Khắc phục một số sai lầm của học sinh thông qua bài tập nghịch lí và ngụy biện chương “động học chất điểm” và “động lực học chất điểm

PHẦN MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Dạy học trình chịu tác động biện chứng tất yếu tố khách quan chủ quan: Điều kiện tự nhiên, xã hội, sở vật chất, thiết bị, phân tán tư tưởng, thiếu tập trung học sinh trình dạy học Trong trình dạy học Vật lý trường Phổ thông nhận thấy yếu tố đáng quan tâm quan niệm riêng học sinh: hiểu biết khái niệm, tượng, trình vật lý mà học sinh có sẵn trước nghiên cứu chúng học Nó mang tính cá biệt cao Nếu quan niệm hình thành tự phát mang yếu tố chủ quan cá nhân thường thiếu khách quan không phản ánh chất vật lý trở thành quan niệm sai lệch Quan niệm thường bắt nguồn từ kinh nghiệm sống bắt nguồn từ phong phú ngôn ngữ đời sống Thực tế, quan niệm riêng học sinh vật tượng đời sống đa dạng, phong phú ăn sâu vào tiềm thức người Vì quan niệm thường bền vững bảo thủ Rất nhiều quan niệm sai lệch chất không phù hợp với chất khoa học Do thường gây nhiều khó khăn trình dạy học vật lý Quan niệm sai lệch vật cản đường nhận thức vật tượng vật lý Do đó, giáo viên giới thiệu vấn đề kỹ song học sinh mắc sai lầm vận dụng hiểu biết vào giải tập cụ thể Khắc phục số sai lầm em giải tập, để học sinh hiểu vấn đề, để việc dạy – học mang lại hiệu cao vấn đề quan trọng Xuất phát từ lý trên, chọn nghiên cứu đề tài: “Khắc phục số sai lầm học sinh thông qua tập nghịch lí ngụy biện chương “Động học chất điểm” “Động lực học chất điểm”” Mục đích nghiên cứu Khắc phục số sai lầm học sinh thông qua tập nghịch lí ngụy biện chương “Động học chất điểm” "Động lực học chất điểm" Vật lý 10 nâng cao nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy học Vật lý Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng: Vận dụng trình dạy học Vật lí trường THPT Đông Sơn Phạm vi nghiên cứu: Chương“Động học chất điểm” "Động lực học chất điểm" Vật lý 10 nâng cao Giả thuyết khoa học Có thể thực lồng ghép đặt vấn đề, ôn tập, củng cố, khắc sâu kiến thức hay kiểm tra kiến thức học sinh cách thuận tiện số tiết học chương “Động học chất điểm” "Động lực học chất điểm" Vật lý 10 nâng cao trường THPT đảm bảo yêu cầu tính khoa học, sư phạm, khả thi; từ góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lý Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lý luận - Phương pháp điều tra quan sát - Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Phương pháp phân tích, đánh giá Cấu trúc đề tài Phần1 Mở đầu (2 trang) Phần Nội dung (17 trang) Phần Kết luận (1 trang) PHẦN NỘI DUNG Cơ sở lí luận 1.1 Cơ sở tâm lý học Theo Vưgotsky tiến cấu trúc nhận thức HS từ từ, nảy sinh phát triển thông qua tác động với môi trường Ông cho DH cần quan tâm đến khía cạnh khác việc học: nhận thức, xã hội, văn hoá 1.2 Cơ sở triết học Học sinh phải chủ động, tích cực, sáng tạo để vận dụng kiến thức giải vấn đề học tập Trong trình làm tập, HS tương tác với với GV, tự đưa ý kiến cá nhân bảo vệ ý kiến mình, bạn GV đưa chứng khoa học để chứng minh cho vấn đề thắc mắc Từ kiến thức mà người học nắm thử thách, vận dụng Vì người học nắm vững kiến thức đam mê khoa học 1.3 Bài tập nghịch lí ngụy biện Đây tập chứa đựng nhiều yếu tố trái ngược không phù hợp với khái niệm, định luật vật lý Nếu nhìn nhận cách hình thức nhầm tưởng chúng phù hợp với khái niệm, định luật vật lý lô gic thông thường Song xem xét cặn kẽ có luận chứng khoa học nhận nghịch lý nguỵ biện tập Do giải toán học sinh nắm vững nội dung phạm vi ứng dụng định luật Với toán loại học sinh thường phạm phải sai lầm có tính chất tinh vi, khó nhận thấy được, không ý tới tất kiện toán hay áp dụng cách không công thức hay định luật Việc phân tích thường trở thành thảo luận hứng thú, kích thích thúc em tìm lời giải đáp Qua hướng dẫn giáo viên, em nhận thức tính đắn vấn đề, em tự bỏ quan niệm sai lệch trước 1.4 Vai trò giáo viên học sinh việc khắc phục số sai lầm cho học sinh thông qua tập nghịch lí ngụy biện 1.4.1 Vai trò giáo viên - Tạo không khí dạy học - Tạo điều kiện để HS bộc lộ quan niệm riêng - Tổ chức cho HS tranh luận quan niệm - Là trọng tài điều khiển