Xây dựng hệ thống và hướng dẫn giải bài tập chương Dao động cơ Vật lý lớp 12 trung học phổ thông, chương trình cơ bản theo hướng phát huy tính tích cực tự chủ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC PHẠM THỊ THÚY HỒNG XÂY DỰNG HỆ THỐNG VÀ HƢỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP CHƢƠNG “DAO ĐỘNG CƠ” VẬT LÝ LỚP 12 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG, CHƢƠNG TRÌNH CƠ BẢN THEO HƢỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC TỰ CHỦ VÀ BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MÔN VẬT LÝ) Mã số: 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÝ Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS TS NGUYỄN HUY SINH HÀ NỘI- 2012 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BT: Bài tập BTVL: Bài tập vật lí CCGD: Cải cách giáo dục ĐC: Đối chứng HD: Hƣớng dẫn HS: Học sinh GV: Giáo viên SBT: Sách tập SGK: Sách giáo khoa THPT: Trung học phổ thông THCS: Trung học sở TNKQ: Trắc nghiệm khách quan TNKQNLC: Trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn TN: Thực nghiệm TSLT: Tần suất lũy tích i DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1 Kết điều tra giáo viên trƣờng THPT Trần Quốc Tuấn Hải Hậu - Nam Định 20 Bảng 1.2: Kết điều tra học sinh 21 Bảng 3.1 Thống kê số điểm kiểm tra sau TNSP lớp TN ĐC 98 Bảng 3.2 Xử lí kết với thơng số tính tốn theo phƣơng pháp thống kê 99 Bảng 3.3: Các tham số đặc trƣng tính đƣợc dùng để so sánh sau TNSP 100 Bảng 3.4: Tần suất tần suất lũy tích 100 ii DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Sơ đồ 1.1: Phân loại tập vật lí Sơ đồ 1.2 Luận giải tập vật lí 10 Sơ đồ 2.1 Phân loại dạng tập chƣơng “Dao động cơ” vật lí 12 chƣơng trình 41 DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ Hình 2.1: Mơ tả chiều dài lớn nhỏ lò xo 32 Hình 2.2: Mơ tả dao động tắt dần lắc lò xo 35 Hình 2.3: Tổng hợp hai dao động điều hịa véc tơ quay 36 Hình 2.4: Mơ tả mối quan hệ chuyển động trịn dao động điều hồ 46 Hình 2.5: Vẽ hai véc tơ quay ứng với hai vị trí vật Hình 2.6 : Biểu diễn góc quét hai véc tơ quay Hình 2.7 : Biểu diến hai véc tơ quay hai thời điểm t1 t2 Hình 2.8: Con lắc lò xo nằm mặt phẳng nghiêng Hình 2.9: Biểu diễn cấu tạo lắc đơn Hình 2.10: Mơ tả dao động tắt dần lắc mơi trƣờng có ma sát 48 50 54 58 72 83 Hình 2.11: Dao động lắc lò xo tắt dần dƣới tác dụng lực ma sát 84 Hình 3.1: Phân bố điểm theo 11 bậc lớp TN lớp ĐC 101 Hình 3.2: Đƣờng phân bố tần suất lũy tích lớp TN lớp ĐC 101 iii MỤC LỤC Lời cảm ơn Danh mục viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình, sơ đồ Mục lục MỞ ĐẦU Chƣơng1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ PHỔ THÔNG 1.1 Khái niệm giải tập vật lí 1.2 Vai trò tác dụng tập vật lí 1.2.1 Thơng qua dạy học tập vật lí giúp học sinh nắm vững cách xác, sâu sắc toàn diện quy luật tƣợng vật lí 1.2.2 Bài tập vật lí cơng cụ phƣơng tiện giúp học sinh nghiên cứu tài liệu 1.2.3 Bài tập vật lí phƣơng tiện để học sinh rèn luyện kỹ năng, khả vận dụng kiến thức, liên hệ lí thuyết với thực tế, học tập với đời sống 1.2.4 Bài tập vật lí có vai trị đặc biệt quan trọng việc rèn luyện tƣ duy, bồi dƣỡng phƣơng pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh 1.2.5 Bài tập vật lí phƣơng tiện giúp học sinh ôn tập, củng cố kiến thức học cách sinh động có hiệu 1.2.6 Bài tập vật lí phƣơng tiện để kiểm tra đánh giá kiến thức, kĩ học sinh cách