Sáng kiến kinh nghiệm, SKKN Nghiên cứu vận dụng dạy học giải quyết vấn đề chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” Vật lí lớp 10

Sáng kiến kinh nghiệm, SKKN Nghiên cứu vận dụng dạy học giải quyết vấn đề chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” Vật lí lớp 10Sáng kiến kinh nghiệm, SKKN Nghiên cứu vận dụng dạy học giải quyết vấn đề chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” Vật lí lớp 10Sáng kiến kinh nghiệm, SKKN Nghiên cứu vận dụng dạy học giải quyết vấn đề chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” Vật lí lớp 10Sáng kiến kinh nghiệm, SKKN Nghiên cứu vận dụng dạy học giải quyết vấn đề chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” Vật lí lớp 10Sáng kiến kinh nghiệm, SKKN Nghiên cứu vận dụng dạy học giải quyết vấn đề chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” Vật lí lớp 10Sáng kiến kinh nghiệm, SKKN Nghiên cứu vận dụng dạy học giải quyết vấn đề chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” Vật lí lớp 10Sáng kiến kinh nghiệm, SKKN Nghiên cứu vận dụng dạy học giải quyết vấn đề chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” Vật lí lớp 10Sáng kiến kinh nghiệm, SKKN Nghiên cứu vận dụng dạy học giải quyết vấn đề chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” Vật lí lớp 10Sáng kiến kinh nghiệm, SKKN Nghiên cứu vận dụng dạy học giải quyết vấn đề chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” Vật lí lớp 10Sáng kiến kinh nghiệm, SKKN Nghiên cứu vận dụng dạy học giải quyết vấn đề chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” Vật lí lớp 10Sáng kiến kinh nghiệm, SKKN Nghiên cứu vận dụng dạy học giải quyết vấn đề chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” Vật lí lớp 10

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG PT THỰC HÀNH SƯ PHẠM Độc lập - Tự - Hạnh phúc An Giang, ngày 19 tháng 02 năm 2020 BÁO CÁO KẾT QUẢ THỰC HIỆN SÁNG KIẾN I- Sơ lược lý lịch tác giả: - Họ tên: LÊ MINH TRÍ Nam, nữ: nam - Ngày tháng năm sinh: 13/7/1984 - Nơi thường trú: 11 I, Cường Để, P.Bình Khánh, TP Long Xuyên, An Giang - Đơn vị công tác: Trường PT Thực hành Sư phạm - Chức vụ nay: Tổ trưởng chuyên môn - Lĩnh vực công tác: giảng dạy Vật lý II Tên sáng kiến: Nghiên cứu vận dụng dạy học giải vấn đề chương “Cân chuyển động vật rắn” Vật lí lớp 10 III Lĩnh vực: Giải pháp kỹ thuật IV- Mục đích yêu cầu sáng kiến: Thực trạng ban đầu trước áp dụng sáng kiến Ở Việt Nam, năm gần giáo dục có bước chuyển mạnh mẽ Cải cách giáo dục phổ thông sau năm 2015 chuẩn bị thực thức cơng bố chương trình giáo dục định hướng phát triển lực Công đổi bản, tồn diện giáo dục khơng thể nhiệm vụ riêng ngành giáo dục mà nghiệp lớn lao Đảng, Nhà nước toàn xã hội Qua nghiên cứu, tham khảo kinh nghiệm nước phát triển, đối chiếu với yêu cầu điều kiện giáo dục nước năm tới, nhà khoa học giáo dục Việt Nam đề xuất định hướng chuẩn đầu phẩm chất lực chung chương trình giáo dục phổ thông Một lực quan trọng người lực giải vấn đề Để phát triển thành phần lực tìm hiểu giới tự nhiên góc độ vật lý, giáo viên cần tạo điều kiện để học sinh đưa câu hỏi, vấn đề cần tìm hiểu; tạo cho học sinh hội tham gia trình hình thành kiến thức mới, đề xuất kiểm tra dự đoán, giả thuyết; thu thập chứng, phân tích, xử lý để rút kết luận, đánh giá kết thu Giáo viên cần vận dụng số phương pháp, hình thức dạy học có ưu phát triển thành phần lực như: Thực nghiệm, điều tra, dạy học giải vấn đề, dạy học dự án Chương “Cân chuyển động vật rắn” có nhiều kiến thức gần gũi với sống ngày, thí nghiệm dễ làm thuận lợi cho việc triển khai dạy học giải vấn đề Với lí trên, tơi định lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu vận dụng dạy học giải vấn đề chương Cân chuyển động vật rắn - Vật lí 10” Sự cần thiết phải áp dụng sáng kiến Dạy học giải