Bồi dưỡng năng lực thực nghiệm của học sinh trong dạy học nội dung động lượng vật lí 10 thông qua thí nghiệm gắn kết cuộc sống

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - LÊ CHÂU ĐẠT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC NỘI DUNG ĐỘNG LƯỢNG – VẬT LÍ 10 THƠNG QUA THÍ NGHIỆM GẮN KẾT CUỘC SỐNG Chuyên ngành: Sư phạm Vật lí Mã ngành: 7.140.211 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC NỘI DUNG ĐỘNG LƯỢNG – VẬT LÍ 10 THƠNG QUA THÍ NGHIỆM GẮN KẾT CUỘC SỐNG Chun ngành: Sư phạm Vật lí Mã ngành: 7.140.211 Sịnh viên thực hiện: Lê Châu Đạt Mã số sinh viên: 44.01.102.051 Chủ tịch Hội đồng Người hướng dẫn khoa học (Kí ghi rõ họ tên) (Kí ghi rõ họ tên) Nguyễn Thanh Nga THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - 2022 MỤC LỤC MỤC LỤC .3 LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU .10 DANH MỤC BIỂU ĐỒ 11 PHẦN MỞ ĐẦU .1 Lí chọn đề tài .1 Mục đích nghiên cứu 3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Đóng góp đề tài Cấu trúc đề tài Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ DẠY HỌC THÍ NGHIỆM VẬT LÍ GẮN KẾT CUỘC SỐNG CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG .5 1.1 Thí nghiệm Vật lí gắn kết sống 1.1.1 Khái niệm thí nghiệm Vật lí .5 1.1.2 Khái niệm thí nghiệm Vật lí gắn kết sống .6 1.1.3 Đặc điểm vai trị thí nghiệm Vật lí gắn kết sống 1.2 Năng lực thực nghiệm học sinh THPT 1.2.1 Khái niệm lực 1.2.2 Khái niệm lực thực nghiệm học sinh 1.2.3 Cấu trúc lực thực nghiệm học sinh 1.3 Bồi dưỡng lực thực nghiệm học sinh thơng qua dạy học thí nghiệm vật lí gắn kết sống 10 1.3.1 Biện pháp bồi dưỡng lực thực nghiệm cho học sinh dạy học vật lí .10 1.3.2 Tiến trình thiết kế thí nghiệm Vật lí gắn kết sống 11 1.3.3 Tiến trình tổ chức dạy học thí nghiệm vật lí gắn kết sống theo hướng phát triển lực thực nghiệm HS 13 1.3.4 sống Đánh giá lực thực nghiệm HS dạy học thí nghiệm vật lí gắn kết 15 Kết luận chương 19 Chương 2: THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VẬT LÍ GẮN KẾT CUỘC SỐNG TRONG DẠY HỌC NỘI DUNG ĐỘNG LƯỢNG – VẬT LÍ 10 .20 2.1 Phân tích mạch nội dung Động lượng 20 2.1.1 Vị trí vai trị mạch nội dung Động lượng 20 2.1.2 Phân tích yêu cầu cần đạt mạch nội dung Động lượng 20 2.2 Thiết kế thí nghiệm vật lí gắn kết sống dạy học nội dung Động lượng 23 2.2.1 Thí nghiệm "Nào Thổi!" 23 2.2.2 Thí nghiệm "Viên bi tung tăng" 26 2.2.3 Thí nghiệm "Cuộc chia tay khơng nước mắt" .32 2.2.4 Thí nghiệm "Siêu xe gắn động tên lửa” 38 2.3 Xây dựng kế hoạch dạy thí nghiệm vật lí gắn kết sống dạy học nội dung Động lượng 41 2.3.1 Kế hoạch dạy thí nghiệm .41 2.3.2 Kế hoạch dạy thí nghiệm .50 2.4 Xây dựng công cụ đánh giá lực thực nghiệm HS THPT dạy học thí nghiệm Vật lí gắn kết sống .58 2.4.1 Bộ công cụ đánh giá lực thực nghiệm thí nghiệm .58 2.4.2 Bộ công cụ đánh giá lực thực nghiệm thí nghiệm .64 Kết luận chương 69 Chương 3: 3.1 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 70 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 70 3.1.1 Mục đích .70 3.1.2 Nhiệm vụ 70 3.