XÂY DỰNG BỘ CÂU HỎI, BÀI TẬP MỘT SỐ NỘI DUNG CHƯƠNG "CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN" VẬT LÝ 10 THPT THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC

Kỹ Thuật - Công Nghệ - Khoa học xã hội - Điện - Điện tử - Viễn thông 1 UBND TỈNH QUẢNG NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG NAM KHOA LÝ – HÓA - SINH ---------- KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Tên đề tài: XÂY DỰNG BỘ CÂU HỎI, BÀI TẬP MỘT SỐ NỘI DUNG CHƯƠNG CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN VẬT LÝ 10 THPT THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC Sinh viên thực hiện NGUYỄN THỊ THẾ MSSV: 2113010244 CHUYÊN NGÀNH: SƯ PHẠM VẬT LÝ KHÓA: 2013 – 2017 Cán bộ hướng dẫn ThS. NGUYỄN THỊ VÂN SA MSCB:…………….. Tam Kỳ, tháng 5 năm 2017 2 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành bài khóa luận này, tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến: Các thầy cô trong khoa Lý – Hóa – Sinh, trường ĐH Quảng Nam đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành khóa luận này. Ban giám hiệu, thầy cô trường THPT Lê Quý Đôn, TP Tam Kỳ, Tỉnh Quảng Nam đã tạo thuận lợi cho tôi trong quá trình TNSP để khảo sát thực hiện đề tài. Đặc biệt, tôi xin cảm ơn sâu sắc đến cô giáo ThS. Nguyễn Thị Vân Sa đã tận tình hướng dẫn giúp đỡ tôi trong suốt quá trình làm khóa luận tốt nghiệp này. Do thời gian và hiểu biết còn hạn chế nên bài khóa luận không tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy, kính mong thầy cô và các bạn góp ý chỉ ra những sai sót để đề tài được hoàn thiện hơn. Quảng Nam, tháng 4 năm 2017 Sinh Viên 3 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan bài khóa luận này được hoàn thành dưới sự cố gắng, nỗ lực tìm tòi của bản thân và sự giúp đỡ tận tình của cô giáo ThS. Nguyễn Thị Vân Sa. Các số liệu kết quả thu được trong quá trình thực hiện, nêu được trong khóa luận là trung thực và chưa từng công bố trong một công trình khoa học nào. Quảng Nam, ngày 14 tháng 4 năm 2017 Sinh viên Nguyễn Thị Thế 4 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ GD ĐT Giáo dục và Đào tạo HS Học sinh GV Giáo viên KT – ĐG Kiểm tra – đánh giá THPT Trung học phổ thông GDPT Giáo dục phổ thông PPDH Phương pháp dạy học GD Giáo dục BGD Bộ giáo dục ĐLBT Định luật bảo toàn ĐLBTĐL Định luật bảo toàn động lượng ĐLBTNL Định luật bảo toàn năng lượng TNKQ Trắc nghiệm khách quan TL Tự luận TNSP Thực nghiệm sư phạm NLTP Năng lực thành phần TB Trung bình SGK Sách giáo khoa KT – KN Kiến thức – kỹ năng 5 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ STT Tên bảng, hình vẽ và đồ thị Trang Bảng 1.1 So sánh chương trình định hướng phát triển năng lực với định hướng nội dung 11 Bảng 1.2 Năng lực chuyên biệt môn vật lý 15 Hình 2.1 Cấu trúc nội dung chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 23 Bảng 2.1 Bảng mô tả một số kiến thức cần phát triển chủ đề “Động lượng. Định luật bảo toàn động lượng. Chuyển động bằng phản lực. Va chạm đàn hồi và không đàn hồi” 25 Bảng 2.2 Bảng mô tả một số kiến thức cần phát triển chủ đề “Cơ năng. Định luật bảo toàn cơ năng” 44 Bảng 2.3 Bảng mô tả một số kiến thức cần phát triển chủ đề “Các định luật KepLe. Chuyển động của vệ tinh” 56 Bảng 3.1 Bảng thống kê điểm số và phân bố tần suất của đề kiểm tra 69 Đồ thị 3.1 Biểu đồ biểu diễn điểm số đề kiểm tra của HS 69 Đồ thị 3.2 Đồ thị phân phối tần số 70 Bảng 3.2 Bảng phân loại học lực học sinh theo điểm của bài kiểm tra 70 Đồ thị 3.3 Biểu đồ phân loại học lực HS theo điểm của bài kiểm tra 70 Đồ thị 3.4 Đồ thị phân phối tần số 71 Bảng 3.3 Bảng các tham số thống kê của đề kiểm tra. 73 Bảng 3.4 Bảng thống kê về số lượng HS chọn đáp án trong từng câu hỏi TNKQ trong đề KT 1 tiết 73 Bảng 3.5 Bảng kết quả về độ khó p và độ phân biệt D của các câu hỏi kiểm tra TNKQ 74 Bảng 3.6 Bảng thống kê kết quả và phân bố tần suất về kết quả làm bài của HS 75 6 Đồ thị 3.5 Đồ thị phân phối tần số kết quả làm bài kiểm tra của HS 75 7 A. PHẦN MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Cùng với sự phát triển của khoa học - công nghệ, nhân loại đang bước vào thế kỉ văn minh tri thức với những thành tựu rực rỡ của khoa học kĩ thuật. Nền văn minh đó đòi hỏi con người phải có tri thức, sự nhạy bén và năng lực sáng tạo để nắm bắt và giải quyết các vấn đề mới nảy sinh. Trong những năm qua, Đảng và Nhà nước đã và đang tiến hành đổi mới giáo dục theo một số phương hướng như tích cực hóa quá trình dạy học, dạy học lấy HS làm trung tâm và đặc biệt dạy học theo định hướng phát triển năng lực người học. Do đó, việc học đang thực hiện bước chuyển đổi từ học để biết (chương trình tiếp cận nội dung) sang học để làm (chương trình tiếp cận năng lực). KT – ĐG là một trong những khâu quan trọng ảnh hưởng đến việc nâng cao chất lượng đào tạo. Do đó, trong những năm qua Bộ GD và ĐT đã và đang tiến hành đổi mới trong công tác KT - ĐG. Đổi mới cách thức ra đề kiểm tra, thi theo hướng giảm dần học thuộc lòng, chú trọng yêu cầu vận dụng kiến thức tổng hợp, tăng dần các yêu cầu sáng tạo, gắn liền với thực tiễn liên quan đến vấn đề thời sự của đất nước nhằm kiểm tra đánh giá đúng chất lượng học tập và năng lực của học sinh. Trong nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo: “Đổi mới căn bản hình thức và phương pháp thi, kiể m tra và đánh giá kết quả giáo dục, đào tạo, bảo đảm trung thực, khách quan việ c thi, kiểm tra và đánh giá kết quả giáo dục, đào tạo cần từng bướ c theo các tiêu chí tiên tiến được xã hội và cộng đồng giáo dục thế giới tin cậy và công nhận. Phối hợp sử dụng kết quả đánh giá trong quá trình học với đánh giá cuối kỳ, cuối năm học, đ ánh giá của người dạy với tự đánh giá của người học, đánh giá của nhà trường với đ ánh giá của gia đình và của xã hội”. Trong tương lai gần, chương trình dạy học sẽ thay đổi theo định hướng phát triển năng lực như đã nói ở trên, do đó KT – ĐG cũng sẽ đổi mới theo định hướng đó. Vì vậy, việc xây dựng hệ thống các câu hỏi, bài tập là cần thiết, để phục vụ cho việc KT – ĐG theo định hướng phát triển năng lực. 8 Sau khi tìm hiểu, cũng đã có một số đề tài nghiên cứu bài tập theo định hướng phát triển năng lực, nhưng chưa có ai nghiên cứu bài tập chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10. Chính vì vậy, tôi chọn đề tài: “Xây dựng bộ câu hỏi, bài tập một số nội dung chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 THPT theo định hướng phát triển năng lực”. 