vấn đề quan điểm dạy học nhằm phát triển lực tư sáng tạo, lực giải vấn đề HS HS đặt tình có vấn đề, thơng qua việc giải vấn đề giúp HS lĩnh hội tri thức, kỹ phương pháp nhận thức Vận dụng dạy học giải vấn đề chương “Cân chuyển động vật rắn” Vật lí 10, nhằm tích cực hóa hoạt động học tập học sinh để góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí, góp phần đổi phương pháp dạy học Nội dung sáng kiến 3.1 Cơ sở lý luận 3.1.1 Dạy học định hướng phát triển lực Dạy học định hướng phát triển lực chất cần coi trọng thực mục tiêu dạy học mức độ cao hơn, thông qua việc yêu cầu HS “vận dụng kiến thức, kĩ cách tự tin, hiệu thích hợp hồn cảnh phức hợp có biến đổi, học tập nhà trường nhà trường, đời sống thực tiễn” Việc dạy học thay dừng hướng tới mục tiêu dạy học hình thành kiến thức, kĩ thái độ tích cực HS cịn hướng tới mục tiêu xa sở kiến thức, kĩ hình thành, phát triển khả thực hành động có ý nghĩa người học Nói cách khác việc dạy học định hướng phát triển lực chất không thay mà mở rộng hoạt động dạy học hướng nội dung cách tạo môi trường, bối cảnh cụ thể để HS thực hoạt động vận dụng kiến thức, sử dụng kĩ thể thái độ Như việc dạy học định hướng phát triển lực thể thành tố trình dạy học sau: - Về mục tiêu dạy học: Mục tiêu kiến thức: yêu cầu mức độ nhận biết, tái kiến thức cần có mức độ cao vận dụng kiến thức tình huống, nhiệm vụ gắn với thực tế Với mục tiêu kĩ cần yêu cầu HS đạt mức độ phát triển kĩ thực hoạt động đa dạng Các mục tiêu đạt thông qua hoạt động nhà trường - Về phương pháp dạy học: Ngoài cách dạy học thuyết trình cung cấp kiến thức cần tổ chức hoạt động dạy học thông qua trải nghiệm, giải nhiệm vụ thực tiễn Như thông thường, qua hoạt động học tập, HS hình thành phát triển loại lực mà hình thành đồng thời nhiều lực nhiều lực thành tố mà ta không cần (và không thể) tách biệt thành tố trình dạy học - Về nội dung dạy học: Cần xây dựng hoạt động, chủ đề, nhiệm vụ đa dạng gắn với thực tiễn - Về kiểm tra đánh giá: Về chất đánh giá lực phải thông qua đánh giá khả vận dụng kiến thức kĩ thực nhiệm vụ HS loại tình phức tạp khác nhau.Trên sở này, nhà nghiên cứu nhiều quốc gia khác đề chuẩn lực giáo dục có khác hình thức, tương đồng nội hàm Trong chuẩn lực có nhóm lực chung Nhóm lực chung xây dựng dựa yêu cầu kinh tế xã hội nước Trên sở lực chung, nhà lí luận dạy học mơn cụ thể hóa thành lực chun biệt Tuy nhiên khơng dừng lực chuyên biệt, tác giả cụ thể hóa thành lực thành phần, lực thành phần cụ thể hóa thành thành tố liên quan đến kiến thức, kĩ năng… để định hướng trình dạy học, kiểm tra đánh giá GV Sự liên hệ mục tiêu, hoạt động dạy học công cụ đánh giá thể hình 1: Chuẩn lực Thành tố NL thành phần Mục tiêu học: Các Thành tố NL thành phần Công cụ HĐ dạy học: Phát triển lực Đánh giá: Các thành tố Cơng cụ Hình 1: Mối quan hệ mục tiêu hoạt động dạy học đánh giá dạy học định hướng phát triển lực 3.1.2 Khái niệm vấn đề dạy học giải vấn đề Vấn đề câu hỏi hay nhiệm vụ đặt mà việc giải chúng chưa có quy luật sẵn tri thức, kỹ sẵn có chưa đủ giải mà cịn khó khăn, cản trở cần vượt qua Một vấn đề đặc trưng ba thành phần: • Trạng thái xuất phát: khơng mong muốn; • Trạng thái đích: trạng thái mong muốn; • Sự cản trở Vấn đề khác với nhiệm vụ thông thường chỗ giải nhiệm vụ có sẵn trình tự cách thức giải quyết, kiến thức kỹ có đủ để giải nhiệm vụ Tình có vấn đề xuất cá nhân đứng trước mục đích muốn đạt tới, nhận biết nhiệm vụ cần giải chưa biết cách nào, chưa đủ phương tiện (tri thức, kỹ năng…) để giải Dạy học giải vấn đề dựa sở lý thuyết nhận thức Theo quan điểm tâm lý học nhận thức, giải vấn đề có vai trị đặc biệt quan trọng việc phát triển tư nhận thức người “Tư bắt đầu xuất tình có vấn đề” (Rubinstein) Vì theo quan điểm dạy học giải vấn đề, trình dạy học tổ chức thông qua việc giải vấn đề DH GQVĐ QĐDH