Sử dụng hệ tọa độ địa lí trong khảo sát chuyển động phần “động học” vật lí lớp 10 nhằm phát triển phẩm chất và năng lực cho học sinh – gdpt 2018 (kntt)

Lý do chọn đề tàiNước ta đã bắt đầu áp dụng “chương trình dạy học định hướng kết quả đầura” nhằm đảm bảo chất lượng đầu ra việc dạy học, thực hiện mục tiêu phát triểntoàn diện các phẩm c

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI SỬ DỤNG HỆ TỌA ĐỘ ĐỊA LÍ TRONG KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG PHẦN “ĐỘNG HỌC” VẬT LÍ LỚP 10 NHẰM PHÁT TRIỂN PHẨM CHẤT VÀ NĂNG LỰC CHO HỌC SINH Mơn/lĩnh vực: Vật lí MỤC LỤC Trang Phần 1: Mở đầu 1 Lý chọn đề tài Mục tiêu đề tài Đối tượng nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Đóng góp đề tài Phần 2: Nội dung Cơ sở lí luận việc sử dụng Hệ tọa độ địa lí khảo sát chuyển động thực tế 1.1 Hệ tọa độ địa lí 1.2 Sử dụng hệ tọa độ địa lí để xác định vị trí vật 1.2.1 Cách xác định vị trí vật hệ tọa độ địa lí 1.2.2 Cách xác định hướng thức tế 1.2.2.1 Sử dụng La bàn 4 1.2.2.2 Sử dụng thích 1.2.2.3 Sử dụng mặt trời 1.2.2.4 Sử dụng bắc cực 1.3 Sử dụng hệ tọa độ địa lí khảo sát chuyển động 1.3.1 Các đại lượng động học khảo sát chuyển động có sử dụng hệ tọa độ địa lí 1.3.2 Quy trình giải tập có nội dung thực tế 1.4 Tác dụng việc sử dụng hệ tọa độ địa lí khảo sát chuyển động 1.5 Tổ chức dạy học nhằm phát triển phẩm chất lực cho học sinh 1.5.1 Phẩm chất học sinh chương trình giáo dục tổng thể 2018 1.5.2 Khái niệm lực 1.5.3 Các lực chun biệt mơn Vật lí cụ thể hóa từ lực chung 10 1.5.4 Lựa chọn phương pháp, kĩ thuật dạy học nhằm phát triển phẩm chất lực học sinh 12 Cơ sở thực tiển việc sử dụng Hệ tọa độ địa lí dạy học phần Động học vật lí lớp 10 13 Xây dựng hệ thống tập phần Động học liên quan hệ tọa độ địa lí định hướng giải theo hướng phát triển phẩm chất lực học sinh 13 Thiết kế tiến trình dạy học sử dụng hệ tọa độ địa lí khảo sát chuyển động 18 Thực nghiệm sư phạm 32 5.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 32 5.2 Nội dung thực nghiệm 32 5.3 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 33 5.4 Kết thực nghiệm sư phạm 34 5.4.1 Kết mặt định tính 34 5.4.2 Kết mặt định lượng 34 5.5 Khảo sát cấp thiết tính khả thi giải pháp đề xuất 35 5.5.1 Mục đích khảo sát 35 5.5.2 Nội dung phương pháp khảo sát 35 5.5.2.1 Nội dung khảo sát 35 5.5.2.2 Phương pháp khảo sát thang đánh giá 35 5.5.3 Đối tượng khảo sát 36 5.5.4 Kết khảo sát cấp thiết tính khả thi giải pháp đề xuất 5.5.4.1 Sự cấp thiết giải pháp đề xuất 36 36 5.5.4.2 Tính khả thi giải pháp đề xuất Phần 3: Kết luận 36 38 Kết luận 38 Hiệu sáng kiến đem lại 38 2.1 Hiệu kinh tế 38 2.2 Hiệu xã hội 38 Đề xuất Kiến nghị 39 Tài liệu tham khảo 40 Phụ lục 41 PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ Lý chọn đề tài Nước ta bắt đầu áp dụng “chương trình dạy học định hướng kết đầu ra” nhằm đảm bảo chất lượng đầu việc dạy học, thực mục tiêu phát triển toàn diện phẩm chất nhân cách, trọng lực vận dụng tri thức tình thực tiễn nhằm chuẩn bị cho người học lực giải tình sống nghề nghiệp Phần Động học vật lí lớp 10 nghiên cứu chuyển động vật, đòi hỏi học sinh vận dụng kiến thức kĩ học xác định vị trí vật khảo sát chuyển động thực tế thơng qua rèn luyện phẩm chất lực cho học sinh Để góp phần đạt mục tiêu tơi chọn đề tài “Sử dụng hệ tọa độ địa lí khảo sát chuyển động phần Động học vật lí lớp 10 nhằm phát triển phẩm chất lực cho học sinh” Mục tiêu đề tài - Xây dựng hệ thống tập phần Động học liên quan hệ tọa độ địa lí định hướng giải theo hướng phát triển phẩm chất lực học sinh - Rèn luyện cho học sinh tính tích cực, tự lực, sáng tạo nhận thức kiến thức vật lý tạo niềm tin, hứng thú, say mê việc vận dụng kiến thức vật lí vào giải tình cụ thể thực tiễn đời sống Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Hoạt động dạy học chương “Động học” vật lí 10 Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết - Phương pháp nghiên cứu thực tiễn Nhiệm vụ nghiên cứu - Cơ sở lí luận thực tiễn việc sử dụng Hệ tọa độ địa lí khảo sát chuyển động thực tế nhằm phát triển phẩm chất lực học sinh - Nghiên cứu nội dung chương Động học vật lí lớp 10 sách kết nối tri thức với sống, cánh diều, chân trời sáng tạo - Xây dựng hệ thống tập phần Động học liên quan hệ tọa độ địa lí định hướng giải theo hướng phát triển phẩm chất lực học sinh - Thực nghiệm sư phạm Đóng góp đề tài - Làm rõ sở lí luận thực tiễn việc sử dụng Hệ tọa độ địa lí khảo sát chuyển động thực tế nhằm phát triển phẩm chất lực học sinh - Xây dựng hệ thống tập phần Động học liên quan hệ tọa độ địa lí định hướng giải theo hướng phát triển phẩm chất lực học sinh - Thiết kế số hoạt động dạy học sử dụng hệ tọa độ địa lí khảo sát chuyển động PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Cơ sở lí luận việc sử dụng Hệ tọa độ địa lí khảo sát chuyển động 1.1 Hệ tọa độ địa lí - Để xác định vị trí vật, người ta dùng hệ tọa độ vng góc có gốc vị trí vật mốc, trục hoành Ox trục tung Oy Các giá trị trục tọa độ xác định theo tỉ lệ xác định - Hệ tọa độ địa lí: + có gốc vị trí vật mốc + trục hồnh đường nối hai hướng địa lí Tây – Đông + trục tung đường nối hai hướng địa lí Bắc – Nam Ví dụ: Nếu OA = cm tỉ lệ vị trí điểm A cách điểm gốc 200 m theo hướng 450 Đông – Bắc 1.2 Sử dụng hệ tọa độ địa lí để xác định vị trí vật 1.2.1 Cách xác định vị trí vật hệ tọa độ địa lí + Cần xác định khoảng cách từ vị trí vật đến gốc tọa độ Nếu sử dụng đồ cần ý tỉ lệ + hướng Đơng – Tây – Nam – Bắc hướng phụ Đông Bắc – Đông Nam – Tây Bắc – Tây Nam Ngồi cịn