skkn cấp tỉnh đề xuất quy trình xây dựng hệ thống bài tập trong dạy học nội dung kiến thức các định luật bảo toàn vật lí 10 nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh

Các vấn đề đó nhìn nhậnchương trình giáo dục theo định hướng phát triển năng lực; kiểm tra, đánh giánăng lực; cho đến phương cách để phát triển tối ưu một loại năng lực nào đó;nhưng vẫn

I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI.

Theo Nghị quyết số 29-NQ/TW, mục tiêu giáo dục hiện nay là đổi mới nội

dung dạy học theo hướng tinh giản, hiện đại, thiết thực, phù hợp với lứa tuổi, trìnhđộ và ngành nghề; tăng cường thực hành, vận dụng vào thực tiễn (Ban Chấp

hành Trung ương, 2013) Vật lí (VL) là môn học có mối liên hệ mật thiết với thựctiễn và có nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau như khoa học, công nghệ,sản xuất và đời sống, thúc đẩy mạnh mẽ các quá trình tự động hóa sản xuất

Một trong những mục tiêu của chương trình giáo dục phổ thông tổng thể2018 là “Bảo đảm phát triển phẩm chất và năng lực người học thông qua nộidung giáo dục với những kiến thức, kĩ năng cơ bản, thiết thực, hiện đại; hài hoàđức, trí, thể, mĩ;chú trọng thực hành, vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để giảiquyết vấn đề trong học tập và đời sống” Bài tập VL không chỉ có vai trò củngcố, giúp học sinh (HS) hiểu sâu kiến thức, mà còn là công cụ hữu hiệu cho các emrèn luyện các kĩ năng, phát triển năng lực VL Trong quá trình dạy học, giáo viên(GV) cần tự nghiên cứu, tìm tòi các vấn đề thực tiễn liên quan đến bài học, giúp HSthấy được mối liên hệ giữa giữa kiến thức và thực tiễn, giữa lí thuyết và thực hành,từ đó phát triển được các phẩm chất và năng lực học tập Do vậy, việc xây dựng hệthống bài tập VL với nhiều mức độ khác nhau, tương ứng với các kiến thức cụ thể,đồng thời bám sát năng lực môn học của HS là rất cần thiết.

Đã có nhiều nghiên cứu đăng tải trên các tạp chí giáo dục uy tín trongnước đề cập đến nhiều khía cạnh khác nhau của việc đưa ra và áp dụng chươngtrình giáo dục theo định hướng phát triển năng lực Các vấn đề đó nhìn nhậnchương trình giáo dục theo định hướng phát triển năng lực; kiểm tra, đánh giánăng lực; cho đến phương cách để phát triển tối ưu một loại năng lực nào đó;nhưng vẫn chưa có nhiều hệ thống bài tập vật lí xây dựng theo hướng phát triểnnăng lực được đưa ra nhằm phát triển các năng lực vật lí của người học Nhưvậy, có thể nói việc xây dựng một hệ thống bài tập vật lí đáp ứng nhu cầu hìnhthành và phát triển năng lực người học là hết sức cần thiết.

Năm học 2023 - 2024 là năm học thứ 2 thực hiện Chương trình GDPT2018 ở bậc THPT, việc thực hiện chương trình mới còn nhiều khó khăn, bất cập.Khó khăn lớn nhất đối với bản thân tôi và một số giáo viên là chưa có nhiều tàiliệu hỗ trợ giảng dạy cho chương trình mới, nhất là hệ thống các câu hỏi, bài tậpnhằm đáp ứng được mục tiêu của chương trình giáo dục theo định hướng pháttriển năng lực Bản thân mỗi giáo viên phải sưu tầm, xây dựng hệ thống câu hỏibài tập tương ứng với các nội dung kiến thức giảng dạy Việc lựa chọn, xâydựng hệ thống câu hỏi bài tập để phát triển năng lực VL theo yêu cầu củaChương trình GDPT 2018 của học sinh dựa trên quy trình nào, tiêu chí nào? Đólà vấn đề đặt ra đối với mỗi giáo viên giảng dạy môn VL ở trường THPT

Trong chương trình vật lí 10 thì kiến thức về “ Các định luật bảo toàn” lànội dung quan trọng không những về lý luận mà còn có ý nghĩa quan trọng trongthực tiễn Để việc dạy học định hướng phát triển năng lực hiệu quả, ta cần có sựnghiên cứu cặn kẽ về nội dung, phương pháp; trong đó hệ thống bài tập địnhhướng phát triển năng lực nói chung và hệ thống bài tập định hướng phát triểnnăng lực của nội dung “Các định luật bảo toàn” nói riêng là vấn đề mà tôi hướngtới.

Từ những lí do trên, tôi lựa chọn đề tài: “ Đề xuất quy trình xây

dựng hệ thống bài tập trong dạy học nội dung kiến thức“Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 nhằm phát triểnnăng lực vật lí của học sinh”.

II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU.

Dựa trên khung năng lực vật lí của Chương trình giáo dục phổ thông 2018xây dựng hệ thống bài tập gắn với từng mức độ chất lượng của các chỉ số hànhvi năng lực vật lí nội dung kiến thức "Các định luật bảo toàn" - Vật lí 10, nhằmphát triển và đánh giá năng lực vật lí của học sinh THPT.

III ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU.

Đối tượng nghiên cứu là cách thức xây dựng hệ thống bài tập định hướngphát triển năng lực vật lí và hoạt động của HS trong quá trình giải bài tập nộidung kiến thức “ Các định luật bảo toàn” –Vật lí 10.

IV PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.

Để thực hiện đề tài này tôi sử dụng phối hợp một số phương pháp nghiêncứu sau:

- Phương pháp nghiên cứu lý luận: Nghiên cứu các tài liệu về các quanđiểm dạy học theo định hướng phát triển năng lực; lý luận dạy học nói chung, lýluận dạy học vật lí và bài tập vật lí nói riêng; Các bộ SGK Vật lí 10 của chươngtrình GDPT 2018, chuẩn kiến thức kĩ năng và các tài liệu liên quan đến nộidung kiến thức “ Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10.

- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: điều tra thực trạng việc sử dụng hệthống bài tập vật lí nội dung kiến thức “ Các định luật bảo toàn” hiện nay vàhiệu quả nó trong việc phát triển năng lực HS.

- Phương pháp thực nghiệm khoa học giáo dục: Tiến hành thực nghiệm sưphạm với hệ thống bài tập đã xây dựng đối với học sinh trường THPT HoàngLệ Kha, phân tích kết quả thu được, đối chiếu với mục đích nghiên cứu và rútra kết luận.

B PHẦN NỘI DUNG

I CƠ SỞ LÝ THUYẾT.

1 “Năng lực” và “năng lực vật lí”

Trong đề tài này, tôi sẽ đề cập đến quan niệm về “năng lực” và “năng lực vậtlí” theo quan điểm của Bộ GD-ĐT (2018) Theo Chương trình giáo dục phổ thông2018, năng lực là thuộc tính cá nhân, được hình thành phát triển nhờ tố chất sẵn có

và quá trình rèn luyện, cho phép con người thực hiện thành công một loại hoạt

động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể (Bộ

GD-ĐT, 2018).

Theo Bộ GD-ĐT (2018), năng lực VL là năng lực khoa học, được hình thànhtrong dạy học môn VL ở THPT với các biểu hiện cụ thể sau đây:

- Nhận thức VL: Nhận thức được kiến thức, kĩ năng phổ thông cốt lõi về mô

hình hệ VL; năng lượng và sóng; lực và trường; nhận biết được một số ngành,nghề liên quan đến VL, với các biểu hiện cụ thể là:

+ Nhận biết và nêu được các đối tượng, khái niệm, hiện tượng, quy luật, quátrình VL;

+ Trình bày được các hiện tượng, quá trình VL; đặc điểm, vai trò của các hiệntượng, quá trình VL bằng các hình thức biểu đạt: nói, viết, đo, tính, vẽ lập sơ đồ,biểu đồ;

+ Tìm được từ khóa, sử dụng được thuật ngữ khoa học, kết nối được thông tintheo logic có ý nghĩa, lập được dàn ý khi đọc và trình bày các văn bản khoa học;

+ So sánh, lựa chọn, phân loại, phân tích được các hiện tượng, quá trình VLtheo các tiêu chí khác nhau;

+ Giải thích được mối quan hệ giữa các sự vật, hiện tượng, quá trình;

+ Nhận ra điểm sai và chỉnh sửa được nhận thức hoặc lời giải thích; đưa rađược các nhận định phê phán có liên quan đến chủ đề thảo luận;

+ Nhận ra được một số ngành nghề phù hợp với thiên hướng của bản thân.

- Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ VL: Tìm hiểu được một số hiện

tượng, quá trình VL đơn giản, gần gũi trong đời sống và trong thế giới tự nhiêntheo tiến trình; sử dụng được các chứng cứ khoa học để kiểm tra dự đoán, lí giảicác chứng cứ, rút ra kết luận, với các biểu hiện cụ thể là:

+ Đề xuất vấn đề liên quan đến VL: nhận ra và đặt được câu hỏi liên quanđến vấn đề; phân tích bối cảnh để đề xuất được vấn đề nhờ kết nối tri thức, kinhnghiệm đã có;

+ Đưa ra phán đoán và xây dựng giả thuyết: phân tích vấn đề để nêu đượcphán đoán; xây dựng và phát biểu được giả thuyết cần tìm hiểu;

+ Lập kế hoạch thực hiện: xây dựng được khung logic nội dung tìm hiểu;lựa chọn được phương pháp thích hợp (quan sát, thực nghiệm, điều tra, phỏngvấn, tra cứu tư liệu); lập được kế hoạch triển khai tìm hiểu;

+ Thực hiện kế hoạch: thu thập, lưu giữ được dữ liệu từ kết quả tổng quan,thực nghiệm, điều tra; đánh giá được kết quả dựa trên phân tích, xử lí các dữ liệubằng các tham số thống kê đơn giản; so sánh được kết quả với giả thuyết; giải thích,rút ra được kết luận và điều chỉnh khi cần thiết;

+ Viết, trình bày báo cáo và thảo luận: sử dụng ngôn ngữ, hình vẽ, sơ đồ,biểu bảng để biểu đạt được quá trình và kết quả tìm hiểu; viết được báo cáo sau quátrình tìm hiểu; tôn trọng quan điểm, ý kiến đánh giá do người khác đưa ra để tiếpthu tích cực, giải trình, phản biện, bảo vệ được kết quả tìm hiểu một cách thuyếtphục;

+ Ra quyết định và đề xuất ý kiến, giải pháp: Đưa ra được quyết định xử lícho vấn đề đã tìm hiểu; đề xuất được các ý kiến khuyến nghị vận dụng kết quả,nghiên cứu.

-Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: Vận dụng được kiến thức, kĩ năng đã

học trong một số trường hợp đơn giản, bước đầu sử dụng toán học như một ngônngữ và công cụ để giải quyết được vấn đề; với các biểu hiện cụ thể:

+ Giải thích, chứng minh được một vấn đề thực tiễn;

+ Đánh giá, phản biện được ảnh hưởng của một vấn đề thực tiễn;

+ Thiết kế mô hình, lập kế hoạch, đề xuất và thực hiện được các phương pháphay biện pháp mới.

Trong chương trình môn VL ở phổ thông, mỗi thành tố của các năng lựcchung cũng như năng lực đặc thù sẽ được đưa vào từng chủ đề, từng mạch nộidung dạy học, dưới dạng các yêu cầu cần đạt, với các mức độ khác nhau.

2 Các chỉ số hành vi cần đạt đối với người học đối với môn Vật lí.

Dựa trên các phương pháp nghiên cứu Vật lí, tôi xin liệt kê các chỉ sốhành vi cơ bản cần đạt khi học môn Vật lí như sau:

Bảng thống kê hệ thống theo các chỉ số hành vi năng lực Vật lí.

1 Xác định được kiến thức liên quanđến tình huống 25 Tiến hành được các thí nghiệm

2 Chỉ ra được hạn chế của kiến thứchiện có. 26 Đọc được giá trị các đại lượng cần

29 Tính được sai số phép đo

6 Xây dựng được mô hình phù hợp (bao gồm cả mô hình trên máy tính)

30 Chỉ ra được các yếu tố chính ảnh hướng tới kết quả đo7 Sử dụng được các phép suy luận

lôgic hình thức trong suy luận 31 Loại bỏ được những số liệu nhiễu

8 Thực hiện được các biến đổi toán 32 Đề xuất và thực hiện những biện

học để rút ra hệ quả pháp giảm thiểu sai số phép đo

9 Thực hiện được các suy luận tương tự 33

Xác định được nhu cầu của cuộc sống có liên quan tới kiến thức vậtlí

10 Nhận ra vấn đề có thể khảo sát 34 Xác định được nguyên tắc cấu tạovà nguyên tắc hoạt động của ứng dụng

11 Quan sát, nhận ra dấu hiệu chung của lớp các sự vật, hiện tượng. 35 Đề xuất được các mô hình vật chất chức năng của thiết bị để đápứng được yêu cầu đặt ra

thuộc và đại lượng độc lập 41

Sử dụng được các mô hình: mô hình tia sáng, mô hình sóng, mô hình hạt để diễn đạt nội dung.

19 Xác định được các dụng cụ thí nghiệm cần sử dụng 43

Sử dụng ngôn ngữ vật lí: phân biệt được ngôn ngữ vật lí và ngôn ngữ đời thường; sử dụng được cáckí hiệu vật lí đặc thù.

20 Mô tả được cách bố trí thí nghiệm 44

Nêu được ưu điểm và nhược điểmcủa các ứng dụng kĩ thuật của vật lí.

21 Vẽ được sơ đồ nguyên lí của thí

Sử dụng kiến thức vật lí trong tìnhhuống liên môn.

22 Ước lượng được khoảng độ lớn của đại lượng cần đo 46 Chỉ ra hạn chế của các mô hình, giải pháp của bản thân.

Lựa chọn được dụng cụ thí nghiệm (thang đo) phù hợp, bao gồm cả các thiết bị thí nghiệm kết nối với máy vi tính

47 Chỉ ra hạn chế, mô hình, giải phápcủa thành viên khác trong nhóm, trong lớp.

24 Lắp ráp được các dụng cụ thí nghiệm theo sơ đồ thiết kế 48

Đề xuất cách cải tiến, nâng cao hiêu quả, chất lượng các giải pháp.

3 Vai trò của bài tập vật lí trong quá trình dạy học

Bài tập vật lí (BTVL) được hiểu là một vấn đặt ra đòi hỏi phải giải quyếtnhờ những suy luận logic, những phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở cácđịnh luật và các phương pháp vật lí.

Trong dạy học vật lí ở trường phổ thông, bài tập vật lí giữ một vị trí đặc biệtquan trọng trong việc thực hiện các nhiệm vụ dạy học vật lí bởi những tác dụngtích cực của nó:

- BTVL là một phương tiện để ôn tập, cũng cố kiến thức lí thuyết đã học mộtcách sinh động và có hiệu quả.

- BTVL là một phương tiện để rèn luyện tư duy, bồi dưỡng phương phápnghiên cứu khoa học cho HS.

- BTVL là một phương tiện hữu ích giúp HS nâng cao kĩ năng vận dụng kiếnthức vào thực tiễn, đời sống.

- BTVL có thể rèn luyện cho HS tinh thần tự lập, tính cẩn thận, tính kiên trì,tinh thần vượt khó.

- BTVL là một công cụ để kiểm tra đánh giá kiến thức, kỹ năng, năng lựccủa HS.

- BTVL có thể được sử dụng như là một phương tiện nghiên cứu tài liệu mớitrong giai đoạn hình thành kiến thức mới cho HS giúp cho HS lĩnh hội đượckiến thức mới một cách sâu sắc và vững chắc.

