Xây dựng hệ thống bài tập chương các định luật bảo toàn lớp 10 thpt nhằm phát triển năng lực tư duy độc lập và nâng cao hiệu quả tự học của học sinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NGUYỄN XUÂN PHƯỢNG XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” LỚP 10 THPT NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY ĐỘC LẬP VÀ NÂNG CAO HIỆU QUẢ TỰ HỌC CỦA HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Thành phố Hồ Chí Minh – 2007 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NGUYỄN XUÂN PHƯỢNG XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” LỚP 10 THPT NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY ĐỘC LẬP VÀ NÂNG CAO HIỆU QUẢ TỰ HỌC CỦA HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Chuyên ngành : Lí luận phương pháp dạy học mơn Vật lí Mã số : 60 14 10 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS PHẠM THẾ DÂN Thành phố Hồ Chí Minh – 2007 MỤC LỤC MỞ ĐẦU LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU GIẢ THUYẾT KHOA HỌC NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ BÀI TẬP VẬT LÍ 10 1.1 Khái niệm tập vật lí 10 1.2 Tác dụng tập vật lí 11 1.2.1 Ôn tập, đào sâu mở rộng kiến thức .11 1.2.2 Hình thành kiến thức 12 1.2.3 Hình thành rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo vận dụng kiến thức vào thực tiễn 12 1.2.4 Một hình thức làm việc tự lực cao .12 1.2.5 Phát triển tư vật lí 12 1.2.6 Kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức .12 1.3 Phân loại tập vật lí 13 1.3.1 Phân loại tập vật li dựa vào phương thức giải 13 1.3.2 Phân loại tập vật lí dựa vào hoạt động tư học sinh trình tìm kiếm lời giải 14 1.4 Phát triển lực tư độc lập nâng cao hiệu tự học học sinh hoạt động giải tập vật lí 18 1.4.1 Năng lực tư độc lập .18 1.4.2 Tự học hiệu tự học 22 1.4.3 Phát triển lực tư độc lập nâng cao hiệu tự học hoạt động giải tập vật lí học sinh 25 5.1 Định hướng giải tập vật lí 28 5.1.1 Các cách định hướng giải tập vật lí .28 1.6 Hướng dẫn học sinh tự lực suy nghĩ tìm kiếm lời giải tập vật lí 30 1.6.1 Giải tập 30 1.6.2 Giải tập phức hợp 30 1.7 Giải tập tiết học vật lí 31 1.7.1 Giải tập tiết học nghiên cứu tài liệu 31 1.7.2 Giải tập tiết luyện tập tập 33 Chương 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” LỚP 10 THPT BAN KHTN NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY ĐỘC LẬP VÀ NÂNG CAO HIỆU QUẢ TỰ HỌC CỦA HỌC SINH 34 2.1 Vị trí, mục tiêu nội dung chương “các định luật bảo tồn” chương trình vật lí lớp 10 trung học phổ thông 34 2.2 Mức độ, yêu cầu nắm vững kiến thức chương “các định luật bảo toàn” lớp 10 trung học phổ thông 35 2.2.1 Những kiến thức chương “các định luật bảo toàn” lớp 10 trung học phổ thông .35 2.2.2 Mức độ, yêu cầu nắm vững kiến thức chương “các định luật bảo toàn” lớp 10 trung học phổ thông 36 2.3 Các kĩ giải tập chương “các định luật bảo toàn” 42 2.3.1 Các tiêu chuẩn mức độ rèn luyện kĩ giải tập vật lí .42 2.3.2 Các kĩ giải tập chương “các định luật bảo toàn” 42 2.4 Thực tế dạy học tập vật lí lớp 10 trung học phổ thông 43 2.4.1 Chất lượng nắm vững kiến thức giải tập vật lí học sinh 43 2.4.2 Sử dụng tập giáo viên 44 2.5 Xây dựng định hướng hành động giải toán tổng quát chương “các định luật bảo toàn” 45 2.6 Phân loại tập phức hợp chương “các định luật bảo toàn” 46 2.6.1 Bài tập định luật bảo toàn động lượng 47 2.6.2 Bài tập công công suất 47 2.6.3 Bài tập động định lí động .47 2.6.4 Bài tập độ biến thiên 47 2.6.5 Bài tập định luật bảo toàn .48 2.6.6 Bài tập va chạm đàn hồi không đàn hồi 48 2.6.7 Bài tập định luật Kepler chuyển động vệ tinh 48 2.7 Xây dựng hệ thống tập chương “các định luật bảo toàn” 48 2.7.1 Các để xây dựng hệ thống tập kiến thức cụ thể 48 2.7.2 Các loại tập kiến thức cụ thể 50 2.7.3 Hệ thống tập chương “các định luật bảo toàn” 51 2.8 Sử dụng hệ thống tập chương “các định luật bảo tồn” dạy học vật lí lớp 10 trung học phổ thông 69 2.8.1 Sử dụng tập để hình thành kiến thức 69 2.8.2 Sử dụng tập để rèn luyện kĩ vận dụng kiến thức học 79 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 95 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 95 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 95 3.3 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 96 3.4 Nội dung thực nghiệm sư phạm 96 3.4.1 Chuẩn bị thực nghiệm sư phạm 96 3.4.2 Tiến hành thực nghiệm sư phạm .97 3.4.3 Kết thực nghiệm sư phạm 98 3.4.4 Xử lí phân tích kết thực nghiệm sư phạm .99 KẾT LUẬN 106 TÀI LIỆU THAM KHẢO 107 PHỤ LỤC 111 MỞ ĐẦU LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Chúng ta kỉ nguyên mà động lực chủ yếu cho việc phát triển kinh tế xã hội tri thức Trong kinh tế tri thức kỉ XXI này, giáo dục phải đào tạo người có trí tuệ phát triển, giàu tính sáng tạo nhân văn Để thực tốt nhiệm vụ này, nhà trường phổ thông phải trang bị cho học sinh (HS) hệ thống kiến thức phổ thông, bản, đại phù hợp với tình hình thực tế đất nước Những năm qua chất lượng nắm vững kiến thức nói chung, kiến thức vật lí nói riêng HS phổ thơng có bước cải thiện đáng kể, chưa đáp ứng yêu cầu công đổi mới, hội nhập phát triển đất nước Trước tình hình đó, nhiệm vụ cấp thiết đặt cho ngành giáo dục phải đổi sâu sắc toàn diện nhà trường, đặc biệt quan tâm đổi phương pháp dạy học theo hướng: “phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư sáng tạo người học; bồi dưỡng cho người học lực tự học, khả thực hành, lòng say mê học tập ý chí vươn lên” [26, tr.9] Trong q trình dạy học vật lí, có nhiều phương pháp biện pháp để nâng cao chất lượng học tập, phát triển lực tư độc lập nâng cao hiệu tự học HS Trong số đó, giải tập vật lí (BTVL) có tác dụng tích cực đến việc giáo dục phát triển nhân cách HS Đồng thời, thước đo đích thực việc nắm vững kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo vật lí HS Khi nghiên cứu vấn đề BTVL, qua biên soạn giáo trình phương pháp giảng dạy vật lí trường phổ thơng, phương pháp giải BTVL sơ cấp, phương pháp dạy BTVL Các tác giả làm rõ tác dụng BTVL dạy học, cách phân loại BTVL, soạn thảo hệ thống BTVL nhằm củng cố vận dụng kiến thức học HS, đưa phương pháp giải BTVL [8], [32], [35],… Thêm vào đó, hệ thống sách BTVL phổ thơng giúp ích nhiều cho giáo viên (GV) việc hướng dẫn HS giải BTVL Bên cạnh đó, q trình dạy học tích cực hóa hoạt động học tập HS quan tâm nhiều đến hoạt động vai trị HS q trình dạy học, đặc biệt phần luyện tập đòi hỏi HS phải làm việc tự lực tích cực Bởi vậy, cần phải nghiên cứu BTVL dựa phân tích hoạt động tư HS, từ đề cách hướng dẫn HS tự lực giải BTVL nỗ lực thân cách có kết Mặt khác, HS tiếp xúc với nhiều kênh thông tin đa dạng phong phú tài liệu giải tốn Vật lí, để học tốt vật lí, download giải sẵn mạng Internet,…nên em dễ ỉ lại, thiếu độc lập suy nghĩ, thiếu chọn lọc thông tin để biến thành kiến thức Bên cạnh đó, số lượng tập sách giáo khoa (SGK), sách tập, tài liệu tham khảo nhiều Đây điều gây khó khăn cho GV việc lựa chọn tập cho HS Bởi vậy, cần có lựa chọn, phân loại, sếp lại tập theo hệ thống tối ưu nhằm phát triển lực tư độc lập nâng cao hiệu tự học HS Đồng thời, đảm bảo phù hợp với nội dung chương trình thời gian dành cho HS lớp nhà Hơn nữa, HS lớp 10 lớp đầu cấp trung học phổ thơng (THPT) – cấp địi hỏi tính tích cực tư độc lập cao so với cấp trung học sở, u cầu tính chất nội dung phức tạp kiến thức Đúng nhà tâm lí học Varuchetcki viết: “Khác biệt hoạt động HS lớn đề yêu cầu cao tính tích cực tính độc lập em” [45, tr.78] Dù vậy, việc xây dựng hệ thống BTVL nhằm phát triển lực tư độc lập nâng cao hiệu tự học HS chưa quan tâm mức Bởi lẽ đó, việc lựa chọn đề tài: “xây dựng hệ thống tập chương “các định luật bảo toàn” lớp 10 THPT nhằm phát triển lực tư độc lập nâng cao hiệu tự học học sinh” cần thiết MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Xây dựng hệ thống tập tối thiểu đưa cách sử dụng trình dạy học chương định luật bảo tồn (CĐLBT) lớp 10 PTTH nhằm góp phần phát triển lực tư độc lập nâng cao hiệu tự học HS KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU - Khách thể nghiên cứu HS lớp 10 THPT ban KHTN trình học tập chương CĐLBT - Đối tượng nghiên hệ thống tập chương CĐLBT lớp 10 THPT ban KHTN, hoạt động HS trình giải BTVL hoạt động GV việc hướng dẫn HS giải BTVL chương CĐLBT GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Trong trình dạy học chương CĐLBT lớp 10 THPT ban KHTN, GV lựa chọn hệ thống tập thích hợp thường xuyên quan tâm hướng dẫn HS tự lực giải BTVL phát triển lực tư độc lập nâng cao hiệu tự học HS NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU - Nghiên cứu sở lí luận thực tiễn tư độc lập, tự học HS trình giải BTVL, từ đề cách phân loại BTVL thích hợp cách hướng dẫn HS giải BTVL có hiệu - Xây dựng hệ thống tập chương CĐLBT giúp HS thơng qua việc giải mà rèn luyện kĩ kĩ xảo giải BTVL, phát triển lực tư độc lập nâng cao hiệu tự học - Đưa cách