MỞ ĐẦU1. Lý do chọn đề tài Trong thời đại ngày nay, khi khoa học và công nghệ đang phát triển mạnh mẽ, khi hội nhập đang trở thành xu thế toàn cầu, thì việc đào tạo những con người tích cực năng động, sáng tạo là điều kiện sống còn của mỗi quốc gia. Vì vậy, cần phải đổi mới phương pháp dạy học để đáp ứng yêu cầu này.Định hướng chung của việc đổi mới phương pháp dạy học là phát huy tính tích cực, năng lực tự lực của người học. Các hoạt động đổi mới phương pháp dạy học diễn ra theo ba hướng chính: + Tìm mọi cách phát huy năng lực nội sinh của người học .+ Đổi mới quan hệ thầy trò hướng vào người học – lấy học sinh làm trung tâm; đổi mới cách học của trò : từ học tập thụ động sang chủ động .+ Đưa những thành tựu khoa học và công nghệ hiện đại vào dạy học .Trong quá trình nghiên cứu để tìm kiếm con đường đổi mới phương pháp dạy học, nhiều tư tưởng dạy học mới ra đời. Trong đó dạy học kiến tạo là phương pháp dạy học mà trò dựa vào tri thức cũ, kinh nghiệm sống, kiến tạo kiến thức mới cho mình, qua đó trí tuệ và nhân cách được phát triển. Thầy là người tổ chức điều khiển hướng dẫn hoạt động nhận thức của học sinh. Phương pháp dạy học kiến tạo sẽ đào tạo được những con người tích cực, có năng lực tự học, hoà nhập tốt vào xã hội hiện đại; đáp ứng đầy đủ các yêu cầu của quan điểm đổi mới dạy học phổ thông hiện nay.Vì những lý do đã nêu tôi chọn đề tài luận văn : “ Vận dụng lý thuyết kiến tạo vào việc tổ chức dạy học phần “Động học và Động lực học chất điểm“ chương trình vật lý 10 cơ bản .2. Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu vận dụng lý thuyết kiến tạo vào dạy học một số nội dung của phần “Động học và Động lực học chất điểm” vật lý 10 cơ bản nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh; nhờ đó nâng cao chất lượng chiếm lĩnh tri thức vật lý.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu3.1. Đối tượng nghiên cứu Vận dụng lý thuyết kiến tạo vào dạy học vật lý ở trường phổ thông. Nghiên cứu xây dựng quy trình dạy học khi vận dụng lý thuyết kiến tạo3.2. Phạm vi nghiên cứuDạy học kiến tạo ở chương “Động học chất điểm” và “Động lực học chất điểm” vật lý 10 cơ bản.4. Giả thuyết khoa họcVận dụng lý thuyết kiến tạo vào quá trình dạy học môn vật lý 10 nói chung, phần “Động học và Động lực học chất điểm“ nói riêng sẽ giúp học sinh có ý thức học tập tích cực và tự lực hơn, biết đoàn kết chia sẻ cho nhau sáng kiến, kinh nghiệm học tập, nhờ đó mà học sinh vừa tiếp nhận được kiến thức vừa nắm được phương pháp tìm ra kiến thức, tạo điều kiện cho học sinh tiếp tục tự học ở bậc cao hơn. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu.5.1. Tìm kiếm tư liệu về dạy học kiến tạo, dạy học theo nhóm.5.2. Nghiên cứu cơ sở lý thuyết của lý thuyết kiến tạo.5.3. Nghiên cứu tác dụng của lý thuyết kiến tạo.5.4. Điều tra tình hình dạy học phần “Động học và Động lực học chất điểm”ở một số trường phổ thông trung học.5.5. Nghiên cứu sách giáo khoa Vật lý lớp 10 cơ bản phần“Động học và Động lực học chất điểm”.5.6. Điều tra quan niệm của học sinh về các khái niệm liên quan đến đề tài 5.7. Soạn một số giáo án phần “Động học và Động lực học chất điểm.” theo hướng vận dụng dạy học kiến tạo.5.8. Thực nghiệm sư phạm, xử lý, phân tích kết quả thực nghiệm. 6. Phương pháp nghiên cứu6.1. Nghiên cứu lý thuyết Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến việc giải quyết các nhiệm vụ đề ra trong luận văn.6.2. Nghiên cứu thực tiễnĐiều tra sơ bộ việc giảng dạy ở một số trường THPT, đặc biệt là phần “Động học và Động lực học chất điểm”.6.3. Thực nghiệm sư phạmThực hiện giảng dạy 4 lớp đã nghiên cứu ở một số trường THPT để kiểm tra giả thuyết khoa học của đề tài.6.4. Thống kê toán học: Dùng phương pháp này để xử lý các kết quả thực nghiệm sư phạm, từ đó rút ra kết luận.7. Những đóng góp của đề tài Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lý luận của lý thuyết kiến tạo trong quá trình dạy học vật lý ở trường phổ thông. Điều tra những quan niệm của học sinh về các kiến thức cơ bản ở phần “Động học và Động lực học chất điểm”. Xây dựng một số bài giảng có chất lượng và sử dụng một cách có hiệu quả trong dạy học 2 chương “Động học chất điểm” và “Động lực học chất điểm” vật lý 10 chương trình cơ bản. Đề xuất việc vận dụng lý thuyết kiến tạo vào việc biên soạn các bài giảng cho các phần khác trong chương trình vật lý ở trường phổ thông.8. Cấu trúc luận văn Phần mở đầu Phần nội dungChương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài.Chương 2: Vận dụng dạy học kiến tạo cho phần “Động học và Động lực học chất điểm” Vật lý lớp 10 cơ bản.Chương 3 Thực nghiệm sư phạm. Kết luận chung¬¬¬ Tài liệu tham khảo Phụ lục¬¬¬
Trang 1MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài
Trong thời đại ngày nay, khi khoa học và công nghệ đang phát triển mạnh mẽ,khi hội nhập đang trở thành xu thế toàn cầu, thì việc đào tạo những con người tích cựcnăng động, sáng tạo là điều kiện sống còn của mỗi quốc gia Vì vậy, cần phải đổi mớiphương pháp dạy học để đáp ứng yêu cầu này
Định hướng chung của việc đổi mới phương pháp dạy học là phát huy tính tíchcực, năng lực tự lực của người học Các hoạt động đổi mới phương pháp dạy học diễn
ra theo ba hướng chính:
+ Tìm mọi cách phát huy năng lực nội sinh của người học
+ Đổi mới quan hệ thầy trò hướng vào người học – lấy học sinh làm trungtâm; đổi mới cách học của trò : từ học tập thụ động sang chủ động
+ Đưa những thành tựu khoa học và công nghệ hiện đại vào dạy học
Trong quá trình nghiên cứu để tìm kiếm con đường đổi mới phương pháp dạyhọc, nhiều tư tưởng dạy học mới ra đời Trong đó dạy học kiến tạo là phương pháp dạyhọc mà trò dựa vào tri thức cũ, kinh nghiệm sống, kiến tạo kiến thức mới cho mình,qua đó trí tuệ và nhân cách được phát triển Thầy là người tổ chức điều khiển hướngdẫn hoạt động nhận thức của học sinh
Phương pháp dạy học kiến tạo sẽ đào tạo được những con người tích cực, cónăng lực tự học, hoà nhập tốt vào xã hội hiện đại; đáp ứng đầy đủ các yêu cầu của quanđiểm đổi mới dạy học phổ thông hiện nay
Vì những lý do đã nêu tôi chọn đề tài luận văn : “ Vận dụng lý thuyết kiến tạo
vào việc tổ chức dạy học phần “Động học và Động lực học chất điểm“ chương trình
vật lý 10 cơ bản
2 Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu vận dụng lý thuyết kiến tạo vào dạy học một số nội dung của phần
“Động học và Động lực học chất điểm” vật lý 10 cơ bản nhằm tích cực hóa hoạt độngnhận thức của học sinh; nhờ đó nâng cao chất lượng chiếm lĩnh tri thức vật lý
Trang 23 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1 Đối tượng nghiên cứu
- Vận dụng lý thuyết kiến tạo vào dạy học vật lý ở trường phổ thông
- Nghiên cứu xây dựng quy trình dạy học khi vận dụng lý thuyết kiến tạo
3.2 Phạm vi nghiên cứu
Dạy học kiến tạo ở chương “Động học chất điểm” và “Động lực học chất điểm”vật lý 10 cơ bản
4 Giả thuyết khoa học
Vận dụng lý thuyết kiến tạo vào quá trình dạy học môn vật lý 10 nói chung,phần “Động học và Động lực học chất điểm“ nói riêng sẽ giúp học sinh có ý thức họctập tích cực và tự lực hơn, biết đoàn kết chia sẻ cho nhau sáng kiến, kinh nghiệm họctập, nhờ đó mà học sinh vừa tiếp nhận được kiến thức vừa nắm được phương pháp tìm
