XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP SÁNG TẠO PHẦN CƠ HỌC LỚP 10 THPT DỰA TRÊN MỘT SỐ NGUYÊN TẮC CỦA TRIZ NHẰM BỒI DƯỠNG TƯ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Huỳnh Ngọc Nguyên XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP SÁNG TẠO PHẦN CƠ HỌC LỚP 10 THPT DỰA TRÊN MỘT SỐ NGUYÊN TẮC CỦA TRIZ NHẰM BỒI DƯỠNG TƯ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH Chuyên ngành: Lý luận phương pháp dạy học môn Vật lý Mã số: 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS PHẠM THỊ PHÚ Thành phố Hồ Chí Minh – 2010 LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học Cao học trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh, nhận hướng dẫn, giúp đỡ tận tình từ quí thầy cô khoa, thầy cô nhà trường Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến: - Ban giám hiệu trường Đại học Sư phạm Hồ Chí Minh - Các thầy cô khoa Vật lý, đặc biệt thầy cô Tổ Phương pháp giảng dạy, phòng Khoa học công nghệ sau đại học, thầy cô nhà trường tận tâm hướng dẫn, giúp đỡ suốt khóa học - Đặc biệt, xin chân thành biết ơn cô PGS TS Phạm Thị Phú, Khoa Vật lý trường Đại học Vinh, Vinh, Nghệ An trực tiếp hướng dẫn tận tình, động viên giúp đỡ hoàn thành luận văn - Ban giám hiệu thầy cô Tổ vật lý, em học sinh lớp 10 năm học 2009 – 2010 trường THPT Nguyễn Huệ, Quận 9, TP Hồ Chí Minh giúp đỡ trình hoàn thành luận văn - Ban giám hiệu thầy cô Tổ vật lý trường THPT Nguyễn Hữu Huân, Quận Thủ Đức trường THPH Nguyễn Công Trứ, Quận Gò Vấp, TP Hồ Chí Minh giúp đỡ trình hoàn thành luận văn - Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đặc biệt bạn lớp Cao học ngành Lý luận phương pháp dạy học vật lý khóa 18 giúp đỡ, tạo điều kiện để hoàn thành luận văn Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2010 Tác giả Huỳnh Ngọc Nguyên LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tôi, số liệu kết nghiên cứu nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tác giả Huỳnh Ngọc Nguyên DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BT : Bài tập BTCS : Bài tập sở BTST : Bài tập sáng tạo BTLT : Bài tập luyện tập BTVL : Bài tập vật lí ĐC : Đối chứng ĐH : Đại học GV : Giáo viên HS : Học sinh KHTN : Khoa học tự nhiên LV : Luận văn SGK : Sách giáo khoa SGV : Sách giáo viên SBT : Sách tập THPT : Trung học phổ thông TN : Thực nghiệm NC : Nâng cao NXB : Nhà xuất MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Sự phát triển văn minh nhân loại vươn cao sau ba sóng nông nghiệp hóa, công nghiệp hóa công nghệ thông tin Theo số dự báo khoa học, sóng thứ tư phát triển giới tăng cường tính sáng tạo, phát triển nguồn nhân lực sáng tạo Do vậy, mục tiêu, nhiệm vụ cuối giáo dục phải “đi tắt, đón đầu” phát triển, phải tạo người “dùng ngay”, thời gian để đào tạo lại Điều cụ thể luật giáo dục, ban hành năm 2005 Chương I, Điều phương pháp giáo dục: “Phương pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư sáng tạo người học; bồi dưỡng cho người học lực tự học, khả thực hành, lòng say mê học tập, ý chí vươn lên” Trong năm qua, hoạt động tích cực nhằm đổi mới, nâng cao chất lượng giáo dục để đáp ứng mục tiêu thực ngày nhiều Tuy nhiên, biện pháp đổi phương pháp giáo dục hầu hết trọng tới việc phát huy, bồi dưỡng tính tích cực, tự giác, chủ động học sinh, tư sáng tạo chưa đề cập nhiều Sự sáng tạo bất logic Quá trình tư sáng tạo hoàn toàn dạy cho học sinh lý thuyết ưu việt “Lý thuyết giải toán sáng chế” (TRIZ) Trên giới, TRIZ nhiều trường học công ty dạy học môn học truyền thống (Toán, Lý, Hóa, quản trị kinh doanh, …) Còn Việt Nam, chương trình giáo dục đào tạo chưa có môn học TRIZ Năm 1977 TRIZ dạy dạng ngoại khóa cho sinh viên, năm 1991 Trung tâm Sáng tạo Khoa học – Kỹ thuật thuộc trường Đại học Tổng hợp TpHCM (nay Trường Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học quốc gia TpHCM) đời