SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM rèn luyện kỹ năng tự học cho học sinh trong dạy học chương “dao động cơ học” vật lí 12 cơ bản

Sáng kiến kinh nghiệm đã đề xuất được một số biện pháp hỗ trợ dạy học theo hướng rèn luyện kỹ năng tự học cho học sinh trong các khâu khác nhau của quá trình dạy học. Trên cơ sở phân tích nội dung kiến thức chương “Dao động cơ học” sáng kiến kinh nghiệm đã đề xuất quy trình thiết kế bài dạy học và xây dựng tiến trình dạy học theo hướng rèn luyện kỹ năng tự học cho học sinh. Từ đó, thiết kế hoàn chỉnh giáo án dạy học chương “Dao động cơ học” Vật lí 12 cơ bản theo tiến trình đã đề xuất. Thông qua các tiết dạy thực tê trong năm học cho thấy việc dạy học theo hướng rèn luyện kỹ năng tự học cho học sinh sẽ làm tăng hứng thú học tập và phát huy được tính tích cực, chủ động của học sinh góp phần nâng cao được chất lượng dạy học chương “Dao động cơ học” Vật lí 12 cơ bản nói riêng và chất lượng môn vật lí ở trường trung học phổ thông nói chung.

MỤC LỤC I MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Trong thời đại giới có nhiều thay đổi khoa học kỹ thuật công nghệ xu hội nhập Giáo dục Việt nam ngày đổi để đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao phù hợp cạnh tranh với kinh tế giới.Thách thức địi hỏi ngành Giáo dục Đào tạo phải đổi cách toàn diện, mạnh mẽ, để đuổi kịp phát triển chung khu vực Thế giới Đào tạo hệ trẻ thành lớp người biết làm việc khoa học, tự chủ sáng tạo, có khả độc lập suy nghĩ giải vấn đề thực tiễn Nhận thức tầm quan trọng vấn đề phát triển lực sáng tạo học sinh, năm qua ngành giáo dục nước ta có đổi phương pháp dạy học song chất lượng hiệu chưa cao, chưa đáp ứng yêu cầu xã hội Thực tế dạy học cho thấy việc áp dụng phương pháp dạy học hướng dẫn học sinh tự học giáo viên gặp nhiều lúng túng khó khăn Đa số giáo viên áp dụng máy móc lối dạy học "truyền thống" chủ yếu minh hoạ tái hiện, liệt kê kiến thức theo sách giáo khoa chính, sử dụng câu hỏi tìm tịi, tình có vấn đề… coi nhẹ rèn luyện thao tác tư duy, lực thực hành, tổ chức cho học sinh nghiên cứu thảo luận sở tìm kiến thức đường để chiếm lĩnh kiến thức học sinh Trong lượng kiến thức khoa học ngày tăng lên thời gian dành cho việc dạy học không thay đổi, giáo viên truyền thụ hết toàn kiến thức cho học sinh Điều làm cho học sinh khơng cịn thời gian cho việc tự học Chính vậy, theo tơi cần phải thay đổi phương pháp dạy học giáo viên học sinh, sử dụng hình thức dạy học thông qua việc giao nhiệm vụ học tập cho học sinh để bồi dưỡng rèn luyện phương pháp, kỹ tự học, tự lĩnh hội kiến thức Để tạo cho học sinh lịng ham học, thói quen tự làm việc với tài liệu, từ góp phần nâng cao kết học tập lâu dài trang bị cho em phương pháp, lực học tập suốt đời Xuất phát từ lí tơi chọn đề tài sáng kiến kinh nghiệm: “Rèn luyện kỹ tự học cho học sinh dạy học chương “Dao động học” Vật lí 12 bản” Vấn đề tự học đề tài nghiên cứu nhiều nhà nghiên cứu giáo viên quan tâm Tuy nhiên, chưa có sáng kiến Rèn luyện kỹ tự học cho học sinh áp dụng dạy học chương “Dao động học” Phạm vi áp dụng đề tài Đề tài áp dụng dạy chương “Dao động cơ” Vật lý lớp 12 thông qua việc rèn luyện kỹ tự học cho học sinh II NỘI DUNG Thực trang việc rèn luyện kỹ tự học cho học sinh THPT Thông qua việc trao đổi thông tin với giáo viên học sinh trường, nhận thấy: 1.1 Đối với Giáo viên Đa số giáo viên cho việc rèn luyện kỹ tự học cho học sinh quan trọng, cịn có số giáo viên chưa thực quan tâm đến vấn đề khơng có giáo viên coi việc rèn luyện kỹ tự học học sinh khơng quan trọng Có nhiều biện pháp thầy cô sử dụng rèn luyện kỹ tự học học sinh Tất giáo viên sử dụng công nghệ thông tin, trọng đến thí nghiệm thực đặt vấn đề vừa sức cho học sinh Đã có giáo viên chia nhỏ phần khó để học sinh làm từ từ Tuy nhiên việc phối hợp nhiều phương pháp yêu cầu học sinh khai thác trước đến lớp chưa nhiều Điều khiến việc phát huy khả tự lực em chưa cao Thời gian hoạt động em chưa phát huy triệt để Áp dụng công nghệ thông tin vào dạy học phát huy hiệu nó, đa số giáo viên ý thức điều này, hầu hết giáo viên tự khai thác thơng tin Cịn việc