Thiết kế tài liệu tự học chương “Động lực học” vật lí 10 nhằm phát triển năng lực tự học của học sinh

Bảng 1.1 Khung năng lực thành tố của năng lực tự học 5 Bảng 1.3 Mức độ nhận thức của HS được khảo sát về tầm quan trọng của Bảng 1.7 Kết quả khảo sát ý kiến của HS về những khó khăn thườ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Đà Nẵng, 2024

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Chuyên ngành: Sư Phạm Vật Lí

Khóa: 2020 - 2024

Giảng viên hướng dẫn

TS LÊ THANH HUY

Đà Nẵng, 2024

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô giáo khoa Vật lí trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng đã tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất để tôi hoàn thành khóa luận Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy TS Lê Thanh Huy – Người đã giúp tôi xây dựng ý tưởng và tận tình hướng dẫn tôi trong thời gian tôi thực hiện khóa luận Tôi xin cảm ơn Ban Giám hiệu, quý Thầy, Cô và HS các trường: THPT Trần Phú

đã nhiệt tình giúp đỡ, phối hợp, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình điều tra

và thực nghiệm sư phạm tại quý Trường

Cuối cùng, tôi muốn bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, người thân, bạn bè đồng nghiệp đã luôn giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện khóa luận

Đà Nẵng, ngày 21 tháng 04 năm 2024

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Nhật Oanh

DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT

Bảng 1.1 Khung năng lực thành tố của năng lực tự học 5

Bảng 1.3 Mức độ nhận thức của HS được khảo sát về tầm quan trọng của

Bảng 1.7 Kết quả khảo sát ý kiến của HS về những khó khăn thường gặp

Bảng 1.8 Kết quả khảo sát ý kiến của HS về nguồn tài liệu sử dụng cho

Bảng 1.9 Kết quả khảo sát ý kiến của GV về những biểu hiện của năng

lực tự học trong học tập môn Vật lí của HS ở trường THPT 18 Bảng 1.10 Kết quả khảo sát ý kiến của GV về những yếu tố gây ra khó

Bảng 1.11 Kết quả khảo sát ý kiến của GV về triển khai các hoạt động và

hình thức tổ chức dạy học để phát triển năng lực tự học của HS 19 Bảng 1.12 Kết quả khảo sát ý kiến của GV về các kỹ năng hỗ trợ giáo viên

trong quá trình dạy học phát triển năng lực tự học của HS 19 Bảng 1.13 Kết quả khảo sát ý kiến của GV về các biện pháp có thể phát

Bảng 2.1 Yêu cầu cần đạt của chương “Động lực học” – Vật lí 10 23

Bảng 2.2 Ưu điểm của Google Site 27

Bảng 2.4 Đánh giá năng lực tự học qua TLTH của chương “Động lực

Bảng 3.1 Đặc điểm chất lượng học tập bộ môn của các lớp TN và ĐC 77 Bảng 3.2 Bảng thống kê điểm số (Xi) của bài kiểm tra 79

Bảng 3.6 Bảng tổng hợp các tham số thống kê 81 Bảng 3.7 Bảng kết quả phiếu đánh giá NLTH của HS theo Rubrics 83 Bảng 3.8 Bảng tổng hợp xếp loại phiếu đánh giá NLTH của HS theo

MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN I DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT II DANH MỤC BẢNG BIỂU III

MỞ ĐẦU 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

3 Nhiệm vụ nghiên cứu 2

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3

5 Phương pháp nghiên cứu 3

6 Cấu trúc khóa luận 4

NỘI DUNG 5

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC THIẾT KẾ TÀI LIỆU TỰ HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HS THPT 5

1.1 Năng lực tự học 5

1.1.1 Khái niệm Năng lực tự học 5

1.1.2 Khung năng lực thành tố của năng lực tự học 5

1.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến phát triển năng lực tự học 6

1.2 Tài liệu tự học 7

1.2.1 Khái niệm tài liệu tự học 7

1.2.2 Cấu trúc và nội dung tài liệu tự học 7

1.2.3 Vai trò của tài liệu tự học trong dạy học theo hướng phát triển năng lực tự học 9

1.3 Quy trình thiết kế tài liệu tự học 10

1.4 Xây dựng công cụ đánh giá mức độ năng lực tự học của HS 10

1.4.1 Yêu cầu công cụ đánh giá năng lực tự học của HS 10

1.4.2 Xây dựng công cụ đánh giá cụ thể 11

1.5 Khảo sát thực trạng về phát triển năng lực tự học cho HS THPT 14

1.5.1 Mô tả quá trình khảo sát, điều tra 14

1.5.2 Kết quả khảo sát, điều tra 14

1.5.3 Nhận xét và đánh giá thực trạng 20

Kết luận chương 1 20

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ TÀI LIỆU TỰ HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC” - VẬT LÍ 10 SÁCH KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH 21

2.1 Một số vấn đề chung về chương “Động lực học”, Vật lí 10 21

2.1.1 Yêu cầu cần đạt của chương “Động lực học” - Vật lí 10 21

2.1.2 Phân tích cấu trúc và nội dung kiến thức của chương “Động lực học” chương trình vật lí 10 THPT 22

2.2 Thiết kế tài liệu tự học chương “Động lực học” - Vật lí 10 – Kết nối tri thức nhằm phát triển năng lực tự học của học sinh 24

2.3 Xây dựng tiến trình DH theo định hướng phát triển năng lực tự học cho HS trong dạy học chương “Động lực học” 37

2.3.1 Quy trình thiết kế tiến trình DH theo hướng phát triển NLTH cho HS 37

2.3.2 Một số tiến trình DH theo định hướng phát triển năng lực tự học cho HS trong dạy học chương “Động lực học” 37

2.4 Xây dựng công cụ đánh giá mức độ năng lực tự học qua chương “Động lực học” – Vật lý 10 Kết nối tri thức 66

Kết luận chương 2 70

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 71

3.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 71

3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 71

3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 71

3.2 Đối tượng và nội dung của thực nghiệm sư phạm 71

3.2.1 Đối tượng của thực nghiệm sư phạm 71

3.2.2 Nội dung của thực nghiệm sư phạm 71

3.3 Phương pháp thực nghiệm 71

3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm 71

3.3.2 Kiểm tra đánh giá 72

3.3.3 Phương pháp thống kê toán học 73

3.3.4 Khảo sát qua phiếu đánh giá 73

3.4 Kết quả thực nghiệm sư phạm 74

3.4.1 Đánh giá qua kết quả bài kiểm tra 74

3.4.2 Đánh giá qua kết quả phiếu đánh giá NLTH của HS 77

Kết luận chương 3 81

KẾT LUẬN 82

KHUYẾN NGHỊ 83

TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 PHỤ LỤC I

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Ngày nay, sự phát triển như vũ bão của khoa học và công nghệ cùng với sự bùng

nổ thông tin làm cho kho tàng tri thức của nhân loại tăng lên nhanh chóng So với vài thập niên trước thì lượng kiến thức mà nhân loại hiện nay đang nắm giữ đã tăng lên một cách đáng kể và trong tương lai lượng kiến thức đó còn tiếp tục tăng lên theo cấp số nhân Bên cạnh đó, các phương pháp tiếp cận kiến thức mới ngày càng trở nên đa dạng

và phong phú Điều này đặt ra cho giáo dục những nhiệm vụ mới, nặng nề và khó khăn hơn trong việc truyền thụ khối lượng kiến thức đồ sộ của nhân loại đến học sinh (HS)