nhằm phát triển lực tư sáng tạo, lực giải vấn đề HS HS đặt tình có vấn đề, thơng qua việc giải vấn đề giúp HS lĩnh hội tri thức, kỹ phương pháp nhận thức Có nhiều quan niệm tên gọi khác dạy học giải vấn đề dạy học nêu vấn đề, dạy học nhận biết giải vấn đề v.v Mục tiêu dạy học giải vấn đề nhằm rèn luyện lực giải vấn đề, tất nhiên cần bao gồm khả nhận biết, phát vấn đề DH GQVĐ PPDH cụ thể mà quan điểm dạy học 3.1.3 Cấu trúc trình giải vấn đề Cấu trúc q trình giải vấn đề mô tả qua bước sau đây: Bước 1: Nhận biết vấn đề Trong bước cần phân tích tình đặt ra, nhằm nhận biết vấn đề Trong dạy học cần đặt HS vào tình có vấn đề Vấn đề cần trình bày rõ ràng, cịn gọi phát biểu vấn đề Bước Tìm phương án giải Nhiệm vụ bước tìm phương án khác để giải vấn đề Để tìm phương án giải vấn đề, cần so sánh, liên hệ với cách giải vấn đề tương tự biết tìm phương án giải Các phương án giải tìm cần xếp, hệ thống hoá để xử lý giai đoạn Khi có khó khăn khơng tìm phương án giải cần trở lại việc nhận biết vấn đề để kiểm tra lại việc nhận biết hiểu vấn đề Bước 3: Quyết định phương án giải Trong bước cần định phương án giải vấn đề, tức cần giải vấn đề Các phương án giải tìm cần phân tích, so sánh đánh giá xem có thực việc giải vấn đề hay khơng Nếu có nhiều phương án giải cần so sánh để xác định phương án tối ưu Nếu việc kiểm tra phương án đề xuất đưa đến kết không giải vấn đề cần trở lại giai đoạn tìm kiếm phương án giải Khi định phương án thích hợp, giải vấn đề tức kết thúc việc giải vấn đề Đó giai đoạn trình giải vấn đề Sơ đồ cấu trúc trình giải vấn đề Trong DH GQVĐ, sau kết thúc việc giải vấn đề luyện tập vận dụng cách giải vấn đề tình khác Trong tài liệu DH GQVĐ người ta đưa nhiều mơ hình cấu trúc gồm nhiều bước khác DH GQVĐ, ví dụ cấu trúc bước sau: • Tạo tình có vấn đề (nhận biết vấn đề); • Lập kế hoạch giải (tìm phương án giải quyết); • Thực kế hoạch (giải vấn đề); • Vận dụng (vận dụng cách GQVĐ tình khác nhau) 3.1.4 Vận dụng dạy học giải vấn đề DH GQVĐ PPDH cụ thể mà quan điểm dạy học, nên vận dụng hầu hết hình thức PPDH Trong phương pháp dạy học truyền thống áp dụng thuận lợi quan điểm DH GQVĐ thuyết trình, đàm thoại để giải vấn đề Về mức độ tự lực HS có nhiều mức độ khác Mức độ thấp GV thuyết trình theo quan điểm DH GQVĐ, tồn bước trình bày vấn đề, tìm phương án giải giải vấn đề GV thực hiện, HS tiếp thu mẫu mực cách GQVĐ Các mức độ cao HS tham gia phần vào bước GQVĐ Mức độ cao HS độc lập giải vấn đề, thực tất bước GQVĐ, chẳng hạn thông qua thảo luận nhóm để GQVĐ, thơng qua thực nghiệm, nghiên cứu trường hợp, thực dự án để GQVĐ 3.2 XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG “CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN” VẬT LÍ 10, THEO ĐỊNH HƯỚNG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Trên sở lý thuyết DHGQVĐ, xin trình bày số kiến thức chương “Cân chuyển động vật rắn” theo định hướng dạy học giải vấn đề 3.2.1 Mục tiêu dạy học chương a Những thuận lợi khó khăn - Thuận lợi: chương “Cân chuyển động vật rắn” Vật lí 10 có khối lượng thức khơng nhiều hầu hết kiến thức HS thường gặp thực tế, nhiên chưa biết giải thích cách tường minh Nội dung chương gồm hai phần chính: cân vật rắn chuyển động vật rắn Các dụng cụ thí nghiệm chương đa dạng, dễ làm gần gũi với đời sống Việc sử dụng thiết bị thí nghiệm để tạo tình có vấn đề giải vấn đề khơng giúp HS tiếp cận tri thức mà cịn bước tập dượt, bồi dưỡng cho HS cách nhận biết vấn đề, cách đặt vấn đề giải vấn đề thực tiễn - Khó khăn: hầu hết kiến thức dùng thực nghiệm để kiểm tra, nên gặp khó khăn việc phân bố thời gian b Mục tiêu dạy học chương Mục tiêu kiến thức -Phát biểu điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng hai ba lực không song song -Nêu trọng tâm vật -Phát biểu định nghĩa, viết cơng thức tính momen lực nêu đơn vị đo