Ứng dụng kiến thức cơ học vật lý 10 vào giải các bài tập thực tế, sáng tạo nhằm bồi dưỡng kiến thức và năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

SỞ GD & ĐT NGHỆ AN TRƯỜNG PT HERRMANN GMEINER - - - SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Đề tài: " Ứng dụng kiến thức Cơ học Vật lý 10 vào giải tập thực tế, sáng tạo nhằm bồi dưỡng kiến thức lực giải vấn đề cho học sinh." LĨNH VỰC: VẬT LÝ Giáo viên : Bùi Thị Hoài Điện thoại : 0973.623.623 Đơn vị :Trường PT Hermann Gmeiner Nghệ An, tháng 4/2022 PHỤ LỤC MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu NỘI DUNG CƠ SỞ LÝ LUẬN 1.1 Bài tập sáng tạo 1.2 Bài tập có nội dung thực tế 1.3 Phương pháp dạy học tích cực 1.4 Năng lực giải vấn đề sáng tạo XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THỰC TẾ, SÁNG TẠO PHẦN “CƠ HỌC” VẬT LÝ 10 BAN CƠ BẢN TRUNG HỌC PHỔ THƠNG 2.1 Thực trạng dạy tập có nội dung thực tế, sáng tạo phần “Cơ học” vật lý 10 trung học phổ thông, nguyên nhân cách khắc phục 2.1.1 Thực trạng dạy tập có nội dung thực tế, sáng tạo phần “Cơ học” vật lý 10 trung học phổ thông 2.1.2 Nguyên nhân 2.1.2 Cách khắc phục 2.2 Yêu cầu chung hệ thống tập thực tế, sáng tạo phần “Cơ học” vật lý 10 ban 2.3 Hệ thống tập thực tế, sáng tạo 10 2.4 Kế hoạch sử dụng tập chủ đề, học 22 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 24 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 24 3.2 Đối tượng, phương pháp thực nghiệm sư phạm 24 3.3 Kết thực nghiệm sư phạm 24 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Thực tiễn trình dạy học vật lý khẳng định tập thực tế, sáng tạo có vai trị tác dụng tốt việc phát huy tính tích cực nhận thức bồi dưỡng tư sáng tạo cho học sinh Do sử dụng tập thực tế, sáng tạo dạy học vật lý hướng đáp ứng yêu cầu đổi phương pháp dạy học vật lý Thế qua điều tra thấy việc sử dụng tập thực tế, sáng tạo dạy học vật lý chưa nhiều trường trung học phổ thơng Trong điều kiện để sử dụng tập thực tế, sáng tạo dạy học vật lý khơng khó, địi hỏi thiết bị đơn giản, thời gian thực lớp lên lớp Hiện lượng tập thực tế, sáng tạo sách giáo khoa vật lý trung học phổ thơng cịn hạn chế nên học sinh tiếp cận loại tập này, khơng phát huy ưu tập thực tế, sáng tạo việc nâng cao chất lượng, bồi dưỡng tư sáng tạo khoa học kỹ thuật cho học sinh Từ thực tế kinh nghiệm giảng dạy Trường THPT ……, chọn đề tài: “Ứng dụng kiến thức Cơ học Vật lý 10 vào giải tập thực tế, sang tạo nhằm bồi dưỡng kiến thức lực giải vấn đề cho học sinh” Mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu - Đưa khái niệm tập thực tế, sáng tạo - Chỉ tác dụng tập thực tế, sáng tạo dạy học vật lý với việc phát huy tính tích cực nhận thức học sinh - Đề xuất dạng tập sáng tạo vật lý - Nghiên cứu xây dựng hệ thống tập thực tế, sáng tạo phần “Cơ học” vật lý 10 ban trung học phổ thông - Đánh giá thuận lợi khó khăn triển khai đề tài - Kết luận kiến nghị, đề xuất - Nghiên cứu sở lý luận dạy giải tập thực tế, sáng tạo dạy học vật lý phổ thông - Điều tra thực trạng dạy tập sáng tạo dạy học vật lý số trường trung học phổ thông - Soạn thảo hệ thống tập thực tế, sáng tạo phần “Cơ học” đảm bảo tính hệ thống, khoa học Đối tượng nghiên cứu - Nội dung kiến thức phần “Cơ học” - vật lý 10 ban - Hoạt động soạn hướng dẫn giải bài tập thực tế, sáng tạo phần “Cơ học” vật lý 10 ban trung học phổ thông Phạm vi nghiên cứu Đề tài nghiên cứu soạn thảo hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tập thực tế, sáng tạo phần “Cơ học” vật lý 10 ban theo hướng phát huy tính tích cực bồi dưỡng lực sáng tạo học sinh Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lý luận: Nghiên cứu cở sở lý luận giải tập thực tế, sáng tạo vật lý phổ thơng lý luận dạy học tích cực, biện pháp phát huy tính tích cực bồi dưỡng lực sáng tạo học sinh hoạt động giải tập vật lý - Phương pháp điều tra: Tìm hiểu việc dạy (thơng qua dự giờ, trao đổi với giáo viên) việc học (thông qua trao đổi với học sinh, kiểm tra) để tìm hiểu trình dạy học tập vật lý phổ thông - Phương pháp thực nghiệm phạm NỘI DUNG CƠ SỞ LÝ LUẬN 1.1 Bài tập sáng tạo 1.1.1 Khái niệm tập sáng tạo vật lý Khái niệm tập sáng tạo vật lý V.G.Razumôpxki người Nga nêu từ năm 60 kỷ 20 Đó tập mà giả thiết khơng có thơng tin đầy đủ liên quan đến tượng q trình vật lý, có đại lượng vật lý ẩn dấu; điều kiện tốn khơng chứa đựng dẫn trực tiếp gián tiếp angơrít giải hay kiến thức vật lý cần sử dụng Loại tập dùng cho việc bồi dưỡng phẩm chất tư sáng tạo: tính linh hoạt, mềm dẻo, độc đáo, nhạy cảm Tính chất sáng tạo thể chỗ khơng có angơrít cho việc giải tập, đề che giấu kiện khiến người giải liên hệ tới angơrít có Với tập sáng tạo người giải phải vận dụng kiến thức linh hoạt tình (chưa biết), phát điều (về kiến thức, kĩ hoạt động thái độ ứng xử mới) Việc phân chia mang tính tương đối “cái mới” có tính tương đối phụ thuộc vào đối tượng giải tập phụ thuộc thời điểm sử dụng: “mới” thời điểm sau biết lại trở thành tập luyện tập 1.1.2 Tác dụng tập sáng tạo Bài tập sáng tạo gây cho học sinh nhiều hứng thú, việc giải thành công tập đó, đặc biệt tập thí nghiệm vật lý mà kết xác nhận điều tiên đoán lý thuyết, gây cho học sinh cảm giác hài lòng, vui sướng Giải tập sáng tạo mà học sinh tự lực thực thực tích cực hố hoạt động nhận thức thân họ Việc sử dụng đặn tập sáng tạo vật lý phát triển học sinh lực dự đốn trực giác mà cịn hình thành họ trạng thái tâm lý quan trọng: kiến thức cần thiết để nhớ chúng cách máy móc “hồn lại” cho giáo viên bị hỏi, chúng cần thiết để giải thích tượng chưa biết, để hiểu chế chúng, thu nhận kiến thức Giải tập sáng tạo hình thức hoạt động sáng tạo học sinh 1.1.3 Phân loại tập sáng tạo Có nhiều cách phân loại tập sáng tạo vật lý V.G Ra-zu-môp-xki dựa theo tương tự trình sáng tạo khoa học với tính chất q trình tư giải tập sáng tạo, chia tập sáng tạo thành hai loại: - Bài tập nghiên cứu đòi hỏi trả lời câu hỏi “Tại sao?” tương tự với “phát minh” sáng tạo khoa học - Bài tập thiết kế đòi hỏi trả lời câu hỏi “làm nào?” tương tự với “sáng chế” sáng tạo khoa học kỹ thuật Sự phân loại có tính khái qt cao nên khó vận dụng thực tiễn Để vận dụng thực tiễn dạy học người ta thường phân loại tập sáng tạo theo phẩm chất tư sáng tạo Tư sáng tạo bộc lộ phẩm chất: tính mềm dẻo, linh hoạt, độc đáo nhạy cảm Bốn phẩm chất có tính độc lập tương đối mức độ đó, khai thác dạy học tập sáng tạo nhằm bồi dưỡng từ sáng tạo cho học sinh Từ ta có dấu hiệu nhận biết tập sáng tạo sau: 1.1.3.1 Bài tập có nhiều cách giải 1.1.3.2 Bài tập có hình thức tương tự nội dung biến đổi: tập có nhiều câu hỏi, câu hỏi thứ tập luyện tập, câu hỏi có hình thức tương tự, áp dụng phương pháp dẫn đến bế tắc nội dung câu hỏi có thay đổi chất 1.1.3.3 Bài tập thí nghiệm Bài tập thí nghiệm định tính vật lý gồm tập thiết kế phương án thí nghiệm theo mục đích cho trước tập thiết kế dụng cụ dựa nguyên tắc vật lý 1.1.3.4 Bài tập cho thiếu thừa kiện Đây tập có ý nghĩa lớn mặt giáo dưỡng, giáo dục kỹ thuật tổng hợp vào giáo dục ý thức tiết kiệm cơng, song cịn có tác dụng lớn bồi dưỡng tư sáng tạo Trong toán tất kiện trực tiếp để giải thiếu, người giải phải tự tìm quan sát, thống kê số liệu thực tế, tra cứu Lập kế hoạch thu thập liệu, triển khai thực kế hoạch công việc sáng tạo gần cơng trình nghiên cứu khoa học nhỏ 1.1.3.5 Bài tập nghịch lý, nguỵ biện Đây toán mà đề chứa đựng nguỵ biện nên dẫn đến nghịch lý, tập dạng có tác dụng bồi dưỡng tư phê phán, phản biện cho học sinh, giúp cho tư có tính độc đáo, nhạy cảm 1.2 Bài tập có nội dung thực tế Bài tập vật lý có nội dung thực tế tập mà nội dung chúng tình cụ thể mơ tình nảy sinh thực tế sống xung quanh Những tập thể mối liên hệ kiến thức, định luật vật lý mà học sinh học với thành tựu ứng dụng tri thức khoa học kỹ thuật Bài tập vật lý có nội dung thực tế phương tiện để hình thành kiến thức lý thuyết phát triển kỹ thực hành cho học sinh Các tập vật lý có nội dung thực tế giúp hiểu rõ chất vật lý khách thể tự nhiên, sản xuất sống hàng