Nghiên cứu xây dựng và sử dụng bài tập đồ thị nhằm nâng cao chất lượng dạy học phần cơ học vật lý 10 nâng cao

MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài: Chúng ta sống kỷ thứ 21, kỷ trí tuệ sáng tạo Thế giới xảy bùng nổ tri thức khoa học công nghệ Xã hội phồn vinh kỷ thứ 21 phải xã hội “Dựa vào tri thức”, vào tư duy, vào tài sáng chế người Tình hình địi hỏi giáo dục nước ta phải đổi mạnh mẽ, sâu sắc, tồn diện đổi PPDH cấp bậc góp phần quan trọng đặc biệt để đào tạo cho đất nước người lao động có tiềm trí tuệ, động sáng tạo, có lực tìm tịi giải vấn đề Đảng, Nhà nước ngành Giáo dục có nhiều chủ trương, biện pháp để nâng cao chất lượng giáo dục nhằm đáp ứng ngày tốt u cầu đất nước Chính Luật giáo dục, điều 28.2 ghi “Phương pháp giáo dục phổ thơng phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo học sinh, phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức vào thực tiễn…” Một định hướng đổi PPDH vận dụng lý luận dạy học giải vấn đề vào soạn thảo tiến trình dạy học đề tài cụ thể môn học Nhờ bồi dưỡng cho học sinh kỹ tư duy, lực độc lập giải vấn đề học tập thực tiễn góp phần nâng cao chất lượng giáo dục Xét vị trí tập Vật lý dạy học Vật lý vị trí học giáo trình Vật lý phổ thơng, xét tính chất đặc biệt tập đồ thị hệ thống tập Vật lý thuộc phần học lớp 10, chọn đề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu xây dựng sử dụng tập đồ thị nhằm nâng cao chất lượng dạy học phần học Vật lý 10 nâng cao” Mục đích nghiên cứu: Xây dựng sử dụng tập dạy học Vật lý (trong có tập đồ thị), đồng thời đề xuất định hướng biện pháp việc lựa chọn, xây dựng sử dụng tập đồ thị nhằm rèn luyện kỹ giải tập tích cực hố hoạt động nhận thức HS dạy học phần Cơ học lớp 10 nói riêng Vật lý nói chung Đối tượng phạm vi nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu - Quá trình dạy học vật lý trường học phổ thông; - Bài tập Vật lý trình dạy học Phạm vi nghiên cứu - Bài tập đồ thị vật lý phần Cơ học lớp 10 nâng cao Gỉa thuyết khoa học Nếu xây dựng sử dụng hợp lý tập đồ thị việc tổ chức hoạt động dạy học cho học sinh phần Cơ học nói riêng BT Vật lý nói chung góp phần tích cực hố hoạt động nhận thức HS nâng cao chất lượng, hiệu dạy học Vật lý trường THPT Nhiệm vụ nghiên cứu: - Nghiên cứu lý luận hoạt động nhận thức học sinh dạy học; - Nghiên cứu chương trình, nội dung dạy học phần Cơ học Vật lý lớp 10, nâng cao; - Nghiên cứu tập vật lý nói chung tập vật lý đồ thị nói riêng dạy học; - Nghiên cứu thực tiễn hoạt động giải BT Vật lý phương pháp đồ thị; - Thực nghiệm sư phạm; - Xử lý số liệu Phương pháp nghiên cứu 6.1 Nghiên cứu lý thuyết - Cơ sở lý luận tâm lý học, giáo dục học, lý luận dạy học liên quan đến giải BT Vật lý, tập đồ thị - Nghiên cứu tài liệu liên quan đến chương trình, nội dung dạy học phần Cơ học, vật lý lớp 10 nâng cao - Nghiên cứu biện pháp, cách thức bồi dưỡng hoạt động nhận thức cho HS trình dạy học Vật lý 6.2 Nghiên cứu thực nghiệm - Thực trạng dạy học vật lý có sử dụng tập đồ thị GV HS giải tập đồ thị Vật lý trường phổ thông - Tiến hành thực nghiệm sư phạm trường THPT Quỳnh Lưu 4, huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An - Thống kê