SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN =====*=====
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
Tên đề tài:
THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ, BÀI TẬP SÁNG TẠO NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN ĐỘNG HỌC VẬT LÍ 10 CHƯƠNG TRÌNH GDPT MỚI
LĨNH VỰC: VẬT LÍ
Tháng 4/2023
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN =====*=====
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
Tên đề tài:
THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ, BÀI TẬP SÁNG TẠO NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN ĐỘNG HỌC VẬT LÍ 10 CHƯƠNG TRÌNH GDPT MỚI
LĨNH VỰC: VẬT LÍ
Tác giả: Đậu Thị Thuý Hằng Nguyễn Thị Phương Đơn vị: Trường THPT Lê Viết Thuật
Tháng 4/2023
MỤC LỤC
PHẦN 1 - MỞ ĐẦU ................................................................................................... 3
I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI ............................................................................................ 3
II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ....................................................... 4
III. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU ................................................................................. 4
IV. TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI ..................................................................................... 4
PHẦN 2 – NỘI DUNG .............................................................................................. 6
I. CƠ SỞ LÍ LUẬN ................................................................................................... 6
1. Năng lực giải quyết vấn đề ...................................................................................... 6
2. Một số biện pháp bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề, sáng tạo cho HS. ....... 7
3. Khái niệm bài tập sáng tạo (BTST) ......................................................................... 9
4. Bài tập có nội dung thực tế...................................................................................... 9
II. THỰC TRẠNG VỀ VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ VÀ BÀI TẬP SÁNG TẠO VÀO DẠY HỌC VẬT LÍ – CHƯƠNG TRÌNH GDPT 2018 HIỆN NAY. ...................................................................................................... 10
III. THIẾT KẾ – SỬ DỤNG CÁC BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TÊ, BÀI TẬP SÁNG TẠO VÀO DẠY HỌC PHẦN ĐỘNG HỌC – VẬT LÍ10 CHƯƠNG TRÌNH GDPT MỚI. ................................................................................................ 12
1. Đặc điểm nội dung phần Động học – Vật lí 10 chương trình GDPT mới. .......... 12
2. Thiết kế các bài tập có nội dung thực tế, bài tập tập sáng tạo phần động học – Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề, sáng tạo cho HS ................... 14
2.1. Các câu hỏi, bài tập có nội dung thực tế ........................................................... 14
2.2. Các bài tập sáng tạo ........................................................................................ 24
2.2.1. Bài tập nghịch lí, nguỵ biện ............................................................................ 24
2.2.2. Bài toán tương tự nhưng nội dung biến đổi .................................................... 26
2.2.3. Bài tập thừa, thiếu dữ kiện ............................................................................. 30
2.2.4. Bài tập thí nghiệm ........................................................................................... 31
3. Kế hoạch sử dụng bài tập có nội dung thực tế, bài tập sáng tạo vào dạy học các chủ đề phần động học – chương trình GDPT mới. ................................................... 34
IV. KHẢO SÁT SỰ CẤP THIẾT VÀ TÍNH KHẢ THI CỦA CÁC GIẢI PHÁP ĐỀ XUẤT ĐÃ ĐƯỢC ÁP DỤNG TẠI ĐƠN VỊ. .................................................... 37
1. Mục đích khảo sát ................................................................................................. 37
2. Nội dung và phương pháp khảo sát ....................................................................... 37
1
3. Đối tượng khảo sát ................................................................................................ 38
4. Kết quả khảo sát về tính cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp của đề tài được áp dụng .................................................................................................................. 38
V. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .............................................................................. 40
1. Đối tượng và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm .............................................. 40
2. Kết quả thực nghiệm sư phạm ............................................................................... 40
PHẦN 3 - KẾT LUẬN ........................................................................................... 42
I. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI ....................................................................................... 42
II. MỘT SỐ KIẾN NGHỊ VÀ ĐỀ XUẤT ................................................................ 43
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 44
PHỤ LỤC 1: PHIẾU KHẢO SÁT .......................................................................... Pl1
PHỤ LỤC 2: PHIẾU THĂM DÒ Ý KIẾN ............................................................. Pl4
PHỤ LỤC 3: BÀI KHẢO SÁT ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC .................................... Pl5
2
PHẦN 1 - MỞ ĐẦU
I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Chiến lược phát triển giáo dục Việt Nam trong những năm học vừa qua là thực hiện mục tiêu đổi mới nội dung, phương pháp dạy học, thi và kiểm tra đánh giá chất lượng giáo dục theo định hướng phát triển năng lực, giúp học sinh (HS) tăng cường kiến thức, kĩ năng thực hành và vận dụng kiến thức giải quyết những vấn đề thực tiễn nhằm thực hiện mục tiêu của chương trình GDPT mới 2018. Một trong những công cụ, phương tiện để thực hiện mục tiêu ấy là sử dụng bài tập vào dạy học. Các bài tập không những có tầm quan trọng trong việc xây dựng kiến thức mới, ôn tập, đào sâu, mở rộng kiến thức, rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo mà còn là công cụ chính giúp HS phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo - một trong những năng lực vô cùng cần thiết mà giáo dục hiện đại đang hướng tới. Từ đó nâng cao chất lượng của quá trình dạy học, hướng đến phát triển toàn diện các năng lực đặc thù, năng lực cốt lõi và năng lực chung của người học. Trong số những loại bài tập được sử dụng vào dạy học Vật lí thì bài tập sáng tạo (BTST) với tính linh hoạt, mềm dẻo, độc đáo, nhạy cảm của nó đã khơi gợi được sự hứng thú, niềm đam mê khoa học tự nhiên, gắn với tình huống thực tiễn cuộc sống, rất phù hợp với xu thế dạy học theo định hướng phát triển phẩm chất, năng lực và thi cử hiện nay của các trường ĐH-CĐ. Đặc biệt với chương trình GDPT mới đòi hỏi thay đổi nội dung, hình thức kiểm tra đánh giá, không bám vào ngữ liệu sách giáo khoa, mà tập trung đánh giá năng lực HS theo mục tiêu chương trình đề ra thì BTST lại càng trở nên phù hợp và cần thiết trong quá trình dạy học. Hiện nay chương trình GDPT mới đã được thực hiện đồng loạt ở cả 3 cấp học theo đúng tinh thần của nghị quyết 29 – NQ/TW của Ban chấp hành Trung ương Đảng khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện nền GD nước ta. Đối với cấp THPT, năm học 2022- 2023 là năm học đầu tiên thực hiện chương trình mới ở lớp 10 còn gặp nhiều khó khăn, bỡ ngỡ. Mặc dù thời gian thực hiện chương trình GDPT mới vừa bắt đầu nhưng đã bộc lộ nhiều khó khăn, hạn chế ở các nhà trường. Một trong những khó khăn đối với giáo viên (GV) và HS là nguồn tài liệu tham khảo đặc biệt là các tài liệu mới viết về bài tập theo định hướng năng lực để phục vụ cho việc dạy học chương trình mới còn rất ít trên thị trường sách tham khảo cũng như các nguồn thông tin mới trên mạng internet hiện nay. Hầu hết các GV dạy học chương trình GDPT mới đều đang phải rất vất vả trong việc xây dựng biên soạn nguồn tài liệu, giáo án đặc biệt là hệ thống các bài tập, câu hỏi mang tính mới mẻ, sáng tạo phù hợp với chương trình sgk mới đã có nhiều sự thay đổi về nội dung nhằm phát triển phẩm chất, năng lực cho HS đồng thời đáp ứng được các kì thi đánh giá năng lực của các trường ĐH- CĐ hiện nay. Môn Vật lí ở trường phổ thông là một bộ môn khoa học thực nghiệm nên các kiến thức Vật lí gắn liền với thực tiễn. Trong đó giải bài tập Vật lí có nội dung thực tế giúp HS hiểu sâu hơn các hiện tượng Vật lí trong thực tiễn đồng thời hình thành và rèn luyện năng lực tư duy sáng tạo và giải quyết vấn đề của HS. Trong chương
3
trình SGK Vật lí 10 hiện nay ở các nhà xuất bản khác nhau, các bài học đều được thiết kế theo hướng chú trọng vào bản chất, ý nghĩa Vật lí, đề cao tính thực tiễn, thiết thực và cốt lõi. Phần Động học là một trong những học phần rất quan trọng của bộ môn Vật lí, là những nội dung đầu tiên mà HS được học khi làm quen với chương trình Vật lí nên được đánh giá là phần học khó đối với HS vừa bước vào bậc THPT, đồng thời nội dung kiến thức của những phần này rất gần gũi và có nhiều ứng dụng trong cuộc sống. Nếu HS học tốt những bài học đầu tiên của môn Vật lí sẽ tạo ra sự hứng thú, yêu thích bộ môn. Vì vậy trong quá trình dạy học, tôi nhận thấy sự cần thiết phải xây dựng một hệ thống các bài tập thực tế, BTST để áp dụng kịp thời với việc thực hiện chương trình GDPT mới ở lớp 10 hiện nay.
Với mong muốn biên soạn được một cuốn tài liệu bài tập Vật lí tham khảo có ý nghĩa nhằm kịp thời phục vụ cho các thầy cô giáo và HS trong dạy học hiện nay, chúng tôi đã mạnh dạn chọn đề tài “Thiết kế và sử dụng các bài tập có nội dung thực tế, bài tập sáng tạo nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho HS trong dạy học phần động học – vật lí 10 chương trình GDPT mới”. Rất mong nhận được sự góp ý của bạn đọc để đề tài này được hoàn thiện thêm.
II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
- Đối tượng nghiên cứu: Nội dung phần Động học – Vật lí 10 chương trình GDPT mới, quá trình dạy học Vật lí ở trường phổ thông.
- Phạm vi nghiên cứu: Phần Động học – Vật lí 10. Tiến hành thực nghiệm sư phạm tại trường THPT Lê Viết Thuật TP Vinh.
III. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
- Phân tích cơ sở lý luận về dạy học theo định hướng phát triển phẩm chất năng lực của HS trong chương trình GDPT mới và khái niệm về BTST, bài tập có nội dung thực tế, vai trò của BTST, bài tập thực tế trong việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề của HS. Điều tra, phân tích thực trạng về việc dạy học bài tập Vật lí theo chương trình GDPT mới ở một số trường THPT trên địa bàn thành phố Vinh. Trên cơ sở đó phân tích các nguyên nhân, khó khăn, rút ra các bài học kinh nghiệm để đề xuất hướng giải quyết của đề tài.
- Đề xuất giải pháp thực hiện đề tài nghiên cứu: Thiết kế và sử dụng các bài tập có nội dung thực tế, BTST phần Động học – Vật lí 10 chương trình GDPT mới nhằm phát triển năng lực năng lực giải quyết vấn đề cho HS.
IV. TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI
- Biên soạn được các bài tập có nội dung thực tế, BTST hoàn toàn mới chưa từng có trên các nguồn tài liệu tham khảo hiện nay, bám sát nội dung chương trình Vật lí 10- GDPT mới góp phần thực hiện mục tiêu chương trình GDPT 2018. Đề tài là nguồn tài liệu tham khảo kịp thời phục vụ cho GV và HS trong hoạt động dạy học Vật lí 10 hiện nay.
4
- Các bài tập có nội dung thực tế, BTST được thiết kế dựa trên cấu trúc các bài tập năng lực rất phù hợp để phục vụ cho HS trong các kì thi phát triển năng lực của các trường ĐH- CĐ hiện nay.
- Hướng dẫn GV có thể sử dụng hiệu quả các bài tập thực tế, BTST đã biên soạn vào các khâu của quá trình dạy học: khởi động, xây dựng kiến thức, luyện tập, vận dụng củng cố. Sử dụng các hình thức dạy học mới như hoạt động trải nghiệm, dạy học STEM vào dạy học bài tập Vật lí nhằm kích thích sự hứng thú, hợp tác, phát huy tối đa năng lực giải quyết vấn đề, sáng tạo cho HS.
- Thông qua các bài tập có nội dung thực tế, BTST cung cấp cho HS nhiều thông tin thời sự, nhiều kiến thức thực tiễn, hiểu biết về đời sống, khoa học, xã hội, cung cấp nhiều bài học kinh nghiệm quý giá áp dụng vào cuộc sống với phương châm “đưa bài học vào cuộc sống”, giáo dục ý thức tham gia giao thông an toàn, ý thức tiết kiệm, sử dụng nguồn tài nguyên thiên nhiên hợp lí ….
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm và đánh giá hiệu quả của sáng kiến tại trường THPT Lê Viết Thuật.
5
PHẦN 2 – NỘI DUNG
II. CƠ SỞ LÍ LUẬN 1. Năng lực giải quyết vấn đề
❖ Khái niệm vấn đề Vấn đề khác với nhiệm vụ thông thường ở chỗ khi giải quyết một nhiệm vụ thì đã có sẵn trình tự và cách thức giải quyết, cũng như những kiến thức, kỹ năng đã có đủ để giải quyết nhiệm vụ đó. Tình huống có vấn đề xuất hiện khi một cá nhân đứng trước một mục đích muốn đạt tới, nhận biết một nhiệm vụ cần giải quyết nhưng chưa biết giải quyết bằng cách nào và chưa đủ phương tiện (tri thức, kỹ năng…) để giải quyết nó. Có thể nói rằng, vấn đề là tình huống mà cá nhân phải đối mặt với nó và tìm cách thức để giải quyết nó có hiệu quả. ❖ Khái niệm về năng lực giải quyết vấn đề Có rất nhiều cách hiểu về khái niệm năng lực giải quyết vấn đề, theo chúng tôi năng lực giải quyết vấn đề của HS là khả năng huy động kiến thức, kĩ năng, thái độ và các thuộc tính cá nhân để hiểu và giải quyết vấn đề nảy sinh hay những tình huống có vấn đề trong học tập, cuộc sống một cách có hiệu quả.
Trong quá trình giải quyết vấn đề có thể xuất hiện sự sáng tạo, biểu hiện là một cách hiểu mới về vấn đề, hoặc một hướng giải quyết mới cho vấn đề, hoặc một sự cải tiến mới trong cách thực hiện giải quyết vấn đề, một cách nhìn nhận đánh giá mới. Cái mới, sáng tạo ở đây là mới so với năng lực, trình độ của HS, mới so với nhận thức hiện tại của HS. Sáng tạo đối với HS là sáng tạo lại cái mà nhân loại đã biết (nhưng HS chưa biết), do đó thật ra là tập sáng tạo, còn GV thì đã biết và hướng dẫn cho HS phát triển năng lực sáng tạo của bản thân. Do đó năng lực giải quyết vấn đề và năng lực sáng tạo thật ra là một năng lực trong những năng lực cơ bản rất cần phát triển cho HS hiện nay.
❖ Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của HS
NL thành phần Tiêu chí
1. Phân tích thông tin nhận ra tình huống có vấn đề trong học tập và trong thực tiễn.
Nhận ra tình huống có vấn đề trong học tập và trong thực tiễn
Phát hiện và làm rõ vấn đề 2. Phát hiện, phân tích và phát biểu được vấn đề trong học tập, trong thực tiễn.
3. Phân tích và kết nối được các kiến thức có liên quan đến các vấn đề trong học tập, trong thực tiễn và đề xuất giải pháp để GQVĐ Hình thành và triển khai ý tưởng mới
4. Nghiên cứu để thay đổi giải pháp trước sự thay đổi của bối cảnh; đánh giá rủi ro và đưa ra phương án thay thế.
6
NL thành phần Tiêu chí
5. Đề xuất và lựa chọn phương án GQVĐ
Đề xuất và lựa chọn giải pháp 6. Lập kế hoạch GQVĐ.
7. Thực hiện kế hoạch GQVĐ và trình bày kết quả GQVĐ.
Thực hiện và ĐG giải pháp
8. Đánh giá giải pháp GQVĐ; Suy ngẫm về cách thức và tiến trình GQVĐ để điều chỉnh và vận dụng trong bối cảnh mới.
Tư duy độc lập
9. Đặt câu hỏi áp dụng trong những tình huống mới và giải quyết được vấn đề đặt ra.
Năng lực nói chung và năng lực giải quyết vấn đề, sáng tạo nói riêng không phải là bẩm sinh mà được hình thành, phát triển trong quá trình hoạt động của chủ thể khi tham gia học tập và trải nghiệm cuộc sống. Bởi vậy, muốn hình thành năng lực giải quyết vấn đề, sáng tạo phải chuẩn bị cho HS những điều cần thiết để họ có thể thực hiện thành công trong hoạt động đó.