xác 1.2.7 Bài tập vật lí góp phần xây dựng giới quan vật biện chứng cho học sinh, làm cho họ hiểu giới tự nhiên giới vật chất, vật chất trạng thái vận động, giúp họ tin vào sức mạnh mình, mong muốn đem tài trí tuệ cải tạo tự nhiên 1.3 Phân loại tập vật lí 1.3.1 Phân loại tập theo nội dung 1.3.2 Phân loại theo yêu cầu mức độ phát triển tƣ 1.3.3 Phân loại theo phƣơng thức cho điều kiện phƣơng thức giải 1.4 Tƣ giải tập vật lí 1.5 Phƣơng pháp giải tập vật lí 1.6 Những yêu cầu chung dạy học tập vật lí 1.6.1 Tiêu chuẩn lựa chọn hệ thống tập vật lí 1.6.2 Các yêu cầu dạy học tập vật lí iv Trang i ii iii iv v 4 4 4 5 5 8 10 11 12 12 13 1.7 Hƣớng dẫn học sinh giải tập vật lí 1.7.1 Kiểu hƣớng dẫn thứ là: Hƣớng dẫn theo mẫu (hƣớng dẫn angorit) 1.7.2 Kiểu hƣớng dẫn thứ hai - Hƣớng dẫn tìm tịi 1.7.3 Kiểu hƣớng dẫn thứ ba- Hƣớng dẫn khái quát chƣơng trình hóa 1.8 Các hình thức dạy học tập vật lí 1.8.1 Giải tập tiết nghiên cứu tài liệu 1.8.2 Giải tập tiết luyện tập tập 1.8.3 Giải tập tiết ôn tập, củng cố kiến thức 1.8.4 Giải tập tiết kiểm tra 1.8.5 Giải tập buổi ngoại khóa 1.9.1 Tính tích cực tự chủ 1.9.2 Phƣơng pháp dạy học tích cực 1.9.3 Các đặc trƣng phƣơng pháp dạy học tích cực 1.9.4 Các yếu tố thúc đẩy dạy học tích cực 1.10 Tìm hiểu thực trạng hoạt động dạy giải tập vật lí số trƣờng THPT 1.10.1 Đối tƣợng phƣơng pháp điều tra 1.10.2 Nhận xét chung kết điều tra trƣờng trung học phổ thông Trần Quốc Tuấn- Hải Hậu - Nam Định Tiểu kết chƣơng Chƣơng 2: XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƢỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP CHƢƠNG “DAO ĐỘNG CƠ” VẬT LÍ LỚP 12 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG - CHƢƠNG TRÌNH CƠ BẢN 2.1 Vị trí vai trị chƣơng dao động chƣơng trình vật lí 12 THPTChƣơng trình 2.2 Đặc điểm, cấu trúc nội dung kiến thức chƣơng “Dao động cơ” 2.3 Mục tiêu dạy học chƣơng “Dao động cơ” 2.4 Những kỹ mà học sinh cần đạt đƣợc 2.5 Phân loại tập chƣơng “Dao động cơ”- vật lí 12 chƣơng trình 2.6 Xây dựng hệ thống tập hƣớng dẫn hoạt động giải tập chƣơng “Dao động cơ” - Vật lí 12 chƣơng trình 2.7 Sử dụng hệ thống tập chƣơng “Dao động học”- Vật lí 12 –Chƣơng trình Kết luận chƣơng Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm 3.2 Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm v 13 14 14 15 15 15 16 16 17 17 17 17 17 18 19 19 24 27 28 28 29 37 40 41 42 90 91 92 92 92 3.3 Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm 3.4 Phân tích đánh giá kết thực nghiệm 3.4.1 Đánh giá định tính việc nắm vững liến thức, phát huy tính tích cực tự chủ bồi dƣỡng lực sáng tạo học sinh 3.4.2 Phân tích đánh giá kết thực nghiệm sƣ phạm phƣơng pháp thống kê Kết luận chƣơng KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Kết luận Khuyến nghị TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC vi 92 93 93 97 102 103 103 103 104 105 MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Trong năm gần đây, việc đổi công tác giáo dục diễn sôi động giới nƣớc ta đổi phƣơng pháp dạy học thực cần cần thiết Có thể thấy: lựa chọn phƣơng pháp dạy học phù hợp nhằm rèn luyện tính tích cực, tự chủ, lực tự suy nghĩ cho học sinh vấn đề quan trọng dạy học Quá trình dạy học vật lí góp phần quan trọng việc nâng cao chất lƣợng học tập phát triển tƣ sáng tạo cho học sinh Thông qua giải tập vật lí học sinh phát huy mạnh mẽ lực vốn có, lời giải tập thƣớc đo đắn, thực chất