(Luận văn thạc sĩ) khái niệm tâm tỉ cự trong dạy học toán và vật lí

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Lê Chí Tơn KHÁI NIỆM TÂM TỈ CỰ TRONG DẠY HỌC TỐN VÀ VẬT LÍ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Thành phố Hồ Chí Minh – 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Lê Chí Tơn KHÁI NIỆM TÂM TỈ CỰ TRONG DẠY HỌC TỐN VÀ VẬT LÍ Chun ngành : Lí luận phương pháp dạy học mơn Tốn Mã số : 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS LÊ THÁI BẢO THIÊN TRUNG Thành phố Hồ Chí Minh – 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn cơng trình nghiên cứu cá nhân, trích dẫn trình bày luận văn hồn tồn xác đáng tin cậy Tác giả Lê Chí Tôn LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến cô Vũ Như Thư Hương, thầy Lê Thái Bảo Thiên Trung vô tận tâm giảng dạy, hướng dẫn động viên xun suốt q trình học tập, nghiên cứu Tơi xin chân thành cảm ơn Lê Thị Hồi Châu, thầy Tăng Minh Dũng, cô Nguyễn Thị Nga, thầy Lê Văn Tiến giảng dạy môn chuyên ngành với tất tình u nhiệt huyết Xin cảm ơn Annie Bessot, cô Claude Comiti thầy Hamid Chaachoua chia sẻ tài liệu, góp ý hướng nghiên cứu Tôi xin cảm ơn tận tâm giảng dạy thầy Nguyễn Bích Huy, thầy Trần Huyên, thầy Nguyễn Ngọc Khá, cô Võ Thị Phượng Linh, thầy Nguyễn Chương Nhiếp, thầy Mỵ Vinh Quang thầy Nguyễn Anh Tuấn Xin cảm ơn Ban giám hiệu trường ĐHSP TP Hồ Chí Minh, anh chị chuyên viên phòng Sau đại học tạo điều kiện thuận lợi cho chúng tơi q trình học tập nghiên cứu Xin cảm ơn Ban giám hiệu, đồng nghiệp em học sinh trường THPT Tô Văn Ơn, tỉnh Khánh Hòa tạo điều kiện giúp đỡ thực nghiệm; cảm ơn bạn học viên Didactic Tốn K26 ln đồng hành tơi khóa học Sau cùng, tơi xin tỏ lịng biết ơn đến ba mẹ, thành viên gia đình động viên động lực để phấn đấu suốt thời gian học xa nhà Lê Chí Tơn MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cảm ơn Danh mục từ viết tắt Dạnh mục bảng Danh mục hình Mục lục MỞ ĐẦU Chương KHÁI NIỆM TÂM TỈ CỰ CỦA HỆ ĐIỂM Ở CẤP ĐỘ TRI THỨC KHOA HỌC 1.1 Lịch sử hình thành phát triển khái niệm tâm tỉ cự 1.2 Khái niệm tâm tỉ cự hệ điểm số giáo trình Hình học Vật lí bậc đại học 1.2.1 Khái niệm tâm tỉ cự hệ điểm giáo trình Hình học bậc đại học 1.2.2 Khái niệm tâm tỉ cự hệ điểm giáo trình Vật lí bậc đại học 18 Kết luận Chương 24 Chương NGHIÊN CỨU MỐI QUAN HỆ THỂ CHẾ ĐỐI VỚI KHÁI NIỆM TÂM TỈ CỰ CỦA HỆ ĐIỂM TRONG HAI THỂ CHẾ DẠY HỌC HÌNH HỌC 10 VÀ VẬT LÍ 10 HIỆN HÀNH Ở VIỆT NAM 26 2.1 Khái niệm tâm tỉ cự hệ điểm hai sách giáo khoa Hình học 10 hành 28 2.1.1 Khái niệm tâm tỉ cự hệ điểm 29 2.1.2 Các praxéologie gắn liền với khái niệm tâm tỉ cự hệ điểm 36 2.2 Khái niệm tâm hệ lực song song hai sách giáo khoa Vật lí 10 hành 51 2.2.1 