Khóa luận tốt nghiệp Vật lý: Vận dụng quan điểm khoa học hiện đại vào giảng dạy một số kiến thức vật lý ở trường PTTH

Người ta khơng phan biệt giưã một bên là thực tế tổn tại khách quan đối với nhà khoa hoe và một bên là cái mơ hình ma nhà khoa học xây dựng nên sing tao ra ở trong ĩc minh dé biểu dat đư

_ VẬN DỤNG QUAN ĐIỂM KHOA HỌC HIỆN

ĐẠI VÀO GIẢNG DẠY MỘT SỐ KIÊN THỨC

.VÈ2 @cŸ# 0 ON

he

Ve khé bide chẩn wa@o giang dddng dat hac cho den

nay thi'm thodl da ben nam, Prong sacl ga” bink hae

lip cơn da được “ạc Ád2 ral nhiva Xin (Áo c chaygen mon

công nha lan (am dot nức ngÁc cu'a các thaly cổ Theesink de cho om dade chon dé lat PHƯƠNG PHAP GIANG

DAY, 4@ men hec om you thich nhel Prong qee drink

lam (dam mm, bam hieu biel cua om dd dc máng eao

ral nhieu Vd se có gdny hel mink cau om, bat ladn edn at bhheng dade hodn thanh neu bhe'ng có sq lan

Mat (am mưa cơn xin chan thénh ca'm on se hidng dan nhiel lam cad ede (ídy có dd i6 om cốc nhic'a

hicn thie sẻ (oan thank lot bai ludn vẻ nay.

Kink chide Ban Gidm higu nh@ (àường, gáy The'y

ed doi dao sec hho'e, may md'n wa thank dal (ìong cage

á ong

Chan thank cam an.

LỜI MỞ ĐẦU

LiìimH1

Trải qua hai cuộc kháng chiến vĩ đại chống quân xâm lược Pháp - Mỹ

Nhân dân Việt Nam đã đổn toần tâm toần lực đánh đuổi quân xâm lược đành lại độc lập cho đất nước Sau chiến tranh, sự hiểu biết trình độ khoa học kỹ

luật của nhân din Việt Nam nói clung và của hoe sinh PTT nói riêng còn

yếu kém Bởi vậy các nhà giáo dục cung cấp đẩy đủ kiến thức cơ bản nhằm

đuổi kịp trình đô với các nước trên thế giới Muốn đáp ứng được yêu cầu

trên, các nhà giáo dục đã giảng day theo phương pháp thuyết giảng để cung

cấp cho lọc sinh một lượng kiến thức nhiều nhất Phương pháp này đạt hiệu

qửa cao đối với những học sinh có sự nổ lực tìm tòi và đào sâu kiến thức Tuy

nhiên, da số hoc sinh rất bị đông trong việc nghe giảng và ghi chép bài học,

Việc hoe nlut vậy gây cảm giác mệt mdi, nặng nể, ít sáng tạo, tư đuy lôpic,

làm cin trở sự phát triển của trí tuê của học sinh.

rong một vài năm trở lại đây, vấn dé chất lượng giáo duc không còn nim trong khuôn khổ sự quan tâm của các nhà giáo dục và nghiên cứu giáo

duc ma trở thành vấn để quan tâm hàng đầu của quốc gia Vì chúng ta dang

bước vào một thiên niên ki mới, môt giai đoạn lich sử mới ma thông tin và trí

thức sẻ là nguồn lực chủ yếu để phát triển kinh tế & xã hội Sự phát triển đó

đòi hỏi sự đóng góp trí tué của mọi người với tư cách là những thành viên

biết độc lập suy nghĩ và sáng tạo Cuộc sống trong một môi trường toàn cầu hoá với day những cơ hội và thách thức, cạnh tranh quyết liệt và biến động

lường xuyên, đòi hỏi đất nước ta cũng như mỗi chúng ta trong bất kì tình

huống cũng phải tìm cho những lợi thế cin thiết Dé đáp ứng được nhu cầu

của xã hội, các nhà khoa học nghiên cứu rất nhiều năm Hiện nay phương

pháp giảng dạy có thể đem lại kết quả hiệu lực đó là phương pháp giảng dạy hoc mới déng thời vừa phát triển trí tuệ vừa chiếm lĩnh: tri thức.

Có rất nhiều tài liệu để cập đến phương phap day học mới Trong đó,

ti liệu KHOA HỌC LUẬN HIỆN ĐẠI của giáo sư Phạm Tòng đã gây được nhiều sự chú ý của dư luận nhất Nhưng tất cả tài liệu đó đều được trình bày

dưới dang lí thuyết Vì vậy trong để tài của em sẽ là phan vận dụng lí luận

của giáo sư Pham Tòng vaomét số bài giảng ở Sách Giáo Khoa PTTH.

Phương pháp nghiên cứu dé tài:

- Vận dụng lí luận khoa học luận hiện đại

Phương pháp thực nghiệm

_ Phương pháp tổng kết kinh nghiệm của các giáo viên ở trường PTTH

Bởi vì phần lí luận quá tổng quát nên em chưa hiểu sâu sắc và triệt đểkhi áp dung phương pháp luân Do đó, có nhiều bài vận dung em làm chưa

giếng lí luận để ra, còn một số bài thì chưa đúng lí luân và đôi chỗ còn thiếu

Lugn căm tái nghiệp O Gore we (say die €3 Thty (Äguyên Manh Wang

PHAN I:

Ti rang ⁄

I/ QUAN DIEM QUI NẠP CHỦ NGHĨA TRONG DAY HỌC:

Quan điểm duy thực coi thực tế là kha tri, là khách quan và độc lập vớimoi quan sát và các dụng cụ đo lường Đĩ là ý tưởng về một thực tại đã cĩ

và cơng việc cia nhận thức chi là cơng việc thụ động lặp lại trật tự của các

sử vật như tư thân chúng Theo quan điểm duy thực muc đích của khoa học

là khi pha ra những cái cơ chế bị che khuẩt trong cái trật tự tt nhién của

thể giới Giống như một nhà thám hiểm tự nhiên Nhà vật lí khám phá các

qui luật vật lí, những cái mà vốn dĩ trong thực tế xưa nay vẫn luơn đúng là

nÏttf vậy, nhưng chưa được ai biệt đến Các nhà khoa hoc chỉ phat hiện chúng

chứ khong tham gia vào việc xây ditng chúng,

[lộli tồn trái ngược với te 0n day thực trưởng phát chứng thực

khơng noi đến cai bin chất sâu sài của at vật mà chi quan tám những mơi

tưởng quan bat biến của các xự vật củng với những hiện tượng cĩ thể quan

xát được Moi miệnh dé nếu khơng dita về được sứ phat biểu đơn giắn mơi sự

kiến đéu khong cĩ nghia đốt với vật lí học

Chin sf ảnh hưởng của trường phái nhận thức duy thực và thực chứng

lên việc giảng day các khoa học - Chủ nghĩa quy nap trong day - học truyềnthống Trong day học, người giáo viên luơn luơn dẫn lớp học đến việc thiết

lập các định luật theo cách trực tiếp nhận ra sự hiển nhiên của chúng từ các

thí nghiệm, nghĩa là từ các sự kiện.Thí nghiệm luơn đĩng vai trị thiết yếu

độc tơn trong việc khám phá ra các định luật Theo đường lối này, mơi

trường, dung cụ, các thao tác thí nghiệm déu đã được chọn lựa và tổ chức

chat chẽ với một nhiệm vụ chủ yếu là làm sao cho học sinh thấy được sự

hiển nhiên của định luật/Trong trường hợp này, người ta nghĩ rằng cái mà

định luật diễn đạt là đồng nhất với cái thực tại, chính là thực tại là như thế Người ta khơng phan biệt giưã một bên là thực tế tổn tại khách quan đối với

nhà khoa hoe và một bên là cái (mơ hình) ma nhà khoa học xây dựng nên

(sing tao ra) ở trong ĩc minh dé biểu dat được cái thực tế khách quan đĩ (và

sự biểu dat đĩ đã và cịn can được kiểm tra về sự phù hợp, về tinh cĩ hiệu

lực của nĩ đối với hoạt động thực tiển của con người ) Cĩ thể mơ tả qúa

trình day học theo sơ để sau:

Siah tiếu Une hiệu: Lé Thi Mg HT 7T) = Trang 2

“thuận năm tất mgiệp €3*⁄4 wee buvay bin € Tidy Wguyén Mank Ting

Kiến thite Gat

hinh) ditty hoe sink

tới các quan niềnt

của hoe xi có liền

A

Khóng phân biệt mội Bài tập đơn thuần bên là suf kiên thực tế nhầm áp dụng định

và một bén là mồ hình luật

được con ngưửi xây

dưng để biểu dat, giải

thích sự kiện thực tế

“Thí nghiệ m tưởng tự

Sở đồ tiến trình dạy học theo quan điểm quy nạp chủ nghĩa

Trong qúa trình day học theo các chương trình phổ thông từ trước đến

nay việc sử dung các thí nghiệm phan lớn đều tiến hành: theo con đường qui

nạp chủ aghia Giáo viên làm thí nghiệm, tiến hành do đạc, tính toán rút ra

mỗi liên hệ giữa các đại lượng, phat biểu định luật

—— ee ' ———— — ——=~—+ - - ———=

dành niêm tate higu: Lé Thi My Thuong Trang 3

Lagn căn tốf “giệp Due wr ony dir Tidy (Nguyên Mauh Wing

Quan điểm qui nạp chủ nghĩa trong day học không những đã thấm sâu

trong các chương trình vàsách giáo khoa vật lý mà còn trở thành chân lý đối

với các nhà giáo viên vật lý Việc sử dung các tài liệu phương pháp giảng

dạy vật lý cũng thể hiện quan điểm nay, khi hiểu không day đủ những điều

chỉ đẩn về yêu cầu đối với những thì nghiệm trong day học: "Các thí nghiệm tiến hành trong giảng dạy phải dim bảo tính trực quan truyền cẩm, thành

công nhánh”, “tỉnh trực quan và tỉnh truyền cdma phẩm chất cẩn thiết của các thí nghiệm biểu diễn" "Các thí nghiệm phải được tiến hành sao cho

chúng luôn luôn có tính thuyết phuc không gây ra bất cứ một sự nghỉ ngờ

nào về tính đúng đấn của chúng ”

Tóm lại, chủ nghĩa duy thực và thực chứng trong khoa học đã dé ra

dường lối qui nạp chủ nghia trong day học truyền thống mà điểm cốt lõi cud

dường lối này lÀ luân chứng tủ với học sink sự hiển nhiên của định luật cẩn

day Dường Wi này không piúi› cho học xinh thấy dược sự khác biệt giữa lý

Iluuyết và thước tế, giữa một bên là kiến thức, lý thuyết với tính cách được

xây dưng bởi con người để biểu đạt thực tế và một bên là cái thực tế cẩn

nhận thức Cách tiếp cận gui nạp làm cho học sinh tin rằng các định luật

được ait ra từ thực nghiệm và vì thể coi kiến thức nHư mde sự md tẢ toần ven

thực tai, coi lý thuyết và thực ti là trùng khớp Do đó, dường lối qui nap chủ

nghĩa trong day hoe không giúp cho su hình thà nh, phát triển & học sinh đầu

de khoa hoe trong qtia Hình hoe tập chiếm lĩnh trì thức, với thái độ xây dưng

kiểm tra phê phan, chấp nhân, trên cơ sở dim bảo mối liên hệ biện chứng

giữa hành động lý thuyết và hành động thực nghiệm, giữa suy diễn và qui

nap trong quia trình nhận thức.

Các phương pháp dạy học vật lý truyền thống với sự lựa chọn nhận

thức luận như trên bộc lộ khá nhiều nhược điểm vé mặt nhận thức mà cho

đến nay không chỉ các nhà khoa học má các nhà sư phạm cũng đã nhận thấy Đặc biệt sự sử dụng thí nghiệm theo quan điểm qui nạp chủ nghĩa không

giúp cho học sinh hiểu được đẩy đủ ý nglita của vật lý học, không tích cực

góp phan vào sự hình thành con người cửa tư duy khoa hoc, nang động sáng

tạo mà có khả nâng đáp ứng được nhủ cẩu mà xã hội chúng ta dang cần.

E/ QUAN ĐIỂM MÔ HÌNH HÓA: CÁC LÝ THUYẾT KHOA

HỌC ĐƯỢC XEM NHƯ NHỮNG MÔ HÌNH ĐƯỢC CON NGƯỜI XÂY

ĐỰNG NÊN ĐỀ BIẾU DAT PHÚC TE

Cùng với sự phar triển chung của khoa học, vật lý hoc lượng tử và cơ học tương đối dẫn đến việc phải xem xét lại các nguyên tắc khoa học luận.

Siah vién ute liệu: -Có Thi My “hung Trung 4

Lun tăm let nghigp €3 Give ove bony hie 9 Shy (Àguyến Mauh 2flừng

rước đây các nhà duy thực đã xem hoạt động khoa học như là công việc

khám phá các định luật của tư nhiên, cũng giống như các hoạt động của các

nhà thim hiểm tự nhiền phat hiện được các miền đất lạ chưa ai biết Các nhà

thực chứng luận thì cũng vây nhưng chỉ giới hạn hoạt động này trong phạm

vi xem xét các sự kiện quan sit được mà thôi, Ngày nay với vật lý lượng tử

khi mà các định luật của cơ học cổ điển không còn ấp dung cho các hat vi

mo thì phương thức nhìn thực tại thee gu điểm: thực chứng và duy thực bịdao lồn Các quan điểm này hạn chế khổ nâng của con người tiếp tục di sâunhận thức he giới Môi dương lỗi tiếp cận cái mới dược gợi lên từ câu nóisau đây của Atbert Einstein: “Prong nỗ lực để thấu hiểu vũ trụ của chúng ta,

chúng ta phẩn nào giống như mỗi người cố gắng chiêm ngưỡng cái cơ cấu

của một chiếc đẳng hỗ được che kín Anh ta nhìn mật đồng hổ, xem các kim

chuyển động, aghe Hếng tích tắc, nlufng không có cách nào mở cái hop đựng

trầy ca Nếu anh ta là một kí sứ, anh ta có thể hình dụng một hình ảnh nảo đó

vúa cát chỉ phối ited cái mà anh tạ quan sát, nứng anh tà không bie giờ tín

chấc ting cái hình ảnh ấy là duy nhất có the gidi Hiích dược các quan sát của

minh Anh ta sẽ không bao giờ có điển kiện đối chiếu các hình Ảnh đó với

các cư cấu thie và thâu chí anh ta cũng không thể hình dung được cái khả

nữ nạ hay cái ý nghia của một sự doi chiếu như the”

Phê phan các quan điểm của chủ nghữa qui nap, Khoa học luận hiệnđại khẩng định rằng: quan sat không phải là sự ghi chụp các sự kiện môicách bàng quan, hững hd, thụ động Cũng như mọi hành động của con người

quan sit là có đông cơ và được hoạch định bởi những cái mà người quan sắt

mong đợi: những cái khẳng định, những cái bác bỏ, những cải làm mất cân bằng Sự quan sát lệ thuộc vào khuôn khổ lý thuyết hướng dẫn người quan

sát, cho phép người quan sắt tổ chức sự quan sát và thí nghiệm Ngược lại lý

tuyết có chức ning giải thích và tiên đoán những sự kiện và hiện tượng mà

qua đó con người nhận thức thực tế thé giới Khoa học được coi như một tập

hợp cic giả thuyết nhằm mô ti hoặc giải thích sự hoạt đông của những bộ

phan nhất định của thế giới Trong khoa học, lý thuyết được xây dưng bởi

nha khoa học, là sin phẩm của hoạt động tư duy sáng tao chứ không phải của thiên nhiên Qui chế của nó là phương pháp tiên để và sự chặt chế của

logic toán học Nó không chấp nhân trong mình sự mâu thuẫn cũng như sự

gần dúng Su gần đúng trong vật lý không nên tìm ở bên trong cư chế của

thột lý thuyết ví thể nằm chú yên trong su chính xác mà nó cho phép tá nhìn

nhận thực tại Tom tai mỗi kiến thức lý thuyết về thực tại khách quan là cái

được xây dựng của con người dé biểu dat thực tế đó Kiến thức khoa hoe là

một củi dược xây dựng và là cải biểu trưng của thực tại Các lý thuyết khoa

Siuh piềun thực thiệu: Lé Thi My Thing có _ ung 5

Luger cảm (ố1 nghiệp D 2á en bony hie SY Thty (À(guyẻm Manh Wing

hoc dive xen ala những mô hình được con người xây dựng nên để biểu dat

I[tfc te

Khái niêm “Mô hình”, theo định nghĩa chung nhất của nó thì là miộtcải gì do (một vật thể, một sự biểu đạt hình tượng, một phương trình: ), thaythể cho cái nguyên gốc tức là cho ta giải thích và tiền đoán đối với một vải

phân giới hạn của thực tế, nó cho phép chúng ta hiểu được cái nguyên gốc

này bởi sự trang pian để hiểu hon, để dat tới hơn đối với nhận thức Quan hecủa mô hình với thực tế có thể hoặc là sự tưởng tự hình thức bế ngoài hoặc là

tương tự của cai câu trúc bị che khuất, hoặc là sư tương tự chức nang hiéu

qua.