Vì vậy, đổi mới giáo dục, đổi mới phương thức dạy và học là một yêu cầu cấp bách mà thực tiễn đặt ra cho tất cả các nước trên thế giới, trong đó có Việt Nam chúng ta Luật

giáo dục (2019) khẳng định: “Phương pháp giáo dục phổ thông phát huy tính tích cực,

tự giác, chủ động, sáng tạo của HS phù hợp với đặc trưng từng môn học, lớp học và đặc điểm đối tượng HS; bồi dưỡng phương pháp TH, hứng thú học tập, kĩ năng học tập, khả năng tư duy độc lập; phát triển toàn diện phẩm chất và NL người học; tăng cường ứng dụng công nghệ và truyền thông vào quá trình giáo dục”.[9]

Chương trình Giáo dục phổ thông năm 2018 xác định mục tiêu giáo dục phổ thông là giúp HS phát triển hài hoà về thể chất và tinh thần, có phẩm chất và NL để trở thành người công dân tốt Các phẩm chất cần hình thành là: yêu nước, nhân ái, chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm Các NL chung cần hình thành là: NL tự chủ và tự học, NL giao tiếp và hợp tác, NL giải quyết vấn đề và sáng tạo Những NL đặc thù được hình thành, phát triển thông qua các môn học và hoạt động giáo dục là: NL ngôn ngữ, NL tính toán, NL khoa học, NL công nghệ, NL tin học, NL thẩm mỹ, NL thể chất Trong

đó, phát triển năng lực tự học (NLTH) cho người học đã được nhiều tác giả trong và ngoài nước quan tâm nghiên cứu như: Phalaunnaphat Sirriwongs [1], Phạm Minh Hùng [4], Mao Thị Thu Hiền [3], Nguyễn Xuân Trường và Huỳnh Gia Bảo [8], Các nghiên cứu này đều tập trung vào quá trình nhận thức của chủ thể người học, tìm ra những yếu

tố chi phối đến quá trình tự học để từ đó đưa ra biện pháp tác động tích cực đến quá trình tự học Như vậy, có thể thấy, NLTH là một trong những năng lực chung, quan trọng cần được hình thành và phát triển cho người học trong quá trình học tập

Tài liệu là nguồn bổ sung tri thức quan trọng, vừa phục vụ cho nhiệm vụ trí dục trong chương trình giáo dục phổ thông, vừa có tác dụng giáo dục và nâng cao sự hiểu biết cho giáo viên (GV) và học sinh (HS) Tài liệu có tính hấp dẫn cả về nội dung và hình thức biểu hiện Việc sử dụng các loại tài liệu tự học sẽ kích thích sự hứng thú của

HS, tăng tính tự giác, tích cực trong học tập Tài liệu góp phần giúp GV trong việc đổi

mới các phương pháp dạy học tích cực vì các phương pháp này đòi hỏi cần có những thiết bị dạy học hỗ trợ, thuận lợi cho việc tổ chức các công tác độc lập Tóm lại, sử dụng tài liệu tự học sẽ giúp GV tổ chức các hoạt động học tập sôi nổi, tích cực hơn, từ đó góp phần tăng cường hiệu quả chất lượng dạy học, đặc biệt góp phần phát triển năng lực tự học cho HS

Gần đây, việc đổi mới phương pháp dạy được chú trọng theo hướng “lấy người học làm trung tâm” - học trò là người trực tiếp tìm hiểu, lĩnh hội kiến thức còn người thầy chỉ đóng vai trò hướng dẫn trò TH; tuy nhiên trên thực tế, HS vẫn chưa thực sự TH

có hiệu quả Vì khối lượng kiến thức quá lớn, những kĩ năng đòi hỏi phải rèn luyện cho học sinh (HS) thì nhiều mà thời gian lại có hạn nên đa số giáo viên (GV) còn gặp khó khăn khi thiết kế các hoạt động trên lớp Nguồn tài liệu hiện nay rất phong phú nhưng lại nằm chủ yếu ở các sách tham khảo, đĩa CD chuyên ngành, trên mạng Internet, do đó, không phải GV nào cũng dễ dàng thu thập được Mặt khác, nhiều GV cũng chưa biết cách khai thác hợp lí các tư liệu đó trong bài học để giảng dạy và phát triển năng lực cho HS Do đó, việc xây dựng tài liệu tự học là một việc rất cần thiết góp phần đổi mới phương pháp dạy học để phát triển năng lực tự học cho HS

Vật lí là một trong những môn học thuộc nhóm khoa học tự nhiên, có vai trò quan trọng trong việc thực hiện các mục tiêu giáo dục Để học tốt Vật lí, đòi hỏi người học phải nắm vững các hiện tượng vật lí, các nguyên lý, định luật vật lí, biết vận dụng linh hoạt kiến thức đã học trong các tình huống thực tiễn Hay nói cách khác chính là đòi hỏi người học phải có khả năng tự học tốt Chương “Động lực học” Vật lí 10 có nội dung phong phú, kiến thức gần gũi với thực tiễn Các kiến thức này có thể giúp HS có được những bài học ý nghĩa, trải nghiệm thú vị và trên hết là phát triển các NL phù hợp đặc biệt là NL tự học

Xuất phát từ những nhận thức và tình hình thực tế trên, nhằm góp phần nâng cao

chất lượng dạy học Vật lí ở bậc THPT, tôi lựa chọn nghiên cứu đề tài: “Thiết kế tài liệu

tự học chương “Động lực học” - Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực tự học của học sinh”

2 Mục tiêu nghiên cứu

Đề xuất được quy trình thiết kế và tổ chức dạy học với tài liệu tự học và vận dụng được vào dạy học chương “Động lực học” - Vật lí 10 để phát triển năng lực tự học của học sinh

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

– Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn về phát triển năng lực tự học cho học sinh THPT bằng tài liệu tự học

– Nghiên cứu thực trạng về vấn đề tổ chức DH theo hướng phát triển NLTH cho

HS trong dạy học vật lí ở các trường THPT hiện nay

– Nghiên cứu chương trình, nội dung kiến thức chương “Động lực học” - Vật lí 10

– Thiết kế tài liệu tự học gồm lí thuyết, bài tập, đề tự kiểm tra chương “Động lực học” - Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực tự học của HS trường THPT

– Tổ chức thực nghiệm sư phạm và xử lí thống kê các số liệu nhằm thử nghiệm tính khả thi và tính hiệu quả của việc sử dụng tài liệu tự học chương “Động lực học” Vật lí 10 cho HS trường THPT

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

4.1 Đối tượng nghiên cứu:

Kiến thức và hoạt động dạy học chương “Động lực học” - Vật lí 10 sách Kết nối tri thức với cuộc sống

4.2 Phạm vi nghiên cứu:

– Nội dung nghiên cứu: Chương III chương “Động lực học” - Vật lí 10 sách Kết nối tri thức với cuộc sống

– Không gian nghiên cứu: Địa bàn thành phố Đà Nẵng

– Thời gian nghiên cứu: 8/2023 – 4/2024

5 Phương pháp nghiên cứu

6.1 Các phương pháp nghiên cứu lí luận:

- Nghiên cứu chương trình, nội dung sách giáo khoa, sách giáo viên và các tài liệu

có liên quan

- Nghiên cứu các văn bản của Đảng và Nhà nước về vấn đề đổi mới phương pháp dạy học