sử dụng hệ thống tập chương CĐLBT hai loại tiết học phổ biến vật lí: Nghiên cứu tài liệu luyện tập giải tập - Thực nghiệm sư phạm nghiên cứu hiệu hệ thống tập xây dựng, việc sử dụng việc hướng dẫn HS giải BTVL theo định hướng hành động q trình dạy học chương CĐLBT Phân tích kết thực nghiệm sư phạm để rút kết luận khả sử dụng hệ thống tập đề xuất PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Nghiên cứu sở lí luận BTVL, tư độc lập, tự học hiệu tự học HS việc giải BTVL - Tìm hiểu thực tế việc tự học giải BTVL HS, việc sử dụng tập GV - Vận dụng lí luận thực tiễn xây dựng hệ thống tập chương CĐLBT, nêu cách sử dụng cách hướng dẫn giải loại BTVL - Thực nghiệm sư phạm để nghiên cứu hiệu thực tế hệ thống tập chương CĐLBT lớp 10 THPT ban KHTN CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN MỞ ĐẦU Chương 1: Cơ sở lí luận tập vật lí Chương 2: Xây dựng sử dụng hệ thống tập chương “Các định luật bảo toàn” lớp 10 THPT ban KHTN nhằm phát triển lực tư độc lập nâng cao hiệu HS Chương 3: Thực nghiệm sư phạm KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC PHỤ LỤC PHỤ LỤC PHIẾU THĂM DÒ Ý KIẾN CỦA GIÁO VIÊN Để giúp chúng tơi có thông tin chất lượng nắm vững kiến thức việc giải tập vật lí học sinh trình học tập, việc sử dụng tập vật lí việc hướng dẫn học sinh giải tập vật lí giáo viên q trình dạy học Xin q thầy (cơ) vui lịng cho biết mức độ đồng tình thơng tin sau Qúi thầy (cô) cần chọn (đánh dấu x) vào cột câu nhận xét Trong đó: - đồng ý, - đồng ý, - khơng có ý kiến, - khơng đồng ý, - không đồng ý I Chất lượng nắm vững kiến thức giải BTVL HS TT Các thông tin 1 Khá đông HS không giải tập nhà Việc giải tập nhà HS chép sách giải nhằm đối phó với việc kiểm tra GV Nhiều HS khơng tích cực theo dõi trình giải tập bảng thầy bạn Trong tiết giải tập, nhiều HS ghi chép cách thụ động phép tính toán cụ thể kết cuối Nhiều HS không giải tất BTCB HS không giải BTCB không nắm kiến thức hiểu chúng cách máy móc HS giải BTCB, khơng vận dụng vào tình tương tự khác Rất nhiều HS không giải BTPH Đa số HS quy BTPH BTCB 111 không nhớ định hành động giải toán tổng quát II Sử dụng tập giáo viên Việc lựa chọn tập giải lớp hay nhà nhiều GV thực chưa có mục đích rõ ràng GV sử dụng tập củng cố tiết học lí thuyết hạn chế Trong luyện tập tập, GV tự chữa tập cho HS dành thời gian nhiều cho tập mà HS giải Hầu hết GV áp đặt HS suy nghĩ giải tập theo cách mình, khơng hướng dẫn HS độc lập suy nghĩ để phát triển lực tư độc lập việc tìm kiếm lời giải Rất nhiều GV coi nhẹ việc phân tích đường lối định hướng tư HS mà thiên phép biến đổi tốn học tính tốn cụ thể luyện tập tập GV không dành thời gian thỏa đáng xem nhẹ việc rèn luyện HS giải BTCB GV không quan tâm đến cách giải BTPH cách quy BTCB Việc sử dụng BTVL để hình thành kiến thức chưa GV ý khai thác hết tiềm III Các ý kiến góp ý khác Nếu q thầy (cơ) có ý kiến khác bổ sung chất lượng nắm vững kiến thức việc giải tập vật lí học sinh trình