ra kiến thức, tạo điều kiện cho học sinh tiếp tục tự học ở bậc cao hơn
5 Nhiệm vụ nghiên cứu.
5.1 Tìm kiếm tư liệu về dạy học kiến tạo, dạy học theo nhóm
5.2 Nghiên cứu cơ sở lý thuyết của lý thuyết kiến tạo
5.3 Nghiên cứu tác dụng của lý thuyết kiến tạo
5.4 Điều tra tình hình dạy học phần “Động học và Động lực học chất điểm”ởmột số trường phổ thông trung học
5.5 Nghiên cứu sách giáo khoa Vật lý lớp 10 cơ bản phần“Động học và Độnglực học chất điểm”
5.6 Điều tra quan niệm của học sinh về các khái niệm liên quan đến đề tài 5.7 Soạn một số giáo án phần “Động học và Động lực học chất điểm.” theohướng vận dụng dạy học kiến tạo
5.8 Thực nghiệm sư phạm, xử lý, phân tích kết quả thực nghiệm
6 Phương pháp nghiên cứu
6.1 Nghiên cứu lý thuyết
Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến việc giải quyết các nhiệm vụ đề ra trong luận văn
Trang 36.2 Nghiên cứu thực tiễn
Điều tra sơ bộ việc giảng dạy ở một số trường THPT, đặc biệt là phần “Độnghọc và Động lực học chất điểm”
- Đề xuất việc vận dụng lý thuyết kiến tạo vào việc biên soạn các bài giảng chocác phần khác trong chương trình vật lý ở trường phổ thông
8 Cấu trúc luận văn
- Phần mở đầu
- Phần nội dung
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài
Chương 2: Vận dụng dạy học kiến tạo cho phần “Động học và Động lực họcchất điểm” Vật lý lớp 10 cơ bản
Chương 3 Thực nghiệm sư phạm
- Kết luận chung
- Tài liệu tham khảo
- Phụ lục
Trang 4NỘI DUNG
Chương 1 : Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài.
1.1 Lý thuyết kiến tạo trong dạy học
Lý thuyết kiến tạo xuất phát từ một quan điểm của J Piaget về các cấu trúcnhận thức Theo quan điểm này, hoạt động nhận thức của con người liên quan đến việc
tổ chức thông tin và thích nghi với môi trường mà người học tri giác nó thông qua quátrình đồng hóa và điều ứng Đồng hóa là một phần của sự thích nghi, là cơ chế giữ gìncái đã biết và cho phép người học vận dụng những cái đã biết để giải quyết tình huốngmới Còn sự điều ứng chỉ thực sự xuất hiện khi những gì đã học không đủ để giải quyếtcác tình huống mới Kết quả của sự đồng hóa và điều ứng tạo được sự cân bằng mới vàquá trình đó cứ tiếp diễn làm cho nhận thức ngày càng phát triển Như vậy, học tập làquá trình cá nhân đồng hóa và điều ứng, tiếp nhận thông tin từ môi trường, xử lý thôngtin đó và thích ứng với môi trường
Học tập là một quá trình tự xây dựng kiến thức một cách tích cực của người họcbằng sự nỗ lực tư duy để vượt qua những khó khăn về nhận thức Những khó khăn vềnhận thức thường nảy sinh do quan niệm đã có của học sinh không phù hợp với kết quảquan sát mới Để giải quyết được mâu thuẫn đó người học phải thay đổi những quanniệm không phù hợp và xây dựng quan niệm mới
Học tập có thể được tiến hành bằng cách dựa trên những kinh nghiệm có sẵn từtrước của người học, họ cần phải thiết lập những mối quan hệ giữa kinh nghiệm cũ vàmới Theo lý thuyết kiến tạo, kiến thức mới đặc biệt có ý nghĩa quan trọng đối với họcsinh khi được học sinh xây dựng trong quá trình phá bỏ, thay đổi những quan niệmkhông phù hợp đã có
Trong cuộc sống có thể có những quan niệm phù hợp hoặc không phù hợp với trithức đã được thừa nhận trong khoa học Trong quá trình học tập học sinh thường quantâm đến những thông tin có liên quan đến những kinh nghiệm đã có của bản thân.Những thông tin mới có thể mâu thuẫn với vốn kinh nghiệm đã có, đặc biệt tác độngmạnh lên nhu cầu nhận thức, thôi thúc họ chủ động xây dựng kiến thức mới Bằng cách
Trang 5so sánh đối chiếu, tìm mối quan hệ giữa thông tin mới và những kinh nghiệm Vì vậy
lý thuyết kiến tạo coi quá trình học tập là quá trình biến đổi nhận thức
Tóm lại, lý thuyết kiến tạo nhấn mạnh vai trò của kinh nghiệm đã có của conngười và sự tương tác giữa các kinh nghiệm này với môi trường trong quá trình họctập
1.2 Một số luận điểm cơ bản của lý thuyết kiến tạo về quá trình nhận thức.
Có 5 luận điểm:
Luận điểm 1 Tri thức được tạo nên một cách tích cực bởi chủ thể nhận thức chứ
không phải tiếp thu một cách thụ đông từ bên ngoài Luận điểm này khẳng định vai tròquyết định của chủ thể trong quá trình học tập, nó hoàn toàn phù hợp với thực tiễntrong nhận thức Trong dạy học điều này cũng được khẳng định rất rõ ràng Ví dụ: ýtưởng về sự so sánh: ”nóng – lạnh” , ”nhiều – ít”, “to-bé” , ”nhanh – chậm “, “sáng –tối”, v.v…được HS xây dựng từ trải nghiệm chứ không phải nhà trường dạy chúng làmthế nào để phân biệt, so sánh
Luận điểm 2 Nhận thức là quá trình thích nghi và tổ chức lại thế giới quan của chính
mỗi người Nhận thức không phải chỉ là khám phá một thế giới độc lập đang tồn tạibên ngoài ý thức của chủ thể mà còn là sự tương tác giữa các kinh nghiệm đã có vớimôi trường
Luận điểm này nhằm trả lời câu hỏi “nhận thức là gì ?” Theo đó nhận thứckhông phải là quá trình học sinh thụ động thu nhận những chân lý do người khác ápđặt, mà họ được đặt trong một môi trường có dụng ý sư phạm Ở đó HS được khuyếnkhích vận dụng những kỹ năng đã có để thích nghi với những đòi hỏi của môi trườngmới, từ đó hình thành nên tri thức mới Như vậy luận điểm này hoàn toàn phù hợp vớiquy luật nhận thức của loài người
Luận điểm 3 Học là một quá trình mang tính xã hội trong đó HS dần dần tự hòa mình
vào các hoạt động trí tuệ của những người xung quanh Trong lớp HS không chỉ thamgia vào việc khám phá, mà còn tham gia vào cả quá trình xã hội bao gồm việc giảithích, trao đổi, đàm phán và đánh giá
Trang 6Luận điểm 4 Kiến thức và kinh nghiệm mà cá nhân thu nhận được phải ”tương xứng“
với những yêu cầu mà tự nhiên và thực trạng xã hội đặt ra
Luận điểm này định hướng cho việc dạy học theo quan điểm kiến tạo khôngchệch khỏi mục tiêu của giáo dục phổ thông, tránh tình trạng HS phát triển một cách tự
do Dẫn đến tri thức thu được trong quá trình học tập là quá trình lạc hậu , hoặc quá xarời tri thức phổ thông, không phù hợp với lứa tuổi, không phù hợp với những đòi hỏicủa thực tiễn
Luận điểm 5 Theo Von Glaserfeld việc xây dựng kiến thức mới theo quan điểm kiến
tạo được thực hiện theo chu trình :
Tri thức đã có → Dự đoán → Kiểm nghiệm→ thích nghi → Kiến thức mới
1.3 Các loại kiến tạo trong nhận thức và trong dạy học
1.3.1 Kiến tạo căn bản
Kiến tạo căn bản là gì?