Khi nói: các lý thuyết khoa hoe được xem nhự nhưng md hình được

con người xây dựng nên để biểu đạt thức tế khách quan ui khái niệm nỗ

hình chước đạn với nữa "M6 Hình biểu trưng trữ tidy Đó là một hệ gấn

bo, cầu trúc bởi các khát mềm, các khát tiêm này liên he với nha boi môi

tấp hop các quí the tổ chức gói là qui tắc cú pháp Các mô hình tướng trưng

dược biểu hién bing các ngôn ngữ hình thức hóa niet: Ngôn ngữ vin chướng

( ngôn ngữ kĩ thuật hay thông tind ngôn ngữ hình Ảnh ( đó thi, dưỡng congbiểu didn ) ngôn ngữ toán hoe ( các kí hiệu trite tưởng 3

Mỏ hinh được con người (nhà khoa học) xây đựng nên, sing tao ra.

Nhung điểu đó không có nghĩa là nó có thể tùy tiện Những mô hình xây

dưng nên phdi được hợp thức hóa, nghĩa là cẨn kiểm tra để xác nhận tính có thể chấp nhân của nó Qúa trình hợp thức hóa dựa trên các hoạt động lý

thuyết và thực nghiêm trong mối liên hé biện chứng với nhau: kết quia của sư

vin hành mô hình (tuân theo nổi liên hé cú pháp,liên hệ logic), được đối

chiếu với kết qủa thực nghiệm (tuân theo mối liên hệ thực tiễn ).Mô hinh

được coi là hợp thức (là có hiệu lưc)nếu có sự phù hợp giữa các kết quia đó.Trong qúa trình hợp thức hóa mô hình, từ các thí nghiệm, trong những điều kiên nhất định, lại sẽ có những nảy sinh những cái dị hướng, cấu thành

những vấn để mới cẩn giải quyết và sự giải quyết những vấn để mới này kéo

theo sue vướt lên tiếp về lý thuyết và thực aghiém trong một quá trình biênchứng của sự phát triển khoa học

Siuh vien Mare liệu: Le “Thị My ung — ; Trauy 6

Luin năm tất ngitiệg f4 wer bony hie 9 Sty (Nguyên Manh Wing

mee ee -~- —- —— - -~-———~>—=_ _

(NHA GA VÀ ) (Yay ou yury UA 3w ord xử Sun mu Bop

cú

Qua trình biến chứng xây dưng và phát triển trí thie khoa hoe: xây} } Ị I y

đinh tô hình hop thức hóa od lình

HI TIẾN TRINH KHOA HOC XÂY ĐỰNG TRETHUC VẬT LÝ:

Sự xây dựng các thuyết khoa học của vật lý học được md tí theo

|:instuttt:

that 1: các dự liệu te tiếp của kink ng can tinh,

-Thứ 2: các tiên để được xây đựng (nhờ trực giác ) dựa trên các dit

liệu trực tiếp của kinh nghiệm cảm tính, từ các tiên để đó ta có thể ra các hệ

quả logic.

-Thứ 3: các hệ qủa được rút ex một cách logic từ các tiên đề,

-Thứ 4: các sự kiên thực nghiệm kiểm chứng các hệ qủa logic.

Nếu điển đạt theo quan điểm mô hình hóa thì sự nhận thức khách

quan dược coi là sự xây đựng những mô hình hợp thức biểu đạt các tình

huống vật lý tương ứng Tiến trình nhận thức khoa học là tiến trình đưa ra tô

link và hop thức mô hình (kiểm tra tính có hiệu lực tính có thể chấp nhận

dược của mô hình nhờ thực hiện các hành động lý thuyết và thực nghiêm.

suy điển và qui nạp trong mdi liên hệ biện chứng của cluing)

Trong qui trình loạt động nhận thức và thực tién con người có nhú cầu

giải thích các hiện tương vật lý nào đó Khi tìm lời giải đáp cho câu hỏi về

mot tink chat hay một sự liên hệ phy thuộc nào đó trong thefe tổ mà ta có thể

phony đoán về sự tổn tại của chúng có thé được thực liện theo con đường :

Sink siêu Une liệu: Lé Thi My “Tương Trang 7

Luda căm tốt nghiệp O Gi mee bony bie 9 Thty (Àguyên Manh Wing

Xuất phat từ việc thiết kế phương án thí nghiệm khả thi cho phép thu

lượm những thông tin cẩn thiết, thực thi thí nghiêm để thu các đữ liệu cảm tinh trực tiếp rồi nhờ kết hợp các hành động suy điễn và quy nap để xây

dưng nên kết luận xác nhận(mô hình xác nhận)

Trong quá trình phát triển của hoạt động khoa học luôn nảy sinh nhucấu piải thích các sự kiện thực nghiéim mới chưa biết Khi dé đòi hỏi các nhà

khoa hoc dưa ra các giả thuyết tổng quát (các mô hình giả thuyết tổng quá)

tức là những điểu được thừa nhận ( giống như một tiên để) và mang tính chất

giả định Những mô hình tổng quát cho phép rút ra những hé qủa logic ( mô

hình hé quia logic ) nhờ đó có thể tiên đoán sự tổn tại của các sự kiện thực

nghiệm hi vọng sẽ xảy ra Việc thiết kế, thực thí thí nghiệm và phân tích các

dữ liệu thu được để xây dựng mô hình xác nhận, sẽ một mặt kiểm tra tính hợp thức của mô hình hé qua lôgic và của cả mô hình gid thuyết tổng quát.

Đó là điển kiên cin thiết cho sự phát triển của các tuyết khon lọc, một khi

các thayét cũ không còn phù hợp với thực nghiêm Mat khác, bản thân các

mô hình hdp thức và những kết quả thức nghiệt sẽ dita đến những ứng dungcủa khoa hoe trong đời sống sản xuất,

Trong day hoc, nếu xét sứ xây đựng mot trí thức mới trong khuôn khổ

của sự hình thành và phát triển của một hoe thuyết khoa hoe đựa trên cơ sở

một mô hình giả thuyết tống quát khởi đầu (có tính chất tiên để) nào đó đã

có, thì môi vấn để khoa có thể được diễn đạt thành một bài toán Sư xây

dựng một tri thức khoa học mới là sự giải quyết bài toán này, Một mat dựa

trên mô hình giả thuyết khởi đấu xây dựng mô hình hé quả lôgic (vận hành

mô hình), mật khác từ đó thiết kế phương án thí nghiệm: khả thi cho phép thu

nhập các di liệu cảm tính trực tiếp, cẩn thiết cho việc kểm tra sự hợp thức

của mô hinh hệ quả lôgic đó rồi thực thi thí nghiệm, thu thập các dữ liệu

(vận hành vật thể) và trên cơ sở đó phốt lợp các hành động suy điễn và qui nạp để xây dựng kết luận xác nhận (mô hình xác nhận) Việc đối chiếu, xem

xét sự cách biệt giữa mô hình hệ quả lôgic và mô hình xác nhận sẽ dẫn tới

sự gui nạp chấp nhân trí thức mới, khi có sự phù hợp của mô hình hệ quả

lôgic và mô hình xác nhận hoặc din tới sự xét lại hoặc bổ sung, sửa đổi nếu

cần đổi với các điểu kiện thí nglúêm hoặc đối với việc xây dựng mô hình hệ

quả lógic để tiếp tục tìm tôi xây dung tn thức mới.