HS tranh luận ý kiến - Tạo điều kiện giúp HS nhận quan niệm sai khắc phục chúng - Tổ chức cho HS vận dụng kiến thức khoa học thu nhận 1.4.2 Vai trò học sinh - HS chủ động bộc lộ quan điểm số tập - HS chủ động, tích cực thảo luận, trao đổi thông tin với bạn học với GV để giải số tập từ tự điều chỉnh kiến thức thân Thực trạng trình giải số tập chương“Động học chất điểm” "Động lực học chất điểm" vật lí lớp 10 nâng cao 2.1 Đối với giáo viên Đa số giáo viên giới thiệu hướng dẫn HS tập mà quan tâm đến tập nghịch lí ngụy biện để học sinh có điều kiện bộc lộ quan niệm riêng 2.2 Đối với học sinh - Một số HS chưa nắm kiến thức lí thuyết mà thầy cô giáo giới thiệu phần lí thuyết - Trước làm tập, số HS có quan niệm kiến thức nhiên quan niệm thường chưa đầy đủ sai lầm - Rất nhiều HS ngại hoạt động, hỏi, tranh luận Từ số lý mà quan niệm sẵn có HS (đa số quan niệm sai chưa đầy đủ) chưa bộc lộ Trong HS thường giải tập dựa quan niệm đó, số tập mà học sinh làm sai lầm, hạn chế 2.3 Điều tra quan niệm học sinh trước học chương “Động học chất điểm” “Động lực học chất điểm” Chúng tiến hành khảo sát học sinh lớp 10A5, 10A6 trường THPT Đông Sơn năm học 2012-2013, kết thu có số quan niệm sai HS gây khó khăn cho việc giải tập Ví dụ: tập tính vận tốc trung bình có 65% nhầm với tính giá trị trung bình vận tốc, chuyển động ném vật theo phương thẳng đứng 45% quan niệm chưa đầy đủ yếu tố trình vật chuyển động…những quan niệm phần lớn xuất phát từ thực tế, trình học tâp kiến thức mà HS thu nhận chưa đầy đủ logic nhận thức HS quan niệm thường chưa đầy đủ sai lầm Tuy nhiên tôn trọng quan niệm sẵn có HS có thái độ đắn với quan niệm sai lại điểm tựa cho việc lĩnh hội kiến thức khoa học Vì vấn đề đặt GV tổ chức trình dạy học cần giúp HS thay đổi quan niệm sai, thúc đẩy nỗ lực tư để giải vấn đề học tập Chuẩn bị số tập nghịch lí ngụy biện 3.1.Các đơn vị kiến thức có tập nghịch lí ngụy biện Qua thực tế dạy học điều tra học sinh trước học chương “Động học chất điểm” “Động lực học chất điểm” xác định số đơn vị kiến thức chứa đựng toán nghịch lí ngụy biện 1.Vận tốc trung bình, nhiều học sinh quan niệm giá trị trung bình vận tốc Chuyển động biến đổi đều, nhiều học sinh quan niệm chưa đầy đủ yếu tố chuyển động cách sử dụng công cụ toán học Chuyển động vật ném lên thẳng đứng, nhiều HS quan niệm chưa đầy đủ trình lên xuống vật Định luật I Niu tơn, nhiều học sinh quan niệm chưa hệ quy chiếu quán tính hệ quy chiếu phi quán tính Định luật II Niu tơn, nhiều học sinh quan niệm sai giải thích độ lớn gia tốc rơi tự Định luật III Niu tơn, nhiều học sinh quan niệm sai cặp lực trực đối cặp lực cân Lực ma sát, nhiều học sinh quan niệm chưa đày đủ ma sát trượt ma sát lăn 3.2 Ví dụ Ví dụ 1: Một ô tô chuyển động thẳng từ A đến B với vận tộc 20 km/h, sau từ B A với vận tốc 30 km/h Xác định vận tốc trung bình chuyển động - GV: Giải toán nào? Học sinh A: Theo quy tắc tìm giá trị trung bình chung ta được: vtb = v1 + v2 20 + 30 = = 25km / h 2 Học sinh B: Theo công thức xác định vận tốc trung bình vtb = Ta có: vtb = s t 2s 2s 2v v 2.20.30 = = = = 24km / h s s t1 + t2 v + v 20 + 30 + v1 v2 Cách giải bạn đúng? Nếu không đồng ý với A B đưa ý kiến em …… Giáo viên hướng dẫn em: - GV: Vận tốc trung bình xác định nào? - HS: vận tốc trung bình vtb = s t - GV : Nếu chuyển động gồm nhiều chuyển động với vận tốc khác vận tốc trung bình xác định nào? - HS : - GV : vtb = v1t1 + v2t2 + + tn t1 + t2 + + tn Nếu khoảng thời gian vật chuyển động với vận tốc v1 , v2 , , nhau( t1 = t2 = = tn ) vtb = (v1 + v2 + + )t v1 + v2 + + = nt n Kết luận : Công thức vtb = v1 + v2 thời gian chuyển động lúc từ A đến B từ B A nhau, giả thiết toán không cho Vậy học sinh B có cách giải Ví dụ 2: Một xe chuyển động với vận tốc 10 m/s người lái xe bắt đầu hãm phanh cho xe chuyển động chậm dần đến dừng lại sau đoạn đường 8m thời gian s Xác định gia tốc xe ? - GV: Giải toán nào? Học sinh A : Theo công thức s = v0t + at → a = −6m / s Học sinh B : Theo công thức a = v − v0 →→ a = −5m / s t v − v02 = −6, 25m / s Học sinh C : Theo công thức v − v = 2as → a = 2s 2 - GV : Cách giải bạn đúng? Nếu không đồng ý với A B đưa ý kiến