cùng sau khi đã chỉnh sửa lần 2. Kết
quả là 10 HS đều thu được 3 đồ thị đạt yêu cầu, các điểm trên đồ thị bị lệch rất ít.
Kiểm tra và góp ý cho HS tự chỉnh sửa dựa vào tập tin Coach kết quả các HS
gửi lần 4. HS tự khớp hàm theo hướng dẫn trong tài liệu HS sau khi đã chỉnh sửa
lần 3. Kết quả cho thấy: 10 HS đều khớp hàm được theo hướng dẫn, chọn đúng hàm
số để khớp cho đồ thị có hàm thực tế và hàm chuẩn dường như trùng nhau.
Kiểm tra và góp ý cho HS chỉnh sửa dựa vào tập tin tài liệu gửi lần 3.
- HS tự miêu tả đồ thị chuyển động của quả tạ theo phương Ox, Oy và đồ thị
quỹ đạo chuyển động. Nhận xét chuyển động của quả tạ theo các phương Ox, Oy.
118
Kết quả là 10 HS đều miêu tả với nội dung tương tự: Đồ thị chuyển động của quả tạ
theo phương Ox có dạng đường thẳng xiên góc đi qua gốc tọa độ x = At (A = hằng
số và A > 0) => Quả tạ chuyển động thẳng đều theo phương Ox. Đồ thị chuyển
động của quả tạ theo phương Oy có dạng parabol với bề lõm quay xuống dưới y =
At2 + Bt (A, B = hằng số, A < 0) => Quả tạ chuyển động thẳng biến đổi đều theo
phương Oy. Đồ thị quỹ đạo chuyển động có dạng parabol với bề lõm quay xuống
dưới y = Ax2 + Bx (A, B = hằng số, A < 0).
- HS tự đối chiếu kết quả thu được với các kiến thức đã học và rút ra kết luận
về chuyển động của quả tạ trong môn đẩy tạ. Kết quả cho thấy 10 HS đều đồng ý
chuyển động của quả tạ trong môn đẩy tạ là chuyển động ném xiên.
- HS tự xác định công thức tính tầm bay xa của quả tạ. Kết quả cho thấy:
+ Các HS: Đỗ Thị Thùy Dương, Nguyễn Huy Hoàng, Đặng Bảo Anh, Lưu Thị
Nhung xác định được đầy đủ các công thức và chính xác.
+ Các HS còn lại xác định được đầy đủ các công thức. Tuy nhiên do xác định
tầm bay cao sai vì không thêm độ cao tại vị trí ta bắt đầu bị đẩy đi vào công thức
dẫn đến các công thức sau cũng bị ảnh hưởng.
Kiểm tra và góp ý cho HS chỉnh sửa dựa vào tập tin tài liệu gửi lần 4 (lần 4: tài
liệu HS đã hoàn thành đầy đủ).
- HS tự giải bài toán cuối trong tài liệu HS. Tất cả các em đều không tìm ra
được đáp án và xin hướng dẫn. Sau khi được hướng dẫn, 10 HS đều làm được và
cho kết quả tương tự: Góc đẩy tối ưu đạt giá trị khoảng 42o hoặc thấp hơn một chút.
- HS tự tìm một số nguyên nhân gây ra sai số và cách khắc phục. Có thể do HS
đã có kinh nghiệm từ bài trước, hơn nữa lại tự tiếp xúc và tiến hành thực hiện từ đầu
đến cuối nên ở câu hỏi này các em đều kể được một số nguyên nhân và nêu được
cách khắc phục.
Nhận xét: Vì không có nhiều thời gian cho các hoạt động trên lớp nên tôi tổ
chức hoạt động học tập này ở nhà nhằm vận dụng các kiến thức đã học trong các
tình huống thực tế. Từ đó cũng rèn luyện NLGQVĐ và kĩ năng sử dụng phần mềm
Coach cho HS. Hơn nữa việc HS tự thực hiện quá trình nghiên cứu và học tập sẽ
119
giúp HS ghi nhớ lâu hơn cũng như hiểu kĩ hiểu sâu VĐ hơn. Qua các kết quả thu
được, tôi nhận thấy các em đã thành thạo hơn trong việc phát hiện VĐ, đề xuất giải
pháp giải quyết VĐ cũng như thực hiện giải pháp để giải quyết VĐ. Kết quả phân
tích chuyển động từ Coach cũng đẹp hơn và chính xác hơn so với các bài trước.
3.7.4. Phân tích diễn biến hoạt động học tập trong dạy học tìm hiểu kĩ
thuật nhảy xa trong môn nhảy xa
Kiểm tra và góp ý cho HS chỉnh sửa dựa vào tập tin tài liệu gửi lần 1.
- HS tự trả lời các câu hỏi định hướng mở đầu bài học. Kết quả cho thấy 10
HS đều trả lời được toàn bộ câu hỏi định hướng, có chịu khó tìm kiếm thông tin.
- HS tự trả lời câu hỏi chứa đựng VĐ cần giải quyết. Kết quả cho thấy:
+ Các HS: Đỗ Thị Thùy Dương, Phan Hoàng Anh, Bùi Đăng Quốc, Lưu Thị
Nhung đều có đầu tư thời gian để tìm hiểu và đưa ra khá nhiều thông tin hợp lí. Các
em đều đưa ra thông tin góc nhảy đạt khoảng từ 15o đến 27o và cho rằng chuyển
động của người nhảy xa là chuyển động ném xiên.
+ Các HS còn lại đều có đầu tư thời gian để tìm hiểu và đưa ra khá nhiều
thông tin hợp lí. Các em đều đưa ra thông tin góc nhảy đạt khoảng 45 o và cũng cho
rằng chuyển động của người nhảy xa là chuyển động ném xiên.
- HS tự phát biểu VĐ cần giải quyết. Kết quả cho thấy 10 HS đều phát biểu
đúng: Chuyển động của người nhảy xa trong môn nhảy xa là chuyển động gì? Làm
thế nào để đạt thành tích tốt trong thi đấu môn nhảy xa?
Kiểm tra và góp ý cho HS chỉnh sửa dựa vào tập tin tài liệu gửi lần 2.
- HS tự miêu tả chuyển động của người nhảy xa trong video. Kết quả cho thấy
10 HS đều miêu tả tương tự: Cơ thể người nhảy xa chuyển động theo quỹ đạo cong,
ban đầu cơ thể người nhảy xa đi lên ngày càng chậm từ ván giậm nhảy, sau đó khi
lên tới độ cao cực đại thì cơ thể người nhảy xa đi xuống ngày càng nhanh cho tới
lúc chạm mặt đất ở vị trí khác.
- HS tự đưa ra dự đoán. Kết quả cho thấy:
+ Các HS: Đỗ Thị Thùy Dương, Phan Hoàng Anh, Bùi Đăng Quốc, Lưu Thị
Nhung đều đưa ra dự đoán tương tự: Chuyển động của người nhảy xa trong video
120
trên giống chuyển động ném xiên từ độ cao h so với mặt đất. Để đạt được thành tích
tốt trong thi đấu môn nhảy xa, chúng ta cần nhảy sao cho đạt được tầm bay xa cực
đại, tức góc nhảy đạt giá trị khoảng từ 15o đến 27o.
+ Các HS còn lại đều dự đoán tương tự: Chuyển động của người nhảy xa trong
video trên giống chuyển động ném xiên từ mặt đất. Để đạt được thành tích tốt trong
thi đấu môn nhảy xa, chúng ta cần nhảy sao cho đạt được tầm bay xa cực đại, tức
góc nhảy đạt giá trị 45o. Vì:
- HS tự đề xuất giả thuyết. Kết quả cho thấy:
+ Các HS: Đỗ Thị Thùy Dương, Phan Hoàng Anh, Bùi Đăng Quốc, Lưu Thị
Nhung đề xuất giả thuyết tương tự: Chuyển động của người nhảy xa trong môn
nhảy xa là chuyển động ném xiên từ độ cao h so với mặt đất. Để đạt thành tích tốt
trong thi đấu môn đẩy tạ, vận động viên cần nhảy sao cho đạt được tầm bay xa cực
đại, tức góc nhảy đạt giá trị khoảng từ 15o đến 27o.
+ Các HS còn lại đề xuất giả thuyết tương tự: Chuyển động của quả tạ trong
môn đẩy tạ là chuyển động ném xiên từ mặt đất. Để đạt thành tích tốt trong thi đấu
môn nhảy xa, vận động viên cần nhảy xa cần nhảy sao cho đạt được tầm bay xa cực
đại, tức góc nhảy đạt giá trị 45o.
Kiểm tra và góp ý cho HS chỉnh sửa dựa vào tập tin tài liệu gửi lần 3.
- HS tự xác định nội dung cần thực hiện với phần mềm Coach để kiểm tra giải
thuyết. Kết quả cho thấy 10 HS đều xác định nội dung tương tự: Dùng phần mềm
Coach vẽ đồ thị chuyển động của trọng tâm cơ thể người nhảy xa trong video theo
các phương Ox, Oy và quỹ đạo chuyển động của nó. Đối chiếu với các kiến thức đã
học đưa ra kết luận về chuyển động của người nhảy xa trong môn nhảy xa. Từ đó
biện luận cách để đạt thành tích tốt trong thi đấu môn nhảy xa.
Kiểm tra và góp ý cho HS tự chỉnh sửa dựa vào tập tin Coach kết quả các HS
gửi lần 1. HS tự cài đặt các thông số ban đầu để chuẩn bị phân tích bằng phần mềm
121
Coach ở nhà. Kết quả là 10 HS đều thực hiện đầy đủ, cẩn thận và hiểu cách làm.
Cách đặt thước ngang chuẩn khá khớp với đường đánh dấu thực tế và có phương
pháp xác định vị trí đặt gốc tọa độ tốt.
Kiểm tra và góp ý cho HS tự chỉnh sửa dựa vào tập tin Coach kết quả các HS
gửi lần 2. HS tự thu thập dữ liệu bằng phần mềm Coach ở nhà sau khi đã chỉnh sửa
lần 1. Kết quả là 10 HS đều thực hiện được, chọn đúng vị trí cần đánh dấu đầu tiên,
cẩn thận nên đánh dấu điểm bị lệch rất ít.
Kiểm tra dựa vào tập tin Coach kết quả các HS gửi lần 3. HS thu được kết quả
phân tích cuối cùng sau khi đã chỉnh sửa lần 2. Kết quả là 10 HS đều thu được 3 đồ
thị đạt yêu cầu, các điểm trên đồ thị bị lệch rất ít.
Kiểm tra dựa vào tập tin Coach kết quả các HS gửi lần 4. HS tự khớp hàm
theo hướng dẫn trong tài liệu HS sau khi đã chỉnh sửa lần 3. Kết quả cho thấy: 10
HS đều khớp hàm được theo hướng dẫn, chọn đúng hàm số để khớp cho đồ thị có
hàm thực tế và hàm chuẩn dường như trùng nhau.
Kiểm tra và góp ý cho HS chỉnh sửa dựa vào tập tin tài liệu gửi lần 4.
- HS tự miêu tả đồ thị chuyển động của trọng tâm cơ thể người nhảy xa theo
phương Ox, Oy và đồ thị quỹ đạo chuyển động. Nhận xét chuyển động của người
nhảy xa theo các phương Ox, Oy. Kết quả là 10 HS đều miêu tả với nội dung tương
tự: Đồ thị chuyển động của trọng tâm cơ thể người nhảy xa theo phương Ox có
dạng đường thẳng xiên góc đi qua gốc tọa độ x = At (A = hằng số và A > 0) =>
Người nhảy xa chuyển động thẳng đều theo phương Ox. Đồ thị chuyển động của
trọng tâm cơ thể người nhảy xa theo phương Oy có dạng parabol với bề lõm quay
xuống dưới y = At2 + Bt (A, B = hằng số, A < 0) => Người nhảy xa chuyển động
thẳng biến đổi đều theo phương Oy. Đồ thị quỹ đạo chuyển động có dạng parabol
với bề lõm quay xuống dưới y = Ax2 + Bx (A, B = hằng số, A < 0).
- HS tự đối chiếu kết quả thu được với các kiến thức đã học và rút ra kết luận
về chuyển động của người nhảy xa trong môn nhảy xa. Kết quả cho thấy 10 HS đều
đồng ý chuyển động của người nhảy xa trong môn đẩy tạ là chuyển động ném xiên.
122
- HS tự xác định công thức tính tầm bay xa của người nhảy xa trong môn nhảy
xa. Kết quả cho thấy 10 HS đều xác định được đầy đủ các công thức và chính xác.
Kiểm tra và góp ý cho HS chỉnh sửa dựa vào file tài liệu gửi lần 5.
- HS tự trả lời câu hỏi cuối trong tài liệu HS. Kết quả là các HS đều xác định
được cách tương tự: Vận động viên cần giậm nhảy với góc khoảng từ 15o đến 27o.
Chứng tỏ sự đầu tư tìm hiểu kiến thức qua nhiều kênh thông tin. Tuy nhiên giải
thích chưa đầy đủ và hợp lí.
Nhận xét: Hầu hết các HS đã hoàn thành tốt nhiệm vụ được giao. Các HS chủ
động hơn trong việc phát hiện VĐ, đề xuất giải pháp giải quyết và thực hiện các giải
pháp. Tài liệu HS mà tôi thu thập được cũng đầy đủ và chất lượng hơn. Kết quả
phân tích chuyển động từ Coach đẹp và chính xác hơn. Điều này chứng tỏ HS đã
khá thành thạo trong việc GQVĐ thực tế bằng phần mềm Coach, NLGQVĐ của HS
cũng hoàn thiện hơn.
3.7.5. Nhận xét chung
Từ việc quan sát diễn biến các hoạt động học tập được tổ chức trên lớp và xem
xét các kết quả từ các nhiệm vụ về nhà của HS. Tôi nhận thấy: Ở tiết học đầu tiên,
HS chưa quen với cách tổ chức dạy học đặc biệt là lần đầu tiên được tiếp xúc và sử
dụng phần mềm Coach nên các em còn nhiều thắc mắc và cần nhiều tới sự trợ giúp
của GV. Nhưng nhìn chung các em rất hứng thú với việc được tự mình tìm hiểu một
chuyển động thực tế để tìm ra quy luật chứ không phải chỉ suy luận từ các công
thức khô khan có sẵn và khó hiểu. Ở các hoạt động học tập tiếp theo, các em đã
quen dần với việc sử dụng phần mềm Coach để giải quyết VĐ nên việc sử dụng nó
trở nên dễ dàng đối với HS, các thao tác trở nên nhanh nhẹn hơn, kĩ năng dần hoàn
thiện hơn. Các em cũng tham gia một cách nghiêm túc và tích cực hơn. HS đã quen
dần với việc phát hiện VĐ cần giải quyết từ các tình huống hoặc bài tập mà GV đưa
ra, tự mình phân tích tìm ra giải pháp GQVĐ, tự đề xuất được các thí nghiệm kiểm
tra tính đúng đắn của giả thuyết. Phát hiện được các sai số thường mắc phải và tìm
được biện pháp khắc phục các sai số đó nên kết quả thu được từ các bài phân tích
123
chuyển động nhằm kiểm tra giả thuyết ngày càng chính xác hơn. Năng lực của HS
đã được bồi dưỡng trong suốt quá trình tham gia các hoạt động học tập.
3.8. Đánh giá kết quả định lượng trong thực nghiệm sư phạm.
Sau mỗi hoạt động học, tôi đều thu lại tài liệu HS và tập tin Coach kết quả và
dựa vào công cụ đánh giá đã được xây dựng là bảng đánh giá rubric nhằm đánh giá
hành vi NLGQVĐ của HS, tôi tiến hành đánh giá kết quả học tập của HS trong suốt
quá trình học. Sau đây tôi xin phân tích kết quả quá trình của các HS như sau:
Đánh giá hành vi NLGQVĐ của HS sau mỗi hoạt động học:
Bảng 3.3. Tổng hợp điểm số các hành vi của HS trong hoạt động dạy học
"Chuyển động ném ngang"
Điểm của hành vi Tổng STT Họ tên điểm HV1 HV2 HV3 HV4
1 0 1 2 1 Đặng Bảo Anh 0
1 0 1 2 2 Phan Hoàng Anh 0
1 0 0 1 3 Phạm Vân Anh 0
1 1 2 6 4 Đỗ Thị Thùy Dương 2
1 0 0 1 5 Nguyễn Huy Hoàng 0
1 0 1 2 6 Nguyễn Văn Hoàng 0
1 0 1 2 7 Hoàng Bùi Trần Huy 0
1 0 1 2 8 Lưu Thị Nhung 0
1 1 1 4 9 Bùi Đăng Quốc 1
1 0 0 1 10 Lê Bá Quang Thắng 0
124
Bảng 3.4. Tổng hợp điểm số các hành vi của HS trong hoạt động dạy học
"Chuyển động ném xiên"
Điểm của hành vi Tổng STT Họ tên điểm HV1 HV2 HV3 HV4
Đặng Bảo Anh 1 1 2 2 2 7
Phan Hoàng Anh 2 3 2 2 2 9
Phạm Vân Anh 3 1 2 1 1 5
Đỗ Thị Thùy Dương 4 3 2 2 3 10
Nguyễn Huy Hoàng 5 0 2 1 1 4
Nguyễn Văn Hoàng 6 1 2 1 1 5
Hoàng Bùi Trần Huy 7 0 2 1 1 4
Lưu Thị Nhung 8 3 2 2 2 9
Bùi Đăng Quốc 9 3 2 2 2 9
10 Lê Bá Quang Thắng 0 2 1 1 4
Bảng 3.5. Tổng hợp điểm số các hành vi của HS trong hoạt động dạy học
tìm hiểu kĩ thuật đẩy tạ trong môn đẩy tạ
STT Họ tên Điểm của hành vi HV1 HV2 HV3 HV4
Đặng Bảo Anh Phan Hoàng Anh Phạm Vân Anh Đỗ Thị Thùy Dương Nguyễn Huy Hoàng Nguyễn Văn Hoàng Hoàng Bùi Trần Huy Lưu Thị Nhung Bùi Đăng Quốc Lê Bá Quang Thắng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2 3 2 3 2 2 2 2 3 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2 2 1 2 2 1 2 2 2 1 3 3 3 3 3 2 3 3 3 2 Tổng điểm 10 11 9 11 10 8 10 10 11 8
125
Bảng 3.8. Tổng hợp điểm số các hành vi của HS trong hoạt động dạy học
tìm hiểu kĩ thuật nhảy xa trong môn nhảy xa
Điểm của hành vi Tổng điểm STT Họ tên HV1 HV2 HV3 HV4
Đặng Bảo Anh 1 3 3 2 3 11
Phan Hoàng Anh 2 3 3 2 3 11
Phạm Vân Anh 3 3 3 2 3 11
Đỗ Thị Thùy Dương 4 3 3 3 3 12
Nguyễn Huy Hoàng 5 3 3 2 3 11
Nguyễn Văn Hoàng 6 3 3 2 3 11
Hoàng Bùi Trần Huy 7 3 3 2 3 11
Lưu Thị Nhung 8 3 3 3 3 12
Bùi Đăng Quốc 9 3 3 3 3 12
10 Lê Bá Quang Thắng 3 3 2 3 11
Để kết quả phân tích trực quan hơn, tôi tiến hành vẽ các biểu đồ sau:
Biểu đồ 3.1. Kết quả đánh giá định lượng về sự thay đổi mức độ của các hành
vi của các HS qua 4 hoạt động học tập.
