zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Khoa Học Tự Nhiên

Vận dụng phương pháp khoa học trong dạy học Vật lí nhằm rèn luyện tư duy biện chứng cho học sinh

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Báo xấu

6
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích của bài viết làm rõ đặc điểm, vai trò của tư duy biện chứng, đề xuất các giai đoạn của tiến trình dạy học vật lí theo phương pháp khoa học nhằm rèn luyện tư duy biện chứng cho học sinh trung học phổ thông, góp phần đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục trong giai đoạn hiện nay.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Vận dụng phương pháp khoa học trong dạy học Vật lí nhằm rèn luyện tư duy biện chứng cho học sinh

QUY NHON UNIVERSITY JOURNAL OF SCIENCE Fostering dialectical thinking proficiency through scientific method in Physics education Nguyen Ngoc Minh*, Pham Duy Luan Faculty of Education, Quy Nhon University, Vietnam Received: 18/07/2023; Revised: 01/08/2023; Accepted: 31/08/2023; Published: 28/12/2023 ABSTRACT One of the crucial tasks in fostering higher-order thinking in students at all grade levels, particularly in high school, is to teach and develop critical thinking skills. According to educational criteria centered on performance and capacity improvements, critical thinking training for students is essential. The article aims to clarify critical thinking's characteristics and functions, offer suggestions for teaching physics using the scientific method, and assist in fulfilling the requirements of current educational reform. The qualitative research methodology (encompassing theoretical inquiry and expert analysis) remains integral throughout the research progression. This approach relies upon the utilization of pre-existing source materials from scholarly journals, publications, scientific research endeavors, and an inquiry into the prevailing landscape of Physics pedagogy at the secondary education level. This foundation underpins the execution of meticulous analyses, the assessment of critical thinking, and the formulation of pertinent propositions. Keywords: Thinking, dialectical thinking, Physics. *Corresponding author. Email: nguyenngocminh@qnu.edu.vn https://doi.org/10.52111/qnjs.2023.17602 Quy Nhon University Journal of Science, 2023, 17(6), 15-22 15
TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN Vận dụng phương pháp khoa học trong dạy học Vật lí nhằm rèn luyện tư duy biện chứng cho học sinh Nguyễn Ngọc Minh*, Phạm Duy Luân Khoa Sư phạm, Trường Đại học Quy Nhơn, Việt Nam Ngày nhận bài: 18/07/2023; Ngày sửa bài: 01/08/2023; Ngày nhận đăng: 31/08/2023; Ngày xuất bản: 28/12/2023 TÓM TẮT Rèn luyện, phát triển tư duy biện chứng cho học sinh là một trong những nhiệm vụ có ý nghĩa quan trọng trong phát triển tư duy bậc cao cho học sinh ở mọi cấp học, nhất là học sinh trung học phổ thông. Việc rèn luyện tư duy biện chứng cho học sinh là cần thiết, phù hợp với yêu cầu dạy học định hướng phát triển phẩm chất và năng lực. Mục đích của bài viết làm rõ đặc điểm, vai trò của tư duy biện chứng, đề xuất các giai đoạn của tiến trình dạy học vật lí theo phương pháp khoa học nhằm rèn luyện tư duy biện chứng cho học sinh trung học phổ thông, góp phần đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục trong giai đoạn hiện nay. Phương pháp nghiên cứu định tính (phương pháp nghiên cứu lý luận, phương pháp chuyên gia) được sử dụng suốt trong quá trình nghiên cứu, trên cơ sở sử dụng các nguồn tài liệu đã có từ các tạp chí, sách, đề tài nghiên cứu khoa học, tìm hiểu thực trạng công tác dạy học môn Vật lí ở trường phổ thông làm