em Giáo viên hướng dẫn em: - HS : - GV: Bài toán nêu ý nghĩa, điều kiện toán không phù hợp với chuyển động chậm dần đều: 1 v − v0 v + v0 s = v0t + at → s = v0t + t = t 2 t Thay số 8m ≠ 10 = 10m Kết luận : Không có gia tốc thỏa mãn điều kiện toán Trước toán phải xét kiện điều kiện toán cho yêu cầu tập Ví dụ 3: Một chuyển động nhanh dần : Nếu v0 = ta có v = a.t v = 2as Nếu v0 ≠ ta có v = v0 + a.t , thay a.t giá trị 2as ta có v = v0 + 2as Tuy nhiên học sinh biết công thức vật lí v = v02 + 2as công thức đại số x = a + b → x ≠ a + b Sai lầm xuất điểm ? - GV: Các em xét xem sai lầm từ đâu ? Kết luận : Từ việc thay a.t giá trị 2as Điều thực thỏa mãn điều kiện v0 = Ví dụ 4: Một cầu ném lên cao theo phương thẳng đứng chân không Cần ném vật với vận tốc ban đầu để đạt độ cao 29,4m sau 6s sau s Cho g = 10 m/s2 - GV: Xác định v0 ? - Một học sinh giải sau : Áp dụng công thức : h = v0t − gt 2 Với t = s → v0 = 34,3m / s Với t = s → v0 = 24,5m / s - GV: Để đưa vật lên độ cao, vận tốc lớn lại cần thời gian lâu ? Giải mâu thuẫn ? Chúng ta giải toán ngược lại : Tính thời gian cần thiết để đá lên độ cao 29,4 m cung cấp cho vận tốc ban đầu 34,3 m/s 24,5 m/s Yêu cầu HS thảo luận, lên bảng trình bày làm - HS : Áp dụng công thức : h = v0t − gt 2 Khi v0 = 34,3m / s ta được: t1 = 1s, t2 = 6s hay cầu độ cao 29,4 m lúc t1 = 1s vật lên lúc t2 = 6s vật xuống Khi v0 = 24,5m / s ta được: t1 = 2s, t2 = 3s hay cầu độ cao 29,4 m lúc t1 = 2s vật lên lúc t2 = 3s vật xuống Kết luận : Vậy vật lên đến độ cao 29,4m vận tốc ban đầu nhỏ thời gian lớn hơn, thời điểm sau 6s hay 3s vật rơi xuống Ví dụ 5: Một HS khẳng định, định luật III Niu tơn không lực tác dụng phản lực xảy chuyển động Vì lực đặt vào vật gây lực cản cân với Sai lầm học sinh đâu? Sai lầm HS : Theo định luật III Niu tơn lực tác dụng phản lực tác dụng cặp lực trực đối : giá, ngược chiều, độ lớn đặt vào hai vật khác nhau, chúng cân lẫn Ví dụ 6: Cho sợi dây đầu buộc cố định, sợi dây mềm chưa bị kéo căng, tác dụng lực F vào đầu dây lại Xác định lực tác dụng lên toàn sợi dây ? - GV : Yêu cầu HS trả lời - Học sinh A : Lực tác dụng lên toàn sợi dây F - Học sinh B : Lực căng điểm sợi dây F, mà sợi dây gồm vô số điểm nên lực đặt vào toàn sợi dây vô lớn - GV: Câu trả lời ? - HS : Câu trả lời HS A - GV: Hãy giải thích sai lầm suy luận học sinh B ? Ở HS B chưa ý đến định luật III Niu tơn Theo định luật III Niu tơn, cặp điểm liền sợi dây có xuất cặp lực phản lực Do hai điểm lân cận tác dụng lên điểm sợi dây lực độ lớn, giá, ngược chiều Như vậy, tất lực đặt vào điểm sợi dây cân Tại hai đầu sợi dây có tác dụng lực F phản lực vật mà sợi dây buộc chặt vào, lực có độ lớn F ngược hướng với F Ví dụ 7: Theo định luật II Niu tơn, gia tốc tỉ lệ với lực Trọng lực lớn gia tốc rơi tự phải lớn Tuy nhiên gia tốc rơi tự tất vật vị trí Giải điều mâu thuẫn ? - GV : Yêu cầu HS thảo luận, trả lời - HS : Trọng lực tỉ lệ thuận với khối lượng Do khối lượng tăng lên lần trọng lực tăng lên nhiêu lần, tỉ số chúng (chính gia tốc rơi tự do) đại lượng không đổi Ví dụ 8: Bôi dầu lên bề mặt làm giảm ma sát Nhưng giữ cán rìu tay người ta lại làm tay ướt ? - GV: Hãy giải thích tượng ? - HS: Gỗ bị dính ướt với nước nên thớ gỗ mặt cán rìu nở ra, phồng lên làm tăng ma sát cán rìu tay Vì nước không đóng vai trò dầu bôi trơn 3.3 Thiết kế tiến trình dạy học Tiết : BÀI TẬP VỀ CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU I MỤC TIÊU HỌC SINH CẦN ĐẠT Kiến thức: - Nắm công thức chuyển động thẳng biến đổi - Nắm phương pháp giải tập động học chất điểm Kỹ năng: - Rèn luyện óc phân tích, tổng hợp tư logic - Biết cách vận dụng giải số tập chương trình Tình cảm, thái độ: - Rèn thái độ nghiêm túc, tích cực, tự lực sáng tạo trình giải tập - Có niềm tin vào tri thức khoa học - Có tinh thần hợp tác, trao đổi học tập II CHUẨN BỊ CHO GIỜ DẠY HỌC Chuẩn bị GV: - Thiết bị dạy học: + Một số tập(gồm BT SGK, BT nghịch lí ngụy biện) + Biên soạn câu hỏi kiểm tra công thức chuyển động thẳng biến đổi dạng trắc nghiệm + Biên soạn sơ đồ bước để giải tập Chuẩn bị HS: - Chuẩn bị kiến thức, tập: + Tìm hiểu cách chọn hệ quy chiếu + Xem lại kiến thức toán học giải