2. Một số biện pháp bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề, sáng tạo cho HS.
2.1. Dạy học giải quyết vấn đề
tập một cách sáng lực hay tạo tập (tự
Bản chất của dạy học giải quyết vấn đề là đặt người học trước những vấn đề của nhận thức – học tập có chứa mâu thuẫn giữa “cái đã cho” và “cái phải tìm” rồi đưa người học vào tình huống có vấn đề để kích thích người học tự giác, có nhu cầu giải quyết vấn đề. Dạy học giải quyết vấn đề chính là hướng dẫn hoạt động tìm kiếm và tiếp thu tri thức mới bằng con đường giải thể). quyết vấn đề học Trong dạy học giải quyết vấn đề, việc tạo ra tình huống có vấn đề giữ vai trò trung tâm, chủ đạo. Dạy học giải quyết vấn đề dựa trên nguyên tắc hoạt động nhận thức – học tập tìm kiếm (liên quan tới việc nắm vững tri thức có vấn đề), tức là nguyên tắc mở ra cho người học những kết luận khoa học, những phương pháp hoạt động, sự mô tả đối tượng mới hoặc những cách thức bổ sung tri thức vào thực tiễn… Mục đích của dạy học giải quyết vấn đề là giúp người học nắm vững không chỉ những kết quả nhận thức khoa học, hệ thống tri thức mà cả con đường, quá trình thu nhận các kết quả đó, hình thành tính tích cực nhận thức và phát triển khả năng sáng tạo của người học.
2.2. HS phát hiện sai lầm khi giải quyết vấn đề và đề xuất cách khắc phục. Cho HS phát hiện và sữa chữa sai lầm là một cách tốt nhất để HS có thể tự kiểm tra về năng lực, mức độ tiếp thu kiến thức của mình. Việc sửa chữa sai lầm cho HS là một hoạt động quan trọng, trong dạy học GV cố gắng cho HS nhận thấy sai lầm để sửa chữa bởi bất kì một sai lầm nào cũng có thể làm cho HS kém đi nếu
7
như GV không chú ý ngay đến sai lầm đó và hướng dẫn HS nhận ra, sửa chữa, khắc phục sai lầm. Khi HS đứng trước yêu cầu tìm sai lầm trong một lời giải do thầy cô đưa ra tức là tình huống bao hàm một vấn đề, vì nói chung không có thuật giải để phát hiện sai lầm. Tình huống này gợi nhu cầu phát hiện và giải quyết vấn đề cho HS vì bản thân HS cũng rất muốn tìm ra sai lầm của lời giải, không thể chấp nhận một lời giải sai. Việc cho HS tìm ra chỗ sai của bài toán cũng là cách giúp HS huy động những kiến thức mà mình đã được học, những kĩ năng sẵn có của bản thân mình để làm được điều này. Biện pháp này được thực hiện hiệu quả khi GV yêu cầu HS giải quyết vấn đề thông qua các câu hỏi, bài tập chứa đựng các yếu tố nghịch lí, nguỵ biện.
2.3. HS giải quyết vấn đề thông qua các bài tập định hướng năng lực. Bài tập là thành phần quan trọng trong môi trường học tập mà người GV cần thực hiện. Vì vậy, trong quá trình dạy học, người GV cần biết xây dựng các bài tập định hướng năng lực. Dựa trên các bậc nhận thức và chú ý đến đặc điểm của học tập định hướng năng lực, có thể xây dựng bài tập định hướng năng lực theo các dạng:
Các bài tập dạng tái hiện: Yêu cầu sự hiểu và tái hiện tri thức. Bài tập tái hiện không phải trọng tâm của bài tập định hướng năng lực.
Các bài tập vận dụng: Các bài tập vận dụng những kiến thức trong các tình huống không thay đổi. Các bài tập này nhằm củng cố kiến thức và rèn luyện các kĩ năng cơ bản, chưa đòi hỏi sáng tạo.
Các bài tập giải quyết vấn đề: Các bài tập này đòi hỏi sự phân tích, tổng hợp, đánh giá, vận dụng kiến thức vào những tình huống thay đổi để giải quyết vấn đề. Dạng bài tập này đòi hỏi sự sáng tạo của người học.
Các bài tập gắn với bối cảnh, tình huống thực tiễn (bài tập có nội dung thực tế): Các bài tập có nội dung thực tế giải quyết những vấn đề gắn với bối cảnh và tình huống thực tế. Đây là bài tập mở, tạo cơ hội cho HS có nhiều cách tiếp cận, nhiều con đường giải quyết khác nhau.
Mặt khác Vật lí là bộ môn khoa học thực nghiệm nên trong quá trình dạy học Vật lí, GV thường xuyên cho HS được luyện tập, phỏng đoán, dự đoán các hiện tượng Vật lí để kích thích sự phát triển tư duy vật lí, não bộ. Trên cơ sở đó đề xuất các phương án thí nghiệm để kiểm tra dự đoán. Trong quá trình đề xuất phương án thí nghiệm HS có cơ hội phát triển năng lực giải quyết vấn đề, thể hiện quan điểm, sự sáng tạo cá nhân.
Trong khuôn khổ đề tài này chúng tôi xin đề xuất biện pháp sử dụng các bài tập có nội dung thực tế và bài tập sáng tạo nhằm bồi dưỡng cho HS năng lực giải quyết vấn đề.
8
3. Khái niệm bài tập sáng tạo (BTST)
Theo Razumopxki BTST là bài tập trong đó xuất hiện những yêu cầu mà việc giải quyết chúng phải dựa trên những kiến thức và quy luật Vật lí nhưng lại thiếu những chỉ dẫn trực tiếp hoặc gián tiếp là dựa vào hiện tượng nào, quy luật nào nên không có angorit giải nhất định.
Bản chất của BTST là tìm được nguyên tắc giải quyết bài toán và các nguyên tắc đó thực chất đã chứa đựng trong các điều kiện bài toán (không đánh đố). Việc tìm kiếm các nguyên tắc giải quyết bài toán quan trọng hơn kết quả (sản phẩm), do đó vai trò đặc biệt của BTST là đặc trưng luyện tập, rèn luyện năng lực tư duy, sáng tạo và giải quyết vấn đề.
Như vậy, để giải BTST, HS cần phải có sự nhạy bén trong tư duy, khả năng tưởng tượng, sự vận dụng kiến thức một cách sáng tạo trong những tình huống mới, hoàn cảnh mới, HS phát hiện ra những điều chưa biết đối với bản thân họ. Vì vậy BTST là một phương tiện rất tốt nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề, sáng tạo đó là tính linh hoạt, mềm dẻo, độc đáo, nhạy cảm trong tư duy.
Một số dấu hiệu để có thể nhận biết được một bài tập mang đặc trưng sáng tạo:
✓ Bài tập có nhiều phương án giải (có những phương án HS chưa được tiếp
cận).
✓ Bài tập có hình thức tương tự như SGK, như GV trình bày nhưng nội dung
đã biến đổi.
✓ Bài tập thiếu hoặc thừa dữ kiện. ✓ Bài tập nghịch lí và ngụy biện. ✓ Bài tập thí nghiệm.
4. Bài tập có nội dung thực tế.
trong khoa học và kỹ thức đó tri
Bài tập Vật lí có nội dung thực tế là những bài tập mà nội dung của chúng là các tình huống cụ thể hoặc mô phỏng các tình huống có thể nảy sinh trong thực tế của cuộc sống xung quanh chúng ta. Những bài tập này thể hiện được mối liên hệ giữa các kiến thức, định luật Vật lí mà HS đã được học với các thành tựu và ứng thuật, đời sống. dụng của những Đặc điểm của bài tập Vật lí có nội dung thực tế là nhấn mạnh về mặt bản chất của các hiện tượng đang khảo sát, hiện tượng quen thuộc tồn tại xung quanh con người.
Bài tập có nội dung thực tế tạo điều kiện cho HS đào sâu, củng cố kiến thức, là phương tiện kiểm tra kiến thức và kỹ xảo thực hành của HS. Rèn luyện HS hiểu rõ bản chất vật lí của các hiện tượng và những quy luật của chúng, biết áp dụng những quy luật, kiến thức vào thực tiễn đời sống và lao động, sản xuất. Dạng bài tập này còn có tác dụng tăng khả năng hứng thú đối với môn học, tạo điều kiện phát triển óc quan sát, khả năng phân tích, tổng hợp của HS nhờ đưa lý thuyết các định luật, quy tắc vật lí vào đời sống xung quanh, phát triển khả năng phán đoán, mơ ước, sáng tạo…
9
Có thể phân ra 2 loại bài tập có nội dung thực tế là bài tập có nội dung thực tế định tính và bài tập có nội dung thực tế định lượng.
Bài tập có nội dung thực tế định tính là những bài tập mà khi giải, HS không cần thực hiện các phép tính phức tạp mà chỉ cần sử dụng vài phép tính đơn giản cùng với suy luận logic. Để giải bài tập định tính HS buộc phải thực hiện những phép suy luận logic trên cơ sở hiểu rõ bản chất của các khái niệm, định luật vật lí và nhận biết được những biểu hiện của chúng trong các trường hợp cụ thể.
Bài tập có nội dung thực tế định lượng là những bài tập yêu cầu HS phải thực hiện một loạt các phép tính để tìm quy luật và mối liên quan giữa các đại lượng vật lí. Các bài tập có nội dung thực tế định lượng đề cập đến những số liệu liên quan trực tiếp tới đối tượng có trong đời sống, kĩ thuật. Trong quá trình dạy học GV có thể sử dụng loại bài tập có nội dung thực tế định lượng tùy vào từng trường hợp, có thể sau khi học xong một định luật, một định lý nào đó thì có thể cho HS áp dụng vào để phân tích và giải thích hoặc có thể sử dụng bài tập này để đặt vấn đề cho HS tìm hiểu kiến thức mới.
Để tìm hiểu thực trạng về việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế và bài tập sáng tạo vào dạy học ở bộ môn Vật lý THPT hiện nay chúng tôi đã tiến hành điều tra, khảo sát GV, HS ở trường THPT Lê Viết Thuật và một số trường bạn. + Điều tra GV: thông qua phiếu điều tra khảo sát (phụ lục 1) gửi qua nhóm zalo, trao đổi trực tiếp, dự giờ một số GV dạy Vật lí ở trường THPT Lê Viết Thuật. Ngoài ra, chúng tôi còn điều tra qua thăm dò đồng nghiệp một số trường ở trên địa bàn thành phố Vinh và các huyện của Tỉnh Nghệ An về sử dụng bài tập thực tế, bài tập sáng tạo vào chương trình GDPT mới hiện nay.
II. THỰC TRẠNG VỀ VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ VÀ BÀI TẬP SÁNG TẠO VÀO DẠY HỌC VẬT LÍ – CHƯƠNG TRÌNH GDPT 2018 HIỆN NAY.
Những việc đã làm được:
+ Điều tra HS: thông qua phiếu điều tra HS (phụ lục 2), trao đổi trực tiếp với HS khối 10 mà chúng tôi trực tiếp giảng dạy, qua kết quả học tập, qua các tiết học trên lớp, qua tổng hợp kết quả của bạn bè đồng nghiệp để tìm hiểu về việc tham gia các hoạt động trong quá trình dạy học. Qua quá trình điều tra, khảo sát chúng tôi đã có một vài nhận định về việc sử dụng bài tập sáng tạo, bài tập có nội dung thực tế vào dạy học của các thầy cô như sau:
Hầu hết các GV tại các trường THPT trên địa bàn thành phố Vinh đều có nhận thức đúng đắn về sự tất yếu của đổi mới giáo dục, có kiến thức cơ bản, nền tảng về các phương pháp, kĩ thuật dạy học tích cực. Đó là kết quả tốt đẹp của quá trình tự học, tự nghiên cứu, bồi dưỡng các thầy cô qua các đợt tập huấn modul đại trà của Bộ GD- ĐT đã triển khai trong những năm qua. Riêng đối với các GV trực
10
tiếp dạy lớp 10 là năm học đầu tiên thực hiện chương trình mới đều luôn có ý thức tìm hiểu, nghiên cứu, cố gắng đổi mới trong từng bài học, tiết dạy. Đối với bộ môn Vật lí, các thầy cô và HS đều nhận thức được tầm quan trọng của việc sử dụng bài tập sáng tạo, bài tập thực tế vào dạy học sẽ góp phần phát triển năng lực, phẩm chất cho HS đặc biệt là năng lực giải quyết vấn đề, sáng tạo. Điều này được thể hiện rõ ở những việc làm sau đây:
+ Các GV đã biết lồng ghép các câu hỏi, bài tập có nội dung thực tế, bài tập sáng tạo vào các khâu của quá trình dạy học như khởi động, luyện tập, vận dụng làm cho bài dạy trở nên sinh động, hấp dẫn.
+ Các GV đã đưa các bài tập có nội dung thực tế, bài tập sáng tạo vào các đề thi, bài kiểm tra khảo sát thường xuyên, định kì. Bước đầu cho HS làm quen với việc giải các bài tập năng lực để thích ứng với các kì thi đánh giá năng lực của các trường ĐH – CĐ hiện nay.
Tuy nhiên trong quá trình sử dụng bài tập sáng tạo, bài tập có nội dung thực tế vào dạy học vẫn còn một số tồn tại sau:
+ Việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế và bài tập sáng tạo vào dạy học còn chưa được thường xuyên, liên tục đặc biệt là sử dụng bài tập sáng tạo còn rất ít, vẫn còn mang tính hình thức, cảm tính thích thì làm của GV, chưa thật sự có chiều sâu, mục tiêu lâu dài của giáo dục.
+ Các hình thức sử dụng, nội dung bài tập thực tế, bài tập sáng tạo còn đơn giản, chưa phong phú, sinh động mà chủ yếu là các bài tập dưới dạng các câu hỏi định tính chưa yêu cầu cao về mức độ tư duy, chưa khai thác được các vấn đề mới trong dạy học.
Nguyên nhân thực trạng
+ HS chưa được tiếp cận với các dạng bài tập thực tế, bài tập sáng tạo dưới dạng các dự án học tập, hoạt động trải nghiệm yêu cầu HS phải hoạt động nhóm mới giải quyết được vấn đề.
Nguyên nhân quan trọng nhất dẫn đến việc GV ít dạy BTST là do:
+ Kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của HS chưa khuyến khích HS học
tập sáng tạo vì thi TNKQ chưa phát huy tối đa sự sáng tạo của HS.
+ Xây dựng BTST khá khó, mất rất nhiều thời gian. Số lượng BTST trong sách giáo khoa, sách bài tập và trong sách tham khảo là không nhiều. Đây cũng là năm học đầu tiên thực hiện chương trình mới ở lớp 10 nên GV còn nhiều lúng túng khi thực hiện chương trình. Mặt khác, rất ít GV có khả năng phát triển bài tập luyện tập thành BTST.
+ Quan niệm về BTST, nhiều GV thường đồng nhất hai khái niệm “độ khó của bài tập” và “mức sáng tạo của bài tập”, tức là bài tập càng khó thì mức sáng tạo càng cao. Vì vậy việc sử dụng BTST vào dạy học khó có thế đạt
11
được vì HS rất mất thời gian để giải các loại bài tập này, ảnh hưởng đến tiến trình của bài học.
Kết luận
Có nhiều giải pháp nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS trong học tập nhưng sử dụng bài tập vào dạy học vẫn được xem là giải pháp tối ưu nhất vì sự tiện lợi và tính khả thi của nó. Bài tập có nội dung thực tế và bài tập sáng tạo được xây dựng theo hướng các bài tập năng lực là hoàn toàn phù hợp với xu thế kiểm tra, đánh giá của các trường ĐH-CĐ hiện nay. Tuy nhiên từ kết quả trên, chúng tôi nhận thấy rất ít GV THPT có thể xây dựng và sử dụng hiệu quả bài tập có nội dung thực tế, bài tập sáng tạo để có thể sử dụng vào dạy học vật lí. Hơn nữa, số lượng bài tập sáng tạo phần cơ học có trong SGK và SBT, tài liệu tham khảo trong chương trình GDPT mới là quá ít. Vậy nên cần thiết phải xây dựng hệ thống các bài tập có nội dung thực tế, bài tập sáng tạo để GV sử dụng vào dạy học nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS.
III. THIẾT KẾ – SỬ DỤNG CÁC BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TÊ, BÀI TẬP SÁNG TẠO VÀO DẠY HỌC PHẦN ĐỘNG HỌC – VẬT LÍ 10 CHƯƠNG TRÌNH GDPT MỚI.