cơ sở đưa ra những phân tích, đánh giá về tư duy biện chứng và những đề xuất. Từ khóa: Tư duy, tư duy biện chứng, Vật lí. 1. MỞ ĐẦU phục, phù hợp với thực tiễn và quy luật logic. Vì Trước sự phát triển mạnh mẽ của khoa học và vậy, việc rèn luyện tư duy, trong đó tư duy biện công nghệ, tri thức của loài người đang gia tăng chứng (TDBC) ở trường phổ thông có vai trò đặc nhanh chóng. Với các phương tiện công nghệ biệt quan trọng. thông tin phong phú, ngày càng có nhiều cơ hội Có nhiều cách hiểu khác nhau về TDBC. để mỗi người dễ dàng tiếp cận các thông tin mới Theo chúng tôi, TDBC là một phương thức tư nhất và đa dạng. Môi trường giáo dục, lớp học duy, xem xét sự vật, hiện tượng trong sự thống hiện đại trong kỷ nguyên công nghệ 4.0 sẽ được nhất và mâu thuẫn, trong sự vận động và phát trang bị những thiết bị và công nghệ thông minh triển, trong mối liên hệ và phụ thuộc ràng buộc để hỗ trợ việc học tập và giảng dạy. Với môi với các sự vật, hiện tượng khác trong thế giới để trường giáo dục này học sinh (HS) sẽ được tiếp đưa ra một kết luận cuối cùng mang tính thuyết cận với nhiều nguồn thông tin, với những nền phục, phù hợp với thực tiễn và quy luật logic văn hóa phong phú, đa dạng từ các nước trên thế nhằm giải quyết các vấn đề đặt ra. giới. Do vậy, HS cần phải có khả năng xem xét và nghiên cứu kĩ lưỡng nguồn thông tin đa dạng Giảng dạy chương trình vật lí trung học này để có được tri thức mới mang tính thuyết phổ thông có nhiều điều kiện thuận lợi, ưu thế *Tác giả liên hệ chính. Email: nguyenngocminh@qnu.edu.vn https://doi.org/10.52111/qnjs.2023.17602 16 Tạp chí Khoa học Trường Đại học Quy Nhơn, 2023, 17(6), 15-22
TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN để rèn luyện, phát triển TDBC cho HS vì phần 2.1.3. Tính lịch sử lớn nội dung kiến thức được xây dựng bằng con Tri thức vật lí học, cũng như mọi tri thức khoa đường thực nghiệm và có nhiều ứng dụng trong học khác, không phải là một cái gì đã có sẵn, thực tế cuộc sống. Vì thế GV phải thay đổi cách đã hoàn chỉnh. Nó được hình thành từng bước thức tổ chức các hoạt động học sao cho kích trong một quá trình lâu dài và gian khổ và hiện thích được HS đề xuất các ý kiến, xem xét sự vật nay cũng như trong tương lai vẫn còn tiếp tục hiện tượng trong các mối liên hệ phụ thuộc và được hoàn chỉnh hơn lên. Sự phát triển của vật lí phát triển, dùng lập luận bảo vệ ý kiến để hình học là một quá trình luân phiên nhau giữa những thành kiến thức mới và quan niệm mới. Đó là thời kỳ tiến hóa yên tĩnh và những thời kỳ biến một trong những yêu cầu cốt lõi khi dạy học môn đổi cách mạng của các lí thuyết, định luật, các Vật lí theo định hướng phát triển năng lực HS. Vì nguyên lý cơ bản. Bởi vậy, cùng với sự phát triển vậy, việc vận dụng các phương pháp nhận thức của khoa học kỹ thuật, những quan sát tinh vi trong dạy học nói chung, dạy học Vật lí nói riêng hơn, những phép đo chính xác hơn có thể phát nhằm rèn luyện TDBC cho HS đang rất cần sự hiện những sai lệch. Lúc đó, những khái niệm, quan tâm của GV trong giai đoạn hiện nay. định luật cũ bộc lộ những hạn chế, giới hạn ứng 2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU dụng của chúng.2 2.1. Các đặc trưng của TDBC 2.1.4. Tính thực tiễn 2.1.1. Tính khách quan Chương trình vật lí coi trọng việc rèn luyện cho HS kỹ năng vận dụng tri thức vật lí vào việc tìm Tính khách quan đề cập đến sự nhìn nhận một hiểu và giải quyết ở mức độ nhất định một số vấn vấn đề đặt ra một cách thực tế, dựa trên các bằng đề của thực tiễn, đáp ứng đòi hỏi của cuộc sống. chứng và kết quả thực nghiệm và không bị ảnh Vì vậy, trong dạy học Vật lí luôn yêu cầu những hưởng bởi quan điểm cá