học tập, việc sử dụng tập vật lí 112 việc hướng dẫn học sinh giải tập vật lí giáo viên q trình dạy học, xin vui lòng cho biết thêm ý kiến cụ thể: Xin cám ơn q thầy (cơ) quan tâm hợp tác! 113 PHỤ LỤC II CÁC BÀI KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ TNSP BÀI KIỂM TRA 15 PHÚT Trong câu hỏi đây, chọn bốn đáp án mà em cho phù hợp Câu 1: Hệ khơng coi hệ kín là: a) Hệ hai vật chuyển động không ma sát mặt phẳng ngang b) Hệ hai vật chuyển động không ma sát mặt phẳng nghiêng c) Hệ “người thuyền” chuyển động mặt nước d) Hệ “súng đạn” đặt nằm ngang trước sau bắn Câu 2: Biểu thức mô tả biến đổi động lượng hệ hai vật tương tác với là: a) m1 v1  m v  m1 v1,  m v ,2 b) m1 (v1  v1, )  m (v  v ,2 ) c) p ,  p  FΔt d) p  p ,  FΔt Câu 3: Một viên đạn có khối lượng 10 g bay với vận tốc 600 m/s xuyên qua tường thời gian thời gian 0,01 s Sau xuyên qua tường vận tốc viên đạn lại 200 m/s Lực cản trung bình tường tác dụng lên đạn là: a) 4000 N b) – 4000 N c) 400 N d) – 400 N Câu 4: Một đạn bay thẳng đứng lên cao, lên đến điểm cao nổ thành hai mảnh Hai mảnh bay theo hai hướng hợp với góc: a) 0o b) 90o c) 180o d) Phụ thuộc khối lượng hai mảnh Câu 5: Hai em học sinh có khối lượng 45 kg 40 kg đứng gần chuẩn bị trượt patin Đột nhiên em thứ đẩy em thứ hai chuyển động với vận tốc 1,2 m/s Khi vận tốc em thứ hai là: a) 1,35 m/s b) 1,40 m/s c) 1,45 m/s d) 1,45 m/s Câu 6: Một người chèo thuyền ngược dịng sơng Do nước chảy xiết nên thuyền không tiến so với bờ sông So với bờ sông người này: a) Thực công phát động 114 b) Thực công cản c) Vừa thực công phát động, vừa thực công cản d) Không thực công Câu 7: Búa máy có khối có khối lượng 500 kg độ cao 10 m so với mặt đất, đóng xuống đầu cọc cách mặt đất m Công búa máy thực là: a) 40 kJ b) 45 kJ c) 50 KJ d) 55 kJ Câu 8: Động vật thay đổi trường hợp: a) Vật đứng yên b) Vật chuyển động thẳng c) Vật chuyển động tròn d) Vật chuyển động biến đổi Câu 9: Máy bay bay với vận tốc v mặt đất, bắn phía trước viên đạn có khối lượng m vận tốc v máy bay Động đạn mặt đất là: a) 2mv2 b) mv2 c) mv2/2 d) mv2/4 Câu 10: Một tơ có khối lượng tăng vận tốc từ m/s đến 12 m/s khoảng thời gian 40 s Cơng suất trung bình động ô tô thời gian tăng tốc là: a) 5000 W b) 5400 W b) 5800 W d) 6200 W BÀI KIỂM TRA TIẾT I Phần trắc nghiệm khách quan Trong câu hỏi đây, chọn bốn đáp án mà em cho phù hợp Câu Hai vật A B chuyển động có khối lượng theo tỉ lệ : có vận tốc theo tỉ lệ : Động vật A bằng: a) Một nửa động vật B b) Bằng động vật B c) Gấp hai động vật B c) Gấp bốn lần động vật B Câu 2: Một đầu đạn nằm yên, nổ thành hai mảnh có khối lượng theo tỉ lệ : 3, có động tổng cộng Wd Động mảnh lớn là: 115 a) Wd/4 b) Wd/2 c) 2Wd/3 d) 3Wd/4 Câu 3: Một tơ có khối lượng bắt đầu khởi hành, hết quảng đường 100 m đạt vận tốc 36 km/h, lực cản trung bình 0,05 trọng lượng ô tô Lực kéo động ô tô là: a) 3200 N b) 3600 N c) 4000 N d) 4400 N Câu 4: Chọn câu phát biểu sai: a) Thế vật vật vị