xử lý số liệu thực nghiệm Đóng góp luận văn: - Làm rõ ý nghĩa việc tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh giải tập Vật lý phương pháp đồ thị - Làm rõ cần thiết việc bồi dưỡng cho HS tích cực hố hoạt động nhận thức HS học tập Vật lý giải BT Vật lý phương pháp đồ thị - Luận văn dùng làm tài liệu tham khảo cho GV Vật lý THPT Cấu trúc luận văn: Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo phụ lục, luận văn gồm có ba chương: Chương 1: Cơ sở lý luận đề tài Chương 2: Xây dựng sử dụng tập đồ thị dạy học phần học Vật lý 10 nâng cao Chương 3: Thực nghiệm sư phạm Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Định hướng đổi hoạt động dạy học Vật lý trường phổ thông Đã từ kỷ qua ngày nay, khoa học giáo dục giới coi trọng nghiên cứu đổi dạy học trường phổ thông theo hướng đảm bảo phát triển lực sáng tạo học sinh, bồi dưỡng tư khoa học, lực tự tìm tòi chiếm lĩnh tri thức, lực giải vấn đề để thích ứng với thực tiễn với sống, với phát triển với kinh tế tri thức Phương hướng đổi phải đòi hỏi phải phân tích để nhận rõ nhược điểm, hạn chế thực trạng dạy học nguyên tắc đạo giải pháp để khắc phục hạn chế mục tiêu mong muốn Theo kiểu dạy học truyền thống, điều quan tâm giáo viên trình bày giảng dạy kiến thức cần dạy cho học sinh cho đảm bảo nội dung xác, đầy đủ Theo kiểu dạy học này, trung tâm ý giáo viên nội dung kiến thức cần phải giảng dạy Dần dần người ta nhận thấy rõ quan tâm đến nội dung kiến thức dù trình bày tốt đến đâu chưa xác định cách cụ thể học sinh cần đạt khả sau học, cách học sinh đạt khả Đó nhược điểm kiểu dạy học truyền thống Phương pháp dạy học hạn chế nhiều đến chất lượng hiệu dạy học Trong thập kỷ vừa qua, để khắc phục kiểu dạy học cũ này, giới hình thành quan niệm dạy học mà trung tâm ý khả năng, hành vi mà người học cần thể được, cần đạt sau học Những khả xem kết mà dạy học mang lại người học Chúng gọi mục tiêu thao tác Sự trọng mục tiêu thao tác dạy học đòi hỏi giáo viên dạy phải trả lời câu hỏi sau: - Dạy gì? - Người học phải biết gì, biết làm trước, sau học? - Thực tế người học biết gì? - Cần dạy nào? Khi giáo viên không quan tâm đến hoạt động trình bày, giảng dạy kiến thức thân mà quan tâm đến hoạt động học sinh diễn biến hoạt động dạy học thực tế mơ tả hình ảnh đây: - Thầy giáo trình bày giảng dạy cho học trị nghe - Thầy biểu diễn dẫn cho trò theo dõi, quan sát ghi nhận - Thầy hỏi xem trị có thấy khơng, hiểu chưa, nhớ khơng, cần giảng lại chỗ - Thầy hướng dẫn mẫu cho trị bắt chước - Thầy kiểm tra xem trị có thực khơng, cần làm lại Kiểu dạy học quan tâm đến trị vừa mơ tả kiểu dạy học có hiệu qủa so với kiểu dạy học cũ trước kia- quan tâm trình bày nội dung kiến thức, chưa quan tâm đạo hoạt động học trò Thực tế dạy học trường phổ thơng chưa hồn tồn Thế đối chiếu với mục tiêu đại đổi phương pháp dạy học mặt đảm bảo phát triển tiềm sáng tạo học sinh, nhận thấy kiểu dạy học bộc lộ nhược điểm mang nặng tính chất “ độc thoại, thông báo giảng dạy áp đặt, làm mẫu cho học sinh bắt chước ” học Kiểu dạy học chưa khích lệ hoạt động tự chủ, tìm tịi sáng tạo, giải vấn đề học sinh trình chiếm lĩnh tri thức Nếu nhằm mục tiêu phát triển tiềm sáng