Trên thực tế, việc đạy học vật lí còn mang nặng tính máy móc, lí thuyết, và đa phan là học sinh là người bj động, được truyền thụ kiến thức một chiều, lí do cho van đề này cốt lõi ở việc
Trang 1BO GIÁO DỤC VA ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHAM TP HO CHÍ MINH
KHOA VAT LÝ
E22ÍLìÌœøŒœ#
LÊ TRONG TIEN
DE TAI
XAY DUNG TIEN TRINH DAY HOC KHAM PHA NOI DUNG
“BAO TOAN DONG LƯỢNG” CÓ SU DUNG THÍ NGHIEM
VAT LY DAI CUONG CUA TRUONG DAI HOC SU PHAM
THÀNH PHO HO CHÍ MINH CHO HỌC SINH LỚP 10 THEO
CHUONG TRINH GIAO DUC PHO THONG MOI 2018
TP Hồ Chí Minh năm 2021
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRUONG ĐẠI HỌC SƯ PHAM TP HO CHÍ MINH
KHOA VAT LY
E22ÍLìÌœøŒœ#
LÊ TRỌNG TIEN
DE TAI
XAY DUNG TIEN TRINH DAY HOC KHAM PHA NOI DUNG
“BAO TOAN DONG LUQNG” CÓ SỬ DUNG THÍ NGHIEM
VAT LY DAI CUONG CUA TRUONG DAI HỌC SU PHAM
THÀNH PHO HO CHÍ MINH CHO HỌC SINH LỚP 10 THEO
Thuộc tô bộ môn: Vật li đại cương
KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
ThS NGUYÊN THANH LOAN
TP Hồ Chí Minh, năm 2021
Trang 3LỜI CÁM DOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu
của riêng tôi và người hưởng dan, các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu
trong luận văn là trung thực, được các dong tác giả cho phép sử dung và chưa từng được công bồ trong
bat kỳ một công trình nào khác.
Tác gia khoá luận
Lê Trọng Tiến
Trang 42 Mục dich của đề tài: (các kết quả cần đạt được) c.cccccccsesssssessesssessssssssssessssesesesssescsneseseenes 2
3 Nội dung của đề tài, các vẫn dé cần giải QUYẾT: 5c hh khu gtgsekerasrsee 2
4 Cách thức và phương pháp thực hiện sĂ Ăn nh ng tr cm ngg 3
5 Phạm vỉ nghiên CỨU: Ăn nọ nọ 1 1001 0v 4
6 Đồi tượng RehÏENi CN! cosssscccocscniiiinoini50000000102001310301311206515301361436535365655535333165865655553535568858886595555 4
7 Các đóng góp của khoá luận ng nọ TT 00 0018019811811 4
ie a Einiliain ao ẽ 7s -.ẽ 5
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VA THUT TIENS csssssssssssssssssssssssossssossssossssosssscssessssssssassnsevens 6
lí, TẩnggnsgvÊđŠỀ(ÄÍscecenneannooetitointtoiooitiiioioitiiiioiiiioioiii01012100000110010331216036081830 831 6
1.2 Thuyết kiến HD 1024440013116244343138832006358ãã88ãã4685558ã2223444445ã538883868333385588668885544248585831243433338ã5288684ã8 7
13 — Đôi nét về chương trình Giáo Duc Pho Thông tong thể 2018 và Chương trình giáo dục
PHO thông môn Vật Li 2/1: 5-5-5 S5 St v.v krkrkkrkxrkrxkrkerkrrkrksrkrrkrkerkerkre 9
1.3.1.
1.3.2.
1.4 Dạy học khám BÃI: ccsccsccssccccsassrsscssaccceassensnsossacecsnnscnscecssaccessesessscossseccasnassisecseascsaansessnse 11
1.4.1 Khái niệm day học khám phá cọc nh n0 n0 n0 n0 0n g0 00 1xE 12 1.4.2 Đặc điểm của dạy học khám phá - th ngà 1 00110111413141311110 1110121015815 13
LAD (Chu trình Km DRÃ «eeocooooonneioniaooootootocoootitioootooboiatiookotininstokoeenesaankoS1816000212068465055880856
1.4.4 Tiến trình day hoc khám phá
1.5 Đáp ứng của PPDHKP trong môn Vật LLÍ 5-5-5555 Sxsvvseveseeeeeseeersrererrerererree 20
TONG KET CHƯNG Goigti:0000:121611071510221200572)0)21050121217161207151i372)3)5)6)12075)2101212151653155152555555525555 21
Trang 5CHUONG 2: XÂY DUNG TIEN TRINH DAY HỌC NỘI DUNG: “BAO TOAN DONG
LUQNG” THEO PPDIHP: oo.ooo6co6cc<o5c 6 s60 c60 6690056050 666066668666066695860656666666606466864668066688686 22
2.1 — Bảng mã hoá: ĂĂ Ăn HH ng 30
2.1.1 Báng mã hoá năng lực vật ÌÍ: HH nền HH tà 011111111111111111111196 30
2.1.2 Bảng mã hoá các phẩm chất chit yếu:
2.1.3 Bảng mã hoá các năng lực chung: Sàn nàn HH nh ng 35
2.2 Phân tích nội dung “Bảo toàn Động lượng” trong chương trình phô thông 2018: 22
2.2.1 Yêu cầu cần đạt của nội dung “Bao toàn động lượng” theo chương trình pho thông 2018: 22
2.2.2 Cấu trúc nội dung “Báo toàn động lượng” 222: 22222223212022112227111222111221112111112101 23
2.3 Bộ thí nghiệm vật lí đại cương: “Khao sát quá trình va chạm trên đệm không khí - Nghiệm
lại định luật bao toàn động lượng” của trường Đại Học Sư phạm Thành Pho Hồ Chí Minh 29
D11 MEN 7 7 7õ ẽố7{ẽ Sẽ 775 a1 srarsssssssesssosavsenzssesaasassosososassisasssestansstess%=s 29
2.3.2 Giới thiệu dụng cụ tt HH HH T00 n0 010010011101 011010101111191011011119 181012191010 29
2.3.3 BO trí và lắp rấp -.s-2222sc 222 t2 2 021211122111127111202111121111171112211110711141711111711102111127131e17120ccrveg 31 3:3:4: Tiện Bind (ÀÍ ne ANE sscssccssscesssscssscnsezeaoassassscussssassscessseaasstossseouassassscosst0vsistosssdosesssstcossssossscessseaositessse0 32
2.4 Kế hoạch day học mạch nội dung: Động lượng - Ăn ng 34
2.4.1 Mục tiÊu: HH HH HH Hàn Hà Tàn Hà tà 1101 11111191910 11111011 111101011910 1011101101911119150 34 2.4.2 Tiến trình tổng quắt: - 2 - 22s ©2592 152221112271112021111211111711102111112111117111111112211111111712101 1t 36
Di Bs ChuẬN |lÖ!:ocsssssccotrtctitniobciEtEEEEI011011111011303860131615854Gã3ã85E5G046151838355483058686E483818310885838380868650354ãã4ã2820868438183888E 39
34:4: Tiêu trình đạy bạc Chỉ LỆ coicooeooioitoinititidiEE210051015011211311111632331805181015318188631636388056861181338343385386334351338388 41
TONG KET CHƯƠNG 2 u.sssssssssssssssssssssssssessssnsssnssensssssssnssenssesseesssssusesssessesssssussssnessseesssesssesnessses 52
CHUONG 3: THUC NGHIỆM SU PHAM scisisscsssssscsssasossasaszesessacesassasassasasoasasoasasassaseszacsaass 53
3.1 Mục dich, nhiệm vụ, đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm: -.- 53
3:11 ME đ€N::::ccccoconioooiooioiccicoiGoiGGGG0: 000G GG1212111610120351131353ã180ã0ã1ã0ã6303030ã5ã5363636ã6ã583848383ã38353ã3ã6ã6ã46ã6ã6ã55585855 53 3.1.2 Nhiệm vụ:
BI1/3Đ0/IVBEIL00 00000000000(2561200000//0000000100020002000/0100020001//2000310001013202019111612)361101203312001212121010331201311133313155 53