- Nghiên cứu cơ sở lý luận về tài liệu tự học

- Nghiên cứu cơ sở lý luận về phát triển năng lực tự học của học sinh

- Nghiên cứu và nắm vững mục tiêu chung trong giáo dục, mục tiêu giáo dục của chương “Động lực học” - Vật lý 10 Kết nối tri thức ở trường trung học hiện nay

6.2 Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn:

– Phương pháp điều tra: Sử dụng bảng hỏi để thu thập thông tin về những vấn đề

có liên quan đến hoạt động phát triển năng lực tự học và đánh giá NLTH

– Phương pháp thực nghiệm sư phạm

6.3 Các phương pháp thống kê toán học:

Sử dụng phương pháp thống kê toán học để trình bày kết quả thực nghiệm sư phạm

và kiểm định, thống kê về sự khác biệt trong kết quả học tập của hai nhóm thực nghiệm

và đối chứng

6 Cấu trúc khóa luận

Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, khóa luận gồm 3 chương:

Chương 1 Cơ sở lí luận và thực tiễn về việc thiết kế tài liệu tự học nhằm phát triển năng lực tự học cho HS THPT

Chương 2 Thiết kế tài liệu tự học chương “Động lực học” - Vật lí 10 sách Kết nối tri thức với cuộc sống nhằm phát triển năng lực tự học của học sinh

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm

NỘI DUNG CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC THIẾT KẾ TÀI LIỆU TỰ HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HS THPT 1.1 Năng lực tự học

1.1.1 Khái niệm Năng lực tự học

Theo Nguyễn Cảnh Toàn: “NLTH được hiểu là một thuộc tính kĩ năng rất phức

hợp, bao gồm các kĩ năng và kĩ xảo, cần gắn với động cơ và thói quen tương ứng, giúp người học có thể đáp ứng được những yêu cầu mà công việc đặt ra”.[7]

Theo tác giả Nguyễn Kỳ (1996): “NLTH là sự tích hợp tổng thể cách học và kĩ

năng tác động đến nội dung trong hàng loạt tình huống, vấn đề khác nhau” [6]

NLTH cũng có thể định nghĩa là khả năng người học độc lập, tự giác từ việc xác định mục tiêu học tập, thiết kế và thực hiện kế hoạch học tập đến việc tự đánh giá và điều chỉnh việc học nhằm tối ưu hóa việc lĩnh hội kiến thức và phát triển kĩ năng và các năng lực [5]

Từ những khái niệm trên, NLTH có thể hiểu là: “NLTH là khả năng tự mình tìm tỏi, định hướng nhận thức và vận dụng kiến thức vào tình huống mới hoặc tương

tự với chất lượng cao” Nói đến NLTH là nói đến tri thức của người học về phương

pháp tự học, các kỹ năng, kinh nghiệm tự học và thái độ, ý chí, tinh thần tự học NLTH được coi là một nguồn nội lực quý giá tiềm ẩn trong bản thân mỗi con người, là năng lực hết sức quan trọng mà mỗi người cần phải có vì có NLTH mới có thể tự học suốt đời được

Phát triển NLTH cho HS là con đường mà GV đưa HS của mình đến với chân lí khoa học bằng chính hoạt động của họ đồng thời làm cho con đường nhận thức khoa học ngắn lại, dễ hiểu hơn Do vậy, phát triển NLTH cho HS có ý nghĩa quan trọng trong việc giúp họ đào sâu mở rộng kiến thức, hình thành những phẩm chất đạo đức tốt đẹp

và phát triển toàn diện

1.1.2 Khung năng lực thành tố của năng lực tự học

Bảng 1.1 Khung năng lực thành tố của năng lực tự học STT Các năng lực

1 Xác định mục

tiêu và nhiệm

vụ học tập

Xác định các kiến thức, kĩ năng cần đạt và kiến thức, kĩ năng

đã biết có liên quan, hình thành ý thức về nhu cầu học tập, từ

đó tự xây dựng cho minh động cơ học tập đúng đắn, đồng thời để xuất được các vấn đề trong học tập một cách khoa học, phù hợp với kiến thức

1.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến phát triển năng lực tự học

Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến NLTH của học sinh, trong đó có thể kể đến một số yếu tố cơ bản như sau:

– Yếu tố môi trường vật lí: Giáo trình và tài liệu tham khảo, điều kiện học tập (điều

kiện sống, thư viện, cơ sở vật chất ), thời lượng học tập,… Nếu điều kiện học tập thiếu thốn như không có thư viện, thiếu không gian học hợp lí thì việc tự học

có thể vẫn diễn ra nhưng hiệu quả sẽ khó đạt yêu cầu Việc bố trí thời gian tự nghiên cứu cho mỗi học phần môn học là cần thiết, việc thời lượng học trong một kỳ cũng cần hợp lí để SV có thời gian học độc lập nhiều hơn, tự nghiên cứu nhiều hơn

– Yếu tố Giáo viên (người trợ giúp): Là cung cấp trước khung chương trình, mục

tiêu cho từng chương; phương pháp giáo dục của giáo viên; phương pháp kiểm

tra, đánh giá kết quả học tập;… Phương pháp giáo dục, phương pháp kiểm tra đánh giá của GV định hình cho việc HS sẽ chọn phương thức học tập như thế nào cho hợp lí, chính vì thế muốn phát triển NLTH thì GV phải thay đổi phương pháp dạy và cách kiểm tra đánh giá cho phù hợp Người GV đóng vai trò là người dẫn dắt, định hướng trong học độc lập Chính vì thế người GV đóng vai trò quan trọng ảnh hưởng tới việc phát triển NLTH của HS

– Yếu tố bản thân người học: phương pháp học tập của HS; hứng thú đối với môn

học; khả năng nhận thức;… Với việc học độc lập hay nghiên cứu vấn đề gì đó đến từ sự đam mê, hứng thú thì HS sẽ bỏ nhiều thời gian, tận tâm với việc mình làm, cảm thấy vui vẻ và thoải mái với việc mình làm và từ đó có những hiệu quả phát triển NLTH ngoài sức mong đợi Khả năng nhận thức càng cao thì việc học độc lập càng hiệu quả và đơn giản, do đó, nâng cao NLTH ở HS

1.2 Tài liệu tự học

1.2.1 Khái niệm tài liệu tự học

Tài liệu tự học là tài liệu học tập trình bày những kiến thức khoa học của các chuyên ngành dưới dạng văn bản, hay dữ liệu số hóa được người học dùng trong quá trình tự học của bản thân Tài liệu được thể hiện dưới các dạng khác nhau như giáo trình, tài liệu tham khảo, bài giảng, sách bài tập, bài giảng trên mạng Việc sử dụng tài liệu nhằm mục tiêu lĩnh hội tri thức một cách nhanh và đầy đủ nhất, và nó cũng giữ một vị trí đáng kể trong việc nắm vững kiến thức và phát huy tính tích cực hoạt động trí tuệ của người học [2]

Do đó, có thể hiểu: “TLTH là tư liệu học tập chứa đựng những thông tin, tri thức để GV hướng dẫn HS tự học, tự nghiên cứu từ đó tiếp cận và lĩnh hội kiến thức Tài liệu tự học được biên soạn theo những đặc trưng và cấu trúc của từng môn học, theo trình độ đối tượng.”