1. Đặc điểm nội dung phần Động học – Vật lí 10 chương trình GDPT mới.
Đây là chương đầu tiên nằm trong chương trình Vật lí 10 THPT và cũng là học phần đầu tiên mà HS sẽ được làm quen với chương trình Vật lí THPT. HS sẽ được tìm hiểu những khái niệm đầu tiên khi nghiên cứu về chuyển động cơ học của các vật như vecto độ dịch chuyển, hệ toạ độ, vecto gia tốc, vận tốc trung bình, vận tốc tức thời, gia tốc tức thời, đồ thị…. Đây là phần kiến thức công cụ quan trọng mà các em cần phải biết để tiếp tục sử dụng và nghiên cứu về các phầnVật lí có liên quan đến nội dung học sau này như dao động cơ ở lớp sau. Trong chương trình GDPT mới, phần Động học Vật lí 10 ở các bộ sách giáo khoa (sgk) của các nhà xuất bản khác nhau nhìn chung về nội dung có thể được chia thành 2 chuyên đề lớn là mô tả động học của chuyển động thẳng gồm các khái niệm về độ dịch chuyển, quãng đường, tốc độ và vận tốc, đồ thị độ dịch chuyển – thời gian và chuyên đề về chuyển động biến đổi gồm khảo sát chuyển động thẳng biến đổi đều, sự rơi tự do và khảo sát chuyển động ném. Ngoài ra với yêu cầu của chương trình GDPT mới, trong chương này đã có nhiều nội dung được trình bày kết hợp với thí nghiệm nhằm rèn luyện cho HS khả năng tư duy, sáng tạo bằng nhiều hình thức: đề xuất phương án thí nghiệm, làm thí nghiệm, xử lí kết quả, rút ra kết luận hoặc từ số liệu thí nghiệm đã có cần phải xử lí, vẽ đồ thị, rút ra kết luận cần thiết về đo tốc độ của vật chuyển động và gia tốc rơi tự do.
Theo quan điểm của chúng tôi, nhìn chung so với chương trình sgk cũ, về mặt nội dung chương trình GDPT mới đã có nhiều tinh gọn về kiến thức như định luật vạn vật hấp dẫn, chuyển động quay của vật rắn, …. Chương trình đã chú trọng vào bản chất, làm rõ ý nghĩa vật lý của các đại lượng để mô tả chuyển động của
12
vật, không tập trung vào việc tính toán, đề cao tính thực tiễn, tạo điều kiện để GV giúp HS phát triển tư duy khoa học dưới góc độ Vật lý, khơi gợi sự ham thích ở HS, tăng cường khả năng vận dụng kiến thức vào giải quyết những vấn đề thực tiễn. Các câu hỏi biên soạn đã khai thác được nhiều nội dung, khía cạnh, vấn đề của cuộc sống có liên quan vừa tăng tính hấp dẫn, sinh động của bài học vừa giúp HS bồi dưỡng được các phẩm chất, năng lực đặc biệt là năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo. Có thể nói nội dung của sgk mới đã đáp ứng được mục tiêu của chương trình GDPT 2018 và phù hợp với xu hướng kiểm tra đánh giá, thi tuyển của các trường ĐH- CĐ hiện nay đó là kì thi đánh giá năng lực đầu vào để đào tạo nguồn nhân lực đủ phẩm chất, năng lực phục vụ đất nước trong thời kì mới. Điều này đã đặt ra thách thức cho GV phải thường xuyên đổi mới phương pháp, hình thức dạy học để bắt kịp với sự thay đổi của nền giáo dục mới của nước nhà. Trong dạy học, phải thường xuyên bồi dưỡng, tích luỹ, nâng cao kiến thức, sáng tạo, đổi mới trong công tác chuyên môn để thì mới đạt được hiệu quả cao. Việc xây dựng, tích luỹ cho bản thân các thầy cô một hệ thống tài liệu gồm các bài tập hay, sáng tạo, phù hợp, bài tập đánh giá năng lực luôn luôn là một việc làm hết sức cần thiết và ý nghĩa.
Qua phân tích cấu trúc, nội dung chương trình chúng tôi thấy một số nội dung ở các chủ đề có thể thiết kế bài tập thực tế và bài tập sáng tạo để rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề cho HS.
Các nội dung có thể tổ chức dạy học để rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề cho HS.
TT TÊN CÁC CHỦ ĐỀ
NỘI DUNG THIẾT KẾ BÀI TẬP - Xác định vị trí của vật chuyển động trong 1 - Mô tả chuyển động không gian tại một thời điểm.
- Khái niệm về quãng đường và độ dịch
chuyển của vật.
- Tốc độ và vận tốc. Các khái niệm về tốc độ trung bình, tốc độ tức thời, vận tốc trung bình, vận tốc tức thời.
- Độ dịch chuyển tổng hợp, vận tốc tổng hợp. - Các phương án đo tốc độ chuyển động của
vật.
2 Chuyển động biến đổi
- Khái niệm về gia tốc. - Các công thức chuyển động thẳng biến đổi
đều.
- Chuyển động rơi tự do. Phương án đo gia
tốc rơi tự do.
- Bài toán chuyển động ném xiên,ném ngang.
13
2. Thiết kế các bài tập có nội dung thực tế, bài tập tập sáng tạo phần động học – Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề, sáng tạo cho HS.
Trên cơ sở phân tích mục tiêu, nội dung phần động học, chúng tôi thiết kế hệ thống bài tập có nội dung thực tế, bài tập sáng tạo để rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề cho HS. Mỗi bài tập đều có phần hướng dẫn gồm: định hướng để giải quyết vấn đề và hướng dẫn giải, nhận xét của bài tập. Các bài tập là nguồn phương tiện giúp GV có thể vận dụng linh hoạt vào việc dạy bài mới, củng cố ôn tập hay kiểm tra đánh giá; đặc biệt bài tập sáng tạo có thể sử dụng hiệu quả trong bồi dưỡng học sinh giỏi.
2.1. Các câu hỏi, bài tập có nội dung thực tế
Từ bài toán xác định vị trí các vật chuyển động tại các thời điểm trong các tài liệu sgk GV có thể thiết kế các câu hỏi, bài tập có nội dung thực tế để xác định vị trí của vật chuyển động trong không gian.
Bài tập 1. Khi đi trên đường quốc lộ ta thường thấy các cột mốc ghi số chỉ km như hình 1. Số chỉ ghi trên cột mốc ở hình sau cho biết điều gì?
Định hướng giải quyết vấn đề
+ HS vận dụng kiến thức lí thuyết để xác định vị trí của một vật, ta cần chọn một vật làm mốc và một hệ trục tọa độ gắn với vật làm mốc đó để xác định các tọa độ của vật. Trong trường hợp đã biết rõ quỹ đạo thì chỉ cần chọn một vật làm mốc và một chiều dương trên quỹ Hình 1
bài toán
đạo đó. Từ đó HS vận dụng kiến thức đó để giải quyết vấn đề thực tế.
Hướng dẫn trả lời: Chọn cột mốc là vật mốc, chiều dương là chiều đến Vĩnh Long. Hình ảnh cột mốc cho ta biết ta đang cách Vĩnh Long 57 km.
Bài tập 2. Em hãy dùng bản đồ địa lí Việt Nam và hệ toạ độ địa lí xác định vị trí của thành phố Vinh so với vị trí của Thủ đô Hà Nội?
Định hướng giải quyết vấn đề
+ Trong thực tế, để xác định vị trí của vật trong không gian, người ta thường chọn hệ toạ độ trùng với hệ toạ độ địa lí, có gốc tại vị trí chọn làm mốc, trục hoành là đường nối 2 hướng địa lí Tây – Đông, trục tung là đường nối 2 hướng địa lí Nam – Bắc.
Hướng dẫn trả lời
14 Hình 2
+ Chọn Hà Nội làm mốc toạ độ, hệ toạ độ địa lí, nhìn trên
bản đồ Việt Nam xác định được vị trí địa lí của thành phố Vinh cách Hà Nội 295 Km về phía Nam.
Bài tập 3. Hoạt động trải nghiệm
GPS (tên đầy đủ trong tiếng Anh là Global Positioning System) là hệ thống định vị toàn cầu nhằm xác định vị trí 1 điểm dựa vào hệ thống gồm nhiều vệ tinh bay trên quĩ đạo cách Trái đất 20.200 km được Mỹ xây dựng từ năm 1995. Cho tới nay hầu hết tất cả các thiết bị di động và thiết bị điện tử đã và đang sử dụng hệ thống này nhằm mục đích cá nhân ở mức độ nhất định. Em hãy sử dụng ứng dụng GPS trên điện thoại trải nghiệm thực tế dò đường từ nhà em ở địa chỉ số 6- Phan Đăng Lưu đến bảo tàng Xô Viết Nghệ Tĩnh ?
Định hướng giải quyết vấn đề
+ GPS trên điện thoại thường sử dụng để:
- Định vị vị trí của người dùng.
- Dẫn đường, tìm đường đi, xem bản đồ mọi nơi
trên thế giới.
- Tính toán quãng đường đi, xác định vị trí khi
chụp ảnh.
Hình 3 + GV hướng dẫn HS tải phần mềm Google Map về điện thoại, từ đó yêu cầu HS sử dụng điện thoại vào phần mềm thảo luận, tìm hiểu thực hành cách chỉ đường. Bản thân tự trải nghiệm theo yêu cầu đề ra của bài toán như hình 3.
Bài tập 4: Một trong những ứng dụng của việc đo tốc độ trong thực tế là sử dụng thiết bị bắn tốc độ để kiểm tra tốc độ của các phương tiện giao thông làm giảm bớt tai nạn giao thông đường bộ. Thiết bị bắn tốc độ tự động trên đường đơn giản chỉ là một camera theo dõi ô tô chạy trên đường như hình 4, ghi và tính thời gian ô tô chạy qua 2 vạch mốc trên mặt đường bằng tia laser nhờ thời gian phản hồi của ánh sáng từ lúc phát ra, tiếp xúc với vật thể di chuyển và dội ngược về máy. Loại
Hình 4. Hình ảnh camera lắp trên đường phố.
máy này có thể phát ra chùm sáng trong 0,3- 0,7 giây và "khóa" mục tiêu trong phạm vi 5m đến 10 m tuỳ theo cung đường. So sánh với tốc độ giới hạn của cung đường để phát hiện ô tô nào vượt quá tốc độ.
15
Nếu thời gian ô tô chạy từ vạch mốc 1 sang vạch mốc 2 cách nhau 5m là 0,35s.
a. Tốc độ của ô tô là bao nhiêu? Tốc độ này là tốc độ trung bình hay tốc độ tức thời?
b. Nếu tốc độ giới hạn của cung đường này là 60 km thì ô tô có vượt quá giới hạn tốc độ không?
𝑠
Định hướng giải quyết vấn đề
𝑡
để tính tốc độ ô tô trên đoạn đường cần đo đạc. + Khoảng cách giữa 2 vạch mốc là quãng đường ô tô đi được. Vận dụng công thức 𝑣 =
+ Ở bài toán này GV cần cho HS phân biệt làm rõ 2 khái niệm tốc độ trung bình và tốc độ tức thời. Mặc dù tốc độ này đo được trên một đoạn đường 5m nhưng thời gian đo rất nhỏ nên trên một quỹ đạo chuyển động dài của vật ta xem đoạn đường đo được là rất nhỏ. Tốc độ đo được là tốc độ tức thời của ô tô. Các biển báo giao thông giới hạn về tốc độ thì giá trị tốc độ ấy là tốc độ tức thời nên khi tham gia giao thông trên các cung đường này các phương tiện tuyệt đối tuân thủ về giới hạn tốc độ tại mọi thời điểm (tốc độ tức thời) phải nằm trong giới hạn đã quy định.
+ Nhận xét: Bài toán này ngoài việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho HS còn góp phần bồi dưỡng năng lực đặc thù bộ môn đó là khám phá thế giới tự nhiên dưới góc nhìn Vật lí, giáo dục ý thức tham gia giao thông an toàn trên đường phố.
Để giáo dục ý thức an toàn khi tham gia giao thông trên đường GV có thể giới thiệu cho HS biết về quy tắc “ 3 giây” khi xe đi trên đường cao tốc.
Trên đường cao tốc thường có các biển báo khoảng cách giúp lái xe có thể ước lượng khoảng cách giữa các xe để giữ khoảng cách an toàn. Và khó ghi nhớ được đầy đủ bảng quy định khoảng cách giới hạn nên khi lái xe trên đường cao tốc, người ta có thể áp dụng quy tắc “3 giây” để tính gần đúng khoảng cách an toàn với xe trước. Khoảng cách an toàn (m) = tốc độ (m/s) ×3 (s)
Bài tập 5. Xe ô tô tham gia giao thông trên quốc lộ có biển báo như hình 5 và di chuyển với tốc độ như bảng dưới. Tính khoảng cách an toàn tối thiểu giữa các phương tiện. Ô tô di chuyển với tốc độ như vậy có vi phạm quy định tốc độ không?
Hình 5. Biển báo tốc độ trên đường cao tốc
16
Thời tiết Tốc độ di chuyển Khoảng cách an
toàn tối thiếu Vi phạm quy định tốc độ
Khi trời khô ráo 110 km/h
Khi trời mưa 120 km/h
Định hướng giải quyết vấn đề
+ Vận dụng quy tắc “3 giây” tính khoảng cách an toàn tối thiểu tương ứng với từng loại thời tiết. So sánh với giới hạn tốc độ cho phép để xác định phương tiện có vi phạm quy định tốc độ hay không.
Bài tập 6. Một vận động viên bơi lội người Mỹ đã từng lập kỉ lục thế giới ở nội dung bơi bướm 100m và 200m với thời gian lần lượt là 49,82 s và 111,51 s. Em hãy lập luận và cho biết vận động viên này bơi nhanh hơn ở nội dung nào?
Định hướng giải quyết vấn đề
𝑠
Hình 6 + Có thể so sánh các vật chuyển động nhanh hay chậm bằng 2 cách sau đây:
𝑡
Tính tốc độ chuyển động của vật theo công thức 𝑣 = .
So sánh thời gian chuyển động của các vật với cùng một quãng đường.
Bài tập 7. Một tàu ngầm sử dụng hệ thống phát sóng âm để đo độ sâu của biển. Hệ thống phát ra các sóng âm và đo thời gian quay trở lại của sóng âm sau khi chúng bị phản xạ tại đáy biển. Tại một vị trí trên mặt biển, thời gian mà hệ thống ghi nhận được là 0,15 s kể từ khi sóng âm được phát đi. Tính độ sâu mực nước biển biết tốc độ truyền sóng âm trong nước khoảng 1500 m/s.
Hình 7. Hình ảnh mô phỏng phương pháp tính độ sâu của biển. 17
Định hướng giải quyết vấn đề
+ Nếu xem vận tốc truyền sóng âm là không đổi, em hãy tính quãng đường truyền âm từ lúc phát âm đến khi nghe âm phản xạ trở lại?
Hướng dẫn giải
Quãng đường truyền âm bằng 2 lần độ sâu mực nước biển:
2ℎ = 𝑣. 𝑡 = 1500.0,15. → ℎ = 112,5(𝑚)
Bài tập 8. Hoạt động trải nghiệm: Chế tạo mô hình máy đo tốc độ gió
Việc đo tốc độ gió trong thực tế là rất cần thiết. Trong sản xuất nông nghiệp đo tốc độ gió để biết được hướng gió, từ đó lợi dụng sức gió, hướng gió để phun thuốc trừ sâu hiệu quả, an toàn. Từ sự cần thiết của việc đo tốc độ, em hãy cùng bạn tìm hiểu và chế tạo mô hình máy đo tốc độ gió đơn giản.
Hình 8. Dự báo thời tiết về tốc độ gió.
Định hướng giải quyết vấn đề
GV có thể tổ chức cho HS chế tạo mô hình máy đo tốc độ gió dưới hình thức dạy STEM trải nghiệm sau khi học xong bài thực hành đo tốc độ.
Có thể thiết kế bài học STEM qua hệ thống các câu hỏi định hướng sau đây:
+ Tại sao khả năng dự đoán gió và các phần khác của thời tiết như nhiệt độ hoặc mưa lại quan trọng?
+ Nghiên cứu thời tiết cho công việc của ai? Làm thế nào để họ nghiên cứu thời tiết và làm thế nào để họ đưa ra dự đoán?
+ Hãy kể tên một số dụng cụ dùng để đo các thông số của thời tiết?
+ Để xác định tốc độ gió ta có thể đếm số vòng quay của một vật quay theo gió trong đơn vị thời gian. Em hãy đề xuất một số phương án chế tạo máy đo tốc độ gió dựa trên nguyên lí ấy?
18
+ GV gợi ý cho HS một phương pháp chế tạo máy đo tốc độ gió sử dụng các dụng cụ sau: cốc giấy, bút chì, ống hút, đinh ghim. Tham khảo các kênh thông tin hướng dẫn cách làm.
Bước 1: Dùng dụng cụ bấm lỗ hoặc đầu bút chì nhọn để đục bốn lỗ trên cốc giấy ngay dưới viền, tạo thành hình dấu “+” (hai cặp lỗ đối diện nhau). Sau đó nhấn hai ống hút qua các lỗ như trong hình.
Bước 2: Dùng bút chì nhọn chọc một lỗ nơi đáy cốc.
Bước 3: Dùng bấm lỗ hoặc bút chì để đục hai lỗ liền kề trên mỗi chiếc trong bốn chiếc cốc còn lại. Các lỗ phải cách nhau khoảng 2–3 cm và khoảng nửa chiều cao của cốc.
19
Bước 4: Đẩy đầu ống hút qua hai lỗ trên mỗi chiếc cốc. Đảm bảo rằng tất cả các cốc đều hướng về cùng một hướng (cùng chiều kim đồng hồ hoặc ngược chiều kim đồng hồ). Phải có đủ ma sát để giữ cốc ở đúng vị trí để chúng không bị xoắn vào ống hút. Nếu cốc dễ bị xoắn, hãy dùng một chút băng dính để cố định chúng.
Bước 5: Đẩy đầu bút chì, đầu tẩy trước, qua lỗ ở đáy cốc chính giữa.
Bước 6: Nhấn nhẹ một cái đinh ghim qua cả hai ống hút và vào cục tẩy. Không ấn hết đinh ghim vào cục tẩy, nếu không sẽ có quá nhiều ma sát và máy đo gió của bạn sẽ không quay.
Bước 7: Sử dụng bút đánh dấu để vẽ một biểu tượng dễ nhận biết trên mặt của một trong các cốc, để bạn có thể dễ dàng phân biệt nó với các cốc khác. Điều này sẽ giúp bạn dễ dàng đếm số vòng quay khi máy đo gió đang quay.
Bài tập 9. Xác định tốc độ của ô tô khi gây tai nạn trên đường
Định hướng giải quyết vấn đề
Tại hiện trường một vụ tai nạn trên quốc lộ ngoài đô thị, cảnh sát phát hiện vết trượt của lốp ô tô kéo dài 60 m, biết rằng độ giảm tốc độ tối đa mà ô tô có thể đạt được khi hãm phanh trên mặt đường bình thường là khoảng 9 m/𝑠2. Nếu tốc độ giới hạn trên làn đường quy định là 80 km/h thì ô tô này có vượt qua tốc độ cho phép hay không? Giả sử trong quá trình giảm tốc, ô tô chuyển động chậm dần đều.
Hình 9. Thanh tra giao thông đo vết trượt tai nạn trên đường.
+ Vết trượt của lốp xe là quãng đường xe đi được kể từ lúc hãm phanh đến lúc xe dừng lại có v = 0.
+ Vận dụng công thức liên hệ trong chuyển động thẳng biến đổi đều để tính vận tốc của vật. Đối chiếu với tốc độ giới hạn trên đoạn đường để xác định xe ô tô có vượt quá giới hạn tốc độ không.
20
2 = 2. 𝑎. 𝑠 𝑆𝑢𝑦 𝑟𝑎 𝑣0 = 6√30 m/s = 118,3 km/h
Hướng dẫn giải 𝑣2 − 𝑣0 Vậy trước khi hãm phanh ô tô đã vượt quá tốc độ cho phép.
Chuyển động ném
GV có thể yêu cầu HS chỉ ra các ví dụ về chuyển động ném ngang và ném xiên trong thực tế. Đó là chuyển động của các vật trong các môn thể thao như: cầu lông, tenis, bóng bàn, golf, ném lao, ném tạ, đĩa bay, đá cầu, đá bóng (sút phạt). Máy bay đang bay theo phương ngang thì nhả bom, chuyển động của bom là chuyển động ném ngang. Chuyển động của viên đạn ra khỏi nòng súng cao xạ đặt trên mặt đất là chuyển động ném xiên. Trên cơ sở này GV có thể thay đổi các dữ kiện về độ cao h, vận tốc ban đầu v0, góc ném α từ đó thiết kế nhiều bài toán thực tế về các vận động viên, sĩ quan quân đội để thu được thành tích cao trong các môn thể thao này.
Bài tập 10. Một máy bay bay ngang với vận tốc v1 = 504 m/h ở độ cao 2 km muốn thả bom trúng một tàu chiến đang chuyển động thẳng đều với vận tốc v2 = 90 km/h trong cùng mặt phẳng đứng với máy bay. Hỏi máy bay phải cắt bom khi nó cách tàu chiến theo phương ngang một đoạn xa là bao nhiêu để bom rơi trúng tàu chiến? Biết máy bay và tàu chiến chuyển động cùng chiều.
Định hướng giải quyết vấn đề Hình 10. Máy bay ném bom.
+ Để quả bom rơi trúng tàu chiến thì toạ độ của tàu chiến bằng toạ độ của bom theo 2 phương 0x và 0y. Vì vậy để giải quyết bài toán này HS cần nắm vững các kiến thức về phương trình độ dịch chuyển của chuyển động thẳng biến đổi đều và chuyển động ném ngang. Khoảng cách tính theo phương ngang từ vị trí thả đến mục tiêu chính là tầm bay xa của quả bom.
Hướng dẫn giải
Bom là vật ném theo phương ngang ở độ cao h.
Áp dụng phương pháp toạ độ với hệ trục Oxy, gốc 0 là vị trí máy bay bắt đầu thả, trục 0x nằm ngang và 0y thẳng đứng hướng xuống
𝑑1𝑥 = 𝑣1𝑥. 𝑡 1 + Độ dịch chuyển đối với máy bay: { . 𝑔. 𝑡2 + ℎ 𝑑1𝑦 = −
2 𝑑2𝑥 = 𝑣2𝑥. 𝑡 + 𝑠 𝑑2𝑦 = 0
+ Độ dịch chuyển đối với tàu chiến: {
+ Để thả bom trúng tàu thì:
21
2ℎ
1
𝑔
2
𝑡 = √ => { d2x =d1x; d2y =d1y => { . 𝑔. 𝑡2 + ℎ = 0 − 𝑣1𝑥. 𝑡 = 𝑣2𝑥. 𝑡 + 𝑠 𝑠 = (𝑣1𝑥 − 𝑣2𝑥)𝑡
2ℎ
2.2000
+ Máy bay cách tàu chiến một quãng đường là
𝑔
10
= (140 − 25)√ = 2300𝑚 = 2,3 𝑘𝑚 S = (v1x -v2x) √
Nhận xét: Như vậy trong thực tế để máy bay thả trúng bom hay một chuyến hàng từ trên cao xuống mặt đất (mặt biển) thì phải thả cách ở một độ xa s so với vật theo phương ngang.
Bài tập 11. Trong cuộc kháng chiến chống Mỹ cứu nước, quân đội ta đã không ít lần bắn rơi máy bay Mỹ bằng các vũ khí thô sơ như súng trường và súng cao xạ. Giả sử, trong một lần máy bay Mỹ ném bom ở độ cao 1800m đúng lúc nó ở trên đỉnh đầu của một cỗ pháo cao xạ đang bắn. Vận tốc của máy bay là 900 km/h, g = 10 m/s2. Để bắn trúng máy bay thì vận tốc tối thiểu của viên đạn ra khỏi nòng súng là bao nhiêu?
Hình 11. Pháo cao xạ. Định hướng giải quyết vấn đề
Trong thực tế quân đội ta đã vận dụng tốt kiến thức về chuyển động ném xiên. Để bắn trúng máy bay thì toạ độ của máy bay và toạ độ của bom theo 2 phương 0x và 0y phải bằng nhau.
Hướng dẫn giải
+ Để bắn trúng máy bay thì pháo phải bắn đạn theo chiều chuyển động của nó.
Chọn hệ trục 0xy, gốc 0 trùng với vị trí của pháo, Ox nằm ngang, 0y thẳng đứng.
+ Độ dịch chuyển của máy bay { 𝑑1𝑥 = 𝑣. 𝑡 𝑑1𝑦 = ℎ
2
𝑑𝑥 = (𝑣0𝑐𝑜𝑠𝛼). 𝑡 1 + Độ dịch chuyển của đạn { 𝑔𝑡2 𝑑𝑦 = (𝑣0𝑠𝑖𝑛𝛼). 𝑡 −
+ Để đạn bắn trúng máy bay thì phải thoả mãn điều kiện
1
𝑣. 𝑡 = (𝑣0𝑐𝑜𝑠𝛼). 𝑡 (1)
2
𝑔𝑡2(2) ℎ = (𝑣0𝑠𝑖𝑛𝛼). 𝑡 −
Từ (1) và (2) ta được: 𝑣0 ≥ √𝑣2 + 2𝑔ℎ = 314 m/s
22
Bài tập 12: Khi sử dụng hệ thống tưới nước tự động, để tưới được nhiều cây xanh trên diện tích rộng người ta thường điều chỉnh sao cho hướng của vòi nước phun ra xiên một góc nào đó so với phương ngang. Trong trường hợp lí tưởng (bỏ qua mọi lực cản), góc hợp giữa vòi phun và phương ngang là bao nhiêu thì các tia nước phun ra là xa nhất?
Định hướng giải quyết vấn đề
Hình 12. Vòi phun nước trong thực tế.
Chuyển động của các tia nước được phun vòi là chuyển động ném xiên. Căn cứ vào công thức tính tầm xa của vật thì nó phụ thuộc vào vận tốc ban đầu và góc ném. Từ đó HS suy luận toán học và rút ra đáp án bài toán.
Hướng dẫn giải
2.sin (2𝛼) 𝑣0 𝑔
Công thức tầm xa của ném xiên: 𝐿 =
Xem vận tốc ban đầu không đổi, để L lớn nhất thì sin(2𝛼) = 1. Suy ra 𝛼 = 45𝑜 Vậy trong điều kiện lý tưởng, góc hợp giữa vòi phun và phương ngang là 45𝑜 thì các tia nước phun ra xa nhất.
Bài tập 13. Vận động viên Lò Thị Hoàng đạt thành tích 56,37 m tại nội dung ném lao SEA Games 31 đã phá vỡ kỉ lục được xác lập cách đây 15 năm của 2 vận động viên Thái Lan . Trong khi đó vận động viên người Mỹ Ryan Crouser đang là người nắm giữ kỷ lục Olympic Tokyo 2020 với thành tích đẩy tạ xa 22, 93 m.
Hình 13. Hình ảnh vận động viên Lò Thị Hoàng và Ryan Crouser xác lập kỉ lục.
Em hãy giải thích vì sao ném lao thường xa hơn ném tạ?
23
Định hướng giải quyết vấn đề
Các yếu tố ảnh hưởng đến tầm xa trong ném xiên là gì?
Khối lượng của quả tạ như thế nào so với cây lao?
Khối lượng có ảnh hưởng như thế nào đến vận tốc ném ban đầu?
Hướng dẫn trả lời
+ Giữa hai bộ môn ném lao và ném tạ có sự khác nhau về tốc độ ban đầu do khối lượng của vật ném. Thông thường trung bình một quả tạ nặng khoảng 7,3 kg còn lao có khối lượng 0,8 kg, tức là nhỏ hơn khoảng 9 lần. Do đó, lực của tay khi duỗi thẳng đã truyền cho lao một gia tốc lớn gấp 9 lần so với tạ. Tốc độ mà lao có được khi duỗi tay thẳng gấp 3 lần so với tạ vì 𝑣 = √2𝑎𝑠. Vì vậy mà ném lao xa hơn ném tạ.
2.3. Các bài tập sáng tạo
2.2.1. Bài tập nghịch lí, nguỵ biện
Bài tập nghịch lí, nguỵ biện là các bài tập chứa đựng các yếu tố nghịch lí, các nguỵ biện chủ yếu dựa trên những sai lầm của HS về nhận thức, vận dụng kiến thức Vật lí hoặc sai lầm về vận dụng các quy tắc logic. Những sai lầm của HS thường ẩn dấu một cách tinh vi, nếu chỉ nhìn nhận một cách hình thức nên cần phải xem xét một cách cặn kẽ, có luận cứ, luận chứng khoa học đầy đủ chính xác. Chính vì vậy bài tập nghịch lí, nguỵ biện có tác dụng rất tốt trong việc phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho HS.
Khi dạy học phần động học, chúng tôi thấy HS thường mắc sai lầm trong việc phân biệt các khái niệm tốc độ tức thời và tốc độ trung bình, vận tốc trung bình và tức thời, tốc độ trung bình và trung bình tốc độ, chuyển động thẳng đều và chuyển động thẳng biến đổi đều. Trong đề tài này chúng tôi đã thiết kế một số bài tập nghịch lí sau.
Bài tập 14. Hãy tưởng tượng bạn là người chứng kiến cuộc tranh luận giữa cảnh sát giao thông và lái xe. Cảnh sát giao thông theo dõi sự tuân thủ quy tắc giao thông của lái xe, đo tốc độ của một chiếc xe hơi đi ngang qua bằng một thiết bị đặc biệt. Trên màn hình của thiết bị anh ấy nhìn thấy số 70, tương ứng với tốc độ 70 km/h. Chiếc gậy cảnh sát được giơ lên. Chiếc xe hơi dừng lại. Người lái xe không đồng ý. Tài xế rời thành phố lúc sáng 8h. Đồng hồ bây giờ chỉ là 13h, đã đi được 100 km.
a. Ai đúng và tại sao? Chứng minh quan điểm của mình. b. Cảnh sát giao thông đã xác định tốc độ như thế nào? c. Tài xế đã xác định tốc độ của xe như thế nào?
Định hướng giải quyết vấn đề
24
+ Ở bài tập này yêu cầu HS phải hiểu rõ được bản chất của 2 khái niệm tốc độ trung bình và tốc độ tức thời. Từ đó tìm ra được những lập luận để chứng tỏ ai đúng, ai sai.
+ Vận dụng công thức về tốc độ trung bình để xác định tốc độ xe do tài xế tính.
Gợi ý: Tình huống của bài toán có sự mâu thuẫn về quan niệm tốc độ của 2 người: người cảnh sát đọc số đo tốc độ tức thời tại thời điểm bắn là 70 km/h là số chỉ trên tốc kế của xe, tuy nhiên người lái xe thì đọc số đo tốc độ trung bình trên cả đoạn đường đi dài 100 km. Số đo tốc độ ghi trên các biển báo giao thông là số đo tốc độ tức thời trên một cung đường cần yêu cầu về giới hạn tốc độ để đảm bảo an toàn nên người cảnh sát đọc số đo ấy là đúng.
Bài tập 15: Một vật chuyển động thẳng biến đổi đều theo trục 0x, vị trí của vật ở các thời điểm được xác định bởi phương trình chuyển động: x = 30 + 4t - t2 (m). Hỏi quãng đường vật đi được từ thời điểm t1 =1(s) đến thời điểm t2 = 3(s) là bao nhiêu? So sánh độ dịch chuyển và quãng đường vật đi được?
Có 2 HS đưa ra 2 cách giải sau:
Học sinh A: Vì vật chuyển động thẳng nên độ dời bằng quãng đường. Tại thời điểm t1= 1(s) vật có toạ độ x1 = 30+4.1-12 = 33m, vật 2 có toạ độ x2 = 30+ 4.3- 32 =33m. Quãng đường vật đi được s= x2 -x1= 0m. Độ dịch chuyển d = s, vật không chuyển động. Bài toán vô lí.
Học sinh B: vì a.v< 0 nên vật chuyển động chậm dần đều. Vật đổi chiều chuyển động khi v = v0 +a.t = 4-2.t =0 => t=2s. Tại thời điểm t1 =1s, vật có toạ độ x1 = 33m, tại thời điểm t =2s vật có toạ độ x =34 m . Quãng đường vật đi được từ t1= 1s đến t = 2 s là s1 = x2 -x = 1m. Tại t2 = 3s vật có toạ độ x2 =33m và đang chuyển động theo chiều âm. Quãng đường đi được của vật từ t =2s đến t2 = 3s là s2=1m. Vậy quãng đường cần tìm là s= s1 + s2 = 2m. Độ dịch chuyển d = x2 -x1 = 0m. Vật chuyển động nhưng không dịch chuyển so với vị trí ban đầu.
