Sáng kiến kinh nghiệm: Soạn thảo bài tập thí nghiệm Vật lí chương “động lực học chất điểm” Vật lí 10 cơ bản

Chia sẻ: Thanhbinh225p Thanhbinh225p | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:23

Thêm vào BST

Báo xấu

216
lượt xem 62
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Sáng kiến kinh nghiệm: Soạn thảo bài tập thí nghiệm Vật lí chương “động lực học chất điểm” Vật lí 10 cơ bản được nghiên cứu với mục đích soạn thảo được hệ thống BTTN vật lí để hỗ trợ giảng dạy, nhằm phát triển năng lực học tập của HS, trong đó chú trọng năng lực thực nghiệm.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm: Soạn thảo bài tập thí nghiệm Vật lí chương “động lực học chất điểm” Vật lí 10 cơ bản

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI Đơn vị: THPT Nam Hà Mã số: ................................ (Do HĐKH Sở GD&ĐT ghi) SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM SOẠN THẢO BÀI TẬP THÍ NGHIỆM VẬT LÍ CHƢƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÍ 10 CƠ BẢN Ngƣời thực hiện: PHẠM THỊ MAI Lĩnh vực nghiên cứu: - Quản lý giáo dục  - Phƣơng pháp dạy học bộ môn: VẬT LÍ  (Ghi rõ tên bộ môn) - Lĩnh vực khác: .......................................................  (Ghi rõ tên lĩnh vực) Có đính kèm: Các sản phẩm không thể hiện trong bản in SKKN  Mô hình  Đĩa CD (DVD)  Phim ảnh  Hiện vật khác (các phim, ảnh, sản phẩm phần mềm) Năm học: 02014-2015
SƠ LƢỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC –––––––––––––––––– I. THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN 1. Họ và tên: PHẠM THỊ MAI 2. Ngày tháng năm sinh:10/05/1988 3. Nam, nữ: Nữ 4. Địa chỉ: Tổ 8B, ấp Đồng Nai, xã Hóa An, Biên Hòa, Đồng Nai 5. ĐTDĐ: 0933848143 6. E-mail: pt.mai1005@gmail.com 7. Chức vụ: giáo viên 8. Nhiệm vụ đƣợc giao (quản lý, đoàn thể, công việc hành chính, công việc chuyên môn, giảng dạy môn, lớp, chủ nhiệm lớp,…): giảng dạy môn vật lí, chủ nhiệm lớp 11C9 9. Đơn vị công tác: Trƣờng THPT Nam Hà, Biên Hòa, Đồng Nai II. TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO - Học vị (hoặc trình độ chuyên môn, nghiệp vụ) cao nhất: thạc sĩ - Năm nhận bằng: 2012 - Chuyên ngành đào tạo: Vật lí nguyên tử hạt nhân III. KINH NGHIỆM KHOA HỌC - Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: Số năm có kinh nghiệm: 4 năm - Các sáng kiến kinh nghiệm đã có trong 5 năm gần đây:  Thiết kế trò chơi tập thể trong tiết dạy vật lí – SKKN 2014 1
Tên SKKN: SOẠN THẢO BÀI TẬP THÍ NGHIỆM VẬT LÍ CHƢƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÍ 10 CƠ BẢN MỤC LỤC I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI ............................................................................................. 3 II. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN ...................................................................... 3 II.1 Các khái niệm ................................................................................................................................ 3 II.2 Vai trò phát triển nhận thức của BTTN vật lí trong quá trình dạy học ......................................... 4 II.3 Phân loại BTTN vật lí ................................................................................................................... 4 II.4 Các bƣớc hƣớng dẫn HS giải BTTN vật lí .................................................................................... 4 II.5 Phƣơng án xây dựng BTTN vật lí ................................................................................................. 5 II.6 Đặc điểm nổi bật của chƣơng “Động lực học chất điểm” ............................................................. 6 II.7 Mục tiêu về kiến thức, kĩ năng và thái độ của chƣơng .................................................................. 6 II.7.1 Mục tiêu về kiến thức: ........................................................................................................... 6 II.7.2 Mục tiêu về kĩ năng: .............................................................................................................. 7 II.7.3 Mục tiêu về thái độ: ............................................................................................................... 7 II.8 Cấu trúc của chƣơng động lực học chất điểm ............................................................................... 8 III. XÂY DỰNG BTTN CHƢƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” .................... 8 III.1 Sƣu tầm và soạn thảo BTTN vật lí chƣơng “Động lực học chất điểm” ........................................ 8 III.2 Gợi ý hƣớng dẫn HS giải BTTN .................................................................................................10 IV. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM................................................................................. 18 IV.1 Mục đích thực nghiệm: ...............................................................................................................18 IV.2 Đối tƣợng thực nghiệm: ..............................................................................................................18 IV.3 Đánh giá kết quả thực nghiệm.....................................................................................................18 V. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT .................................................................................. 19 V.1 Kết luận .......................................................................................................................................19 V.2 Kiến nghị và đề xuất: ..................................................................................................................19 VI. DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................... 20 2
I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Nghị quyết Hội nghị Trung ƣơng 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo xác định: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ và đồng bộ các yếu tố cơ bản của giáo dục, đào tạo theo hƣớng coi trọng phát triển phẩm chất, năng lực của ngƣời học”. Do đó, việc dạy học và kiểm tra, đánh giá kết quả học tập theo định hƣớng phát triển năng lực học sinh (HS) có ý nghĩa to lớn. Vật lí là một môn khoa học thực nghiệm, thí nghiệm vật lí đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành tri thức vật lí. Một trong những nhiệm vụ quan trọng của dạy học vật lí là bồi dƣỡng cho học sinh năng lực thực nghiệm. Nhiệm vụ bồi dƣỡng này có thể đƣợc thực hiện bằng nhiều cách, qua các bài thực hành vật lí, thí nghiệm biểu diễn của giáo viên hay hệ thống bài tập thí nghiệm (BTTN) vật lí. Thực trạng nội dung giảng dạy và kiểm tra vật lí hiện nay vẫn còn tập trung nhiều về các dạng bài tập tính toán định lƣợng. HS thƣờng bối rối, chƣa biết cách vận dụng lí thuyết để giải thích các hiện tƣợng vật lí trong đời sống; chƣa tự tin sử dụng dụng cụ thí nghiệm vì chƣa có kĩ năng sử dụng; lúng túng khi xử lí số liệu trong các bài thực hành. Chƣơng “Động lực học chất điểm” là chƣơng có thể khai thác tốt BTTN vật lí để bồi dƣỡng tƣ duy vật lí cho HS. Trên tinh thần đó, tôi thực hiện đề tài: “Soạn thảo bài tập thí nghiệm vật lí chƣơng “Động lực học chất điểm”, vật lí 10 cơ bản”. Mục đích của đề tài này là soạn thảo đƣợc hệ thống BTTN vật lí để hỗ trợ giảng dạy, nhằm phát triển năng lực học tập của HS, trong đó chú trọng năng lực thực nghiệm. Để đạt đƣợc mục đích này, các nhiệm vụ cần nghiên cứu gồm: khái niệm, vai trò, phân loại, các bƣớc tiến hành, phƣơng án xây dựng BTTN; mục tiêu của chƣơng; soạn thảo hệ thống BTTN và bƣớc đầu đánh giá hiệu quả giảng dạy khi sử dụng hệ thống BTTN này. II. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN II.1 Các khái niệm Bài tập vật lí là những bài luyện tập đƣợc lựa chọn một cách phù hợp với mục đích chủ yếu là nghiên cứu các hiện tƣợng vật lí, hình thành các khái niệm, phát triển tƣ duy vật lí của học sinh và rèn kĩ năng vận dụng kiến thức của học sinh vào thực tiễn. [1] BTTN vật lí là bài tập thí nghiệm để xác định các đại lƣợng vật lí, các thông số cần tìm, nghiên cứu sự phụ thuộc giữa các thông số, hoặc để kiểm tra tính chân thực của lời giải lí thuyết. BTTN vật lí đòi hỏi học sinh phải vận dụng một cách tổng hợp các kiến thức lí thuyết và thực nghiệm, các kĩ năng hoạt động trí óc và chân tay,vốn hiểu biết về vật lí, kĩ thuật và thực tế đời sống để tự mình xây dựng phƣơng án, lựa chọn phƣơng tiện, xác định các điều kiện thích hợp, tự mình thực 3
hiện các thí nghiệm theo qui trình, qui tắc để thu thập và xử lí các kết quả nhằm giải quyết một cách khoa học, tối ƣu bài toán cụ thể đƣợc đặt ra. [2] II.2 Vai trò phát triển nhận thức của BTTN vật lí trong quá trình dạy học [3,110-116] - Chuẩn bị kiến thức và kĩ năng cho HS trƣớc khi bƣớc vào bài học mới - Hình thành tri thức, kĩ năng mới cho học sinh - Ôn luyện, củng cố tri thức và kĩ năng cho HS - Tổng kết hệ thống hóa kiến thức - Kiểm tra đánh giá trình độ và chất lƣợng tri thức và kĩ năng của HS BTTN góp phần thực hiện các nhiệm vụ nhận thức của quá trình dạy học: - Truyền thụ cho HS hệ thống tri thức - Phát triển năng lực nhận thức cho HS - Giáo dục tƣ tƣởng, đạo đức và nhân cách cho HS - Giáo dục kĩ thuật tổng hợp và hƣớng nghiệp Các khả năng sử dụng BTTN trong dạy học vật lí: - BTTN vật lí có thể làm ở trên lớp, ở nhà hay trong các chƣơng trình ngoại khóa. - BTTN vật lí có thể đƣợc sử dụng ở tất cả các giai đoạn của quá trình dạy học:  Đề xuất vấn đề nghiên cứu  Hình thành kiến thức, kĩ năng mới  Củng cố kiến thức, kĩ năng đã thu đƣợc  Kiểm tra, đánh giá kiến thức, kĩ năng của HS II.3 Phân loại BTTN vật lí [4,5-7] BTTN có thể đƣợc phân thành bốn