Khóa luận tốt nghiệp thiết kế phương án dạy học các bài động lượng theo định hướng phát triển hoạt động nhận thức tích cực tìm tòi giải quyết vấn đề của học sinh

Khóa luận tốt nghiệp: Thiết kế phương án dạy học các bài "Động lượng - Định luật bảo toàn động lượng”, “Thế năng” SGK Vật lí 10 theo định hướng phát triển hoạt động nhận thức tích cực tì

Khóa luận tốt nghiệp: Thiết kế phương

án dạy học các bài "Động lượng - Định luật bảo toàn động lượng”, “Thế năng” (SGK Vật lí 10) theo định hướng phát triển hoạt động nhận thức tích cực tìm tòi giải quyết vấn đề của học sinh

A PHẦN MỞ ĐẦU

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Chúng ta đã và đang bước những bước đầu tiên của thế kỉ 21- thế kỉ của trí tuệ, của nền văn minh hiện đại, thời kì của sự bùng nổ tri thức và khoa học công nghệ … Tuy nhiên, xã hội dù có hiện đại hóa, phát triển cao đến đâu thì

sự phát triển đó cũng đòi hỏi con người phải được hoàn thiện về giáo dục.Vì vậy, để hòa nhập với tốc độ phát triển của nền khoa học kĩ thuật trên thế giới,

sự nghiệp giáo dục cũng phải nhanh chóng đổi mới nhằm tạo ra những con người có đủ trình độ kiến thức, năng lực trí tuệ sáng tạo và phẩm chất đạo đức tốt Trong sự nghiệp đổi mới toàn diện của đất nước ta hiện nay, đổi mới nền giáo dục là một trong những vấn đề hàng đầu Công cuộc đổi mới này đòi hỏi nhà trường phải tạo ta những con người lao động tự chủ, năng động và sáng tạo Bởi lẽ đó, Nghị quyết Trung ương lần thứ tư Ban chấp hành Trung ương Đảng cộng sản Việt Nam khóa VIII đã khẳng định : “ Đổi mới phương pháp dạy và học ở các cấp học, bậc học, áp dụng những phương pháp giáo dục hiện đại để bồi dưỡng cho học sinh năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề” [1] và đã được thể chế hóa trong Luật giáo dục Điều 28.2 đã ghi “ Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh, phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, bồi dưỡng phương pháp

tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh” Rõ ràng, xu thế đổi mới giáo dục để đào tạo con người cho thế kỉ 21 đang đặt ra nhiều yêu cầu mới cho giáo viên

Những năm gần đây, dưới sự chỉ đạo của Đảng và Nhà nước đã tiến hành cải cách giáo dục Một trong những nội dung quan trọng của cải cách giáo dục

là đổi mới phương pháp dạy học Sau đây là những luận điểm chỉ đạo về đổi

 Sử dụng các phương pháp dạy học tiên tiến theo tinh thần phát huy tính tích cực chủ động sáng tạo của học sinh

 Chuyển từ phương pháp chủ yếu là diễn giảng của giáo viên sang phương pháp chủ yếu là tổ chức cho học sinh hoạt động để tự lực chiếm lĩnh kiến thức và kĩ năng

 Tăng cường học tập cá nhân, phối hợp một cách hài hòa với học tập hợp tác

 Coi trọng bồi dưỡng phương pháp tự học

 Coi trọng rèn luyện kĩ năng ngang tầm với việc truyền thụ kiến thức

 Tăng cường làm thí nghiệm trong dạy học

 Đổi mới cách soạn giáo án trong đó giáo viên phải có định hướng cho học sinh hoạt động tích cực, là người chỉ đạo hoạt động, với chức năng quan trọng là tổ chức tình huống học tập, kiểm tra, định hướng hoạt động học và thể chế hóa kiến thức [5]

Trong hệ thống chương trình vật lí phổ thông, phần cơ học là kiến thức đầu tiên và có vai trò quan trọng, nó là hành trang giúp HS đi vào phần kiến thức khác của vật lí Ở phần cơ học, kiến thức về các dạng năng lượng được xây dựng sau khi trình bày các định luật Newton và các lực trong cơ học Đây

là nội dung quan trọng và có tính tổng quát trong toàn bộ kiến thức vật lí nói riêng và kiến thức khoa học – kĩ thuật nói chung Phần “ Các định luật bảo toàn” _ SGK vật lí 10 là một phần không quá khó nhưng việc tiếp thu kiến thức theo kiểu áp đặt, chấp nhận hiện nay, khiến các em mắc không ít sai lầm, khó vận dụng kiến thức để giải quyết những vấn đề có liên quan trong thực tế Để giúp HS nắm vững kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” đồng thời

có thể phát triển được hoạt động nhận thức tích cực của học sinh khi học phần kiến thức này, cần phải nghiên cứu nội dung kiến thức và soạn thảo tiến trình dạy học các kiến thức trong chương sao cho HS tự chủ, linh hoạt, tìm tòi giải quyết vấn đề

Vì những lí do trên, tôi đã chọn đề tài “ Thiết kế phương án dạy học các bài “ Động lượng- Định luật bảo toàn động lượng” , “ Thế năng” ( SGK vật lí 10) theo định hướng phát triển hoạt động nhận thức tích cực tìm tòi giải quyết vấn đề của học sinh”

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Vận dụng những quan điểm lí luận dạy học hiện đại về việc tổ chức hoạt động nhận thức của HS trong dạy học vật lí thiết kế phương án dạy học các bài “ Động lượng - Định luật bảo toàn động lượng” , “ Thế năng” ( SGK vật lí 10 ) để phát huy được hoạt động nhận thức tích cực tìm tòi giải quyết vấn đề của học sinh

3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Các hoạt động dạy và học của giáo viên và học sinh trong dạy học các bài “ Động lượng - Định luật bảo toàn động lượng” , “ Thế năng” ( SGK vật lí 10)

4 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

Nếu vận dụng những quan điểm dạy học hiện đại để thiết kế phương án dạy học các bài học một cách phù hợp sẽ phát huy được hoạt động nhận thức tích cực tìm tòi giải quyết vấn đề của học sinh

5 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

Để thực hiện được mục tiêu nói trên, phải thực hiện được các nhiệm vụ sau:

- Nghiên cứu cơ sở lí luận của phương pháp dạy học theo hướng phát triển hoạt động tìm tòi giải quyết vấn đề ở học sinh

- Phân tích những nội dung kiến thức cơ bản của các bài “ Động lượng - Định luật bảo toàn động lượng” và “ Thế năng”

- Thiết kế phương án dạy học các kiến thức bài “ Động lượng - Định luật bảo toàn động lượng” và “ Thế năng”( SGK vật lí 10)

6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Để thực hiện các nhiệm vụ kể trên, tôi đã sử dụng kết hợp các phương pháp nghiên cứu sau:

- Nghiên cứu các tài liệu lí luận dạy học để làm sáng tỏ những quan điểm đề tài sẽ vận dụng về việc tổ chức tình huống học tập, hướng dẫn học sinh giải quyết vấn đề trong dạy học vật lí, thiết kế phương án dạy học

- Nghiên cứu các tài liệu vật lí: SGK, sách giáo viên, sách tham khảo

về các định luật bảo toàn để xác định nội dung kiến thức cần nắm vững

- Tìm hiểu sai lầm, khó khăn của học sinh khi học các kiến thức này

B.PHẦN NỘI DUNG Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI

Quan điểm hiện đại về dạy học hiện nay cho rằng: “ Dạy học bằng hoạt động thông qua hoạt động của HS để HS tự lực, tích cực chiếm lĩnh kiến thức” Điều đó nghĩa là dạy học các môn khoa học ở nhà trường không chỉ đơn thuần nhằm mục tiêu duy nhất là giúp HS có một kiến thức cụ thể nào đó Điều quan trọng hơn là trong quá trình dạy học các tri thức cụ thể rèn luyện cho HS tiềm lực để khi ra trường họ có thể tự tiếp tục học tập, có khả năng nghiên cứu tìm tòi giải quyết vấn đề, đáp ứng được những đòi hỏi đa dạng của hoạt động thực tiễn không ngừng phát triển Muốn đạt được mục tiêu đó, trong dạy học giáo viên phải có hiểu biết chắc chắn kiến thức sẽ dạy và hình dung được con đường giải quyết vấn đề và xây dựng kiến thức đó để hướng dẫn HS tập dượt giải quyết vấn

HS sao cho phù hợp với đòi hỏi của tiến trình khoa học xây dựng kiến thức

Tiến trình hoạt động giải quyết vấn đề, xây dựng một kiến thức vật lí mới nào đó được biểu đạt bằng sơ đồ sau:

“ Đề xuất vấn đề - bài toán Suy đoán giải pháp và thực hiện giải pháp (khảo sát lí thuyết và/ hoặc thực nghiệm) kiểm tra, vận dụng kết quả” [3]

a) Pha thứ nhất: Đề xuất vấn đề - bài toán

Từ cái đã biết và nhiệm vụ cần giải quyết làm nảy sinh nhu cầu về một cái chưa biết, về một cách giải quyết không có sẵn nhưng hi vọng có thể tìm tòi, xây dựng được Diễn đạt nhu cầu đó thành một vấn đề - bài toán

b) Pha thứ hai: Suy đoán giải pháp, thực hiện giải pháp

 Suy đoán giải pháp: Để giải quyết vấn đề đặt ra, suy đoán điểm xuất

phát cho phép tìm lời giải, chọn hoặc đề xuất mô hình có thể vận hành được

để đi tới cái cần tìm; hoặc phỏng đoán các biến cố thực nghiệm có thể xảy ra

mà nhờ đó có thể khảo sát thực nghiệm để xây dựng cái cần tìm

 Thực hiện giải pháp ( khảo sát lí thuyết hoặc thực nghiệm): vận hành

mô hình rút ra kết luận logic về cái cần tìm hoặc thiết kế phương án thực nghiệm, tiến hành thực nghiệm, thu lượm các dữ liệu cần thiết và xem xét, rút

ra kết luận về cái cần tìm

c) Pha thứ ba: Kiểm tra, vận dụng kết quả:

Xem xét khả năng chấp nhận được của các kết quả tìm được, trên cơ sở vận dụng chúng để giải thích, tiên đoán các sự kiện và xem xét sự phù hợp của lí thuyết và thực nghiệm Xem xét sự cách biệt giữa kết luận có được nhờ suy luận

lí thuyết, với kết luận có được từ các dữ liệu thực nghiệm để quy nạp, chấp nhận kết quả tìm được khi có sự phù hợp giữa lí thuyết và thực nghiệm; hoặc xem xét,

bổ sung, sửa đổi đối với thực nghiệm hoặc đối với sự xây dựng và vận hành mô hình xuất phát khi chưa có sự phù hợp giữa lí thuyết và thực nghiệm nhằm tiếp tục tìm tòi xây dựng cái cần tìm, đồng thời trên cơ sở những kết quả tìm được làm nảy sinh những vấn đề mới cần giải quyết [2]

1.1.2 Sơ đồ mô phỏng tiến trình nhận thức khoa học, xây dựng một kiến thức vật lí mới

Việc thiết lập sơ đồ mô phỏng tiến trình nhận thức khoa học, xây dựng mới phải trả lời được các câu hỏi: Kiến thức cần xây dựng là điều gì, được diễn đạt như thế nào? Nó là câu trả lời rút ra được từ việc giải bài toán cụ thể nào?Xuất phát từ câu hỏi nào? Chứng tỏ tính hợp thức khoa học của câu trả lời như thế nào? [4]

Dạng khái quát của sơ đồ mô phỏng tiến trình nhận thức khoa học, xây dựng một kiến thức mới [6]

Sơ đồ tiến trình dạy học giải quyết vấn đề kiểm nghiệm / ứng dụng một tri thức cụ thể [6]

Vấn đề ( tri thức) đòi hỏi kiểm

tra ứng dụng Giải pháp kiểm tra / ứng dụng

Sự kiện được tiên đoán /

giải thích

Sự kiện rút ra thực nghiệm

Kết luận

Điều kiện ( tình huống) xuất phát

Thực hiện giải pháp

Vấn đề Giải pháp

Kết luận

1.2 TỔ CHỨC TÌNH HUỐNG VẤN ĐỀ

1.2.1 Tình huống có vấn đề trong dạy học:

“ Tình huống có vấn đề ’’ là tình huống mà khi HS tham gia vào việc giải quyết thì gặp khó khăn, HS ý thức được vấn đề, mong muốn giải quyết vấn đề đó và cảm thấy với khả năng của mình thì hi vọng có thể giải quyết được, do đó bắt tay vào việc giải quyết vấn đề đó Nghĩa là, tình huống đó kích thích nhận thức tích cực của HS : đề xuất và giải quyết vấn đề đã đề xuất

Tình huống có vấn đề có những đặc trưng cơ bản sau:

- Chứa đựng vấn đề mà việc đi tìm lời giải đáp chính là đi tìm kiến thức, kĩ năng mới

- Tạo sự chú ý ban đầu, kích thích hứng thú, khởi động tiến trình nhận thức của HS HS cảm thấy có khả năng giải quyết vấn đề

- Kết thúc tình huống học tập là vấn đề cần giải quyết được phát biểu rõ ràng, GV giao nhiệm vụ cho HS và HS hào hứng, tự giác nhận nhiệm vụ giải quyết vấn đề được giao [2]

1.2.2 Các kiểu tình huống có vấn đề:

Khi HS được lôi cuốn vào hoạt động tích cực thực hiện nhiệm vụ (có tiềm ẩn vấn đề) mà HS đã đảm nhận, HS nhanh chóng nhận thấy sự bất ổn của tri thức đã có của mình, vấn đề xuất hiện, HS ở vào tình huống có thể thuộc một trong các loại sau:

- Tình thế lựa chọn: chủ thể ở trạng thái cân nhắc suy tính, khi cần lựa chọn một phương án thích hợp nhất trong những điều kiện xác định để giải quyết vấn đề ( tức là cần lựa chọn một mô hình vận hành được)

- Tình thế bất ngờ: chủ thể ở trạng thái ngạc nhiên, khi gặp cái mới lạ chưa hiểu vì sao, cần biết căn cứ lí lẽ (tức là cần có mô hình mới)

- Tình thế bế tắc: chủ thể ở trạng thái túng bí, khi chưa biết làm thế nào

để giải quyết được khó khăn gặp phải, cần có cách giải quyết (tức là cần có

mô hình mới)

- Tình thế không phù hợp: chủ thể ở trạng thái băn khoăn, nghi hoặc khi gặp sự kiện trái ngược với lẽ thường, với kết quả có thể rút ra được từ căn

cứ lí lẽ đã có, do đó cần xét lại để có căn cứ lí lẽ thích hợp hơn (tức là cần có

mô hình thích hợp hơn)

- Tình thế phán xét: chủ thể ở trạng thái nghi vấn khi gặp các cách giải thích với các căn cứ lí lẽ khác nhau, cần xem xét, kiểm tra các căn cứ lí lẽ đó (tức là cần kiểm tra, hợp thức hóa các mô hình đã được đề cập)

- Tình thế đối lập: chủ thể ở trạng thái bất đồng quan điểm, khi gặp một cách giải thích có vẻ logic, nhưng lại xuất phát từ một căn cứ lí lẽ sai trái với căn cứ lí lẽ đã được chấp nhận, cần bác bỏ căn cứ lí lẽ sai lầm đó để bảo vệ căn cứ lí lẽ đã được chấp nhận (tức là phê phán bác bỏ mô hình không hợp thức, bảo vệ mô hình hợp thức đã có) [2]

1.2.3 Điều kiện cần của việc tạo tình huống có vấn đề

Việc tạo tình huống có vấn đề và định hướng hoạt động học giải quyết vấn đề hoạch định rằng:

- GV có dụng ý tìm cách cho HS tự giải quyết một vấn đề, tương ứng với việc xây dựng một tri thức khoa học cần dạy Do đó, GV cần nhận định về câu hỏi đặt ra, các khó khăn trở lực HS phải vượt qua khi giải đáp câu hỏi đó

- GV phải xác định rõ kết quả giải quyết vần đề mong muốn đối với vấn đề được đặt ra là HS chiếm lĩnh được tri thức cụ thể gì, diễn đạt cụ thể một cách cô đúc, chính xác nội dung đó

- GV soạn thảo được một nhiệm vụ (có tiềm ẩn vấn đề) để giao cho HS, sao cho HS sẵn sàng đảm nhận nhiệm vụ đó Điều này đòi hỏi GV phải chuẩn

bị cho HS những điều kiện cần thiết, khiến cho HS tự thấy mình có khả năng tham gia giải quyết nhiệm vụ đặt ra và được lôi cuốn vào hoạt động tích cực giải quyết nhiệm vụ đó

Để soạn thảo được một nhiệm vụ như vậy cần có hai yếu tố cơ bản đó là:

+ Tiền đề hay tư liệu (thiết bị, sự kiện, thông tin) cần cung cấp cho HS hoặc gợi ra cho HS

+ Lệnh hoặc câu hỏi đề ra cho HS

- Trên cơ sở vấn đề cần giải quyết, kết quả mong đợi, những quan niệm, khó khăn trở lực của HS trong điều kiện cụ thể, GV đoán trước những đáp ứng có thể có của HS và dự định tiến trình định hướng, giúp đỡ HS (khi cần) một cách hợp lí, phù hợp với tiến trình khoa học giải quyết vấn đề [2]

1.2 4 Tiến trình dạy học và giải quyết vấn đề

Có thể hiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề dưới dạng chung nhất

là toàn bộ các hành động như tổ chức các tình huống có vấn đề, biểu đạt vấn

đề, giúp đỡ những điều kiện cần thiết để học sinh giải quyết vấn đề, kiểm tra cách giải quyết đó và cuối cùng chỉ đạo quá trình hệ thống hóa, củng cố kiến thức thu nhận được

Để phát huy đầy đủ vai trò của học sinh trong việc tự chủ hành động xây dựng kiến thức, vai trò của người GV trong tổ chức tình huống học tập

và định hướng hành động tìm tòi xây dựng tri thức của HS, cũng như phát huy vai trò của tương tác xã hội (của tập thể HS) đối với quá trình nhận thức của mỗi cá nhân HS, đồng thời cho HS làm quen với quá trình xây dựng bảo

vệ cái mới trong nghiên cứu khoa học thì có thể thực hiện tiến trình dạy học theo các pha, phỏng theo tiến trình xây dựng, bảo vệ tri thức mới trong nghiên cứu khoa học Tiến trình dạy học này gồm các pha như sau:

Pha thứ nhất : Chuyển giao nhiệm vụ, bất ổn hóa tri thức, phát biểu vấn đề:

GV giao cho HS nhiệm vụ có tiềm ẩn vấn đề Dưới sự hướng dẫn của

GV, HS quan tâm đến nhiệm vụ đặt ra, sẵn sàng nhận và thực hiện nhiệm vụ

Pha thứ hai: Học sinh hành động học tập, tự chủ trao đổi, tìm tòi giải quyết vấn đề

HS độc lập xoay sở vượt qua khó khăn, có sự định hướng của GV khi cần HS diễn đạt, trao đổi với người khác về cách giải quyết vấn đề và kết quả thu được, qua đó có thể chỉnh lý, hoàn thiện tiếp Dưới sự hướng dẫn của GV,

hành động của HS được định hướng phù hợp với tiến trình nhận thức khoa học và thông qua các tình huống thứ cấp khi cần

Pha thứ ba: Tranh luận, thể chế hóa, vận dụng tri thức mới

Dưới sự hướng dẫn của GV, HS tranh luận, bảo vệ cái xây dựng được

GV chính xác hóa, bổ sung, thể chế hóa tri thức mới HS chính thức ghi nhận tri thức mới và vận dụng