trí phụ thuộc vận tốc vật vị trí b) Thế hấp dẫn đàn hồi hai số dạng c) Thế có giá trị phụ thuộc việc chọn mức không d) Thế hấp dẫn vật vật thực chất hệ kín gồm vật Trái Đất Câu 5: Khi cần cẩu hạ contener có khối lượng độ cao 2,2 m xuống sàn xe độ cao 1,2 m độ biến thiên contener là: a) 18 kJ b) 20 kJ c) 22 kJ d) 24 kJ Câu 6: Người ta phải thực cơng 2J để làm lị xo giản từ cm đến cm Độ cứng lò xo là: a) 850 N/m b) 900 N/m b) 950 N/m 1000 N/m Câu 7: Cơ vật không đổi vật: a) Chuyển động tác dụng ngoại lực b) Vật chuyển động trọng trường có lực ma sát tác dụng c) Vật chuyển động trọng trường tác dụng trọng lực d) Vật chuyển động thẳng Câu 8: Ném vật thẳng đứng lên cao với vận tốc ban đầu 10 m/s từ độ cao 10 m so với mặt đất.Bỏ qua sức cản khơng khí Độ cao vật động là: 116 a) 20 m b) 25 m c) 30 m d) 35 m Câu 9: Lao vật với vận tốc vo trượt không ma sát từ chân mặt phẳng nghiêng dài 3,6 m nghiêng góc 30o so phương ngang Để vật lên hết mặt phẳng nghiêng giá trị tối thiểu vo là: a) 5,4m/s b) 5,6 m/s b) 5,8 m/s d) 6,0 m/s Câu 10: Khi có lực cản tác dụng lên vật chuyển động trọng trường thì: a) Động vật thay đổi b) Thế vật thay đổi c) Cơ vật thay đổi d) Cơ vật không đổi Câu 11: Các vật có độ cao thì: a) Có động khác b) Có c) Có khác d) Có Câu 12: Viên bi A chuyển động với vận tốc v đến va chạm đàn hồi xuyên tâm với viên bi B khối lượng Sau va chạm: a) Bi A bật ngược trở lại với vận tốc v b) Bi A đứng yên, bi B chuyển động với vận tốc v c) Cả hai bi chuyển động vận tốc v/2 d) Cả hai bi chuyển động vận tốc v Câu 13: Một vật chuyển động với động Wd đến va chạm mềm vào vật có khối lượng gấp hai đứng yên Nhiệt lượng sinh va chạm là: a) Wd/3 b) Wd/2 b) 2Wd/3 d) 3Wd/4 Câu 14: Chọn câu sai câu sau: a) Hành tinh gần Mặt Trời có vận tốc lớn xa Mặt Trời b) Hành tinh gần Mặt Trời có vận tốc nhỏ xa Mặt Trời c) Mọi hành tinh chuyển động theo qũy đạo elip mà Mặt Trời tiêu điểm d) Hành tinh chuyển động quanh Mặt Trời có vận tốc khơng đổi 117 Câu 15: Khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời 0,19 lần khoảng cách từ Mộc tinh đến Mặt Trời So với năm Trái Đất (365 ngày) năm Mộc tinh là: a) 3907 ngày b) 4407 ngày c) 4907 ngày d) 5907 ngày II Phần tự luận Phương án 1: Vật m1 = 100 g thả lăn không vận tốc đầu từ đỉnh A mặt phẳng nghiêng 30o so với phương ngang dài AB = 6m Hệ số ma sát m1 mặt phẳng nghiêng 1) Tính vận tốc m1 lăn tới B 2) Vật m1 tiếp tục lăn mặt phẳng ngang BC nhẵn va chạm mềm vào vật m2 = 200 g treo vào dây vị trí cân Hãy tìm vận tốc hệ sau va chạm độ cao mà hệ đạt Phương án 2: Một búa máy có khối lượng rơi từ độ cao h = 3,2 m, đóng vào cọc có khối lượng m = 250kg Va chạm búa cọc va chạm mềm, búa cọc tụt vào đất khoảng d = 20 cm Hãy tính: 1) Vận tốc búa cọc sau va chạm 2) Tỉ số nhiệt lượng tỏa động búa trước va chạm 3) Lực trung bình mà búa đóng vào cọc 4) Hiệu suất búa Phương án 3: Một lị xo có độ cứng 100 N/m, đặt nằm ngang, đầu cố định, có chiều dài tự