Các quy tắc hợp lực song song 52 2.2.2 Các praxéologie gắn liền với quy tắc hợp lực song song 56 Kết luận Chương 61 Chương NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 63 3.1 Phân tích tiên nghiệm 63 3.1.1 Mục tiêu tiểu đồ án 63 3.1.2 Các kiến thức học sinh biết 64 3.1.3 Các tình thực nghiệm 64 3.1.4 Phân tích biến, giá trị biến điều quan sát 64 3.1.5 Dàn dựng kịch 75 3.2 Phân tích hậu nghiệm 77 3.2.1 Phân tích hậu nghiệm thực nghiệm 78 3.2.2 Phân tích hậu nghiệm thực nghiệm 84 Kết luận Chương 93 KẾT LUẬN 94 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT CHLT BT BTHH10 BTHH10NC CH ĐT GV HH HHCC HHNC HS HSHS N Nxb SGK SGV VD VL10 VL10NC tr Cơ học lý thuyết Bài tập Bài tập hình học 10 Bài tập hình học 10 nâng cao Câu hỏi Đẳng thức Giáo viên Hình học Hình học cao cấp Hình học nâng cao Học sinh Nhiều học sinh Nhóm Nhà xuất Sách giáo khoa Sách giáo viên Ví dụ Vật lí 10 Vật lí 10 nâng cao Trang DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Thống kê kết làm nhóm sau thực nghiệm 78 Bảng Thống kê kết làm nhóm sau thực nghiệm 85 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Bài làm phiếu N2 (dựng hình chưa thành cơng) 78 Hình Bài làm phiếu N6 (chiến lược Khác) 79 Hình Bài làm phiếu N1 79 Hình Bài làm phiếu N1 80 Hình Bài làm phiếu N5 80 Hình Bài làm phiếu N5 80 Hình Đẳng thức vectơ N5 xây dựng để tìm vị trí điểm O BT1.1 .82 Hình Đẳng thức vectơ N3 xây dựng để tìm vị trí điểm O BT1.1 .82 Hình Kết học sinh thao tác mơ hình BT 2.1 84 Hình 10 Bài làm phiếu 3, BT2.1 N3 86 Hình 11 Bài làm phiếu 3, BT2.1 N4 (bên trái) N2 (bên phải) 86 Hình 12 Bài làm phiếu 3, BT2.2 theo chiến lược Khác N3 87 Hình 13 Bài làm phiếu 3, BT2.2 N5 87 Hình 14 Bài làm phiếu N6 (hai hình khơng tương thích) 88 Hình 15 Bài làm phiếu N1 (hai hình tương thích) 88 Hình 16 Đẳng thức vectơ N2 xây dựng để tìm vị trí điểm O BT2.1 91 MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài ghi nhận ban đầu 1.1 Những ghi nhận ban đầu Trong chương trình Tốn trung học Pháp, khái niệm tâm tỉ cự đối tượng tri re thức giảng dạy Cụ thể sách Maths Déclic S, 2005, chương 15 treo khối lượng Cân Roman: Định luật Archimedes Với người ta dùng cân Roman, điể Để xác định khối lượng chưa biết di chuyển đòn cân bằng, tất móc di chuyển được, khối lượng biết khối lượ , suy (ví dụ kg) đượ khối lượng nà nâng điểm Nếu giả sử trạng thái cân đạt =4 =4 ng treo , ta có đẳng thức Chiếc cân ứng dụng trực tiếp từ định luật Archi.= medes, theo định luật trạng thái cân ta có o Hãy chứng minh trạng thái cân ta có đẳng thức vectơ: Vị trí điểm khối lượng ����� ����� , Chú ý: (*) Điểm (, ) ����� ( , ) nhau? + = (∗) thỏa đẳng thức trọng số �⃗ ����� �⃗ gọi tâm tỉ cự điểm