loại căn cứ vào mục đích thực hiện - Loại thứ nhất: Giáo viên (GV) mô tả chi tiết thí nghiệm hoặc một tình huống có vấn đề trong thực tế, làm thí nghiệm cho HS quan sát hiện tƣợng, rồi yêu cầu học sinh giải thích hiện tƣợng. - Loại thứ hai: GV mô tả chi tiết thí nghiệm, yêu cầu HS dự đoán hiện tƣợng xảy ra, rồi làm thí nghiệm kiểm tra. Loại này có mức độ yêu cầu cao hơn so với loại thứ nhất. - Loại thứ ba: GV nêu yêu cầu, cho các dụng cụ thí nghiệm, yêu cầu HS thiết kế phƣơng án thí nghiệm (có thể là thí nghiệm thực hoặc thí nghiệm ảo). Loại bài tập này có mức độ yêu cầu cao hơn so với hai loại trên. - Loại thứ tƣ: GV nêu yêu cầu của thí nghiệm, HS phải tự chọn dụng cụ thí nghiệm, bố trí thí nghiệm, rồi tiến hành thí nghiệm. Đây là loại bài tập có mức độ yêu cầu cao nhất. II.4 Các bƣớc hƣớng dẫn HS giải BTTN vật lí [4,5-7] - Loại thứ nhất: 4
 Bƣớc một: GV mô tả chi tiết thí nghiệm hoặc một tình huống có vấn đề trong thực tế. HS nhận biết đƣợc công dụng từng dụng cụ thí nghiệm, phƣơng án thí nghiệm; hiểu đƣợc nguyên lí vật lí của thí nghiệm, sơ đồ thí nghiệm.  Bƣớc hai: GV tiến hành thí nghiệm, HS quan sát hiện tƣợng.  Bƣớc ba: HS đối chiếu hiện tƣợng xảy ra trong thí nghiệm với kiến thức liên quan; từ đó tìm mối liên hệ của hiện tƣợng với các nguyên lí, định luật vật lí có liên quan để giải thích hiện tƣợng. - Loại thứ hai:  Bƣớc một: GV mô tả chi tiết thí nghiệm . HS nhận biết đƣợc công dụng từng dụng cụ thí nghiệm, phƣơng án thí nghiệm; hiểu đƣợc nguyên lí vật lí của thí nghiệm, sơ đồ thí nghiệm.  Bƣớc hai: HS dự đoán các hiện tƣợng vật lí có thể xảy ra.  Bƣớc ba: HS tiến hành thí nghiệm kiểm tra.  Bƣớc bốn: trên cơ sở của hiện tƣợng quan sát đƣợc trong thí nghiệm, HS có thể dự đoán đƣợc các hiện tƣợng ở các trƣờng hợp khác khi thay đổi các yếu tố liên quan. - Loại thứ ba:  Bƣớc một: GV đƣa ra yêu cầu trong đề bài và các dụng cụ đƣợc sử dụng. HS hiểu đƣợc yêu cầu đề bài và nhận biết đƣợc công dụng từng dụng cụ thí nghiệm.  Bƣớc hai: HS đối chiếu những dữ kiện và dụng cụ đã cho, lựa chọn kiến thức liên quan sẽ sử dụng.  Bƣớc ba: HS vạch ra sự phụ thuộc của các đại lƣợng cần khảo sát và những điều kiện để nghiên cứu sự phụ thuộc đó.  Bƣớc bốn: HS đề ra các phƣơng án thí nghiệm và lựa chọn một phƣơng án khả thi nhất trong số các phƣơng án đó. - Loại thứ tƣ:  Bƣớc một: GV đƣa ra yêu cầu trong đề bài. HS đối chiếu những dữ kiện đã cho, lựa chọn kiến thức liên quan sẽ sử dụng.  Bƣớc hai: HS vạch ra sự phụ thuộc của các đại lƣợng cần khảo sát và những điều kiện để nghiên cứu sự phụ thuộc đó.  Bƣớc ba: HS đề ra các phƣơng án thí nghiệm và lựa chọn một phƣơng án khả thi nhất trong số các phƣơng án đó.  Bƣớc bốn: lựa chọn các dụng cụ thí nghiệm cần thiết, bố trí thí nghiệm theo phƣơng án thiết kế, thực hiện quy tác kĩ thuật an toàn.  Bƣớc năm: tiến hành thí nghiệm, ghi kết quả quan sát và xử lí số liệu. II.5 Phƣơng án xây dựng BTTN vật lí - Từ các bài tập có ý nghĩa thực tế trong sách giáo khoa và sách bài tập vật lí, ta có thể thay đổi dữ kiện đề bài để đƣợc một BTTN vật lí. - Sƣu tầm sách tham khảo, các đề tài nghiên cứu khoa học về BTTN vật lí; từ đó, lựa chọn các BTTN phù hợp với HS trung học phổ thông (THPT). - Kết hợp giữa hiện tƣợng vật lí lí thú với yêu cầu của môn học để sáng tạo BTTN vật lí. 5
II.6 Đặc điểm nổi bật của chƣơng “Động lực học chất điểm” Chƣơng “Động lực học chất điểm” là chƣơng thứ hai trong chƣơng trình vật lí 10 THPT. Đây là chƣơng quan trọng, bao gồm các khái niệm và định luật cơ bản của cơ học; góp phần làm sáng tỏ những kiến thức mà chƣơng một chƣa giải quyết đƣợc, đó là nguyên nhân của chuyển động; và là cơ sở để nghiên cứu những chƣơng sau. Cở sở lí luận của chƣơng là ba định luật Niu-tơn. Định luật I thể hiện thuộc tính bảo toàn vận tốc của vật chất. Định luật II cho ta một cách tiếp cận để xác định trạng thái chuyển động của một vật, theo đó, gia tốc của vật tỉ lệ thuận với lực tác dụng và tỉ lệ nghịch với khối lƣợng của vật. Định luật III thể hiện mối liên hệ giữa lực tác dụng và phản lực của nó. Để hiểu và vận dụng đƣợc nội dung các định luật Niu-tơn, HS phải nhận biết đƣợc khái niệm lực và khối lƣợng. Nhƣ vậy, ba định luật Niu-tơn và các khái niệm của đại lƣợng lực và khối lƣợng là nội dung quan trọng nhất của chƣơng. Chƣơng II cũng đề cập đến khái niệm, biểu thức, đặc điểm của các lực cơ học quen thuộc: lực hấp dẫn, lực đàn hồi, lực ma sát.Trong thực tế, một vật chuyển động hay đứng yên đều chịu tác dụng đồng thời của nhiều lực, do đó biết cách sử dụng quy tắc hợp lực và phân tích lực để giải bài tập là kĩ năng không thể thiếu. Ngoài ra, chƣơng này còn đƣa ra phƣơng pháp tọa độ để khảo sát chuyển động của một vật trong trọng trƣờng chỉ chịu tác dụng của trọng lực. Cuối chƣơng II, HS tiến hành thí nghiệm xác định hệ số ma trƣợt. II.7 Mục tiêu về kiến thức, kĩ năng và thái