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 70 3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm .71 3.4 Thuận lợi khó khăn trình thực nghiệm sư phạm 71 3.4.1 Thuận lợi 72 3.4.2 Khó khăn 72 3.5 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm .72 3.6 Diễn biến thực nghiệm sư phạm 73 3.6.1 Công tác chuẩn bị 73 3.6.2 Diễn biến, kết thực nghiệm sư phạm thí nghiệm 73 3.6.3 Diễn biến, kết thực nghiệm sư phạm thí nghiệm 81 3.7 Đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 90 3.7.1 Đánh giá định tính 90 3.7.2 Đánh giá định lượng .94 3.7.3 Nhận xét đề xuất giải pháp phát triển lực thực nghiệm HS 107 3.7.4 Đánh giá lực chung phẩm chất 109 Kết luận chương 111 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 112 Kết đạt khóa luận .112 Hạn chế khóa luận .112 Kết luận chung 113 Kiến nghị đề xuất hướng nghiên cứu để phát triển đề tài 113 TÀI LIỆU THAM KHẢO 115 Phụ lục 118 Phụ lục 1: phiếu hướng dẫn thí nghiệm .118 Phụ lục 2: phiếu học tập .121 LỜI CẢM ƠN Để hồn thành khóa luận tốt nghiệp này, trước tiên em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô Khoa Vật lý – Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh tận tình dạy em thời gian học tập trường để em trang bị đầy đủ kiến thức, tư để thực hồn thiện khóa luận tốt nghiệp Đặc biệt, em xin dành lời cảm ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Thanh Nga Giảng viên khoa Vật lý, trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh tận tình hướng dẫn giúp đỡ em trình thực hồn thành khóa luận Em xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh tạo điều kiện để tơi hồn thành khóa luận Xin chân thành cảm ơn thầy Tạ Thanh Trung – Giảng viên khoa Vật lý, trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh nhiệt tình hỗ trợ góp ý cho em việc xây dựng kế hoạch dạy cơng cụ đánh giá cho khóa luận Xin chân thành cảm ơn cô Trần Thị Ngọc – giáo viên dạy môn Công nghệ em học sinh lớp 10A4, trường Trung học sở – Trung học phổ thông Hoa Sen dành thời gian giúp đỡ tạo điều kiện tốt để em tiến hành khảo sát thực tiễn thực nghiệm sư phạm Xin trân trọng cảm ơn bạn Hoàng Trọng Đại Dương – sinh viên năm khoa Vật lý – đóng góp ý tưởng thí nghiệm đáng giá cho đề tài khóa luận Xin trân trọng cảm ơn bạn Bùi Xuân Khánh – sinh viên năm trường Đại học Sư phạm Kĩ thuật – tham gia hỗ trợ để buổi thực nghiệm sư phạm diễn cách thuận lợi Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân bạn sinh viên K44 ngành Sư phạm Vật lý Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh động viên, giúp đỡ tơi q trình học tập, nghiên cứu hồn thành khóa luận tốt nghiệp Trân trọng cảm ơn! Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2022 Tác giả khóa luận Lê Châu Đạt LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu khoa học riêng tơi để phục vụ cho việc tốt nghiệp Các số liệu nêu khóa luận tốt nghiệp trung thực khách quan chưa cơng bố cơng trình nghiên cứu tác giả khác Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2022 Tác giả Lê Châu Đạt DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ GV Giáo viên HS Học sinh NLTN Năng lực thực nghiệm NLTP Năng lực thành phần THCS Trung học sở THPT Trung học phổ thơng TN Thí nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm VL Vật lí 10 YCCĐ Yêu cầu cần đạt DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH Hình 1.1 Sơ đồ tiến trình thiết kế thí nghiệm vật lí gắn kết sống 12 Hình 1.2 Sơ đồ tiến trình tổ chức dạy học thí nghiệm vật lí gắn kết sống 13 Hình 2.1 Người nông dân dùng ống thổi (blow gun) để bắt cá mương 23 Hình 2.2 Đặt viên đạn ngược đầu miệng thổi 24 Hình 2.3 Đặt viên đạn đầu miệng thổi 24 Hình 2.4 Thổi ống thổi đặt ống nằm ngang 26 Hình 2.5 Thí nghiệm "Viên bi tung tăng" 26 Hình 2.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 27 Hình 2.7 Đo động lượng viên bi trước va chạm 28 Hình 2.8 Đo động lượng viên bi sau va chạm 28 Hình 2.9 Máng cong sau hoàn thành 31 Hình 2.10 Gấp bìa carton để làm thành máng thẳng 31 Hình 2.11 Người bước từ thuyền lên bờ, thuyền bị giật lùi lại 32 Hình 2.12 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 33 Hình 2.13 Lắp ráp khung bánh xe trượt 35 Hình 2.14 Lắp ráp khung bánh xe trượt 36 Hình 2.15 Bố trí xe đường ray buộc dây 37 Hình 2.16 Dùng kéo cắt thun để xe bung 37 Hình 2.17 "Siêu xe gắn động tên lửa" 38 Hình 2.18 Gắn trục bánh xe 40 Hình 2.19 Gắn bong bóng lên xe 41 Hình 3.1 Người nơng dân dùng ống thổi (blow gun) bắt cá miền Tây 74 Hình 3.2 HS phát biểu trả lời câu hỏi GV đưa 75 Hình 3.3 Slide giảng dùng cho phần nghiên cứu kiến thức 75 Hình 3.4 Câu trả lời nhóm 76 Hình 3.5 Đại diện nhóm lên thuyết trình trước lớp 77 Hình 3.6 Nhóm thảo luận 78 Hình 3.7 Câu trả lời nhóm 78 Hình 3.8 Câu trả lời nhóm 78 Hình 3.9 Đại diện nhóm lên thuyết trình trước lớp 79 Hình 3.10 Học sinh nhóm thử nghiệm với ống thổi tự chế 79 Hình 3.11 Phiếu báo cáo kết nhóm 80 Hình 3.12 Phiếu đánh giá ưu nhược điểm bạn Lê Gia Huy 81 Hình 3.13 GV đến hỗ trợ cho nhóm 82 Hình 3.14 Phần trả lời nhóm 83 Hình 3.15 Câu trả lời nhóm 83 Hình 3.16 Câu trả lời nhóm 84 Hình 3.17 Câu trả lời nhóm 84 Hình 3.18 Nhóm q trình thảo luận 85 Hình 3.19 GV hướng dẫn cách thức thực thí nghiệm, giải đáp thắc mắc cho lớp 86 Hình 3.20 Nhóm thực thí nghiệm 86 Hình 3.21 Bảng số liệu nhóm 87 Hình 3.22 Bảng số liệu nhóm 88 Hình 3.23 Phần đánh giá góp ý em Đỗ Dỗn Thanh Vy 88 Hình 3.24 Phần đánh giá, góp ý em Trần Hồng Long 89 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Các lực thành phần số hành vi lực thực nghiệm 10 Bảng 1.2 Rubric đánh giá lực thực nghiệm HS 16 Bảng 2.1 Các yêu cầu cần đạt mạch nội dung Động lượng 21 Bảng 2.2 Danh sách dụng cụ sử dụng cho thí nghiệm "Nào Thổi!" 24 Bảng 