ngày mà người tương tác trình hoạt động thực tiễn Chức dạy học tập có nội dung thực tế giải chúng góp phần cụ thể hóa hệ thống hóa kiến thức học sinh; xây dựng hệ thống tri thức mới, ngành sản xuất chủ yếu hướng phát triển công nghiệp, vận dụng định luật vật lý sống hàng ngày người; hiểu biết sâu sắc quy luật vật lý; làm giàu nội dung khối lượng kiến thức; hình thành khái niệm kỹ thuật kỹ thuật tổng hợp; thiết lập mối liên hệ loại khái niệm khác nhau; nắm vững cách diễn đạt định luật định nghĩa; hình thành cho học sinh hoạt động liên quan đến việc vận dụng kiến thức vào tình cụ thể sống kinh nghiệm hoạt động thực tiễn Trong trình giải tập với nội dung thực tế cho thấy thống kiến thức phương diện lý thuyết thực tiễn (kiến thức kỹ có sở để hình thành kinh nghiệm sống cá nhân học sinh), đảm bảo liên kết kiến thức với lĩnh vực khoa học thực tiễn Bài tập với nội dung thực tế cho phép thực việc kiểm tra sở kiến thức kỹ học sinh, thiết lập mối liên hệ ngược mức độ định kiến thức lý thuyết lĩnh hội phát triển kỹ thực hành thực tế, xác định mức độ sẵn sàng học sinh để thực hoạt động thực tiễn 1.3 Phương pháp dạy học tích cực Phương pháp dạy học tích cực hướng tới việc hoạt động hóa, tích cực hóa hoạt động nhận thức người học, nghĩa tập trung vào phát huy tính tích cực người học khơng phải tập trung vào phát huy tính tích cực người dạy Bản chất dạy học tích cực đề cao chủ thể nhận thức, phát huy tính tự giác, chủ động người học, lấy người học làm trung tâm Trong dạy học tích cực, giáo viên giúp học sinh tự khám phá sở tự giác tự suy nghĩ, tranh luận, đề xuất giải vấn đề Giáo viên trở thành người thiết kế tạo môi trường cho phương pháp học tích cực, khuyến khích, ủng hộ, hướng dẫn hoạt động học sinh, thử thách tạo động cho học sinh, khuyến khích đặt câu hỏi đặt vấn đề cần giải Học sinh trở thành người khám phá, khai thác, tư duy, liên hệ, người thực hiện, chủ động trao đổi, xây dựng kiến thức cao “người nghiên cứu” Qua kiểu dạy học này, học sinh tập dượt giải tình vấn đề gặp đời sống 1.4 Năng lực giải vấn đề sáng tạo Năng lực giải vấn đề sáng tạo mơ tả sau: - Nhận ý tưởng : Biết xác định làm rõ thơng tin, ý tưởng mới; biết phân tích, tóm tắt thơng tin liên quan từ nhiều nguồn khác - Phát làm rõ vấn đề: Phân tích tình học tập; phát nêu tình có vấn đề học tập - Hình thành triển khai ý tưởng mới: Phát yếu tố mới, tích cực ý kiến người khác; hình thành ý tưởng dựa nguồn thông tin cho; đề xuất giải pháp cải tiến hay thay giải pháp khơng cịn phù hợp; so sánh bình luận giải pháp đề xuất - Đề xuất, lựa chọn giải pháp: Xác định biết tìm hiểu thơng tin liên quan đến vấn đề; đề xuất giải pháp giải vấn đề - Thiết kế tổ chức hoạt động: Lập kế hoạch hoạt động với mục tiêu, nội dung, hình thức hoạt động phù hợp; biết phân công nhiệm vụ phù hợp cho thành viên tham gia hoạt động; đánh giá phù hợp hay không phù hợp kế hoạch, giải pháp việc thực kế hoạch, giải pháp - Tư độc lập: Biết đặt câu hỏi khác vật, tượng, vấn đề; biết ý lắng nghe tiếp nhận thông tin, ý tưởng với cân nhắc, chọn lọc; biết quan tâm tới chứng nhìn nhận, đánh giá vật, tượng; biết đánh giá vấn đề, tình góc nhìn khác Năng lực giải vấn đề sáng tạo môn vật lý khả huy động, tổng hợp kiến thức, kĩ thuộc tính cá nhân nhằm giải nhiệm vụ học tập mơn vật lý, có biểu sáng tạo Sự sáng tạo trình giải vấn đề biểu bước đó, cách hiểu vấn đề, hướng giải cho vấn đề, cải tiến cách thực giải vấn đề, cách nhìn nhận đánh giá XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THỰC TẾ, SÁNG TẠO PHẦN “CƠ HỌC” VẬT LÝ 10 BAN CƠ BẢN TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 2.1 Thực trạng dạy tập có nội dung thực tế, sáng tạo phần “Cơ học” vật lý 10 trung học phổ thông, nguyên nhân cách khắc phục 2.1.1.Thực trạng dạy tập có nội dung thực tế, sáng tạo phần “Cơ học” vật lý 10 trung học phổ thông - Trong chương trình vật lý phổ thơng nói chung phần học lớp 10 nói riêng, tập có nội dung thực tế, sáng tạo ít, chủ yếu câu hỏi