126
Nhận xét: Qua biểu đồ 3.1. ta thấy rằng, mức độ của các hành vi của
NLGQVĐ tăng lên qua từng hoạt động học tập. Cụ thể:
HV 1: Phát hiện VĐ cần nghiên cứu.
Ở hoạt động học đầu tiên, có tới 8 HS không phát hiện VĐ, chỉ có 1 HS phát
hiện VĐ ở mức 0, tức là không đầy đủ và 1 HS phát hiện VĐ ở mức 2, đầy đủ hơn
nhưng chưa bao quát. Qua hoạt động học tiếp theo, số HS phát hiện được VĐ ở
mức 1 tăng lên, mức 0 giảm xuống rõ rệt, đã có HS phát hiện VĐ ở mức 3. Ở hoạt
động học "Tìm hiểu kĩ thuật đẩy tạ", tất cả HS đều phát hiện được VĐ cần nghiên
cứu trong đó đa số HS phát hiện VĐ ở mức 2, có 3 HS thuộc mức 3 trong bài học
này. Và sau khi thực hiện xong hoạt động học "tìm hiểu kĩ thuật nhảy xa", ta thấy
tất cả HS đều phát hiện VĐ một cách đầy đủ, bao quát.
HV 2: Đề xuất giải pháp giải quyết VĐ.
Ở hoạt động học đầu tiên, tất cả HS đều cần tới sự dẫn dắt của GV để có thể
xác định được con đường đi đến GQVĐ, nhưng qua hoạt động học "Chuyển động
ném xiên", tất cả HS đã có thể định hướng được cách giải quyết VĐ chính là đề
xuất giả thuyết và kiểm tra lại giả thuyết đó, tuy nhiên làm thế nào để kiểm tra thì
vẫn cần sự dẫn dắt của GV. Từ hoạt động "Tìm hiểu kĩ thuật đẩy tạ" trở đi, HS đã
có thể xác định được rõ ràng giải pháp để GQVĐ.
HV 3: Thực hiện giải pháp GQVĐ.
Ở hoạt động học đầu tiên, vì lần đầu tiên sử dụng phần mềm Coach nên HS
còn rất lóng ngóng và cần sự giúp đỡ của GV rất nhiều. Hầu hết tất cả HS đều cảm
thấy khó khi thực hiện thao tác với phần mềm Coach để đưa ra dữ liệu nhằm đề
xuất giả thuyết và cũng không thể tự xác định nội dung cần kiểm tra nên cũng
không thiết kế được phương án thí nghiệm kiểm tra được. Sau khi GV phải dẫn dắt
HS từ từ thì chỉ có một số em làm được điều này. Khi học "Chuyển động ném xiên",
nhờ sự rèn luyện nhiều ở bài trước nên có một số HS đã có thể tự tiến hành phân
tích video để tìm ra giả thuyết và cũng xác định được nội dung cần kiểm tra nhưng
chưa thiết kế được phương án phù hợp, một số HS khác cũng đã có thể thực hiện
được hành vi này khi được GV hướng dẫn. Không có HS nào không thể thực hiện
127
được hành vi này. Qua hoạt động "Tìm hiểu kĩ thuật đẩy tạ", tuy vẫn có HS cần sự
hướng dẫn của GV nhưng số lượng ít mà hầu hết các em đều có thể tự làm toàn bộ
trừ việc thiết kế phương án kiểm tra giả thuyết. Qua hoạt động cuối cùng, tất cả HS
đều tự hoạt động độc lập, có một số ít HS đã có thể hoàn thành toàn bộ nhiệm vụ
của hành vi này.
HV 4: Đánh giá quá trình GQVĐ và điều chỉnh việc GQVĐ.
Ở hoạt động học đầu tiên, hầu hết HS có thể đối chiếu và rút ra kết luận đầy
đủ, bên cạnh đó vẫn có vài HS không thể rút ra kết luận đầy đủ, nhưng cũng đã có
HS không những rút ra được kết luận đầy đủ mà còn phát hiện được một vài sai số
trong phép đo. Qua hoạt động tiếp theo, tất cả HS đều có thể rút ra kết luận đầy đủ
cho VĐ, nhiều HS có thể xác định một vài sai số trong phép đo, một số ít đã đề xuất
được biện pháp khắc phục. Tới khi thực hiện các hoạt động về nhà, có thể do HS
phải tự tìm tòi nhiều để thu được kết quả chính xác, vì vậy không những các HS có
thể đưa ra những kết luận đầy đủ mà hầu hết còn có thể xác định được những sai số
và các biện pháp khắc phục tương ứng.
Nhóm thực nghiệm gồm 10 HS, tuy nhiên chúng tôi chọn 3 HS là: Đỗ Thị
Thùy Dương, Lưu Thị Nhung và Đặng Anh Bảo để đi vào chi tiết một vài điểm
riêng bằng cách tiến hành vẽ các biểu đồ sau:
Biểu đồ 3.2. Điểm tổng cộng các hành vi của một số HS qua 4 hoạt động học
tập
128
Biểu đồ 3.3. Điểm hành vi phát hiện VĐ nghiên cứu qua 4 hoạt động học tập
Biểu đồ 3.4. Điểm hành vi thực hiện giải pháp GQVĐ qua 4 hoạt động học tập
Kết quả thể hiện ở các biểu đồ 3.2., 3.3. và 3.4. cho chúng ta thấy NLGQVĐ
của 3 HS tăng lên qua mỗi hoạt động học tập, độ tăng nhiều hoặc ít phụ thuộc vào
khả năng tiếp thu và tập trung của mỗi HS nên sự tăng này là khác nhau.
Nhận xét: Qua phân tích trên, chúng ta có thể thấy các hoạt động học tập đã
xây dựng mang lại hiệu quả tích cực trong việc bồi dưỡng NLGQVĐ cho HS.
129
3.9. Kết luận chương 3
Qua quá trình dạy học, quan sát và phân tích diễn biến các hoạt động học tập
của HS, chúng tôi rút ra một số kết luận sau đây:
- Tiến trình dạy học "Chuyển động ném" - Vật lí 10 với phần mềm Coach theo
DHGQVĐ đã soạn thảo là có tính khả thi, bồi dưỡng được NLGQVĐ cho HS. Tuy
nhiên tiến trình dạy học này vẫn cần được chỉnh sửa và bổ sung thêm để hoàn thiện
hơn.
- Trong quá trình học tập, tất cả HS đều tham gia vào các hoạt động học tập ở
lớp và hoàn thành các nhiệm vụ được giao về nhà. Chính vì vậy mà các HS được
luyện tập xác định VĐ cần giải quyết, đề xuất giả thuyết, đề xuất và thiết kế phương
án TN kiểm tra giả thuyết hoặc hệ quả của giả thuyết cũng như được thực hành
nhiều, giúp các em hiểu kiến thức rõ và bền vững hơn, góp phần hoàn thiện
NLGQVĐ.
- Qua kết quả phân tích thực nghiệm, chúng tôi nhận thấy việc tổ chức dạy học
theo tiến trình soạn thảo đã bước đầu khẳng định giả thuyết của đề tài.
- Chúng tôi cũng nhận thấy rằng việc tổ chức dạy học "Chuyển động ném" -
Vật lí 10 với phần mềm Coach tốn rất nhiều thời gian và công sức chuẩn bị nội
dung cho tiết học. Thêm nữa vì là lần đầu tiên HS được tiếp xúc với phần mềm
Coach nên thời lượng 45 phút cho một tiết học cũng gây khá nhiều khó khăn trong
việc phân bổ thời gian cho các hoạt động học tập. Tuy nhiên, các nội dung của tiết
học có thể được tái sử dụng nên chỉ tốn thời gian và công sức ở giai đoạn đầu và
việc sử dụng phần mềm Coach phân tích video khá đơn giản đối với lứa tuổi HS ở
THPT nên các khó khăn trong việc phân bổ thời gian cho các hoạt động học cũng sẽ
được cải thiện nhanh chóng.
- Do thời gian thực nghiệm trên lớp không nhiều, chúng tôi chỉ tiến hành trong
3 tiết học ở một nhóm đối tượng chỉ 10 HS. Vì vậy kết quả thực nghiệm có tính
khái quát chưa cao.
130
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
1. Kết luận
Sau khi hoàn thành nội dung nghiên cứu đề tài "Xây dựng và sử dụng các
hoạt động học tập với phần mềm Coach trong dạy học "Chuyển động ném" - Vật lí
10 theo dạy học giải quyết vấn đề", đối chiếu với nội dung, mục đích, mục tiêu,
nhiệm vụ và giả thuyết khoa học của đề tài đã đặt ra, chúng tôi đã thu được những
kết quả sau:
- Góp phần làm sáng tỏ các quan niệm về hoạt động học tập của học sinh,
năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học vật lí, dạy học phát hiện và giải quyết vấn
đề với phân mềm Coach nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học và làm
rõ mối quan hệ giữa các khái niệm trên.
- Điều tra được tình hình dạy và học "Chuyển động ném" - Vật lí 10 của HS
ở một số trường THPT. Dựa trên cơ sở kết quả thực trạng tìm hiểu được để thiết kế
các tiến trình dạy học phù hợp nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học
sinh.
- Phân tích nội dung kiến thức "Chuyển động ném" và vận dụng lí luận về
xây dựng và sử dụng các hoạt động học tập với phần mềm Coach trong dạy học
"Chuyển động ném" - Vật lí 10 theo dạy học giải quyết vấn đề vào thực tế dạy học
các kiến thức của chương này.
- Xây dựng các hoạt động học tập trong dạy học "Chuyển động ném" - Vật lí
10 nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ở trường THPT.
- Sử dụng các tiến trình dạy học đã xây dựng vào thực tế với nhóm HS thực
nghiệm và nhận thấy chất lượng học tập của các HS thực nghiệm có dấu hiệu được
nâng lên, HS có được phương pháp học tập tốt hơn, bồi dưỡng được năng lực giải
quyết vấn đề.
- Kết quả phân tích định tính diễn biến quá trình thực nghiệm và kết quả
phân tích định lượng thông qua bảng đánh giá theo tiêu chí - Rubric đã phần nào
chứng tỏ được tính khả thi và hiệu quả của phương pháp dạy học đã sử dụng.
131
Với những kết quả trên, đề tài đã đạt được mục đích đã đề ra và khẳng định
được giả thuyết ban đầu: "Nếu xây dựng và sử dụng các hoạt động học tập với phần
mềm Coach trong dạy học "Chuyển động ném" - Vật lí 10 theo dạy học giải quyết
vấn đề thì sẽ bồi dưỡng được năng lực giải quyết vấn đề của học sinh".
2. Khuyến nghị
Qua thực nghiệm tác giả có một số kiến nghị để việc dạy học ở trường THPT
ngày càng có hiệu quả cao hơn, đáp ứng được những đòi hỏi mới của đổi mới giáo
dục hiện nay một cách toàn diện và sâu sắc:
- Cần có thêm công trình nghiên cứu việc xây dựng và tổ chức các hoạt động
học với phần mềm Coach nhằm bồi dưỡng và phát triển NLGQVĐ ở các phần kiến
thức khác của chương trình vật lí phổ thông.
- Xây dựng công cụ dùng để kiểm tra - đánh giá NLGQVĐ của HS một cách
tổng quát để áp dụng cho các môn học trong chương trình.
- Điều chỉnh số lượng HS mỗi lớp từ 20 - 24 HS, tạo điều kiện cho việc tổ
chức hoạt động học tập cho HS, tạo điều kiện để GV có thể theo dõi, hướng dẫn
kiểm tra hoạt động các HS một cách tốt nhất.
- Tiến hành thực nghiệm trên phạm vi rộng hơn, thời gian dài hơn để có
những kết luận chính xác và đáng tin cậy hơn về tính hiệu quả của phương pháp dạy
học đã nêu.
- Các đồng nghiệp có thể sử dụng luận văn này làm tư liệu hoặc vận dụng
vào quá trình giảng dạy của mình, góp phần đổi mới dạy học theo hướng bồi dưỡng
năng lực cho người học phù hợp với yêu cầu hiện nay của ngành Giáo dục.
132
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Bộ Giáo dục và Đào tạo. (2006). Chương trình giáo dục phổ thông.
Nguyễn Anh Thuấn. (2018). Bài giảng chuyên đề cao học "Dạy học vật lí ở
trường phổ thông theo định hướng phát triển năng lực của học sinh", Trường Đại
học Sư phạm Thái Nguyên.
Nguyễn Ngọc Hưng, Nguyễn Xuân Thành và Phạm Xuân Quế. (2001). Tổ
chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong giảng dạy vật lí ở phổ thông, NXB
Đại học Quốc gia Hà Nội.
Lý Minh Tiên, Nguyễn Thị Tứ, Bùi Hồng Hà và Huỳnh Lâm Anh Chương.
(2012). Giáo trình Tâm lí học lứa tuổi và Tâm lí học sư phạm, NXB Đại học Sư
phạm TP. Hồ Chí Minh.
Nguyễn Ngọc Hưng. (2012). Bài giảng chuyên đề cho học viên cao học lí luận
và phương pháp dạy học bộ môn vật lí "Tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh
trong dạy học vật lí", Trường Đại học Sư phạm Hà Nội.
Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng và Phạm Xuân Quế. (2002). Phương pháp
dạy học vật lí ở trường phổ thông, NXB Đại học Sư phạm Hà Nội.
Phạm Hữu Tòng. (2001). Lí luận dạy học vật lí ở trường trung học, NXB Giáo
dục.
V.Ôkôn. (1976). Những cơ sở của việc dạy học nêu vấn đề, NXB Giáo dục.
Nguyễn Xuân Thành. (2003). "Xây dựng phần mềm phân tích video và tổ
chức hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học các quá trình cơ học biến đổi
nhanh theo quan điểm lí luận dạy học hiện đại". Luận văn tiến sĩ Giáo dục học, Đại
học Sư phạm Hà Nội.
Linthorne, N.P. (2001). Optimum release angle in the shot put, Journal of
Sports Sciences, 19 (5), 359-372.
Linthorne, N.P., Guzman, M.S., & Bridgett, L.A. (2005). Optimum take-off
angle in the long jump, Journal of Sports Sciences, 23 (7), 703-712.
133
Masaki, W., & Linthorne, N.P. (2005). Optimum take-off angle in the standing
long jump, Human Movement Science, 24 (1), 81-96.
Coach 7 user's guide Version 7.4, 05.03.2018. Truy xuất từ https://cma-
science.nl/downloads/en/guides/coach%207%20guide.pdf
Linda Purves. (2018). The history of shot put. Truy xuất từ
https://www.sportsrec.com/6582475/the-history-of-shot-put
Vasileios Stavropoulos. (2018). A predictive Analysis and the evolution of the
long jump in Athletics. Truy xuất từ https://statathlon.com/the-evolution-and-
predictive-analysis-of-the-long-jump-in-athletics/
https://help.cma-science.nl
http://cma-science.nl
PL 1
PHỤ LỤC
Phụ lục 1.1. Soạn thảo tiến trình hoạt động dạy học "Chuyển động ném
xiên" - Vật lí 10 dựa trên hoạt động học tập đã xây dựng với phần mềm Coach
theo DHGQVĐ
a) Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức
1. Làm nảy sinh VĐ cần giải quyết
Một người ném một quả bóng chếch lên từ mặt đất 3 lần với 3 góc khác
nhau. Khi rời tay người này quả bóng chuyển động ném xiên trong một khoảng thời
gian thì chạm đất.
1. Nhận xét về vị trí chạm đất của quả bóng trong 3 lần ném.
2. Có thể xác định trước vị trí mà quả bóng rơi xuống cách vị trí ném bao
nhiêu hay không?
2. Phát biểu VĐ cần giải quyết
Chuyển động ném xiên của một vật tuân theo quy luật nào?
3. Giải quyết VĐ
3.1. Đề xuất giả thuyết
Dùng phần mềm Coach phân tích chuyển động ném xiên của vật trong video
"chuyendongnemxien1" tìm quy luật chuyển động của vật trong video, đó là
phương trình chuyển động của vật theo thời gian: x - t, y - t và phương trình quỹ
đạo chuyển động của vật: y - x. Từ đó đề xuất các giả thuyết của quy luật chuyển
động ném xiên.
Kết quả phân tích video:
- Chuyển động của vật theo phương Ox là chuyển động thẳng đều với vận tốc
ban đầu và các phương trình:
- Chuyển động của vật theo phương Oy là chuyển động thẳng biến đổi đều với
các phương trình:
PL 2
- Quỹ đạo chuyển động của vật có dạng parabol với phương trình:
Dựa vào kết quả phân tích video bằng phần mềm Coach có thể đưa ra các giả
thuyết như sau: Quy luật chuyển động ném xiên của vật ở trên cũng là quy luật
chuyển động ném xiên của một vật bất kì (bỏ qua lực cản không khí).