4 Phân loại bài tập vật lí

Có nhiều cách thức phân loại bài tập vật lí, tùy theo tiêu chí phân loại màcác bài tập được phân thành các loại khác nhau Sau đây, tôi xét bài tập vật lítheo hai tiêu chí: Dựa theo mục đích sử dụng và theo phương thức giải.

5 Bài tập vật lí theo định hướng phát triển năng lựca Khái niệm về bài tập định hướng phát triển năng lực

Bài tập vật lí theo định hướng phát triển năng lực là bài tập vật lí đượcxây dựng nhằm hình thành và phát triển được năng lực vật lí, đồng thời gópphần phát triển năng lực chung của HS, có thể kiểm tra, đánh giá được năng lựcvật lí của học sinh.

b Đặc điểm của bài tập định hướng phát triển năng lực

Những đặc điểm của bài tập định hướng phát triển năng lực:

- Có mục tiêu rõ ràng: về kiến thức kĩ năng và năng lực cần hình thành vàphát triển cho HS.

- Mỗi bài có sự phân mức độ chất lượng khác nhau cho các chỉ số hành vinăng lực theo: độ mở, độ phức tạp, độ tự lực, số lượng thao tác Phù hợp vớitrình độ năng lực của nhiều đối tượng HS.

- Mỗi bài tập góp phần phát triển ít nhất một chỉ số hành vi năng lực mônhọc hoặc năng lực chung.

- Bài tập phải có tính hỗ trợ tích lũy: Liên kết được nội dung cả năm học,cả môn học nhằm hình thành và phát triển được năng lực; và nhận biết (đánhgiá) được sự phát triển đó.

- Bài tập phải mang tính đa dạng và tính hệ thống để hướng tới đầy đủ cácchỉ số hành vi của hệ thống các năng lực môn học và năng lực chung.

- Mang tính tiếp cận đa chiều tạo điều kiện cho sự sáng tạo của HS.

Hệ thống bài tập phát triển năng lực có những ưu điểm vượt trội so vớibài tập thông thường Có thể nói hệ thống bài tập phát triển năng lực chính làcông cụ để HS luyện tập nhằm hình thành và phát triển năng lực, chuyển giaonhững vấn đề, tình huống thực tiễn vào cuộc sống và là công cụ để GV, cán bộquản lí giáo dục kiểm tra, đánh giá năng lực của HS và biết được mức độ đạtchuẩn của quá trình dạy học.

c Phân loại bài tập định hướng phát triển năng lực.

Các bài tập có nhiều hình thức khác nhau, có thể là bài tập miệng, bài tậpviết, bài tập ngắn hạn hay dài hạn, bài tập theo nhóm hay cá nhân, bài tập trắcnghiệm đóng hay tự luận mở Bài tập có thể đưa ra dưới hình thức một nhiệmvụ, một đề nghị, một yêu cầu hay một câu hỏi Tùy thuộc vào tiêu chí phân loạimà các bài tập được sắp xếp và có tên gọi khác nhau.

Theo chức năng lý luận dạy học, bài tập có thể bao gồm: Bài tập học vàbài tập đánh giá (thi, kiểm tra):

- Bài tập học: Bao gồm các bài tập dùng trong bài học để lĩnh hội tri

thức mới, chẳng hạn các bài tập về một tình hướng mới, giải quyết bài tập nàyđể rút ra tri thức mới, hoặc các bài tập để luyện tập, củng cố, vận dụng kiến thứcđã học.

- Bài tập đánh giá: Là các kiểm tra ở lớp do GV ra đề hay các đề

tập trung như kiểm tra chất lượng, so sánh; bài thi tốt nghiệp, thi tuyển.

Thực tế hiện nay, các bài tập chủ yếu là các bài luyện tập và bài thi, kiểmtra Bài tập học tập, lĩnh hội tri thức mới ít được quan tâm Tuy nhiên, bài tập

học tập dưới dạng học khám phá có thể giúp HS nhiều hơn trong làm quen vớiviệc tự lực tìm tòi và mở rộng tri thức.

Theo dạng của câu trả lời của bài tập “mở” hay “đóng”, có các dạng bàitập sau:

- Bài tập đóng: Là các bài tập mà người học (người làm bài) không

cần tự trình bày câu trả lời mà lựa chọn từ những câu trả lời cho trước Như vậytrong loại bài tập này, GV đã biết câu trả lời, HS được cho trước các phương áncó thể lựa chọn.

- Bài tập mở: Là những bài tập mà không có lời giải cố định đối với

cả GV và HS (người ra đề và người làm bài); có nghĩa là kết quả bài tập là“mở” Chẳng hạn GV đưa ra một chủ đề, một vấn đề hoặc một tài liệu, HS cầntự bình luận, thảo luận về đề tài đó Các đề bài bình luận văn học không yêu cầuhọc theo mẫu, HS tự trình bày ý kiến theo cách hiểu và lập luận của mình là cácví dụ điển hình về bài tập mở.

Bài tập mở được đặc trưng bởi sự trả lời tự do của cá nhân và không cómột lời giải cố định, cho phép các cách tiếp cận khác nhau và dành không giancho sự tự quyết định của người học Nó được sử dụng trong việc luyện tập hoặckiểm tra năng lực vận dụng tri thức từ các lĩnh vực khác nhau để giải quyết cácvấn đề Tính độc lập và sáng tạo của HS được chú trọng trong việc làm dạng bàitập này Tuy nhiên, bài tập mở cũng có những giới hạn như có thể khó khăntrong việc xây dựng các tiêu chí đánh giá khách quan, mất nhiều công sức hơnkhi xây dựng và đánh giá cũng không phù hợp với mọi nội dung dạy học Trongviệc đánh giá bài tập mở, chú trọng việc người làm bài biết lập luận thích hợpcho con đường giải quyết hay quan điểm của mình

Trong thực tiễn giáo dục trung học phổ thông hiện nay, các bài tập mởgắn với thực tiễn còn ít được quan tâm Tuy nhiên, bài tập mở là hình thức bàitập có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển năng lực HS Trong dạy học vàkiểm tra đánh giá giai đoạn tới, GV cần kết hợp một cách thích hợp các loại bàitập để đảm bảo giúp HS nắm vững kiến thức, kỹ năng.

6 Vai trò của bài tập vật lí định hướng phát triển năng lực với sự hình thành và phát triển năng lực của HS.

Năng lực của người học được hình thành và phát triển trong quá trìnhthực hiện các nhiệm vụ học tập của mình Để hình thành và phát triển được nănglực người học thì nhiệm vụ, câu hỏi, bài tập phải hướng tới mục tiêu phát triểnnăng lực Bài tập vật lí định hướng phát triển năng lực được xây dựng dựa trênmục tiêu về kiến thức kĩ năng và mục tiêu về năng lực vật lí, vì vậy nó giữ vaitrò quan trọng đối với sự hình thành và phát triển năng lực người học.

Bài tập vật lí theo định hướng phát triển năng lực được xây dựng gắn vớitừng chỉ số hành vi năng lực vật lí Quá trình giải bài tập giúp học sinh hìnhthành hoặc phát triển được chỉ số hành vi của thành tố năng lực vật lí tương ứng.

Do bài tập có thể sử dụng trong tất cả các khâu trong quá trình dạy họcnên nó là công cụ hữu ích trong quá trình dạy học định hướng phát triển nănglực cho học sinh.

7 Vai trò của bài tập vật lí định hướng phát triển năng lực trong kiểm tra đánh năng lực HS.

Trong qui trình dạy học, kiểm tra - đánh giá là khâu cuối cùng và đặc biệtquan trọng, cung cấp thông tin về mức độ đạt được mục tiêu và thông tin phảnhồi, giúp giáo viên điều chỉnh cách dạy và giúp học sinh chủ động tổ chức quátrình học của mình để đạt mục tiêu một cách hiệu quả nhất.

a) Bài tập định hướng phát triển năng lực là nội dung của quá trình kiểm tra đánh giá năng lực.

Kiểm tra đánh giá là một bộ phận cấu thành không thể tách rời của quátrình dạy học Để kiểm tra đánh được kết quả học tập của học sinh ngoài phươngpháp và công cụ đánh giá thì cần phải có nội dung đánh giá Nhiệm vụ, câu hỏi,bài tập (sau đây gọi chung là bài tập) chính là nội dung của quá trình đánh giá.