nhân hay các yếu tố, tác kiến thức vật lí phải được rút ra từ thực nghiệm nhân bên ngoài. và được kiểm tra bằng thực nghiệm, đó chính là Tính khách quan đòi hỏi khi xem xét sự sự vận dụng nguyên tắc thực tiễn. vật, hiện tượng như chính sự tồn tại của nó, 2.1.5. Tính phát triển không bị những yếu tố chủ quan chi phối để hạn chế nhận thức sai lệch, cần phải có phương pháp Tính phát triển được thể hiện bởi nguyên tắc lý nhận thức khoa học để luôn tôn trọng điều kiện luận mà trong đó khi xem xét sự vật, hiện tượng khách quan.1 khách quan phải luôn đặt chúng vào quá trình luôn luôn vận động và phát triển (vận động tiến 2.1.2. Tính toàn diện lên từ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp, Quan điểm toàn diện là cách nhận thức sự vật, từ kém hoàn thiện đến hoàn thiện hơn). Theo hiện tượng đúng đắn với các đánh giá toàn diện quan điểm duy vật biện chứng, phát triển có bốn trên mọi mặt và có thể mang đến nhận định đúng yếu tố cơ bản: Khách quan, phổ biến, đa dạng và đắn và hiệu quả hơn. phong phú.3 Trong nghiên cứu vật lí, có nhiều hiện Sự vận dụng nguyên tắc này được thể hiện tượng phức tạp mà HS không thể trong một bài, rõ trong nghiên cứu vật lí: Trong quá trình phát một chương mà nhận thức được đầy đủ. Giáo triển, mỗi sự vật hiện tượng lại có quá trình phát viên (GV) cần rèn luyện cho các em có thói quen triển không giống nhau, tồn tại ở những thời gian, nghiên cứu đối tượng trong tất cả các mối quan không gian khác nhau, chịu những ảnh hưởng hệ trong tổng thể các mối quan hệ phong phú, khác nhau và sự tác động đó có thể làm thay đổi phức tạp của nó với các sự vật, hiện tượng khác. chiều hướng quá trình phát triển của sự vật. https://doi.org/10.52111/qnjs.2023.17602 Tạp chí Khoa học Trường Đại học Quy Nhơn, 2023, 17(6), 15-22 17
TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN 2.2. Vai trò của TDBC TDBC giúp khắc phục lối tư duy phiến diện, siêu hình, giúp con người đánh giá vấn đề một cách tổng quát, toàn diện đúng đắn nhất theo khuynh hướng phát triển. TDBC giúp con người tránh được những nhầm lẫn, những dự doán không có cơ sở đúng đắn khoa học và xa rời thực tế. Rèn luyện TDBC giúp con người luôn có ý thức tìm tòi ra những ý tưởng, phương án mới và nó kích thích khả năng sáng tạo khi nghiên cứu về sự vật, hiện tượng. Rèn luyện TDBC trong dạy học Vật lí tạo Hình 1. Các giai đoạn của phương pháp khoa học. điều kiện cho HS học tập và nghiên cứu các môn khoa học thuộc khối tự nhiên một cách hiệu quả 2.3.2. Vận dụng phương pháp khoa học trong và sáng tạo hơn. dạy học Vật lí nhằm rèn luyện TDBC cho HS 2.3. Vận dụng phương pháp khoa học trong 2.3.2.1. Các giai đoạn rèn luyện TDBC cho HS dạy học Vật lí nhằm rèn luyện TDBC cho HS theo phương pháp khoa học 2.3.1. Quy trình phương pháp khoa học Theo như sơ đồ trên (hình 1), quy trình phương pháp khoa học có những giai đoạn cơ bản Khoa học là quá trình nghiên cứu nhằm khám như sau:4 phá ra những kiến thức mới, học thuyết mới,… bao gồm một hệ thống tri thức về quy luật của - Quan sát sự vật, hiện tượng. Nêu câu hỏi khoa học: Con người quan sát thế giới tự nhiên, vật chất và sự vận động của vật chất, những phát hiện ra những vấn đề thắc mắc chưa giải quy luật của tự nhiên, xã hội và tư duy. Phương thích được và tìm cách giải thích một cách khoa pháp khoa học đề cập đến một cách tiếp cận có học những vấn đề đó. Các vấn đề thắc mắc này hệ thống và khách quan nhằm nhận thức thực được nêu ra dưới dạng câu hỏi khoa học. tiễn hoặc giải quyết một nhiệm vụ cụ thể nào - Nghiên cứu tổng quan - chính xác lại nội đó. Theo từ điển tiếng Anh thì phương pháp hàm câu hỏi khoa học, xác định vấn đề nghiên khoa học