2.3 Danh sách dụng cụ sử dụng cho thí nghiệm "Khảo sát bảo toàn động lượng viên bi" 29 Bảng 2.4 Danh sách dụng cụ sử dụng cho thí nghiệm "Khảo sát bảo toàn động lượng xe va chạm" 34 Bảng 2.5 Danh sách dụng cụ sử dụng cho thí nghiệm "Siêu xe gắn động tên lửa" 39 Bảng 2.6 Tóm tắt tiến trình dạy học thí nghiệm "Nào Thổi!" 43 Bảng 2.7 Tóm tắt tiến trình dạy học thí nghiệm "Viên bi tung tăng" 51 Bảng 2.8 Cấu trúc NLTN học sinh dạy học thí nghiệm 58 Bảng 2.9 Rubric đánh giá lực thực nghiệm thí nghiệm “Nào Thổi!" 60 Bảng 2.10 Cấu trúc NLTN học sinh dạy học thí nghiệm “Viên bi tung tăng” 64 Bảng 2.11 Rubric đánh giá lực thực nghiệm thí nghiệm "Viên bi tung tăng” 65 Bảng 3.1 Danh sách HS đánh giá lực thực nghiệm 71 Bảng 3.2 Kế hoạch tổ chức thực nghiệm sư phạm 72 Bảng 3.3 Kết thu lực thực nghiệm HS thí nghiệm 81 Bảng 3.4 Kết thu lực thực nghiệm HS thí nghiệm 89 Bảng 3.5 Kết thu lực thực nghiệm HS thí nghiệm 90 Bảng 3.6 Kết thu lực thực nghiệm HS thí nghiệm 92 Bảng 3.7 Thang đánh giá định lượng lực thực nghiệm HS chủ đế 94 Bảng 3.8 Thang đánh giá định lượng lực thực nghiệm HS chủ đế 95 Bảng 3.9 Tiêu chí đánh giá mức độ đạt lực thực nghiệm học sinh 96 Bảng 3.10 Các mức độ HS đạt Năng lực thành phần qua thí nghiệm 96 Bảng 3.11 Các mức độ HS đạt Năng lực thành phần qua thí nghiệm 97 Bảng 3.12 Các mức độ HS đạt Năng lực thành phần qua thí nghiệm 98 Bảng 3.13 Các mức độ HS đạt Năng lực thành phần qua thí nghiệm 99 Bảng 3.14 Các mức độ HS đạt Năng lực thành phần qua thí nghiệm 100 Bảng 3.15 Các mức độ HS đạt Năng lực thành phần qua thí nghiệm 101 Bảng 3.16 Các mức độ HS đạt Năng lực thành phần qua thí nghiệm 102 Bảng 3.17 Các mức độ HS đạt Năng lực thành phần qua thí nghiệm 103 Bảng 3.18 Các mức độ HS đạt Năng lực thực nghiệm tổng thể qua thí nghiệm 104 Bảng 3.19 Các mức độ HS đạt Năng lực thực nghiệm tổng thể qua thí nghiệm 105 Bảng 3.20 Tổng hợp điểm % NLTP HS thí nghiệm thí nghiệm 106 Bảng 3.21 Nhận xét đề xuất giải pháp nhằm phát triển lực thực nghiệm HS 108 115 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: Bộ Giáo dục Đào tạo (2015) Đề án đổi chương trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thông ban hành kèm theo Quyết định 404/QĐ-TTg năm 2015 Thủ tướng Chính phủ Bộ Giáo dục Đào tạo (2018) Chương trình Giáo dục Phổ thơng mơn Vật lí Ban hành kèm theo Thơng tư số 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26 tháng 12 năm 2018 Bộ Giáo dục Đào tạo Bộ Giáo dục Đào tạo (2018) Chương trình Giáo dục Phổ thơng Tổng thể Ban hành kèm theo Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26 tháng 12 năm 2018 Bộ Giáo dục đào tạo Hồng Hịa Bình (2015) Năng lực đánh giá theo lực Tạp chí Khoa học, (6 (71)), 22 Hồng Thị Thu Thủy (2019) Xây dựng hệ thống tập thực nghiệm chương Sóng ánh sáng Vật lí 12 nhằm đánh giá lực thực nghiệm học sinh Luận văn Thạc sĩ Khoa học giáo dục chuyên ngành Lí luận phương pháp dạy học mơn Vật