Để đánh giá được năng lực của người học thì nội dung đánh giá phải chứađựng trong nó mục tiêu về năng lực Một bài tập mà mục tiêu không hướng tớinăng lực thì không thể sử dụng để kiểm tra đánh giá năng lực được.

b) Bài tập định hướng phát triển năng lực là công cụ của quá trình kiểm tra đánh giá năng lực.

Một trong những đặc điểm của bài tập định hướng phát triển năng lực là:mỗi bài tập phải có sự phân mức độ chất lượng khác nhau cho các chỉ số hành vinăng lực theo: độ mở, độ phức tạp, độ tự lực, số lượng thao tác Với các cáchthức phân mức độ chất lượng theo từng chỉ số hành vi năng lực như vậy thìtrong mỗi bài tập đã hàm chứa trong nó một cách chi tiết các tiêu chí về nănglực mà người học cần phải đạt được ở mỗi mức Nó là một công cụ đánh giáchính xác mức độ đạt được của người học và cung cấp thông tin phản hồi chohọc sinh về mức độ năng lực của mình, giúp học sinh tự đánh giá và điều chỉnhviệc học của mình.

II THỰC TRẠNG CỦA ĐỀ TÀI.

Để có cơ sở thực tiễn của đề tài, tôi đã tiến hành phân tích hệ thống bài tậpnội dung kiến thức “ Các định luật bảo toàn” –Vật lí 10 đang áp dụng trong cácbộ SGK của Chương trình GDPT năm 2006 và 2018, Sách bài tập (SBT) và củamột số GV đang sử dụng để đánh giá thực trạng hệ thống bài tập hiện nay củanội dung kiến thức “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 giúp HS phát triển đượcnhững thành tố năng lực vật lí nào?

Qua phân tích hệ thống các bài tập đã được thống kê ở trên:- Chỉ phát triển được một số ít các chỉ số hành vi năng lực vật lí.

- Chưa đa dạng: các bài tập chủ yếu tập trung vào dạng bài toán áp dụngcông thức để tính toán, ít mang bản chất vật lí; các câu hỏi chủ yếu dạng nhắc lạikiến thức, viết lại công thức.

Kết quả cho thấy hệ thống bài tập trong SGK, SBT và của các GV dùnghiện nay chưa đáp ứng được yêu cầu hình thành và phát triển năng lực vật lícũng như năng lực chung cho HS.

Mặt khác, việc xây dựng hệ thống bài tập trong giảng dạy VL của một sốgiáo viên chưa dựa trên một quy trình cụ thể nào Do đó chất lượng bài tập VLchưa đáp ứng được yêu cầu đặt ra trong giảng dạy.

III GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

Trong bối cảnh đổi mới toàn diện giáo dục từ định hướng nội dung sangđịnh hướng phát triển năng lực HS thì hệ thống bài tập đã dùng trong SGK hiệnhành và hệ thống bài tập mà các GV đang sử dụng chưa đáp ứng được yêu cầuhình thành và phát triển năng lực HS.

Thực trạng trên đòi hỏi phải xây dựng được hệ thống bài tập có thể pháttriển toàn diện năng lực vật lí và góp phần phát triển năng lực chung cho HS Cụthể: hệ thống bài tập đó phải đa dạng và phủ hầu hết (hay toàn bộ) các chỉ sốhành vi năng lực vật lí, nhưng vẫn phải đảm bảo chuẩn kiến thức kĩ năng mônhọc.

1 Căn cứ để xây dựng bài tập nhằm phát triển năng lực vật lí của HS

Bài tập phát triển năng lực vật lí của HS được xây dựng căn cứ trên ba cơsở chủ yếu sau đây:

a Chuẩn kiến thức kĩ năng

Chuẩn kiến thức kĩ năng là những yêu cầu tối thiểu về kiến thức, kĩ năngmà HS cần và có thể đạt được sau khi hoàn thành chương trình giáo dục củatừng lớp học và cấp học.

Chuẩn kiến thức kĩ năng cũng là căn cứ cơ bản nhất để kiểm tra đánh giákết quả học tập của HS trong quá trình học tập cấp THPT.

b Cấu trúc của năng lực vật lí

Cấu trúc của năng lực vật lí bao gồm 3 hợp phần:

- Hợp phần nghiên cứu lí thuyết: là hợp phần bao gồm các thành tố, chỉ sốhành vi diễn ra chủ yếu là trong óc của HS, hướng tới phát triển các thành tốnăng lực tương ứng của các nhà vật lí lí thuyết.

- Hợp phần thực hiện thí nghiệm: là những hợp phần bao gồm nhữngthành tố, chỉ số hành vi tương ứng của những nhà vật lí thực nghiệm.

- Hợp phần trao đổi và bảo vệ kết quả: thể hiện các thành tố, chỉ số hànhvi tương ứng của các nhà vật lí ứng dụng, chuyển giao công nghệ.

Các hợp phần này sẽ được phân tách thành các thành tố và các chỉ số hànhvi Việc xây dựng hệ thống bài tập cần hướng đến phát triển đầy đủ các thành tốcủa năng lực vật lí.

c Thực tiễn dạy học

Thực tiễn dạy học Vật lí ở trường THPT gồm thực tiễn về cơ sở vật chất,trang thiết bị, dụng cụ thí nghiệm; thực tiễn về năng lực của HS;… là những căncứ để xác định hình thức thực hiện; mức độ yêu cầu của từng bài tập.

2 Vị trí, nhiệm vụ và mục tiêu về chuẩn kiến thức và kĩ năng

a Vị trí nội dung kiến thức “Các định luật bảo toàn” trong SGK vậtlí 10.

Trong các bộ SGK mới hiện hành, nội dung kiến thức về các định luật bảotoàn nằm ở hai chương sau chương Động lực học, trước chương chuyển độngtròn đều, nó là cơ sở để nghiên cứu kiến thức của chương trình vật lí 11 và 12sau này Các định luật bảo toàn thuộc chương trình học kì II của năm học, đây lànội dung quan trọng của chương trình học kì II và cả chương trình Vật lí 10.

b Nhiệm vụ

Trình bày về những đại lượng cơ học là: Năng lượng, công - công suất,động năng, thế năng, cơ năng, động lượng Thiết lập định luật bảo toàn độnglượng và định luật bảo toàn cơ năng Khảo sát một số chuyển động cơ trên cơ sởđịnh luật bảo toàn động lượng và định luật bảo toàn cơ năng.

c Mục tiêu về chuẩn kiến thức và kĩ năng

Nhìn chung, mục tiêu chung về kiến thức và kỹ năng ở SGK tập trung chủyếu vào các vấn đề sau:

Công, năng lượng, công suất

Công và năng lượng

4a) Chế tạo mô hình đơn giản minh hoạ được định luật bảo toàn

năng lượng, liên quan đến một số dạng năng lượng khác nhau.

4b)Trình bày được ví dụ chứng tỏ có thể truyền năng lượng từ vật

này sang vật khác bằng cách thực hiện công.

4c) Nêu được biểu thức tính công bằng tích của lực tác dụng và độ

dịch chuyển theo phương của lực, nêu được đơn vị đo công là đơnvị đo năng lượng (với 1 J = 1 Nm); Tính được công trong một sốtrường hợp đơn giản.

Động năng và thế năng

4d) Từ phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều với vận tốc

ban đầu bằng không, rút ra được động năng của vật có giá trịbằng công của lực tác dụng lên vật.

4e) Nêu được công thức tính thế năng trong trường trọng lực đều,

vận dụng được trong một số trường hợp đơn giản.

4f) Nêu được sự chuyển hoá động năng và thế năng của vật trong

một số trường hợp đơn giản.

4g) Nêu được khái niệm cơ năng; phát biểu được định luật bảo

toàn cơ năng và vận dụng được định luật bảo toàn cơ năng trongmột số trường hợp đơn giản.

