SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập thí nghiệm chương “các định luật bảo toàn” vật lý lớp 10 cơ bản”

Đề tài sáng kiến kinh nghiệm đã khảo sát được thực trạng nhận thức của giáo viên về bài tập thí nghiệm. Thực trạng sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học Vật lý ở trường trung học phổ thông nói chung và chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10 cơ bản nói riêng ở trường của tác giả. Từ đó rút ra được các nguyên nhân. Sau quá trình nghiên cứu, tìm hiểu lý luận về việc xây dựng và sử dụng bài tập thí nghiệm vào quá trình dạy học theo hướng bồi dưỡng tư duy vật lý cho học sinh và chương trình, sách giáo khoa vật lý lớp 10 cơ bản, tôi đã xây dựng được một hệ thống các bài tập thí nghiệm phù hợp gồm 17 bài tập có hướng dẫn và lời giải cụ thể và 5 bài tập có gợi ý. Các bài tập thí nghiệm này có thể sử dụng vào các bài học luyện giải bài tập, thực hành, kiểm tra đánh giá, ngoại khóa. Giáo viên có thể lựa chọn để sử dụng vào các tình huống và hoàn cảnh khác nhau sao cho phù hợp với quá trình dạy học trong chương một cách có hiệu quả nhất. Mặt khác, đây cũng mới chỉ là một số bài tập nhằm gợi ý cho giáo viên để các giáo viên có thể biên soạn thêm các bài tập thí nghiệm khác sao cho phù hợp với tình hình, đối tượng học sinh nơi mình công tác. Tôi đã thiết kế được 4 giáo án dạy học có sử dụng bài tập thí nghiệm trong hệ thống trên, và đã dạy thực nghiệm trong năm học vừa qua tại trường tôi đang công tác. Qua quá trình thực nghiệm, cho thấy kết quả như sau: + Các em hứng thú học tập, tự giác, tích cực xây dựng bài, không khí lớp học sôi nổi, lôi cuốn được học sinh tham gia vào các hoạt động học tập. Số lượng các em giơ tay thiết kế phương án thí nghiệm nhiều hơn hẳn. Số học sinh mạnh dạn tham gia tiến hành thí nghiệm nhiều hơn, kể cả học sinh nữ, đặc biệt là những học sinh lâu nay nhác học thì tiết học bài tập thí nghiệm này lại tích cực hơn. + Nhiều em phát huy được năng lực thực nghiệm của mình, thể hiện thông qua việc làm bài tập thí nghiệm giáo viên ra về nhà, ở bài học ngoại khóa các em tự tìm tòi thiết bị thí nghiệm, chế tạo được sản phẩm theo nguyên tắc chuyển động bằng phản lực kiến thức lý thuyết trên lớp (như chế tạo được xe chuyển động bằng phản lực, bóng trượt trên dây bằng phản lực, tên lửa nước,...), và biết được ứng dụng trong thực tế của các sản phẩm đó. Từ những kết quả định tính trên ta thấy việc sử dụng các bài tập thí nghiệm vào dạy học vật lý đã góp phần đáng kể vào việc bồi dưỡng tư duy vật lý cho học sinh. Việc học vật lý không chỉ đơn thuần là nhớ một cách máy móc các công thức để áp dụng làm bài tập một cách khô khan, mà thực sự đã có sự chuyển biến trong tư duy vật lý của các em. Khi học một đơn vị kiến thức vật lý, thì trong đầu các em nảy sinh các câu hỏi: vì sao lại như thế? Hiện tượng đó do đâu mà có? Nếu trong điều kiện khác thì có xảy ra hiện tượng ấy không? ứng dụng vào thực tế làm cái gì? Chế tạo ra thiết bị gì?... Như thế khoảng cách giữa lý thuyết và thực tế đã được rút ngắn đi đáng kể. Như vậy việc sử dụng bài tập vật lí vào dạy học có tác dụng rất lớn trong việc bồi dưỡng tư duy vật lý cho học sinh, giúp các em phát huy được tính tích cực, tự lực, chủ động sáng tạo của mình.

MỤC LỤC I MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Phạm vi áp dụng đề tài II NỘI DUNG 1 Thực trạng việc sử dụng tập thí nghiệm chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý lớp10 .1 1.1 Thực trạng nhận thức giáo viên tập thí nghiệm 1.2 Thực trạng sử dụng tập thí nghiệm dạy học Vật lý 10 bản.2 1.3 Nguyên nhân 2 Xây dựng hệ thống tập thí nghiệm chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 .3 2.1 Yêu cầu chung 2.2 Phương pháp xây dựng tập thí nghiệm Vật lý 2.3 Xây dựng hệ thống tập thí nghiệm chương “Các định luật bảo tồn” Vật lý 10 2.3.1 Bài tập có hướng dẫn giải .4 2.3.2 Bài tập tự giải .12 2.4 Thiết kế số tiến trình dạy học có sử dụng hệ thống tập thí nghiệm xây dựng 13 2.4.1 Bài học luyện giải tập .13 2.4.2 Bài học ôn tập chương 17 2.4.3 Bài học kiểm tra đánh giá .21 2.4.4 Bài học ngoại khóa .22 III KẾT LUẬN .25 Ý nghĩa sáng kiến kinh nghiệm 25 Kiến nghị: 26 Hướng phát triển sáng kiến kinh nghiệm 26 I MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Bài tập thí nghiệm vật lý có nội dung gần gũi với sống hàng ngày, giải lúc dạo chơi, tham quan du lịch, tập mang tính thiết kế, sáng tạo, nhằm kích thích hứng thú học tập, óc tị mị quan sát sáng tạo học sinh Khi giải cácbài tập thí nghiệm, học sinh không thực thao tác chân tay mà rèn luyện thao tác tư phân tích, tổng hợp, phán đốn, xây dựng phương án thí nghiệm, dự đốn kết thí nghiệm, quan sát, đo đạc xử lý số liệu, rút kết luận, so sánh nhà khoa học, nhà nghiên cứu Ngồi cịn khắc phục tình trạng áp dụng cơng thức cách máy móc, tập thí nghiệm phương tiện rèn luyện cho học sinh kỹ thực thao tác tư phương pháp suy luận học tập vật lý góp phần bồi dưỡng tư vật lý cho học sinh Tuy nhiên, trường trung học phổ thông nước ta việc dạy tập thí nghiệm không ý đến Sau lần thay sách giáo khoa năm học 2006-2007 tập thí nghiệm quan tâm ý hơn, song số lượng cịn so với tập thông thường Việc không phát huy tác dụng tập thí nghiệm làm hạn chế chất lượng dạy học vật lý nói chung tay nghề thực hành học sinh nói riêng, điểm thua thiệt học sinh nước ta so với nước Trong chương “ Các định luật bảo toàn” Vật lý lớp 10 có nhiều kiến thức áp dụng để giải thích tượng tự nhiên, nhiều kiến thức gần gũi với đời sống hàng ngày, áp dụng tính tốn khoa học kỹ thuật đại Tuy nhiên, tập thí nghiệm để rèn luyện tư vật lý cho học sinh q Để kiến thức mà học sinh