(SKKN 2022) SÁNG tạo đồ THỊ TRONG CHƯƠNG TRÌNH vật lý 10 BẰNG PHẦN mềm GEOGEBRA GIÚP học SINH lớp 10 sớm làm QUEN với DẠNG bài TOÁN có đồ THỊ TRONG vật lý

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT QUẢNG XƯƠNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM SÁNG TẠO ĐỒ THỊ TRONG CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ 10 BẰNG PHẦN MỀM GEOGEBRA GIÚP HỌC SINH LỚP 10 SỚM LÀM QUEN VỚI DẠNG BÀI TỐN CĨ ĐỒ THỊ TRONG VẬT LÝ Người thực hiện: Vũ Trọng Cường Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc mơn: Vật Lý THANH HỐ NĂM 2022 Mục lục Mở đầu 1.1 Lí chọn đề tài Hiện ngành giáo dục tích cực đổi mặt, thi cử đánh giá học sinh đổi Nội dung đề thi THPT Quốc Gia có tính phân hóa ngày cao theo mức độ kiến thức khác Để làm tốt đề thi đạt kết cao không yêu cầu học sinh nắm vững kiến thức, vận dụng tốt linh hoạt mà cịn u cầu từ phía giáo viên phải có kiến thức bao quát, phương pháp dạy học tốt đồng thời phải có tay hệ thống tập mẻ, sáng tạo giúp học sinh làm quen luyện tập Phần vận dụng vận dụng cao đề thi năm gần thường xun xuất tốn có đồ thị Nên đề kiểm tra, đề thi thử giáo viên cần phải đưa toán đồ thị vào để học sinh dần làm quen với dạng toán Lúc giáo viên vật lý biên soạn tài liệu dạy, đề thi, đề kiểm tra cần có kĩ vẽ đồ thị cho tốn vật lý Tuy nhiên, tài liệu tham khảo, đồ thị vẽ đa số chưa đẹp, chưa sắc nét Có thể người viết tài liệu chưa có phần mềm tốt để vẽ đồ thị, kĩ sử dụng phần mềm vẽ đồ thị chưa tốt Phần mềm vẽ đồ thị nhiều, để chọn phần mềm ưng ý phục vụ cho công việc giảng dạy, sáng tạo tài liệu dễ dàng Bởi lẽ, khả tùy chỉnh phần mềm chưa cao Chẳng hạn, việc tùy chỉnh kiểu dáng trục tọa độ, kiểu dáng đồ thị, giá trị trục, đường lưới Bài viết xin chia sẻ với bạn cách vẽ đồ thị cho tập vật lý phần mềm Geogebra, đơn giản mà khả tùy chỉnh tuyệt vời Từ giúp giáo viên tự sáng tạo cho thư viện tốn đồ thị vơ đa dạng Bước lên lớp 12 đặc biệt q trình ơn luyện thi tốt nghiệp em học sinh tiếp xúc rèn luyện với toán đồ thị, nên nhiều em cảm thấy bỡ ngở lạ lẫm phương hướng làm dạng toán Từ kinh nghiệm thân nhiều năm ôn luyện cho học sinh thấy cần thiết phải cho em học sinh lớp 10 sớm tiếp cận làm quen với dạng tốn có đồ thị vật lý Vì xin phép giới thiệu đề tài “Sáng tạo đồ thị chương trình vật lí 10 phần mềm Geogbra giúp học sinh lớp 10 sớm làm quen với tốn có đồ thị vật lý” 1.2 Mục đích nghiên cứu Tạo thư viện tốn đồ thị chương trình vật lý lớp 10 theo mức độ kiến thức phù hợp với tất đối tượng học sinh Nhằm đưa giới thiệu hướng dẫn giúp học sinh lớp 10 làm quen, nắm bắt cách chủ động dễ hiểu Sáng tạo cách đơn giản tập đồ thị vật lý chương trình vật lý 10 phần mềm Geogebra 1.3 Đối tượng nghiên cứu - Quá trình dạy học với học sinh lớp 10 trường THPT Quảng Xương - Phần mềm Geogebra để tạo toán đồ thị chương trình Vật Lý lớp 10 1.4 Phương pháp nghiên cứu Trong q trình nghiên cứu tơi sử dụng số phương pháp sau: - Phương pháp nghiên cứu lý luận - Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm - Phương pháp điều tra quan sát - Phương pháp phân tích, đánh giá - Phương pháp thống kê, tổng hợp, so sánh Nội dung sáng kiến kinh nghiệm 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm 2.1.1 Đồ thị Đồ thị thể mối quan hệ hai đại lượng vật lý thơng qua hình vẽ Bài tập đồ thị giúp học sinh hiểu sâu tượng mối quan hệ đại lượng vật lý cách trực quan 2.1.2 Phân loại tập đồ thị Các tập phải từ dễ đến khó để học sinh tiếp cận từ từ, dễ hiểu dần hình thành kỹ vận dụng cách linh hoạt Mỗi tập tương ứng với kiến thức em học chương trình vật lý 10 Hệ thống tập phải giúp học sinh nắm phương pháp giải dạng cụ thể Hệ thống tập giúp học sinh có kỹ vận dụng tốn học vào vật lý, đồng thời rút ngắn thời gian sử lý thông tin 2.1.3 Nguyên tắc xây dựng thư viện toán đồ thị vật lý 10 - Thư viện tập xếp theo chủ đề nội dung kiến thức: + Bài tập đồ thị chuyển động thẳng + Bài tập đồ thị chuyển động thẳng biến đổi + Bài tập đồ thị chuyển động ném ngang + Bài tập đồ thị liên quan tới lực học + Bài tập đồ thị chất khí - Hướng dẫn học sinh cách đọc đồ thị toán đồ thị vật lý 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Bài toán đồ thị tốn địi hỏi học sinh vận dụng kiến thức tổng hợp, có khả phân tích, đọc đồ thị giải vấn đề Để giúp học sinh giải tốt toán đồ thị, giáo viên cần có hệ thống tập đa dạng Tuy nhiên tài liệu tốn đồ thị vật lí khơng nhiều, việc nhân sáng tạo toán đồ thị đa số giáo viên gặp khó khăn, đặc biệt việc vẽ đồ thị thiết kế tốn đồ thị Qua tìm hiểu tơi nhận thấy đa số giáo viên cho thời gian để xây dựng tốn đồ thị, ngồi kiến thức lý thuyết việc vẽ đồ thị phù hợp, xác, xác định hình dạng, giao điểm, cực trị… thời gian khó thực nên ngại xây dựng hệ thống loại tập Về phía học sinh, đa số ngại giải tốn đồ thị em làm loại tốn này, không rèn luyện nhiều nên kỹ sử lý toán yếu Nguyên nhân bắt nguồn từ chỗ thiếu hệ thống tập rèn luyện Thực tế, học sinh làm toán đồ thị đề thi thử số trường đề thi THPT Quốc gia 2.3 Giải pháp sử dụng để giải vấn đề 2.3.1 Hướng dẫn giải toán đồ thị Để giải tập đồ thị, HS phải biết chuyển tập đồ thị thành tập tính tốn, tự tìm cách giải tập tính toán Sau bước giải tập đồ thị: - Bước 1: Đọc đồ thị: Nêu kiện toán, mối quan hệ hai đại lượng vật lý, mô tả tượng vật lý hay nói cách khác biểu đạt mối quan hệ đại lượng vật lý lời - Bước 2: Tìm mối liên hệ kiện tốn với đại lượng cần tìm - Bước 3: Giải tốn, tìm đại lượng cần tìm - Bước 4: Biện luận kết luận 2.3.2 Sáng tạo thư viện tập đồ thị phần mềm Geogbra 2.3.2.1 Hướng dẫn tải cài đặt phần mềm Geogebra Để tải phần mềm người dùng cần vào Google gõ: “Geogebra”, xuất trang hình Tiếp theo chọn kết hiển thị đầu trang: “ https://www.geogebra.org” Tiếp đến chọn “Tải xuống ứng dụng” Tiếp theo chọn “Geogebra Classic – Tải về” Kích chuột vào phần mềm tải góc trái bên hình để phần mềm cài đặt Như cài đặt xong, kích chuột vào biểu tượng để tiến hành sáng tạo toán đồ thị theo ý muốn 2.3.2.2 Hướng dẫn sử dụng phần mềm Bước 1: Mở phần mềm Bước 2: Nhập hàm số vào khung nhập lệnh Ví dụ: Nhập hàm số phương trình chuyển động thẳng biến đổi có dạng Bước 3: Vẽ trục tọa độ Ox Oy Vào chọn vẽ véc tơ ta vẽ hai trục Ox Oy Đồng thời nhấn chuột phải chọn “Show Axes” để ẩn hệ trục mặc định phần mềm Tiếp theo chọn điểm để đặt tên gốc O, tên trục Ox, trục Oy Bước 4: Cắt để lấy phần đồ thị cần dùng - Chọn hai điểm đồ thị - Nhập vào ô nhập lệnh “function” chọn “Function(,,) 10 Chọn ẩn hàm f ta thu phần đồ thị cần dùng theo mục đích Sau ẩn lưới Bước 5: Lưu đồ thị vẽ Vào mục “Hồ sơ” chọn “Lưu lại” dung tổ hợp phím Ctrl S Đánh tên đồ thị cần lưu lưu vào thư mục để sử dụng 11 Bước 6: Xuất hình ảnh đồ thị trang Word Vào “Hồ sơ” chọn “chỉnh sửa” sau chọn “sao chép vùng làm việc vào nhớ” cuối vào trang Word dán hình ảnh vào vị trí lựa chọn Hình ảnh dễ dàng chỉnh sửa kích thước chèn thêm thơng số cần y 2.3.2.3 Kiến thức toán học a) Đồ thị hàm số y = b: Đồ thị hàm số y = b đường thẳng song song O 12 với trục Ox, cắt trục Oy điểm (0, b) y b) Đồ thị hàm số x = b đường thẳng song song với trục Oy, cắt trục Ox điểm (b, 0) O c) Đồ thị hàm bậc y = ax + b đường thẳng cắt trục Ox y điểm b (-b/a, 0), cắt trục Oy điểm (0, b) Hệ số góc đồ thị: tanα = a O b x -b/a d) Đồ thị hàm bậc 2: y = ax2 + bx + c Trong a, b, c số với a ≠ Đồ thị hàm số y = ax + bx + c, ( a ≠ 0) parabol có: ∆  b I− ;−  Đỉnh  2a 4a  x=− b 2a Trục đối xứng đường thẳng Bề lõm hướng lên (xuống) a > (a < 0) e) Đồ thị hàm số bậc : y= a x (với a ≠ 0) a x Đồ thị hàm số bậc : y = hai đường cong nhận gốc tọa độ làm tâm đối xứng + Nếu a > hai đường cong thuộc góc phần tư thứ I thứ III + Nếu a < hai đường cong thuộc góc phần tư thứ II thứ IV 2.3.2.4 Đồ thị chuyển động thẳng - Đồ thị (v, t) 13 - Đồ thị (s, t) - Đồ thị (x, t) x x xo xo O x α α v>0 tO v