Xây dựng và sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học chương động lực học chất điểm vật lí 10 THPT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI NGUYỄN KIM SỸ XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÍ 10 THPT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC HÀ NỘI, 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI NGUYỄN KIM SỸ XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÍ 10 THPT Chuyên ngành: Phương pháp dạy học Vật lí Mã số: 60 11 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Thế Khôi HÀ NỘI, 2016 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn thạc sĩ, Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn tới Ban chủ nhiệm thầy cô khoa Vật lý, phòng Đào tạo Sau đại học, trƣờng Đại học sƣ phạm Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trình học tập, thực hoàn thành luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo chuyên ngành Lý luận Phƣơng pháp giảng dạy môn Vật lý, trƣờng Đại học sƣ phạm Hà Nội 2, nhiệt tình giảng dạy giúp đỡ tác giả trình thực luận văn Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc hƣớng dẫn tận tình chu đáo TS Nguyễn Thế Khôi suốt thời gian nghiên cứu thực luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, quý Thầy, Cô giáo tổ Vật lí, trƣờng THPT Lý Nhân Tông, Thành phố Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trình nghiên cứu thực nghiệm đề tài Cuối cùng, tác giả muốn bày tỏ lòng biết ơn gia đình, ngƣời thân, bạn bè đồng nghiệp giúp đỡ, động viên tác giả trình học tập thực đề tài Dù cố gắng nhƣng luận văn tránh khỏi thiếu sót, tác giả mong nhận đƣợc góp ý quý thầy, cô giáo bạn Bắc Ninh, ngày 20 tháng năm 2016 Tác giả Nguyễn Kim Sỹ LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực, khách quan chƣa đƣợc công bố công trình khoa học khác Tác giả Nguyễn Kim Sỹ CÁC CHỮ VIẾT TẮT BTTN : Bài tập thí nghiệm BTVL : Bài tập vật lí ĐHSP : Đại học sƣ phạm GQVĐ : Giải vấn đề GV : Giáo viên HĐ : Hoạt động HS : Học sinh NXB : Nhà xuất SGK : Sách giáo khoa SP : Sƣ phạm TBTN : Thiết bị thí nghiệm THCS : Trung học sở THPT : Trung học phổ thông TN : Thí nghiệm TNSP : Thực nghiệm sƣ phạm VĐ : Vấn đề MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Đóng góp luận văn Cấu trúc luận văn Chƣơng CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC BÀI TẬP THÍ NGHIỆM CHƢƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÍ 10 THPT 1.1 Bài tập thí nghiệm vật lí 1.1.1 Bài tập vật lí 1.1.1.1 Quan niệm tập vật lí 1.1.1.2 Tác dụng tập vật lí dạy học 1.1.1.3 Phƣơng pháp giải tập vật lí 1.1.1.4 Lựa chọn hệ thống tập vật lí dạy học chƣơng, phần giáo trình vật lí 10 1.1.1.5 Hƣớng dẫn học sinh giải tập vật lí 14 1.1.2 Thí nghiệm vật lí dạy học giải vấn đề 19 1.1.2.1 Vị trí, chức vai trò thí nghiệm vật lí 19 1.1.2.2 Xây dựng sử dụng thiết bị thí nghiệm 22 1.1.3 Bài tập thí nghiệm vật lí 29 1.1.3.1 Định nghĩa 29 1.1.3.2 Tác dụng dạy học 30 1.1.3.3 Tổ chức dạy học tập thí nghiệm vật lí 33 1.2 Phát triển tính tích cực, lực sáng tạo HS dạy học vật lí 37 