học đến gần với thực tiễn nên có nhiều tập thí nghiệm Chính vậy, để góp phần nâng cao chất lượng dạy học chương “Các định luật bảo tồn” nói riêng vật lí lớp 10 nói chung, từ thực tế áp dụng giảng dạy, tơi xin trình bày sáng kiến kinh nghiệm “Xây dựng sử dụng hệ thống tập thí nghiệm chương “Các định luật bảo tồn” Vật lý lớp 10 bản” Phạm vi áp dụng đề tài Đề tài áp dụng dạy chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý lớp 10 thông qua việc xây dựng sử dụng hệ thống tập thí nghiệm II NỘI DUNG Thực trạng việc sử dụng tập thí nghiệm chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý lớp10 1.1 Thực trạng nhận thức giáo viên tập thí nghiệm Qua khảo sát thực tế giáo viên trường công tác số trường địa bàn huyện, số giáo viên hỏi cho thấy nhận thức giáo viên tập thí nghiệm trường phổ thông sau: Đa số giáo viên nhận thức tập thí nghiệm vật lý Tuy nhiên, số giáo viên cịn hiểu hạn hẹp tập thí nghiệm vật lý, họ cho tập thí nghiệm vật lý để xác định số đại lượng kiểm tra tính chân thực lời giải lý thuyết hay phụ thuộc đại lượng vật lý để mơ tả q trình vật lý Tuy nhiên khái niệm đề cập tới q trình giảng dạy Nhiệm vụ mà giáo viên nhà cho học sinh sau buổi học làm tập định lượng sách giáo khoa sách tập hay giải theo dạng tập sách tham khảo, nhằm rèn luyện kỹ giải tập phục vụ cho kỳ thi, mục tiêu khác q trình dạy học khơng ý mức Như làm học sinh không mặn mà với nhiệm vụ môn học Vật lý, đặc trưng môn học Vật lý môn học thực nghiệm Đây lý khiến tay nghề thực hành học sinh ta yếu, khả vận dụng kiến thức lý thuyết vào thực tế chưa cao 1.2 Thực trạng sử dụng tập thí nghiệm dạy học Vật lý 10 Thơng qua thăm dị trực tiếp giáo viên, thông tin liên lạc điện thoại, qua mail thấy đa số giáo viên đuợc hỏi việc sử dụng tập thí nghiệm dạy học Vật lý nào, cho chưa sử dụng tập thí nghiệm vật lý, số chiếm khoảng 70 o/o, có dạy thực hành sách giáo khoa quy định Trong dạy học giáo viên chủ yếu sử dụng tập định lượng (khoảng 80 o/o) số sử dụng tập định tính sách giáo khoa, sách tập tài liệu tham khảo khác Một số giáo viên có sử dụng tập thí nghiệm dạy học sử dụng tập thí nghiệm định tính, mức độ yêu cầu học sinh quan sát giải thích tượng xảy ra, đưa phương án thí nghiệm để xác định đại lượng vật lý Phạm vi sử dụng tập thí nghiệm hạn hẹp, chủ yếu dùng để đặt vấn đề thí nghiệm biểu diễn giáo viên, cịn học sinh khơng làm lớp Chỉ sử dụng tập thí nghiệm số chương hay câu lạc vật lý, bồi dưỡng học sinh giỏi hay số trường chuyên quan tâm 1.3 Nguyên nhân - Sách giáo khoa, sách tập Vật lý 10 chương trình khơng có mặt tập thí nghiệm, sách tập vật lý 10 nâng cao có tổng số 69 tập chương “ Các định luật bảo toàn” Như sách giáo khoa có trọng đến loại tập thí nghiệm số lượng cịn hạn chế so với tác dụng Mà sách giáo khoa sách tập Vật lý hai tài liệu dùng cho giáo viên học sinh Chính nhiều học sinh khơng biết tập thí nghiệm Đây chỗ thiếu cần bổ sung Mặt khác, thị trường tài liệu tham khảo cho giáo viên học sinh đa dạng, phong phú số lượng chủng loại khơng có tài liệu chun tập thí nghiệm Qua tìm hiểu sách tham khảo khác Vật lý 10 tác giả như: Vũ Thanh Khiết, Đỗ Hương Trà, Mai Trọng Ý, Trương Thọ Lương, Phan Hoàng Văn, Lương Duyên Bình, chúng tơi nhận thấy khơng có mặt tập vật lí Bởi tài liệu tham khảo chủ yếu gây hấp dẫn học sinh cách đưa nhiều dạng tập mới, lạ, với phương pháp giải hay Để nhằm mục đích rèn luyện kỹ giải tập cho học sinh, nhằm đạt kết cao kì kiểm tra thi cử khơng trọng rèn luyện kỹ thực hành thí nghiệm cho học sinh - Do thói quen dạy học chay, chủ yếu phương pháp thuyết trình in sâu vào nếp nghĩ phận giáo viên Thậm chí thí nghiệm tiến hành dạng mơ tả, đưa kết luận có sẵn - Cơ sở vật chất thiếu thốn, thiết bị cũ kỹ; có không đồng bộ, nhanh hỏng, tuổi thọ không cao, dùng thời gian khơng cịn xác, nên giáo viên không thực mặn mà - Trong tiết kiểm tra thông thường lớp kỳ thi học sinh giỏi tỉnh, kỳ thi đại học, cao đẳng dạng tập thí nghiệm khơng có Chưa nói đến kiểm tra, thi cử chủ yếu theo hình thức trắc nghiệm trở ngại lớn việc đưa tập thí nghiệm vào kiểm tra, đánh giá Để sử dụng tập thí nghiệm kiểm tra, đánh giá phải kiểm tra theo hình thức tự luận Thi dạy học đó, hạn chế lớn việc sử dụng tập thí nghiệm dạy học - Ngồi ra, việc giải tập thí nghiệm địi hỏi phải làm thí nghiệm Vì vậy, phải có thiết bị thí nghiệm Trong điều sở vật chất thiếu thốn, trường phổ thông đáp ứng phần nhỏ với thiết bị đơn giản Sự tải chương trình lý thuyết nguyên nhân quan trọng Trong điều kiện lớp học với gần 40 học sinh thời gian 45 phút, nội dung kiến thức phải nghiên cứu nhiều nên giáo viên học sinh gặp nhiều khó khăn việc tăng cường sử dụng thiết bị thí nghiệm tập thí nghiệm dạy học Việc khơng phát huy tác dụng tập làm hạn chế chất lượng dạy học Vật lý không phát huy khả tư duy, sáng tạo học sinh Ngồi ra, qua tìm hiểu ngun nhân thực trạng cịn có số quan niệm cho Bài tập thí nghiệm khó, lại cần thiết bị, thời gian lại hạn hẹp làm Từ thực trạng trên, thấy thực tế dạy học, tập thí nghiệm sử dụng đến Do phần chưa đáp ứng mục tiêu trình dạy học Để khắc phục tình trạng theo tơi nghĩ cần phải nghiên cứu xây dựng hệ thống tập thí nghiệm hợp lý chương trình Vật lý phổ thơng Trong khn khổ sáng kiến kinh nghiệm này, tập trung xây dựng sử dụng hệ thống tập thí nghiệm chương “Các định luật bảo tồn” vật lý lớp 10 giúp cho học sinh nắm vững kiến thức hiểu sâu Hi vọng kết tạo động lực thúc đẩy việc sử dụng tập thí nghiệm nói riêng thí nghiệm Vật lý nói chung dạy học theo hướng đổi phương pháp dạy học nhằm phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động sáng tạo học sinh Xây dựng hệ thống tập thí nghiệm chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 2.1 Yêu cầu chung - Các tập thí nghiệm nhằm củng cố, khắc sâu mở rộng kiến thức vật lý định luật bảo toàn trường phổ thông Mặt khác, nhằm bồi dưỡng tư vật lý cho học sinh bao gồm thao tác tư lôgic tư thực hành - Về mặt giáo dục: Các tập có nội dung gần gũi với sống hàng ngày giải lúc dạo chơi, tham quan, dã ngoại, tập mang tính thiết kế, sáng tạo nhằm bồi dưỡng hứng thú học mơn Vật lý, lịng u khoa học, óc tị mị quan sát, sáng tạo học sinh Hệ thống tập thí nghiệm phải xếp từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp, để học sinh giải mức độ khó dễ khác Hệ thống tập thí nghiệm chương “ Các định luật bảo toàn” phân chia theo dạng theo cấu trúc nội dung học sách giáo khoa để thuận tiện cho việc học tập giảng dạy Nội dung tập phải phù hợp với kiến thức chương trình sách giáo khoa thiết thực, gần gũi với sống hàng ngày học sinh Thiết bị thí nghiệm đơn giản, dễ tìm kiếm, dễ chế tạo có sẵn phịng thực hành nhà trường 2.2 Phương pháp xây dựng tập thí nghiệm Vật lý Hiện sách tập vật lý 10 chương trình nâng cao có tập thí nghiệm tổng số 69 tập chương, cịn chương trình khơng có, cần phải xây dựng, tuyển chọn tập thí nghiệm theo hướng sau: - Dựa vào tập thông thường sách giáo khoa, sách tập vật lý chương trình bản, cách thay đổi kiện, chuyển phương thức giải từ việc áp dụng đơn cơng thức để tìm kết sang việc phải làm thí nghiệm để tìm kết quả, đơn giản hóa yêu cầu để tập thí nghiệm phù hợp với học sinh học theo chương trình - Xuất phát từ kiện, yêu cầu sống đòi hỏi, kết hợp với u cầu chương trình mơn học để sáng tạo thêm tập thí nghiệm hợp lý 2.3 Xây dựng hệ thống tập thí nghiệm chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 2.3.1 Bài tập có hướng dẫn giải Bài 1: (Quan sát, mơ tả, giải thích) Một xe lăn có gắn bóng cao su thổi căng Thả cho khí bóng Làm thí nghiệm, quan sát tượng giải thích kết quan sát Câu hỏi định hướng tư duy: - Khi khí phía sau xe chuyển động nào? - Tại xe lại có chiều chuyển động thế? - Lấy ví dụ chuyển động có ngun tắc tương tự với chuyển động (trong tự nhiên? Trong kỹ thuật?) Hướng dẫn : r - Ban đầu xe bóng đứng yên, động lượng hệ - Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ xe bóng trước r r r sau khí ra: MV  mvr  suy ra: V   m r v , dấu “ – ” chứng tỏ xe chuyển M động ngược chiều với khí r Với: m, vr khối lượng, vận tốc khí M , V khối lượng vận tốc xe sau khí Bài 2: (Quan sát, giải thích) Trong học quốc phịng, tập bắn súng AK, em phải tì súng vào vai? Câu hỏi định hướng tư duy: - Khi đạn bay khỏi nịng súng súng có xu hướng chuyển động nào? - Để giảm tốc độ giật lùi súng ta phải làm gì? Hướng dẫn: - Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, vận tốc súng giật lùi r m r r v ( v vận tốc đạn vừa khỏi nòng súng) M m - Tốc độ giật lùi súng: V = v , V ~ M M bắn V   - Để giảm tốc độ giật lùi súng V người ta phải tì súng vào vai nhằm tăng khối lượng M Bài 3: (Đo đại lượng vật lí - mức độ 2) Làm để xác định gần khối lượng thuyền nan neo cạnh bờ hồ với thước dây làm dụng cụ Câu hỏi định hướng tư duy: - Ta làm cho thuyền di chuyển cách nào? - Người thuyền thuyền chuyển động nào? (phương, chiều, độ lớn vận tốc) - Vậy cần đo đại lượng để tìm khối lượng M thuyền? Hướng dẫn: r - Ta lên thuyền từ mũi đến lái rvới vận tốc v (đối với thuyền), thuyền chuyển động ngược lại với vận tốc V , người hết chiều dài thuyền l thuyền dịch chuyển khoảng x - Áp dụng định luật bảo toàn động lượng viết biểu thức cho hệ người thuyền? r r r r + m(v  V )  MV  suy khối lượng thuyền: M = ml m x l t + với độ lớn vận tốc người thuyền xác định: v = ,V  x Dùng t thước đo l, x khối lượng người biết m, ta tính M Bài 4: (Quan sát, mơ tả, giải thích) Điều xảy kéo cầu ngồi (hoặc nhóm 2, cầu) lệch góc  thả cho va chạm với cầu kế tiếp? Biết cầu giống hệt Bỏ qua sức cản không khí 65432 Câu hỏi định hướng tư duy: - Khi thả cho bi chuyển động, tượng xảy nào? - Khi bi chuyển động vị trí cân bi cịn lại chuyển động nào? Gợi ý: + Quá trình chuyển động bi tuân theo định luật bảo toàn nào? + Khi va chạm, cầu thứ nhận vận tốc so với cầu 1? Lần lượt đến cầu + Đến cầu cuối chuyển động nào? - Tương tự với trường hợp kéo nhóm 2,3 cầu Bài 5: (Đo đại lượng vật lí) Cho dụng cụ: thước mm, đồng hồ, khúc gỗ trơn nhẵn, máng trơn nhẵn, súng đồ chơi, đạn nút nhựa Bắn đạn dính vào khúc gỗ chuyển động với vận tốc V Hãy xác định tốc độ viên đạn nhựa bắn dính vào gỗ? m M Câu hỏi định hướng tư duy: - Va chạm đạn khúc gỗ thuộc loại nào? - Sau va chạm hệ đạn khúc gỗ chuyển động nào? - Để xác định vận tốc đạn cắm vào gỗ ta cần đo đại lượng nào? Hướng dẫn: - Xét hệ đạn khúc gỗ hệ kín - Gọi m, v khối lượng, vận tốc đạn M khối lượng gỗ V vận tốc hệ sau va chạm - Áp dụng định luật bảo tồn động lượng ta có phương trình: mv = (M+m).V - Sau va chạm hệ chuyển động thẳng đều, nên V = v S t ( M  m).V ( M  m) S  Đo S khoảng thời gian t tìm m m t vận tốc đạn Bài 6: (Phương án thí nghiệm) Trong vụ va chạm giao thông, xe đứng yên bên đường bất ngờ xe tải chạy tới, tài xế đạp phanh bị đâm vào đuôi xe con, hai trượt quãng đường dừng Để xác định vận tốc xe tải trước va chạm, Cảnh sát giao thơng làm nào? Câu hỏi định hướng tư duy: - Để tìm vận tốc xe tải trước va chạm ta dùng kiến thức nào? - Sau va chạm tính chất chuyển động xe gì? Ta đo qng đường xe trượt sau va chạm không? Hướng dẫn: + Gọi m, v khối lượng, vận tốc xe tải trước va chạm V vận tốc xe sau va chạm + áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ xe va chạm mềm: mv = (M+m).V  v  ( M  m).V m + Sau va chạm xe chuyển động chậm dần dừng lại Từ kết động học: - v02 = 2aS =V2, gia tốc xe