tạo, phát triển tư khoa học, phát triển hoạt động tìm tịi giải vấn đề học sinh trình chiếm lĩnh tri thức cần phải tuân thủ: - Cần thực chức người giáo viên: Giáo viên khơng phải người có quyền lực đoán, truyền giảng áp đặt tri thức, mà tốt phải người đạo hoạt động, nhà tư vấn học sinh, với chức quan trọng tổ chức tình hoạt động học tập kiểm tra, định hướng hoạt động học thể chế hóa tri thức - Cần khêu gợi để học sinh suy nghĩ từ vốn kinh nghiệm hiểu biết mình, đưa ý kiến, giải pháp mình, đồng thời biết thu thập dụng thông tin từ nhiều nguồn khác biết kiểm tra đánh giá theo cách tiếp cận nhận thức khoa học để xây dựng kết luận đáng tin cậy - Cần tập cho học sinh có thói quen biết đặt câu hỏi trình học tập, cần khởi xướng trao đổi thảo luận lớp học Ở học sinh học việc tham khảo, thảo luận ý kiến người khác, biểu đạt tư tưởng mình, đào sâu, chỉnh lý hồn thiện suy nghĩ Có thể hình dung diễn biến hoạt động dạy học theo kiểu dạy học đổi hình ảnh đây: - Giáo viên tổ chức tình (giao nhiệm vụ cho học sinh): Học sinh hăng hái đảm nhận nhiệm vụ, gặp khó khăn nảy sinh vấn đề cần tìm tịi giả Dưới đạo giáo viên, vấn đề diễn đạt xác hóa, phù hợp với mục tiêu dạy học nội dung cụ thể xác định - Học sinh tự chủ tìm tịi giải vấn đề đặt Với theo dõi định hướng giáo viên Hoạt động học học sinh diễn theo tiến trình hợp lý phù hợp với đòi hỏi phương pháp luận - Giáo viên đạo trao đổi, tranh luận học sinh, bổ sung tổng kết, khái quát hóa, thể chế hóa tri thức, kiểm tra kết học phù hợp với mục tiêu dạy học nội dung cụ thể xác định Như vậy, kiểu dạy học chuyển học sinh từ vị trí “ học thuộc, làm theo mẫu” lên vị trí khơng mà cịn “tơi tự học, tơi tự tìm tịi giải vấn đề” 1.2 Vai trò tập Vật lý mục đích sử dụng chúng q trình dạy học 1.2.1 Vai trị tập Vật lý q trình dạy học Bài tập Vật lý hiểu vấn đề đặt đòi hỏi phải giải suy luận logic, phép tốn thí nghiệm dựa sở định luật phương pháp Vật lý Hiểu theo nghĩa rộng vấn đề xuất nghiên cứu tài liệu giáo khoa tập học sinh Sự tư định hướng cách tích cực luôn hướng để giải tập 1.2.2 Mục đích sử dụng tập Vật lý trình dạy học Bài tập Vật lý có tầm quan trọng đặc biệt, chúng dụng theo mục đích khác - Người dụng tập Vật lý phương tiện nghiên cứu tài liệu trang bị kiến thức cho học sinh nhằm đảm bảo cho học sinh lĩnh hội kiến thức cách sâu sắc vững - Mặt khác, tập Vật lý phương tiện rèn luyện cho học sinh khả vận dụng kiến thức, liên hệ lý thuyết với thực tế, học tập với đời sống - Bài tập Vật lý phương tiện có tầm quan trọng đặc biệt việc rèn luyện tư duy, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh Bởi giải tập hình thức làm việc tự lực học sinh Trong giải tập, học sinh phải phân tích điều kiện đề bài, phải lập luận, tính tốn, đơi phải tiến hành thí nghiệm, phép đo đạc …… tức phải thực loạt thao tác tư phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hoá … Trong điều kiện đó, tư logic, tư sáng tạo học sinh phát triển đạt hiệu cao công việc giao - Bài tập Vật lý phương tiện củng cố, ơn tập, hệ thống hố kiến thức học cách sinh động có hiệu Khi giải tập học sinh phải nhớ kiến thức học, có địi hỏi phải vận dụng cách tổng hợp kiến thức chương