3.2 Tiến trình thực nghiệm sư phạm: « << k9 SA 11111111 71111011011 1111k, 54
3:2:1 Công tác Ch“Ấn BỊ: coccccoicoiooiiinitiiidDEiE0i21100131031310513060481510118618055386863655638181835832384835581638588818888683815153858388 54 BED Di TỔ Chức đạy GS t:acnnpiinGttittniiititii1003130161111118133103131313046381113833883831613513331365313693858383518353883865388683818318158 54
3.2.3 Kiểm tra đánh giá: 2 ,nH.nnHn HH HH H110 170010000 54
3.3 Danh giá kết quả quá trình thực nghiệm sư phạm c.cccccsessesessesessessesessesnestesessesesseeneenene 55
Trang 63:4 Che kết quả thực mghiginns iscsssssssssssssssssessssasseacssasrescesassossssaerseoesacesssssesvennsasavssssaeaveensasaaeasaaiave 57 TONG KET CHƯƠNG 5 qgggnereioireiopeiooioroooronorrirotooroioroongrroiotorrironerroini 65
KẾT LUẬN WADE XUẤT scsssccasssasscssssscsssscssassassasssasesssssssassasassenssesassasascazsassssssesacaasinsssaseaiss 67
TAL LIEU THAM KT: ckicneeeioieooiiiioooioiiiiiiotiotiiittioit011010401101401106118053013830836163605503638 69
PHO LUC 1: CÁC PHIẾU HOC TẬPÊ:iccoooioiiooioiiiooiiiooioioA015806113603328083280565356088680535808358089586 I
PHU LUC 2: CAC PHIEURKIEM THA DÀNH CŨ ukoeeiieannoiiiiriiaiyiỷay-ỷa-na-aia-anan aa XI
PHU LUC 3: MOT SO HINH ANH MINH CHUNG THUC NGHIEM - XXIII
Trang 7DANH MỤC CUM TỪ VIET TAT
PPDHKP Phương pháp dạy học khám phá
THPT Trung học phô thông
Trang 8MỞ ĐẦU
1 Lí do chọn đề tài
Theo chương trình giáo dục phô thông năm 2018, mục tiêu chính và cốt lõi
của chương trình là nhằm phát trién phâm chat, nang lực của học sinh, bao gồm 5pham chất và 10 năng lực Trong đó, có 3 năng lực chung và 7 năng lực đặc thù và
năng lực vật lí thuộc vào nhóm nang lực khoa học Đây là một năng lực mà học sinh
cần phải hình thành và phát triển trong quá trình học phô thông chủ yếu tập trung
vào các thành tô năng lực sau:
+ Thành phần năng lực nhận thức vật lí.
+ Thanh phan nang lực tìm hiéu thé giới tự nhiên đưới góc độ vật lí
+ Thanh phan năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học
Theo chỉ thị của Công văn 32, được ban hành ngày 15/9/2020, có hiệu lực từ
ngày 1/11/2020 về ban hành điều lệ trường trung học cơ sở, trường trung học phôthông và trường trung học phé thông có nhiều cấp học và Quyết định 4660, ban hành
ngày 4/12/2019, về van đề bồi dưỡng cán bộ cốt cán Việc đổi mới quá trình day
theo khung chương trình giáo dục phô thông 2018 đòi hỏi phải có sự thay đôi trong
quá trình đạy học và phương pháp dạy học.
Trên thực tế, việc đạy học vật lí còn mang nặng tính máy móc, lí thuyết, và đa
phan là học sinh là người bj động, được truyền thụ kiến thức một chiều, lí do cho
van đề này cốt lõi ở việc phân bố chương trình dày đặc nội dung và thiếu thốn về
thời gian dành cho các hoạt động khám phá cho học sinh Với sự ra đời của chương
trình giáo dục phô thông 2018, yêu cầu cần có phương pháp dạy học tích cực hơn,mang lại nhiều giá trị cũng như hình thành được các phẩm chat năng lực cốt lõi trong
và sau quá trình học càng trở nên cấp thiết hơn Và dạy học khám phá là một phương
pháp đáp ứng tối ưu được các yêu cầu cần đạt, kích thích học sinh khám phá, tìm
Trang 9hiểu tri thức, góp phần vào quá trình hình thành các phẩm chat và năng lực mà
chương trình hướng đến
Dạy học khám phá là một phương pháp dạy học mà ở đó kiến thức cần tìm
hiéu không được giới thiệu trước mà phải được học sinh tự khám phá, học sinh đóng
vai trò tích cực trong việc tạo ra kiến thức và có cơ hội vận dụng các kiến thức, kĩ
năng đã học vào việc tạo ra kiến thức đó Phương pháp dạy học này có mối quan hệmật thiết với cách giải quyết van dé, hay nói cách khác, quá trình dạy học khám phá
là quá trình mà học sinh sẽ trải nghiệm cách để giải quyết một van đề trong khoa họcnhư một nhà khoa học Đặc điềm nỗi trội của phương pháp nay đó là nó khuyên
khích học sinh đưa ra câu hỏi, tự tìm câu trả lời và rút ra các nguyên tắc từ các ví dụ, kinh nghiệm thực tiễn, giúp phát triển tích cực tư duy cho học sinh Kiến thức mà
học sinh lĩnh hội được là do chính các em tìm ra, kiến thức gắn với phương pháp tìm
ra kiến thức đó Bên cạnh đó, phương pháp này đặt học sinh vào vai trò chủ đạo, là
người làm chủ việc học của mình, nên học sinh luôn có động cơ cho việc học Học
sinh luôn bị đặt trong tình hudng sao cho từ kiến thức vốn có có thé mở rộng ra hay
phát hiện những ý tưởng mới.
Với các đặc điểm trên, phương pháp day học khám phá thật sự phù hợp với
định hướng của chương trình 2018.
2 Mục đích của đề tài: (các kết quả cần đạt được)
Học sinh sau quá trình học tập theo phương pháp dạy học khám phá nội dung
“Bảo toàn động lượng” sẽ phát trién năng lực vật lí Đồng thời, các em cũng sẽ hình
thành và phát trién các phẩm chất chủ yếu, năng lực chung tương ứng với yêu cầu
can đạt và định hướng của chương trình mới
3 Nội dung của đề tài, các vấn đề cần giải quyết:
- Nghiên cứu về cơ sở lí luận và phương pháp day học khám phá.
- Nghiên cứu yêu cầu cần đạt của nội dung “Bao toàn Động lượng” trong
chương trình giáo dục phô thông Môn Vật li 2018 Từ đó xây dung mục tiêu
Trang 10tông quát cho các kế hoạch bai dạy nội dung “Bảo toàn Động lượng”, mục
tiêu cụ thé cho từng hoạt động học, các năng lực vật lí sẽ được hình thành, mã
hoá những mục tiêu đó và lập ma trận tông quát những năng lực sẽ được hình
thành.
- _ Xây dựng các nội dung kiến thức cho nội dung “Bao Toàn Động lượng”.
- Xây dựng tài liệu học tập cho nội dung “Bao toàn Động lượng".
- Xây dựng bảng mục tiêu, ma trận cho kế hoạch day học khám phá nội dung
“Bao toàn Động lượng”.
- Xây dựng các kế hoạch đạy học nội dung “Bảo toàn Động lượng”
- Xây dựng công cụ đánh giá năng lực.
