TRUONG DAI HOC SU PHAM HA NOI 2
NGUYỄN CHÍ NHƠN
SOẠN THẢO TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN HỌC SINH
ÔN TẬP, HỆ THỐNG HOÁ KIẾN THỨC CHƯƠNG
Trang 3BANG 1.1 1.2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11 2.12 2.13 2.14 2.15 3.1 3.2 3.3 3.4 TEN BANG
Các kiểu bài học theo mục đích của lí luận dạy học vật lí Phân phối chương trình chương “Các định luật bảo toàn ”
Kế hoạch ôn tập kiến thức khi dạy bài động lượng, định luật
bảo toàn động lượng trên lớp
Kế hoạch ôn tập kiến thức động lượng, định luật bảo toàn động lượng ỏ nhà
Kế hoạch ôn tập kiến thức công, công suất ở trên lớp Kế hoạch ôn tập kiến thức công, công suất ỏ nhà
Kế hoạch ôn tập động năng, định lí động năng trên lớp
Kế hoạch ôn tập động năng, định lí động năng ở nhà Kế hoạch ôn tập thế năng, thế năng trọng trường trên lớp Kế hoạch ôn tập thế năng, thế năng trọng trường ỏ nhà Kế hoạch ôn tập thế năng đàn hồi trên lớp
Kế hoạch ôn tập thế năng đàn hồi ở nhà
Kế hoạch ôn tập định luật bảo toàn cơ năng trên lớp Kế hoạch ôn tập định luật bảo toàn cơ năng ỏ nhà
Kế hoạch hệ thống hoá kiến thức ỏ nhà
Hướng dẫn học sinh hệ thống hóa các đại lượng vật lí chương
“Các định luật bảo toàn ”
Hướng dẫn học sinh hệ thống hóa các định luật, biểu thức vật lí chương “Các định luật bảo toàn ”
Trang 4Hình Tên hình vẽ Trang 1.1 Các kiếu cấu trúc bài học ôn tập kiến thức vật lí 14 1.2 Các kiểu cấu trúc bài học hệ thống hóa kiến thức vật lí 15
2.1 Công của lực Ƒ 29
2.2 Minh họa chứng minh định lí động năng 30
2.3 Minh họa tính công của trọng lực 32
2.44 Cơ hệ lò xo 33
2.5 Xác định vé tơ tổng (câu 3b) 40
2.6 _ Hình 2.6 (dùng cho câu 4 phiếu 3) 47 2.7 Hình 2.7 (dùng cho câu 2 phiếu 4) 50 2.8 Hình 2.8 (dùng cho câu 4 phiếu 4) 51 2.9 _ Hình 2.9 (dùng cho câu 2 phiếu 10) 66 2.10 Hình 2.10 (dùng cho câu 3 phiếu 10) 67
2.11 Hình 2.11(dùng cho câu 5 phiếu 10) 68
2.12 Hình 2.12 (dùng cho câu 3 phiếu 12) 72 44 Hình 3.1 (dùng cho câu 3b bài động lượng, định luật bảo toàn 84
, động lượng)
3.2 _ Đồ thị đường phân bố tần suất 105
Trang 5MỞ ĐẦU 8 9 Lí do chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Giả thuyết hoa học Nhiệm vụ nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu
Cấu trúc của luận văn
Đóng góp của luận văn Lịch sử vấn đề cần nghiên cứu
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn về việc ôn tập, hệ thống hoá kiến
thức trong dạy học vật lí
1.1 Vai trò của giáo viên và học sinh trong dạy học
1.2 Ôn tập, hệ thống hoá kiến thức trong dạy học
1.2.1 Ôn tập kiến thức trong dạy học 1.2.1.1 Khái niệm ôn tập
1.2.1.2 Tác dụng, vị trí của ôn tập trong dạy học vật lí 1.2.1.3 Đặc điểm của việc ôn tập kiến thức trong dạy học
Trang 61.2.2 Hệ thống hoá kiến thức trong dạy học vật lí 1.2.2.1 Khái niệm hệ thống hoá kiến thức
1.2.2.2 Tác dụng, vị trí của hệ thống hoá kiến thức trong dạy học vật lí
1.2.2.3 Đặc điểm của việc hệ thống hóa kiến thức trong dạy học vật lí
1.3 Các kiểu bài học theo mục đích của lí luận dạy học vật lí
1.4 Các hình thức ơn tập, hệ thống hố kiến thức trong dạy học vật lí
1.4.1 Ôn tập, hệ thống hoá kiến thức trên lớp 1.4.2 Ôn tập, hệ thống hoá kiến thức ở nhà 1.5 Hướng dẫn ôn tập, hệ thống hoá kiến thức vật lí
1.5.1 Các kiểu hướng dẫn hoạt động trong nhận thức trong dạy học ôn tập, hệ thống hoá kiến thức
1.5.1.1 Hướng dẫn tái tạo 1.5.1.2 Hướng dẫn tìm tòi
1.5.1.3 Hướng dẫn khái quát chương trình hố 1.5.2 Lơgic của quá trình ôn tập kiến thức vật lí
1.5.3 Cấu trúc của bài học ôn tập kiến thức vật lí
1.5.4 Lôgic của quá trình hệ thống hoá kiến thức vật lí 1.5.5 Cấu trúc của bài học hệ thống hoá kiến thức vật lí
Trang 71.6.3 định luật vật lí 1.6.4 thuyết vật lí 1.6.5 Dụng cụ đo vật lí 1.6.6 Thiết bị kĩ thuật 1.7 Các thành phần cấu trúc và yêu cầu học sinh cần biết được khi làm việc với SGK 1.8 Thực trạng về ôn tập, hệ thống hoá kiến thức vật lí trong dạy học ở trường THPT 1.8.1 Mục đích điều tra
1.8.2 Phương pháp điều tra thực tế dạy học ôn tập, hệ thống hóa
kiến thức chương các định luật bảo toàn
1.8.3 Phạm vi điều tra 1.8.4 Kết quả điều tra
1.8.4.1 Về chương trình dạy học chương "Các định luật bảo toàn”
1.8.4.2 Thực trạng dạy ôn tập, hệ thống hoá của giáo viên 1.8.4.3 Thực trạng học ôn tập, hệ thống hóa của học sinh
Kết luận chương 1
Chương 2 Soạn thảo tài liệu hướng dân học sinh ôn tập, hệ thống hoá kiến thức để sử dụng trong dạy học chương Các
định luật bảo toàn
2.1 Sơ đồ cấu trúc nội dung của chương
Trang 82.2.1.2.Động lượng của một hệ vật
2.2.1.3.Các định lí về động lượng
2.2.1.4 ý nghĩa của động lượng và xung lượng
2.2.2 Định luật bảo toàn động lượng 2.2.3 Công Công suất 2.2.3.1 Công 2.2.3.2 Công suất 2.2.4 Động năng Định lí động năng 2.2.5 Thế năng trọng trường 2.2.6 Thế năng đàn hồi 2.2.7 Tổng quát về trường thế 2.3 Mục tiêu dạy học của chương 25 25 27 27 28 28 29 30 31 33 34 35 35 2.3.1 Mục tiêu kiến thức 2.3.2 Mục tiêu về kĩ năng
2.4 Soạn thảo tài liệu hướng dẫn học sinh ôn tập, hệ thống hoá kiến thức khi dạy chương “Các định luật bảo tồn”
2.4.1.Ý đơ sư phạm chung chỉ đạo việc xây dựng nội dung ôn tập hệ thống hóa
2.4.2 Soạn thảo tài liệu ôn tập, hệ thống hoá kiến thức
Trang 92.4.2.4 Tài liệu hướng dẫn ôn tập thế năng, thế năng trọng trường
2.4.2.5 Tài liệu hướng dẫn ôn tập thế năng đàn hồi
2.4.2.6 Tài liệu hướng dẫn ôn tập định luật bảo toàn cơ
năng
2.4.2.7 Tài liệu hướng dẫn hệ thống hoá kiến thức Kết luận chương 2
Chương 3 Thực nghiệm sư phạm 3.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm
3.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm
3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 3.4 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm
3.5 Diễn biến của thực nghiệm sư phạm
3.5.1.Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm định tính Bài "Động lượng Định luật bảo toàn động lượng”
Trang 10MỞ ĐẦU 1 Lí do chọn đề tài
Dạy học là con đường cơ bản để nâng cao trình độ của học sinh, trong
đó thầy giáo và học sinh là hai chủ thể không thể thiếu của quá trình này Thay giáo, chủ thể của quá trình dạy đóng một vai trò chủ đạo, thể hiện ở chỗ người thầy xác định mục tiêu, nội dung dạy học, thiết kế và tổ chức hoạt động, dự kiến các tình huống có thể xảy ra và dự kiến phương hướng và cách thức giải quyết tương ứng _ Học sinh, chủ thể nhận thức, chủ thể của hoạt động học
phải tự mình tìm ra kiến thức bằng hành động của chính mình dưới sự hướng
dẫn của thầy
Trong dạy học có nhiều quá trình khác nhau, trong đó quá trình ôn tập
củng cố kiến thức là một quá trình quan trọng và không thể thiếu Khi dạy học ở trên lớp, vì nhiều lí do khác nhau mà học sinh chưa thể tiếp thu ngay kiến
thức được Vì vậy nếu dạy học mà thiếu quá trình này thì học sinh khó có thể ghi nhớ được kiến thức và điều này ảnh hưởng trực tiếp chất lượng học tập
của học sinh Do đó, học sinh cần có phương tiện, phương pháp và thời gian để thường xuyên ôn tập và củng cố kiến thức cả ở trên lớp và ở nhà nhằm làm cho kiến thức thu được đảm bảo tính hệ thống, vững chắc và sâu sắc
Hiện nay, quá trình ôn tập, hệ thống hoá kiến thức còn chưa được quan tâm đúng mức về nội dung phương pháp và cả thời gian thực hiện Trong đó ở
chương trình vật lý lớp 10 THPT, cả chương trình cơ bản và chương trình nâng cao không có tiết ôn tập Nội dung ôn tập do người giáo viên tự quyết định
phần lớn dựa vào kinh nghiệm và thường diễn ra vào các tiết bài tập, tiết tự chọn, vì vậy việc ôn tập củng cố chỉ xoay quanh giải các bài tập Đồng thời ngay bản thân của các tiết bài tập cũng ở tình trạng tương tự như vậy : không
Trang 11thức, thái độ và phương tiện giúp cho việc ôn tập có hiệu quả cao Chính vì vậy, hiệu quả của quá trình dạy học phần nào cũng bị hạn chế
Chương “Các định luật bảo toàn” là một chương có nội dung đặc biệt quan trọng, vì nó liên quan rất nhiều đến nội dung của cả chương trình vật lý
THPT Cho nên việc nắm chắc nội dung kiến thức trong chương này sẽ tạo
điều kiện thuận lợi cho các em học sinh trong việc tiếp tục học tập và nghiên
cứu về sau
Từ những cơ sở trên chúng tôi lựa chọn đề tài “Soạn thảo tài liệu hướng
dẫn học sinh ôn tập, hệ thống hoá kiến thức khi dạy học chương “ Các định
luật bảo toàn” - SGK vật lí 10 nâng cao THPT để nghiên cứu 2 Mục đích nghiên cứu
Xây dựng được tài liệu hướng dẫn học sinh ôn tập, hệ thống hoá kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” vật lí 10 THPT
3 Đối tượng nghiên cứu
Các hoạt động ơn tập, hệ thống hố kiến thức trong dạy học vật lí
chương “Các định luật bảo toàn” 4 Phạm vi nghiên cứu
Hoạt động ôn tập, hệ thống hoá kiến thức trong dạy học chương "Các
định luật bảo toàn" ở một số trường THPT thuộc tỉnh Bắc Ninh
5 Giả thuyết hoa học
Nếu xây dựng được tài liệu hướng dẫn ơn tập, hệ thống hố một cách khoa học giúp học sinh nhớ, hiểu, vận dụng kiến thức một cách hệ thống, sâu
sắc và bền vững sẽ góp phần nâng cao hiệu quả dạy học
6 Nhiệm vụ nghiên cứu
Trang 12- Soạn thảo tài liệu hướng dẫn học sinh ôn tập, hệ thống hoá kiến thức chương “Các định luật bảo toàn”
-Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm tra đánh giá hệ thống tài liệu hướng
dẫn học sinh ôn tập, hệ thống hoá đối với việc nâng cao hiệu quả dạy học
7 Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lí luận
- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Phương pháp điều tra
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm
- Phương pháp thống kê toán học 8 Cấu trúc của luận văn
Mở đâu
Lịch sử các vấn đề nghiên cứu
Chương 1 Cơ sở lí luận v_ thực tiễn về việc ôn tập, hệ thống hoá kiến
thức trong dạy học vật lí
Chương 2 Soạn thảo hệ thống tài liệu hướng dẫn học sinh ôn tập kiến thức để sử dụng trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn”
Chương 3 Thực nghiệm sư phạm
Kết luận chung 9, Đóng góp của luận văn
* Về mặt lí luận: Luận văn nghiên cứu, xây dựng cơ sở lí luận về việc ơn tập, hệ thống hố kiến thức trong dạy học vật lí ở phổ thông
* Về mặt thực tiên:
- Soạn thảo được kế họach,, nội dung ôn tập, hệ thống hoá kiến thức
Trang 13- Tài liệu hướng dẫn ôn tap, hệ thống hoá kiến thức chương "Các định
luật bảo toàn" - SGK vật lí 10 nâng cao THPT đã soạn thảo là tài liệu tham khảo cho GV, HS khi dạy học vật lí
LỊCH SỬ VẤN ĐỀ CẦN NGHIÊN CỨU
Trước hết, có thể nói rằng ôn tập, hệ thống hoá kiến thức là vấn đề gắn
liên với việc học tập và nghiên cứu Hay nói khác đi có học tập là có ôn tập, hệ
thống hoá kiến thức
Trong các giáo trình lí luận dạy học của các bộ môn, hầu hết nếu như
không nói là tất cả đều đề cập việc ôn tập, hệ thống hoá nhưng ở các phương điện và mức độ khác nhau Trong cuốn "Phương pháp dạy học truyền thống và đổi mới" tác giả Thái Duy Tuyên có đề cập tới việc sử dụng hệ thống bài tập
khi ôn tập [21, tr.240- 241] Cu thể là nói sơ lược về vai trò của việc ôn tập và một số điểm đáng chú ý đối với bài tập ôn tập Trong cuốn "Phương pháp giảng dạy vật lí trong các trường phổ thông ở Liên Xơ và cộng hồ dân chủ
Đức" có đề cập không nhiều tới củng cố kiến thức bằng ôn tập, hệ thống hoá
kiến thức [ 14, tr.174- 181 nói đến vai trò, tác dụng của ôn tập và hệ thống hoá kiến thức trong dạy học vật lí Trong cuốn "Lí luận dạy học đại cương" của tác
giả Nguyễn Ngọc Quang có nghiên cứu sâu hơn về vấn đề ôn tập hệ thống hoá
kiến thức trong dạy học.Trong đó có có đưa ra một số cấu trúc của bài học ơn
tập, hệ thống hố kiến thức cũng như một số đặc điểm của những quá trình
này
Nhìn chung vấn đề ôn tập, hệ thống hoá là một vấn đề còn được ít tác
giả quan tâm, nghiên cứu sâu sắc mặc dù đây là một vấn đề quan trọng trong
dạy học Vì vậy các công trình khoa học về vấn đề này còn ít và chưa đi sâu,
rộng vào thực tế dạy học như một số vấn đề khác của dạy học như tự học,
Trang 14CHUONG 1
CƠ SỞ Li LUAN VA THUC TIEN VE VIEC ON TAP, HE THONG HOA KIEN THUC TRONG DAY HOC VAT Li
1.1 Vai trò của giáo viên và học sinh trong dạy học
Trong dạy học không thể thiếu được hai đối tượng đó là giáo viên và
học sinh Đó là hai chủ thể của quá trình giáo dục Giáo viên chủ thể của quá
trình dạy, học sinh là chủ thể của quá trình học Cùng với sự phát triển của đời
sống kinh tế, xã hội, chính trị, khoa học Kĩ thuật của đất nước và thế giới giáo
dục nước ta cũng từng bước thay đổi để thích nghi và phát triển theo xu thế
chung của thời đại Chính vì vậy, vai trò của người thầy và của học trò cũng có
những thay đổi theo quá trình phát triển chung đó
Thay giáo trong cách dạy học cổ truyền là trung tâm của quá trình dạy
học, thầy là người thông báo, giảng giải, áp đặt, kiến thức, hoạt động của thầy là chủ đạo Trò là người thụ động tiếp thu những điều thầy giảng giải, hoạt động của trò là thứ yếu Theo cách dạy này hoạt động của trò ít được quan
tâm, chú ý, kiến thức học trò tiếp thu được thụ động nhờ vào sự giảng giái áp đặt của thầy giáo vì vậy tính sáng tạo của học trò không được phát huy nhiều
Thầy giáo trong quá trình dạy học hiện đại vẫn giữ một vai trò chủ đạo,
thể hiện ở chỗ người thầy xác định mục tiêu, nội dung dạy học, thiết kế và tổ chức hoạt động, dự kiến các tình huống có thể xảy ra và dự kiến phương hướng, cách thức giải quyết tương ứng Theo quan điểm của các tác giả như
Nguyễn Cảnh Toàn, Trần Bá Hoành, Vũ Văn Tảo, Nguyễn Kì, Jean - Mar Denommé _, chức năng chính của người thầy trong quá trình dạy học hiện đại
là tổ chức hướng dẫn, tạo điều kiện thuận lợi cho người học hoạt động, để tự
Trang 15chính của người thây không chỉ là truyền thụ kiến thức mà cái chính là tao hứng thú học tập, hướng dẫn người họcvề phương pháp Ngoài ra, người thầy
còn đóng vai trò cố vấn, trọng tài, kết luận về các cuộc tranh luận trò - trò, trò
- thầy, để khẳng định về mặt khoa học kiến thức mà người học tự tìm ra Cuối cùng thầy là người kiểm tra đánh giá kết quả tự học của học sinh trên cơ sở trò tự đánh giá điều chỉnh Ở đây vai trò chủ động của học trò trong quá trình
chiếm lĩnh tri thức được chú trọng, đề cao Trò không thụ động tiếp thu những
gì thầy truyền đạt mà chủ động tham gia vào quá trình khám phá tri thức mới dưới sự hướng dẫn định hướng của thầy, biến những kiến thức mà thầy cần
truyền tải thành kiến thức của mình bằng con đường tự khám phá của chính
bản thân mình Trong quá trình này khả năng sáng tạo của học sinh ngày càng
được phát huy và phát triển, kiến thức mà học sinh có được sâu sắc và bèn vững Như vậy trong qúa trình dạy học hiện đại, học sinh vừa là đối tượng của hoạt động dạy vừa là chủ thể nhận thức, nhưng chỉ khi nào học sinh thực hiện tốt vai trò chủ thể thì các em mới tiếp thu một cách có ý thức và có hiệu quả
sự tác động sư phạm của thầy để chiếm lĩnh tri thức và biến chúng thành tài sản cá nhân
Tóm lại, hoạt động dạy của giáo viên và hoạt động học của học sinh luôn song song tồn tại, thống nhất biện chứng với nhau, dựa vào nhau phụ thuộc lẫn nhau, nếu thiếu một trong hai thì không còn gọi là dạy học
1.2 Ôn tập, hệ thống hoá kiến thức trong dạy học
Trong dạy học việc ôn tập và hệ thống hố là cơng việc thường xuyên
và liên tục Ôn tập, hệ thống hóa kiến thức nằm trong các hoạt động của quá
trình dạy học
Theo lý luận dạy học, bài học nghiên cứu và sơ bộ củng cố kiến thức
mới bao gồm các hoạt động sau đây [12]:
1 Tổ chức lớp
2 Kiểm tra bài làm ở nhà
3 Chuẩn bị hoạt động nhận thức - học tập tích cực ở bước cơ bản của bài học
Trang 165 Kiểm tra sơ bộ sự thông hiểu tài liệu mới của học sinh
6 Cũng cố kiến thức
7 Khái quát và hệ thống hoá kiến thức
8 Kiểm tra và tự kiểm tra kiến thức
9 Tổng kết bài học
10 Giao bài làm ở nhà và hướng dẫn cách thực hiện
Các hoạt động này được diễn ra một cách linh hoạt thích hợp với từng
bài lên lớp cụ thể
1.2.1 Ôn tập kiến thức trong dạy học 1.2.1.1 Khái niệm ôn tập
Theo các tác giả Nguyễn Bá Kim, Vũ Dương Thuy: Ôn tập là nhắc lại những tri thức đã lĩnh hội [9]
Ở đây chúng tôi đưa ra khái niệm ôn tập như sau:
Ơn tập là cơng việc nhắc lại kiến thức nhằm đưa người học tới chỗ ghi
nhớ và tái hiện lại kiến thức đã được học, đồng thời khắc phục những sai lầm
và thiếu sót mà họ còn mắc phải
1.2.1.2 Tác dụng, vị trí của ôn tập trong dạy học vật lí
Trong dạy học quá trình tiếp thu tri thức mới không phải chỉ diễn ra trong một lần là có thể trở thành tài sản cá nhân của người học được mà có thể
nó phải trải qua nhiều lần, nhiều quá trình của một quá trình dạy học Trong đó có quá trình ôn tập
Người ta phân biệt ghi nhớ theo ba mức độ Đó là ghi nhớ sơ bộ, ghi
nhớ thường xuyên và ghi nhớ củng cố.[6]
Ghi nhớ sơ bộ có vai trò quan trọng trong dạy học để thông hiểu và ứng
dụng kiến thức một cách không sai lầm
Trang 17Ghi nhớ củng cố là ghi nhớ có chủ ý Nó được hình thành trong quá trình huấn luyện riêng, có tổ chức Thực vậy, để có được kiến thức, người học
cần phải ghi nhớ được những nội dung cơ bản của kiến thức, từ đó suy ra cái
thứ yếu dẫn xuất
Để những kiến thức thực sự là của người học thì người học cần phải ghi nhớ được những nội dung cơ bản của kiến thức, từ đó suy ra cái thứ yếu dẫn
xuất Trong thực tế, những kì thi, sát hạch kiến thức để tuyển chọn người là
nhằm kiểm tra kiến thức của người học Để có được kết quả cao người học
không thể không có một qúa trình ôn tập và rèn luyện kiến thức tích cực và khoa học bên cạnh sự tiếp thu kiến thức tốt trước đó
Trong ôn tập người thày sẽ giúp học sinh cả hai mặt nhớ ý nghĩa và
nhớ máy móc, hướng dẫn cho học sinh phối hợp cả hai mặt này Bởi vì nếu chỉ
nhớ máy móc thì kiến thức sẽ hình thức và khi đột nhiên quên đi toàn bộ hay
một chỉ tiết kiến thức thì không có cách gì khôi phục được Nhưng nếu chỉ
nhớ ý nghĩa mà không nhớ máy móc thì kiến thức không thường trực trong óc, khi cần thiết lại phải mất thời gian tái tạo lại nó dẫn đến vận dụng chậm không thành thạo Vì vậy, thông qua ôn tập học sinh sẽ nhớ kiến thức được lâu và vận dụng kiến thức được linh hoạt hơn
-_ Ôn tập có tác dụng to lớn đối với sự khắc sâu kiến thức, khắc phục sự
thiếu sót của việc lĩnh hội ban đầu cho người học mà trong quá trình học họ chưa thể có đủ thời gian hiểu Kĩ, nhớ lâu được
- Thông qua ôn tập người học có thời gian để rèn luyện kĩ năng và kĩ xảo làm bài tập cũng như hiểu lời trình bày kiến thức trong SGK và những điều học trên lớp ôn lại những điều đã được học mà thông qua ôn tập người học có thể phát hiện ra những kiến thức mới mà trong qua trình dạy học không nói
tới
Như vậy, có thể nói ôn tập là một khâu, một quá trình quan trọng không
thể thiếu trong quá trình dạy học Nó góp phần quan trọng vào việc nâng cao
hiệu quả của quá trình dạy học
Trang 18- Tổ chức học sinh ứng dụng kiến thức đã học vào việc giải thích những
quá trình khác nhau và cả vào việc giải các bài toán( cả lí thuyết lẫn thực
hành)
- Tổ chức hoạt động tái hiện, nêu các dấu hiệu bản chất, cụ thể hoá
- Huy động học sinh vào các hoạt động vừa tái hiện vừa vận dụng, liên
hệ kiến thức mới với kiến thức đã lĩnh hội trước đó
- Kĩ năng học sinh nhận biết và tái hiện nội dung mới; vận dụng nó vào
việc giải thích các hiện tượng và giải các bài toán; phát hiện và khắc phục
những thiếu sót trong kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo
1.2.2 Hệ thống hoá kiến thức trong dạy học vật lí 1.2.2.1 Khái niệm hệ thống hoá kiến thức
Theo từ điển Việt Nam "hệ thống" : Là tập hợp những bộ phận có liên
hệ chặt chế với nhau
Sau đây là một số khái niệm về hệ thống hoá kiến thức:
Hệ thống hoá kiến thức là quá trình sắp xếp các kiến thức đã nghiên cứu, đã lĩnh hội vào một hệ thống nhất Nó được thực hiện trên cơ sở của hoạt động đưa cái bộ phận vào cái toàn vẹn.[ 12]
Hệ thống hoá kiến thức là sự so sánh đối chiếu những kiến thức, kĩ năng
đạt được, nghiên cứu những điểm giống nhau và khác nhau, làm rõ những mối
quan hệ giữa chúng Nhờ đó người học đạt được không phải chỉ là những kiến
thức, kĩ năng riêng lẻ mà là một hệ thống tri thức [9]
1.2.2.2 Tác dụng, vị trí của hệ thống hoá kiến thức trong dạy học
vật lí
Nếu ôn tập là củng cố theo nghĩa hẹp của từ khi học sinh được lĩnh hội
tương đối ít điều mới, thì hệ thống hoá kiến thức được đặc trưng bởi một hoạt
động nhận thức tích cực Hình thức học tập này bao hàm những yếu tố sáng
tạo Trong trường hợp này yếu tố sáng tạo mang một ý nghĩa rộng hơn
So với ôn tập thì việc hệ thống hoá có một chất lượng mới, thể hiện ở
chỗ trong quá trình hệ thống hoá người ta sử dụng những luận đề đã biết,
Trang 19tài liệu nghiên cứu phát sinh, nhờ vậy mà thu được kiến thức mới Đôi khi hệ thống hoá tài liệu mang ý nghĩa ơcrixtic lớn lao Có thể lấy ví dụ về bảng hệ thống tuần hoàn của các nguyên tố hoá học Chính việc hệ thống hoá tài liệu giáo khoa vật lí cũng đóng một vai trò tương tự Chẳng hạn việc hệ thống hoá tài liệu dao động và sóng cho một hiệu quả ơcrixtic lớn lao
Vậy, hệ thống hoá kiến thức có hai tác dụng cơ bản sau đây:
- Nhằm giúp cho người học thấy được xem xét những điều đã học dưới
một góc nhìn mới, làm cho kiến thức được củng cố, mà còn sắp xếp thành một
hệ thống và học sinh có ý thức sâu sắc hơn về ý nghĩa của các kiến thức ấy
Qua đó giúp học sinh dễ nhớ thấu triệt những mối quan hệ phụ thuộc và các qui luật dẫn đến ứng dụng kiến thức một cách nhanh chóng vào các tình
huống cụ thể
- Rèn luyện Kĩ thuật tổng hợp, thế giới quan vật lý sâu sắc, phát triển ki
năng và kĩ xảo ở học sinh
Từ đây có thể thấy hệ thống hoá kiến thức là một hoạt động có một vị trí quan trọng trong các hoạt động của dạy học
1.2.2.3 Đặc điểm của việc hệ thống hóa kiến thức trong dạy học
vát lí
- Lĩnh hội hệ thống kiến thức của môn học và những kiến thức liên môn
- Tổ chức cho học sinh chuyển những kiến thức riêng rẽ thành một hệ
thống hoàn chỉnh trong nội bộ môn học và gắn với các môn kế cận kể cả đối
với kĩ năng và kĩ xảo
- Khi hệ thống hoá kiến thức thì sự chỉ đạo của thày giáo đối với quá trình này là bắt buộc Ngoài ra sự chỉ đạo đó phải được diễn ra rõ ràng, bởi vì khả năng hệ thống hoá đòi hỏi phải dùng nhiều kiến thức và kĩ năng, một nhãn quan rộng rãi và một năng khiếu nhất định đối với việc nghiên cứu khái quát một vấn đề Giáo viên phải đặt câu hỏi, ra bài làm hướng vào mục đích hệ
thống hoá
- Mức độ liên kết của các sự kiện, quy tắc, hiện tượng và quá trình với các định luật, học thuyết trong sự nhận thức của học sinh; mức độ hình thành
Trang 201.3 Các kiểu bài học theo mục đích của lí luận dạy học vật lí.[15]
Trong dạy học người ta phân chia ra các kiểu bài học khác nhau, theo những mục đích khác nhau ta có thể chia ra những dạng bài khác nhau Theo
mục đích của lí luận dạy học ta có thể chia thành các kiểu bài học theo bảng sau đây Bảng 1.1 Các kiểu bài học theo mục đích của lí luận dạy học vật lí Kiểu bài học Mục đích lí luận cơ bản của bài học Các hình thức tổ chức dạy học cùng kiểu
1 Nghiên cứu và sơ bộ
củng cố kiến thức Lĩnh hội kiến thức
Bài học nghiên cứu kiến thức mới; diễn giảng;
Trang 21
Bai kiém tra (miéng, viết, thực hành và hỗn hợp); báo cáo khoa học; kiểm tra chéo giữa các tổ học tập (của lớp) và
giữa các lớp với nhau
5 Kiểm tra đánh giá và
uốn nắn kiến thức kĩ | Kiểm tra và đánh giá
năng Kĩ xảo
Theo cách phân chia trên có thể thấy việc ôn tập và hệ thống hoá được
tiến hành đan xen trong các kiểu bài dạy học chứ không phải nó được tiến
hành một cách độc lập, tách rời riêng rẽ Giữa các kiểu bài và trong các bước lên lớp cũng có sự độc lập một cách tương đối với nhau, chính vì vậy sự phân chia cũng mang tính tương đối
1.4 Các hình thức ơn tập, hệ thống hố kiến thức trong dạy học vật lí
1.4.1 On tập, hệ thống hoá kiến thức trên lớp
Ôn tập, hệ thống hoá trên lớp là hình thức ôn tập, hệ thống hoá trong
các giờ lên lớp dưới sự chỉ đạo, hướng dẫn trực tiếp của giáo viên
Việc ôn tập, hệ thống hoá kiến thức trong các giờ lên lớp là cần thiết và
thường xuyên bởi các lí do sau đây:
Cấu trúc SGK vật lí nhìn chung các kiến thức được trình bày theo kiểu
đồng tâm, đơn giản ở các lớp cấp dưới và càng lên các cấp trên cao hơn thì
càng phức tạp hơn Vì vậy, trong quá trình khi học không thể không ôn tập lại những kiến thức đã học ở những lớp dưới nhằm phục vụ cho việc tiếp thu
những kiến thức mới của cùng vấn đề, nhất là kiến thức đó đã học lâu rồi Đồng thời, việc sử dụng kiến thức này để xây dựng kiến thức kia cũng có nhiều trường hợp ta cần nhắc lại cho học sinh những kiến thức cũ đã được học
giúp cho học sinh hồi tưởng lại nhanh chóng kiến thức cũ đã được học, tạo điều kiện thuận lợi cho học sinh tiếp thu kiến thức mới
Mặt khác việc ôn tập hệ, thống hóa là một công việc thường xuyên của
học sinh tuy nhiên điều đó không phải bao giờ cũng được diễn ra thuận lợi bởi lẽ thời gian học tập là có hạn, đồng thời học sinh có những khó khăn về mặt kiến thức, nhất là đối với công việc hệ thống hoá đòi hỏi cần có người hướng
Trang 221.4.2 On tập, hệ thống hoá kiến thức ở nhà
Hình thức ôn tập, hệ thống hoá ở nhà là hình thức học sinh ơn tập, hệ
thống hố mà học sinh tiến hành ở nhà hiểu rộng ra là ngoài giờ lên lớp, có
thể thực hiện theo sự hướng dẫn của giáo viên hoặc học sinh tự ôn tập hệ thống hoá trên cơ sở những kiến thức ở trên lớp đã được học
1.5 Hướng dẫn ôn tập, hệ thống hoá kiến thức vật lí
1.5.1 Các kiểu hướng dẫn hoạt động trong nhận thức trong dạy học
ơn tập, hệ thống hố kiến thức[19]
Có ba kiểu hướng dẫn hoạt động trong dạy học nói chung và trong dạy
học ôn tập, hệ thống hoá nói riêng, đó là hướng dẫn tái tạo, hướng dẫn tìm tòi
và hướng dẫn tìm tòi khái quát chương trình hoá Cụ thể như sau:
1.5.1.1 Hướng dân tái tạo
Đó là kiểu hướng dẫn trong đó người dạy hướng học sinh vào việc huy động, áp dụng kiến thức, cách thức hoạt động mà học sinh đã nắm được hoặc đã được người dạy chỉ ra một cách tường minh, để học sinh có thể thực hiện được nhiệm vụ mà họ đảm nhận Nghĩa là học sinh chỉ cần tái tạo những hành động đã được người dạy chỉ rõ hoặc những hành động trong những tình huống quen thuộc với học sinh
Sự hướng dẫn tái tạo có thể phân biệt hai trình độ khác nhau đối với hành động đòi hỏi ở học sinh, đó là:
- Hướng dẫn tái tạo từng thao tác cụ thể riêng rẽ: Người học theo dõi,
thực hiện bắt trước lặp lại theo thao tác mẫu cụ thể do giáo viên chỉ ra
- Hướng dẫn tái tạo angôrit: Người dạy chỉ ra một cáh khái quát, tổng thể trình tự hoạt động để người học tự chủ giải quyết nhiệm vụ
Trong hoạt động ơn tập hệ thống hố kiến thức, việc hướng dẫn là cần
thiết, nhưng việc tăng cường tính tự lực, tích cực, tự chủ của học sinh là điều
rất quan trọng để góp phần vào phát huy vai trò của học sinh trong học tập
Nếu trong quá trình học tập, học sinh gặp khó khăn tuỳ theo mức độ cụ thể mà
chúng tôi sử dụng cách thức hướng dẫn phù hợp theo ba kiểu hướng dẫn hành
động trên để có thể phát huy tốt vai trò học sinh trong dạy học
Trang 23Đó là kiểu hướng dẫn trong đó người dạy không chỉ ra cho học trò một
cách tường minh các kiến thức và cách thức hoạt động học sinh cần áp dụng mà người dạy chỉ đưa ra cho học sinh những gợi ý sao cho học sinh có thể tự tìm tòi, huy động hoặc xây dựng kiến thức và cách thức hoạt động thích hợp để giải quyết nhiệm vụ của họ đảm nhận Nghĩa là đòi hỏi học sinh tự xác
định hành động thích hợp trong tình huống không phải là quen thuộc với họ
1.5.1.3 Hướng dân khái quát chương trình hoá
Đó là kiểu hướng dẫn trong đó người dạy thực hiện từng bước hướng
dẫn học sinh giải quyết nhiệm vụ họ đảm nhận Sự hướng dẫn ban đầu đòi hỏi học sinh tự tìm tòi giải quyết vấn đề đặt ra Nếu học sinh vẫn không đáp ứng được thì sự hướng dẫn của giáo viên chuyển dần sang kiểu hướng dẫn tái tạo Khi cần thiết phải chuyển sang kiểu hướng dẫn tái tạo, trước hết sử dụng hướng dẫn angôrit ( hướng dẫn trình tự, cách hành động, thao tác hợp lí ), để theo đó học sinh tự giải quyết vấn đề đã đặt ra Nếu học sinh vẫn không đáp
ứng được thì mới thực hiện sự hướng dẫn tái tạo đối với mỗi hành động, thao tác cụ thể riêng biệt của trình tự hành động thao tác đó
Đây là kiểu hướng dẫn phối hợp các đặc điểm của hai kiểu hướng dẫn, hướng dẫn tìm tòi và hướng dẫn tái tạo, trong đó người dạy cũng gợi ý để học
sinh tự tìm tòi tương tự như kiểu hướng dẫn tìm tòi trên, nhưng chú ý giúp học
sinh ý thức được đường lối khái quát của việc tìm tòi vấn đề và hướng dẫn
chương trình hoá theo các bước hợp lí
1.5.2 Lô gic của quá trình ôn tập kiến thức vật lí[12]
- Tái hiện những kiến thức điểm tựa và uốn nắn những sai lệch - Xác định giới hạn (khả năng) ứng dụng kiến thức đó
- Ứng dụng thử
- Luyện tập theo mẫu, trong những điều kiện quen thuộc, nhằm rèn luyện kĩ năng ứng dụng kiến thức một cách đúng đắn ( không sai lầm )
- Luyện tập kiến thức trong những tình huống mới
1.5.3 Cấu trúc của bài học ôn tập kiến thức vật lí
Trang 241 1 1 23 23 23 6 6 6|8 8 ọ ọ ọ 10
Hình 1.1 Các kiểu cấu trúc của bài học ôn tập lến thức vật li
Ghi chú: Các số ghi trong các ô là các hoạt động của quá trình dạy học
trong mỗi bài lên lớp đã trình bày ở trên (trang 6 ,7)
1.5.4 Lôgic của quá trình hệ thống hoá kiến thức vật lí
Có thể tiến hành việc hệ thống hoá kiến thức theo chương hoặc theo vấn đề; có thể đi theo lôgic qui nạp: từ sự kiện đơn nhất đến nguyên lí lí thuyết,
hoặc ngược lại theo con đường diễn dịch Điều quan trọng là đưa được cái bộ phận vào cái toàn vẹn
1.5.5 Cấu trúc của bài học hệ thống hoá kiến thức vật lí[12] 9 9 10
Hình 1.2 Các kiểu edu tric ctia bai hoc he thong hoa kién thie vat li
Trang 251.6.1 Hiện tượng vat li
- Những biểu hiện bên ngoài của hiện tượng
- Bản chất của hiện tượng - Định nghĩa hiện tượng
- Những điều kiện để hiện tượng đó xảy ra
- Những tính chất và đại lượng đặc trưng cho hiện tượng, những mối liên hệ với các hiện tượng khác
- Ứng dụng của sự hiểu biết hiện tượng
Một ví dụ khi học sinh học về hiện tượng chuyển động bằng phản lực học sinh cần phải tìm hiểu được rằng:
+ Biểu hiện bên ngoài của hiện tượng: Vật tự phóng về một phía một
phần của chính nó, vật và phần phóng ra chuyển động ngược chiều nhau
+ Bản chất của hiện tượng: Do sự bảo toàn động lượng
+ Định nghĩa hiện tượng: Là dạng chuyển động mà vật tự tạo ra phản
lực bằng cách phóng về một hướng một phần của chính nó
+ Những điều kiện để hiện tượng đó xảy ra: Vật phải tự tạo ra phản lực mà không tương tác với vật khác
+ Những tính chất và đại lượng đặc trưng cho hiện tượng, những mối liên hệ với các hiện tượng khác: Động lượng của hệ được bảo toàn trong hệ kín
+ Ứng dụng của sự hiểu biết hiện tượng: Giải thích một số hiện tượng như súng giật khi bắn, chuyển động của các loài sứa, mực Trong khoa, học kĩ thuật ứng dụng chế tạo tên lửa, hạn chế sự giật của súng
1.6.2 Đại lượng vật lí
- Dấu hiệu định tính (Ý nghĩa của đại lượng vật lí)
- Dấu hiệu định lượng (Biểu diễn bằng công thức toán học) - Định nghĩa đại lượng vật lí
Trang 26- Tính chất véc tơ hay vô hướng của đại lượng
- Ung dung của đại lượng vật lí trong khoa học và kĩ thuật
Ví dụ khi học về đại lượng động lượng học sinh cần tìm hiểu và biết
được:
+ Dấu hiệu định tính (Ý nghĩa của đại lượng vật l0): Đặc trưng cho
chuyển động về mặt động lực học Cụ thể là với cùng điều kiện tương tác vật
có động lượng càng lớn thì lực tương tác lớn
+ Dấu hiệu định lượng (Biểu diễn bằng công thức toán học) ø = m + Định nghĩa đại lượng vật lí: Động lượng của một vật là đại lượng đo
bằng công thức tích số giữa khối lượng của vật và vận tốc của nó
+ Đơn vị đo và phương pháp đo đại lượng: e Đơn vị: kg.m/s
e Phương pháp đo: Đo m và ” từ đó xác định được P,
+ Tính chất véc tơ hay vô hướng của đại lượng: Động lượng là đại lượng
véc tơ cùng hướng với vận tốc y của vật 1.6.3 Định luật vát lí - Mối liên hệ giữa các đại lượng vật lí hay quá trình vật lí mà định luật biểu diễn - Nội dung định luật: + Lời phát biểu + Cơng thức tốn học - Thực nghiệm là cơ sở để nêu ra hay khẳng định tính đúng đắn của định luật
- Ung dung của định luật và giới hạn áp dụng định luật
Ví dụ khi học về định luật bảo toàn động lượng học sinh cần tìm hiểu + Định luật nêu nên mối liên hệ giữa động lượng trước và sau tương tác
Trang 27+ Nội dung định luật: Trong một hệ kín hay cô lập động lượng của hệ được bảo toàn
Dp he= CONST ,
+ Thực nghiệm là cơ sở để khẳng định tính đúng đắn của địng luật
+ Ứng dụng định luật: Nghiên cứu bài toán va chạm, chuyển động bằng
phản lực
1.7
+ Giới hạn áp dụng định luật: Định luật chỉ được áp dụng trong hệ kín
1.6.4 Thuyết vat li
- Những sự kiện khoa học hình thành thuyết - Hạt nhân của thuyết
- Ứng dụng của thuyết:
+ Giải thích bằng thuyết các hiện tượng và tính chất vật lí của các vật + Tiên đoán bởi thuyết các hiện tượng và tính chất vật lí mới của các vật 1.6.5 Dụng cụ do vat li
- Tên gọi, chức năng và kí kiệu quy ước ( nếu có)
Trang 28Khi làm việc với SGK học sinh không chỉ nhận ra được các loại kiến
thức vật lí mà còn cần nắm bắt được thành phần cấu trúc của SGK vật lí, bao gồm các văn bản, các hình vẽ, các đồ thị, các bảng giá trị của các đại lượng vật lí và các mục lục, các bảng chỉ dẫn tên và đối tượng nghiên cứu Điều này
sẽ giúp các em có khả năng làm việc với SGK một cách nhanh chóng hơn và
hiệu quả sâu sắc hơn
* Đối với các hình vẽ trong SGK, học sinh cần tìm hiểu các vấn đề - Hình vẽ biểu diễn cái gì
- Các bộ phận cơ bản có trên hình vẽ, chức năng của mỗi bộ phận và mối
liên hệ giữa chúng
- Những kí hiệu đặc biệt và ý nghĩa của chúng
-Trình bày hiện tượng hay quá trình xảy ra theo hình vẽ và những kết
luận rút ra được
* Đối với các đồ thị vật lí trong SGK, học sinh cần tìm hiểu các vấn đề
- Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc giữa các đại lượng vật lí nào trong quá trình vật lí nào
- Xác định giá trị của đại lượng vật lí tại một điểm trên đồ thị theo đơn vị được biểu diễn trên các trục toạ độ (nếu đồ thị cho phép)
- Xác định những đặc điểm của đồ thị ( hình dạng, những điểm đặc biệt ) và diễn đạt, giải thích những điểm đặc biệt đó về mặt vật lí
- Trình bày hiện tượng hay quá trình xảy ra theo đồ thị
- Tính toán một đại lượng vật lí khác không được biểu diễn trên đồ thị nhờ các giá trị lấy được trên đồ thị
* Đối với các bảng giá trị trong SGK, học sinh cần tìm hiểu các vấn đê - Bảng và các cột trong bảng cho biết cái gì
- Tìm giá trị của đại lượng vật lí ứng với một đối tượng có trong bảng
hoặc ngược lại, xác định đối tượng có giá trị đã cho biết của đại lượng ấy
Trang 29- Rút ra những nhận xét, kết luận trên cơ sở đối chiếu, so sánh các giá trị ứng với các đối tượng hay các nhóm đối tượng khác nhau
1.8 Thực trạng về ôn tập, hệ thống hoá kiến thức vật lí trong dạy học ở
trường THPT
1.8.1 Mục đích điều tra
Tìm hiểu thực tế dạy học về ôn tập hệ thống hoá kiến thức ở một số trường THPT, nhằm phát hiện ra sai lầm của học sinh và những mặt còn hạn chế của của việc dạy học về ôn tập và hệ thống hoá mà giáo viên và học sinh còn chưa khắc phục được từ đó làm cơ sở cho việc xây dựng nội dung, dự kiến
phương pháp hướng dẫn và hình thức tổ chức của hoạt động ôn tập hệ thống
hoá
1.8.2 Phương pháp điều tra thực tế dạy học ôn tập, hệ thống hóa kiến thức chương các định luật bảo toàn
Để đạt mục đích trên chúng tôi sử dụng phương pháp điều tra sau đây:
- Nghiên cứu các văn bản hướng dẫn của bộ, ngành về hướng dẫn giảng
dạy, thực hiện chương trình
- Trao đổi với ban giám hiệu nhà trường
- Trao đổi với tổ trưởng chuyên môn
- Điều tra giáo viên thông qua trao đổi trực tiếp, dự giờ, xem giáo án - Điều tra học sinh thông qua xem vở, phỏng vấn, dự giờ
- Tìm hiểu cơ sở vật chất nhà trường : phòng học, phòng thí nghiệm và các thiết bị dạy học
1.8.3 Phạm vi điều tra
- Giáo viên: Chúng tôi điều tra giáo viên ở ba trường THPT trong tỉnh
Bắc Ninh
+ Trường THPT Yên Phong số I
Trang 30Số giáo viên điều tra là 18 trong đó có hai tổ trưởng chuyên môn
- Học sinh: Chúng tôi điều tra học sinh của cả hai ban của trường THPT
Yên Phong số Ivới tổng số là 658 học sinh 1.8.4 Kết quả điều tra
1.8.4.1 Về chương trình dạy học chương "Các định luật bảo toàn” Trong phân phối chương trình vật lý nói chung không có tiết nào là tiết
ôn tập mà chỉ có tiết bài tập Chương các định luật bảo toàn có tất cả 14 tiết
trong đó có 3 tiết bài tập, không có tiết ôn tập
Bảng 1.2 Phân phối chương trình chương Các định luật bảo toàn Tiết 45 Định luật bảo toàn động lượng Tiết 46 | Chuyển động bằng phản lực Tiết 47 Công Công suất Tiết 48 Bài tập Tiết 49 Động năng Định lí động năng Tiết 50 Thế năng Thế năng trọng trường Tiết 5l Thế năng đàn hồi Tiết 52 Định luật bảo toàn cơ năng Tiết 53 Bài tập Tiết 54 Kiểm tra l tiết Tiết 55 Va chạm đàn hồi và không đàn hồi (Tiết 1)
Tiết 56 | Va chạm đàn hồi và không đàn hồi (Tiết 2)
Trang 31Tiét 58 | Các định luật Kê - ple
1.8.4.2 Thực trạng dạy ôn tập, hệ thống hoá của giáo viên * Trình độ giáo viên: Tất cả các giáo viên đều tốt nghiệp đại học sư
phạm, hai giáo viên có trình độ sau đại học
* Phương pháp giảng dạy: Qua điều tra chúng tôi thấy do việc bồi
dưỡng giá viên dạy theo chương trình SGK mới, phương pháp dạy học cổ truyền đã ngấm sâu vào tiềm thức của giáo viên và học sinh nên gây khó khăn
lớn cho việc đổi mới phương pháp dạy học và ảnh hưởng không nhỏ đến chất
lượng dạy học nói chung và việc ơn tập hệ thống hố nói riêng
Cụ thể như sau:
Qua dự giờ và điều tra giáo án về thực trạng dạy ôn tập, tôi thấy rằng
việc ôn tập diễn ra vào những giờ nghiên cứu tài liệu mới và giờ bài tập Vì vậy, việc ôn tập chỉ có thể là nhắc lại những kiến thức đã học một cách lướt qua để phục vụ cho việc tiếp thu bài mới do thời gian không cho phép Trong các giờ bài tập thì nội dung do từng cá nhân giáo viên biên soạn, không hề có
sự thống nhất giữa các giáo viên Trong những giờ này, giáo viên chủ yếu là
chữa bài tập đã được ra cho học sinh về nhà trong sách giáo khoa và sách bài tập thông qua đó rèn luyện, củng cố kiến thức cho học sinh Thông thường,
người giáo viên gọi một vài học sinh lên bảng chữa bài tập sau đó cuối giờ thầy chữa Cuối mỗi chương hoặc phần có bài kiểm tra một tiết, thường giáo
viên cho biết một số phần lí thuyết và bài tập trong sách để học sinh về ôn
chuẩn bị kiểm tra Sắp đến thời gian thi học kì có một đề cương ôn tập cho học
sinh, tuy nhiên vì thời gian còn quá ít mà khối lượng ôn thì nhiều nên việc ôn
tập hầu hết do học sinh tự ôn mà không có sự hướng dẫn hay thu nhận những phản hồi của học sinh để giáo viên có thể trả lời bổ sung những thắc mắc của
các em Bên cạnh đó nhiều giáo viên cũng cho rằng cần có thêm tiết ôn tập
cho học sinh và tài liệu hướng dẫn học sinh ôn tập
1.8.4.3 Thực trạng học ôn tập, hệ thống hoá của học sinh
Trong quá trình học, nhìn chung ý thức ôn tập của học sinh còn diễn ra
Trang 32sinh không có kế hoạch ôn tap cho mình một cách thường xuyên và thường
trông đợi vào sự ôn tập của thầy cô Các em đều cho rằng cần thầy cô tổ chức ôn tập và hướng dẫn các em ôn tập Các em thường chỉ học đến bài nào biết
bài đấy mà không xem xét sự liên quan của những kiến thức đã học và học bài
sau quên bài trước Đến cuối mỗi chương, phần mà có bài kiểm tra một tiết hoặc cuối kì khi sắp thi các em mới bắt tay vào việc ôn tập dẫn đến nhiều chỗ hồng kiến thức mà không thể cùng một lúc các em có thể san lấp được
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
Trong chương này chúng tôi đã nghiên cứu và hệ thống hoá những luận
điểm lí luận về việc hướng dẫn học sinh ôn tập, hệ thống hoá kiến thức trong đạy học vật lí Cụ thể như sau:
- Vai trò, tác dụng của ôn tập, hệ thống hoá trong dạy học vật lí
- Các hình thức ôn tập, hệ thống hóa trong dạy học vật lí - Lôgic của việc ôn tập, hệ thống hoá trong dạy học vật lí
- Cấu trúc của bài học ôn tập, hệ thống hoá kiến thức trong dạy học vật lí
- Đặc điểm của việc ôn tập, hệ thống hoá kiến thức trong dạy học vật lí
Chúng tôi cũng đề cập tới thực trạng hoạt động hướng dẫn ôn tập, hệ thống hoá kiến thức ở một số trường phổ thông thuộc tỉnh Bắc Ninh mà chúng tôi đã điều tra
Những cơ sở lí luận và thực tiễn nêu trên sẽ được chúng tôi vận dụng để soạn thảo tài liệu hướng dẫn học sinh ôn tập, hệ thống hóa kiến thức trình bày
Trang 33CHUONG 2
SOẠN THẢO TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN HỌC SINH ÔN TẬP, HỆ
THONG HOA KIEN THUC DE SU DUNG TRONG DAY HOC
CHUONG “CAC DINH LUAT BAO TOAN”
Trang 34Cac dink luat bao toan pT
Các đại lượng đặc rung Định luật bảo toàn Định động năng (Bảo toàn | | Định luật bảo động lượng và chuyển hoá năng lượng) toàn cơ năng
Đặc ưng vẻ Đặc trưng vẻ mặt Nội dung định Ung dung
mặt truyền động năng lượng luật bảo tồn
lực học động lượng
Động Cơng Động Thế Co Dang Chuyển động Tài toán lượng Công năng năng năng khác bang phan lực ya cham suất + định luật 2 Niuton, Thé nang Thé nang Va cham Va cham đàn hồi hấp dẫn mềm đàn hồi
Chương các định luật bảo toàn nghiên cứu hai vấn đề chính, đó là nghiên cứu các đại lượng đặc trưng và các định luật bảo toàn
Các đại lượng đực trưng bao gồm có các đại lượng đặc trưng về mặt
động lực học đó là động lượng và đặc trưng về mặt năng lượng bao gồm các đại lượng công, công suất, động năng, thế năng, cơ năng Khi nghiên cứu về
có nghiên cứu hai trường hợp đó là thế năng trọng trường (hấp dan) va thé năng đàn hồi
Trong chương này nghiên cứu các định luật bảo toàn: Định luật bảo toàn động lượng, định luật bảo toàn cơ năng, định luật bảo tồn và chuyển hố năng lượng xét cho các chuyển động cơ
Nghiên cứu định luật bảo toàn động lượng bao gồm có nội dung định luật và ứng dụng của định luật Trong đó phần ứng dụng của định luật, đề cập tới hai trường hợp đó là chuyển động bằng phản lực và bài toán va chạm (bao
gồm hai trường hợp va chạm mềm và va chạm đàn hồi) Từ định luật bảo toàn
động lượng đưa ra dạng khác của định luật II Niutơn
Ngoài ra, SGK còn trình bày sơ lược thêm ba định luật Kê-ple có tính chất giới thiệu cho học sinh về nội dung của ba định luật này
Trang 352.2.1 Động lượng
2.2.1.1 Động lượng của một vật
- Dong lượng của một vật là một vectơ được định nghia 1a: p= mv
- Trong đó m là khối lượng của vật, z là vận tốc của nó
- Đối với các hạt chuyển động với tốc độ lớn gần tốc độ ánh sáng, cơ học Niutơn tiên đoán các kết quả không phù hợp với thực nghiệm Khi đó phải
dùng lí thuyết tương đối hẹp của Anhstanh Khi đó động lượng của vật được
= mở
?=———
AJ1)-(/e)?
2.2.1.2 Động lượng của một hé vat
định nghĩa là: Trong đó c là vận tốc của ánh sáng
Động lượng của hệ vật là tổng vectơ của động lượng các vật riêng lẻ trong hệ Tức là: ø„¿=7, + p, + + p, Hay Z›¿ = M%„ Trong đó M là tổng khối lượng của các vật trong hệ, z, là vận tốc khối tâm của hệ
2.2.1.3 Các định lí về động lượng
Theo định luật Niutơn thứ hai, nếu một chất điểm khối lượng m chịu tác dụng của một lực # ( hay của nhiều lực, có hợp lực lực là #) thì sẽ có gia tốc
ä cho bởi phương trình: ma = F Hay ta có thể viết: Ñ dt Vì m không đổi, phương trình trên trở thành: d(mv) _ dt 4p _ dt mị
Trang 36Từ phương trình trên ta suy ra:
dp = Fat
Tích phân hai vế trong khoảng thời gian từ ¿đến ¿,ứng với sự biến thiên động lượng từ ø,đến 7, ta được:
t
Ap = py — p, = | Fat
[Ra chính là xung lượng của lực trong thời gian đó Đây chính là dạng khác của định luật hai Niutơn
Định lí 2: Độ biến thiên động lượng của một chất điển trong một
khoảng thời gian nào đó có giá trị bằng xung lượng của lực tác dụng lên chất điểm đó Trong trường hợp lực # không đổi theo thời gian thì phương trình trên trở thành : Ap = FAt Ap = Hay: =F y At
Tức là tốc độ biến thiên động lượng của chất điểm trong đơn vị thời
gian có giá trị bằng lực tác dụng lên chất điểm đó
2.2.1.4 Ÿ nghĩa của động lượng và xung lượng
+ Ÿ nghĩa của động lượng: Như đã biết vectơ vận tốc là một đặc
Trang 37trưng cho chuyển động về mặt động lực học mà chính động lượng mới đặc trưng cho chuyển động về mặt động lực học
+ Ÿ nghĩa của xung lượng: Xung lượng của một lực tác dụng trong một khoảng thời gian A¿ đặc trưng cho tác dụng của lực tác dụng trong khoảng thời gian đó Thực vậy, ta thấy rằng tác dụng của lực không những phụ thuộc vào cường độ của lực mà còn phụ thuộc vào thời gian lực tác dụng
Cùng một lực nhưng thời gian tác dụng lâu thì động lượng của vật biến thiên nhiều và ngược lại nếu thời gian tác dụng ngắn thì dù lực lớn nhưng động
lượng cũng biến thiên ít
2.2.2 Định luật bảo toàn động lượng
Ta xét một hệ cô lập gồm có hai chất điểm khối lượng m,, m, Những lực tương tác giữa hai chất điểm đó là Z, #, Theo định luật Niutơn thứ ba thì: 1 + F,=0 1 Áp dụng định lí về động lượng thì : 45 —p, dt Ps _ pe dt : Cộng vế với vế của hai phương trình trên ta có: 45 „48, =F+F, dt dt Hay d(p, +P.) =0 dt © P, + Pp, =const
Trong trường hợp tổng quát hệ cô lập gồm nhiều chất điểm thì tương tự ta có thể chứng minh được rằng tổng động lượng:
YB, = Š m,¥, = const
Trang 38Định luật bảo toàn động lượng: tổng động lượng của một hệ cô lập bảo toàn
* Sự bảo toàn động lượng theo một phương
Trường hợp hệ không cô lập nhưng tổng hợp ngoại lực luôn luôn song song với một phương y nào đó xác định nghĩa là hình chiếu của tổng hợp ngoại lực theo phương x ( vuông góc phương y ) luôn luôn bằng không Từ định lí động lượng ta có : 4P_p dt Chiếu đẳng thức vectơ trên lên phương x ta được: đọ, _ dt ‘ Nếu theo phương x hình chiếu Z, luôn bằng không thì: ap, _ dt Do đó: P, = consf 2.2.3 Công Công suất 2.2.3.1 Cong
Trong chương trình phổ thông định nghĩa công phát biểu cho trường hợp lực # là không đổi Nếu độ đời là của điểm đặt lực là #⁄A/' thì công thực
hiện được là:
A=F.s.cosa ( v6ia =(F,MM’))
Hay có thể viết dưới dạng tích vô hướng sau:
A=Fä
Theo định nghĩa đó thì chỉ ứng dụng cho trường hợp lực là không thay
đổi và chuyển đời š là thẳng Trong trường hợp tổng quát, điểm đặt của lực chuyển đời theo một đường cong từ C đến D, trong quá trình đó lực # thay
Trang 39mM SN e D F Hình 2.1 Công của lực F
Để tính công trong trường hợp này ta chia đường cong CD thành những
đoạn chuyển dời vô cùng nhỏ sao cho mỗi doan chuyén ddi MM'= ds cé thé coi là thẳng và trên mỗi đoạn đó lực # coi như không đổi Công của lực # trong
đoạn chuyển dời vô cùng nhỏ 4s có thể tính bằng công thức sau: dA = Fads
Cong dd là công nguyên tố hay công vi phân Công tổng cộng A của luc F trong chuyển đời C sẽ tính bằng công thức tích phân từ C đến D:
A= [dd= | Fas
cD CD
2.2.3.2 Công suất
Khi xét sức mạnh của một máy, dùng khái niệm công chưa đủ Vì ró
ràng nếu hai máy cùng sinh công, thì máy nào sinh công đó trong thời gan ít hơn sẽ mạnh hơn Do đó người ta đưa ra khái niệm công suất để đăc trưng cho
sức mạnh của máy
Giả thiết trong khoảng thời gian A¿ một lực nào đó thực hiện công A4 thì đại lượng P= a được gọi là công suất trung bình của lực đó trong khoảng
thời gian A¿ Về mặt ý nghĩa công suất trung bình cho biết công trung bình của lực sinh ra trong đơn vị thời gian
Để tính công suất trung bình trong từng thời điểm, ta cho A¿->0 Giới
Trang 40Công suất có giá trị bằng đạo hàm của công theo thời gian Mà dA = F.ds
Vay p=#4-g.® dt dt _ py
Cơng suất có giá trị bằng tích vô hướng của lực tác dụng với véc tơ vận tốc 2.2.4 Động năng Định lí động năng
Động năng là phần cơ năng tương ứng với sự chuyển đời của các vật
Muốn xác định biểu thức của động năng ta hãy tính công của lực ngoài tác dụng lên vật
Xét một chất điểm khối lượng m chịu tácdụng của một lực F và chuyển
đời từ vị trí 1 sang vi tri 2 (hình 2.2) dã nm F Hình 2.2 Minh họa chứng minh định lí động nâng Công của lực # trong chuyển dời từ 1 sang 2 là: A= [Fas I2 Thay # = mã = ne vào phương trình trên được: í
A= f mia fm pee foo done
A= jay ‘y= Jac