phần, học hiểu rõ ghi nhớ vững vàng kiến thức học Thơng qua việc giải tập rèn luyện cho học sinh đức tính tốt tinh thần tự lực, tính cẩn thận, tính kiên trì, tinh thần vượt khó - Bài tập Vật lý cịn phương tiện kiểm tra, đánh giá kiến thức, kỹ học sinh cách xác 1.3 Phân loại tập Vật lý Người ta có nhiều cách phân loại tập Vật lý tuỳ theo việc chọn dấu hiệu (căn cứ) theo nội dung, theo phương thức cho điều kiện phương thức giải, theo yêu cầu định tính hay định lượng vấn đề, theo yêu cầu rèn luyện kỹ hay phát triển tư sáng tạo học sinh trình dạy học Bài tập Vật lý Giải thích tượng Theo hình thức lập luận logic Dự đoán hoạt động Đồ thị Thực nghiệm Tính tốn Theo phương thức cho điều kiện hay phương thức giải Bằng lời Định lượng Định tính Phối hợp Theo đặc điểm nghiên cứu vấn đề Phức tạp Đơn giản Kiểm tra Sáng tạo Theo mức độ khó dễ Luyện tập Lịch sử Kỷ thuật tổng hợp Theo mục đích dạy học Cụ thể trừu tượng Tài liêu Vật lý Theo nội dung Cho đến chưa có thống tiêu chuẩn phân loại tập Vật lý, loại tập chứa đựng vài yếu tố hay nhiều tập loại khác Đặc biệt có nhiều cách phân loại mang tính tương đối, chưa đề cập tới chủ thể tập học sinh hoạt động tự lực họ trình tìm lời giải tốn Theo quan điểm nay, phân loại tập Vật lý trung học phổ thông theo bảng 1.4 Phương pháp chung để giải tập Vật lý a Hai phương pháp suy luận để giải tập Vật lý Phương pháp giải tập Vật lý phụ thuộc vào nội dung tập, trình độ học sinh mục đích đặt Xét tính chất thao tác tư duy, giải tập Vật lý người ta thường dùng hai phương pháp sau đây: * Phương pháp phân tích Theo phương pháp này, xuất phát điểm suy luận đại lượng cần tìm Chia tập thành nhiều giai đoạn giải hệ thống tập đơn giản mà tập phải trả lời trực tiếp cho câu hỏi đầu Việc giải tập nhỏ làm sáng tỏ phần chưa biết để cuối công thức tập nhỏ chưa ẩn số số liệu biết * Phương pháp tổng hợp Theo phương pháp suy luận không đại lượng cần tìm mà bắt từ đại lượng biết có nêu đề Dùng cơng thức liên hệ đại lượng với đại lượng chưa biết, để ta đến công thức cuối cùng, cịn đại lượng chưa biết đại lượng cần tìm Thơng thường người ta phối hợp đồng thời hai phương pháp để giải tập Vật lý b Các phương tiện toán học để giải tập Vật lý 10 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Dương Trọng Bái, Đào Văn Phúc, Vũ Quang: BT vật lý lớp 12 NXB Giáo dục – 2005 [2] Dương Trọng Bái, Vũ Thanh Khiết: Từ điển vật lý phổ thông NXB Giáo dục – 2001 [3] Lương Duyên Bình: Vật lý đại cương (tập 2) NXB giáo dục – 1995 78 [4] Bộ GD & ĐT: Đề thi tuyển sinh Đại học, Cao đẳng THCN - Môn vật lý NXB Giáo dục – 2005 [5] Nguyễn Hải Châu, Nguyễn Trọng Sửu: Những vấn đề chung đổi Giáo dục THPT NXB giáo dục – 2007 [6] Trịnh Đức Đạt: PP giảng dạy vấn đề chương trình vật lý phổ thơng - phần dao động sóng Vinh – 1995 [7] Trần Văn Dũng: 555 tập vật lý NXB trẻ- TP Hồ Chí Minh – 1999 [8] Lê Văn Giáo: Nghiên cứu quan niệm HS số khái niệm phần quang học, điện học việc giảng dạy khái niệm trường THCS - Luận án Tiến sĩ GD Vinh – 2001 [9] Nguyễn Cơng Hồn: Nâng cao chất lượng dạy học vật lý thông qua việc khắc phục sai lầm HS giải BT phần “ Dao động sóng học” Luận văn Thạc sĩ GD Vinh 2004 [10] Hội