tiếp thu, vận dụng kiến thức kỹ năng, kỹ xảo học sinh Trong lí luận dạy học dạy học phải trọng nhiều đến hoạt động vai trò ngƣời học Vấn đề rèn luyện lực hoạt động tự giác, chủ động sáng tạo đánh giá tiếp thu kiến thức học sinh thông qua việc nghiên cứu xây dựng hệ thống tập hƣớng dẫn hoạt động giải tập cần thiết Sau năm giảng dạy trƣờng THPT Trần Quốc Tuấn qua tìm hiểu thực tế, trao đổi kinh nghiệm với đồng nghiệp trƣờng tỉnh, tơi nhận thấy chƣơng trình vật lí 12 chƣơng “Dao động cơ” phần kiến thức bản, tảng, nhƣng phức tạp Nội dung khoa học chƣơng phần kiến thức kích thích tị mị, lịng ham học, ham hiểu biết học sinh, đặc biệt kiến thức chƣơng “Dao động cơ” liên quan đến nhiều vấn đề toán học mà học sinh ƣa thích Do vậy, việc xây dựng hệ thống tập đƣợc phân dạng rõ ràng, có phƣơng pháp giải phù hợp, toán dạng đƣợc xếp từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp nâng cao hiệu học tập rèn luyện tƣ logic, tính sáng tạo học sinh giải tập Với tất lí trên, lựa chọn đề tài: “Xây dựng hệ thống hướng dẫn giải tập chương “Dao động ” Vật lí lớp 12 Trung học phổ thơng, chương trình theo hướng phát huy tính tích cực tự chủ bồi dưỡng lực sáng tạo học sinh” làm đề tài nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu, xây dựng hệ thống hƣớng dẫn giải tập chƣơng “Dao động cơ” Vật lí 12 THPT chƣơng trình bản, nhằm giúp học sinh khơng nắm vững kiến thức mà cịn phát huy đƣợc tính tích cực tự chủ lực sáng tạo hoạt động giải tập Câu hỏi vấn đề nghiên cứu Dạy tập chƣơng “Dao động cơ” nhƣ để bồi dƣỡng tính tích cực , tự chủ sáng tạo học sinh? Giả thuyết khoa học Xây dựng đƣợc hệ thống tập phù hợp với mục tiêu dạy học thời gian dành cho chủ đề kiến thức vật lí Tổ chức hoạt động dạy giải tập theo hƣớng tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh phát huy đƣợc hết tác dụng tập vật lí góp phần giúp cho học sinh nắm vững kiến thức mà phát huy đƣợc tính tích cực, tự chủ lực sáng tạo Đối tƣợng nghiên cứu - Học sinh khối lớp 12 THPT – Trƣờng THPT Trần Quốc Tuấn Tỉnh Nam Định - Hệ thống tập chƣơng dao động - Hoạt động dạy học tập vật lí lớp 12 chƣơng “Dao động cơ” trƣờng THPT Trần Quốc Tuấn tỉnh Nam Định Phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu lí luận thực tiễn hệ thống tập chƣơng “Dao động cơ” thuộc chƣơng trình vật lí 12 THPT chƣơng trình - Xây dựng hệ thống tập hƣớng dẫn giải BT chƣơng “Dao động cơ” cho học sinh khối 12 THPT- chƣơng trình nhằm phát huy tính tích cực, tự chủ lực sáng tạo học sinh Đối tƣợng thực nghiệm: Hoạt động dạy học tập vật lí chƣơng Dao động – vật lí 12 trƣờng THPT Trần Quốc Tuấn tỉnh Nam Định Nhiệm vụ nghiên cứu đề tài - Nghiên cứu sở lí luận vai trị, tác dụng, phƣơng pháp giải tập vật lí trƣờng phổ thông - Nghiên cứu nội dung kiến thức phƣơng pháp giải BT chƣơng Dao động - Vật lí 12 THPT chƣơng trình - Xây dựng hệ thống tập hƣớng dẫn hoạt động giải tập chƣơng Dao động cơ- Vật lí 12 THPT chƣơng trình - Điều tra thực trạng dạy tập chƣơng “Dao động cơ” trƣờng THPT - Soạn thảo tiến trình hƣớng dẫn học sinh giải dạng tập - Thực nghiệm sƣ phạm để kiểm tra tính khả thi hiệu hệ thống tập phƣơng pháp hƣớng dẫn hoạt động giải tập soạn thảo Phƣơng pháp nghiên cứu - Nghiên cứu sở lí luận dạy học - Các phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn nhƣ: phƣơng pháp thực nghiệm, phƣơng pháp điều tra, phƣơng pháp khảo sát thực tiễn - Phƣơng pháp thống