¬- XÂY DỰNG TRI THỨC TRONG DAY HỌC THEO QUAN

ĐIỂM KHOA HỌC LUẬN HIẾN ĐẠI:

moe —

-Siuh view thie liệu: Lé Thi Mj Thương - Trang &

“thuận cảm let mgiiệp SG ve say hae 9 Thty (quyến Manh Wang

Các luận điểm khoa học xuất phát trong nghiên cứu chiến lược day

học :

_ Điều quan trong nhất trong quá trình day học các tri thức cuthể là rên luyện cho học sinh tiểm lực để khi ra trường ho có thể tiếp tục tự

hoc tập có kha nang nghiên cứu tìm tòi giải quyết vấn để, dap ứng được

những đòi hỏi da dang của hoại động không ngừng phát triển Day học như

vậy mới dim bio được cho những kiến thức học sinh đã hoc được là nhữngkiến thức chất lượng vững chắc, vin dụng được

_ Việc quan triệt quan điểm hoạt động về bản chất của học vàcủa day và quan điểm hiện đại của phương pháp luận khoa học din đến việc xác lập một hệ thống các luận điểm cơ bản làm nến tảng cho việc nghiên

cứu thức nghiện day học aban dạy học phát triển ning lực tự chủ chiếm

lĩnh trí thức, năng lực giải quyết vân để và tư duy khoa hoc kỹ thuật.

° Trí thức khoa hoe được xây dựng khi nhà khoa học có động cơ

giải quyết một vấn để, tìm lời giải đáp cho một câu hỏi dat ra mà việc tìm lời giải đáp là phải tì tồi một cát mới, chứ không đơn thuần là việc tái hiện

kiến thức, cách thức hoạt động quen thuộc đã biết Bởi vậy vai trò quan

trọng của giáo viên trong dạy học là cẩn tổ chức được những tình huống hoc

tập hữu hiệu cho phép gợi ra ở học sinh hoạt động học tập tự chủ tích cực,

dẫn tới sự chiếm lĩnh trí thức khoa lọc, sao cho khi tiếp cận hiện thực học

sinh hành động tương ty như các nhà khoa học Đó là việc tổ chức những tình

huống trong đó xuất hiện những vấn dé cần giải quyết, học sinh sẽ tự tìm tòi

và giải quyết thích hợp Trong điểu kiện đó, giáo viên giúp đỡ, định hướng

cho học sinh xây đựng những tri thức khoa hoc sâu sắc vững chấc, đặc biệt thông qua đó năng lực trí tuệ của hoc sinh sẽ phát triển.

Nhận thức thực tế khách quan (một tình huống Vật Lí) là biểu

đạt nó bằng một hình thích hợp (một mô hình có hiệu lực) Tiến trình giải

quyết vấn để xây đựng trí thức khoa học là tiến trình: "từ để xuất vấn để suy

đoán giả thuyết và khảo sát lí thuyếtthực nghiệm, rồi xem xét tính có thể chấp nhân của các kết quả tìm được trên cơ sở sự phd hợp giữa lí thuyết và

thức nghiém”.

© — Tri thức mới được xây dựng dựa trên tri thức đã có và có thể đối

choi các trì thức cũ Trí thức mới với ý nghĩa đúng đấn của nó, chỉ có thể

thực sư được xác lập, hoà nhập vào vốn riêng của học sinh, khi mà nó được

xây dưng trên cơ sở tri thức đã có cửa học sinh, đồng thời làm biến đổi và

đành vitn Wate liệu: £6 Thi Mj Thuiag Trang 9

Luin adn tốf ngiiệp €3 Gee vere (say hie G22, Hgugén Mank Tiny

khấc pluuc được các quan điểm cũ, cách hiểu cũ sai lệc, trái ngược với nó,

Do đó cần nghiên cứu sao cho sử dụng các quan điểm hoặc các sai lầm của

hoe sinh (chúng có thể là chỗ dựa hoặc là trở lực tất yếu đối với quá trình

xây dựng tri thức mới của học sinh), để xây dựng tình huống có vấn để và

định hướng hoạt động giải quyết vấn để (vượt qua trở lực) một cách hitu

hiệu.

® Sự xây dựng trị thức khoa hoe là một quá trình: mang tính xã hội.

Bởi vậy sự học tập của học sinh cẩn tổ chức các hình thức làm việc

khác nhau: cá nhân, từng nhóm, và tranh luận trong tập thể để

nâng cao chất lượng hiéu quả học tập khoa học của học sinh.

Vấn dé dat ra đối với chúng ta là lầm sao ap dụng hoàn toàn đúng đắn

các luận điểm khoa hoe trên vào thé gidi biến động dang bước vào thời kì

công nghiệp hóa, liện đại hóa Muốn vậy, trước liết chúng ta cẩn nhìn vào

Ihực trạng day học hiện nay ở nhà trường; yếu kém, han chế; phổ biển mà

lại là khâu có ý nghĩa quyết dink đối với chất lượng, liệu quả giáo dục đào

lao về khoa học trí tuê là gì? Cấn sửa đổi khẩu chính yếu đó như thế nào?

Qua rất nhiều cuộc trank luân và cuốt cùng din đến xự thống nhất đó là để

cập đến vấn để đổi mới cơ chế vận hành quá trình day học Chính cơ chế

này là đông lực thực hiện nội dung và dat tới kết quả cả về chất lượng trì

thức khoa học cũng như vé sự phát triển ning lực cửa người học.

e Muốn nâng cao chất lượng, hiệu quả day học, điểu đầu tiên cần

phai nói là nôi dung Cẩn xác định, lựa chọn những kiến thức để dim bảo cập nhật tri thức khao học trong nhà trường nhằm đáp ứng

yêu cầu phát triển kinh tế xã hội Diéu thứ hai cin xác định kết

quả mà học sinh đạt được sau khi học Nhưng nếu chỉ xác định nội dung và kết quả đầu ra thì đó mới chỉ là xác định mục tiêu khả

năng của việc dạy học Để mục tiêu khả năng trở thành mục tiêu

hiện thực thì phải đặc biệt quan tâm đến qúa trình day học (là cơ

chế vận hành qúa trình day hoe)

© Thưc tiễn và nghiên cứu cho thấy những điểm hạn chế phổ biển

hiện thực ở các trường phd thông là tính chat độc tôn của sự truyền

giảng, thông báo áp đặt, học sinh thụ đông thừa nhận, ghi nhận nên

học sinh hau như ít có tác dung phát triển ning lực trí tuệ, biểu

hiện rất rõ yếu kém ve chuyên tiôn Tình hình này phản ảnh tư

tưởng và hệ gia của tự tưởng “bao cấp” trong hoạt động day học:

bao cấp ci sự lọc, sứ suy nghí, nhận thức của các nhần người học.

————

Siah viéu Unie hign: Le Thi Mg Chương — Trany 10

-tuận van tốt nghiệp €3 Gow «¿+ bony lin 3 Thdy Aguyéa Manh Wing

Trong những năm gắn đầy, các nhà giáo dục quan tâm đếm việcđổi mới quá trình đạy học (quan tâm đến bản thân hoạt động học)

di nêu lên những nguyên tấc quá trình như sau:

- Cấn khuyến khích học sinh suy nghĩ trên vốn kinh nghiệm của

minh,

Tao ra một clife nâng madi của người giáo viên Thấy giáo cô

gido không phải chi là người có quyển lực mà đúng hơn phải

là nhà tư vấn của hoc sinh

- Cấn tập cho học sinh biết dat ra câu hỏi trong quá trình học tập.

- Cẩn khởi xướng cho môi sứ trao đổi tranh luận trong lớp học ở đó

hoe sink sẻ học dược việc lắng nghe ý kiến của người khác và

biết biểu dat tự tưởng của mình,

2 - + - = * ˆ , ‘

- Can tập cho hoe sinh biết thu thập, kiểm tra có phê phán các

ˆ ' ` +2 a

thong tin từ nhiều nguồn Khic nhan.

[rong những nghiên cứu lầu dai, ede nhà giáo đục chủ trương nghiện

cứu xây đựng cơ chế vận lành quá trình dạy học theo hướng: tạo tình huống

hoc, kiểm tra, định hướng hành động học Người học tự chủ tìm tòi, trao đổi giải quyết nhiệm vụ kiểm tra, thể chế hoá kiến thức, kiểm tra đánh giá kết

quả học.