trượt: a = - Fms = -  g Khối lượng xe biết, tra mM bảng hệ số ma sát từ tìm v Bài 7: (Đo đại lượng vật lí) Cho xe lăn: xe khối lượng m1=100g, xe m2 chưa biết, thước mm, máng ngang, lò xo (lò xo lá), sợi Xác định khối lượng xe thứ mà không dùng cân Câu hỏi định hướng tư duy: - Hãy nêu phương án thí nghiệm để xác định khối lượng xe lăn mà không dùng cân? M M - Khi đốt sợi tượng xảy nào? - Sau tương tác xe chuyển động nào, tính chất chuyển động gì? - Tìm mối quan hệ khối lượng xe đại lượng khác? Hướng dẫn: + Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: r r r m v1  mv2  suy ra: m1 v2  (1) m2 v1 + Sau xe chuyển động chậm dần dừng: v12 = 2.a1.S1 v22 = 2.a2 S2 với a1= Fms1 F   g , a2  ms   g  a1  a2   g m1 m2 v12 S1  (2) v22 S2 + Từ (1) (2): m1  m2 S2 Đo S1, S2 xác định m2 S1 Bài 8: (Quan sát, giải thích) Trong trị chơi tàu lượn đường trịn bán kính r, người ta phải cho tàu di chuyển từ độ cao tối thiểu 2,5r Hãy giải thích cách làm này? Câu hỏi định hướng tư duy: B A r h r - Trong thiết kế trò chơi tàu lượn người ta ý đến độ cao nơi tàu bắt đầu chuyển động nhằm mục đích gì? - Để tàu qua vị trí cao B mà khơng bị rơi xuống cần điều kiện gì? - Độ cao tối thiểu có giá trị nhỏ trường hợp nào? Hướng dẫn: Độ cao tối thiểu có giá trị nhỏ bỏ qua ma sát xe máng trượt + Áp dụng định luật bảo toàn cho vị trí A B: WA=WB  mgh  mg.2r  mv (1) + Điều kiện để tàu khơng rời máng trịn: áp lực N  hay phản lực Q  , với B trường hợp giới hạn vật rời máng phản lực Q = (cịn Q tàu r r r ép vào máng): P  Q  Fht  mv  mg  v  gr (2) r + Từ (1) (2) : giá trị h nhỏ nhất: h = hmin = 2,5r Bài 9: (giải thích) Hãy quan sát trị chơi bi-a, ta bắn bi chuyển động với vận tốc v đến va chạm lệch tâm với bi khác đứng yên Sau va chạm bi bật theo hướng vng góc với Tại sao? Câu hỏi định hướng tư duy: - Trong va chạm đàn hồi bi (giống hệt nhau) chuyển động tuân theo định luật bảo toàn nào? Hướng dẫn: r r r r r r + định luật bảo toàn động lượng: m v  m.v1  m.v2  v  v1  v2 + định luật bảo toàn động năng: r r  v1  v2 mv mv12 mv22    v  v12  v22 2 Bài 10: (Đo đại lượng vật lí) Xác định khối lượng viên bi với dụng cụ: viên bi thép biết khối lượng, viên bi ve chưa biết khối lượng, giá thí nghiệm, dây chiều dài, thước, bột dẻo Câu hỏi định hướng tư duy: - Hãy nêu phương án thí nghiệm để xác định khối lượng viên bi ve? (với gợi ý trên: sợi dây chiều dài, giá thí nghiệm, bột dẻo) Trình bày cách làm thí nghiệm? - Khi hệ viên bi chuyển động tuân theo định luật bảo toàn nào? Hướng dẫn: + Dùng dây treo viên bi lên giá thí nghiệm, dính bột dẻo vào viên bi Kéo viên bi lên vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng góc  thả cho va chạm mềm với viên bi lại + Áp dụng định luật bảo toàn động lượng bi va chạm mềm: m 1v1 =(m1+m2).V (1) + Áp dụng định luật bảo toàn cho bi trước va chạm: m1v12 m1gh1 = (2) (m1  m2 ).V  (m1  m2 ) gh2 (3) h1 ( m1  m2 )  Đo h1, h2 xác định m2 h2 m12 cho bi dính sau va chạm ta có: + Từ (1), (2) (3) ta có : biết m1 Bài 11: (Phương án thí nghiệm) Với dụng cụ: súng giun, thước mm, đạn Hãy trình bày phương án thí nghiệm để xác định vận tốc viên đạn bắn từ súng cao su em rời khỏi súng rơi xuống đất Câu hỏi định hướng tư duy: - Hãy trình bày phương án thí nghiệm để xác định vận tốc viên đạn bắn từ súng cao su? - Có thể bắn theo hướng nào? * Phương án 1: bắn súng theo phương ngang độ cao h: - Chuyển động viên đạn bắn theo quỹ đạo gì? - Cơ đạn vị trí bắn vị trí chạm đất có liên hệ với nào?( bỏ qua sức cản khơng khí) - Theo động học, vận tốc viên đạn bắn tính theo cơng thức nào? Hướng dẫn: + Tầm xa: S = v0.t, với t = 2h S g suy v0 v0=  S g t 2h + Áp dụng định luật bảo toàn cho vị trí bắn vị trí chạm đất đạn: W1 =W2  mgh  mv02 mvc2   vc  … 2 * Phương án 2: Bắn thẳng đứng * Phương án 3: bắn xiên lên Bài 12: (Thiết lập- minh họa đinh luật) Với dụng cụ: giá đỡ có khớp nối, hai viên bi, thước mm Hãy kiểm tra định luật bảo toàn Câu hỏi định hướng tư duy: - Nêu phương án kiểm tra định luật bảo toàn năng? Gợi ý: định luật bảo toàn điều kiện nào? - Nếu thả viên bi máng nghiêng sau hết máng, viên bi chuyển động nào? Có thể xác định vận tốc bi rời máng ngang không? Nêu cách xác định - Tại điểm cuối khớp nối- máng ngang- ta đặt viên bi 2, sau bi va chạm với bi bi chuyển động nào? Xác định vận tốc bi sau va chạm - Tính bi lúc rời máng ngang chạm đất, so sánh giá trị đó? Hướng dẫn: Lắp ráp thí nghiệm hình vẽ: h Chọn mốc mặt đất -Thời gian bi chuyển động khơng khí: 2h t= g - tầm xa: S = v0.t suy v0 = S = v0x t - Vận tốc chạm đất: v  v02x  v 2y với vy = gt H S C Kiến thức: - Học sinh nắm vững nội dung định luật bảo toàn động lượng, vận dụng viết biểu thức định luật số trường hợp cụ thể Kỹ năng: - Biết vận dụng định luật bảo tồn động lượng vào giải thích số tượng thực tế Vận dụng biểu thức định luật để giải số tập đơn giản - Vận dụng kiến thức định luật bảo toàn động lượng để giải tập thí nghiệm đơn giản: biết thiết kế phương án thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm, đo đạc xử lý số liệu Thái độ: - Nhìn nhận tượng xảy thực tế cách khoa học thích thú vận dụng kiến thức lý thuyết vào giải thích tượng - Được trình bày thực phương án thí nghiệm có kết quả, tạo lịng tin cho học sinh, kích thích hăng say học tập vật lý cho học sinh II Chuẩn bị: Học sinh: - Kiến thức định luật bảo toàn động lượng - Dụng cụ thí nghiệm tập thí nghiệm (đã giao nhà) Xe lăn, bóng cao su Hai xe lăn có hệ số ma sát giống nhau, xe khối lượng 10g, xe chưa biết khối lượng, sợi chỉ, lò xo lá, thước mm Giáo viên: - chuẩn bị giáo án - giao tập cho học sinh làm trước buổi học tập III Tổ chức hoạt động dạy học: Hoạt động 1: Kiểm tra