4, Cách thức và phương pháp thực hiện
Nghiên cứu lí luận:
Nghiên cứu vé lí luận dạy học vật li, các phương pháp thiết kế kế hoạch bài
đạy, lí luận phương pháp dạy học khám phá.
Nghiên cứu vẻ yêu cầu cần đạt trong mạch nội dung “Động lượng” trong tài
liệu chương trình giáo đục phô thông môn vật lí 2018.
Phương pháp giá thu yet:
Dat ra gia thuyét VỀ Sự phát triển của năng lực của học sinh sau quá trình học
tập theo phương pháp dạy học khám phá.
Phương pháp điều tra:
Khảo sát ý kiến người học về độ hiệu quả của phương pháp dạy học truyềnthông nội dung: “Bảo toàn Động lượng” và phương pháp dạy học khám phá
Phương pháp chuyên gia:
Tham khảo ý kiến chuyên gia về các kế hoạch bài dạy và kiến thức trong nội
dung: "Bảo toàn Động lượng”
Trang 115 Pham vi nghiên cứu:
Trong bài khoá luận lần này, tác giả sẽ tập trung nghiên cứu nội dung “Bao
toàn động lượng” trong mạch nội dung “Động lượng” chương trình giáo dục phô
thông môn Vật lí năm 2018 với đối tượng học sinh trung học phô thông lớp 10 Bao
gồm các nội dung sau đây:
1 Định nghĩa động lượng
2 Bao toàn động lượng
Nghiên cứu về các yêu cầu cần đạt được đưa ra trong mạch nội dung trên và
ứng dụng của phương pháp day học khám phá trong việc biên soạn các kế hoạch bàidạy đáp ứng các yêu câu cần đạt do Bộ giáo dục và đảo tạo ban hành đẻ phát triển
năng lực vật lí cho học sinh.
6 Đối tượng nghiên cứu:
Khoá luận hướng đến đối tượng là các quá trình học tập của học sinh lớp 10trung học phô thông, sẽ làm quen với chương trình mới ké từ năm 2022 ở thành phố
Hỗ Chi Minh Học sinh đã được trang bị các kiến thức vật lí phô thông ở lớp 10: Các
định luật Newton Có kĩ năng tư duy logic, toán học, suy luận, có khả năng kết nối,
hệ thông kiến thức ở cấp độ cơ bản Có niềm yêu thích bộ môn Vật lí, sẵn sảng tìm
tỏi, khám pha.
7 Các đóng góp của khoá luận
Hệ thống hoá cơ sở lí luận cho việc dạy học theo phương pháp dạy học khámphá trong dạy học vật lí Đồng thời cụ thể hoá cơ sở lí luận trên vào thực tế, áp dụng
phương pháp dạy học khám phá cho nội dung “Bảo toàn động lượng” thuộc mạch
nội dung “Động lượng” trong chương trình vật lí 2018.
Cung cấp một nguồn tư liệu dạy học cho nội dung “Bao toàn động lượng”,
góp phan làm đa dang hơn các phương pháp va cách triên khai các tiết day theo
chương trình mới.
Trang 12Mở đường cho các dé tài nghiên cứu tiếp theo vẻ việc tô chức day học vật lí
theo phương pháp dạy học khám phá.
8 Cau trúc của khoá luận
Ngoài phan mở dau, khoá luận có 3 chương theo cau trúc sau:
Trang 13CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THUC TIEN
1.1 Tổng quan về đề tài:
Các dé tài về xây dựng tiền trình dạy học khám phá đã được đề cập và thựchiện trên chương trình phô thông 2006 bởi các tác giả sau đây:
Tác giả Tran Thị Thu Trang (Trang, 2010) với bài nghiên cứu về mô hình day
học khám phá IBL (2010) ứng dụng cho chương “sóng co” lớp 12 Trong bài nghiên
cứu trên, tác giả đã cơ bản xây dựng được hệ thống cơ sở lí luận chặt chẽ cho phươngpháp nay, cùng với đó tác giả đã đề xuất được một số tiến trình day học và so sánh
được ưu-nhược điểm của phương pháp day học khám phá so với các phương pháp
dạy học truyền thông Tuy nhiên, tác giả vẫn chưa đưa ra được một tiến trình chung
cho mỗi một hoạt động khám phá
Tác giả Nguyễn Văn Chi (Chi, 2013) với bài nghiên cứu: Vận dụng phương
pháp day học khám phá vào day học một số kiến thức chương “Cac định luật bảo
toàn” vật lí 10 trung học phô thông” đã nêu ra các ứng dụng cũng như là mức độ khả
thi của phương pháp dạy học khám phá khi áp dụng vào chương trình phô thông Tuy nhiên, những trình bày của tác giả còn khá chung chung, chưa có sự cụ thé va
cũng chưa đưa ra được tiến trình chung cho PPDHKP
Tác giả Lê Hải Mỹ Ngân (Ngân, 2013) trong luận văn thạc sĩ của mình đã nêu
ra rất cụ thé và rõ ràng các đặc điểm và chu trình của hoạt động khám phá, tác giả
đã làm tương đối sáng tỏ các vấn đề mà hai bài luận của hai tác giả trước đó còn mắc
phải Tác giả cũng đưa ra được một tiến trình chung cho các hoạt động khám phá,
tuy nhiên chưa làm rõ mỗi quan hệ giữa tiến trình đó với chu trình khám phá được
nều ra.
Trong bài luận lần này, tác giả sẽ thực hiện việc xây dựng tiến trình chung của
PPDHKP cũng như là tiến trình chỉ tiết cho mỗi hoạt động khám phá trong nội dung:
“Bao toàn động lượng” thuộc mạch nội dung “Động lượng” nam trong chương trình
Trang 14môn Vật Lí 2018 Cùng với đó, tác giả sẽ xây dựng các phương pháp đánh giá trong từng nội dung của các hoạt động khám phá được nêu ra.
Ngoài ra, dù việc sử dụng các thí nghiệm trong vật lí rất được khuyến khích
tuy nhiên do hạn chế về thời gian cũng như qui định về nội dung của chương trình
2006, vai trò của các thí nghiệm vật lí vẫn chưa được thê hiện rõ nét, việc ra đời của
chương trình mới 2018 sẽ khắc phục điều này Các thí nghiệm vật lí sẽ đóng vai trò
như cầu nối tư duy, trực quan hoá các kiến thức khoa học mà học sinh sẽ học từ đólàm quá trình khám phá của các em trở nên sâu sắc hơn Đặc biệt trong nội đung
“Bảo toàn động lượng”, khi các kiến thức nếu chỉ được giới thiệu bởi lí thuyết sẽ
khó cho học sinh hiéu và nam bắt, nhưng néu có thé kèm thêm với thí nghiệm trực quan, sẽ giúp cho học sinh có hiểu biết sâu sắc hơn về kiến thức đã học đồng thời có
cơ hội ứng dụng các kiến thức đó dé giải thích cho thí nghiệm.
1.2 Thuyết kiến tạo:
Trước hết, ta can phải hiểu nghĩa của từ “kién tạo” Trong từ điển tiếng Việt
(Phê, 1988), “Kién tạo” được định nghĩa là xây dựng nên, tạo nên Con trong giáodục, “kiến tạo” có nghĩa là xây dựng nên các kiến thức, tri thức mới dựa trên những
cái đã biết.
Theo Jean Piaget (Brau, 2020), kiến thức được xây dựng và lĩnh hội bởi ngườihọc thông qua sự tương tác giữa kinh nghiệm và các ý tường của họ Đối với ông,người học chính là trung tâm của việc học Ông dé xuất sự kiến tạo kiến thức củangười học gồm 2 quá trình:
- Đông hóa: là quá trình người học định hình lại thé giới quan của họ dua
trên kinh nghiệm mới thu thập được.