lí, trường ĐHSP TPHCM Hội đồng Quốc gia đạo biên soạn từ điển Bách khoa Việt Nam (2003) Từ điển Bách khoa Việt Nam, tập NXB Từ điển Bách khoa Hà Nội Lê Thị Xuyến, Phạm Xuân Quyến (2021) Thiết kế nhiệm vụ thực nghiệm dạy học nội dung "Qui tắc hợp lực song song chiều" Kỷ yếu Hội thảo Giảng dạy Vật lí tồn quốc lần thứ Nguyễn Đăng Thuấn (2018) Thí nghiệm vật lí gắn kết sống dạy học vật lí Tài liệu tập huấn giáo viên Nguyễn Đình Can (2019) Tổ chức dạy học chương "Các định luật bảo toàn" theo định hướng phát triển lực thực nghiệm học sinh Luận văn Thạc sĩ, trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng Nguyễn Đức Thâm, & Nguyễn Văn Biên (2002) Phương pháp dạy học Vật lí trường Phổ thơng NXB ĐHSP Hà Nội Nguyễn Mạnh Hùng (2001) Phương pháp dạy học Vật lí trường Phổ thơng Nhà xuất Đại học Sư phạm TPHCM 116 Nguyễn Quang Thuấn (2016) Đánh giá theo định hướng lực Tạp chí Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội: Nghiên cứu giáo dục Nguyễn Thanh Nga (chủ biên), H P (2020) Dạy học tích hợp phát triển lực giải vấn đề thực tiễn NXB Đại học Sư phạm TPHCM Nguyễn Thị Kim Dung, Đ Q (2015) Đào tạo nghiệp vụ sư phạm theo định hướng hình thành lực nghề cho sinh viên trường Đại học Sư phạm Nhà xuất ĐHSP Nguyễn Thị Kim Dung; Đinh Quang Báo; Nguyễn Thanh Bình; Dương Thị Thúy Hà; Nguyễn Hoàng Đoan Huy (2015) Đào tạo nghiệp vụ sư phạm theo định hướng hình thành lực nghề cho sinh viên trường Đại học Sư phạm NXB ĐHSP Nguyễn Văn Khải (Chủ biên), N D (2008) Lí luận dạy học Vật lí trường Phổ thơng NXB Giáo dục Nguyễn Văn Nguyên (2016) Hướng dẫn học sinh xây dựng sử dụng thí nghiệm đơn giản chương "từ trường" "cảm ứng điện từ" Vật lí 11 trung học phổ thông Luận văn Thạc sĩ Khoa học giáo dục chuyên ngành Lí luận phương pháp dạy học mơn Vật lí, trường ĐHSP TPHCM Phạm Hữu Tịng (2001) Lí luận Dạy học Vật lí trường Trung học Hà Nội: NXB Giáo dục Phạm Hữu Tòng, P X (2005) Tài liệu bồi dưỡng thường xuyên Giáo viên THPT chu kỳ (2004 - 2007) Viện nghiên cứu Sư phạm - ĐHSP Hà Nội Phùng Thị Thái Hà (2020) Bồi dưỡng lực thực nghiệm học sinh thông qua xây dựng sử dụng thí nghiệm dao dộng có kết nối với điện thoại thơng minh: Luận văn Thạc sĩ Lí luận Phương pháp dạy học Vật lí, Đại học Sư phạm TPHCM Trần Ngọc Tiến Phát (2019) Thiết kế sử dụng số thí nghiệm dạy học Vật lí 10 gắn kết sống học sinh Khóa luận tốt nghiệp, ĐHSP TPHCM Trần Thị Thanh Thư (2016) Biện pháp hình thành lực thực nghiệm cho sinh viên Sư phạm Vật lí Tạp chí khoa học ĐHSP TPHCM, 163-171 117 Trương Xuân Cảnh (2015) Luận án Tiến sĩ Giáo dục học "Xây dựng sử dụng tập để phát triển lực thực nghiệm học sinh dạy học Sinh học thể thực vật 11- Sinh học 11 Trung học Phổ thông" Đại học Sư phạm Hà Nội Võ Thị Minh Ngọc, Nguyễn Thành Danh (2018) Thiết kế sử dụng thí nghiệm gắn kết với sống dạy học Vật lí trường phổ thơng Tạp chí Khoa học Xã hội, Nhân văn Giáo dục, 66-70 Tiếng Anh: OCR (2018) AS