Kiến tạo căn bản là lý thuyết về nhận thức nhằm miêu tả cách thức cá nhân xâydựng tri thức cho bản thân trong quá trình học tập Kiến tạo căn bản còn được gọi làkiến tạo nội sinh Ellerton và Clementes cho rằng “tri thức trước hết được kiến tạo mộtcách cá nhân thông qua cách thức hoạt động của chính họ“ Điều này cũng hoàn toànphù hợp với quan điểm của Glaerfeld là: ”tri thức là kết quả của hoạt động kiến tạo củachính chủ thể“ kiến tạo căn bản đề cao vai trò chủ động và tích cực của mỗi cá nhântrong quá trình nhận thức và cách thức cá nhân xây dựng tri thức cho bản thân
Kiến tạo căn bản quan tâm đến sự chuyển hóa bên trong của cá nhân trong quátrình nhận thức, đồng thời coi trọng những kinh nghiệm của HS trong quá trình họ hìnhthành thế giới quan khoa học cho chính mình
Kiến tạo căn bản quan niệm quá trình nhận thức là quá trình HS thích nghi vớimôi trường thông qua các hoạt động điều ứng và đồng hóa Nhưng quá trình này khôngphải là sự sắp xếp một cách cơ học các kiến thức đã có và các kiến thức mới, mà baogồm quá trình chủ thể nhận thức suy nghĩ, để loại bỏ những tri thức cũ không phù hợp
Trang 7nữa, chọn lọc những tri thức mới đúng và phù hợp Quá trình nhận thức của HS theoquan điểm kiến tạo căn bản là quá trình thích nghi và tiến hóa.
1.3.2 Kiến tạo xã hội
Theo Vygoski, sự học tập của con người không chỉ dừng lại ở quá trình kiếntạo căn bản, mà đồng thời được thực hiện thông qua sự tương tác, sự tranh luận trongcộng đồng Vì vậy kiến thức được kiến tạo nên có tính xã hội Người ta gọi đây là kiếntạo xã hội (hay kiến tạo ngoại sinh) Kết quả sự kiến tạo xã hội ở tầm cao nhất là sựhình thành hệ thống tri thức khoa học do loài người xây dựng nên và được xã hội thừanhận Tuy vậy, giữa các cộng đồng xã hội khác nhau vẫn tồn tại các học thuyết khácnhau về cùng một sự kiện Cho nên vẫn tồn tại những trường phái khoa học khác nhautrong xã hội
Trong phạm vi một lớp học, quan niệm về cùng một sự kiện của các nhóm HScũng có thể khác nhau Do vậy xuất hiện sự tranh luận giữa các nhóm Sự tranh luậnnày là một hoạt động rất hữu ích, vì qua đó tập thể lớp mới tìm được cái đúng, cái sai
và nguyên nhân dẫn đến những quan niệm khác nhau đó Nhờ đó học sinh sẽ vừa nắmvững kiến thức vừa có kỹ năng xây dựng kiến thức Dĩ nhiên trong hoạt động này, vaitrò tổ chức, hướng dẫn và điều khiển của giáo viên là hết sức quan trọng
1.4 Một số nguyên tắc gợi ý cho dạy học theo lý thuyết kiến tạo
1.4.1 Hoạt động học tập là việc tìm hiểu ý nghĩa Vì vậy, hoạt động này liên quanmật thiết với những sự vật, hiện tượng xung quanh người học – những thứ thực sự gâyhứng thú khiến các em phải tìm hiểu bản chất của vấn đề
1.4.2 Việc tìm hiểu bản chất của vấn đề đòi hỏi người học phải tìm hiểu cái tổng thểcũng như các bộ phận của sự vật hiện tượng Những bộ phận đó cần phải được đặttrong nhiều bối cảnh khác nhau Vì thế, quá trình chiếm lĩnh tri thức của người học tậptrung vào các khái niệm cơ bản, nền tảng, chứ không phải là các bộ phận rời rạc, riênglẻ
1.4.3 Mục đích của người học là mỗi cá nhân người học phải tự tìm ra được bản chấtcủa sự việc, hiện tượng, không chỉ đơn thuần là việc ghi nhớ những câu trả lời đúng,lặp lại nội dung người khác đã tìm ra Cách duy nhất có giá trị về đo lường kết quả học
Trang 8tập của các em là đánh giá từng phần trong cả quá trình học tập, đảm bảo cung cấp cácthông tin phản hồi tương ứng với trình độ có thật của học sinh.
1.4.4 Học tập là một hoạt động xã hội; hoạt động này tạo dựng mối quan hệ thânthiện, cởi mở với người xung quanh, với thầy cô giáo, với bạn bè, với gia đình và cảnhững người mà ta gặp ngẫu nhiên
1.4.5 Hoạt động học có sự tham gia của ngôn ngữ ; ngôn ngữ mà chúng ta sử dụng
có ảnh hưởng đến việc tiếp nhận tri thức mới L.Vưgốtxki – một nhà tâm lí học rất ủng
hộ lý thuyết kiến tạo – đã phản đối quan điểm cho rằng ngôn ngữ và học tập là hai việctách rời nhau
1.4.6 Kiến thức mới cần học phải luôn dựa vào kiến thức cũ đã có và vốn kinhnghiệm sống Những kiến thức cũ này là cơ sở cho việc tiếp nhận kiến thức mới
1.4.7 Hoạt động học tập là hoạt động suốt đời, cần phải có thời gian Chìa khóa dẫnđến việc học tập có hiệu quả là động lực
1.4.8 Các hoạt động vật chất và kinh nghiệm thực hành có thể là cần thiết cho việchọc tập, đặc biệt từ trẻ nhỏ, nhưng không phải là điều kiện đủ Người dạy cần cung cấpcho người học những hoạt động tích hợp cả tư duy và hành động
1.5 Lý thuyết kiến tạo tác động như thế nào đến việc học tập ?
Lý thuyết kiến tạo tác động đến quá trình dạy học trên các mặt :
o Chương trình
o Hướng dẫn
o Đánh giá
1.5.1 Chương trình (Curriculum): Thuyết kiến tạo đòi hỏi phải loại bỏ cái gọi là
chương trình chuẩn Thay vào đó khuyến khích việc sử dụng các chương trình cá biệthóa người học, được thiết kế ưu tiên cho nhận thức của học sinh
1.5.2 Hướng dẫn (Instruction): Nhà giáo dục tập trung vào việc tạo lập mối liên hệgiữa các sự vật, hiện tượng và việc xây dựng những hiểu biết mới cho người học Thiết
kế bài giảng theo hệ thống câu hỏi và vấn đề mở nhằm khuyến khích người học phântích, chứng minh và nhận định các giả thuyết Người dạy cũng phản hồi lại một cách rõràng cho các câu trả lời và kích thích mở rộng sự trao đổi lẫn nhau giữa các học sinh
Trang 91.5.3 Đánh giá (Evaluation) : Thuyết kiến tạo đòi hỏi phải loại bỏ những bài kiểm
tra chuẩn và việc phân loại các mức độ Thay vào đó, đánh giá trở thành một phần củaquá trinh học tập để người học được tham gia với vai trò là người tự điều khiển quátrình phát triển trí tuệ của bản thân
1.6 Các dấu hiệu của dạy học kiến tạo.
1.6.1 Người dạy hãy giải thích cho người học biết rằng, họ luôn có sẵn trong bảnthân vốn kinh nghiệm sống nhất định (tri thức )
1.6.2 Những kinh nghiệm sống này là nguồn tri thức sẵn có, là nền tảng , cơ sở choviệc chiếm lĩnh hoặc xây dựng các tri thức mới
1.6.3 Người dạy phải luôn tạo cơ hội cho người học tư duy trong quá trình học tập 1.6.4 Người học được chủ động chiếm lĩnh tri thức thông qua các hoạt động: được
tự do bộc lộ quan niệm của mình , được tranh luận với bạn bè để tìm ra cái mới ,… 1.6.5 Về mặt hình thức tổ chức dạy học, người dạy nên và cần luôn thay đổi vị tríngồi học của học sinh (có thể xếp hình chữ U, hình vuông)
1.6.6 Học tập qua mối quan hệ thầy –trò, trò-trò…lớp học ồn ào náo nhiệt, ngườihọc sôi nổi nhiệt tình…
1.6.7 Thông tin đánh giá và tự đánh giá luôn được cập nhật thường xuyên và liêntục Học tập theo kiến tạo, tự khám phá vấn đề có những yêu cầu riêng đó là các kỹnăng thao tác thực hành khác nhau mà người học phải tuân thủ