Trên cơ chế vận hành này được rút ra từ khoa học luận hiện đại đãdẫn đến một quan điểm mới mẻ về quá trình đạy học khoa học Nếu như chủ

nghĩa qui nạp day học tìm cách tổ chức các thí nghiệm để chứng tỏ sự hiển

nhiên của các định luật thì lí luận dạy học hiện đại đòi hỏi việc sử dụng thí

nghiệm trong đạy học phải quán triệt luận điểm cơ bản sau đây:

Vật lí hoc được hoc tập với tính cách là một khoa hoc mô hình hoá.

Những khái niệm được nghiện cửu trong vật lí học có được ý nghĩa từ trong

hoạt đồng mô hình hóa Quan sát và thực nghiệm được thực hiện trong quá

trình xây dựng tri thức khoa học theo con đường biện chứng : '* Từ để xuất

vấn dé đến suy đoán giả thuyết và khảo sát lý thuyết / thực nghiệm rồi xem

xét tính có thể chấp nhận của các kết qủa tim được, trên cơ sở xem xét sự

phù hựp giữa lý thuyết và thực nghiệm ” ( chứ không phải theo con đường

Kink oghiGin ciation, quí nạp, chủ nhì ).

Siuh tiêu Mage liệu: LE Thi Mg Turing Trang ff

“Uuậm năm tốt nghiệp ©'2‹ ee bury hie © Shty tÀguyên Manh Wing

Qia trình xây đựng trí thức như trên thể hiện mối quan hệ biện chứng giữa hành đông lý thuyết và hành động thực nghiệm, giữa suy diễn và qui

nap, giữa tự duy logic và tự đuy trực giác Xét trên bình điện khoa học, quan

sát và thực nghiệm chỉ có nghĩa trong mối quan hé lí thuyết Chính lý thuyết

cho phép tổ chức quan sát và thực nghiệm , nhưng chính nhờ mới có cơ sở

hợp thức ( tính có thể chấp nhận được ) của lý thuyết

Day hoe vật lý phẩi đáp ứng được đòi hỏi nói trên của khoa học vật

lý Qua quá trình day học phải làm cho học sinh hiểu đúng vé vật lý học.

phân biệt cái mô hình và cái thực tế: các trí thức về thực tế được xem như

các mô hình hdp thức được xây dưng để biểu đạt thực tể đó qúa trình nhận thức Khow hoe là ga trình xây dựng mô hình và hợp tite hóa mô hình ( kiểm

tra tinh có thé chấp nhận được của mô hình nhờ dim bảo mối liên hệ biên chứng giữa hành đông lí thuyết và hành đông thực nghiệm, giữa suy điển và

quả nai), Phife nghiệm vat lý trong diy học được sử dưng trong tiến trình xây

đựng trí thức abut thể sé thoát ra khỏi s2 đố gui nạp chủ nphía cổ truyền, Nó không còn đóng vai trò chứng tổ ac hiển nhiền của dink luật, The nghiêm

vật lý trong mỗi liên hệ biện chứng với lí thuyết, có vai trò trong tiển Hình

xây dưng tri thức khoa hee, Tiến trình này gồm ede pha san:

*Pha 1: DE suất vấn dé

‘Vo cái đã biết và nhiệm vụ cần giái quyết nảy sinh oho cấu về một cái

chưa biết, vé một cách giải quyết không có sẵn , nhưng hi vọng có thể tìm

tòi, xây đựng được Diễn đạt nhu cầu đó thành cầu hỏi heuristique.

* Pha 2: Suy đoán giả thuyết

Để giải quyết vấn để đặt ra suy đoán điểm xuất phát cho phép đi tìm

lời giải: chọn hoặc để xuất mô hinh có thé vận hành được để đi tới cái cẩn tìm hoặc phỏng đoán các biến cố thực nghiệm có thể xảy ra mà nhờ đó có

thé khiio sát thực nghiệm để xây đựng cẩn tìm.

+ Phú 3: Khảo xát lí thuyết và / hoặc thực nghiệm

Vận hành mô hình rút ra kết luận về cái efin tìm và/ hoặc thiết kế

phương án thực nghiêm, tiến hành thực nghiệm, thu lượn các đữ liệu cần

thiết và xem xét rút ra kết luận về cái cần tìm.

* Pha 4: Xem xét tinh có the chấp nhận của các kết qua tìm được trên

cơ sở xen xét sự phủ hợp etia lý thuyết và (hate nghiệm Xem xét sự cách biết

đành nền lu higu: Le Thi My Tuteny Trany f2

Ladin cảm Lô nyhig.p Goce wir Cang hie 9 Shty Ugayéen Mank 2từng

gitta kết luận có được nhờ suy luận lý thuyết ( mô hình hé qủa logic) với kết

luận có được từ các đử liêu thực nghiêm ( mô hình xác nhận ) để qui nạp chấp

nhận két qtia tìm được khí có sự phù hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm hoặcđối với sư xây dựng và vận hành mô trình xuất phát, nhằm tiếp tục tìm tòi xây

dựng cát cẩn tìm.

V/ VAN DUNG PHƯƠNG PHÉP KHOA HỌC LUẬN THIEN ĐẠI VÀO

DAY HOC VẬT LÍ:

Để dip ứng những yêu cầu trên, cíc nhà nghiên cứu đã để xuất quá trình

xây dưng ti thức : Đề xuất và

Sinh vien the liệu: Le Thi My Tawny

ridi quyết vấn để theo sơ dế sau:

Trang 13

“thuận atin tốt nghiệp €3 Goo ve borg din @ Thty (À(guyêm Manh Wang

Quá trình nhận tức theo su để trên gồm các bước sau :

| Kich thích hoat động uhận thức: thông qua các tình huống hoe tập

vật lý có vấn để (là những tình huống mà học sinh tham gia sẽ gặp khókhan) học sinh ý thức được vấn để và mong muốn giải quyết nó Khi họcsinh được lôi cuốn vào hoạt đông, tích cực thực hiện thực hiên nhiệm vụ(có

tiểm ẩn vấn để), mà hoe sinh đã dim nhận, học sinh nhanh chóng thực nhận dược sứ bất ẩn trí thức đã có của mình, vấn để xuất liên học sinh rai vào

mot số tình thé sau:

+ Tinh thế lựa chon: chủ thể ở trạng thái cân nhấc suy tính,khi cắn lựa

chon một phương án thích hop nhất trong những điểu kiện xác định để giải

quyét vấn đề.

+ Hình thể bất ngờ: chủ thể ở trạng thái ngạc thiền khí gap cadi mdi

là, chưa hiểu vì sao, cần biết can cử lý le (cẩn có mô hình mdi

+ Tình thế không phù hap: chủ thể ở trạng thái ban khoăn, hoặc khí

gấp sự kiện trái với lẻ thường, với kết quả có thể nit ra được từ cần cứ lí lẻ

đã có, đo dó cẩn xét lại để có cán cứ lí lẻ thích hợp (cẩn mô hình thích hợp

leon)

+ Tinh thé cẩn xét: Chủ thể ở trạng thái nghỉ vấn khi gập các cách giải

thích với các căn cứ lí lẽ khác, cấn xem xét kiểm tra các căn cứ lí lẽ đó (tức

là kiểm tra, hợp thức hoá các mô hình đã được dé cập)

+ Tình thế đối lập: Chủ thể ở trạng thái bất đồng quan điểm khí gấp một cách giải thích có vẻ logic nhưng lại xuất phát từ một căn cứ lý lẽ sai

trái với căn cứ lý lẽ đã được chấp nhận ( tức là phê phán, bác bỏ mô hình

không lợp thức, bảo vệ mô hình: đã có)

2 Hình thành vấn để nhận thức: Khi học sinh nhận thức vấn để xuất

hiện, trên cơ sở quy nạp kiến thức cũ sẵn có, học sinh tiến hành phân tích.