and A level Practical skills handbook OCR Advanced Subsidiary and Advanced GCE in Physics Truy xuất từ https:// www.ocr.org.uk/ Images/295483-practical-skills-handbook.pdf 118 Phụ lục Phụ lục 1: phiếu hướng dẫn thí nghiệm Thí nghiệm 1: "Nào Thổi!" A Dụng cụ: + Ống hút cỡ lớn + Tờ giấy vo trịn đến kích cỡ nhỏ ống hút B Cách thực thí nghiệm: + Đặt viên giấy vào đầu ống hút, đặt ống hút nằm ngang thổi mạnh vào đầu ngược lại cho viên giấy văng Ghi nhận tầm xa mà viên giấy bay + Thổi mạnh vào đầu ống hút có chứa viên giấy, cho viên giấy bay phía đầu cịn lại Ta thấy viên giấy bay xa hẳn + Cùng thổi vào đầu ống hút có viên giấy thay đổi chiều dài ống hút cách cắt ngắn nối dài ống hút lại với Ta thấy ống hút dài tầm bay viên giấy xa + Khi ta tăng chiều dài ống hút, tầm xa viên giấy tăng lên (vì lí tương tự) 119 Thí nghiệm 2: Viên bi tung tăng A Dụng cụ - đoạn ống nước cong, gắn khung cố định - viên bi giống - Máng nhựa thẳng - Mảnh giấy than + giấy trắng - Thước đo - Một số tập (nhóm tự chuẩn bị) B Bố trí thí nghiệm: Cách xác định tầm xa viên bi: - - Đặt mặt có mực giấy than úp lên mảnh giấy trắng, đặt tờ giấy trắng vào máng thẳng Kê máng thẳng hàng với miệng ống cong - - Khi viên bi rơi xuống máng, đè lên giấy than, tạo vết mảnh giấy trắng bên C Thao tác đo lấy số liệu Các bước thực hành: Bước (làm lần): thả nhẹ viên bi từ đỉnh ống cong xuống Viên bi trượt khỏi ống cong, chuyển động ném ngang xuống máng thẳng bên tạo vết tờ giấy than Từ ta đo 𝑠1 120 Bước (làm lần): đặt viên bi cuối đường ống cong Thả viên bi từ đỉnh ống cong xuống Sau va chạm cuối đường ống, viên bi rơi xuống máng thẳng bên Từ ta đo 𝑠1′ 𝑠2′ Bước 3: từ giá trị đo được, tính tỉ số động lượng trước sau va chạm 121 Phụ lục 2: phiếu học tập Các Phiếu học tập thí nghiệm 1: "Nào Thổi!" PHIẾU HỌC TẬP SỐ DỰ ĐỐN VỀ HOẠT ĐỘNG CỦA ỐNG THỔI Nhóm: Tên thành viên Nhiệm vụ: dựa vào kiến thức học động lượng, nhóm thảo luận trả lời câu hỏi sau: Chiều dài ống thổi ảnh hưởng đến vận tốc bắn viên đạn? Vì sao? (gợi ý: ống dài thời gian tác dụng lực lâu) Vị trí đặt viên đạn ống ảnh hưởng đến vận tốc bắn ra? Vì sao? 122 PHIẾU HỌC TẬP SỐ THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN THÍ NGHIỆM KHẢO SÁT ỐNG THỔI Nhóm: Tên thành viên Nhiệm vụ: dựa vào kiến thức học động lượng, nhóm thảo luận trả lời câu hỏi sau: Sử dụng dụng cụ bao gồm: − tờ giấy A4 − kéo − cuộn băng keo − ống hút (loại ống hút trà sữa) Phần A: trả lời câu hỏi gợi ý Hãy nêu phương án khảo sát cách gián tiếp vận tốc viên đạn? (gợi ý: áp dụng công thức chuyển động ném ngang) Từ dụng cụ nêu, làm cách để chế “viên đạn”? Kích thước viên đạn phải so với đường kính ống? Muốn thay đổi độ dài ống thổi làm cách nào? Phần B: Lập kế hoạch tiến hành thí nghiệm Sử dụng dụng cụ nêu, em lập kế hoạch tiến hành thí nghiệm để kiểm chứng giả thuyết sau: Ống thổi dài, vận tốc bắn viên đạn lớn Vị trí đặt viên đạn gần miệng, vận tốc bắn viên