độ của chƣơng [5,11-13], [6,53-89], [9, 46] Kết hợp với mục tiêu về kiến thức, kĩ năng, thái độ của chƣơng theo sách giáo viên vật lí 10 với các thành tố của năng lực thực nghiệm, tôi trình bày mục tiêu của chƣơng nhƣ sau: II.7.1 Mục tiêu về kiến thức: - Phát biểu đƣợc định nghĩa của lực. - Phát biểu đƣợc định nghĩa và quy tắc tổng hợp lực và phân tích lực - Nêu đƣợc điều kiện cân bằng của chất điểm. - Phát biểu đƣợc ba định luật Niu-tơn và viết đƣợc biểu thức của chúng. - Nêu đƣợc quán tính của vật là gì và kể đƣợc ví dụ về quán tính của vật. - Nêu đƣợc định nghĩa khối lƣợng của vật. - Nêu đƣợc khái niệm trọng lực, trọng lƣợng và viết đƣợc biểu thức của chúng - Nêu đƣợc định nghĩa của lực và phản lực. - Phát biểu đƣợc định luật vạn vật hấp dẫn và viết đƣợc hệ thức của định luật. - Nêu đƣợc đặc điểm về điểm đặt và hƣớng của lực đàn hồi của lò xo. - Hiểu đƣợc giới hạn đàn hồi của lò xo. - Phát biểu đƣợc định luật Húc và viết đƣợc hệ thức của định luật. - Nêu đƣợc điều kiện xuất hiện và đặc điểm của lực ma sát trƣợt, lực ma sát lăn, lực ma sát nghỉ. Viết đƣợc công thức tính lực ma sát trƣợt. 6
- Nêu đƣợc định nghĩa lực hƣớng tâm và viết đƣợc công thức lực hƣớng tâm. Hiểu đƣợc lực hƣớng tâm trong chuyển động tròn đều là hợp lực của các lực tác dụng lên vật. - Nêu đƣợc ví dụ về chuyển động ném ngang thƣờng gặp trong đời sống và kĩ thuật. - Nhận biết đƣợc công dụng, cách sử dụng của các dụng cụ đo trong phòng thí nghiệm và quy định về an toàn khi sử dụng chúng. - Hiểu đƣợc cách bƣớc xử lí số liệu, cách tính sai số, cách biểu diễn số liệu dƣới dạng bảng biểu. II.7.2 Mục tiêu về kĩ năng: - Biết cách xác định hợp lực của các lực đồng quy và biết cách phân tích một lực ra hai lực thành phần theo hai phƣơng xác định. - Vận dụng đƣợc ba định luật Niu-tơn để thiết lập biểu thức liên hệ giữa các đại lƣợng liên quan tính chất chuyển động của vật (li độ, vận tốc, gia tốc, quãng đƣờng đi đƣợc, thời gian chuyển động) - Vận dụng đƣợc mối liên hệ giữa khối lƣợng và mức quán tính của vật để giải thích các hiện tƣợng thƣờng gặp trong đời sống và kĩ thuật. - Vận dụng đƣợc hệ thức của định luật vạn vật hấp dẫn để tìm các đại lƣợng liên quan. - Vận dụng đƣợc công thức tính lực ma sát trƣợt trong bài toán chuyển động. - Vận dụng đƣợc công thức tính lực hƣớng tâm để tìm các đại lƣợng liên quan trong chuyển động tròn đều. - Sử dụng đƣợc phƣơng pháp tọa độ để khảo sát chuyển động ném ngang của vật. - Thiết kế đƣợc phƣơng án thí nghiệm đối với các BTTN loại 3. - Lựa chọn và lắp ráp đƣợc dụng cụ thí nghiệm. - Sử dụng đƣợc dụng cụ đo: hiệu chỉnh dụng cụ đo, đọc số liệu. - Quan sát đƣợc diễn biến của hiện tƣợng. - Ghi lại đƣợc kết quả đo và biểu diễn chúng bằng bảng biểu, đồ thị. - Tính đƣợc sai số. - Biện luận và trình bày đƣợc kết quả đo. - Tự đánh giá cải tiến phép đo. II.7.3 Mục tiêu về thái độ: - Thái độ hứng thụ, tích cực khi nghiên cứu, tìm hiểu kiến thức vật lí mới - Có ý thức ứng dụng lí thuyết đƣợc học để đƣa vào thực tiễn - Thái độ làm việc khoa học, trung thực, kiên nhẫn, tỉ mỉ - Thái độ hợp tác khi làm việc nhóm - Thái độ khách quan khoa học khi tiến hành thí nghiệm kiểm chứng lí thuyết 7
II.8 Cấu trúc của chƣơng động lực học chất điểm ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM Lực, hợp lực Ba định luật Niu-tơn Lực cơ học Lực Lực Lực Tổng Phân ĐK cân Định Định Định hấp đàn ma hợp tích bằng của luật I luật II luật III dẫn hồi sát lực lực chất điểm Quán Khối Lực ĐL vạn vật Định Lực ma tính lƣợng và hấp dẫn luật sát trƣợt Lực hƣớng và mức phản Húc tâm (CĐ quán lực Lực ma tròn đều) tính Trọng lực, sát lăn trọng lƣợng Lực ma sát nghỉ III. XÂY DỰNG BTTN CHƢƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÍ 10 CƠ BẢN III.1 Sƣu tầm và soạn thảo BTTN vật lí chƣơng “Động lực học chất điểm” Trong đề tài, tôi sƣu tầm và soạn thảo đƣợc hai mƣơi hai BTTN theo phân loại: Loại thứ nhất: GV mô tả chi tiết thí nghiệm hoặc một tình huống có vấn đề trong thực tế, làm thí nghiệm cho HS quan sát hiện tượng, rồi yêu cầu học sinh giải thích hiện tượng. Bài 1: Một ngƣời chặt cây và hai ngƣời phụ kéo cho cây đổ, để cây đổ theo ý muốn ngƣời ta phải dùng hai sợi dây cột tại một điểm trên cao rồi kéo về hai phía khác nhau, không trùng với phƣơng mà ngƣời đó mong muốn. Tại sao không dùng một sợi dây rồi kéo thẳng xuống nơi muốn cây đổ mà phải cột hai dây nhƣ vậy và kéo hai sợi dây nhƣ thế nào để cây đổ chính xác? [7] Bài 2: Một ngƣời đứng giữa hai chiếc thuyền. Mỗi chân đặt trên một thuyền dùng lực giữ hai thuyền lại. Khi hai thuyền cạnh nhau (hai chân dang hẹp) thì ngƣời đó thấy dễ dàng hơn khi hai thuyền ở vị trí xa hơn (hai chân dang rộng). Giải thích hiện tƣợng trên.[7] Bài 3: Khi ngồi trên xe lúc thì ta bị ngã về phía trƣớc, lúc bị ngã về phía sau, khi ngã về bên phải, khi ngã về bên trái. Giải thích tại sao nhƣ vậy? Hỏi xe chuyển động nhƣ thế nào ứng với từng trƣờng hợp? 8