sở thức, giảng dạy, đào tạo nghiên cứu TRIZ Việc nghiên cứu ứng dụng TRIZ vào thực tiễn dạy học, đặc biệt dạy môn khoa học thực nghiệm vật lí góp phần dạy kỹ tư sáng tạo cho học sinh Điều làm cho mục đích giáo dục đạt toàn diện Hiện nước ta có số luận văn thạc sĩ nghiên cứu vận dụng TRIZ vào dạy học vật lí Bên cạnh đó, em học sinh vào cấp ba môi trường học tập hoàn toàn mẻ, em mong muốn thầy cô có đổi giúp em yêu thích môn học Đặc biệt, tượng Cơ học quen thuộc mà học sinh lại thường gặp đời sống hàng ngày, giúp cho em hiểu biết giới xung quanh dễ dàng kích thích say mê, chủ động học môn vật lí Do vậy, chọn đề tài “Xây dựng sử dụng hệ thống tập sáng tạo phần Cơ học lớp 10 trung học phổ thông dựa số nguyên tắc TRIZ nhằm bồi dưỡng tư sáng tạo cho học sinh” với mong muốn giúp em vận dụng kiến thức nhà trường, bước biết cách giải toán mà em gặp thực tế, từ thỏa mãn nhu cầu tìm tòi, học tập em đồng thời góp phần đổi phương pháp dạy học vật lí trường phổ thông, nâng cao chất lượng dạy học Mục đích nghiên cứu đề tài Vận dụng TRIZ xây dựng hệ thống tập sáng tạo Cơ học lớp 10 trung học phổ thông (THPT) đề xuất phương án sử dụng vào dạy học nhằm bồi dưỡng tư sáng tạo cho học sinh Khách thể đối tượng nghiên cứu - Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học - Đối tượng nghiên cứu: Quá trình dạy học tập vật lí Phạm vi nghiên cứu Cơ học lớp 10 THPT Giả thuyết khoa học - Có thể vận dụng TRIZ xây dựng hệ thống tập sáng tạo phần “Cơ học lớp 10 THPT” đảm bảo yêu cầu tính khoa học, sư phạm, khả thi điều kiện trường THPT nước ta - Việc sử dụng TRIZ hướng dẫn học sinh giải tập sáng tạo (BTST) học vật lí truyền thống góp phần bồi dưỡng tư sáng tạo cho học sinh, nâng cao chất lượng dạy học Nhiệm vụ nghiên cứu 6.1 Tìm hiểu phương pháp luận sáng tạo (TRIZ) 6.2 Tìm hiểu khái niệm tập sáng tạo vật lí, mối quan hệ BTST TRIZ với việc bồi dưỡng tư sáng tạo cho học sinh dạy học 6.3 Phân tích mục tiêu dạy học theo chuẩn kiến thức kỹ theo định hướng nghiên cứu nội dung kiến thức Cơ học 10 THPT 6.4 Tìm hiểu thực tế việc dạy học tập Cơ học 10 THPT số trường THPT thuộc TpHCM 6.5 Vận dụng TRIZ xây dựng tập sáng tạo vật lí phù hợp thực tế dạy học Cơ học lớp 10 THPT 6.6 Đề xuất phương án sử dụng hệ thống tập sáng tạo xây dựng để bồi dưỡng tư sáng tạo cho học sinh 6.7 Tiến hành thực nghiệm sư phạm trường THPT nhằm xác định mức độ phù hợp, tính khả thi tính hiệu dạy học tập Cơ học lớp 10 THPT Phương pháp nghiên cứu 7.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận - Nghiên cứu tài liệu nhằm tìm hiểu mục tiêu dạy học vật lí giai đoạn nay, việc bồi dưỡng tư sáng tạo cho học sinh - Nghiên cứu tài liệu nhằm tìm hiểu lý thuyết phương pháp luận sáng tạo đổi - Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa, sách giáo viên, sách tập (định tính định lượng) để xác định mục tiêu nội dung, trọng tâm, cấu trúc logic kiến thức Cơ học lớp 10 THPT mà học sinh cần nắm vững 7.2 Phương pháp điều tra Tìm hiểu thực tế dạy học tập Cơ học lớp 10 thông qua dự giờ, trao đổi với giáo viên, sử dụng phiếu điều tra, phân tích kết học tập ý kiến học sinh, giáo viên, đề xuất số nguyên nhân khó khăn, sai lầm hướng khắc phục 7.3 Phương pháp thực nghiệm Sử dụng phương pháp thực nghiệm vật lí phương pháp thực nghiệm sư phạm Kết đóng góp đề tài 8.1 Về lí luận + Nghiên cứu phương pháp luận sáng tạo nhằm bồi dưỡng tư lực sáng tạo cho học sinh + Xây dựng mô hình vận dụng số nguyên tắc TRIZ xây dựng BTST vật lí nhằm bồi dưỡng tư sáng tạo cho học sinh + Xây dựng mô hình vận dụng nguyên tắc TRIZ đặt câu hỏi định hướng tư học sinh giải tập nhằm bồi dưỡng tư sáng tạo cho học sinh 8.2 Về thực tiễn + Xây dựng 25 BTST Cơ học 10 + Đề xuất phương án sử dụng BTST dạy học vật lí + Giúp học sinh gắn kết kiến thức học với việc giải toán thực tế, tạo hứng thú học tập vật lí + Giúp học sinh