1.7 Câu hỏi và cách đặt câu hỏi theo lý thuyết kiến tạo.
Theo lý thuyết kiến tạo, câu hỏi và cách đặt câu hỏi trong dạy học chiếm vị trí
vô cùng quan trọng và cần thiết Thay vì các câu hỏi chỉ phát huy tư duy tái hiện củangười học (câu hỏi đóng), như : Ai? Làm gì? Bao giờ? khi sử dụng phương pháp dạyhọc kiến tạo, các câu hỏi và vấn đề đưa ra luôn chứa đựng phương án trả lời khác nhau(câu hỏi mở) nhằm kích thích sự phát triển tư duy phê phán, tư duy sáng tạo cho ngườihọc (câu hỏi : Tại sao? Chứng minh rằng,…Hãy phân biệt, so sánh…) Những câu hỏidạng này luôn tạo cơ hội cho học sinh sử dụng những vốn kinh nghiệm sống như làmột nguồn tri thức sẵn có, các đơn vị tri thức đã học có liên quan, thực tiễn cuộc sốnghằng ngày… làm cơ sở nền tảng cho việc tiếp nhận tri thức mới Việc thiết kế và xây
Trang 10dựng câu hỏi đòi hỏi nhà sư phạm phải tính đến nhu cầu và khả năng nhận thức củahọc sinh.
Vưgôtxki, nhà tâm lý học vĩ đại người Nga đã chỉ ra rằng, tri thức cần cung cấpcho người học đáp ứng được yêu cầu và phù hợp với khả năng nhận thức của các emphải nằm trong vùng phát triển trí tuệ (Zone of Proximal Development -ZPD) Thựctiễn dạy học cho thấy, nếu tri thức cung cấp cho học sinh nằm thấp hơn vùng ZPD thìcác em sẽ không hào hứng đón nhận (tri thức đưa ra thấp hơn khả năng thực có củangười học ); còn nếu cao hơn vùng ZPD thì các em không lĩnh hội được (tri thức vượtquá khả năng của người học) Như vậy, tri thức đưa ra nằm trong vùng phát triển trí tuệ
của HS sẽ đảm bảo tính vừa sức Ở đây, chúng ta phải khẳng định rằng, nhà sư phạm
đặt ra các thách thức luôn tiệm cận với ngưỡng phát triển trí tuệ của các em, nhằm giúpngười học cố vượt rào chắn để chiếm lĩnh tri thức mới, hình thành khái niệm Trongmột số tài liệu của Liên Xô trước đây, các nhà khoa học quan niệm vùng ZPD củangười học là vùng phát triển trí tuệ gần nhất (là so với ngưỡng phát triển trí tuệ của cácem) J.Bruner gọi quá trình giúp học sinh vượt ngưỡng phát triển trí tuệ là công việc
thiết kế và xây dựng các giàn giáo (Scaffoding) của nhà sư phạm.
Theo J.Bruner, các giàn giáo này được thiết kế bởi các bậc thang về trí tuệ,nhằm giúp người học leo lên từng bước trong quá trình nhận thức Người dạy phảichuẩn bị các bước dự phòng( các phương án) khác nhau cho học sinh và bước sau baogiờ cũng khó hơn bước trước Nhà sư phạm cần nắm vững trình độ thật hiện có củatừng học sinh để vận dụng linh hoạt các cách thức khác nhau trong dạy học Không cóviệc gì là dễ dàng, nhưng chúng ta sẽ làm được “Dạy học phải luôn đi trước sự phát
triển” (Vưgôtxki) - câu nói này như một định hướng trong xu thế xây dựng chiến lược
giáo dục ngày nay
1.8 Các yêu cầu đối với việc tổ chức dạy học vật lý theo quan điểm kiến tạo
1.8.1 Xác định rõ mối quan hệ giữa giáo viên và học sinh:
Muốn thực hiện các tư tưởng của dạy học kiến tạo, người giáo viên phải xâydựng mối quan hệ thầy trò phù hợp Mặc dù giáo viên là người vạch kế hoạch, là ngườiđiều khiển nhưng phải khéo léo để HS không cảm thấy mình bị điều khiển, chúng sẽ
Trang 11hăng say học tập hơn Vì hoạt động học của chúng là do động cơ thúc đẩy từ bên trong,nhu cầu của chính mình, chớ không phải do sự cưỡng ép từ bên ngoài.
1.8.2 Xác định đúng quan hệ của giáo viên và học sinh đối với tri thức khoa học.Quá trình dạy học là quá trình tác động của giáo viên và học sinh đến một đốitượng chung là tri thức khoa học, thể hiện ở các mặt sau đây
+ Việc lựa chọn tri thức: Dựa vào sách giáo khoa làm chuẩn và dựa vào trình
độ học sinh Việc lựa chọn tri thức cho một giờ dạy rất quan trọng vì nó liên quan đếnmục tiêu và phương pháp dạy học
+ Cách tác động đến tri thức: Giáo viên “chuyển” tri thức cho học sinh thôngqua tạo tình huống có vấn đề, nêu cho học sinh những câu hỏi để học sinh tư duy, tìmcách phát hiện và giải quyết vấn đề Đối với học sinh ”tiếp nhận” các tri thức đó thôngqua việc phát hiện và giải quyết vấn đề dưới sự hướng dẫn của giáo viên, qua đó xâydựng tri thức mới cho bản thân, đồng thời củng cố các kiến thức và kỹ năng sẵn có 1.8.3 Tạo được nhu cầu hứng thú học tập cho học sinh
Khả năng HS tự phát hiện ra vấn đề và mong muốn được giải quyết vấn đề làrất ít Do đó GV phải giúp đỡ HS tạo ra nhu cầu nhận thức và hứng thú học tập
Để HS có được nhu cầu nhận thức thì bắt buộc phải có tình huống có vấn đề,tình huống này sẽ đưa chủ thể vào một trạng thái tâm lý đặc biệt, mong muốn giảiquyết vấn đề, và lúc đó hoạt động tư duy diễn ra Lúc bấy giờ động cơ học tập là tựgiác từ bên trong học sinh, do nhu cầu học hỏi của các em; không hề có sự áp đặt nào
từ phía bên ngoài nên các em rất có hứng thú trong học tập
Hứng thú học tập thể hiện ở chỗ: chủ thể huy động toàn bộ vốn kiến thức vàkinh nghiệm của mình (điều ứng) để sàng lọc những phần liên quan đến tình huống,cần giải quyết Sau đó đề xuất giả thuyết, tìm cách kiểm tra giả thuyết (bằng một loạthành động và tư duy) và cuối cùng là chủ thể chọn cách giải quyết tối ưu nhất, xâydựng kiến thức đúng đắn nhất
1.8.4 Cần phải coi trọng những kiến thức kinh nghiệm sẵn có của học sinh
Trong dạy học kiến tạo, các kiến thức kỹ năng sẵn có của HS là một trong cáctiền đề quan trọng để giúp GV lựa chọn tri thức dạy học và phương pháp phù hợp Tuy
Trang 12nhiên nếu câu hỏi đặt ra đã có trong vốn kinh nghiệm của HS thì họat động tư duykhông diễn ra Nghĩa là khi câu hỏi đặt ra, HS trả lời dễ dàng thì hoạt động tư duykhông phát triển Còn nếu câu hỏi đặt ra là quá khó, HS nỗ lực hết sức nhưng vẫnkhông trả lời được, HS sẽ cảm thấy chán nản và quá trình tư duy có thể diễn ra nhưngkhông đạt hiệu quả Như vậy không đạt được mục tiêu của quá trình dạy học Vì vậyphải đặt câu hỏi có vấn đề nằm trong “vùng phát triển gần nhất” của HS Nghĩa là câuhỏi đặt ra cao hơn trình độ hiện tại của HS nhưng chúng vẫn cảm thấy vừa sức (Nếu có
sự giúp đỡ của GV và bạn bè cộng với sự nỗ lực cao nhất của cá nhân thì có thể tìmđược câu trả lời)
Dạy học phải tạo tình huống khó khăn về mặt nhận thức phải làm cho bộ nãocủa HS suy nghĩ để giải quyết vấn đề Bộ não HS càng phức tạp thì khi tiếp thu thôngtin mới càng phát triển Dạy học phải đi trước sự phát triển
1.9 Sự “thích nghi“ trí tuệ trong quá trình nhận thức theo quan điểm của J.Piagét
Jean Piaget, nhà tâm lí học lỗi lạc người Thụy sĩ, có nhiều công trìnhnghiên cứu về sự hoạt động và phát triển của tư duy Đặc biệt, lí thuyết của Piaget về
sự “thích nghi “ trí tuệ đã được nhiều nhà nghiên cứu vận dụng vào lĩnh vực dạy học.Sau đây là quá trình thích nghi trí tuệ của người học và một số biện pháp sư phạm hỗtrợ cho sự thích nghi trí tuệ của học sinh được tốt hơn trong quá trình dạy học
1.9.1 Quá trình thích nghi trí tuệ
Theo Piaget, hoạt động nhận thức của con người liên quan đến việc tổ chứcthông tin và thích nghi với môi trường mà người học tri giác nó Con người tổ chứckiến thức vào sơ đồ nhận thức của mình và điều chỉnh các sơ đồ này thông qua quátrình thích nghi Sự thích nghi trí tuệ bao gồm sự đồng hóa thông tin vào sơ đồ nhậnthức đã có và sự điều ứng sơ đồ đã có để có một sơ đồ nhận thức mới
Trang 13Sơ đồ 1: quá trình thích nghi trong học tập.