- Điều ứng: là quá trình người học tiếp nhận các đặc điểm về tâm lí xã hội.Theo Lev Vygotsky (Brau, 2020), khi nghiên cứu về các khía cạnh xã hội củaquá trình kiến tạo, ông đề xuất rằng người học sẽ có thê phát triển tốt nhất thông qua
quá trình tương tác, làm việc với những người học khác, từ đó tạo nên một môi
Trang 15trưởng chia sẻ giữa những người học với nhau Ngoài ra, theo ông, văn hóa cũng
đóng một vai trò rất lớn trong quá trình nhận thức của người học Các công trình của
ông cũng nêu ra vai trò chỉ đạo của người hướng dẫn (GV) đến với người học (HS)
và khái niệm vẻ vùng phát trién phù hợp
Theo Tran Kiều (Thuý, 2015), ông định nghĩa thuyết kiến tạo là: “Khái niệm
lí thuyết kiến tạo có nguồn gốc từ một quan niệm của Piaget vẻ cầu trúc nhận thức
lay trung tâm là các khái niệm đồng hóa - điều ứng Sự điều ứng xuất hiện khi người
học sử dụng cái đã biết đề giải quyết một tình huống mới thất bại và trở nên có thê
phát hiện ra những biện pháp mới đẻ giải quyết những tình huống nay Còn sự đồng
hóa xuất hiện như một cơ chế giữ gìn cái đã biết và cho phép người học dựa trên cái
đã biết dé giải quyết các tình huồng mới."
Tác giả Nguyễn Văn Cường và Bernd Merier (Cường, 2017) đã tông kết và
rút ra rằng tư tưởng cốt lõi của thuyết kiến tạo 1a việc người học chính là người đóng
vai trò trung tâm của việc học, là chủ thê hành động Người học đóng vai trò tích
cực kiến tạo kiến thức mới và thế giới sẽ được phản ánh lại dựa trên các kiến thức
mới đó của họ Cái mà người học học được sẽ phụ thuộc vào kinh nghiệm và kiến
Trang 16thức đã có cùng với tình hudng thực tế mà họ phải đối mặt Người học sẽ tự học theo
lí trí riêng, có cơ hội đề tự tìm hiểu, khám phá
Ngoài ra, hai tác giả cũng đúc kết một số quan niệm chính sau đây về thuyết
kiến tạo:
- Tri thức mang tính chủ quan, nó xuất hiện thông qua các quá trình chủ thé
tự nhận thức và tự cấu trúc vào não của mình
- Nhắn mạnh vai trò nhận thức của chủ thé trong việc giải thích và kiến tạo
kiến thức Điều này phụ thuộc vào lí thuyết định hướng chủ thẻ
- Su tô chức các hoạt động cho người học tương tác với các đôi tượng học
tập là cần thiết, từ đó hỗ trợ người học ghi nhận những thông tin mới vàocau trúc tư duy sẵn có, thông qua sự điều chinh của chính họ
- Viéc học là việc khám phá, giải thích và tái cấu trúc tri thức.
Tóm lại, thuyết kiến tạo là lí thuyết đặt ra trong giáo dục mà ở đó, người học
là trung tâm của việc học Phát triên nhận thức của người học thông qua các quá
trình hoạt động tập thé mà ở đó người học đóng vai trò hoạt động tích cực dé chiếmlĩnh và lĩnh hội tri thức Trong lí thuyết này, sự có mặt của người hướng dẫn là giúp
đỡ, hỗ trợ người học đạt được tri thức
1.3 Đôi nét về chương trình Giáo Duc Pho Thông tổng thé 2018 và Chương
trình giáo dục phổ thông môn Vật Li 2018:
1.3.1 Chương trình GDPT tổng thể 2018:
Được ban hành qua thông tư 32 của bộ Giáo dục và Đào tạo, chương trình
giáo dục phô thông tông thé (Tạo, 2018a) hướng đến đạt được mục tiêu: “đôi mới
chương trình, sách giáo khoa giáo dục phô thông nhằm tạo chuyên biến căn bản,toàn điện về chất lượng và hiệu quả của chương trình giáo dục phô thông; kết hợp
day chữ, day người và định hướng nghé nghiệp: góp phan chuyền nên giáo dục nặng
nề về truyền thụ kiến thức sang nẻn giáo dục phát triển toàn điện cả về phầm chat vànăng lực, hài hòa đức, tri, thé, mĩ và phát huy tốt nhất tiềm năng của mỗi học sinh.”
Trang 17Với mục tiêu trên, chương trình phô thông 2018 đã thay thế chuẩn kiến thức,
kĩ năng bằng chuẩn phát trién pham chat, năng lực thông qua các yêu cau can đạtđối với từng chủ dé bai học Bỏ qui định chỉ tiết về thời gian cho từng kiến thức, chiqui định về giới hạn thời gian cho từng mạch nội dung, điều này tạo ra sự thuận tiện
cho GV và HS phát huy tính linh động vào sáng tạo trong hoạt động dạy và học.
Đối với chương trình 2018, các chuẩn về phẩm chất chủ yếu va năng lực
chung, năng lực thành phần đều được quy định cụ thể trong yêu cầu cần đạt của mỗi
- Giải quyết van dé và sáng tạo
Cùng với đó là các năng lực đặc thù tương ứng với từng bộ môn, đặc biệt
trong khoá luận lần này, tác giả sẽ đi sâu vào nghiên cứu vẻ năng lực Vật Lí.
1.3.2 Chương trình giáo dục phô thông môn Vật Lí:
Chương trình giáo dục phô thông môn Vật Lí (Tạo, 2018b) được ban hành
nhằm phát trién cho HS các pham chat chủ yếu và năng lực chung cũng như là nang
lực đặc thù môn Vật Lí đáp ứng yêu cau, mục tiêu của chương trình giáo dục phôthông tông thé
Trang 18Ngoài các năng lực chung và phẩm chất chủ yếu đã được quy định trong
chương trình tông thế, các thành tô của năng lực đặc thù của bộ môn Vật Lí sẽ được
phát triển sau quá trình học tập:
- Nhận thức vật lí: HS nhận thức được về một số kiến thức, ki nang phô
thông cốt lõi về mô hình hệ vật lí, nang lượng và sóng, lực và trường, nhận biết được một số ngành nghề liên quan đến bộ môn Vật Lí.
- Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí: tìm hiểu được một số quá
trình, hiện tượng vật lí đơn giản, gần gũi trong giới tự nhiên theo đúng tiến
trình, sử dụng các chứng cứ khoa học đề kiểm tra các dự đoán, lí giải các
chứng cứ và rút ra kết luận
- Van dụng kiến thức, ki năng đã học: vận dụng các kiến thức, kĩ năng đã
học trong một số trường hợp đơn giản, bước đầu sử dụng toán học như mộtngôn ngữ, công cụ dé giải quyết van dé
Với những yêu cầu cần đạt trên, cần thiết phải có một phương pháp giáo dục
tích cực và phù hợp đề đảm bảo đạt được mục tiêu đã đề ra
1.4 Dạy học khám phá:
Trước tiên, tác giả xin làm rõ hai khái niệm mô hình dạy học và phương pháp
dạy học:
- Phương pháp day học: được hiéu là cách thức tương tác, phối hợp của GV và
HS một cách thông nhất trong các hoạt động dạy và học, được tiên hành bởi
cả GV và HS, mỗi bên có một vai trò xác định nhằm hoàn thành các nhiệm vụ
học tập.(Hương, 2018)
- Mô hình dạy học: được hiéu là sự phát hoạ môi trường day và học mà ở đó,
nó bao gồm cả các hành động của GV và HS trong suốt quá trình dạy học Nó
là một bản kế hoạch toàn diện, được xây dựng dựa trên học thuyết giáo dục
dang quan tâm, dé GV thiết kế tài liệu học tập, lên kế hoạch bai day, quy định
vai trò của GV và HS.(Rafeedalie, 2015)
Trang 19Như vậy có sự khác nhau giữa phương pháp dạy học và mô hình dạy học ở
chỗ phạm vi và mức độ chỉ tiết của các hoạt động dạy học, trong bai luận này, tac
giả sẽ thực hiện theo phương pháp dạy học khám pha.