nhiên 20 cm Lò xo nén lại tới lúc dài 10cm 1) Một viên bi nặng 40 g, dùng làm đạn, tiếp xúc với lò xo bị nén Khi bắn, lị xo truyền tồn cho đạn Tính vận tốc đạn lúc bắn 118 2) Đạn bắn lăn mặt phẳng ngang nhẵn, sau lên mặt phẳng nghiêng với góc nghiêng 30o so với phương ngang Tính chiều dài lớn mà đạn lăn mặt phẳng nghiêng 3) Thực đạn lăn mặt phẳng nghiêng 3/4 chiều dài tính câu Tính hệ số ma sát đạn mặt phẳng nghiêng Phương án 4: Bắn viên đạn theo phương ngang, có khối lượng 10 g vào khúc gỗ có khối lượng 390 g đặt mặt phẳng ngang nhẵn Đạn mắc vào gỗ gỗ chuyển động với vận tốc 10 m/s 1) Tìm vận tốc đạn lúc bắn động đạn chuyển qua dạng khác 2) Sau đó, đạn gỗ lên mặt phẳng nghiêng với góc nghiêng 30 o so với phương ngang Tính độ cao cực đại mà đạn gỗ trượt mặt phẳng nghiêng 3) Vì có ma sát nên thực tế đạn gỗ đạt 3/5 độ cao nói Hãy tìm hệ số ma sát đạn gỗ với mặt phẳng nghiêng 119 PHỤ LỤC III XỬ LÍ KẾT QUẢ TỪNG BÀI KIỂM TRA Bài kiểm tra 15 phút 1) Bảng thống kê điểm số (xi) kiểm tra 15 phút biểu đồ phân phối điểm, bảng phân phối tần suất biểu đồ phân phối tần suất, bảng phân phối tần suất tích lũy biểu đồ phân phối tần suất tích lũy nhóm đối chứng thục nghiệm thể qua bảng 3.7 Bảng 3.7 Bảng thống kê điểm số (xi) kiểm tra 15 phút Nhóm Số Điểm số xi HS HS 10 ĐC 48 10 16 TN 46 13 10 Biểu đồ 3.4 Phân bố điểm nhóm đối chứng thực nghiệm 18 16 14 Số HS 12 Đối chứng 10 Thực nghiệm 2 Điểm số Bảng 3.8 Bảng phân phối tần suất Nhóm Số Số % học sinh đạt điểm xi HS HS 10 ĐC 48 2,08 8,33 20,8 33,3 16,7 10,4 6,25 2,08 TN 46 4,35 13,0 28,3 21,7 15,2 8,69 6,52 2,1 Bảng 3.5 Biểu đồ phân phối tần suất 120 35 Số % HS đạt điểm xi 30 25 20 Đối chứng 15 Thực nghiệm 10 5 Điểm số Bảng 3.9 Bảng phân phối tần suất tích lũy Nhóm Số Số % học sinh đạt điểm xi trở xuống HS HS 10 ĐC 48 2,08 10,4 31,3 64,6 81,3 91,7 97,9 100 TN 46 4,35 17,9 45,7 67,4 82,6 91,3 97,8 100 Biểu đồ 3.6 Biểu đồ phân phối tần suất tích lũy Số % HS đạt điểm xi trở xuống 120 100 80 Đối chứng 60 Thực nghiệm 40 20 Điểm số 2) Các tham số đặc trưng thống kê: 121 Từ bảng 3.7 công thức (3-1), (3-2), (3-3) (3-4) ta tính điểm trung bình, phương sai, độ lệch chuẩn nhóm đối chứng thực nghiệm thể qua bảng 3.10 sau: Bảng 3.10 Các tham số đặc trưng thống kê Nhóm Điểm trung bình Phương sai Độ lệch chuẩn Hệ số biến thiên HS (x) (s2) (s) (V%) ĐC 5,21 2,17 1,47 28,30 TN 5,93 2,63 1,62 27,47 Từ tham số đặc trung thống kê bảng trên, chúng tơi rút kết luận sơ rằng: Điểm trung bình kiểm tra 15 phút HS nhóm thực nghiệm (5,93) lớn điểm trung bình HS nhóm đối chứng (5,21) Để kiểm tra mức độ tin cậy kết luận dùng phương pháp kiểm nghiệm giả thuyết thống kê 3) Dùng phương pháp kiểm nghiệm khác hai trung bình cộng (kiểm nghiệm t - student) [9], [15], [37], [38] để kiểm nghiệm khác hai điểm trung bình HS hai nhóm thực nghiệm đối chứng Đại lượng kiểm nghiệm t cho công thức (3-5) (3-6) Giả thuyết Ho: “Sự khác giá trị trung bình điểm số nhóm thực