Bài 4: Ở các sân bay, thƣờng ngƣời ta thiết kế đƣờng băng rất dài. Tại sao phải thiết kế nhƣ vậy mà không làm ngắn hơn? Bài 5: Có một câu chuyện đùa nhƣ sau: Một con ngựa đƣợc học định luật III Niu- tơn bèn từ chối không kéo xe nữa. Nó nói: “Tôi có ráng sức kéo bao nhiêu cũng là vô ích, bởi vì tôi kéo cái xe với lực bằng nào, thì cái xe cũng kéo lại tôi với lực bằng ấy. Hai lực bằng nhau về độ lớn và ngƣợc nhau về hƣớng sẽ là hai lực cân bằng nên tôi và xe đều không nhúc nhích”. Hãy cho biết con ngựa nói đúng hay sai? Vì sao? [7] Bài 6: Tại sao các vật thể nhƣ: tủ, bàn, ghế … mặc dù chúng luôn hút nhau nhƣng không bao giờ tự di chuyển lại gần nhau. Bài 7: Tại sao muốn cho đầu tàu hỏa có thể kéo đƣợc nhiều toa thì đầu tàu phải lớn? Bài 8: Tại sao đƣờng ô tô ở những chỗ quanh, mặt đƣờng bị nghiêng về phía tâm cong? Loại thứ hai: GV mô tả chi tiết thí nghiệm, yêu cầu HS dự đoán hiện tượng xảy ra, rồi làm thí nghiệm kiểm tra Bài 9: Treo một vật vào lực kế thì thấy lực kế chỉ 0,5 N. Hỏi nếu treo vật đó bằng hai nhánh sợi dây thẳng đứng, trong đó lực kế buộc vào một nhánh của sợi dây thì lực kế chỉ giá trị bao nhiêu? Tiến hành thí nghiệm để kiểm chứng kết quả. Bài 10: Dùng lực kế kéo một vật cho nó chuyển động đều trên mặt bàn bằng hai cách: vật trƣợt trực tiếp trên mặt bàn và vật đƣợc đặt trên xe lăn (khối lƣợng rất nhỏ so với khối lƣợng vật).So sánh số chỉ của lực kế trong hai hai trƣờng hợp trên, từ đó kết luận gì về độ lớn của lực ma sát lăn so với lực ma sát trƣợt? Tiến hành thí nghiệm kiểm chứng. Bài 11: Dùng lực kế để xác định độ lớn lực ma sát trƣợt và độ lớn lực ma sát nghỉ cực đại của mặt bàn gỗ tác dụng lên một vật gỗ. So sánh hai kết quả thu đƣợc và thực hành kiểm chứng Loại thứ ba: GV nêu yêu cầu, cho các dụng cụ thí nghiệm, yêu cầu HS thiết kế phương án thí nghiệm Bài 12: Làm thế nào để xác định độ lớn của lực ma sát trƣợt khi một vật gỗ trƣợt trên một bề mặt bàn gỗ ngang nếu em chỉ có các dụng cụ: vật gỗ, bảng gỗ và lực kế? Bài 13: Làm thế nào để xác định đƣợc độ dốc của một đoạn đƣờng khi chỉ có trong tay một thanh gỗ và một lực kế, biết rằng độ dốc của đoạn đƣờng không đổi và không đủ lớn để thanh gỗ tự trƣợt mà không cần lực tác dụng bên ngoài. Bài 14: Giả thiết bài 14 giống hệt bài 13, nhƣng yêu cầu thiết lập lập phƣơng án xác định hệ số ma sát trƣợt của thanh gỗ trên mặt phẳng nghiêng đó. Bài 15: Làm thế nào để xác định hệ số ma sát trƣợt giữa gỗ và gỗ nếu chỉ dùng các dụng cụ: bảng gỗ, thỏi gỗ, thƣớc dây và đồng hồ bấm giây? 9
Bài 16: Khi một xe lửa xuất phát từ ga, có một thời gian chuyển động của nó là nhanh dần đều. Hãy xác định gia tốc của xe lửa trong thời gian này bằng cách dùng một sợi dây, một quả cân 100 g và một chiếc thƣớc có chia độ. Bài 17: Làm thế nào giải đƣợc bài toán trên nếu dùng lực kế thay cái thƣớc Bài 18: Làm thế nào giải đƣợc bài toán trên nếu dùng thƣớc đo góc thay cái thƣớc Bài 19: Khi tới gần một hành tinh lạ, một con tàu vũ trụ sau khi đã tắt tất cả động cơ của nó và chuyển động trên một quỹ đạo tròn quanh hành tinh ấy, các nhà du hành bắt đầu tiến hành các nghiên cứu. Liệu họ có thể xác định đƣợc khối lƣợng riêng của vật chất tạo nên hành tinh đó không, nếu chỉ có một chiếc đồng hồ?[8,22,110-112] Loại thứ tư: GV nêu yêu cầu của thí nghiệm, HS phải tự chọn dụng cụ thí nghiệm, bố trí thí nghiệm, rồi tiến hành thí nghiệm. Bài 20: Bằng các dụng cụ đơn giản, em hãy xác định độ cứng của một lò xo. Bài 21: Nếu trên mâm đặt đĩa của một máy quay đĩa có lót một tấm dạ, ngƣời ta đặt một miếng gỗ vuông ở gần trục quay thì thấy nó sẽ quay cùng với đĩa. Nhƣng nếu đặt miếng gỗ ở xa trục thì nói chung nó sẽ bị văng ra. Hãy xác định hệ số ma sát của gỗ trên dạ nếu biết đƣợc tần số quay của máy quay đĩa. Bài 22: Bằng dụng cụ đo đơn giản, hãy xác định vận tốc ban đầu của viên đạn đƣợc bắn từ một khẩu súng đồ chơi. III.2 Gợi ý hƣớng dẫn HS giải BTTN Bài 1: Gợi ý: Khi sử dụng hai sợi dây để kéo thì cây chịu thêm tác dụng của mấy lực? Sử dụng quy tắc gì để tìm hợp lực? Có thể chỉ sử dụng một sợi dây để kéo không? Có nguy hiểm gì cho ngƣời kéo trong trƣờng hợp này? Giải: Khi dùng một sợi dây để kéo, cây chịu thêm tác dụng 1 lực nên rất nguy hiểm cho ngƣời kéo, vì cây sẽ đổ theo hƣớng lực kéo. Khi dùng hai sợi dây kéo theo hai hƣớng khác nhau, cây chịu thêm tác dụng của hai lực đồng quy khác hƣớng nên sẽ đổ theo hƣớng của hợp lực, do đó không nguy hiểm cho ngƣời kéo. Hợp lực đƣợc xác định theo quy tắc hình bình hành. Trong trƣờng hợp đặc biệt, nếu hai lực kéo dây có cùng độ lớn thì hợp lực trùng với đƣờng phân giác của góc tạo bởi hai lực kéo ấy. Bài 2: Gợi ý: Mỗi chân đặt trên một thuyền đều phải dùng lực giữ hai thuyền lại, điều đó cho thấy có lực tác dụng làm hai thuyền có xu hƣớng rời xa nhau. Lực đó do đâu mà có? Trọng lực của ngƣời đó bị tách thành hai thành phần theo phƣơng của hai chân làm thuyền có xu hƣớng trôi ra xa nhau. Độ mở rộng của hai chân có ảnh hƣởng đến độ lớn của hai lực thành phần này không? 10