đạn lớn Trong kế hoạch thí nghiệm cần nêu rõ: − Cách bố trí dụng cụ, thiết lập thí nghiệm − Bản vẽ thí nghiệm − Các bước cần thực 123 PHIẾU HỌC TẬP SỐ BÁO CÁO THÍ NGHIỆM KHẢO SÁT ỐNG THỒI Nhóm: Tên thành viên Chiều dài ống thổi (cm) Tầm bay xa đạn (m) Đạn phía với miệng Đạn ngược phía với miệng thổi thổi Kết luận: … … 124 PHIẾU HỌC TẬP SỐ ĐÁNH GIÁ ƯU, NHƯỢC ĐIỂM VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP CẢI TIẾN THÍ NGHIỆM "NÀO MÌNH CÙNG THỔI!" Họ tên: Ưu điểm (tối thiểu ý) Nhược điểm (tối thiểu ý) Đề xuất: … … 125 Các Phiếu học tập thí nghiệm 2: "Viên bi tung tăng" PHIẾU HỌC TẬP SỐ XÂY DỰNG DỰ ĐỐN VỀ HIỆN TƯỢNG Nhiệm vụ: nhóm thảo luận trả lời câu hỏi sau: Cho viên bi khối lượng 𝑚1 chuyển động với vận tốc 𝑣1 va chạm vào viên bi 2, khối lượng 𝑚2 đứng yên Giả sử va chạm trực diện Gọi vận tốc sau va chạm viên bi 𝑣1′ 𝑣2′ a) Dựa vào định luật bảo toàn động lượng, viết biểu thức liên hệ 𝑚1 , 𝑚2 , 𝑣1 , 𝑣1′ 𝑣2′ Trong trường hợp đặc biệt: 𝑚1 = 𝑚2 biểu thức rút gọn nào? b) Xét viên bi khối lượng, va chạm đàn hồi (động bảo toàn): ′ 𝑊đ1 = 𝑊′đ1 + 𝑊đ2 Tính tỉ số 𝑣1′ 𝑣2′ , ? 𝑣1 𝑣1 126 PHIẾU HỌC TẬP SỐ THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN THÍ NGHIỆM KIỂM CHỨNG Nhiệm vụ: nhóm thiết kế phương án thí nghiệm để kiểm chứng định luật bảo toàn động lượng va chạm viên bi Sử dụng dụng cụ sau: − đường ống cong − viên bi khối lượng 𝑚1 = 𝑚2 − Máng thẳng − Mảnh giấy than + giấy trắng − Thước đo − Một số tập Phần A Xây dựng sở lí thuyết Mơ tả: để kiểm chứng định luật bảo toàn động lượng, ta cần so sánh động lượng riêng viên bi trước va chạm với tổng động lượng viên bi sau viên bi va chạm vào viên bi − Xác định động lượng p viên bi trước va chạm: cho bi chuyển động ném theo phương ngang với vận tốc đầu 𝑣1 , không va chạm vào bi Tầm ném xa viên bi 𝑠1 − Xác định tổng động lượng p’ viên bi sau va chạm: giữ nguyên vận tốc 𝒗𝟏 viên bi 1, cho viên bi va chạm vào viên bi Sau va chạm, viên bi chuyển động ném ngang có tầm ném xa 𝑠1′ 𝑠2′ Câu hỏi: Từ biểu thức tầm ném xa, nêu cách tính động lượng p p’ Cho độ cao ném ngang H Chứng minh biểu thức: 𝑝 𝑠1 = 𝑝′ 𝑠1′ + 𝑠2′ Phần B Thiết kế phương án thí nghiệm Câu hỏi gợi ý (khơng cần trả lời theo thứ tự) 127 (Với câu hỏi gợi ý 1,2,3, nhóm cần vẽ hình mơ tả chi tiết bước thực hiện) Sử dụng ống cong, để viên bi có vận tốc đầu 𝑣1 trước ném ngang? Cần đặt viên bi viên bi vị trí để đo động lượng sau va chạm? Sử dụng máng thẳng, mảnh giấy than giấy trắng, nêu cách đánh dấu tầm xa mà viên bi ném ngang đạt tới Liệt kê, xếp thứ tự bước cần làm 128 PHIẾU HỌC TẬP SỐ BÁO CÁO THÍ NGHIỆM Nhóm Tên thành viên 𝑚1 = ⋯ 𝑘𝑔, 𝑚2 = ⋯ 𝑘𝑔 Lần đo 𝑠1 (𝑚) 𝑠′1 (𝑚) 𝑠′2 (𝑚) 𝑝 𝑠1 = 𝑝′ 𝑠 ′ + 𝑠2′ Lần Lần Lần TB Kết luận: 129 PHIẾU HỌC TẬP SỐ ĐÁNH GIÁ ƯU, NHƯỢC ĐIỂM VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP CẢI TIẾN THÍ NGHIỆM "VIÊN BI TUNG TĂNG" Họ tên: Ưu điểm (tối thiểu ý) Nhược điểm (tối thiểu ý) Đề xuất: … …