triển khai yêu cầu học sinh khai thác thông tin nộp theo nhóm hay tổ chức chủ đề để học sinh khai thác thơng tin, trình bày nhóm cịn hạn chế Phối hợp sử dụng riêng lẻ cách tùy thuộc nội dung dạy học chiếm tỉ lệ cao Điều cho ta thấy việc áp dụng công nghệ thông tin chủ yếu giáo viên thực hiện, có giáo viên trọng đến vấn đề cho học sinh Thậm chí có giáo viên chưa triển khai vấn đề cho học sinh Về việc rèn luyện kỹ cho học sinh hầu hết giáo viên theo chuẩn kiến thức kỹ mơn, bên cạnh có vài kỹ quan tâm : rèn luyện kỹ khai thác thông tin , rèn luyện kỹ ghi nhớ, rèn luyện kỹ ghi chép Còn rèn luyện kỹ đọc hiệu chưa trọng Điều dẫn đến việc đọc sách trước nhà , có đọc sơ đề bài, khơng phải đọc để tóm tắt trước nội dung khai thác thơng tin có liên quan đến học Cho nên việc đọc sách chư thật phát huy hiệu Việc rèn luyện kỹ chép cho học sinh có nhiên mức độ hiệu chưa cao, chủ yếu ghi chép theo nội dung giáo viên trình bày bảng Về thuận lợi khó khăn: Việc rèn luyện kỹ tự học cho học sinh cịn gặp nhiều khó khăn, việc triển khai nhiều thời gian khiến cho đa số giáo viên khơng nhiệt tình tiến hành, bên cạnh việc triển khai kỹ khiến học sinh chưa quen nên học tập trung Tuy nhiên hiệu mà mang lại q trình dạy học khơng thể chối bỏ: học sinh đọc lập tích cực, giảm thời gian làm việc giáo viên lớp, tăng cường hoạt động thầy trò, trò trò, giúp học sinh chủ động trình học 1.2 Đối với Học sinh Trong q trình học Vật lí kỹ học tập cần thiết (kỹ thu thập thông tin, đọc sách, chép bài, đề xuất ý kiến ) em mức độ không thường xuyên hồn tồn khơng Điều cho thấy em học tập cịn thụ động, chưa phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo học tập Đa số em quen với cách học thầy giảng trò chép Cụ thể kỹ cần thiết bạn trả lời nhận xét câu trả lời bạn hay tự nghĩ câu trả lời chưa cao, chủ yếu ngồi khơng chẳng làm Hoặc kỹ chép học, đa số chép giống y phần thầy viết bảng, cịn kỹ chép theo cách nhớ cịn Một số biện pháp rèn luyện kỹ tự học cho học sinh dạy học chương “Dao động học” Vật lí 12 THPT 2.1 Rèn luyện kỹ tự học cho học sinh giai đoạn mở đầu Ở phần mở đầu, để tạo tình có vấn đề, giáo viên sử dụng máy chiếu để chiếu đoạn video clip, tranh ảnh, thí nghiệm mơ phỏng, thí nghiệm định tính tượng vật lí có liên quan đến học cách trực quan yêu cầu học sinh giải thích tượng Thơng qua tình lơi học sinh từ đầu, kích thích em nhu cầu tìm hiểu, giải thích vấn đề, từ hướng cho em vào việc tiếp thu kiến thức Vì vậy, trình dạy học người giáo viên cần phải tìm kiếm hình ảnh, đoạn phim sử dụng chúng cách hợp lý, phù hợp với nội dung học Ví dụ: Khi day “Dao động học”, giáo viên cho học sinh xem đoạn phim chuyển động dây đàn ghi-ta để tạo tình có vấn đề, lơi học sinh vào việc tự học trước vào nghiên cứu để giải vấn đề đặt Điều tra thưc trạng cho thấy yếu kiến thức lớp nguyên nhân khiến em thụ động hoc Vật lí Các em khơng biết xuất phát từ đâu, vận dụng kiến thức học lớp để giải vấn đề giáo viên đặt Nhằm tạo đà cho học sinh, giúp em hứng thú học tập việc chuẩn bị kiến thức xuất phát cho học sinh điều vô quan trọng Giáo viên phát phiếu nhiệm vụ nhà Phiếu chuẩn bị số 1 Khái niệm chuyển động tròn ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… Chu kì ……………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Tần số ……………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Mối liên hệ tốc độ góc với chu kì tần số ……………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Phiếu chuẩn bị số 1.Đạo hàm ( sin x ) ′ = ( sin u ) ′ = ( cos x ) ′ = ( cos u ) ′ = 2.