kê tốn học Cấu trúc luận văn Ngồi phần mở đầu, kết luận khuyến nghị tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung luận văn đƣợc trình bày chƣơng: Chƣơng 1: Cơ sở lí luận thực tiễn dạy giải tập vật lí phổ thơng Chƣơng 2: Xây dựng hệ thống tập hƣớng dẫn hoạt động giải tập vật lí chƣơng Dao động – vật lí 12 trung học phổ thông Chƣơng 3: Thực nghiệm Sƣ phạm Chúng sử dụng vài thông số để vẽ đồ thị so sánh q trình phân tích đánh giá kết học tập học sinh là: * Tần số: Cho biết số học sinh đạt điểm Xi * Tần suất : cho biết phần trăm học sinh đạt điểm Xi * Tần suất lũy tích : Cho biết tỉ lệ học sinh đạt điểm Xi trở xuống Sau có thơng số chúng tơi vẽ đƣờng cong tần suất tích lũy đƣờng phân bố tần suất * Đồ thị đƣờng lũy tích biểu diễn tỉ lệ % học sinh đạt điểm Xi trở xuống Bảng 3.1 Thống kê kết kiểm tra lần hai lớp thực nghiệm đối chứng trƣờng THPT Trần Quốc Tuấn trình thực nghiệm sƣ phạm Bảng 3.1 Thống kê số điểm kiểm tra sau TNSP lớp TN ĐC Lớp Điểm Số học Điểm kiểm tra học sinh trung sinh ( Theo thang điểm 10) bình 10 TN 50 0 13 10 6,28 ĐC 49 10 13 5,24 Từ bảng 3.1 nhận thấy rằng: Điểm trung bình kiểm tra lớp thực nghiệm cao so với lớp đối chứng (6,28- 5,24)= 1,04 điểm Số học sinh trung bình trung bình có số điểm từ đến lớp thực nghiệm 30 lớp đối chứng 28 Số lƣợng học sinh đạt điểm loại giỏi( từ  10) lớp thực nghiệm 12/ 50 đạt 24%, lớp đối chứng đạt 5/49 đạt  1% Số học sinh đạt điểm dƣới trung bình (từ  4) lớp TN 8/50 đạt 16%, lớp đối chứng 16/49 đạt  32% 98 Để so sánh kết làm học sinh lớp thực nghiệm lớp đối chứng chúng tơi lập bảng phân phối tích lũy, vẽ đƣờng tích lũy tính tham số đặc trƣng nhƣ giới thiệu phần (bảng 3.2) Bảng 3.2 Xử lí kết với thơng số tính tốn theo phƣơng pháp thống kê Lớp đối chứng Lớp thực nghiệm Xi ( X i  X ) ( X i  X ) fiN ( X i  X ) fiN Xi fiN (Xi  X ) ( X i  X )2 fiN ( X i  X )2 0 -6,28 39,4384 0 -5,24 27,4576 -5,28 27,8784 1 -4,24 17,9776 17,9776 -4,28 18,3184 18,3184 2 -3,24 10,4976 110,19 -3,28 10,7584 21,5168 -2,24 5,0176 25,088 -2,28 5,1984 25,992 -1,24 1,5376 12,3008 -1,28 1,6384 11,4688 10 -0,24 0,0576 0,576 -0,28 0,0784 1,0192 13 0,76 0,5776 7,5088 10 0,72 0,5184 5,184 1,76 3,0976 15,488 1,72 2,9584 20,7088 2,76 7,6176 22,8528 10 13 2,72 7,3984 22,1952 3,76 14,1376 28,2752 3,72 13,8384 27,6768 10 4,76 22,6576 Tổng 50 số học sinh 49 Những số liệu bảng 3.2 cho thấy: ( X i  X ) : độ lệch điểm số so với điểm trung bình Tần suất học sinh đạt điểm tốt lớp thực nghiệm cao lớp đối chứng Tại lớp thực nghiệm, tiến hành kiểm tra 45 phút có đạt điểm tối đa 10 điểm, học sinh đạt điểm có học sinh đạt điểm Trong lớp thực nghiệm khơng có học sinh đạt điểm 10, có học sinh đạt điểm học sinh đạt điểm Tỉ lệ phần trăm học sinh đạt điểm yếu lớp thực nghiệm thấp lớp đối chứng Các số liệu cho thấy tính vƣợt trội trình dạy theo đề tài với tập đƣợc xếp, phân loại thành dạng khác có phƣơng pháp giải rõ ràng tạo cho học sinh có tƣ hệ thống nắm bắt đƣợc kiến thức cách sâu sắc 99 Bảng 3.3: Các tham số đặc trƣng tính đƣợc dùng để so sánh sau TNSP Tham số Đối tƣợng X S V 6,28 5,24 Lớp TN Lớp ĐC S2 3,14 5,01 1,77 2,24 28,2% 42,6 % Bảng 3.3 cho biết tham số đặc trƣng để so sánh chất lƣợng lớp thực nghiệm lớp đối chứng xét hai trƣờng hợp: Khi hai bảng số liệu có X ta tính độ lệch chuẩn S, nhóm có độ lệch chuẩn S bé nhóm có chất lƣợng tốt Khi hai bảng só liệu có X khác nhau, so sánh mức