Công suất và hiệu suất

4h) Từ một số tình huống thực tế, thảo luận để nêu được ý nghĩa

vật lí và định nghĩa công suất.

4i) Vận dụng được mối liên hệ công suất (hay tốc độ thực hiện

công) với tích của lực và vận tốc trong một số tình huống thực tế.

4j) Từ tình huống thực tế, thảo luận để nêu được định nghĩa hiệu

suất, vận dụng được hiệu suất trong một số trường hợp thực tế.

Động lượng

Định nghĩa độnglượng

4k) Từ tình huống thực tế, thảo luận để nêu được ý nghĩa vật lí và

định nghĩa động lượng.Bảo toàn động

4l) Thực hiện thí nghiệm và thảo luận, phát biểu được định luật

bảo toàn động lượng trong hệ kín.

4m) Vận dụng được định luật bảo toàn động lượng trong một số

trường hợp đơn giản.Động lượng và

va chạm

4n) Rút ra được mối liên hệ giữa lực tổng hợp tác dụng lên vật

và tốc độ thay đổi của động lượng (lực tổng hợp tác dụng lên vật là tốc độ thay đổi của động lượng của vật).

4o) Thực hiện thí nghiệm và thảo luận được sự thay đổi nănglượng trong một số trường hợp va chạm đơn giản

4p) Thảo luận để giải thích được một số hiện tượng đơn giản.4q) Thảo luận để thiết kế phương án hoặc lựa chọn phương án,

thực hiện phương án, xác định được tốc độ và đánh giá đượcđộng lượng của vật trước và sau va chạm bằng dụng cụ thựchành.

3 Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập nhằm phát triển năng lực vật lí của HS theo các mức độ của chỉ số hành vi năng lực vật lí.

Việc xây dựng bài tập theo định hướng phát triển năng lực vật lí của HScần phải đảm bảo các nguyên tắc sau:

a) Hệ thống bài tập phải đảm bảo chuẩn kiến thức kĩ năng.

b) Hệ thống bài tập phải bồi dưỡng được hầu hết các chỉ số hành vi nănglực vật lí.

c) Hệ thống bài tập phải được phân mức phù hợp với trình độ năng lựccủa nhiều đối tượng HS.

d) Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính chính xác, khoa học.e) Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính hệ thống, tính đa dạng.f) Hệ thống bài tập phải góp phần thực hiện mục tiêu môn học.g) Hệ thống bài tập phải kiểm tra đánh giá được năng lực của HS.

4 Các quy trình để xây dựng bài tập định hướng phát triển năng lực vật lí của học sinh.

Để xây dựng hệ thống bài tập, dựa trên đặc điểm của bài tập theo địnhhướng phát triển năng lực và năng lực đặc thù của môn Vật lý tôi đã áp dụngmột quy trình xây dựng hệ thống bài tập Vật lí theo định hướng phát triển nănglực như sau:

Dựa vào mục tiêu dạy học: mục tiêu kiến thức - kĩ năng và mục tiêu vềnăng lực có thể đưa ra 3 quy trình cụ thể để xây dựng một bài tập theo địnhhướng phát triển năng lực:

Xác định mục tiêu về kiến thức - kĩ

năng trọng tâm của chươngXác định mục tiêu năng lực vật lí

Thiết kế các bài tập dựa trên mục tiêu về kiến thức - kĩ năng và năng lực vật lí

Thống kê các bài tập về độ phủ kiến thức - kĩ năng và độ phủ năng lực

Thiết kế bài tập bổ sung để cân đối kiến thức - kĩ năng và năng lực

Sắp xếp các bài tập thành hệ thống theo từng đơn vị kiến thức

a Quy trình xây dựng trên cơ sở lấy chuẩn kiến thức kĩ năng làm gốc.

b Quy trình xây dựng trên cơ sở lấy các chỉ số hành vi năng lực vật lílàm gốc.

c.Quy trình xây dựng trên cơ sở lấy các vấn đề thực tế làm gốc

Bài 4b2Mức 3Mức 2Mức 1

Bài 4m2Mức 3Mức 2Mức 1

Câu hỏiBài tậpNhiệm vụ

Yêu cầu cần đạt

Bài 4m1Mức 3Mức 2Mức 1

Bài 4m3Mức 3Mức 2Mức 1

Câu hỏiBài tậpNhiệm vụ

5 Phân mức độ năng lực cho mỗi bài tập

Dựa vào mục tiêu dạy học: Mục tiêu kiến thức - kỹ năng và mục tiêu vềnăng lực có thể đưa ra ba mức độ cụ thể để xây dựng một bài tập theo địnhhướng phát triển năng lực và 4 tiêu chí phân mức cho một nhiệm vụ/bài tập/câu hỏi (sau đây gọi chung là nhiệm vụ) như sau:

Tiêu chí Phân mức

Độ mở của

nhiệm vụcủa nhiệm vụĐộ phức tạp

Số lượng thaotác phải thực

hiện trongnhiệm vụ

Độ tự lực củaHSMức 3 (mức

cao) - Độ mở được đặc trưng bởi sự trả lời tự do của cá nhân và không có một lời giải cố định.Cho phép các cách tiếp cận khác nhau và dành không

- Độ phức tạp biểu hiện trong tính thực tiễn của nhiệm vụ Cho phép HS vận dụng các kiến thức, kỹ năng đã học vàogiải quyết vấn đề thực tiễn của

- Thao tác bao gồm thao tác tư duy (diễn ra bêntrong HS) và thao tác hành động (đo đạc, tính toán, lắp đặt,…)

- Để hoàn thànhnhiệm vụ người

- Tự lực có khả năng thực hiện nhiệm vụ mà không cần sự trợ giúp, gợi ý.- Nếu nhiệm vụ yêu cầu HS tự lực thực hiện càng nhiều thao tác thì nhiệm vụ

Bài 4b1Mức 3Mức 2Mức 1

Bài 4b2Mức 3Mức 2Mức 1

Bài 4m3Mức 3Mức 2Mức 1

Câu hỏiBài tậpNhiệm vụ

gian cho sự sáng tạo, tự quyết định của người học.- Mức độ cao - thấp phụ thuộc vào tính mở củacâu hỏi Câu hỏi càng có nhiều lời giải vàcách tiếp cận thìđộ mở càng cao.

- Trong việc đánh giá, chú trọng việc người làm bài biết lập luận thích hợp chon con đường giải quyết hay quan điểm của mình

cuộc sống.- Nhiệm vụ càng sát với tìnhhuống thực, bối cảnh thực thì mức độ phức tạp càng cao.- Trong việc đánh giá, chú trọng sự phân tích, tổng hợp, đánh giá, vận dụng kiến thức trong quá trình giải quyết vấn đề của người học.

học cần thực hiện một hoặc nhiều thao tác.- Năng lực của người học thể hiện qua các thao tác mà họ thực hiện Một nhiệm vụ phải trải qua càng nhiều thao tác để thực hiện thì yêu cầu năng lực của người học càng cao.

đó có mức độ tựlực càng cao.- Trong đánh giá mức độ tự lực, chú trọng đến sự chủ động, tích cực của HS khi thựchiện nhiệm vụ.

Mức 2 (mức trung bình)

Mức 1 (mức thấp)

6 Hệ thống bài tập

Dựa trên quy trình xây dựng hệ thống bài tập định hướng phát triển nănglực Vật lý như đã nêu trên tôi đã sưu tầm, xây dựng được 64 bài được chia theođơn vị kiến thức trong chủ đề “Các định luật bảo toàn” Mỗi bài được diễn đạttheo 3 mức độ yêu cầu và phân tích cách phân mức độ tương ứng đồng thời chỉra tường minh chỉ số hành vi của năng lực vật lí được đề cập đến trong bài tập.

4Cơ năng và ĐLBT cơ năngBài 13 Bài 2311 bài

5Động lượng, ĐLBT động lượng, chuyển

động bằng phản lựcBài 24 Bài 5229 bài

- Hệ thống bài tập được đưa ra tại Phụ lục.