Đạo hàm hàm sau theo thời gian, với A, ( A cos ( ωt + ϕ ) ) ′ = ω,ϕ số ( A sin ( ωt + ϕ ) ) ′ = Ý nghĩa vật lý đạo hàm dx ds = = dt dt dv = dt 2.2 Rèn luyện kỹ tự học cho học sinh trình nghiên cứu kiến thức Do trình độ khả học sinh giải nội dung cao hay nội dung đòi hỏi học sinh phải vượt qua nhiều chướng ngại khoa học sức Vì vậy, tổ chức nghiên cứu kiến thức mới, giáo viên sử dụng phiếu học tập để chia nội dung kiến thức cần nghiên cứu thành đơn vị kiến thức nhỏ vừa sức với trình độ xuất phát học sinh Sau phát phiếu, giáo viên tổ chức cho học sinh trao đổi, thảo luận theo nhóm để giải vấn đề Thơng qua việc thảo luận nhóm rèn luyện cho em kỹ trao đổi thông tin với bạn học nhóm, lớp với giáo viên, góp phần nâng cao tinh thần học hỏi, hợp tác thành viên nhóm Tuy nhiên, giáo viên cần lưu ý phải chia nhóm đồng quan sát theo dõi hướng dẫn em nhằm tìm hướng chung Phiếu học tập số Hòan thành câu hỏi sau - Khi dao động, động lắc lò xo (động vật) xác định biểu thức? - Khi lắc dao động lắc xác định biểu thức nào? ……………………………………………………………………………… - Xét trường hợp khơng có ma sát → lắc thay đổi nào? ………………………………………………………………………………… …………………… Phiếu học tập sử dụng để tìm biểu thức phụ thuộc thời gian lắc lò xo Để rèn luyện cho học sinh kỹ thu thập thông tin, giáo viên tiến hành chiếu đoạn phim thí nghiệm cho học sinh quan sát tượng xảy Thông tin dạng văn (kênh chữ), hình ảnh đồ hoạ, phim video (kênh hình) âm xuất hình đối tượng cần tìm hiểu, nghiên cứu mà học sinh thu nhận, phân tích xử lí tốt hơn, dẫn đến hình thành biểu tượng hay quan niệm vấn đề nghiên cứu Đây hình thức hữu hiệu, tạo điều kiện để tư học sinh phát triển theo hướng khái qt hố, quy nạp, từ xây dựng kiến thức cách chắn Ví dụ: Để tìm hiểu khái niệm “dao động học”, giáo viên chiếu video clip chuyển động lắc đơn lắc lò xo đệm khơng khí Hình minh hoạ “dao động học” Để rèn luyện kỹ xử lý thông tin, định hướng giáo viên thông qua hệ thống câu hỏi định hướng (Quan sát thấy tượng diễn biến nào? Qua giai đoạn nào? Quan sát thấy đại lượng vật lí, tính chất vật, tượng biến đổi nào?), phiếu học tập giúp học sinh đưa nhận xét tượng vừa quan sát rút kết luận Việc xử lý thông tin thể Minh họa hoạt động phân tích xử lý số liệu, lắc lị xo nêu ý nghĩa đại lượng… học sinh phải thực thao tác tư phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hoá, trừu tượng hoá phương pháp suy luận qui nạp, diễn dịch Từ đó, học sinh rút kết luận, nhận xét vận dụng kiến thức vào thực tiễn Như vậy, hoạt động nhận thức học sinh tích cực tư vật lí em phát triển Ví dụ: Khi tìm hiểu khái niệm năng, giáo viên yêu cầu học sinh xác định động vị trí O,A,tọa độ xo Để rèn luyện kỹ suy luận, diễn dịch giáo viên yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi như: Xác định biểu thức vị trí? Biến đổi nhận xét biểu thức? 2.3 Rèn luyện kỹ tự học cho học sinh q trình ơn tập, củng cố kiến thức Để củng cố học, giáo viên yêu cầu học sinh sơ đồ hóa kiến thức nhằm hỗ trợ việc khắc sâu lại kiến thức cho học sinh cách nhanh chóng, hiệu Ngồi ra, giáo viên u cầu học sinh thực số tập hay trình đoạn video clip, tranh ảnh tượng, q trình vật lí liên quan đến học học sinh vận dụng kiến thức học Giáo viên nên chọn tập tổng hợp có tính sáng tạo địi hỏi học sinh phải có tư sáng tạo để giải vấn đề tình từ kiến thức có giúp cho em nắm kiến thức Tuỳ theo mức độ đối tượng học sinh, giáo viên hướng dẫn, gợi ý tài liệu cách giải để học sinh vận dụng kiến thức giải yêu cầu đặt để học sinh tự lực giải vấn đề 2.4 Rèn luyện kỹ tự học cho học sinh tự học nhà Vật lí học mơn học có kiến thức liên quan chặt chẽ với kỹ thuật đời sống Vì vậy, học sinh dành thời gian học lớp thơi khơng đủ để em nắm vững kiến thức, không vận dụng chúng cách có hiệu để giải vấn đề mà thực tiễn đặt Do đó, giáo viên cần phải tổ chức cho học sinh tự học nhà Nhiệm vụ nhà học sinh khơng giải tập có liên quan đến việc củng cố kiến thức vừa học lớp mà chuẩn bị trước nội dung kiến thức, chuẩn bị số công việc cho học sau Sự chuẩn bị giúp cho việc tiếp thu kiến thức em thuận lợi hơn, em nhanh chóng nắm bắt kiến thức So với tự học lớp, tự học nhà có thuận lợi thời gian tài liệu tham khảo có khó khăn khơng hướng dẫn trực tiếp thầy Học sinh phải tự hồn thành, tự kiểm sốt cơng việc làm Việc tự học nhà dễ bị chi phối ngoại cảnh khác thực cách tuỳ tiện khơng có kế hoạch cụ thể rõ ràng, tuỳ theo hứng thú, nhu cầu lực học sinh Để tổ chức tốt hoạt động tự học nhà, giáo viên cần phải có định hướng rõ ràng cụ thể giúp cho học sinh dễ dàng việc tự học nhà, từ nâng cao kết học tập Để rèn luyện kỹ thực hành, học sinh tìm kiếm đoạn video clip hướng dẫn tỉ mỉ thao tác cho nội dung thực hành giáo viên giao nhiệm vụ nhà Học sinh học vật lí trực tuyến nhằm bổ sung kiến thức cũ, học kiến thức đồng thời làm đề thi thử mạng để tự kiểm tra đánh giá trình tiếp thu kiến thức Với hỗ trợ internet học sinh gửi thắc mắc để người (bạn bè, giáo viên) giải quyết, trao đổi kinh nghiệm học tập với Qua khắc phục khó khăn đồng thời rèn luyện cho học sinh số kỹ cần thiết cho trình tự học nhà Quy trình thiết kế dạy học theo hướng rèn luyện kỹ tự học cho học sinh 3.1 Xác định mục tiêu dạy học Giáo viên cần nghiên cứu kỹ nội dung sách giáo khoa, sách giáo viên kết hợp với tài liệu tham khảo để tìm hiểu nội dung mục đích cần đạt tới mục Trên sở đó, xác định mục tiêu nội dung học kiến thức, kỹ năng, thái độ 3.2 Xác định kiến thức xếp theo lơgic thích hợp Kiến thức bản, nội dung trọng tâm học lựa chọn cho phù hợp với yêu cầu chương trình, với lực tiếp nhận học sinh, với thời gian tiết học Nhiệm vụ giáo viên phải xác định kiến thức trọng tâm làm bật để truyền đạt cho học sinh hướng dẫn học sinh tự lực tìm tịi khám phá kiến thức Trong kiến thức dạy học có nội dung then chốt, làm sở cho kiến thức khác toàn bài, kiến thức trọng tâm Kiến thức trọng tâm nằm phần bài, nằm rải rác mục bài, chí nằm vài từ khố hay thuật ngữ khoa học Sau xác định kiến thức trọng tâm, cần phải xếp kiến thức theo lơgic thích hợp làm bật lên mối liên hệ hợp phần kiến thức từ nhằm làm rõ thêm trọng tâm, trọng điểm 3.3 Xác định phương pháp phương tiện dạy học thích hợp Căn vào mục tiêu, nội dung kiến thức bài, điều kiện sở vật chất lực học sinh mà giáo viên lựa chọn có phương pháp phương pháp dạy học cho phù hợp Trong trình dạy học, giáo viên cần phối hợp nhiều phương pháp khác để truyền thụ nội dung kiến thức đến với HS cách tốt 3.4 Xác định hoạt động chủ yếu tiến trình dạy học Dạy học trình tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh, trình dạy học, giáo viên cần phải phân chia nội dung kiến thức nhiều hoạt động khác để tổ chức cho học sinh hoạt động chiếm lĩnh kiến thức Cần nêu rõ mục đích hoạt động, cách thức hoạt động, mục tiêu đạt được, yêu cầu học sinh hệ thống câu hỏi để gợi ý cho học sinh hoạt động 3.5 Xác định hình thức nội dung củng cố, vận dụng Giáo viên hệ thống hoá nội dung kiến thức trọng tâm giúp cho học sinh ghi nhớ dễ dàng, nắm vững kiến thức Để vận dụng kiến thức học, giáo viên trình chiếu phiếu học tập, số tập hay câu hỏi nhỏ để học sinh tự lực tiến hành từ đánh giá mức độ hiểu em Ngồi ra, giáo viên trực quan hố đoạn video clip thí nghiệm mơ phỏng, thí nghiệm ảo, tranh ảnh minh hoạ có liên quan mật thiết với học để học sinh quan sát vận dụng đồng thời rèn luyện kỹ thực hành cho học sinh Tiến trình dạy học theo hướng rèn luyện kỹ tự học cho học sinh Tiến trình dạy học thực qua bước sau: - Mở đầu học: Giáo viên tạo tình có vấn đề đoạn video clip, tranh ảnh, thí nghiệm mơ tả tượng, làm xuất mâu thuẫn nhận thức, từ kích thích hứng thú, nhu cầu tìm hiểu giải vấn đề học sinh Ở rèn luyện cho học sinh kỹ quan sát, thu thập thông tin - Nghiên cứu kiến thức mới: Khi ý thức vấn đề, giáo viên hỗ trợ cho học sinh xây dựng giải thuyết, suy hệ logic Với thông tin thu thập từ việc quan sát tượng xảy ra, học sinh tiến hành phân tích, xử lý, thảo luận để thống ý kiến Dưới hướng dẫn giáo viên, học sinh xử lí thơng tin thu thập từ tìm nội dung kiến thức Như vậy, rèn luyện cho học sinh kỹ thu thập, xử lí thơng tin - Rút kết luận: Sau thảo luận thống ý kiến học sinh trình bày nội dung kiến thức trước lớp để người theo dõi Giáo viên trình chiếu nội dung kiến thức lên bảng cho học sinh quan sát bổ sung cịn thiếu Ở rèn luyện cho học sinh kỹ truyền đạt thông tin - Củng cố vận dụng: giáo viên sử dụng hệ thống hố, củng cố kiến thức sau giáo viên chuẩn bị tập nhiều hình thức khác giao cho học sinh vận dụng kiến thức để giải vấn đề đặt Ở học sinh vận dụng tổng hợp kỹ thu thập, xử lí, phân tích, tổng hợp - Tự học nhà: giáo viên giao nhiệm vụ, hướng dẫn cho học sinh chuẩn bị trước nội dung kiến thức, chuẩn bị số công việc cho học sau Yêu cầu học sinh nhà nghiên cứu, tự tìm hiểu kiến thức liên quan, sau đề xuất phương án giải Học sinh tự học nhà theo