XÂY DỰNG THÍ NGHIỆM SỬ DỤNG TRONG GIẢNG DẠY CHƯƠNG CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN – VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG THÍ NGHIỆM SỬ DỤNG TRONG GIẢNG DẠY CHƯƠNG CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN – VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG MƠN: VẬT LÍ Năm học 2021-2022 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƯỜNG PT HERMAN GMEINER VINH SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG THÍ NGHIỆM SỬ DỤNG TRONG GIẢNG DẠY CHƯƠNG CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN – VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG MƠN: VẬT LÍ TÁC GIẢ: NGUYỄN THỊ NGỌC MAI TỔ: LÝ – HÓA - SINH Năm học 2021-2022 MỤC LỤC PHẦN 1.MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Mục đích nghiên cứu 1.3 Phạm vi đề tài 1.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 1.5.Tính đề tài PHẦN 2.NỘI DUNG CHƢƠNG CƠ SỞ CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 1.1 Cơ sở lí luận 1.1.1 Khái niệm thí nghiệm thí nghiệm tự tạo Vật lí 1.1.2 Đặc điểm thí nghiệm dạy học Vật lí 1.1.3 Vai trò thí nghiệm dạy học Vật lí trƣờng Trung học phổ thơng 1.1.4 Các loại thí nghiệm dạy học Vật lí trƣờng Trung học phổ thông 1.1.5 Các yêu cầu sử dụng thí nghiệm dạy học Vật lí trƣờng Trung học phổ thông Cơ sở thực tiễn 1.2.1 Ƣu điểm thí nghiệm tự tạo 1.2.2 Vai trị thí nghiệm tự tạo dạy học Vật lí trƣờng Trung học phổ thơng 1.2.3 Yêu cầu xây dựng sử dụng thí nghiệm đơn giản dạy học Vật lí trƣờng Trung học phổ thơng CHƢƠNG 2: XÂY DỰNG THÍ NGHIỆM SỬ DỤNG TRONG GIẢNG DẠY CHƢƠNG CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN – VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 2.1 Xây dựng thí nghiệm dạy học chƣơng “Cân chuyển động vật rắn”, Vật lí 10 trung học phổ thông 2.1.1 Thí nghiệm 1: Cân vật chịu tác dụng hai lực 2.1.2 Thí nghiệm 2: Xác định trọng tâm vật 2.1.3 Thí nghiệm 3: Cân vật có trục quay cố định Momen lực 2.1.4 Thí nghiệm 4: Các dạng cân 10 2.1.5 Thí nghiệm 5: Cân vật có mặt chân đế 10 2.2 Sử dụng thí nghiệm dạy học chƣơng “Cân chuyển động vật rắn”, Vật lí 10 trung học phổ thông 11 CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM 26 3.1 Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm 26 3.2 Đối tƣợng phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm 26 3.2.1 Đối tƣợng 26 3.2.2 Phƣơng pháp thực nghiệm 26 3.3 Nội dung thực nghiệm sƣ phạm 27 3.4 Diễn biến thực nghiệm sƣ phạm 27 3.5 Kết thực nghiệm sƣ phạm 28 3.5.1 Xử lí kết thực nghiệm sƣ phạm 28 3.5.2 Phân tích tham số thống kê đặc trƣng 29 3.5.3 Nhận xét 30 PHẦN KẾT LUẬN 32 1.1 Đóng góp đề tài 32 1.1.1 Về mặt lý luận 32 1.1.2 Về mặt thực tiễn 32 1.2 Một số kiến nghị, đề xuất 32 TÀI LIỆU THAM KHẢO 33 PHỤ LỤC 34 PHẦN 1.MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài Vật lí mơn học khoa học bản, sở chung khoa học công nghệ Trong Vật lí, tƣợng tự nhiên đƣợc nghiên cứu phƣơng pháp luận xác dựa tảng thực nghiệm tốn học Để có tƣ khoa học tốt mơn Vật lí, cần nhiều yếu tố kết hợp lí thuyết thực hành Bên cạnh đó, xu hƣớng tập trung nghiên cứu thí nghiệm đơn giản, thí nghiệm tự tạo đƣợc quan tâm từ lâu Hiện nay, nhiều Sở Giáo dục Đào tạo tỉnh quan tâm đến việc tự chế tạo thí nghiệm sử dụng q trình dạy học mơn Vật lí thơng qua việc tổ chức hội thi thƣờng niên thiết kế đồ dùng học tập Việc làm khuyến khích giáo viên tích cực nỗ lực nâng cao hiệu dạy học Vật lí mơn khoa học thực nghiệm, hầu hết kiến thức vật lí đƣợc rút từ quan sát thực nghiệm Tuy nhiên, thực tế cho thấy việc sử dụng thí nghiệm dạy học vật lí trƣờng phổ thơng gặp nhiều khó khăn, nhiều nguyên nhân gây nên Để