Tổ chức hoạt động tự học nhằm phát huy tính tích cực học tập của học sinh trong dạy học chương câ bằng

Tổ chức hoạt động tự học nhằm phát huy tính tích cực học tập của học sinh trong dạy học chương cân bằng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH

Diệp Thị Thu Ngà

TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TỰ HỌC NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC

HỌC TẬP CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG

VIỆN

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là hoàn toàn trung thực chưa từng được công bố trong một công trình khoa học nào

Tác giả Diệp Thị Thu Ngà

LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành gởi lời cảm ơn sâu sắc đến:

TS Phạm Thế Dân đã trực tiếp khuyến khích và tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn này

Ban Giám Hiệu Trường Đại học Sư Phạm TP HCM, phòng Khoa học Công nghệ và sau đại học, Khoa Vật lí cùng tất cả quý thầy cô giáo đã tận tình giảng dạy trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện luận văn tốt nghiệp

Ban Giám Hiệu và quý thầy cô giáo Tổ Vật lí Trường THPT Nguyễn Huệ đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực nghiệm sư phạm

Gia đình, bạn bè và quý đồng nghiệp đã giúp đỡ tôi để hoàn thành tốt luận văn này

Tây Ninh, Ngày 30 Tháng 08 Năm 2010

Diệp Thị Thu Ngà

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

MỞ ĐẦU

I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Sự nghiệp công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước, sự thách thức của quá trình hội nhập kinh tế toàn cầu đòi hỏi phải có nguồn nhân lực, người lao động có đủ phẩm chất và năng lực đáp ứng yêu cầu của xã hội trong giai đoạn mới Người lao động phải có khả năng thích ứng, khả năng thu nhận và vận dụng linh hoạt, sáng tạo tri thức của nhân loại vào điều kiện hoàn cảnh thực tế, tạo

ra những sản phẩm đáp ứng yêu cầu của xã hội Để có được những năng lực ấy, con người phải học tập không ngừng, học tập suốt đời, học ở mọi nơi thông qua nhiều hình thức, trong đó phải lấy tự học là làm cốt Do đó, cần phải bồi dưỡng và rèn luyện năng lực tự học cho học sinh ngay từ khi còn ở trường phổ thông Xây dựng được năng lực tự học cho học sinh ở trường phổ thông là tạo nền tảng cho học sinh phát triển năng lực tự học ở mức độ cao hơn ở các cấp học cao hơn và xa hơn nữa

là đào tạo được những con người có khả năng tự học, tự nghiên cứu trong một xã hội học tập suốt đời [21], [26], [38], [39]

Vấn đề này cũng đã được đưa vào Luật giáo dục ban hành năm 2005 Chương I, Điều 5 về phương pháp giáo dục nêu rõ: “Phương pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư duy sáng tạo của người học; bồi dưỡng cho người học năng lực tự học, khả năng thực hành, lòng say mê học tập và ý chí vươn lên” [40]

Ngoài ra, trong Chiến lược phát triển giáo dục 2001 – 2010 ở mục 5.2 ghi rõ “Đổi mới và hiện đại hóa phương pháp giáo dục Chuyển từ việc truyền thụ tri thức thụ động, thầy giảng, trò ghi sang hướng dẫn người học chủ động tư duy trong quá trình tiếp cận tri thức; dạy cho người học phương pháp tự học, tự thu nhận thông tin một cách có hệ thống và có tư duy phân tích, tổng hợp, phát triển năng lực của mỗi cá nhân; tăng cường tính chủ động, tính tự chủ của học sinh trong quá trình học tập,…” [12]

Tuy vậy, phương pháp dạy học ở một số trường phổ thông hiện nay vẫn là cách dạy thông báo kiến thức theo kiểu “đọc - chép” hay còn được gọi là truyền thụ một chiều, có kết hợp với đàm thoại Giáo viên chưa phải là người tổ chức cho học sinh hoạt động, học sinh chưa biết phương pháp

tự học theo hướng tích cực, tự lực Hoặc thay vì phải minh họa cho học sinh hiểu kỹ về một vấn đề nào đó thì giáo viên chỉ đọc cho học sinh ghi chép những nội dung chính của bài học; thay vì hướng dẫn cho học sinh luyện tập, rèn luyện những kỹ năng thì giáo viên chỉ yêu cầu học sinh lặp lại theo mẫu một cách máy móc,… Phương pháp dạy học này dẫn đến sự thụ động của người học, nặng về ghi nhớ lý thuyết, thiếu kỹ năng thực hành áp dụng, chưa phát huy tinh thần thần tự học và tư duy sáng tạo của người học… [25], [39]

Xuất phát từ những vấn đề trên cho thấy, việc tổ chức hoạt động tự học cho học sinh THPT

là rất cần thiết và phải được tiến hành qua các bài học và trong suốt quá trình dạy học vật lí Thời gian tự học là lúc học sinh có điều kiện tự nghiền ngẫm vấn đề học tập theo một yêu cầu, phong cách riêng và với tốc độ thích hợp Điều đó không những giúp học sinh nắm vấn đề một cách chắc chắn và bền vững, bồi dưỡng phương pháp học tập và kỹ năng vận dụng tri thức, mà còn là dịp tốt

để học sinh rèn luyện ý chí và năng lực hoạt động sáng tạo Đó là những điều không ai cung cấp được cho học sinh nếu các em không thông qua hoạt động bản thân

Do đó tôi đã chọn nghiên cứu đề tài “Tổ chức hoạt động tự học nhằm phát huy tính tích cực học tập của học sinh trong dạy học chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” – Lớp

10 THPT” nhằm góp phần vào công cuộc đổi mới phương pháp dạy học, nâng cao chất lượng dạy

và học trong giai đoạn hiện nay

II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Vận dụng cơ sở lí luận dạy học để xây dựng các tiến trình tổ chức hoạt động tự học nhằm phát huy tính tích cực học tập của học sinh cho các bài học trong chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” – Vật lí 10 THPT, góp phần nâng cao chất lượng dạy và học

III KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

 Khách thể nghiên cứu: Học sinh lớp 10 THPT - ban Cơ bản trong quá trình học tập chương

“Cân bằng và chuyển động của vật rắn”

 Đối tượng nghiên cứu: việc tổ chức hoạt động tự học của học sinh trong dạy học chương

“Cân bằng và chuyển động của vật rắn”

IV GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

Nếu tổ chức các hoạt động tự học cho học sinh trong dạy học chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” phù hợp sẽ phát huy được tính tích cực học tập của học sinh, góp phần nâng cao chất lượng dạy và học

V PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu quá trình tổ chức hoạt động tự học nhằm phát huy tính tích cực học tập của học sinh lớp 10 THPT trong dạy học chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” ở trường THPT Nguyễn Huệ huyện Bến Cầu tỉnh Tây Ninh

VI NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

 Nghiên cứu cơ sở lí luận dạy học vật lí để thiết kế các tiến trình tổ chức hoạt động tự học nhằm phát huy tính tích cực học tập của học sinh

 Tìm hiểu thực tế dạy và học chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” hiện nay ở các trường THPT thuộc tỉnh Tây Ninh

 Xây dựng các tiến trình tổ chức hoạt động tự học nhằm phát huy tính tích cực học tập của học sinh trong dạy học chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” – Vật lí 10 THPT

 Tiến hành thực nghiệm sư phạm các tiến trình đã xây dựng để xác định mức độ phù hợp, đánh giá tính khả thi và hiệu quả của từng tiến trình đối với việc phát huy tính tích cực học tập của học sinh Sau đó rút kinh nghiệm để hoàn thiện chúng nhằm nâng cao chất lượng dạy và học chương

“Cân bằng và chuyển động của vật rắn” – Vật lí 10 THPT

VII PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

 Nghiên cứu lí luận:

- Đọc và tìm hiểu lí luận từ sách, báo, tạp chí, văn bản, nghị quyết để làm sáng tỏ quan điểm đề tài

- Nghiên cứu chương trình, nội dung SGK, sách giáo viên và các tài liệu liên quan đến chương

“Cân bằng và chuyển động của vật rắn”

 Điều tra khảo sát:

Quan sát, điều tra ý kiến của giáo viên và học sinh ở trường THPT để đưa ra các nhận xét

 Thực nghiệm sư phạm:

Tiến hành giảng dạy ở trường THPT theo tiến trình đã xây dựng để kiểm tra tính khả thi và hoàn thiện các tiến trình đó

VIII Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

- Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lí luận của việc tổ chức hoạt động tự học của học sinh ở trường phổ thông đáp ứng các mục tiêu giáo dục trong thời kỳ đổi mới

- Các tiến trình đã xây dựng sau khi hoàn thiện có thể phổ biến trong trường và mở rộng cho nhiều trường khác góp phần đổi mới phương pháp dạy học nhằm nâng cao chất lượng dạy và học hiện nay

Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TỰ HỌC NHẰM PHÁT

HUY TÍNH TÍCH CỰC HỌC TẬP CỦA HỌC SINH 1.1 Tự học và tính tích cực học tập

1.1.1 Khái niệm tự học [15], [28], [31]

Theo GS TSKH Thái Duy Tuyên: [31]

Tự học là hoạt động độc lập chiếm kĩnh kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo… và kinh nghiệm lịch sử

- xã hội loài người nói chung của chính bản thân người học

Theo tác giả Quang Huy: [15]

Tự học là tự mình động não suy nghĩ, sử dụng các năng lực trí tuệ cùng các phẩm chất khác của mình, cả động cơ và tình cảm, thế giới quan để chiếm lĩnh một lĩnh vực hiểu biết nào đó thành

sở hữu của mình Có thể nói một cách ngắn gọn, tự học là quá trình tư duy độc lập để khám phá và sáng tạo

Có nhiều kiểu tự học như:

- Tự mình mò mẫm: người học không có điều kiện đi học, các tri thức họ có được là do

sự tìm tòi trải nghiệm của chính bản thân họ trong cuộc sống

- Tự học không cần thầy hướng dẫn: người học đã có một trình độ học vấn nhất định, đã

có một thời gian dài học với thầy

- Tự học với sự hướng dẫn của thầy: hoạt động tự học này gắn với quá trình dạy học

Theo tác giả Nguyễn Cảnh Toàn: [28]

Tự học là tự mình động não, suy nghĩ, sử dụng các năng lực trí tuệ (quan sát, so sánh, phân tích, tổng hợp,…) và có khi cả cơ bắp (khi phải sử dụng công cụ) cùng các phẩm chất của cá nhân như: động cơ, tình cảm, nhân sinh quan (trung thực, khách quan, không ngại khó, có ý chí, kiên trì, nhẫn nại, ý chí muốn thi đỗ, lòng say mê khoa học, biết biến khó khăn thành thuận lợi,…) để chiếm lĩnh một lĩnh vực nào đó của nhân loại, biến nó thành sở hữu của mình

Mặc dù có nhiều cách phân loại các dạng hoạt động tự học khác nhau nhưng nhìn chung lại,

ta có thể phân ra hai dạng hoạt động tự học là tự học có sự hướng dẫn của thầy và tự học hoàn toàn không có sự hướng dẫn của thầy Trong phạm vi của đề tài, tôi đề cập chủ yếu đến hoạt động tự học

có sự hướng dẫn của thầy Trong tự học có sự hướng dẫn của thầy, GV là người tổ chức và hướng dẫn cho HS tự lực hoạt động tìm lấy kiến thức và làm chủ kiến thức

1.1.2 Tính tích cực học tập của học sinh

1.1.2.1 Khái niệm tính tích cực [1], [29]

“Tính tích cực là một hiện tượng sư phạm biểu hiện ở sự gắng sức cao về nhiều mặt trong hoạt động học tập” (L V Relrova, 1975) Học tập là một trường hợp riêng của nhận thức, “một sự nhận thức đã được làm cho dễ dàng đi và được thực hiện dưới sự chỉ đạo của GV” (P V Edroniev, 1974) Vì vậy, nói đến tính tích cực là nói đến tính tích cực của sự học tập, thực chất là nói đến tính tích cực nhận thức

Tính tích cực của nhận thức là thái độ cải tạo của chủ thế đối với khách thể thông qua sự huy động ở mức độ cao các chức năng tâm lí nhằm giải quyết những vấn đề học tập - nhận thức Nó vừa

là mục đích hoạt động, vừa là phương tiện, vừa là điều kiện để đạt được mục đích, vừa là kết quả của hoạt động Nó là phẩm chất hoạt động của cá nhân

Tuỳ theo việc huy động chủ yếu những chức năng tâm lí nào và mức độ huy động những chức năng tâm lí đó mà người ta phân ra ba loại tính tích cực:

- Tính tích cực tái hiện, bắt chước: tính tích cực chủ yếu dựa vào trí nhớ và tư duy tái hiện

Học sinh tích cực bắt chước hoạt động của GV, của bạn bè

- Tính tích cực tìm tòi: được đặc trưng bằng sự bình phẩm, phê phán, tìm tòi tích cực về mặt

nhận thức, óc sáng kiến, lòng khao khát hiểu biết, hứng thú học tập HS tìm cách độc lập giải quyết bài tập nêu ra, mò mẫm những cách giải khác nhau để tìm ra lời giải hợp lí nhất

- Tính tích cực sáng tạo: là mức độ cao nhất của tính tích cực Nó đặc trưng bằng sự khẳng

định con đường riêng của mình, không giống với con đường mà mọi người đã thừa nhận để đạt được mục đích

1.1.2.2 Các biểu hiện của tính tích cực học tập [14], [41]

Có những trường hợp tính tích cực học tập biểu hiện ở những hoạt động cơ bắp nhưng quan trọng hơn là biểu hiện ở những hoạt động trí tuệ, hai hình thức này thường đi liền với nhau

Theo G.I.Sukina có thể nêu những dấu hiệu của tính tích cực hoạt động như sau:

- HS khao khát tự nguyện tham gia trả lời các câu hỏi của GV, bổ sung các câu trả lời của bạn, thích được phát biểu ý kiến của mình về vấn đề nêu ra

- HS hay nêu thắc mắc, đòi hỏi phải giải thích cặn kẽ những vấn đề GV trình bày chưa đủ rõ

- HS chủ động vận dụng linh hoạt những kiến thức, kỹ năng đã học để nhận thức các vấn đề mới

- HS mong muốn đóng góp với thầy, với bạn những thông tin mới lấy từ những nguồn khác nhau, có khi vượt ra ngoài phạm vi bài học, môn học

G.I.Sukina còn phân biệt những biểu hiện của tính tích cực học tập về mặt ý chí:

- Tập trung, chú ý về vấn đề đang học

- Kiên trì làm xong các bài tập

- Không nản trước những tình huống khó khăn

- Thái độ phản ứng khi chuông báo hết giờ học, tiếc rẻ cố làm cho xong hoặc vội vàng gấp vở chờ được lệnh ra chơi

1.2 Tổ chức hoạt động tự học nhằm phát huy tính tích cực học tập của học sinh 1.2.1 Chu trình dạy – tự học [27]

1.2.1.1 Cơ sở sinh học của mô hình dạy – tự học

Cơ sở sinh học của mô hình dạy - tự học là học thuyết về phản xạ có điều kiện chủ động của

B F Skinner

Thí nghiệm nổi tiếng của B F Skinner là thí nghiệm dạy chim bồ câu: bồ câu được nhốt trong lồng đan thưa, vẫn được tiếp xúc với môi trường sống quen thuộc, tự mình tìm lấy thức ăn trong số các hạt có hình thù giống nhau (nhưng có màu sắc khác nhau) Bồ câu mổ đi mổ lại nhiều lần cho đến khi tự phát hiện “hạt vàng ăn được” Bồ câu chủ động thử, thấy sai thì làm lại, nếm rồi nhả hoặc ăn, cho đến khi tìm ra hạt ăn được

Một thí nghiệm điển hình nữa của Skinner là “dạy chuột đạp cần câu cơm”: chuột bị nhốt trong một hộp mà đáy có một chỗ khập khiễng khi bị ấn thì mở nấp đậy thức ăn Chuột lang thang trong chuồng (động tác ngẫu nhiên và tự phát) tình cờ dẫm lên chỗ khập khiễng và được thưởng thức ăn Thế là nó “vỡ lẽ”, đã hiểu được bài học thực tiễn “tự mình đạp cần câu cơm” Từ đó, nó mãi miết đạp lên cần, có giờ đạp đi đạp lại 80 lần

Theo học thuyết phản xạ có điều kiện chủ động của Skinner, bài học là vì lợi ích của chính người học, mục đích học, nội dung học là do chính nhu cầu của người học Chim bồ câu tự tìm thấy thức ăn, chuột tự đạp cần câu cơm trong sơ đồ dạy học của Skinner là hình ảnh của người tự học, tích cực chủ động tìm ra kiến thức - thức ăn tinh thần bằng hành động của chính mình Đó là dạy -

tự học

xã hội hoá việc học

Việc dạy thích hợp với quá trình tự học nói trên thực chất là quá trình:

- Kết hợp quá trình dạy học với quá trình tự học, quá trình giáo dục với quá trình tự giáo dục

- Kết hợp hữu cơ quá trình cá nhân hoá với quá trình xã hội hoá việc học

- Cộng hưởng dạy học với tự học, tạo ra chất lượng và hiệu quả giáo dục cao

- Tự thể hiện: Người học tự thể hiện mình bằng văn bản, bằng lời nói, tự sắm vai trong các tình huống, vấn đề, tự trình bày, bảo vệ kiến thức hay sản phẩm cá nhân ban đầu của mình, tự thể hiện qua sự hợp tác, trao đổi, đối thoại, giao tiếp với các bạn và thầy, tạo ra sản phẩm có tính chất

xã hội của cộng đồng lớp học

- Tự kiểm tra, tự điều chỉnh: Sau khi tự thể hiện mình qua sự hợp tác trao đổi với các bạn

và thầy, sau khi thầy kết luận, người học tự kiểm tra, tự đánh giá sản phẩm ban đầu của mình, tự sửa sai, tự điều chỉnh bằng sản phẩm khoa học (tri thức)

Chu trình tự nghiên cứu  tự thể hiện  tự kiểm tra, tự điều chỉnh “thực chất cũng là con đường “phát hiện vấn đề, định hướng giải quyết và giải quyết vấn đề” của nghiên cứu khoa học, con đường xoắn ốc Ơristic “kiểu học trò”, ở tầm vóc và trình độ học trò” dẫn dắt người học đến tri thức khoa học, đến chân lí mới (mới đối với người học mà thôi) và chỉ có thể diễn ra dưới tác động hợp lí của chu trình dạy của thầy

1.2.1.3 Chu trình dạy của thầy

Chu trình dạy của thầy nhằm tác động hợp lí, phù hợp và cộng hưởng với chu trình tự học của trò, cũng là chu trình ba thời tương ứng với chu trình tự học ba thời của trò: hướng dẫn; tổ chức; trọng tài, cố vấn, kết luận, kiểm tra

(3) Trọng tài, cố vấn  Tự kiểm tra

kết luận, kiểm tra  Tự điều chỉnh

Hình 1.2 Chu trình dạy của thầy

- Hướng dẫn: Thầy hướng dẫn cho từng cá nhân học sinh về các tình huống học, về các vấn

đề cần phải giải quyết, về các nhiệm vụ cần phải thực hiện trong tập thể học sinh Học sinh tự nghiên cứu, tìm tòi cách xử lý các tình huống, cách giải quyết vấn đề để tự mình tìm ra kiến thức, chân lý bằng hành động của chính mình, tạo ra sản phẩm ban đầu

(1)

Tự nghiên cứu

Tự kiểm tra

Tự điều chỉnh (3)

- Tổ chức: Thầy tổ chức cho trò tự thể hiện mình và hợp tác với các bạn: tổ chức các cuộc tranh luận, hội thảo, trao đổi trò – trò, trò - thầy và sự hợp tác cùng nhau tìm ra kiến thức, chân lý Thầy là người đạo diễn và dẫn chương trình

- Trọng tài, cố vấn, kết luận, kiểm tra: Thầy là trọng tài, cố vấn, kết luận về các cuộc tranh luận đối thoại, trò – trò, trò - thầy để khẳng định về mặt khoa học kiến thức do người học tự mình tìm ra

Cuối cùng thầy là người kiểm đánh giá kết quả tự học của trò trên cơ sở trò tự đánh giá, tự điều chỉnh…

Chu trình dạy trên đây thể hiện sự kết hợp hữu cơ giữa chu trình dạy của thầy với chu trình tự học của trò qua từng thời kỳ, để cho người học tự mình chiếm lĩnh tri thức Cho nên ta phải đề cập đến thành tố thứ ba là tri thức để có một chu trình dạy - tự học toàn vẹn

Theo tam giác sư phạm: thầy – trò – tri thức, tính chất của tri thức người học chiếm lĩnh được qua từng thời như sau:

Thời một (1): Thầy hướng dẫn cho trò tự

nghiên cứu, quan hệ trực tiếp với tri thức theo

chiều mũi tên ở tam giác sư phạm và tự tìm ra

được một tri thức hay sản phẩm ban đầu mang

tính chất cá nhân, tức là có thể đúng hay sai,

khách quan hay chủ quan, khoa học hay thiếu

khoa học

Thời hai (2): Sản phẩm ban đầu của học

sinh thông qua sự trao đổi, thảo luận, hợp tác với

các bạn trong cộng đồng lớp học trở thành khách

quan hơn, tri thức có tính chất cá nhân ở thời (1)

bây giờ đã mang tính chất xã hội (xã hội lớp

học)

Thời ba (3): Với kết luận cuối cùng của

thầy, nguời học tự kiểm tra điều chỉnh sản

phẩm ban đầu của mình, tri thức người tự học

tự tìm ra giờ đây mới thật sự khách quan khoa

học theo đúng nghĩa của tri thức

1.2.1.4 Chu trình dạy – tự học

Tập hợp ba sơ đồ bộ phận trên đây: sơ đồ chu trình tự học, sơ đồ chu trình dạy và sơ đồ thầy – trò – tri thức qua ba thời, ta có thể dựa vào sơ đồ tam giác sư phạm và nội lực - ngoại lực để sơ đồ hoá chu trình dạy - tự học như sau:

Hình 1.3 Sơ đồ chu trình dạy – tự học Hình tròn bên trong tượng trưng cho nội lực – năng lực tự học, trên đường tròn đó là các cực

“trò” của tam giác sư phạm cùng với ba thời của chu trình tự học: tự nghiên cứu  tự thể hiện  tự kiểm tra, tự điều chỉnh

Đường tròn bên ngoài tượng trưng cho ngoại lực – tác động dạy của thầy, trên đường tròn đó,

là các cực “thầy” của tam giác sư phạm cùng với ba thời của chu trình dạy: Hướng dẫn  tổ chức

 trọng tài, cố vấn, kết luận kiểm tra

Đường tròn ngoài cùng tượng trưng cho tri thức người học cần chiếm lĩnh, trên đường tròn

đó là các cực “tri thức” của tam giác sư phạm cùng với ba tính chất của tri thức ứng với ba thời của chu trình tự học: cá nhân  xã hội  khoa học

Các mũi tên trong  trong sơ đồ ở vào từng thời đều xuất phát từ cực “thầy”: sáng kiến điều hành chung cả chu trình dạy - tự học đều thuộc về thầy: Thầy là người khởi xướng, thầy dẫn chương trình tự học của trò:

(1)

Tự nghiên cứu

Tự kiểm tra

Tự điều chỉnh

(khoa học) Trọng tài

Cố vấn

Tri thức (cá nhân)

Tự học

(1) Thầy hướng dẫn cho trò tự nghiên cứu để tự tìm ra một tri thức có tính chất cá nhân (2) Thầy tổ chức cho trò tự thể hiện, hợp tác với nhau để làm cho sản phẩm ban đầu của người học được khách quan hơn, tri thức có tính chất xã hội

(3) Thầy là trọng tài cố vấn, kết luận về cuộc đối thoại và hoạt động của trò, làm cơ sở cho trò tự kiểm tra, tự điều chỉnh sản phẩm ban đầu của mình, tri thức người học tự tìm ra giờ đây mới

Những phương pháp dạy học tích cực cần được phát triển ở trường THPT:

1.2.2.1 Vấn đáp

Vấn đáp (đàm thoại) là phương pháp trong đó GV đặt ra những câu hỏi để HS trả lời hoặc có thể tranh luận với nhau và với cả GV, qua đó lĩnh hội được nội dung bài học Trong phương pháp vấn đáp, HS đã có vai trò chủ thể, chủ động tìm hiểu tài liệu, nghiên cứu đối tượng thông qua sự dẫn dắt của GV

Có ba mức độ vấn đáp: vấn đáp tái hiện, vấn đáp thuyết trình và vấn đáp tìm tòi

- Vấn đáp tái hiện: đây là loại vấn đáp đơn giản nhất và dễ thực hiện Trong đó, GV đặt ra một hệ thống câu hỏi chỉ nhằm làm cho HS tái hiện lại những kiến thức đã học

- Vấn đáp thuyết trình: là vấn đáp trong đó GV đặt ra một hệ thống câu hỏi nhằm dẫn dắt HS trả lời và thông qua đó thuyết trình cho HS một vấn đề hoàn chỉnh của vật lí, ví dụ như một kiến thức vật lí mới

- Vấn đáp tìm tòi: GV đặt ra một hệ thống câu hỏi có tính chất gợi mở, nêu ra những vấn đề cần giải quyết Đồng thời bằng một hệ thống các câu hỏi, các yêu cầu mà GV tổ chức cho HS tự tìm hiểu, nghiên cứu, trao đổi với GV, trao đổi với nhau để đạt tới mục đích dạy học

1.2.2.2 Dạy học nêu vấn đề

Đây là phương pháp dạy học mà GV đặt ra trước HS một (hay hệ thống) vấn đề nhận thức, sau đó GV phối hợp cùng HS (hoặc hướng dẫn, điều khiển HS) giải quyết vấn đề và đi đến những kết luận

Cấu trúc của dạy học nêu vấn đề gồm ba giai đoạn: đề xuất vấn đề, giải quyết vấn đề, củng

cố và vận dụng kiến thức

- Đề xuất vấn đề: GV trao cho HS một nhiệm vụ học tập có tiềm ẩn vấn đề Nhiệm vụ này phải được HS chấp nhận và có nhu cầu, hứng thú giải quyết nó Muốn vậy, GV cần thông qua một thí nghiệm, một bài tập hay một một câu chuyện để tạo tình huống có vấn đề Yếu tố quyết định thành công của việc tạo tình huống có vấn đề là các thí nghiệm, bài tập hay câu chuyện phải chứa đựng yếu tố bất ngờ, nhằm gây sự ngạc nhiên, kích thích tính tò mò vốn có ở HS Ngoài ra những khó khăn trong tình huống phải vừa sức, nhằm tạo cho HS sự căng thẳng nhưng đồng thời cũng gây cho các em niềm tin có thể giải quyết được

- Giải quyết vấn đề: GV dẫn dắt HS vào con đường tự lực tìm kiếm kiến thức HS phải độc lập xoay xở để vượt qua khó khăn, khi cần thiết GV có sự giúp đỡ hợp lí Trong đó, dưới sự tổ chức, hướng dẫn của GV, HS cùng GV thực hiện hai nhiệm vụ: đề xuất giả thuyết và kiểm tra giả thuyết Việc đề xuất giả thuyết có thể dựa trên những suy luận logic qua những hiện tượng hay những quá trình đã ghi nhận kết hợp với kinh nghiệm bản thân Còn việc kiểm tra giả thuyết nhất định phải thông qua thí nghiệm hoặc qua thực tiễn Trước một vấn đề, một hiện tượng có thể HS nêu ra nhiều giả thuyết khác nhau, vì vậy GV cần phân tích và cùng HS thảo luận để lựa chọn các giả thuyết một cách logic và tập trung vì không thể kiểm tra nhiều giả thuyết cùng một lúc (thời gian tiết học không cho phép)

- Củng cố và vận dụng kiến thức: Để củng cố mới, GV có thể đề xuất với HS tiếp tục làm những thí nghiệm kiểm chứng Để vận dụng kiến thức mới, thường GV cho HS làm các bài tập có liên quan Sau đó chúng còn được vận dụng để xây dựng các kiến thức tiếp theo

từ GV

1.2.2.4 Dạy và học theo dự án

Dạy học theo dự án là phương pháp trong đó cá nhân hay nhóm HS thiết lập một dự án có nội dung gắn kết với nội dung học tập Dựa vào tri thức, kinh nghiệm và kỹ năng vốn có, trên cơ sở

phân tích thực tiễn thuộc vào phạm vi học tập, cùng với tài liệu, phương tiện HS đề xuất ý tưởng, thiết kế dự án, soạn thảo và hoàn chỉnh dự án

Để thiết kế một dự án hoàn chỉnh, thông thường phải trải qua các bước sau:

- Bước 1: Xác định nhu cầu / vấn đề

- Bước 2: Thiết lập mục tiêu dự án

- Bước 3: Đưa ra các chiến lược lựa chọn

- Bước 4: Chọn các chiến lược phù hợp

- Bước 5: Soạn thảo bản dự án (nội dung chi tiết)

- Bước 6: Thông qua bản dự án ở nhóm (nhóm thẩm định)

- Bước 7: Điều chỉnh và hoàn thiện dự án

Phương pháp này tạo cho HS một thói quen đặt mình vào vị trí của những người luôn quan tâm và có hành động hợp lí với thực tế Mặt khác rèn luyện cho HS kỹ năng thiết kế, xây dựng các

mô hình, tìm tòi lựa chọn các giải pháp thực hiện

1.2.3 Các biện pháp tăng cường tính tích cực học tập của HS trong dạy học vật lí [17] 1.2.3.1 Tạo tình huống có vấn đề nhằm tạo hứng thú học tập

Theo tác giả Phạm Hữu Tòng, tình huống có vấn đề là tình huống kích thích được hoạt động nhận thức của HS

Theo tác giả Nguyễn Ngọc Quang thì ông công nhận các định nghĩa về tình huống có vấn đề của M I Macmutop, đó là trở ngại về trí tuệ của con người xuất hiện khi anh ta chưa biết cách giải thích hiện tượng, sự kiện, quá trình của thực tế khi chưa thể đạt tới mục đích bằng cách thức hành động quen thuộc

Theo tác giả I F Kharlamop thì tình huống có vấn đề làm nẩy sinh những mâu thuẫn nội tại,

sự ngạc nhiên, những băn khoăn thắc mắc, kích thích hoạt động nhận thức Cơ sở để tạo ra một tình huống có vấn đề là những câu hỏi, những bài tập, những mâu thuẫn nào đó… mà HS chưa có lời giải cần có sự sáng tạo Trong đó phải chứa đựng cả những điều đã biết làm điểm xuất phát cho sự tìm tòi, chứa đựng cả những yếu tố tâm lý làm kích thích hứng thú và lòng khao khát tìm kiếm kiến thức của HS

+ Thu thập thông tin (quan sát hiện tượng trong tự nhiên, làm thí nghiệm tác động lên đối tượng, tra cứu thông tin, sử dụng các kết quả của giáo viên hay của các nhóm học sinh khác thu thập được)

+ Xử lý thông tin, sử dụng suy luận logic hay toán học

+ Hợp thức hoá kết quả tìm tòi nghiên cứu

- Có thể có những hình thức hoạt động học tập cho HS mang hình thức vui chơi nhưng rất có giá trị phát triển tư duy và giúp HS tự lực tìm kiếm kiến thức hoặc hiểu sâu kiến thức đã học

+ GV cho trước các câu hỏi, hướng dẫn HS vào phòng thí nghiệm tự tìm kiếm, trao đổi để tìm câu trả lời Sau đó GV giảng lại chính thức

+ Có nhiều cách giúp HS hoạt động để hiểu một một khái niệm vật lí bằng cách dùng từ ngữ, biểu đồ, thí nghiệm, video, tranh ảnh, sử dụng các phần mềm máy vi tính

+ Trò chơi kiến thức, thông qua đó cho HS thấy được quá trình hình thành kiến thức và hiểu đúng bản chất của nó

+ Cho HS một số nội dung kiến thức đã biết, yêu cầu đặt câu hỏi theo nội dung đó

- Tập cho HS có thói quen sử dụng SGK là một biện pháp quan trọng để rèn luyện tư duy và khả năng tự học của HS

- Tạo điều kiện cho HS tham gia thực hành các thí nghiệm vật lí

Tình huống học tập tự giác có mục đích là học tập của HS được thúc đẩy bởi chính xác động

cơ tạo ý (hứng thú bản thân tri thức, lòng ham hiểu biết, sự khao khát mở rộng trình độ văn hoá của mình…) Tình huống này thường không chứa đựng sự xung đột động cơ, do đó nó là tình huống tối

ưu để hình thành phát triển động cơ tạo ý từ các mục đích học tập đạt được Vì vậy trong học tập, nhiệm vụ chủ yếu của GV là thuờng xuyên đưa HS vào tình huống này và duy trì nó

Để tạo động cơ nhận thức cho HS không chỉ đưa HS vào các tình huống thích hợp mà một điều quan trọng là phải đảm bảo cho HS hoạt động có kết quả từng bước giải quyết vấn đề Chính sự thành công trong từng bước tiến trình đó cũng sẽ là một động cơ to lớn tạo hứng thú cho HS

Ngoài các yếu tố trên, tình cảm giữa thầy và trò, giữa các trò với nhau cũng là một yếu quan trọng làm cho HS tích cực học tập

1.2.3.4 Làm rõ vai trò của vật lí trong khoa học, kỹ thuật và đời sống

Vật lí học luôn gắn liền với khoa học, kỹ thuật và đời sống Mối quan hệ giữa chúng là biện chứng Vì vậy, việc giảng dạy vật lí ở trường phổ thông có nhiệm vụ quan trọng là làm sáng tỏ mối quan hệ này Việc làm này còn có tác dụng to lớn trong việc tạo hứng thú cho HS học tập vật lí

HS trước, trong và sau giờ học luôn có câu hỏi cần phải tìm kiếm kiến thức để làm gì? kiến

thức này được sử dụng như thế nào trong thực tiễn và hiệu quả không? Chính những điều đó là

động lực quan trọng để HS học tập và phát triển tư duy sáng tạo

Để làm được điều này có những cách:

- Tạo ra các tình huống có vấn đề luôn gắn chặt và xuất phát từ thực tiễn

- Luôn sử dụng các kiến thức vật lí để giải các bài toán thực tiễn

- Giới thiệu và cho HS sưu tầm những ứng dụng vật lí trong khoa học, kĩ thuật và đời sống

- Lựa chọn để đưa những ví dụ thực tiễn vào bài học

Chương 2: SOẠN THẢO TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TỰ HỌC NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC HỌC TẬP CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CÂN

BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN” – LỚP 10 THPT 2.1 Giới thiệu về chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn”

2.1.1 Cấu trúc nội dung của chương

Chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” thuộc chương III trong chương trình vật lí lớp 10 ban cơ bản Chương này gồm 6 bài học:

 Bài 1: Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song

 Bài 2: Cân bằng của một vật có trục quay cố định Mômen lực

 Bài 3: Quy tắc hợp lực song song cùng chiều

 Bài 4: Các dạng cân bằng Cân bằng của một vật có mặt chân đế

 Bài 5: Chuyển động tịnh tiến của vật rắn Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục

Về cân bằng của vật rắn, gồm có các trường hợp:

- Cân bằng của vật chịu tác dụng của hai lực và ba lực không song song

- Cân bằng của vật chịu tác dụng của ba lực song song

- Cân bằng của vật có trục quay cố định

- Cân bằng của vật có mặt chân đế

Cấu trúc nội dung của chương được thể hiện qua sơ đồ sau:

Nội dung chính của chương được thể hiện qua bảng sau:

1 Cân bằng của một vật chịu

tác dụng của hai lực và của ba

lực không song song

-Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực là hai lực đó phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều

-Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song:

+ Ba lực đó phải có giá đồng phẳng và đồng quy + Hợp lực của hai lực phảỉ cân bằng với lực thứ ba -Quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy: Muốn tổng hợp hai lực có giá đồng quy, trước hết ta phải trượt hai vectơ lực đó trên giá của chúng đến điểm đồng quy rồi áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực

trục quay cố định Mômen lực

-Mômen lực đối với một trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực và được đo bằng tích của lực với cánh tay đòn của nó

-Đơn vị của mômen lực là newton.met, kí hiệu N.m -Quy tắc mômen lực: Muốn cho một vật có trục quay

cố định ở trạng thái cân bằng, thì tổng các mômen lực có

xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các mômen lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ

3 Quy tắc hợp lực song song

cùng chiều

-Quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều: + Hợp lực của hai lực song song cùng chiều là một lực song song, cùng chiều và có độ lớn bằng tổng các độ lớn của hai lực ấy

+ Giá của hợp lực chia khoảng cách giữa hai giá của hai lực song song thành những đoạn tỷ lệ nghịch với độ

lớn của hai lực ấy

-Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực song song là:

+ Ba lực phải có giá đồng phẳng

+ Lực ở trong phải ngược chiều với hai lực ở ngoài + Hợp lực của hai lực ở ngoài phải cân bằng với lực ở trong

“rơi” trên mặt chân đế)

-Muốn tăng mức vững vàng của vật có mặt chân đế thì

hạ thấp trọng tâm và tăng diện tích mặt chân đế của vật

5 Chuyển động tịnh tiến của

vật rắn Chuyển động quay của

vật rắn quanh một trục cố định

-Chuyển động tịnh tiến của vật rắn là chuyển động trong đó đường nối hai điểm bất kỳ của vật luôn song song với chính nó

-Gia tốc của chuyển động tịnh tiến được xác định bằng định luật II Newton

-Mômen lực tác dụng vào một vật quay quanh một trục

cố định làm thay đổi tốc độ góc của vật

-Mọi vật quay quanh một trục đều có mức quán tính Mức quán tính của vật càng lớn thì vật càng khó thay đổi tốc độ góc và ngược lại

-Mức quán tính của một vật quay quanh một trục phụ thuộc vào khối lượng của vật và sự phân bố khối lượng

đó đối với trục quay Mức quán tính của vật sẽ càng lớn nếu vật có khối lượng càng lớn và phân bố càng xa trục quay

nhau và cùng tác dụng vào một vật gọi là ngẫu lực

-Ngẫu lực tác dụng vào một vật chỉ làm vật quay chứ không tịnh tiến

-Mômen của ngẫu lực: M=F.d -Mômen của ngẫu lực không phụ thuộc vào vị trí của trục quay vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực

2.1.2 Chuẩn kiến thức và kỹ năng của chương

Mức độ cần đạt

chịu tác dụng của hai lực và

của ba lực không song song

-Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của hai hoặc ba lực không song song

-Nêu được trọng tâm của một vật là gì

-Vận dụng được điều kiện cân bằng và quy tắc tổng hợp lực để giải các bài tập đối với trường hợp vật chịu tác dụng của ba lực đồng quy

-Xác định được trọng tâm của các vật phẳng đồng chất bằng thực nghiệm

trục quay cố định Mômen

lực

-Phát biểu được định nghĩa, viết được công thức tính mômen lực

và nêu được đơn vị đo

-Vận dụng quy tắc mômen lực

để giải được các bài toán về điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định khi chịu tác dụng

của mômen lực

-Phát biểu được điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định

-Vận dụng được quy tắc xác định hợp lực để giải các bài tập đối với vật chịu tác dụng của hai lực song song cùng chiều

-Nêu được khi vật rắn chịu tác dụng của một mômen lực khác không, thì chuyển động quay quanh một trục cố định của nó bị biến đổi (quay nhanh dần hoặc chậm dần)

-Nêu được ví dụ về

sự biến đổi chuyển

động quay của vật rắn phụ thuộc vào sự phân

bố khối lượng của vật đối với trục quay

nghĩa ngẫu lực và nêu được tác dụng của ngẫu lực Viết được công thức tính mômen ngẫu lực

2.1.3 Kế hoạch dạy học của chương

Kế hoạch phân phối chương trình của chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn”

1 Tiết 27 - 28 Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực

không song song

5 Tiết 32 – 33 Chuyển động tịnh tiến của vật rắn Chuyển động quay của vật

rắn quanh một trục cố định

Theo phân phối chương trình như trên, các bài học trong chương được triển khai dạy học theo phân bố thời gian như sau:

30/11/2009 – 5/12/2009 -Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực

không song song (Tiết 27 - 28)

Tháng 12 năm 2009, tôi có dự giờ 10 tiết dạy của 10 giáo viên và phỏng vấn 20 giáo viên dạy vật lí lớp 10 ở các trường THPT Nguyễn Huệ, THPT Hoàng Văn Thụ, THPT Tân Châu, THPT Nguyễn Chí Thanh, THPT Bến Cầu với nội dung như sau:

Khi dạy học chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” - Lớp 10 THPT, thầy (cô)

- thường sử dụng các phương pháp nào?

- có sử dụng thí nghiệm trong tiết dạy hay không? Nếu có thì các thí nghiệm này thường do

Ngoài ra, tôi cũng có khảo sát 400 học sinh lớp 10 thuộc các trường trên về mức độ thường xuyên tham gia các hoạt động học tập khi học môn vật lí và được kết quả như sau:

STT Các hoạt động học tập

Mức độ thường xuyên Thường

xuyên

Thỉnh thoảng

Chưa bao giờ

6 Tự giải bài tập không cần sự hướng

Bảng 2.1 Bảng kết quả khảo sát ý kiến của HS về thực tiễn dạy và học chương “Cân bằng và

chuyển động của vật rắn”

Qua bảng số liệu cho thấy hoạt động học tập của học sinh là rất thụ động, số học sinh tham gia xây dựng bài là rất ít Đa số học sinh chỉ tham gia phát biểu ý kiến khi được GV gọi Học sinh thường học theo cá nhân, rất ít tham gia hoạt động nhóm hợp tác trong học tập

Kết quả ở mục 8 và 9 cho thấy, học sinh không có thói quen chuẩn bị bài mới trước khi đến lớp và rất ít học sinh tham khảo thêm tài liệu ngoài SGK

2.3 Tổ chức hoạt động tự học nhằm phát huy tính tích cực học tập của học sinh trong dạy học chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn”

2.3.1 Ý đồ soạn thảo chung cho mỗi bài học

Mỗi bài học sẽ bao gồm các mục sau:

-Thiết kế phiếu học tập ở nhà (phiếu học tập số 1): gồm các câu hỏi định hướng chuẩn bị cho bài học mới

-Thiết kế phiếu học tập trên lớp (phiếu học tập số 2): gồm các câu hỏi vận dụng, củng cố kiến thức vừa học

-Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động tự học của học sinh trên lớp

2.3.2 Tiến trình tổ chức hoạt động tự học từng bài cụ thể

2.3.2.1 Bài “Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song”

 Tiết thứ nhất:

I Mục tiêu

a Về kiến thức:

- Nêu được định nghĩa vật rắn

- Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực

- Nêu được cách xác định trọng tâm của vật mỏng, phẳng bằng phương pháp thực nghiệm

b Về kĩ năng:

- Xác định được trọng tâm của các vật phẳng, mỏng bằng thực nghiệm

II Chuẩn bị

- GV: Lực kế; các tấm mỏng, phẳng (bằng bìa, nhựa cứng,…) có hình dạng khác nhau

- HS: Ôn lại khái niệm chất điểm, giá của lực, trọng tâm của vật, điều kiện cân bằng của chất điểm

-Phiếu học tập số 1:

Câu 1: Thế nào là chất điểm? Cho ví dụ về chất điểm

Câu 2: Thế nào là vật rắn? Cho ví dụ về vật rắn

Câu 3: Hãy phân biệt vật rắn với chất điểm?

Câu 4: Thế nào là giá của lực? Khi biểu diễn các lực tác dụng lên một vật rắn thì có gì khác so với một chất điểm?

Câu 5: Điều kiện cân bằng của một chất điểm là gì?

Câu 6: Hãy cho một ví dụ về vật rắn chịu tác dụng của hai lực Từ đó nhận xét điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực là gì?

Câu 7: Hãy thiết kế một phương án thí nghiệm để tìm điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực?

Câu 8: Thử thay đổi điểm đặt của một trong hai lực trong thí nghiệm trên nhưng không thay đổi giá của lực thì kết quả có khác gì không?

Câu 9: Đối với vật rắn thì giá của lực hay điểm đặt của lực quan trọng hơn?

Câu 10: Trọng tâm là gì? Từ điều kiện cận bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực, hãy nêu phương pháp xác định trọng tâm của vật phẳng, mỏng bằng thực nghiệm

Câu 11: Cho biết trọng tâm của một số vật đồng chất và có dạng hình học đối xứng nằm ở đâu?

-Phiếu học tập số 2:

Câu 1: Hai người cầm hai lực kế móc vào nhau rồi kéo theo hai hướng ngược nhau Số chỉ của hai lực kế sẽ như thế nào?

A Luôn bằng nhau

B Lực kế nào có độ cứng lớn hơn thì chỉ giá trị nhỏ hơn

C Lực kế nào có độ cứng lớn hơn thì chỉ giá trị lớn hơn

D Người nào kéo mạnh hơn thì lực kế đó chỉ giá trị lớn hơn

Câu 2: Câu nào sau đây là sai khi nói về trọng tâm của vật rắn?

A Một vật rắn xác định chỉ có một trọng tâm

B Trọng tâm là điểm đặt trọng lực tác dụng vào vật

C.Vật có dạng hình học đối xứng thì trọng tâm là tâm đối xứng của vật

D Trọng tâm luôn đặt trên vật

III Tiến trình tổ chức hoạt động tự học

1 Ổn định lớp

2 Bài mới

Hoạt động 1: Tìm hiểu về vật rắn (10 phút)

- Trong hai chương trước chúng ta khảo

sát chuyển động của một chất điểm

-Lắng nghe

-TL: vật rắn

-TL: Đó là những vật có kích thước đáng kể và hầu như không bị biến dạng dưới tác dụng của ngoại lực

- TL: Vật rắn có kích thước đáng kể còn chất điểm thì

có kích thước không đáng kể

- TL: Với vật rắn, do có kích thước đáng kể nên các lực tuy đặt vào cùng một vật nhưng có thể không cùng điểm đặt

Hoạt động 2: Tìm điều kiện cân bằng của vật chịu tác dụng của hai lực (15 phút)

- H: Điều kiện cân bằng của một chất

điểm là gì?

- Đặt vấn đề: Ta sẽ tìm xem với vật rắn

thì điều kiện cân bằng có khác gì so với

chất điểm hay không?

-Trước tiên ta xét trường hợp vật chịu

- Chia nhóm và yêu cầu HS thảo luận

theo nhóm đề xuất một phương án thí

nghiệm tìm điều kiện cân bằng của vật

rắn chịu tác dụng hai lực

-Yêu cầu HS nhận xét tính khả thi của

phương án của các nhóm khác

-Nhận xét các phương án HS đưa ra

-Hướng dẫn HS tiến hành thí nghiệm

theo phương án HS đưa ra khả thi nhất

-Yêu cầu HS quan sát và so sánh đặc

điểm hai lực

-Yêu cầu HS phát biểu điều kiện cân

bằng của một vật chịu tác dụng của hai

lực

-Chính xác hoá phát biểu của HS

-Hướng dẫn HS tiến hành thí nghiệm

như trên nhưng thay đổi điểm đặt của

một trong hai lực

-H: Kết quả thí nghiệm có gì khác

không?

-Kết luận: tác dụng của lực đối với vật

rắn sẽ không thay đổi nếu ta di chuyển

vectơ lực trên giá của nó Đối với vật

rắn thì điểm đặt không quan trọng bằng

giá của lực

-Thảo luận nhóm và đại diện nhóm phát biểu

-Nhận xét tính khả thi của phương án của các nhóm khác

-Tiến hành thí nghiệm và quan sát

-TL: không thay đổi

-Lắng nghe và ghi nhớ

Hoạt động 3: Xác định trọng tâm của một vật mỏng, phẳng bằng phương pháp thực nghiệm (13 phút)

-Đối với vật rắn có một điểm đặc biệt

gọi là trọng tâm của vật

-H: Em hãy nhắc lại trọng tâm của vật

-Lắng nghe

-TL: Trọng tâm là điểm đặt của trọng lực

là gì?

-Đặt vấn đề: Làm thế nào để xác định

trọng tâm của một vật rắn mỏng, phẳng

bằng phương pháp thực nghiệm?

-Chia nhóm và yêu cầu HS thảo luận

nhóm: Dựa vào điều kiện cân bằng của

vật rắn chịu tác dụng của hai lực, hãy đề

xuất phương án xác định trọng tâm của

giá để treo và yêu cầu mỗi nhóm dựa

vào phương án vừa nêu, xác định trọng

-Thảo luận nhóm và đại diện nhóm phát biểu

-Nhận xét tính khả thi của phương án của các nhóm khác

-Lắng nghe

-Tiến hành thí nghiệm xác định trọng tâm của các vật

-TL: Trọng tâm của các vật có dạng hình học đối xứng nằm ở tâm đối xứng của vật

-TL: Trọng tâm của thước dẹt nằm ở điểm chính giữa của thước

-Ôn lại: quy tắc hình bình hành và phép

-Lắng nghe và ghi lại

- Phát biểu được quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy

- Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song

b Về kĩ năng:

-Vận dụng được điều kiện cân bằng và quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy để giải các bài tập trong SGK và các bài tập tương tự

II Chuẩn bị

- GV: Lực kế, vật phẳng mỏng đã biết được vị trí trọng tâm

- HS: Ôn lại quy tắc hình bình hành và quy tắc tổng hợp lực

B Ba lực đó có giá vuông góc với nhau từng đôi một

C Ba lực đó phải từng đôi một hợp với nhau góc 1200

D Hợp lực của hai trong ba lực cân bằng với lực thứ ba

Câu 4: Một vật có khối lượng 2kg được

giữ yên trên mặt phẳng nghiêng bởi một

sợi dây song song với đường dốc chính

(Hình vẽ) Biết góc nghiêng là 300;

lấy g = 9,8m/s2 và coi ma sát không đáng kể

Hãy xác định:

a Lực căng của dây

b Phản lực của mặt phẳng nghiêng lên vật

Câu 5: Một quả cầu đồng chất có khối lượng 2kg được treo

vào tường nhờ một sợi dây Dây làm với tường một góc 300

(Hình vẽ) Bỏ qua ma sát ở chổ tiếp xúc của quả cầu với

2 Kiểm tra bài cũ (8 phút)

-Phát biểu điều kiện cân bằng của vật chịu tác dụng của hai lực (4đ)

-Nêu cách xác định trọng tâm của vật phẳng, mỏng bằng phương pháp thực nghiệm (6đ)

3 Bài mới

Hoạt động 1: Tìm quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy (20 phút)

-Đặt vấn đề: Trong thực tế vật thường chịu tác dụng của

nhiều hơn hai lực Xét trường hợp vật chịu tác dụng của

-TL: ………

300

300

ba lực không song song Hãy cho ví dụ về vật chịu tác

dụng của ba lực không song song?

- Khi đó các lực phải thoả mãn điều kiện gì để vật cân

bằng?

-Yêu cầu HS đề xuất một phương án thí nghiệm để tìm

đíều kiện cân bằng của vật khi chịu tác dụng của ba lực

không song song

-Chia nhóm và yêu cầu HS thảo luận theo nhóm

-Yêu cầu HS nhận xét tính khả thi của phương án của các

vectơ lực lên bảng theo đúng điểm đặt và tỉ lệ xích

-Yêu cầu HS xác định điểm đồng quy của giá của ba lực

-H: Các lực có điểm đặt khác nhau, vậy làm thế nào để

tìm hợp lực của hai lực?

-Gợi ý HS: nhớ lại kiến thức ở phần trước là tác dụng của

lực đối với vật rắn không thay đổi nếu ta di chuyển vectơ

lực trên giá của nó

-Yêu cầu HS thực hiện quy tắc này với các lực vẽ trên

-Lắng nghe và ghi nhớ

-Yêu cầu HS phát biểu quy tắc tổng hợp hai lực đồng

quy

-GV chính xác hoá phát biểu của HS

-Yêu cầu HS xác định các lực tác dụng vào vật trong câu

4 và 5 ở phiếu học tập số 2 rồi vận dụng quy tắc vừa học

tìm hợp lực đồng quy

-Nhận xét và sửa chữa

-Lên bảng tổng hợp hai lực đồng quy

-Quan sát

-TL: Không thay đổi

-Phát biểu quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy

-Ta quay lại thí nghiệm trên

-H: Có nhận xét gì về mối quan hệ giữa hợp lực của hai

lực với lực còn lại?

- Yêu cầu HS phát biểu điều kiện cân bằng của một vật

chịu tác dụng của ba lực không song song

-Chính xác hoá phát biểu của HS

-TL: Hợp lực của hai lực cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều với lực thứ

Hoạt động 4: Dặn dò (2 phút)

-Về nhà học bài

-Hoàn thành các câu hỏi trong phiếu học tập 1 bài 18

-Lắng nghe và ghi lại

IV RÚT KINH NGHIỆM

2.3.2.2 Bài “Cân bằng của một vật có trục quay cố định Mômen lực”

I Mục tiêu

a Về kiến thức:

-Phát biểu được định nghĩa, viết được biểu thức và nêu đơn vị của mômen lực

-Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định (quy tắc mômen lực)

b Về kĩ năng:

-Vận dụng được khái niệm mômen lực và quy tắc mômen lực để giải thích một số hiện tượng vật

lí thường gặp trong đời sống và kĩ thuật cũng như để giải các bài tập vận dụng đơn giản

II Chuẩn bị

-GV: Bộ thí nghiệm nghiên cứu tác dụng làm quay của lực như hình 18.1 SGK

-Phiếu học tập 1:

Câu 1: Hãy cho ví dụ về vật rắn có trục quay cố định

Câu 2: Lực có tác dụng như thế nào đối với vật rắn có trục quay cố định? Cho ví dụ minh họa Câu 3: Có thể tác dụng vào vật có trục quay cố định đồng thời nhiều lực mà vật vẫn đứng yên được không? Hãy nêu một phương án thí nghiệm để tìm điều kiện cân bằng của một vật có trục quay

cố định

Câu 4: Tác dụng làm quay vật của lực phụ thuộc vào các yếu tố nào? Đại lượng vật lí nào đặc trưng cho tác dụng này?

Câu 5: Mômen lực đối với trục quay là gì? Hãy nêu đơn vị của mômen lực

Câu 6: Cánh tay đòn của lực là gì? Khi nào thì lực tác dụng vào một vật có trục quay cố định không làm cho vật quay?

Câu 7: Điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định là gì?

-Phiếu học tập 2:

Câu 1: Ở trường hợp nào sau đây, lực có tác dụng làm cho vật rắn quay quanh trục?

A Lực có giá nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và cắt trục quay

B Lực có giá nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và không cắt trục quay

C Lực có giá cắt trục quay

D Lực có giá song song với trục quay

Câu 2: Cánh tay đòn của lực là khoảng cách từ

A trục quay đến điểm đặt của lực

B trục quay đến trọng tâm của vật

C trục quay đến giá của lực

D trọng tâm của vật đến điểm đặt của lực

Câu 3: Cánh tay đòn của lực P

- Phát biểu quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy (5đ)

- Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song là gì? (5đ)

3 Bài mới

Hoạt động 1: Tìm hiểu tác dụng của lực đối với vật có trục quay cố định (15 phút)

- H: Điều gì sẽ xảy ra khi vật chịu tác dụng của một lực?

Cho ví dụ minh hoạ

- Xét trường hợp vật chỉ có thể quay quanh một trục cố

- Giới thiệu bộ thí nghiệm với đĩa mômen, chỉ rõ trục

quay của đĩa đi qua trọng tâm nên trọng lực bị khử bởi

phản lực của trục quay và do đó đĩa luôn cân bằng ở mọi

vị trí

- Chia nhóm và phát cho mỗi nhóm một đĩa mômen

- Hướng dẫn HS tiến hành thí nghiệm theo nhóm với đĩa

mômen để kiểm tra giả thuyết trên (gợi ý HS tiến hành

thí nghiệm với nhiều điểm đặt khác nhau của lực)

- Yêu cầu mỗi nhóm mô tả kết quả thí nghiệm

- H: Vậy, lực có tác dụng như thế nào đối với vật có trục

quay cố định?

-Yêu cầu HS hoàn thành câu 1 trong phiếu học tập số 2

-Gọi HS trình bày và giải thích

-Nhận xét và cho đáp án

- Đặt vấn đề: Xét trường hợp vật chịu tác dụng của hai

lực Ta có thể tác dụng đồng thời vào đĩa hai lực để đĩa

không quay được không? Khi đó hai lực này phải thỏa

mãn điều kiện gì?

- Hướng dẫn HS tiến hành thí nghiệm theo nhóm (gợi ý

HS xét trường hợp hai lực song song và không song

song)

- Yêu cầu mỗi nhóm mô tả kết quả thí nghiệm

- Yêu cầu HS giải thích sự cân bằng của đĩa khi đó

Hoạt động 2: Xây dựng khái niệm mômen lực (5 phút)

- Đặt vấn đề: Ta hãy tìm một đại lượng vật lí nào đó để

đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực Đại lượng này

phải có giá trị như nhau đối với hai lực F



1 và F



2 trong thí nghiệm trên

- Đại lượng này ta gọi tên là mômen lực Kí hiệu là M, d

gọi là cánh tay đòn của lực

- Yêu cầu HS phát biểu định nghĩa mômen lực

- H: Cánh tay đòn được xác định như thế nào?

-Lắng nghe và ghi nhớ

-Phát biểu định nghĩa mômen lực

-TL: Cánh tay đòn là khoảng cách từ trục quay đến giá của lực

- TL: Đơn vị mômen lực có đơn vị là