Cách giải của bạn nào đúng?
Định hướng giải quyết vấn đề
+ Hs cần phân biệt được 2 khái niệm về độ dịch chuyển và quãng đường. Độ dịch chuyển là đại lượng vecto nối điểm đầu, cuối của chuyển động nhưng quãng đường là tổng chiều dài quỹ đạo mà vật đã đi được. Độ lớn độ dịch chuyển bằng quãng đường khi vật chuyển động thẳng không đổi chiều. Trong trường hợp vật chuyển động chậm dần đều, vật đổi chiều chuyển động những vẫn giữ nguyên gia tốc thì phải thận trọng khi tính quãng đường vật đi được.
+ Ở bài toán này, bạn HS B đã giải đúng. Thông qua việc giải bài toán này có thể giúp HS phát triển tư duy phân tích, so sánh để phát hiện và giải quyết vấn đề. Trong quá trình thiết kế thành bài tập trắc nghiệm GV có thể chuyển các lời giải của HS thành các đáp án trong đó có chứa đáp án ảo để thử bẫy HS như các bài toán sau:
25
Bài tập 16. Một ô tô ban đầu chạy theo hướng Đông – Tây trong thời gian 3 giờ, sau đó rẽ đến hướng Bắc – Nam chạy trong 1 giờ rồi dừng lại. Khoảng cách từ nơi xuất phát đến nơi dừng là 100 km. Cho rằng tốc độ ô tô luôn không đổi. Tốc độ của ô tô là
A. 25km/h. B. 1000 km/h. C. 10√10 m/s D. 50 km/h
𝑠
𝑡
Định hướng giải quyết vấn đề
𝑠
𝑡
+ Bài toán này cho biết khoảng cách từ nơi xuất phát đến nơi dừng mà không cho biết quãng đường đi được nên không thể áp dụng trực tiếp công thức tính tốc độ . Có thể mô tả chuyển động của vật bằng hình vẽ. Áp dụng hệ thức trong tam v= giác để tìm ẩn v.
+ Nhận xét: Nhiều HS nhầm lẫn khoảng cách từ nơi xuất phát đến nơi dừng là = 25 km/h. quãng đường s = 100 km. Vì vậy áp dụng công thức tính tốc độ 𝑣 = Đây là yếu tố nguỵ biện của bài toán. Chính vì vậy HS phải phân biệt rõ việc dùng khái niệm tốc độ và vận tốc; độ lớn của độ dịch chuyển và quãng đường đi được trong chuyển động
Bài tập 17. Khi một toa xe điện đang có vận tốc 10 m/s người lái xe bắt đầu hãm phanh và toa tàu chuyển động chậm dần đều đến chỗ đỗ lại. Toa tàu đã vượt qua đoạn đường 8m trong thời gian 2s. Gia tốc của toa xe điện là
A. – 6m/s2. B.-5 m/s2. C. -6,25 m/s2. D. Không có giá trị gia tốc thoả mãn
Định hướng giải quyết vấn đề
0+10
. 𝑡.
𝑣+𝑣0 2
2
+ HS có thể thử nhanh kết quả của bài toán dựa vào phương trình chuyển động của 𝑣+𝑣0 một vật chuyển động chậm dần đều S = 2 + Nhận xét: Bài toán không có đáp số (không có gia tốc nào thoả mãn điều kiện của bài toán). Có thể thấy rõ điều đó khi so sánh các công thức khác nhau của động học. Với những điều kiện đã cho của bài toán không phù hợp với phương trình chuyển động chậm dần S = . 𝑡 vì 8m ≠ . 2.
𝑎𝑡2 chúng ta thu được a = - 6 m/s2. Những sai lầm HS thường mắc phải khi giải bài toán này như sau: 1 Học sinh A. Theo công thức S = v0t+ 2
Học sinh B. Từ công thức a= chúng ta thu được a = - 5 m/s2.
𝑣−𝑣0 𝑡 𝑣2− 𝑣𝑜 2 2𝑠
chúng ta lại thu được a = -6,25 m/s2. Khi sử dụng công thức 𝑎 =
Rõ ràng là các đáp án khác nhau khi áp dụng các công thức khác nhau nhưng lại không phù hợp với đặc điểm của chuyển động chậm dần đều.
2.2.2. Bài toán tương tự nhưng nội dung biến đổi
Đây là những bài tập có nhiều hơn một câu hỏi, ở câu hỏi thứ nhất là một bài tập luyện tập, các câu hỏi tiếp theo có hình thức tương tự, nếu vẫn áp dụng
26
phương pháp như trên sẽ dẫn đến bế tắc vì nội dung câu hỏi đã có sự thay đổi về chất. Bài tập này có tác dụng tốt trong việc phát triển năng lực tư duy sáng tạo, bồi dưỡng HS giỏi.
Bài tập 18. Một thuyền xuất phát từ A và mũi thuyền hướng về B với AB = 2000m và vuông góc với bờ sông. Do nước chảy nên thuyền đến bờ bên kia tại C với BC = 1000 m và thời gian chuyển động là t = 200s.
a. Tính vận tốc của thuyền so với bờ, của nước so với bờ và của thuyền so với
nước?
b. Muốn thuyền đến bờ bên kia tại B thì mũi thuyền phải hướng đến D bờ bên kia. Tính khoảng cách giữa B và D. Biết vận tốc dòng nước và của thuyền khi nước yên lặng là không đổi.
B Định hướng giải quyết vấn đề C
1000 m + Ở câu a áp dụng quy tắc cộng vận tốc
𝑣12⃗⃗⃗⃗⃗⃗
𝑣13⃗⃗⃗⃗⃗⃗
(quy tắc hình bình hành), vẽ hình từ đó xác định
2000 m các giá trị vận tốc cần tìm của bài toán.
𝑣23⃗⃗⃗⃗⃗⃗
Hướng dẫn giải
A
Gọi 𝑣12⃗⃗⃗⃗⃗⃗ là vận tốc của thuyền so với nước. 𝑣23⃗⃗⃗⃗⃗⃗ là vận tốc của nước so với bờ sông. 𝑣13⃗⃗⃗⃗⃗⃗ là vận tốc của thuyền so với bờ sông. Theo công thức cộng vận tốc:
𝑣13⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 𝑣12⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + 𝑣23⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + Khi thuyền hướng đến C với BC = 1000 m và thời gian chuyển động là t = 200s.
𝑚
Từ hình vẽ ta có: AC= √𝐴𝐵2 + 𝐵𝐶2 = 1000√5 (m)
1000√5 200
𝑠
𝑆𝐴𝐶 𝑡𝐴𝐶
2000
𝑚
= ) = 5√5 ( Vận tốc của thuyền đối với bờ sông là 𝑣13 =
200
𝑠
𝑆𝐴𝐵 𝑡𝐴𝐵
1000
𝑚
= = 10 ( ) Vận tốc của thuyền so với nước là 𝑣12 =
200
𝑠
𝑆𝐵𝐶 𝑡𝐵𝐶
= = 5 ( ) Vận tốc của nước so với bờ sông là 𝑣23 =
2 2 + 𝑣23
2 = √102 − 52 = 5√3 (m/s)
+ Để thuyền đến bờ bên kia tại B, mũi thuyền hướng đến D bờ bên kia. Lúc này các vecto vận tốc được biểu diễn như hình bên. 2 = 𝑣13 Từ hình vẽ ta có 𝑣12 d = B D
2 − 𝑣23 Thời gian thuyền chuyển động từ A đến B là
2000
𝑚
𝑣13 = √𝑣12
𝑠
5√3
𝑆𝐴𝐵 𝑣13
= ) = 500√3 ( 𝑡𝐴𝐵= A
27
Khoảng cách từ B đến D là
SBD = tBD.v23 = 2500√3 (m)
Nhận xét:
+ Đây là bài toán mà trong thực tế khi các phương tiện giao thông chuyển động trên mặt nước thường gặp. Để đến được đúng điểm đích ở bờ bên kia, mũi thuyền không thể chỉ theo hướng đến đích vì trong quá trình chuyển động thuyền sẽ dịch chuyển với vận tốc của thuyền đối với bờ (HQC đứng yên) là tổng hợp của 2 vecto vận tốc của thuyền đối với nước và vận tốc của nước đối với bờ nên theo phương ngang thuyền sẽ dịch chuyển thêm đoạn d. Điểm mới của bài toán này so với các bài toán cộng vận tốc thông thường đó là ở câu b GV đã thay đổi hướng của các vec tơ vận tốc so với câu a nên yêu cầu HS phải linh hoạt, vận dụng thành thạo công thức cộng véc tơ vận tốc để giải toán trong tình huống bài toán thuận hoặc nghịch.
Bài tập 19: Trong một giải đua xe đạp, đài truyền hình phải cử các mô tô chạy theo các vận động viên để ghi hình chặng đua. Khi mô tô đang quay hình vận động viên cuối cùng, vận động viên dẫn đầu đang cách xe mô tô một đoạn 10 km. Xe mô tô tiếp tục chạy và quay hình các vận động viên khác và bắt kịp vận động viên dẫn đầu sau 30 phút. Tính tốc độ của vận động viên dẫn đầu, xem như các xe chuyển động với tốc độ không đổi trong quá trình nói trên và biết tốc độ của của xe mô tô là 60 km/h.
Hình 14. Giải đua xe đạp. Định hướng giải quyết vấn đề
Hướng dẫn giải
+ Khi mô tô chuyển động thì các vận động viên cũng chuyển động nên để giải quyết bài toán này ta áp dụng công thức cộng vận tốc. Khoảng cách từ vận động viên cuối cùng đến vận động viên đầu tiên là quãng đường mô tô đi được khi chạy ghi hình. Biết được thời gian chuyển động của mô tô sẽ tính được vận tốc của mô tô đối với vận động viên. Từ đó tính được tốc độ vận động viên đối với đất.
Gọi 𝑣12⃗⃗⃗⃗⃗⃗ là vận tốc của mô tô so với vận động viên. 𝑣23⃗⃗⃗⃗⃗⃗ là vận tốc của vận động viên so với mặt đường. 𝑣13⃗⃗⃗⃗⃗⃗ là vận tốc của mô tô so với mặt đường. Theo công thức cộng vận tốc:
𝑣13⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 𝑣12⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + 𝑣23⃗⃗⃗⃗⃗⃗
28
- Vì mô tô và vận động viên chuyển động cùng hướng nên
- Xét trong hệ quy chiếu gắn với vận động viên, thời gian xe mô tô bắt kịp vận động viên là
- Lại có
Nhận xét: Đây cũng là bài toán chứa đựng tình huống trong thực tế. Mấu chốt để giải quyết vấn đề trong bài toán này là phát hiện ra đây thuộc loại bài toán cộng vận tốc. Cũng xuất phát từ những bài toán cộng vận tốc mà HS đã giải nhưng ở bài toán này chúng tôi đã cố tình không nói rõ các chuyển động của các vật trong bài toán đều có tính tương đối, buộc HS phải tư duy để giải quyết vấn đề.
Bài tập 20: Một vật chuyển động thẳng theo trục 0x. Tại thời điểm ban đầu vận tốc của vật tính theo trục 0x là v0 = -8 m/s. Hình chiếu của vecto gia tốc lên trục 0x phụ thuộc vào thời gian theo quy luật: a = +2 m/s2 khi 0 ≤ 𝑡 ≤ 8𝑠.
a. Tính quãng đường và độ dịch chuyển mà vật đi được trong 8 giây?
b. Vật tiếp tục chuyển động với gia tốc a = -1,6 m/s2 khi 8𝑠 ≤ 𝑡 ≤ 20𝑠. Tính
quãng đường và độ dịch chuyển của vật trong 18 giây kể từ t = 0 ?
Định hướng giải quyết vấn đề
+ HS dựa vào đặc điểm của chuyển động chậm dần đều (a.v <0) và nhanh dần đều (a.v>0). Trong trường hợp vật chuyển động chậm dần đều thì phải tìm vị trí vật đổi chiều chuyển động. Từ đó áp dụng các công thức về chuyển động thẳng biến đổi đều để tính quãng đường và độ dịch chuyển của vật.
−8
Hướng dẫn giải
2
𝑣01 𝑎1
1
2
= − Câu a. Chuyển động ban đầu của vật có vận tốc hướng ngược chiều với gia tốc nên = 4𝑠. vật chuyển động chậm dần đều và thời gian để vật dừng lại: 𝑡1 =
Như vậy sau 4s, vật dừng lại và chuyển động nhanh dần đều theo chiều ngược lại. . 2. 42) = Sau thời gian 4s quãng đường đi được của vật là 𝑆12 = 2𝑆1 = 2 (8.4 − 32 𝑚
Độ dịch chuyển của vật trong giai đoạn 8 s đầu là d12 = d1 + d2 = 0.
Câu b. Sau thời gian này, vật có được vận tốc 8 m/s nhưng hướng ngược với vận tốc ban đầu, nghĩa là hướng theo chiều dương của trục toạ độ.
−8
Trong khoảng thời gian tiếp theo, gia tốc của vật hướng theo chiều âm, nghĩa là vật lại bắt đầu quá trình chuyển động chậm dần đều.
1,6
𝑣02 𝑎2
= − = 5𝑠. Thời gian để vật dừng lại: 𝑡2 =
29
1
2
. (−1,6)52) = 40 𝑚 Thời gian ta phải khảo sát chuyển động tiếp theo là 10 s nên vật lại thực hiện một quá trình chuyển động chậm dần đều trong 5s và chuyển động nhanh dần đều trong 5s theo chiều ngược lại, chiều dài trong hai quá trình này cũng bằng nhau nên tổng đường đi trong 10 s này: 𝑆34 = 2𝑆3 = 2 (8.5 −
Độ dịch chuyển của vật trong giai đoạn này (trong 10s sau) là d34 = d3 + d4 = 0.
Vậy tổng quãng đường vật đi được trong 18 s là:
S = S12 + S34 = 32 + 40 = 72 (m).
Vậy độ dịch chuyển của vật trong suốt 18s là: d = d12 + d34 = 0+0= 0(m).
t= 8s t=4s t=13 s
x C B 0
A t= 0s, t=18s
Nhận xét: Xuất phát từ các bài tập tính toán các đại lượng đặc trưng của chuyển động thẳng biến đổi đều, GV có thể sáng tạo nhiều bài toán có nội dung biến đổi tương tự như vậy. Những bài tập sáng tạo này yêu cầu HS cần biết tư duy tổng hợp từ những kiến thức đã có, đã biết từ những bài toán quen thuộc để giải quyết vấn đề vào tình huống mới.
2.2.3. Bài tập thừa, thiếu dữ kiện
Bài tập 21. Hằng ngày một chiếc xe hơi đi từ nhà máy đến đón một kĩ sư tại trạm đến nhà máy làm việc. Một hôm, anh kĩ sư tới trạm sớm hơn một giờ nên anh đi bộ hướng về nhà máy. Dọc đường, anh gặp chiếc xe tới đón mình và cả hai tới nhà máy sớm hơn 10 phút. Coi chuyển động là thẳng đều có độ lớn vận tốc nhất định. Hãy tìm thời gian mà anh kĩ sư đã đi bộ từ trạm tới khi gặp xe.
Định hướng giải quyết vấn đề
+ Sử dụng đồ thị độ dịch chuyển – thời gian để mô tả chuyển động của anh kĩ sư và xe hơi. Giao điểm 2 đồ thị chuyển động của anh kĩ sư và xe hơi là thời điểm xe hơi gặp anh kĩ sư.
Hướng dẫn giải
Chọn gốc 0 tại trạm, gốc thời gian tại thời điểm hằng ngày xe đón anh kĩ sư.
Đồ thị xe đến và đi như hình (OA và OB)
Đồ thị biểu diễn chuyển động của anh kĩ sư khi đi bộ là MN.
Đồ thị chuyển động của xe hơi khi gặp anh kĩ sư (đồ thị chuyển động của
anh kĩ sư khi gặp xe) là NP.
N là giao điểm khi anh kĩ sư và xe gặp nhau.
30
x P B A A
Đến Đi
N M
I H 0
t
- 1h 10 phút
Từ đồ thị ta nhận thấy INO cân tại N nên IH = HO = 10 phút /2 = 5 phút
Vậy thời gian để anh kĩ sư đã đi bộ trước khi gặp là t = 60 – 5 = 55 phút.