1.2.1 Phát triển tính tích cực nhận thức 37 1.2.2 Phát triển lực sáng tạo 41 1.3 Thực trạng xây dựng sử dụng hệ thống tập thí nghiệm dạy học chƣơng “Động lực học chất điểm” – Vật lí 10 THPT 46 1.3.1 Chất lƣợng nắm vững kiến thức giải tập HS 46 1.3.2 Sử dụng tập GV 48 Chƣơng HỆ THỐNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM VỀ VẬT LÍ TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” – VẬT LÍ 10 THPT 50 2.1 Mục tiêu dạy học chƣơng “Động lực học chất điểm” – Vật lí 10 THPT 50 2.2 Hệ thống tập thí nghiệm dạy học chƣơng “Động lực học chất điểm” – Vật lí 10THPT 51 2.2.1 Hệ thống tập thí nghiệm 51 2.2.1.1 Bài tập thí nghiệm định tính 51 2.2.1.2 Bài tập thí nghiệm định lƣợng 55 2.2.2 Soạn thảo tiến trình dạy học tập thí nghiệm, số kiến thức chƣơng “Động lực học chất điểm” – Vật lí 10 THPT 56 2.2.1.1 Bài tập thí nghiệm học xây dựng kiến thức 56 2.2.2.2 Bài tập thí nghiệm học thực hành thí nghiệm vật lý 61 Chƣơng THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 65 3.1 Mục đích, đối tƣợng phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm 65 3.1.1 Mục đích 65 3.1.2 Đối tƣợng phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm 65 3.2 Xây dựng phƣơng thức tiêu chí đánh giá 66 3.2.1 Phƣơng thức tiêu chí đánh giá mặt định lƣợng 66 3.2.2 Phƣơng thức tiêu chí đánh giá mặt định tính 67 3.3 Phân tích, đánh giá kết thực nghiệm sƣ phạm 67 3.3.1 Các tiêu chí đánh giá kết thực nghiệm sƣ phạm 67 3.3.2 Phân tích hiệu tiến trình dạy học soạn thảo 68 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO 75 PHỤ LỤC MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Ngày nay, sống thời đại mà khoa học công nghệ phát triển nhƣ vũ bão, kho tàng kiến thức nhân loại tăng lên nhanh chóng Vì để theo kịp phát triển thời đại hòa nhập vào kinh tế giới, kinh tế tri thức kỉ 21, nghiệp giáo dục nƣớc ta phải đổi mạnh mẽ, đổi toàn diện đồng bộ, nhằm tạo ngƣời có trình độ văn hóa cao, giàu tính sáng tạo động, có kĩ thực hành giỏi, biết sử dụng phƣơng tiện đại Đáp ứng với đòi hỏi đó, nghiệp giáo dục đào tạo phải có nhiệm vụ: “Đổi phƣơng pháp dạy học tất cấp học, bậc học, khuyến khích tự học, áp dụng phƣơng pháp giáo dục bồi dƣỡng cho học sinh lực tƣ sáng tạo, lực giải vấn đề” [5], hay theo Nghị Trung ƣơng II khóa VIII: “Phải đổi phƣơng pháp giáo dục đào tạo, khắc phục lối truyền thụ chiều, rèn luyện thành nếp tƣ sáng tạo ngƣời học Từng bƣớc áp dụng phƣơng pháp tiên tiến phƣơng pháp đại vào trình dạy học, đảm bảo điều kiện thừi gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh, sinh viên đại học” [7] Vì lẽ mà giáo dục không ngừng đổi mới, đại hóa mục tiêu, nội dung phƣơng pháp dạy học để phản ánh thành tựu đại lĩnh vực khoa học tự nhiên, khoa hoa xã hội – nhân văn, trang bị cho HS vốn kiến thức kĩ cần thiết, phải tạo cho em lực tự học, tự vạch đƣờng phƣơng pháp tƣ duy, hành động dẫn đến chiếm lĩnh kiến thức mới, để vào đời lao động sản xuất khoa học kĩ thuật nhanh chóng tiếp thu Một phƣơng pháp để rèn luyện cho HS kĩ năng, mở rộng vận dụng kiến thức củng cố, ôn