điều kiện xuất phát ( phút) Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung -Yêu cầu hS trả lời - Cá nhân trả lời A Kiến thức cần nhớ: câu hỏi: câu hỏi - Định luật bảo toàn động -Phát biểu viết biểu lượng: thức định luật bảo toàn +Nội dung: Động lượng động lượng? Viết cho hệ cô lậpr bảo toàn trường hợp hệ vật? +Biểu thức: p  không đổi Điều kiện áp dụng + Hệ vật: r r r r p1  p2  p '1  p '2 hay r r r r m 1.v1  m2 v2  m1.v1 ' m2 v2 ' + Điều kiện áp dụng: Hệ kín ( có hệ kín theo phương áp dụng ĐLBT động lượng theo phương đó) Hoạt động 2: (38 phút) Tìm hiểu tập Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung Yêu cầu HS đọc đề -1 HS đọc đề B Bài tập Bài 1:(bài tập thí nghiệm) - Quan sát thí Bài 1: Gắn bóng cao su nghiệm, cá nhân - Quan sát thí nghiệm: Khi xe lăn Thổi căng tham gia trả lời câu bóng khí sau xe 14 bóng Thả xe lăn mặt bàn đồng thời thả bóng cho khí Quan sát giải thích chuyển động xe - Khi khí phía sau xe chuyển động nào? - Tại xe lại có chiều chuyển động thế? Hãy chứng minh cách viết biểu thức vận tốc xe - Trong tự nhiên có vật nào, khoa học kỹ thuật có động có chế chuyển động này? - GV nhận xét, đánh giá kết quả, hợp thức hóa đáp án Bài 2: (Bài tập sở) Hai xe có khối lượng m1= 1kg m2 = 3kg đặt mặt phẳng nằm ngang lúc đầu đứng n Khi đốt dây giữ lị xo lị xo bật làm xe chuyển động Xe S1 = 1,8m dừng Hỏi xe quãng đường Biết hệ số ma sát xe mặt đường M1 M2 - Yêu cầu HS đọc tóm tắt - Để khảo sát chuyển động xe sau tương tác, cần xác định vận tốc ban đầu chúng cách nào? - lưu ý: thời gian áp dụng hỏi để đưa lời chuyển động tiến trước giải - Giải thích: + Áp dụng ĐLBT động lượng cho hệ khí m1 xe - xe chuyển động m2 bóng khí: r r r ngược chiều khí m 1.v1  m2 v2  suy ra: r m1.v1 r - Áp dụng ĐLBT v2   m2 động lượng Vậy bóng khí - Trong tự nhiên có sau tạo phản lực đẩy cho xe sứa, mực tiến trước (ngược chiều chuyển động chuyển động khí) phản lực Trong khoa học kỹ thuật có tên lửa chuyển động phản lực - Ghi kết luận - HS đọc đề, tóm tắt - Phân tích tốn, xác định đại lượng cho cần tìm Từ đưa hướng giải toán Bài 2: - Gọi v1, v2 vận tốc xe sau lò xo bật -Áp dụng ĐLBT động lượng thời gian ngắn trước sau lò xo bật: r r r m1.v1  m2 v2  Ta có độ lớn vận tốc: m1v1= m2v2 hay v1 m2  (1) v2 m1 - Gọi  hệ số ma sát Sau có vận tốc xe chuyển động chậm dần có ma sát, độ lớn gia tốc Cá nhân trả lời câu xe nhận là: Fms1 hỏi: a1 = a2 = m   g - Áp dụng ĐLBT động lượng - Áp dụng công thức động 2 thời gian ngắn học: v1 = 2aS1, v2 = 2aS2 trước sau lị Ta có: v1  S1 (2) v22 S2 xo bật -Do có lực ma sát -Từ (1) (2): tác dụng nên không v12 S1 m22   9 cịn hệ kín, v22 S2 m12 động lượng 15 ĐLBT động lượng khoảng nào? - Sau tương tác xe chuyển động nào? Gia tốc bao nhiêu? - Thiết lập quan hệ khối lượng quãng đường xe lúc dừng? - Vậy để giải tốn áp dụng định luật bảo tồn động lượng cần qua bước nào? xe triệt tiêu dần, chúng chuyển động chậm dần đều: - Áp dụng cơng thức động học để tính qng đường chuyển động xe Suy ra: S2 = Đáp số * Phương pháp ĐLBT động lượng: - Xét hệ kín - Xác định tổng động lượng hệ trước sau tương tác - Viết phương trình định luật bảo toàn động lượng cho hệ - Xác định đại lượng cho đại lượng cần tìm, giải phương trình, tìm kết Bài 3: Từ kết 2, ta v Bài 3: tập thí nghiệm (Trên sở tập 2) Cho xe lăn có khối lượng m1 = 10g, m2 chưa biết, - Cá nhân HS trả thước mm, lò xo lá, sợi lời: Làm để xác định - Đại diện khối lượng xe thứ nhóm(đã chia nhà) nêu phương án mà không dùng cân - Cho nhóm trình bày thí nghiệm Trình PATN mình, thảo luận, bày cách làm, thảo sau GV chọn PA khả thi luận với (như tập 2) để tiến - Tiến hành phương án khả thi hành đo m2 ( tập 2) Lấy - Yêu cầu: + làm thí nghiệm số liệu, xử lý số liệu lần để lấy giá trị trung kết luận khối lượng m2 bình + chiều dài sợi lần đo phải để độ biến dạng lò xo lần đo Hoạt động 3:( phút) Củng cố, vận dụng: Hoạt động GV S1 = 0,2m m có: v  m (1) v12 S1  (2) suy ra: v22 S2 v12 S1 m22   hay v22 S2 m12 m1 S2  Đo S1, m S2, biếtS1m1 tìm m2 Bảng số liệu: Lần S1 S2 GTTB m2 Hoạt động HS -Tóm tắt phương pháp giải tập định luật -Tiếp thu, ghi nhớ bảo toàn động lượng - Ghi nhận tập nhà -Nêu lên yêu cầu giải tập thí nghiệm là: phải làm thí nghiệm (để lấy số liệu, hay quan sát giải thích tượng) 16 - BTVN 23.5, 23.6, 23.8 SBT chuẩn bị sau IV Rút kinh nghiệm dạy: 2.4.2 Bài học ôn tập chương Mục tiêu tiết học ôn tập, tổng kết, hệ thống hoá kiến thức để củng cố khắc sâu kiến thức, giúp học sinh biết cách vận dụng kiến thức cách linh hoạt trường hợp cụ thể Thơng qua tiết học, học sinh có nhìn khái quát, tổng thể nội dung kiến thức chương Bài tập thí nghiệm tiết học quan trọng, góp phần hình thành tư lô gic cho học sinh, giúp em biết liên kết phần kiến thức chương với thành chuỗi gồm nhiều mắt xích Cấu trúc tiết ơn tập, tổng kết, hệ thống hố kiến thức có sử dụng tập thí nghiệm sau: - Bài tập trắc nghiệm khách quan (10 phút) - Bài tập luyện tập tổng hợp (10 phút) - Bài tập thí nghiệm (18 phút) Các BT xây dựng sử dụng cho tiết học loại là: Bài 4, 9, 10, 11 12, 13, 14, 15, 16 Giáo án 2: Bài học ôn tập chương Tiết 46: Bài tập (cuối chương IV) I.Mục tiêu: Kiến thức - Hệ thống lại kiến thức chương, vận dụng kiến thức định luật bảo toàn vào thực tiễn - Khắc sâu kiến thức định luật bảo tồn - HS vận dụng linh hoạt cơng thức vào giải tập cụ thể Kỹ - Vận dụng kiến thức định luật bảo tồn để giải thích số tượng giải tập - Rèn luyện kỹ so sánh, phân tích, tổng hợp - Rèn luyện khả tư vật lý cho học sinh, khả dự đoán giải thích tượng xảy Thái độ - Nghiêm túc học tập, tích cực xây dựng bài, làm tập Rèn luyện khả tự tìm tịi, học hỏi - Giúp HS u thích mơn Vật lí, nhìn nhận tượng Vật lí cách khoa học, giáo dục tinh thần đoàn kết, hợp tác lao động II CHUẨN BỊ Giáo viên - Chuẩn bị phiếu học tập- câu hỏi trắc nghiệm, tập luyện tập tổng hợp BTTN 12 LV để học sinh tự rèn luyện Học sinh - Xem lại kiến thức học định luật bảo toàn 17 - Chuẩn bị tập sách giáo khoa, sách tập, tập thí nghiệm GV nhà III Tổ chức hoạt động dạy học Hoạt động 1: ( phút) Kiểm tra điều kiện xuất phát: - Nêu kiến thức học chương Phát biểu định luật bảo toàn động lượng, định luật bảo toàn - Giáo viên hướng dẫn HS hệ thống kiến thức SGK trang 146 Hoạt động 2: (10 phút) Câu hỏi trắc nghiệm khách quan: chia HS thành nhóm nhóm làm câu, sau nhóm trình bày đáp án Câu 1: Trong trình sau đây, động lượng tơ bảo tồn? A.