đối chiếu so sánh: với các hiện tương đã biết nhầm xác định những đặc điển.

tính chất, qui luật hiến đổi chưa biết của hiện tượng nghiên cứu thông qua

câu hỏi Giáo viên cần nhận định rõ ràng về câu hỏi đặt m các khó khan trở

lực học sinh phải vượt qua khi giải đáp câu hỏi này Câu hỏi được giáo viên

xác định rõ là học sinh chiếm lĩnh tri thức cụ thể gì (chúng được điển đạt cô

đọng, chính xác) Đây là khâu quan trọng quyết định hướng di đúng của nộidung bài hoe củng obit phát triển qua trình nhân thức của hoe sinh

đành niên tae liệu: tê Thi Mj Thong Trang 14

Luda châm 161 nghiệp Oboe «+ bony dir © 24, (Nguyên Manh Wing

§ Ny dụng các gid thuyết va khảo sát ly thuyết — thực nghiệm:

+ Suy dodn giả thuyết: phân tích hiện tượng mọi mit, mọi khía cạnh,thay đổi điển kiện tác động, xây dựng các phán đoán dưa trên cơ sở phương

pliip say luên logic, toán học hoặc tương tự kiến thức cũ Giai đoạn nay hoc

sink plist triển mạnh mé ed tự day tate giác efing như tế duy logic Để lôi

cuốn hoe sinh thon pia xây đứng pid thuyết đúng chính xắc thì người giáoviên cần ppt hoe sink quan sát hiện tướng có mute đích trong khuôn khổ có

vấn đệ mà họ chase dat vào, nhưng quan điểm khó khăn trở lực của hoe xinh

Irong điểu kiện cụ thể.đo vậy giáo viên luôn đoán trước những dap ứng có

thể có của hoe sinh và dự đỉnh tiến trình định hướng giúp đỡ học sinh khi cần

một cách lợi: ly và phù hợp nhất nhằm xây đựng các pid thuyết tương đối có

triển vong Nếu trong giải doan này học sinh chưa đưa ra difde các gid thuyết

hi khi đó hoe sink rơi vào tình thế bế tắc, hoặc tình thể bất ngờ, đội hỏi hoe

sinh Bế đụy cao Nên hoe sinh khong vượt qua khó khăn này thì giáo viên sé

can thiệp để dân hoe xinh tới tình thể phần xét và có thể tiếp tục tình hung

thứ cấp dé hoe sinh rơi vào tình the đối lập, đòi hỏi học sink bác bd sai lim

để củng cổ trí Hite tuổi xây đựng, nhằm có các giả thuyết có hiệu lực nhất,

+ Khảo sát lý thuyết / thực nghiêm; Khi có các gid thuyết đúng, ta

tiển hành kiểm chứng chúng Tarde khi thí nghiệm thực, chúng ta trải qua

giá đoạn chuyển tiếp là thí nghiệm tưởng tượng (hay thiết kế thí nghiệm).Cũng như giai đoạn xây dựng các giả thuyết thì thí nghiêm tưởng tượng

góp phan phát triển trí tưởng tượng khoa học, óc sang tạo cao, học sinh hoạt

động trí óc đưới sự điểu khiển để kết quả xây đựng thí nghiệm như giáo viên

mong muốn Thí nghiệm kiểm chứng quá quen thuộc (có thể thí nghiệm

kiểm chứng của thay hoặc thực hành cud hoe sinh ) Thí nghiệm được chọn

đơn giản nhất, thiết bị để chế tạo, tiến hành ngắn gọn, kết qủa chính xác

cao, logic, mim trongkiến thức của học sinh có thể giải thích được.

Sau khi kiểm tea các gid thuyết bằng ly luận và thí nghiệm, xác

nhận gid thuyết đúng, giáo viên có thể chỉnh lý hoặc bổ sung để giả thuyết

có liệu lực, chính xác hơn.

4 Phát biểu kết quả giải quyết vấn để, thông báo, thảo luận bảo vệ kết

quả:'Từ các kết quả thu được qua thí nghiệm rút ra đặc điểm, qui luật của

hiển tương, ta đem đối chiến với các gid thuyết có liệu lực Nếu có sự phù

hợp thì chúng ta chuyển sang bước phẩt biểu, đưa ra kết quả (giai đoạn hoàn

chỉnh để ra mô hình xác nhận) ‘Tay thuộc vào mức độ bản chất các mối quan hệ nhân quả thì tại có tức đó của kiến thức khiíc nhĩ (khái niệu, qui

Sinh siêu Mie liệu: LE Thi Why Thatvaug Truny 15

jar ote 168 agli Go wee Loony ie (3 2% Aguyen Mank Wang

ca : hone Rares tole: ibe dos kả-—

—-—-tắc, định luật ) Nếu kết luận không phù hợp thì ta cẩn xem lại bước suy

đoán giả thuyết hoặc xem lại thí nghiệm kiểm chứng có phù hợp không.

Nhưng bình thường trong các giờ hoc, quá trình day học không cho phép sự

không phù hợp này dién ra nhiều vì tổn thời gian và lầm nhiễu loạn sự hiểu

biết của học sinh.

Ñ Vận dựng: Giai đoạn này có tẩm quan trong, nó giúp hoe sinh củng

cổ kiến thức mới và giúp họ giẩi quyết những vấn để tướng tự như vấn để đã đưa ra có thé vấn để phức tap hon C giai đoạn nầy những bài tập mang tinh

tổng qual của nội dung kiến thức bài học có ý nghĩa quan trong.

Như vậy, dạy học nhằm nme dich phat triển nãng lực chiếm lĩnh trithức nang lực giải quyết vấn để và tư duy khoa học kĩ thuật là sự nỗ lực

hoat dong của giáo viên: luông để ra các mục tiêu, đích đến và chuẩn bị chu

đáo, sáng tạo, link hoạt trong moi tình huống Còn về phía học sinh nhận

nhiệm vụ, sin sàng tí duy khí có vẫn để, Sứ nhiệt tình, nẵng đông ở người

giáo viên và sư tứ nguyên cham lo học tập sáng tạo thì việc day - hoe chiếm lĩnh trị thức và đồng thời phát triển trí tue không còn là công việc khó khãn.

Siuh vien Mee liệu: Le Thi My Thuong _ (rung 16

-“uậm set 16 nyhibip, 1 mee “se, hte O Thty Hguyen Manh Wing

PHAN II:

OAR DUNG HAY OUUAG

MOT SO BAD 22000 DHUING

DHAD DAY HOC MOF

Siuh vien thực tiện: Le Thi Mg Tlurong Fruny 17

-tuậm năm lit nghigp Ô'26‹ wir cssy hin (À6 ((guyến Manh Ting

SỰ ROI TỰ DO

Vấn dé:

Gido viên vad bài bằng liên hệ thực tế & các hién tượng tự nhiên:

* Động tác của các vận dong viên nhảy dd, từ độ cao h xuống đất: bắt tấu vận động viên nhảy ra khỏi máy bay, vận động viên rơi Đến một thời điểm nhất định (2-3 giây) vận dong viên cảm thấy ngột hoi (cẩm giác này

giống nlt# chạy xe máy ở tốc độ cao), lúc này vận động viên bất dau bung

dù thân người sẻ được thing bằng, vận động viên quan sắt vị trí rơi xuống,

rồi đựt đây di không khí lọt vào vận đông viên rơi vào trạng thái ban dau,

gần đến dich vận động viên bung dù lần thứ hai dip đúng vị trí cần xuống

(lich)

Gio viên hỏi: ‘Tai sao vận dong viên lại bung dù Hint trong

khoảng 2-3 piÄy?

- Hoe sinh trả lời: Van tốc quá lớn (có thể nhiều lí đo khác)

- Giáo viên hối: Tai sau ?

Để trả lời được câu hoi trên thi chúng ta vào bài mới: ROL TỰ DO

* Xét hién tượng sau:

Giaó viên thực hiện: Thả déng thời một viên bi và một tờ giấy thẳng

(giấy lọc trò) Hãy cho biết vật nào rơi nhanh hơn?

Hoe sinh trả lời: Viên bi rai nhanh hon

Giaó viên hỏi: Su rơi phụ thuộc yếu tế nào?

Hoc sinh trả lời: Sự rơi phi thuộc vào khối lượng của vI

Giáo viên thực hiện: Cho hai tờ giấy giống nhau (dt vo tròn một để

thing) cùng rơi Tờ giấy nào rơi nhanh hơn? Hãy nhận xét sự rơi

Hoc sinh tra lời: tờ giấy vo tròn rơi nhanh hơn, sự roi không plu thuộc vào khối lượng

Giáo viên hỏi: Hiện tướng nháy dù và thí nghiện trên cho chúng taphan xét : nguyện nhận nào lành vật rơi nhanh hay cham khiác nhau”?