nghiệm nhóm đối chứng khơng có ý nghĩa” Đối giả thuyết H1: “Điểm trung bình nhóm thực nghiệm lớn điểm trung bình nhóm đối chứng cách có ý nghĩa” Thay giá trị x , x , s1, s2, n1 n2 vào công thức (3-5) (3-6) ta tính sp t: Sp = 1,54 t = 2,21 Kết phân tích cho thấy với α = 0,05 t  = 1,68 (kiểm nghiệm phía) t = 2,21 > t  = 1,68 Như giả thuyết Ho bị bác bỏ, ta chấp nhận giả thuyết H1 Vậy điểm trung bình nhóm thực nghiệm lớn điểm trung bình nhóm đối chứng với mức ý nghĩa 0,05 Bài kiểm tra tiết 122 1) Bảng thống kê điểm số (xi) kiểm tra tiết biểu đồ phân phối điểm, bảng phân phối tần suất biểu đồ phân phối tần suất, bảng phân phối tần suất tích lũy biểu đồ phân phối tần suất tích lũy nhóm đối chứng đối chứng thể qua bảng 3.11 Bảng 3.11 Bảng thống kê điểm số (xi) kiểm tra tiết Nhóm Số Điểm số xi HS HS 10 ĐC 48 11 15 2 TN 46 11 Biểu đồ 3.7 Phân bố điểm nhóm đối chứng thực nghiệm 16 14 12 Số HS 10 Đối chứng Thực nghiệm 2 Điểm số Bảng 3.12 Bảng phân phối tần suất Nhóm Số Số học sinh đạt điểm xi HS HS 10 ĐC 48 10,4 22,9 31,3 14,6 12,5 4,17 4,17 TN 46 2,17 13,0 23,9 19,6 17,4 10,7 8,69 4,35 Biểu đồ 3.8 Biểu đồ phân phối tần suất 123 35 Số % HS đạt điểm xi 30 25 20 Đối chứng 15 Thực nghiệm 10 5 Điểm số Bảng 3.13 Bảng phân phối tần suất tích luỹ Nhóm Số Số % học sinh đạt điểm xi trở xuống HS HS 10 ĐC 48 10,4 33,3 64,6 79,2 91,7 95,8 100 TN 46 2,17 15,2 39,1 58,7 76,1 86,9 95,7 100 Biểu đồ 3.9 Biểu đồ phân phối tần suất tích lũy Số % HS đạt điểm xi trở xuống 120 100 80 Đối chứng 60 Thực nghiệm 40 20 Điểm số 2) Các tham số đặc trưng thống kê: 124 Từ bảng 3.11 công thức (3-1), (3-2), (3-3) (3-4) ta tính điểm trung bình, phương sai, độ lệch chuẩn nhóm đối chứng thực nghiệm thể qua bảng 3.14 sau: Bảng 3.14 Các tham số đặc trưng thống kê Nhóm Điểm trung bình Phương sai Độ lệch chuẩn Hệ số biến thiên HS (x) (s2) (s) (V%) ĐC 5,25 2,41 1,55 29,59 TN 6,25 2,98 1,73 27,67 Từ tham số đặc trung thống kê bảng trên, chúng tơi rút kết luận sơ rằng: Điểm trung bình kiểm tra tiết HS nhóm thực nghiệm (6,25) lớn điểm trung bình HS nhóm đối chứng (5,25) Để kiểm tra mức độ tin cậy kết luận này, dùng phương pháp kiểm nghiệm giả thuyết thống kê 3) Dùng phương pháp kiểm nghiệm khác hai trung bình cộng (kiểm nghiệm t - student) [9], [15], [37], [38] để kiểm nghiệm khác hai điểm trung bình HS hai nhóm thực nghiệm đối chứng Đại lượng kiểm nghiệm t cho công thức (3-5) (3-6) Giả thuyết Ho: “Sự khác giá trị trung bình điểm số nhóm thực nghiệm nhóm đối chứng khơng có ý nghĩa” Đối giả thuyết H1: “Điểm trung bình nhóm thực nghiệm lớn điểm trung bình nhóm đối chứng cách có ý nghĩa” Thay giá trị x , x , s1, s2, n1 n2 vào công thức (3-5) (3-6), tính sp t: Sp = 1,64 t = 2,96 Kết phân tích cho thấy với α = 0,05 t  = 1,68 (kiểm nghiệm phía) t = 2,96 > t  = 1,68 Như giả thuyết Ho bị bác bỏ, ta chấp nhận giả thuyết H1 Vậy điểm trung bình nhóm thực nghiệm lớn điểm trung bình nhóm đối chứng với mức ý nghĩa 0,05 125