Hình 1.2a Hình 1.2b

Sơ đồ các pha của Sơ đồ tiến trình xây dựng

tiến trình dạy học bảo vệ tri thức mới trong nghiên

(2) Phát biểu vấn đề - bài toán

giải quyết vấn đề cứu khoa học

1.3 ĐỊNH HƯỚNG KHÁI QUÁT CHƯƠNG TRÌNH HÓA HÀNH ĐỘNG NHẬN THỨC TỰ CHỦ, TÍCH CỰC CỦA HỌC SINH

Trong dạy học, GV có vai trò quan trọng trong việc tổ chức, kiểm soát, định hướng hành động học của HS theo một chiến lược dạy học hợp lý và có hiệu quả, sao cho học sinh tự chủ xây dựng kiến thức khoa học của mình, đồng thời năng lực nhận thức của họ từng bước phát triển

Nghiên cứu sự định hướng hành động nhận thức của HS trong dạy học

có thể phân biệt được các kiểu định hướng khác nhau, tương ứng với các mục tiêu rèn luyện khác nhau, đòi hỏi ở HS có các hành động nhận thức với các trình độ khác nhau

1.3.1 Các kiểu định hướng hành động học tập trong dạy học

 Định hướng tái tạo : Là kiểu định hướng trong đó người dạy hướng HS vào việc huy động, áp dụng những kiến thức, cách thức hoạt động HS đã nắm bắt được hoặc đã được người dạy chỉ ra một cách tường minh, để HS có thể thực hiện được nhiệm vụ mà họ đảm nhận Nghĩa là HS chỉ cần tái tạo lại những hành động đã được dạy chỉ rõ hoặc những hành động trong các tình huống quen thuộc với HS

Sự định hướng tái tạo có thể phân biệt hai trình độ khác nhau đối với hành động đòi hỏi ở HS là:

- + Định hướng tái tạo từng thao tác cụ thể riêng rẽ: HS theo dõi, thực hiện

bắt chước lặp lại theo thao tác mẫu cụ thể GV chỉ ra

- + Định hướng tái tạo angorit: GV chỉ ra một cách khái quát tổng thể trình

tự hành động để HS tự chủ giải quyết được nhiệm vụ

 Định hướng tìm tòi: GV không chỉ ra cho HS một cách tường minh các kiến thức và cách thức hoạt động HS cần áp dụng, mà chỉ đưa ra những gợi ý sao cho HS có thể tự tìm tòi, huy động hoặc xây dựng những kiến thức

và cách thức hoạt động thích hợp để giải quyết nhiệm vụ mà họ đảm nhận

Nghĩa là đòi hỏi HS tự xác định hành động thích hợp trong tình huống không phải là quen thuộc với họ

 Định hướng khái quát chương trình hóa: là kiểu định hướng phối hợp

của hai kiểu định hướng trên trong đó sự định hướng được chương trình hóa theo các bước:

- Sự định hướng ban đầu đòi hỏi HS tự lực tìm tòi giải quyết vấn đề đã đặt ra

- Nếu HS không đáp ứng được thì sự giúp đỡ tiếp theo của GV là chuyển dần sang sự định hướng tái tạo Nhưng trước hết là kiểu định hướng tái tạo angorit, để theo đó HS tự giải quyết vấn đề đặt ra

- Nếu HS 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 [4]

1.3.2 Vai trò quan trọng của kiểu định hướng khái quát chương trình hóa

- Kiểu định hướng tái tạo đảm bảo được hiệu quả hình thành kiến thức,

rèn luyện kĩ năng cho HS và tạo cơ sở cần thiết để HS có thể thích ứng được với sự định hướng tìm tòi trong dạy học Nhưng nếu trong dạy học luôn chỉ sử dụng kiểu định hướng tái tạo thì không đáp ứng được yêu cầu rèn luyện tư duy sáng tạo cho HS và không đủ để đảm bảo cho HS chiếm lĩnh được tri

thức khoa học sâu sắc, vững chắc và có khả năng vận dụng linh hoạt

- Kiểu định hướng tìm tòi nhằm rèn luyện cho HS năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề, đáp ứng mục tiêu đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài của sự nghiệp giáo dục Nhưng việc thực hiện có hiệu quả kiểu định hướng này thì không phải dễ dàng, đơn giản, nó phụ thuộc vào trình

độ hiểu biết, khả năng sư phạm của GV, vào sự nghiên cứu sâu sắc đối tượng

HS và vào trình độ HS Không phải bất cứ một sự gợi ý hướng dẫn nào của

GV cũng đều có thể khích lệ, kích thích được hoạt động tìm tòi, sáng tạo của

HS, và không phải bao giờ HS cũng có đủ khả năng để tự mình tìm tòi sáng tạo tri thức mới cần được học

- Kiểu định hướng khái quát chương trình hóa là sự vận dụng phối

kiểu định hướng đó, tạo cơ hội cho HS phát huy hành động tìm tòi sáng tạo của mình, đồng thời vẫn đảm bảo cho HS đạt tới tri thức cần dạy [4]

1.3.3 Hệ thống câu hỏi đề xuất vấn đề, định hướng tư duy giải quyết vấn đề trong tiến trình khoa học xây dựng, vận dụng một tri thức vật lí

cụ thể

Để HS có thể giải quyết được vấn đề nhận thức thì GV phải tổ chức quá trình học tập sao cho trong từng giai đoạn xuất hiện tình huống bắt buộc HS thực hiện thao tác tư duy và suy luận logic, muốn vậy GV phải đưa ra các câu hỏi định hướng cho HS tiến hành các thao tác tư duy và suy luận logic trong mỗi tình huống cụ thể

Đó là những câu hỏi thuộc loại sau đây:

- Câu hỏi kích thích học sinh có nhu cầu nhận thức để giải quyết vấn đề Phương hướng cơ bản của việc tổ chức tình huống ở pha khởi đầu là GV

mô tả một tình huống, hay đặt ra một hiệm vụ dẫn HS tới chỗ phải trả lời câu hỏi thuộc loại: “Sẽ thế nào nếu …?” , “ Phải làm thế nào để …?”, “Vì sao như thế ? Có tác dụng gì ? (giải thích như thế nào )?”, “ Làm thế nào để tạo ra được trong thực tế ?” Tình huống này đòi hỏi HS phải đưa ra và vận hành một mô hình xác định nào đó Sự bất ổn hóa của tri thức do HS chưa có đủ kiến thức và kĩ năng phù hợp và do đó HS có nhu cầu xác lập một mô hình hoặc sửa đổi một mô hình đã có sẽ là động lực thúc đẩy tiến trình xây dựng, vận dụng kiến thức mới

- Câu hỏi định hướng nội dung cần xác lập:

Việc tìm cách trả lời các câu hỏi như trên gắn liền với việc đạt ra câu hỏi: “

Có mối liên hệ nào, (có cái gì) chi phối mà từ đó sẽ suy ra được điều trả lời cho câu hỏi đặt ra?” Câu hỏi này đòi hỏi HS vận hành một mo hình nào đó Vì vậy, điều quan trọng trước tiên là phải xác định và thảo luận về mô hình đó

- Câu hỏi yêu cầu xác định giải pháp tìm tòi, xác lập kiến thức cần xây dựng, vận dụng:

Nếu không thể sử dụng một mô hình đã có mà cần xác lập một mô hình mới, thì câu hỏi được đặt ra tiếp theo sẽ là: “ Một cách lí thuyết, có thể xác lập tính chất, mối liên hệ đó (mô hình giả thuyết) như thế nào ?” ; hoặc :

“Làm thế nào thì có thể sẽ quan sát, đo được cái gì cần cho sự xác lập tính chất, mối liên hệ, từ đó rút ra kết luận gì ?”