1.2.2 Cấu trúc và nội dung tài liệu tự học

a Hướng dẫn sử dụng TLTH

Khi sử dụng TLTH trên lớp:

– Giáo viên tổ chức cho HS thảo luận nội dung lý thuyết, giải đáp thắc mắc của HS

về các nội dung trong bài, bổ sung và kết luận những kiến thức trọng tâm trong

bài

– Giáo viên tổ chức cho HS vận dụng làm bài tập Tài liệu này được sử dụng như một tài liệu tham khảo, có thể sử dụng trong quá trình giảng dạy GV có thể sử dụng từng nội dung trong tài liệu vào các mục đích khác nhau

Khi sử dụng TLTH ở nhà:

Để sử dụng tốt tài liệu này yêu cầu HS phải tuân thủ từng bước theo tài liệu:

– Bước 1: HS phải biết được mục tiêu của kiến thức mình định nghiên cứu

– Bước 2: Tham khảo SGK, SBT để hoàn thành lý thuyết và bài tập củng cố lý thuyết

– Bước 3: Các bài tập luyện tập bao gồm rất nhiều dạng bài tập thường gặp, được sắp xếp theo thứ tự từ dễ đến khó

– Bước 4: So sánh, đối chiếu đáp án có trong TLTH để khắc phục những sai sót

b Tài liệu tự học phần lí thuyết

- Tài liệu sách giáo khoa Vật lí lớp 10

- Sách bài tập Vật lí lớp 10…

• Bài tập hỗ trợ (chủ yếu là bài tập định tính)

HS sẽ làm bài tập tự luận để tự kiểm tra kiến thức của mình, sau đó tự đánh giá Nội dung bài tập này bám vào nội dung của bài lí thuyết, nó có tác dụng kiểm tra kiến thức

cơ bản mà các em vừa học được Từ đây HS có thể biết được mức độ kiến thức mà mình đang có, cần bổ sung thêm những kiến thức gì và phần kiến thức nào mình chưa nắm vững

c Tài liệu tự học phần bài tập

Tài liệu này được phân loại theo từng chủ đề, trong mỗi chủ đề gồm có:

- Phương pháp giải và một số chú ý quan trọng;

- Bài tập mẫu minh họa;

- Bài tập tự luyện (bài tập định lượng);

– Tự tạo động lực: Tài liệu tự học cũng giống như giáo viên nên phải động viên,

khuyến khích học sinh học tập Tài liệu phải khơi dậy trí tò mò của học sinh, khuyến khích các em nêu vấn đề và liên hệ các tình huống với kiến thức đã thu được Tài liệu tự học phải làm cho quá trình học tập trở nên có ý nghĩa đối với người học

– Tự học: Tài liệu tự học phải đúng bản chất và tạo điều kiện thuận lợi cho việc tự

học Những tài liệu này phải cung cấp các tính năng như hướng dẫn, gợi ý, tài liệu tham khảo, v.v để học sinh có thể học một cách độc lập Tài liệu học tập phải được hỗ trợ bằng ví dụ, giải thích, minh họa cũng như hoạt động

– Tự giải thích: Tài liệu tự học phải có tính tự giải thích, theo nghĩa là người học

phải có khả năng xem qua tài liệu và hiểu nó mà không cần bất kỳ sự hỗ trợ nào

từ bên ngoài Tài liệu tự học phải rõ ràng về mặt khái niệm và cũng phải nhất quán Do đó, điều cần thiết là phải phân tích nội dung một cách hợp lý trước khi phát triển

– Có tính khép kín: Tài liệu tự học phải đầy đủ để cần có sự hỗ trợ tối thiểu từ bên

ngoài Có rất nhiều học sinh không thể tiếp cận được sự hỗ trợ từ bên ngoài khi học từ xa vì ở xa Do đó, điều cần thiết là tài liệu tự học phải được thiết kế sao cho nội dung có thể được hình dung một cách dễ dàng và hiệu quả

– Tự định hướng: Tài liệu phải cung cấp sự hỗ trợ và hướng dẫn cho người học ở

từng giai đoạn học tập Tài liệu phải tự định hướng và phải ở dạng giải thích dễ hiểu, phát triển tuần tự, minh họa, hoạt động học tập, v.v Giống như giáo viên, tài liệu phải định hướng cho người học trong từng bước học

– Tự đánh giá: Khi sử dụng tài liệu tự học, người học phải được đảm bảo rằng

mình đi đúng hướng và học đúng phương pháp Vì vậy, tài liệu tự học phải có cơ chế đánh giá như câu hỏi, hoạt động, bài tập tự kiểm tra Tài liệu tự học phải cung cấp cho người học những phản hồi cần thiết về sự tiến bộ của họ để họ có thể có động lực và khuyến khích tiếp tục và củng cố việc học của mình

1.3 Quy trình thiết kế tài liệu tự học

• Bước 1: Xác định mục tiêu bài học:

Xác định mục tiêu bài học là cơ sở để định hướng rõ các nhiệm vụ trong TLTH

• Bước 2: Thiết kế nội dung học tập:

Trên cơ sở xác định mục tiêu phát triển NLTH của chủ đề ở bước 1, GV nghiên cứu kĩ nội dung các chủ đề trong Vật lí 10, xác định thành phần kiến thức trong từng chủ đề, xác định các vấn đề cốt lõi của chủ đề

• Bước 3: Xác định hình thức trình bày thông tin học tập:

Cách trình bày kênh chữ và kênh hình đảm bảo không bị quá tải nhận thức, phù hợp với quy luật tri giác của người học

• Bước 4: Thiết kế các câu hỏi, bài tập, nhiệm vụ mở rộng:

Các bài tập trắc nghiệm, trắc nghiệm kết hợp với tự luận ở mức thấp đến cao với tri thức mới

1.4 Xây dựng công cụ đánh giá mức độ năng lực tự học của HS

1.4.1 Yêu cầu công cụ đánh giá năng lực tự học của HS

Công cụ đánh giá phải có tính toàn diện, phong phú nghĩa là phải đánh giá được tất cả các biểu hiện của NLTH của HS theo các tiêu chuẩn và các tiêu chí đã đề xuất Tỉ

lệ đánh giá với các tiêu chí khác nhau phải cân đối và hợp lí, nghĩa là không được tập trung đánh giá tiêu chí nào đó sâu hơn các tiêu chí khác, hay cho điểm một tiêu chí nào

đó cao hơn so với các tiêu chí còn lại Do đó, cần sử dụng công cụ là Rubrics

Thang đo NL Rubrics là một bảng mô tả chi tiết, rõ ràng, có hệ thống tiêu chí, các mức độ mà HS nên làm hoặc cần phải làm để đạt mục đích cuối cùng của nhiệm vụ học tập như thuyết trình, làm việc nhóm, bài tập, bài kiểm tra, đều thể nhận một điểm số hoặc nhận xét tương ứng Rubrics được xem là một công cụ hữu hiệu trong việc thiết lập mối liên hệ giữa đánh giá, phản hồi và quá trình dạy học Một khi những tiêu chỉ được mô tả chính xác, rubrics có khả năng sử dụng nh một công cụ đo lường công bằng, đảng tin cậy, khoa học