2. Lịch sử nghiên cứu Trong hoạt động dạy học, KT - ĐG tri thức của học sinh là một bộ phận cấu thành của quá trình dạy học. Nên đã có rất nhiều đề tài nghiên cứu các phương pháp kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng lực như sau: - Xây dựng câu hỏi để kiểm tra nhằm đánh giá chất lượng giáo dục môn Ngữ văn ở trường THPT theo định hướng phát triển năng lực của TS. Nguyễn Thị Thu Thủy. - Phân loại và phương pháp giải bài tập cơ học chất điểm vật lý 10 cơ bản theo định hướng phát triển năng lực của SV trường ĐH Quảng Nam. - Xây dựng và sử dụng bộ câu hỏi phần “Cơ học chất điểm” theo định hướng phát triển năng lực của SV Nguyễn Thị Phượng. Nhưng bản thân tôi là sinh viên, nên chỉ dừng lại ở việc nghiên cứu một phần nhỏ ở việc kiểm tra đánh giá của một số nội dung chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10. 3. Mục tiêu đề tài - Hệ thống cơ sở lý luận và thực tiễn về kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng lực. - Xây dựng bộ câu hỏi, bài tập theo định hướng phát triển năng lực chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10. 4. Phạm vi kiến thức - Nội dung kiến thức chỉ đề cập đến một số nội dung chương Các định luật bảo toàn Vật lý 10. - Địa bàn thực nghiệm sư phạm: Trường THPT Lê Quý Đôn, TP Tam Kỳ, Tỉnh Quảng Nam. 9 5. Đối tượng nghiên cứu - Hoạt động KT - ĐG theo định hướng phát triển năng lực môn Vật lý ở trường THPT. - Nội dung kiến thức chương “ Các định luật bảo toàn” Vật lý 10. 6. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của việc KT - ĐG theo định hướng phát triển năng lực. - Xây dựng bộ câu hỏi, bài tập KT - ĐG việc học tập của HS theo định hướng phát triển năng lực ở trường THPT. - Tiến hành thực nghiệm sư phạm để đánh giá chất lượng hiệu quả của đề tài. 7. Giả thuyết khoa học Bộ câu hỏi, bài tập nếu được áp dụng vào hoạt động KT - ĐG tại các trường phổ thông sẽ góp phần kiểm tra được năng lực của HS. 8. Phương pháp nghiên cứu 8.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết - Nghiên cứu văn kiện Đảng, các chính sách của nhà nước, các chỉ thị của Bộ Giáo dục và Đào tạo về đổi mới phương pháp dạy học hiện nay ở cấp THPT. - Nghiên cứu cơ sở lý luận và cơ sở thực tiễn của việc KT - ĐG theo định hướng phát triển năng lực. - Các năng lực thành phần phát triển năng lực của HS trong học tập môn Vật lý THPT. - Nghiên cứu chương trình Vật lý 10 chương “Các định luật bảo toàn”. - Nghiên cứu các luận văn, sách, bài giảng chuyên môn, tài liệu tham khảo khác liên quan đến việc KT - ĐG theo định hướng phát triển năng lực chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10. 8.2. Phương pháp thực nghiệm Tiến hành thực nghiệm sư phạm tại trường THPT để KT - ĐG kết quả học tập của HS để từ đó đánh giá hiệu quả của đề tài. 10 8.3. Phương pháp thống kê toán học Sử dụng phương pháp thống kê toán học nhằm xử lý số liệu thu được từ kết quả TNSP nhằm kiểm định chất lượng của câu hỏi trong bộ câu hỏi, bài tập theo định hướng phát triển năng lực mà tôi đã xây dựng. 9. Cấu trúc của đề tài Ngoài phần mở đầu, kết luận, nội dung đề tài gồm có 3 chương: Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc KT - ĐG theo định hướng phát triển năng lực. Chương 2: Xây dựng bộ câu hỏi, bài tập một số nội dung chương Các định luật bảo toàn vật lý 10 THPT theo định hướng phát triển năng lực. Chương 3: Thực nghiệm sư phạm. 11 B. PHẦN NỘI DUNG Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC KIỂM TRA – ĐÁNH GIÁ THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN 1.1. Định hướng đổi mới giáo dục phổ thông 1.1.1. Định hướng đổi mới chương trình GDPT sau năm 2015 ở Việt Nam Trong dự thảo “Đề án đổi mới GDPT sau năm 2015 ” của bộ GD và ĐT đã nhấn mạnh xây dựng chương trình GDPT Việt Nam theo định hướng phát triển năng lực của người học. 1.1.1.1. Chuyển từ chương trình định hướng nội dung dạy học sang chương trình định hướng năng lực Chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực nay còn gọi là dạy học định hướng kết quả đầu ra được bàn đến nhiều từ những năm 90 của thế kỉ XX và ngày nay đã trở thành xu hướng giáo dục quốc tế. Giáo dục định hướng năng lực nhằm mục tiêu phát triển năng lực người học. Giáo dục định hướng năng lực nhằm đảm bảo chất lượng đầu ra của việc dạy học, thực hiện mục tiêu phát triển toàn diện các phẩm chất nhân cách, chú trọng năng lực vận dụng tri thức trong những tình huống thực tiễn nhằm chuẩn bị cho con người. Chương trình này nhấn mạnh vai trò của người học với tư cách chủ thể của quá trình nhận thức. Khác với chương trình định hướng nội dung, chương trình dạy học định hướng năng lực tập trung vào việc mô tả chất lượng đầu ra, có thể coi là sản phẩm cuối cùng của quá trình dạy học. Việc quản lý chất lượng dạy học chuyển từ việc điều khiển đầu vào sang điều khiển đầu ra, tức là kết quả học tập của HS. 1.1.1.2. Đổi mới kiểm tra, đánh giá hoạt động học tập của HS Xu hướng đổi mới kiểm tra, đánh giá hoạt động học tập của HS tập trung vào các hướng sau: - Chuyển từ chủ yếu đánh giá kết quả học tập cuối môn học, khóa học nhằm mục đích xếp hạng, phân loại sang sử dụng các loại hình thức đánh giá 12 thường xuyên, đánh giá định kì sau từng chủ đề, từng chương nhằm mục đích phản hồi điều chỉnh quá trình dạy học (đánh giá quá trình). - Chuyển từ chủ yếu đánh giá kiến thức, kỹ năng sang đánh giá năng lực của người học. Tức là chuyển trọng tâm đánh giá chủ yếu từ ghi nhớ, hiểu kiến thức sang đánh giá năng lực vận dụng, giải quyết vấn đề của thực tiễn, đặc biệt chú trọng đánh giá các năng lực tư duy bậc cao như tư duy sáng tạo. - Chuyển việc đánh giá từ một hoạt động gần như độc lập với quá trình dạy học sang việc tích hợp đánh giá vào quá trình dạy học, xem đánh giá như là một phương pháp dạy học. - Tăng cường sử dụng công nghệ thông tin trong kiểm tra, đánh giá: sử dụng các phần mềm thẩm định có các đặc tính đo lường của dụng cụ (độ tin cậy, độ khó, độ phân biệt…) và sử dụng các mô hình thống kê vào xử lí phân tích, lí giải kết quả đánh giá. 1.1.2. So sánh