1.4.1 Khái niệm dạy học khám phá
Tên của phương pháp day học khám phá trong tiếng Anh là “Inquiry-based
learning”, ở đó, “Inquiry” có nghĩa là điều tra Như vậy, có thé hiểu day học khámphá theo các cách sau đây:
Theo tác giả Tran Thị Thu Trang (Trang, 2010), đây là mô hình dạy học mà
trong tâm là quá trình nghiên cứu, tìm hiéu thé giới tự nhiên băng cách đặt câu hỏi,
và khám phá đề hiệu biết cái mới của HS
Theo Jerome Bruner (MeLeod, 2019), DHKP là quá trình HS xây dựng kiến
thức và sắp xếp, phân loại các kiến thức đó bằng hệ thống mã hóa thông qua quá
trình khám phá.
Theo nhóm nghiên cứu thuộc dai học Florida (Myers, 2008) thì DHKP là một
PPDH có sự kết hợp giữa việc kích thích trí tò mò của HS kém theo phương pháp
khoa học dé tăng cường sự phát trién kĩ năng tư duy phản biện Khi HS đối điện một
van dé mới mà họ không có hiéu biết về nó, họ sẽ hình thành câu hỏi, khám phá cácvan dé, quan sát, áp dụng các thông tin mới dé tìm ra sự hiệu biết sâu sắc hơn về thé
giới Và kết quả của quá trình này thường sẽ hình thành thêm nhiều câu hỏi mới nữa
Theo tác giả Nguyễn Văn Chỉ (Chỉ, 2013) DHKP là PPDH mà GV sẽ thiết
kế các nhiệm vụ học tập (nhiệm vụ khám phá) có tính tình huồng được bồ trí một
cách xen kẽ nhau, thời gian dành cho mỗi nhiệm vụ tương đôi ngắn và các nhiệm vụ
có tính tương thích với nội dung day học nham dé HS giái quyết nhanh Lời giải của
các nhiệm vụ này chính là các mắt xích kết nỗi bài học
Theo Bộ Giáo dục và Đào tạo (Tạo, 2020), DHKP được nêu ra trong mô đun
2 môn khoa học tự nhiên, là PPDH mà ở đó GV định hướng, xây dựng các hoạt
Trang 20động, HS tìm tòi, khám phá và bằng tư duy của chính mình, các em phát hiện ra trí
thức mới.
Tóm lai, trong bài nghiên cứu này, tac giả sẽ hiểu DHKP là một PPDH mà
trong đó, HS là trung tâm của việc khám phá, GV đóng vai trò là người hướng dân,
thiết kế hoạt động sao cho phát huy tối đa tiềm lực khám phá của HS HS sẽ thực hiện các hoạt động được GV thiết kế và từ đó tự mình đúc kết lại hình thành tri thức
cho bản thân.
1.4.2 Đặc điểm của dạy học khám phá
DHKP có những đặc điểm chung của một phương pháp dạy học tích cực và
các đặc điểm đặc thù riêng sau đây:
Theo tác giả Đỗ Hương Trà (Trà, 2012), PPDHKP cũng tuân theo các quy tắc
của một PPDH tích cực dựa trên thuyết kiến tạo:
- Hiểu biết có nguồn gốc từ sự tương tác với môi trường xung quanh.
- Tạo ra xung đột trong nhận thức dé kích thích sự tranh luận.
- Kiến thức được phát triển nhờ làm việc hợp tác, trao đôi và đánh giá giữa
người học với người học và giữa người học với người dạy.
Ngoài ra, DHKP cũng có các đặc điểm riêng của chính nó:
Theo tác giả Nguyễn Văn Chi, trong DHKP, GV đóng vai trò chỉ đạo, định
hướng cho HS làm các nhiệm vụ khám phá Yêu cầu sự chủ động của tập thê HStrước các nhiệm vụ khám phá, tat cả HS phải cùng làm việc dé đưa ra câu trả lời chứkhông chỉ có thiểu số các HS giỏi Cách thức tô chức các hoạt động khám phá linh
hoạt với từng lớp, từng đối tượng HS.
Còn theo tác giả Lê Hải Mỹ Ngân (Ngân, 2013), DHKP có các đặc điểm sau:
- DHKP không phải là cho HS đi tìm những kiến thức hoàn toàn mới mà là
khám pha lại những tri thức con người đã tìm ra.
Trang 21Ngoài việc tự mình khám phá tri thức, trong quá trình học, HS còn hoc được cách suy luận, phương pháp tư duy cũng như là con đường phát hiện
ra trì thức và giải quyết van dé một cách độc lập
Hoạt động học sẽ được tiền hành thông qua các câu hoi va hoạt động khám
phá.
Các hoạt động học sẽ được tô chức theo nhóm, yêu cầu tất cả thành viên
nhóm đều phải tham gia làm việc tích cực đề giải quyết được nhiệm vụ đưa
ra.
Những đặc điểm riêng của DHKP được làm rõ hơn trong văn bản của Bộ Giáo dục và Đảo tạo (Tạo, 2020):
Phát triển tư duy của HS thông qua nhiều quá trình: quan sát, phân loại,
đánh giá, mô tả và suy luận.
GV sẽ hỗ trợ HS trong quá trình khám phá và tìm hiểu tri thức
HS phải tự chủ động lập kế hoạch, tiến hành và đánh giá quá trình học tập
của bản thân với hỗ trợ từ GV.
Các kết luận khám phá chi mới đưa ra dé thảo luận chứ chưa phải là kết
luận cuôi cùng.
Từ những đặc điểm trên, tác giả đúc kết ra được một số đặc điểm chính của
PPDHKP như sau:
Việc khám phá của HS sẽ được tiền hành và đánh giá bởi chính các em,
GV chỉ đóng vai trò điều hướng các hoạt động, hỗ trợ HS trong quá trình
khám phá.
Kiến thức mà HS sẽ khám phá không phải là kiến thức mới hoàn toàn, ma
là các kiến thức đã được nhân loại tìm ra, HS chỉ mô phóng lại quá trình
tìm ra kiến thức đó
Trang 22- Các hoạt động khám phá phải được thực hiện tập thé mà ở đó mỗi HS
được phân công một nhiệm vụ riêng góp phản trả lời câu hỏi khám phá
chung.
- Câu trả lời của hoạt động khám phá không phải là kết luận, mà chỉ được
đưa ra đề thảo luận Câu trả lời của hoạt động khám phá nảy sẽ mở ra thêm
nhiều câu hỏi mới, đóng vai trò như một mắt xích nhỏ trong tông thẻ nội
Giai đoạn 1: Đặt câu hoi
- Đây là giai đoạn đầu tiên của chu trình, kết qua cần đạt được ở giai đoạn
này chính là việc HS có thé xây dựng được các câu hỏi có liên quan đến
van dé cần khám phá Vì vậy, GV sẽ không phải là người đặt ra câu hỏi,
mà chỉ định hướng dé HS nảy ra câu hỏi Do đó, nhiệm vụ của GV là đặt
HS vào tinh huéng có van dé và HS sẽ có nhiệm vụ xác định câu hỏi chotinh huống đó
Giai đoạn 2: Khám phá và nghiên cứu
- Sau khi van dé đã được phát hiện và HS đã đặt được các câu hỏi cần thiết
vẻ van dé đó HS sẽ tự mình tìm hiểu, khám phá các thông tin có liên quan
đến van dé từ các nguồn do GV cung cấp hoặc từ các nguồn thông tin bên
ngoài.