định tính, khơng có tập thí nghiệm - Hệ thống tập giáo viên soạn thảo có số lượng tập nhiều số lượng tập có nội dung thực tế, sáng tạo lại - Một số giáo viên sử dụng tập thực tế, sáng tạo vào dạy giải tập, số lượng tập ít, khơng thường xun, có tập thí nghiệm - Việc dạy tập nhiều cịn nặng số lượng tập, nặng tính tốn, nội dung khơng gắn liền thực tế nên khơng hấp dẫn, không phát triển lực sáng tạo học sinh - Việc vận dụng kiến thức vật lý vào giải thích tượng thực tế, việc sử dụng dụng cụ để giải nhiệm vụ thực tế nhiều hạn chế 2.1.2 Nguyên nhân - Trong cách kiểm tra, đánh giá kiến thức cịn chưa trọng đến tập có nội dung thực tế, tập sáng tạo Trong đề số lượng tập có nội dung thực tế, sạng tạo ít, đặc biệt tập thí nghiệm mang tính sáng tạo cao - Nhiều giáo viên chưa ý thức tầm quan trọng tập có nội dung thực tế, sáng tạo Hệ thống tập nhiều giáo viên chưa có nội dụng thực tế, sáng tạo để giúp học sinh vận dụng kiến thức vật lý vào thực tiễn Một số giáo viên sử dụng tập có nội dung thực tế, sáng tạo vào dạy tập số lượng cịn ít, chưa phù hợp với đối tượng học sinh, sử dụng chưa nhiều, không thường xuyên nên chưa bỗi dưỡng lực sáng tạo học sinh cách thường xuyên, nên việc vận dụng kiến thức vật lý vào thực tế cịn yếu - Chương trình học nặng dạy kiến thức nên học sinh có thời gian để giải tập có nội dụng thực tế, sáng tạo 2.1.3 Cách khắc phục - Cần phải đổi cách kiểm tra, đánh giá, đề kiểm tra cần cho số lượng tập có nội dung thực tế, sáng tạo nhiều - Giáo viên cần ý thức tầm quan trọng tập có nội dung thực tế, sáng tạo đề bồi dưỡng lực sáng tạo cho học sinh Giáo viên phải soạn thảo hệ thống tập có nội dung thực tế, sáng tạo cho phần học kế hoạch sử dụng hệ thống cách thường xuyên để phát huy tính tích cực, chủ động bồi dưỡng lực sáng tạo cho học sinh 2.2 Yêu cầu chung hệ thống tập thực tế, sáng tạo phần “Cơ học” vật lý 10 ban Hệ thống tập thực tế, sáng tạo phần “Cơ học” vật lý 10 ban phải thoả mãn yêu cầu sau: - Phù hợp với kiến thức chương trình sách giáo khoa phải thiết thực gần gũi với sống hàng ngày học sinh - Phải dải nội dung phần học đa dạng thể loại - Các tập cần phải sử dụng thiết bị thiết bị thí nghiệm phải đơn giản, dễ tìm, dễ chế tạo có sẵn phịng thí nghiệm Các thao tác thí nghiệm khơng q khó 2.3 Hệ thống tập thực tế, sáng tạo Bài tập 1: Một em bé dạo chơi với chó gặp người bạn lại gần Mừng rỡ, chó chạy tới người bạn quay lại với chủ lại quay lại với người bạn, nhiều lần Hỏi chó chạy lâu quãng đường bao nhiêu? Cho biết hai em tiến lại với vận tốc km/h, vận tốc chó 30 km/h khoảng cách bạn đầu hai em 400m Hướng dẫn giải: Thời gian chuyển động hai em tới gặp thời gian chó chuyển động hai em Bài giải: Thời gian chuyển động hai em tới gặp thời gian chó chuyển động hai em Thời gian chó chạy: t = s 0,4 = = 0,05 v Quãng đường chó chạy được: s’ =v’.t = 0,05.30 = 1,5 km Bài tập 2: Một người cầm hai lị xo có độ cứng chiều dài ban đầu Lần lượt móc hai nặng 0,5g, 20g vào lò xo thứ lò xo thứ hai Nếu người vào thang máy thả cho thang rơi tự chiều dài lị xo nào? Bỏ qua lực cản khơng khí Bài giải: Vận tốc góc chuyển động trịn  = n (n số vòng, t thời gian), t dùng bút tì vào trục quay máy, vết mực tạo trục có dạng xoắn có nhiều vòng, ta đếm n, dùng đồng hồ đo thời gian để trục tạo nên vịng xoắn là t Vận tốc góc trục quay máy tiện là:  = n (vòng/ giây) t Bài tập 6: Để tia nước từ bánh xe đạp bắn vào người xe, phía bánh xe người ta gắn chắn bùn Khi phải gắn chắn bùn nào? Hướng dẫn giải: Dựa vào phương chiều vận tốc dài Bài giải: Phải gắn cài chắn bùn cho mép cắt đường tiếp tuyến qua điểm thấp bàn đạp với mép trước bánh xe Bài tập 7: Ban ngày ban đêm, chuyển động quanh Mặt Trời nhanh hơn? Theo bạn có trường hợp khơng ? Hãy giải thích? Hướng dẫn giải: Dựa vào kiến thức tính tương đối chuyển động khác chiều quay ta quanh Trái Đất chiều quay ta quanh Mặt Trời ngày đêm Bài giải: Trong hệ Mặt Trời thực hai chuyển động đồng thời: quay quanh trục Trái Đất với Trái Đất quay