yêu cầu giáo viên tham khảo thêm internet Ở rèn luyện cho học sinh kỹ thu thập, xử lí, thực hành… Thiết kế số giáo án chương “Dao động học” Vật lí 12 theo hướng rèn luyện kỹ tự học Tiết: 01 DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ I MỤC TIÊU Kiến thức: - Nêu được: + Định nghĩa dao động điều hồ + Li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu - Viết được: + Phương trình dao động điều hồ giải thích đại lượng phương trình + Cơng thức liên hệ tần số góc, chu kì tần số + Công thức vận tốc, gia tốc vật dao động điều hoà - Làm tập tương tự Sgk Kỹ năng: - Vẽ đồ thị li độ theo thời gian - Vận dụng kiến thức giải thích tượng liên quan đến dao động điều hịa - Vận dụng cơng thức để giải số tập liên quan đến dao động điều hòa Thái độ: - Trung thực, cẩn thận làm việc có khoa học trình quan sát ghi chép, xử lý số liệu thí nghiệm - Hứng thú học tập, tích cực tham gia thu thập tài liệu liên quan đến học - Hồ nhã, đồn kết ln hỗ trợ lẫn trình học tập II CHUẨN BỊ Giáo viên: Hình vẽ mơ tả dao động hình chiếu P điểm M đường kính P1P2 thí nghiệm minh hoạ GV chuẩn bị phiếu học tập Phiếu học tập số π π Câu 1: Một vật dao động với phương trình x = 5cos(4 t + /6 ) cm Tại thời điểm t = 1s xác định li độ dao động A 2,5cm B 5cm C.2,5 cm D 2,5 cm Câu 2: Chuyển phương trình sau dạng cos π  x = −5cos  3π t + ÷cm 3  π  x = −5sin  4π t + ÷cm 6  a, b, Câu 3: Một vật dao động điều hịa với tần số góc 10 rad/s, vật có li độ cm th tốc độ 40 cm/s Xác định biên độ dao động? 10 thấy chúng chuyển động qua lại không mang tính tuần hồn → xét lắc đồng hồ sao? - Kết luận: Dao động tuần hồn khơng Hoạt động 2(phút): Tìm hiểu phương trình dao động điều hồ Hoạt động GV Hoạt động HS + - Trong trình M chuyển động tròn đều, P dao động trục x quanh gốc toạ độ O x = OMcos(ωt + ϕ) - Vì hàm sin hay cosin hàm điều hoà → dao động điểm P dao động điều hoà - Tương tự: x = Asin(ωt + ϕ) - HS ghi nhận định nghĩa dao động điều hoà - Ghi nhận đại lượng phương trình t O M0 P1 xP M - Minh hoạ chuyển động tròn điểm M 13 - Nhận xét dao động P M chuyển động? - Khi toạ độ x điểm P có phương trình nào? - Có nhận xét dao động điểm P? (Biến thiên theo thời gian theo định luật dạng cos) - Yêu cầu HS hồn thành câu C1 SGK - Hình dung P khơng phải điểm hình học mà chất điểm P → ta nói vật dao động quanh VTCB O, cịn toạ độ x li độ vật - Gọi tên đơn vị đại lượng có mặt phương trình - Lưu ý: + A, ω ϕ phương trình số, A > ω > + Để xác định ϕ cần đưa phương trình dạng tổng quát x = Acos(ωt + ϕ) để xác định - Với A cho biết pha ta xác định gì? ((ωt + ϕ) đại lượng cho phép ta xác định gì?) - Tương tự biết ϕ? - Qua ví dụ minh hoạ ta thấy chuyển động tròn dao động điều hồ có mối liên hệ gì? - Trong phương trình: x = Acos(ωt + ϕ) ta quy ước chọn trục x làm gốc để tính pha dao động chiều tăng pha tương ứng với chiều tăng góc chuyển động trịn · POM 14 - Chúng ta xác định x thời điểm t - Xác định x thời điểm ban đầu t0 - Một điểm dao động điều hồ đoạn thẳng ln ln coi hình chiếu điểm tương ứng chuyển động trịn lên đường kính đoạn thẳng Hoạt động 3(phút): Tìm hiểu chu kì, tần số, tần số góc dao động điều hồ Hoạt động GV Hoạt động HS - Dao động điều hồ có tính tuần hồn - HS ghi nhận định nghĩa chu kì tần số → từ ta có định nghĩa - Trong chuyển động tròn tốc ω = 2π = 2π f T độ góc ω, chu kì T tần số có mối liên hệ nào? Hoạt động 4(phút): Tìm hiểu vận tốc gia tốc dao động điều hoà Hoạt động GV Hoạt động HS - Vận tốc đạo hàm bậc li độ x = Acos(ωt + ϕ) theo thời gian, em viết biểu thức → v = x’ = - ωAsin(ωt + ϕ) vận tốc ? - Vận tốc đại lượng biến thiên điều → Có nhận xét vận tốc v? hồ tần số với li độ - Gia tốc đạo hàm bậc vận → a = v’ = - ω2Acos(ωt + ϕ) tốc theo thời gian, em viết biểu thức gia tốc ? - Dấu (-) biểu thức cho biết điều - Gia tốc ngược dấu với li độ gì? (vectơ gia tốc ln ln hướng VTCB) Hoạt động 5(phút): Vẽ đồ thị dao động điều hoà Hoạt động GV Hoạt động HS - Hướng dẫn HS vẽ đồ thị dao động - HS vẽ đồ thị theo hướng dẫn GV điều hoà x = Acosωt (ϕ = 0) - Dựa vào đồ thị ta nhận thấy đường hình sin, người ta gọi dao động điều hồ dao động hình sin