- Câu hỏi yêu cầu diễn đạt chính xác, cô đọng kiến thức cần xác lập được: Kiến thức xác lập được cần phải diễn đạt chính xác, cô đọng để có thể vận dụng, nghĩa là cần trả lời được câu hỏi : “ Nội dung của kiến thức đã xác lập được diễn đạt một cách chính xác, cô đọng như thế nào ?”

- Câu hỏi yêu cầu vận dụng kiểm tra kiến thức đã xác lập:

Việc sử dụng mô hình dã lựa chọn, xác lập cho phép rút ra câu trả lời cho các câu hỏi có dạng : “ Sẽ thế nào nếu …?”, “ Phải làm thế nào để …?” , “Vì sao như thế ? Có tác dụng gì ? (Giải thích như thế nào) ?”, “Làm thế nào để tạo ra được trong thực tế ?” Đó là loại câu hỏi yêu cầu vận dụng kiến thức đã xác lập được Việc xem xét sự phù hợp giữa lí thuyết và thực nghiệm trong việc trả lời cho các câu hỏi này là sự kiểm tra, hợp thức hóa tri thức mới [4]

Để phát huy đầy đủ vai trò của GV, vai trò của HS trong hoạt động dạy và học, phát huy vai trò của xã hội đối với quá trình nhận thức của mỗi cá nhân, đồng thời tạo điều kiện cho HS làm quen với việc xây dựng và bảo vệ cái mới trong nghiên cứu khoa học thì cần thiết thực hiện tiến trình dạy học Muốn vậy,

GV phải thiết kế, lập kế hoạch dạy học theo từng đơn vị kiến thức cụ thể

1.4 THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN DẠY HỌC TỪNG ĐƠN VỊ KIẾN THỨC

CỤ THỂ

Thiết kế phương án dạy học từng đơn vị kiến thức cụ thể bao gồm các việc sau:

- Lập sơ đồ cấu trúc nội dung và tiến trình xây dựng kiến thức cần dạy

- Xác định mục tiêu dạy học cụ thể và soạn đề kiểm tra kết quả học tập

- Xác định phương tiện dạy học cụ thể

- Xác định nội dung tóm tắt trình bày bảng hoặc để chiếu lên màn hình

- Xác định tiến trình dạy học cụ thể

1.4.1 Lập sơ đồ cấu trúc nội dung và tiến hành xây dựng từng đơn vị kiến thức cụ thể:

Việc lập sơ đồ cấu trúc nội dung và tiến trình xây dựng kiến thức mới đòi hỏi trả lời được các câu hỏi sau: Vấn đề (câu hỏi) đặt ra mà việc tìm tòi giải đáp dẫn tới từng kết luận là thế nào? (diễn đạt chính xác câu hỏi đó); câu trả lời (kết luận xây dựng được) tương ứng với mỗi câu hỏi đã đặt ra là thế nào? (diễn đạt chính xác kết luận đó); tiến trình hành động để xây được mỗi kết luận là thế nào? (xác định chính xác trình tự thực hiện các hành động đó) [4]

1.4.2 Diễn đạt mục tiêu dạy học cụ thể:

Mục tiêu cụ thể là cái đích mà GV mong muốn đạt được khi dạy một kiến thức cụ thể

Diễn đạt mục tiêu dạy học cụ thể (với nghĩa là mục tiêu thao tác) là diễn đạt những hành vi của HS mà việc dạy yêu cầu HS phải thể hiện ra được khi dạy một kiến thức cụ thể Những hành vi này minh chứng cho hành động học mà HS cần có và kết quả học mà HS đạt được khi học kiến thức cụ thể

đó Những hành vi này cho phép có căn cứ để kiểm tra, đánh giá hiệu quả dạy học (đánh giá việc dạy học có đạt mục tiêu hay không, mức độ đạt được)

1.4.3 Thiết kế tiến trình hoạt động dạy học từng đơn vị kiến thức cụ thể:

Thiết kế tiến trình hoạt động dạy học một đơn vị kiến thức cụ thể là việc viết kịch bản phải thể hiện rõ ý định của GV trong việc tổ chức kiểm tra, định hướng hành động học của HS trong quá trình dạy học theo yêu cầu cụ thể sau:

a Thể hiện rõ hoạt động dạy học diễn ra là hoạt động gì, như thế nào?

- Đó là hoạt động trình diễn (thế nào) của GV trước HS hay GV đòi hỏi

HS hành động đáp ứng yêu cầu nào đặt ra

- GV đòi hỏi HS ghi nhận, tái tạo, chấp hành cái đã được chỉ rõ, hay đòi hỏi HS phải tham gia tìm tòi, phát hiện, giải quyết vấn đề đặt ra

- Trình tự của các hoạt động đó của GV và HS như thế nào

b Thể hiện rõ ý định của GV thực hiện các khâu cơ bản theo logic của quá trình dạy học:

- Đảm bảo điều kiện xuất phát cần thiết

- Đề xuất vấn đề / bài toán

- Đề xuất phương án giải quyết vấn đề (đề xuất giải pháp cho bài toán cần giải quyết)

- Giải quyết bài toán

- Củng cố kết quả học tập, định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo

c Tiến trình dạy học cụ thể thể hiện trong kịch bản phải phù hợp với logic của tiến trình khoa học xây dựng kiến thức đã được biểu đạt trong sơ đồ tiến trình khoa học kiến thức cần dạy

- Khi thực hiện các khâu đảm bảo điều kiện xuất phát cần thiết và đề xuất vấn đề cần phải sử dụng câu hỏi định hướng tư duy trúng nội dung kiến thức cần xây dựng đã thể hiện rõ trong sơ đồ

- Việc giải quyết vấn đề đặt ra phải mô phỏng theo hướng giải quyết vấn

đề (đề xuất giải pháp và giải quyết bài toán) đã thể hiện trong sơ đồ

- Tiến trình hoạt động dạy học phải đảm bảo dẫn tới kết luận về kiến thức cần xây dựng một cách chính xác và hợp thức khoa học, như đã thể hiện trong

sơ đồ

d Tiến trình hoạt động dạy học thể hiện trong kịch bản phải có tác dụng phát huy đến mức cao nhất có thể được hoạt động tích cực, tìm tòi giải quyết vấn