Trên cơ sở lập luận trên đây, Piaget đã đưa các khái niệm công cụ là: tổchức thông tin, sơ đồ (nhận thức), sự đồng hóa, sự điều ứng, sự cân bằng Tổ chứcthông tin là cách mà thông tin được tổ chức trong đầu óc của con người liên quan đếncác đối tượng cụ thể, ý tưởng, hoặc hành động Thông tin được tổ chức được gọi là nộidung Nội dung hòa nhập vào cấu trúc nhận thức của chủ thể thông qua hai quá trìnhđồng hóa và điều ứng Sơ đồ là những phạm trù kiến thức giúp ta giải thích và hiểuđược thế giới
Theo Piaget, một sơ đồ bao gồm không những một phạm trù kiến thức mà
cả quá trình đạt được kiến thức đó khi có tiếp cận với một thông tin mới, thông tin mớinày sẽ được thêm vào, điều chỉnh hay làm thay đổi sơ đồ đã có trước đó
Sự phát triển nhận thức bao gồm ba quá trình cơ bản: đồng hóa, điều ứng và
sự cân bằng Sự đồng hóa là một phần của sự thích nghi, nó bao gồm sát nhập thông tinmới vào sơ đồ đã có Sự điều ứng là một phần khác của sự thích nghi, nó bao gồm sựthay đổi của sơ đồ để “ăn khớp” với thông tin mới Trong đồng hóa, các thông tin đượcchế biến sao cho phù hợp với sự áp đặt của cấu trúc nhận thức đã có, đồng hóa thực
E Có thể gắn kết với kiến thức đã có
F Đồng hóa
I Thông tin không tương hợp hoàn toàn với cấu trúc nhận thức đã có
đã có
H Không xảy ra việc học tập cái mới
Trang 14chất là quá trình tái lập lại một số đặc điểm của khách thể nhận thức, đưa nó vào trong
sơ đồ đã có Còn trong điều ứng chủ thể buộc phải thay đổi cấu trúc cũ của mình saocho phù hợp với thông tin mới; điều ứng chính là quá trình thích nghi của chủ thể vớinhững đòi hỏi của môi trường, bằng cách tái lập những đặc điểm của khách thể vào cái
đã có, qua đó biến đổi sơ đồ đã có tạo ra sơ đồ mới, dẫn đến sự cân bằng giữa chủ thể
và môi trường Như vậy, đồng hóa không làm thay đổi nhận thức mà chỉ mở rộng cái
đã biết, còn điều ứng là làm thay đổi nhận thức Cân bằng là sự tự cân bằng của chủ thểgiữa hai quá trình đồng hóa và điều ứng Khi một học sinh tiếp xúc với thông tin mới,
sự mất cân bằng sẽ bắt đầu xuất hiện cho tới khi có sự thích nghi (đồng hóa và điềuứng) với thông tin mới và khi đó có sự cân bằng
Từ sơ đồ 1 chúng ta thấy được những điểm mà việc học tập những thôngtin mới không xảy ra, tức là quá trình thích nghi có “vấn đề“: hoặc có vấn đề ở khâuđồng hóa, hoặc có vấn đề ở khâu điều ứng Đồng thời ta cũng có thể thấy được nhữngđiểm mà việc học tập những thông tin mới không xảy ra khi không có sự liên hệ giữathông tin mới thu nhận được với hiểu biết của HS Ta có thể biểu diễn điều này bằng
sơ đồ 2 sau đây:
Sơ đồ 2: Thông tin mới và vốn hiểu biết của HS rời nhau: việc học tập không xảy ra
1.9.2 Các biện pháp sư phạm hỗ trợ cho quá trình đồng hóa
Việc học tập không xảy ra do thông tin cần học tách rời vốn hiểu biết của học sinh Đểkhắc phục điều này, giáo viên có thể sử dụng các biện pháp sư phạm sau đây nhằmgiúp quá trình đồng hóa thông tin mới được tiến triển tốt hơn
1.9.2.1 Ôn tập các kiến thức cũ mà học sinh đã học có liên quan đến kiếnthức mới GV cần phân tích nội dung tri thức mới cần dạy để xác định kiến thức nào
HS đã học có liên quan làm cơ sở cho việc học tập tri thức mới Từ đó tổ chức ôn tậpcho HS: hoặc nhắc lại kiến thức cũ trước khi dạy bài mới, hoặc yêu cầu HS tự ôn tậptrước ở nhà
Vốn hiểu biết của HS
Thông tin cần học
Trang 151.9.2.2 Có thể dùng những câu hỏi nhằm giúp HS huy động (nhớ lại)những kiến thức cũ đã học có liên quan với bài học mới.
1.9.2.3 Câu hỏi huy động kiến thức , những hiểu biết có liên quan đến chủ
đề mới có thể là: Các em hãy kể ra những điều các em đã biết có liên quan đến…? Các
em đã học về … Các em hãy nêu ra một số tính chất về…?
1.9.2.4 Dùng phép tương tự để dạy học tri thức mới
Trong dạy học tri thức mới giáo viên dùng phép tương tự chính là khai thácvốn hiểu biết của học sinh để hình thành tri thức mới Khi dạy học có sử dụng sự tương
tự cần chú ý đến ba thành phần: kiến thức đích (kiến thức mà HS sẽ được học) - kiến thức nguồn (kiến thức được dùng làm tương tự )– các dấu hiệu tương ứng giữa kiến
thức nguồn và đích
Sơ đồ 3 Các thành phần của phép tương tự
1.9.3 Các biện pháp sư phạm nhằm hỗ trợ cho quá trình điều ứng
Sơ đồ 4 Thông tin cần học là một bộ phận của vốn hiểu biết của HS: học tập khôngxảy ra
1.9.3.1 Nội dung dạy học phải đảm bảo có những thông tin mới đối với họcsinh
1.9.3.2 Việc học tập không xảy ra khi thông tin cần học hoàn toàn tươnghợp với các điều mà các em đã biết rồi Khi học sinh cảm thấy thông tin cần học là một
bộ phận của vốn hiểu biết của mình, thì các em không cần phải học lại Để khắc phụcđiều này, GV cần chỉ rõ những điểm khác biệt giữa cái đã biết với cái chưa biết, nhằm
TƯƠNG TỰ Kiến thức nguồn So sánh Kiến thức đích
Đặc điểm 1, 2, 3, v v Đặc điểm 1, 2, 3, v v .
Vốn hiểu biếtcủa học sinh
Thông tin cần học
Trang 16tạo được tính tò mò và tạo được nhu cầu học tập cho HS Dùng sơ đồ hệ thống hóa kiếnthức .