1.4.2 Xây dựng công cụ đánh giá cụ thể

Bảng 1.2 Rubrics đánh giá NLTH của HS

đã học có liên quan

1 1.1.1 Chưa xác định kiến thức,

2

3 1.1.3 Tự xác định kiến thức, kỹ

năng cần đạt và các kiến thức đã học có liên quan

3

1.2 Xác định

được nhiệm vụ học tập và đề xuất được những vấn đề học tập có liên quan

1 1.2.1 Chưa xác định được

nhiệm vụ học tập và đề xuất được những vấn đề học tập có liên quan

1

2 1.2.2 Xác định được nhiệm vụ

học tập và đề xuất được những vấn đề học tập có liên quan với

sự hỗ trợ của giáo viên

2

3 1.2.3 Tự xác định được nhiệm

vụ học tập và đề xuất được

3

những vấn đề học tập có liên quan

1 2.1.1 Chưa xác định được điều

kiện học tập, phương pháp học tập của bản thân

1

2 2.1.2 Xác định được điều kiện

học tập, phương pháp học tập của bản thân với sự hỗ trợ của giáo viên

2

3 2.1.3 Tự xác định được điều

kiện học tập, phương pháp học tập của bản thân

3

2.2 Xây dựng

kế hoạch thực hiện các nhiệm

vụ học tập đảm bảo tiến độ thời gian

1 2.2.1 Chưa xây dựng kế hoạch

thực hiện các nhiệm vụ học tập đảm bảo tiến độ thời gian

1

2 2.2.2 Xây dựng kế hoạch thực

hiện các nhiệm vụ học tập đảm bảo tiến độ thời gian với sự hỗ trợ của giáo viên

2

3 2.2.3 Tự xây dựng kế hoạch

thực hiện các nhiệm vụ học tập đảm bảo tiến độ thời gian

và trên internet

1 3.1.1 Chưa tìm kiếm thông tin

tài liệu liên quan bài học thông qua SGK, tài liệu tham khảo và trên internet

1

2 3.1.2 Tìm kiếm thông tin tài

liệu liên quan bài học thông qua SGK, tài liệu tham khảo và trên internet với sự hỗ trợ của giáo viên

2

3 3.1.3 Tự tìm kiếm thông tin tài

liệu liên quan bài học thông qua SGK, tài liệu tham khảo và trên internet

3

3.2 Thực hiện

tốt kế hoạch, nhiệm vụ học tập

1 4.1.1 Chưa so sánh đối chiếu

với kết quả của bạn học kết hợp với bài giảng của giáo viên để đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của bản thân

1

2 4.1.2 So sánh đối chiếu với kết

quả của bạn học kết hợp với bài giảng của giáo viên để đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của bản thân với sự hỗ trợ của giáo viên

2

3 4.1.3 Tự so sánh đối chiếu với

kết quả của bạn học kết hợp với bài giảng của giáo viên để đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của bản thân

3

4.2 Điều chỉnh, khắc phục những sai

1 4.2.1 Chưa điều chỉnh, khắc

phục những sai sót trong việc thực hiện các nhiệm vụ học tập

1

sót trong việc thực hiện các nhiệm vụ học tập

1.5 Khảo sát thực trạng về phát triển năng lực tự học cho HS THPT

1.5.1 Mô tả quá trình khảo sát, điều tra

– Mục đích điều tra: Tìm hiểu thực trạng dạy học môn vật lí theo hướng phát triển

NLTH cho HS THPT Kiểm nghiệm bước đầu về một số biểu hiện NLTH của

HS THPT trong học tập vật lí

– Đối tượng điều tra: Giáo viên bộ môn Vật lí và HS THPT Cụ thể gồm 8 GV Vật

Lí, 46 HS lớp 10/3 tại trường THPT Hoàng Hoa Thám trên địa bàn thành phố Đà Nẵng

– Nội dung điều tra: Nhận thức của GV và HS về biểu hiện NLTH của HS THPT

trong học tập vật lí; một số hoạt động dạy và học góp phần phát triển NLTH cho

HS THPT

– Hình thức điều tra: Dùng phiếu khảo sát (Phụ lục 1) và (Phụ lục 2)

– Thời gian khảo sát, điều tra: Khảo sát từ 18/9/2023 đến 8/10/2023 tại trường

THPT Hoàng Hoa Thám trên địa bàn thành phố Đà Nẵng Tất cả các phiếu thu

về có lượng thông tin đầy đủ và tin cậy được

1.5.2 Kết quả khảo sát, điều tra

Khảo sát được tiến hành từ 18/9/2023 đến 8/10/2023 tại trường THPT Hoàng Hoa Thám trên địa bàn thành phố Đà Nẵng Trong đó số phiếu phát cho GV là 9 phiếu, số phiếu thu về là 8; số phiếu phát ra cho HS là 46 phiếu, số phiếu thu về là 46 Các phiếu thu về đều hợp lệ, có lượng thông tin phong phú và có thể tin cậy được Kết quả tổng hợp, phân tích, thống kê các phiếu điều tra và thu được như sau:

Bảng 1.3: Mức độ nhận thức của HS được khảo sát về tầm quan trọng của hoạt

Bảng 1.4: Kết quả khảo sát ý kiến của HS về thời gian tự học trong một ngày

Kết quả điều tra trong bảng 1.4 cho thấy: Có đến 63,04% đều cho rằng thời gian mà

HS tự học, tự nghiên cứu của số đông HS là 1 giờ đến 2 giờ/ngày cho việc tự học Qua điều tra tôi nhận thấy phần lớn HS có nhận thức khá cao về tầm quan trọng của hoạt động tự học nhưng chưa có thói quen tự học thường xuyên

Bảng 1.5: Kết quả khảo sát ý kiến của HS về các hoạt động tự học khi học vật lí

Các hoạt động tự học của HS

Mức độ (%) Thường

xuyên Đôi khi Không

bao giờ

Chú ý nghe giảng, tự ghi chép bài trên lớp 95,65 4,35 0,00 Đọc sách và tài liệu tham khảo bổ sung 43,48 54,35 2,17 Ghi chép tóm tắt các tài liệu đã học 43,48 47,83 8,69

Học theo ý trọng tâm, học theo ý hiểu của bản thân 56,52 43,48 0,00 Khái quát hóa, hệ thống hóa các kiến thức đã học 23,91 56,52 19,57 Thảo luận theo nhóm lớp, thực hiện việc truy bài 45,65 47,83 6,52

Tự kiểm tra kết quả tự học của bản thân 30,44 63,04 6,52

Kết quả điều tra trong bảng 1.4 cho thấy: có 95,65% HS chú ý nghe giảng và ghi chép bài trên lớp, các hoạt động tự học khác chỉ dừng lại ở mức trung bình Qua điều tra chúng tôi nhận thấy, các hoạt động tự học của HS đa dạng nhưng chưa hiệu quả

Bảng 1.6: Kết quả khảo sát ý kiến của HS về việc sử dụng được những phương

pháp tự học khi học vật lí

Các phương pháp tự học

Mức độ (%) Thường

xuyên Đôi khi Không

bao giờ

Học ở vở ghi kết hợp với sách giáo khoa 69,57 30,43 0,00 Tóm tắt kiến thức cơ bản để ghi nhớ 50,0 47,83 2,17