có hướng chi tiết Bắc Tây Bắc – Bắc Đông Bắc – Đông Đông Bắc – Đông Đông Nam – Nam Đông Nam – Nam Tây Nam – Tây Tây Nam – Tây Tây Bắc + Xác định hướng để xác cần xác định góc lệch, ví dụ vị trí điểm A hướng 45o Tây – Nam ( hướng Tây - Nam lệch Tây 45o) 1.2.2 Cách xác định hướng thức tế 1.2.2.1 Sử dụng La bàn Sử dụng bàn cách xác định hướng Đông Tây Nam Bắc nhanh chóng xác Nếu khơng có la bàn bạn sử dụng la bàn thiết bị di động thông minh điện thoại di động, máy tính bảng có sẵn Xác định hướng Đơng – Tây – Nam – Bắc sử dụng la bàn điện thoại di động Khi sử dụng la bàn điện thoại, máy tính bảng bạn cần phải định tuyến lại điện thoại cách xoay điện thoại vòng quanh để điện thoại có định vị hướng Sau để đầu điện thoại hướng trước mặt, vị trí điện thoại hướng bạn nhìn thấy 1.2.2.2 Sử dụng thích Ta khơng thể dùng La Bàn để xác định phương hướng vẽ được, nhiên tất vẽ người ta thích hướng BẮC với mũi tên ký hiệu chữ B Dựa vào hướng Bắc ta dễ dàng xác định hướng Đông – Tây – Nam Việc sử dụng thích đồ, vẽ giúp chúng dễ dàng xác định hướng nhà, hướng đất, hướng địa danh 1.2.2.3 Sử dụng mặt trời Trong trường hợp khơng có la bàn hay điện thoại thơng minh hồn tồn xác định hướng Đơng Tây Nam Bắc dựa vào mặt trời Mặt trời di chuyển từ Đông sang Tây, sử dụng mặt trời để xác định hướng Đơng – Tây sau suy hướng Bắc Nam phương pháp Giang tay ngang, tay phải phía mặt trời mọc ta có:  Tay phải hướng Đơng  Tay trái hướng Tây  Trước mặt hướng Bắc  Sau lưng hướng Nam Với phương pháp buổi sáng bạn tay phải phía mặt trời mọc buổi chiều bạn phải tay trái phía mặt trời lặn (tức tay phải phía mặt trời mọc) 1.2.2.4 Sử dụng bắc cực -Vào ban đêm bị phương hướng mà tay khơng có thiết bị hỗ trợ Bạn sử dụng vị trí ngơi Bắc cực để xác định phương hướng - Sao Bắc Cực nằm gần cực Bắc trái đất nên vị trí gần cố định qua mùa Cách xác định Bắc cực thơng qua chịm gấu lớn: + Lấy đoạn có độ dài lần khoảng cách hai ngơi α β chịm Gấu Lớn gặp Bắc Cực - Sau xác định ngơi Bắc cực: mắt nhìn phía ngơi hướng bắc, phía sau hướng nam, phía tay phải hướng đơng, phía tay trái hướng tây 1.3 Sử dụng hệ tọa độ địa lí khảo sát chuyển động 1.3.1 Các đại lượng động học khảo sát chuyển động có sử dụng hệ tọa độ địa lí Sử dụng hệ tọa độ địa lí khảo chuyển động vật ta hay gặp tới đại lượng vật lí độ dịch chuyển, vận tốc, quãng đường… - Độ dịch chuyển: Đại lượng vừa cho biết độ dài vừa cho biết hướng thay đổi vị trí vật gọi độ dịch chuyển Độ dịch chuyển biểu diễn mũi tên nối vị trí đầu vị trí cuối chuyển động, có độ dài tỉ lệ với độ lớn độ dịch chuyển Kí hiệu độ dịch chuyển   d1 = 200m (Bắc) d2 = 200m (450 Đông - Bắc) d3 = 300m (Đông) d4 = 100m (Tây) - Quãng đường: Độ dài đường - Vận tốc v = d/t - Tốc độ trung bình v = S/t - Công thức