momen lực -Phát biểu điều kiện cân vật rắn có trục quay cố định -Phát biểu quy tắc xác định hợp lực hai lực song song chiều -Nhận biết dạng cân bền, cân không bền, cân phiếm định vật rắn Mục tiêu kỹ -Vận dụng điều kiện cân quy tắc tổng hợp lực để giải tập trường hợp vật chịu tác dụng lực đồng quy -Xác định trọng tâm vật phẳng, đồng chất thực nghiệm -Vận dụng quy tắc momen lực để giải toán điều kiện cân vật rắn có trục quay cố định chịu tác dụng hai lực -Vận dụng qui tắc hợp lực hai lực song song chiều giải số tập đơn giản -Nêu điều kiện cân vật có mặt chân đế -Nêu đặc điểm để nhận biết chuyển động tịnh tiến vật rắn -Phát biểu định nghĩa ngẫu lực nêu tác dụng ngẫu lực -Biết cách nhận biết lấy ví dụ dạng cân vật có điểm tựa trục quay cố định trường trọng lực -Viết cơng thức tính momen ngẫu lực c Mục tiêu theo định hướng nghiên cứu - Hình thành phát triển tư cho HS - Bồi dưỡng phương pháp nhận thức khoa học bồi dưỡng kỹ mặt: + Kỹ nêu dự đoán khoa học + Kỹ nêu phương án thí nghiệm kiểm tra dự đoán khoa học + Kỹ lắp ráp tiến hành thí nghiệm + Kỹ xử lí số liệu + Kỹ vận dụng lý thuyết vào thực tiễn 3.2.2 Thiết kế tình có vấn đề Tình 1: (Bài 17: Cân vật chịu tác dụng hai lực ba lực không song song) GV: Trong hội khỏe Phù Đổng đồn trường tổ chức có nhiều trị chơi dân gian, có mơn thi kéo co Các em nêu luật chơi môn kéo co? HS: Hai đội tác dụng lực vào sợi dây, đội tác dụng lực mạnh đội thắng Hình GV: Theo định luật III Niutơn lực hai đội tác dụng lẫn cân nhau, nên đội bạn có cố gắng kéo cịn đội ta đứng n giữ căng dây khơng thua cuộc, thực tế có đội thắng đội thua, có phải định luật III Niutơn không đúng? Nguyên nhân làm cho sợi dây khơng cân bằng? Tình 2: (Bài 18: Cân vật có trục quay cố định Momen lực) GV: nước Hy Lạp cổ đại có nhà bác học vĩ đại mà câu nói ơng ngày thường hay nhắc đến như: “Ơrêka! Ơrêka” hay “Hãy cho điểm tựa, nhấc bổng Trái Đất” ? Ông ai? HS: Nhà bác học Acsimet GV: Dựa vào đâu mà ông nhấc bổng Trái Đất? HS: Quy tắc địn bẩy GV: Nêu quy tắc địn bẩy? Hãy trình bày ứng dụng đòn bẩy đời sống hàng ngày? Tình 3: GV: Lực tác động vào vật gây tác dụng gì? HS: Làm vật chuyển động bị biến dạng? GV: (gọi HS tác dụng lực lên cánh cửa) Có nhận xét tác dụng lực? HS: Lực làm vật quay quanh trục cố định GV: Có phải lực tác dụng mạnh vật quay nhanh? GV: Gọi HS, bạn nam khỏe lớp bạn nữ yếu lớp yêu cầu bạn nam dùng sức đẩy cửa gần lề, bạn nữ đẩy cửa tay cầm (hình 3) Có phải lúc lực làm vật quay quanh trục cố định? Tác dụng làm quay lực phụ thuộc vào yếu tố nào? Điều kiện cân vật có trục quay cố định gì? Tình 4: (Bài 19: Quy tắc hợp lưc song song chiều) Tình đầu học: Giáo viên chiếu cho học sinh xem đoạn phim người sử dụng quang gánh để gánh hàng (hình 4) yêu cầu học sinh nhận xét phụ thuộc vị trí đặt vai khối lượng hai bên quang gánh? Việc sử dụng quang gánh có ích lợi người sử dụng? Hình Tình 5: Bài 20:Các dạng cân Cân vật có mặt chân đế Giáo viên sử dụng lật đật để đưa câu hỏi: Vì không lật đổ lật đật? Làm để chế tạo lật đật? Tình 6: (Bài 20: phần “Cân vật có mặt chân đế”) Giáo viên sử dụng hình ảnh (hình 5) cho HS quan sát yêu cầu HS trả lời câu hỏi: - Động tác dang rộng tay chân diễn viên xiếc tiết mục có tác dụng gì? - Tại chân bàn, chân ghế, thang thường nghiêng ngồi? - Tại đèn bàn thường có đế nặng? - Quan sát võ sĩ thi đấu thấy họ thường tư khụy gối xuống dang rộng chân so với mức bình thường? Tư có tác dụng gì? 10 Tình 7: (Bài 22: Ngẫu lực) GV: để chai nước “Coca- Cola” lên trước bàn giáo viên để HS nhìn thấy HS: thắc mắc khơng biết lên lớp mà cô lại mang nước vào lớp nghĩ uống chai nước đỡ khát biết GV: Mang chai nước xuống gần HS nhờ em mở giúp chai nước GV: (gọi HS) Em mô tả lại động tác mở chai nước bạn? HS: mô tả lại việc mở chai nước GV: Nắp chai nước mở nhờ đâu? HS: Tay bạn tác dụng