phương trình bậc hai II.TIẾN TRÌNH GIỜ HỌC Hoạt động 1: (5 phút)Kiểm tra cũ Hoạt động HS Hoạt động GV -Viết phương trình chuyển động -Đặt câu hỏi cho HS thẳng biến đổi đều? Công thức tính vận 10 3.4 Bài tập Tương tự vậy, xin đưa số ví dụ, nhờ bạn giúp học sinh : Bài tập Khi xảy va chạm ô tô tải xe ô tô chủ yếu xe bị hư hỏng Nhưng theo định luật III Niu tơn lực tác dụng lên hai xe phải nhau, lực phải gây hư hỏng giống Giải thích mâu thuẫn giưa « lí thuyết » « thực nghiệm » ? Bài tập Ma sát lăn nhỏ ma sát trượt Tại mùa đông nhìn thấy xe trượt tuyết bánh xe không quay mà lại trượt tuyết ? Bài tập Một vật nặng treo nột sợi dây khoang toa tàu chạy nhanh Tại bị lệch phía tác dụng lên Giải thích thí nghiệm gây « mâu thuẫn » với định luật I Niu tơn nào? Bài tập Một số câu hỏi trắc nghiệm Chọn đáp án nói lực:  Lực nguyên nhân gây chuyển động  Lực nguyên nhân gây gia tốc Chọn đáp án đúng:  Lực nguyên nhân trì chuyển động vật  Lực nguyên nhân trì chuyển động vật Véc tơ lực có đặc điểm:  Gốc vectơ điểm đặt lực, phương chiều vectơ phương chiều lực  Gốc vectơ điểm đặt lực, phương chiều vectơ phương chiều chuyển động 13  Gốc vectơ điểm đặt vật, phương chiều vectơ phương chiều gia tốc  Gốc vectơ điểm đặt lực, phương chiều vectơ phương chiều trọng lực Giá lực phương lực là:  Giống  Khác Hai lực cân hai lực :  Cùng tác dụng vào vật, giá, ngược chiều độ lớn  Cùng tác dụng vào vật, phương, ngược chiều độ lớn  Cùng giá, ngược chiều độ lớn  Cùng phương, ngược chiều độ lớn Quyển sách nằm yên mặt bàn nằm ngang vì:  Lực tác dụng lên vật nhỏ  Lực ma sát giữ vật  Không có lực tác dụng vào vật  Hợp lực tác dụng vào vật không Hợp lực hai lực đồng quy biểu diễn công thức:  F = F1 + F2 r r r  F = F1 + F2  F = F1 − F2 r r r  F = F1 − F2 Hợp lực hai lực đồng quy có độ lớn phải thỏa mãn  Luôn nhỏ lực thành phần  Luôn lớn lực thành phần  Luôn lực thành phần  Có thể lơn hơn, nhỏ lực thành phần Chọn đáp án : 14  Cả viên gạch rơi nhanh nửa viên gạch trọng lực viên gạch lớn gấp đôi nửa viên gạch  Cả viên gạch rơi chậm nửa viên gạch quán tính viên gạch lớn gấp đôi nửa viên gạch  Cả viên gạch nửa viên gạch rơi nhanh Nếu lực cản không khí viên gạch nửa viên gạch rơi nhanh 10 Hai người buộc hai sợi dây vào đầu khối gỗ kéo Lực kéo khúc gỗ lớn khi:  Hai lực kéo vuông góc  Hai lực kéo ngược chiều  Hai lực kéo chiều  Hai lực kéo tạo với góc 300 11 Xe đường thẳng đến vòng xuyến rẽ trái khách xe thay đổi tư thế ?  Nghiêng sang phải  Nghiêng sang trái  Ngả phía sau  Lao phía trước 12 Một vật chuyển động mà tất lực tác dụng vào nhiên ngừng tác dụng thì:  Vật dừng lại  Vật chuyển động chậm dần dừng lại  Vật chuyển động chậm dần sau thời gian, sau chuyển động thẳng  Vật chuyển sang trạng thái chuyển động thẳng 13 Một xe đường gặp vật cản cần phanh xe để hãm tốc độ hành khách ngồi xe sẽ:  Ngả phía sau  Lao phía trước 15  Không thay đổi tư  Bị nghiêng sang bên 14 Chọn đáp án :  Không có lực tác dụng vật chuyển động  Một vật chịu tác dụng lực có độ lớn tăng dần chuyển động nhanh dần  Một vật chịu đồng thời nhiều lực mà chuyển động thẳng  Không có vật chuyển động ngược chiều với lực tác dụng vào 15 Hiện tượng sau biểu quán tính?  Vật nặng rơi không khí nhanh vật nhẹ  Trong chân không vật nặng nhẹ rơi  Khi rơi chạm cát vật nặng gây độ lún sâu vật nhẹ  Cả A, B, C 16 Lực ma sát nghỉ xuất trường hợp ?  Quyển sách nằm yên mặt bàn nằm ngang  Quyển sách nằm yên mặt bàn nằm nghiêng 17 Tìm phát biểu sai lực ma sát trượt  Lực ma sát trượt cản lại chuyển động vật bị tác dụng  Lực ma sát trượt xuất có chuyển động trượt hai vật  Lực ma sát trượt có chiều ngược lại chuyển động tương đối vật  Lực ma sát trượt có độ lớn tỉ lệ với áp lực 18 Chọn đáp án đúng:  Lực ma sát trượt phụ thuộc diện tích mặt tiếp xúc  Lực ma sát trượt không phụ thuộc diện tích mặt tiếp xúc mà phụ thuộc vào chất mặt tiếp xúc 19 Tìm phát biểu sai lực ma sát lăn:  Lực ma sát lăn cản lại chuyển động lăn vật bị tác dụng  Lực ma sát lăn có độ lớn tỉ lệ với áp lực mặt tiếp xúc 16  Lực ma sát lăn có tính chất tương tự ma sát trượt hệ số ma sát lăn nhỏ  Lực ma sát lăn có lợi phận chuyển động ma sát trượt thay ma sát lăn 20 Ở đoạn đường vòng, mặt đường nâng lên bên Việc nhằm mục đích:  Tăng lực ma sát  Giới hạn vận tốc xe  Tạo lực hướng tâm nhờ phản lực đường  Muc đích khác 21 Khối lượng là:  Số đo lượng chất chứa vật  Đại lượng đặc trưng cho mức quán tính vật  Khối lượng vừa số đo lượng chất chứa vật vừa số đo mức quán tính vật Thực nghiệm sư phạm 4.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm Thực nghiệm sư phạm tiến hành nhằm mục đích kiểm tra giả thuyết khoa học đề tài nghiên cứu điều kiện trường THPT đảm bảo yêu cầu tính khoa học, sư phạm, khả thi; từ góp phần nâng cao chất lượng dạy học Cụ thể trình TNSP tập trung giải số vấn đề sau: Có giúp HS có thái độ tích cực hứng thú học tập hay không? Có giúp HS xóa bỏ quan niệm sai nhận thức để tiếp thu kiến thức phù hợp với tri thức khoa học hay không? Có tạo hội giúp HS rèn luyện, phát triển tư hay không? Có tạo điều kiện để HS lộ quan niệm, trao đổi thảo luận với với GV hay không? Có giúp HS có tính tích cực, đoàn kết, hợp tác học tập hay không? Có nâng cao kết học tập HS hay không? 17 4.2 Đối tượng phương pháp thực nghiệm sư phạm 4.2.1 Đối tượng Học sinh lớp 10A6, 10A5 trường THPT Đông Sơn I huyện Đông Sơn, tỉnh Thanh Hóa năm học 2011 - 2012 4.2.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm Nhóm đối chứng: 10A5 (48 HS)ở trường THPT Đông Sơn I huyện Đông Sơn Nhóm thực nghiệm: 10A6 (45 HS)ở trường THPT Đông Sơn I huyện Đông Sơn 4.3 Kết thực nghiệm sư phạm 4.3.1 Đánh giá định tính Qua trình giảng dạy lớp thực nghiệm thấy: - Học sinh hứng thú tự giác học tập, tích cực hoạt động suy nghĩ, độc lập sáng tạo - Các tiết dạy lớp thực nghiệm lôi ý HS, em tích cực suy nghĩ, tranh luận cảm thấy tự tin mong muốn sáng tạo - Học sinh nhanh nhẹn, linh hoạt việc giải tập Vật lý, hiệu học cao 4.3.2 Đánh giá định lượng Để đánh giá kết TNSP, tiến hành cho lớp ĐC TN làm kiểm tra cuối chương « Động lực học chất điểm » vật lí 10 nâng cao với nội dung phù hợp yêu cầu chương trình Bài kiểm tra gồm 30 câu TNKQ, thời gian làm 60 phút Để đảm bảo khách quan kết TNSP sử dụng phần mềm trộn đề trắc nghiệm EMP Sau tổ chức cho HS làm kiểm tra tiến hành chấm bài, kết sau : Điểm Lớp TN(45 HS) Lớp ĐC(48 HS) 3 4 10 10 12 8 10 18 Xử lí kết thu theo phương pháp thống kê toán học nghiên cứu theo KHGD đưa đồ thị tần số lũy tích: Điều cho phép kết luận tiến trình dạy học việc đưa vào số tập nhằm khắc phục số sai lầm học sinh số kiến thức chương "Động học chất điểm" chương "Động lực học chất điểm" bước đầu mang lại hiệu 4.4 Kết luận thực nghiệm sư phạm Qua kết thu đợt thực nghiệm sư phạm bước đầu cho phép kết luận: “Nếu giáo viên thực dạy lồng ghép số tập nhằm khắc phục sai lầm góp phần hình thành hứng thú, tự giác học tập học sinh môn Vật lý, bước nâng cao chất lượng dạy học Vật lý” Như vậy, mục đích thực nghiệm sư phạm giả thuyết khoa học nêu phần kiểm nghiệm 19 PHẦN KẾT LUẬN Tóm lại thông qua số ví dụ muốn giới thiệu số tập mà kết đơn giản không ngờ tới mà hay nhầm lẫn Sách giáo khoa tập số Song tập nghịch lí ngụy biện mà HS bộc lộ số quan niệm sai lầm thiếu Đối với giáo viên dùng vào trình giảng dạy để: đặt vấn đề, củng cố, khắc sâu kiến thức, ôn tập, kiểm tra Đối với học sinh, toán kiểu gây hứng thú cho tất trình học tập, giúp em tránh sai lầm học vật lý Hy vọng giúp em có thêm kinh nghiệm việc giải tập, hứng thú tìm tòi yêu thích môn học Để dạy học Vật lý đạt kết tốt XÁC NHẬN CỦA HIỆU TRƯỞNG Thanh Hóa, ngày 22 tháng năm 2013 Tôi xin cam đoan SKKN viết, không chép nội dung người khác Người viết Vũ Thị Thúy BẢNG CÁC TỪ VIẾT TẮT 20 BT tập DH dạy học ĐC đối chứng GD giáo dục GV giáo viên HS học sinh SGK sách giáo khoa THPT TN TNKQ TNSP trung học phổ thông thí nghiệm trắc nghiệm khách quan thực nghiệm sư phạm MỤC LỤC BẢNG CÁC TỪ VIẾT TẮT PHẦN MỞ ĐẦU PHẦN NỘI DUNG Cơ sở lý luận 21 1.1 Cơ sở tâm lí học 1.2 Cơ sở triết học 1.3 Bài tập nghịch lí ngụy biện……………………………………….3 1.4 Vai trò giáo viên học sinh việc khắc phục số sai lầm cho học sinh thông qua tập nghịch lí ngụy biện………………… Thực trạng trình giải số tập chương“Động học chất điểm” "Động lực học chất điểm" vật lí lớp 10 nâng…………………………4 2.1 Đối với giáo viên…………………………………………………….4 2.1 Đối với học sinh.