đề của HS

1.4.4 Mẫu trình bày phương án dạy học các đơn vị kiến thức cụ thể

Phương án dạy học các đơn vị kiến thức cụ thể được trình bày theo trình

tự sau:

1 Sơ đồ cấu trúc nội dung và tiến trình xây dựng kiến thức:

1.1.Các câu hỏi cơ bản và kết luận tương ứng cho từng đơn vị kiến thức 1.2 Sơ đồ tiến trình xây dựng từng đơn vị kiến thức

2 Mục tiêu dạy học và đề kiểm tra kết quả học tập

2.1 Mục tiêu dạy học

2.2 Đề kiểm tra kết quả học tập

3 Phương tiện dạy học

4 Tiến trình hoạt động dạy học cụ thể

4.1 Kiểm tra, chuẩn bị điều kiện xuất phát và đặt vấn đề vào bài

4.2 Giải quyết nhiệm vụ bài học

1 Vấn đề 1

2 Vấn đề 2

………

4.3 Khái quát, củng cố kết quả

5 Nội dung tóm tắt trình bày bảng ( hoặc để chiếu lên màn hình)

Với từng bài học, từng đơn vị cụ thể, tùy thuộc vào điều kiện cơ sở vật chất, trình độ học sinh, thời gian tiết học mà GV có thể tổ chức hướng dẫn HS một số bước hoặc toàn bộ các bước, hoặc học sinh tự lực hoàn toàn để phát huy tính tích cực, tự chủ, sáng tạo của HS hoàn thành kế hoạch bài giảng

1.5 PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC CỦA HỌC SINH TRONG HỌC TẬP 1.5.1 Tính tích cực của HS trong học tập trong học tập vật lí

Tính tích cực học tập là một hiện tượng sư phạm biểu hiện ở sự cố gắng cao về nhiều mặt trong học tập ( L.V Rebrova, 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.N Erdonive, 1974) Vì vậy, nói tới tích cực học tập thực chất là nói tới tích cực nhận thức, mà tính tích cực nhận thức là trạng thái hoạt động nhận thức của HS, đặc trưng ở khát vọng học tập, cố gắng trí tuệ và nghị lực cao trong quá trình nắm vững kiến thức Khác với quá trình nhận thức trong nghiên cứu khoa học, quá trình nhận thức học tập không nhằm phát hiện những điều loài người chưa biết về bản chất, quy luật của các hiện tượng khách quan mà nhằm lĩnh hội những tri thức loài người đã tích lũy được Tuy nhiên, trong học tập HS cũng phải “ khám phá” ra những điều mới đối với bản thân mình, dù đó chỉ là những khám phá lại những điều loài người đã biết

Con người chỉ thực sự nắm vững cái mà chính mình đã giành được bằng hoạt động của bản thân Học sinh sẽ thông hiểu và ghi nhớ những gì đã trải qua hoạt động nhận thức tích cực của mình, trong đó các em đã phải có những

cố gắng trí tuệ, đó là chưa nói đến tới một trình độ nhất định, thì sự học tập sẽ mang tính nghiên cứu khoa học và người học cũng có thể tìm ra kiến thức mới cho nhân loại

1.5.2 Các biểu hiện của tính tích cực học tập

Có nhiều trường hợp tính tích cực học tập biểu hiện ở những hoạt động

cơ bắp nhưng quan trọng là sự biểu hiện ở những hoạt động trí tuệ, hai hình thức biểu hiện này thường đi liền với nhau Theo G.I.Sukina (1979) có thể nêu những dấu hiệu của tính tích cực hoạt động trí tuệ như sau:

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

- HS 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, kĩ năng đã học để nhận ra vấn đề mới

- HS mong muốn được 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

Ngoài những biểu hiện nói trên mà GV dễ nhận thấy còn có những biểu hiện về mặt cảm xúc, khó nhận thấy hơn, như thờ ơ hay hào hứng, phớt lờ hay ngạc nhiên, hoan hỉ hay buồn chán trước một nội dung nào đó của bài học hoặc khi tìm ra lời giải cho một bài tập Những dấu hiệu này biểu hiện khác nhau ở từng cá thể HS, bộc lộ rõ ở các lớp HS bé, kín đáo ở HS lớp trên.G.I Sukina còn phân biệt những biểu hiện của tính tích cực học tập về mặt ý chí:

- Tập trung chú ý vào vấn đề đang học

- Kiên trì làm xong bài tập

- Không nản trước những tình huống khó khăn

- Thái độ phản ứng khi chuông báo hết tiết học: tiếc rẻ cố làm cho xong hoặc vội vã gấp vở chờ lệnh ra chơi

1.5.3 Các cấp độ của tính tích cực học tập

Có thể phân biệt ở ba cấp độ khác nhau từ thấp lên cao:

- Bắt chước: HS tích cực bắt chước hoạt động của GV, của bạn bè

Trong hoạt động bắt chước cũng phải có sự gắng sức của thần kinh và cơ bắp

- Tìm tòi: 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

- Sáng tạo: HS nghĩ ra cách giải mới độc đáo hoặc cấu tạo những bài

tập mới, hoặc cố gắng lắp đặt những thí nghiệm mới để chứng minh bài học Tất nhiên mức độ sáng tạo của HS là có hạn nhưng đó chính là mầm mống để phát triển trí sáng tạo về sau

1.5.4 Biện pháp phát triển hoạt động nhận thức tích cực tìm tòi giải

quyết vấn đề của học sinh:

Trong quá trình tích cực tìm tòi giải quyết vấn đề chiếm lĩnh kiến thức,

HS luôn luôn phải thực hiện các thao tác chân tay (bố trí thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm, sử dụng các dụng cụ đo) và các thao tác tư duy (phân tích, so sánh, tổng hợp, khái quát hóa, trừu tượng hóa, định nghĩa, cụ thể hóa) Để cho hoạt động nhận thức được hiệu quả, HS phải có kĩ năng, kĩ xảo thực hiện các thao tác đó và phương pháp suy luận Vì vậy sự hướng dẫn của GV cũng phải bao hàm việc rèn luyện cho HS kĩ năng thực hiện các thao tác tư duy, phương pháp suy luận, kể cả thao tác chân tay Để rèn luyện các thao tác nói trên cho

HS phổ thông có hiệu quả, có thể sử dụng các cách làm như sau:

- GV lựa chọn con đường hình thành những kĩ năng vật lí phù hợp với các quy luật của logic học và tổ chức quy trình học tập sao cho trong từng giai đoạn, xuất hiện tình huống bắt buộc HS phải thực hiện thao tác tư duy và phương pháp suy luận logic mới có thể giải quyết được vấn đề và hoàn thành nhiệm vụ học tập

- GV cần xây dựng một hệ thống câu hỏi (bắt đầu từ khái quát) để định hướng cho HS tìm các thao tác tư duy, phương pháp suy luận và hướng dẫn cách sửa chữa