3.2. Kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết nhờ phần mềm Coach
Xác định nội dung cần kiểm tra nhờ phần mềm Coach:
Từ giả thuyết đã đề xuất suy luận logic rút ra hệ quả sau:
Tầm bay cao (độ cao cực đại mà vật đạt tới):
=> Tầm bay cao tỉ lệ thuận với và .
Tầm bay xa (khoảng cách giữa điểm ném và điểm rơi cùng trên mặt đất):
=> Tầm bay xa tỉ lệ thuận với và .
Thiết kế phương án dùng phần mềm Coach kiểm tra tính đúng đắn hệ quả của
giả thuyết:
- Dùng phần mềm Coach phân tích video "chuyendongnemxien1" và
"chuyendongnemxien2" của vật 1 và vật 2 bị ném xiên cùng góc ném so với
phương ngang, thu thập các giá trị vận tốc ban đầu, tầm bay cao và tầm bay xa của
2 vật: . Lập tỉ số và và .
- Dùng phần mềm Coach phân tích video "chuyendongnemxien2" và
PL 3
"chuyendongnemxien3" của vật 2 và vật 3 bị ném với cùng vận tốc ban đầu nhưng
các góc ném so với phương ngang là khác nhau tương ứng và , thu thập các giá
trị tầm bay cao và tầm bay xa của 2 vật: . Lập tỉ số và ;
và . Sử dụng hệ thống tương tự súng bắn bóng để thu được chuyển động
ném xiên của vật 2 và vật 3 có cùng vận tốc ban đầu.
Tiến hành thực hiện theo phương án đã thiết kế. Thu được kết quả:
và ; .
4. Rút ra kết luận
Đối chiếu kết quả vừa thu được với hệ quả của giả thuyết đã đề xuất, ta thấy
kết quả phù hợp với hệ quả. Giả thuyết trở thành kiến thức mới.
Quy luật chuyển động của một vật bị ném xiên từ mặt đất với vận tốc đầu ,
hợp với phương nằm ngang một góc :
- Chuyển động của vật theo phương Ox là chuyển động thẳng đều với vận tốc
ban đầu và các phương trình:
- Chuyển động của vật theo phương Oy là chuyển động thẳng biến đổi đều với
các phương trình:
- Quỹ đạo chuyển động của vật có dạng parabol với phương trình:
PL 4
- Thời gian vật đạt độ cao cực đại :
- Tầm bay cao:
- Thời gian chuyển động của vật:
- Tầm bay xa:
b) Diễn giải sơ đồ
Giai đoạn ở lớp của GV và HS:
- Mở đầu bài học, GV cho HS xem một tập tin Coach chứa đựng VĐ: modau-
chuyendongnemxien.cma7, trong tập tin gồm 3 video quay lại một người đang ném
một quả bóng chếch lên từ mặt đất với các góc khác nhau. Sau khi rời khỏi tay
người đó, quả bóng chuyển động ném xiên trong một khoảng thời gian rồi chạm đất.
GV yêu cầu HS quan sát chuyển động của quả bóng trong các video và trả lời các
câu hỏi:
1. Nhận xét về vị trí chạm đất của quả bóng trong 3 lần ném.
2. Có thể xác định trước vị trí mà quả bóng rơi xuống cách vị trí ném bao
nhiêu hay không?
- Khi GV đưa ra câu hỏi và yêu cầu HS trả lời thì HS sẽ bắt đầu suy nghĩ, thảo
luận và trao đổi với nhau cố gắng vận dụng các kiến thức đã biết để tìm ra câu trả
lời. Thêm nữa, nhờ vào kinh nghiệm có được từ bài học trước, HS có thể phán đoán
rằng nếu trong chuyển động ném ngang, tầm ném xa của vật có thể được xác định
nhờ vào quy luật chuyển động, thì trong trường hợp đang xét ở đây ta cũng sẽ xác
định được vị trí mà quả bóng rơi xuống cách vị trí ném bao nhiêu nếu tìm được quy
luật chuyển động của quả bóng từ lúc bắt đầu bị ném đến khi chạm đất.
- GV yêu cầu HS phát biểu VĐ cần giải quyết. HS có thể phát biểu được hoặc
không đầy đủ hoặc không được, GV gợi ý HS cần đi tìm quy luật chuyển động ném
xiên của quả bóng từ đó suy ra quy luật chuyển động ném xiên của một vật bất kì
PL 5
(bỏ qua lực cản không khí). Vậy VĐ cần giải quyết là: Chuyển động ném xiên của
một vật tuân theo quy luật nào?
- Sau khi xác định được VĐ cần giải quyết, GV đề nghị HS đề xuất giải pháp
GQVĐ. Đến đây, HS dễ dàng đề xuất được GQVĐ bằng cách sử dụng phần mềm
Coach phân tích chuyển động ném xiên qua video thực tế vì đã từng dùng phần
mềm này để xác định quy luật chuyển động ném ngang ở bài học trước.
- GV đồng tình và yêu cầu HS mở tập tin Coach Activity:
chuyendongnemxien1.cma7. HS xem video "chuyendongnemxien1" có sẵn trong
cửa sổ "Dữ liệu video" và miêu tả chuyển động của vật trong video. Yêu cầu này
nhằm tạo cơ hội cho HS thảo luận đưa ra dự đoán và ý kiến cá nhân về chuyển động
của vật trước khi tìm hiểu về nó và nhờ đó HS có thể tự đánh giá được phần nào
năng lực phán đoán của bản thân để cố gắng phát huy.
- GV giới thiệu về video "chuyendongnemxien1" và thăm dò ý kiến HS về
mục đích của việc sử dụng video này. Công đoạn thăm dò này giúp HS tự định
hướng và khái quát hóa công việc sẽ thực hiện để GQVĐ đó là phân tích chuyển
động của vật trong video để tìm quy luật chuyển động của nó. Từ đó lập luận để đề
xuất giả thuyết về quy luật chuyển động ném xiên của một vật bất kì (bỏ qua lực
cản không khí). GV cho HS thảo luận với nhau về nội dung thực hiện với phần
mềm Coach và tổng kết lại sau. Công đoạn này giúp HS hình dung được tiến trình
thực hiện và nhiệm vụ của mình trong hoạt động học tập. Vì HS đã sử dụng phần
mềm này để phân tích chuyển động qua video rồi nên trong hoạt động này GV để
HS chủ động xác định nội dung cần phân tích và chỉ giúp đỡ khi cần thiết nhất.
Giai đoạn ở nhà của HS
- HS tiến hành phân tích bằng phần mềm Coach như những gì đã thảo luận ở
lớp, thu được các đồ thị chuyển động của vật theo thời gian x-t, y-t; đồ thị quỹ đạo
chuyển động của vật: y-x. Phân tích các đồ thị trên đưa ra quy luật chuyển động của
vật trong video.
- Sau khi tiến hành phân tích chuyển động thực tế của vật trong video trên, yêu
cầu HS đưa ra nhận xét: Kết quả thu được có còn đúng hay không trong trường hợp
một vật bất kì chuyển động ném xiên (bỏ qua sức cản không khí).
PL 6
- HS đã có kinh nghiệm ở bài học trước và phát hiện ngay rằng quy luật
chuyển động của quả bóng trong trường hợp trên không phụ thuộc vào tính chất
riêng của nó như: khối lượng, chất liệu, hình dạng, kích thước, ... Vậy có thể quy
luật này đúng với chuyển động ném xiên của một vật bất kì (bỏ qua lực cản không
khí). Đây cũng chính là giả thuyết mà HS cần kiểm tra.
Yêu cầu HS kiểm tra giả thuyết nhờ phần mềm Coach và nộp lại kết quả cho
GV.
- Từ giả thuyết trên GV yêu cầu HS tìm thêm công thức tính tầm bay cao và
tầm bay xa của vật trong chuyển động ném xiên và thông báo HS sẽ tiến hành kiểm
tra tính đúng đắn của hệ quả này để chứng minh tính đúng đắn của giả thuyết đã đề
xuất.
- HS thiết kế phương án và nội dung thực hiện với phần mềm Coach để tiến
hành kiểm tra hệ quả của giả thuyết. GV cung cấp cho HS các tập tin Coach
Activity: chuyendongnemxien1.cma7, chuyendongnemxien2.cma7,
chuyendongnemxien3.cma7 và các thông tin cần thiết về các video.
- HS tiến hành thực hiện theo phương án đã thiết kế, hoàn thành tài liệu HS và
thu được kết quả: và ; .
- Cuối cùng, HS đối chiếu kết quả vừa thu được với hệ quả của giả thuyết đã
đề xuất. Khi đối chiếu HS thấy rằng kết quả phù hợp với hệ quả. Vậy rút ra kết luận:
Giả thuyết trở thành kiến thức mới.
c) Tiến trình hoạt động dạy học cụ thể.
Mục tiêu dạy học
- Trong quá trình học:
+ HS tham gia trả lời câu hỏi GV đưa ra và phát hiện được VĐ cần giải quyết.
+ HS phát biểu được VĐ cần giải quyết đầy đủ, ngắn gọn.
+ HS tham gia đề xuất được giải pháp để GQVĐ.
+ HS tham gia thảo luận phát biểu ý kiến cá nhân về chuyển động của quả
bóng trong video trước khi phân tích bằng phần mềm Coach.
PL 7
+ HS tham gia thảo luận đưa ra được nội dung cần khảo sát bằng phần mềm
Coach.
+ HS tự phân tích chuyển động ném xiên bằng phần mềm Coach một cách
thành thạo để GQVĐ.
+ HS tham gia thảo luận để phân tích các đồ thị thu được bằng phần mềm
Coach.
- Sau khi học:
+ HS nhận biết được chuyển động ném xiên khi đặt trong những ngữ cảnh
khác nhau.
+ HS phát biểu và viết được các phương trình chuyển động của vật bị ném
xiên theo các phương và phương trình quỹ đạo chuyển động của vật.
+ HS phát biểu và viết được công thức tính thời gian chuyển động, tầm bay
cao và tầm bay xa trong chuyển động ném xiên.
+ HS áp dụng được các kiến thức về chuyển động ném xiên vào các bài toán
thực tế.
Công việc chuẩn bị của GV và HS
- GV: Cài đặt phần mềm Coach vào máy tính cho HS. Chuẩn bị tập tin Coach
Activity: modau-chuyendongnemxien.cma7 và chuyendongnemxien1.cma7,
chuyendongnemxien2.cma7, chuyendongnemxien3.cma7
- HS: Ôn tập các kiến thức: đồ thị hàm số, chuyển động thẳng đều, chuyển
động thẳng biến đổi đều, chuyển động ném ngang, rơi tự do.
Tiến trinh dạy học cụ thể
- Giai đoạn 1: Làm nảy sinh VĐ cần giải quyết
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Mở tập tin Coach Activity: Yêu cầu HS mở tập tin Coach
modau-chuyendongnemxien.cma7 và Activity: modau-
xem video và quan sát chuyển động chuyendongnemxien.cma7. Xem
của quả bóng trong các video. video và quan sát chuyển động của
PL 8
quả bóng trong các video.
Đưa ra câu hỏi chứa đựng VĐ: Thảo luận trả lời câu hỏi:
1. Nhận xét vị trí chạm đất của 1. Vị trí chạm đất là khác nhau
quả bóng trong 3 lần ném. ứng với 3 lần ném khác nhau.
2. Có thể xác định trước vị trí 2. Ở bài học trước, ta biết tầm
mà quả bóng rơi xuống cách vị trí ném xa của vật trong chuyển động
ném bao nhiêu hay không? ném ngang có thể được xác định nhờ
vào quy luật chuyển động. Vậy cũng
có thể xác định được vị trí quả bóng
rơi xuống cách vị trí ném bao nhiêu
trong trường hợp này nếu tìm được
quy luật chuyển động của quả bóng từ
lúc bắt đầu bị ném đến khi chạm đất.
- Giai đoạn 2: HS phát biểu VĐ cần giải quyết
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Phát biểu: Chuyển động ném Yêu cầu HS: Hãy phát biểu VĐ
xiên của một vật tuân theo quy luật cần giải quyết.
nào?
- Giai đoạn 3: Giải quyết VĐ
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Đề xuất giả thuyết
Trả lời: Chúng ta nên sử dụng Đặt câu hỏi: Hãy đề xuất giải
phần mềm Coach để phân tích chuyển pháp để xác định quy luật chuyển
động ném xiên thông qua video. Vì động ném xiên của quả bóng trên.
phần mềm này đã thực sự hữu ích khi Đồng tình với giải pháp sử
phân tích chuyển động ném ngang trong dụng phần mềm Coach phân tích
bài học trước nên nó cũng rất thích hợp chuyển động để GQVĐ.
PL 9
trong trường hợp này.
Yêu cầu HS mở tập tin Coach Mở tập tin Coach Activity:
Activity: chuyendongnemxien1.cma7 và trả lời
chuyendongnemxien1.cma7 và trả câu hỏi: Vật chuyển động theo quỹ đạo
lời câu hỏi: Em hãy miêu tả chuyển cong, ban đầu vật đi lên ngày càng
động của vật trong video. chậm, sau đó khi lên tới độ cao cực đại
thì vật đi xuống ngày càng nhanh cho
tới lúc chạm mặt đất ở vị trí khác. Giới thiệu về video
"chuyendongnemxien1": Video
quay lại chuyển động của một vật bị
ném xiên từ mặt đất với vận tốc đầu Chú ý lắng nghe.
, hợp với phương nằm ngang
một góc (bỏ qua lực cản không
khí). Thông tin về các thông số kĩ
thuật của video đã được đề cập
trong tài liệu HS.
Trả lời: Ta sẽ phân tích chuyển Đặt câu hỏi: Em sử dụng video
động của vật trong video "chuyendongnemxien1" nhằm mục
"chuyendongnemxien1" bằng phần đích gì?
mềm Coach để tìm hiểu quy luật
chuyển động của nó. Từ đó lập luận đề Nhận xét và cho các HS thảo
đề xuất giả thuyết về quy luật chuyển luận với nhau về nội dung cần phân
động ném xiên của một vật bất kì (bỏ tích bằng phần mềm Coach.
qua lực cản không khí).
Thảo luận với nhau về nội dung
cần phân tích bằng phần mềm Coach:
Chúng ta cần tìm quy luật chuyển động
của vật trong video bằng cách dùng
PL 10
phần mềm Coach vẽ đồ thị chuyển
động của quả bóng trong video trên
theo các phương và đồ thị quỹ đạo
chuyển động của nó.
Nhận xét kết quả thảo luận của Chú ý lắng nghe.
HS. Bổ sung nếu HS có thiếu sót.
Cho HS tiến hành khảo sát Tiến hành khảo sát chuyển động
chuyển động của vật trong video của vật trong video bằng phần mềm
bằng phần mềm Coach ở nhà. Coach ở nhà theo các bước như ở bài
học trước:
- Chuẩn bị
+ Chọn đoạn video cần phân tích.
Bấm giữ chuột trái di chuyển biểu
tượng " " ở đầu và cuối thang khung
hình video đến vị trí khung hình thích
hợp. Các khung hình nằm giữa biểu
tượng " " ở đầu và cuối chính là đoạn
video được chọn.
+ Hiệu chỉnh khoảng cách
• Nhấp chuột phải vào khung hình
"dữ liệu video" và chọn "Thay đổi
thước".
• Chọn "Cùng độ chia ở mọi
hướng".
• Thanh thước ngang chuẩn để
hiệu chỉnh xuất hiện trên màn hình
video.
• Di chuyển và khớp thước ngang
với đường đánh dấu.
PL 11
• Nhập độ dài thang đo là 0.5 m
(Chiều dài thực tế của đường đánh dấu
là 50 cm)
• Hệ trục tọa độ mặc định được
hiển thị trên màn hình. Trong trường
hợp này, Chọn hệ tọa độ Oxy có gôc O
trùng với điểm xuất phát của vật tại mặt
đất, trục hoành Ox hướng về phía vật
chuyển động, trục tung Oy hướng lên
trên.
• Nhấp OK khi bạn sẵn sàng.
+ Hiệu chỉnh thời gian
• Nhấp chuột phải vào khung hình
"Dữ liệu video" và chọn "Định cỡ thời
gian".
• Video này được quay lại với tốc
độ 30 khung hình mỗi giây. Thông tin
này dùng để liên kết số khung hình với
thời gian t (giây), ngay khi bạn cài đặt
khung hình tương ứng với mốc tời gian
t = 0. Chọn t = 0 tại khung hình được
chọn đầu tiên.
• Nhấp OK khi bạn sẵn sàng.
+ Điểm video
Nhấp chuột phải vào khung hình
"Dữ liệu video" và chọn "Điểm video".
Chọn biểu tượng đánh dấu và màu đánh
dấu phù hợp, dễ nhìn.
+ Hiển thị vết.
PL 12
Nhấp chuột phải vào khung hình
"Dữ liệu video" và chọn "Hiển thị -
vết".
+ Xác định khung hình đo
Chúng ta sẽ tiến hành phép phân
tích video thủ công (bằng đánh dấu
điểm).
• Nhấp chuột phải vào khung hình
"Dữ liệu video" và chọn "Khung hình".
• Chọn khung hình cá nhân và
đánh số tất cả các khung hình sẽ đánh
dấu theo cú pháp được hướng dẫn trong
tùy chọn này.
• Nhấp OK khi bạn sẵn sàng. Các
khung hình vừa đánh số đều đã được
chọn để đo.
+ Tạo đồ thị
• Nhấp chuột vào biểu tượng
trên thanh công cụ. Vì đang phân tích
chuyển động theo phương ngang,
phương thẳng đứng của vật nên chọn đồ
thị P1-X, P1-Y. Đồ thị phương trình
quỹ đạo chuyển động của vật ta nhấp
chọn "Thêm mới" và chọn trục theo
mục đích của mình. Trong trường hợp
này ta chọn trục ngang là P1-X và trục
thẳng đứng là P1-Y.
• Sau khi chọn lần lượt các dạng
đồ thị, con trỏ thay đổi thành biểu
PL 13
tượng . Di chuyển chuột vào ô trống
và nhấp chuột để đặt đồ thị ở đó.