Ơ tơ tăng tốc B Ơ tơ chuyển động trịn C.Ơ tơ giảm tốc r D Ơ tơ chuyển động thẳng đường có ma sát r Câu 2: Một lực rF khơng đổi liên tục rkéo vật chuyển động với vận tốc v theo hướng F Công suất lực F A Fvt B Fv C Ft D Fv2 Câu 3: Một bạn học sinh ném tạ có trọng lượng 20 N với động 4,0 J Lấy g = 10 m/s2 Khi vận tốc tạ bao nhiêu? A 0,45 m/s B m/s C 2m/s D 4m/s Câu 4: Một vật có khối lượng 1,0 kg so với mặt đất 10J Lấy g = 10m/s2 Khi vật độ cao bao nhiêu? A 1m B 2m C 0,1m D 10m Câu 5: Khi tên lửa chuyển động vận tốc khối lượng thay đổi Khi khối lượng giảm nửa, vận tốc tăng gấp đơi động tên lửa thay đổi nào? A Không đổi B giảm lần C tăng lần D tăng lần Câu 6: Một vật chuyển động khơng thiết phải có A Vận tốc B Động lượng C Động D Thế Câu 7: Một bạn học sinh cân nặng 40kg, chạy 100m sân thể dục hết 16s Động lượng bạn bao nhiêu? A 6,25 kg.m/s B kg.m/s C 250 kg.m/s D 25 kg.m/s Câu 8: Trên sân thể dục, bạn Hà thả bóng chuyền từ độ cao 1,5m xuống đất Khi chạm đất vận tốc bóng bao nhiêu? Bỏ qua sức cản khơng khí A  5,5 m/s B 30 m/s C m/s D  1,5 m/s Câu 9: Khi vận tốc vật tăng gấp đơi thì: A gia tốc vật tăng gấp đôi B Động lượng vật tăng gấp đôi C Động vật tăng gấp đôi D Thế vật tăng gấp đôi Câu 10: Một lắc lị xo có độ cứng k, khối lượng m trạng thái lò xo bị nén đoạn  l Thế đàn hồi lắc là: k (l ) 2 Hoạt động 3: (10 phút) Bài tập sở A + k (l )2 HĐ GV B - C HĐ HS 18 k (l ) D - k (l ) Nội dung Bài trang 145 SGK - Gọi HS đọc đề - Phân tích toán, xác định đại lượng cho phải tìm Đưa hướng giải a- Chọn mốc mặt đất Cơ vật ném gồm thành phần? tính nào? Câu hỏi mở rộng: Nếu ném vật thẳng đứng lên, bỏ qua sức cản khơng khí: b Vật lên đến độ cao cực đại bao nhiêu? c Xác định vận tốc vật qua vị trí z2 = 0,9 m d Ở vị trí vật có vận tốc 3m/s? b.Viết biểu thức vật độ cao cực đại? Bỏ qua sức cản khơng khí trình chuyển động vật có giá trị nào? - Viết phương trình định luật bảo tồn cho vị trí c Tương tự : Viết biểu thức vật qua vị trí z2, áp dụng định luật bảo tồn Tìm v Em có nhận xét giá trị vận tốc? d Tương tự : - Phương pháp giải tập ĐLBT qua bước nào? Đọc đề, tóm tắt z = 0,8m v0 = 2m/s m = 0,5kg g=10m/s2 Tính vật? Bài trang 145 SGK Chọn mốc mặt đất a-Cơ vật ném là: WM  mv02  mgz a-Cá nhân trả lời câu = 0,5.22  0,5.10.0,8  J hỏi GV: gồm Chọn đáp án C động b Khi đến độ cao cực đại vận tốc vật v1 = Cơ - Xác định năng vật là: vật vị trí, vận W1 = mgz1 dụng ĐLBT để -Áp dụng định luật bảo giải toán tồn năng, ta có: WM = W1  mgz1   hướng dẫn GV - bỏ qua sức cản 5z1=  z1= 1m =hmax không khí vật chuyển c Cơ vật vị động chịu tác dụng trí z2 là: trọng lực nên W  mv  mgz 2 2 vật đại lượng -Áp dụng ĐLBT năng, bảo toàn - Ở độ cao cực đại ta có: WM = W2 vật có  v2 =  m/s giá trị vận tốc ứng với thời thành phần - Ở vị trí khác( trừ điểm vật lên rơi xuống đất) xuống qua z2= 0,9m vật gồm d Cơ vật vị thành phần động trí z là: W  mv  mgz 3 3 ln có giá trị -Áp dụng ĐLBT năng: ban đầu M WM= W3  z3 = 0,55m - Khái quát thành Phương pháp giải: Phương pháp giải chung -Chọn mốc - Xem xét hệ kín - Viết biểu thức tính vật vị trí biết cần tìm 19 - Viết phương trình áp dụng định luật bảo toàn cho vị trí - Giải phương trình, tìm kết Hoạt động 4: (18 phút) Bài tập thí nghiệm- 12LV Với dụng cụ: giá đỡ có khớp nối, hai viên bi, thước mm Hãy kiểm tra định luật bảo toàn Phương án thí nghiệm: h H Hoạt động GV - Nêu phương án kiểm tra ĐLBT năng? Gợi ý: ĐLBT điều kiện nào? - Nếu thả viên bi máng nghiêng sau hết máng, viên bi chuyển động nào? Có thể xác định vận tốc bi rời máng ngang không? Nêu cách xác định - Tại điểm cuối khớp nối- máng ngang- ta đặt viên bi 2, sau bi va chạm với bi bi chuyển động nào? Xác định vận tốc bi sau va Hoạt động HS - Nêu phương án thí nghiệm, chọn phương án khả thi để tiến hành - cho viên bi chuyển động không vận tốc ban đầu từ đỉnh mặt phẳng nghiêng tới va chạm với viên bi đứng yên mặt phẳng ngang( hình vẽ) - HS ôn lại kiến thức chuyển động ném ngang, thảo luận, tiến hành giải - Biết thời gian chuyển 2h động: t = g + Đo tầm xa: S = v0.t suy v0 20 S C Nội dung Bài làm: Chọn mốc mặt đất -Thời gian bi chuyển động khơng khí: t= 2h g - tầm xa: S = v0.t suy v0 = S = v0x t - Vận tốc chạm đất: v  v02x  v 2y với vy = gt Vậy cần đo h, S để tìm t, v0 Bảng số liệu: Lần h(m) S(m) TB chạm - Tính bi lúc rời máng ngang chạm đất, so sánh giá trị đó? -Cơ lúc rời máng ngang gồm động năng, lúc chạm đất có động (mốc mặt đất) + Với vận tốc chạm đất: v  v02x  v 2y Hoạt động 5: (2 phút) Củng cố: Hoạt động GV -Tóm tắt phương pháp giải tập định luật bảo toàn năng, hướng HS biết cách vận dụng kiến thức tổng hợp để giải tập tổng hợp( tập thí nghiệm trên) -Nêu lên yêu cầu giải tập thí nghiệm là: Thiết kế phương án, phải làm thí nghiệm nhiều lần để lấy số liệu cho sai số -Yêu cầu HS nhà làm tập 26.5, 26.6, 26.7, Bài tập cuối chương IV.9 SBT chuẩn bị sau IV Rút kinh nghiệm: -Ta có bi 2: +lúc rời máng ngang: W1 = mgh + m.v02 = + Lúc chạm đất: W2 = m.v = - so sánh W1 với W2 - Nhận xét: Hoạt động HS - Tiếp thu, ghi nhớ - Ghi nhận tập nhà 2.4.3 Bài học kiểm tra đánh giá Kiểm tra, đánh giá giai đoạn quan trọng trình dạy học Mục đích việc kiểm tra đánh giá kết học tập học sinh nhằm thu thập xử lý thông tin kiến thức, kỹ năng, thái độ học sinh cách đầy đủ, đắn, xác với lực học sinh Nhằm giúp HS thấy ưu điểm nhược điểm học tập để tiếp tục vươn lên, quan trọng rèn luyện cho HS phẩm chất tốt đẹp lòng hăng say học tập, tinh thần cố gắng, lòng khiêm tốn, tự trọng, trung thực… Nó giúp cho giáo viên thấy ưu nhược điểm giảng dạy, tạo sở cho định sư phạm GV nhà trường Theo tinh thần đổi kiểm tra đánh giá Bộ giáo dục đào tạo, đổi phương pháp dạy học điều kiện quan trọng để đổi đánh giá kết dạy học, đổi nội dung, phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo, lực tự học HS Bên cạnh cần đổi hoạt động đánh giá dạy học theo hướng phát triển tồn diện, đổi mục tiêu, nội dung đánh giá Đặt trọng tâm vào yêu cầu việc hình thành nhân cách học sinh nói chung việc giảng dạy vật lý nói riêng Cụ thể, nội dung liên quan đến việc ứng dụng kiến thức kỹ vào thực tế, đánh giá cao khả sáng tạo HS việc vận dụng kiến thức, kỹ vào 21 tình sống thực Với đặc thù mơn vật lý việc đưa tập thí nghiệm vào nội dung kiểm tra đánh giá cần thiết tốt Bởi vì, giải tập thí nghiệm học sinh phát huy khả tư duy, sáng tạo lực tự học Giáo án 3: Bài kiểm tra 45 phút I Mục tiêu: - Củng cố, hệ thống, khắc sâu kiến thức chương “ Các định luật bảo toàn” - Đánh giá chất lượng dạy học thể nghiệm có sử dụng tập thí nghiệm - Rèn luyện khả tư học sinh thông qua giải tập thí nghiệm - Rèn luyện kỹ làm kiểm tra, tính trung thực, cần cù, cẩn thận, khoa học cho học sinh II Chuẩn bị: Giáo viên: đề kiểm tra, đáp án, biểu điểm Học sinh: ôn tập kiến thức chương III Đề bài: A Phần bắt buộc (5 đ): Một vật có khối lượng m = 0,5 kg ném lên thẳng đứng từ mặt đất, với vận tốc ban đầu v0 = 10 m/s Bỏ qua sức cản khơng khí Lấy g = 10 m/s2 Chọn mốc mặt đất Tính: a Cơ vật b Độ cao cực đại mà vật lên c.Vận tốc vật qua vị trí cách mặt đất 4m B Phần tự chọn (5 đ): (HS chọn câu sau) Câu 1:(Thiết kế phương án thí nghiệm) Với dụng cụ: túi cát nhỏ, sợi dây, giá treo, súng nhựa đồ chơi, thước mm Hãy nêu phương án thí nghiệm xác định vận tốc viên đạn bắn từ súng đồ chơi em Câu 2: Cho dụng cụ: mặt phẳng nghiêng, khúc gỗ có khối lượng biết, đồng hồ (hoặc mặt phẳng nghiêng có cổng quang điện), thước mm Hãy trình bày giải thích phương án thí nghiệm để xác định nhiệt lượng tỏa khúc gỗ trượt mặt phẳng nghiêng (không vận tốc ban đầu)? 2.4.4 Bài học ngoại khóa - Một mục tiêu giáo dục phổ thông chuẩn bị cho học sinh kiến thức kỹ cần thiết để họ nhanh chóng tham gia vào hoạt động sản xuất đa dạng xã hội đại Các thiết bị kỹ thuật, máy móc phổ biến chế tạo dựa định luật vật lý Tuy nhiên, dạy học kỹ thuật tổng hợp không đơn rèn luyện cho học sinh kỹ thực hành, mà quan trọng trang bị cho học sinh thao tác đơn giản dụng cụ thí nghiệm, máy móc sử dụng phổ biến kiến thức nguyên tắc vật lý để đảm bảo an tồn, xác, có hiệu 22 - Mặt khác, đối tượng nghiên cứu Vật lý học có mặt lúc, nơi tự nhiên, đời sống sinh hoạt hàng ngày Vì nhận thức Vật lý tiến hành hoàn cảnh giáo viên biết gợi ý cho học sinh suy nghĩ, biết đặt câu hỏi phù hợp với hồn cảnh, đưa tình hấp dẫn cho học sinh Vì thế, năm học, sau học kỳ, sau chương nhà trường nên tổ chức buổi hoạt động ngoại khóa, hay tham quan du lịch để học sinh có hội rèn luyện kỹ Chúng ta đưa câu hỏi dạng tập thí nghiệm để học sinh vận dụng linh hoạt kiến thức vật lý để trả lời Như học sinh cảm thấy thích thú vừa vui chơi vừa học tập, thay ngồi miệt mài lớp Khi học sinh thoải mái kích thích óc tò mò sáng tạo hơn, học tập qua thực tế hiệu giáo dục cao Giáo án 4: Bài tập thí nghiệm học ngoại khóa Chủ đề: Chế tạo mơ hình động chuyển động phản lực I Mục tiêu: Kiến thức: Học sinh hiểu nắm định luật bảo toàn động lượng, nguyên tắc chuyển động phản lực Kĩ năng: Vận dụng kiến thức học vào thực tế: - Giải thích nguyên tắc chuyển động phản lực tên lửa - Vận dụng chế tạo số sản phẩm chuyển động phản lực Thái độ: - Học sinh có thái độ tích cực, hăng say, tự giác, có tinh thần hợp tác học tập lao động - Có tinh thần học hỏi, cần cù, sáng chế, biết tìm hiểu ứng dụng khoa học vào thực tế, tập làm nhà nghiên cứu khoa học II Chuẩn bị: -Giáo viên: +Định hướng công việc giao cho học sinh, gợi ý số sản phẩm, dụng cụ chuyển động phản lực để HS có sáng tạo thêm - Học sinh: + Kiến thức định luật bảo toàn động lượng + Chuẩn bị dụng cụ: xe lăn, bóng bay, keo dính, ống nhựa ngắn, sợi dây mảnh… III Tiến trình dạy học: Hoạt động 1: Kiểm tra sĩ số, kiểm tra chuẩn bị dụng cụ nhóm Hoạt động 2: Tiến hành chế tạo sản phẩm Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Chia HS thành nhóm, giao nhiệm - Mỗi nhóm chuẩn bị dụng cụ sẵn vụ cho nhóm để nhà chuẩn bị nhà, tìm từ vật liệu thơng trước: nhóm làm sản phẩm thường xe đồ chơi trẻ em, chính, ngồi sáng tạo làm bóng bay,… thêm sản phẩm khác - Các nhóm tập trung lại làm thành sản - Đến buổi học ngoại khóa: Yêu cầu phẩm, bạn đại diện trình bày ngun nhóm tiến hành làm sản phẩm tắc hoạt động, cho chạy thử mình, trình bày ngun tắc hoạt động, - Các nhóm cịn lại theo dõi, nhận xét cho chạy thử Các nhóm cịn lại theo đánh giá: tính sáng tạo, ứng dụng, thẩm 23 dõi, nhận xét, đánh giá mỹ - Giáo viên nhận xét, đánh giá Bóng trượt sản phẩm nhóm, nghiệm thu sản phẩm tơ chuyển động phản lực Tên lửa nước Hoạt động 3: Củng cố, dặn dò: - Giáo viên tổng kết học ngoại khóa, đánh giá tinh thần, thái độ, lực học tập hs - Giao nhiệm vụ nhà chuẩn bị học sau IV Rút kinh nghiệm dạy: Sau số ví dụ tập thí nghiệm hoạt động ngoại khóa, tham quan, du lịch: Ví dụ 1: Trong lúc chơi bóng chuyền, bạn HS thả bóng từ độ cao h xuống đất nảy lên Một bạn khác quan sát thấy bóng khơng nảy lên đến độ cao ban đầu liền câu hỏi: Tại bóng khơng nảy lên đến độ cao ban đầu? Bao nhiêu phần trăm lượng bóng chuyển thành nhiệt chạm đất( lần thứ nhất)? Bỏ qua sức cản khơng khí Ví dụ 2: Trong buổi dã ngoại trường tổ chức, đến bờ sông người tập trung để thuyền qua bờ bên tham quan Thầy (cô) giáo câu hỏi: Một thuyền nan neo đậu theo phương vng góc với bờ sơng, có người chèo thuyền ngồi phía gần bờ Một người khách đứng bờ muốn bước xuống thuyền để ngắm cảnh không đến nơi Làm thuyền vào gần bờ để người khách bước xuống được? Vì bất ngờ nên em chưa thể liên hệ kiến thức học vào tình GV gợi ý: Hãy nhớ lại kiến thức định luật bảo toàn động lượng, áp dụng cho hệ người thuyền 24 HS liền nghĩ cách cho thuyền vào gần bờ để người lên thuyền (xem tập 5) Các tập thí nghiệm tiến hành dã ngoại tương tự như: Bài 2, 3, 9, 13; 1B, 5B … III KẾT LUẬN Ý nghĩa sáng kiến kinh nghiệm Đề tài sáng kiến kinh nghiệm khảo sát thực trạng nhận thức giáo viên tập thí nghiệm Thực trạng sử dụng tập thí nghiệm dạy học Vật lý trường trung học phổ thơng nói chung chương “Các định luật bảo tồn” Vật lí 10 nói riêng trường tác giả Từ rút nguyên nhân Sau trình nghiên cứu, tìm hiểu lý luận việc xây dựng sử dụng tập thí nghiệm vào q trình dạy học theo hướng bồi dưỡng tư vật lý cho học sinh chương trình, sách giáo khoa vật lý lớp 10 bản, xây dựng hệ thống tập thí nghiệm phù hợp gồm 17 tập có hướng dẫn lời giải cụ thể tập có gợi ý Các tập thí nghiệm sử dụng vào học luyện giải tập, thực hành, kiểm tra - đánh giá, ngoại khóa Giáo viên lựa chọn để sử dụng vào tình hồn cảnh khác cho phù hợp với trình dạy học chương cách có hiệu Mặt khác, số tập nhằm gợi ý cho giáo viên để giáo viên biên soạn thêm tập thí nghiệm khác cho phù hợp với tình hình, đối tượng học sinh nơi cơng tác Tơi thiết kế giáo án dạy học có sử dụng tập thí nghiệm hệ thống trên, dạy thực nghiệm năm học vừa qua trường công tác Qua trình thực nghiệm, cho thấy kết sau: + Các em hứng thú học tập, tự giác, tích cực xây dựng bài, khơng khí lớp học sôi nổi, lôi học sinh tham gia vào hoạt động học tập Số lượng em giơ tay thiết kế phương án thí nghiệm nhiều hẳn Số học sinh mạnh dạn tham gia tiến hành thí nghiệm nhiều hơn, kể học sinh nữ, đặc biệt học sinh lâu nhác học tiết học tập thí nghiệm lại tích cực + Nhiều em phát huy lực thực nghiệm mình, thể thơng qua việc làm tập thí nghiệm giáo viên nhà, học ngoại khóa em tự tìm tịi thiết bị thí nghiệm, chế tạo sản phẩm theo nguyên tắc chuyển động phản lực- kiến thức lý thuyết lớp (như chế tạo xe chuyển động phản lực, bóng trượt dây phản lực, tên lửa nước, ), biết ứng dụng thực tế sản phẩm Từ kết định tính ta thấy việc sử dụng tập thí nghiệm vào dạy học vật lý góp phần đáng kể vào việc bồi dưỡng tư vật lý cho học sinh Việc học vật lý không đơn nhớ cách máy móc cơng thức để áp dụng làm tập cách khô khan, mà thực có 25 chuyển biến tư vật lý em Khi học đơn vị kiến thức vật lý, đầu em nảy sinh câu hỏi: lại thế? Hiện tượng đâu mà có? Nếu điều kiện khác có xảy tượng khơng? ứng dụng vào thực tế làm gì? Chế tạo thiết bị gì? Như khoảng cách lý thuyết thực tế rút ngắn đáng kể Như việc sử dụng tập vật lí vào dạy học có tác dụng lớn việc bồi dưỡng tư vật lý cho học sinh, giúp em phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động sáng tạo Kiến nghị: Để phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo học sinh, rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức vào thực tiễn, cần bồi dưỡng tư cho học sinh, để từ em tự giác học tập, rèn luyện phát huy tính sáng tạo Thơng qua tập thí nghiệm để bồi dưỡng tư vật lý cho học sinh, phải thường xuyên sưu tầm, biên soạn, tuyển chọn loại tập thí nghiệm vật lý cho học sinh thơng qua nguồn tài liệu khác Vận dụng linh hoạt biện pháp sử dụng tập thí nghiệm vật lý cho học sinh trình dạy học nhằm góp phần nâng cao hiệu dạy học Trong chương trình vật lý phổ thơng nên đưa thêm tập thí nghiệm vào sách giáo khoa, sách tập sách tham khảo, theo hướng tăng cường loại tập thí nghiệm có tác dụng bồi dưỡng tư vật lý cho học sinh, hạn chế loại tập tái hiện, vận dụng đơn thuần, máy móc Nên đưa tập thí nghiệm vào trình kiểm tra, đánh giá chất lượng dạy học phổ thông cho phù hợp kiểm tra, thi học kỳ, thi học sinh giỏi, thi tốt nghiệp, thi đại học cao đẳng Hướng phát triển sáng kiến kinh nghiệm Tiếp tục xây dựng, hoàn thiện hệ thống tập thí nghiệm chương “Các định luật bảo toàn” vật lý lớp 10 bản, sử dụng vào dạy học nhằm bồi dưỡng tư vật lý, phát huy tính sáng tạo học sinh Mở rộng thiết kế, xây dựng sử dụng hệ thống tập thí nghiệm vật lý chương, phần khác chương trình vật lí chuẩn nâng cao ĐÁNH GIÁ CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC NHÀ TRƯỜNG 26 ĐÁNH GIÁ CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC CẤP TRÊN 27 28 ... cứu xây dựng hệ thống tập thí nghiệm hợp lý chương trình Vật lý phổ thơng Trong khn khổ sáng kiến kinh nghiệm này, tập trung xây dựng sử dụng hệ thống tập thí nghiệm chương “Các định luật bảo. .. triển sáng kiến kinh nghiệm Tiếp tục xây dựng, hồn thiện hệ thống tập thí nghiệm chương “Các định luật bảo toàn” vật lý lớp 10 bản, sử dụng vào dạy học nhằm bồi dưỡng tư vật lý, phát huy tính sáng. .. sáng tạo học sinh Xây dựng hệ thống tập thí nghiệm chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 2.1 Yêu cầu chung - Các tập thí nghiệm nhằm củng cố, khắc sâu mở rộng kiến thức vật lý định luật bảo