1.9.3.3 Tăng cường luyện tập, chia nhỏ thông tin hay chia nhỏ bài toán Việc học tập không xảy ra do học sinh không thể điều ứng thông tin đãđược đồng hóa Để khắc phục tình trạng này, GV nên cho HS luyện tập thêm trongnhững tình huống cụ thể Chia nhỏ thông tin hay chia nhỏ bài toán để HS đồng hóa vàđiều ứng từng bộ phận một cách dễ dàng hơn
1.9.3.4 Phát hiện những chỗ mà học sinh hiểu sai lệch và uốn nắn kịp thời.1.9.3.5 Tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS bằng cách biến đổi sơ đồnhận thức để có sơ đồ mới GV cần chú ý cho HS tích cực thực hiện các hoạt động trítuệ như: so sánh, phân loại, trừu tượng hóa, tổng quát hóa, đặc biệt hóa,…
Trang 17Kết luận chương 1
Trong chương 1, chúng tôi đã tổng hợp những vấn đề liên quan đến việc tổ chức
dạy học dựa vào lý thuyết kiến tạo trong hoạt động nhận thức Từ những kết quả đãtổng hợp được, có thể thấy rằng vận dụng dạy học kiến tạo đáp ứng được các yêu cầuđổi mới phương pháp dạy học hiện nay Ta có thể nói ngắn gọn về dạy học kiến tạonhư sau :
Quá trình dạy học kiến tạo, giáo viên tạo bầu không khí thân mật cởi mở để cho họcsinh bộc lộ quan điểm của họ một cách tự nhiên.Tổ chức, hướng dẫn và điều khiển chohọc sinh thảo luận, tranh luận; tự tìm ra kiến thức một cách tự nhiên Qua đó, GV cũngnắm được trình độ học sinh; có biện pháp phát hiện ra những quan niệm sai lầm củahọc sinh, điều khiển để học sinh tranh luận với nhau mà nhận ra quan niệm sai và tựnguyện từ bỏ nó đồng thời xây dựng quan niệm đúng Nhờ vậy kiến thức được khắcsâu hơn Học sinh chiếm lĩnh kiến thức một cách tự nhiên nhưng không kém phần hàohứng
Nói cách khác dạy học kiến tạo là dựa trên vốn kiến thức cũ mà học sinh đã trảinghiệm trong cuộc sống, thực hiện quá trình đồng hóa và điều ứng để đi đến trạng tháicân bằng mới Cá nhân càng nỗ lực tìm tòi thì tri thức lĩnh hội được có chất lượng càngcao Đồng thời qua quá trình đó, HS còn có thói quen mạnh dạn trong giao tiếp, tranhluận và học tập được cả phương pháp xây dựng kiến thức Tức là tạo được tiềm lực tựhọc, ý thức học tập suốt đời cho học sinh
Trong chương 2, chúng tôi sẽ vận dụng dạy học kiến tạo vào việc tổ chức dạy họcmột số kiến thức ở phần cơ học lớp 10 THPT
Trang 18Chương 2 Vận dụng dạy học kiến tạo cho chương “Động học chất điểm“ và
- Trước khi dạy bài học mới, phần củng cố trình độ xuất phát về kiến thức và kỹnăng cho HS, GV chủ yếu dựa vào câu hỏi trong SGK ; còn các bài tập định tính vàgiải thích hiện tượng vật lý ít được khai thác
- Phân phối chương trình còn thiếu tiết ôn tập, tổng kết chương để hệ thốnghóa, củng cố, đào sâu kiến thức do học sinh
- Giờ bài tập ít mà học sinh trung bình, yếu thường không tự giác làm bài tập ởnhà nên giáo viên chỉ đầu tư cho bài tập định lượng nhằm luyện tập cho các em để đốiphó với thi cử, còn bài tập định tính và bài tập thí nghiệm để phát triển tư duy vật lýcho học sinh thì chỉ dạy khi bồi dưỡng học sinh giỏi
- GV chưa xây dựng được hệ thống bài tập phù hợp cho từng đối tượng họcsinh
- Kỹ năng phân tích lực tác dụng lên vật là cơ sở cho học sinh tiếp tục học lêncao, nhưng GV chưa khai thác triệt để, còn học sinh thì ngại khó chưa tích cực
- Phần cơ học, ngôn ngữ vật lý trừu tượng so với các môn học khác, học sinhmới chuyển cấp vào lớp 10 còn nhiều bỡ ngỡ về phương pháp học tập của bộ môn nênkhó tiếp thu
- Phân phối chương trình giữa Vật lý và Toán học chưa đồng bộ, các phép tính
về vectơ, lượng giác, bất đẳng thức… học sinh chưa nắm vững nên rất thụ động trongviệc tiếp thu kiến thức vật lý
- Học sinh ngại phân tích lực vì khái niệm lực trừu tượng không phải GV nàocũng có khả năng diễn đạt để giúp học sinh phân tích lực được
Trang 19- GV ít chú ý đến quan niệm sai của học sinh để tổ chức dạy học theo lý thuyếtkiến tạo Chưa coi trọng và khai thác triệt để vốn sống của học sinh Đôi khi kiến thứcmới được đưa vào một cách độc lập với kiến thức cũ nên nó còn mang tính áp đặt
- GV ít chú ý đến vai trò họat động chủ đạo của học sinh Bởi vì phương phápdạy học truyền thồng đã ăn sâu trong đầu họ
- Một phần do phân phối chương trình, giờ giấc bó buộc, một phần do khôngphải GV nào cũng có biện pháp kích thích cho học sinh bộc lộ quan điểm của mình (sợcháy giáo án), nên chất lượng dạy học ở hai chương này chưa cao
2.2 Điều tra quan niệm sai của học sinh.
Qua thực tiễn giảng dạy, cho học sinh làm bài kiểm tra trắc nghiệm kháchquan, qua trao đổi với đồng nghiệp Chúng tôi nhận thấy học sinh thường mắc phảimột số sai lầm sau đây:
+ Vật chuyển động theo hướng của lực tác dụng
+ Vật luôn chuyển động cùng chiều với hợp lực tác dụng lên nó
+ Chuyển động nhanh dần đều: vận tốc tăng dần → gia tốc tăng dần
+ Lực tác dụng lên vật tăng dần thì vật chuyển động nhanh dần đều
- Định luật III Newton: học sinh thường quan niệm sai:
Trang 20+ Học sinh chưa phân biệt được hai khái niệm: cặp lực cân bằng, cặp lựctrực đối.
+ Chưa phân biệt được áp lực và phản lực
+ Lực tác dụng chỉ xảy ra theo một chiều : ném hòn vào tấm kính thì kính
vỡ vì chỉ có hòn đá tác dụng lực lên tấm kính
+ Xe tải và xe ôtô con chạy ngược chiều đụng nhau thì học sinh quan niệmlực tác dụng của xe tải vào ôtô sẽ lớn hơn
- Lực ma sát:
+ Học sinh khó tiếp nhận rằng lực ma sát nghỉ đóng vai trò lực phát động
mà chỉ quan niệm lực ma sát cản trở chuyển động do kinh nghiệm sống ăn sâu vào đầucác em là ma sát luôn có hại
Ví dụ: khi nêu đến trường hợp con ngựa kéo xe, lực tác dụng vào con ngựalàm nó chuyển động về phía trước thì các em trả lời rằng lực mà con ngựa tác dụng vàomặt đất sẽ làm con ngựa tiến lên phía trước chứ chưa chấp nhận “lực mà mặt đất tácdụng vào ngựa sẽ đẩy ngựa tiến lên phía trước”
+ Học sinh hay nhầm lẫn khi viết công thức tính lực ma sát :
Khi giải bài toán về vật chuyển động trên mặt phẳng nghiêng học sinh vẫn lầmtưởng rằng độ lớn của lực ma sát luôn luôn bằng mg Không chỉ học sinh mà cả GVmới ra trường đôi khi vẫn còn lúng túng trước vấn đề này ta cần phân biệt để học sinhhiểu rõ hơn :
Fms = NMặt phẳng ngang: N=P=mg Mặt phẳng nghiêng : N=Pcos
(học sinh thường lầm tưởng: Fms = mg)
Trang 212.3 Thiết kế các tiến trình dạy học.