Vật lý Việt Nam: Vật lý tuổi trẻ Tạp chí hàng tháng ( từ tháng 9/ 2003 đến tháng 3/ 2007) [11] Trần Trọng Hưng: Ôn thi Đại học Mơn vật lý - NXB Hải Phịng - 2002 [12] Vũ Thanh Khiết: Một số PP chọn lọc giải toán vật lý sơ cấp - Tập NXB Hà nội – 2007 [13] Vũ Thanh Khiết, Vũ Đình Tuý: Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý THPT Tập - Điện học NXB Giáo dục – 2002 [14] Nguyễn Quang Lạc: Lí luận dạy học đại trường phổ thông ĐHSP Vinh – 1995 [15] Nguyễn Quang Lạc: Didactic vật lý ĐHSP Vinh – 1997 [16] Nguyễn Quang Lạc: Lí luận dạy học vật lý ĐHSP Vinh – 2002 [17] Lê Thống Nhất: Rèn luyện lực giải tốn cho HS phổ thơng TH thơng qua việc phân tích sửa chữa sai lầm HS giải toán Luận văn tiến sĩ khoa học sư phạm - tâm lý Vinh – 1996 [18] Phạm Thị Phú (chủ trì): Nghiên cứu vận dụng PP nhận thức vào dạy học giải vấn đề dạy học vật lý THPT Đề tài cấp Bộ - Vinh 2005 79 [19] Phạm Thị Phú, Nguyễn Đình Thước: Logic dạy học vật lý ĐHVinh – 2001 [20] Đào Văn Phúc, Dương Trọng Bái, Nguyễn Thượng Chung, Vũ Quang: Vật lý 12 NXB Giáo dục – 2005 [21] Hồ Bá Quy: Một số vấn đề đặc điểm tâm lý học sinh PTTH tâm lý dạy học- SP Huế - 1995 [22] Tạp chí GD Đặc san 10/ 2006 Hà nội – 2006 [23] Nguyễn Đức Thâm (chủ biên): Tổ chức hoạt động nhận thức HS dạy học vật lý trường phổ thông Hà nội – 1998 [24] Nguyễn Phúc Thuần: Những tập vật lý – hay khó ( tập 2- Dao động sóng điện từ ) NXB Đại học quốc gia Hà nội – 2001 [25] Phạm Hữu Tòng: Bài tập PP dạy tập vật lý NXB Giáo dục – 1994 [26] Thái Duy Tuyên: Những vấn đề GD học đại NXB Giáo dục – 1998 [27] Viện ngôn ngữ học: Từ điển tiếng Việt NXB Đà Nẵng – 2003 [28] M.A ĐANILOP, M.N.XCATKIN: Lí luận dạy học trường phổ thơng NXB Giáo dục – 1980 [29] LÊ TRỌNG TƯỜNG (chủ biên) Bài tập Vật lý 10 nâng cao NXBGD [30] BÙI QUANG HÂN, NGUYỄN DUY HIỀN, NGUYỄN TUYẾN Giải toán trắc nghiệm Vật lý 10 nâng cao NXB Giáo dục [31] NGUYỄN MẠNH TUẤN, MAI LỄ - Rèn luyện kỹ giải tập Vật lý 10 NXB Giáo dục PHỤ LỤC Giáo án số Tiết 7: Phương trình chuyển động thẳng biến đổi (tiết 2) 80 A Mục tiêu: Kiến thức: - Xây dựng phương trình đường ý nghĩa phương trình chuyển động từ việc cho đồ thị vận tốc theo thời gian - Nắm vững công thức v2 – v02 = 2.a.∆x - Vẽ đồ thị phương trình tương ứng Kỹ năng: - Rèn kỹ vẽ đồ thị - Giải dạng toán chuyển động thẳng biến đổi - Rèn kỹ phát vấn đề hướng để giải vấn đề B Chuẩn bị: - HS ôn tập lại kiến thức tiết - Kết hợp phương tiện phương pháp dạy học C Nội dung học: Hoạt động 1: Kiểm tra cũ liên hệ kiến thức: Câu hỏi 1: Gia tốc gì? Thế chuyển động thẳng biến đổi đều? Câu hỏi 2: Phương trình vận tốc theo thời gian chuyển động thẳng biến đổi Giới hạn đồ thị vận tốc - thời gian chuyển động thẳng có ý nghĩa gì? Hoạt động 2: Xây dựng phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều: Hoạt động HS - Hs quan sát đồ thị Sự giúp đỡ GV Cho đồ thị vận tốc – thời gian - Hs hoạt động nhóm câu hỏi theo yêu chuyển động thẳng biến đổi cầu hình vẽ: - Thảo luận tới thống - Kết cần đạt được: C1: Phần diện tích giới hạn vận tốc theo thời gian quảng đường mà vật v(m/s) v v0 81 C2: Hình thang vng cơng thức tính t t(s) diện tích hình thang: Đặt vấn đề: S = 1/2 h.