khắc phục phần khó khăn gặp phải, nhiều giáo viên tâm huyết nâng cao chất lƣợng dạy học cách sử dụng thí nghiệm tự tạo vào dạy học vật lí Do tơi chọn đề tài “ Xây dựng thí nghiệm sử dụng giảng dạy chƣơng Cân chuyển động vật rắn - Vật lí 10 Trung học phổ thơng” 1.2 Mục đích nghiên cứu Thiết kế, chế tạo thí nghiệm đơn giản đề xuất tiến trình sử dụng chúng theo hƣớng bồi dƣỡng lực nhận thức cho học sinh, nhằm góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học chƣơng “Cân chuyển động vật rắn” Vật lí 10 Trung học phổ thơng 1.3 Phạm vi đề tài Xây dựng sử dụng thí nghiệm dạy học Vật lí chƣơng III “Cân chuyển động vật rắn”, Vật lí lớp 10 trƣờng Trung học phổ thông 1.4 Phƣơng pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lí luận thực tiễn, khảo sát thực tế nhằm đánh giá sơ tình hình dạy học thí nghiệm chƣơng “Cân chuyển động vật rắn”, Vật lí 10 trƣờng Trung học phổ thơng - Phân tích, thống kê, tổng hợp dựa sở kết nghiên cứu Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm theo kế hoạch Phân tích kết thực nghiệm sƣ phạm đối chiếu với mục đích đề 1.5.Tính đề tài Đề tài đƣa đƣợc số tiến trình dạy học theo quy trình thiết kế, chế tạo sử dụng thí nghiệm dạy học chƣơng “Cân chuyển động vật rắn”, Vật lí 10 trƣờng Trung học phổ thông nhằm nâng cao hiệu chất lƣợng dạy học PHẦN 2.NỘI DUNG CHƢƠNG CƠ SỞ CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 1.1 Cơ sở lí luận 1.1.1 Khái niệm thí nghiệm thí nghiệm tự tạo Vật lí - Về thí nghiệm Vật lí nói chung: Thí nghiệm Vật Lí tác động có chủ định, có hệ thống ngƣời vào đối tƣợng thực khách quan Thông qua phân tích điều kiện mà diễn tác động kết tác động, ta thu đƣợc tri thức - Về thí nghiệm tự tạo nói riêng: Thí nghiệm tự tạo thí nghiệm định tính định lƣợng từ đơn giản đến phức tạp, đƣợc xây dựng từ vật liệu, dụng cụ phổ biến đời sống ngày phƣơng tiện tạo thí nghiệm tay Thí nghiệm tự tạo đƣợc sử dụng trình dạy học Thí nghiệm tự tạo thí nghiệm theo mẫu SGK, cải tiến thí nghiệm có sẵn tự tạo thí nghiệm dạy học 1.1.2 Đặc điểm thí nghiệm dạy học Vật lí Thí nghiệm dạy học Vật Lí có số đặc điểm nhƣ sau: + Thí nghiệm phải đƣợc lựa chọn thiết lập có chủ định cho thơng qua thí nghiệm trả lời đƣợc câu hỏi nêu ra, kiểm tra đƣợc giả thuyết hệ suy từ giả thuyết Cần xác định rõ ba yếu tố cấu thành thí nghiệm: đối tƣợng nghiên cứu, phƣơng tiện tác động lên đối tƣợng cần nghiên cứu phƣơng tiện để quan sát, đo đạc để thu nhận kết + Trong đại lƣợng khác đƣợc giữ khơng đổi, làm biến đổi đƣợc điều kiện thí nghiệm để ta nghiên cứu phụ thuộc hai đại lƣợng + Khống chế, kiểm soát điều kiện thí nghiệm nhƣ dự định nhờ sử dụng thiết bị thí nghiệm có độ xác mức độ cần thiết, nhờ phân tích thƣờng xuyên yếu tố đối tƣợng cần nghiên cứu, làm giảm tối đa ảnh hƣởng tính chất, mối quan hệ không đƣợc quan tâm + Đặc điểm quan trọng thí nghiệm tính quan sát đƣợc biến đổi đại lƣợng biến đổi đại lƣợng khác Điều đạt đƣợc nhờ giác quan ngƣời hỗ trợ phƣơng tiện quan sát, đo đạc + Có thể lặp lại đƣợc thí nghiệm 1.1.3 Vai trị thí nghiệm dạy học Vật lí trƣờng Trung học phổ thơng - Thí nghiệm phương tiện việc thu nhận tri thức: Trong dạy học Vật Lí, thí nghiệm nhƣ cơng cụ giúp cho học sinh nhìn nhận, phân tích đƣợc thực khách quan, từ thu nhận đƣợc kiến thức khoa học đối tƣợng đƣợc nghiên cứu Khi học sinh chƣa biết hay biết q q trình, tƣợng cần nghiên cứu thí nghiệm đƣợc sử dụng để cung cấp cho học sinh liệu cảm tính (biểu tƣợng, số liệu đo đạc, tƣợng xảy ra…) đối tƣợng cần nghiên cứu học sinh hoàn toàn thơng qua thí nghiệm để trả lời câu hỏi tƣợng quan sát đƣợc, hay đặc biệt số liệu đo đạc… Từ đó, học sinh bƣớc đầu đƣa đƣợc giả thuyết, tạo