Giai đoạn 3: Tổng hợp thông tin, hình thành hiểu biết
- HS sẽ tiễn hành phân tích, tông hợp, liên kết các thông tin do các em tìm
ra dé hình thành câu trả lời Và chính trong quá trình này, kiến thức sẽ được
Trang 23tự HS tạo ra trên cơ sở liên kết giữa các kiến thức cũ và kinh nghiệm sẵn
có của các em với các thông tin, kiến thức mới tìm hiéu được
Giai doan 4: Thao luận
- Đây là giai đoạn ma HS sẽ chia sẻ, thảo luận, so sánh giữa các ghi chú
trong quá trình tìm hiểu Trong quá trình nay, GV đóng vai trò là người
điều hướng và làm nôi bật các kiến thức trọng tâm, quan trọng nằm trong
ý đồ khi thiết kế bài day ban dau
Giai đoạn 5: Phản hôi
- Một đặc trưng quan trọng của DHKP chính là phản hồi Ở giai đoạn nay,
HS sẽ tự nhìn nhận là các câu hỏi đã được dat ra ở giai đoạn | xem với
kiến thức ma các em tìm ra sau quá trình khám phá đã trả lời được các câu
hỏi đó hay chưa.
Giai đoạn 6: Tiếp nối
- Ở giai đoạn này, HS sẽ tiếp tục từ các khám phá đã tìm ra, đặt thêm nhiều
câu hỏi dé hiểu sâu sắc hơn vẻ van đẻ Từ đó, một chu trình mới lại bắt
đầu
Chu trình khám pha có thê được minh họa theo sơ đồ như sau:
Trang 24Hiểu Biết
Hính 2 Chư trình khám pha
Tương ứng với chu trình khám phá được nêu ra ở trên, tiền trình dé dạy học
theo PPDHKP sé được xây dung.
1.4.4 Tiến trình day học khám phá
Dựa vào các đặc điểm của PPDHKP cùng với chu trình khám phá đã được
trình bày ở trên, tác giả dé xuất PPDHKP sẽ được thực hiện theo tiền trình gồm 2
giai đoạn như sau;
Giai đoạn 1: Chuẩn bị và lên kế hoạch tô chức DAKP
Trong giai đoạn này, GV sẽ thực hiện các công việc sau:
- Xác định mục đích của bài dạy: GV dua vào bảng yêu cầu cần đạt của từng
chu dé dé xây dựng các mục tiêu về phẩm chat, năng lực chung va năng
lực vật lí của HS sẽ được hình thành.
Trang 25Xác định nội dung chủ dé can khám pha: ở bước nay, các chu đề đã được
nêu ra trong chương trình giáo dục phô thông môn Vật lí, GV chỉ cần xácđịnh các kiến thức trọng tâm và nội dung chính cần phải truyền tải
Xây dựng các nhiệm vụ, hoạt động khám phá: GV dựa vào mục đích và
các nội dung đã xác định ở bước 1 và 2 dé xây dựng hệ thống các nhiệm
vụ, hoạt động khám phá.
Xác định các tiêu chuẩn đánh giá và cách thức thu thập dữ liệu đánh giá:
GV sẽ xây dựng các hệ thống và cách thức đánh giá HS trong từng hoạt
động, từng nhiệm vụ khám phá và trong cả quá trình.
Xác định hệ thống và cầu trúc các nội dung của các hoạt động dạy học:
GV xây dựng hệ thống các hoạt động, tiền trình day học chung cho toàn bai và tiến trình riêng cho từng hoạt động khám pha.
Chuẩn bị các phương tiện dạy học
Giai đoạn 2: Tô chức DHKP
Bước 1: GV giao nhiệm vụ kham phá
GV sẽ là người đặt ra vẫn dé/ tình huống có van dé Ngoài ra, GV sẽ định
hướng, hỗ trợ cho HS xác định những đối tượng cần tìm hiéu và mục đích
của van dé cần khám pha đó, từ đó đặt ra các câu hỏi khám phá Bước này
tương ứng với giai đoạn | của chu trình khám phá khi người học được lam
và đặt ra nói được thành lời GV hướng dẫn cho HS đặt ra các giả thuyết,
cau trả lời cho các cau hỏi khám phá.
Thực hiện khám pha: HS tiền hành điều tra, khám phá theo các nhóm nhỏ,các thông tin từ các nguồn tài liệu được GV cung cấp Bên cạnh đó, HS có
Trang 26thé thu thập thêm các thông tin từ các nguồn bên ngoài Tiếp nối đó là bước
2 của chu trình khám, HS bắt đầu điều tra, khám phá và nghiên cứu
- Tiếp thu kiến thức: HS sau quá trình khám phá sẽ ghi nhận và đúc kết lại
các ghi chú về các khám phá mới được các em tìm ra Day là quá trình mà
HS tông hợp và phân tích thông tin hình thành hiéu biết mới và kiêm chứng
lại các giải thuyết, câu trả lời được đưa ra ở bước đầu có chính xác haykhông Nếu giả thuyết là đúng, các em tông hợp thông tin và bắt đầu xâydựng cách trình bày tìm hiểu của mình Nếu giả thuyết chưa chính xác, HS
lại đặt ra giá thuyết khác đề trả lời câu hỏi khám phá
Trong suốt quá trình HS khám phá, GV sẽ là người quan sát và có những chỉnh sửa kịp thời về kiến thức cho HS.
Bước 3: Trình bày và đánh giá
- Trình bay: GV tô chức cho HS trình bày các kiến thức vừa được tìm ra sau
quá trình khám phá và áp dụng các kiến thức đó dé trả lời cho câu hỏi/ van
dé khám phá được đưa ra ban đầu GV sẽ hỗ trợ HS trong quá trình trìnhbày các khám phá Ở bước này, GV cho HS tiến hành thảo luận về tính
đúng đắn về các giải thuyết do các em đặt ra, tương ứng với bước 4 trong
chu trình, HS chia sẻ các hiéu biết của các em về van đề khám phá
- Đánh giá: GV sẽ tiến hành đánh giá mức độ chính xác của các kiến thức
và có những nhận xét đánh giá chung vẻ quá trình làm việc của nhóm.
Bước này xem như là sự phản hồi, kiểm chứng lại kết quả của quá trình
khám phá của HS.
- GV tông kết lại chủ đề khám phá, ghi chú lại các kiến thức ở mức độ trọng
tâm, quan trọng, đồng thời GV cũng điều chinh lại những sai xót về kiếnthức cho HS Và từ những điều chỉnh, tông kết đó, HS sẽ đặt thêm nhiều
câu hỏi dé hiéu biết sâu sắc hơn về đối tượng khám phá, từ đó một chu
trình khám phá mới được hình thành.
Trang 271.5 Dap ứng của PPDHKP trong môn Vật Li
Có thé nói, PPDHKP cũng dap ứng rất tốt các yêu cầu cần đạt về các năng lực
đặc thù của môn Vật lí:
Trong quá trình khám phá, HS biết được cách tư duy và nhìn nhận thế giớidưới góc độ vật lí Quá trình khám phá đòi hỏi HS phải thu thập, tông hợp và phântích, so sánh các thông tin, dữ liệu từ đó rút ra kết luận cuối cùng trả lời cho câu hỏi/van dé khám phá các em sé được phát triên thành tố năng lực nhận thức vật lí trongsuốt quá trình này Và từ những khám phá về kiến thức, các em sẽ vận dụng dé trả
lời cho câu hỏi, các van đẻ, từ đó thành phan năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng
đã học của các em được phát triển
Đồng thời với việc phát triển các thành phan năng lực vật lí, các phâm chat chủ yếu và nang lực chung cũng được HS hình thành trong và sau quá trình khám
phá.