Nhận xét: Đây là bài tập cho thiếu dữ kiện nhằm mang tính sáng tạo cho HS. Cũng là một bài toán tìm thời điểm để 2 vật gặp nhau nhưng angorit giải bài toán đã thay đổi dẫn đến bài toán đã thay đổi về chất. Do đó bài toán này rèn luyện cho HS con đường tư duy vật lý mới, nhìn nhận bài toán vật lí theo nhiều hướng giải khác nhau, giúp HS linh hoạt hơn. Từ đó phát triển được năng lực sáng tạo, giải quyết vấn đề cho HS.
2.2.4. Bài tập thí nghiệm
Bài tập 22. Hãy xác định vận tốc ban đầu của viên đạn được bắn ra từ khẩu súng đồ chơi trẻ em mà chỉ dùng một chiếc thước dây. Lấy g = 9,8 m/s2. Định hướng giải quyết vấn đề + Thước dây dùng để đo gì?
+ Sử dụng kiến thức bài ném ngang đo tầm xa từ đó tính được vận tốc ban đầu của viên đạn?
Bài tập 23: Với dụng cụ: một máng nghiêng nhẵn (đặt nghiêng vừa phải), một hòn bi, một thước đo và một đồng hồ bấm giây.
Em hãy đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra xem chuyển động của hòn bi trên một máng nghiêng nhẵn có phải là chuyển động thẳng nhanh dần đều không?. Lưu ý: độ nghiêng của máng được giữ cố định trong các lần thả viên bi.
Định hướng rèn luyện kĩ năng cho HS
- Thước và đồng hồ bấm giây dùng để xác định đại lượng nào?
- Sau khi xác định được quãng đường đi và thời gian, biểu thức nào chứng tỏ được chuyển động của viên bi là chuyển động thẳng nhanh dần đều?
Với những gợi ý trên, dưới sự hướng dẫn của GV, HS sẽ xây dựng được phương án thí nghiệm như sau:
31
- Dùng thước đo để đánh dấu khoảng cách từ đỉnh máng nghiêng ( nơi thả hòn bi) đến một số vị trí có độ dài lần lượt 𝑠1, 𝑠2, 𝑠3, … - Lần lượt thả viên bi không vận tốc đầu, dùng đồng hồ đo thời gian chuyển động 𝑡1, 𝑡2, 𝑡3, … ứng với các quãng đường 𝑠1, 𝑠2, 𝑠3, … nói trên. - Nghiệm lại bằng phép tính xem quãng đường đi được có tỉ lệ với bình phương thời gian chuyển động hay không? Nếu có thì chuyển động của viên bi là chuyển động nhanh dần đều.
Bài tập 24. Hoạt động trải nghiệm
Các em hãy xây dựng một video kết hợp với các phần mềm quay chậm, đo thời gian để khảo sát chuyển động của vật rơi tự do. Đo đạc số liệu và chứng minh sự rơi tự do là chuyển động nhanh dần đều và đề xuất phương án đo gia tốc rơi tự do g?
Định hướng giải quyết vấn đề
+ HS sử dụng công nghệ thông tin để giải quyết vấn đề của bài toán. Sử dụng các đoạn video quay chậm trên kênh youtube đã có sẵn cùng đồng hồ bấm giờ hiện số. Có thể sử dụng đồng hồ hiện số có sẵn trên các website, sử dụng tính năng quay phim màn hình của các app làm phim, căn chính xác thời gian thả vật để ghép vào video bóng rơi.
+ Ghi đo các số liệu quãng đường, thời gian. Xác định được quãng đường vật rơi được trong những khoảng thời gian rơi bằng nhau liên tiếp: S1, S2, S3, S4…
So sánh các quãng đường này, nếu S1 So sánh các hiệu: S2-S1, S3 - S2, S4 - S3, nhận thấy chúng bằng nhau, thỏa mãn công
thức của chuyển động nhanh dần không vận tốc đầu: kết luận tính nhanh dần đều. Đo thời gian rơi và quãng đường đã rơi được đến thời điểm tương ứng với quãng
đường. Sử dụng công thức chuyển động chuyển động nhanh dần đều không vận tốc
đầu để tính gia tốc rơi tự do. Bài tập 25. Khi khảo sát chuyển động rơi tự do của một vật, bạn A đã làm thí
nghiệm và có kết quả đo đạc ở bảng số liệu sau: Nhận xét: Đây không phải là loại bài tập thí nghiệm đề xuất phương án, tiến hành
thí nghiệm trên vật thật mà HS cần phải sử dụng các năng lực số vào hoạt động học
để giải quyết vấn đề cần đặt ra. Bài tập thí nghiệm này đòi hỏi HS cần thảo luận,
hợp tác cùng nhau để giải quyết 2 vấn đề: sử dụng công nghệ thông tin xây dựng
đoạn video và đề xuất phương án đo g lấy từ số liệu của đoạn video. Có thể giải
quyết bài toán dưới hình thức trải nghiệm ở nhà để HS có thời gian sáng tạo. Khi
giải quyết được 2 vấn đề này HS sẽ phát triển được năng lực công nghệ thông tin
và sáng tạo. Trong bối cảnh cơ sở vật chất, đặc biệt là thiết bị thí nghiệm phục vụ
cho chương trình mới của nhà trường còn thiếu rất nhiều thì việc ứng dụng các
thiết bị số vào dạy học là phương án phù hợp và rất cần thiết hiện nay. 32 2𝑠 Lần đo thời gian 𝑡 𝑣 = Quãng
đường 𝑡 Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 4 Lần 5 0.101 0,100 0,100 0,104 0,103 0,102 0.98 S1 =0,050 0,202 0,203 0,204 0,201 0,200 0,202 1,98 S2 = 0,200 0,305 0,306 0,308 0,304 0,304 0,305 2,95 S3 = 0,450 0,404 0,405 0,406 0,402 0,402 0,404 3,96 S4 = 0,800 Dựa vào bảng số liệu em hãy đề xuất các phương án để xác định gia tốc rơi tự do,
từ đó kết luận về tính chất chuyển động rơi tự do. Hướng dẫn giải Phương án 1 Xử lí số liệu quãng đường và thời gian đo được để vẽ đồ thị của quãng đường đi
được và bình phương thời gian. Dạng đồ thị là đường thẳng qua gốc toạ độ 0
chứng tỏ quãng đường tăng tỉ lệ với bình phương thời gian chuyển động. Chuyển
động rơi tự do là chuyển động nhanh dần đều có gia tốc a = không đổi. Phương án 2 Từ bảng số liệu ta vẽ được đồ thị vận tốc thời gian chuyển động rơi tự do. Kết luận tính chất chuyển động rơi tự do. Đồ thị v = v(t) có dạng là một đường thẳng đi qua gốc toạ độ, vận tốc rơi tự do
tăng tỉ lệ bậc nhất theo thời gian. Chuyển động rơi tự do là một chuyển động nhanh
dần đều. Bài tập 26. Cho các dụng cụ: viên đá và chiếc đồng hồ bấm giây. Em hãy đưa ra phương án để xác định được độ sâu của một cái hang? Lấy gia tốc
trọng trường g = 10m/s2 và vận tốc truyền âm trong không khí là vâm = 340m/s. * Định hướng giải quyết vấn đề Đây là BT mà không ít HS ban cơ bản sẽ gặp khó khăn. GV có thể gợi ý cho HS như sau: - Viên đá và đồng hồ bấm giây được nêu ra trong bài với mục đích gì? - Chuyển động rơi của viên đá từ miệng hang xuống đáy hang là chuyển động gì? - Độ sâu của hang có bằng quãng đường rơi của viên đá không? Biểu thức xác định độ sâu của hang? - Quãng đường rơi của viên đá và quãng đường truyền âm từ đáy hang đến tai có bằng nhau không và được xác định như thế nào? 33 Với những gợi ý, và dưới sự hướng dẫn của GV, HS sẽ xác định được: - Với kinh nghiệm của mình, các em biết viên đá dùng để thả xuống hang,
khi viên đá chạm đáy hang sẽ phát ra âm thanh vọng lại tai. Dùng đồng hồ bấm
giây để đo khoảng thời gian từ lúc thả viên đá đến khi tai nghe âm thanh vọng
lên từ đáy hang. - Chuyển động của viên đá là chuyển động rơi tự do. - Độ sâu của hang chính là quãng đường rơi của viên đá. Được xác định: đá sđá = gt2 - Quãng đường đi của âm từ đáy hang đến tai: sâm = vâmtâm - Quãng đường rơi của viên đá chính bằng quãng đường truyền âm từ đáy hang đá = vâmtâm (1) đến tai: sđá = gt2 Với: tđá + tâm = t (2); (t: khoảng thời gian được đo bởi đồng hồ bấm giây). Từ (1) và (2), HS sẽ tìm được kết quả theo yêu cầu của BT. Bài tập 27. Hoạt động trải nghiệm Xác định phương thẳng đứng và phương nằm ngang trong thực tế. 1. Dựa vào đặc điểm về phương của sự rơi tự do, em hãy đề xuất phương án và
tiến hành kiểm tra thực tế bề mặt của bức tường trong lớp học có phải là mặt
phẳng thẳng đứng không? 2. Em hãy dùng êke tam giác vuông cân và dây dọi để kiểm tra thực tế xem sàn lớp mình có phẳng không? Đề xuất phương án Xác định mặt tường phẳng Thả rơi 1 viên bi sắt cách mặt tường khoảng 0,5 cm, nếu khi rơi mà viên bi chạm
tường thì chứng tỏ mặt tường không phẳng nếu mặt tường bị lồi ra. Đa số trong thực tế người ta sử dụng dây dọi. Xác định mặt sàn lớp học + Đặt eke ở góc vuông của mặt sàn với bức tường. + Do bề mặt bức tường là mặt phẳng thẳng đứng nên nếu để được eke ở góc vuông
đó thì mặt sàn phẳng, nếu không để được thì mặt sàn không phẳng. 3. Kế hoạch sử dụng bài tập có nội dung thực tế, bài tập sáng tạo vào dạy học các chủ đề phần động học – chương trình GDPT mới. Bài tập có nội dung thực tế, bài tập sáng tạo có thể sử dụng để xây dựng kiến
thức mới, ôn tập, củng cố kiến thức, rèn luyện kĩ năng, kiểm tra, đánh giá sẽ góp
phần phát triển năng lực cho HS đặc biệt là năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo. 34 GV có thể sử dụng các bài tập có nội dung thực tế, bài tập sáng tạo trong các khâu
của quá trình dạy học: khởi động, hình thành kiến thức mới, luyện tập, vận dụng,
củng cố. Trong hoạt động dạy học theo định hướng phát triển năng lực người học, GV
cần tổ chức các hoạt động dạy học phong phú để HS tự lực xây dựng kiến thức mới
bài học. Do đó các hoạt động chính ở trên lớp là các hoạt động của HS, bao gồm: - Trả lời câu hỏi: HS trả lời các câu hỏi đã được chuẩn bị. Câu hỏi được xây
dựng bằng hình thức trắc nghiệm hoặc tự luận ngắn. Hoạt động này dành cho các
trường hợp câu hỏi gợi mở. Để bài học thêm phần hấp dẫn, GV có thể tổ chức cho
HS tham gia trả lời câu hỏi dưới nhiều hình thức đa dạng như tổ chức các trò chơi:
đường lên đỉnh Olympia, hái hoa dân chủ, ô chữ may mắn, sử dụng phần mềm
plicker để tạo không khi tích cực khi HS tham gia bài cũ …. Các câu hỏi, bài tập
tình huống thực tế rất phù hợp với hình thức dạy học này. - Chất vấn: HS nêu các thắc mắc với các thành viên trong lớp hoặc với GV về
những vấn đề chưa được thông suốt. - Tranh luận: Bằng những lý luận, cơ sở đã học, những thông tin đã được thu
thập để bảo vệ quan điểm của cá nhân hoặc phản đối quan điểm của người khác
nhằm xác định tính đúng đắn của nó. Có thể chia thành các đội nhóm để phần tranh
biện thêm hào hứng, kịch tính và hấp dẫn. Hình thức chất vấn và tranh luận được sử dụng khi GV đưa ra các bài tập
nguỵ biện, bài tập nghịch lí. Sau khi giải quyết được vấn đề của bài toán HS sẽ tìm
thấy được những sai lầm của bản thân, từ đó khắc sâu hơn phần kiến thức mình đã
học. - Thảo luận ( có thể 2 HS hoặc theo nhóm): trao đổi các thông tin tự thu thập
được với nhau đặc biệt là vấn đề giải đáp các câu hỏi đào sâu nội dung và vận
dụng. Hình thức này được áp dụng khi GV đưa ra những bài tập ở mức độ vận
dụng và vận dụng cao đòi hỏi sự hợp tác của nhiều cá nhân thì mới giải quyết được
vấn đề. - Trình bày: Để trả lời các câu hỏi nắm vững kiến thức hoặc giải các bài tập
định lượng nhất thiết HS phải đứng trước lớp để thuyết trình, vì câu trả lời không
đơn thuần là những nội dung in sẵn trong sgk mà là sự phối hợp giữa các kiến thức
mới và cũ, giữa quan đểm chung và riêng, giữa lý thuyết và thực hành. Một số bài tập sáng tạo thường yêu cầu HS phải tư duy ở mức độ cao hơn
tuy nhiên thời gian dạy học trên lớp không đủ để HS thực hiện được điều này. Vì
vậy GV cần hướng dẫn HS tự học ở nhà, đào sâu kiến thức, tăng cường bồi dưỡng
năng lực tự học. Trong giờ học làm bài tập Vật lí là sự thảo luận của HS về các lời
giải khác nhau, GV chỉ đóng vai trò trọng tài, hướng dẫn các hoạt động. HS được
hoạt động giải bài tập càng nhiều thì càng khắc sâu được kiến thức đã học, tránh
được những sai lầm, kiến thức thực tế càng rộng và những năng lực phẩm chất
cũng được hình thành. 35 Điểm mới trong đề tài của chúng tôi là ngoài các hình thức dạy học truyền
thống để HS giải bài tập trên lớp, ở nhà chúng tôi còn sử dụng các hình thức dạy
học phát triển năng lực HS như tổ chức cho HS tự trải nghiệm hoặc cùng nhau trải
nghiệm để giải quyết những vấn đề thực tiễn của bài toán đặt ra. Sau khi giải quyết
vấn đề của bài toán HS không những hiểu, khắc sâu được kiến thức mà còn trang
bị cho bản thân những kĩ năng mới cần thiết cho cuốc sống sau này. Sau đây là danh mục hướng dẫn sử dụng các bài tập thực tế, bài tập sáng tạo
vào dạy học phần Động học Vật lí 10. CHỦ ĐỀ BÀI TẬP CÁCH SỬ DỤNG TT 1 Bài tập 1 Độ dịch chuyển và
quãng đường Bài tập 2 Bài tập 3 Bài tập 1,2 HS luyện tập
phần xác định vị trí của
vật chuyển động tại các
thời điểm. Bài tập 3 – HS tự trải
nghiệm ở nhà. 2 Tốc độ và vận tốc Bài tập 4 Bài tập 5 Bài tập 4,5,7,14,16 HS
vận dụng sau khi học
chủ đề. Bài tập 7 Bài tập 8 Bài tập 14 Bài tập 16 Bài tập 21 Bài tập 8 giao nhiệm vụ
về nhà sau khi HS học
xong bài đo tốc độ của
vật chuyển động dưới
dạng dự án học tập. HS
các nhóm làm sản phẩm
STEM. Bài tập 21 sử dụng bồi
dưỡng HS khá giỏi. Bài tập 6 Khởi động chủ đề. Bài tập 18 3 Tổng hợp vận tốc Bài tập 19 HS vận dụng sau khi học
xong phần tổng hợp vận
tốc. Bài tập 20 HS vận dụng sau khi học
xong chủ đề (có thể ra
thêm cho đối tượng HS
khá giỏi). 4 Bài tập 9 Bài tập 9,15,17 HS vận
dụng sau khi học xong Chuyển động thẳng biến
đổi đều 36 chủ đề. Bài tập 15 Bài tập 17 Bài tập 20, 23 có thế sử
dụng để bồi dưỡng HSG. Bài tập 20 Bài tập 23 5 Sự rơi tự do Bài tập 24 Bài tập 25 Bài tập 26 Bài tập 27 Bài tập 24 HS tự trải
nghiệm theo nhóm tiến
hành làm sản phẩm
video theo nhóm ở nhà
sau khi thực hành đo gia
tốc rơi tự do. Bài tập 25 GV có thể sử
dụng lấy kết quả thay
cho các trường không có
bộ thí nghiệm đo g. Bài tập 26 vận dụng sau
khi học xong bài sự rơi
tự do Bài tập 27 HS trải
nghiệm tại lớp học ở
khâu vận dụng bài sự rơi
tự do. 6 Chuyển động ném Bài tập 10 Bài tập 11 Bài tập 13 sử dụng trong
hoạt động khởi động chủ
đề. Bài tập 12 Bài tập 13 Bài tập 10,11,12, 22 HS
vận dụng sau khi học
chủ đề. Bài tập 22 IV. KHẢO SÁT SỰ CẤP THIẾT VÀ TÍNH KHẢ THI CỦA CÁC GIẢI
PHÁP ĐỀ XUẤT ĐÃ ĐƯỢC ÁP DỤNG TẠI ĐƠN VỊ. 2. Mục đích khảo sát Để đánh giá và khẳng định tính cấp thiết và mức độ khả thi của giải pháp thiết kế
và sử dụng bài tập thực tế, bài tập sáng tạo nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết
vấn đề cho HS trong dạy học phần động học – Vật lí 10 chương trình GDPT mới 2. Nội dung và phương pháp khảo sát - Nội dung khảo sát tập trung vào 02 vấn đề chính sau: 37 + Khảo sát về tính cấp thiết của các giải pháp được đề xuất trong đề tài. + Khảo sát tính khả thi của các giải pháp được đề xuất trong đề tài.