tiếp cận với phương pháp luận sáng tạo (TRIZ) để nâng cao hiệu tư sáng tạo Cấu trúc luận văn MỞ ĐẦU (4 trang) Chương 1- CƠ SỞ LÍ LUẬN XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP SÁNG TẠO DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG (21 trang) Chương 2- XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP SÁNG TẠO PHẦN CƠ HỌC - VẬT LÍ LỚP 10 VÀ CÁC HÌNH THỨC SỬ DỤNG CHÚNG TRONG DẠY HỌC (51 trang) Chương 3- THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM (10 trang) KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ (3 trang) Chương CƠ SỞ LÍ LUẬN XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP SÁNG TẠO DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Trong phần sở lí luận xây dựng hệ thống tập vật lí trường THPT, giải ba vấn đề sau: - Tư sáng tạo - Dạy học sáng tạo - Vận dụng nguyên tắc sáng tạo TRIZ để xây dựng BTST dạy học vật lí 1.1 Tư sáng tạo 1.1.1 Khái niệm tư Tư ba mặt đời sống tâm lý người (nhận thức, tình cảm hành động) Nhận thức trình Ở người trình gắn với mục đích định nên nhận thức người hoạt động Quy luật chung hoạt động nhận thức mà người phải tuân theo Lênin tổng kết: “từ trực quan sinh động đến tư trừu tượng từ tư trừu tượng đến thực tiễn – đường biện chứng nhận thức chân lí, nhận thức thực khách quan” Hoạt động nhận thức người gồm hai giai đoạn: + Nhận thức cảm tính (cảm giác tri giác): giai đoạn đầu toàn hoạt động nhận thức, phản ánh thuộc tính bề ngoài, cụ thể vật tượng trực tiếp tác động vào giác quan người + Nhận thức lí tính (tư trừu tượng): giai đoạn nhận thức cao hơn, chất so với nhận thức cảm tính, phản ánh thuộc tính bên trong, mối liên hệ chất vật, tượng thực khách quan mà người chưa biết Vậy, tư trình tâm lí thuộc nhận thức lí tính, phản ánh thuộc tính chất, mối liên hệ quan hệ bên có tính qui luật vật, tượng thực khách quan mà người chưa biết.[31, tr.71] 1.1.2 Khái niệm sáng tạo Theo từ điển triết học, “Sáng tạo trình hoạt động người tạo giá trị vật chất, tinh thần chất Các loại hình sáng tạo xác định đặc trưng nghề nghiệp khoa học kĩ thuật, tổ chức quân Có thể nói sáng tạo có mặt lĩnh vực giới vật chất tinh thần” [27, tr.24] Theo Phan Dũng, “Sáng tạo hoạt động tạo có đồng thời tính tính ích lợi” [4, tr.14] + “Tính mới” khác biệt đối tượng cho trước so với đối tượng tiền thân (đối tượng loại đời trước mặt thời gian) + “Tính ích lợi” tạo nhờ tính đa dạng Tính ích lợi thể đối tượng cho trước “làm việc” theo chức phạm vi áp dụng Theo định nghĩa kết sáng tạo phải có đồng thời tính tính ích lợi, có tính có tính ích lợi không coi sáng tạo Nhìn từ góc độ khác nhau, sáng tạo người xem xét nhiều phương diện, khía cạnh khác có mức độ cao, thấp khác Nếu xuất phát từ nhu cầu cá nhân nhằm thỏa mãn nhu cầu cá nhân người ta chia sáng tạo người thành hai loại [4, tr.30]: + Sáng tạo nhằm nhận thức (biết, hiểu, giải thích…) thực khách quan thân mình; loại thuộc khái niệm phát minh + Sáng tạo nhằm biến đổi (cải tạo…) thực khách quan thân mình; loại thuộc khái niệm sáng chế, có mức độ sáng tạo nhiều bảo hộ độc quyền Để đánh giá đối tượng cho trước có phải sáng tạo hay không, người ta dùng chương trình gồm năm bước [4, tr.16]: + Chọn đối tượng tiền thân + So sánh đối tượng cho trước với đối tượng tiền thân + Tìm tính đối tượng cho trước + Trả lời câu hỏi: “Tính đem lại lợi ích gì? Trong phạm vi áp dụng nào?” + Kết luận theo định nghĩa sáng tạo Sáng tạo mong muốn sáng tạo nhu cầu người Sáng tạo hoạt động có ý nghĩa quan trọng đời sống người, tạo phát triển toàn diện xã hội, tạo thay đổi từ lĩnh vực sang lĩnh vực khác Có thể nói sáng tạo đời Trong nhà trường, sáng tạo học sinh hầu hết hẹp, ích lợi thân học sinh mà Do vậy, dạy học nói chung dạy học vật lí nói riêng phải giúp học sinh rèn luyện sáng tạo để nhắm tới mục tiêu cao đào tạo người có khả sáng tạo công trình có