…………………………………………………….4 2.3 Điều tra quan niệm học sinh trước học chương “Động học chất điểm” “Động lực học chất điểm”……………………………… Chuẩn bị số tập nghịch lí ngụy biện……………………….5 3.1.Các đơn vị kiến thức có tập nghịch lí ngụy biện…………… 3.1 Ví dụ…………………………………………………………………6 3.2 Thiết kế tiến trình dạy học………………………………………….10 3.2 Bài tập………………………………………………………………13 Thực nghiệm sư phạm 17 4.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm .17 4.2 Đối tượng phương pháp thực nghiệm sư phạm 18 4.3 Kết thực nghiệm sư phạm 18 4.4 Kết luận thực nghiệm sư phạm 19 PHẦN KẾT LUẬN ……… .20 TÀI LIỆU THAM KHẢO .20 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hồ Ngọc Đại (2000), Tâm lý dạy học, Nxb Đại học quốc gia Hà Nội [2] Phạm Minh Hạc (1997), Tâm lí học Vưgôtxki, Nxb Giáo dục, Hà nội [3] Nguyễn Thanh Hải (2006), Bài tập định tính câu hỏi thực tế Vật lý 10, Nxb Giáo dục [4] Nguyễn Thanh Hải (2006), Đề kiểm tra trắc nghiệm Vật lý 10 nâng cao, Nxb Giáo dục [5] Bùi Quang Hân (2006), Giải toán trắc nghiệm Vật lý 10 nâng cao, Nxb Giáo dục [6] Phạm Quý Tư (chủ biên) (2006), Sách giáo khoa Vật lý 10 Nâng cao, Nxb Giáo dục [7] Phạm Quý Tư (chủ biên) (2006), Sách giáo viên Vật lý 10 Nâng cao, Nxb Giáo dục 22 [8] M.E Tunchinxki, Những toán nghịch lý nguỵ biện vui Vật lý- NXB giáo dục (1974) PHỤ LỤC BÀI KIỂM TRA SAU KHI HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM“ VẬT LÝ 10 NÂNG CAO Họ tên: Lớp: Chọn đáp án nói lực: A Lực nguyên nhân gây chuyển động B Lực nguyên nhân gây gia tốc Chọn đáp án đúng: A Lực nguyên nhân trì chuyển động vật B Lực nguyên nhân trì chuyển động vật Một viên gạch trượt sàn nhà đập vào hộp (Hình 1) Cả hai chuyển động chậm dần Câu đúng? A Lực viên gạch đẩy hộp lớn lực hộp đẩy viên gạch B Lực viên gạch đẩy hộp nhỏ lực hộp đẩy viên gạch C Lực viên gạch đẩy hộp lực hộp đẩy viên gạch D Không biết chưa biết vật có khối lượng lớn Hộp Viên gạch Trọng lượng nhà du hành tàu vũ trụ bay quanh Trái Đất quỹ đạo có bán kính 2R (R bán kính Trái Đất) với trọng lượng người mặt đất A Như B Lớn hai lần C Nhỏ hai lần D Nhỏ lần Hai lực cân hai lực : A Cùng tác dụng vào vật, giá, ngược chiều độ lớn B Cùng tác dụng vào vật, phương, ngược chiều độ lớn C Cùng giá, ngược chiều độ lớn D Cùng phương, ngược chiều độ lớn Quyển sách nằm yên mặt bàn nằm ngang vì: 23 A Lực tác dụng lên vật nhỏ B Lực ma sát giữ vật C Không có lực tác dụng vào vật D Hợp lực tác dụng vào vật không Có ba hệ hình vẽ, vật khối lượng m trượt vật khối lượng M Giữa m r F M có ma sát Sàn nhẵn r F m m M M m r F M Ở trường hợp lực ma sát trượt tác dụng vào vật m có chiều hướng sang phải? A (2) B (2) + (3) C (3) D (1) r Một khúc gỗ khối lượng m đặt sàn nhà Người ta kéovậtbằng lực F hướng chếch lên hợp với phương nằm ngang góc α hình vẽ Vật chuyển động sàn α nhà Hệ số ma sát trượt vật sàn nhà µt r Độ lớn lực F xác định theo biểu thức đây: A F = µ t m.g cos α cos α + µ t sin α B F = µ t m.g cos α − µ t sin α C F = µ t m.g cos α D F = µ t m.g cos α + µ t sin α r F Cho hai lực đồng quy có độ lớn 12N 9N Độ lớn hợp lực là: A 21 N B N C 15N D 10N 10 Một người đứng thang máy xuống nhanh dần với gia tốc a > (chiều dương xuống ) Đối với thang máy, gia tốc người bằng: A (g – a) B g C a D (g + a) 11 Các giọt mưa rơi xuống đất nguyên nhân sau đây? A Quán tính B Lực hấp dẫn Trái Đất C Gió D Lực đẩy Ác-si-mét không khí 12 Một vật chuyển động mà tất lực tác dụng vào nhiên ngừng tác dụng thì: A Vật dừng lại B Vật chuyển động chậm dần dừng lại C Vật chuyển động chậm dần sau thời gian, sau chuyển động thẳng D Vật chuyển sang trạng thái chuyển động thẳng 24 13 Một xe đường gặp vật cản cần phanh xe để hãm tốc độ hành khách ngồi xe sẽ: A Ngả phía sau C Không thay đổi tư B Lao phía trước D Bị nghiêng sang bên 14 Chọn đáp án : A Không có lực tác dụng vật chuyển động B Một vật chịu tác dụng lực có độ lớn tăng dần chuyển động nhanh dần C Một vật chịu đồng thời nhiều lực mà chuyển động thẳng D Không có vật chuyển động ngược chiều với lực tác dụng vào 15 Hiện tượng sau biểu quán tính? A Vật nặng rơi không khí nhanh vật nhẹ B Trong chân không