- Thu thập dữ liệu
+ Bắt đầu đo bằng cách nhấp vào
biểu tượng trên thanh công cụ, lúc
này con trỏ chuột đổi thành biểu tượng
hình dấu "+". Phần mềm tự động chạy
theo thứ tự các khung hình đã chọn,
thực hiện đánh dấu điểm trên từng
khung hình.
+ Sau khi đánh dấu xong, phần
mềm tự động tắt đánh dấu điểm và con
trỏ chuột trở lại hình dạng ban đầu.
- Sau khi phân tích video
- Xem lại kết quả thu được sau khi
phân tích video "chuyendongnemxien1" "chuyendongnemxien1" bằng phần
bằng phần mềm Coach. Tự kiểm tra kết mềm Coach, ta thu được 3 đồ thị: đồ
quả của mình. Chỉnh sửa lại nếu có sai thị chuyển động của vật theo các
sót trong quá trình tiến hành phân tích. phương Ox, Oy tương ứng với x-t,
y-t và đồ thị quỹ đạo chuyển động
của vật: y-x.
- Phân tích các đồ thị thu được - Trả lời các câu hỏi và điền vào
bằng cách trả lời các câu hỏi sau: tài liệu HS.
1. Miêu tả đồ thị chuyển động 1.
của vật theo các trục tọa độ Ox, Oy Đồ thị chuyển động của vật theo
và đồ thị quỹ đạo chuyển động của phương Ox có dạng đường thẳng xiên
nó. Nhận xét chuyển động của vật góc đi qua gốc tọa độ x = At (A = hằng
theo các phương Ox, Oy. số và A > 0) Vật chuyển động thẳng
đều theo phương Ox.
Đồ thị chuyển động của vật theo
PL 14
phương Oy có dạng parabol với bề lõm
quay xuống dưới y = At2 + Bt (A, B =
hằng số, A < 0) Vật chuyển động
thẳng biến đổi đều theo phương Oy.
Đồ thị quỹ đạo chuyển động có
dạng parabol với bề lõm quay xuống
dưới y = Ax2 + Bx (A, B = hằng số, A <
0).
2.
2. Hãy cho biết các lực đã tác Theo phương Ox, vật chuyển
dụng lên vật trong suốt quá trình động thẳng đều tức là vật không chịu
chuyển động. Biết chuyển động của tác dụng của bất cứ lực nào.
vật theo phương Oy gồm 2 giai Theo phương Oy, chuyển động
đoạn. Nhận xét chuyển động của vật của vật gồm 2 giai đoạn:
theo phương Oy. - Giai đoạn 1: Vật đi lên đến độ
cao cực đại thì độ lớn vectơ vận tốc
giảm xuống bằng 0. Trong giai đoạn
này vật chuyển động chậm dần đều tức
có một lực tác dụng lên vật và lực này
có vectơ gia tốc ngược hướng với vectơ
vận tốc , lúc này vectơ vận tốc
hướng lên .
- Giai đoạn 2: Vật đi xuống từ độ
cao cực đại đến mặt đất, độ lớn vectơ
vận tốc tăng lên từ 0. Trong giai
đoạn này vật chuyển động nhanh dần
đều tức có một lực tác dụng lên vật và
PL 15
lực này có vectơ gia tốc cùng hướng với
vectơ vận tốc , lúc này vectơ vận
tốc hướng xuống. Trong suốt quá
trình chuyển động ta không tác dụng
bất cứ lực nào lên vật nữa nên lực tác
dụng lên vật theo phương Oy ở cả 2 giai
đoạn chỉ có thể là trọng lực . Chuyển
động của vật ở giai đoạn 2 cũng là
chuyển động rơi tự do và giống chuyển
động ném ngang từ một điểm ở độ cao
h so với mặt đất.
3. Dựa vào đồ thị chuyển động 3.
của vật theo các phương Ox, Oy và Phương trình chuyển động của vật
đồ thị vật quỹ đạo chuyển động vừa theo phương Ox:
thu được, có thể xác định phương
trình chuyển động thành phần theo
các phương Ox, Oy và phương trình
Phương trình chuyển động của vật quỹ đạo chuyển động hay không?
theo phương Oy: Nếu có, hãy trình bày. Biết ban đầu
vật được truyền một vận tốc , hợp
với phương ngang một góc
Phương trình quỹ đạo chuyển
động của vật:
PL 16
4. Sau quá trình phân tích
chuyển động thực tế của vật bị ném
xiên ở trên, hãy lập luận để đề xuất
giả thuyết về quy luật chuyển động 4. Ta thấy, quy luật chuyển động ném xiên của một vật bất kì (bỏ qua của vật trong trường hợp trên không lực cản không khí). phụ thuộc vào tính chất riêng của nó
như: khối lượng, chất liệu, hình dạng,
kích thước, ... Nên có thể quy luật này
đúng với chuyển động ném xiên của
một vật bất kì (bỏ qua lực cản không
khí).
Kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết nhờ phần mềm Coach
Trả lời: Yêu cầu HS: Tìm công thức
Công thức tính thời gian chuyển xác định tầm bay cao và tầm bay xa
động của vật bị ném xiên lên đến độ của một vật bị ném xiên. Biết rằng
cao cực đại, khi đó vy = 0: tầm bay cao là độ cao cực đại mà
vật đạt tới; tầm bay xa là khoảng
cách giữa điểm ném và điểm rơi Công thức tính tầm bay cao: (cùng trên mặt đất).
Công thức tính thời gian chuyển
động của một vật bị ném xiên:
Khi vật trở về mặt đất thì y = 0, ta
PL 17
có:
Công thức tính tầm bay xa:
Đặt các câu hỏi nhằm xác định Trả lời câu hỏi:
nội dung cần kiểm tra:
1. Hãy cho biết tầm bay cao và 1. Tầm bay cao và tầm bay xa đều
tầm bay xa phụ thuộc vào các đại phụ thuộc vào vận tốc ban đầu và
lượng nào? góc ném .
2. Tầm bay cao tỉ lệ thuận với
2. Hãy cho biết mối liên hệ cụ bình phương vận tốc ban đầu và bình
thể giữa tầm bay cao và tầm bay xa phương sin của góc ném . Tầm bay và các đại lượng đó. xa tỉ lệ thuận với bình phương vận tốc
ban đầu và sin của 2 lần góc ném . Yêu cầu HS: Hãy thiết kế Đề xuất các phương án: phương án để kiểm tra tính đúng - Quay video chuyển động ném đắn của các mối liên hệ nói trên xiên của vật 1 và vật 2 khác nhau nhưng bằng phần mềm Coach. bị ném xiên cùng góc ném so
với phương ngang, thu thập các giá trị
vận tốc ban đầu, tầm bay cao và tầm
bay xa của 2 vật:
PL 18
. Lập tỉ số và và .
- Quay video chuyển động ném
xiên của vật 2 và vật 3 khác nhau bị
ném với cùng vận tốc ban đầu nhưng
các góc ném so với phương ngang là
khác nhau tương ứng và , thu thập
các giá trị tầm bay cao và tầm bay xa
của 2 vật: . Lập tỉ số
và ; và
Tiến hành thực hiện theo phương Cung cấp các tập tin Coach
án đã thiết kế. Xác định vận tốc ban đầu Activity cho HS:
của vật tương tự như đã thực hiện ở bài chuyendongnemxien1.cma7,
trước: chuyendongnemxien2.cma7,
- Nhấp chuột phải vào khung hình chuyendongnemxien3.cma7 và các
"Bảng dữ liệu" và chọn "Thêm biến thông tin cần thiết về các video.
mới/ Chuỗi dữ liệu/ Công thức".
- Tại đây ta thiết lập công thức
tính vận tốc theo phương Ox của quả
bóng. Điền vào các tùy chọn như sau:
Nhãn: vx, đơn vị: m/s. Nhấp chuột trái
vào "Sửa" và chọn các thông số thích
hợp để tạo được công thức đúng.
- Nhấp OK khi thiết lập xong. Cột
vx sẽ xuất hiện trong bảng số liệu cùng
với các giá trị của nó.
PL 19
Thu được kết quả:
và ; .
- Giai đoạn 4: Rút ra kết luận
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Đối chiếu và rút ra kết luận: Kết Yêu cầu HS: Em hãy đối
quả thu được phù hợp với hệ quả của giả chiếu kết quả vừa thu được với hệ
thuyết đã đề xuất. Vậy giả thuyết trở quả của giả thuyết đã đề xuất và rút
thành kiến thức mới. ra kết luận.
Phát biểu: Quy luật chuyển động Yêu cầu HS phát biểu kiến
của một vật bị ném xiên từ mặt đất với thức mới.
vận tốc ban đầu hợp với phương
nằm ngang một góc :
- Chuyển động của vật theo trục
tọa độ Ox là chuyển động thẳng đều với
và các phương trình:
- Chuyển động của vật theo trục
tọa độ Oy là chuyển động thẳng biến đổi
đều với các phương trình:
- Quỹ đạo chuyển động của vật có
PL 20
dạng parabol với phương trình:
- Thời gian vật đạt độ cao cực đại
:
- Tầm bay cao:
- Thời gian chuyển động của vật:
- Tầm ném xa:
Yêu cầu HS: Cho biết các sai Trả lời:
số thường đến từ đâu? Cách khắc Các sai số có thể là do: đặt thước
phục. ngang trong hiệu chỉnh khoảng cách
chưa chính xác, quá trình đánh dấu điểm
bị lệch vị trí giữa các lần đánh dấu,...
Cách khắc phục: Chú ý cách đặt
thước ngang trong hiệu chỉnh khoảng
cách để đảm bảo tỉ lệ độ dài thực tế;
chọn điểm đánh dấu ở trọng tâm hoặc
rìa của quả bóng để khi di chuyển qua
khung hình đánh dấu khác, ta dễ dàng
nhận biết vị trí để đánh dấu tiếp.
PL 21
Phụ lục 1.2. Soạn thảo tiến trình hoạt động dạy học tìm hiểu kĩ thuật nhảy
xa trong môn nhảy xa dựa trên hoạt động học tập đã xây dựng với phần mềm
Coach theo DHGQVĐ.
a) Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức
1. Làm nảy sinh VĐ cần giải quyết
Trong thi đấu môn nhảy xa, các vận động viên giậm nhảy và cơ thể sẽ bay xa
một đoạn và đoạn đó là kết quả của lần nhảy xa, được đo vuông góc từ điểm chạm
gần nhất do bất kì bộ phận nào của cơ thể hoặc chân tay trên khu vực rơi tới vạch
giậm nhảy hoặc đường kéo dài của vạch giậm nhảy.
Theo em, chuyển động của người nhảy xa trong môn nhảy xa là chuyển động
gì? Làm thế nào để đạt được thành tích tốt trong thi đấu môn nhảy xa?
2. Phát biểu VĐ cần giải quyết
Chuyển động của người nhảy xa trong môn nhảy xa là chuyển động gì? Làm
thế nào để đạt thành tích tốt trong thi đấu môn nhảy xa?
3. Giải quyết VĐ
3.1. Đề xuất giả thuyết
Hỗ trợ HS đề xuất giả thuyết:
Trong tập tin Coach Activity: monnhayxa.cma7. Khi giậm nhảy, chân giậm
nhảy tạo một lực lớn giúp cơ thể người nhảy xa bay lên với vận tốc hợp với
phương ngang một góc , gọi là góc nhảy (bỏ qua lực cản không khí). Quan sát
đoạn video và trả lời các câu hỏi.
1) Miêu tả chuyển động của người nhảy xa.
2) Theo em chuyển động của người nhảy xa trong video trên giống dạng
chuyển động nào đã biết? Làm sao để xác định được cách đạt được thành tích tốt
trong thi đấu môn nhảy xa?
Đề xuất giả thuyết:
PL 22
- Chuyển động của người đang nhảy xa trong môn nhảy xa là chuyển động
ném xiên từ một điểm ở độ cao h so với mặt đất.
- Để đạt thành tích tốt trong thi đấu môn nhảy xa, vận động viên cần nhảy sao
cho đạt được tầm bay xa cực đại, tức góc nhảy đạt giá trị khoảng từ 15o- 27o.
3.2. Kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết bằng phần mềm Coach
Xác định nội dung cần kiểm tra nhờ phần mềm Coach:
Dùng phần mềm Coach phân tích chuyển động của một người nhảy xa trong
video "monnhayxa". Kiểm tra xem chuyển động của người nhảy xa có phải là
chuyển động ném xiên hay không?
Thiết kế phương án dùng phần mềm Coach kiểm tra tính đúng đắn hệ quả của
giả thuyết:
Dùng phần mềm Coach phân tích video "monnhayxa" ghi lại quá trình một
người đang nhảy xa. Trọng tâm cơ thể người nhảy xa ở độ cao h so với mặt đất và
bay lên với vận tốc hợp với phương ngang một góc . Thu thập dữ liệu và vẽ đồ
thị và tiến hành khớp hàm các phương trình chuyển động của trọng tâm cơ thể
người nhảy xa theo thời gian: x-t, y-t và phương trình quỹ đạo chuyển động của
trọng tâm cơ thể người nhảy xa: y-x.
Tiến hành thực hiện theo phương án đã thiết kế. Thu được kết quả:
- Đồ thị x-t có dạng đường thẳng xiên đi qua gốc tọa độ. Theo phương Ox,
trọng tâm cơ thể người nhảy xa chuyển động thẳng đều a = 0
- Đồ thị y-t có dạng đường parabol với bề lõm quay xuống dưới. Theo phương
Oy, trọng tâm cơ thể người nhảy xa chuyển động thẳng biến đổi đều với a = -g.
- Đồ thị y-x có dạng đường parabol với bề lõm quay xuống dưới.
=> Các đồ thị thu được chính là đồ thị chuyển động và đồ thị quỹ đạo chuyển
động của một vật bị ném xiên.
Lập luận rút ra công thức xác định tầm bay xa của người nhảy xa (coi trọng
tâm cơ thể ở ngay mặt đất khi tiếp đất). Kết quả thu được:
PL 23
Với
Công thức trên tương tự công thức tầm bay xa của quả tạ trong môn đẩy tạ nên
trước hết có thể thu được kết quả góc nhảy tối ưu phải nhỏ hơn 45o như đã khảo sát
trước đó. Tuy nhiên trong thi đấu môn nhảy xa, độ nghiêng của cơ thể khi giậm
nhảy và khi tiếp đất cũng ảnh hưởng lớn tới khoảng cách tổng cộng, tức kết quả thi
đấu. Các độ nghiêng này càng tăng thì khoảng cách tổng cộng càng tăng, điều này
đồng nghĩa với việc góc nhảy tối ưu cần phải giảm xuống thấp hơn nữa và theo các
nghiên cứu hiện tại thì góc nhảy tối ưu đạt giá trị khoảng từ 15o- 27o tùy theo sức
mạnh, vóc dáng và kĩ thuật của mỗi người.
4. Rút ra kết luận
Đối chiếu kết quả thu được với giả thuyết đã đề xuất ta thấy kết quả thu được
phù hợp với giả thuyết đã đề xuất. Vậy giả thuyết trở thành kiến thức mới.
b) Diễn giải sơ đồ
Mở đầu bài học, GV đưa ra một số câu hỏi để định hướng HS chú ý về môn
nhảy xa: Các em đã bao giờ được học hay chơi môn nhảy xa chưa? Môn nhảy xa có
nguồn gốc từ đâu? Thành tích trong môn nhảy xa được tính như thế nào?
Khi GV đưa ra câu hỏi và yêu cầu HS trả lời thì HS sẽ bắt đầu suy nghĩ, thảo
luận và trao đổi với nhau (nếu có thể) về những gì mà HS biết về môn nhảy xa để
trả lời câu hỏi của GV. Sau đó GV yêu cầu mở tập tin Coach Activity: lichsu-
monnhayxa.cma7. Trong tập tin gồm 3 video quay lại các vận động viên đang thi
đấu nhảy xa và một trang nội dung sơ lược lịch sử của môn nhảy xa. HS xem tập tin
Coach này sẽ biết thêm một số thông tin về môn nhảy xa.
Sau đó, GV gợi mở VĐ bằng cách đặt câu hỏi: Trong thi đấu môn nhảy xa,
vận động viên giậm nhảy và cơ thể bay đi một đoạn nào đó và đoạn đó là kết quả
của lần nhảy xa, được đo vuông góc từ điểm chạm gần nhất do bất kì bộ phận nào
của cơ thể hoặc chân tay trên khu vực rơi tới vạch giậm nhảy hoặc đường kéo dài
của vạch giậm nhảy. Theo em, chuyển động của người nhảy xa trong môn nhảy xa
PL 24
là chuyển động gì? Làm thế nào để đạt được thành tích tốt trong thi đấu môn nhảy
xa?
HS có thể đưa ra ý kiến cá nhân, một số HS đã chơi môn nhảy xa có thể chia
sẻ kinh nghiệm tích lũy được trong quá trình luyện tập môn thể thao này.
GV thông báo chúng ta sẽ đi tìm hiểu VĐ này và yêu cầu HS phát biểu VĐ
cần giải quyết một cách đầy đủ và ngắn gọn: Chuyển động của người nhảy xa trong
môn nhảy xa là chuyển động gì? Làm thế nào để đạt thành tích tốt trong thi đấu
môn nhảy xa?
Sau khi xác định được VĐ cần giải quyết, GV yêu cầu HS mở tập tin Coach
Activity: monnhayxa.cma7. Trong cửa sổ "Dữ liệu video-monnhayxa", chúng ta có
thể thấy một người đang luyện tập môn nhảy xa. Khi giậm nhảy, chân giậm nhảy
tạo một lực lớn giúp cơ thể người đó bay lên với vận tốc hợp với phương
ngang một góc , gọi là góc nhảy. HS quan sát kĩ chuyển động của người nhảy xa
trong video trên và trả lời các câu hỏi nhằm hỗ trợ HS đề xuất các giải thuyết:
1) Miêu tả chuyển động của người nhảy xa.
2) Theo em chuyển động của người nhảy xa trong video trên giống dạng
chuyển động nào đã biết? Làm thế nào để đạt được thành tích tốt trong thi đấu môn
nhảy xa?