- Tạo điều kiện cho HS có thể hoạt động theo nhóm, vừa tính sáng tạo của mỗi HS, vừa giúp các em có thói quen hoạt động hợp tác, có sự phản hồi nhanh, lĩnh hội kiến thức nhanh chóng và hiệu quả

- Tùy theo khả năng của HS và điều kiện vật chất và thời gian, tổ chức cho HS sử dụng các thiết bị thí nghiệm sẵn có hoặc chế tạo dụng cụ thí nghiệm đơn giản để xây dựng hoặc kiểm nghiệm kiến thức

- Kiểm tra, khuyến khích, động viên học sinh kịp thời

KẾT LUẬN CHƯƠNG I

Trong chương này tôi đã trình bày cơ sở lí luận hiện đại về dạy học nhằm phát triển hoạt động tích cực tìm tòi giải quyết vấn đề của HS trong học tập Để giải quyết nhiệm vụ đề tài, tôi đặc biệt quan tâm những vấn đề sau:

- Cần tổ chức dạy học sao cho phát huy được vai trò hoạt động tích cực tìm tòi giải quyết vấn đề của HS

- GV cần thiết lập sơ đồ biểu đạt tiến trình giải quyết vấn đề đối với tri thức cần dạy, vừa đáp ứng được đòi hỏi phương pháp luận của tiến trình khoa học xây dựng tri thức, vừa phù hợp với trình độ nhận thức của HS

- Để đảm bảo cho HS không những lĩnh hội được tri thức cần thiết mà qua đó trí tuệ của các em được rèn luyện, năng lực tư duy khoa học được phát triển thì cần có sự định hướng hoạt động học của HS một cách đúng đắn Trong quá trình HS tự lực tham gia giải quyết vấn đề phải xây dựng được hệ thống các câu hỏi, các câu gợi ý theo kiểu định hướng khái quát chương trình hóa

- Để phát huy đầy đủ vai trò của GV, vai trò của HS trong hoạt động dạy và học, phát huy vai trò của xã hội đối với quá trình nhận thức khoa học của mỗi cá nhân đồng thời tạo điều kiện cho HS làm quen với việc xây dựng

và bảo vệ cái mới trong nghiên cứu khoa học thì cần thiết thực hiện tiến trình dạy theo pha, phỏng theo tiến trình xây dựng kiến thức mới trong nghiên cứu khoa học

- Chú ý tới những biện pháp phát triển tính tích cực tìm tòi giải quyết vấn đề để khuyến khích HS hoạt động

Tất cả những lí luận về các vấn đề nêu trên sẽ được vận dụng để thiết

kế phương án dạy học các bài “ Động lượng - Định luật bảo toàn động lượng”

Chương 2:

THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN DẠY HỌC CÁC BÀI “ ĐỘNG LƯỢNG

- ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG” , “ THẾ NĂNG”

(SGK VẬT LÍ 10)

2.1 NỘI DUNG NHỮNG KIẾN THỨC VÀ KĨ NĂNG CƠ BẢN CỦA CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN”

2.1.1 Nội dung những kiến thức chương “Các định luật bảo toàn”:

Trong chương này bao gồm 5 bài, cụ thể như sau:

1 Động lượng Định luật bảo toàn động lượng

a) Khái niệm xung của lực: Khi một lực Fr tác dụng lên vật trong khoảng thời gian t thì tích F tr gọi là xung lượng của lực trong khoảng thời giantđó

c) Định luật bảo toàn động lượng:

- Hệ cô lập: Một hệ gồm nhiều vật mà trong hệ chỉ có các nội lực tương tác giữa các vật

Điều kiện để một hệ được gọi là hệ cô lập: Khi không có ngoại lực tác dụng lên hệ hoặc nếu có thì các ngoại lực đó cân bằng nhau

- Định luật bảo toàn động lượng:

Động lượng trong một hệ cô lập là một đại lượng bảo toàn

a) Định nghĩa công:

Khi lực Fr không đổi tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực đó chuyển dời một đoạn s theo hướng hợp với hướng của lực góc  thì công thực hiện bởi lực đó được tính theo công thức: AFscos

Đơn vị công : Jun (J)

Động năng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v

là năng lượng (kí hiệu là Wđ) mà vật đó có được do nó đang chuyển động và được xác định theo công thức: Wđ = 1 2

2mv

Đơn vị của động năng là Jun (J)

b) Định lí biến thiên động năng:

Khi vật chuyển động dưới tác dụng của lực Fr từ vị trí có động năng

- Biểu thức thế năng trọng trường:

Khi một vật khối lượng m đặt ở độ cao z so với mặt đất (trong trọng trường của Trái Đất) thì thế năng trọng trường của vật được định nghĩa bằng công thức: W = mgz

Đơn vị của thế năng trọng trường: Jun (J)

b) Liên hệ giữa biến thiên thế năng và công của trọng lực:

Khi một vật chuyển động trong trọng trường từ vị trí M đến vị trí N thì công của trọng lực của vật có giá trị bằng hiệu thế năng trọng trường tại M và tại N

AMN  W (t M) W ( )  t N

c) Thế năng đàn hồi:

- Công của lực đàn hồi: Công thực hiện bởi lực đàn hồi khi đưa lò xo

từ trạng thái biến dạng về trạng thái không biến dạng được xác định bằng công thức:

1 2

( ) 2

A k l

Trong đó: k là độ cứng của lò xo ( N/m)

l là độ biến dạng của lò xo (m)

A là công của lực đàn hồi

- Thế năng đàn hồi: Năng lượng của lò xo khi bị biến dạng và có giá trị bằng công của lực đàn hồi thực hiện khi dưa lò xo từ trạng thái biến dạng về trạng thái không biến dạng

a) Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường:

- Định nghĩa: Khi một vật chuyển động trong trọng trường thì tổng động năng và thế năng của một vật của một vật được gọi là cơ năng của vật trong trọng trường (gọi tắt là cơ năng của vật), kí hiệu là W

- Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường:

Khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của vật là một đại lượng bảo toàn

2.1.2 Những kỹ năng cơ bản của phần “Các định luật bảo toàn” SGK vật

Qua sự tìm hiểu hoạt động nhận thức của học sinh khi học phần “Các định

luật bảo toàn” trong thời gian thực tập sư phạm, tôi nhận thấy HS thường gặp phải khó khăn, sai lầm sau đây:

- Khó khăn trong việc chọn mốc thế năng để giải bài toán đơn giản nhất

- Khó khăn trong khi vận dụng tính bảo toàn của vécto động lượng, nhầm lẫn khi chỉ tính đến sự bảo toàn động lượng về độ lớn

- Khó khăn khi chọn xét hệ vật để cho hệ vật trong bài toán là hệ kín

- Chưa biết lựa chọn để sử dụng một cách thích hợp các thuật ngữ vật lí

về mặt năng lượng để giải thích hiện tượng, giải các bài tập vật lí

- Khó khăn trong khi giải bài tập: phát hiện ra dấu hiệu đặc điểm hiện tượng để vận dụng các định luật bảo toàn

2.2 THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN DẠY HỌC BÀI “ ĐỘNG LƯỢNG - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG”

2.2.1 Sơ đồ cấu trúc nội dung và tiến trình xây dựng kiến thức:

a) Các câu hỏi cơ bản và kết luận tương ứng cho từng đơn vị kiến thức: Câu hỏi 1: Dưới tác dụng của xung lượng của lực Fr lên một vật, đại lượng nào đặc trưng cho trạng thái chuyển động của vật bị biến đổi?