Siuh niên thue liệu: Lé Thi Mg Thuong Trang 18

Luda năm tốt nghiệp Give wr bury hie 9 Tity Aguyén Mank Wing

Hoc sinh trả lời: không khí ảnh hưởng đến sự rơi của vật

Giáo viên hỏi: nếu chúng ta loại trừ không khí thì các vật sẽ rơi nhưlitế nào?

Học sinh trả lời: có thé các vật rơi như nhau

Giio viên hỏi: bằng cách nào tít có thé quan xát dược sự rơi trong chân

khong”

Hoe sinh trả lời: cho một vật năng, một vật nhẹ vào bình trong suốt,

rút hết không khí ra có khả năng quan sat sự rơi trong bình.

Giáo viên: cho hoc sinh biết, các em đã tạo ra thí nghiệm ma Newton

đã làm Irướe đây Giaó viên kết luận: Sự rơi của các vật trong chân không là

tltf aban và ching rơi nhanh din

Giáo viên: Sự rơi trong chân không chỉ dưới tác dung của trọng lực gọi

là sự rơi tứ do Theo các em, trong không khí có vật rơi tự đo không ?

Học sinh trả lời: Không có sự rơi tự do trong không khí

Giáo viên: trong không khi, những vật rơi có sức cản không khí khôngđáng kể so với trọng lượng thì cac vật đó thể coi là rơi tự do

Vi dụ: Quả tạ, cục chì, cục đá

Giáo viên: Tại sao hai vật rơi tự do lại rơi như nhau

Vấn dé nhận thức (được chuyển dưới dạng câu hỏi)

hư vậy các vật roi tự do tuân theo qui luật nào đá?

Giáo viên: Vật rơi tự do rơi theo phương, chiểu như thế nào?

Vật rơi tự do rơi theo phương thing đứng, chiếu từ trên xuống dươi

Giáo viên:Bằng cách nào ta kiểm chứng được diéu này?

Học sinh: Cho vật rơi,đínH dấu vị trí vật rơi, so sánh: phương Vat rơi

với phương qủa rọi.

Luda nàn tốt nghiệp Gow vce (‹y hie 9 Shty Uguyéa Manh 2tr,¢ TRY pe Kế ⁄ kú

— — -=

oe pane

gi4y tha _ ——E ———

Hình 1: Vật rơi tự Hình 2: Vật rơi xuống giấy Ifinh 3: So sánh

do có tẩm mire sẵn sau đó làm vật lệch phương với phương

ban đầu đây rọi

Gide viên: Val rơi lự dụ chuyển động abut thế nào?

Dé ra các pia thuyết Qua quan sát hiên tướng và thí nghiệm Newton hoe sinh có thé dé ra

các gũi IlHtYẾt:

- Vật rơi nhanh dan.

- VẬI rơi nành đẩn có tin theo qui luật nào kháng?

- Có thé chúng rơi nhanh din đếu, hode rơi nhanh man theo miệt qui

luật nào đó.

Thi nghiệm kiểm chứng giá thuyết:

I.Thiết kế: Qua quan sát ta mdi rút ra được kết luận chuyển động

nhanh đẩn, nhưng chuyển động rơi tự do diễn ra rất nhanh, khó quan sát do

đạc được Do đó chúng ta cắn phải chế tạo một dung cụ có khả năng giúp

quan sal sự rơi của vật rõ rằng trong cùng một thời gian như nhau để đo được

quãng đường tương ứng với các khỏang thời gian đó Khi này ta mới có thể

rút ra được qui luật rơi của vật rơi tự đo

2, Thí nghiêm;Giáo viên giới thiệu cho hoc sinh biết 2 dung cụ: máy

gõ nhịp và phương pháp chup ảnh hoạt nghiệm thì có thể do được những

quiing đường Irong các khoảng thời pian ohif nhau

* Dung cụ tứ nhất: máy gỡ nhịp

© Máy gõ nhịp: sau một chu kì thời gian bằng nhau, cần rung lầm

mũi nhọn tiếp xúc than

e Bing giấy: để phi nhận những quãng đường tương ứng với những

khoảng thời gian trên giấy,

Siuh vien thue higuz “Lò Thi My Thuuy Trang 20

Luan tăm tel nghiệp €3\2⁄4- wee bony ie Sty (Àguuyên Manh Wing

e Đồng hồ do thời gian vật rơi \ - r

+ Dal máy gõ nhịp lên giá cao 2 m- => Mơ dàn lên

+ Vật ning 50 gram được cố định: bing gân

bằng cách mii vào | dau băng giấy, i)

¬ a |

đấu kia giữ bing giấy bằng tay =a

iy

+ Cùng một lúc tha vật và bam đồng hồ 1!

+ Vật rơi xuống đất, bấm đồng hổ, trên băng giấy i thấy cĩ các đấu

chim của giấy than ghi nhận những quãng đường liên tiếp trong những

khộne (héi sian obit aban

1ý Trên bang giấy cho thấy quảng đường tầng din chứng tổ vật

rdi ninh dain

2/ Dang băng giấy cất din đổ thị của v=v(t)đổ thị cĩ dang

nhanh dẩn để ( ehÈ)

hinh b hin ct

3/Iìm gia tốc của vật roi tự do cdo chiều đài băng giấy (độ cao vật

tơi), và cĩ thời gian vật rơi Ap dung cơng thức chuyển động nhanh dan đều:

Luda otin tốt ngidệp €!44- ve bora die 83 2, Wguyén ÂWqgakt Hany

Phương pháp này ghi được các vị tri của vật sau những khoảng thời

gian bằng nhau liên tiếplấy môt qa cầu kim loại đánh bóng thả cho rơi

trong buông tối bên canh một thước chia độ, chiếu sáng vật sau những

khoảng thời gian nhỏ như nhau và chụp anh vật rơi cùng thước chia độ (hình

I/ Khi piáo viên làn thí nghiệm xong, giúp! học sinh nhận thấy

sự phit hap giữa lý thuyết và thực nghiệm: Vật rơi tý do chuyển động theo

qui luật nhanh đâu déu ( loại bo dược sự roi không tuần theo qui luật nhanh

nào de ),

2/ Ding phương phap chup nh loạt nghiệm, các vật rơi cùng

một lúc, cùng một độ cao thí rơi nhanh din đểu như nhau Chứng tổ các vật

tơi tự do cũng một nơi trên trái Ut có cùng một gia tốc, gia lốc này gọi là gia

tốc rơi tự do, kí hiệu ø = 9,8 m/s?

3/ Các công thức của sự rơi tự do :

Chọn hệ qui chiếu có gốc tại vị trí thả, phương thẳng đứng từ trên luướng xuống dưới : vụ = 0 (m/s) 2 =a =9.8(n/5Ẽ ).

W = Vot al > vw, = pl

S vol +a422 > li=pt/2

Mi >

W Vị =2aS = vị = 2ph

Ứng dụng: Giáo viên quay về trả Idi câu hỏi lúc ban đầu: Tại sao vận

động viên nhảy dù chicd kha ning bung dù ln thứ nhất tối đa là 2-3 giây?

Học sinh: khi này vận động viên rơi tu đo , với gia tốc a=gel0 n/s?

—_—_—— -e—

-Anh: siêu Hate hiéu: “tê Thi Mg “7luaớng — Feuny 22

Luin năm tốt nghiệp 3 Gise wire {say din €3 Thty (Àguyên Manh Wing

Như vậy t= 2, thì vận động viên rơi với vận tốc 72 km/h trong quãng

đường 20 m, đo đó vân động viên bị ngột thở, và sẽ bung div.