IV HIỆU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI

1 Đánh giá việc phân mức trong mỗi bài tập

Để kiểm tra việc phân mức trong mỗi bài tập phải phân tích kết quả làmbài của học sinh Đánh giá thông qua việc so sánh kết quả làm bài của học sinhvới 3 mức trong mỗi bài tập Bài tập phân mức đúng khi:

+ Mức 3(mức cao): Số học sinh hoàn thành mức này ít nhất.

+ Mức 2 (mức trung bình): Nhiều học sinh hoàn thành được mức này hơnmức 3

+ Mức 1(mức thấp): Số học sinh hoàn thành được mức này nhiều nhất.Mặt khác, theo logic thì tất cả (hoặc hầu hết) học sinh đã làm được mứccao thì phải làm được mức thấp hơn.

2 Đánh giá về khả năng đánh giá năng lực của hệ thống bài tập.

Tuy không hoàn toàn chính xác, nhưng có thể đồng nhất năng lực vật lícủa học sinh với điểm tổng kết môn vật lí của học sinh trong năm học trước.Học sinh có điểm tổng kết càng cao là những học sinh có năng lực tốt.

Nếu mỗi bài tập thỏa mãn điều kiện sau thì bài tập sẽ đánh giá được nănglực học sinh:

- Học sinh có năng lực tốt sẽ thực hiện được nhiều câu mức cao (Mức 3).- Học sinh có năng lực ở mức trung bình sẽ thực hiện được mức trungbình (Mức 2).

- Học sinh có mức năng lực thấp sẽ thực hiện được mức thấp (Mức 1).Hệ thống bài tập đánh giá tốt năng lực học sinh nếu: Học sinh có năng lựccàng cao thì càng làm được nhiều câu ở mức cao, càng nhiều câu ở mức trungbình và càng nhiều câu ở mức mức thấp.

3 Hiệu quả khi áp dụng đề tài trong giảng dạy

Sau khi triển khai đề tài trên, tôi nhận thấy đã đạt được một số kết quảsau:

- Đánh giá được năng lực vật lí của học sinh ở các lớp giảng dạy.

- Học sinh hứng thú học tập khi các câu hỏi, bài tập gắn liền với các hiệntượng thực tế.

- Nâng cao được chất lượng dạy học môn Vật lí.

C KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ1 Kết luận

Qua thời gian thực hiện đề tài, đối chiếu với mục đích, nhiệm vụ nghiêncứu của đề tài “ Đề xuất quy trình xây dựng hệ thống bài tập

trong dạy học nội dung kiến thức “Các định luật bảotoàn” – Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực vật lí của họcsinh” tôi thu được những kết quả sau:

Trên cơ sở nghiên cứu lí luận về bài tập, bài tập phát triển năng lực,khung năng lực vật lí, tôi đã làm rõ các khái niệm, đặc điểm, tác dụng của bàitập vật lí định hướng phát triển năng lực.

Thông qua phân tích thực trạng sử dụng hệ thống bài tập nội dung kiếnthức “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 đã cho thấy rõ các hệ thống bài tập

hiện hành chỉ hướng tới phát triển một số (trong tổng số 48) chỉ số hành vi nănglực vật lí được đề xuất.

Tôi đã đưa ra các căn cứ xây dựng và các yêu cầu của hệ thống bài tập;các nguyên tắc, đề xuất và phân tích quy trình xây dựng và sử dụng bài tập pháttriển năng lực vật lí của học sinh theo hướng phát triển năng lực.

Dựa trên những yêu cầu và các nguyên tắc đề và quy trình xây dựng bàitập phát triển năng lực, tôi đã xây dựng được hệ thống bài tập nội dung kiếnthức “ Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 và sắp xếp theo chủ đề bài học.

Qua quá trình thực nghiệm sư phạm, tôi nhận thấy hệ thống bài tập xâydựng đã căn bản đáp ứng được những yêu cầu của bài tập định hướng phát triểnnăng lực.

Hệ thống bài tập định hướng phát triển năng lực học sinh nội dung kiếnthức “Các định luật bảo toàn” – vật lí 10 có thể được nhân rộng và ứng dụngtương tự cho các nội dung kiến thức khác của môn học.

2 Đề nghị

Mở rộng và phổ biến việc xây dựng và sử dụng bài tập vật lí định hướngphát triển năng lực vật lí của học sinh trong toàn bộ chương trình vật lí phổthông, góp phần nâng cao chất lượng dạy và học; đồng thời bồi dưỡng năng lựcvật lí của học sinh.

Hệ thống bài tập đã soạn thảo cần được kiểm chứng bằng thực nghiệmtrên quy mô rộng, kết quả này là cơ sở thực tiễn tốt nhất để bổ sung, chỉnh sửavà hoàn thiện hệ thống bài tập.

Trên đây là một số đề xuất quy trình xây dựng hệ thống bài tập trong dạy

học nội dung kiến thức “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 nhằm phát triểnnăng lực vật lí của học sinh mà bản thân tôi đang áp dụng giảng dạy tại trường

THPT Hoàng Lệ Kha Có thể những điều trình bày trên không phải là mới, songtôi nhận thấy việc áp dụng những kết quả mà tôi đã trình bày trong đề tài tạiđơn vị đã mang lại những hiệu quả thiết thực, góp phần vào nâng cao chấtlượng giảng dạy môn Vật lí tại đơn vị.

Tuy nhiên, do khuôn khổ của một đề tài sáng kiến kinh nghiệm và thờigian có hạn nên đề tài này không tránh khỏi những thiếu sót Vì vậy rất mongđược sự góp ý của quý thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp để đề tài được hoànthiện hơn và để được áp dụng thực hiện trong những năm học tới rộng rãi hơn

Thanh Hóa, ngày 10 tháng 6 năm 2024.

XÁC NHẬN CỦA HIỆU TRƯỞNG

Tôi xin cam đoan đây là SKKN củamình, không sao chép nội dung củangười khác.

Người viết

Phạm Sơn Tuấn

PHỤ LỤC

HỆ THỐNG BÀI TẬPCÔNG VÀ CÔNG SUẤT

Bài 1

Mức 3: Bạn vừa mua một cái máy bơm mới công suất 125 W để thay cho cái bơm cũ

đã hư ở nhà Hãy tìm phương án kiểm tra hiệu suất thực tế của máy bơm?

Mức 2: Bạn vừa mua một cái máy bơm mới công suất 125 W để thay cho cái bơm cũ

đã hư ở nhà.Để kiểm tra hiệu suất thực tế của máy bơm, bạn cho máy bơm hoạt động để bơmnước lên độ cao 8m trong 30 phút thì nước đầy bể, biết bể nước ở nhà bạn có thể tích 2m3.

Mức 1: Hãy tính công cần thiết để bơm 2m3 nước lên bể có độ cao 8m.

Bài 2

Mức 3: Những thông

tin nào sau đây là cần thiết đểtính công hữu ích của một đứatrẻ khi nâng một viên đá từ mặtđất lên đầu Hãy chọn 3phương án có thể tính bằngcách đánh dấu X vào nhữngthông tin cần thiết trong cột

phương án

Mức 2: Những thông tin nào sau đây là cần thiết để tính công hữu ích của một của một

đứa trẻ khi nâng một viên đá từ mặt đất lên đầu.

Khối lượng của viên đáThể tích của viên đáHình dạng của viên đáChiều cao đứa trẻThời gian nâng viên đáGia tốc trọng trườngKhối lượng của đứa trẻ

Mức 1: Một của một đứa trẻ khi nâng một viên đá có trọng lượng 200N từ mặt đất lên

đầu Cần thêm thông tin gì để tính công hữu ích trong việc nâng viên đá?

án 1

Phươngán 2

Phươngán 3

Khối lượng của viên đáKhối lượng đứa trẻThể tích viên đáHình dạng của viên đáChiều cao đứa trẻ

Thời gian nâng viên đá từmặt đất lên đầu

Khối lượng riêng của đáCông suất của đứa trẻTrọng lượng của đứa trẻGia tốc trọng trườngTrọng lượng viên đá

A Chiều cao của đứa trẻ.B Khối lượng của viên đá.C Thời gian để nâng gạch.D Khối lượng đứa trẻ.