Hoạt động 6(phút): Giao nhiệm vụ nhà Hoạt động GV Hoạt động HS - Nêu câu hỏi tập nhà - Ghi câu hỏi tập nhà - Yêu cầu: HS chuẩn bị lắc lò - Ghi chuẩn bị cho sau xo, hoàn thành phiếu chuẩn bị 15 IV RÚT KINH NGHIỆM 16 Tiết CON LẮC LÒ XO I MỤC TIÊU Kiến thức: - Viết được: + Công thức lực kéo tác dụng vào vật dao động điều hoà + Cơng thức tính chu kì lắc lị xo + Cơng thức tính năng, động lắc lị xo - Giải thích dao động lắc lò xo dao động điều hoà - Nêu nhận xét định tính biến thiên động lắc dao động Kỹ năng: - Áp dụng cơng thức định luật có để giải tập tương tự phần tập - Viết phương trình động lực học lắc lò xo Thái độ: - Trung thực, cẩn thận làm việc có khoa học trình quan sát ghi chép, xử lý số liệu thí nghiệm - Hứng thú học tập, tích cực tham gia thu thập tài liệu liên quan đến học - Hồ nhã, đồn kết ln hỗ trợ lẫn trình học tập II CHUẨN BỊ Giáo viên: Phiếu học tập số Hòan thành câu hỏi sau: - Khi dao động, động lắc lò xo (động vật) xác định biểu thức? - Khi lắc dao động lắc xác định biểu thức nào? ……………………………………………………………………………… - Xét trường hợp khơng có ma sát, lắc thay đổi nào? ……………………………………………………………………………… Phiếu học tập số 2: 1.Trong dao động điều hòa lắc đại lượng đại lượng biến thiên điều hịa? Vì sao? ……………………………………………………………………………………………………………………… 17 ………………………………… 2.Trong dao động điều hòa lắc đại lượng không đại lượng biến thiên điều hịa? Vì sao? ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… Phiếu học tập số Câu 1: Một lắc lò xo dao động điều hịa Lị xo có độ cứng k = 40N/m Khi lắc qua vị trí có li độ x = - 2cm lắc lị xo A -0,016 J B 0,008J C -0,80J D 0,016J Câu 2: Chọn câu đúng, động dao động điều hòa biến đổi theo thời gian A tuần hồn với chu kì T B khơng đổi C tuần hồn với chu kì T D theo dạng hình sin x = −4cos5π t (cm) Câu 3: Một chất điểm dao động điều hịa theo phương trình Biên đơ, chu kì, pha ban đầu dao động bao nhiêu? A.-4 cm; 0,4s; rad B 4cm; 0,4s; 0rad π π C 4cm; 2,5s; rad C 4cm; 0,4s; rad Câu 4: Treo lị xo có độ cứng k = 18N/m phương thẳng đứng, mắc vào lị xo vật m = 90g Từ vị trí cân nâng vật lên đến vị trí lị xo khơng bị biến dạng thả nhẹ, vật dao động điều hịa Trục tọa độ có chiều dương hướng xuống, gốc tọa độ vị trí cân vật Gốc thời gian lúc vật bắt đầu dao động Phương trình dao động lắc lị xo ( ) x = 5cos 10 2t cm A ( B ) x = 5cos ( 10t ) cm x = 5cos 10 2t + π cm C D x = 5cos ( 10t + π ) cm Câu 5: Một lắc lị xo bố trí nằm ngang , vật nặng dao động điều hòa với A = 10cm, T = 0,5s Khối lượng vật nặng m = 250g, lực đàn hồi cực đại tác dụng lên vật nặng A 0,4N B 0,8N C.4N D 8N - Giáo viên chuẩn bị lắc lò xo theo phương ngang Vật m vật hình chữ “V” ngược chuyển động đêm khơng khí Học sinh: Hòan thành phần chuẩn bị nhà giáo viên Kiến thức chuẩn bị lắc lò xo 1.Khái niệm lực đàn hồi biểu thức lực đàn hồi? ………………………………………………………………………………… 18 ………………………………………………………………………… Thế đàn hồi, biểu thức đàn hồi? ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… Lực tính chất lực thế? ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… Một vật xem dao động điều hòa nào? ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1(phút): Kiểm tra cũ 1, Thế dao động điều hịa Vị trí, vận tốc, gia tốc vật dao động điều hòa xác định nào? 2, Vật biến đổi chuyển động có gia tốc Vậy xác định gia tốc vật theo định luật II Niu-tơn ? 3, Vật chuyển động học dạng lượng Vậy ? Động vật ? Được xác định ? 4, Làm để tính lực đàn hồi lắc lò xo tác dụng lên vật ? Hoạt động 2(phút): Tìm hiểu lắc lị xo Giới thiệu học : Các em biết nhiều loại chuyển động : chuyển động thẳng biến đổi đều, thẳng đều, tròn, chuyển động ném tiết trước ta biết thêm loại dao động điều hòa Bài học hôm khảo sát chuyển động vật gọi lắc lò xo mặt động lực học mặt lương Hoạt động GV Hoạt động HS - Chiếu hình ảnh lắc lò xo, yêu cầu - HS dựa vào hình ảnh minh hoạ học sinh quan sát Và trả lời câu hỏi :Con GV để trình bày cấu tạo lắc lị xo có cấu tạo ? lắc lò xo - Lò xo có độ cứng k, khối lượng khơng đáng kể, tùy theo cách bố trí mà ta có lắc lò xo chuyển động nằm ngang hay thẳng đứng Để đơn giản nghiên cứu chuyển động lắc lò