tập việc giải BTVL BTVL có vai trò quan trọng, đƣợc sử dụng nhiều giai đoạn trình dạy học, giải BTVL rèn luyện cho HS khả vận dụng kiến thức, kĩ giúp cho HS hiểu sâu qui luật, tƣợng vật lí, biết phân tích giải thích đƣợc tƣợng vật lí thƣờng gặp Thông qua tập HS có điều kiện sử dụng kiến thức học để tự lực giải tình cụ thể khác Nhờ vậy, kiến thức trở nên sâu sắc, hoàn thiện trở thành kiến thức thực HS Trong loại tập việc giải BTTN hình thức HĐ nhằm nâng cao chất lƣợng học tập, tăng cƣờng hứng thú, gắn học với hành, lí luận với thực tế, kích thích tính tự chủ tích cực, tự lực, trí thông minh sáng tạo, tháo vát… HS Đây biện pháp để phát HS khá, giỏi vật lí Từ phân tích đề tài (luận án, luận văn, tài liệu tham khảo, ) có liên quan đến hƣớng nghiên cứu tác giả: Nghiên cứu nội dung trọng tâm nào? Còn chƣa giải hay giải chƣa triệt để? Ta thấy để nâng cao hiệu dạy học môn vật lí, GV cần quan tâm đến việc sử dụng BTTN vật lí trình dạy học Với mong muốn đóng góp phần nhỏ vào việc nâng cao chất lƣợng dạy học vật lí trƣờng phổ thông, chọn đề tài: “Xây dựng sử dụng tập thí nghiệm dạy học chƣơng “Động lực học chất điểm” – Vật lí 10 THPT” Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu, xây dựng hệ thống BTTN soạn thảo tiến trình dạy học số kiến thức thuộc chƣơng “Động lực học chất điểm” – Vật lí 10 THPT, có sử dụng tập xây dựng nhằm phát triển tính tích cực nhận thức, lực sáng tạo HS Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu a Đối tƣợng nghiên cứu: HĐ dạy học tập vật lí trƣờng THPT 69 Đối với lớp đối chứng tham gia tiết học, em đƣợc giải toán lý thuyết đơn thuần, tri thức HS cần VĐ lý thuyết sẵn có HS cần vận dụng kiến thức lý thuyết học cách hợp lý giải đƣợc BT, không khí học thƣờng trầm HS có điều kiện thảo luận trao đổi, BTTN gì, tỷ lệ HS hoàn thành BTTN nhà thấp Đối với lớp thực nghiệm, nội dung BTTN đặt VĐ thiết thực gần gũi xong lại mẻ, bách cần có lời giải đáp Các em đƣợc đặt vào vị trí ngƣời nghiên cứu, đƣợc tự đề phƣơng án GQVĐ, tự làm TN, đƣợc thảo luận Những điều làm cho HS phấn chấn, khêu gợi tính tò mò, lòng ham hiểu biết HS Hầu hết BTTN có nội dung hấp dẫn, HS cảm thấy thích thú giải tập Hiệu giáo dục BTTN lớn  Kết mặt định lƣợng Các kiểm tra sau thực nghiệm đƣợc GV dạy thực nghiệm chấm điểm theo thang điểm hệ số 10 Bài kiểm tra đƣợc thực hai đối tƣợng: đối chứng thực nghiệm Tôi lập đƣợc bảng sau: Bảng 3.1: Bảng thống kê kết học tập HS nhóm TN, ĐC trƣớc TNSP Nhóm Lớp TN (10A1) Lớp ĐC (10A2) Tổng Xi 10 39 f i (TN) 0 40 f i (ĐC) số HS 70 Biểu đồ 3.1: Đa giác đồ chất lƣợng học tập nhóm TN ĐC trƣớc TNSP Nhìn vào đa giác đồ 3.1 thấy đỉnh hai đa giác đồ gần ngang điều chứng tỏ chất lƣợng nhóm TN nhóm ĐC lớp tƣơng đƣơng Kết kiểm tra nhóm TN ĐC sau đợt TNSP đƣợc thể bảng sau: Bảng 3.2: Phân bố điểm nhóm TN nhóm ĐC sau TNSP Nhóm Lớp TN (10A1) Lớp ĐC (10A2) Tổng Xi 10 39 f i (TN) 0 8 40 f i (ĐC) 0 10 số HS Dùng phƣơng pháp thống kê toán học thu đƣợc kết nhƣ sau: 71 Nhóm đối chứng (N = 40) Nhóm thực nghiệm (N = 39) xi fi xi - x (xi - x )2 (xi- x )2.fi xi fi