Bài 3

Giả sử rằng một chiếc xe đi từ chân núi lên đỉnhnúi theo ba con đường khác nhau (các con đường khácnhau về độ dốc).

Mức 3: So sánh về lượng xăng (hay năng lượng)

tiêu thụ trên mỗi con đường? Giải thích vì sao?

Mức 2: Vấn đề này có thể được mô phỏng bằng bằng cách sử dụng một mô hình,

trong đó một lực được áp dụng để kéo một chiếc xe mô hình trên một mặt nghiêng ở tốc độkhông đổi từ chân mặt phẳng đó lên đến một cùng một độ cao so với mặt đất theo các gócnghiêng khác nhau So sánh công thực hiện trong các trường hợp, từ đó đưa ra dự đoán vềlượng xăng (hay năng lượng) tiêu thụ trên mỗi con đường?

Mức 1: Ba góc nghiêng khác nhau có thể được sử dụng để đại diện cho ba con đường

khác nhau khi lên núi.

Dựa vào biểu thức tính công, hãy so sánh công thực hiện trong các trường hợp, từ đóđưa ra dự đoán về lượng xăng (hay năng lượng) tiêu thụ trên mỗi con đường?

ĐỘNG NĂNGBài 4

Một đoạn của bài báo được viết trên trang VNExpress như sau:

Mức 3: Tác giả đã sử dụng kiến thức vật lý nào trong bài viết? Các thuật ngữ đó đã

chính xác chưa? Hãy viết lại bài báo theo cách của em, đảm bảo chính xác ngôn ngữ khoahọc.

Mức 2: Hãy gạch chân những câu mà nội dung của nó đang nói tới động năng của một

vật? Các thuật ngữ mà tác giả đã dùng đã chính xác chưa? Nếu chưa hãy sửa lại cho đúng.

Mức 1: Hãy thẩm định những câu sau:

- “Điều này chứng tỏ sức công phá lớn hay nhỏ chủ yếu quyết định bởi tốc độ chứkhông phải hoàn toàn do trọng lượng vật thể.” Em hiểu ý tác giả đang nhắc đến kiến thứcnào? Tác giả đã sử dụng chính xác ngô ngữ vật lý chưa? Nếu chưa hãy chỉnh sửa lại chođúng?

- “ Ví dụ, trọng lượng đầu đạn là 6g, bay với vận tốc 192 m/s ở cự ly 500 mét thì độngnăng là khoảng 11,1 kg/m.” Các đơn vị tác giả đã dùng có chính xác không? Nếu chưa, hãysửa lại cho đúng.

Bài 5

Mức 3: Theo một bản tin

trên VTV có nói về nguycơ chủ quan gây tai nạngiao thông là do xe chạyvới tốc độ cao Hãy diễngiải theo ngôn ngữ vật lý vềcâu được gạch chân màuđỏ?

Mức 2: Tại sao tai nạn

giao thông các xe chạyvới vận tốc càng lớn thìhậu quả càng nghiêmtrọng?

Mức 1: Hãy so sánh

động năng của một chiếc

xe máy có khối lượng150kg khi xe chạy ở 2 tốcđộ khác nhau: 50km/h và70km/h Có nhận xét gì vềmức độ nghiêm trọng nếuxe gặp tai nạn trong 2trường hợp.

Bài 6

Mức 3: Một hòn đá được thả từ một cây cầu xuống sông Một đồ thị biểu diện sự phụ

thuộc của đại lượng y theo x Hãy hoàn thành bảng sau:

Mối quan hệ khác (nếu có thể):

Mức 2: Đồ thị biểu diễn động năng thay đổi theo

khoảng cách của một tàu hỏa được tăng tốc từ một ga.Đại lượng nào sau đây tương ứng với hệ số góc củađồ thị

A Gia tốcB LựcC Công suấtD Vận tốc

Mức 1: Một hòn đá được thả từ một cây cầu xuống sông Đồ thị nào cho thấy sự biến thiên

của thế năng Ep theo động năng Ek của hòn đá?

Bài 7

Một học sinh nghiên cứu chuyển động của một chiếc xe đồ chơi khi nó di chuyển tự doxuống dốc Học sinh muốn tìm độ lớn lực ma sát qua độ biến thiên động năng, Muốn vậy cầnphải đo được tốc độ của chiếc xe ở dưới chân dốc.

Kế hoạch thí nghiệm

1 Khảo sát sự phụ thuộc của động năng vào khối lượng: dùng các bi có khối lượng khácnhau được thả từ cùng một độ cao trên mặt phẳng nghiêng, đo độ dịch chuyển của cốc giấy.

2 Khảo sát sự phụ thuộc của động năng vào độ cao ban đầu của viên bi: Dùng một viên bi

Mức 3: Em hãy giúp bạn học sinh này bằng cách chỉ ra cách đo tốc độ của chiếc xe ở dưới

Mức 2: Học sinh mô tả cách cậu ấy sẽ tìm tốc độ của chiếc xe ở dưới chân dốc (hình bên).

- Giải thích lý do tại sao học sinh sẽkhông thể tính được tốc độ chính xácbằng cách sử dụng phương pháp này

- Mô tả cách thức giúp học sinh thựchiện các phép đo cần thiết để tìm tốc độcủa xe ở chân dốc Bạn có thể đề xuất bất kỳ thiết bị nào cần thiết.

Mức 1: Có thể đo gia tốc bằng các

cách sau:

- Dùng cổng quang điện + đồng hồ đo thời gian.- Dùng băng giấy + cần rung

- Dùng máy quay + xử lý video

Hãy mô tả cách thức thực hiện phép đo vận tốc ứng với mỗi cách trên

Bài 8

Thí nghiệm nhằm khảo sát sự phụ thuộc của động năng vào khối lượng và độ cao ban đầu củaquả bóng được bố trí như sau:

Mức 3: Hãy đề xuất các thiết bị đo cần thiết để khảo sát

Mức 2: Một bạn học sinh sau khi phân tích quá trình chuyển hóa năng lượng đã đưa ra

nhận xét: động năng của viên bi càng lớn thì cốc giấy dịch chuyển càng xa Hãy đánh dấu (x)vào những thiết bị đo mà em cho là cần thiết đủ để khảo sát

Đồng hồ bấm giờNhiệt kế

Lực kế

Thước đo chiều dàiThước đo góc

Thước đo gócCân điện tử

Đồng hồ đo điện vạn năng

Mức 1: Một nhóm học sinh đưa ra kế hoạch thí nghiệm như sau:

Hãy xác định các thiết bị đo cần sử dụng để khảo sát bằng cách chọn một trong 4 đáp án sau:

Bài 9

Một học sinh muốn nghiên cứu sự thayđổi động năng của 2 viên bi có khối lượngkhác nhau khi chúng lăn xuống một mặt phẳngnghiêng để kiểm tra nhận định: “Khối lượngcàng lớn thì động năng thay đổi càng nhiều”

Ý tưởng là cho viên bi sẽ lăn xuống từmột mặt phẳng nghiêng va chạm vào tấm bìa.Tấm bìa càng di chuyển xa thì động năng củaviên bi càng lớn.

Mức 3: Hãy đưa ra một kế hoạch chi tiết cho thí nghiệm.Mức 2: Học sinh đưa ra kế hoạch thực hiện như sau:

Có một số lỗi trong kế hoạch của học sinh Xác định lỗi này và đề xuất sửa đổi để sửa từnglỗi.

Mức 1: Thầy giáo đã chỉ ra những lỗi sai trong kế hoạch bạn học sinh Em hãy sửa lại

cho đúng.

Kế hoạch thực hiện:

Đầu tiên đặt thước có rãnh giữa lên gáy của một cuốn sách.Gấp đôi một tờ giấy bìa cứng đặt.

Sử dụng băng dính 2 mặt dán tấm bìa lên sàn.

Đẩy viên bi từ một vị trí bất kì trên thước và đo khoảng cách mà tấm bìa bị dịch chuyển.

Thực hiện tương tự với các viên bi có khối lượng khác nhau.

CLực kế, thước kẻ, đồng hồ bấm giờ.