quanh Mặt Trời Vào nửa đêm vận tốc quay cộng thêm vào vận tốc tịnh tiến Trái Đất (vì hướng) cịn vào trưa ngược lại hai vận tốc trừ lẫn Vậy vào lúc nửa đêm chuyển động hệ Mặt Trời nhanh lúc trưa Điều thật xảy Bài tập 8: Tại diễn viên xiếc ngồi ngựa phi nhanh, người nhảy lên cao, rớt xuống vào yên ngựa? Hướng dẫn giải: Dựa vào tính tương đối chuyển động người ngựa Bài giải: Vì vận tốc theo phương ngang người ngựa 10 Bài tập 9: Một người chặt hai người phụ kéo cho đổ, để đổ theo ý muốn người ta phải dùng hai sợi dây cột điểm cao kéo hai phía khác khơng trùng với phương mà người mong muốn.Tại khơng cột sợi dây kéo thẳng xuống nơi phải đổ mà phải cột hai dây kéo hai sợ dây đổ xác? Hướng dẫn giải: Dựa vào kiến thức tổng hợp lực Bài giải: Tổng hợp lực thay nhiều lực tác dụng đồng thời vào vật lực có tác dụng giống hệt toàn lực Trường hợp dùng sợ dây lực nguyên vẹn gây nguy hiểm người kéo dây Trường hợp kéo hai sợ dây theo phương khác để tạo hợp lực có tác dụng tương tự, khơng gây nguy hiểm người kéo Để đổ áp dụng quy tắc hình bình hành Nếu hai lực đồng quy biểu diễn độ lớn hướng hai cạnh hình bình hành vẽ từ điểm đồng quy, hợp lực chúng biểu diễn độ lớn hướng đường chéo hình bình hành Vậy tổng hợp hai lực cho đường chéo hình bình hành tạo thành trùng với điểm phải đổ Bài tập 10: Khi bửa củi, với khúc gỗ lớn người ta thường đặt vào nêm cắm vào khúc củi dùng búa đập mạnh vào nêm.Tại gõ mạnh búa vào nêm hình tam giác cắm vào khúc gỗ khúc gỗ bị bửa ra? Hướng dẫn giải: Dựa vào kiến thức phân tích lực Bài giải: Phân tích lực thay lực hai hay nhiều lực có tác dụng giống hệt lực 11 Giả sử AB = h: AB=BC=l ta phân tích F búa tác dụng vào nêm thành hai lực thành phần F1 F2 vng góc với hai má nêm Dựa vào hình ta thấy hai tam giác IF1 ABC hai tam giác đồng dạng vậy: F1 = F2 = F l h Thường nêm có l lớn so với h, nên F1 F2 lớn so với F khúc gỗ bị bửa Bài tập 11: Ở sân bay thường người ta thiết kế đường băng dài Tại phải thiết kế vậy, mà không làm ngắn hơn? Hướng dẫn giải: Dựa vào định nghĩa mức quán tính điều kiện để máy bay cất cánh Bài giải: Theo định luật II Niu- tơn ta rút kết luận vật có khối lượng lớn qn tính lớn, máy bay có khối lượng lớn tính ì lớn Đường băng dài để máy bay đặt vận tốc lớn cần thiết để cất cánh Bài tập 12: Tại chạy lấy đà trước ta lại nhảy xa đứng chỗ nhảy ngay? 12 Hướng dẫn giải: Dựa vào định nghĩa mức quán tính Bài giải: Trong trường hợp chuyển động qn tính cộng thêm vào chuyển đơng xuất việc đẩy người rời khỏi mặt đất Bài tập 13: Con chó săn to khỏe chạy nhanh thỏ Tuy nhiều thỏ bị chó săn rượt đuổi thoát nạn nhờ vận dụng chiến thuật luôn đột ngột thay đổi hướng chạy làm chó săn lỡ đà Điều vật lý giải thích sao? Hướng dẫn giải: Dựa vào định nghĩa mức quán tính Bài giải: Sự khác khối lượng (hay mức quán tính) đưa đến khác mức độ thay đổi trạng thái chuyển động Con thỏ có khối lượng nhỏ chó săn nên dễ dàng thay đổi chuyển động hướng độ lớn 13 vận tốc Do thỏ đột ngột thay đổi vận tốc chó săn không kịp thay đổi chuyển động bị lỡ đà Bài tập 14: Một hành khách xe buýt cho biết, lúc đầu xe cịn khách qua chỗ đường xấu, xe bị xóc nhiều làm người ngồi xe khó chịu xe đơng khách, lại thấy êm kể qua chỗ đường xấu Cảm giác có khơng? Hãy giải thích? Hướng dẫn giải: Giữa vào định nghĩa mức qn tính Bài giải: Càng đơng khách khối lượng xe người lớn gia tốc xe thu tương tác với đường (chỗ đường xấu xe bị xóc) nhỏ, thay đổi vận tốc theo phương thẳng đứng xe bé nên người ngồi xe có cảm giác êm Bài tập 15: Một phi hành gia sau chuẩn bị đầy đủ phương tiện kĩ thuật khỏi tàu làm việc không gian nhiên ông lại quên việc quan trọng không buộc sợi dây tàu Tại việc buộc dây quan trọng? Bằng cách người tàu? Hướng dẫn giải: Dựa vào kiến thức định luật III Niu –tơn Bài giải: Phi hành gia tàu Muốn tàu phi hành gia phải kéo vào sợi dây lực, lực căng sợi dây kéo phi hành gia tàu Nếu khơng có dây phi hành gia phải ném thiết bị không gian để tạo phản lực trở tàu 14 Bài tập 16: Dùng lực kế xác định khối lượng vật có trọng lượng lớn giới hạn đo lực kế không gấp đôi Cho dụng cụ vật liệu: lực kế, vật nặng, dây treo Hướng dẫn giải: Dựa vào điều kiện căng vật kiến thức lực đàn hồi Bài giải: Phải treo vật nặng hai sợi dây, lực kế buộc vào sợi Khi số lực kế bằng: F = mg Lúc số lực kế F, từ ta suy m Bài tập 17: Làm để xác định hệ số ma sát trượt µ gỗ gỗ bạn có dụng cụ là: Bảng gỗ, thỏi gỗ, thước đo? Hướng dẫn giải: Thỏi gỗ đặt bảng làm nghiêng đến góc α góc mà thỏi gỗ bắt đầu trượt xuống phía Dựa vào định luật II Niu tơn xac định hệ thức tính hệ số ma sát.khi ta chạm nhẹ vào bảng Dùng động lực học xác định µ = tanα Bài giải: Thỏi gỗ đặt bảng làm nghiêng đến góc α góc mà thỏi gỗ bắt đầu trượt xuống phía ta chạm nhẹ vào bảng Dùng động lực học xác định µ = tanα, dùng thước đo chiều cao ban đầu vật chiều dài bảng từ xác định góc α Bài tập 18: Khi chế tạo dây cáp, người ta không dùng sợi to mà dùng nhiều sợi nhỏ bện lại với Vì cần vậy? Hướng dẫn giải: Khi dây xoắn lại với nhau, lực ma sát dọc theo dây lớn hay nhỏ? 15 Bài giải: Khi dây xoắn lại với nhau, lực ma sát dọc theo dây lớn, lực đặt vào đầu dây để kéo phải thắng lực ma sát làm cho dây thẳng làm cho chúng đứt Nếu số sợi dây bện cáp nhiều, dây xoắn chặt, lực ma sát lớn dây bền Bài tập 19: Hãy xác định vận tốc ban đầu viên đạn bắn từ súng đồ chơi trẻ em mà dùng thước dây Lấy g = 9,8 m/s2 Hướng dẫn giải Sử dụng kiến thức ném ngang Bài giải: Áp dụng công thức: L = v0 2h , dùng thước đo độ cao h từ nòng súng g xuống đất tầm bay xa L, từ tính vận tốc ban đầu v0 Bài tập 20: Tại mở cổng loại có lề ta hay kéo điểm cách xa lề ? Giải thích Hướng dẫn giải: Dựa vào kiến thức momen lực Bài giải: Momen lực trục quay đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay lực đo tích lực với cánh tay địn nó, xa lề cánh tay địn lớn nên tác dụng làm quay lề đáng kể Bài tập 21: Tại gập khuỷu tay ta nâng vật nặng so với trường hợp duỗi thẳng tay theo phương ngang? Hướng dẫn giải: Dựa vào kiến thức mo men lực Bài giải: Khi gập khuỷu tay, “cánh tay đòn” thu lại ngắn nên giữ với lực lớn Bài tập 22: Xác định lực căng lớn sợi dây cước dùng làm dây câu cá Dụng cụ: Một giá thí nghiệm, dây cước đường kính 0,1 – 0,2 mm, thước thẳng, nặng khối lượng 0,5 – kg Hướng dẫn giải: 16 - Thiết kế thí nghiệm để đo lực căng theo lượng nặng - Thiết kế cách làm tăng lực căng tác dụng vào dây dây đứt Bài giải: Dùng thước thẳng làm đòn bẩy, dây đặt thước đầu buộc xuống bà, đầu treo nặng (hình bên) Dịch chuyển điểm tựa cách nhẹ nhàng dây đứt Theo quy Fk l2 = P.l1  Fk = mg tắc momen, ta có: l1 l2 Bài tập 23: Tại công nhân vác bao hàng nặng họ thường chúi người phía trước chút? Hướng dẫn giải: Dựa vào kiến thức dạng cân có mặt chân đế Bài giải: Mục đích việc cơng nhân chúi người phía trước để trọng tâm bao hàng rơi vào mặt chân đế Bài tập 24: Hai học sinh khiêng thùng nước nặng treo lên đòn dài, em khỏe hơn, để giúp cho bạn yếu sức hai bạn phải đặt thùng nước cho hợp lí? Hướng dẫn giải: Dựa vào kiến thức tổng hợp hai lực song song chiều Bài giải: 17 Hợp lực hai lực song song chiều lực song song, chiều có độ lớn tổng độ lớn hai lực ấy, tổng hợp lực hai vai tác dụng lên phải trọng lượng thùng nước Cần dịch chuyển phía treo thùng phía học sinh khỏe để phần địn khiêng dài phía học sinh yếu, lực tác dụng lên vai học sinh nhỏ lực tác dụng lên vài học sinh khỏe Bài tập 25: Một người lái đò đứng mũi thuyền Thuyền đậu sát bờ mặt nước n lặng Khi thấy có khách đị người lái đị từ mũi thuyền để đón khách Hỏi người lái thuyền có đón khách khơng? Tại sao? Hướng dẫn giải: Vận dụng định luật bảo toàn động lượng Bài giải: Người lái thuyền khơng đón khách Vì dịch chuyển từ mũi đên lái, người vơ tình làm thuyền dịch chuyển theo hướng ngược lại tức làm cho rời khỏi bờ Bài tập 26: Chuyển động phản lực chuyển động vật sau phóng hướng phần Hãy tìm hiểu ngun lí hoạt động tên lửa, nghiên cứu chế tạo mô hình tên lửa vật liệu đơn giản Hướng dẫn giải: Đưa nguyên lí hoạt động tên lửa Trong trường hợp đơn giản ta thay nhiên liệu đốt tên lửa nước bơm Đưa nguyên lí hoạt động tên lửa nước u cầu nhóm dựa vào ngun lí hoạt động tên lửa nước nhà hoàn thành sản phẩm Bài giải: Nhận xét mơ hình tên lửa nước nhóm Bài tập 27: Từ mặt đất ném thẳng đứng bóng lên phía Thời gian lớn hơn: lúc bóng bay lên hay lúc bóng rơi xuống? 