Tiểu luận cuối kỳ phân tích nội dung, chương trình vật lí ở trường phổ thông

thức tính tốc độ để giải các bài tập về chuyên động trong đó đã cho giá trị của hai trong ba đại lượng v, s và †.. Phân tích cầu trúc logic “Tốc độ và vận tốc” dung Tốc độ Bài 8: Tố

DAI HOC QUOC GIA HA NOI TRUONG DAI HOC GIAO DUC

Sy = .—

Ế ml

yy

GIAO OC Vi NGAY mai EDUCATION FOR TOMORROW

TIEU LUAN CUOI KY

PHAN TICH NOI DUNG, CHUONG TRINH

VAT Li O TRUONG PHO THONG

Giảng viên hướng dẫn:

Sinh viên thực hiện:

Mã sinh viên:

Khóa:

Lớp học phần:

PGS.TS.Lê Thị Thu Hiền

Nguyễn Phương Thảo

19010134

QH-2019S Sư phạm Vật lí

TMT2022

Hà Nội

NHAN XET CUA GIANG VIEN

DIEM

Bang so Bang

chir

Hà Nội, ngày thang ndm 2023

Giảng viên

MUC LUC

) 98006 ~ Ô 6

1 Mục tiêu dạy hỌọc nh nh HH HH1 HH1 tk HH HH Hà HH 11H 15111111151 kkg 6

2 Vi tri vat tro, thot WONG .ăẽ ắă ẻ ¬ 7

3 Phân tích cấu trúc logic r7 côn na :::a 7

4 Lịch sử hình thành kiến thức “Tốc độ và vận tỐc” ¿2s 22 221 221122211211222111221121212 xe II

5 Nhimg kho khan khi 2 1n ea ằ.ằ.ằ.a 13

6 Dé xuat cach thite day WoC ccccccscccsessessssssessessessussvesversessusssessessssvessersessessuessessessussressersersussntesanteesseses 14

LOI CAM ON

Dé hoàn thành bài thực hành này em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến và chỉ bảo nhiệt tình của thầy cô, gia đình và bạn bè

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến PSG.TS Lê Thị Thu Hiền - người thầy đã

tận tình hướng dẫn, truyền đạt nhiều tri thức kinh nghiệm và luôn theo sát, hướng dẫn về mặt nội đung và phương pháp cho em trong suốt quá trình làm tiêu luận Trong quá trình,

em đã gặp phải rất nhiều khó khăn, thầy cô đã ân cần động viên em đề có thể hoàn thành bài làm của mình

Em xm gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Trường Đại học Ciáo dục — trường đã tạo điều

kiện cho em có được môi trường học tập và rèn luyện vô cùng tốt với đầy đủ trang thiết bị

và đồ dùng cân thiết

Mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng vì thời gian có hạn, trình độ, năng lực của bản thân còn nhiều hạn chế nên bài tiểu luận không tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong nhận được những lời góp ý của các thây cô đề bài tiêu luận của mình được hoàn thiện hơn

Em xin chan thanh cam on!

Sinh vién

Nguyễn Phuong Thao

MO DAU

Phân tích chương trình vật lý phô thông là một phần quan trọng của chuyên ngành Phương pháp dạy học vật lý ở trường phổ thông nhằm nghiên cứu cấu trúc chương trình, nội dung kiến thức được trình bày trong sách giáo khoa vật lý phô thông và cách

tô chức đạy cho học sinh một số kiến thức cụ thể Như vậy, đối tượng của phân tích

chương trình vật lí phô thông là chương trình và sách giáo khoa vật lí phố thông Nhiệm vụ chính của Phân tích chương trình vật lí phố thông là nghiên cứu cầu trúc chương trình, nội dung kiến thức, cách thê hiện nội dug kiến thức đó trong sách giáo khoa vật lí, tức là nắm được ý đồ của tác giả sách giáo khoa và tô chức dạy học một sô kiên thức cụ thê

Cơ cở nghiên cứu của Phân tích chương trình, trước hết là khoa học vật lí bao

gồm các kiến thức về lý luận dạy học bộ môn, những kiến thức vẻ triết học, về tâm lý học và về giáo dục học