Kết luận: Dưới tác dụng của xung lượng của lực Fr , tích mvr biến đổi Gọi đại lượng pr =mvr là động lượng của vật

Độ biến thiên động lượng của vật trong một khoảng thời gian nào đó bằng xung lượng của lực trong khoảng thời gian đó

Dạng khác của định luật II Newton:   pr F tr

Câu hỏi 2: Trong hệ cô lập gồm hai vật tương tác với nhau, tổng động

lượng của hệ thay đổi như thế nào?

Kết luận: Trong hệ cô lập, động lượng của mỗi vật biến đổi nhưng động

lượng của cả hệ được bảo toàn

p r1 p r2  c onst

b) Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức:

Đơn vị kiến thức 1: Khái niệm động lượng

Vế phải xuất hiện độ biến thiên của đại lượng mvr

- Đại lượng pr =mvr biến thiên dưới tác dụng của xung lượng của lực ,

pr gọi là động lượng của vật

- Độ biến thiên động lượng của vật trong một khoảng thời gian nào đó bằng xung lượng của lực trong khoảng thời gian đó

Dạng khác của định luật II Newton:   pr F tr .

-Dưới tác dụng của lực Fr lên vật có khối lượng m ,vật biến đổi vận tốc từ vr1 đến vr2 và thu được gia tốc a F

m



rr

Dưới tác dụng của xung lượng của lực

F tr lên một vật, đại lượng nào đặc trưng cho trạng thái chuyển động của vật bị biến đổi?

Tìm mối quan hệ giữa xung lượng của lực với khối lượng

và các vận tốc của vật

Đơn vị kiến thức 2 : Định luật bảo toàn động lượng

- Khái niệm động lượng và khái niệm hệ cô lập

- Động lượng của một vật thay đổi khi chịu tác dụng của

xung lượng của lực tác dụng lên vật

Trong hệ cô lập, khi các vật tương tác với nhau, tổng động lượng của cả hệ có

thay đổi không?

Từ mối quan hệ giưa các lực tương tác giữa các vật tìm

mối liên hệ giữa xung lượng của các lực đó, dẫn tới mối

quan hệ giữa động lượng của các vật trong hệ

Theo định luật III Newton :Fr1  Fr2

Sử dụng bộ thí nghiệm cần rung điện

-Cân khối lượng các vật

- Đo các khoảng cách giữa các chấm trên băng giấy trong những khoảng thời gian bằng nhau ở hai giai đoạn để xác định các vận tốc v

và V.Tính tỷ số V/v

Cho xe có khối lượng m1 chuyển động với vận tốc v trên máng không ma sát đến va chạm vào xe có khối lượng m2 đứng yên Sau

va chạm hai xe dính vào nhau cùng chuyển động với vận tốc V

So sánh kết quả tính toán tỉ số V/v với kết quả thu được từ thực nghiệm

v  m m



Vécto tổng động lượng của hệ cô lập được bảo toàn

2.2.2 Mục tiêu dạy học:

a) Mục tiêu trong khi học:

- HS biết được định nghĩa và ý nghĩa xung lượng của lực

- HS biết được định nghĩa động lượng, khái niệm hệ cô lập

- HS xây dựng được biểu thức dạng khác của định luật II Newton

- HS xử lí số liệu thí nghiệm kiểm nghiệm định luật bảo toàn động lượng

b) Mục tiêu sau khi học:

- Phát biểu được khái niệm động lượng, định luật bảo toàn động lượng

- Viết được biểu thức dạng khác của định luật II Newton

- Vận dụng định luật bảo toàn động lượng giải thích một số hiện tượng và giải bài tập

2.2.3 Đề kiểm tra kết quả học tập :

Câu 1: Định nghĩa động lượng, phát biểu định luật bảo toàn động lượng Định

luật này được áp dụng trong những điều kiện nào?

Câu 2 Một vật có khối lượng m1 = 1kg chuyển động với vận tốc v1= 3m/s đến va chạm vào vật hai có khối lượng m2= m1 đang chuyển động với vận tốc

v2 = 2m/s Sau va chạm hai vật dính vào nhau cùng chuyển động với vận tốc

Vr Tính Vr trong các trường hợp sau:

a) vr1, vr2 cùng hướng

b) vr1, vr2 cùng phương, ngược chiều

c) vr1vr2

Đáp án :

Câu 1 : - Động lượng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận

tốc vs là đại lượng được xác định bằng công thức :

pr mvr

- Định luật bảo toàn động lượng : Động lượng của một hệ cô lập là một đại lượng bảo toàn

- Điều kiện áp dụng định luật : hệ vật xét phải là hệ cô lập (hệ gồm nhiều vật mà hệ không chịu tác dụng của ngoại lực hoặc nếu có thì các ngoại lực ấy cân bằng nhau)

Câu 2 : Chọn hệ vật gồm hai vật có khối lượng lấn lượt là m1 và m2

Do bỏ qua ma sát giữa các vật và mặt đường nên hệ vật là hệ cô lập

Theo định luật bảo toàn động lượng ta có :

b) v vr r1, 2 cùng phương, ngược chiều vr1 Vr vr2

Chiếu phương trình (2) lên trục tọa độ :

2.2.4 Phương tiện dạy học:

1 Giáo viên:

Bộ thí nghiệm cần rung điện kiểm chứng định luật bảo toàn động lượng

2.Học sinh:

Ôn tập các kiến thức về gia tốc, định luật II Newton, định luật III Newton

2.2.5 Tiến trình hoạt động dạy học:

Kiểm tra bài cũ, chuẩn bị điều kiện xuất phát, đặt vấn đề:

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

Trong thực tế, các em gặp rất

nhiều hiện tượng va chạm như va

chạm giữa các quả bi-a, bóng rơi

xuống bàn rồi nảy lên …

Nhìn chung,sau va chạm các vật thu

được gia tốc và vận tốc biến đổi đều

theo thời gian

Vận tốc của các vật biến đổi tuân

theo quy luật nào?

Trong quá trình va chạm, lực

tương tác giữa các vật tuân theo quy

luật nào?

Thực tế, các vật tương tác với nhau

trong thời gian rất ngắn, lực tác

Fma