(a + b) Em nhớ lại phần chuyển động thẳng Suy : s = v0.t + 1/2.a.t2 (m) :gọi giới hạn đồ thị vận tộc theo thời phương trình đường theo thời gian gian cho ta biết đường tính C3: x = x0 + s diện tích hình đồ thị, Suy ra: x = x0 + v0.t + 1/2.a.t2 (m) : gọi biểu diễn hình vẽ? phương trình tọa độ theo thời gian Từ sở học này, vận dụng cho học khơng? C1: Phần diện tích hình giới hạn có ý nghĩa gì? C2: Đây hình gì? Và cách tính diện tích sao? C3: Từ đưa cơng thức tính tọa độ? Hoạt động 3: Đồ thị s, x theo thời gian Phương trình v2 – v20 = 2.a.∆x: Hoạt động HS Kiến thức cần đạt được: Sự trợ giúp GV - Đây loại hàm bậc mấy? - Đồ thị đường đi: - Dạng đồ thị loại hàm này? Vì s = |v0.t + 1/2.a.t2| (m), loại - Có thể xẩy hình dạng đồ thị hàm bậc hai nên đồ thị theo thời s, x? gian đường cong parabol Và đồ thị có dạng parabol quay bề lõm s(m) lên - Yêu cầu học sinh chứng minh công thức: v2 – v20 = 2.a.∆x ? Hướng dẫn chứng minh: + a = (v-v0)/(t-t0) t(s) 82 + ∆x = x-x0 = v0(t-t0) + ½.a(t-t0)2 Rút t-t0 = (v-v0)/a trên, vào dưới, ta : ∆x = v0(v-v0)/a + ½.a(v-v0)2/a2 = (v2-v02)/(2.a) Tương tự cho đồ thị tọa độ Hay : v2-v02=2.a.∆x : gọi biểu đồ thị có hai dạng sau: thức độc lập theo thời gian x(m) x0 x(m) t(s) 0 x0 t(s) Biểu thức độc lập thời gian: v2 – v20 = 2.a.∆x Hoạt động 4: Củng cố vận dụng kiến thức: * Củng cố bài: - Phương trình chuyển động - Vẽ đồ thị, cơng thức liên hệ v2 – v20 = 2.a.∆x: 83 * Bài toán vận dụng: Một vật chuyển động thẳng biến đổi có phương trình đường dạng: s = 2.t + 2.t2 Thời gian đo s, đường đo m a Cho biết vận tốc gia tốc chuyển động? b Vẽ đồ thị đường đi, vận tốc gia tốc theo thời gian? * Về nhà làm tập sau sách giáo khoa Giáo án số Bài 18: Chuyển động vật bị ném A Mục tiêu: Kiến thức: - Biết cách dùng phương pháp tọa độ để thiết lập phương trình quỹ đạo vật bị ném xiên, ném ngang Kỹ năng: - Biết vận dụng công thức để giải tập vật bị ném - Trung thực, khách quan quan sát thí nghiệm kiểm chứng B Chuẩn bị: Giáo viên: - Thí nghiệm dùng vịi phun nước để kiểm chứng công thức tranh ảnh - Thí nghiệm hình 18.4 SGK - Xem lại công thức tọa độ, vận tốc chuyển động đều, chuyển động biến đổi đều, đồ thị hàm số bậc 2 Học sinh: Ơn lại cơng thức tọa độ, vận tốc chuyển động đều, chuyển động biến đổi đều, đồ thị hàm số bậc Gợi ý ứng dụng CNTT: 84 Chuẩn bị số đoạn video đêm pháo hoa, vòi phun nước thành phố C Hoạt động dạy học: Hoạt động 1: Kiểm tra cũ: Hoạt động học sinh Sự trợ giúp giáo viên - Viết cơng thức phương trình - Nêu câu hỏi chuyển động biến đổi - Nhận xét câu trả lời cho điểm - Trình bà câu trả lời Hoạt động 2: Quỹ đạo vật bị ném đặc điểm chuyển động vật bị ném: Hoạt động học sinh - Quan sát, suy nghĩ Trả lời câu hỏi: Quỹ đạo vật bị ném có hình dạng nào? - Trình bày câu trả lời - Đọc SGK phần 1, 2, - Hoạt động nhóm, tìm phương trình quỹ đạo vật bị ném - Trình bày kết hoạt động nhóm - Thảo luận nhóm trả lời câu hỏi C1, C2, C3 Sự trợ giúp giáo viên - Yêu cầu HS quan sát video tranh mơ phỏng, đêm pháo hoa, vịi phun nước Quan sát hình ảnh phần đầu - Gợi ý hình dạng quỹ đạo vật bị ném - Nêu toán phần đầu Yêu cầu HS kiến thức di xây dựng phương trình quỹ đạo - Tổ chức hoạt động nhóm - u cầu HS trình bày kết HS ghi * Khảo sát chuyển động vật ném xiên Xét vật M bị ném xiên từ điểm O mặt đất theo phương hợp với phương ngang góc α , với vận tốc  ban đầu v bỏ qua sức cản cảu khơng khí Chọn hệ toạ độ Oxy có gốc O, trục hồnh Ox hướng theo phương ngang, trục tung Oy hướng theo phương thẳng đứng từ lên Thực bước theo phương pháp toạ độ thu kết sau: - Phương trình chuyển động: Ox : x = ( v o cos α ) t ( m ) Oy : y = ( v0 sin α ) t − gt ( m ) -Phương trình đồ thị dạng đường quỹ −g đạo: y = 2v cos α x + ( tan α ) x y(m) M 85 - Làm việc cá nhân - Trình bày ý kiến cá nhân, đưa công thức (18.8); (18.10) (18.12) - Lần lượt nêu câu hỏi C1, C2, C3 - Nhận xét câu trả lời - Yêu cầu HS vận dụng kết phần để giải toán vật ném ngang - Nhận xét câu trả lời HS y x(m) x Đồ thị mối liên hệ tọa độ hệ tọa độ đề đường cong parabol hình vẽ - Vận tốc vật thời điểm t: Ox : v x = v o cos α Oy : v y = v sin α − gt v = v 2x + v 2y = ( v0 cos α ) + ( v0 sin α − gt ) Góc lệch vectơ vận tốc so với phương ngang: tan θ = - Thời t= gian vy vx = v0 sin α − gt v cos α chuyển động: v0 sin α g - Độ cao cực đại mà vật đạt được: v y = : H = y max v02 sin α = 2g 86 - Tầm xa (L) tính theo phương ngang: L = x max = v02 sin α cos α v02 sin 2α = g g Hoạt động 3: Thí nghiệm kiểm chứng: Hoạt động học sinh - Đọc SGK, xem hình 18.4 - Quan sát GV làm thí nghiệm - Tiến hành làm thí nghiệm, ghi kết thí nghiệm, xử lý kết thí nghiệm Sự trợ giúp giáo viên - Yêu cầu HS đọc SGK - Làm thí nghiệm, hướng dẫn HS lắp ráp, tiến trình, thu nhận kết thí nghiệm, xử lý kết thí nghiệm - Nhận xét việc thực thí nghiệm HS Hoạt động 4: Vận dụng, củng cố: Hoạt động học sinh - Trả lời câu hỏi 1, SGK Sự trợ giúp giáo viên - Nêu câu hỏi 1, SGK - Nhận xét lời giải HS - Giải tập phần SGK - Nêu tập phần SGK - Trình bày lời giải - Nhận xét câu trả lời HS - Ghi tóm tắt kiến thức bản: - Đánh giá, nhận xét kết dạy Phương trình quỹ đạo, tầm cao, tầm - Nêu câu hỏi tập nhà xa, hình dạng quỹ đạo - Yêu cầu: HS chuẩn bị sau làm thêm tập sau: Một vật ném xiên lên từ mặt đất có vận tốc đầu 2m/s, hợp với phương thẳng đứng góc 600 Bỏ qua ma sát lấy g = 10m/s2 Lập phương trình quỹ đạo chuyển động vẽ đồ thị biểu diễn nó? Vật lên cao so với mặt đất thời gian chuyển động tương ứng? Khi vật chạm đất, tính tổng thời gian chuyển động xác định vận tốc vật 87 lúc gần chạm đất đó? BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 88 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH CHU VĂN CƯỜNG Nghiên cứu xây dựng sử dụng tập đồ thị nhằm nâng cao chất lượng dạy học phần học vật lý 10 nâng cao LUẬN VĂN THẠC SỸ GIÁO DỤC HỌC CHUYÊN NGHÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÝ MÃ SỐ: 60.14.10 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS LÊ PHƯỚC LƯỢNG Vinh, 11 năm 2009 LỜI CẢM ƠN Luận văn hoàn thành trường Đại học Vinh, hướng dẫn khoa học TS Lê Phước Lượng Nhân dịp này, tơi xin bày tỏ lịng kính trọng 89 biết ơn sâu sắc tới Thầy giáo TS.Lê Phước Lượng tận tình hướng dẫn giúp đỡ tơi để hồn thành luận văn Tơi trân trọng xin cảm ơn tới Thầy, Cô giáo Bộ môn LL&PPDH Vật lý, Khoa Vật lý, trường Đại học Vinh, nhiệt