lực vào nắp chai thơng qua ngón tay GV: Hãy cho biết phương chiều độ lớn lực tay tác dụng vào nắp chai? 3.2.3 Các thí nghiệm chương trình SGK Thí nghiệm điều kiện vật chất cần thiết để triển khai dạy học Vật lí theo định hướng giải vấn đề Vì vậy, để triển khai dạy học chương theo định hướng nghiên cứu, phải tự chế tạo, lắp ráp thí nghiệm: Thí nghiệm 1: Cân vật chịu tác dụng hai lực - Mục đích: khảo sát thực nghiệm điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng hai lực - Thiết bị: lực kế, ròng rọc, số vật mỏng phẳng - Kết thí nghiệm: hai trọng vật P1 P2 dây buộc nằm đường thẳng vật đứng n Thí nghiệm 2: Xác định trọng tâm vật - Mục đích: khảo sát thực nghiệm cách xác định trọng tâm G vật mỏng phẳng - Thiết bị: lực kế, dây dọi, số vật mỏng phẳng có hình dạng khác - Kết thí nghiệm: trọng tâm G vật giao điểm hai đường thẳng treo vào hai điểm vật 11 Thí nghiệm 3: Cân vật có trục quay cố định Momen lực - Mục đích: tìm hiểu khái niệm momen lực điều kiện cân vật có trục quay cố định - Thiết bị: đĩa momen, trọng vật, lục kế - Kết quả: đĩa đứng cân tác dụng làm quay lực F1 cân với tác dụng làm quay lực F2 Thí nghiệm 4: Quy tắc hợp lực song song chiều - Mục đích: xác định qui tắc hợp lực hai lực song song chiều - Thiết bị: thước dài có thang đo, lực kế, gia trọng + treo trọng vật P1 P2 vào hai điểm O1 O2, xác định vị trí thước thông qua giá trị lực kế đặt O1 O2 + móc hai trọng vật lại với treo vào điểm O cho thước có vị trí lúc đầu, đo khoảng cách từ O đến O1 O2 - Kết thí nghiệm: trọng vật lớn điểm O gần điểm treo trọng vật Thí nghiệm 5: Cân vật có mặt chân đế - Mục đích: xác định điều kiện cân vật cách làm tăng mức vũng vàng cân - Dụng cụ: hộp giấy có gắn mũi tên để xác định phương trọng lực, nêm - Kết thí nghiệm: trọng tâm vật thấp diện tích mặt chân đế lớn vật bền vững 12 3.2.4 Sưu tầm, biên soạn tập vấn đề dùng cho dạy học chương Bài 1: Tại dây phơi đồ không làm căng? Bài 2: Nêu phương án tìm trọng tâm gậy dài? Bài 3: Tại gập khủy tay ta nâng vật nặng hơn? Bài 4: Vì dùng quang gánh, có ta phải đặt vai lệch đầu đòn gánh? Bài 5: Tại chim (đồ chơi) lại bay quanh nêm được? Bài 6: Tại ngồi ghế muốn đứng lên dễ dàng ta thường cúi người phía trước đưa chân vào gầm ghế? Tại thuyền nan sông (suối) ta không nên đứng lên? Bài 7: Tại máy giặt tủ lạnh có ba chân cố định cịn chân không cố định? Bài 8: Thiết kế chế tạo lật đật (bằng vật liệu vỏ trứng bóng nhựa nhỏ) 3.2.5 Thiết kế giảng dạy học giải vấn đề Bài 17: CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA HAI LỰC VÀ CỦA BA LỰC KHÔNG SONG SONG I MỤC TIÊU BÀI HỌC: Về kiến thức: - Phát biểu điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng lực không song song - Nêu trọng tâm vật Về kĩ năng: - Vận dụng điều kiện cân quy tắc tổng hợp lực để giải tập trường hợp vật chịu tác dụng lực đồng quy - Xác định trọng tâm vật phẳng đồng chất thí nghiệm Về thái độ: - Tích cực, hăng say học tập Định hướng phát triển lực a Năng lực hình thành chung: Năng lực giải vấn đề Năng lực thực nghiệm Năng lực dự đốn, suy luận lí thuyết, thiết kế thực theo phương án thí nghiệm kiểm chứng giả thuyết, dự 13 đốn, phân tích, xử lí số liệu khái quát rút kết luận khoa học Năng lực đánh giá kết giải vân đề b Năng lực chuyên biệt môn vật lý: - Năng lực kiến thức vật lí - Năng lực phương pháp thực nghiệm - Năng lực trao đổi thông tin II PHƯƠNG PHÁP – PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC: Về phương pháp: - Sử dụng phương pháp thuyết trình kết hợp với đàm thoại nêu vấn đề, có điều kiện sử dụng giảng điện tử trình chiếu máy chiếu - Sử dụng phương pháp thí nghiệm biểu diễn Về phương tiện dạy học - Giáo án, SGK, thước kẻ, đồ dùng dạy học,… III CHUẨN BỊ: a Chuẩn bị GV: - Các thí nghiệm 17.1; 17.3; 17.4 SGK; mỏng, phẳng theo hình 17.5 b Chuẩn bị HS: - Ôn lại