Giáo viên: Vận động viên rơi tự do trong đây thứ 20 được bao nhiêu

met’

Hoe sinh: AS © Say<Mx; @ S21) 5, 20) = 40 (a

đành oiều thie kiện: Le Thi Mi Thetony Trang 24

Luin vin tấ{ nghiệp €3 Go «+ bar wie 9 26 Aguyén Manh Wing

ĐỊNH LUAT Ill NEWTON

Van dé:

Giáo viên đưa các hiện tương, giúp học sinh rút ra kết luận vé sự tượng bie 1a các vật với han,

1, Nea book vào tường oo banh đội ngược lại,

3 Các vận đông viên nhấy cao, nhẩy xa: vận đông viên chạy lấy đà

rot bật cao hoặc bat xu

Giáo viên: Tại sao khi banh (người tác dụng vào tường (dat) mà

tfŒnp (đất) lí dưng yên con bánh (đới) lại chuyển đôn?

{ Intp ta cũng phan Lịch

Banh tác dung vào tường T lực Po tại sao tường không tuân dink luật

I] Newton ( chuyển động}?

Hoe sinh: Ting đứng yeu ta = O) maa =F /M tvậy M © lén) Như

vậy định luật H Newton.

Banh tác dụng vào tường rồi bật lại, điểu này chứng tỏ gì?

a.

Học sinh: Banh dội lại chấc chấn do tường tác dụng một lực F

Giáo viên: Đúng vậy, trong tự nhiên, không có sự tương tác một chiều

ma tương tắc luôn có hai chiếu (Dd tương tắc gián tiếp hay trực tiếp ) Những

lực tương tác giữa hai vat gọi là lực (1) & phan lực (F).

Vấn dé nhận thức:

Hãy xem méi quan hệ giữa tực và phan lực như thế nào? (diém dat,

phifong, chiéu, độ lên)

Phin lực 1° dit vào bank,

Stuh niên thite liệu: Le Thi Mj Thuwiny Tvuny 24

Luin năm tất “gitỆp Ê3'44 wie hosing din O 244, Uguyén Manh Wang

a ARE EES AE

ETI SE EEE TS LA ae

Lafe và phản lực dat trên hai vật khác nhau.

3/ Về phương: Life và phan lực có thể cùng phương

\/ Chiểu: Lute và phan lực ngược chiéu nhau

4/ DO lớn: học sinh khó đưa ra giả thuyết này Vì vậy giáo viên giúp học sinh để ra giả thuyết thông qua thí nghiệm đen giản và suy luận:

- Sử dung lực kế để kéo vật ( vật có trọng lượng na ng OL kg).

Xét vat: Ap dụng sự cân bằng lực đối với vật nang có P = F,

~ ‘Ta thấy số chỉ của lực kế bằng trọng lượng qua nang

(đây là lực tác dung của trái đất, lọc xinh sé học sau)

PCs càng)

Pal) & MSE

f (Gb tdwdit )

Vậy độ lớn của lực bằng phản lực

Thí nghiệm kiểm chứng các giả thuyết

L/ Thiết kể: Chúng ta chỉ cần kiểm chứng phương và độ lớn của lực và

phin lực

- Dể đo được JIương và độ lớn của lực và phan lực ta cin tạo sự tương

tắc sao cho có thé do được phương và độ lớn ngay sau lương tác

- Vì ting tắc xdy ra trong thời gian ngắn, ta khó quan sát và đo đạc.

Bởi vậy, ta có thé đùng phương pháp chup Ảnh hoat nghiệm:

+ Cho hai vật tướng tác với nhau, sau tương tắc:

© Phương: sử dụng thước kẻ kẻ trước một đường thẳng mà biết trước

sau lương tắc các vật sẽ chuyển động theo phương đó.

Siuh vien thu hiéu: Lé Thi Mj “lung ; Trang 25

Luda căn tốt nghiệp €3*⁄⁄« vive {<2 bie € Tidy Uquyén Manh Wing

e D6 lớn: F =F ` > my a¡= mỹ a2 (Ap dung định luật I Newton)

> m)/m> =az/ ay.

ð Cần đo a; & a gia tốc tức thời trước và sau tương tác)

© Do đó cho vo = 0 vụ là vận tốc của vật chuyển động đều.

© Thiết kế tướng tắc sao cho 2 vật có vụ =O & sau tướng lắc các vậtchuyển đồng déu, Tutdng tác này là gián Hếp bởi lò xo và san tướng tác làm

cho đường tron giẩm ma sắt tối đa.

ita day = [(Và — Vụ) SATE [ve vụ) AI = v2

Ding doh hoat nghiệm lì có thể do được quậng đường hai vil sau

fing tắc tron cũng, [thời gain |.

* uy dine = Vy Vị =SylSon vol yy,

2/ Thi nghiên:

| O — hs | — | : ¬ ";/|

0 °

Khi chiva tưởng tác Sau khi tương tác

Số liệu của thí nghiệm cho kết qủa đúng: F=F' &

Thí nghiêm cho nhiều cặp tương tác khác, đều cho kết qủa đúng

——> Có sự phù hợi giữa lý thuyết và thực nghiệm

3/Kết luân chung:

Dinh luật: Lafe và phản lực gọi là hai lực trực đố, tức là hai lực

có cùng độ lớn cùng giá nhưng ngược chiểu.

Đặc điểm của lực và pliin lực:

_ Luôn xuất hiện và mất đi đồng thời.

Cùng loại,

Không cân bàng nhan vì chúng có điểm đạt vào hai vật

Stale tiên thue liệu: Le Thi My “Tluaứug Trany 26

“Cuận vin tất nghiệp O Gre vee hoy Bie ©.24„ Aguyén (Ngài Wing

Ứng dung: Giải thích các hiện tượng:

I.Hai người cấm hai đầu một sợi đây mà kéo dây không đứt Nếu hai

người cầm chung một đầu đây mà kéo còn đầu kia bude cố định vào thân

cây, thì đây bị đứt

>-F @ >-F a>-F @ 2>-F

Hình |: Hai người cắm hai đấu sợi dây kéo thì hai dau dây chịu tic

dung hai của 2 lực cân bằng nhau P= - PP

Hinh2: Hai người kéo mot dầu đây, nphia là tác dung vào đầu dây một lực gấp đôi 2F Do đó đây tác dụng vào cây một lực có độ lớn 2F Kết qủa

hai đấu đây chịu tác đụng của hai bức cân bằng mới và ldo gấp đôi trườnglidp đấu, nên đây bị đứt,

2 Mot vật dat trên mat bàn nành agang Hỏi có nÌững lực nào tác dungvào vật? Vào bàn? Có những cap lực trức đối nào ? Có những cập lực nào

cân bằng nhan? Day là một bài rất quan trong giúp học sinh phân tích được

lực

Tác dung lên vật có hai lực: ry

=

+ Late hit của Trái Dat tắc dụng lên vật: B

+ Phin lực của mat bàn tác đụng lên vật iF

+ Phần lực của mat đất tie dụng lên bàn F’

Những cập lực true dồi: f° &T,.

- Những cap lực cân bằng:È &Ÿ: (È+È#, ) ar

Stuh viéu Ute liệu: đè Thi My Thadong Truny 27

“Quận nàn đốt nghiệp OF Goo we bom be 8 22, Uguyén Mank Wing

QUI TAC HOP LUC HAI LUC SONG SONG

Học sinh trả lời : Vai bác ấy đạt bên phẩn thúng nặng

Giáo viên hob Bae ấy chịu tốt sức nặng bao nhiêu trên vài của mình?

Hoe sinh trả lời - có thể là bằng sức náng của hai thing ( hoặc có

whitey cầu trả lời Klute),

(Hảo viện: dé phí hoe sinh xác định chính xác vị tei dat vai và sức

ning don pink đè lên vai thì chúng tà vào bài mới.

"Gide tiền lam de ngiHệm:

Dung cu; mot cái thie dài và mong, bến qua cân giGng nhau, hai soi

dây thun.

Tiến hành:

+ Treo thước dai, móc vào O; một quả cân có trong lượng P; và Oa ba

qua cán có trong lượng là Py Như vậy ta đã tác dụng vào thước hai lực song

song, cùng chiều, những lực này làm đầy thun giãn ra và thước có vị trí AB

(hình 1}

+ San đó tháo quả cin Pị & P> và tìm trên thước một điểm O sao cho

khi móc một quả cân trên vào đấy thì thước có vị trí song song với AB Nếu

tì tầng số quả cần treo ở Oden bing tổng sổ các quả cin dã treo ở hai điểm

O, & O)¬ thi thước có vị trí AB như cũ (hình 2).

gìStale tiên Nate liệu: Lé Thi My Thang Trang 28