tính tính ích lợi mức nhân loại 10 Em vui lòng nêu cảm nghĩ BTST việc vận dụng nguyên tắc sáng tạo để tư giải vấn đề học vật lí …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… BẢNG THỐNG KÊ KẾT QUẢ THĂM DÒ Ý KIẾN CỦA HỌC SINH STT NỘI DUNG KHẢO SÁT BTST câu hỏi A Rất khó định hướng tư B Hơi khó giáo viên có C Vừa sức vừa sức không D Dễ A Rất nhiều Thời gian để làm B Nhiều BTST C Vừa phải D Ít So với giải A Nhiều tập luyện tập, việc B Như giải BTST tốn công C Ít sức em D Tùy tập nào? Tiết học luyện tập giải tập Tiết ôn tập kiến thức BTST nên sử Đề thi tuyển HS 40 35 dụng tiết giỏi trường học loại nào? Tiết học bồi dưỡng HS khá, 69 17 giỏi Sinh hoạt CLB vật 12 32 48 lí A Rất thích Em có hứng thú B Thích làm BTST không ? C Bình thường (như làm khoa) D Không hứng thú Số lượng 12 25 43 15 22 41 42 76 19 0 62 25 18 70 12 0 51 25 tập giáo Giúp em gắn kết kiến thức VL với đời sống, khoa học kĩ thuật Lợi ích mà BTST Giúp em hiểu kiến thức VL sâu sắc đem lại Giúp em nắm vững cách giải BTVL Giúp em cảm thấy môn vật lí gần gũi có ích A Giúp ích nhiều Các nguyên tắc sáng tạo có giúp em B Giúp ích chưa nhiều định hướng suy C Có giúp ích đôi chút 12 Có Không 93 78 45 17 50 90 54 35 10 nghĩ giải vấn đề tốt không? Em có mong muốn học làm BTST nhiều phần học, môn học khác không? Em có mong muốn tìm hiểu rèn luyện để vận nguyên tắc sáng tạo tư giải vấn đề không? Cảm nghĩ BTST việc vận dụng nguyên tắc sáng tạo để tư giải vấn đề học vật lí D Không giúp ích A Có B Không 87 C Không có ý kiến A Rất mong muốn B Sao C Không cần thiết 82 Đa số em cảm thấy yêu thích tiết học có sử dụng BTST, đặc biệt thích tham gia hoạt động ngoại khóa PHỤ LỤC CÁC ĐỀ KIỂM TRA Bài kiểm tra số TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG – CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC Hình thức: Trắc nghiệm Thời gian làm bài: 15 phút * Mục tiêu: - Kiểm tra khả vận dụng kiến thức kỹ sau học - Kiểm tra khả vận dụng nguyên tắc sáng tạo để giải BTVL Câu 1: Ghép nội dung cột bên trái với nội dung cột bên phải thành câu có nội dung Sự phụ thuộc quỹ đạo a) vận tốc vật hệ quy chuyển động vào hệ quy chiếu chiếu đứng yên thể b) vận tốc tương đối cộng với Sự phụ thuộc vận tốc vận tốc kéo theo chuyển động vào hệ quy chiếu c) vận tốc vật hệ quy thể chiếu chiểu động Vận tốc tuyệt đối d) tính tương đối quỹ đạo Vận tốc tương đối đ) tính tương đối vận tốc Vận tốc kéo theo e) vận tốc hệ quy chiếu Vận tốc tuyệt đối chuyển động hệ quy chiếu đứng yên Câu 2: Một người ngồi xe A chuyển động thẳng với vận tốc 40 km/h, thấy xe B chạy đường thẳng theo chiều ngược lại với vận tốc có độ lớn 90 km/h Vận tốc xe B mặt đất bằng: A 130 km/s B 50 km/h C 90 km/h D Không thể tính Câu 3: Chọn phát biểu sai A Quỹ đạo vật tương đối, hệ quy chiếu khác quỹ đạo vật khác B Vận tốc vật tương đối Trong hệ quy chiếu khác nhau, vận tốc vật khác C Khoảng cách hai điểm không gian tương đối D Tọa độ chất điểm phụ thuộc vào hệ quy chiếu Câu 4: Một hành khách ngồi toa tàu H, nhìn qua cửa sổ thấy toa tàu N bên cạnh gạch lát sân ga chuyển động chiều với vận tốc khác Chọn kết luận A Tàu H tàu N chạy ngược chiều B Tàu H tàu N chạy chiều C Tàu H đứng yên, tàu N chạy D Tàu H chạy, tàu N đứng yên Câu 5: Một hành khách ngồi toa tàu H, nhìn qua cửa sổ thấy toa tàu N bên cạnh gạch lát sân ga chuyển động ngược chiều Chọn kết luận A Tàu H đứng yên, tàu N chạy B Tàu H tàu N chạy chiều vận tốc tàu H nhỏ vận tốc tàu N C Tàu H tàu N chạy ngược chiều D Tàu H tàu N chạy chiều vận tốc tàu H lớn vận tốc tàu N Câu 6: Tại trạng thái đứng yên hay chuyển động ô tô có tính tương đối? A Vì chuyển động ô tô quan sát thời điểm khác B Vì chuyển động ô tô xác định người quan sát khác đứng bên lề đường C Vì chuyển động ô tô không ổn định: lúc đứng yên, lúc chuyển động D Vì chuyển động ô tô quan sát hệ quy chiếu khác (gắn