chương trình định hướng phát triển năng lực với chương trình định hướng nội dung Việc so sánh “dạy học theo định hướng phát triển năng lực” với định hướng nội dung là cần thiết để định hướng đổi mới việc dạy học trong trường phổ thông hiện nay, có thể so sánh theo bảng sau: Bảng 1.1. So sánh chương trình định hướng phát triển năng lực với định hướng nội dung Chương trình định hướng phát triển năng lực Chương trình định hướng nội dung Mục tiêu giáo dục Kết quả học tập cần đạt được mô tả chi tiết và có thể quan sát được, thể hiện được mức độ tiến bộ của HS. Mục tiêu dạy học không mô tả chi tiết, không nhất thiết phải quan sát, đánh giá được. Nội dung giáo dục Lựa chọn những nội dung nhằm đạt được kết quả đầu ra đã quy định, gắn với các tình huống thực tiễn. Chương trình chỉ quy định những nội dung chính, không quy định chi tiết. Việc lựa chọn nội dung dựa vào các khoa học chuyên môn, không gắn với các tình huống thực tiễn. Nội dung được quy định chi tiết trong chương trình. 13 Phương pháp dạy học GV chủ yếu là người tổ chức, hỗ trợ HS tự lực và tích cực lĩnh hội tri thức. Chú trọng sự phát triển khả năng giải quyết vấn đề, khả năng giao tiếp. Chú trọng sử dụng các quan điểm, phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực, PPDH thí nghiệm, thực hành. GV là người truyền thụ tri thức, là trung tâm của quá trình dạy học. HS tiếp thu thụ động những kiến thức được quy định sẵn. Hình thức dạy học Tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa,nghiên cứu khoa học, trải nghiệm sáng tạo, ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học. Chủ yếu là học lý thuyết trên lớp học. Đánh giá kết quả học tập của HS Tiêu chí đánh giá dựa vào năng lực đầu ra, có tính đến sự tiến bộ trong quá trình học tập, chú trọng khả năng vận dụng trong các tình huống thực tiễn. Tiêu chí đánh giá được xây dựng chủ yếu dựa trên sự ghi nhớ và tái hiện nội dung đã học. 1.2. Một số khái niệm cơ bản liên quan đến năng lực 1.2.1. Khái niệm năng lực Năng lực là khả năng vận dụng những kiến thức, kinh nghiệm, kỹ năng, thái độ và hứng thú để hành động một cách phù hợp và có hiệu quả trong các tình huống đa dạng của cuộc sống. Khái niệm năng lực gắn liền với khả năng hành động. Trong lĩnh vực sư phạm nghề, năng lực được hiểu là: khả năng thực hiện có trách nhiệm và hiệu quả các hành động, giải quyết các nhiệm vụ, vấn đề trong những tình huống khác nhau thuộc lĩnh vực nghề nghiệp, xã hội hay cá nhân trên cơ sở hiểu biết, kỹ năng, kỹ xảo và kinh nghiệm cũng như sự sẵn sàng hành động. 1.2.2. Khái niệm đánh giá theo năng lực Đánh giá theo năng lực không chỉ là đánh giá việc thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh mà phải hướng tới việc đánh giá khả năng vận dụng kiến thức, kỹ năng và thái độ cần có để thực hiện nhiệm vụ học tập đạt tới một chuẩn nhất định. 14 Đánh giá theo năng lực phải dựa trên việc miêu tả rõ một sản phẩm đầu ra cụ thể mà cả hai phía giáo viên và học sinh đều biết và có thể đánh giá sự tiến bộ của học sinh dựa vào các mức độ mà các em thực hiện sản phẩm. 1.2.3. Thế nào là đánh giá theo định hướng phát triển năng lực Đánh giá theo định hướng phát triển năng lực là đánh giá theo chuẩn và sản phẩm đầu ra, mà sản phẩm đó chủ yếu là kĩ năng vận dụng kiến thức, kỹ năng và thái độ cần có để thực hiện nhiệm vụ học tập đạt tới một chuẩn nào đó. 1.3. Định hướng xây dựng câu hỏi, bài tập đánh giá năng lực học sinh 1.3.1. Tiếp cận bài tập định hướng phát triển năng lực Đối với việc tiếp cận năng lực, những ưu điểm nổi bật là: - Trọng tâm không phải là các thành phần tri thức hay kỹ năng riêng lẻ mà là sự vận dụng có phối hợp các thành tích riêng khác nhau trên cơ sở một vấn đề mới đối với người học. - Tiếp cận năng lực không định hướng theo nội dung học trừu tượng mà luôn theo các tình huống cuộc sống của HS, theo “thử thách trong cuộc sống”. Nội dung học tập mang tính tình huống, tính bối cảnh và tính thực tiễn. - So với dạy học định hướng nội dung, dạy học định hướng phát triển năng lực định hướng mạnh hơn đến HS và các quá trình học tập. Chương trình dạy học định hướng phát triển năng lực được xây dựng trên cơ sở chuẩn năng lực của môn học. Năng lực chủ yếu hình thành qua hoạt động học của HS. Hệ thống bài tập định hướng phát triển năng lực chính là công cụ để HS luyện tập nhằm hình thành năng lực và là công cụ để GV và các cán bộ quản lý giáo dục kiểm tra, đánh giá năng lực của HS và biết được mức độ đạt chuẩn của quá trình dạy học. Bài tập là một thành phần quan trọng trong môi trường học tập mà người GV cần thực hiện. Vì vậy, trong quá trình dạy học, người GV cần biết xây dựng các bài tập định hướng phát triển năng lực. 1.3.2. Phân loại bài tập theo định hướng phát triển năng lực - Các bài tập dạng tái hiện: Yêu cầu sự hiểu và tái hiện tri thức. Bài tập tái hiện không phải trọng tâm của bài tập định hướng năng lực. 15 - Các bài tập vận dụng: Các bài tập vận dụng những kiến thức trong các tình huống không thay đổi. Các bài tập này nhằm củng cố kiến thức và rèn luyện kỹ năng cơ bản, chưa đòi hỏi sáng tạo. - Các bài tập giải quyết vấn đề: Các bài tập này đòi hỏi sự phân tích, tổng hợp, đánh giá, vận dụng kiến thức vào những tình huống thay đổi, giải quyết vấn đề. Dạng bài tập này đòi hỏi sự sáng tạo của người học. - Các bài tập gắn với bối cảnh, tình huống thực tiễn: Các bài tập vận dụng và giải quyết vấn đề gắn với các bối cảnh và tình huống thực tiễn. Những bài tập này là những bài tập mở, tạo cơ hội cho nhiều cách tiếp cận, nhiều con đường giải quyết khác nhau. 1.4. Đánh giá học sinh theo định hướng phát triển năng lực Theo quan điểm phát triển năng lực, việc đánh giá kết quả học tập không lấy việc kiểm tra khả năng tái hiện kiến thức đã học làm trung tâm của việc đánh giá. Đánh giá kết quả học tập theo năng lực cần chú trọng khả năng vận dụng sáng tạo tri thức trong những tình huống ứng dụng khác nhau. Hay nói cách khác, đánh giá theo năng lực là đánh giá kiến thức, kỹ năng và thái độ trong bối cảnh có ý nghĩa. 