Bảng 1.7: Kết quả khảo sát ý kiến của HS về những khó khăn thường gặp của em

trong quá trình học

Không thực hiện được kế hoạch học tập 19,57

Thiếu tài liệu hướng dẫn, phương tiện học tập 21,74

Kết quả điều tra trong bảng 1.7 cho thấy: HS gặp rất nhiều khó khăn trong quá trình

tự học chẳng hạn như hạn chế về kĩ năng tự học chiếm 32,60% khó khăn của HS Không chỉ bị hạn chế về kĩ năng tự học mà HS còn bị hạn chế về tài liệu hướng dẫn (21,74%) Ngoài ra việc lập được kế hoạch học tập nhưng chưa thực hiện nó và không có người trao đổi hướng dẫn (19,57%) cũng đã làm cho HS cảm thấy thực sự khó khăn trong quá trình tự học Một số ít cảm thấy kiến thức khó tiếp cận (6,52%) Do đó, TLTH là cần thiết giúp HS vượt qua được các khó khăn trên

Bảng 1.8: Kết quả khảo sát ý kiến của HS về nguồn tài liệu sử dụng cho tự học

Vật lí hiện nay của HS

Tập ghi chép bài giảng của thầy trên lớp 50,00

Giáo trình chính, tài liệu tham khảo khác 32,61

Tài liệu hướng dẫn tự học, giáo trình điện tử 4,35

Kết quả điều tra trong bảng 1.8 thấy: Khi HS tiến hành hoạt động tự học của mình, tài liệu dành cho hoạt động tự học đa số (50%) các em đều sử dụng tập ghi chép bài giảng trên lớp của thầy giảng, 32,61% có sử dụng các SGK và tài liệu tham khảo khác Một số ít HS truy cập Internet và sử dụng tài liệu hướng dẫn tự học và giáo trình điện

tử, và không có HS đi thư viện Qua đó, cần ưu tiên thiết kế TLTH vừa giúp HS có thể

tự học trên lớp, vừa có thể tự học ở nhà

Bảng 1.9: Kết quả khảo sát ý kiến của GV về những biểu hiện của năng lực tự

học trong học tập môn Vật lí của HS ở trường THPT

Biết tìm kiếm, khai thác, xử lý thông tin trên các

phương tiện thông tin đại chúng (sách, báo,

internet, tivi, …)

Biết tự tìm ra vấn đề, biết tự phân tích, tự giải

quyết đúng với những bài tập mới, những vấn đề

Bảng 1.10: Kết quả khảo sát ý kiến của GV về những yếu tố gây ra khó khăn

trong việc tự học của HS

2 Không hứng thú với việc tự học 0 0 0 37,5 62,5

3 Thường bị lôi cuốn bởi các yếu tố khác khi học:

Facebook, internet, mua sắm

0 0 0 12,5 87,5

4 Học đối phó để hoàn thành yêu cầu 0 0 0 75 25

Bảng 1.10 cho ta thấy, việc tự học các môn học ở lớp cũng như ở nhà của rất nhiều

HS chỉ mang tính chất đối phó để đảm bảo yêu cầu của GV Bên cạnh đó HS thường bị lôi cuốn bởi các yếu tố bên ngoài như game, internet, mua sắm,….Do đó, GV cần có những phương pháp dạy giúp HS hứng thú hơn trong quá trình học

Bảng 1.11: Kết quả khảo sát ý kiến của GV về triển khai các hoạt động và hình

thức tổ chức dạy học để phát triển năng lực tự học của HS

1 Khuyến khích HS học theo ý trọng tâm, học theo

ý hiểu của bản thân

0 0 0 25 75

2 Yêu cầu HS ghi chép tóm tắt các tài liệu đã học 0 0 0 25 75

3 Khuyến khích, tạo điều kiện để HS lập kế hoạch

Bảng 1.11 cho ta thấy trong quá trình tổ chức dạy học GV tập trung khuyến khích

HS học theo ý trọng tâm, học theo ý hiểu của bản thân và yêu cầu HS ghi chép tóm tắt các tài liệu đã học nhằm phát triển năng lực tự học ở HS

Bảng 1.12: Kết quả khảo sát ý kiến của GV về các kỹ năng hỗ trợ giáo viên trong

quá trình dạy học phát triển năng lực tự học của HS

1 Kỹ năng tìm kiếm thông tin, tài nguyên, các

dạng bài tập trên Internet

0 0 0 37,5 62,5

2 Kỹ năng thiết kế bài tập theo hướng phát triển

năng lực tự học của HS

0 0 0 12,5 87,5

3 Kỹ năng tự nghiên cứu, tự học, tự bồi dưỡng để

phát triển năng lực chuyên môn, nghiệp vụ

0 0 0 37,5 62,5

4 Kỹ tổ chức dạy học làm cho HS bộc lộ được các

biểu hiện hành vi của NL tự học trong quá trình

dạy học Vật lý

0 0 0 12,5 87,5

Bảng 1.13: Kết quả khảo sát ý kiến của GV về các biện pháp có thể phát huy

được năng lực tự học cho HS

2 Sử dụng các bài toán thực tiễn 0 0 0 62,5 37,5

4 Sử dụng các bài tập có nhiều cách giải 0 0 12,5 75 12,5

1.5.3 Nhận xét và đánh giá thực trạng

Qua kết quả điều tra cho thấy:

– Đối với HS, HS có ý thức về tầm quan trọng của việc tự học tuy nhiên vẫn chưa

có những thói quen luyện tập thường xuyên cũng như là phương pháp tự học hiệu quả Bên cạnh đó HS còn gặp nhiều khó khăn trong quá trình tự học chẳng hạn như chưa có tài liệu phù hợp,…Thêm nữa, HS bị nhiều yếu tố bên ngoài ảnh hưởng đến việc tự học như mạng xã hội,…

– Đối với GV, GV cũng cần có những kĩ năng, phương pháp dạy học mới và hiệu quả nhằm nâng cao năng lực tự học ở HS

Do đó,GV và HS đều cần một tài liệu giúp quá trình tự học diễn ra thú vị hơn Tài liệu phải đảm bảo được về mặt nội dung kiến thức lẫn mặt hình thức giúp HS cảm thấy hứng thú hơn với việc tự học

Kết luận chương 1

Trong Chương 1, tôi đã trình bày một số vấn đề cụ thể như sau:

- Làm rõ khái niệm năng lực tự học, khung năng lực thành tố năng lực tự học cũng như các yếu tố ảnh hưởng đến năng lực tự học

- Trình bày một số nội dụng cơ bản về TLTH: khái niệm, cấu trúc, nội dung, vai trò

- Đề xuất quy trình thiết kế TLTH nhằm phát triển NLTH của HS

- Xây dựng được công cụ đánh giá mức độ năng lực tự học của HS

Trên cơ sở lý thuyết kết hợp nghiên cứu thực trạng, ở chương tiếp theo tôi sẽ tiến hành vận dụng TLTH vào tiến trình dạy học vào một số bài học trong dạy học chương

“Động lực học” vật lí 10 với mong muốn góp phần phát triển NLTH của HS Qua đó cũng góp phần nâng cao hiệu quả dạy học ở trường THPT

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ TÀI LIỆU TỰ HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC” - VẬT LÍ 10 SÁCH KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG NHẰM PHÁT

TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH 2.1 Một số vấn đề chung về chương “Động lực học”, Vật lí 10

2.1.1 Yêu cầu cần đạt của chương “Động lực học” - Vật lí 10

Bảng 2.1 Yêu cầu cần đạt của chương “Động lực học” – Vật lí 10

Động lực học

Ba định luật

Newton về

chuyển động

– Thực hiện thí nghiệm, hoặc sử dụng số liệu cho trước để rút ra được

a ~ F, a ~ 1/m, từ đó rút ra được biểu thức a = F/m hoặc F = ma (định luật 2 Newton)