Giải: Trọng lực của ngƣời đó bị tách thành hai thành phần theo phƣơng của hai chân của ngƣời đó. Trƣờng hợp đầu hai chân dang hẹp nên hai lực thành phần nhỏ, do đó ngƣời này không cần dùng nhiều sức để giữ hai thuyền không bị trôi ra xa. Trong trƣờng hợp hai, trọng lực của ngƣời đó tạo nên hai lực thành phần khá lớn nên hai thuyền có xu hƣớng bị đẩy ra xa nhiều hơn. Ngƣời trên thuyền phải dùng nhiều sức hơn để giữ thuyền lại. Bài 3: Gợi ý: Sử dụng định luật I Niu-tơn để giải thích. Ngƣời ngồi trên xe có quán tính, nên có xu hƣớng bảo toàn vận tốc cả về hƣớng và độ lớn. Giải: Trong khi xe đang chuyển động, ngƣời ngồi trên xe cũng chuyển động cùng với xe. Nhƣng khi xe thay đổi trạng thái chuyển động thì chỉ có thân ngƣời do tiếp xúc với xe nên thay đổi chuyển động cùng với xe; còn phần trên của ngƣời thì chƣa kịp thay đổi trạng thái vì không tiếp xúc với xe. Vì vậy, khi xe đột ngột dừng lại thì ngƣời có xu hƣớng bị chúi về phía trƣớc, khi xe đột ngột tăng tốc thì ngƣời có xu hƣớng bị ngả về phía sau. Khi xe đột ngột rẽ sang trái thì ngƣời bị nghiêng sang phải, khi xe đột ngột rẽ phải thì ngƣời bị nghiêng sang trái. Bài 4: Gợi ý: Để cất cánh, máy bay phải đạt đến vận tốc đủ lớn. Dựa vào mối quan hệ giữa khối lƣợng và mức quán tính, máy bay có mức quán tính nhƣ thế nào? Có thể tăng vận tốc một cách đột ngột không? Giải: Theo định luật II Niu-tơn, vật có khối lƣợng càng lớn thì mức quán tính càng lớn. Máy bay có khối lƣợng lớn nên tính ì của nó lớn, nên không thể tăng tốc đột ngột. Đƣờng băng dài để máy bay đạt đƣợc vận tốc cần thiết để cất cánh Bài 5: Gợi ý: Dựa vào đặc điểm của hai lực cân bằng, cho biết lực do ngựa kéo xe và lực do xe kéo ngựa có phải là hai lực cân bằng không? Từ đó đƣa ra nhận định đúng hay sai về câu chuyện của chú ngựa. Giải: Lực do ngựa kéo xe và lực do xe kéo ngựa không cùng điểm đặt, nên không phải là hai lực cân bằng, mà nó là hai lực trực đối trong định luật III Niu-tơn. Lực làm cho cả xe và ngựa di tiến về phía trƣớc là lực ma sát nghỉ giữa chân ngựa và mặt đất khi nó ráng sức đẩy mặt đất để tiến lên. Bài 6: Gợi ý: Các vật trong phòng nhƣ bàn, tủ, ghế có khối lƣợng nhƣ thế nào so với khối lƣợng của một hành tinh nào đó trong vũ trụ? Vậy lực hút hấp dẫn giữa đồ vật trong phòng lớn hay nhỏ? 11
Ngoài lực hút hấp dẫn, chúng còn chịu tác dụng của lực nào nữa không? Giải: Các vật trong phòng nhƣ bàn, tủ, ghế có khối lƣợng rất nhỏ so với khối lƣợng của một hành tinh nào đó trong vũ trụ nên lực hút hấp dẫn giữa đồ vật trong phòng rất bé. Ngoài ra, ngoài lực hút hấp dẫn với nhau, chúng còn chịu tác dụng của các lực khác, chẳng hạn nhƣ trọng lực, lực nâng của mặt sàn, lực ma sát nên chúng không thể tự di chuyển lại gần nhau. Bài 7: Gợi ý: Lực nào đóng vai trò là lực phát động kéo đầu tàu di chuyển? Lực này phụ thuộc nhƣ thế nào vào khối lƣợng của đầu tàu? Giải: Lực ma sát nghỉ giữa đƣờng ray và bánh xe đóng vai trò là lực phát động kéo đầu tàu di chuyển. Lực này có độ lớn tỉ lệ thuận với khối lƣợng. Vì vậy đầu tàu phải có khối lƣợng lớn để kéo đƣợc nhiều toa tàu. Bài 8: Đƣờng ô tô ở những chỗ quanh thƣờng phải làm nghiêng. Khi xe ô tô đi đến chỗ quanh, nó chịu tác dụng của trọng lực P và phản lực N của mặt đƣờng, lực này vuông góc với mặt đƣờng. Hợp lực của hai lực này hƣớng vào tâm làm cho ô tô chuyển động tròn đều một cách dễ dàng. Bài 9: Trong trƣờng hợp hai, lực kế chỉ 0,25 N Bài 10: Lực ma sát lăn nhỏ hơn nhiều so với lực ma sát trƣợt. Lực 11: Lực ma sát nghỉ cực đại lớn hơn lực ma sát trƣợt. Bài 12: Gợi ý: Điều kiện xuất hiện lực ma sát trƣợt? Các lực tác dụng lên vật? Để dễ dàng nhất, ta kéo vật trƣợt nhƣ thế nào? Lực kéo có phƣơng nhƣ thế nào? Áp dụng định luật II Niu-tơn và chiếu lên chiều chuyển động, kết luận gì về độ lớn của lƣc ma sát trƣợt so với lực kéo? Cở sở lí thuyết: Móc lực kế vào vật đặt trên bàn ngang rồi N kéo theo phƣơng ngang cho vật chuyển động thẳng đều (a=0) F mst FK Áp dụng định luật II Niu-tơn: Fk  F mst  N  P  O (12) Chiếu (12) lên phƣơng chuyển động, ta P đƣợc: Fmst  Fk 12