1.4.1. Mục đích chủ yếu nhất - Đánh giá khả năng HS vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học vào giải quyết vấn đề thực tiễn của cuộc sống. - Vì sự tiến bộ của người học so với chính họ. 1.4.2. Ngữ cảnh đánh giá - Gắn với ngữ cảnh học tập và thực tiễn cuộc sống của học sinh. 1.4.3. Nội dung đánh giá - Những kiến thức, kĩ năng, thái độ ở nhiều môn học, nhiều hoạt động giáo dục và những trải nghiệm của bản thân học sinh trong cuộc sống xã hội (tập trung vào năng lực thực hiện). - Quy chuẩn theo các mức độ phát triển năng lực của người học. 1.4.4. Công cụ đánh giá - Nhiệm vụ, bài tập trong tình huống, bối cảnh thực. 16 1.4.5. Thời điểm đánh giá - Đánh giá ở mọi thời điểm của quá trình dạy học, chú trọng đến đánh giá khi học. 1.4.6. Kết quả - Năng lực người học phụ thuộc vào độ khó của nhiệm vụ hoặc bài tập đã hoàn thành. - Thực hiện được nhiệm vụ càng khó, càng phức tạp hơn sẽ được coi là có năng lực cao hơn. 1.5. Nhóm các năng lực thành phần phát triển năng lực của học sinh mà môn Vật lý hướng tới Sau khi phân chia năng lực người ta tổng hợp được nhóm các năng lực thành phần cần phải hình thành và phát triển trong môn Vật lý nói chung và ở cấp THPT nói riêng theo bảng sau: Bảng 1.2. Năng lực chuyên biệt môn Vật lý Nhóm năng lực thành phần (NLTP) Năng lực thành phần trong môn Vật lý Nhóm NLTP liên quan đến sử dụng kiến thức Vật lý HS có thể: - K1: Trình bày được kiến thức về các hiện tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí cơ bản, các phép đo, các hằng số vật lí. - K2: Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức vật lí. - K3: Sử dụng được kiến thức vật lí để thực hiện các nhiệm vụ học tập. - K4: Vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp.. ) kiến thức vật lí vào các tình huống thực tiễn. Nhóm NLTP về phương pháp (tập trung vào năng lực thực HS có thể: - P1: Đặt ra những câu hỏi về một sự kiện vật lí. - P2: Mô tả được các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ vật lí và chỉ ra các quy luật vật lí trong hiện tượng đó. - P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí thông tin từ các nguồn khác nhau để giải quyết vấn đề trong học tập vật lí. - P4: Vận dụng sự tương tự và mô hình để xây dựng kiến thức vật lí. 17 nghiệm và năng lực mô hình hóa) - P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lí. - P6: Chỉ ra được điều kiện lí tưởng của hiện tượng vật lí. - P7: Đề xuất được giả thuyết, suy ra các hệ quả có thể kiểm tra được. - P8: Xác định mục đích, đề xuất phương án, lắp ráp, tiến hành xử lí kết quả thí nghiệm và rút ra nhận xét. - P9: Biện luận tính đúng đắn của kết quả thí nghiệm và tính đúng đắn các kết luận được khái quát hóa từ kết quả thí nghiệm này. Nhóm NLTP liên quan đến trao đổi thông tin HS có thể: - X1: Trao đổi kiến thức và ứng dụng vật lí bằng ngôn ngữ vật lí và các cách diễn tả đặc thù của vật lí. - X2: Phân biệt được những mô tả các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ đời sống và ngôn ngữ vật lí (chuyên ngành). - X3: Lựa chọn, đánh giá được các nguồn thông tin khác nhau. - X4: Mô tả được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các thiết bị kĩ thuật, công nghệ. - X5: Ghi lại được các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm..). - X6: Trình bày các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm…) một cách phù hợp. - X7: Thảo luận được kết quả công việc của mình và những vấn đề liên quan dưới góc nhìn vật lí. - X8: Tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí. Nhóm NLTP HS có thể - C1: Xác định được trình độ hiện có về kiến thức, kĩ năng, thái độ của cá nhân trong học tập vật lí. - C2: Lập kế hoạch và thực hiện được kế hoạch, điều chỉnh kế hoạch học tập vật lí nhằm nâng cao trình độ bản thân. - C3: Chỉ ra được vai trò (cơ hội) và hạn chế của các quan điểm vật lí 18 liên quan đến cá thể đối trong các trường hợp cụ thể trong môn Vật lí và ngoài môn Vật lí. - C4: So sánh và đánh giá được - dưới khía cạnh vật lí - các giải pháp kĩ thuật khác nhau về mặt kinh tế, xã hội và môi trường. - C5: Sử dụng được kiến thức vật lí để đánh giá và cảnh báo mức độ an toàn của thí nghiệm, của các vấn đề trong cuộc sống và của các công nghệ hiện đại. - C6: Nhận ra được ảnh hưởng vật lí lên các mối quan hệ xã hội và lịch sử. 1.6. Quy trình xây dựng câu hỏi, bài tập kiểm tra, đánh giá theo định hướng phát triển năng lực của một chủ đề Việc xây dựng các câu hỏibài tập kiểm tra, đánh giá theo định hướng năng lực có thể tiến hành theo các bước như sau: Bước 1: Xác định các chủ đề dạy học trong bộ môn để xây dựng câu hỏi, bài tập nhằm kiểm tra, đánh giá năng lực của học sinh. Bước 2: Xác định chuẩn kiến thức, kỹ năng, thái độ của chủ đề theo định hướng phát triển năng lực. Dựa trên chuẩn kiến thức, kỹ năng, thái độ của chủ đề theo chương trình hiện hành, đồng thời nghiên cứu những định hướng về dạy học và kiểm tra đánh giá phát triển năng lực HS. Bước 3: Xác định các loại bài tập theo hướng đánh giá năng lực của HS trong chủ đề theo đặc thù của bộ môn. Tùy trường hợp mà câu hỏi, bài tập có thể là: - Câu hỏi hay bài tập định tính. - Bài tập định lượng. - Bài tập thực hành, thí nghiệm. Bước 4: Biên soạn bài tập minh họa cho các mức độ đã mô tả. 1.7. Quy trình xây dựng ma trận đề kiểm tra Giới thiệu quy trình xây dựng ma trận đề kiểm tra (theo công văn số 8773BGD – ĐT - GDTrH ngày 30 tháng 12 năm 2010 của Bộ GD - ĐT ). Để biên soạn đề kiểm tra cần thực hiện theo quy trình sau: Bước 1: Xác định mục đích của đề kiểm tra. 19 Đề kiểm tra là một công cụ dùng để đánh giá kết quả học tập của HS trước hay sau khi học một chủ đề, một chương, một học kì, một lớp hay một cấp học nên người biên soạn đề kiểm tra cần căn cứ vào yêu cầu của việc kiểm tra, căn cứ chuẩn kiến thức kĩ năng của chương trình và thực tế học tập của HS để xây dựng mục đích của đề kiểm tra cho phù hợp. Bước 2: Xác định hình thức đề kiểm tra. Đề kiểm tra có các hình thức sau: 1. Đề kiểm tra tự luận. 2. Đề kiểm tra trắc nghiệm khách quan. 3. Đề kiểm tra kết hợp cả hai hình thức trên: có cả câu hỏi dạng tự luận và câu hỏi dạng trắc nghiệm khách quan. Bước 3: Thiết lập ma trận đề kiểm tra (bảng mô tả tiêu chí của đề kiểm tra). Lập một bảng có hai chiều, một chiều là nội dung hay mạch kiến thức chính cần đánh giá, một chiều là các cấp độ nhận thức của HS theo các cấp độ: nhận biết, thông hiểu và vận dụng (gồm có vận dụng thấp và vận dụng cao). Trong mỗi ô là chuẩn