tình giảng dạy, tạo đièu kiện giúp đỡ tơi q trình thực Luận văn Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn tới sở GD&ĐT Nghệ An, Ban giám hiệu bạn bè đồng nghiệp trường THPT Quỳnh Lưu IV tạo điều kiện giúp đỡ tơi q trình nghiên cứu đề gtài học tập Tôi xin gửi tới tất người thân bạn bè lời biết ơn sâu sắc động viên, khuyến khích tơi q trình học tập hồn thực luận văn Luận văn tránh khỏi thiếu sót, tơi mong nhận ý kiến đóng góp q Thầy Cơ, đồng nghiệp bạn bè Tác giả Chu Văn Cường MỤC LỤC Trang 90 Mở đầu………………………………………………………………… Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Định hướng đổi hoạt động dạy học Vật lý trường THPT: 1.2 Vai trị tập Vật lý mục đích sử dụng chúng trình dạy học: 1.2.1 Vai trị tập Vật lý q trình dạy học: 1.2.2 Mục đích dụng tập Vật lý trình dạy học: 1.3 Phân loại tập Vật lý: 1.4 Phương pháp chung để giải tập Vật lý: 1.5 Định hướng hoạt động nhận thức học sinh việc giải tập 10 Vật lý: 13 1.5.1 Phương pháp nhận thức Vật lý 13 1.5.2 Cơ sở việc định hướng hoạt động nhận thức học sinh việc giải tập Vật lý: 14 1.5.3 Các kiểu định hướng hành động nhận thức: 1.6 14 Thực trạng dạy học phần học Vật lý lớp 10 phương pháp đồ thị trường THPT 1.6.1 1.6.2 19 Vai trò tập đồ thị việc thực nhiệm vụ dạy học Vật lý trường THPT: 19 Các loại tập đồ thị tác dụng loại 19 1.6.3 Thực trạng việc sử dụng tập đồ thị dạy - học phần học lớp 10 THPT 20 Kết luận chương 20 Chương I2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP ĐỒ THỊ TRONG DẠY HỌC “ PHẦN CƠ HỌC” VẬT LÝ 10 NÂNG CAO 21 91 2.1 Cấu trúc nội dung phần học Vật lý lớp 10 ban khoa học tự nhiên:21 2.1.1 Mục tiêu: 21 2.1.1.1 Kiến thức: 21 2.1.1.2 Kỹ : 23 2.1.1.3 Thái độ : 24 2.1.2 24 Nội dung phần học: 2.1.2.1 Nội dung chương Động học chất điểm: 2.1.2.2 Nh÷ng nội dung c bn chơng động lực học chất ®iÓm: 2.2 24 25 Xây dựng sử dụng tập đồ thị nhằm nâng cao chất lượng dạy học “Phần học” Vật lý 10 nâng cao 28 2.2.1 Nguyên tắc xây dựng tập: 28 2.2.2 Bài tập đồ thị “Phần học” Vật lý 10 nâng cao 28 2.2.2.1 Bài tập vật chuyển thẳng 28 2.2.2.2 Bài tập chuyển động thẳng biến đổi đều: 44 2.2.2.3 Bài tập đồ thị động lực học 59 2.3 65 Quy trình thiết kế dạy học có sử dụng tập đồ thị: 2.4 Thiết kế giáo án dạy theo định hướng đề tài: 65 2.4.1 Giáo án số 1: 65 2.4.2 Giáo án số 2: P1 2.4.3 Giáo án số 3: P4 Kết luận chương 67 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM: 68 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm: 68 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 68 92 ... Phạm vi nghiên cứu - Bài tập đồ thị vật lý phần Cơ học lớp 10 nâng cao Gỉa thuyết khoa học Nếu xây dựng sử dụng hợp lý tập đồ thị việc tổ chức hoạt động dạy học cho học sinh phần Cơ học nói riêng... thức học sinh Cũng từ thực tiễn giảng dạy phần học lớp 10, tơi thấy dùng tập đồ thị nâng cao việc dạy việc học phần này, góp phần vào nâng cao chất lượng hiệu dạy học Chương XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI... sinh dạy học; - Nghiên cứu chương trình, nội dung dạy học phần Cơ học Vật lý lớp 10, nâng cao; - Nghiên cứu tập vật lý nói chung tập vật lý đồ thị nói riêng dạy học; - Nghiên cứu thực tiễn hoạt