18 Hướng dẫn giải: Dựa vào mối liên hệ độ biến thiên động cơng lực cản khơng khí Bài giải: Do sức cản khơng khí, động bóng rơi xuống nhỏ lúc ném lên Hiệu giá trị lượng công lực cản không khí Ở độ cao bất kì, vận tốc bóng lúc ném lên nhỏ lúc rơi xuống Lưu ý vận tốc trung bình chuyển động lên lớn vận tốc trung bình chuyển động xuống Do thời gian ném bóng lên nhỏ thời gian rơi xuống Bài tập 28: Một em bé ăn lạc (đậu phụng) luộc, muốn chọn củ to, em khôn ngoan cầm rổ lạc lắc mạnh nhiều lần, củ lạc to trồi lên Hãy giải thích sở cách làm đó? Hướng dẫn giải: Dựa vào kiến thức trọng trường Bài giải: Mọi hệ có xu hướng chuyển vị trí nhỏ Khi lắc rổ đậu phụng nhiều lần củ nhỏ len xuống xếp sít để hạ thấp trọng tâm hệ Những củ lớn trồi lên 2.4 Kế hoạch sử dụng tập chủ đề, học Tiết Tên học/chủ đề Sử dụng Cách sử dụng PPCT tập 1,2 Chủ đề: Chuyển động Bài tập Củng cố sau học xong chủ đề Chuyển động thẳng 3,4,5,6 Chủ đề: Chuyển động Bài tập - Bài tập 3, tập 4: Củng cố thẳng biến đổi Bài tập sau học xong chủ đề Bài tập - Bài tập 4: Bài tập làm nhà sửa Tiết tập 8,9 Bài Chuyển động Bài tập Củng cố sau học xong tròn Bài tập 10 Bài Tính tương đối Bài tập - Bài tập 7: Củng cố sau chuyển động Bài tập học xong Công thức cộng vận - Bài tập 8: Bài tập làm nhà tốc sửa vào Tiết 11 tập 16 Bài Tổng hợp Bài tập Củng cố sau học xong 19 17,18 20,21,22 24 27,28 29,30 31,32 37,38 43,44,45 phân tích lực Điều Bài tập 10 kiện cân chất điểm Bài 10 Ba định luật Bài tập 11 Newton Bài tập 12 Bài tập 13 Bài tập 14 Bài tập 15 Chủ đề: Lực đàn hồi, Bài tập 16 lực ma sát, lực hướng Bài tập 17 tâm Bài tập 18 Bài 15 Bài toán Bài tập 19 chuyển động ném ngang Chủ đề: Sự cân Bài tập 20 vật rắn Bài tập 21 Bài tập 22 Bài tập 23 - Bài tập 11, tập 12, tập 13, tập 14: củng cố sau học xong - Bài tập 15: tập làm nhà sửa vào Tiết 23 tập - Bài tập 16, tập 17: củng cố sau học xong kiến thức lực đàn hồi, lực ma sát - Bài tập 18: tập làm nhà sửa vào Tiết 23 tập Củng cố sau học xong - Bài tập 20, tập 21: củng cố sau học xong kiến thức Cân vật có trục quay cố định – Mô men lực - Bài tập 22: củng cố sau học xong kiến thức dạng cân vật rắn có mặt chân đế Chủ đề: Quy tắc hợp Bài tập 24 Củng cố sau học xong chủ lực song song đề chiều Ngẫu lực Bài 23 Động lượng Bài tập 25 - Bài tập 25: Củng cố sau Định luật bảo toàn Bài tập 26 học xong động lượng - Bài tập 26: Bài tập làm nhà sửa vào Tiết 39 tập Chủ đề: Động năng, Bài tập 27 - Bài tập 27: củng cố sau năng, Bài tập 28 học xong kiến thức động - Bài tập 28: củng cố sau học xong chủ đề THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 20 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm chứng tính khả thi việc sử dụng tập có nội dung thực tế, sáng tạo việc dạy học phần học vật lý 10 ban bản, từ giúp giáo viên chỉnh sửa, hoàn thiện đề tài 3.2 Đối tượng, phương pháp thực nghiệm sư phạm Tôi tiến hành thực nghiệm sư phạm đối tượng học sinh bốn lớp 10 trường THPT Hermann Gmeiner Vinh Trình độ học sinh hai lớp tương đương Lớp thực nghiệm lớp 10A2; 10A3 dạy bình thường Lớp đối chứng lớp 10A4; 10A5 dạy theo nội dung đề Tôi dự ghi chép lại hoạt động giáo viên học sinh diễn tiết học, sau phân tích để rút kinh nghiệm, đánh giá tính khả thi tiến trình soạn thảo, điều chưa phù hợp Sau học xong phần học, cho học sinh hai lớp làm 15 phút giống để sơ đánh giá hiệu hoạt động dạy tập theo hệ thống tập thực tế, sáng tạo soạn thảo Cuối đợt thực nghiệm, cho học sinh làm kiểm tra 45 phút giống để đánh giá định lượng kết thực nghiệm 3.3 Kết thực nghiệm sư phạm a Đánh giá định tính: * Tình hình lớp thực nghiệm - Việc tổ chức, hướng