kiến thức kĩ năng chương trình cần đánh giá, tỉ lệ số điểm, số lượng câu hỏi và tổng số điểm của các câu hỏi. Số lượng câu hỏi của từng ô phụ thuộc vào mức độ quan trọng của mỗi chuẩn cần đánh giá, lượng thời gian làm bài kiểm tra và trong số điểm quy định cho từng mạch kiến thức, từng cấp độ nhận thức. Các bước cơ bản thiết lập ma trận đề kiểm tra: B1: Liệt kê tên các chủ đề (nội dung, chương…) cần kiểm tra. B2: Viết các chuẩn cần đánh giá đối với mỗi cấp độ tư duy. B3: Quyết định phân phối tỉ lệ tổng điểm cho mỗi chủ đề (nội dung, chương…). B4: Quyết định tổng số điểm của bài kiểm tra. B5: Tính số điểm cho mỗi chủ đề (nội dung, chương…) tương ứng với tỉ lệ . B6: Tính số điểm và quyết định số câu hỏi cho mỗi chuẩn tương ứng. B7: Tính tổng số điểm và tổng số câu hỏi cho mỗi cột. B8: Tính tỉ lệ tổng số điểm phân phối cho mỗi cột. 20 B9: Đánh giá lại ma trận và chỉnh sửa nếu thấy cần thiết. Bước 4: Biên soạn câu hỏi theo ma trận. Việc biên soạn câu hỏi theo ma trận đảm bảo nguyên tắc: mỗi câu hỏi chỉ kiểm tra một chuẩn hoặc một vấn đề, khái niệm, số lượng câu hỏi và tổng số câu hỏi do ma trận đề kiểm tra. Bước 5: Xây dựng hướng dẫn chấm (đáp án) và thang điểm. Việc xây dựng hướng dẫn chấm (đáp án) và thang điểm đối với bài kiểm tra cần đảm bảo các yêu cầu sau: - Nội dung: khoa học và chính xác. - Cách trình bày: cụ thể, chi tiết nhưng ngắn gọn và dễ hiểu. - Phù hợp với ma trận đề kiểm tra. Bước 6: Xem xét lại việc biên soạn đề kiểm tra. Sau khi biên soạn xong đề kiểm tra cần xem xét lại việc biên soạn đề kiểm tra, gồm các bước sau: 1. Đối chiếu từng câu hỏi với hướng dẫn chấm và thang điểm, phát hiện những sai sót hoặc thiếu chính xác của đề và đáp án. Sửa lại các từ ngữ, nội dung nếu thấy cần thiết để đảm bảo tính khoa học và chính xác. 2. Đối chiếu từng câu hỏi với ma trận đề, xem xét câu hỏi có phù hợp với chuẩn cần đánh giá không? Có phù hợp với cấp độ nhận thức cần đánh giá không? Số điểm có thích hợp không? Thời gian dự kiến có phù hợp không? 3. Thử đề kiểm tra để tiếp tục điều chỉnh đề cho phù hợp với mục tiêu, chuẩn chương trình và đối tượng học sinh (nếu có điều kiện). 4. Hoàn thiện đề kiểm tra, hướng dẫn chấm và thang điểm. 2. CƠ SỞ THỰC TIỄN 2.1. Thực trạng kiểm tra đánh giá học sinh tại trường trung học phổ thông 2.1.1. Những kết quả bước đầu của việc đổi mới kiểm tra đánh giá Đối với công tác quản lý - Triển khai xây dựng mô hình trường học đổi mới đồng bộ phương pháp dạy học và kiểm tra đánh giá, kết quả học tập của HS. Mục tiêu của mô hình này là đổi mới đồng bộ phương pháp dạy học, kiểm tra đánh giá theo hướng khoa 21 học, hiện đại, tăng cường mối quan hệ thúc đẩy lẫn nhau giữa các hình thức và phương pháp tổ chức hoạt động dạy học - giáo dục, đánh giá trong quá trình dạy học - giáo dục và đánh giá kết quả giáo dục, thực hiện trung thực trong thi, kiểm tra. Góp phần chuẩn bị cơ sở lý luận và thực tiễn về đổi mới phương pháp dạy học, kiểm tra đánh giá và quản lý hoạt động đổi mới phương pháp dạy học, kiểm tra đánh giá phục vụ đổi mới chương trình và SGK sau năm 2015. - Quan tâm chỉ đạo đổi mới hình thức và phương pháp tổ chức thi, KT - ĐG như: hướng dẫn áp dụng ma trận đề thi theo Công văn số 8773BGDĐT-GDTrH, ngày 30122010 về việc hướng dẫn biên soạn đề kiểm tra vừa chú ý đến tính bao quát nội dung dạy học vừa quan tâm kiểm tra trình độ tư duy. Đề thi các môn khoa học xã hội được chỉ đạo theo hướng "mở", gắn với thực tế cuộc sống, phát huy suy nghĩ độc lập của HS, hạn chế yêu cầu học thuộc máy móc. Tổ chức cuộc thi vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các tình huống thực tiễn dành cho HS trung học, cuộc thi nghiên cứu khoa học kỹ thuật dành cho HS trung học nhằm khuyến khích HS trung học nghiên cứu, sáng tạo khoa học, công nghệ, kỹ thuật và vận dụng kiến thức đã học vào giải quyết những vấn đề thực tiễn cuộc sống, góp phần thúc đẩy đổi mới hình thức tổ chức và phương pháp dạy học, đổi mới hình thức và phương pháp đánh giá kết quả học tập, phát triển năng lực HS. - Thực hiện Chỉ thị số 332006CT - TTg ngày 0892006 về chống tiêu cực và khắc phục bệnh thành tích trong giáo dục và phát động cuộc vận động “Nói không với tiêu cực trong thi cử và bệnh thành tích trong giáo dục” đã hạn chế được nhiều tiêu cực trong thi, kiểm tra. Đối với giáo viên Nhiều GV đã xác định rõ sự cần thiết và có mong muốn thực hiện đổi mới đồng bộ phương pháp dạy học và kiểm tra đánh giá. Một số GV đã vận dụng được qui trình kiểm tra, đánh giá mới. 2.1.2. Những mặt hạn chế của hoạt động đổi mới kiểm tra – đánh giá Hoạt động kiểm tra đánh giá chưa bảo đảm yêu cầu khách quan, chính xác, công bằng, việc kiểm tra chủ yếu chú ý đến yêu cầu tái hiện kiến thức và đánh giá qua điểm số đã dẫn đến tình trạng GV và HS duy trì dạy học theo lối "đọc - chép", 22 HS học tập thiên về ghi nhớ, ít quan tâm vận dụng kiến thức. Nhiều GV chưa vận dụng đúng quy trình biên soạn đề kiểm tra nên các bài kiểm tra còn nặng tính chủ quan của người dạy. Hoạt động kiểm tra đánh giá ngay trong quá trình tổ chức hoạt động dạy học trên lớp chưa được quan tâm thực hiện một cách khoa học và hiệu quả. Tình trạng HS quay cóp tài liệu, đặc biệt là chép bài của nhau trong khi thi, kiểm tra còn diễn ra. Thực trạng trên đây dẫn đến hệ quả là không rèn luyện được tính trung thực trong thi, kiểm tra, nhiều HS phổ thông còn thụ động trong việc học tập, khả năng sáng tạo và năng lực vận dụng tri thức đã học để giải quyết các tình huống thực tiễn cuộc sống còn hạn chế. 2.1.3. Một số nguyên nhân dẫn đến hạn chế của việc đổi mới kiểm tra đánh giá Thực trạng nói trên xuất phát từ nhiều nguyên nhân, trong đó có thể chỉ ra một số nguyên nhân cơ bản sau: - Nhận thức về sự cần thiết đổi mới hình thức kiểm tra đánh giá và ý thức thực hiện đổi mới của một bộ phận cán bộ quản lý, GV chưa cao. Chỉ chú trọng đến đánh giá cuối kỳ mà chưa chú trọng việc đánh giá thường xuyên trong quá trình dạy học, giáo dục. - Năng lực quản lý, chỉ đạo đổi mới hình thức kiểm tra – đánh giá từ các cơ quan quản lý giáo dục và hiệu trưởng các trường THPT còn hạn chế, chưa đáp ứng được yêu cầu. Việc tổ chức hoạt động đổi mới kiểm tra đánh giá chưa đồng bộ và chưa phát huy được vai trò thúc đẩy của đổi mới kiểm