HS thực hiện yêu cầu của GV và phát hiện ra rằng: Chuyển động của người
nhảy xa trong video tương đương với chuyển động của trọng tâm cơ thể của người
nhảy xa và dường như giống với chuyển động ném xiên từ một điểm ở độ cao h so
với mặt đất mà ta đã khảo sát trong môn đẩy tạ. Nếu như vậy, HS cần xét đến nhiều
yếu tố và cần tìm hiểu thêm trên các kênh thông tin để xác định được điều này. Nếu
HS chịu khó tìm hiểu thì sẽ tìm được cách để đạt được thành tích tốt trong thi đấu
môn nhảy xa thì cần nhảy với góc khoảng từ 15o-27o.
Từ đó HS đề xuất giả thuyết:
- Chuyển động của người đang nhảy xa trong môn nhảy xa là chuyển động
ném xiên từ một điểm ở độ cao h so với mặt đất.
PL 25
- Để đạt thành tích tốt trong thi đấu môn nhảy xa, vận động viên cần nhảy sao
cho đạt được tầm bay xa cực đại, tức góc nhảy đạt giá trị khoảng từ 15o-27o.
GV yêu cầu HS kiểm tra giả thuyết đã đề xuất. HS định hướng nội dung và kế
hoạch thực hiện sau đó tiến hành kiểm tra giả thuyết qua việc phân tích video thực
tế nhờ phần mềm Coach theo trình tự đã làm ở các bài trước và thu được các đồ thị
chuyển động của trọng tâm cơ thể người nhảy xa theo thời gian x-t, y-t; đồ thị quỹ
đạo chuyển động của nó: y-x. HS tiến hành khớp hàm các đồ thị tương tự như bài
trước và từ các kết quả thu được sẽ thấy rằng các đồ thị trên chính là các đồ thị
chuyển động và quỹ đạo của một vật chuyển động ném xiên. Vậy chuyển động của
người nhảy xa trong môn nhảy xa là chuyển động ném xiên, cụ thể là chuyển động
ném xiên của trọng tâm cơ thể người nhảy xa từ một điểm ở độ cao h so với mặt
đất. Từ đó HS lập luận rút ra công thức xác định tầm bay xa của người nhảy xa (coi
trọng tâm cơ thể ở ngay mặt đất khi tiếp đất) nhằm tìm điều kiện để tầm bay xa đạt
cực đại, từ đó suy ra cách đạt thành tích tốt trong thi đấu môn nhảy xa. HS sẽ phát
hiện thấy sự tương tự giữa công thức tầm bay xa của người nhảy xa và quả tạ trong
môn đẩy tạ nên trước hết có thể thu được kết quả góc nhảy tối ưu phải nhỏ hơn 45o
như đã khảo sát trước đó. Tuy nhiên trong thi đấu môn nhảy xa, độ nghiêng của cơ
thể khi giậm nhảy và khi tiếp đất cũng ảnh hưởng lớn tới khoảng cách tổng cộng,
tức kết quả thi đấu. Các độ nghiêng này càng tăng thì khoảng cách tổng cộng càng
tăng, điều này đồng nghĩa với việc góc nhảy tối ưu cần phải giảm xuống thấp hơn
nữa và theo các nghiên cứu hiện tại thì góc nhảy tối ưu đạt giá trị khoảng từ 15o- 27o
tùy theo sức mạnh, vóc dáng và kĩ thuật của mỗi người.
Cuối cùng, HS đối chiếu kết quả vừa thu được với giả thuyết đã đề xuất. Khi
đối chiếu HS thấy rằng kết quả phù hợp với giả thuyết. Vậy rút ra kết luận: Giả
thuyết trở thành kiến thức mới.
c) Tiến trình hoạt động dạy học cụ thể.
Mục tiêu dạy học
- Trong quá trình học:
+ HS tham gia trả lời câu hỏi GV đưa ra mở đầu bài học.
PL 26
+ HS tham gia đóng góp ý kiến cá nhân về cách để đạt thành tích tốt trong thi
đấu môn nhảy xa.
+ HS phát hiện được VĐ cần giải quyết.
+ HS phát biểu được VĐ cần giải quyết đầy đủ, ngắn gọn.
+ HS tham gia dự đoán chuyển động của người nhảy xa trong môn nhảy xa và
cách để đạt thành tích tốt trong thi đấu môn nhảy xa dựa vào dự đoán đó.
+ HS đề xuất được giả thuyết đầy đủ, ngắn gọn.
+ HS phân tích video để GQVĐ bằng phần mềm Coach một cách thành thạo.
+ HS đưa ra được kết luận về chuyển động của người nhảy xa trong môn nhảy
xa.
+ HS biện luận tìm ra được cách để đạt thành tích tốt trong thi đấu môn nhảy
xa.
- Sau khi học:
+ HS biết chuyển động của người nhảy xa trong môn nhảy xa là chuyển động
ném xiên.
+ HS phát biểu và viết được các phương trình chuyển động của trọng tâm cơ
thể người nhảy xa trong môn nhảy xa theo các phương và phương trình quỹ đạo
chuyển động của nó.
+ HS phát biểu và viết được công thức tính thời gian chuyển động của người
nhảy xa, tầm bay cao và tầm bay xa của người nhảy xa trong môn nhảy xa.
+ HS biết góc nhảy tối ưu là khoảng 15o đến 27o tùy vào từng người và có thể
áp dụng vào thực tế.
Công việc chuẩn bị của GV và HS
- GV: Cài đặt phần mềm Coach vào máy tính cho HS. Chuẩn bị tập tin Coach
Activity: lichsu-monnhayxa.cma7 và monnhayxa.cma7.
- HS: Tìm hiểu về môn nhảy xa. Ôn tập các kiến thức: đồ thị hàm số, chuyển
động ném ngang, chuyển động ném xiên.
Tiến trình dạy học cụ thể
- Giai đoạn 1: Làm nảy sinh VĐ cần giải quyết
PL 27
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Trả lời câu hỏi: Em đã xem thi Đặt một số câu hỏi định hướng
đấu nhảy xa trong các cuộc thi trên ti HS chú ý đến môn nhảy xa: Các em
vi. Theo như em biết, môn nhảy xa có đã bao giờ được học hay chơi môn
nguồn gốc từ thời Hi Lạp cổ đại. nhảy xa chưa? Môn nhảy xa có nguồn
Thành tích trong môn đẩy tạ phụ gốc từ đâu? Thành tích trong môn
thuộc vào độ dài khoảng cách từ vị trí nhảy xa được tính như thế nào?
giậm nhảy đến vị trí chạm mặt đất.
Mở tập tin Coach Activity: Yêu cầu HS mở tập tin Coach
lichsu-monnhayxa.cma7. Xem video Activity: lichsu-monnhayxa.cma7.
và nội dung có trong tập tin và ghi Xem video và nội dung có trong tập
nhận kiến thức. tin nhằm thu thập kiến thức.
Trả lời câu hỏi: Theo em, chuyển Đặt câu hỏi chứa đựng VĐ:
động của người nhảy xa giống như Trong thi đấu môn nhảy xa, vận động
chuyển động của một vật bị ném xiên viên giậm nhảy và cơ thể bay đi một
và để đạt thành tích tốt trong thi đấu đoạn nào đó và đoạn đó là kết quả của
môn thể thao này chúng ta cần nắm lần nhảy xa, được đo vuông góc từ
vững các động tác thực hiện và chuẩn điểm chạm gần nhất do bất kì bộ phận
bị thật tốt. Cần canh bước chạy đà nào của cơ thể hoặc chân tay trên khu
chuẩn để giậm nhảy đúng chỗ và bật vực rơi tới vạch giậm nhảy hoặc
nhảy đúng lúc, dồn trọng tâm vào đường kéo dài của vạch giậm nhảy.
chân giậm nhảy, không được nhảy với Theo em, chuyển động của người
góc quá lớn hoặc quá nhỏ mà phải nhảy xa trong môn nhảy xa là chuyển
canh chỉnh góc nhảy vào khoảng từ động gì? Làm thế nào để đạt được
15o đến 27o. thành tích tốt trong thi đấu môn nhảy
xa?
- Giai đoạn 2: HS phát biểu VĐ cần giải quyết
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
PL 28
Ghi nhận thông báo Thông báo: Đó cũng là VĐ em
Phát biểu: Chuyển động của sẽ tìm hiểu trong bài học hôm nay.
người nhảy xa trong môn nhảy xa là Yêu cầu HS: Hãy phát biểu VĐ
chuyển động gì? Làm thế nào để đạt cần giải quyết một cách đầy đủ và
thành tích tốt trong thi đấu môn nhảy ngắn gọn.
xa?
- Giai đoạn 3: Giải quyết VĐ
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Đề xuất giả thuyết
Mở tập tin Coach Activity: Hỗ trợ HS đề xuất giả thuyết:
monnhayxa.cma7. Quan sát kĩ chuyển Yêu cầu HS mở tập tin Coach
động của người nhảy xa trong video trên Activity: monnhayxa.cma7. Trong
và trả lời các câu hỏi: cửa sổ "dữ liệu video -
"monnhayxa", chúng ta có thể thấy
một người đang luyện tập môn đẩy
tạ. Khi giậm nhảy, chân giậm nhảy
tạo một lực lớn giúp cơ thể người
đó bay lên với vận tốc hợp với
phương ngang một góc , gọi là
góc nhảy (bỏ qua lực cản không
khí). Quan sát kĩ chuyển động của
người nhảy xa trong video trên và
trả lời các câu hỏi:
1) Miêu tả chuyển động của 1) Chuyển động của người nhảy
người đang nhảy xa. xa: Người nhảy xa chuyển động theo
quỹ đạo cong, ban đầu người nhảy xa đi
lên từ mặt đất ngày càng chậm, sau đó
PL 29
khi lên tới độ cao cực đại thì người nhảy
xa đi xuống ngày càng nhanh cho tới lúc
chạm mặt đất.
2) Theo em chuyển động của 2) Theo em chuyển động của người nhảy
người đang nhảy xa trong video xa trong video trên giống chuyển động
trên giống dạng chuyển động nào ném xiên từ một điểm ở độ cao h so với
đã biết? Làm thế nào để đạt được mặt đất. Nếu chuyển động của người
thành tích tốt trong thi đấu môn nhảy xa là chuyển động ném xiên từ độ
nhảy xa? cao h so với mặt đất thì để đạt được
thành tích tốt trong thi đấu môn nhảy xa,
chúng ta cần nhảy sao cho đạt được tầm
bay xa cực đại, tức góc nhảy đạt giá trị
từ 15o đến 27o. Yêu cầu HS đề xuất giả Đề xuất giả thuyết: thuyết: - Chuyển động của người nhảy xa
trong môn nhảy xa là chuyển động ném
xiên từ một điểm ở độ cao h so với mặt
đất.
- Để đạt thành tích tốt trong thi đấu môn
nhảy xa, vận động viên cần nhảy sao cho
đạt được tầm bay xa cực đại, tức góc
nhảy đạt giá trị khoảng từ 15o đến 27o.
Kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết đã đề xuất
Trả lời câu hỏi: Chúng ta cần dùng Đặt câu hỏi: Trong hoạt động
phần mềm Coach vẽ đồ thị chuyển động này, em sẽ phân tích chuyển động
của trọng tâm cơ thể người nhảy xa của người nhảy xa bằng cách phân
trong video theo các phương Ox, Oy và tích chuyển động của trọng tâm cơ
quỹ đạo chuyển động của nó. Dựa vào thể người nhảy xa trong video
các kiến thức đã biết, suy ra kết luận về "monnhayxa" với phần mềm
PL 30
Coach để kiểm tra tính đúng đắn chuyển động của người nhảy xa trong
của giả thuyết đã đề xuất. Hãy xác môn nhảy xa.
định nội dung và kế hoạch thực
hiện.
HS tiến hành kiểm tra tính Tiến hành kiểm tra tính đúng đắn
đúng đắn của giả thuyết bằng phần của giả thuyết bằng phần mềm Coach
mềm Coach. theo trình tự như đã thực hiện ở các bài
học trước.
- Chuẩn bị
+ Chọn đoạn video cần phân tích.
Bấm giữ chuột trái di chuyển biểu
tượng " " ở đầu và cuối thang khung
hình video đến vị trí khung hình thích
hợp. Các khung hình nằm giữa biểu
tượng " " ở đầu và cuối chính là đoạn
video được chọn.
+ Hiệu chỉnh khoảng cách
• Nhấp chuột phải vào khung hình
"Dữ liệu video" và chọn "Thay đổi
thước".
• Chọn "Cùng độ chia ở mọi
hướng".
• Thanh thước ngang chuẩn để hiệu
chỉnh xuất hiện trên màn hình video.
• Di chuyển và khớp thước ngang
đó với đường đánh dấu.
• Nhập độ dài thang đo là 0.5 m
(Chiều dài thực tế của đường đánh dấu là
50 cm)
PL 31
• Hệ trục tọa độ mặc định hiển thị
trên màn hình. Trường hợp này, Chọn hệ
tọa độ Oxy có gốc O trùng với trọng tâm
cơ thể của người nhảy xa lúc giậm nhảy,
trục hoành Ox hướng về phía người nhảy
xa chuyển động, trục tung Oy hướng lên
trên.
• Nhấp OK khi bạn sẵn sàng.
+ Hiệu chỉnh thời gian
• Nhấp chuột phải vào khung hình
"Dữ liệu video" và chọn "Định cỡ thời
gian".
• Video này được quay lại với tốc
độ 30 khung hình mỗi giây. Thông tin
này dùng để liên kết số khung hình với
thời gian t (giây), ngay khi bạn cài đặt
khung hình tương ứng với mốc tời gian t
= 0. Chọn t = 0 tại khung hình được
chọn đầu tiên.
• Nhấp OK khi bạn sẵn sàng.
+ Điểm video
Nhấp chuột phải vào khung hình
"dữ liệu video" và chọn "điểm video".
Chọn biểu tượng đánh dấu và màu đánh
dấu phù hợp, dễ nhìn.
+ Hiển thị vết.
Nhấp chuột phải vào khung hình
"Dữ liệu video" và chọn "Hiển thị - vết".
+ Xác định khung hình đo
PL 32
Chúng ta sẽ tiến hành phép phân
tích video thủ công (bằng đánh dấu
điểm).
• Nhấp chuột phải vào khung hình
"Dữ liệu video" và chọn "Khung hình".
• Chọn khung hình cá nhân và đánh
số tất cả các khung hình sẽ đánh dấu
theo cú pháp được hướng dẫn trong tùy
chọn này.
• Nhấp OK khi bạn sẵn sàng. Các
khung hình vừa đánh số đều đã được
chọn để đo.
+ Tạo đồ thị
• Nhấp chuột vào biểu tượng
trên thanh công cụ. Vì đang phân tích
chuyển động theo phương ngang,
phương thẳng đứng của người nhảy xa
nên chọn đồ thị P1-X, P1-Y. Đồ thị
phương trình quỹ đạo chuyển động của
người nhảy xa ta nhấp chọn "Thêm mới"
và chọn trục theo mục đích của mình.
Trong trường hợp này ta chọn trục ngang
là P1-X và trục thẳng đứng là P1-Y.
• Sau khi chọn lần lượt các dạng đồ
thị, con trỏ thay đổi thành biểu tượng
Di chuyển chuột vào ô trống và nhấp
chuột để đặt đồ thị ở đó.
- Thu thập dữ liệu
+ Bắt đầu đo bằng cách nhấp vào
PL 33
biểu tượng trên thanh công cụ, lúc
này con trỏ chuột đổi thành biểu tượng
hình dấu "+". Phần mềm tự động chạy
theo thứ tự các khung hình đã chọn, thực
hiện đánh dấu điểm trên từng khung
hình.
+ Sau khi đánh dấu xong, phần
mềm tự động tắt đánh dấu điểm và con
trỏ chuột trở lại hình dạng ban đầu.
Xem lại kết quả thu được sau khi
Sau khi phân tích video phân tích video "mondayta" bằng phần
"monnhayxa" bằng phần mềm mềm Coach. Tự kiểm tra kết quả của
Coach, ta thu được 3 đồ thị: đồ thị mình. Chỉnh sửa lại nếu có sai sót trong
chuyển động của trọng tâm cơ thể quá trình tiến hành phân tích.
người nhảy xa theo các phương
Ox, Oy tương ứng với x-t, y-t và
đồ thị quỹ đạo chuyển động của
trọng tâm cơ thể người nhảy xa: y-
x. Nhấp chuột phải vào các đồ thị
Tiến hành khớp hàm đồ thị chọn "Phân tích/xử lí - khớp hàm". Chọn
hàm số khớp phù hợp sau đó nhấp "Vẽ"
để khớp đồ thị và nhấp OK để kết thúc.
Trả lời câu hỏi:
Đặt câu hỏi: 1.
1. Miêu tả đồ thị chuyển động Đồ thị chuyển động của trọng tâm
của trọng tâm cơ thể người nhảy xa cơ thể người nhảy xa theo phương Ox có
theo các phương Ox, Oy và đồ thị dạng đường thẳng xiên góc đi qua gốc
quỹ đạo chuyển động của nó. Nhận tọa độ x = At (A = hằng số và A > 0)
xét chuyển động của trọng tâm cơ Trọng tâm cơ thể người nhảy xa chuyển
PL 34
thể người nhảy xa theo các phương động thẳng đều theo phương Ox.
Ox, Oy. Đồ thị chuyển động của trọng tâm
cơ thể người nhảy xa theo phương Oy có
dạng parabol với bề lõm quay xuống
dưới y = At2 + Bt (A, B = hằng số, A <
0) Trọng tâm cơ thể người nhảy xa
chuyển động thẳng biến đổi đều theo
phương Oy.
Đồ thị quỹ đạo chuyển động có
dạng parabol với bề lõm quay xuống
dưới y = Ax2 + Bx (A, B = hằng số, A <
0).
2. Ta thấy rằng các đồ thị thu được
2. Dựa vào đồ thị thu được và có dạng giống với dạng của các đồ thị
kết quả sau khi khớp hàm. Hãy cho phương trình chuyển động và đồ thị
biết chuyển động của người nhảy phương trình quỹ đạo của một vật
xa trong môn nhảy xa là chuyển chuyển động ném xiên, hơn nữa từ kết
động gì? quả khớp hàm ta cũng thấy dạng của các
phương trình trùng khớp với các phương
trình trong chuyển động ném xiên. Vậy
chuyển động của người nhảy xa trong
môn nhảy xa là chuyển động ném xiên,
cụ thể trong trường hợp này là trọng tâm
của cơ thể người nhảy xa bị ném xiên từ
một điểm ở độ cao h so với mặt đất.