tiền đề, sở cho việc khái qt hóa q trình, tƣợng - Thí nghiệm phương tiện để kiểm tra tính đắn tri thức thu được: Thực tế cho thấy, việc sử dụng thí nghiệm để kiểm tra tính đắn lí thuyết, khơng làm tăng cƣờng tính tích cực hoạt động nhận thức học sinh mà tạo đƣợc niềm tin kiến thức mà học sinh lĩnh hội - Thí nghiệm phương tiện việc vận dụng tri thức thu vào thực tiễn: Việc sử dụng thí nghiệm khơng giúp học sinh nhìn nhận đƣợc cách trực quan vận dụng tri thức lý thuyết vào thực tiễn mà cho học sinh kiểm chứng đƣợc tính đắn tri thức Chính thấy đƣợc thí nghiệm vừa dẫn đến hình thành lý thuyết vật lí bên cạnh cịn làm xuất nhiều ngành kỹ thuật - Thí nghiệm phận phương pháp nhận thức vật lí: Ở trƣờng phổ thơng, phƣơng pháp nhận thức vật lí đƣợc sử dụng phổ biến là: phƣơng pháp thực nghiệm phƣơng pháp mơ hình Đối với hai phƣơng pháp nhận thức vật lí này, thí nghiệm đóng vai trị vơ quan trọng 1.1.4 Các loại thí nghiệm dạy học Vật lí trƣờng Trung học phổ thơng Thí nghiệm vật lí đƣợc phân loại theo nhiều cách khác Tuy nhiên cách phân loại phổ biến đƣợc nói đến nhiều phân thành loại chính: + Thí nghiệm biểu diễn: Thí nghiệm biểu diễn thí nghiệm giáo viên trình bày lớp Thí nghiệm biểu diễn đƣợc giáo viên sử dụng để khởi động từ hoạt động tiến trình dạy học, sử dụng để xây dựng kiến thức mới, kiểm chứng, củng cố hay luyện tập Thơng qua thí nghiệm biểu diễn để dẫn dắt học sinh giải vấn đề đƣợc đặt hay để minh họa kiểm tra tính đắn tri thức + Thí nghiệm thực tập: Thí nghiệm thực tập thí nghiệm học sinh tiến hành nhà lớp tùy theo mức độ tự lực khác Trong đƣợc phân loại thành dạng thí nghiệm nhỏ theo sơ đồ hình 1.1 Thí nghiệm vật lí Thí nghiệm thực tập Thí nghiệm biểu diễn Thí nghiệm mở đầu Thí nghiệm nghiên cƣu tƣợng Thí nghiệm củng cố Thí nghiệm trực diện Thí nghiệm thực hành Thí nghiệm quan sát vật lí nhà học sinh Hình 1.1 Sơ đồ phân loại dạng thí nghiệm dạy học Vật lí 1.1.5 Các yêu cầu sử dụng thí nghiệm dạy học Vật lí trƣờng Trung học phổ thông Để phát huy đƣợc triệt để chức thí nghiệm dạy học vật lí sử dụng thí nghiệm buộc phải tuân theo số yêu cầu định - Xác định rõ tiến trình dạy học, việc tiến hành thí nghiệm đƣợc thực khâu nào, nhằm mục đích ? - Xác định rõ dụng cụ cần sử dụng, cách xếp lắp đặt, cách tiến hành thí nghiệm (với mục đích thí nghiệm đề ra, cần quan sát đƣợc hay đo đạc gì, theo cần sử dụng dụng cụ nào, xếp sao, tiến hành nhƣ nào?) - Giáo viên cần chuẩn bị kĩ càng, đảm bảo thí nghiệm phải thành công (quan sát đƣợc tƣợng, số liệu đo đạc có độ xác cao) - Đảm bảo tn thủ theo quy tắc kỹ thuật an toàn sử dụng dụng cụ tiến hành thí nghiệm Cơ sở thực tiễn 1.2.1 Ƣu điểm thí nghiệm tự tạo + Dễ chế tạo: dụng cụ thí nghiệm đơn giản, dễ tìm kiếm, dể thiết kế, giáo viên tự chế tạo mà khơng cần kĩ phức tạp + Thí nghiệm khơng tốn nhiều thời gian nhƣng dễ thành công, cho kết rõ ràng, thuyết phục, gần gũi với đời sống ngày + Khơng địi hỏi khắt khe kĩ lắp ráp hay tiến hành thí nghiệm nhƣ khơng địi hỏi sở vật chất, nguyên vật liệu nên hồn tồn thuận lợi dễ dàng q trình chế tạo sử dụng giáo viên + Thí nghiệm đơn giản dễ dàng vận chuyển, đảm bảo an tồn chế tạo hay q trình thực + Phát huy đƣợc tính sáng tạo kích thích đƣợc hứng thú học tập học sinh 1.2.2 Vai trị thí nghiệm tự tạo dạy học Vật lí trƣờng Trung học phổ thơng - Kích thích hứng thú học tập học sinh: Việc xây dựng sử dụng thí nghiệm vào tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh phƣơng tiện có hiểu để kích thích hứng thú học tập học sinh Thí nghiệm tự tạo thƣờng thí nghiệm đơn giản, ngắn gọn, nhừn lại cho kết trái với dự đoán nhiều học sinh gây cho em bất ngờ, tác động trực tiếp vào tính tị