kiến thức học điều kiện cân chất điểm IV CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC Ổn định tổ chức: Kiểm tra sĩ số ổn định trật tự lớp Kiểm tra cũ: Bài mới: HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động (5’) Mục tiêu: HS biết nội dung học cần đạt được, tạo tâm cho học sinh vào tìm hiểu Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan Định hướng phát triển lực: giải vấn đề, lực hợp tác, lực xử lí tình huống, lực giao tiếp, lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư sáng tạo GV đặt câu hỏi tình huống: vật rắn khác chất điểm điểm nào? HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức Mục tiêu: điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng lực không song song - Nêu trọng tâm vật Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan Định hướng phát triển lực: giải vấn đề, lực hợp tác, lực xử lí tình huống, lực giao tiếp, lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư sáng tạo Hoạt động GV Hoạt động HS 14 Nội dung - Nghiên cứu TN hình 17.1 - Mục đích TN xét cân vật rắn tác dụng lực - Vật rắn miếng bìa cứng, nhẹ để bỏ qua trọng lực tác dụng lên vật - GV biểu diễn TN + Có lực tác dụng lên vật? Độ lớn lực đó? + Dây có vai trị truyền lực cụ thể hóa đường thẳng chứa vectơ lực hay giá lực + Có nhận xét phương dây vật đứng yên? + Nhận xét đặc trưng lực F1 F2 tác dụng lên vật, vật đứng yên? - Từ phát biểu điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng lực? - Nhận thức vấn đề học - Trọng tâm vật gì? - Làm để xác định trọng tâm vật? + Gợi ý: Khi treo vật giá dây treo, vật cân tác dụng lực nào? + lực có liên hệ nào? + Trọng tâm phải nằm đường kéo dài dây treo - Yêu cầu vài nhóm nêu phương án, nhóm khác kiểm tra tính đắn phương án - GV đưa phương án chung, tiến hành với vật có hình dạng hình học khơng đối xứng - Các nhóm xác định trọng tâm vật phẳng, mỏng có dạng hình học đối xứng nhận xét vị trí trọng tâm - Làm việc theo nhóm (nhận dụng cụ TN), tiến hành TN để trả lời câu hỏi GV - Trọng tâm điểm đặt trọng lực - Các nhóm thảo luận đưa phương án xác định trọng tâm vật rắn + Trọng lực lực căng dây treo + lực giá: P = −T I Cân lực vật chịu tác dụng lực Thí nghiệm F2 F1 - Quan sát thí nghiệm trả lời câu hỏi Thảo luận theo bàn để đưa phương án P P - Lực F1 F2 sợi dây Hai lực có độ lớn trọng Nhận xét: Hai lực F1 F2 có giá, độ lớn lượng vật P1 P2 ngược chiều - Phương dây nằm Điều kiện cân Muốn cho vật chịu tác đường thẳng - Hai lực F1 F2 có dụng lực trạng thái giá, độ lớn ngược cân lực phải giá, độ lớn chiều ngược chiều F1 = − F2 Cách xác định trọng tâm vật phẳng, mỏng phương pháp thực nghiệm A D + Các nhóm tìm cách xác định trọng tâm vật C B mỏng - Đại diện nhóm nêu - Trọng tâm G vật phương án phẳng, mỏng có dạng hình - Trọng tâm nằm tâm đối học đối xứng nằm tâm đối xứng vật xứng vật 15 - Các em xác định trọng lượng P vật trọng tâm vật - Bố trí TN hình 17.5 SGK - Có lực tác dụng lên vật? - Có nhận xét giá lực? - Treo hình (vẽ đường thẳng biểu diễn giá lực) Ta nhận thấy kết gì? - Đánh dấu điểm đặt lực, biểu diễn lực theo tỉ lệ xích - Ta hệ lực khơng song song tác dụng lên vật rắn mà vật đứng yên, hệ lực cân - Các em có nhận xét đặc điểm hệ lực này? II Cân vật chịu tác dụng ba lực không song song - Quan sát TN trả lời Thí nghiệm câu hỏi gv - Lực F1 F2 trọng lực P - Giá lực nằm mặt phẳng, đồng quy điểm O G F1 F2 - Thảo luận nhóm để đưa câu trả lời (3 lực không song song tác dụng lên vật rắn cân có giá đồng P P phẳng đồng quy) - Vì vật rắn có kích thước, - Quan sát bước tiến Quy tắc tổng hợp lực lực tác dụng lên vật đặt hành tìm hợp lực mà GV có giá đờng quy điểm khác nhau, với lực có tiến hành Muốn tổng hợp lực có giá đồng quy ta cách để giá đồng quy tác dụng lên tìm hợp lực Xét lực F1 F2; vật rắn, trước hết ta phải trượt vectơ lực giá tìm hợp lực F = F1 + F2 - Trượt vectơ giá - Thảo luận để đưa chúng đến điểm đồng chúng đến điểm đồng quy O bước thực (Chúng ta quy, áp dụng quy tắc Tìm hợp lực theo quy tắc hình phải trượt lực giá hình bình hành để tìm hợp chúng đến điểm đồng quy, lực bình hành - Chúng ta tiến hành tổng hợp áp dụng quy tắc hình lực đồng quy, nêu bước bình hành để tìm hợp lực) thực hiện? - Nhắc lại đặc điểm hệ lực - HS trả lời Điều kiện cân cân chất điểm? vật chịu tác dụng ba lực khơng song song - Trượt P giá đến điểm đồng qui O Hệ lực ta xét -Nhận xét P giá, Ba lực phải có giá đồng phẳng đồng quy trở thành hệ lực cân giống ngược chiều F chất điểm - HS lên bảng đo độ dài Hợp lực lực phải - Nhận xét hệ lực tác dụng F P rút nhận xét Hai cân với lực thứ lên vật ta xét TN lực độ lớn F1 + F2 = − F3 16 - Gọi HS lên bảng đo độ dài - Ba lực phải có giá đồng phẳng đồng quy, hợp lực F P - Nêu điều kiện cân của lực phải cân với vật chịu tác dụng lực lực thứ không song song HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (10') Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung học Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan Định hướng phát triển lực: giải vấn đề, lực hợp tác, lực xử lí tình huống, lực giao tiếp, lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư sáng tạo GV giao nhiệm vụ cho học sinh làm tập trắc nghiệm: Câu 1: Ba lực đồng phẳng, đồng quy tác dụng lên vật rắn nằm cân có độ lớn 12 N, 16 N 20 N Nếu lực 16 N khơng tác dụng vào vật nữa, hợp lực tác dụng lên A 16 N B 20 N C 15 N D 12 N Câu 2: Một chất điểm trạng thái cân gia tốc A khơng đổi B giảm dần C tăng dần D Câu 3: Chọn phương án Muốn cho vật đứng yên A hợp lực lực đặt vào vật không đổi B hai lực đặt vào vật ngược chiều C lực đặt vào vật phải đồng quy D hợp lực lực đặt vào vật Câu 4: Đặc điểm hệ ba lực cân A có giá đồng phẳng, có hợp lực B có giá đồng phẳng đồng quy, có hợp lực khác C có giá đồng quy, có hợp lực D có giá đồng phẳng đồng quy, có hợp lực Câu 5: Một cầu đồng chất có khối lượng kg treo vào tường thẳng đứng nhờ sợi dây hợp với tường góc α=30o Bỏ qua ma sát chỗ tiếp xúc cầu với tường Lấy g = 9,8 m/s2 Lực cầu tác dụng lên tường có độ lớn A 23 N B 22,6 N C 20 N D 19,6 N Hướng dẫn giải đáp án Câu Đáp án A D D D B HOẠT ĐỘNG 4: Hệ thống hóa kiến thức, vận dụng giải tập (8’) Mục tiêu: Vận dụng làm tập Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan Định hướng phát triển lực: giải vấn đề, lực hợp tác, lực xử lí tình huống, lực giao tiếp, lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư sáng tạo 17 - Điều kiện cân vật chịu tác dụng ba lực khơng song song: + Ba lực phải có giá đồng phẳng đồng quy Điều kiện cân + Hợp lực hai lực phải cân với vật rắn lực thứ ba tác dụng ba lực * Giống nhau: điều kiện cân - HS trả lời không song song chất điểm vật rắn tác dụng - HS nộp gì? ba lực có tính đồng phẳng, đồng quy tập Có khác ba lực hợp lực chúng phải - HS tự ghi nhớ điều kiện cân không: nội dung trả lời chất điểm * Khác nhau: hoàn thiện vật rắn tác + Ba lực tác dụng lên chất điểm tất dụng ba lực không nhiên điểm đặt - tức tất nhiên đồng song song? quy + Trong vật rắn, ba lực đồng quy có điểm đặt khác có giá cắt điểm – điểm điểm đồng quy HOẠT ĐỘNG 5: Hoạt động tìm tịi mở rộng (2’) Mục tiêu: Tìm tịi mở rộng kiến thức, khái quát lại nội dung kiến thức học Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dùng trực quan Định hướng phát triển lực: giải vấn đề, lực hợp tác, lực xử lí tình huống, lực giao tiếp, lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư sáng tạo Cho biết trọng tâm số vật đồng chất có dạng hình học đối xứng? 3.2.6 Thực nghiệm sư phạm 3.2.6.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá tiến trình dạy học số kiến thức chương theo định hướng dạy học giải vấn đề 3.2.6.