xo chuyển động mặt nằm ngang không ma sát - Học sinh suy nghĩ trả lời - Minh hoạ lắc lò xo trượt mặt phẳng nằm ngang không ma sát 19 yêu cầu học sinh cho biết lực tác dụng lên vật nặng gồm gì? k F=0 r N rm P r m N v=0 r r rv PNr F rm x A P O r F k k A Hoạt động 3(phút): Khảo sát dao động lắc lò xo mặt động lực học Hoạt động GV Hoạt động HS Tổ chức tình học tập, nêu vấn đề chứng minh lắc lò xo dao động điều hòa - Từ VTCB người ta kéo vật cho lò xo giãn đoạn thả nhẹ nhàng lắc chuyển động - GV chiếu phim, hình ảnh mơ chuyển động lắc lò xo nằm ngang - Học sinh suy nghĩ trả lời - Quan sát cho biết chuyển động lắc lị xo chuyển động ? - Nhận xét, thảo luận ý kiến A : Chuyển động lắc lò xo chuyển động thẳng + Học sinh 1: A B trả lời sai B : Chuyển động lắc lò xo chuyển chuyển động thẳng biến đổi động biến đổi gia tốc phải khơng đổi, gia C : Chuyển động lắc lò xo chuyển tốc vật thay đổi liên tục động dao động + Học sinh 2: C chuyển D : Chuyển động lắc lò xo dao động vật có lặp lại xung động điều hòa quanh VTCB - Tổ chức cho học sinh thảo luận, nhận xét +Học sinh 3: D chưa đủ sở để ý kiến bạn kết luận Chuyển động - Theo em, em đồng ý với bạn nào, khơng vật dao động làm đồng ý với bạn ? Tại sao? Nếu bạn sai em biết x có hàm sin cos bổ sung hay sữa chữa nào? t không? 20 Tổng kết: Quan sát thấy lắc lị xo dao động xung quanh vị trí xác định Vị trí vị trí lị xo khơng biến dạng Rất dao động điều hòa Vậy tiến hành khảo sát chuyển động lắc lò xo mặt động lực học - HS 1: Muốn chứng minh lắc lò xo có dao động điều hịa khơng phải chứng minh tọa độ vật có phải hàm sin hay cos theo thời gian - HS : Cách làm khó thực Có thể chứng minh cách tìm mối quan hệ * Tổ chức thảo luận định hướng tìm giải a x vật pháp giải vấn đề - Làm để biết vật có dao động điều hịa khơng ? - Nhận xét : cách Nhưng quan trọng cách làm dễ thực Vậy a = −ω x không ? chọn cách để xem lắc lò xo mãn biểu thức Việc xác định a áp dụng định có dao động điều hịa không ? luật II Niu-tơn *Tổ chức giải vấn đề - Hãy tìm mối quan hệ a x lắc lị xo q trình dao động Gợi ý: muốn tìm mối quan hệ a x thì phải xác định a Làm xác định a? a= Giáo viên ghi biểu thức Fht m ,cần xác định Fht Muốn ta phải phân tích lực vị trí GV ghi mục 2, vẽ hình lắc lò xo nằm r r ngang N P - Trọng lực , phản lực mặt - Vật chịu tác dụng lực nào? r phẳng, lực đàn hồi - Vì 21 r r P+N =0 F lị xo nên hợp lực tác dụng - Ta có nhận xét lực này? vào vật lực đàn hồi lò xo - x = ∆l - Khi lắc nằm ngang, li độ x độ biến dạng ∆l liên hệ nào? - F = -kx r - Giá trị đại số lực đàn hồi? F - Dấu trừ ln - Dấu trừ (- ) có ý nghĩa gì? Từ biểu thức a? a=− k x m hướng VTCB - So sánh với phương trình vi phân - Từ biểu thức đó, ta có nhận xét dao dao động điều hồ a = -ω2x → động lắc lò xo? dao động lắc lị xo dao động điều hồ - Đối chiếu để tìm cơng thức ω - Từ ω T xác định nào? T - Lực đàn hồi hướng - Nhận xét lực đàn hồi tác dụng vào vật VTCB trình chuyển động - Trường hợp lực kéo cụ thể lực - Lực kéo lực đàn hồi nào? - Là phần lực đàn hồi - Trường hợp lò xo treo thẳng đứng? F = -k(∆l0 + x) Hoạt động 4(phút): Khảo sát dao động lò xo mặt lượng Hoạt động GV Hoạt động HS Tổ chức tình học tập nêu vấn đề “xác định vật” định hướng giải pháp -Năng lượng lắc lò xo lượng gì? Xác định nào? Làm để -Học sinh suy nghĩ trả lời: Năng lượng xác định vật? lắc lò xo Cơ vật xác định tổng động - Xác định biểu thức động vật Muốn xác định lắc lị xo? vật ta phải tìm động -Xác định biểu thức lắc lị xo Gợi ý: có loại thế vật 22 tác dụng vào lắc lò xo? Động lắc lò xo -Vậy biểu thức xác định nào? Wd = mv 2 - Thế trọng trường đàn hồi - Xác định biểu thức lắc lò - Vẫn trọng trường vật chịu tác dụng trọng lực Nhưng xo? chọn mốc trọng trường mặt bàn nên Wt = mgh = , vật đàn hồi nên biểu -Tổ chức tình có vấn đề: thức lắc lị xo lắc lị xo có thay đổi hay khơng? Wt = kx -Trong q trình dao động , động lắc lị xo có thay đổi hay 1 w = mv + kx không , thay đổi nào? 2 -Làm biết đựợc 1 lắc đơn có thay đổi hay không? w d = mv = mω A2 cos ( ωt + ϕ ) 2 -Giáo viên phát phiếu học tập số 1: wt = kx = mω A2 sin ( ωt + ϕ ) 2 -Học sinh hòan thành