dẫn hoạt động giải tập thực tế, sáng tạo hướng tới giúp học sinh tự lực, vận dụng linh hoạt kiến thức Ở lớp thực nghiệm khơng khí học tập diễn sơi nổi, học sinh tích cực suy nghĩ, số học sinh phát biểu xây dựng nhiều học sinh đưa nhiều phương án giải tập mang tính sáng tạo - Học sinh giải tập thực tế, sáng tạo, đặc biệt tập thí nghiệm giúp học sinh bày tỏ kiến vấn đề, gợi tò mò lòng ham hiểu biết học sinh Học sinh phải tự phân tích tìm kiến thức cần vận dụng, có gắng giải tốt tập, từ góp phần rèn luyện cho học sinh khả vận dụng kiến thức linh hoạt nên rèn tính sáng tạo cho học sinh * Tình hình lớp đối chứng - Hệ thống tập có nội dung thực tế, sáng tạo nên học sinh rèn tính sáng tạo học sinh, việc vận dụng kiến thức vật lý để giải thích tượng thực tế chậm hơn, học sinh lúng túng - Ở lớp đối chứng khơng khí học tập không sối lớp thực nghiệm, nhiều học sinh thụ động giải tập b Đánh giá định lượng Sau tổ chức cho học sinh làm kiểm tra viết, tiến hành chấm xử lí kết theo bảng sau: 21 Điểm Lớp TN ĐC Điểm Sĩ số 80 80 0 0 16 12 17 20 11 10 Điểm TB 19 12 6 7,09 5,88 10 Số điểm Biều đồ so sánh điểm lớp thực nghiệm lớp đối c 25 20 15 10 5 Điểm Lớp thực nghiệm Lớp đối chứng Đánh giá kết quả: - Điểm trung bình lớp thực nghiệm (7,09) cao lớp đối chứng (5,88) - Từ đồ thị ta thấy số điểm 7, điểm 8, điểm 9, điểm 10 lớp thực nghiệm nhiều lớp đối chứng, điều chứng tỏ học sinh lợp thực nghiệm vận dụng kiến thức tốt để giải nhiều tập hơn, giải nhiều tập khó Tóm lại, qua kết phân tích định tính định lượng, nhận thấy kết học tập học sinh lớp thực nghiệm cao lớp đối chứng Qua khẳng định việc dạy giải tập có thêm nội dung thực tế, sáng tạo giúp học sinh tiếp thu kiến thức tốt hơn, chất lượng kiến thức bền vững 22 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ Kết luận Qua việc đưa tập thực tế, sáng tạo vào hệ thống tập giảng dạy phần “Cơ học” Vật lý 10 Trung học phổ thông cho thấy, tập sáng tạo vật lý góp phần phát huy tốt tính tích cực hoạt động nhận thức học sinh Vì tập thực tế, sáng tạo mở rộng phạm vi thực sang phần khác chương trình vật lý phổ thơng với nhiều mức độ với loại tập phong phú đa dạng Kiến nghị Để nâng cao chất lượng dạy học tập trường Trung học phổ thông xin kiến nghị: - Cần trọng tăng cường sử dụng tập thực tế, sáng tạo dạy học vật lý trung học phổ thông Việc sử dụng tập thực tế, sáng tạo vật lý cần tiến hành có hệ thống cấp học lớp học - Cần xây dựng hệ thống tập thực tế, sáng tạo đủ số lượng, đa dạng hình thức mức độ cho phần kiến thức tương ứng chương trình Nên chọn tập thực tế, sáng tạo gắn liền với thực tế sống học sinh 23 TÀI LIỆU THAM KHẢO Lương Dun Bình, Nguyễn Xn Chi, Tơ Giang, Trần Chí Minh, Vũ Quang, Bùi Gia Thịnh (2006), Vật lí 10, Nhà xuất Giáo dục Phạm Đình Cương (2003), Thí nghiệm Vật lý trường trung học phổ thông, Nhà xuất Giáo dục Nguyễn Phú Đồng (2016), Công phá đề thi học sinh giỏi vật lý 10 tập 1, Nhà xuất tổng hợp thành phố Hồ Chí Minh Nguyễn Phú Đồng (2016), Công phá đề thi học sinh giỏi vật lý 10 tập 2, Nhà xuất tổng hợp thành phố Hồ Chí Minh Phạm Thị Phú (2007), Chuyển hóa phương pháp nhận thức vật lý thành phương pháp dạy học vật lý, Nhà xuất Đại học Vinh Lưu Đình Tuân, Mạc Thị Ta (1997), Bài tập Vật lý 10 nâng cao, Nhà xuất trẻ Nguyễn Đình Thước (2010), Những tập sáng tạo vật lý trung học phổ thông, Nhà xuất Đại học quốc gia Hà Nội 24 ... Trình độ học sinh hai lớp tương đương Lớp thực nghiệm lớp 10A2; 10A3 dạy bình thường Lớp đối chứng lớp 10A4; 10A5 dạy theo nội dung đề Tôi dự ghi chép lại hoạt động giáo viên học sinh diễn tiết... luyện cho học sinh khả vận dụng kiến thức linh hoạt nên rèn tính sáng tạo cho học sinh * Tình hình lớp đối chứng - Hệ thống tập có nội dung thực tế, sáng tạo nên học sinh rèn tính sáng tạo học sinh, ... cực, khuyến khích, ủng hộ, hướng dẫn hoạt động học sinh, thử thách tạo động cho học sinh, khuyến khích đặt câu hỏi đặt vấn đề cần giải Học sinh trở thành người khám phá, khai thác, tư duy, liên