3.
3. Tìm công thức xác tầm bay Thời gian người nhảy xa chuyển
xa của người nhảy xa trong môn động lên tới độ cao cực đại: vy = 0
nhảy xa.
PL 35
Tầm bay cao của trọng tâm của cơ
thể người nhảy xa so với mặt đất.
Thời gian người nhảy xa chuyển
động từ độ cao cực đại xuống mặt đất:
Thời gian chuyển động của người
nhảy xa:
Tầm bay xa của người nhảy xa:
4.
Từ công thức tầm bay xa của người
nhảy xa vừa tìm được ta thấy có sự
tương tự với công thức tầm bay xa của
quả tạ trong môn đẩy tạ nên trước hết có
thể thu được kết quả góc nhảy tối ưu 4. Trong thi đấu môn nhảy phải nhỏ hơn 45o như đã khảo sát trước xa, thành tích thi đấu phụ thuộc đó vì sự ảnh hưởng của vận tốc ban đầu vào một số các yếu tố nào? Góc và độ cao của trọng tâm lúc giậm nhảy.
PL 36
nhảy tối ưu để cơ thể các vận động Ngoài ra trong thi đấu môn nhảy xa, độ
viên bay đi xa nhất là bao nhiêu? nghiêng của cơ thể khi giậm nhảy và khi
tiếp đất cũng ảnh hưởng lớn tới khoảng
cách tổng cộng, tức kết quả thi đấu. Các
độ nghiêng này càng tăng thì khoảng
cách tổng cộng càng tăng, điều này đồng
nghĩa với việc góc nhảy tối ưu cần phải
giảm xuống thấp hơn nữa và theo các
nghiên cứu hiện tại thì góc nhảy tối ưu
đạt giá trị khoảng từ 15o- 27o tùy theo
sức mạnh, vóc dáng và kĩ thuật của mỗi
người.
- Giai đoạn 4: Rút ra kết luận
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Đối chiếu và rút ra kết luận: Kết Yêu cầu HS: Đối chiếu kết quả
quả thu được phù hợp với giả thuyết thu được với giả thuyết đã đề xuất và
đã đề xuất. Vậy giả thuyết trở thành rút ra kết luận.
kiến thức mới.
Phát biểu: Yêu cầu HS phát biểu kiến thức
- Chuyển động của người đang mới.
nhảy xa trong môn nhảy xa là chuyển
động ném xiên từ một điểm ở độ cao
h so với mặt đất.
- Để đạt thành tích tốt trong thi
đấu môn nhảy xa, vận động viên cần
nhảy sao cho đạt được tầm bay xa cực
đại, tức góc nhảy đạt giá trị khoảng từ
15o- 27o.
PL 37
Yêu cầu HS đưa ra một số sai số Trả lời:
thường gặp phải và cách khắc phục. Các sai số có thể là do: đặt thước
ngang trong hiệu chỉnh khoảng cách
chưa chính xác, quá trình đánh dấu
điểm bị lệch vị trí giữa các lần đánh
dấu, ...
Cách khắc phục: Chú ý cách đặt
thước ngang trong hiệu chỉnh khoảng
cách để đảm bảo tỉ lệ độ dài thực tế;
chọn điểm đánh dấu ở trọng tâm hoặc
rìa của quả bóng để khi di chuyển qua
khung hình đánh dấu khác, ta dễ dàng
nhận biết vị trí để đánh dấu tiếp.
PL 38
Phụ lục 2.1. Tiến trình dạy học cụ thể trong dạy học “Chuyển động ném
ngang”
Mục tiêu dạy học
- Trong quá trình học:
+ HS tham gia giải bài toán GV đưa ra và phát hiện được VĐ cần giải quyết.
+ HS phát biểu được VĐ cần giải quyết đầy đủ, ngắn gọn.
+ HS tham gia đề xuất được giải pháp để GQVĐ.
+ HS tham gia thảo luận phát biểu ý kiến cá nhân về chuyển động của quả
bóng trong video trước khi phân tích bằng phần mềm Coach.
+ HS tham gia thảo luận đưa ra được nội dung cần khảo sát bằng phần mềm
Coach.
+ HS phân tích chuyển động ném ngang bằng phần mềm Coach thành thạo
dưới sự hướng dẫn của GV để GQVĐ.
+ HS tham gia thảo luận để phân tích các đồ thị thu được bằng phần mềm
Coach.
- Sau khi học:
+ HS nhận biết được chuyển động ném ngang khi đặt trong những ngữ cảnh
khác nhau.
+ HS phát biểu và viết được phương trình chuyển động của vật bị ném ngang
theo các phương và phương trình quỹ đạo chuyển động của vật..
+ HS phát biểu và viết được công thức tính thời gian chuyển động và tầm ném
xa của vật trong chuyển động ném ngang.
+ HS áp dụng được các kiến thức về chuyển động ném ngang vào các bài toán
thực tế.
Công việc chuẩn bị của GV và HS
- GV: Cài đặt phần mềm Coach vào máy tính cho HS. Chuẩn bị tập tin Coach
Activity: chuyendongnemngang1.cma7, chuyendongnemngang2.cma7,
chuyendongnemngang3.cma7.
PL 39
- HS: Ôn tập các kiến thức: đồ thị hàm số, chuyển động thẳng đều, chuyển
động thẳng biến đổi đều, rơi tự do.
Tiến trình dạy học cụ thể
- Giai đoạn 1: Làm nảy sinh VĐ cần giải quyết
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Chú ý lắng nghe và thảo luận tìm - Đưa ra bài toán chứa đựng VĐ: Một
cách giải bài toán: Chưa thể giải được quả bóng lăn đều với vận tốc v = 3 m/s
bài toán này vì chuyển động ném ngang trên một đường rãnh thẳng dọc theo
của quả bóng không giống với các loại cạnh bàn hình chữ nhật nằm ngang cao
chuyển động đã biết trước đó nên ta 1,25 m. Khi ra khỏi mép bàn thì quả
chưa biết chuyển động của quả bóng bóng chuyển động ném ngang và rơi
tuân theo quy luật nào. xuống nền nhà. Bỏ qua lực cản không
khí. Hỏi quả bóng chạm nền nhà tại
điểm cách mép bàn bao nhiêu (theo
phương ngang)? Lấy g=10 m/s2.
Trả lời câu hỏi: Chúng ta cần Nêu câu hỏi: Vậy em có thể giải
thêm thông tin về quy luật chuyển động bài toán này nếu có thêm thông tin gì?
của quả bóng trên.
- Giai đoạn 2: HS phát biểu VĐ cần giải quyết
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Phát biểu: Chuyển động ném Yêu cầu HS: Hãy phát biểu VĐ cần
ngang của một vật tuân theo quy luật giải quyết.
nào?
- Giai đoạn 3: Giải quyết VĐ
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Đề xuất giả thuyết
Trả lời câu hỏi: Đặt câu hỏi:
PL 40
1. Hãy đề xuất một số giải pháp 1. Đề xuất một số giải pháp:
mà theo em có thể áp dụng để nghiên dùng TN, dùng phần mềm dạy học
cứu quy luật chuyển động ném ngang nào đó có thể phân tích chuyển động
của quả bóng trên. của một vật,...
2. Theo em, có thể tiến hành TN 2. Ta không thể tiến hành TN
trong trường hợp này hay không? Hãy trong trường hợp này. Vì không thể
nêu lí do nếu em nghĩ không được? xác định được quỹ đạo chuyển động
Nếu có, hãy trình bày TN em dự định của vật để bố trí TN phù hợp.
thực hiện.
Yêu cầu HS: Hãy đề xuất giải Đề xuất giải pháp: Theo em,
pháp để GQVĐ trên. chúng ta nên dùng phần mềm phân
tích chuyển động để GQVĐ trên.
Đồng tình với giải pháp sử dụng Chú ý lắng nghe
phần mềm phân tích chuyển động để
GQVĐ của HS. Đồng thời giới thiệu
phần mềm Coach: Chức năng phân
tích chuyển động thông qua video của
phần mềm Coach cho phép chúng ta
xác định tọa độ chuyển động của vật
theo thời gian và vẽ các đồ thị.
Yêu cầu HS mở tập tin Coach Mở tập tin Coach Activity:
Activity: chuyendongnemngang1.cma7 và trả
chuyendongnemngang1.cma7 và trả lời câu hỏi: Vật chuyển động theo quỹ
lời câu hỏi: Em hãy miêu tả chuyển đạo cong, ngày càng nhanh từ lúc rời
động của vật trong video. khỏi mép bàn tới lúc chạm nền nhà.
Giới thiệu về video Chú ý lắng nghe.
"chuyendongnemngang1": Video
quay lại chuyển động của một vật bị
ném ngang từ một điểm O trên mép
PL 41
ghế (bỏ qua lực cản không khí).
Thông tin về các thông số kĩ thuật của
video đã được đề cập trong tài liệu
học sinh.
Thông báo: em sẽ phân tích Lắng nghe và ghi nhận
chuyển động của vật trong video
"chuyendongnemngang1" bằng phần
mềm Coach để tìm hiểu quy luật
chuyển động của nó. Từ đó lập luận
để đề xuất giả thuyết về quy luật
chuyển động ném ngang của một vật
bất kì (bỏ qua lực cản không khí).
Thảo luận cùng HS về nội dung Thảo luận và trả lời các câu hỏi:
thực hiện với phần mềm Coach. Đặt
các câu hỏi:
1. Xác định quy luật chuyển 1. Xác định quy luật chuyển
động của vật là xác định những gì? động của vật là xác định phương trình
chuyển động của vật theo các phương
và phương trình quỹ đạo chuyển động
của nó.
2. Theo em, làm thế nào để xác 2. Theo em, chúng ta phải tìm
định phương trình chuyển động của đồ thị chuyển động của vật theo các
vật theo các phương và phương trình phương và đồ thị quỹ đạo chuyển
quỹ đạo chuyển động của nó? động của nó. Dựa vào các đồ thị, xác
định phương trình chuyển động của
vật theo các phương và phương trình
quỹ đạo chuyển động của nó. 3. Vậy chúng ta sẽ làm gì với 3. Bằng phần mềm Coach, vẽ đồ phần mềm Coach trong trường hợp thị chuyển động của vật theo các này?
PL 42
phương và đồ thị quỹ đạo chuyển
động của nó.
Thông báo: Chúng ta sẽ vẽ đồ
thị chuyển động của vật theo các Chú ý lắng nghe và thực hiện
phương và đồ thị quỹ đạo chuyển các bước theo hướng dẫn của GV.
động của nó bằng phần mềm Coach
theo các bước sau:
- Chuẩn bị
Để tiến hành phân tích video,
trước hết ta cần thiết lập một số thông
số như sau:
+ Chọn đoạn video cần phân
tích.
Trong video có thể có những
đoạn không cần đến khi phân tích
chuyển động của quả bóng nên ta cần
lược bỏ bớt bằng cách: Bấm giữ chuột
trái di chuyển biểu tượng " "ở đầu và
cuối thang khung hình video đến vị trí
khung hình thích hợp. Các khung hình
nằm giữa biểu tượng " "ở đầu và cuối
chính là đoạn video được chọn.
+ Hiệu chỉnh khoảng cách
• Nhấp chuột phải vào khung
hình "Dữ liệu video" và chọn "Thay
đổi thước".
• Chọn "Cùng độ chia ở mọi
hướng".
• Thanh thước ngang chuẩn để
PL 43
hiệu chỉnh xuất hiện trên màn hình
video.
• Di chuyển và khớp thước
ngang với đường đánh dấu trên sàn
trong video.
• Nhập độ dài thang đo là 0,5 m.
(Độ dài thực tế của đường đánh dấu là
50 cm)
• Hệ trục tọa độ mặc định được
hiển thị trên màn hình. Định vị lại hệ
tọa độ bằng cách kéo gốc của nó đến
vị trí thích hợp nhất. Nếu muốn xoay
hệ trục tọa độ, nhấn giữ chuột tại
vòng tròn nhỏ ở gốc của nó và xoay.
• Nhấp OK khi bạn sẵn sàng.
+ Hiệu chỉnh thời gian
• Nhấp chuột phải vào khung
hình "Dữ liệu video" và chọn "Định
cỡ thời gian".
• Video này được quay lại với
tốc độ 30 khung hình mỗi giây. Thông
tin này dùng để liên kết số khung hình
với thời gian t (giây), ngay khi bạn cài
đặt khung hình tương ứng với mốc tời
gian t = 0. Chọn t = 0 tại khung hình
được chọn đầu tiên.
• Nhấp OK khi bạn sẵn sàng.
+ Điểm video
Nhấp chuột phải vào khung hình
PL 44
"Dữ liệu video" và chọn "Điểm
video". Chọn biểu tượng đánh dấu và
màu đánh dấu phù hợp, dễ nhìn.
+ Hiển thị vết.
Khi tiến hành đo, nếu muốn nhìn
thấy các điểm video đã được đánh dấu
trong quá trình phân tích, ta nhấp
chuột phải vào khung hình "Dữ liệu
video" và chọn "Hiển thị - vết".
+ Xác định khung hình đo
Chúng ta sẽ tiến hành phép phân
tích video thủ công (bằng đánh dấu
điểm).
• Nhấp chuột phải vào khung
hình "Dữ liệu video" và chọn "Khung
hình".
• Chọn khung hình cá nhân và
đánh số tất cả các khung hình sẽ đánh
dấu theo cú pháp được hướng dẫn
trong tùy chọn này.
• Nhấp OK khi bạn sẵn sàng.
Các khung hình vừa đánh số đều đã
được chọn để đo.
+ Tạo đồ thị
Một đồ thị có thể được chuẩn bị
trước khi bắt đầu phân tích video. Ưu
điểm của việc này là bạn sẽ thấy dữ
liệu xuất hiện trên đồ thị trong quá
trình đo.
PL 45
•Nhấp chuột vào biểu tượng
trên thanh công cụ. Chọn dạng đồ thị
muốn vẽ.
• Sau khi chọn lần lượt các dạng
đồ thị, con trỏ thay đổi thành biểu
tượng Di chuyển chuột vào ô
trống và nhấp chuột để đặt đồ thị ở
đó.
- Thu thập dữ liệu
+ Bắt đầu đo bằng cách nhấp
vào biểu tượng trên thanh công cụ,
lúc này con trỏ chuột đổi thành biểu
tượng hình dấu "+". Phần mềm tự
động chạy theo thứ tự các khung hình
đã chọn, thực hiện đánh dấu điểm trên
từng khung hình.
+ Sau khi đánh dấu xong, phần
mềm tự động tắt đánh dấu điểm và
con trỏ chuột trở lại hình dạng ban
đầu.
Đặt các câu hỏi trong quá trình
tiến hành phân tích: Trả lời các câu hỏi trong quá
1. Nên chọn hệ trục tọa độ như trình tiến hành phân tích:
thế nào? Vì sao? 1. Để dễ cho việc phân tích và
tính toán, ta chọn hệ tọa độ Oxy có
gốc O trùng với điểm xuất phát của
quả bóng tại mép ghế, trục Ox hướng
theo vectơ vận tốc và trục Oy
PL 46
2. Ta cần chọn những dạng đồ hướng theo vectơ trọng lực . thị nào để vẽ trong phần mềm Coach? 2. Vì ta đang phân tích chuyển
động của vật theo phương Ox và
phương Oy nên chọn đồ thị P1-X, P1-
Y. Đồ thị quỹ đạo chuyển động của
quả bóng ta nhấp chọn "Thêm mới"
và chọn P1-X cho trục ngang, P1-Y
cho trục thẳng đứng. 3. Đánh dấu điểm ở vị trí nào 3. Ta cần đánh dấu điểm đầu của vật? tiên trùng với gốc tọa độ O (O trùng
điểm xuất phát của vật). Gốc O được
chọn đặt ở viền trên hoặc viền dưới
hoặc trọng tâm vật thì các điểm đánh
dấu về sau cũng chọn giống như vậy. Sau khi phân tích video
Xem lại kết quả thu được sau "chuyendongnemngang1" bằng phần
khi phân tích video mềm Coach, ta thu được 3 đồ thị: đồ
"chuyendongnemngang1" bằng phần thị chuyển động của vật theo các
mềm Coach. Kiểm tra kết quả của phương Ox, Oy tương ứng với x-t, y-t
mình với GV và các bạn. Chỉnh sửa và đồ thị quỹ đạo chuyển động của
lại nếu có sai sót trong quá trình tiến vật: y-x.
hành phân tích.
Trả lời các câu hỏi vào tài liệu Phân tích các đồ thị thu được
HS. bằng cách trả lời các câu hỏi sau:
1. 1. Miêu tả đồ thị chuyển động
Đồ thị chuyển động của vật theo của vật theo phương Ox, Oy và đồ thị
phương Ox có dạng đường thẳng xiên quỹ đạo chuyển động. Nhận xét
góc đi qua gốc tọa độ x = At (A = chuyển động của vật theo các phương
hằng số và A > 0) Vật chuyển Ox, Oy.
động thẳng đều theo phương Ox.
PL 47
Đồ thị chuyển động của vật theo
phương Oy có dạng parabol với đỉnh
đi qua gốc tọa độ và bề lõm quay lên
trên y = At2 (A = hằng số, A > 0)
Vật chuyển động thẳng nhanh dần đều
theo phương Oy.
Đồ thị quỹ đạo chuyển động có
dạng parabol với đỉnh đi qua gốc tọa
độ và bề lõm quay lên trên y = Ax2 (A
= hằng số, A > 0). 2. Hãy cho biết các lực đã tác 2. dụng lên vật trong suốt quá trình Theo phương Ox, vật chuyển chuyển động. động thẳng đều tức là vật không chịu
tác dụng của bất cứ lực nào.