cộng vận tốc:   =   +   1.3.2 Quy trình giải tập có nội dung thực tế - Sử dụng hệ tọa độ địa lí khảo sát chuyển động thường gắn với tình huống, nội dung thực tế giải cần thực bước sau: Bước 1: Đọc kĩ đề Để giải tập có nội dung thực tế trước hết học sinh đọc kĩ đề bài, xác định ý nghĩa vật lí thuật ngữ, tự khóa Tóm tắt đầy đủ giả thiết nêu bật câu hỏi tập Bước 2: Phân tích tượng vật lí có Mỗi tập có nội dung thực tế chứa tượng vật lí khác nhau, học sinh phải phân tích kỹ tượng vật lí xảy , nghiên cứu kiện ban đầu tập (những tượng ? kiện ? tính chất vật thể ? trạng thái hệ ? ) Bước 3: Chỉ kiện ẩn số Mỗi tập có kiện cho phải tìm Vì học sinh phải xác định hai loại kiện để từ tìm mối liên hệ chúng Bước 4: Huy động kiến thức liên quan Sau phân tích kĩ tượng vật lí xảy kiện, ẩn số Học sinh huy động kiến thức liên quan đến tập mà ca em học biết từ kinh nghiệm sống Các kiến thức mà học sinh huy động thường định nghĩa, định luật, quy tắc vật lí….bằng cách tự nhớ lại qua tài liệu, qua trao đổi với bạn bè, thầy cô Bước 5: Lập luận giải - Đối chiếu kiện cho phải tìm, để xác định định luật, quy tắc vật lí liên quan - Xác lập mối liên hệ cụ thể kiện cần tìm, từ vận dụng vào để giải yêu cầu tập + Đối với tập có nội dung thực tế định tính: Thực suy luận logic cần thiết để giải thích dự báo tượng vật lí Khi suy luận cần ý tới chất vật lí tượng + Đối với nhũng tập có nội dung thực tế định lượng: Thực biến đổi, tính tốn, rút đại lượng cần tìm Khi tính tốn ý đến đơn vị, thứ nguyên đại lượng cho chất vật lí tượng khảo sát Bước 6: Chính xác hóa lời giải Sau tìm đường giải bải tập, học sinh tiến hành giải cách chi tiết thực đầy đủ bước để tìm kết xác vận dụng kiến thức cần thiết để kiểm tra lại 1.4 Tác dụng việc sử dụng hệ tọa độ địa lí khảo sát chuyển động Thơng qua việc giải vấn đề thực tế xác định vị trí, tìm khoảng cách, độ dịch chuyển, qng đường, tốc độ chuyển động… nhờ sử dụng hệ tọa độ địa lí Học sinh hình thành phát triển lực phẩm chất - Hiểu kĩ khái niệm, định luật vật lí; củng cố kiến thức cách thường xuyên hệ thống hóa kiến thức, mở rộng hiểu biết cách sinh động, phong phú mà không làm nặng nề khối lượng kiến thức học sinh - Rèn luyện phát triển cho học sinh lực nhận thức, lực phát triển lực giải vấn đề liên quan đến thực tế đời sống Rèn luyện phát triển kĩ thu thập thông tin, vận dụng kiến thức để giải tình có vấn đề thực tế cách linh hoạt, sáng tạo - Rèn luyện cho học sinh tính kiên nhẫn, tự giác, chủ động, xác sáng tạo học tập trình giải vấn đề thực tiễn - Thông qua nội dụng tập giúp học sinh thấy rõ lợi ích việc học mơn vật lí từ tạo động học tập tích cực, kích thich trí tị mị, óc quan sát, ham hiểu biết làm tăng hứng thú học mơn vật lí từ làm cho học sinh say mê nghiên cứu