vật nặng nhẹ rơi C Khi rơi chạm cát vật nặng gây độ lún sâu vật nhẹ D Cả A, B, C 16 Lực ma sát nghỉ xuất trường hợp ? A Quyển sách nằm yên mặt bàn nằm ngang B Quyển sách nằm yên mặt bàn nằm nghiêng 17 Tìm phát biểu sai lực ma sát trượt A Lực ma sát trượt cản lại chuyển động vật bị tác dụng B Lực ma sát trượt xuất có chuyển động trượt hai vật C Lực ma sát trượt có chiều ngược lại chuyển động tương đối vật D Lực ma sát trượt có độ lớn tỉ lệ với áp lực 18 Chọn đáp án đúng: A Lực ma sát trượt phụ thuộc diện tích mặt tiếp xúc B Lực ma sát trượt không phụ thuộc diện tích mặt tiếp xúc mà phụ thuộc vào chất mặt tiếp xúc 19 Tìm phát biểu sai lực ma sát lăn: A Lực ma sát lăn cản lại chuyển động lăn vật bị tác dụng B Lực ma sát lăn có độ lớn tỉ lệ với áp lực mặt tiếp xúc C Lực ma sát lăn có tính chất tương tự ma sát trượt hệ số ma sát lăn nhỏ D Lực ma sát lăn có lợi phận chuyển động ma sát trượt thay ma sát lăn 20 Ở đoạn đường vòng, mặt đường nâng lên bên Việc nhằm mục đích: A Tăng lực ma sát B Giới hạn vận tốc xe 25 C Tạo lực hướng tâm nhờ phản lực đường D Muc đích khác 21 Khối lượng là: A Số đo lượng chất chứa vật B Đại lượng đặc trưng cho mức quán tính vật C Khối lượng vừa số đo lượng chất chứa vật vừa số đo mức quán tính vật 22 Chọn đáp án : A Cả viên gạch rơi nhanh nửa viên gạch trọng lực viên gạch lớn gấp đôi nửa viên gạch B Cả viên gạch rơi chậm nửa viên gạch quán tính viên gạch lớn gấp đôi nửa viên gạch C Cả viên gạch nửa viên gạch rơi nhanh D Nếu lực cản không khí viên gạch nửa viên gạch rơi nhanh 23 Phải treo vật có trọng lượng vào lò xo có độ cứng k = 100N/m để giản 10 cm? A 1000 N; B 100 N; C 10 N; D 1N 24 Một lò xo có chiều dài tự nhiên l o = 15cm Lò xo giữ cố định đầu, đầu chịu lực kéo 4,5N Khi lò xo dài l = 18cm Độ cứng lò xo là: A 30N/m B 25N/m C 1,5N/m D 150N/m 25 Tìm phát biểu sai sau lực ma sát nghỉ A Lực ma sát nghỉ xuất có ngoại lực tác dụng vào vật B Chiều lực ma sát nghỉ phụ thuộc chiều ngoại lực C Độ lớn lực ma sát nghỉ tỉ lệ với áp lực mặt tiếp xúc D Lực ma sát nghỉ lực phát động loại xe, tàu hoả r 26 Một lực F có độ lớn không đổi r Khi lực F tác dụng vào vật có khối lượng m1 gia tốc mà vật thu a1 r Khi lực F tác dụng vào vật có khối lượng m2 gia tốc mà vật thu a2 r Nếu lực F tác dụng vào vật có khối lượng m3 = m1 + m2 gia tốc mà vật thu là: A (a1 +a2) B a1 a a1 + a C a12 + a 22 D Khác A, B, C 27 Tìm phát biểu sai hệ quy chiếu phi quán tính lực quán tính: A Hệ quy chiếu phi quán tính hệ quy chiếu có gia tốc đói với hệ quy chiếu quán tính B Mọi vật đứng yên hệ quy chiếu quán tính 26 C Để áp dụng định luật II Niutơn hệ quy chiếu phi quán tính , hợp lực tác dụng phải thêm lực quán tính r r r D Lực quán tính có biểu thức Fq = − ma a gia tốc hệ quy chiếu phi quán tính 28 Cho hệ hình vẽ, khối vật m1 = 500g, m2 = 200g Các hệ số ma sát trượt ma sát nghỉ vật mặt phẳng nghiêng µt = µn = 0,2 Mặt phẳng nghiêng góc α = 300 giữ cố định Bỏ qua khối lượng dây nối, ròng rọc Dây không giãn Ma sát ròng rọc không đáng kể Gia tốc vật m1 m2 : A a1 = a2 = B a1 = a2 ≈ 3,05 m/s2 C a1 = a2 ≈ 0,21 m/s2 D a1 = a2 ≈ 1,95 m/s2 m2 m1 α 29 Vật có khối lượng 1kg đặt mặt phẳng nằm ngang Hệ số ma sát trượt vật mặt phẳng hệ số ma sát nghỉ µ = 0,2 Tác dụng vào vật lực F có phương nằm ngang Vật bắt đầu chuyển động nhanh dần 8m 4s Lấy g = 10m/s Độ lớn lực tác dụng vào vật là: A 1,2 N B N C N D N 30 Một vật trượt không vận tốc đầu từ đỉnh đến chân mặt phẳng nghiêng nhẵn dài l = 10m, cao h = 5m Lấy g = 10m/s2 Thời gian chuyển động vật là: A s B s C 1,41 s D 1,52 s 27 [...]... lí và ngụy biện ……………… 4 2 Thực trạng quá trình giải một số bài tập chương Động học chất điểm và "Động lực học chất điểm" vật lí lớp 10 nâng…………………………4 2.1 Đối với giáo viên…………………………………………………….4 2.1 Đối với học sinh. …………………………………………………….4 2.3 Điều tra quan niệm của học sinh trước khi học chương “Động học chất điểm và “Động lực học chất điểm …………………………… 5 3 Chuẩn bị một số bài tập nghịch lí và ngụy. .. 