độ phân tán số liệu hệ số biến thiên V Nhóm có V nhỏ nhóm có chất lƣợng đồng nhóm có X lớn có trình độ cao (hoặc chất lƣợng tốt hơn) Kết bảng 3.3 cho thấy tính vƣợt trội lớp TN sau tiến hành TNSP Bảng 3.4: Tần suất tần suất lũy tích Điểm Xi Lớp thực nghiệm Tần số Tần suất Tần suất f lũy tích fiN  N (i )  iN N N N ()% Lớp đối chứng Tần số Tần suất Tần suất f lũy tích fiC C (i )  iC N C C ()% 0 0,00 0 0,00 0 0,00 2,04 2,04 2 2,00 4,08 6,12 6,00 10,21 16,32 10 16,00 16,32 32,65 14 30,00 10 20,48 53,06 13 26 56,00 13 26,53 79,59 10 20 76,00 10,20 89,79 14 90,00 6,12 95,91 96,00 4,08 100,00 10 100,00 0 100,00  50 49 100 Từ bảng 3.1 xây dựng đồ thị phân bố điểm kiểm tra TNSP lớp ĐC TN để so sánh Đồ thị phân bố điểm kiểm tra TNSP lớp TN lớp ĐC Số học sinh đạt điểm 14 13 13 12 10 10 10 8 ĐC 5 2 0 TN 3 2 0 Điểm kiểm tra 10 Hình 3.1 Phân bố điểm theo 11 bậc lớp TN lớp ĐC % học sinh đạt điểm Xi trở xuống 120.00 100.00 80.00 60.00 TN 40.00 ĐC 20.00 0.00 10 Điểm Xi Hình 3.2 Đƣờng phân bố tần suất lũy tích lớp TN lớp ĐC Từ kết thực nghiệm sƣ phạm ta thấy: Hệ số phân tán lớp thực nghiệm nhỏ lớp đối chứng, chứng tỏ điểm số lớp thực nghiệm phân tán lớp đối chứng Nhƣ chất lƣợng lớp thực nghiệm đồng 101 Hệ số biến thiên giá trị điểm số lớp thực nghiệm nhỏ lớp đối chứng nghĩa độ phân tán điểm số quanh điểm trung bình lớp thực nghiệm nhỏ lớp đối chứng Nhƣ xét mặt định lƣợng việc dạy học theo hệ thống tập hƣớng phát huy tính tích cực, tự chủ ngƣời học đem lại hiệu bƣớc đầu việc nâng cao chất lƣợng nắm vững kiến thức học sinh học mảng kiến thức Quá trình thực nghiệm cho thấy phân hóa học sinh rõ ràng Những học sinh có thái độ tích cực trách nhiệm cao trình học tập đạt điểm cao, số lƣợng học sinh nhiều lớp đối chứng (Lớp học theo phƣơng pháp thơng thƣờng) Ngƣợc lại học sinh có tinh thần trách nhiệm với tiến trình học tập đat điểm số thấp, số lƣợng lớp thực nghiệm nhiều lớp đối chứng Kết luận chƣơng Sau tiến hành thực nghiệm sƣ phạm, chúng tơi phân tích đánh giá định tính định lƣợng thơng qua kết kiểm tra trình thực nghiệm sƣ phạm cho giả thuyết khoa học luận văn đắn Các kết TNSP thu đƣợc chứng tỏ rằng: Hệ thống tập xây dựng chúng tơi có tính khả thi đề tài đạt đƣợc mục tiêu đề Kết hợp hệ thống tập soạn thảo với hoạt động hƣớng dẫn giải tập theo hƣớng phát huy tính tích cực, tự chủ bồi dƣỡng lực sáng tạo học sinh có tác dụng giúp cho học sinh nắm vững kiến thức, đem lại hiệu rõ rệt việc bồi dƣỡng tính tự chủ, lực sáng tạo học sinh Đặc biệt kết TNSP chứng minh có quan điểm dạy chƣơng “ Dao động cơ”- Vật lí 12, chƣơng trình trƣờng THPT Trần Quốc Tuấn- Hải Hậu- Nam Định 102 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Kết luận Qua trình thực đề tài nghiên cứu, thu đƣợc số kết : Bổ sung làm sáng tỏ thêm lí luận dạy học theo hƣớng tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh, phát huy tính tự lực, tự chủ lực sáng tạo Tìm hiểu, phân loại tập vật lí áp dụng phƣơng thức giải tập theo phân loại cho chƣơng “Dao động cơ” Vật lí lớp 12 THPT, chƣơng trình Chúng tơi lựa chọn xây dựng đƣợc hệ thống tập cho chƣơng “Dao động cơ” Vật lí lớp 12 THPT, chƣơng trình gồm 48 tập, đồng thời tổ chức hoạt động dạy giải tập theo hƣớng tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh, góp phần bồi dƣỡng phát triển tính tích cực, tự chủ lực sáng tạo học sinh học tập môn vật lí Các kết luận văn thu đƣợc thơng qua q