phiếu học tập - Cơ lắc tỉ lệ với A? -Tìm phụ thuộc vào thời * Chu kì dao động năng, động gian - Giáo viên chiếu đồ thị W = mv d động phụ thuộc vào thời gian Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi: Chu kì tuần 23 hịan động bao W = k (∆l )2 → W = kx t 2 nhiêu? - Khơng đổi Vì mω A2 sin (ωt + ϕ ) + kA2 cos (ωt + ϕ ) W= Vì k = mω2 nên 1 W = kA2 = mω A2 = const 2 -Nên W tỉ lệ với A2 Td = Tt = Hoạt động 5(phút): Tổng kết ôn tập cố Hoạt động GV -Giáo viên phát phiếu học tập số T Hoạt động HS -Đại lượng dao động điều hòa : li độ, vận tốc, gia tốc, lực đàn hồi, lực hồi phục, chiều dài lắc lị xo -Đại lượng khơng dao động điều hịa: + Động ln dương + Thế tùy thuộc vào mốc năng, chọn mốc vị trí wt = kx cân khơng phải đại lượng dao động điều hòa -Học sinh thực - Giáo viên phát phiếu học tập số Hoạt động 6(phút): Giao nhiệm vụ nhà Hoạt động GV - Nêu câu hỏi tập nhà - Yêu cầu: HS chuẩn bị lắc đơn IV RÚT KINH NGHIỆM 24 Hoạt động HS - Ghi câu hỏi tập nhà - Ghi chuẩn bị cho sau Thông qua tiết dạy thực tế trường, nhận thấy: Việc tổ chức dạy học theo hướng rèn luyện kỹ tự học cho học sinh kích thích hứng thú học tập, phát triển tư duy, rèn luyện kỹ tự học học sinh, giúp giảm thời gian truyền giảng, tăng thời gian trao đổi học sinh giáo viên, góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí trường phổ thơng - Đối với học sinh, dần làm quen với cách làm việc với tài liêu hướng dẫn, tự chuẩn bị nhà tốt, có câu hỏi khó nảy sinh q trình ơn tập củng cố tìm hiểu học sinh đưa cho giáo viên lớp, tiết học trở nên sinh động, hấp dẫn, tập trung ý học sinh Dạy học theo hướng rèn luyện kỹ tự học tạo hứng thú cho học sinh việc tham gia xây dựng để tìm kiếm tri thức mới, nắm vững kiến thức, ôn tập hiệu phát huy tính tích cực, sáng tạo, kích thích tò mò khơi dậy lòng ham hiểu biết học sinh - Đối với giáo viên, việc tổ chức dạy học theo hướng rèn luyện kỹ tự học cho học sinh giúp cho giáo viên tiết kiệm thời gian để thực công việc trình bày bảng, tiến hành thí nghiệm , tăng thời gian trao đổi thảo luận với học sinh Từ đó, giáo viên chủ động việc tổ chức hoạt động nhận thức, góp phần rèn luyện kỹ tự học học sinh III KẾT LUẬN Ý nghĩa sáng kiến kinh nghiệm Sáng kiến kinh nghiệm đề xuất số biện pháp hỗ trợ dạy học theo hướng rèn luyện kỹ tự học cho học sinh khâu khác trình dạy học Trên sở phân tích nội dung kiến thức chương “Dao động học” sáng kiến kinh nghiệm đề xuất quy trình thiết kế dạy học xây dựng tiến trình dạy học theo hướng rèn luyện kỹ tự học cho học sinh Từ đó, thiết kế hồn chỉnh giáo án dạy học chương “Dao động học” Vật lí 12 theo tiến trình đề xuất 25 Thơng qua tiết dạy thực tê năm học cho thấy việc dạy học theo hướng rèn luyện kỹ tự học cho học sinh làm tăng hứng thú học tập phát huy tính tích cực, chủ động học sinh góp phần nâng cao chất lượng dạy học chương “Dao động học” Vật lí 12 nói riêng chất lượng mơn vật lí trường trung học phổ thơng nói chung Kiến nghị, đề xuất: + Cần nghiên cứu cách thức tổ chức dạy học tự học để phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo học sinh học tập + Tăng cường làm việc học sinh qua việc rèn luyện nhiệm vụ nhà giúp phát huy tính tích cực học sinh + Để tăng cường làm việc học sinh nhà, tạo thành thói quen tốt liên tục việc ứng dụng cơng nghệ thơng tin, sử dụng mạng xã hội hỗ trợ điều cần thiết ĐÁNH GIÁ CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC NHÀ TRƯỜNG ĐÁNH GIÁ CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC CẤP TRÊN 26 27 ... luyện kỹ tự học cho học sinh áp dụng dạy học chương “Dao động học? ?? Phạm vi áp dụng đề tài Đề tài áp dụng dạy chương “Dao động cơ? ?? Vật lý lớp 12 thông qua việc rèn luyện kỹ tự học cho học sinh II...? ?Rèn luyện kỹ tự học cho học sinh dạy học chương “Dao động học? ?? Vật lí 12 bản? ?? Vấn đề tự học đề tài nghiên cứu nhiều nhà nghiên cứu giáo viên quan tâm Tuy nhiên, chưa có sáng kiến Rèn luyện kỹ. .. động nhận thức, góp phần rèn luyện kỹ tự học học sinh III KẾT LUẬN Ý nghĩa sáng kiến kinh nghiệm Sáng kiến kinh nghiệm đề xuất số biện pháp hỗ trợ dạy học theo hướng rèn luyện kỹ tự học cho học