là “thủ tục đặc trưng của khoa học tự cứu: Nghiên cứu tổng quan sẽ cho ta biết vấn đề nhiên kể từ thế kỉ 17, bao gồm sự quan sát có thắc mắc hay câu hỏi khoa học được nêu ra ở giai hệ thống, đo lường và thí nghiệm, xây dựng các đoạn 1 đã có câu trả lời hay chưa và mức độ câu giả thuyết, thí nghiệm kiểm tra và sửa đổi các trả lời như thế nào để xác định vấn đề cần tiếp giả thuyết”. tục nghiên cứu giải quyết, đi đến chính xác lại Có nhiều cách khác nhau để mô tả các giai nội hàm câu hỏi khoa học. đoạn của phương pháp khoa học mà các nhà khoa - Xây dựng giả thuyết: Từ câu hỏi khoa học thường tuân theo trong hoạt động nghiên học đã được chính xác hóa ở giai đoạn 2, người cứu (phương pháp khoa học là một phương pháp nghiên cứu đưa ra câu trả lời mang tính chất giả nhận thức). Có thể mô phỏng các giai đoạn bằng thuyết (dự đoán). Giả thuyết đưa ra có thể đúng sơ đồ dưới đây (hình 1):4 hoặc sai. https://doi.org/10.52111/qnjs.2023.17602 18 Tạp chí Khoa học Trường Đại học Quy Nhơn, 2023, 17(6), 15-22
TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN - Kiểm tra giả thuyết bằng thực nghiệm: HS nhận diện được vấn đề (xem xét các Bằng các thí nghiệm có thể kiểm tra giả thuyết mặt của vấn đề) chưa giải thích được và tìm cách và có thể mở rộng. Trong nhiều trường hợp, giải thích một cách khoa học vấn đề đó. không thể kiểm chứng trực tiếp giả thuyết thì cần  Giai đoạn 2: Đưa ra các lập luận cho kiểm chứng hệ quả được suy ra từ giả thuyết. Ở vấn đề giai đoạn này cần tiến hành các bước: Thiết kế phương án thí nghiệm; tiến hành thí nghiệm; thu Sử dụng các kỹ năng (phương thức) tư thập, phân tích các dữ liệu thực nghiệm để đưa duy như so sánh, phân tích, tổng hợp, khả năng ra một nhận định, kết quả. So sánh kết quả thực phán đoán… để xác lập mối quan hệ giữa các đại nghiệm này với giả thuyết: Nếu kết quả phù hợp lượng vật lí (mô hình hóa các sự vật hiện tượng; với giả thuyết thì đi đến kết luận là giả thuyết xây dựng giả thuyết (dự đoán) và suy ra hệ quả) đúng; nếu kết quả không phù hợp với giả thuyết nhằm giải quyết vấn đề. thì giả thuyết sai, khi đó cần quay lại giai đoạn 3  Giai đoạn 3: Giải quyết vấn đề để điều chỉnh giả thuyết và tiếp tục thực hiện các giai đoạn tiếp theo. Dựa vào dữ liệu thu thập được thông - Công bố và bảo vệ kết quả: Kết quả qua quan sát thực tế, phương tiện thông tin đại nghiên cứu được công bố trên các phương tiện chúng, khai thác mạng internet, giao tiếp, tranh thông tin hay hội thảo khoa học theo quy định và luận phản biện; kiến thức đã học cùng với kinh sẽ được bảo vệ khi có những ý kiến phản biện. nghiệm của bản thân; tiến hành thí nghiệm kiểm tra… để loại bỏ các lập luận không phù hợp đi Định hướng chung về phương pháp giáo đến kết luận (hình thành kiến thức, quan niệm dục môn Vật lí trong dạy học chương trình mới mới). Cần lưu ý, nhiều khi phải quay lại giai ở trường phổ thông là chú trọng tổ chức cho HS đoạn 2 để điều chỉnh lập luận và tiếp tục thực tự học, tự nghiên cứu; Tạo điều kiện để HS kiểm hiện các giai đoạn tiếp theo. tra các dự đoán qua việc tiến hành thí nghiệm, hoặc tìm kiếm, thu thập dữ liệu qua nhiều nguồn,  Giai đoạn 4: Vận dụng kiến thức để giải nhiều kênh thông tin trong đời sống xã hội.5,6 thích các hiện tượng, ứng dụng thực tế Dựa vào cơ sở lý luận về TDBC và phương pháp Vận dụng kiến thức mới để giải thích các nghiên cứu khoa học, để hoạt động dạy học rèn hiện tượng thực tế. Thường có ba dạng: Giải luyện TDBC cho HS được tiến hành một cách thích hiện tượng, dự đoán hiện tượng và chế tạo thuận lợi, phù hợp với trình độ của người học thiết bị đáp ứng một yêu cầu của đời sống sản và điều kiện thực tế dạy học ở trường phổ thông xuất và đôi khi lại nảy sinh vấn đề nghiên cứu thì GV phỏng theo 5 giai đoạn của phương pháp tiếp theo. khoa học mà tổ chức cho HS hoạt động. Có thể chia làm 4 giai đoạn chính như sau (gộp giai 2.3.2.2. inh họa tiến trình dạy học nội dung M đoạn 1 và 2 của phương pháp nghiên cứu khoa “Quy tắc momen lực” phỏng theo phương pháp học thành giai đoạn 1 trong dạy học): khoa học nhằm rèn luyện TDBC cho HS  Giai đoạn 1: Làm nảy sinh, xác định - Giai đoạn 1: vấn đề cần giải quyết từ hoàn cảnh thực tiễn + Yêu cầu HS tìm hiểu những vật dụng có GV đưa ra một tình huống có vấn đề (làm trục quay cố định và có trục quay tạm thời trong nảy sinh vấn đề từ thí nghiệm, bài tập hay một thực tế cuộc sống (lấy một số ví dụ về vật rắn có hoàn cảnh thực tế thật gần gũi với đời thường trục quay cố định và có trục quay tạm thời). của học sinh…). Vấn đề này không thể giải thích được bằng các lý thuyết mà HS đã có. + Với một vật có trục quay cố định (chẳng Tình huống có vấn đề cần đảm bảo mang các hạn như cánh cửa quay quanh một trục thẳng đặc trưng của TDBC. đứng xuyên qua các bản lề hoặc một vật rắn https://doi.org/10.52111/qnjs.2023.17602 Tạp chí Khoa học Trường Đại học Quy Nhơn, 2023, 17(6), 15-22 19
o dữ liệu thu thập được thông qua quan tiếp theo. bẩy một hòn đá (đòn bẩy, HS nhớ lại qui tắc phương tiện thông2.3.2.2. chúng,họa tiến trình- dạy học nội dung tin đại Minh khai Giai đoạn 2: + Lực có bẩy), người nông dân gánh lúa ... làm tác dụng làm quay vật, tác dụng internet, giao tiếp, tranh luận phản  Giai đoạn 4: Vận dụng kiến thức để giải “Qui tắc momen các hiện tượng, ứng dụng thực tế xe,quaylắc đồngtỉ lệ với: búa dùng để nhổ đinh, xà beng thích lực” phỏng+theo phương pháp Cánh quạt điện, bánh quả của lực + Chiếc thức đã học cùng với kinh nghiệm rèn luyện TDBC cho HS khoa học nhằm của ến hành thí nghiệm kiểm tra KHOA HỌChồ, cánh cửa có bản lề, cân các hiện bập bênh,lực. đang bẩy một hòn đá (đòn bẩy, HS TẠP CHÍ … để Vận dụng kiến thức mới để giải thích đòn, cầu loại • Độ lớn của chim búa đu luận không phù hợp đi đoạnkết luậnthực tế. Thường công viên … Giải thích - Giai đến 1: quay trong có ba dạng: lại qui tắc đòn bẩy), người nông dân gánh lúa tượng TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN • Khoảng cách từ trục quay đến điểm đặt của h kiến thức, quan niệm mới). cầu HS tìm hiểuđoán hiệnbúa dùngcóchế tạođinh, xà beng hoặc lực tác dụng lên vật có phương (có + Yêu Cần lưu hiện tượng, dự + Chiếcvật dụngvàđể nhổ lực. những tượng thiết + Khi hi phải quay lạilàgiai đoạn trònđịnh vàquanhbúaquay tạm thời trong sản xuất và càngkhông cắt trụcnếu lựchoặcdụng song song một đĩa trục quay cố 2 để quay ứng mộtmột trục của địnhsống điều bị đáp có trụcyêu cầuđang đời chim cố ++Vật càng dàng quay quay tác không dễ uận và tiếp tục thực hiện các giai đoạn lại một sinh vấn đề nghiên cứu tiếp theo. và khoảng dễ dàng quay nếu lực quay thực tế cuộc đôi khidụng của một dụ sống lớn Vật (hình 2)) khi chịu tác (lấy nảy số ví lực:về vật rắn có càngcàng lớn và trụccách cáchsẽ làm cho vật đến điểm quay thì tác dụng khoảng từ trục quay quayđiểm từ trục đến trục quay cố 2.3.2.2. Minh bẩy một hòn đá (đòn bẩy,đặt của lực càngcàng+lớn. có tác dụng làm quay vật, tác dụng định và có trục quay tạmtrình dạy học nộiđặt của lực tắc đòn họa tiến thời). dân HS nhớ lại qui lớn. Lực bẩy), ngườinào vật gánh lúa dung nông ... đoạn 4: Vận dụng kiếnVới một vậttắc momenvà khiphỏng (chẳng + • Khi nào thì vật quay thức “Qui có trục quay cố định theo phương pháp để giải lực” quay của lực tỉ lệ với: iện tượng, ứng dụng thực tế cánh cửa quay quanhluyện búa dùng để nhổ đinh,GVcó thể hoặc dẫn HS lập luận như sau: không quay? khoa học nhằm rènChiếc TDBC cho HS hạn như + một trục thẳng **GV beng hướng dẫn HS lập luận như xà có thể hướng Hai lực cùng của lực. lên vật, là sau: Hai lực F1 và nhớ • Độ lớn đứng xuyên -qua các 1:lề chim đang bẩy một hòn đá (đòn bẩy, HS F2 cùng tác dụng lên vật, cócó tác búa tác dụng ng kiến thức mới để giải thích các hiện bản lại hoặc một vật rắnngười nông dân gánh lúa ... Giai đoạn qui tắccố định (hình tác dụng làm quay• vật theo cáchchiều ngược nhau. đòn bẩy), c tế. Thường có ba dạng: tròn quay quanh một trục một đĩa Giải thích vật theo hai từ trục quay Khoảng hai chiều ngược đến điểm đặ lực. 2)) và chịu tác + Yêu cầu HS tìm hiểu những vật vậtVật phương (có giá) bằng khi dụng có trạng thái cân , dự đoán hiện tượng khi chế tạo thiết của một + Khi lực tác dụng lênnhau. Vật ở trạng tháicân bằng khi tác dụng làm quay dụng lực: có ở trục quay cố định vàcắt trục quay tạm quay trong lựcsong +nhau (tác dụng dàng quay nếu lực tác một yêu cầu của đời sống sản xuất và quaykhông nào vật không có trục quay hoặc không hai lực bằng Vật càng dễ làm quay của hai thờicủa song bằngvới của hai nhau (tác dụng làm quay • Khi nào thì vật và khi nảy sinh vấn đề nghiên cứu tiếp thực tế cuộc sống quay mộtsẽ làmdụ về của rắn lực bằng càng lớn và khoảngbù trừ từlẫnnhau). đến theo. trục (lấy thì số ví cho vật quay có và và ngược chiều nhau, cách lẫntrục quay vật lực bằng ngược chiều nhau, quay? trục quay cố định và có trục quay tạm thời).hai khoảng đặt của lực càng lớn. bùđiểm đặt của Gọi cách từ trục quay đến trừ nh họa tiến trình dạy học nội dung + Lực có tác dụng làmnhau). vật, khoảng, cách từđiều quay đến điểm đặt vật quay Gọi tác dụngl làm trục kiện cân bằng của mỗi lực là l1 2 → momen lực” phỏng theo phương pháp một vật của trụctỉquay cố định (chẳng là l1, l2 → GV có thể hướng dẫn HS lập luận như + Với quay có lực lệ với: của mỗi lực * điều kiện cân bằng của vật A quanh thẳng dụng của hai lực F1 và F2 là 1 F hằm rèn luyện TDBC cho HS hạn như cánh cửaOquay của lực. một trục chịudụng của hai lực F và F cùng F1lF = . 2l2.lên vật, c tác Độ lớn B đứng xuyên qua •các bản lề hoặc một chịu rắn là vật tác Hai lực là F1l1 tác 2dụng 1 2 = l2 n 1: một đĩa tròn quayKhoảngmột trục trụcđịnh (hình điểm đặt3: làm quay vật theo hai chiều ngược - Giai đoạn • quanh cách từ cố quay - Giai đoạn 3: đến dụng của cầu HS tìm hiểu những vật dụng có F1 2)) khi chịu tác dụng của một lực: lực. Vật ở trạng thái cân bằng khi tác dụng làm cố định và có trục quay tạm thời trong nào thì+vật quay và dễ dàng quay nếu lực tác dụng lực bằng nhau (tác dụng làm quay củ • Khi F Vật 2càng khi nào vật không của hai B2 Hình 2. Vật có trục quay cố định. c sống (lấy một số ví dụ về vậtquay? rắn có lực A bằng và ngược chiều nhau, bù trừ lẫn n B1 càng lớn và khoảng cách từ trục quay đến điểm ố định và có trục quay • Làm thế nào để chođặt của lực được lớn. tạm thời). Gọi khoảng O cách từ trục quay đến điểm đặ vật quay càng dễ B mỗi lực là l1, l2 → điều kiện cân bằng củ một vật có trục dàng hơn? quay cố định (chẳng * GV có thể hướng dẫn HS lập luận như sau: dụng của hai lực F1 và F2 là F1l1 = F  O chịu tác ánh cửa quay quanh một trụccó trục quay cố định. A Hình 2. Vật thẳng B Hai lực , F2 F2 n qua các bản lề hoặc• một vật rắn làvào vật hailực F1 và làmcùng tác dụng lên vật, có tác đoạn 3: Nếu tác dụng • Làmđịnh nào để cho ngược làmđược điều theo hai chiều ngược nhau. thế (hìnhchiều dụng nhauquaydễ dàng vật quay thì vật - Giai òn quay quanh một trục quay theo hai cho vật cố u tác dụng của một hơn? cho vật ở trạng thái cân bằng (không bằng khi tác dụng làm quay lực: kiện để Vật ở trạng thái cân F1 P2 ( F2 ) F2 của hai lực ,bằng nhau (tác dụng làm quay của (hai B2 quay) •lànào vật dụng vào vật hai lực F1 F2 làm cho ào thì vật quay và khi Nếu gì? tác không P F1 ) 1 B lực bằng và ngược chiều nhau, bù trừ lẫn nhau). A O 1 vật quay theo hai chiều ngược khoảng cách từ trục quay đến điểm đặt của - Giai đoạn 2: Gọi nhau thì điều kiện B Hình 3. Vật có trục quay cố định (đĩa momen). mỗi lực là l1, l2 → điều Hình 3. Vậtbằng của vật định (đĩa momen). kiện cân có trục quay cố + Cánh quạt điện, bánh xe, quả lắc đồng 5 A hồ, cánh cửa có bản lề,2. Vật có trục quay bênh, đu lực F1 và F2 là F1l1 = F2l2. O B Hình cân đòn, cầu bập cố định.hai chịu tác dụng của quay trong công viên… thế nào Giai đoạn 3: • Làm * Thí nghiệm kiểm tra (GV hỗ trợ HS khi - để cho vật quay được dễ dàng hơn? cần thiết): F1 + Chiếc búa dùng để nhổ đinh, xà beng P2 ( F2 ) hoặc búa F2 chim đang bẩytác dụng vào vật hai lực F , F 2làm cho nghiệm 1 (hình 3): 1 ( F1 ) • Nếu một hòn đá (đòn bẩy, 1 2 B + Thí P A B HS nhớ lại quy tắc đòntheo hai chiềunông dân vật quay bẩy), người ngược nhau thì điều kiện tiên, HS tìm thấy điểm B, kết quả O 1 • Đầu B Hình 3. Vật có trục quay cố định (đĩa momen). gánh lúa... thí nghiệm: + Chiếc búa dùng để nhổ đinh, xà beng 5 ật có trục quay cố định. B nằm trên đường OA nằm ngang. hoặc búa chim đang bẩy một hòn đá (đòn bẩy, hế nào để cho vật quay được dễ tắc đòn bẩy), người nông dân HS nhớ lại quy dàng F1l1 = F2l2 (với l1 = OA, l2 = OB). gánh lúa... P2 Ftrạng thái cân bằng đúng như lập luận. Vật(ở 2 ) P ( F1 ác dụng vào vật hai lực+F1 , F2 làm cho lên vật có phương (có) Khi lực tác dụng 1 • Xuất hiện vấn đề nghiên cứu tiếp theo: heo hai chiều ngược nhau thì điều kiện hoặc không song song giá) không cắt trục quay Hình 3. Vật có trục quay cố định (đĩa B nằm ngoài đường thẳng OA. Nếu điểm momen). với trục quay thì sẽ làm cho vật quay. + Thí nghiệm 2 (hình 3): + Lực có tác dụng 5 quay vật, tác dụng làm làm quay của lực tỷ lệ với: • HS di chuyển và tìm thấy các điểm, ví dụ B1, B2… đều có bán kính OB thì thấy đĩa • Độ lớn của lực. không còn cân bằng nữa. Vậy lập luận trên chưa • Khoảng cách từ trục quay đến điểm đặt tổng quát. của lực. https://doi.org/10.52111/qnjs.2023.17602 20 Tạp chí Khoa học Trường Đại học Quy Nhơn, 2023, 17(6), 15-22
TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN • Trên cơ sở nghiên cứu thí nghiệm trên, lực làm vật quay theo chiều kim đồng hồ bằng HS tiếp tục tìm tòi xây dựng lập luận mới. Vật ở tổng momen lực có tác dụng làm vật quay ngược trạng thái cân bằng khi: Tác dụng làm quay của chiều kim đồng hồ.7 hai lực bằng nhau. Biểu thức: F1d1 = F2d2 (d1, d2 là - Giai đoạn 4: khoảng cách từ trục quay đến giá của lực). + Vận dụng kiến thức giải bài tập đã nêu + Thí nghiệm 3 (hình 4): ở giai đoạn 1: • Lực có giá đi qua (cắt) trục quay và song song với trục quay: d = 0 nên M = 0, do đó lực này không làm vật quay. (Lưu ý: Lực song song với trục quay thì có thể coi như cắt trục quay ở vô cực). + Mở rộng quy tắc: • Vận dụng quy tắc momen lực cho trường hợp vật có trục quay tạm thời vẫn đúng, ví dụ: chiếc búa dùng để nhổ đinh, xà beng hoặc búa Hình 4. Đĩa momen. chim đang bẩy một hòn đá… • HS tiếp tục nghiên cứu, treo quả nặng P2 • Momen lực là khái niệm mở rộng cho ở các vị trí khác sao cho vật vẫn ở vị trí cân bằng chuyển động quay từ khái niệm lực trong chuyển (HS làm thí nghiệm thăm dò tìm thấy nhiều vị trí động thẳng. Có thể thông báo thêm, sau này ta B, C, D…). còn dùng khái niệm momen lực để nghiên cứu trường hợp vật không cân bằng mà quay có gia Vậy, thí nghiệm phù hợp với lập luận. tốc quanh một trục. • HS nhận xét: Trong các trường hợp đặt + Nhờ vào khái