Chương trình vật lí phố thông của hầu hết các nước trên thế giới kéo dai từ 5

đến 7 năm và bắt đầu từ lứa tuôi 13, 14, tức là từ lớp 6 hoặc lớp 7

Cầu trúc chương trình, nội dung kiến thức trong các giáo trình vật lí phô thông hoàn toàn khác nhau được quy định bởi hệ thống giáo dục phổ thông, nhiệm vụ bộ môn và truyền thông giáo dục của từng quốc gia đó Tuy vậy, người ta cũng tìm được những nét chung về mặt cấu trúc, về cách thê hiện các quan điềm nhận thức của vật lí học và các khuynh hướngđặc trưng trong việc xây dựng chương trình và sách giáo khoa

NOI DUNG

“TOC DO VA VAN TOC”

1 Mục tiêu dạy học

Lớp 7 Lớp 10 Lớp 11

Tốc độ

- Phát biểu được | - Phân biệt được khái

khái niệm tốc độ niệm tốc độ trung bình và tốc

- Nêu được công | độ tức thời

độ tính tốc độ trung bình

tốc độ từ m/s sang km/h | cách đo tốc độ trong cuộc

và ngược lại sống hằng ngày và trong

- - Sử dụng được công | phòng thí nghiệm

thức tính tốc độ để giải

các bài tập về chuyên

động trong đó đã cho giá

trị của hai trong ba đại

lượng v, s và †

cách đo tốc độ bằng đồng

hồ bấm giây và đồng hồ

đo thời gian hiện số và

công quang điện

Vận tốc

- Phát biểu được định | - Viết được phương

-_ Phân biệt được tốc độ

và vận tốc

tốc cùng phương và hai vận tôc vuông góc với nhau

- _ Viết được công thức - _ Vẽ được đồ thị của

2 VỊ trí vai trò, thời lượng

Bài 5: “Tốc độ và vận tốc”

Thuộc + SGK Vật lí 10 — Bộ sách Kết nói tri thức với cuộc sống

+ Chương II: Động học

Thời lượng giảng dạy: 2 tiết

3 Phân tích cầu trúc logic “Tốc độ và vận tốc”

dung

Tốc độ Bài 8: Tốc độ Bài 5: Tốc độ và vận

chuyển động tốc

- — Khái niệm tốc| - Khái niệm tốc độ

biết sự nhanh hay |thường dùng quãng

chậm của chuyên | đường đi được trong

động được xác định | cùng một đơn vị thời

bằng quãng đường đi | gian để xác định độ

vị thời gian, gọi là tốc chuyên động Đại lượng

độ chuyên động này gọi là tốc độ trung

- Công thức bình của chuyển động

tính tốc độ:

m

Đơn vị đo tốc

yo

d6 la m/s va km/h

(gọi tắt là tôc độ trung bình), kí hiệu là v

§

m Nếu gọi quãng

yo

đường đi được từ điểm ban đầu tới thời điểm tị

là si, tới thời điểm tạ là

s2 thì:

+ Thời gian đi là A, =

b—ñh

+ Quang duong di đc trong thoi gian A; la As =

S2—- S81

+ Tốc độ trung bình

của chuyên động là:

As

7

- Khái niệm tốc độ

tức thời: Trên xe máy

và ô tô, đồng hồ tốc độ (tốc kế) đặt trước mặt người lái xe, chỉ tốc độ

mà xe đang chạy vào thời điểm người lái xe

đọc số chỉ của tốc kế

Tốc độ này được gọi là tốc độ tức

thời

Bài 9: Đo tốc độ

- Do tbc độ

bằng đồng hồ bấm

giây:

+ Dung cu do: Đồng

hồ bấm giây, thước

đo độ dài

+ Cách tiền hành:

Cl: Chọn quãng

đường s, tiến hành đo

thời gian † (thường

được sử dụng trong

phòng thí nghiệm)

C2: Chọn thời gian t,

tiến hành đo quãng

đường s

- Do tốc độ

bằng đồng hồ đo thời

gian và công quang

điện

Vận tốc

Bài 5: Tốc độ và vận

tốc

- Vận tốc trung bình: Trong Vật lí, người ta dùng thương

số của độ dịch chuyên

và thời gian dich

chuyển để xác định độ

chuyển động

trong giao động điều hòa

- Như đã biết, vận tốc

tức thời của một vật được

xác định bằng công thức: y= puới Ai rất nhỏ, tức là

bằng độ dốc của đồ thị (x —

9) tại điểm đang xét

định Đại lượng nay

trung bình, kí hiệu là v

Ad

yo

At

Trong đó, Ađ là độ dịch chuyên trong thời

gian Ai

Vì độ địch chuyên là

nên vận tốc cũng là một đại lượng vecto Vecto vận tốc có:

+ Gốc nằm trên vật

chuyền động

+ Hướng là hướng của

độ dịch chuyền

+ Độ dài tỉ lệ với độ lớn

của vận tốc

-_ Vận tốc tức thời:

Vận tốc tức thời là vận tốc tại một điểm xác đmh, được kí hiệu là

Ad k 2

=" voi At rat nho

At

- Khi vat chuyén động thăng theo một

v=x=

Hình 3.1 Đô thị (x — t) của một vật

dao động diéu hoa (p = 0)

- Phương trình của

vận tốc:

—@A sin(œ† + @}

- _ Đồ thị của vận tốc:

v(cm/s)

@A

t(s)

—wA Hình 3.2 Đô thị (v— t) của một vật dao đồng diêu hoà ( = 0)

động sớm pha 5 so voi li

do

hướng thì tốc độ và vận

tốc có độ lớn bằng nhau: v=y

4 Lịch sử hình thành kiến thức “Tốc độ và vận tốc”

© Toc db

Trong sử dụng hàng ngày và trong chuyền động học, tốc độ của một vật là độ lớn của sự thay đôi vị trí của nó; do đó nó là một đại lượng vô hướng Tốc độ trung bình của vật trong một khoảng thời gian là quãng đường vật đi được chia cho thời

gian của khoảng thời gian đó; tốc độ tức thời là giới hạn của tốc độ trung bình khi

khoảng thời gian tiễn gần đến 0

Nhà vật lý người Ý Galileo Galilei thường được cho là người đầu tiên đo tốc

độ bằng cách xem xét khoảng cách được bao phủ và thời gian nó cần Galileo định nghĩa tốc độ là khoảng cách đi được trên một đơn vị thời gian Ở dạng phương trình,

đó là:

d

m trong đó v là tốc độ, đ là khoảng cách, và ứ là thời gian Ví dụ, một người đi xe đạp đi

y=

được quãng đường 30 mét trong thời gian 2 giây thì có vận tốc là 15 mét một giây Các vật thê chuyên động thường có sự thay đổi vẻ tốc độ (một chiếc ô tô có thể đi

chuyén đọc theo một con phố với vận tốc 50 km⁄h, chậm về 0 km/h, và sau đó đạt 30 km/h)

Tốc độ có thử nguyên của khoảng cách chia cho thời gian Đơn vị SI của tốc

độ là mét trên giây, nhưng các đơn vị phô biến nhất của tốc độ trong việc sử dụng hàng ngày là km mỗi giờ hoặc, ở Mỹ và Anh, đặm một giờ Đối với du lịch hàng không và hàng hải, nút (knof) thường được sử dụng

Tốc độ nhanh nhất có thể mà năng lượng hoặc thông tin có thê truyền đi, theo thuyết tương đối hẹp, là tốc độ ánh sáng trong chân không c = 299792458 mét / giây

(xấp xi 1079000000 km/h hoặc 671000000 mph) Vật chất không thê đạt tới tốc độ

ánh sáng, vì điều này sẽ đòi hỏi một lượng năng lượng vô hạn Trong vật lý thuyết tương đối, khái niệm độ nhanh thay thé ý tưởng cô điền về tốc độ

- Tốc độ tức thời: Tốc độ tại một thời điểm nào đó, hoặc được giả định là

không đổi trong một khoảng thời gian rất ngắn, được gọi là tốc độ tức thời Bằng cách

nhỉn vào đồng hồ tốc độ, người fa có thê đọc được tốc độ tức thời của ô tô tại bất ky thoi diém nao Theo thuat ngữ toán học, tốc độ tức thời v được định nghĩa là độ lớn

của vận tốc tức thời v, nghĩa là, đạo hàm của vị trí r đối với thời gian: Nếu s là độ dài của quãng đường (còn gọi là quãng đường) đi được cho đến thời điểm t, tốc độ bằng