– Từ kết quả đã có (lấy từ thí nghiệm hay sử dụng số liệu cho trước), hoặc lập luận dựa vào a = F/m, nêu được khối lượng là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật

– Phát biểu định luật 1 Newton và minh hoạ được bằng ví dụ cụ thể

– Vận dụng được mối liên hệ đơn vị dẫn xuất với 7 đơn vị cơ bản của

hệ SI

– Nêu được: trọng lực tác dụng lên vật là lực hấp dẫn giữa Trái Đất

và vật; trọng tâm của vật là điểm đặt của trọng lực tác dụng vào vật; trọng lượng của vật được tính bằng tích khối lượng của vật với gia tốc rơi tự do

– Mô tả được bằng ví dụ thực tế về lực bằng nhau, không bằng nhau

– Mô tả được một cách định tính chuyển động rơi trong trường trọng lực đều khi có sức cản của không khí

– Thực hiện được dự án hay đề tài nghiên cứu ứng dụng sự tăng hay giảm sức cản không khí theo hình dạng của vật

– Phát biểu được định luật 3 Newton, minh hoạ được bằng ví dụ cụ thể; vận dụng được định luật 3 Newton trong một số trường hợp đơn giản

nước (hoặc trong không khí); Lực nâng (đẩy lên trên) của nước; Lực căng dây

– Giải thích được lực nâng tác dụng lên một vật ở trong trong nước (hoặc trong không khí)

– Thảo luận để thiết kế phương án hoặc lựa chọn phương án và thực hiện phương án, tổng hợp được hai lực đồng quy bằng dụng cụ thực hành

– Nêu được khái niệm moment lực, moment ngẫu lực; Nêu được tác dụng của ngẫu lực lên một vật chỉ làm quay vật

– Phát biểu và vận dụng được quy tắc moment cho một số trường hợp đơn giản trong thực tế

– Thảo luận để rút ra được điều kiện để vật cân bằng: lực tổng hợp tác dụng lên vật bằng không và tổng moment lực tác dụng lên vật (đối với một điểm bất kì) bằng không

– Thảo luận để thiết kế phương án hoặc lựa chọn phương án và thực hiện phương án, tổng hợp được hai lực song song bằng dụng cụ thực hành

2.1.2 Phân tích cấu trúc và nội dung kiến thức của chương “Động lực học” chương trình vật lí 10 THPT

• Cấu trúc kiến thức của chương “Động lực học”

Sơ đồ 2.1 Cấu trúc kiến thức của chương “ Động lực học”

• Phân tích nội dung kiến thức chương “Động lực học”

Trong Vật lí có rất nhiều lực, nhưng trong cơ học có một số lực cơ bản thường gặp

đó là trọng lực, lực căng, lực ma sát, lực cản, lực nâng,…Khái niệm về các lực cũng như

độ lớn, phương, hướng,… là những đặc điểm ta cần xác định trong chương này Trong

nhiều trường hợp sẽ có 2 hay nhiều lực tác dụng lên một vật Do đó việc tổng hợp lực

cũng như phân tích là điều cần thiết giúp HS giải được các bài toán Vậy tổng hợp lực

và phân tích lực như thế nào là đúng?

– Tổng hợp lực phải tuân theo quy tắc hình bình hành

– Phân tích lực là phép thay thế một lực bằng hai lực thành phần vuông góc với

nhau có tác dụng giống hệt lực đó

Ngoài ra, nói đến lực không thể bỏ qua 3 định luật Newton - là một hệ thống gồm

3 định luật đặt nền móng cơ bản cho cơ học cổ điển Chúng mô tả mối quan hệ giữa một

vật thể và các lực tác động cũng như chuyển động của vật thể đó Cụ thể:

– Định luật I Newton (Định luật quán tính) cho ta biết: “Một vật không chịu tác

dụng của một lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng 0, hay còn

Định luật I Newton

෍ 𝐹 = 0

→𝑑𝑣

𝑑𝑡 = 0

Định luật II Newton

nói cách khác là các lực cân bằng thì nó vẫn giữ nguyên trạng thái đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều”

– Định luật II Newton: “Trong cơ học cổ điển, tổng ngoại lực bằng tích của khối lượng và gia tốc.”

– Định luật III Newton: “Đối với mỗi lực tác động bao giờ cũng có một phản lực cùng độ lớn, nói cách khác, các lực tương tác giữa hai vật bao giờ cũng là những cặp lực cùng độ lớn, cùng phương, ngược chiều và khác điểm đặt.”

Khi khảo sát về các lực thì tác dụng làm quay của lực là một khái niệm thú vị bởi tác dụng này được ứng dụng rất đa dạng trong đời sống thường ngày như dùng búa nhổ đinh, dùng cờ lê để vặn đai ốc,… Đó được gọi là moment lực được xác định bởi công thức M = F.d

• Điều kiện cân bằng của một vật rắn: “Tổng các lực tác dụng lên vật bằng 0 và tổng moment lực tác dụng lên vật (đối với một điểm bất kì) bằng 0”

Như vậy nội dung của chương “Động lực học” được sắp xếp khá logic, hợp lí, phù hợp với khả năng tiếp thu của HS Tuy nhiên, để phát huy hết thế mạnh của mảng kiến thức này thì việc sử dụng tài liệu tự học trong dạy học chương này là rất cần thiết

2.2 Thiết kế tài liệu tự học chương “Động lực học” - Vật lí 10 – Kết nối tri thức nhằm phát triển năng lực tự học của học sinh

TLTH được thiết kế gồm 3 loại:

– Lý thuyết và các bài tập củng cố lý thuyết để thảo luận tại lớp

– Bài tập ôn tập tại nhà để nâng cao NLTH của HS

– Các bài tự kiểm tra để thực hiện tại nhà nhằm đánh giá NLTH của HS sau khi sử dụng TLTH

a Tài liệu tự học bài Tổng hợp lực – Phân tích lực Cân bằng lực

BÀI 13 TỔNG HỢP LỰC – PHÂN TÍCH LỰC CÂN BẰNG LỰC

A MỤC TIÊU

❖ Dùng hình vẽ tổng hợp được các lực tác dụng trên cùng một đường thẳng

❖ Dùng hình vẽ phân tích được một lực thành các lực thành phần vuông góc

❖ Phát biểu được quy tắc hình bình hành lực Vẽ được hình vẽ thể hiện quy tắc này

❖ Nêu được khái niệm về các lực cân bằng, không cân bằng

B TÓM TẮT LÝ THUYẾT

I TỔNG HỢP LỰC – HỢP LỰC TÁC DỤNG

- Tổng hợp lực là phép…………các lực tác dụng đồng thời vào cùng một vật…….một lực có tác dụng giống hệt như các lực ấy

- Các lực tác dụng đồng thời vào cùng một vật được gọi là…………

- Lực thay thế cho các lực thành phần này được gọi là………

1 Tổng hợp hai lực cùng phương

Nêu quy tắc tổng hợp hai lực cùng phương

❖ Trường hợp 1: hai lực thành phần cùng phương, cùng chiều

2 Tổng hợp hai lực đồng quy – Quy tắc hình bình hành

Để tổng hợp 2 lực đồng quy 𝐹⃗⃗⃗Ԧ và 𝐹1 ⃗⃗⃗Ԧ cùng đặt vào một vật tại điểm O, ta sử dụng quy 2tắc hình bình hành:

Bước 1: Vẽ hai vector 𝐹⃗⃗⃗Ԧ và 𝐹1 ⃗⃗⃗Ԧ đồng quy tại O 2

Bước 2: Vẽ một hình bình hành có 2 cạnh liền kề trùng với hai vector 𝐹⃗⃗⃗Ԧ và 𝐹1 ⃗⃗⃗Ԧ 2

Bước 3: Vẽ đường chéo hình bình hành có cùng gốc O Vector hợp lực 𝐹Ԧ trùng với đường chéo này

II CÁC LỰC CÂN BẰNG VÀ KHÔNG CÂN BẰNG

1 Các lực cân bằng

Xét trường hợp vật đứng yên dưới tác dụng của nhiều lực Khi đó các lực tổng hợp tác dụng lên vật bằng 0 Ta nói các lực tác dụng lên vật là……… và vật ở trạng thái………

C BÀI TẬP

1 Một vật chịu 4 lực tác dụng: lực F1 = 40N hướng về phía Đông, lực F2 = 50N hướng về phía Bắc, lực F3 = 70N hướng về phía Tây, lực F4 = 90N hướng về phía Nam Độ lớn của hợp lực tác dụng lên vật là bao nhiêu ?

………

………

………

CÁC DẠNG BÀI TẬP CHƯƠNG ĐỘNG LỰC HỌC Dạng 1 Tổng hợp, phân tích lực đồng quy theo quy tắc hình bình hành

A PHƯƠNG PHÁP

1 Tổng hợp lực là thay thế hai hay nhiều lực tác dụng đồng thời vào một vật bởi

một lực sao cho tác dụng vẫn không thay đổi Lực thay thế gọi là hợp lực Quy tắc hình bình hành: Hợp lực của hai lực quy đồng được biểu diễn bằng đường chéo của hình bình hành mà hai cạnh là những vecto biểu diễn hai lực thành phần

Lưu ý: Nếu có hai lực, thì hợp lực có giá trị trong khoảng: | F1 - F2 | ≤ Fhl ≤ | F1 + F2 |

2 Phân tích lực (ngược với tổng hợp lực): là thay thế một lực bởi hai hay nhiều

lực tác dụng đồng thời sao cho tác dụng vẫn không thay đổi

Lưu ý: Phân tích lực là phép toán ngược lại với tổng hợp lực, do đó nó cũng tuẫn theo

quy tắc hình bình hành Tuy nhiên, chỉ khi biết một lực có tác dụng cụ thể theo hai phương nào thì mới phân tích lực đó theo hai phương ấy

Khi α = 60°; F = 24.3 N

Khi α = 120°; F = 14.4 N

Khi α = 180°; F = F1 – F2 = 4 N

Khi F = 20 N ⇒ α = 90°

2 Một vật nằm trên mặt nghiêng góc 30° so với phương ngang chịu trọng lực tác dụng

có độ lớn là 50 N Xác định độ lớn các thành phần của trọng lực theo các phương vuông góc và song song với mặt nghiêng

a/ Hai lực cùng giá, cùng chiều

b/ Hai lực cùng giá, ngược chiều

c/ Hai lực có giá vuông góc

d/ Hướng của hai lực tạo với nhau góc 60°

2 Cho ba lực đồng qui (tại điểm O), đồng phẳng F⃗⃗⃗Ԧ1, F⃗⃗⃗Ԧ2, F⃗⃗⃗Ԧ lần lượt hợp với trục Ox 3những góc 0°, 60°, 120° và có độ lớn tương ứng là F1 = F3 = 2F2 = 10(N) như hình vẽ Tìm hợp lực của ba lực trên?

3 Tìm hợp lực của bốn lực đồng quy hình vẽ

Biết rằng: F1 = 5(N), F2 = 3(N), F3 = 7 (N), F4 = 1(N)

4 Một vật có khối lượng m chịu tác dụng của hai lực lực F⃗⃗⃗Ԧ1, F⃗⃗⃗Ԧ như hình vẽ 2

Cho biết F1 = 34,64 (N); F2 = 20(N); α = 30° là góc hợp bởi F⃗⃗⃗Ԧ1với phương thẳng đứng Tìm m để vật cân bằng? lấy g = 10m/s2

5 Một chất điểm chịu các lực tác dụng có hướng như hình vẽ

độ lớn lần lượt là F1=60 N, F2=30 N, F3=40 N Xác định hướng và độ lớn lực tổng hợp tác dụng lên chất điểm

b Tài liệu tự học bài Định luật 1 Newton: Nội dung cụ thể trình bày ở phụ lục 7

c Tài liệu tự học bài Định luật 2 Newton: Nội dung cụ thể trình bày ở phụ lục 8

d Tài liệu tự học bài Định luật 3 Newton: Nội dung cụ thể trình bày ở phụ lục 9

e Tài liệu tự học bài Trọng lực và lực căng:Nội dung cụ thể trình bày ở phụ lục 10

f Tài liệu tự học bài Lực ma sát: Nội dung cụ thể được trình bày ở phụ lục 11

g Tài liệu tự học bài Lực cản và lực nâng: Nội dung cụ thể trình bày ở phụ lục 12

h Tài liệu tự học bài Moment lực Cân bằng của vật rắn: Nội dung cụ thể được trình bày ở phụ lục 13

ĐỀ TỰ KIỂM TRA CHƯƠNG 3 ĐỘNG LỰC HỌC

Thời gian: 45 phút

Câu 1: Lực tổng hợp của hai lực đồng quy có độ lớn lớn nhất khi hai lực thành phần

A Cùng phương, cùng chiều

B Cùng phương, ngược chiều

C Vuông góc với nhau

D Hợp với nhau một góc khác không

Câu 2:Một vật đứng yên dưới tác dụng của 3 lực 12N, 20N, 16N Nếu bỏ lực 20N thì hợp lực của 2 lực còn lại có độ lớn bằng bao nhiêu ?

A 4 N

B 20 N

C 28 N

D Chưa có cơ sở kết luận

Câu 3: Có hai lực đồng qui có độ lớn bằng 9 N và 12 N Trong số các giá trị sau đây, giá trị nào có thể là độ lớn của hợp lực?

Câu 5:Phát biểu nào sau đây là đúng ?

A Nếu không chịu lực nào tác dụng thì vật phải đứng yên

B Vật chuyển động được là nhờ có lực tác dụng lên nó

C Khi vận tốc của vật thay đổi thì chắc chắn đã có lực tác dụng lên vật

D Khi không chịu lực nào tác dụng lên vật nữa thì vật đang chuyển động sẽ lập tức dừng lại

Câu 6:Có hai nhận định sau đây:

(1) Một vật đang đứng yên, ta có thể kết luận vật không chịu tác dụng của lực nào (2) Một hành khách ngồi ở cuối xe Nếu lái xe phanh gấp thì một túi xách ở phía trước bay về phía anh ta

B vật đổi hướng chuyển động

C vật chuyển động chậm dần rồi mới dừng lại

D vật tiếp tục chuyển động theo hướng cũ với vận tốc 3 m/s

Câu 8:Hãy giải thích sự cần thiết của dây an toàn và cái tựa ở ghế ngồi trong xe taxi? (1) Khi xe chạy nhanh mà phanh gấp thì dây an toàn giữ cho người không bị lao ra khỏi ghế về phía trước và khi xe đột ngột tăng tốc cái tựa đầu giữ cho đầu khỏi giật mạnh về phía sau, tránh bị đau cổ