tra đánh giá đối với đổi mới phương pháp dạy học. Cơ chế, chính sách quản lý hoạt động đổi mới kiểm tra đánh giá chưa khuyến khích được sự tích cực đổi mới phương pháp kiểm tra đánh giá của GV. 23 Kết luận chương 1 Trong chương 1, chúng tôi đã nêu được cơ sở lý luận của việc KT -ĐG theo định hướng phát triển năng lực. Đồng thời, phân tích thực trạng của việc đổi mới KT - ĐG ở trường THPT hiện nay theo định hướng phát triển năng lực. Việc KT - ĐG theo định hướng phát triển năng lực sẽ phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo trong hoạt động nhận thức của HS, nâng cao khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn của HS, góp phần nâng cao chất lượng dạy học, KT - ĐG môn Vật lý ở trường THPT hiện nay. 24 25 Chương 2 XÂY DỰNG BỘ CÂU HỎI, BÀI TẬP MỘT SỐ NỘI DUNG CHƯƠNG CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN VẬT LÝ 10 THPT THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC 2.1. Đặc điểm cấu trúc, nội dung chương Các định luật bảo toàn Vật lý 10 2.1.1. Cấu trúc nội dung chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 Hình 2.1. Sơ đồ cấu trúc chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 2.1.2. Đặc điểm nội dung chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 Chương “Các định luật bảo toàn” là phần cuối của chương trình cơ học lớp 10. Như tiêu đề của chương đã nêu, HS sẽ được học những quy luật quan trọng nhất của phần cơ học, đó là các định luật bảo toàn. Nội dung trọng tâm chương này trình bày hai định luật đó là các định luật bảo toàn và các định luật Kepler. Các định luật bảo toàn trình bày trong chương này gồm định luật bảo toàn động lượng và định luật bảo toàn năng lượng. Trong đó khái niệm hệ kín là xuyên suốt liên quan đến cả định luật bảo toàn động lượng CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN Các định luật bảo toàn Các định luật Kepler Định luật I Định luật II Định luật III Hệ kín Định luật bảo toàn cơ năng Định luật bảo toàn động Ứng dụng Va chạm mềm Va chạm đàn hồi ĐLBT Cơ năng ĐLBT Công CĐ bằng phản lực Trường hợp chịu tác dụng của trọng lực Trường hợp chịu tác dụng của lực đàn hồi 26 và định luật bảo toàn cơ năng. Để nghiên cứu các định luật bảo toàn, chương này đề cập đến nhiều khái niệm các đại lượng cơ học như: xung của lực, động lượng, công – công suất, động năng, thế năng, cơ năng, lực thế…Áp dụng định luật bảo toàn động lượng để giải thích một số ứng dụng về chuyển động bằng phản lực. Sau khi học xong bài định luật bảo toàn cơ năng, vận dụng cả định luật bảo toàn cơ năng và định luật bảo toàn động lượng để giải các bài toán về va chạm mềm và va chạm đàn hồi. Cuối cùng là một bài có nội dung hoàn toàn mới: Các định luật Kepler và chuyển động của vệ tinh. Tổng quát hơn các định luật Newtơn, các định luật bảo toàn không chỉ bổ sung cho phương pháp động lực học khi giải các bài toán cơ học mà còn thay thế hoàn toàn trong một số trường hợp không thể áp dụng được các định luật Newtơn. Kiến thức trong chương này gắn liền với những ứng dụng thực tiễn trong kĩ thuật và đời sống, vì năng lượng luôn là khái niệm vật lý quan trọng nhất, bao trùm trong mọi hiện tượng tự nhiên và thực tế cuộc sống của con người. 2.1.3. Chuẩn kiến thức, kĩ năng của chương các định luật bảo toàn Vật lý 10  Về kiến thức - Viết được công thức tính động lượng và nêu được đơn vị đo động lượng. - Phát biểu và viết được hệ thức của định luật bảo toàn động lượng đối với hệ hai vật. - Nêu được nguyên tắc chuyển động bằng phản lực. - Phát biểu được định nghĩa và viết được công thức tính công. - Phát biểu được định nghĩa và viết được công thức tính động năng. Nêu được đơn vị đo động năng. - Phát biểu và viết được hệ thức của định lí động năng. - Phát biểu được định nghĩa thế năng của một vật trong trọng trường và viết được công thức tính thế năng này. Nêu được đơn vị đo thế năng. - Viết được công thức tính thế năng đàn hồi. - Phát biểu được định nghĩa và viết được công thức tính cơ năng. - Phát biểu được ĐLBT cơ năng và viết được hệ thức của định luật này. - Phát biểu và viết được hệ thức của ba định luật Kep-ler. 27  Về kỹ năng - Vận dụng định luật bảo toàn động lượng, bảo toàn năng lượng để giải được các bài tập đối với hai vật va chạm mềm, va chạm đàn hồi. - Vận dụng được các công thức A = Fscos và P = A t . - Vận dụng định luật bảo toàn cơ năng để giải được bài toán chuyển động của một vật của hệ có hai vật. 2.2. Tiến hành xây dựng bộ câu hỏi, bài tập một số nội dung chương Các định luật bảo toàn Vật lý 10 THPT theo định hướng phát triển năng lực 2.2.1. Xây dựng bộ câu hỏi, bài tập chủ đề “Động lượng. Định luật bảo toàn động lượng. Chuyển động bằng phản lực. Va chạm đàn hồi và không đàn hồi” Bước 1 : Lựa chọn chủ đề “Động lượng. Định luật bảo toàn động lượng. Chuyển động bằng phản lực. Va chạm đàn hồi và không đàn hồi”. Bước 2: Xây dựng hệ thống các câu hỏi, bài tập, nhiệm vụ yêu cầu HS phải làm qua đó có thể kiểm tra, đánh giá trình độ phát triển năng lực của HS sau khi học tập chủ đề. Bảng 2.1: Bảng mô tả một số kiến thức cần phát triển chủ đề “Động lượng. Định luật bảo toàn động lượng. Chuyển động bằng phản lực. Va chạm đàn hồi và va chạm không đàn hồi” S T T Chuẩn KT - KN quy định trong chương trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT – KN Các năng lực thành phần liên quan được đánh giá Các công cụ đánh giá (câu hỏi, bài tập..) 1 Viết được công thức tính động lượng và nêu được đơn vị đo Thông hiểu Động lượng PሬሬሬԦ của vật chuyển động là đại lượng vectơ được đo bằng tích của khối lượng m và vectơ vận tốc vሬԦ của vật. K1: - Trình bày được định nghĩa, biểu thức, đơn vị, ý nghĩa động lượng. - Trình bày được nội dung định luật bảo toàn động lượng. Viết được hệ thức của định luật bảo toàn động Xem bên dưới quy tắc đánh số thứ tự: Số đầu tiên: K → 1. 