đạo hàm thời

gian của §: = -

- Téc d6 trung binh: Téc d6 trung binh duoc dinh nghia la tong quang đường

đi được chia cho khoảng thời gian Tốc độ trung bình không mô tả sự thay đối tốc độ

có thể xảy ra trong khoảng thời gian ngắn hơn (vì nó là toàn bộ quãng đường được chia cho tổng thời gian di chuyên), và vì vậy tốc độ trung bình thường khá khác với

giá trị của tốc độ tức thời Nếu tốc độ trung bình và thời gian dÌ chuyển được biết, thì

khoảng cách di chuyên có thể được tính bằng cách sắp xếp lại định nghĩa thành: đ = wit

© Vận tốc

Vận tốc của một vật là tốc độ thay đôi vị trí của nó đối với hệ quy chiếu và là một hàm của thời gian Vận tốc ở đây được hiểu là vận tốc dài hay vận tốc tuyến tính,

hướng chuyên động của một đối tượng (ví dụ: 60 phúth vẻ phía bắc) Vận tốc là một

của các vật thê

Vận tốc là một đại lượng vectơ vật lý; cả độ lớn và hướng đều cần thiết đề xác

định nó Giá trị tuyệt đối vô hướng (độ lớn) của vận tốc được gọi là tốc độ, là một đơn

vị dẫn xuất nhất quán mà đại lượng của nó được đo trong SĨ (hệ mét) đưới dạng mét trên giây (m/s) hoặc là đơn vị cơ sở SI của (m-s' ') Ví dụ: "5 mét trên giây" là một đại lượng vô hướng, trong khi "5 mét trên giây về phía đông" là một vectơ Nếu có sự thay

đổi về tốc độ, hướng hoặc cả hai thì vật có vận tốc thay đổi và được cho là đang trải

qua một gia (ốc

® _ Phân biệt tóc độ va van toc

Tốc độ chỉ biêu thị tốc độ của một vật đang chuyền động, trong khi vận tốc mô

tả cả tốc độ và hướng mà vật thê đang chuyển động Nếu một chiếc ô tô được cho là đi

với vận tốc 60 km⁄h, tốc độ của nó đã được xác định Tuy nhiên, nếu cho rằng chiếc xe

đang chuyển động với vận tốc 60 km/h về phía bắc, vận tốc của nó hiện đã được xác

định

Sự khác biệt lớn có thể được nhận thay khi xem xét chuyển động quanh

một vòng tròn Khi một vật chuyển động theo đường tròn và quay trở lại điểm xuất phát, vận tốc trung bình của nó bằng 0, nhưng tốc độ trung bình của nó được tìm thấy bằng cách chia chu vi của vòng tròn cho thời gian cần thiết để chuyên động quanh vòng tròn Điều này là do vận tốc trung bình được tính bằng cách chỉ xem xét độ dịch chuyển giữa điểm đầu và điểm cuối, trong khi tốc độ trung bình chỉ xem xét tổng quãng đường da di

5Š Những khó khăn khi dạy học

dừng lại ở bài “Tốc độ chuyên động”

ham, vi phan nên mới chỉ dừng lại ở tìm hiệu về khái niệm và công thức cơ bản

phân để hoàn thiện khái niệm vận tốc trong khi học dao động điều hòa

học sinh khiến cho các em để bị nhằm lẫn

6 Đề xuất cách thức dạy học

® _ Phương pháp dạy học:

hình thành kiến thức “Tốc độ và vận tốc”

hơn về “Tốc độ và vận tốc”

rõ những kiến thức về tốc độ ở lớp 7 đề từ đó làm nền phát triển thêm kiến thức cho

học sinh về bài “Tốc độ và vận tốc” ở lớp 10 và bài “Vận tốc, gia tốc trong giao động

điều hòa” ở lớp L1

® - Phương tiện day học: Hình ảnh, thí nghiệm thực

® - Hình thức dạy học: Dạy học theo nhóm

nw

TAI LIEU THAM KHAO

Lý luận dạy học Vật lí ở trường pho thông, NXB Giáo dục

Bài giảng “Phân tích chương trình vật li phố thông” Lê Công Triêm — Lê thúc Tuần

Sách giáo khoa Tự nhiên và xã hội 7 (Kết nối tri thức với cuộc sống), NXB Giáo dục

Sách giáo khoa Vật lí 10 (Kết nối tri thức với cuộc sống), NXB Giáo dục

Sách giáo khoa Vật lí 11 (Kết nối tri thức với cuộc sống), NXB Giáo dục

Chương trình giáo dục phô thông môn Vật lí 2018.