2.3.1 Giáo án bài 1 : Sự rơi tự do
2.3.1.1 Mục tiêu
Về kiến thức
- Phát biểu được định nghĩa và nêu được các đặc điểm
của sự rơi tự do Nhận biết được sự rơi tự do thực chất là một
chuyển động nhanh dần đều Khi rơi tự do thì mọi vật rơi nhanh
như nhau
- Viết được công thức tính gia tốc rơi tự do
- Viết được công thức tính quãng đường đi và công thức tính vận tốc rơi tự do
- Hiểu được giá trị của gia tốc rơi tự do phụ thuộc vào vị trí địa lý, độ cao Khimột vật ở gần mặt đất nó rơi với gia tốc bằng gia tốc rơi tự do
2.3.1.2 Chuẩn bị
Giáo viên: Hòn sỏi, hai tờ giấy phẳng nhỏ, một bìa cứng, ống Newton đã hút chânkhông
Học sinh: Ôn lại kiến thức về chuyển động nhanh dần đều
2.3.1.3 Thăm dò quan niệm ban đầu của học sinh
Giáo viên:
- Chiếc lá khi lìa cành rơi như thế nào?
- Quả xoài rụng sẽ rơi như thế nào ?
- Nguyên nhân nào khiến các vật rơi nhanh chậm khác nhau ?
Học sinh dự đoán:
- Chiếc lá khi lìa cành sẽ chao đảo nhiều lần trước khi chạm đất
- Quả xoài rụng sẽ rơi thẳng xuống mặt đất
- Nguyên nhân:
+ Rơi nhanh chậm của vật phụ thuộc vào khối lượng Vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ, nếu hai vật nặng bằng nhau sẽ rơi nhanh như nhau
+ Các vật rơi nhanh chậm do sức cản của gió
+ Các vật rơi nhanh chậm do diện tích bề mặt lớn hay nhỏ
Trang 22+ Các vật rơi nhanh chậm phụ thuộc vào vật nặng hay nhẹ, hình dạng của vật rơi.
2.3.1.4 Sơ đồ logic cấu trúc nội dung bài học
Nội dung bài học
1 Sự rơi trong không khí và sự rơi tự do
1.1 Sự rơi của các vật trong không khí :
Tiến hành các thí nghiệm : TN 1, TN 2, TN 3, TN 4
SỰ RƠI TỰ DO
Sự rơi trong
không khí
Thí nghiệm 1: 1 tờ giấy + 1 hòn sỏi
Thí nghiệm 2: 1 viên giấy +1 hòn sỏi giấy + 1 hòn sỏi
Thí nghiệm 3: 1 tờ giấy + 1 viên giấy sỏi
Thí nghiệm 4: 1 hòn bi + 1 tấm bìa cứng ( bìa cứng nặng hơn hòn bi)
Sự rơi trong
chân không
Kết luận
Thí nghiệm ống Newton Thí nghiệm Galiléo
Kết luận
Trang 23Kết luận : “ Sức cản không khí là nguyên nhân làm cho các vật rơi nhanhchậm khác nhau “
1.2 Sự rơi của các vật trong chân không (sự rơi tự do):
a/ Ống Newton : Ống thủy tinh kín, hình trụ trong có chứa một hòn bi và một cái lông chim
- Trong ống chứa không khí thì : viên chì rơi trước , lông chim rơi sau
- Hút hết không khí trong ống ra : viên chì và lông chim rơi ngang nhau.b/ Kết luận : Nếu loại bỏ ảnh hưởng của không khí thì mọi vật sẽ rơi nhanh như nhau Sự rơi của các vật trong trường hợp này là sự rơi tự do
Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực
2 Nghiên cứu sự rơi tự do của các vật
2.1 Những đặc điểm của chuyển động rơi tự do :
a/Phương của chuyển động rơi tự do là phương thẳng đứng
b/ Chiều của chuyển động rơi tự do là chiều từ trên xuống
c/ Chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều
d/ Công thức của chuyển động rơi tự do :
Công thức tính vận tốc : v = gt Công thức tính đường đi :
Gia tốc rơi tự do ở các nơi khác nhau trên Trái Đất thì khác nhau
Người ta thường lấy g 9,8m/s 2 hoặc g 10 m/s 2
Tiến trình dạy học
giáo viên giảng ; Học sinh phát biểu; giáo viên hỏi
Trang 24Tình huống 1 Nhận thức vấn đề của bài học
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
GV làm thí nghiệm 2
- vo viên tờ giấy đó Thả hòn sỏi vàviên giấy rơi cùng lúc
Điều này có mâu thuẫn với “quan
niệm vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ“
không ?
Vậy nguyên nhân nào đã làm cho các vật rơi nhanh chậm khác nhau ? Chúng ta sẽ nghiên cứu nội dung bài học hôm nay
Tình huống 2 Quan sát hiện tượng, rút ra nhận xét từ các thí nghiệm về sự rơi trong không khí
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
I SỰ RƠI TRONG KHÔNG KHÍ VÀ
SỰ RƠI TỰ DO
1 Sự rơi của các vật trong không khíGV: kết quả của hai thí nghiệm trên
Trang 25- vì hòn sỏi nhỏ nên sức cản không
cho thấy trong không khí không phải bao giờ vật nặng cũng rơi nhanh hơn
Trọng tài: 2 vật nặng bằng nhau,thả từ cùng độ cao, nhưng vẫn có vật
rơi trước, vật rơi sau Vậy “quan niệm vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ” có
đúng không ?
GV làm thí nghiệm 4
- thả 1 hòn sỏi và 1 tấm bìa cứng (tấmbìa cứng nặng hơn hòn sỏi)
- yêu cầu HS dự đoán vật nào rơinhanh hơn ? vật nào chạm đất trước ?
Trang 26khí nhỏ.
HS thảo luận để trả lời câu hỏi của
giáo viên và đưa ra giả thuyết mới
không thể nói : trong không khí vật nặng bao giờ cũng rơi nhanh hơn vật nhẹ.
Hãy suy nghỉ xem yếu tố nào cóthể ảnh hưởng đến sự rơi nhanh haychậm của các vật trong không khí ?
GV cùng HS thảo luận để đưa ra
giả thuyết mới: nếu loại bỏ được ảnh hưởng của không khí thì có lẽ các vật
sẽ rơi nhanh như nhau.
Tình huống 3: Sự rơi của các vật trong chân không Sự rơi tự do
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
Cá nhân trả lời :
- trong không khí, viên chì rơi nhanh
hơn lông chim
- trong chân không, lông chim và viên
chì rơi nhanh như nhau
HS
- Galilê thả các quả nặng khác nhau
trong không khí, trọng lượng của quả
tạ rất lớn so với sức cản của không
có nhận xét gì về kết quả thu được
từ thí nghiệm đó ?
Ông Galilê và Newton đã tiến hành
đã tiến hành thí nghiệm trong nhữngđiều kiện nào ? nhằm mục đích gì ?kết quả thí nghiệm có mâu thuẫn vớigiả thuyết vừa đưa ra không ?
GV hợp thức hóa: Nếu loại bỏ đượcảnh hưởng của không khí thì mọi vật
sẽ rơi nhanh như nhau Sự rơi của cácvật trong trường hợp này gọi là sự rơi
Trang 27nặng nhẹ khác nhau đều rơi nhanh
như nhau
hai thí nghiệm trên nhằm mục đích
kiểm tra sự rơi của mọi vật không chịu
ảnh hưởng của không khí
- kết quả TN hoàn toàn phù hợp với
giả thuyết mới nêu trên
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
- Cá nhân trả lời câu hỏi
- Cá nhân làm việc với phiếu học tập
Câu hỏi củng cố:
Sự rơi tự do là gì ? Nêu các đặcđiểm của sự rơi tự do Nêu định luật
về gia tốc rơi tự doGiải BT7, 8, 9 SGK
Tình huống 6 Tổng kết bài học
Cá nhân nhận nhiệm vụ học tập GV nhận xét giờ học
Bài tập về nhà: làm bài tập10,11,12SGK và các Bài tập ở SBT
- Ôn lại kiến thức về chuyển động đều,vận tốc, gia tốc
Trang 28C Lúc đang rơi xuống.
D Từ lúc tung lên cho đến lúc rơi xuống và chạm đất
Câu 2 Đặc điểm nào sau đây không phải của chuyển động rơi tự do ?