trình TNSP khẳng định : Đề tài nghiên cứu chúng tơi mang tính khả thi cao Thực tế cho thấy giảng dạy theo hệ thống tập mà xây dựng tốt so với phƣơng pháp trƣớc Khuyến nghị Qua q trình nghiên cứu đề tài, chúng tơi thu đƣợc kết định, khẳng định vai trị tập vật lí việc giúp học sinh nắm vững kiến thức, góp phần vào việc phát triển tích cực, tự chủ, lực sáng tạo học sinh học tập Tuy nhiên đề tài đƣợc áp dụng phạm vi hẹp khơng gian, thời gian mơi trƣờng TNSP Do cần mở rộng hƣớng nghiên cứu đề tài cho chƣơng khác môn vật lý, đồng thời mở rộng phạm vi thực nghiệm sƣ phạm để minh chứng cho tính khả thi, tính ƣu việt đề tài 103 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Giáo dục Đào tạo (2005), Luật giáo dục XNB Tƣ pháp Bộ Giáo dục Đào tạo (2008), Tài liệu bồi dƣỡng giáo viên thực chƣơng trình sách giáo khoa lớp 12- Mơn Vật lí, NXB Giáo dục Nguyễn Hữu Chí Các lí luận thực tiễn lựa chọn phƣơng pháp dạy học Phan Quang Bách (1999), Sổ tay Tốn – Lí – Hóa NXBDG Vũ Cao Đàm (2002), Phương pháp luận nghiên cứu khoa học NXB khoa học kĩ thuật- Hà Nội Bùi Quang Hân- Giải tốn vật lí 12- tập Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng (1998), Giáo trình tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh dạy học vật lí trường phổ thơng.Nhà xuất Đại học quốc gia Hà Nội Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng (2001), Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh dạy học vật lí trường phổ thông.Nhà xuất Đại học quốc gia Hà Nội Ngô Diệu Nga, Bài giảng chuyên đề phân tích chƣơng trình Vật lí phổ thơng, 2005 10 Ngơ Diệu Nga, Bài giảng chuyên đề phương pháp nghiên cứu khoa học dạy học vật lí, 2003 11 Đào Văn Phúc (1999), Lịch sử vật lí NXBGD 12 Nguyễn Ngọc Quang (1977), Bàn hệ thống phƣơng pháp nhận thức môn vật li trƣờng phổ thông Hà Nội 13 Phạm Hữu Tòng (2007), Dạy học vật lí trường phổ thơng theo định hướng phát triển hoạt động học tích cực, tự chủ, sáng tạo tư khoa học Nhà xuất Đại học sƣ phạm Hà Nội 14 Nguyễn Huy Sinh, Giáo trình Vật lí Cơ- Nhiệt đại cƣơng tập NXBGD Việt Nam 15 Đỗ Hƣơng Trà (2009), Dạy học tập vật lí trường THPT Nhà xuất Đại học sƣ phạm Hà Nội 16 Đỗ Hƣơng Trà, Bài giảng chuyên đề phương pháp dạy học Vật lí Hà Nội, 2008 17 Nguyễn Thị Mỹ Lộc, Định Thị Kim Thoa, Trần Văn Tính (2009), Tâm lí học giáo dục NXB Đại học Quốc gia Hà Nội 17 M.E Tultrinxky, Những tập định tính vật lí cấp Nhà xuất giáo dục, 1979 104 PHỤ LỤC ĐỀ KIỂM TRA 45 PHÚT  Câu 1(2đ) : Một vât dao động điều hịa theo phƣơng trình: x  4sin( t  )cm Xác định chu kì, tần số, pha ban đầu dao động Tìm giá trị cực đại vận tốc gia tốc Câu 2(2đ) : Một lị xo có độ cứng k= 80 N/m, ngƣời ta lần lƣợt gắn hai cầu có khối lƣợng m1, m2 kích thích cho lắc lò xo dao động Trong khoảng thời gian lắc lị xo có m1 thực 10 dao động, lắc lị xo có m2 thực đƣợc dao động Gắn hai cầu vào lị xo hệ dao động với chu kỳ 1,57 s   s Tính m1 m2? Câu 3(2đ) : Một vật dao động điều hòa với tần số   10 5rad / s Tại thời điểm t = vật có li độ x = 2cm có vận tốc v  20 15cm / s Lập phƣơng trình dao động vật? Câu 4(3đ) : Một lắc đơn có dây treo dài m, nặng lắc có khối lƣợng m= 0,5 kg, dao động với biên độ góc 600 Lấy g = 9,8 ms2 1.Tính động lắc tọa độ góc 300 2.