xi - x (xi - x )2 (xi - x )2.fi 0 -6.67 44.489 0 -5.98 35.760 -5.67 32.149 -4.98 24.800 -4.67 21.809 43.618 -3.98 15.840 31.680 -3.67 13.469 40.407 -2.98 8.880 26.640 -2.67 7.129 28.516 -1.98 3.920 15.680 5 -1.67 2.789 13.945 -0.98 0.960 4.800 6 -0.67 0.449 2.694 0.02 0.0004 0.0024 7 0.33 0.109 0.763 10 1.02 1.040 7.280 8 1.33 1.769 14.152 2.02 4.080 32.640 2.33 5.429 48.861 3.02 9.120 82.080 10 3.33 11.089 110.89 10 4.02 16.160 161.600 Các số thống kê thu đƣợc là: Nhóm Điểm trung bình x Độ lệch chuẩn S Phƣơng sai S2 Thực nghiệm 6.67 2.37 5.63 Đối chứng 5.98 2.59 6.71 Bên cạnh ta có đƣờng tần suất lũy tích hội tụ lùi nhóm TN ĐC nhƣ sau: Bảng 3.3 Bảng phân phối tần suất luỹ tích hội tụ lùi lớp TN lớp ĐC sau TNSP Xi wi (TN) 0 w'i (ĐC) 0 5.13 12.83 10 22.5 10 25.65 46.16 66.67 82.05 94.87 100 37.5 57.5 82.5 92.5 100 100 72 Biểu đồ 3.2: Đƣờng tần suất luỹ tích hội tụ lùi lớp TN lớp ĐC sau TNSP Quan sát đƣờng biểu diễn tần số lũy tích hội tụ lùi lớp TN ĐC KT, ta thấy đƣờng biểu diễn kết lớp TN nằm bên phải đƣờng biểu diễn kết lớp ĐC, điều chứng tỏ chất lƣợng học tập lớp TN cao lớp ĐC KẾT LUẬN CHƢƠNG Mặc dù hạn chế thời gian, tiến hành số trƣờng THPT nhƣng tin tƣởng chắn hệ thống BTTN mà xây dựng sử dụng dạy học chƣơng “Động lực học chất điểm” phát triển tính tích cực nhận thức phát huy lực sáng tạo cho HS lớp 10 trƣờng THPT Lý Nhân Tông – Thành phố Bắc Ninh 73 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Kết luận Căn vào mục tiêu nhiệm vụ đề tài, đề tài đạt đƣợc số kết sau: - Làm sáng rõ sở lí luận việc phát triển tƣ sáng tạo cho HS dạy học BTTN vật lý - Phân tích cấu trúc nội dung chƣơng “Động lực học chất điểm” lớp 10 - Xây dựng đƣợc hệ thống BTTN chƣơng “Động lực học chất điểm” gồm 11 bài, đáp ứng đƣợc yêu cầu khoa học, sƣ phạm khả thi - Đề xuất phƣơng án sử dụng BTTN dạy học chƣơng “Động lực học chất điểm” có tính khả thi việc bồi dƣỡng tƣ vật lý cho HS - Kết thực nghiệm đạt yêu cầu, có ý nghĩa mặt thống kê, mở rộng sử dụng BTTN vào dạy học vật lý trƣờng phổ thông sở phần khác chƣơng trình Những kết có ý nghĩa thiết thực cho thân, biết đƣợc BTTN vật lý có tác dụng lớn việc nâng cao chất lƣợng dạy học trƣờng phổ thông Riêng thân học hỏi đƣợc nhiều kinh nghiệm việc giải BTTN vật lý khâu tổ chức tiết học có BTTN từ mạnh dạn đƣa BTTN vật lý vào giảng dạy phần khác chƣơng trình vật lý THPT khả Kiến nghị đề xuất - Nên xây dựng hệ thống BTTN đa dạng chủng loại mức độ chƣơng trình vật lý phổ thông - Cần có phòng học môn vật lý với TBTN để phục vụ GV HS việc giải BTTN 74 - Việc đƣa BTTN vào giảng dạy nhiều mức độ, hình thức khác phù hợp với khả tiếp thu HS kích thích khả tƣ cho HS đặc biệt tƣ vật lý Khi hiệu dạy học đƣợc nâng cao Vậy việc triển khai loại BTTN trƣờng phổ thông khả thi cần thiết, gúp phần nâng cao chất lƣợng đào tạo hệ trẻ, phục vụ cho công công nghiệp hóa, đại hóa đất nƣớc mà Đảng nhà Nhà nƣớc ta đề Tôi hy vọng rằng, sáng kiến gúp phần nhỏ vào việc đổi phƣơng pháp dạy học vật lý trƣờng THPT, đáp ứng đƣợc đòi hỏi cấp bách nghiệp giáo dục giai đoạn Trên