với đường gắn với ô tô) Câu 7: Trong thời tiết lặng gió, giả sử em ngồi ô tô chuyển động thẳng Các giọt mưa đập vào cửa kính ô tô để lại vết kính cửa bên ô tô có hình dạng nào? A Thẳng đứng B Nằm ngang C Xiên phía trước xe D Xiên phía sau xe Câu 8: Trong thời tiết lặng gió, giả sử em ngồi ô tô chuyển động thẳng Để xác định vận tốc rơi giọt mưa trước chúng đập vào cửa kính ô tô theo vết mà chúng để lại kính cửa bên ô tô, em cần dụng cụ nào? A Thước thẳng điện thoại di động (để bấm phép tính) B Thước đo góc điện thoại di động (để bấm phép tính) C Đồng hồ đeo tay điện thoại di động (để bấm phép tính) D Không thể xác định Câu 9: Một thuyền chuyển động thẳng ngược chiều dòng nước với vận tốc 6,5 km/h dòng nước Vận tốc chảy dòng nước bờ sông 1,5 km/h Vận tốc v thuyền bờ sông có độ lớn bao nhiêu? A v  6,70 km/h B v  6,3 km/h C v = km/h D v = 8,00 km/h Câu 10: Hành khách A đứng toa tàu, nhìn qua cửa sổ toa sang hành khách B toa tàu bên cạnh Hai toa tàu đỗ hai đường tàu song song với sân ga Bỗng A thấy B chuyển động phía sau Tình sau chắc không xảy ra? A Cả hai toa tàu chạy phía trước A chạy nhanh B Cả hai toa tàu chạy phía trước B chạy nhanh C Toa tàu A chạy phía trước Toa tàu B đứng yên D Toa tàu A đứng yên Toa tàu B chạy phía sau ĐÁP ÁN Câu 1: 1d; 2đ; 3a; 4c; 5e; 6b Câu 2: B; Câu 3: C; Câu 4: A; Câu 5: B; Câu 6: D; Câu 7: D; Câu 8: A; Câu 9: C; Câu 10: B Bài kiểm tra số KIỂM TRA TIẾT CHƯƠNG ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM Hình thức: Tự luận Thời gian làm bài: 45 phút * Mục tiêu: - Kiểm tra kiến thức chương - Kiểm tra khả vận dụng nguyên tắc sáng tạo để giải BTVL Câu 1: (1 điểm) Phát biểu viết hệ thức định luật II Niu-tơn Câu 2: (1 điểm) Phát biểu nội dung định luật Húc Viết biểu thức định luật giải thích đại lượng có công thức Câu 3: (2 điểm) Làm để xác định hệ số ma sát trượt gỗ mặt phẳng nghiêng mà dùng lực kế Biết độ nghiêng mặt phẳng không đổi không đủ lớn tự trượt mà không cần lực tác dụng bên Câu 4: (3 điểm) Vệ tinh địa tĩnh vệ tinh nhân tạo Trái Đất, quay quanh Trái Đất chu kì tự quay Trái Đất, 24 giờ, cho vệ tinh dường đứng yên điểm mặt đất Một vệ tinh địa tĩnh chuyển động chuyển động quỹ đạo có bán kính tính từ tâm Trái Đất 4,23.107 m, bán kính Trái Đất 6400 km Cho sô hấp dẫn: G = 6,67.10-11 Nm Xác định khối lượng riêng kg Trái Đất Câu 5: (2 điểm) Một xe chạy theo đường vòng quanh có bán kính 300 m với vận tốc không đổi Mặt đường nghiêng với phương ngang góc 200 Giả sử ma sát bánh xe với mặt đường Cho g = 10 m/s2 Hỏi vận tốc xe phải bao nhiêu? ĐÁP ÁN Câu 1: (1 điểm) Phát biểu định luật II Niu-tơn (0,5 điểm) Viết hệ thức định luật (0,5 điểm) Câu 2: (1 điểm) Phát biểu nội dung định luật Húc (0,5 điểm) Viết biểu thức định luật giải thích đại lượng có công thức điểm) Câu 3: (2 điểm) Bài tập (Chương 2) Câu 4: (3 điểm) Bài tập (Chương 2) Mm 42 4 2 ma m R ' m R ' M R '3 (1 điểm)       ht 2 R' T G.T Khối lượng hành tinh: M  R D (0,5 điểm) Ta có: Fhd  Fht  G (0,5 Khối lượng riêng D hành tinh theo công thức: D  3  R '   kg/m  G.T  R  điểm)  4,23.107  3 Thay số: D   5, 465.103 (0,5 điểm) -11   6,67.10 (24.3600)  6400.10  Câu 5: (2 điểm) Bài tập 14 (Chương 2) Vẽ hình (0,5 điểm) Ta có: F  P tan   m v2  v  gR tan  (1 điểm) R Thay số: v  33 m/s (0,5 điểm) (1 Bài kiểm tra số KIỂM TRA TIẾT CHƯƠNG CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN Hình thức: Tự luận (5 điểm) Trắc nghiệm (5 điểm) Thời gian làm bài: 45 phút * Mục tiêu: - Kiểm tra kiến thức chương - Kiểm tra khả vận dụng nguyên tắc sáng tạo để giải BTVL Phần 1: TỰ LUẬN Câu 1: (3 điểm) Một viên đạn bắn vào khúc gỗ treo hai sợi dây mảnh có chiều dài có khối lượng gấp 10 lần khối lượng viên đạn, dài m Sau viên đạn nằm khối gỗ hai chuyển động làm cho dây treo lệch so với phương thẳng đứng góc 800 Hãy xác định vận tốc viên đạn Câu 2: (2 điểm) - Nêu thí dụ chuyển hóa động trường hợp vật chịu tác dụng lực đàn hồi - Khi động vật: a) biến thiên? b) tăng lên? c) giảm đi? Phần 2: TRẮC NGHIỆM  Câu 1: Một ôtô A có khối lượng m1 chuyển động với vận tốc v1 đuổi theo ôtô B có khối  lượng m2 chuyển động với vận tốc v Động lượng xe A hệ quy chiếu gắn với xe B là:       A p AB  m1 v1  v  B p AB  m1 v1  v        D p AB  m1 v  v1  C p AB  m1 v  v1  Câu 2: Một tàu vũ trụ có khối lượng M không gian sâu thẳm với vận tốc v1  2100km / h so với Mặt Trời Nó ném tầng cuối có khối lượng 0,2 M với tốc độ tàu u  500km / h Sau tốc độ tàu là: A v1  2200km / h B v1  2600km / h C v1  1600km / h D v1  2000km / h Câu 3: Một thám tử khối lượng m chạy bờ sông nhảy lên ca nô khối lượng M chạy với vận tốc V song song với bờ Biết thám tử nhảy lên canô theo phương vuông góc với bờ sông Vận tốc ca nô sau thám tử nhảy lên là: A V   M  m V M M  m V C V    M MV mM MV D V    M  m  B V   Câu 4: Công suất đại lượng đại lượng tính bằng: A Tích công thời gian thực công B Tích lực tác dụng vận tốc C Thương số công vận tốc D Thương số lực thời gian tác dụng lực Câu 5: Kéo xe goòng sợi dây cáp với lực 150N Góc dây cáp mặt phẳng ngang 30o Công lực tác dụng lên xe để xe chạy 200m có giá trị (Lấy  1,73 ) A 51900 J B 30000 J C 15000 J D 25950 J Câu 6: Dưới tác dụng lực 5N lò xo bị giãn cm Công ngoại lực tác dụng để lò xo giãn cm là: A 0,25 J B 0,15 J C 0.3125 J D 0,75 J Câu 7: Xét chuyển động lắc đơn hình vẽ Chọn gốc O Phát biểu sau sai? A Động vật cực đại A B, cực tiểu O B Khi vật chuyển động từ A tới O giảm, động tăng C Cơ vật A, B M D Cơ vật M tổng động vật Câu 8: Một vật ném thẳng đứng từ lên cao Trong trình chuyển động vật A Thế vật giảm, trọng lực sinh công dương B Thế vật giảm, trọng lực sinh công âm C Thế vật tăng, trọng lực sinh công dương D Thế vật tăng, trọng lực sinh công âm Câu 9: Một lò xo có độ cứng k, bị kéo giãn đoạn x Thế đàn hồi lò xo tính biểu thức A Wt  kx Wt  B Wt  kx 2 C Wt  kx D 2 k x Câu 10: Một khối gỗ có khối lượng M = kg nằm mặt phẳng trơn, nối nối với lò xo có độ cứng k = 100 N/m Viên đạn có khối lượng m = 20 g bay theo phương ngang với vận tốc v0 = 600 m/s phương với trục lò xo đến xuyên vào khối gỗ dính gỗ Hỏi lò xo bị nén đoạn tối đa bao nhiêu? B l  21cm C l  42cm D l  45cm A l  40cm ĐÁP ÁN Phần 1: TỰ LUẬN Câu 1: (3 điểm) Bài tập 10 (Chương 2) Vận tốc viên đạn: v Mm Mm 10m  m 2gh  2g(1  cos )  2.10.8(1  cos80o )  11,5 m/s m m m Câu 2: (2 điểm) Nêu thí dụ chuyển hóa động trường hợp vật chịu tác dụng lực đàn hồi (1 điểm) Khi động vật: a) biến thiên? b) tăng lên? c) giảm đi? (1 điểm) Phần 2: TRẮC NGHIỆM 1A; 2A; 3B; 4B; 5D; 6C; 7A; 8D; 9A; 10C PHỤ LỤC BÁO CÁO THỰC HÀNH CỦA HỌC SINH Báo cáo thực hành: CHẾ TẠO TÊN LỬA NƯỚC Các thành viên nhóm: Lớp 10 A1 Nhóm trưởng: Nguyễn Việt Vương Các thành viên: Đoàn Minh Thiện, Nguyễn Thế Hậu, Lê Trường Liêm, Nguyễn Ngọc Châu Mục đích - Củng cố kiến thức chuyển động phản lực - Chế tạo tên lửa nước đẹp bay xa - Hướng dẫn cho bạn đam mê sáng tạo tự làm tên lửa nước đẹp, bay xa để tham gia thi bắn tên lửa nước trường Cơ sở lý thuyết Tên lửa nước hoạt động theo nguyên tắc chuyển động phản lực Đây đồ chơi chế tạo từ vật liệu đơn giản quanh ta lí thú bổ ích Đúng ra, phải gọi “Tên lửa khí nén nước” Bởi vì, lực đẩy chủ yếu tên lửa không khí ta bơm vào, nước góp phần lực đẩy Gọi “tên lửa nước” cách gọi tắt để phân biệt với tên lửa khí nén túy Lực đẩy khí bị nén dễ thấy ta thổi căng bóng bay, thả tay ra, bóng bay phía trước khí thoát phía sau Dụng cụ - vỏ chai nước ngọt, dung tích 1,2 lít (một chai để nguyên, chai cắt lấy phần đầu thôi) - tờ giấy A3 cứng; la-phông nhỏ (nếu la-phông giấy bìa cứng được) - Ống nước PVC đường kính 40 mm cắt thành: đoạn cm; đoạn dài 15 cm; đoạn dài 20 cm; đoạn dài 35 cm - đầu bịt ống 21 mm; co chữ T; sợi dây rút nhựa; van xe; miếng xăm xe - Keo dán ống nước PVC; cuộn keo lụa quấn ống nước Cách thức tiến hành - Dùng đầu chai khác loại để làm đầu tên lửa - Chụp phần đầu chai nước bị cắt vào phần đuôi chai nguyên quấn bìa bóng cứng quanh thân chai nước (để tạo mặt trụ, sau gắn cánh vào cho dễ) Dùng băng dán dính lại - Cắt la-phông (bìa cứng) thành hình cánh tên lửa, bạn tùy ý làm nhiều hình dạng cánh khác theo ý thích - Nhét giấy báo cũ vào phần đầu nhọn tên lửa (để phần đầu nặng để dễ bay); Dùng băng keo gắn cố định đầu cánh tên lửa vào phần thân Như ta có tên lửa hoàn chỉnh đó! LÀM DÙ CHO TÊN LỬA - Dùng vải dù hay ni-lông diện tích 1m2 (1m x 1m), cắt tròn - Xỏ từ (hoặc 12 lỗ) - Dùng dây dù cột thành đoạn luồn vào lỗ dù - Cột thắt nút đầu dây LÀM BỆ PHÓNG TÊN LỬA * Khóa tên lửa - Dùng sợi dây rút nhựa quấn quanh đoạn ống 35 cm - Cột cố định sợi dây lại dùng keo nến để gia cố thêm - Luồn ống 40cm vào để khóa ngàm dây rút vào ngạnh cổ chai * Van bơm - Dùng van xe máy - Lấy đầu bịt ống 21 mm, dùng mũi dao hơ nóng, để khoét lỗ tròn có đường kính đường kính van xe - Dùng xăm xe (ruột xe) làm ron chống xì Cắt mẩu xăm xe hình tròn nhét vừa vào đầu bịt ống 21 mm Khoét lỗ nhỏ để xỏ vừa van xe Để phần cao su van đầu bịt Vặn ốc xiết chặt van với đầu bịt * Giàn phóng - Gắn đoạn ống nước dùng keo dán ống nước để cổ định - Ống phóng tên lửa cố định góc bắn khoảng 70o – 80o so với mặt đất Những ý tiến hành chế tạo tên lửa nước * Không dùng chất bôi trơn nhớt hay mỡ bò để bôi lên giàn phóng Các chất tác động lên nhựa PVC chai làm thay đổi kích thước, khiến tên lửa không bay * Gìàn phóng phải gắn thật Yếu tố định cho việc phóng thành công tên lửa nước nằm giàn phóng Giàn phóng chắn kín tạo áp suất mạnh để phóng tên lửa Báo cáo thực hành: CHẾ TẠO CON LẬT ĐẬT BẰNG VỎ QUẢ TRỨNG Các thành viên nhóm: Lớp 10A7 Nhóm trưởng: Nguyễn Lan Hương Các thành viên: Lương Minh Tân, Phạm Thị Kim Ngân, Trần Ngọc Tú, Nguyễn Cẩm Nhung, Nguyễn Hoàng Thiện, Nguyễn Bá Trường Dinh, Nguyễn Lan Hương, Bùi Thành Nhân, Nguyễn Phúc Hải Mục đích - Củng cố kiến thức momen lực cân vật rắn - Biết cách chế tạo lật đật vỏ trứng Cơ sở lý thuyết  - Momen lực đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay lực Momen lực F tác dụng vào vật tính công thức: M  F.d đó, d gọi cách tay đòn, khoảng cách từ trục quay tới giá lực - Nếu vật chịu tác dụng hai lực mà hai lực lực tạo momen ngược (một lực làm vật quay chiều kim đồng hồ, lực làm cho vật quay theo chiều ngược lại) Trong trường hợp hai momen có độ lớn vật cân Còn trường hợp momen hai lực không vật quay theo tác dụng lực mà momen lực lớn A O  P1 B  P2 Dụng cụ - Một trứng ngỗng - Một ống kim tiêm - Một muối ăn - Một sáp đèn cầy - Một vài viên bi xe đạp Cách thức tiến hành - Khoét lỗ nhỏ đầu nhỏ trứng, dùng ống kim tiêm để rút hết lòng đỏ lòng trắng trứng ngoài, sau bơm nước muối vào để rửa bên trứng - Bỏ vài viên bi xe đạp vào vỏ trứng, đổ sáp đèn cầy nóng chảy vào trứng để cố định viên bi đáy trứng Mục đích việc làm phần đáy lật đật nặng phần khác - Trang trí lật đật cho đẹp mắt theo ý thích (có thể làm thêm đầu, hai tay loại vật liệu nhẹ mút xốp vẻ trang trí lên thân lật đật) Những ý tiến hành chế tạo lật đật - Phải để vỏ trứng thẳng đứng sáp vào cho lật đật đứng thẳng - Khi trang trí lật đật, phải phần đáy nhẵn bóng MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM [...]... trạng trên đòi hỏi mỗi GV cần phải xây dựng cho mình hệ thống BTST và phương án sử dụng chúng để đạt hiệu quả dạy học cao nhất 2.4 Xây dựng hệ thống BTST phần Cơ học lớp 10 Theo các phương pháp đã trình bày ở chương 1, chúng tôi xây dựng hệ thống BTST phần Cơ học lớp 10 gồm 25 bài Với mỗi bài tập, nội dung và thứ tự trình bày như sau: - Bài tập cơ sở - Nguyên tắc sáng tạo sử dụng trong bài toán - Bài tập. .. thống BTST, các phương án sử dụng BTST trong dạy học và các giáo án để chuẩn bị cho các tiết học có sử dụng BTST Chương 2 XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP SÁNG TẠO PHẦN CƠ HỌC LỚP 10 VÀ ĐỀ XUẤT CÁC HÌNH THỨC SỬ DỤNG CHÚNG TRONG DẠY HỌC 2.1 Mục tiêu dạy học của phần Cơ học lớp 10 Cơ học là một phần của vật lí học, khảo sát những quá trình đơn giản nhất của vật lí học, đó là sự dời chỗ của các vật thể trong không... dựa vào quy luật hình thành và phát triển của nó Dạy học sáng tạo là dạy học nhằm bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS Dạy học sáng tạo được thực hiện trên các cơ sở sau: cơ sở sinh lí học, cơ sở tâm lí học, cơ sở lí luận dạy học, cơ sở phương pháp luận sáng tạo và cơ sở thực tiễn Các biện pháp để bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS bao gồm: Áp dụng rộng rãi phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề ở các... mục đích trong một số cách đã biết Bài tập sáng tạo về vật lí với nội hàm nêu trên có bản chất tư ng tự với vấn đề/ bài toán của TRIZ, chỉ khác ở phạm vi và mức độ sáng tạo, hơn nữa đa số các sáng chế đều dựa trên nguyên tắc của vật lí học là nội dung của các kiến thức cơ bản được vận dụng giải các bài tập sáng tạo về vật lí Vậy có thể vận dụng một số nguyên tắc sáng tạo của TRIZ xây dựng các BTST để... nguyên tắc Với mục đích xây dựng BTST dùng cho dạy học, là một hoạt động sáng tạo của GV rất cần phải sử dụng nguyên tắc sáng tạo Tuy nhiên, căn cứ vào nội dung dạy học, đặc điểm sinh lí, tâm lí của HS và khả năng vận dụng của bản thân, chúng tôi chỉ sử dụng một số nguyên tắc xác định Sau đâu là những nguyên tắc dễ sử dụng và phù hợp với dạy học 1 Nguyên tắc phân nhỏ - Chia đối tư ng thành những phần. .. cho mỗi cá nhân có được kiến thức rộng, tập thể làm việc đồng bộ, được đầu tư thích đáng… Với mục đích nghiên cứu dạy tư duy sáng tạo trong môn vật lí ở trường phổ thông bằng việc sử dụng các bài tập sáng tạo (bài toán sáng tạo trong dạy học) thì các nguyên tắc sáng tạo của TRIZ có ý nghĩa nhất định 1.3 Vận dụng các nguyên tắc sáng tạo của TRIZ xây dựng bài tập sáng tạo trong dạy học vật lí 1.3.1 Bài. .. tự về bản chất của quá trình nhận thức của HS khi học tập vật lí và của nhà vật lí khi nghiên cứu vật lí; quan hệ giữa TRIZ và BTST, phương pháp xây dựng BTST để bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS được đề xuất như sau [23, tr.5255]: + Lựa chọn một hoặc một số bài tập cơ sở (đó có thể là bài tập luyện tập hoặc bài tập sáng tạo) ; + Giải các bài tập cơ sở dạng tổng quát; + Phân tích hiện tư ng vật lí, giả... các bài tập cơ sở (xem xét dưới góc độ bồi dưỡng tư duy sáng tạo và óc thực tiễn cho HS) Khẳng định tính sáng tạo của BT xây dựng được KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 Chúng ta biết rằng, vật lí là một môn khoa học tự nhiên, vật lí phổ thông chủ yếu là vật lí thực nghiệm có tác dụng to lớn trong việc bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh Trong chương 1, chúng tôi đã trình bày cơ sở lí luận cho việc xây dựng và sử dụng. .. trình bày cơ sở lí luận cho việc xây dựng và sử dụng BTST về vật lí để khẳng định BTST về vật lí là một phương tiện có hiệu quả nhằm bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS Những vấn đề cơ bản được trình bày trong chương có thể tóm tắt như sau: Tư duy sáng tạo là quá trình suy nghĩ giải quyết vấn đề và ra quyết định Tư duy sáng tạo cần cho tất cả mọi người Việc bồi dưỡng tư duy sáng tạo phải dựa vào quy luật... chuyển động cơ Mục đích của Cơ học là xác định vị trí của một vật vào một thời điểm bất kì, dựa vào sự tư ng tác của các vật khác với vật ấy Phần của Cơ học khảo sát chuyển động của một vật mà chưa xét tới tác dụng của những vật khác làm biến đổi chuyển động ấy gọi là động học Phần của Cơ học có xét đến tác dụng của những vật khác lên chuyển động của một vật gọi là động lực học Phần của Cơ học khảo sát