Theo phương Oy, vật chuyển
động nhanh dần đều xuống mặt đất
tức là có một lực tác dụng lên vật và
lực này có vectơ gia tốc cùng hướng
với vectơ vận tốc . Trong quá
trình chuyển động ta không tác dụng
bất cứ lực nào lên vật nữa nên lực tác
dụng lên vật theo phương Oy chỉ có
thể là trọng lực . Vậy chuyển động
của vật theo phương Oy cũng là
chuyển động rơi tự do. 3. Dựa vào đồ thị chuyển động
3. Phương trình chuyển động của vật theo các phương Ox, Oy và đồ
của vật theo phương Ox: thị quỹ đạo chuyển động vừa thu
được, có thể xác định phương trình
PL 48
chuyển động thành phần theo các
phương Ox, Oy và phương trình quỹ
đạo chuyển động hay không? Nếu có, Phương trình chuyển động của hãy trình bày. Biết ban đầu vật được vật theo phương Oy: truyền một vận tốc theo phương
ngang
Phương trình quỹ đạo chuyển
động của vật:
4. Sau quá trình phân tích
chuyển động thực tế của vật bị ném 4. Ta thấy, quy luật chuyển động
ngang ở trên, hãy lập luận để đề xuất của vật trong trường hợp trên không
giả thuyết về quy luật chuyển động phụ thuộc vào tính chất riêng của nó
ném ngang của một vật bất kì (bỏ qua như: khối lượng, chất liệu, hình dạng,
lực cản không khí). kích thước,... Nên có thể quy luật này
đúng với chuyển động ném ngang của
một vật bất kì (bỏ qua sức cản không
khí).
Kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết nhờ phần mềm Coach
Chú ý lắng nghe Thông báo: Không thể kiểm tra
trực tiếp tính đúng đắn của giả thuyết
đã đề xuất nên ta sẽ kiểm tra tính
PL 49
đúng đắn của hệ quả của giả thuyết
trên. Trả lời:
Yêu cầu HS: Tìm công thức xác Công thức tính thời gian chuyển
định tầm ném xa của vật bị ném động của vật bị ném ngang:
ngang. Biết rằng tầm ném xa là Khi chạm mặt đất thì y = h
khoảng cách giữa điểm ném và điểm
rơi (cùng trên mặt đất).
Thời gian chuyển động của một
vật bị ném ngang bằng thời gian
chuyển động rơi tự do của vật đó
được thả từ cùng độ cao.
Công thức tính tầm ném xa:
Lắng nghe và trả lời câu hỏi:
Đặt các câu hỏi nhằm xác định
nội dung cần kiểm tra: 1. Tầm ném xa phụ thuộc vào
1. Hãy cho biết tầm ném xa phụ các đại lượng: vận tốc ban đầu và
thuộc vào các đại lượng nào? độ cao ban đầu h.
2. Tầm ném xa tỉ lệ thuận với 2. Hãy cho biết mối liên hệ cụ vận tốc ban đầu và căn bậc hai của thể giữa tầm ném xa và các độ cao ban đầu h. đại lượng đó. Chú ý lắng nghe Thông báo: Các em sẽ tiến hành
kiểm tra tính đúng đắn của các mối
liên hệ nói trên bằng cách sử dụng
phần mềm Coach và hoàn thành tài
liệu HS ở nhà. GV sửa bài ở tiết tiếp
theo.
PL 50
Yêu cầu HS: Hãy thảo luận và Thảo luận và đề xuất các
thiết kế phương án để kiểm tra tính phương án:
đúng đắn của các mối liên hệ nói trên - Quay video chuyển động ném
bằng phần mềm Coach. ngang của vật 1 và vật 2 khác nhau
nhưng ở cùng một điểm có độ cao h1
= h2 so với mặt đất, thu thập các giá
trị vận tốc ban đầu và tầm ném xa của
2 vật: . Lập tỉ số và
.
- Quay video chuyển động ném
ngang của vật 2 và vật 3 khác nhau có
cùng vận tốc ban đầu nhưng được
ném ở các độ cao khác nhau tương
ứng h2 và h3 so với mặt đất, thu thập
các giá trị tầm ném xa của 2 vật:
. Lập tỉ số và .
Thảo luận và trả lời: Thả 2 vật Đặt câu hỏi: Làm thế nào để thu
cho chuyển động trên cùng một máng được 2 chuyển động ném ngang có
nghiêng nhẵn hoặc sử dụng súng bắn cùng vận tốc ban đầu?
bóng để tạo vận tốc ban đầu như nhau
Hướng dẫn HS xác định vận tốc
Chú ý lắng nghe ban đầu của vật bằng phần mềm
Coach.
- Nhấp chuột phải vào khung
hình "Bảng dữ liệu" và chọn "Thêm
biến mới/ Chuỗi dữ liệu/ Công thức".
PL 51
- Tại đây ta thiết lập công thức
tính vận tốc theo phương Ox của vật.
Điền vào các tùy chọn như sau: Nhãn:
vx, đơn vị: m/s. Nhấp chuột trái vào
"Sửa" và chọn các thông số thích hợp
để tạo được công thức đúng.
- Nhấp OK khi thiết lập xong.
Cột vx sẽ xuất hiện trong bảng số liệu
cùng với các giá trị của nó. Tiến hành thực hiện theo Cung cấp các tập tin Coach phương án đã thiết kế và các hướng Activity cho HS: dẫn của GV. Thu được kết quả: chuyendongnemngang1.cma7,
và . chuyendongnemngang2.cma7,
chuyendongnemngang3.cma7 và các
thông tin cần thiết về các video.
- Giai đoạn 4: Rút ra kết luận
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Đối chiếu và rút ra kết luận: Kết Yêu cầu HS: Em hãy đối chiếu
quả thu được phù hợp với hệ quả của kết quả thu được với hệ quả của giả
giả thuyết đã đề xuất. Vậy giả thuyết thuyết đã đề xuất và rút ra kết luận.
trở thành kiến thức mới.
Phát biểu: Quy luật chuyển động Yêu cầu HS phát biểu kiến
của một vật bị ném ngang từ một điểm thức mới.
O có độ cao h so với mặt đất:
- Chuyển động của vật theo trục
tọa độ Ox là chuyển động thẳng đều
với các phương trình:
PL 52
- Chuyển động của vật theo trục
tọa độ Oy là chuyển động rơi tự do với
các phương trình:
- Quỹ đạo chuyển động của vật
có dạng parabol với phương trình:
- Thời gian chuyển động của vật
bằng thời gian rơi tự do của vật được
thả từ cùng độ cao:
- Tầm ném xa:
Các sai số có thể là do: đặt thước
ngang chuẩn chưa chính xác, quá trình
Yêu cầu HS: Thảo luận và cho đánh dấu điểm bị lệch vị trí giữa các biết các sai số thường đến từ đâu? lần đánh dấu, ... Cách khắc phục. Cách khắc phục: Chú ý cách đặt
thước ngang trong hiệu chỉnh khoảng
cách để đảm bảo tỉ lệ độ dài thực tế;
chọn điểm đánh dấu ở trọng tâm hoặc
PL 53
rìa của quả bóng để khi di chuyển qua
khung hình đánh dấu khác, ta dễ dàng
nhận biết vị trí để đánh dấu tiếp, ...
Phụ lục 2.2. Tiến trình dạy học cụ thể tìm hiểu kĩ thuật đẩy tạ
Mục tiêu dạy học
- Trong quá trình học:
+ HS tham gia trả lời câu hỏi GV đưa ra mở đầu bài học.
+ HS tham gia đóng góp ý kiến cá nhân về cách để đạt thành tích tốt trong thi
đấu môn đẩy tạ.
+ HS phát hiện được VĐ cần giải quyết.
+ HS phát biểu được VĐ cần giải quyết đầy đủ, ngắn gọn.
+ HS tham gia dự đoán chuyển động của quả tạ trong môn đẩy tạ và cách để
đạt thành tích tốt trong thi đấu môn đẩy tạ dựa vào dự đoán đó.
+ HS đề xuất được giả thuyết đầy đủ, ngắn gọn.
+ HS phân tích video để GQVĐ bằng phần mềm Coach một cách thành thạo.
+ HS đưa ra được kết luận về chuyển động của quả tạ trong môn đẩy tạ.
+ HS tìm ra được cách để đạt thành tích tốt trong thi đấu môn đẩy tạ.
- Sau khi học:
+ HS biết chuyển động của quả tạ trong môn đẩy tạ là chuyển động ném xiên.
+ HS phát biểu và viết được các phương trình chuyển động của quả tạ trong
môn đẩy tạ theo các phương và phương trình quỹ đạo chuyển động của nó.
+ HS phát biểu và viết được công thức tính thời gian chuyển động, tầm bay
cao và tầm ném xa của quả tạ trong môn đẩy tạ.
+ HS biết góc đẩy tối ưu là khoảng 42o hoặc thấp hơn một chút và có thể áp
dụng vào thực tế.
Công việc chuẩn bị của GV và HS
PL 54
- GV: Cài đặt phần mềm Coach vào máy tính cho HS. Chuẩn bị tập tin Coach
Activity: lichsu-mondayta.cma7 và mondayta.cma7.
- HS: Tìm hiểu về môn đẩy tạ. Ôn tập các kiến thức: đồ thị hàm số, chuyển
động ném ngang, chuyển động ném xiên.
Tiến trình dạy học cụ thể:
- Giai đoạn 1: Làm nảy sinh VĐ cần giải quyết
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Đặt một số câu hỏi định hướng - Trả lời câu hỏi: Em đã xem thi
HS chú ý đến môn đẩy tạ: Các em đã đấu đẩy tạ trong các cuộc thi trên ti vi.
bao giờ được học hay chơi môn đẩy tạ Theo như em biết, môn đẩy tạ có
chưa? Môn đẩy tạ có nguồn gốc từ nguồn gốc từ thời cổ đại. Thành tích
đâu? Thành tích trong môn đẩy tạ trong môn đẩy tạ phụ thuộc vào độ
được tính như thế nào? dài khoảng cách từ vị trí đẩy tạ đến vị
trí tạ rơi trên mặt đất.
Yêu cầu HS mở tập tin Coach Mở tập tin Coach Activity:
Activity: lichsu-mondayta.cma7. Xem lichsu-mondayta.cma7. Xem video và
video và nội dung có trong tập tin nội dung có trong tập tin và ghi nhận
nhằm thu thập kiến thức. kiến thức.
Đặt câu hỏi chứa đựng VĐ: Trả lời câu hỏi: Theo em, quả tạ
Trong thi đấu môn đẩy tạ, các vận chuyển động như một vật bị ném xiên
động viên đẩy tạ đi từ tay của mình và để đạt thành tích tốt trong thi đấu
đang ở độ cao nào đó so với mặt đất môn thể thao này chúng ta cần nắm
và kết quả mỗi lần đẩy tạ được đo từ vững các động tác thực hiện và chuẩn
điểm chạm đất gần nhất của vết tạ rơi bị thật tốt. Lúc đẩy tạ, cần dồn lực
tới phía trong của đường tròn bao thật mạnh vào tay, không được đẩy
quanh vòng đẩy và đo theo đường với góc quá lớn hoặc quá nhỏ mà phải
thẳng qua tâm vòng. Theo em, chuyển canh chỉnh góc đẩy khoảng 42o hoặc
động của quả tạ trong môn đẩy tạ là thấp hơn một chút.
chuyển động gì? Làm thế nào để đạt
PL 55
được thành tích tốt trong thi đấu môn
đẩy tạ?
- Giai đoạn 2: HS phát biểu VĐ cần giải quyết
Hoạt động của HS Hoạt động của GV
Ghi nhận thông báo Thông báo: Đó cũng là VĐ em
sẽ tìm hiểu trong bài học hôm nay.
Phát biểu: Chuyển động của quả Yêu cầu HS: Hãy phát biểu VĐ
tạ trong môn đẩy tạ là chuyển động cần giải quyết một cách đầy đủ và
gì? Làm thế nào để đạt thành tích tốt ngắn gọn.
trong thi đấu môn đẩy tạ?
- Giai đoạn 3: Giải quyết VĐ
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Đề xuất giả thuyết
Mở tập tin Coach Activity: Hỗ trợ HS đề xuất giả thuyết:
mondayta.cma7. Quan sát chuyển động Yêu cầu HS mở tập tin Coach
của quả tạ trong video trên và trả lời các Activity: mondayta.cma7. Trong
câu hỏi: cửa sổ "dữ liệu video-mondayta",
chúng ta có thể thấy chuyển động
của một quả tạ bị đẩy đi từ tay của
người đó ở độ cao h so với mặt đất
và bay đi với vận tốc hợp với
phương ngang một góc gọi là
PL 56
góc đẩy. Quan sát chuyển động của
quả tạ trong video trên và trả lời
các câu hỏi: 1. Chuyển động của quả tạ: Quả tạ 1. Miêu tả chuyển động của chuyển động theo quỹ đạo cong, ban đầu quả tạ. quả tạ đi lên từ độ cao h so với mặt đất
ngày càng chậm, sau đó khi lên tới độ
cao cực đại thì quả tạ đi xuống ngày
càng nhanh cho tới lúc chạm mặt đất.
2. Theo em chuyển động của quả tạ 2. Theo em chuyển động của trong video trên giống chuyển động ném quả tạ trong video trên giống dạng xiên, chỉ khác ở chỗ quả tạ được đẩy đi chuyển động nào đã biết? Làm thế từ một điểm ở độ cao h so với mặt đất. nào để đạt được thành tích tốt trong Để đạt được thành tích tốt trong thi thi đấu môn đẩy tạ? đấu môn đẩy tạ, chúng ta cần đẩy tạ đạt
được tầm bay xa cực đại, tức góc đẩy đạt
giá trị 42ohoặc thấp hơn một chút. Yêu cầu HS đề xuất giả Đề xuất giả thuyết: thuyết: - Chuyển động của quả tạ trong
môn đẩy tạ là chuyển động ném xiên từ
một điểm ở độ cao h so với mặt đất.
- Để đạt thành tích tốt trong thi đấu
môn đẩy tạ, vận động viên cần đẩy tạ đạt
được tầm bay xa cực đại, tức góc đẩy đạt
giá trị 42o hoặc thấp hơn một chút.
Kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết bằng phần mềm Coach
Trả lời: Chúng ta cần dùng phần Đặt câu hỏi: Trong hoạt động
mềm Coach vẽ đồ thị chuyển động của này, em sẽ kiểm tra giả thuyết đã
quả tạ trong video theo các phương Ox, đề xuất bằng cách phân tích
Oy và quỹ đạo chuyển động của nó. Dựa chuyển động của quả tạ trong
PL 57
video "mondayta" với phần mềm vào các kiến thức đã học, rút ra kết luận
Coach. Hãy xác định nội dung và về chuyển động của quả tạ trong môn
kế hoạch thực hiện. đẩy tạ.
HS tiến hành kiểm tra tính Tiến hành kiểm tra tính đúng đắn
đúng đắn của giả thuyết bằng phần của giả thuyết bằng phần mềm Coach
mềm Coach. theo trình tự như đã thực hiện ở các bài
học trước.
- Chuẩn bị
+ Chọn đoạn video cần phân tích.
Bấm giữ chuột trái di chuyển biểu
tượng " " ở đầu và cuối thang khung
hình video đến vị trí khung hình thích
hợp. Các khung hình nằm giữa biểu
tượng " " ở đầu và cuối chính là đoạn
video được chọn.
+ Hiệu chỉnh khoảng cách
• Nhấp chuột phải vào khung hình
"Dữ liệu video" và chọn "Thay đổi
thước".
• Chọn "Cùng độ chia ở mọi
hướng".
• Thanh thước ngang để hiệu chỉnh
xuất hiện trên màn hình video.
• Di chuyển và khớp thước ngang
đó với đường đánh dấu.
• Nhập độ dài thang đo là 0.5 m
(Chiều dài thực tế của đường đánh dấu là
50 cm)
• Hệ trục tọa độ mặc định được
PL 58
hiển thị trên màn hình. Trường hợp này,
Chọn hệ tọa độ Oxy có gốc O trùng với
điểm xuất phát của quả tạ ở độ cao h so
với mặt đất, trục hoành Ox hướng về
phía quả tạ chuyển động, trục tung Oy
hướng lên trên.
• Nhấp OK khi bạn sẵn sàng.
+ Hiệu chỉnh thời gian
• Nhấp chuột phải vào khung hình
"Dữ liệu video" và chọn "Định cỡ thời
gian".
• Video này được quay lại với tốc
độ 30 khung hình mỗi giây. Thông tin
này dùng để liên kết số khung hình với
thời gian t (giây), ngay khi bạn cài đặt
khung hình tương ứng với mốc tời gian t
= 0. Chọn t = 0 tại khung hình được
chọn đầu tiên.
• Nhấp OK khi bạn sẵn sàng.
+ Điểm video
Nhấp chuột phải vào khung hình
"Dữ liệu video" và chọn "Điểm video".
Chọn biểu tượng đánh dấu và màu đánh
dấu phù hợp, dễ nhìn.
+ Hiển thị vết.
Nhấp chuột phải vào khung hình
"Dữ liệu video" và chọn "Hiển thị - vết".
+ Xác định khung hình đo
Chúng ta sẽ tiến hành phép phân
PL 59
tích video thủ công (bằng đánh dấu
điểm).
• Nhấp chuột phải vào khung hình
"Dữ liệu video" và chọn "Khung hình".
• Chọn khung hình cá nhân và đánh
số tất cả các khung hình sẽ đánh dấu
theo cú pháp được hướng dẫn trong tùy
chọn này.
• Nhấp OK khi bạn sẵn sàng. Các
khung hình vừa đánh số đều đã được
chọn để đo.
+ Tạo đồ thị
• Nhấp chuột vào biểu tượng
trên thanh công cụ. Vì đang phân tích
chuyển động theo phương ngang,
phương thẳng đứng của quả tạ nên chọn
đồ thị P1-X, P1-Y. Đồ thị phương trình
quỹ đạo chuyển động của quả bóng ta
nhấp chọn "Thêm mới" và chọn trục
theo mục đích của mình. Trong trường
hợp này ta chọn trục ngang là P1-X và
trục thẳng đứng là P1-Y.