khoa học cơng nghệ giúp học sinh có định hướng nghề nghiệp tương lại 1.5 Tổ chức dạy học nhằm phát triển phẩm chất lực cho học sinh 1.5.1 Phẩm chất học sinh chương trình giáo dục tổng thể 2018 - phẩm chất học sinh chương trình giáo dục tổng thể gồm: yêu nước,nhân ái, chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm 1.5.1.1 Yêu nước: Đây truyền thống ngàn đời dân tộc Việt Nam, xây dựng bồi đắp qua thời kỳ từ ông cha ta dựng nước giữ nước Tình yêu đất nước thể qua tình yêu thiên nhiên, di sản, yêu người dân đất nước mình; tự hào bảo vệ điều thiêng liêng Yêu nước yêu thiên nhiên, yêu truyền thống dân tộc, yêu cộng đồng biết làm việc làm thiết thực để thể tình u Để có tình u trẻ phải học tập hàng ngày qua văn thơ, qua cảnh đẹp địa lý, qua câu chuyện lịch sử trẻ phải sống tình yêu hạnh phúc ngày 1.5.1.2 Nhân ái: Nhân biết yêu thương, đùm bọc người; yêu đẹp, yêu thiện; tôn trọng khác biệt; cảm thơng, độ lượng sẵn lịng giúp đỡ người khác Nhân tôn trọng khác biệt người xung quanh, không phân biệtđối xử, sẵn sàng tha thứ, tơn văn hóa, tơn trọng cộng đồng 1.5.1.3 Chăm chỉ: Đức tính chăm học, chăm làm, hăng say học hỏi nhiệt tình tham gia cơng việc chung giúp em rèn luyện, phát triển thân để đạt thành công lớn lao tương lai Chăm thể kỹ học tập hàng ngày trẻ, học lúc nơi, dám nghĩ dám làm, dám đặt câu hỏi Việc rèn nề nếp học tập chủ động, học tập qua trải nghiệm hỗ trợ trẻ hình thành phẩm chất đáng quý 1.5.1.4 Trung thực: Dù người có giỏi đến đâu mà thiếu đức tính kẻ vơ dụng Bởi nên từ nhỏ, học sinh cần rèn luyện tính thật thà, thẳng biết đứng bảo vệ lẽ phải Trung thực thật thẳng, mạnh dạn nói lên ý kiến mình, biết nhận lỗi, sửa lỗi, bảo vệ tốt Với môi trường học tập không áp lực, không nặng nề điểm số, khuyến khích học sinh nói lên kiến thơng qua dạng học tập theo nhóm, hội thảo, tranh biện…sẽ dần hình thành tính cách chia sẻ, cởi mở cho học sinh 1.5.1.5 Trách nhiệm: Chỉ người có trách nhiệm với làm họ trưởng thành biết cống hiến sức cho xã hội tốt đẹp hơn.Trách nhiệm việc xây dựng nội quy lớp học, mơn học, việc hướng dẫn trẻ tự kiểm sốt đánh giá quy định mà chúng đề dần hình thành tinh thần trách nhiệm với cá nhân trẻ, với tập thể lớp, với gia đình tiến tới với xãhội 1.5.2 Khái niệm lực Theo quan điểm nhà tâm lý học lực tồng hợp đặc điểm, thuộc tính tâm lý cá nhân phù hợp với yêu cầu đặc trưng hoạt động định nhằm đảm bảo cho hoạt động đạt hiệu cao Như lực hiểu: - Thứ : Chỉ khả năng, điều kiện tự nhiên có sắn để thực hoạt động - Thứ hai : Là phẩm chất tâm sinh lí tạo cho ngưởi có khả để hồn thành hoạt động có chất lượng cao Trong chương trình dạy học định hướng phát triển phẩm chất lực, khái niệm lực dược sử dụng sau: - Năng lực liên quan đến mục tiêu dạy học: mục tiêu dạy