Do đó, lực kế chỉ độ lớn của lực ma sát trƣợt tác dụng vào vật. Ta làm nhƣ thế vài lần, mỗi lần ghi giá trị mà lực kế chỉ. Sau đó lấy giá trị trung bình làm độ lớn của lực ma sát trƣợt. Bài 13: Cở sở lí thuyết: Móc lực kế vào thanh gỗ và kéo nó chuyển động thẳng đều đi lên mặt phẳng N nghiêng. F Lên F mst Áp dụng định luật II Niu-tơn:  F Lên  F mst  N  P  O (13.1) P Chiếu (13.1) lên phƣơng chuyển động, ta đƣợc: FLên  Fmst  P sin    N  P sin  (13.1.1) Chiếu (13.1) lên phƣơng vuông góc với phƣơng chuyển động, ta đƣợc: N  Pcos (13.1.2) Từ (13.1.1) và (13.1.2), suy ra: FLên   Pcos  P sin  (13.1.3) Móc lực kế vào thanh gỗ và kéo nó chuyển động thẳng đều đi xuống mặt phẳng nghiêng. Áp dụng định luật II Niu-tơn: F Xuông  F mst  N  P  O (13.2) F mst N Chiếu (13.1) lên phƣơng chuyển động, ta đƣợc: F Xuông FXuông  Fmst  P sin    N  P sin   (13.2.1) Chiếu (13.1) lên phƣơng vuông góc với phƣơng P chuyển động, ta đƣợc: N  Pcos (13.2.2) Từ (13.2.1) và (13.2.2), suy ra: FXuông   Pcos  P sin  (13.2.3) Trừ vế với vế của phƣơng trình (13.1.3) cho phƣơng trình (13.2.3) FLên  FXuông Ta đƣợc: sin   (13.3) 2P Trong công thức (13.3), FLên và FXuông đƣợc đo bằng lực kế, còn trọng lƣợng P của vật đƣợc đo đƣợc bằng cách dùng lực kế treo vật thẳng đứng và đọc số chỉ của lực kế. Bài 14: Cở sở lí thuyết: 13
Để giải bài 14, ta tiếp tục phát triển bài 13. Cộng vế với vế của phƣơng trình (13.1.3) cho phƣơng trình (13.2.3) FLên  FXuông Ta đƣợc: cos  (14.1) 2 P F F  F F 2 2  Vì sin   cos   1 , nên từ (13.3) và (14.1), ta có:  Lên Xuông    Lên Xuông   1 2 2  2P   2 P  FLên  FXuông Suy ra:   (14.2) 4P2  ( FLên  FXuông )2 Các lực FLên và FXuông và P đều có thể đo đƣợc bằng lực kế. Bài 15: Gợi ý: Đặt tấm ván nằm nghiêng và cho vật trƣợt xuống. Vật chịu tác dụng bởi những lực nào? Vận dụng định luật II Niu-tơn, tìm biểu thức tính hệ số ma sát, làm sao để đo các đại lƣợng liên quan. Cở sở lí thuyết: Đặt tấm ván nằm nghiêng và cho vật trƣợt từ đỉnh tấm ván không N vận tốc đầu Áp dụng định luật II Niu-tơn: F mst P  N  F mst  ma (15.1) S Chiếu (15.1) lên phƣơng song song với phƣơng chuyển động, h chiều dƣơng là chiều chuyển P động, ta đƣợc: P sin    N  ma  (15.2) Chiếu (15.1) lên phƣơng vuông góc với phƣơng chuyển động, ta đƣợc: N  P cos (15.3) g sin   a Từ (15.2), (15.3) và P=mg, suy ra:   (15.4) g cos  Dùng thƣớc đo xác định chiều dài của tấm ván, dùng đồng hồ xác định thời gian 2S trƣợt của thỏi gỗ, từ đó tính đƣợc gia tốc a của thỏi gỗ qua công thức: a  t2 Dùng thƣớc đo xác định chiều cao ban đầu h của vật,từ đó tính góc nghiêng  của h mặt phẳng nghiêng qua công thức: sin   S Bài 16: 14
Cở sở lí thuyết: Buộc quả cân vào một đầu sợi dây và treo con lắc đó lên trần của toa xe. Nếu xe lửa chuyển động nhanh dần đều với gia tốc a, con  lắc sẽ lệch so với phƣơng thẳng đứng cho tới khi hợp lực của trọng lực P và lực căng dây T có giá trị đủ để truyền cho quả cân gia tốc l bằng với gia tốc a của xe lửa. T Gọi  là góc hợp bởi phƣơng của dây treo và phƣơng thẳng đứng, x là khoảng cách từ vật nặng đến phƣơng thẳng đứng. m.a Ta có: P  T  ma (16.1) x P Suy ra: ma  P tan   mg tan  x Nên: a  g tan   g (16.2) l  x2 2 Nhƣ vậy, khi đo chiều dài l của dây treo và khoảng cách x, ta có thể xác định đƣợc gia tốc của xe lửa. Bài 17: Cở sở lí thuyết: Treo quả cân vào lực kế rồi buộc vào sợi dây và treo con lắc đó lên trần của toa xe. Tƣơng tự nhƣ bài 16, ta có: ma  T 2  P2 T 2  P2 T 2  P2 2 T  Suy ra: a  g  g   1 (17) m P P Trong công thức (17), P đƣợc đo bởi lực kế khi xe lửa đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều; còn T đo bởi lực kế khi tàu chuyển động nhanh dần đều. Bài 18: Từ công thức (16.2): a  g tan  , ta tìm đƣợc gia tốc a bằng cách dùng thƣớc đo góc xác định góc  . Bài 19: Gợi ý: Lực nào là đống vai trò là lực hƣớng tâm giữ cho cọn tàu vũ trụ quay xung quanh hành tinh. Cở sở lí thuyết: Nếu con tàu vũ trụ quay quanh một hành tinh với các động cơ ngừng hoạt động, thì nó chỉ chịu tác dụng của lực hút của hành tinh đó. Mm Fhd  G (19.1) R2 Trong công thức (19.1), G là hằng số hấp dẫn, M là khối lƣợng của hành tinh, m là khối lƣợng của con tàu, R là khoảng cách từ con tàu đến tâm hành tinh. Nếu độ cao của con tàu rất nhỏ so với bán kính hành tinh, ta có thể xem R là bán kính hành tinh. 15
Giả thiết rằng hành tinh có dạng cầu, khối lƣợng M của hành tinh có thể biểu diễn qua bán kính R và khối lƣợng riêng D: 4 M   R3 D (19.2) 3 4 Thay (19.2) vào (19.3), ta đƣợc: Fhd   GRmD (19.3) 3 Vì con tàu chuyển động tròn đều, nên lực hấp dẫn đóng vai tròn là lực hƣớng tâm, ta có: Fht  Fhd 4 2 4 Hay: Fht  m 2 R =  GRmD T 3 3 Suy ra: D  (19.4) GT 2 Trong công thức (19.4), T là chu kì quay của tàu vũ trụ quanh hành tinh, đƣợc xác định bằng đồng hồ. Bài 20: Cở sở lí thuyết: Chọn một vật đã biết trọng lƣợng, treo vật vào lò xo cần xác định độ cứng. dùng thƣớc xác định độ dãn của lò xo. P Tính độ cứng bằng công thức: k  l Bài 21: Gợi ý: Hãy suy nghĩ về lực làm dịch chuyển mẫu gỗ theo một vòng tròn, tức là lực đóng vai trò lực hƣớng tâm. Cở sở lí thuyết: Để mẫu gỗ có khối lƣợng m quay cùng với đĩa theo một vòng tròn bán kính R với tần số f, nó chịu tác dụng của một lực hƣớng tâm: Fht  mR 2  4 2 f 2mR (21.1) Từ (21.1), ta thấy với một tần số f không đổi, lực hƣớng tâm quay tỉ lệ thuận với bán kính R. Tuy nhiên, lực ma sát nghỉ giữa đĩa quay và vật đóng vai trò là lực hƣớng tâm không thể lớn hơn lực ma sát nghỉ cực đại Fms   mg (21.2) Dùng thƣớc đo bán kính Rmax mà tại đó mẫu gỗ văng ra khỏi đĩa. Từ (21.1) và 4 2 f 2 Rmax (21.2), ta suy ra:   g Bài 22: Có nhiều phƣơng án thí nghiệm khả thi. Dƣới đây là hai phƣơng án phù hợp nhất với quá trình nhận thức của HS Cách thứ nhất: Bắn đạn theo phƣơng ngang và đo tầm ném xa L của viên đạn. 16