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm Nội dung thực nghiệm chương “Cân chuyển động vật rắn” – Vật lý 10 Đối tượng thực nghiệm HS lớp 10B (Lớp đối chứng), 10D (Lớp thực nghiệm) trường Phổ thông Thực hành Sư phạm 3.2.6.3 Thực nghiệm sư phạm Để tổ chức thực nghiệm thuận lợi, tiến hành công việc: chuẩn bị tài liệu, giảng, phương án thực Tiến hành quan sát, thu thập số liệu để phân tích, đánh giá kết thực nghiệm 3.2.6.4 Các tiêu chí đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 18 • Trình độ nhận thức học sinh • Tính hiệu tiến trình dạy học giải vấn đề 3.2.6.5 Kết thực nghiệm sư phạm Trước thực nghiệm sư phạm, HS lớp thực nghiệm lớp đối chứng có trình độ Bảng thống kê điểm kiểm tra lớp thực nghiệm lớp đối chứng Điểm 10 Lớp 10B (ĐC) 0 12 12 Lớp 10D (TN) 11 12 0 Xử lí số liệu thực nghiệm tính tốn điểm trung bình độ lệch chuẩn Kết thu sau: Lớp Điểm trung bình Độ lệch chuẩn Thực nghiệm 7,8 1,181 Đối chứng 5,7 1,252 Đồ thị biểu diễn tần suất Các đường biểu diễn phân phối tần suất kiểm tra lớp TN nằm bên phải dịch chuyển theo chiều tăng điểm số so với lớp ĐC Điều nói lên chất lượng học tập HS lớp TN cao lớp ĐC Trong thống kê giá trị độ lệch chuẩn thấp mức độ ổn định số liệu lớn, dao động quanh giá trị trung bình nhỏ 19 Dựa vào kết trên, thấy liệu thực nghiệm ổn định Từ sở ta rút kết luận tổ chức dạy học giải vấn đề có tính khả thi cao chất lượng học tập tiết dạy nâng cao rõ rệt V- HIỆU QUẢ ĐẠT ĐƯỢC Dạy học giải vấn đề quan điểm dạy học nhằm phát triển lực tư sáng tạo, lực giải vấn đề HS HS đặt tình có vấn đề, thơng qua việc giải vấn đề giúp HS lĩnh hội tri thức, kỹ phương pháp nhận thức Tổ chức dạy học chương “Cân chuyển động vật rắn” theo quan điểm dạy học giải vấn đề điều kiện đảm bảo yêu cầu tính khoa học, sư phạm khả thi, từ góp phần nâng cao chất lượng dạy học Vật lí VI- MỨC ĐỘ ẢNH HƯỞNG Tổ chức dạy học theo quan điểm dạy học giải vấn đề điều kiện đảm bảo yêu cầu tính khoa học, sư phạm khả thi, từ áp dụng cho chương khác Vật lý 10 nhằm tạo hứng thú cho em học tập môn em học sinh VII- KẾT LUẬN Như vậy, để vận dụng dạy học theo định hướng giải đề, trước hết nội dung học phải chứa đựng yếu tố để xây dựng tình có vấn đề (các tượng, kiện thường gặp tự nhiên) Tuy nhiên, tình có vấn đề phải phù hợp với đối tượng học sinh, cho học sinh đặt vào trạng thái tâm lí tích cực để tự lực giải vấn đề đặt Quá trình giải vấn đề học tập thơng qua tình có vấn đề hệ thống câu hỏi vừa sức nằm vùng phát triển gần Nội dung kiến thức chương “Cân chuyển động vật rắn” “quen thuộc” sống hàng ngày, dụng cụ thí nghiệm để tạo tình đa dạng, dễ làm nên phù hợp cho việc triển khai dạy học GQVĐ Một số tiến trình dạy học chương “Cân chuyển động vật rắn” thiết kế xây dựng theo định hướng dạy học GQVĐ, với mục tiêu kế thừa phát huy ưu điểm phương pháp dạy học truyền thống kết hợp với nhũng ưu điểm dạy học GQVĐ qua phát huy tính tự giác, tích cực, tự lực HS q trình học tập 20 Từ đó, dần rèn luyện cho HS tính chủ động, sáng tạo việc tiếp cận giải vấn đề học tập, vấn đề khác đời sống Tôi cam đoan nội dung báo cáo thật Xác nhận đơn vị áp dụng sáng kiến Người viết sáng kiến Lê Minh Trí 21 ... khai dạy học giải vấn đề Với lí trên, định lựa chọn đề tài: ? ?Nghiên cứu vận dụng dạy học giải vấn đề chương Cân chuyển động vật rắn - Vật lí 10? ?? Sự cần thiết phải áp dụng sáng kiến Dạy học giải vấn. .. nghiệm, nghiên cứu trường hợp, thực dự án để GQVĐ 3.2 XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG “CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN” VẬT LÍ 10, THEO ĐỊNH HƯỚNG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN... có vấn đề (nhận biết vấn đề) ; • Lập kế hoạch giải (tìm phương án giải quyết) ; • Thực kế hoạch (giải vấn đề) ; • Vận dụng (vận dụng cách GQVĐ tình khác nhau) 3.1.4 Vận dụng dạy học giải vấn đề