DCân điện tử, đồng hồ bấm giờ, lực kế, thước kẻ

Bài 10

Mức 3: Hãy viết một luận ba đoạn về một

hiện tượng vật lý có liên quan đến kiến thức vềđộng năng.

Mức 2: Thí nghiệm nhằm khảo sát sự phụ

thuộc của động năng vào khối lượng và độ cao banđầu của quả bóng Hãy viết một luận ba đoạn vớicách bố trí thí nghiệm như sau:

Mức 1: Suy luận sau có chân thực không?

Tiền đề Động năng tỉ lệ với bình phương vận tốcVật A có vận tốc lớn gấp 4 vật B

Kết luận: Động năng của vật A gấp 2 vật B

THẾ NĂNGBài 11

Truyền thuyết Mị Châu – Trọng Thủy có đoạn viết:

”Sau khi An Dương Vương xây thành Cổ Loa, thần Kim Quy cho An Dương Vương mộtcái móng của mình để làm lẫy nỏ mà giữ thành Theo lời thần dặn, nỏ có được cái lẫy làmbằng móng chân thần sẽ là chiếc nỏ bắn trăm phát trúng cả trăm, và chỉ một phát có thể giếthàng ngàn quân địch An Dương Vương chọn trong đám gia thần được một người làm nỏ rấtkhéo tên là Cao Lỗ và giao cho Lỗ làm chiếc

nỏ thần Lỗ gắng sức trong nhiều ngày mớixong Chiếc nỏ rất lớn và rất cứng, khác hẳnvới những nỏ thường, phải tay lực sĩ mớigiương nổi.

An Dương Vương quý chiếc nỏ thần vôcùng, lúc nào cũng treo gần chỗ nằm.”

Mức 3: Nếu An Dương Vương giaocho em làm nỏ Hãy đề xuất phương án làm

một chiếc nỏ có sức mạnh tốt nhất có thể

dùng được (bắn được nhiều tên – đủ khả năng gây sát thương).

Mức 2: Nỏ Liên Châu (Nỏ thần) do Bảo tàng Lịch sử Quân sự Việt Nam phục dựng

năm 2009 (như ảnh) dùng 1 dây cung có thể bắn 5mũi tên mà một người có thể sử dụng Em hãy tìmphương án để nâng cao hiệu suất của chiếc nỏ phụcchế này (tăng số tên bắn mà khả năng sát thươngcủa mỗi mũi tên không đổi).

Mức 1: Nỏ hình bên là loại nỏ dùng một dây

cung, bắn 1 mũi tên Làm cách nào có thể cải tiếnchiếc nỏ để có thể bắn được 2 mũi tên mà khả năngsát thương của mỗi mũi tên không đổi.

Bài 12

Bốn nhóm học sinh được giao nhiệm vụ thiếtkế mô hình máy ném đá từ các que y tế Mô hìnhcủa bốn nhóm khi hoàn thành như sau:

Mức 3: Hãy đề xuất các tiêu chí đánh giá, mức

điểm của mỗi tiêu chí và sử dụng nó để đánh giávà xếp loại 4 mô hình Đưa ra hướng cải tiến môhình để hiệu quả hơn.

Mức 2: Hãy phân tích mức độ quan trọng của

mỗi tiêu chí sau để đưa ra mức điểm cho mỗi tiêuchí: độ chính xác, mức độ an toàn, khả năng ứngdụng, độ bền sản phẩm Sử dụng nó để đánh giá 4mô hình trên Đưa ra hướng cải tiến mô hình đểhiệu quả hơn.

Mức 1: Hãy đưa ra quan điểm của em về các mô hình và xếp loại cho các mô mình.

CƠ NĂNGBài 13

Mức 3 Một người công nhân điều khiển

máy phá dỡ dùng một quả trọng lớn để phá vỡbức tường như hình vẽ Hỏi người công nhânđiều khiển máy phá dỡ khi làm việc như vậyđã đạt được hiệu quả tối đa chưa?

Mức 2: Một công nhân điều khiển máy

phá dỡ dùng một quả trọng lớn để phá mộtbức tường Trong hai trường hợp dưới.Trường hợp nào có hiệu quả hơn?

Mức 1: Một con lắc đơn gồm quả nặng khối lượng m, dây treo có độ dài l Hãy so sánh động

năng của quả nặng tại các điểm O, M, A Điểm nào có động năng (khả năng sinh công) lớn

Bài 14

Mức 3: Hãy thiết kế phương án và tiến hành thí nghiệm để so sánh vận tốc của các

viên đạn được bắn ra từ các khẩu súng đồ chơi bắn đạn nhựa khác nhau

Mức 2: Dùng con lắc đơn có quả cầu làm bằng đất sét

mềm và thước chia độ Hãy thiết kế phương án và tiếnhành thí nghiệm để so sánh vận tốc của các viên đạnđược bắn ra từ các khẩu súng đồ chơi bắn đạn nhựa khácnhau.

Mức 1: Bố trí thí nghiệm như hình vẽ: con lắc đơn có

quả cầu làm bằng đất sét mềm có gắn bút lông và thướcchia độ Hãy mô tả phương án và tiến hành thí nghiệm để

so sánh vận tốc của các viên đạn được bắn ra từ các khẩu súng đồ chơi bắn đạn nhựa khácnhau.

Bài 15

Mức 3: Tàu lượn siêu tốc (Roller Coaster ) Hạ Long

hiện đại nhất thế giới và lớn nhất Việt Nam sẽ ra mắtvào tháng 11 tới ở công viên Đại Dương Hạ Long tạiBãi Cháy và đồi Ba Đèo Hòn Gai Tại đoạn giữa đườngray tàu lượn này phải trượt trong hai vòng tròn thẳngdứng có đường kính 20m.

Hãy cho biết điểm bắt đầu tàu lượn phải có chiềucao tối thiểu bao nhiêu (nếu chưa tính ma sát) Thiết kêmô hình và tiến hành thí nghiệm kiểm tra và tính gầnđúng phần năng lượng phải bù do ma sát từ bộ thínghiệm đó.

Mức 2: Hãy thiết kế mô mình Roller Coaster có 1 vòng

tròn bằng nẹp nhôm chữ U và tiến hành thí nghiệm với viên bisắt để tìm mức độ cao để viên bi lăn hết vòng tròn, từ đó sosánh với tính toán lý thuyết và đưa ra nhận xét.

Mức 1: Mô hình Roller Coaster có 1 vòng tròn đường

kính được thiết kế như hình vẽ Tiến hành thí nghiệmvới viên bi sắt để tìm mức độ cao để viên bi lăn hết vòngtròn, từ đó so sánh với tính toán lý thuyết (h=5R/2) vàđưa ra nhận xét.

Bài 16

Các tình huống vật lý Phân tíchtừng tình huống và xây dựng biểu đồ

cột các dạng năng lượng.

Mức 3: Một phi tiêu

được đặt trong mộtkhẩu súng phi tiêu dùnglò xo nén Bóp cò đểbắn phi tiêu về phíatường Phi tiêu vachạm với bức tườngvà dính vào nó Bỏ quaảnh hưởng của ma sátvà sức cản không khí.

Mức 2: Minh Quân

tác dụng một lực đểđẩy một cái thùng từchân của một mặtphẳng nghiêng lên trênvới tốc độ không đổi.

Mức 1: Một chiếc

xe lăn bắt đầu từtrạng thái nghỉ trênđầu của một mặt phẳngnghiêng và lăn xuốngqua một vòng tròn vàcuối cùng qua một mặtphẳng nằm ngang Masát và sức cản khôngkhí có ảnh hưởng đángkể trên xe.

Bài 17

Tình huống vật lý được mô tả dưới đây Hãy đơn giản hóa phương trình công - năng lượngbằng cách loại bỏ bất kỳ đại lượng nào bằng không và đại lượng nào (kể cả động năng và thếnăng) không thay đổi Giải thích từng đại lượng được loại bỏ Thực hiện như ví dụ sau:

Mô tả tình huống vật lýĐơn giản hoá phương trình công – nănglượng