28 động lượng. PሬሬሬԦ = mvሬԦ Trong hệ SI, đơn vị của động lượng là kilôgam mét trên giây (kg.ms). lượng đối với hệ hai vật. - Nêu được khái niệm hệ kín. - Trình bày nguyên tắc chuyển động bằng phản lực. - Trình bày được khái niệm va chạm. K2: - Vẽ sơ đồ thể hiện nội dung bài “Định luật bảo toàn động lượng. Chuyển động bằng phản lực. - Vận dụng được định luật II Newton để suy ra định lí biến thiên động lượng. K3: Sử dụng kiến thức về động lượng, định luật bảo toàn động lượng, chuyển động bằng phản lực để giải một số bài tập. - Kể được một số chuyển động bằng phản lực trong tự nhiên. K4: - Giải thích được một số hiện tượng thường gặp trong đời sống liên quan đến định luật bảo toàn động lượng và chuyển động bằng phản lực. P1: Đặt ra những câu hỏi liên quan đến động lượng. P2: Mô tả được các hiện P → 2. X → 3. C → 4. Số thứ 2 trùng với số trong năng lực thành phần. Các câu đánh giá: K: K1 → 1.1 K2 → 1.2 K3 → 1.3 K4 → 1.4 P: P1 → 2.1 Tương tự P9 → 2.9 X: X1 → 3.1 Tương tự X8 → 3.8 C: C1 → 4.1 Tương tự C6→ 4.6 Số thứ 3: 2 Phát biểu và viết được hệ thức của định luật bảo toàn động lượng đối với hệ hai vật. Thông hiểu Định luật bảo toàn động lượng: Vectơ tổng động lượng của hệ kín được bảo toàn. PሬሬԦ = P ᇱሬሬሬԦ PሬሬԦ là động lượng ban đầu, P ᇱሬሬሬԦ là động lượng lúc sau. Đối với hệ hai vật : P ଵ ሬሬሬԦ + P ଶ ሬሬሬԦ = P ଵ ᇱሬሬሬԦ + P ଶ ᇱሬሬሬԦ Trong đó: P ଵ ሬሬሬԦ , P ଶ ሬሬሬԦ tương ứng là động lượng của hai vật lúc trước tương tác, P ଵ ᇱሬሬሬԦ , P ଶ ᇱሬሬሬԦ tương ứng là động lượng của hai vật lúc sau tương tác. 3 Nêu được nguyên tắc chuyển động bằng phản lực. Thông hiểu Nguyên tắc củ a chuyển động bằng phả n lực : Trong hệ kín đứng yên, nếu một phần của hệ bắt đầu chuyển động theo một hướng thì theo 29 định luật bảo toàn động lượng, phần còn lại của hệ cũng bắt đầu chuyển động theo hướng ngược lại. Chuyển động theo nguyên tắc như thế được gọi là chuyển động bằng phản lực. tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ vật lý. P5: Sử dụng các công cụ toán học như các vectơ, phép chiếu vectơ, hệ phương trình để giải các bài toán hệ vật. P7: Đề xuất được phương án giúp phi hành gia quay trở lại tàu. P8 : Đề xuất phương án thí nghiệm kiểm chứng định luật bảo toàn động lượng. X1 : Trao đổi kiến thức và ứng dụng vật lí bằng ngôn ngữ vật lí. X2: Phân biệt được khái niệm giữa xung lượng và động lượng. Phân biệt được va chạm đàn hồi và không đàn hồi. X3: Nêu được ứng dụng của chuyển động bằng phản lực trong đời sống và kĩ thuật. X4 : Mô tả được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của tên lửa, máy bay. số thứ tự các câu đánh giá. Ví dụ đánh giá P1 gồm 3 câu thì sẽ được đánh số là: Câu 1 → 2.1.1 Câu 2 → 2.1.2 Câu 3 → 2.1.3 4 Vận dụng định luật bảo toàn động lượng, định luật bảo toàn năng lượng để giải được các bài tập đối với 2 vật va chạm mềm và va chạm đàn hồi. Vận dụng: - Biết cách tính động năng, thế năng, cơ năng và các đại lượng trong hệ thức của định luật bảo toàn cơ năng. - Biết cách tính động lượng và các đại lượng trong hệ thức định luật bảo toàn động lượng. - Biết lập hệ phương trình trong các hệ thức của các định luật bảo toàn. Chú ý : các dạng chuyển động khi vận dụng: Hệ hai vật va chạm mềm, va chạm đàn hồi xuyên tâm hoặc có các phương chuyển động vuông góc với nhau.. 30 - K1: Trình bày được kiến thức về các hiện tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí cơ bản, các phép đo, các hằng số vật lí. Câu 1: Điều nào sau đây không đúng khi nói về động lượng? A. Động lượng của một vật bằng tích khối lượng và bình phương vận tốc. B. Động lượng của một vật bằng tích khối lượng và vận tốc của vật. C. Động lượng của một vật là một đại lượng vectơ. D. Trong hệ kín, động lượng của hệ được bảo toàn. Câu 2: Thế nào là hệ kín? Phát biểu và viết định luật bảo toàn động lượng? Giải Hệ kín là hệ các vật chỉ tương tác với nhau, không tương tác với các vật ngoài hệ. Trong hệ kín, nội lực từng đôi một trực đối. Định luật bảo toàn động lượng: Động lượng của một hệ cô lập (kín) được bảo toàn. Nếu hệ có hai vật thì biểu thức của định luật có dạng: mଵ vଵሬሬሬԦ + mଶ vଶሬሬሬԦ = mଵ v′ ଵ ሬሬሬሬሬԦ + mଶ v′ ଶ ሬሬሬሬሬԦ. Câu 3: Đơn vị của động lượng là gì? A. kg.m.s ଶ. B. kg.m.s. C. kg.ms. D. kgm.s. Câu 4: Đối với một hệ kín gồm nhiều vật thì định luật bảo toàn được viết: A. vଵሬሬሬሬԦ + mଶ vଶሬሬሬԦ +…+ m ୬ v୬ሬሬሬሬԦ = mଵ vଵሬሬሬԦ + m ଶ v ଶሬሬሬԦ +…+m୬ v ୬ሬሬሬሬԦ với n là hệ số vật trong hệ. B. PሬሬԦ = C với C là hằng số. C. PሬሬԦ = P ଵ ሬሬሬԦ + P ଶ ሬሬሬԦ +…+P ୬ ሬሬሬԦ với n là số vật trong hệ. D. ∆pሬԦ = ∆pଵሬሬሬሬԦ + ∆pଶሬሬሬሬԦ +…+ ∆p୬ሬሬሬሬԦ+… = C với C là hằng số. Câu 5: Câu nào sau đây nói đúng khi nói về chuyển động bằng phản lực? A. Chuyển động bằng phản lực là chuyển động về phía trước khi tác dụng một lực về phía sau. B. Trong hệ kín, nếu có một phần của hệ chuyển động theo một hướng thì phần còn lại chuyển động theo hướng ngược lại. C. Trong chuyển động bằng phản lực một vật chuyển động về phía này thì một vật chuyển động về phía ngược lại. D. Trong hệ kín khi đứng yên, nếu có một phần của hệ chuyển động theo một hướng thì phần còn lại chuyển động theo hướng ngược lại. 31 Câu 6: Câu nào sau đây không đúng khi nói về va chạm? A. Va chạm là sự tương tác giữa hai vật xảy ra trong thời gian rất ngắn. B. Hệ hai vật va chạm coi là hệ kín vì thời gian tương tác rất ngắn nên bỏ qua mọi ảnh hưởng của các yếu tố xung quanh. C. Va chạm giữa hai vật là hệ kín nên tổng động lượng của hai vật trước và sau va chạm bằng nhau. D. Hệ hai vật va chạm là kín và lực tương tác bên ngoài vào hệ rất nhỏ so với lực tương tác giữa hai vật. - K2: Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức vật lí. Câu 1 : Vẽ sơ đồ thể hiện nội dung bài “Định luật bảo toàn động lượng. Chuyển động bằng phản lực”. Giải Câu 2 : Vận dụng định luật bảo toàn động lượng và định luật bảo toàn năng lượng. Tìm công thức xác định các vận tốc sau va chạm đàn hồi. Giải Xét hai viên bi khối lượng mଵ và mଶ đang chuyển động với vận tốc vଵሬሬሬԦ và v ଶሬሬሬԦ trên cùng một đường thẳng nằm ngang không ma sát đến va vào nhau, v′ ଵ ሬሬሬሬሬԦ và v′ ଶ ሬሬሬሬሬԦ là các vận tốc tương ứng sau va chạm. + Theo định luật bảo toàn động lượng ta có: mଵ vଵ + mଶ vଶ = mଵ v′ଵ + m ଶ v′ ଶ (1) + Động năng của hệ được bảo toàn nên: ଵ ଶ mଵ v ଵ ଶ + ଵ ଶ mଶ v ଶ ଶ = ଵ ଶ mଵ v ଵ ᇱଶ + ଵ ଶ mଶ v′ ଶ ଶ (2) Giải hệ (1) và (2) ta được: Vận tốc của mỗi quả cầu sau va chạm là: v ଵ ᇱ = ሺ୫ భି ୫ మ ሻ୴భ ାଶ୫మ ୴ మ ୫భ ା୫ మ ; v′ ଶ = ሺ୫ మି ୫ భ ሻ୴భ ାଶ୫భ ୴ భ ୫భ ା୫ మ Định luật bảo toàn động lượng Hệ kín ứng dụng Bài toán về va chạm Chuyển động bằng phản lực Động lượng Xung lượng của lực Định luật II Newton F = ma ∆PሬሬሬሬሬԦ = FሬԦ ∆t 32 Câu 3: Vận dụng định luật II Newton để suy ra định lí biến