Nếu nòng súng đặt cách mặt đất một khoảng bằng h, tầm ném xa của viên đạn 2h đƣợc xác định: L  v0 g g Suy ra: v0  L 2h Cách thứ hai: Hƣớng nòng súng lên trên theo phƣơng thẳng đứng rồi bắn và dùng đồng hồ bấm giây xác định thời gian t0 từ lúc đạn bay ra khỏi nòng tới khi đạn rơi chạm đất. v0 Thời gian viên đạn bay lên: t  g Vì thời gian bay lên bằng với thời gian rơi xuống, nên tổng thời gian vật chuyển v0 động là: t0  2 g gt0 Suy ra: v0  2 17
IV. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM IV.1 Mục đích thực nghiệm: Mục đích của thực nghiệm sƣ phạm là để kiểm chứng giả thuyết khoa học của đề tài, qua đó khẳng định tính khả thi của đề tài. IV.2 Đối tƣợng thực nghiệm: Đối tƣợng thực nghiệm và đối chứng đƣợc chọn là học sinh lớp 10C9 và 10C10 trƣờng THPT Nam Hà, Biên Hòa, Đồng Nai. Đây là hai lớp cùng học chƣơng trình vật lí 10 cơ bản và có học lực tƣơng đƣơng nhau. Tôi đã sử dụng bài tập 1 và 2 để củng cố kiến thức về tổng hợp lực và phân tích lực trong tiết dạy bài học số 9: “Tổng hợp và phân tích lực. Điều kiện cân bằng của chất điểm”. Bài tập 3, 4 và 5 đƣợc sử dụng để đặt vấn đề trƣớc khi HS nghiên cứu bài học số 10 về ba định luật Niu-tơn. Để kích thích HS nghiên cứu về lực hấp dẫn và định luật vạn vật hấp dẫn, tôi chọn bài tập 6 và 19. Bài tập 9 và 20 đƣợc HS dễ dàng tiến hành khi vận dụng kiến thức về lực đàn hồi của lò xo và định lật Húc. Trong tiết dạy bài học số 13: “Lực ma sát”, tôi chọn bài tập 7, 10, 11, 12. Bài tập 13, 14, 15 đƣợc sử dụng để ôn tập trong tiết ôn tập về lực ma sát, nhằm chuẩn bị về kiến thức và kĩ năng cho bài thực hành. Bài học số 14: “Lực hƣớng tâm” đƣợc mở đầu bằng câu hỏi của bài tập 8. Bài 21 và 22 đƣợc chọn trong tiết ôn tập về chuyển động ném ngang. Trong tiết ôn tập cuối chƣơng, ta có thể sử dụng bài tập 16, 17, 18. IV.3 Đánh giá kết quả thực nghiệm Bƣớc đầu, tôi chỉ đánh giá thái độ học tập của HS qua không khí lớp học (sôi nổi, hào hứng, hay trầm); kĩ năng làm việc nhóm của HS (xung phong phát biểu ý kiến, đề xuất ý kiến, thảo luận phƣơng án thí nghiệm); ý thức hoàn thành BTTN về nhà. Đối với lớp đƣợc giảng dạy BTTN vật lí, HS rất hứng thú để nghiên cứu vấn đề mới, tích cực tham gia đóng góp ý kiến để xây dựng tiết học. HS có kĩ năng làm việc nhóm trong việc giải thích hiện tƣợng, quan sát thí nghiệm, xây dựng phƣơng án thí nghiệm, lựa chọn và lắp ráp dụng cụ thí nghiệm, đo đạc các đại lƣợng, thu thập và xử lí số liệu. HS có ý thức làm BTTN ở nhà. Đối với lớp đối chứng, không khí lớp học thƣờng trầm vì HS ít có điều kiện thảo luận ý kiến. Các em giải đƣợc các bài toán lí thuyết đơn thuần, chỉ cần vận dụng lí thuyết có sẵn một cách hợp lí. HS lúng túng trong các tiết học thực hành. Nhƣ vậy, bƣớc đầu khẳng định tính khả thi của đề tài; phát triển đƣợc bốn nhóm năng lực chuyên biệt của môn vật lí, đặc biệt là năng lực phƣơng pháp (tập trung vào năng lực thực nghiệm). 18
V. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT V.1 Kết luận Căn cứ vào mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu, đề tài này đạt đƣợc một số kết quả nhƣ sau: - Trình bày cơ sở lí luận và thực tiễn của vấn đề nghiên cứu: các khái niệm, vai trò, phân loại BTTN, các bƣớc hƣớng dẫn HS giải BTTN và phƣơng án xây dựng BTTN; trình bày đặc điểm, mục tiêu, cấu trúc nội dung của chƣơng “Động lực học chất điểm”. - Sƣu tầm, soạn thảo và hƣớng dẫn giải đƣợc hai mƣơi hai BTTN vật lí phù hợp. - Thực nghiệm sƣ phạm để đánh giá tính khả thi của đề tài. Kết luận, đề tài này phát triển đƣợc bốn nhóm năng lực chuyên biệt của môn vật lí ở cấp độ III, cụ thể: Đề tài phát triển năng lực sử dụng kiến thức của HS, biểu hiện ở khả năng vận dụng tổng hợp toàn bộ lí thuyết chƣơng “Động lực học chất điểm” để phát hiện và giải thích các tình huống thực tiễn. Đề tài phát triển năng lực phƣơng pháp (tập trung vào năng lực thực nghiệm). HS lựa chọn phƣơng án thí nghiệm dựa vào lí thuyết bài học và dụng cụ cho sẵn; tiến hành thí nghiệm, xử lí số liệu, tính sai số và ghi kết quả đo. Đề tài phát triển năng lực về trao đổi thông tin của HS, thể hiện ở khả năng trao đổi thảo luận nhóm để lựa chọn và đánh giá đƣợc các phƣơng án thí nghiệm. Đề tài phát triển năng lực cá thể: HS tự đánh giá đƣợc kiến thức và kĩ năng của bản thân trong quá trình phát hiện, giải thích hiện tƣợng, đề xuất phƣơng án thí nghiệm, thực hành thí nghiệm. V.2 Kiến nghị và đề xuất: - Xây dựng hệ thống bài kiểm tra, đánh giá HS phù hợp với yêu cầu của BTTN vật lí. - Xây dựng hệ thống BTTN vật lí đa dạng về nội dung và mức độ trong chƣơng trình vật lí phổ thông. 19