mị, hiếu kì, hiếu động học sinh, qua kích thích đƣợc hứng thú học tập học sinh mơn vật lí - Phát huy tính tự lực, sáng tạo, tích cực hóa hoạt động học tập học sinh: Để hồn thành đƣợc nhiệm vụ học sinh phải vận dụng kiến thức thu nhận vào thực tiễn thông qua việc đề xuất lựa chọn phƣơng án thí nghiệm phù hợp, dựa phƣơng án chọn học sinh tiếp tục phải tìm kiếm dụng cụ, vật liệu cần thiết, sau tự gia cơng, chế tạo, lắp ráp dụng cụ để tiền hành giải thích tƣợng thí nghiệm Chính mà hình thành đƣợc cho học sinh tính tự lực, động, sáng tạo Bên cạnh đó, hoạt động góp phần vào việc phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức kỹ thực hành thí nghiệm cho em, kích thích tị mị hứng thú tìm hiểu đặc biệt độ ti tƣởng em vào kiến thức vật lí Mặt khác nhận thấy rằng, số lƣợng trang thiết bị có sẵn trƣờng phổ thơng cịn chƣa đầy đủ số lƣợng nhƣ chƣa hoàn toàn đảm bảo chất lƣợng để đáp ứng hết nhu cầu sử dụng Do việc xây dựng sử dụng thí nghiệm tự tạo dạy học Vật lí cần thiết Nó giúp cho việc tổ chức dạy học trở nên đơn giản, thuận tiện hiều Ngồi ra, giáo viên sử dụng thí nghiệm tự tạo dạy học chủ động trình lựa chọn, thiết kế tổ chức dạy học nhiều bƣớc Ví dụ nhƣ đặt vấn đề, hình thành kiểm chứng kiến thức mới; củng cố, luyện tập mở rộng kiến thức; kiểm tra, đánh giá trình độ nhận thức kỹ học sinh - Rèn luyện kĩ thực hành thí nghiệm học sinh: Một phƣơng tiện quan trọng việc tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh thí nghiệm vật lí có mối quan hệ chặt chẽ với kỹ thực hành Việc sử dụng thí nghiệm tự tạo địi hỏi tính tự lực cao học sinh, qua nâng cao số kỹ thực hành cho học sinh nhƣ: + Kỹ đề xuất phƣơng án thí nghiệm + Kỹ chế tạo dụng cụ thí nghiệm + Kỹ lắp ráp thí nghiệm + Kỹ tiến hành thí nghiệm + Kỹ xử lý kết 1.2.3 Yêu cầu xây dựng sử dụng thí nghiệm đơn giản dạy học Vật lí trƣờng Trung học phổ thông - Yêu cầu xây dựng thí nghiệm đơn giản + Về mặt khoa học: Đảm bảo thành cơng tiến hành thí nghiệm, quan sát đƣợc rõ tƣợng, chất vật lí Cấu tạo gọn, nhẹ, thuận tiện q trình lắp ráp, bố trí, tiến hành thí nghiệm đảm bảo độ an tồn q trình vận chuyển hay sử dụng + Về mặt sư phạm: Không yêu cầu bắt buộc sử dụng thí nghiệm tự tạo trình cụ thể nào, việc lựa chọn giai đoạn tùy thuộc vào nội dung học Tuy nhiên, kết phải gắn liền với nội dung học + Về mặt thẩm mĩ: Đảm bảo kích thƣớc đủ lớn để HS quan sát dễ dàng, lựa chọn màu sắc, hình dạng thích hợp đặc biệt làm bật phận quan trọng + Về mặt kinh tế: thí nghiệm tự tạo đơn giản phải đƣợc xây dựng đảm bảo giá thành phù hợp, không cao Ƣu tiên sử dụng nguyên vật liệu đơn giản, dễ kiếm quen thuộc đời sống ngày tận dụng từ linh kiện hỏng hóc - Yêu cầu sử dụng thí nghiệm đơn giản + Trƣớc tiến hành thí nghiệm cần phải xác định đƣợc sử dụng thí nghiệm với mục đích gì, sử dụng giai đoạn Cần xây dựng tiến trình dạy học có logic chặt chẽ, việc sử dụng thí nghiệm phải phận hữu trình dạy học, nhằm giải nhiệm vụ cụ thể tiến trình nhận thức + Định hƣớng trƣớc cho học sinh vào tƣợng trọng tâm cần quan sát trƣớc tiến hành thí nghiệm Đối với thí nghiệm định lƣợng, bắt buộc học sinh phải chuẩn bị trƣớc bảng thống kê giá trị đo, kết thí nghiệm phải thống kê trung thực, xác, xử lí rút kết luận Đối với thí nghiệm định tính, học sinh phải quan sát kỹ, trình bày kết quan sát đƣợc vận dụng kiến thức vào giải thích tƣợng + Xác định rõ thí nghiệm cần sử dụng dụng cụ gì, lắp ráp bƣớc tiến hành thí nghiệm nhƣ + Kiểm tra dụng cụ thí nghiệm trƣớc học cách cẩn thận, làm thử TN nhiều lần để đảm bảo thành công thực thí nghiệm lớp kịp thời chuẩn bị phƣơng án dự phòng + Khi sử dụng thí nghiệm vào tố chức hoạt động dạy học phải đảm bảo an toàn