thiên động lượng. Giải Theo định luật II Newton ta có: FሬԦ = maሬԦ = m ୴ሬሬԦି ୴ బ ሬሬሬሬԦ ∆୲ = ୫୴ሬሬԦି୫୴ బ ሬሬሬሬԦ ∆୲ ⇔ FሬԦ = ୔ሬሬԦି ୔ బ ሬሬሬሬሬԦ ∆୲ = ∆୔ ሬሬሬሬሬԦ ∆୲ → ∆PሬሬሬሬሬԦ = FሬԦ ∆t Độ biến thiên động lượng của vật trong khoảng thời gian ∆t bằng xung của lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó. - K3: Sử dụng được kiến thức vật lí để thực hiện các nhiệm vụ học tập. Câu 1: Gọi M và m là khối lượng súng và đạn, vận tốc đạn lúc thoát khỏi nòng súng. Giả sử động lượng được bảo toàn. Vận tốc súng là: A. . B. . C. . D. . Câu 2: Một tên lửa chuyển động thì cả vận tốc và khối lượng của nó đều thay đổi. Khi khối lượng giảm một nửa thì vận tốc của nó như thế nào? A. Không đổi. B .Tăng 2 lần. C. Tăng 4 lần. D. Tăng 8 lần. Câu 3: Chọn phương án sai trong các câu sau. A. Các ĐLBT áp dụng được cho mọi hệ kín. B. Khi các vật vĩ mô chuyển động với vận tốc lớn thì các ĐLBT không còn đúng nữa. C. Người ta có thể giải thích súng giật khi bắn bằng ĐLBT động lượng. D. Độ biến thiên động lượng trong một đơn vị thời gian có độ lớn bằng lực tác dụng lên vật. Câu 4: Hai vật có cùng động lượng nhưng có khối lượng khác nhau, cùng bắt đầu chuyển động trên một mặt phẳng và bị dừng lại do ma sát. Hệ số ma sát là như nhau. Hãy so sánh thời gian chuyển động của mỗi vật cho tới khi bị dừng. A.Thời gian chuyển động của vật có khối lượng lớn dài hơn. B. Thời gian chuyển động của vật có khối lượng nhỏ dài hơn. C. Thời gian chuyển động của hai vật bằng nhau. D. Thiếu dữ kiện không thể kết luận được. Câu 5: Chọn câu sai. A. Trong va chạm đàn hồi động năng toàn phần không đổi. V  V M m v   V M m v   V m M v   V m M v   33 B. Va chạm đàn hồi và va chạm mềm đều xảy ra trong thời gian rất ngắn. C. Năng lượng của hai vật va chạm không đổi. D. Hai vật sau va chạm mềm chuyển động có cùng vận tốc hay dính vào nhau. Câu 6: Va chạm nào sau đây là va chạm mềm? A. Một hòn bi rơi từ trên cao xuống dính vào đỉnh của một lò xo, lò xo bị nén lại và bắt đầu dao động. B. Một hòn bi chuyển động với vận tốc đến va chạm vào hòn bi khác đang đứng yên, va chạm hai hòn bi chuyển động cùng vận tốc. C. Một viên đạn bay tới vận tốc xuyên qua bao cát đang treo trên một xà đứng yên. D. Một xe tải đang chuyển động đâm vào một thùng hàng làm cho thùng hàng di chuyển về phía trước. Câu 7: Hãy nêu một số ví dụ về chuyển động bằng phản lực mà em biết. Giải Chuyển động của máy bay phản lực, chuyển động của tên lửa, tàu lùi ra xa khi người bước lên bờ, khẩu súng giật lại phía sau khi bắn. Câu 8: Một quả bóng có khối lượng m = 300g va chạm vào tường và nảy trở lại với cùng vận tốc. Vận tốc của bóng trước va chạm là +5ms. Độ biến thiên động lượng của quả bóng là: A. 1,5kg. ms. B. -3kg. ms. C. -1,5kg. ms. D. 3kg. ms. Câu 9 : Một chất điểm m bắt đầu trượt không ma sát từ trên mặt phẳng nghiêng xuống. Gọi α là góc của mặt phẳng nghiêng so với mặt phẳng nằm ngang. Động lượng chất điểm ở thời điểm t là: A. p = mgsinαt. B. p = mgt. C. p = mgcosαt. D. p = gsinαt. Câu 10: Quả cầu A khối lượng mଵ chuyển động với vận tốc vሬԦଵ va chạm vào quả cầu B khối lượng mଶ đứng yên. Sau va chạm cả hai quả cầu có cùng vận tốc vሬԦ ଶ . Ta có biểu thức định luật bảo toàn động lượng là: A. mଵ vሬԦଵ = (mଵ ൅ mଶ ሻ vሬԦଶ. B. mଵ vሬԦଵ = െ mଶ . vሬԦଶ . C. mଵ vሬԦଵ ൌ mଶ . vሬԦଶ . D. mଵ vሬԦଵ = ଵ ଶ(mଵ ൅ mଶ ሻ vሬԦ ଶ. Câu 11: Một khẩu súng có khối lượng M = 3kg bắn một viên đạn có khối lượng 10kg với vận tốc 900 ms. Tính vận tốc lùi của súng. 34 Giải Chọn chiều dương là chiều chuyển động của đạn sau khi bắn. Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, ta có: mvሬԦ + MVሬሬԦ = 0 Chiếu lên trục chuyển động: mv + MV = 0 → V = - ୫ ୑v = - ଴,଴ଵ ଷ 900 = -3 (ms) Vậy súng giật lùi với vận tốc v = 3ms. Câu 12: Một chất điểm có khối lượng m = 200g chịu một lực tổng hợp FሬԦ không đổi tác dụng trong thời gian t = 10s. Biết lực tác dụng FሬԦ cùng chiều chuyển động và có độ lớn F = 2N. Tính vận tốc lúc cuối của chất điểm, biết vận tốc ban đầu v଴ = 20 cms. Giải Chọn chiều dương là chiều chuyển động. Xung lượng của lực F trong thời gian t: FሬԦ.t = ∆PሬሬԦ = m.(vሬԦ - vሬԦ଴) Chiếu lên phương chuyển động: F.t = m(v - v଴ ) Suy ra: v = ୊.୲ ୫ + v ଴ = ଶ.ଵ଴ ଴,ଶ + 0,2 = 100,2 (ms). Câu 13: Một quả bóng có khối lượng m = 0,4kg, bay đến đập vuông góc vào một bức tường với vận tốc vଵ = 4ms, rồi bật trở lại với vận tốc v ଶ = 2ms (cùng phương với phương vận tốc vଵ ). Biết thời gian va chạm giữa quả bóng và tường là 0,1s. Hãy tính lực trung bình tác dụng lên tường. Giải Động lượng của quả bóng trước khi va chạm vào tường : PሬሬԦଵ = mଵ vሬԦଵ Động lượng của quả bóng sau khi va chạm vào tường: PሬሬԦଶ = mଶ vሬԦ ଶ Độ biến thiên động lượng của quả bóng: ∆PሬሬԦ = PሬሬԦଶ – PሬሬԦଵ = mଶ vሬԦ ଶ – mଵ vሬԦଵ= m(vሬԦଶ – vሬԦଵ ሻ Quả bóng bay đến tác dụng vào tường một lực FሬԦ , theo định luật III Newton thì tường sẽ tác dụng lại quả bóng một lực FሬԦ ᇱ có độ lớn bằng độ lớn lực FሬԦ. Chính lực FሬԦ này làm quả bóng bật trở lại. Nếu thời gian va chạm giữa quả bóng và tường là ∆t, thì lực trung bình của quả bóng tác dụng lên tường là FሬԦ ୲ୠ , ngược lại tường tác dụng lên quả bóng một lực FሬԦ ୲ୠ ᇱ . 35 Lực tác dụng lên quả bóng trong thời gian ∆t, chính là độ biến thiên động lượng trong thời gian ∆t, do đó ta có: FሬԦ ୲ୠ = ∆୔ ሬሬԦ ∆୲ = ୫ሺ୴ሬሬԦ మ – ୴ሬሬԦ భ ሻ ∆୲ Chiếu phương trình lên phương chuyển động bật ra của quả bóng, chiều dương là chiều chuyển động ta được: F ୲ୠ = ୫ሺ୴మ ା ୴భ ሻ ∆୲ = ଴,ସ.ሺସାଶሻ ଴,ଵ = 24 (N) Vậy lực trung bình của quả bóng tác dụng lên tường là: F୲ୠ = F ୲ୠ ᇱ = 24 (N) - K4: Vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp …) kiến thức vật lí vào các tình huống thực tiễn. Câu 1 : Một em bé đang thổi hơi vào quả bong bóng. Khi bóng căng, do sơ ý bóng tuột ra khỏi tay. Quả bóng chuyển động như thế nào? Vì sao? Giải Khi thổi bóng căng, do sơ ý bóng tuột ra khỏi tay, quả bóng sẽ chuyển động ngược chiều với luồng khí từ trong bóng phụt ra. Bóng chuyển động ngược chiều với luồng khí vì luồng khí đã tác dụng lực lên quả bóng. Câu 2: Tại sa

XÂY DỰNG BỘ CÂU HỎI, BÀI TẬP MỘT SỐ NỘI DUNG CHƯƠNG "CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN" VẬT LÝ 10 THPT THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC

Thông tin tài liệu

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan