Bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh trong dạy học phần cơ học lớp 10 THPT

Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Khoa: Vật lý Trường đại học sư phạm hà nội Khoa vật lý Phạm thị tươi Bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh dạy học phần học lớp 10 thpt khoá luận tốt nghiệp đại học chuyên ngành phương pháp giảng dạy Hà nội - 2009 Phạm Thị Tươi K31A- Lý Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Khoa: Vật lý Trường đại học sư phạm hà nội Khoa vật lý Phạm thị tươi Bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh dạy học phần học lớp 10 thpt khoá luận tốt nghiệp đại học chuyên ngành phương pháp giảng dạy người hướng dẫn khoa học dương xuân quý Phạm Thị Tươi K31A- Lý Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Khoa: Vật lý Hà nội 2009 Lời cảm ơn Trong thời gian nghiên cứu hoàn thành khoá luận, em nhận quan tâm, tạo điều kiện vật chất tinh thần Thầy, Cô giáo tổ phương pháp khoa Vật Lý hỗ trợ, động viên bạn sinh viên Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ quí báu Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo thạc sĩ Dương xuân Quý tân tình hướng dẫn, giúp đỡ em suốt thới gian qua để em hoàn thành khoá luận Mặc dù cố gắng vấn đề em trình bày khoá luận không tránh khỏi thiếu sót Vì em kính mong nhận bảo tận tình thầy, cô giáo đóng góp ý kiến bạn sinh viên để khoá luận em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 10 tháng năm 2009 Sinh viên: Phạm thị Tươi Phạm Thị Tươi K31A- Lý Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Khoa: Vật lý Lời cam đoan Em xin cam đoan vấn đề em trình bày khoá luận kết nghiên cứu thân em hướng dẫn tận tình thạc sĩ Dương Xuân Quý Không trùng với kết tác giả khác Nếu sai em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm Sinh viên: Phạm thị Tươi Phạm Thị Tươi K31A- Lý Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Khoa: Vật lý Mục lục trang Mở đầu: Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu đề tài Các nhiệm vụ nghiên cứu đề tài Phương pháp nghiên cứu đề tài Giả thuyết khoa học Nội dung: Chương 1: Cơ sơ lý luận việc bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh dạy học vật lý trường phổ thông 1.1 Hoạt động dạy học việc hướng dẫn học sinh giải vấn đề học tập 1.1.1 Hoạt động dạy học 1.1.2 Hướng dẫn học sinh giảI ván đề học tập 1.2 Bồi dưỡng phương pháp nhận thức vật lý cho học sinh 1.3 Bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh dạy học vật lý 1.3.1 Phương pháp hộp đen khoa học kỹ thuật Phạm Thị Tươi K31A- Lý Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Khoa: Vật lý 1.3.2 Các bước phương pháp hộp đen Kết luận chương Trang Chương 2: Soạn thảo tiến trình bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh thông qua việc giảI số tập Về máy đơn giản 2.1 Những yêu cầu nội dung kiến thức, kỹ phần học mà học sinh cần chiếm lĩnh 2.2 ý đồ sư phạm việc bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh dạy phần học lớp 10 2.3 Chế tạo hộp đen sử dụng cho tập hộp đen phần học 2.4 Soạn thảo tiến trình hướng dẫn học sinh giải bốn tập hộp đen học Bài 1: Bài tập hộp đen chứa ròng rọc cố định Bài 2: Bài tập hộp đen chứa đòn bẩy Bài 3: Bài tập hộp đen chứa ròng rọc kép theo tỉ lệ bán kính 1: Bài 4: Bài tập hộp đen chứa hệ thống: ròng rọc cố định ròng rọc động chứa ròng rọc kép có tỉ lệ bán kính 1: Kết luận chương Kết luận chung Tài liệu tham khảo Phạm Thị Tươi K31A- Lý Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Khoa: Vật lý Mở đầu Lý chọn đề tài: Chúng ta sống thời đại bùng nổ tri thức khoa học công nghệ Xã hội phồn vinh kỉ 21 phải xã hội Dựa vào tri thức, vào tư sáng tạo, vào tài sáng chế người Để có xã hội phát triển kịp thời đại vấn đề đặt lên hàng đầu phải tạo người đáp ứng yêu cầu xã hội Nhiệm vụ giáo dục - đào tạo xây dựng người làm chủ tri thức khoa học công nghệ, có tư sáng tạo, có kỹ thực hành giỏi Muốn phải Đổi mạnh mẽ phương pháp giáo dục - đào tạo, khắc phục lối truyền thụ chiều, rèn luyện nếp tư sáng tạo ngưòi học Bộ môn vật lý môn trường phổ thông mà đặc trưng môn khoa học thực nghiệm Trong xu phát triển chung thời đại, việc dạy học môn vật lý trường phổ thông sửa đổi, điều chỉnh thông qua việc đổi nội dung phương pháp dạy học Một nhiệm vụ quan trọng đặt phải giúp cho học sinh nắm vững phương pháp nhận thức vật lý Qua nghiên cứu chương trình vật lý THCS THPT, nhận thấy số nội dung có loại tập hộp đen có tác dụng lớn việc phát triển lực hoạt động học học sinh Để giải tập đó, học sinh cần phải trang bị phương pháp hộp đen Đây phương pháp phổ biến nghiên cứu khoa Phạm Thị Tươi K31A- Lý Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Khoa: Vật lý học, kỹ thuật Đồng thời có tác động lớn việc chiếm lĩnh kiến thức, phát triển lực giải vấn đề học sinh Chính điều trình bày trên, chọn đề tài Bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh dạy học phần học lớp 10 PTTH để làm đề tài nghiên cứu Mục đích nghiên cứu đề tài: Bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh lớp 10 phổ thông trung học thông qua việc giải tập hộp đen phần học nhằm nâng cao chất lượng, nắm vững kiến thức, phát triển lực giải vấn đề cho học sinh Các nhiệm vụ nghiên cứu đề tài: Để đạt mục đích đề ra, đề tài có nhiệm vụ nghiên cứu sau: - Nghiên cứu lý luận đại hoạt động dạy học, lý luận sử dụng phương pháp nhận thức vật lý nói chung phương pháp hộp đen nói riêng dạy học vật lý - xác định yêu cầu mặt nội dung kiến thức, kỹ phần học - Soạn thảo nội dung tiến trình hướng dẫn học sinh giải vấn đề số tập phần học để bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh - Chế tạo hộp đen xây dựng tập hộp đen dùng cho dạy học Các phương pháp nghiên cứu đề tài: Để hoàn thành nhiệm vụ nghiên cứu trên, đề tài sử dụng phương pháp nghiên cứu sau: - Nghiên cứu lý luận: + Các tài liệu lý luận dạy học tài liệu phương pháp nhận thức vật lý + Các tài liệu có liên quan đến hộp đen phương pháp hộp đen + Các tài liệu học ( sách giáo khoa, sách chuyên khảo, sách tập Phạm Thị Tươi K31A- Lý Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Khoa: Vật lý - Thử nghiệm phòng thí nghiệm: chế tạo hộp đen thử nghiệm phương án tiến hành thí nghiệm dùng cho tập hộp đen phần học Giả thuyết khoa học: Nếu chế tạo hộp đen để tạo tập hộp đen sử dụng tiến trình hướng dẫn hợp lý tạo điều kiện cho học sinh rèn luyện phương pháp hộp đen, từ góp phần nâng cao chất lượng, nắm vững kỹ thuật rèn luyện lực giải vấn đề cho học sinh Nội dung Chương 1: CƠ Sở Lý LUậN CủA VIệC Bồi DƯỡng phương pháp hộp đen cho học sinh dạy học vật lý trường phổ thông 1.1 hoạt động dạy học việc hướng dẫn học sinh giải vấn đề 1.1.1 Hoạt động dạy học Qúa trình dạy học tri thức thuộc môn khoa học cụ thể trình phức tạp, trình tương tác thống nhất, biện chứng giữ ba thành phần hệ dạy học bao gồm: Giáo viên - học sinh - tư liệu hoạt động dạy học Trong trình tồn hai loại hoạt động, là: Hoạt động dạy giáo viên hoạt động học học sinh Dựa quan điểm tâm lý học hoạt động tâm lý học xã hội, người ta cho rằng: Phạm Thị Tươi K31A- Lý Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Khoa: Vật lý Học hành động chủ thể thích ứng với tình huống, qua chủ thể chiếm lĩnh kinh nghiệm xã hội lịch sử biến thành lực thể chất lực tinh thần cá nhân, hình thành phát triển nhân cách cá nhân Dạy học hành động ( hành động chiếm lĩnh tri thức hành động vận dụng tri thức ) đó, dạy học giáo viên cần tổ chức tình học tập đòi hỏi thích ứng học sinh để qua học sinh chiếm lĩnh tri thức, đồng thời phát triển trí tuệ nhân cách toàn diện Như dạy học giáo viên người tổ chức, hướng dẫn hoạt động học sinh để thông qua hoạt động học sinnh tự chủ chiếm lĩnh, xây dựng tri thức cho Do chất hoạt động dạy học nên dạy học, cần đưa học sinh vào vị trí chủ thể hoạt động nhận thức Thông qua hoạt động tự giác, tích cực, tự lực thân mà chiếm lĩnh kiến thức, hình thành phát triển lực giải vấn đề, lực sáng tạo Quá trình học tập học sinh thực chất trình học sinh hoạt động tự lực phối hợp với tập thể giúp đỡ giáo viên, liên tiếp giải vấn đề nhiệm vụ học tập đề 1.1.2 Hướng dẫn học sinh giải vấn đề học tập 1.1.2.1 Vấn đề học tập Khái niệm Vấn đề dùng để khó khăn, nhiệm vụ nhận thức mà học sinh giải kinh nghiệm sẵn có theo khuôn mẫu sẵn có Học sinh dùng tư tái tạo đơn để giải mà phải tìm tòi sáng tạo để giải giải người học thu kiến thức, kỹ Trong đề tài vấn đề học tập hiểu vấn đề chứa đựng câu hỏi chưa biết, câu hỏi mà câu trả lời không đơn yêu cầu phải nhớ lại kiến thức có mà câu hỏi đòi hỏi học sinh phải vận dụng kiến thức, kỹ cũ vào tình lạ 1.1.2.2.Hướng dẫn học sinh giải vấn đề học tập Phạm Thị Tươi K31A- Lý Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Khoa: Vật lý Chương 2: Soạn thảo tiến trình bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh thông qua việc giảI số tập máy đơn giản 2.1 Những yêu cầu nội dung kiến thức, kỹ phần học mà học sinh cần chiếm lĩnh Cơ học nội dung quan trọng toàn tranh vật lý học mà học sinh phổ thông cần chiếm lĩnh, bao gồm: + Các khái niệm bản: quãng đường (s), vận tốc (v), gia tốc (a) khối lượng (m), lực (F), + Các định luật bản: Định luật I, định luật II, định luật III NewTon; định luật vạn vật hấp dẫn, + Một số ứng dụng kỹ thuật xây dựng , chế tạo máy + Trong trình nghiên cứu kiến thức phần học, học sinh phải có kỹ quan sát, đọc số liệu dụng cụ thí nghiệm sử dụng dụng cụ thí nghiệm như: lực kế, gia trọng, giá treo, thước chia độ, dụng cụ học , máy đo thời gian Phạm Thị Tươi K31A- Lý Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Khoa: Vật lý Học sinh phải có kỹ vận dụng kiến thức để giải tập có liên quan định tính định lượng 2.2 ý đồ sư phạm việc bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh dạy học phần học lớp 10 Trên sở yêu cầu nội dung kiến thức, kỹ phần học dựa điều kiện thực tế thực hành trường phổ thông, dự kiến xây dựng bốn tập hộp đen với ý đồ sư phạm sau: - Các tập hộp đen xây dựng tập xác định cấu trúc máy đơn giản đặt sẵn hộp Để làm điều này, học sinh phải vận dụng nhiều kiến thức; vận dụng phương pháp suy luận, lực hoạt động giải Nhờ vậy, học sinh rèn luyện nhiều phẩm chất hoạt động, kiến thức mà họ nắm trở nên sâu sắc Nếu tập giao cho học sinh dạng hộp trắng yêu cầu học sinh tìm mối liên hệ hướng cường độ lực mối liên hệ đường đầu đầu vào qua máy không gây khó khăn nhiều học sinh - Để bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh thông qua qúa trình dạy học phần học, dự kiến + Trước giao nhiệm vụ cụ thể cần hướng dẫn cho học sinh sơ biết qui trình giải tập hộp đen theo phương pháp hộp đen + Chia lớp thành nhóm nhỏ theo số lượng hộp giao nhiệm vụ cho học sinh tự lực thực + Để giải tập trên, học sinh lựa chọn phương án thí nghiệm thay đổi lực đầu vào, xác định lực đầu tương ứng dựa vào cân lực Cũng dựa vào quan hệ đường lực đầu vào, đầu để đưa dự đoán Tiến hành thí nghiệm hệ suy từ dự đoán để kiểm tra tính đắn dự đoán Phạm Thị Tươi K31A- Lý Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Khoa: Vật lý - Để cho học sinh bốn tập hộp đen, việc thiết kế, chế tạo hộp đen chứa máy đơn giản cần thiết Các đồ dùng để chế tạo hộp đen dễ kiếm - Tất thí nghiệm cần tiến hành trình vận dụng phương pháp hộp đen để giải tập cho học sinh tự làm Giáo viên giúp đỡ thông qua gợi ý học sinh gặp khó khăn - Học sinh lớp chia thành nhóm, nhóm phát: 1hộp đựng nặng, hộp đen, lực kế lò xo, thước đo độ dài để tiến hành thí nghiệm, đề dự đoán - Với tập hộp đen học, củng cố thêm kiến thức lý thuyết cho học sinh mà giúp họ vận dụng kiến thức học vào thực tế sống Để thực ý đồ sư phạm xây dựng tập hộp đen: + Bài 1: Bài tập hộp đen chứa ròng rọc cố định + Bài 2: Bài tập hộp đen chứa đòn bẩy + Bài 3: Bài tập hộp đen chứa ròng rọc kép theo tỉ lệ bán kính 1: + Bài 4: Bài tập hộp đen chứa hệ thống : ròng rọc cố định ròng rọc động chứa ròng rọc kép theo tỉ lệ bán kính 1: 2.3 Chế tạo hộp đen sử dụng cho tập hộp đen phần học Hộp đen xây dựng có cấu trúc hình vẽ: Phạm Thị Tươi K31A- Lý Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Khoa: Vật lý Ròng rọc cố định (1) ; ròng rọc động (2); đòn bẩy (3); ròng rọc kép (4); dây nối; hộp gỗ Với hộp tạo tối đa tập Tuỳ theo việc bố trí giáo viên mà nhóm học sinh nhận tập với cấu trúc hệ khác * Ưu điểm hộp đen dùng cho tập hộp đen học - Hộp đen chế tạo từ vật liệu đơn giản, dễ kiếm, tốn kinh phí - Công cụ dùng để gia công thông dụng (cưa, kìm, thước, ), thao tác gia công đơn giản tốn thời gian - chi tiết, dễ lắp ráp, dễ tháo rời đặc biệt cần hộp đen tiến hành giải bốn tập nêu cách mở nắp hộp để thay máy học cần dùng cho toán Đây ưu điểm bật không cần chế tạo nhiều hộp - Dễ bảo quản, dễ vận chuyển an toàn chế tạo tiến hành thí nghiệm Phạm Thị Tươi K31A- Lý Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Khoa: Vật lý - Việc bố trí tiến hành thí nghiệm với hộp đen đơn giản, không tốn nhiều thời gian - Hiện tượng vật lý diễn thí nghiệm rõ ràng, dễ quan sát 2.4 Soạn thảo tiến trình hướng dẫn học sinh giải bốn tập nhằm bồi dưỡng phương pháp hộp đen Bốn tập hiểu tập với bốn phương án trả lời khác có qui trình hướng dẫn chung; thực bước phương pháp hộp đen Để cho nhóm học sinh làm việc hiệu quả, trước hết giáo viên phải giới thiệu chung hộp đen, tập hộp đen vật lý, kỹ thuật bước giải tập hộp đen Sau giáo viên giao tập cho nhóm đưa số hướng dẫn chung sau: - Hộp đen ta xét hệ - Đầu vào thông tin trọng lượng nặng, đầu giá trị lực lực kế hệ cân - Để xác định tên máy hộp, ta thay đổi trọng lượng nặng xác định lực đầu hướng, độ lớn tương ứng - Tiến hành thí nghiệm dự đoán tên máy - Kiểm tra dự đoán, dựa vào quan hệ đường vật đầu lực kế kéo chậm, Bài 1: Bài tập hộp đen chứa ròng rọc cố định Đầu vào Đầu Dự đoán Hình vẽ lý giải Treo nặng có Móc lực kế Ròng rọc cố khối lượng 50g vào đầu dây định vào bên dây, lại, đòn bẩy có làm đầu vào giữ cố định trục quay hộp theo phương thẳng Phạm Thị Tươi đứng 50g K31A0,5 N Lý Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Khoa: Vật lý ta đọc giá trị lực 0,5N 50g Vẫn dùng nặng khối lượng 50g Giữ lực kế 0,5N 0,5N theo phương Ròng rọc cố ngang ta định giá trị lực 50g 0,5 N - Từ dự đoán máy hộp ròng rọc cố định, ta có nhận xét nguyên lý hoạt động nó: ròng rọc cố định làm thay đổi hướng lực, không làm lợi cường độ lực hay đường - Vì xét quan hệ lực nên để kiểm tra dự đoán ta dựa vào quan hệ đường Đầu vào Dự đoán Đầu Hình vẽ lý giải Treo nặng Ròng rọc cố Kéo lực kế theo khối lượng định nhiều phương khác 100g vào đầu để đo giá trị vào đường đầu ra, đầu vào so sánh chúng với 100g Phạm Thị Tươi S S K31AF Lý Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Khoa: Vật lý Qua thí nghiệm chứng tỏ dự đoán rút Vậy máy đặt hộp đen ròng rọc cố định Trong học sinh nêu cách xác định máy hộp, em làm theo phương án dựa vào mối quan hệ đường trước Khi giáo viên hướng dẫn học sinh dựa vào mối quan hệ lực để kiểm tra Bài 2: Bài tập hộp đen chứa đòn bẩy Chúng sử dụng đòm bẩy dài 10 cm, với vị trí đánh dấu xác định tỉ lệ cách tay đòn là: 1:1; 1:2; 1:3; 1:4 Bây ta xét ví dụ tập hộp đen chứa đòn bẩy có tỉ lệ cánh tay đòn 1:4 Đầu vào Đầu Dự đoán Hình vẽ lý giải - Treo vật Móc lực Các máy 100g vào kế vào làm thay đổi đầu đầu dây cường dây để làm đầu giư vào độ lại, lực: theo ròng rọc hướng kép, ròng thẳng rọc động, pa đứng, lăng, hệ đòn cân bẩy ta nhận lực Phạm Thị Tươi K31A- Lý Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Khoa: Vật lý 0,25N 100g 0,25N kéo lực kế Vẫn dùng vật 100g thay đổi theo phương Đòn bẩy khác nhau, giá phương kéo lực kế trị lực khác - Dựa vào thí nghiệm ta dự đoán máy đơn giản hộp đòn bẩy - Từ dự đoán ta có hệ quả: tỉ lệ quãng đường hai đầu đòn bẩy tỉ lệ cánh tay đòn chúng ( hay quãng đường tỉ lệ nghịch với lực) Phạm Thị Tươi K31A- Lý Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Khoa: Vật lý - Để kiểm tra dự đoán ta tiến hành thí nghiệm xét mối quan hệ đường đầu đầu vào Đầu vào Dự đoán Đầu Hình vẽ lý giải - Treo vật Kéo lực kế theo 100g phương vào Đòn bẩy thẳng đầu vào đứng ta giá đánh dấu vị trị đường trí ban đầu S , đo đường vật S so sánh S1 S2 F với S Kết thí nghiệm kiểm tra dự đoán cho ta: quãng đường hai đầu tỉ lệ nghịch với lực chúng Vậy thí nghiệm chứng tỏ dự đoán Máy hộp đòn bẩy Trong trình học sinh đưa phương án xác định tên máy hộp, có nhóm học sinh sử dụng thông tin đường để đưa dự đoán ban đầu, học sinh đưa phương án đổi vị trí treo vật lực kế để kiểm tra dự đoán Bài 3: Bài tập hộp đen chứa ròng rọc kép theo tỉ lệ bán kính 1: Đầu vào Treo Đầu Dự đoán Hình vẽ lý giải vật Móc lực kế Ròng rọc kép tỉ lệ nặng 150g vào đầu dây bán kính1: vào đầu vào lại giữ đòn bẩy tỉ lệ tay hộp lực kế theo đòn 1:3 Phạm Thị Tươi 150g 0,5N Lý K31A- Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Khoa: Vật lý phương thẳng đứng ta giá trị lực 0,5N 0,5N 150g Vẫn dùng Thay vật 150g phương đổi Ròng rọc kép có tỉ lệ bán kính 1: lực kế giá trị lực không đổi - Qua thí nghiệm ta dự đoán máy đơn giản hộp ròng rọc kép có tỉ lệ bán kính 1: - Từ dự đoán ta có hệ : tỉ lệ quãng đường vật tỉ lệ bán kính ròng rọc - Tiến hành thí nghiệm kiểm tra dự đoán: dựa vào mối quan hệ đường đầu đầu vào Đầu vào Dự đoán Phạm Thị Tươi Đầu Hình vẽ lý giải K31A- Lý Khoá luận tốt nghiệp Treo vật Ròng Trường ĐHSP Hà Nội Khoa: Vật lý rọc kéo lực kế nặng vào kép có tỉ lệ xác định đầu vào bán kính quãng đánh dấu 1:3 đường vị trí ban s2 ; đo đầu đường vật s1 vật nặng so sánh với s2 Kết thí nghiệm cho ta s2 =3s Vậy thí nghiệm chứng tỏ dự đoán Máy hộp ròng rọc kép với tỉ lệ bán kính 1: Bài toán ròng rọc kép, giáo viên thay đổi ròng rọc với tỉ lệ khác bán kính Bài 4: Bài tập hộp đen chứa hệ thống: ròng rọc cố định ròng rọc động chứa ròng rọc kép với tỉ lệ bán kính 1: Với tập này, bước tiến hành thí nghiệm tương tự tập - Thí nghiệm 1: Giữ lực kế theo phương thẳng đứng để đọc giá trị lực cho lực kế, so sánh với trọng lượng vật để đưa dự đoán máy cơ: ròng rọc kép, hệ có ròng rọc động, đòn bẩy - Thí nghiệm 2: Thay đổi phương kéo lực kế, giá trị lực đầu không đổi Ta đưa dự đoán: ròng rọc kép hệ có ròng rọc động - Thí nghiệm 3: Để kiểm tra dự đoán, ta dựa vào mối liên hệ đường đường đầu đầu vào Phạm Thị Tươi K31A- Lý Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Khoa: Vật lý Ta thấy ròng rọc kép với tỉ lệ bán kính 1: hệ ròng rọc động có tính chất giống Sau ta làm thêm toán với hệ ròng rọc có từ hai ròng rọc động trở lên, tập hệ thống palăng, ) Sau dự kiến hướng dẫn giáo viên để học sinh dự đoán cấu trúc máy - Mức 1: Từ liệu đề cho em sử dụng dụng cụ thí nghiệm nào, từ em suy cách làm để xác định máy hộp - Mức 2: Xác định mối quan hệ giá trị lực đầu vào đầu giữ cho hệ cân - Mức 3: Xác định lực đầu hướng độ lớn - Mức 4: Có thể dựa vào mối quan hệ đường để kiểm tra dự đoán Kết luận chương Chúng nêu ngắn gọn yêu cầu nội dung kiến thức, kỹ phần học Đưa ý đồ sư phạm việc bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh dạy học phần học lớp 10 THPT Đưa mô hình hộp đen sử dụng cho tập hộp đen học soạn thảo tiến trình hướng dẫn học sinh giải bốn tập hộp đen học Phạm Thị Tươi K31A- Lý Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Khoa: Vật lý Kết luận chung Đối chiếu mục đích nghiên cứu nhiệm vụ cần giải đề tài, đạt kết sau đây: 1, làm rõ sở lý luận việc bồi dưỡng phương pháp nhận thức vật lý nói chung phương pháp bồi dưỡng phương pháp nhận thức hộp đen nói riêng cho học sinh - Nêu yếu tố cần thiết phải bồi dưỡng phương pháp nhận thức khoa học cho học sinh yêu cầu bồi dưỡng phương pháp nhận thức khoa học - Tóm tắt lý luận phương pháp hộp đen, định nghĩa hộp đen khả sử dụng phương pháp hộp đen dạy học vật lý 2, Thiết kế mẫu chế tạo hộp đen từ vật liệu dễ kiếm, rẻ tiền Đặc biệt cho học sinh tự chế tạo sử dụng hộp đen để tiến hành thí nghiệm Phạm Thị Tươi K31A- Lý Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Khoa: Vật lý 3, Nêu tiến trình giải tóm tắt hướng dẫn cho học sinh giải hệ thống gồm tập hộp đen học nhằm bồi dưỡng cho học sinh phương pháp hộp đen Tuy nhiên điều kiện thời gian thực đề tài nhiều không tổ chức thực nghiệm sư phạm Vì không đánh giá hiệu phương pháp Chúng mong tiếp tục giải vấn đề thời gian tới tổ chức thực nghiệm sư phạm trường phổ thông giảng dạy Luận văn không khỏi có hạn chế thiếu sót, mong nhận góp ý thầy, cô giáo bạn sinh viên Tài liệu tham khảo 1, Nguyễn Đức Hiệp, Lê Cao Phan ( 2003), Bài tập nâng cao vật lí 6, NXBGD 2, Nguyễn Ngọc Hưng ( 3.1997), Sử dụng phương pháp hộp đen dạy học vật lý , Thông báo khoa học tháng 3.1997, Trường ĐHSP - ĐHQG Hà Nội 3, Nguyễn Ngọc Hưng (1998), Thiết kế chế tạo sử dụng dụng cụ thí nghiệm đơn giản dạy học vật lý trường THPT ,Thông báo khoa học trường ĐH KHGD 4, Nguyễn Ngọc Hưng, Nguyễn Đức Thâm (1998), Một số biện pháp đảm bảo cho học sinh tự lực hoạt động nhận thức có kết học tập vật lý trường phổ thông , Tạp chí thông báo khoa học trường ĐHKHGD Phạm Thị Tươi K31A- Lý Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Khoa: Vật lý 5, Nguyễn Thế Khôi, Phạm Quý Tư, Lương Tất Đạt, Lê Chân Hùng, Nguyến Ngọc Hưng, Phạm Đình Thiết (2006), Vật Lý 10 nâng cao, NXBGD 6, Vũ Quang, Bùi Gia Thịnh, Nguyễn Phương Hồng (2003), vật lí 6, NXBGD 7, Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2003), Phương pháp dạy học trường phổ thông, NXBĐHSP Phạm Thị Tươi K31A- Lý [...]... rõ cơ sở lý luận của việc bồi dưỡng phương pháp nhận thức vật lý nói chung và phương pháp bồi dưỡng phương pháp nhận thức hộp đen nói riêng cho học sinh - Nêu ra được các yếu tố cần thiết phải bồi dưỡng phương pháp nhận thức khoa học cho học sinh và các yêu cầu khi bồi dưỡng phương pháp nhận thức khoa học đó - Tóm tắt lý luận về phương pháp hộp đen, định nghĩa hộp đen và các khả năng sử dụng phương pháp. .. Chúng tôi đã nêu ngắn gọn những yêu cầu về nội dung kiến thức, kỹ năng phần cơ học Đưa ra ý đồ sư phạm của việc bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh trong dạy học phần cơ học lớp 10 THPT Đưa ra mô hình hộp đen sử dụng cho các bài tập hộp đen cơ học và đã soạn thảo tiến trình hướng dẫn học sinh giải bốn bài tập hộp đen cơ học Phạm Thị Tươi K31A- Lý Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2 Khoa:... phát triển ở học sinh hứng thú nhận thức vật lý Việc giải quyết vấn đề trong các bài tập hộp đen của học sinh không thể dẫn ra một cách tuỳ tiện theo cách thử đúng và sai mà cần phải trang bị cho học sinh một quy trình nghiên cứu có kế hoạch, có hệ thống tức là cần trang bị cho học sinh phương pháp nhận thức vật lý, đó là phương pháp hộp đen Trong khi bồi dưỡng cho học sinh phương pháp hộp đen, chúng... trình hướng dẫn học sinh áp dụng phương pháp hộp đen để giải một số bài tập hộp đen phần cơ học Phạm Thị Tươi K31A- Lý Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2 Khoa: Vật lý Chương 2: Soạn thảo tiến trình bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh thông qua việc giảI một số bài tập về máy cơ đơn giản 2.1 Những yêu cầu về nội dung kiến thức, kỹ năng phần cơ học mà học sinh cần chiếm lĩnh Cơ học là một nội... luyện kỹ năng thí nghiệm cho học sinh Phạm Thị Tươi K31A- Lý Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2 Khoa: Vật lý Kết luận chương 1 ở chương 1 chúng tôi đã đề cập đến hoạt động dạy học, vấn đề học tập và đưa ra những kiểu hướng dẫn học sinh giải quyết vấn đề Bồi dưỡng được phương pháp nhận thức vật lý cho học sinh và đặc biệt là bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh trong dạy học vật lý Sau đây chúng... bài tập này giao cho học sinh dưới dạng hộp trắng và yêu cầu học sinh tìm mối liên hệ về hướng và cường độ của lực hoặc mối liên hệ về đường đi giữa đầu ra và đầu vào qua các máy cơ thì không gây khó khăn đối với nhiều học sinh - Để bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh thông qua qúa trình dạy học phần cơ học, chúng tôi dự kiến + Trước khi giao nhiệm vụ cụ thể cần hướng dẫn cho học sinh sơ bộ biết... dụng cụ cơ học , máy đo thời gian Phạm Thị Tươi K31A- Lý Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2 Khoa: Vật lý Học sinh phải có kỹ năng vận dụng các kiến thức để giải các bài tập có liên quan cả về định tính cũng như định lượng 2.2 ý đồ sư phạm của việc bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh trong dạy học phần cơ học lớp 10 Trên cơ sở những yêu cầu nội dung kiến thức, kỹ năng phần cơ học và dựa... pháp hộp đen, chúng ta phải kết hợp nhiều phương pháp nhận thức khác Phải phối hợp các phương pháp suy luận logic như: Phân tích, quy nạp, diễn dịch 1.3 Bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh trong dạy học vật lý 1.3.1 .Phương pháp hộp đen trong khoa học kỹ thuật Một hộp đen là một hệ (một máy kỹ thuật, một hệ vật lý) mà ta hoàn toàn chưa biết hoặc chỉ biết một phần cấu trúc của nó Do đặc tính của hệ,... thể sử dụng bài tập hộp đen ở nhiều khâu của quá trình dạy học như: + Tạo tình huống học tập: Ví dụ: Sau khi học sinh học xong định luật bảo toàn công phần cơ học, cộng với những kiến thức đã có về các máy cơ đơn giản mà học sinh đã được học ở THCS Giáo viên có thể cho học sinh làm bài tập về hộp đen: Dùng các qủa gia trọng, lực kế, thước đo xác định xem trong hộp đen chứa máy cơ nào: Mặt phẳng nghiêng... Khoa: Vật lý - Để có thể ra cho học sinh bốn bài tập hộp đen, việc thiết kế, chế tạo hộp đen chứa máy cơ đơn giản là cần thiết Các đồ dùng để chế tạo hộp đen rất dễ kiếm - Tất cả các thí nghiệm cần tiến hành trong quá trình vận dụng phương pháp hộp đen để giải các bài tập đều cho học sinh tự làm Giáo viên giúp đỡ thông qua những gợi ý khi học sinh gặp khó khăn - Học sinh trong lớp được chia thành 4 nhóm, ... kỹ phần học Đưa ý đồ sư phạm việc bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh dạy học phần học lớp 10 THPT Đưa mô hình hộp đen sử dụng cho tập hộp đen học soạn thảo tiến trình hướng dẫn học sinh. .. phương pháp hộp đen cho học sinh dạy phần học lớp 10 2.3 Chế tạo hộp đen sử dụng cho tập hộp đen phần học 2.4 Soạn thảo tiến trình hướng dẫn học sinh giải bốn tập hộp đen học Bài 1: Bài tập hộp. .. hoạt động dạy học, vấn đề học tập đưa kiểu hướng dẫn học sinh giải vấn đề Bồi dưỡng phương pháp nhận thức vật lý cho học sinh đặc biệt bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh dạy học vật lý