Ở tọa độ góc 450 sức căng sợi dây 3.Giả sử dây treo lắc chịu đƣợc lực kéo lớn 12 N Tìm điều kiện biên độ góc để dây treo khơng đứt Cho cos740 = 0,276 Câu 5( 1đ): Một lắc đơn dao động với chu kì T= 2s nơi có gia tốc g Con lắc đƣợc treo trần xe ô tô chuyển động đƣờng thẳng nằm ngang với gia tốc a  g Tính góc lệch dây treo so với phƣơng thẳng đứng lắc cân Tính chu kì dao động bé lắc 105 Đáp án câu Thang điểm 2đ Câu 1: Giải: Từ phƣơng trình:  x  4sin( t  )cm  4.cos( t)   = rad/s   =0 rad;T=2s; f=0,5 Hz 2  x  4sin( t  )cm  4.cos( t)   = rad/s  vmax  A.  4 (cm / s); amax   A  40cm / s 2 1đ Câu : Giải: Ta có: T1 m2  T2 m1 Theo đề: 10T1  5T2  Do: T  2 T2 m 2 4 T1 m1 m1  m2 k.T 80.  m1  m2    5(kg ) k 4 4 Vậy m1  1,00kg; m2  4,00kg 2đ Câu 3: Giải: Phƣơng trình dao động có dạng: x  A.cos(t   ) v   A..sin(t   ) + Chọn Ox làm trục tọa độ có phƣơng phƣơng dao động, có gốc O vị trí cân vật Tại thời điểm t= ta có : x0  A.cos    cos   v0   A..sin    A.10 sin   20 15  A.sin    sin   tan       106  Từ suy A= 4cm  x  4.cos(10 5t  ) cm 3đ Câu 4: Giải Mỗi ý 1.Tính đơng năng, Ta có v  2.g.l (cos -cos ) đƣợc điểm Ở tọa độ góc 300 ta có v  2.9,8.1(cos300 -cos600 )  21,  Wd  m.v  1, 79 J Thế Wt  m.g.h  m.g..(1  cos )=0,5.9,8.1.(1-cos300 )  0, 66 J Tính lực căng dây Ta có biểu thức lực căng sợi dây T  m.g (3cos -2cos0 ) tọa độ góc 450 sức căng sợi dây có độ lớn : T  0,5.9,8(3cos450 -2cos600 )  5, 49 N Trong q trình dao động, vị trí cân lực căng dây đạt cực đại Tmax  m.g (3-2cos0 )  0,5.9,8.(3  2.cos0 ) Để dây treo không đứt ta phải có : Tmax  4,9.(3  2.cos )  12 N  cos  0, 276  cos  cos740    740 2đ Câu 5: Chọn hệ quy chiếu gắn liền với xe Các lực tác dụng vào lắc:     p  m.g   + Lực quán tính: Fqt  m.a   + Lực căng T + Trọng lực: Trọng lực biểu kiến lắc:               p '  m.g '  p  F qt  m.g  m.a  g '  g  a 107 + Ban đầu lắc dao động với chu kì : T  2   2( s) g + Khi treo tơ gia tốc a có chiều vng góc với gia tốc      trọng trƣờng : g '  g  a  g '  g  a  Vậy : T '  2    2 ( s)  g' 2g / 2g 3 T  1,86( s) PHIẾU ĐIỀU TRA GIÁO VIÊN VÀ KẾT QUẢ Tổng số giáo viên đƣợc điều tra 18 giáo viên dạy mơn vật lí Nhằm tìm biện pháp dạy học giúp học sinh phát huy tính tích cực, tự chủ lực sáng tạo hoạt động giải tập chƣơng “Dao động cơ”- Vật lí 12 THPT- Chƣơng trình bản, chúng tơi tiến hành điều tra dƣới Vui lịng đánh dấu X vào nối dung mà anh/ chị cho phù hợp câu hỏi Chân thành cảm ơn hợp tác anh chị ! Câu 1: Khi dạy giải tập, anh/ chị quan tâm đến vấn đề sau ? A Bài tập trình tự nhƣ sách giáo khoa B Phân loại tập phƣơng pháp giải C Chỉ chọn tập phù hợp với học sinh D Hệ thống tập khó Câu 2: Anh chị đánh giá mức độ lựa chọn tập theo tiêu chí sau ? Mức độ Rất ƣu tiên Bài tập sách giáo khoa Bài tập sách tập Bài tập chọn theo sở trƣờng riêng Tự soạn thảo tập 108 Ƣu tiên Bình Khơng dùng thƣờng đến Câu 3: Theo đánh giá chung cá nhân anh/ chị học sinh, tập chƣơng «Dao động » thuộc dạng : A Dễ B Bình thƣờng C Khó Theo anh/ chị lí ? Câu : Trong trình dạy học chƣơng « Dao động » - Vật lí 12 THPTChƣơng trình bản, anh/ chị thƣờng sử dụng tập vật lí ? A Đầu cuối B Cuối C Chỉ tập D Học sinh phải tự làm PHIẾU ĐIỀU TRA HỌC SINH VÀ KẾT QUẢ Tổng số học sinh đƣợc điều tra 99 học sinh lớp 12 trƣờng THPT Trần Quốc Tuấn Kết điều tra nhƣ sau: Nhằm tìm biện pháp dạy học giúp học sinh phát huy tính tích cực, tự chủ lực sáng tạo hoạt động giải tập chƣơng «Dao động »- Vật lí 12 THPT- Chƣơng trình bản, chúng tơi tiến hành điều tra dƣới Hãy đánh dấu X vào nội dung mà em cho phù hợp câu hỏi Chân thành cảm ởn hợp tác em !\ Câu : Em đánh giá mức độ tác dụng tập vật lí ? Mức độ Rất có tác dụng Các tác dụng BTVL Giúp ôn tập đào sâu kiến thức Giúp rèn luyện kĩ vận dụng lí thuyết vào thực tế Giúp đánh giá mức độ nắm bắt kiến thức Giúp phát triển tƣ sáng tạo 109 Có tác dụng Khơng có tác dụng Câu : Lí em khơng làm đƣợc tập chƣơng « Dao động »- Vật lí 12 THPT- Chƣơng trình ? ( học sinh chọn nhiều phƣơng án) Hiểu lí thuyết nhƣng khơng biết áp dụng Khơng hiểu lí thuyết nên khơng biết áp dụng Biết phƣơng pháp giải nhƣng thực bị sai sót Không nắm đƣợc phƣơng pháp giải dạng tập chƣơng Câu 3: Trong trình giải tập chƣơng “ Dao động cơ” em đánh giá mức độ khó khăn bƣớc giải sau: Mức độ Thƣờng xuyên Thỉnh thoảng Không Nội dung học sinh gặp khó khăn Tìm hiểu đề kí hiệu đại lƣợng vật lí Tìm mối liên hệ đại lƣợng cho đại lƣợng xác định Vận dụng kiến thức tốn học, hóa học để tìm nghiệm Biện luận để tìm nghiệm Câu : Khi làm tập chƣơng dao động cơ, mức độ sử dụng cách làm sau em ? Mức độ Thƣờng xun Cách làm Tìm hiểu kĩ lí thuyết sau làm tập Chỉ đọc qua loa lí thuyết sau làm tập Khơng xem lí thuyết mà làm tập ngay, chỗ cần xem lại lí thuyết mở sách xem Đọc trƣớc lời giải thực lại cách thục 110 Thỉnh thoảng Khơng Câu : Trong q trình giải tập chƣơng Dao động cơ, mức độ khó khăn em việc áp dụng kiến thức sau nhƣ ? Phần dao động lắc lị xo Mức độ khó giải Khơng khó Dạng tập Có khó khăn, tự vƣợt qua đƣợc Có khó khăn, khơng tự vƣợt qua đƣợc Xác định đại lƣợng đặc trƣng dao động điều hòa Lập phƣơng trình dao động điều hịa Năng lƣợng dao động điều hòa Lực đàn hồi lực phục hồi dao động điều hòa Cắt ghép lò xo Tổng hợp hai dao động điều hòa Xác định quãng đƣờng đƣợc sau khoảng thời gian cho cách sử dụng giản đồ véc tơ Xác định thời điểm vật trình dao động cách sử dụng giản đồ véc tơ Phần dao động tắt dần, dao động cƣỡng Mức độ khó giải khó Dạng tập Có khó khăn, Có khó tự vƣợt qua khăn, không đƣợc Không tự vƣợt qua đƣợc Dao động tự do, dao động tắt dần Dao động trì, dao động cƣỡng Cộng hƣởng 111 Phần dao động lắc đơn Mức độ khó giải Khơng Có khó Có khó khăn, khó khăn,tự khơng tự vƣợt qua vƣợt qua đƣợc đƣợc Dạng tập Xác định đại lƣợng đặc trƣng dao động điều hịa lắc đơn Phƣơng trình lƣợng dao động lắc đơn Khảo sát dao động lắc đơn có thêm lực lạ tác dụng Sự thay đổi chu kỳ dao động lắc đơn theo độ cao, độ sâu nhiệt độ Sự trùng phùng lắc đơn Câu : Sau hoàn thành tập, em thực công việc sau nhƣ ? Mức độ Thƣờng Không bao xuyên Công việc Thỉnh thoảng Không cần xem lại tập mà chuyển sang khác Tìm cách giải khác so sánh cách giải Thay đổi điều kiện toán để đƣợc toán tự giải Phân dạng tập Cảm ơn em hoàn thành phiếu điều tra ! Sau em cho biết số thông tin cá nhân sau : Họ tên Lớp 112 ... 2: XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƢỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP CHƢƠNG ? ?DAO ĐỘNG CƠ” VẬT LÍ LỚP 12 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG - CHƢƠNG TRÌNH CƠ BẢN 2.1 Vị trí vai trị chƣơng dao động chƣơng trình vật. .. tập chƣơng ? ?Dao động cơ? ??- vật lí 12 chƣơng trình 2.6 Xây dựng hệ thống tập hƣớng dẫn hoạt động giải tập chƣơng ? ?Dao động cơ? ?? - Vật lí 12 chƣơng trình 2.7 Sử dụng hệ thống tập chƣơng ? ?Dao. .. hiệu học tập rèn luyện tƣ logic, tính sáng tạo học sinh giải tập Với tất lí trên, lựa chọn đề tài: ? ?Xây dựng hệ thống hướng dẫn giải tập chương ? ?Dao động ” Vật lí lớp 12 Trung học phổ thơng, chương