cho học sinh - Phƣơng án sử dụng thí nghiệm đơn giản dạy học Vật lí + Sử dụng thí nghiệm tự tạo giai đoạn đề xuất vấn đề + Sử dụng thí nghiệm tự tạo giai đoạn giải vấn đề + Sử dụng thí nghiệm tự tạo giai đoạn củng cố, vận dụng kiến thức - Hệ số biến thiên: Từ bảng công thức ta có bảng thống kê thơng số tốn học Bảng 3.7 Bảng thống kê thơng số tốn học Nhóm HS Điểm trung bình ( ) Phƣơng sai TN 6,22 ĐC 5,7 Độ lệch chuẩn ( ) Hệ số biến thiên (V%) 1,64 1,28 20,58 2,17 1,47 25,79 ( ) 3.5.3 Nhận xét - Qua kiểm tra cho thấy, điểm trung bình lớp thực nghiệm cao điểm trung bình lớp đối chứng - Ở lớp thực nghiệm độ lệch chuẩn hệ số biến thiên nhỏ so với lớp đối chứng Kết chứng tỏ lớp thực nghiệm mức độ phân tán khỏi điểm trung bình nhỏ lớp đối chứng Có nghĩa học sinh lớp thực nghiệm nắm vững kiến thức vận dụng kiến thức tốt học sinh lớp đối chứng Tuy nhiên để bảo đảm kết kết khách quan, xác khơng phải ngẫu nhiên chúng tơi tiếp tục xử lý số liệu thực nghiệm kiểm định thống kê nhƣ sau: Đại lƣợng kiểm nghiệm t: 30 ( Với f bậc tự do) Giả thiết H0: “Điểm trung bình lớp thực nghiệm lớn điểm trung bình lớp đối chứng khơng có ý nghĩa” Đối giả thiết H1: “Điểm trung bình lớp thực nghiệm lớn điểm trung bình lớp đối chứng có ý nghĩa” Với f = 87, chọn tra bảng student ta có Kết phân tích cho thấy với α = 0,05 = 1,663 (kiểm nghiệm phía) t = 1,8 > Nhƣ ta bác bỏ giả thiết H0 chấp nhận giả thiết H1 Tức điểm trung bình lớp thực nghiệm lớn điểm trung bình lớp đối chứng với mức ý nghĩa 0,05 31 PHẦN KẾT LUẬN 1.1 Đóng góp đề tài 1.1.1 Về mặt lý luận Đối với mơn học mang tính thực tiễn cao, muốn nâng cao hiệu trình dạy học, nhằm đổi phƣơng pháp dạy học theo hƣớng tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh địi hỏi phải khai thác, sử dụng thí nghiệm q trình dạy học Bên cạnh đặc biệt quan tâm đến thí nghiệm tự tạo, thí nghiệm tự tạo thí nghiệm đơn giản, rẻ tiền, thí nghiệm đại, phức tạp Tuy nhiên, loại thí nghiệm tự tạo phải tuân theo quy trình cụ thể từ việc xây dựng đến sử dụng thí nghiệm 1.1.2 Về mặt thực tiễn Tơi tiến hành chế tạo đƣợc số thí nghiệm đơn giản dùng cho dạy học chƣơng “Cân chuyển động vật rắn” Bộ thí nghiệm đƣợc chế tạo từ dụng cụ đơn giản, dễ kiếm, rẻ tiền dễ thực Hơn nữa, kết thực nghiệm sƣ phạm cho thấy gần nhƣ toàn học sinh thấy hứng thú tham gia vào q trình xây dựng thí nghiệm nhƣ tiết học có thí nghiệm, hiệu hoạt động nhận thức đƣợc nâng cao rõ rệt 1.2 Một số kiến nghị, đề xuất Để góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học chƣơng “Cân chuyển động vật rắn” nói riêng nội dung khác chƣơng trình vật lí phổ thơng nói chung cần địi hỏi cố gắng phấn đấu, học hỏi đội ngũ cán giáo viên Ngƣời dạy cần phải nắm vững sở lý luận phƣơng pháp, từ xác định mục tiêu, lựa chọn nội dung phù hợp yếu tố có liên quan khác, để thiết kế tiến trình dạy học thích hợp Nâng cao, đổi điều kiện sở vật chất, ví dụ nhƣ: Trang bị đầy đủ, tiêu chuẩn bàn ghế để thuận lợi cho hoạt động dạy học theo nhóm; cung cấp thêm phƣơng tiện dạy học đại khác giúp nâng cao tính trực quan cho học, bổ sung thí nghiệm tu sửa lại thí nghiệm cũ đảm bảo có tính xác cao Các cấp quản lý cần thƣờng xuyên tổ chức tập huấn, bồi dƣỡng kĩ thực hành cho giáo viên, khuyến khích giáo viên tăng cƣờng xây dựng, sử dụng thí nghiệm tự tạo đƣợc đảm bảo yêu cầu quy trình chế tạo vào dạy học 32 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lƣơng Dun Bình – Nguyễn Xn Chi – Tơ Giang – Trần Chí Minh – Vũ Quang – Bùi Gia Thịnh (2007), SGK, SGV Vật lí 10, NXB Giáo dục Việt Nam [2] Nguyễn Ngọc Hƣng (2009), Thí nghiệm Vật lí với dụng cụ tự làm từ chai nhựa vỏ lon, tập 1, 2, 3, NXB Đại học Sƣ phạm Hà Nội [3] Trần Thị Thanh Huyền (2016), Bồi dưỡng lực thực nghiệm cho học sinh dạy học chương “Chất khí” Vật lí 10 THPT, Luận văn thạc sĩ Đại học Vinh [4] Nguyễn Bá Kiên (2012), Cải tiến số thí nghiệm góp phần nâng cao chất lượng dạy học chương "sóng cơ" vật lý 12 chương trình nâng cao, Luận văn thạc sĩ Đại học Vinh [5] Nguyễn Thị Nhị - Hà Văn Hùng (2017), Thí nghiệm dạy học Vật lí, NXB Đại học Vinh [6] Phạm Thị Phú – Đinh Xuân Khoa (2015), Phương pháp luận nghiên cứu Vật lí, NXB Đại học Vinh [7] Phạm Thị Phú – Nguyễn Đình Thƣớc (2018), Phát triển lực người học dạy học Vật lí, NXB Đại học Vinh [8] Mai Đại Phƣơng (2012), Nghiên cứu sử dụng thí nghiệm với hỗ trợ máy vi tính dạy học chương ''các định luật bảo tồn'' vật lí 10 THPT, Luận văn thạc sĩ Đại học Vinh [9] Nguyễn Minh Phƣơng (2010), Thiết kê, chế tạo sử dụng thí nghiệm đơn giản dạy học học - vật lý đại cương trưòng Đại học Đồng Tháp, Luận văn thạc sĩ Đại học Vinh [10] Nguyễn Đức Thâm (2003), Phương pháp dạy học Vật lí trường phổ thơng, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội [11] Nguyễn Đình Thƣớc (2013), Những vấn đề đại dạy học Vật lí, NXB Đại học Vinh [12] Đỗ Hƣơng Trà (2012), Các kiểu tổ chức dạy học đại dạy học Vật lí trường phổ thơng, NXB Đại học sƣ phạm [13] Lê Minh Triết (2009), Xây dựng số video clip thí nghiệm giáo khoa dùng cho dạy học phần “cơ học” Vật lí 10 THPT phân ban, Luận văn thạc sĩ Đại học Vinh [14] Bộ giáo dục đào tạo (2009), Hướng dẫn thực chuẩn kiến thức, kĩ Vật lí 10, NXB Giáo dục Việt Nam 33 PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1: PHIẾU ĐIỀU TRA TÌNH HÌNH THỰC TẾ Phụ lục 1a: Phiếu điều tra GV PHIẾU ĐIỀU TRA TÌM HIỂU THỰC TRẠNG SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM DẠY HỌC CHƢƠNG “CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN”, VẬT LÝ 10 THPT BAN CƠ BẢN Họ tên: Đơn vị công tác: Số năm công tác: (Xin quý thầy cô vui lòng cho biết ý kiến cá nhân vấn đề nêu sau đây, xin chân thành cảm ơn cộng tác kính chúc q thầy mạnh khỏe.) Anh (chị) cho biết mức độ sử dụng phƣơng tiện dạy học sau dạy học mơn Vật lý? Thƣờng xun Thỉnh thoảng Khơng Thí nghiệm thực hành □ □ □ Bảng □ □ □ Sách giáo khoa □ □ □ Thí nghiệm biểu diễn □ □ □ Ảnh, hình vẽ sẵn □ □ □ Phim giáo khoa □ □ □ Bài giảng điện tử □ □ □ Các câu hỏi đàm thoại □ □ □ Theo anh (chị) thí nghiệm có vai trị nhƣ DHVL? Rất quan trọng □ Quan trọng □ Không quan trọng □ Tại đơn vị anh (chị) cơng tác, thiết bị thí nghiệm sử dụng chƣơng “ Cân chuyển động vật rắn” đƣợc cung cấp nhƣ nào? Đầy đủ □ Chƣa đầy đủ □ Khơng có □ 34 Anh (chị) thƣờng sử dụng thí nghiệm DH mức độ nào? Thƣờng xuyên □ Thỉnh thoảng □ Không □ Anh (chị) thƣờng dạy khái niệm Vật lý nhƣ nào? Nêu khái niệm giảng cho học sinh hiểu □ Giáo viên xây dựng khái niệm, học sinh ghi nhớ làm tập vận dụng □ Hƣớng dẫn học sinh xây dựng khái niệm □ Tại anh (chị) không thƣờng xuyên sử dụng thí nghiệm? Mất thời gian chuẩn bị □ Mất thời gian tiến hành □ Không biết làm □ Anh (chị) có thƣờng xun tự tạo thí nghiệm để dạy học khơng? Có □ khơng □ Anh (chị) thƣờng sử dụng thí nghiệm tự tạo trƣờng hợp nào? Dạy học ngày □ Dạy thao giảng □ Dạy học kiểm tra, đánh giá □ Tại anh (chị) khơng thƣờng xun chế tạo thí nghiệm để dạy học Mất thời gian □ Khó khăn việc tìm kiếm ngun, vật liệu □ Khó khăn việc gia công, lắp ráp, chế tạo □ Không biết làm □ 10 Hãy cho biết mức độ mà học sinh thƣờng làm công việc sau dạy anh (chị) Thƣờng xuyên Thỉnh thoảng Không Nghe giảng □ □ □ Ghi □ □ □ Trả lời câu hỏi giáo viên □ □ □ Đặt câu hỏi cho giáo viên □ □ □ Trao đổi với bạn bè □ □ □ Làm thí nghiệm □ □ □ 35 Phụ lục 1b: Phiếu điều tra HS PHIẾU ĐIỀU TRA TÌM HIỂU THỰC TRẠNG SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM DẠY HỌC CHƢƠNG “CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN”, VẬT LÝ 10 THPT BAN CƠ BẢN Họ tên:………………………………………………… Học sinh trƣờng:…………………………………………… Các em vui lòng đọc kĩ nội dung câu hỏi đánh dấu vào ô mà chọn Trong tiết học, giáo viên thƣờng sử dụng phƣơng pháp dạy học sau đây? Thuyết trình □ Đàm thoại □ Thảo luận nhóm □ Làm thí nghiệm □ Hoạt động ngoại khóa □ Giáo viên có sử dụng thí nghiệm để dạy học khơng? Có □ Khơng □ Nếu có, giáo viên thƣờng sử dụng mức độ nào? Thƣờng xuyên □ Thỉnh thoảng □ Các em cảm thấy tiết học có thí nghiệm? Hứng thú □ Bình thƣờng □ Không hứng thú □ Những tiết học có thí nghiệm có giúp em hiểu ghi nhớ kiến thức khơng? Có □ Khơng □ Mức độ hứng thú hiều em tiết học thông thƣờng so với tiết học có thí nghiệm nhƣ nào? Tốt □ 36 Nhƣ □ Kém □ Các em cảm thấy với thí nghiệm GV hay em tự làm? Rất hứng thú □ Bình thƣờng □ Không hứng thú □ 37 PHỤ LỤC 2: ĐỀ KIỂM TRA KẾT QUẢ HỌC TẬP CỦA HỌC SINH SAU KHI HỌC CHƢƠNG “CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN” BÀI KIỂM TRA Thời gian: 60 phút Họ tên HS: Lớp: Trƣờng: 1/ Chỉ tổng hợp đƣợc hai lực không song song hai lực : A vng góc với C hợp với góc tù B hợp với góc nhọn D đồng quy 2/ Khi có lực tác dụng vào vật rắn,yếu tố kể sau lực thay đổi mà khơng ảnh hƣởng đến tác dụng lực? A Điểm đặt B Phƣơng D Độ lớn C Chiều 3/ Điều kiện sau cần để hệ ba lực tác dụng lên vật rắn cân bằng? A Ba lực đồng quy D Hợp hai ba lực phải cân với lực thứ ba B Ba lực đồng phẳng C Ba lực đồng phẳng đồng quy 4/ Vật sau coi vật rắn A Quả bóng cao su bị đá C Cây cầu bắc qua sông B Viên bi lăn sàn nhà D Ô tô bị sa lầy 5/ Một vật cân chịu tác dụng hai lực hai lực : A đƣợc biểu diễn hai vecto giống hệt C giá, chiều độ lớn B có giá vng góc với độ lớn D giá, ngƣợc chiều độ lớn 6/ Treo vật rắn không đồng chất sợi dây Khi cân ,dây treo không trùng với A đƣờng thẳng đứng qua trọng tâm vật B đƣờng thẳng đứng qua điểm treo vật C trục đối xứng vật D đƣờng thẳng đứng nối điểm treo với trọng tâm vật 7/ Một vật đƣợc bố trí nhƣ hình vẽ: m = 100g, áp lực vật lên mặt phẳng nghiêng? A 1N B 0,5N C 0,5 Vật nằm yên Xác định N D N 38 8/ Vật có trục đối xứng nên trọng tâm vật có vị trí trục ? A (1) B (1) + (2) C (1) + (3) D (1) + (2) + (3) 9/ Trong cân : Cân Rơbecvan, cân đồng hồ , cân sử dụng quy tắc momen ? A Cân Rơbecvan C Cả cân B Cân hồ D Khơng có cân 10/ Một thƣớc AB chuyển động quay xung quanh trục nằm ngang O ma OA = AB/3 Muốn thƣớc đƣợc ân (AB nằm ngang ), ta phải có: A B C D 11/ Một cầu có trọng lƣợng 20N đƣợc treo vào tƣờng nhờ sợi dây Dây làm với tƣờng góc 300 Bỏ qua ma sát chỗ tiếp xúc cầu tƣờng Hãy xác định độ lớn phản lực tƣờng tác dụng lên cầu A N B 20 N C 10 N D 10 N 12/ Một cân có hai cánh tay địn khơng nhau.Nếu ngƣời bán hàng đặt cân vào đĩa cân có cánh tay địn ngắn có bị thiệt khơng ? A Ngƣời mua thiệt C Không bị thiệt B Ngƣời bán hàng thiệt D Cả bị thiệt 13/ Chiều dài tổng cộng hai cánh tay đòn cân 60cm, hiệu hai cánh tay đòn 4mm.Ngƣời ta đặt đĩa cân bên cánh tay đòn dài trọng lƣợng Hỏi phải đặt đĩa cân bên trọng lƣợng để cân đƣợc cân bằng? A 20,15N B 19,15N C 19,27N D 20,27N 14/ Phát biểu sau chƣa xác ? A Vật rắn cân dƣới tác dụng hai lực B Vật rắn treo vào đầu sợi dây trạng thái cân dây treo có phƣơng thẳng đứng qua trọng tâm vật 39 C Vật rắn đặt mặt bàn nằm ngang vị trí cân trọng lực dụng lên vật trực phản lực mặt bàn tác dụng lên vật tác D Vật rắn cân dƣới tác dụng hai lực hai lực phải phƣơng, ngƣợc chiều có độ lớn 15/ Điều kiện cân vật rắn có trục quay cố định : A Tổng lực đặt lên vật triệt tiêu,trục quay phải qua trọng tâm B Tổng lực đặt lên vật triệt tiêu C Tổng Momen lực có khuynh hƣớng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ tổng momen lực làm vật quay ngƣợc chiều kim đồng hồ D Trục quay phải qua trọng tâm vật 16/ Tìm câu A Điều kiện cân bền vật giá trọng lực phải qua mặt chân đế B Điều kiện cân bền vật trọng tâm vật phải nằm vị trí thấp C Điều kiện cân bền vật diện tích mặt chân đế phải đủ lớn D Điều kiện cân bền môt vật trọng tâm phải nằm vị trí thấp , đồng thời diện tích mặt chân đế phải đủ lớn 17/ Ngẫu lực : A lực tác dụng lên vật có trục quay cố định B hệ hai lực song song , chiều ,cùng độ lớn tác dụng vào vật C hệ hai lực song song, ngƣợc chiều, độ lớn tác dụng vào vật D hệ hai lực song song , ngƣợc chiều, độ lớn tác dụng vào hai vật 18/ Trạng thái vật cân bền : A Trọng tâm có vị trí thấp C Trọng tâm có vị trí khơng đổi B Trọng tâm có vị trí cao D Trọng tâm rơi mặt chân đế 19/ Trạng thái ngƣời làm xiếc sợi dây : A Cân bền B Cân không bền D Không cân ngƣời chuyển động C Cân phiếm định 20/ Khi chịu tác dụng ngẫu lực, vật : A Chuyển động thẳng C Chuyển động tròn B Quay tròn D Đứng yên 40 21/ Cánh tay đòn ngẫu học : A Trung bình khoảng cách từ giá lực đến trục quay B Khoảng cách từ giá lực gần đến trục quay C Khoảng cách hai giá lực D Khoảng cách điểm đặt hai lực 22/ Khi vật rắn quay quanh trục cố định thì: A Mọi điểm vật có vật tốc B Mọi điểm vật có tốc độ góc C Mọi điểm vật có tốc độ góc khác D Mọi điểm vật có tốc độ góc khơng đổi 23/ Hai lực song song, chiều tác dụng vào vật Hợp lực hai lực thỏa điều kiện: A B C D 24/ Hai lực tác dụng vào vật tạo thành ngẫu lực hai lực: A giá, ngƣợc chiều có độ lớn B giá, chiều có độ lớn C song song , chiều có độ lớn D song song, ngƣợc chiều có độ lớn 25/ Điều sau nói mặt chân đế : A Mặt chân đế mặt đáy vật B Mặt chân dế phần diện tích tiếp xúc với mặt phẳng đỡ C Mặt chân đế hình đa giác lồi nhỏ bao bọc tất diện tích tiếp xúc với mặt phẳng đỡ D Mặt chân đế hình đa giác lồi lớn bao bọc tất diện tích tiếp xúc với mặt phẳng đỡ 26/ Câu sau : A Trọng tâm vật rắn đặt điểm vật B Để vật rắn có mặt chân đế cân trọng tâm phải nằm mặt chân đế C Trọng tâm điểm đặt lực tác dụng lên vật rắn vật rắn cân D Các vật rắn đồng chất có dạng hình học đói xứng trọng tâm điểm đối xứng vật 41 27/ Ở điểm A B cách 40cm, ngƣời ta tác dụng ngẫu lực có momen M =0,01N.m Hỏi lực tạo thành ngẫu lực có độ lớn : A C B D 28/ Một ngƣời gánh hai thùng , thùng gạo nặng 260N, thùng ngơ nặng 200N, địn gánh dài 1m Hỏi ngƣời đặt vai vị trí cho hợp lý ? Bỏ qua trọng lƣợng đòn gánh A OA = 0,44m ; OB = 0,56m C OA = 0,6m ; OB = 0,4m B OA = 0,4m ; OB = 0,6m D OA = 0,5m ; OB = 0,5m 29/ Lực có tác dụng làm cho vật quay quanh trục : A momen lực C giá lực song song với trục quay B momen lực khác D giá lực cắt trục quay 30/ Ngƣời ta vận dụng tƣợng vật lý chủ yếu để loại phƣơng tiện ô tô , xe đua hoạt động giảm bớt tai nạn? A Hiện tƣợng quán tính C Quy tắc ngẫu lực B Quy tắc Momen D Mức vững vàng cân 42 Phụ lục 3: Hình ảnh thực nghiệm sƣ phạm 43 44 ... 9.3 9.7 10 0 0 2.13 97.87 97.87 100 9.3 9.7 10 0 2.22 0 100 100 100 Dựa vào bảng số liệu thống kê, vẽ đƣợc biểu đồ sau: 3.5.2 Phân tích tham số thống kê đặc trƣng - Điểm trung bình: Trong tần... sinh khối 10 trƣờng phổ thông Hermann Gmeiner Vinh Số học sinh tham gia vào trình thực nghiệm 92 em thuộc lớp 10A3 10A5 Trong đó: - Lớp đối chứng: 10A5 có 45 học sinh - Lớp thực nghiệm: 10A3 có... NGHIỆM SỬ DỤNG TRONG GIẢNG DẠY CHƢƠNG CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN – VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 2.1 Xây dựng thí nghiệm dạy học chƣơng “Cân chuyển động vật rắn”, Vật lí 10 trung học phổ