A Chuyển động có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống
B Gia tốc của chuyển động có giá trị không đổi
C Hiệu quãng đường đi được trong những khoảng thời gian bằng nhau liên tiếp
là một đại lượng không đổi
D Chuyển động có tốc độ tăng đều theo thời gian
Câu 3 Chọn câu sai
A Sức cản không khí là nguyên nhân làm cho các vật rơi nhanh chậm khác nhau
B Lực tác dụng làm vật rơi tự do là lực hút Trái Đất
C Chuyển động rơi tự do là chuyển động nhanh dần đều
D Ở cùng một nơi trên Trái Đất, vật nặng rơi tự do với gia tốc lớn hơn vật nhẹ.Câu 4 Chọn câu sai
A Khi vật rơi tự do mọi vật chuyển động hoàn toàn như nhau
B Vật rơi tự do không chịu sức cản không khí
C Người nhảy dù chuyển động rơi tự do
D Mọi vật chuyển động gần mặt đất đều chịu gia tốc rơi tự do
Câu 5 Ở một nơi trên Trái Đất thời gian rơi thời gian rơi của một vật phụ thuộc vào:
A Khối lượng của vật B Kích thước của vật
C Độ cao của vật D Cả 3 yếu tố
Câu 6 Có hai vật rơi tự do từ hai độ cao khác nhau xuống đất Thời gian rơi của vật 1gấp đôi vật 2 Hãy so sánh: Quãng đường rơi và vận tốc chạm đất của hai vật
Trang 292 Sau thời gian bao nhiêu lâu viên đá rơi được nữa
quãng đường sau?
3 Tính quãng đường mà viên đá rơi được trong 1s đầu tiên và quãng đường màviên đá rơi được trong 1s cuối cùng
ĐS: Chọn trục tọa độ có gốc là vị trí thả viên đá, chiều dướng hướng xuống
1 t = 3,34s; v = 32,7m/s
2 t = 2,3s;
3 h1 = 4,9m; h = 27,8m
2.3.2 Giáo án bài 2
Tổng hợp và phân tích lực Điều kiện cân bằng của chất điểm.
Trang 30- Điều kiện cân bằng để có thể áp dụng phân tích lực.
- Biểu thức toán học của qui tắc hình bình hành
- Điều kiện cân bằng
Về kỹ năng
- Biết phân tích kết quả thí nghiệm, biểu diễn các lực và rút ra qui tắc hình bình
- Vận dụng qui tắc hình bình hành để tìm hợp lực của hai lực đồng qui hoặc phântích một lực thành hai lực đồng qui theo các phương cho trước
- Vận dụng giải một số bài toán đơn giản về tổng hợp lực và phân tích lực
Trang 31Học sinh:
Ôn lại khái niệm về lực, hai lực cân bằng, các công thức lượng giác đã học
2.3.2.3 Thăm dò quan niệm ban đầu của học sinh
Giáo viên hỏi:
- Vì sao quyển sách nằm yên trên mặt bàn ?
- Quả cầu treo vào sợi đứng yên do tác dụng của lực nào ?
- Vì sao vật chuyển động thẳng đều ?
- Hai chiếc tàu cùng kéo một chiếc xà lan với những lực F 1
và F2 Hỏi chiếc xà lan
sẽ chuyển động theo hướng nào ?
Học sinh dự đoán:
- Quyển sách nằm yên trên mặt bàn vì không có lực nào tác dụng
- Quả cầu treo vào sợi đứng yên do lực của sợi dây giữ nó lại
- Vật chuyển động thẳng đều do vận tốc của vật không đổi
- Chiếc xà lan chạy theo hướng của lựcF1, do độ lớn F1>F2
- Chiếc xà lan chạy theo hướng của hợp lực của F1và F2
2.3.2.4 Sơ đồ logic cấu trúc nội dung bài
Điều kiện cân bằng chất điểm
Trang 32Ví dụ 1: Trọng lực P và phản lực N của mặt phẳng ngang là hai lực cân bằng.
Ví dụ 2: Trọng lực P và lực căng dây T là hai lực cân bằng
2 Tổng hợp lực
T P
P
N
Trang 332.1 Thí nghiệm
a Bố trí như hình 9.5 trang 55 SGK
Vòng nhẫn O đứng yên dưới tác dụng của 3 lực : F1 , F2 , F3
b Vẽ trên bảng 3 lực F1 , F2 , F3 theo tỉ lệ xích 1 đơn vị độ dài trọng lượngcủa 1 quả cân
Nếu hai lực đồng quy làm thành hai cạnh của hình bình hành thì đường chéo kẻ
từ điểm đồng quy biểu diễn hợp lực của chúng
F =F2 +F3
3 Điều kiện cân bằng của chất điểm
“ Muốn cho một chất điểm đứng yên cân bằng thì hợp lực của các lực tác dụnglên nó phải bằng 0 “
+ Phép phân tích lực là phép làm ngược với phép tổng hợp lực Do đó nó cũng
tuân theo quy tắc hình bình hành
Trang 34+ Chỉ khi biết một lực có tác dụng cụ thể theo hai phương nào thì mới phân tích lực theo hai phương ấy.
Tiến trình dạy học
Tình huống 1 Định nghĩa lực, sự cân bằng lực
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
- Vectơ lực được đặc trưng bởi các
yếu tố: + gốc: điểm đặt của lực,
- Lực là đại lượng vectơ hay đại lượng
vô hướng ? vì sao?
- Khi có lực tác dụng lên vật nó gây ra
sự biến đổi nào cho vật ?CH2: Thay đổi vận tốc tức là thu gia tốc Nếu đưa vào khái niệm gia tốc thì
có thể định nghĩa lực như thế nào?
GV hợp thức hóa định nghĩa lực
CH3: Có nhận xét gì độ lớn của gia tốc của vật Khi vật chịu tác dụng của
2 lực cân bằng nhau?
CH 4 Cách biểu diễn một vectơ lực ?(về độ mạnh, hướng tác dụng, gốc củavectơ)
CH5 Giá của lực là gì ?CH6 Thế nào là hai lực cân bằng ?
- Hai lực cân bằng có tác dụng gì chovật ?
- có gây ra gia tốc cho vật không ? cólàm cho vật chuyển động không ?
Trang 35- dây cung tác dụng vào mũi tên làm
mũi tên bay đi xa
TH1 Các lực tác dụng lên quả cầu
treo:
- trọng lực P,
- lực căng dây T
Đây là hai lực cân bằng, vì 2 lực này
có tác dụng làm quả cầu đứng yên
TH2 Các lực tác dụng lên quả cầu:
- trọng lực P,
- phản lực của mặt phẳng ngangN
Đây là hai lực cân bằng, vì 2 lực này
tác dụng làm quả cầu đứng yên
Gv hợp thức hóa kiến thức:
- các lực cân bằng là các lực khi tác dụng đồng thời vào 1 vật thì không gây ra gia tốc cho vật
- Hai lực cân bằng là hai lực cùng tác dụng vào vật, cùng giá, cùng độ lớn
và ngược chiều.
GV yêu cầu trả lời C1
Vật nào tác dụng vào cung làmcung biến dạng ?
Vật nào tác dụng vào mũi tên làmmũi tên bay đi ?
Vận dụng : Trả lời C2 Vẽ các lực cân
bằng tác dụng vào vật trong trườnghợp sau:
+Quả cầu treo vào sợi dây
+Quả cầu đặt trên mặt phẳng ngang
- gọi 2 HS lên bảng vẽ các cặp lực cânbằng
Trang 36Tình huống 2 Tìm hiểu khái niệm tổng hợp lực Quy tắc hình bình hành.
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
Hs theo dõi tốc độ của xà lan trong 2
HS bộc lộ quan điểm của mình :
-Tốc độ của xà lan trong 2 trường
hợp trên là như nhau
GV yêu cầu HS trả lời:
Các em cho biết xà lan chịu tácdụng của những lực nào ?
Hãy theo dõi tốc độ của xà lan khi
nó chịu tác dụng của các lực nói trên ?
Bây giờ thay thế hai lực trên bằngmột lực F thì tốc độ của xà lan nhưthế nào ?
Lực F quan hệ như thế nào vớicác lực trên ?
Lực F gọi là tổng hợp lực
tổng hợp lực của các lực là gì ?
- bố trí TN hình 9.5 SGK
- tiến hành thí nghiệm
-Lưu ý điều kiện 2 lực cân bằng
-Nêu và phân tích quy tắc tổng hợplực