18 Xử lí kết quả thu được theo phương pháp thống kê toán học trong nghiên cứu theo KHGD và đưa ra được đồ thị tần số lũy tích: Điều đó cho phép kết luận tiến trình dạy học việc đưa vào một số bài tập nhằm khắc phục một số sai lầm của học sinh đối với một số kiến thức chương "Động học chất điểm" và chương "Động lực học chất điểm" đã bước đầu mang lại hiệu quả 4.4 Kết luận thực nghiệm sư phạm Qua kết... phổ thông thí nghiệm trắc nghiệm khách quan thực nghiệm sư phạm MỤC LỤC BẢNG CÁC TỪ VIẾT TẮT PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1 PHẦN 2 NỘI DUNG 3 1 Cơ sở lý luận 3 21 1.1 Cơ sở tâm lí học 3 1.2 Cơ sở triết học 3 1.3 Bài tập nghịch lí và ngụy biện …………………………………….3 1.4 Vai trò của giáo viên và học sinh trong việc khắc phục một số sai lầm cho học sinh thông qua bài tập nghịch. .. khoa và những bài tập đúng là số một Song những bài tập nghịch lí và ngụy biện mà ở đó HS bộc lộ một số quan niệm sai lầm cũng không thể thiếu được Đối với giáo viên có thể dùng vào quá trình giảng dạy để: đặt vấn đề, củng cố, khắc sâu kiến thức, ôn tập, kiểm tra Đối với học sinh, những bài toán kiểu này gây hứng thú cho tất cả quá trình học tập, giúp các em tránh được những sai lầm trong khi học vật... dạy lồng ghép một số bài tập nhằm khắc phục sai lầm thì sẽ góp phần hình thành hứng thú, tự giác học tập của học sinh đối với bộ môn Vật lý, do đó từng bước nâng cao chất lượng dạy học Vật lý” Như vậy, mục đích thực nghiệm sư phạm và giả thuyết khoa học nêu ra phần nào được kiểm nghiệm 19 PHẦN 3 KẾT LUẬN Tóm lại thông qua một số ví dụ trên tôi muốn giới thiệu một số bài tập mà kết quả của nó là những... chiều của lực  Gốc vectơ là điểm đặt lực, phương và chiều vectơ là phương và chiều của chuyển động 13  Gốc vectơ là điểm đặt vật, phương và chiều vectơ là phương và chiều của gia tốc  Gốc vectơ là điểm đặt lực, phương và chiều vectơ là phương và chiều của trọng lực 4 Giá của lực và phương của lực là:  Giống nhau  Khác nhau 5 Hai lực cân bằng là hai lực :  Cùng tác dụng vào một vật, cùng giá, ngược... sát một chuyển động thẳng biến đổi đều Hoạt động 6: (2 phút)Hướng dẫn về nhà Hoạt động của GV Hoạt động của HS -Ghi câu hỏi và bài tập về nhà -Nêu câu hỏi và bài tập về nhà -Những chuẩn bị bài sau -Yêu cầu:HS chuẩn bị bài sau IV RÚT KINH NGHIỆM SAU GIỜ DẠY: Việc tổ chức dạy tiết bài tập vật lý 10 nâng có đưa vào bài tập nghịch lí và ngụy biện tạo thêm điều kiện, cơ hội HS học tập tích... thế nào? Bài tập 4 Một số câu hỏi trắc nghiệm 1 Chọn đáp án đúng khi nói về lực:  Lực là nguyên nhân gây ra chuyển động  Lực là nguyên nhân gây ra gia tốc 2 Chọn đáp án đúng:  Lực là nguyên nhân duy trì chuyển động của một vật  Lực không phải là nguyên nhân duy trì chuyển động của một vật 3 Véc tơ lực có đặc điểm:  Gốc vectơ là điểm đặt lực, phương và chiều vectơ là phương và chiều của lực  Gốc... Tunchinxki, Những bài toán nghịch lý và nguỵ biện vui về Vật lý- NXB giáo dục (1974) PHỤ LỤC BÀI KIỂM TRA SAU KHI HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM“ VẬT LÝ 10 NÂNG CAO Họ và tên: Lớp: 1 Chọn đáp án đúng khi nói về lực: A Lực là nguyên nhân gây ra chuyển động B Lực là nguyên nhân gây ra gia tốc 2 Chọn đáp án đúng: A Lực là nguyên nhân duy trì chuyển động của một vật B Lực không phải là nguyên... sai sau đây về lực ma sát nghỉ A Lực ma sát nghỉ chỉ xuất hiện khi có ngoại lực tác dụng vào vật B Chiều của lực ma sát nghỉ phụ thuộc chiều của ngoại lực C Độ lớn của lực ma sát nghỉ cũng tỉ lệ với áp lực ở mặt tiếp xúc D Lực ma sát nghỉ là lực phát động ở các loại xe, tàu hoả r 26 Một lực F có độ lớn không đổi r Khi lực F tác dụng vào vật có khối lượng m1 thì gia tốc mà vật thu được là a1 r Khi lực ... tra quan niệm học sinh trước học chương “Động học chất điểm “Động lực học chất điểm …………………………… Chuẩn bị số tập nghịch lí ngụy biện …………………….5 3.1.Các đơn vị kiến thức có tập nghịch lí ngụy biện …………... nghiên cứu Khắc phục số sai lầm học sinh thông qua tập nghịch lí ngụy biện chương “Động học chất điểm "Động lực học chất điểm" Vật lý 10 nâng cao nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy học Vật lý... tập dựa quan niệm đó, số tập mà học sinh làm sai lầm, hạn chế 2.3 Điều tra quan niệm học sinh trước học chương “Động học chất điểm “Động lực học chất điểm Chúng tiến hành khảo sát học sinh lớp