Tính điểm 𝑿̅ được tính trên phần mềm thống kê mô tả SPSS - Phương pháp được sử dụng để khảo sát là Trao đổi bằng bảng hỏi; với thang đánh giá 04 mức (tương ứng với điểm số từ 1 đến 4): + Tính cấp thiết của các giải pháp trong đề tài gồm: Không cấp thiết; Ít cấp thiết; Cấp thiết và Rất cấp thiết. + Tính khả thi của các giải pháp trong đề tài gồm: Không khả thi; Ít khả thi; Khả thi và Rất khả thi. Chúng tôi đã gửi nội dung trình bày các giải pháp đề xuất trong việc thiết kế
và sử dụng bài tập thực tế, bài tập sáng tạo nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết
vấn đề cho HS trong dạy học phần động học – Vật lí 10 chương trình GDPT mới,
sau đó thiết kế hệ thống bảng hỏi điều tra trên phần mềm Google Form và tiến
hành gửi đường link mời GV tham gia trả lời phiếu. Kết quả thu thập thống kê của
Google Form, chúng tôi dùng phương pháp thống kê toán học bằng phần mềm
SPSS để xử lý số liệu và kiểm định kết quả thu được. 3. Đối tượng khảo sát Đối tượng: Giáo viên môn Vật lí của các trường THPT trên địa bàn Thành Phố
Vinh, Tỉnh Nghệ An (được tiếp cận nội dung cụ thể của các giải pháp trong đề tài) Số lượng: 35 Giáo viên 4. Kết quả khảo sát về tính cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp của đề
tài được áp dụng - Tính cấp thiết của các giải pháp đã đề xuất Bảng kết quả khảo sát tính cấp thiết của các giải pháp trong đề tài: thiết kế
và sử dụng bài tập thực tế, bài tập sáng tạo nhằm bồi dưỡng năng lực giải
quyết vấn đề cho HS trong dạy học phần động học – vật lí 10 chương trình
GDPT mới M1: Không cấp thiết; M2: Ít cấp thiết; M3: Cấp thiết; M4: Rất cấp thiết TT Các giải pháp Các thông số Thang đánh giá các
giải pháp M1 M2 M3 M4 𝑿̅ Mức 1 0 0 14 21 3.6 4 Thiết kế và sử dụng bài tập
thực tế nhằm bồi dưỡng
năng lực giải quyết vấn đề
cho HS 38 2 0 0 12 23 3.66 4 Thiết kế và sử dụng bài tập
sáng tạo nhằm bồi dưỡng
năng lực giải quyết vấn đề
cho HS Trung bình 3.63 4 Từ số liệu thu được ở bảng trên có thể rút ra những nhận xét: đa số các giáo viên
được khảo sát đều cho rằng các biện pháp được trình bày trong đề tài đều ở mức
cấp thiết và rất cấp thiết. Trong đó phần nhiều giáo viên đánh giá các biện pháp có
tính rất cấp thiết. Với giá trị trung bình của các giải pháp đều lớn hơn 3.6 và giá trị
trung bình chung của các giải pháp là 3.63, đồng thời phần mềm SPSS xác định
mức khảo sát đạt mức 4 “Rất cấp thiết”. - Tính khả thi của các giải pháp đã đề xuất Bảng kết quả khảo sát tính khả thi của các giải pháp trong đề tài: thiết kế và
sử dụng bài tập thực tế, bài tập sáng tạo nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết
vấn đề cho HS trong dạy học phần động học – vật lí 10 chương trình GDPT
mới M1: không khả thi; M2: ít khả thi; M3: khả thi; M4: Rất khả thi TT Các giải pháp Thang đánh giá các giải
pháp Các thông
số M1 M2 M3 M4 𝑿̅ Mức 0 0 13 22 3.63 4 1 Thiết kế và sử dụng bài tập
thực tế nhằm bồi dưỡng
năng lực giải quyết vấn đề
cho HS 2 0 0 15 20 3.57 4 Thiết kế và sử dụng bài tập
sáng tạo nhằm bồi dưỡng
năng lực giải quyết vấn đề
cho HS Trung bình 3.6 4 Từ số liệu thu được ở bảng trên có thể rút ra những nhận xét: đa số các giáo
viên được khảo sát đều cho rằng các biện pháp được trình bày trong đề tài đều ở
mức khả thi và rất khả thi. Trong đó phần nhiều giáo viên đánh giá các biện pháp
có tính rất cấp thiết. Với giá trị trung bình của các giải pháp đều lớn hơn 3.57 và
giá trị trung bình chung của các giải pháp là 3.6, đồng thời phần mềm SPSS xác
định mức khảo sát đạt mức 4 “Rất khả thi”. 39 W. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 1. Đối tượng và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm - Đối tượng của thực nghiệm sư phạm được tiến hành tại trường THPT Lê Viết
Thuật, TP Vinh gồm lớp thực nghiệm là lớp 10A1 với 47 học sinh, lớp đối chứng
là 10A2 với 48 học sinh. Chất lượng học tập của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng
được đánh giá là tương đương nhau (căn cứ vào kết quả tuyển sinh đầu vào lớp 10
– THPT năm 2022). Học sinh của trường có chất lượng học tập tương đối đồng đều
nhau. Cơ sở vật chất của trường tương đối đầy đủ. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm: thiết kế và sử dụng bài tập có nội dung thực tế,
bài tập sáng tạo nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho HS trong dạy học
phần động học – vật lí 10 chương trình GDPT mới cho lớp thực nghiệm. Lớp đối
chứng: sử dụng phương pháp dạy học như hiện tại, các tiết dạy được tiến hành theo
đúng tiến độ như phân phối chương trình của Bộ Giáo dục và Đào tạo. So sánh, đối
chiếu kết quả học tập ở lớp thực nghiệm và lớp đối chứng. 2. Kết quả thực nghiệm sư phạm Trước khi tác động đề tài, chúng tôi đã cho các em HS thực hiện một bài
kiểm tra. Chúng tôi đã chấm bài và xử lí kết quả thu được theo các phương pháp
thống kê toán học. Sau tác động chúng tôi cho HS thực hiện một bài kiểm tra đánh giá năng lực.
Bài tập đưa ra để kiểm chứng có nội dung cụ thể phản ánh đầy đủ rõ ràng và khái
quát được vấn đề chúng tôi nghiên cứu.
a. Đánh giá định tính:
* Tình hình ở lớp thực nghiệm
- Việc tổ chức, hướng dẫn hoạt động giải bài tập thực tế, sáng tạo luôn hướng tới
giúp HS tự lực, vận dụng linh hoạt kiến thức để giải quyết vấn đề. Ở lớp thực
nghiệm không khí học tập diễn ra sôi nổi, HS tích cực suy nghĩ, phát biểu xây
dựng bài, nhiều HS đưa ra được nhiều phương án giải bài tập mang tính sáng tạo.
- HS được giải các bài tập thực tế, sáng tạo, đặc biệt là các bài tập thí nghiệm đã
giúp học sinh bày tỏ chính kiến của mình về các vấn đề, do đó đã gợi sự tò mò và
lòng ham hiểu biết. HS phải tự phân tích và tìm kiến thức cần vận dụng, cố gắng
giải quyết tốt nhất bài tập, từ đó góp phần rèn luyện cho HS khả năng vận dụng
kiến thức linh hoạt nên rèn được tính sáng tạo cho HS.
* Tình hình ở lớp đối chứng
- Hệ thống bài tập có nội dung thực tế, sáng tạo ít nên HS ít rèn được tính sáng tạo,
việc vận dụng kiến thức vật lý để giải thích các hiện tượng thực tế chậm hơn, HS
còn lúng túng.
- Ở lớp đối chứng không khí học tập không sôi nổi bằng lớp thực nghiệm, nhiều
HS thụ động trong khi giải bài tập.
b. Đánh giá định lượng Kết quả của bài đánh giá năng lực như sau: 40 Đánh giá kết quả: Lớp đối chứng Lớp thực nghiệm Lớp 10A2 Lớp 10A1 Điểm Số lượng (em) Tỉ lệ (%) Số lượng (em) Tỉ lệ (%) 0 – 9 5 10,4 0 0,0 10-13 18 37,5 9 19,1 14-17 20 41,7 31 66 18-20 5 10,4 7 14,9 Tóm lại, qua kết quả phân tích cả bằng định tính và định lượng, chúng tôi nhận
thấy rằng kết quả học tập của HS lớp thực nghiệm cao hơn lớp đối chứng. Qua đó
có thể khẳng định rằng việc dạy giải bài tập có thêm nội dung thực tế, sáng tạo
giúp HS tiếp thu kiến thức tốt hơn, chất lượng kiến thức vững vàng hơn, phát triển
được nhiều kĩ năng trong đó nổi trội là năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo. Hình 16. Một tiết học bài tập Vật lí sôi nổi tại lớp 10A1 41 PHẦN 3 - KẾT LUẬN II. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI Sau khi triển khai thực hiện đề tài tại trường THPT Lê Viết Thuật, chúng tôi
đã thu được một số kết quả sau: Đề tài đã góp phần làm rõ thêm cơ sở lý luận về năng lực giải quyết vấn đề
và khái niệm bài tập sáng tạo, bài tập có nội dung thực tế trong chương trình
GDPT mới. Đồng thời đánh giá được thực trạng sử dụng bài tập sáng tạo, bài tập
có nội dung thực tế trong dạy học Vật lí theo chương trình GDPT mới ở một số
trường THPT trên địa bàn thành phố Vinh để thấy được tính cấp thiết của đề tài. Đã thiết kế được 13 bài tập có nội dung thực tế và 14 bài tập sáng tạo thuộc
phần Động học với đầy đủ các dạng bài toán. Những bài toán này hoàn toàn do
chúng tôi thiết kế dựa trên nội dung chương trình học hiện nay nên đều có tính mới
và chưa có trong các tài liệu tham khảo trước đây. Với mục đích để HS thích ứng
với các kì thi đánh giá năng lực hiện nay của các trường ĐH – CĐ các bài tập sáng
tạo, bài tập nội dung thực tế đều được xây dựng theo hướng bài tập đánh giá được
năng lực HS chứ không phải là bài tập Vật lí thông thường. Đề tài đã được tiến hành thực nghiệm thành công ở trường THPT Lê Viết
Thuật trong năm học vừa qua 2022- 2023, góp phần vào phong trào thi đua đổi
mới, sáng tạo trong dạy học của nhà trường. Quá trình thực nghiệm sư phạm đề tài,
các kết quả thống kê thể hiện được tính ưu việt của việc sử dụng bài tập sáng tạo,
bài tập có nội dung thực tế trong việc dạy học Vật lí như: + HS giải quyết được vấn đề của bài toán sẽ góp phần ôn tập, củng cố, khắc
sâu được kiến thức và có cơ hội vận dụng linh hoạt các kiến thức đã học vào những
tình huống khác nhau, hiểu rõ được bản chất hiện tượng Vật lí. + Thông qua việc giải bài tập đã góp phần phát triển được các năng lực của
HS đặc biệt là năng lực giải quyết vấn đề, sáng tạo trong thực tiễn. Sự sáng tạo của
HS có khi chưa phải là điều mới mẻ đối với tri thức nhân loại nhưng là sự mới mẻ
trong quá trình nhận thức của các em. Nếu mỗi bài toán đưa ra được HS giải quyết
một cách trọn vẹn thì đó là mỗi lần các em được khai phá, hiểu biết thêm về tri
thức nhân loại, làm mới thêm kho tàng tri thức của bản thân, khám phá thêm nhiều
điều thú vị từ cuộc sống. + Trong mỗi tiết học học Vật lí thông qua các bài tập Vật lí, GV đã chủ động
đưa những kiến thức từ cuộc sống vào bài học đồng thời qua bài học HS cũng áp
dụng các kiến thức về khoa học công nghệ để áp dụng vào đời sống thực tiễn. Các
giờ học Vật lí trở nên hấp dẫn, sinh động hơn và có nhiều ý nghĩa hơn, bộ môn Vật
lí trở nên gần gũi, thân thuộc với chúng ta hơn. + Hình thức giải bài tập không còn giới hạn ở không gian lớp học mà các em
còn được khám khá kiến thức khoa học qua các hoạt động trải nghiệm ngoài lớp
học, nhà trường. Chúng tôi nhận thấy chính sự thay đổi về nội dung chương trình
và phương pháp, hình thức dạy học đã ngày càng khơi gợi niềm đam mê, yêu thích
bộ môn Vật lí của các em. 42 Với những kết quả đem lại khi thực hiện đề tài này, chúng tôi thấy rằng việc
sử dụng bài tập sáng tạo, bài tập có nội dung thực tế vào dạy học Vật lí trong giai
đoạn hiện nay là rất cần thiết và phù hợp, khả thi để tất cả các GV, HS đều đón đầu
chương trình GDPT mới một cách tự tin và hào hứng. II. MỘT SỐ KIẾN NGHỊ VÀ ĐỀ XUẤT Để đề tài được hoàn thiện và có ý nghĩa thiết thực, chúng tôi đề xuất một số ý kiến sau: Đối với Bộ GD - ĐT, Sở GD-ĐT: Cần triển khai tăng cường tập huấn, bồi
dưỡng cho GV về kĩ năng xây dựng thiết kế bài tập đánh giá năng lực để áp dụng
vào dạy học phù hợp với chương trình mới. Hỗ trợ các nhà trường tăng cường cơ
sở vật chất, trang thiết bị dạy học chương trình sgk mới để HS có thể khai thác, sử
dụng, phục vụ cho quá trình học tập, HS có cơ hội được thực hành, trải nghiệm
thường xuyên với những hình thức học tập đa dạng, phong phú nhằm phát triển
các phẩm chất, năng lực của bản thân. Đối với nhà trường: Phối hợp, liên kết với nhiều cơ sở giáo dục chuyên
nghiệp, trường ĐH - CĐ, dạy nghề và các lực lượng trong xã hội tìm kiếm nguồn
tài trợ về cơ sở vật chất phục vụ cho việc dạy học chương trình GDPT mới. Tạo
điều kiện, khuyến khích, động viên GV thường xuyên đổi mới, sáng tạo trong dạy
học, khai thác các nguồn tài nguyên số, ứng dụng công nghệ 4.0 vào dạy học. Đối với GV: Để thiết kế được các bài tập sáng tạo đòi hỏi GV phải có trình
độ chuyên môn chắc chắn. Vì vậy GV phải không ngừng học tập, bồi dưỡng, tích
luỹ chuyên môn, luôn ý thức được cần phải đổi mới trong dạy học để đáp ứng
được yêu cầu đổi mới của chương trình GDPT đã đưa ra. Mỗi thầy cô giáo cần ý
thức rằng GV có vai trò rất lớn trong việc định hướng, phát hiện, tiếp năng lượng,
truyền lửa cho HS . TP Vinh, tháng 4 năm 2023 Đối với HS: Cần phải có thái độ chủ động, hợp tác, khơi dậy niềm say mê học
tập của bản thân, tự thấy được những hành vi và nhận thức của mình tác động rất
lớn đến kết quả hoạt động giáo dục. Khai thác, sử dụng công nghệ thông tin thành
thạo, có hiệu quả để tìm kiếm nhiều nguồn tài liệu phục vụ trong học tập các môn
học nói chung. Đồng thời cần rèn luyện các kỹ năng cần thiết trong quá trình học
tập như làm việc nhóm, giải quyết các vấn đề … để phát huy khả năng của mình
trong học tập cũng như trong đời sống thực tiễn.