PPDHKP đòi hỏi HS phải làm việc nhóm với nhau rất nhiều dé trả lời được
các câu hỏi khám phá từ đó sẽ bồi đưỡng năng lực giao tiếp và hợp tác cho HS Cácnhiệm vụ khám phá được đặt ra yêu cầu sự làm việc tích cực của từng cá nhân trongnhóm, điều nay giúp HS hoàn thiện nang lực tự chủ va tự học cũng như là tinh thantrách nhiệm đối với từng công việc được giao Một đặc trưng của khám phá đó chính
là quá trình điều tra, tìm kiếm và chia sẻ, thông qua đó, HS sẽ hình thành được tính
chăm chỉ và trung thực.
Vẻ mặt phương pháp, PPDHKP còn có tinh tinh gọn dé thực hiện, phù hợp
với nhiều nội dung, đặc biệt là với bộ môn đòi hỏi phải làm thí nghiệm nhiều như
Vật Li Các hoạt động khám pha không quá dài phù hợp với tình hình lớp học thực
tế PPDHKP đáp ứng tương đối day đủ các yêu cầu can đạt về phẩm chất chủ yếu và
năng lực chung, năng lực đặc thù của bộ môn Vật lí.
Với những đáp ứng và ưu thé trên, tác giả lựa chọn PPDHKP
Trang 28TỎNG KÉT CHƯƠNG I
Trong chương I, tác gia đã trình bày các cơ sở lí luận và thực tiễn của
PPDHKP Về thực tiễn, tác giả đã dé cập đến định hướng yêu cầu của chương trìnhphô thông mới về các pham chất chủ yếu và năng lực chung, năng lực đặc thù bộ
môn Vật Lí Về lí luận, tác giả đã nêu ra khái niệm và đặc điểm của PPDHKP, chu trình khám phá của HS cũng như là tiến trình thực hiện PPDHKP.
Như vậy cho thấy vai trò của HS và GV có sự rõ ràng, GV sẽ là người hướngdẫn, định hướng, HS sẽ là người thực hiện, khám phá Điều này đòi hỏi GV phải có
sự chuẩn bị kĩ lưỡng về kế hoạch bài day vả hệ thông các kiến thức
Trong chương tiếp theo, tác giả sẽ trình bày về các tiến trình đạy học khám phá nội dung kiến thức: “Bao toàn động lượng” đáp ứng các yêu cầu cần đạt được
đặt ra.
Trang 29CHƯƠNG 2: XÂY DUNG TIEN TRÌNH DAY HỌC NỘI DUNG: “BẢO
TOAN ĐỘNG LUQNG” THEO PPDHKP:
2.1 Phân tích nội dung “Bao toàn Động lượng” trong chương trình pho
thông 2018:
2.1.1 Yêu cầu cần đạt của nội dung “Bảo toàn động lượng” theo chương
trình phổ thông 2018:
Dựa vào bảng mã hoá năng lực vật lí và định hướng chương trình, tác giả
quyết định đề xuất bảng yêu cầu cần đạt về năng lực vật lí, các năng lực chung và phẩm chat chủ yếu trong nội dung: "Bao toàn động lượng” thuộc mạch nội dung:
"Động lượng” trong chương trình phô thông môn Vật Lí trang 14 như sau:
Năng lực vật lí Nêu được khái niệm hệ kín, hệ cô lập.
Phát biểu được định luật
Nhận thức vật lí bảo toàn động lượng
trong hệ kín.
Giải thích được các hiện
luật bảo toàn động lượng.
Thực hiện được thí
nghiệm kiểm chứng định
luật bảo toàn động lượng.
Thảo luận về kết quả của
thí nghiệm.
Trang 30Cai tiên thí nghiệm kiêm
chứng định luật bảo toàn động lượng.
Năng lực chung
Tự phân công nhiệm vụ
cho các thành viên trong
nhóm thu thập dữ liệu khi
quan sát thí nghiệm.
Mạch nội dung “Động lượng” thuộc chương trình vật lí lớp 10 là mạch nội
dung tiếp nối sau mạch nội dung “Công, năng lượng, nang suất" Được đưa ra dé
hoàn thiện hơn bức tranh tông quát về động lực học cỗ điển trên khía cạnh năng lượng Cung cấp cho HS một cái nhìn toàn cảnh về các định luật Newton và nghiệm lại một số quá trình vật lí diễn ra đưới một góc độ năng lượng.
Mạch nội dung bao gồm 3 nội dung chính được GV tự phân bố trong thời
gian 6 tiết bao gồm:
Trang 31- Định nghĩa động lượng: nội dung chủ yếu xây dựng khái niệm động lượng và
ý nghĩa vật lí của nó làm tiền đề cho các nội dung tiếp thco
- Bao toàn động lượng: khảo sat VỀ sự thay đôi của động lượng trong một hệ
kin, ding các thí nghiệm thực tế dé khảo sát và đưa ra kết luận Ngoai ra, nội
dung nay còn cung cap cho HS phương pháp đề tiếp cận và giải thích các van
đề trên cơ sở bảo toàn động lượng
- Động lượng và va chạm: khảo sát tác dụng của các lực lên vật và tốc độ thay
đôi của động lượng thực hiện các thí nghiệm kiêm chứng giả thuyết được đặt
ra Khảo sát một số trường hợp va cham đơn giản va thực hiện một số thí
nghiệm dé xác định tốc độ của các vật sau va chạm so sánh với kết quả lí thuyết,
2.1.2.2 Đặc điểm của nội dung “Bảo toàn động lượng”
® Vai trò và vị tri của nội dung “Bảo toàn động lượng”
Có thẻ thay, nội dung “Bao toàn động lượng” là một trong các nội dung quan
trọng nhất trong mạch nội dung trên “Bao toàn động lượng” làm rõ hơn ý nghĩa vật
li của động lượng và là cầu nỗi cho tư duy của HS đề hiểu về các quá trình va chạm
Trong nội dung này, có một số yêu cau về nội dung day học như sau:
- Phát biêu của định luật bảo toàn động lượng
- Khái niệm hệ kín, hệ cô lập.
- Mộtsố trường hợp đơn giản có thê giải thích được dựa vào định luật bảo toàn
động lượng.
e Những thuận lợi và khó khăn:
Với vai trò và vị trí như trên, việc dạy nội dung “Bảo toàn động lượng” có
một số thuận lợi và khó khăn nhất định mà GV cần lưu ý dé khắc phục trong quá
trình thiết kế KHBD khám phá
Về thuận lợi:
Trang 32Nội dung “ Bảo toàn Động lượng” chứa nhiều kiến thức gắn liền với thực tế,
và các kiến thức này có thê được tái huy động, sử dung ở các chu dé, nội dung tiếp
theo trong chương trình.
Nội dung có nhiều khái niệm mới, tối ưu được quá trình khám phá của HS,tuy nói là khái niệm mới, nhưng chúng cơ bản cũng được xây dựng từ các kiến thức
đã có.
Một lợi thế nữa khi sử dụng PPDHKP cho nội dung này đó là vì tính chất đặcthù của nội dung, trong một kiến thức lại bao gồm nhiều kiến thức mới khác, giúpcho quá trình khám phá dién ra liên tục, liền mạch
Về khó khăn:
Tuy nói các khái niệm mới tạo điêu kiện cho HS khám phá, chúng lại khá trừu tượng va khó hiéu nên nếu chi dé các em khám phá đơn thuần thì sẽ không đạt được
mục tiêu nhắm đến
Các hiện tượng thí nghiệm xảy ra rất nhanh, khó quan sát và thu thập số liệu
dẫn đến HS khó tưởng tượng, hình dung các hiện tượng xảy ra trong quá trình GVcần lưu ý điều này khi tiền hành thiết kế các hoạt động khám phá có liên quan đến
thí nghiệm hoặc thu thập số liệu.