momen lực mà người ta lực P2 ở trên, tuy khoảng cách từ trục quay đến chế tạo dụng cụ cờ lê để mở và siết các loại ốc điểm đặt của lực P2 là khác nhau, nhưng khoảng vít có độ rộng của đầu ốc khác nhau. Với cùng cách từ trục quay đến giá của lực vẫn là OB. một lực để vặn mở hoặc siết chặt ốc vít, cờ lê + Thí nghiệm 4: nào có cánh tay đòn lớn thì tác dụng làm quay • GV định hướng HS tiếp tục làm thí sẽ lớn hơn. nghiệm để đi đến kết luận tổng quát hơn, ví dụ: + Chú ý: Thay đổi phương của lực P2 nhưng không thay • Momen lực có đơn vị là lực nhân với đổi độ dài d2 thì vật vẫn ở vị trí cân bằng như cũ. độ dài (N.m) trong hệ SI. Nói đến momen lực • Kết luận: là đề cập đến hiệu quả của lực trong việc gây ra  Momen của lực F đối với trục quay là đại sự thay đổi chuyển động quay, nó phụ thuộc vào lượng vật lí đặc trưng cho tác dụng làm quay cả độ lớn và cánh tay đòn của lực. Vì vậy, tránh của lực quanh trục ấy và được đo bằng tích độ nhầm lẫn momen lực và lực. lớn của lực với cánh tay đòn của nó. Momen • Momen lực và công có cùng đơn vị lực thể hiện tác động gây ra sự quay quanh một nhưng là hai khái niệm khác nhau. điểm hoặc một trục của một vật thể. Công thức: M = Fd.7 3. KẾT LUẬN • Quy tắc momen lực: Vật rắn có trục Trên cơ sở nghiên cứu về rèn luyện TDBC cho quay cố định nằm cân bằng khi tổng momen HS trong dạy học Vật lí, bài viết đề xuất các giai https://doi.org/10.52111/qnjs.2023.17602 Tạp chí Khoa học Trường Đại học Quy Nhơn, 2023, 17(6), 15-22 21
TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN đoạn của tiến trình dạy học rèn luyện TDBC TÀI LIỆU THAM KHẢO phỏng theo phương pháp nghiên cứu khoa học 1. N. C. Toàn. Phương pháp luận duy vật biện và minh họa chi tiết hoạt động của GV và HS chứng với việc học, dạy, nghiên cứu toán học, trong mỗi giai đoạn đó nhằm làm rõ cơ sở lý luận. Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội, 1997. Việc rèn luyện TDBC cho HS trong dạy 2. N. T. Hưng. Rèn luyện và phát triển tư duy biện học Vật lí là một trong những cách xây dựng chứng khi dạy học môn hình học ở trường phổ những giờ học mang tính dân chủ (sinh động và thông, Luận án Tiến sĩ giáo dục học, Trường Đại học Vinh, 2009. hứng thú) và nền giáo dục dân chủ, tiến bộ, góp phần đáp ứng công cuộc công nghiệp hóa, hiện 3. Đ. Đ. Phương. Phát triển tư duy biện chứng cho đại hóa đất nước và hội nhập quốc tế. HS trong dạy học chủ đề tính thể tích khối đa diện, Luận văn Thạc sĩ giáo dục học, Trường Đại Để rèn luyện và phát triển TDBC cho HS, học Tây Bắc, 2014. GV cần có hiểu biết sâu sắc lý luận về tư duy 4. P. X. Quế & N. V. Nghiệp. Vận dụng phương và các phương pháp nhận thức. Trong dạy học pháp khoa học trong dạy học Vật lí ở trường phổ Vật lí, GV cần chú trọng khơi gợi để HS đưa ra thông: đưa nội dung nghiên cứu tổng quan vào nhiều dự đoán; tạo mọi cơ hội cho HS nghiên tiến trình dạy học, Tạp chí Khoa học Giáo dục, cứu, tranh luận rồi loại bỏ những ý kiến, dự đoán 2016, 61(8B), 49-56. sai lầm để đi đến những kết luận đúng đắn. 5. N. T. B. Ngọc & P. T. T. Hội. Rèn luyện kỹ năng Lời cảm ơn tư duy phản biện cho học sinh trong dạy học chương “Chuyển hóa vật chất và năng lượng” Nghiên cứu này được thực hiện trong (Sinh học 11), Tạp chí Giáo dục, 2020, 487(1), khuôn khổ đề tài khoa học công nghệ cấp cơ 34-39. sở của Trường Đại học Quy Nhơn với mã số 6. P. N. T. Vinh, N. L. Duy, Đ. H. Hà, B. Q. Hân, T2022.771.27. Đ. X. Hợi, Đ. Q. Thiều, T. Đ. H. Thu & T. T. M. Trinh. Vật lí 10, Nxb Giáo dục Việt Nam, 2021. https://doi.org/10.52111/qnjs.2023.17602 22 Tạp chí Khoa học Trường Đại học Quy Nhơn, 2023, 17(6), 15-22

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.