Các giải pháp của đề tài thực sự đã mang lại những hiệu quả rất thiết thực, làm
cho nội dung giáo dục bộ môn của nhà trường ngày càng phong phú, đa dạng tạo
nên phong trào thi đua dạy tốt, học tốt hiện nay trong nhà trường.
Đề tài này có thể sử dụng để tiếp tục thử nghiệm, rút kinh nghiệm ở các trường
THPT nhằm nâng cao chất lượng dạy và học. Rất mong nhận được các ý kiến đóng
góp, chia sẻ các thầy cô, đồng nghiệp và bạn đọc quan tâm để chúng tôi hoàn thiện
đề tài. Xin cảm ơn! 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ GD-ĐT (2018). Chương trình giáo dục phổ thông - Chương trình tổng thể. [2] Bộ GD-ĐT (2018). Chương trình giáo dục phổ thông - Môn Vật lí. [3] Vũ Văn Hùng, Bùi Gia Thịnh,… Vật Lí 10. Kết nối tri thức với cuộc sống. [4] Phạm Nguyễn Thành Vinh, Nguyễn Lâm Duy,… Vật Lí 10. Chân trời sáng tạo. [5] Nguyễn Văn Khánh, Lê Đức Ánh,… Vật Lí 10. Cánh diều. [6] Bộ GD-ĐT (2018). Sử dụng phương pháp dạy học và giáo dục phát triển phẩm chất, năng lực học sinh THPT. [7] Phạm Đình Cương (2003), Thí nghiệm Vật lý ở trường trung học phổ thông, Nhà xuất bản Giáo dục. [8] Nguyễn Phú Đồng (2016), Công phá đề thi học sinh giỏi vật lý 10 tập 1, Nhà xuất bản tổng hợp thành phố Hồ Chí Minh. [9] Nguyễn Đình Thước (2010), Những bài tập sáng tạo về vật lý trung học phổ thông, Nhà xuất bản Đại học quốc gia Hà Nội. [10] Đỗ Hương Trà. Dạy học phát triển năng lực môn Vật lí THPT. [11] Ban Chấp hành Trung ương (2013). Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày
4/11/2013 về đổi mới căn bản toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu
công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã
hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế. 44 PHỤ LỤC 1 PHIẾU KHẢO SÁT sự cấp thiết của thiết kế và sử dụng bài tập thực tế, bài
tập sáng tạo nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho HS trong dạy học
phần động học – vật lí 10 chương trình GDPT mới (Dành cho Giáo Viên Vật Lí THPT) Câu 1: Thầy/cô đã thiết kế và sử dụng bài tập thực tế, bài tập sáng tạo trong quá
trình dạy học như thế nào? Rất thường xuyên Thường xuyên Thỉnh thoảng Chưa bao giờ Câu 2: Thầy/cô đánh giá tầm quan trọng của bài tập thực tế như thế nào? Rất quan trọng Quan trọng Không quan trọng Câu 3: Thầy/cô đánh giá tầm quan trọng của bài tập sáng tạo như thế nào trong
quá trình giảng dạy ở bộ môn vật lí THPT? Rất quan trọng Quan trọng Không quan trọng Câu 4: Thầy/Cô đánh giá thế nào về sự cấp thiết của việc thiết kế và sử dụng bài
tập thực tế nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho HS? Rất cần thiết Cần thiết Ít cần thiết Không cần thiết Câu 5: Thầy/Cô đánh giá thế nào về sự cấp thiết của việc thiết kế và sử dụng bài
tập sáng tạo nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho HS? Pl-1 Rất cần thiết Cần thiết Ít cần thiết Không cần thiết Câu 6: Thầy/Cô đánh giá thế nào về thái độ học tập của học sinh khi giáo viên sử
dụng bài tập thực tế, bài tập sáng tạo trong quá trình giảng dạy trên lớp? Thích thú, hào hứng Không chú ý Bình thường Pl-2 PHIẾU KHẢO SÁT tính khả thi của đề tài: Thiết kế và sử dụng bài tập thực
tế, bài tập sáng tạo nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho HS trong
dạy học phần động học – vật lí 10 chương trình GDPT mới (Dành cho Giáo Viên Vật Lí THPT) Câu 1: Thầy/cô đánh giá thế nào về mức độ khả thi của việc thiết kế và sử dụng
bài tập thực tế nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho HS trong dạy học
phần động học – vật lí 10 chương trình GDPT mới? Rất khả thi Khả thi Ít khả thi Không khả thi Câu 2: Thầy/cô đánh giá thế nào về mức độ khả thi của việc thiết kế và sử dụng
bài tập sáng tạo nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho HS trong dạy học
phần động học – vật lí 10 chương trình GDPT mới? Rất khả thi Khả thi Ít khả thi Không khả thi Câu 3: Thầy/cô đánh giá thế nào về mức độ khả thi của kế hoạch sử dụng bài tập
sáng tạo vào dạy bồi dưỡng học sinh khá, giỏi? Rất khả thi Khả thi Ít khả thi Không khả thi Câu 4: Thầy/cô đánh giá thế nào về mức độ khả thi của kế hoạch sử dụng bài tập
có nội dung thực tế, bài tập sáng tạo vào dạy học các chủ đề phần động học –
chương trình GDPT mới. Rất khả thi Khả thi Ít khả thi Không khả thi Pl-3 PHỤ LỤC 2 PHIẾU THĂM DÒ Ý KIẾN về dạy học có sử dụng bài tập thực tế, bài tập
sáng tạo trong dạy học vật lí 10 chương trình GDPT mới (Dành cho Học sinh lớp 10 THPT) Câu 1: Các em được sử dụng bài tập thực tế ở bộ môn vật lí ở mức độ như thế
nào? Thường xuyên Thỉnh thoảng Chưa bao giờ Câu 2: Theo em các tiết học vật lí có sử dụng bài tập thực tế có thú vị không? Có Không Câu 3: Theo em, các kiến thức trong SGK Vật lý có thể áp dụng được trong thực
tế đời sống không? Có Không Câu 4: Theo các em có những khó khăn gì trong việc giải quyết các bài tập có nội
dung thực tế? ………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………… Câu 5: Các em được sử dụng bài tập sáng tạo ở bộ môn vật lí ở mức độ như thế
nào? Thường xuyên Thỉnh thoảng Chưa bao giờ Câu 6: Theo em các tiết học vật lí có sử dụng bài tập sáng tạo có thú vị không? Có Không Câu 7: Theo các em có những khó khăn gì trong việc giải quyết các bài tập sáng
tạo? ………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………… Câu 8: Sau các chủ đề, chuyên đề học tập các em có thể sưu tầm hoặc đưa ra các
bài tập có nội dung thực tế liên quan đến kiến thức bài học không? Có Không Câu 9: Sau các chủ đề, chuyên đề học tập các em có thể sưu tầm hoặc đưa ra các
bài tập sáng tạo liên quan đến kiến thức bài học không? Có Không Câu 10: Các em có mong muốn được sử dụng bài tập thực tế ở mức độ nào? Thường xuyên Thỉnh thoảng không bao giờ Câu 11: Các em có mong muốn được sử dụng bài tập sáng tạo ở mức độ nào? Thường xuyên Thỉnh thoảng không bao giờ Pl-4 PHỤ LỤC 3 BÀI KHẢO SÁT ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC SAU KHI HỌC XONG PHẦN
ĐỘNG HỌC -VẬT LÍ 10 Câu 1. Tại một nơi ở gần mặt đất, bỏ qua mọi lực cản thì A. Vật nặng và vật nhẹ rơi như nhau. B. Vật nhẹ rơi nhanh hơn vật nặng. C. Vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ. D. Các vật rơi với vận tốc không đổi. Câu 2. Đại lượng đặc trưng cho tính chất nhanh hay chậm của chuyển động là A. tọa độ. B. quãng đường đi. C. tốc độ. D. gia tốc. Câu 3. Đường đi xe bao quanh Hồ Gươm của Thủ đô Hà Nội có chiều dài khoảng
1,7km. Nếu một người đi xe một vòng quanh hồ thì độ dịch chuyển của người này
trong khoảng thời gian đi là. A. 850m B. 3,4 km C. 0 km D. 1,7 km Câu 4. Đồ thị nào sau đây là đồ thị vận tốc - thời gian của chuyển động thẳng biến
đổi đều? A. B. C. D. Câu 5. Chọn câu trả lời đúng? Một hành khách ngồi trong một xe ôtô A, nhìn qua
cửa sổ thấy một ôtô B bên cạnh và mặt đường đều chuyển động A. hai ôtô chuyển động không cùng vận tốc. B. cả hai ôtô đều đứng yên đối với mặt đường C. ôtô đứng yên đối với mặt đường là ôtô A D. cả hai ôtô đều chuyển động cùng vận tốc đối với mặt đường Pl-5 Câu 6. Trong 1 giây cuối cùng trước khi chạm đất vật rơi tự do (không vận tốc
đầu) đi được quãng đường gấp 2 lần quãng đường vật rơi trước đó tính từ lúc thả.
Lấy g = 10 m/s2. Độ cao nơi thả vật là A. 29m. B. 28,1m C. 28,2m. D. 30m Câu 7. Xét quãng đường AC dài 2000 m với A là vị trí nhà của em và C là vị trí
của bưu điện (Hình vẽ). Tiệm tạp hóa nằm tại vị trí B là trung điểm của AC. Hãy
xác định độ dịch chuyển của người đó khi đi từ nhà đến bưu điện rồi quay về tiệm
tạp hóa. A. 1000m B. 1300m C. 1500m D. 500m Câu 8. Một người thả vật rơi tự do, vật chạm đất có v = 50 m/s, g = 10 m/s2. Độ
cao của vật sau khi đi được 4 s là A. 45 m. B. 80 m. C. 125 m. D. 100 m. Câu 9. Dùng một thước có ĐCNN là 1mm và 1 đồng hồ đo thời gian có ĐCNN
0,01s để đo 4 lần thời gian chuyển động của chiếc xe đồ chơi chạy bằng pin từ
điểm A (vA = 0) đến điểm B. Các giá trị ghi được trong bảng sau: Đại lượng Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 4 S (m) 0,649 0,651 0,654 0,653 Sai số tỉ đối của phép đo quãng đường A. 0,43% B. 0,4% C. 0,5% D. 0,45% Câu 10. Một vật chuyển động thẳng nhanh dần đều theo chiều dương. Chiều của
vecto gia tốc như thế nào? A. 𝑎 cùng chiều với B. 𝑎 ngược chiều dương D. không xác định được C. 𝑎 hướng theo chiều dương Câu 11. Công thức quãng đường đi được của chuyển động thẳng chậm dần đều là: Pl-6 A. x= x0 + v0t + at2/2. ( a và v0 cùng dấu ). B. s = v0t + at2/2 (a và v0 trái dấu). C. s = v0t + at2/2 (a và v0 cùng dấu). D. x = x0 +v0t +at2/2. (a và v0 trái dấu ). Câu 12. Đồ thị vận tốc – thời gian của một vật
chuyển động thẳng ở hình dưới. Quãng đường
vật đã đi được từ 20s đến 56s A. 400m B. 300m C. 330m D. 500m Câu 13. Một ôtô bắt đầu chuyển động nhanh dần đều sau 5s vận tốc là 20 m/s. Gia
tốc của vật là: A. 2m/s2 B. 10m/s2 C. 50m/s2 D. 4m/s2 Câu 14. Một xe chuyển động nhanh dần đều với v = 36 km/h. Trong giây thứ 6 xe
đi được 15,5 m. Quãng đường xe đi được trong giây thứ 9. A. 20,5 m B. 20m C. 17,5m D. 18,5 m Câu 15. Một đoàn tàu vào ga đang chuyển động với vận tốc 72km/h thì hãm
phanh, chuyển động chậm dần đều, sau 15s vận tốc còn 18km/h. Vận tốc của tàu
sau khi hãm phanh được 15s là: A. 1m/s B. 5m/s C. 2,5m/s D. 4m/s Câu 16. Một vật chuyển động thẳng đều theo chiều dương với vận tốc v= 3m/ s.
Và lúc t= 0s thì vật có độ dịch chuyển là 5m. Phương trình độ dịch chuyển của vật
là: A. d= 3t B. d= -3t +5 C. d = 3t +5 D. d= -3t Câu 17. Lúc 1h, một xe qua A với tốc độ 20m/s, chuyển động nhanh dần đều với
gia tốc 1 m/s2 đuổi theo một xe đạp đang chuyển động nhanh dần đều qua B với
tốc độ đầu là 2m/s và với gia tốc là 0,5 m/s2. Sau 20s thì xe đuổi kịp xe đạp. Tính
khoảng cách AB. Pl-7 A. 300m. B. 560m C. 460m. D. 500m. Câu 18. Trường hợp nào sau đây quãng đường và độ dịch chuyển có độ lớn như
nhau? A. Vật chuyển động theo một chiều. B. Vật chuyển động thẳng theo một chiều không đổi. C. Luôn luôn bằng nhau về độ lớn. D. Vật chuyển động thẳng. Câu 19. Hãy chỉ ra câu không đúng? A. Trong chuyển động thẳng đều, quãng đường đi được của vật tỉ lệ thuận với
khoảng thời gian chuyển động. B. Chuyển động thẳng đều có tọa độ là hàm bậc hai theo thời gian C. Tốc độ trung bình của chuyển động thẳng đều trên mọi đoạn đường là như
nhau. D. Quỹ đạo của chuyển động thẳng đều là đường thẳng. Câu 20. Kết luận nào sau đây là đúng khi nói về tốc độ và vận tốc của một vật
chuyển động. A. Vận tốc và tốc độ đều là đại lượng không âm. B. Vận tốc là đại lượng vectơ còn tốc độ là đại lượng vô hướng. C. Vận tốc và tốc độ đều là đại lượng vectơ. D. Vận tốc và tốc độ đi được đều là đại lượng vô hướng. Câu 21: Vào cùng một thời điểm, một xe qua A với tốc độ vA, chuyển động nhanh
dần đều với gia tốc 1 m/s2 đuổi theo một xe đạp đang chuyển động nhanh dần đều
qua B với tốc độ đầu là vB và với gia tốc là 0,5 m/s2. Sau 20s thì xe đuổi kịp xe
đạp, khoảng cách AB là 260 m. Tìm vận tốc vA và vB. A. 10m/s và 20m/s. B. 2m/s và 10m/s. C. 10m/s và 2m/s. D. 20 m/s và 1
m/s. Câu 22: Một đoàn tàu vào ga đang chuyển động với vận tốc 54 km/h thì hãm
phanh, chuyển động chậm dần đều, sau 10s vận tốc còn 18km/h. Vận tốc của tàu
sau khi hãm phanh được 10s là: Pl-8 A. 3m/s B. 4m/s C. 1m/s D. 5m/s Câu 23. Từ A một chiếc xe chuyển động thẳng trên một quãng đường dài 10 km,
rồi sau đó lập tức quay về về A. Thời gian của hành trình là 20 phút. Tốc độ trung
bình của xe trong thời gian này là A. 20 km/h. B. 30 km/h. C. 60 km/h. D. 40 km/h Câu 24. Dùng một đồng hồ đo thời gian có độ chia nhỏ nhất 0,001 s để đo thời
gian rơi tự do của một vật. Kết quả đo cho trong bảng sau: Lần đo t (s) ∆𝒕 (s) 0,399 1 - 0,399 2 - 0,408 3 - 0,410 4 - 0,406 5 - 0,405 6 - 0,402 7 - Trung bình - - Sai số tuyệt đối của thời gian đo được là A. 0,004s B. 0,0045s C. 0,005s D. 0,0055s Câu 25. Một học sinh đi xe đạp 400 m từ nhà đến ngã tư của một con đường và rẽ
trái đi thêm 300 m nửa. Độ dịch chuyển của học sinh là A. 100 m. B. 700 m. C. 500 m. D. 250 m. Pl-9