• Sau khi chọn lần lượt các dạng đồ
thị, con trỏ thay đổi thành biểu tượng
Di chuyển chuột vào ô trống và nhấp
chuột để đặt đồ thị ở đó.
- Thu thập dữ liệu
+ Bắt đầu đo bằng cách nhấp vào
biểu tượng trên thanh công cụ, lúc
PL 60
này con trỏ chuột đổi thành biểu tượng
hình dấu "+". Phần mềm tự động chạy
theo thứ tự các khung hình đã chọn, thực
hiện đánh dấu điểm trên từng khung
hình.
+ Sau khi đánh dấu xong, phần
mềm tự động tắt đánh dấu điểm và con
trỏ chuột trở lại hình dạng ban đầu.
Sau khi phân tích video Xem lại kết quả thu được sau khi
"mondayta" bằng phần mềm phân tích video "mondayta" bằng phần
Coach, ta thu được 3 đồ thị: đồ thị mềm Coach. Tự kiểm tra kết quả của
chuyển động của quả tạ theo các mình. Chỉnh sửa lại nếu có sai sót trong
phương Ox, Oy tương ứng với x-t, quá trình tiến hành phân tích.
y-t và đồ thị quỹ đạo chuyển động
của quả tạ: y-x. Nhấp chuột phải vào các đồ thị Tiến hành khớp hàm đồ thị chọn "Phân tích/xử lí - khớp hàm". Chọn
hàm số khớp phù hợp sau đó nhấp "Vẽ"
để khớp đồ thị và nhấp OK để kết thúc.
Trả lời câu hỏi: Đặt câu hỏi: 1. 1. Miêu tả đồ thị chuyển động Đồ thị chuyển động của quả tạ theo của quả tạ theo các phương Ox, Oy phương Ox có dạng đường thẳng xiên và đồ thị quỹ đạo chuyển động của góc đi qua gốc tọa độ x = At (A = hằng nó. Nhận xét chuyển động của quả số và A > 0) Quả tạ chuyển động tạ theo các phương Ox, Oy. thẳng đều theo phương Ox.
Đồ thị chuyển động của quả tạ theo
phương Oy có dạng parabol với bề lõm
quay xuống dưới y = At2 + Bt (A, B =
PL 61
hằng số, A < 0) Quả tạ chuyển động
thẳng biến đổi đều theo phương Oy.
Đồ thị quỹ đạo chuyển động có
dạng parabol với bề lõm quay xuống
dưới y = Ax2 + Bx (A, B = hằng số, A <
0).
2. Ta thấy rằng các đồ thị thu được
2. Dựa vào đồ thị thu được và có dạng giống với dạng của các đồ thị
kết quả sau khi khớp hàm. Hãy cho phương trình chuyển động và đồ thị
biết chuyển động của quả tạ trong phương trình quỹ đạo của một vật
môn đẩy tạ là chuyển động gì? chuyển động ném xiên, hơn nữa từ kết
quả khớp hàm ta cũng thấy dạng của các
phương trình trùng khớp với các phương
trình trong chuyển động ném xiên. Vậy
chuyển động của quả tạ trong môn đẩy tạ
là chuyển động ném xiên, cụ thể trong
trường hợp này là ném từ một điểm ở độ
cao h so với mặt đất.
3.
3. Tìm công thức xác định Thời gian quả tạ chuyển động lên
tầm bay xa của quả tạ trong môn tới độ cao cực đại: vy = 0
đẩy tạ.
Tầm bay cao của quả tạ so với mặt
đất.
PL 62
Thời gian quả tạ chuyển động từ
độ cao cực đại xuống mặt đất:
Thời gian chuyển động của quả tạ:
Tầm bay xa của quả tạ:
4. Sử dụng excel khảo sát các giá
trị của tầm bay xa tương ứng với các góc
cụ thể. 4. Trong thi đấu môn đẩy tạ,
Góc Góc Tầm bay xa chiều cao của các vận động viên
(o) (Radian) (L) đều khá lớn và trung bình chỗ đặt
tạ có độ cao khoảng 1,6 m so với 46 0.80285146 11.3539313
mặt đất. Giả sử lực đẩy hết cỡ lên 45 0.78539816 11.40312424
quả tạ tạo cho nó vận tốc ban đầu 43 0.75049158 11.46813309 là 10 m/s. Góc đẩy tối ưu để quả tạ
42 0.73303829 11.484084 được đẩy đi xa nhất là bao nhiêu?
41 0.71558499 11.48911832
40 0.6981317 11.48334731
Thông qua khảo sát, HS sẽ thấy
rằng: Góc đẩy tối ưu đạt giá trị khoảng
42o hoặc thấp hơn một chút.
PL 63
- Giai đoạn 4: Rút ra kết luận
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Đối chiếu và rút ra kết luận: Kết Yêu cầu HS: Đối chiếu kết quả
quả thu được phù hợp với giả thuyết thu được với giả thuyết đã đề xuất và
đã đề xuất. Vậy giả thuyết trở thành rút ra kết luận.
kiến thức mới.
Phát biểu: Yêu cầu HS phát biểu kiến thức
- Chuyển động của quả tạ trong mới.
môn đẩy tạ là chuyển động ném xiên
từ một điểm ở độ cao h so với mặt
đất.
- Để đạt thành tích tốt trong thi
đấu môn đẩy tạ, vận động viên cần
đẩy tạ đạt được tầm bay xa cực đại,
tức góc đẩy đạt giá trị 42o hoặc thấp
hơn một chút.
Trả lời:
Yêu cầu HS đưa ra một số sai số Các sai số có thể là do: đặt thước
thường gặp và biện pháp khắc phục. ngang trong hiệu chỉnh khoảng cách
chưa chính xác, quá trình đánh dấu
điểm bị lệch vị trí giữa các lần đánh
dấu, ...
Cách khắc phục: Chú ý cách đặt
thước ngang trong hiệu chỉnh khoảng
cách để đảm bảo tỉ lệ độ dài thực tế;
chọn điểm đánh dấu ở trọng tâm hoặc
rìa của quả bóng để khi di chuyển qua
khung hình đánh dấu khác, ta dễ dàng
PL 64
nhận biết vị trí để đánh dấu tiếp.
Phụ lục 3.1. Phiếu khảo sát ý kiến giáo viên
PHIẾU KHẢO SÁT Ý KIẾN GIÁO VIÊN
(Phiếu này dùng vào mục đích nghiên cứu khoa học. Không sử dụng để đánh
giá GV. Rất mong nhận được sự góp ý từ quý thầy/ cô). Xin cám ơn!
A. THÔNG TIN CÁ NHÂN
Xin quý thầy/cô vui lòng cho biết một số thông tin cá nhân sau đây bằng
cách đánh dấu X hoặc điền vào chỗ trống:
Giới tính: Nam Nữ
Năm sinh: ...................
Trình độ đào tạo: Đại học Thạc sĩ Tiến sĩ
B. NỘI DUNG KHẢO SÁT
(Quý thầy/cô vui lòng đánh dấu X vào ô phù hợp với sự lựa chọn của mình)
Câu 1: Quý thầy/cô cho biết mức độ sử dụng của các phương pháp dạy học
trong quá trình giảng dạy của mình:
MỨC ĐỘ SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY Thường Thỉnh HỌC Hiếm khi Chưa từng xuyên thoảng
Thuyết trình
PL 65
Đàm thoại
Tổ chức hoạt động ngoại
khóa
Dạy học theo dự án
Tổ chức dạy học bằng cách
làm thí nghiệm
Dạy học phát hiện và giải
quyết vấn đề
Tổ chức dạy học với phần
mềm dạy học
Phương pháp dạy học khác
Câu 2: Quý thầy/cô cho biết mức độ sử dụng của các phương pháp dạy học
trong quá trình giảng dạy kiến thức "Chuyển động ném" - Vật lí 10 của mình:
MỨC ĐỘ SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY Thường Thỉnh HỌC Hiếm khi Chưa từng xuyên thoảng
Thuyết trình
Đàm thoại
Tổ chức hoạt động ngoại
khóa
Dạy học theo dự án
Tổ chức dạy học bằng cách
làm thí nghiệm
Dạy học phát hiện và giải
quyết vấn đề
Tổ chức dạy học với phần
mềm phân tích video
Phương pháp dạy học khác
Câu 3: Nếu quý thầy/cô chưa từng hoặc hiếm khi tổ chức dạy học với phần
PL 66
mềm phân tích video trong quá trình giảng dạy kiến thức "Chuyển động ném" - Vật
lí 10 thì cho biết lí do:
(Có thể đánh dấu X vào nhiều nội dung)
Quý thầy/cô chưa biết cách sử dụng phần mềm phân tích video
Quý thầy/cô chưa biết cách tổ chức dạy học sao cho phù hợp và có hiệu
quả
Thời lượng trong phân phối chương trình không đủ
Tốn nhiều công sức và thời gian chuẩn bị
Các phần mềm phân tích video thường mất phí và quý thầy/cô không thể
chi trả khoản chi phí này.
Cở sở vật chất của nhà trường nơi quý thầy/cô công tác chưa phù hợp
Ý kiến khác: ..................................................................................................
.......................................................................................................................
Câu 4: Nhận xét của thầy/cô về hiệu quả giáo dục mà các phương pháp dạy
học thầy/cô sử dụng trong quá trình giảng dạy kiến thức "Chuyển động ném" - Vật
lí 10:
NHẬN XÉT
HIỆU QUẢ GIÁO DỤC Không Bình Ít Nhiều có thường
Nâng cao kết quả trong học tập
Phát huy tính tích cực và tư duy sáng tạo
Phát triển năng lực giải quyết vấn đề
Rèn luyện kĩ năng phân tích, nhận xét
chuyển động
Rèn luyện kĩ năng giao tiếp, trao đổi ý kiến.
Phát triển năng lực xã hội (nêu và trình bày
ý kiến cá nhân, hợp tác giúp đỡ nhau,...)
PL 67
Rèn luyện khả năng tự học cả ở lớp và ở nhà
Rèn luyện kĩ năng sử dụng máy tính và tìm
kiếm thông tin
Câu 5: Thầy/cô cho biết mức độ hiểu biết của mình về những phần mềm
phân tích video:
Không biết Đã sử dụng nhưng chưa hiệu quả
Có nghe qua nhưng chưa sử dụng Đã sử dụng và có hiệu quả
Câu 6: Quý thầy/cô đã biết hoặc đã tổ chức dạy học với những phần mềm
phân tích video nào?
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
Câu 7: Theo quý thầy/cô có nên tổ chức dạy học với phần mềm phân tích
video trong quá trình giảng dạy kiến thức "Chuyển động ném" - Vật lí 10 hay
không?
Có Không
Câu 8: Theo quý thầy/cô việc tổ chức dạy học với phần mềm phân tích
video trong quá trình giảng dạy kiến thức "Chuyển động ném" - Vật lí 10 có những
ưu điểm gì?
(Có thể đánh dấu X vào nhiều nội dung)
Học sinh được nhìn thấy rõ quỹ đạo chuyển động của vật
Học sinh được nhìn thấy rõ quá trình chuyển động của vật
Học sinh dễ dàng vẽ được đồ thị phương trình chuyển động của vật theo
các phương
Học sinh dễ dàng vẽ được đồ thị quỹ đạo chuyển động của vật
Học sinh dễ dàng phân tích quá trình chuyển động của vật theo các
phương
PL 68
Học sinh dễ dàng thu được bảng dữ liệu về tọa độ của vật theo thời gian
Câu 9: Theo quý thầy/cô việc tổ chức dạy học với phần mềm phân tích
video trong quá trình giảng dạy kiến thức "Chuyển động ném" - Vật lí 10 có những
hạn chế gì?
(Có thể đánh dấu X vào nhiều nội dung)
Giáo viên tốn nhiều công sức và thời gian chuẩn bị nội dung video, phòng
thực hành máy tính, ...
Lớp học dễ mất trật tự, không tập trung học tập
Số lượng học sinh một lớp khoảng 40 em nên khó khăn trong việc theo
dõi và hướng dẫn
Thời lượng dạy học có thể bị kéo dài
Học sinh có thể làm việc riêng ngoài yêu cầu của giáo viên nhưng giáo
viên không phát hiện được.
Câu 10: Theo quý thầy/cô việc tổ chức dạy học với phần mềm phân tích
video trong quá trình giảng dạy kiến thức "Chuyển động ném" - Vật lí 10 có mang
lại hiệu quả giáo dục hay không?
Có Không
Câu 11: Nhận xét của thầy/cô về hiệu quả giáo dục của việc tổ chức dạy học
với phần mềm phân tích video trong quá trình giảng dạy kiến thức "Chuyển động
ném" - Vật lí 10:
NHẬN XÉT
HIỆU QUẢ GIÁO DỤC Không Bình Ít Nhiều có thường
Nâng cao kết quả trong học tập
Phát huy tính tích cực và tư duy sáng tạo
Phát triển năng lực giải quyết vấn đề
Rèn luyện kĩ năng phân tích, nhận xét
PL 69
chuyển động
Rèn luyện kĩ năng giao tiếp, trao đổi ý kiến.
Phát triển năng lực xã hội (nêu và trình bày
ý kiến cá nhân, hợp tác giúp đỡ nhau,...)
Rèn luyện khả năng tự học cả ở lớp và ở nhà
Rèn luyện kĩ năng sử dụng máy tính và tìm
kiếm thông tin
Câu 12: Quý thầy/cô có biết gì về phần mềm Coach không?
Có Không
Câu 13: Phần mềm Coach gồm nhiều loại hoạt động nhằm phục vụ công
việc giảng dạy của GV, trong đó có hoạt động phân tích video. Nếu nhà trường tạo
điều kiện về bản quyền và cơ sở vật chất thì quý thầy cô có sẵn lòng tổ chức dạy
học với phần mềm Coach trong quá trình giảng dạy kiến thức "Chuyển động ném" -
Vật lí 10 hay không?
Có Không
Xin chân thành cám ơn sự góp ý của các quý thầy/cô!
PL 70
Phụ lục 3.2. Phiếu khảo sát ý kiến học sinh
PHIẾU KHẢO SÁT Ý KIẾN HỌC SINH
(Phiếu này dùng vào mục đích nghiên cứu khoa học. Không sử dụng để đánh
giá HS. Rất mong nhận được ý kiến từ các em). Xin cám ơn!
A. THÔNG TIN CÁ NHÂN
Các em vui lòng cho biết một số thông tin cá nhân sau đây bằng cách đánh dấu
X hoặc điền vào chỗ trống:
Giới tính: Nam Nữ
Trường: ............................................................................................................
Lớp: ..............................
B. NỘI DUNG KHẢO SÁT
(Các em vui lòng đánh dấu X vào ô phù hợp với sự lựa chọn của mình)
Câu 1: Em có thích học môn vật lí hay không?
Rất thích Thích
Bình thường Không thích
Câu 2: Em hãy cho biết mức độ của các phương pháp dạy học mà giáo viên sử
dụng trong quá trình giảng dạy môn vật lí cho các em:
MỨC ĐỘ SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY Thường Thỉnh HỌC Hiếm khi Chưa từng xuyên thoảng
Thuyết trình
Đàm thoại
Tổ chức hoạt động ngoại
khóa
Dạy học theo dự án
PL 71
Tổ chức dạy học bằng cách
làm thí nghiệm
Dạy học phát hiện và giải
quyết vấn đề
Tổ chức dạy học với phần
mềm dạy học
Phương pháp dạy học khác
Câu 3: Em hãy cho biết mức độ của các phương pháp dạy học mà giáo viên sử
dụng trong quá trình giảng dạy kiến thức "Chuyển động ném" - Vật lí 10 cho các
em:
MỨC ĐỘ SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY Thường Thỉnh HỌC Hiếm khi Chưa từng xuyên thoảng
Thuyết trình
Đàm thoại
Tổ chức hoạt động ngoại
khóa
Dạy học theo dự án
Tổ chức dạy học bằng cách
làm thí nghiệm
Dạy học phát hiện và giải
quyết vấn đề
Tổ chức dạy học với phần
mềm phân tích video
Phương pháp dạy học khác
Câu 4: Em có thích học kiến thức "Chuyển động ném" - Vật lí 10 bằng
phương pháp dạy học mà giáo viên của em đã sử dụng không?
Rất thích Thích
Bình thường Không thích
PL 72
Câu 5: Em có cảm thấy học kiến thức "Chuyển động ném" - Vật lí 10 bằng
phương pháp dạy học mà giáo viên của em đã sử dụng thì dễ hiểu không?
Dễ hiểu Bình thường
Khó hiểu Không hiểu
Câu 6: Nếu được chọn, em thích được học kiến thức "Chuyển động ném" -
Vật lí 10 bằng phương pháp dạy học nào?
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
Câu 7: Em đã gặp những khó khăn gì khi học kiến thức "Chuyển động ném" -
Vật lí 10:
(Có thể đánh dấu X vào nhiều nội dung)
Phải hình dung quỹ đạo chuyển động của vật
Phải hình dung quá trình chuyển động của vật
Phải hình dung chuyển động của vật theo các phương độc lập
Không biết phân tích chuyển động của vật theo các phương
Không hình dung được đồ thị biểu diễn phương trình chuyển động và
phương trình quỹ đạo chuyển động của vật.
Khó khăn khác:............................................................................................
.........................................................................................................................
Câu 8: Em có thích được học ở phòng máy tính không?
Rất thích Thích
Bình thường Không thích
Câu 9: Em đã bao giờ được học môn vật lí với phần mềm phân tích video
chưa?
Đã được học Chưa bao giờ
PL 73
Câu 10: Phần mềm phân tích video có thể khắc phục được những khó khăn
mà em gặp phải khi học kiến thức "Chuyển động ném" - Vật lí 10. Vậy em có thích
không nếu giáo viên của em tổ chức dạy học kiến thức này với phần mềm phân tích
video?
Rất thích Thích
Bình thường Không thích
Hãy nêu lí do nếu em không thích: .................................................................
.........................................................................................................................
Câu 11: Em đã từng nghe qua về phần mềm Coach chưa?
Chưa bao giờ Đã từng
Xin chân thành cám ơn sự đóng góp ý kiến của các em!
PL 74
Phụ lục 4. Hình ảnh thực nghiệm