Ngoài ra, việc loại bỏ hoàn toàn ma sát là không thẻ, dẫn đến những sai số
nhất định trong các thí nghiệm kiêm chứng GV can lưu ý điều này trong quá trình
thực hiện DHKP dé đảm bao HS hiểu đúng và day đủ về các nội dung truyền tải
e Luu ý và định hướng giảng day:
Trong nội dung “Bao toàn động lượng” với những khó khăn như đã nêu trên,
tác giả xin đưa ra một số định hướng khắc phục như sau:
- Khi xét đến định luật bảo toàn động lượng thì ta phái xem xét đến khái niệm
hệ kin, đây là một khái niệm hoàn toàn mới, HS chưa được học Và dé xác
định hệ kín là gì, HS cần phải biết về các khái niệm nội lực, ngoại lực Nên
Trang 33khi áp dụng PPDHKP, cần thiết GV cung cấp cho HS những thông tin về các
khái niệm này dưới các hình thức khác nhau.
- Ngoài ra, việc không thé triệt tiêu ma sát khiến cho các thí nghiệm kiểm chứng
định luật có sai số khá lớn Cần thiết GV thiết lập được thí nghiệm có độ sai
số đủ nhỏ dé sao cho định luật được kiêm chứng với các số liệu thu thập có sai số nằm trong mức chấp nhận được Tác giả đề xuất sử dung các phần mềm
phân tích băng hình trên các thí nghiệm đã có sẵn, điều này sẽ hạn chế đượcsai số và giúp việc thu thập số liệu của HS đơn giản hơn, các số liệu sẽ chính
xác hơn Ngoài ra, GV còn có thé cho HS làm thêm thí nghiệm kiểm chứng
định luật bảo toàn động lượng của với đệm không khí hoặc thí nghiệm với xe
pascal, Các thí nghiệm này có độ chính xác tương đối nhưng dé thực hiện, phủ
hợp cho các lớp có HS đã quen với việc học tập theo PPDHKP.
- Các hiện tượng thực tế thường sẽ đòi hỏi sự vận dụng phối hợp của các định
luật bảo toàn, chứ không chi riêng định luật bảo toàn động lượng, nên khi định
hướng cho HS giải thích, GV phải làm rõ được vai trò, tác động của định luật
đến việc giải thích các hiện tượng đó, tránh sa đà vào việc giải thích đơn thuần
mà lệch khỏi mục tiêu ban đầu đặt ra Đề làm được việc đó, yêu cầu GV phải
có sự chọn lọc các hiện tượng mà ở đó, định luật bảo toàn động lượng có vai
trò chủ yếu.
2.1.2.3 Sơ đồ cấu trúc nội dung “Động lượng” và “Bao toàn động lượng”
Trang 34biến đối đông lượng
Hình 3 Vi trí cáu nội dung Báo toàn Động Lượng
2.1.2.4 Phan tích kiến thức mạch nội dung “Động lượng”
1 Các khái niệm vật lí:
a Hệ kín:
Nội dung: một hệ nhiều vật được gọi là hệ kín khi không có ngoại lực tác
dụng lên hệ hoặc nếu có thì các ngoại lực ay can bang nhau Trong hệ kín, chi có các
nội lực tương tác giữa các vật Các nội lực nay theo định luật [II Newton trực đối
nhau từng đôi một.
Cách xây dựng: được suy luận ra từ một trường hợp cụ thẻ điều kiện để cho
định luật bảo toàn động lượng được đảm bảo.
b Va chạm mềm:
Nội dung: Va chạm mềm hay va chạm hoàn toàn không đàn hồi là quá trình
mà sau đó, hai vật gắn chặt vào nhau thành một khối và chuyên động với cùng vậntốc
c Va chạm đàn hồi:
Nội dung: va chạm đàn hồi là quá trình va chạm mà sau đó, các vật chuyên
động theo các hướng khác nhau với động lượng va động năng được bảo toàn.
2 Các đại lượng vật lí:
a Động lượng:
Trang 35Ý nghĩa vật lí: động lượng là đại lượng đặc trưng cho quán tính của vật khi
chuyền động, nó là một thuộc tính của các vật có khối lượng đang chuyền động Nóđược xác định bằng tích của vận tốc của vật và khối lượng cua nó Vì vận tốc là một
đại lượng có hướng, nên động lượng cũng là một đại lượng có hướng, hướng của nó
cũng chính là hướng của vector vận tốc
Công thức: ÿ = ?m.
Don vj: kg.m/s
3 Cac dinh luat vat li:
a Dinh luật bảo toàn động lượng:
Nội dung: động lượng của một hệ kín là một đại lượng bảo toàn.
Biểu thức: p; + po + ps + + Py = hằng số
4 Cac dinh li:
a Dinh lí biến thiên động lượng:
Nội dung: độ biến thiên động lượng của một vật trong khoảng thời gian nào
đó băng xung lượng của tông các lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó
Ý nghĩa: lực đủ mạnh tác dụng lên một vật trong một khoảng thời gian hữu
hạn thì có thể gây ra biến thiên động lượng của vật
Biểu thức: Ap = F At
Trang 36Bài thí nghiệm được thực hiện với các dụng cụ thí nghiệm sau đây:
Băng đệm khí có 3 | Dé tạo ra một bê
thăng bằng có ma sát tối thiêu
Trang 37Dùng dé đo thời
gian.
Trang 392.2.4 Tiến hành thí nghiệm
Gia thuyết: khi cho xe trượt X) chạy tới va chạm với xe trượt X2 đang đứng
yên trên giá, thì theo định luật bao toàn động lượng, động lượng của xe X\ sẽ truyền
hoàn toan cho xe X2 là xe X› chuyên động với cùng vận tốc ban dau của xe X\ Hay
có thé minh hoa bang công thức:
Bước 1: Dùng cân dé đo khối lượng của từng xe Dat xe lên cân đến khi cân cân
bằng rồi đọc số đo khối lượng của từng xe viết vào bảng số liệu.
Bước 2: Thực hiện tìm hiểu về bộ băng đệm khí.
Dat cau hói/ nhiệm vụ khám phá:
- Trinh bày nguyên tắc hoạt động của bộ bang đệm khí.
- Trình bay cách chỉnh cân bằng bộ băng đệm khí
- Tại sao phải chỉnh cho băng đệm khí nằm ngang trước khi làm thí nghiệm?
Bước 3: Điều chỉnh đồng hồ ở mode T nối với công quang điện.
Câu hỏi và nhiệm vụ khám phá:
- Đọc tài liệu và cho biết nguyên tắc hoạt động của các đồ hồ đo hiện số
MC-984 và các công quang điện.
Bước 5: Đặt xe không có gan lò xo ở khoảng giữa hai công quang | và 2 Dat xe còn lại & một đầu giá đỡ.
Bước 6: Đây cho xe X¡ chuyền động đến va chạm vào xe X2 Sau quá trình va chạm,
ghi nhận số liệu về thời gian trên đồng hồ Tiến hành lại thí nghiệm 3 lần
Câu hỏi khám phá:
Trang 40- Thời gian ở hai đồng hồ có sự chênh lệch nhau (sai số), điều gì đã gây ra sự
chênh lệch đó? Ta có thé làm gi dé cải thiện, giảm sai số đó đi
- Ngoài ra, việc ta day xe X; như thé nào có ảnh hưởng đến kết qua thí nghiệm
hay không?
- Các em hãy dé xuất một số cách tối ưu hơn dé việc day xe X; it ảnh hưởng
đến kết quả thí nghiệm nhất có thê.
Bước 7: Xử lí các số liệu và đưa ra nhận xét, kết luận vé kết quả thí nghiệm