học mô tả thông qua lực cần hình thành - Trong mơn học, nội dung hoạt động liên kết với nhằm hình thành lực - Năng lực kết nối tri thức, hiểu biết, khả năng, mongmuốn - Mục tiêu hình thành lực định hướng cho việc lựa chọn, đánh giá mức độ quan trọng cấu trúc hóa nội dung, hoạt động hành động dạy học vềmặt phương pháp + Khơng khả thi, khả thi, khả thi, khả thi - Sử dụng phần mềm Excel để tính điểm trung bình X 5.5.3 Đối tượng khảo sát Tổng hợp đối tượng khảo sát TT Đối tượng Số lượng Giáo viên 35 Học sinh 175 5.5.4 Kết khảo sát cấp thiết tính khả thi giải pháp đề xuất 5.5.4.1 Sự cấp thiết giải pháp đề xuất TT Các giải pháp Các thơng số X Kích thích nhu cầu, khơi gợi hứng thú khám phá tri thức cho người học 3.9 Mức Rất cấp thiết Phát huy tính tự lực, sáng tạo, khả hoạt động nhóm người học 3.7 Rất cấp thiết Ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học cách linh hoạt, có hiệu 3.4 cấp thiết Tăng cường hoạt động trải nghiệm gắn liền lý thuyết với thực tiễn Rất cấp thiết Thay đổi nội dung hình thức kiểm tra đánh giá theo hướng phát triển lực học sinh 3.8 Rất cấp thiết 5.5.4.2 Tính khả thi giải pháp đề xuất TT Các giải pháp Các thông số X Mức 36 PHỤ LỤC Một số hình ảnh thực nghiệm Hình ảnh hoạt động thảo luận nhóm học tập 41 42 Hình ảnh học sinh sử dụng la bàn để xác định phương hướng Hình ảnh học sinh xác định phương hướng nhờ mặt trời 43 Bộ câu hỏi khảo sát đánh giá học sinh Phần 1: Trắc nghiệm Câu 1: Xe ô tô xuất phát từ O lúc 8h, lúc 10h30’ xe đến điểm A Tốc độ trung bình xe A A 20 km/h B 40 km/h C 80 km/h D 50 km/h Câu 2: Có điểm nằm dọc theo trục Ox (có chiều từ A đến B) theo thứ tự A, B C Cho AB = 200 m, BC = 300 m Một người xuất phát từ A qua B đến C Hỏi quãng đường độ lớn độ dịch chuyển người chuyến bao nhiêu? A s = 500 m d = 500 m B s = 200 m d = 200 m C s = 500 m d = 200 m D s = 200 m d = 300 m Câu Hình vẽ bên mơ tả độ dịch chuyển vật Chọn câu A Vật 200 m theo hướng Nam B Vật 200 m theo hướng 450 Đông – Bắc C Vật 30 m theo hướng Đông D Vật 100 m theo hướng Đông Câu 4: Một người lái ô tô thẳng km theo hướng tây, sau rẽ trái thẳng theo hướng nam km quay sang hướng đông km Xác định quãng đường độ lớn độ dịch chuyển tổng hợp ô tô A s = 13 km, d = km B s = 13 km, d = 13 km C s = 13 km, d = km D s = 13 km, d = km Câu 5: Một người bơi ngang từ bờ bên (bờ nam) sang bờ bên dòng sơng rộng 60 m có dịng chảy hướng từ Tây sang Đông Do nước sông chảy mạnh nên sang đên bờ bên người trơi xi theo dòng nước 60 m Xác định độ dịch chuyển người A d = 60√ m theo hướng 450 Đông – Bắc B d = 60 m theo hướng Bắc C d = 60 m theo hướng 450 Đông – Bắc D d = 60√ m theo hướng nam Câu 6: Nhà Minh cách trường km, Minh đạp xe từ nhà theo hướng Nam tới trường 15 phút Phát biểu sau đúng: 44