sở đề tài mở rộng phạm vi nghiên cứu sang phần khác thuộc chƣơng trình vật lý phổ thông Đề tài tài liệu tham khảo bổ ích cho HS GV 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Văn Đoàn – Phạm Thị Hoan – Bùi Ngọc Quỳnh – Nguyễn Trọng Bảo – Tô Giang – Bùi Gia Thịnh, Phƣơng pháp giảng dạy vật lí trƣờng phổ thông cấp II, NXB Giáo dục H.1975 Nguyễn Mạnh Hùng (2001), Phƣơng pháp dạy học vật lí trƣờng trung học phổ thông, Đại học sƣ phạm Thành Phố Hồ Chí Minh Nguyễn Mạnh Hùng, Tổ chức hoạt động nhận thức HS theo hƣớng phát triển lƣc, tìm tòi sáng tạo, giải vấn đề tƣ khoa học, Tài liệu bồi dƣỡng thƣờng xuyên GV THPT chu kì III 2004 – 2007 Nguyễn Anh Khoa (2008), Sử dụng câu hỏi trắc nghiệm khách quan nhằm phát huy tính tích cực, tự lực HS chƣơng chất khí – khối 10, Luận văn thạc sĩ giáo dục, Đại học Sƣ Phạm Thành Phố Hồ Chí Minh Trần Kiều, Nguyễn Lan Phƣơng, Tích cực hóa hoạt động học tập HS, Tạp chí thông tin khoa học giáo dục tháng 6-7/1997 Nguyễn Bá Kim-Vũ Dƣơng Thụy, Phƣơng pháp dạy học môn Toán, NXB Giáo dục, 1992 Nghị Hội Nghị lần thứ Ban chấp hành Trung Ƣơng Đảng Cộng sản Việt Nam khóa VII tiếp tục đổi nghiệp giáo dục đào tạo – Nghiên cứu giáo dục, 2/1994 Hà Thế Ngữ, Đặng Vũ Hoạt (1987), Giáo dục học tập 1, NXBGD Nguyễn Đức Thâm, Giải Bài tập Vật lí Trung học sở - Nhà xuất Giáo dục, 2000 10 Nguyễn Đức Thâm nhóm tác giả (2005), tài liệu bồi dƣỡng “Nâng cao lực cho GV trung học phổ thông đổi phƣơng pháp dạy học môn vật lí”, NXB Đại học sƣ phạm Hà Nội 11 Nguyễn Cảnh Toàn (2004), dậy tiềm sáng tạo, NXBGD 76 12 Phạm Hữu Tòng (2001), Chức tổ chức, kiểm tra, định hƣớng hoạt động học dạy học – Bài giảng chuyên đề cao học, Hà Nội 13 Phạm Hữu Tòng (2001), Lí luận dạy học Vật lí trƣờng trung học – NXB Giáo dụ 14 Phạm Hữu Tòng (2004), Phƣơng pháp dạy học vật lí trƣờng phổ thông theo định hƣớng phát triển hoạt động tính tích cực, tự chủ, sáng tạo, tƣ khoa học, NXB Đại học Sƣ Phạm 15 Thái Duy Tuyên (1998), Những vấn đề giáo dục đại, NXBGD 16 Thái Duy Tuyên, Phát huy tính tích cực nhận thức ngƣời học, Tủ sách khoa học VLOS (Mạng Internet) 17 Văn kiện đại hội VIII Đảng cộng sản Việt Nam – Nhà xuất Chính trị Quốc Gia, Hà Nội, 12/1996 18 Đanilôv M.A-Xcatkin M.N, Lí luận dạy học trƣờng phổ thông, NXB Giáo dục, 1980 19 Êxipôp (1977), Ngƣời dịch Nguyễn Ngọc Quang, Những sở lí luận dạy học tập 2, NXBGD 20 G.I.Sukina (1973), Vấn đề hứng thú nhận thức khoa học giáo dục, Tài liệu dịch- Tổ tƣ liệu trƣờng CĐSP Hà Nội 21 I.F Kharlamop (1979), Phát huy tính tích cực học tập HS nhƣ tập 1,2, NXBGD Hà Nội 22 I U Babanxki (1981), Tối ƣu hoá trình dạy học, Cục đào tạo bồi dƣỡng cán giáo dục đào tạo, NXB Hà Nội 23 V.Ôkôn (1976), Những sở việc dạy học nêu vấn đề, NXB Giáo dục 24 Zvereva N.M (1973), Tích cực hóa tƣ học sinh học vật lí, NXB Giáo dục 77 PHỤ LỤC PHỤ LỤC HỆ THỐNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM CHƢƠNG "ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM" 2.1 Bài tập thí nghiệm định tính a Bài tập thí nghiệm quan sát, mô tả, giải thích tƣợng Bài Em đứng vào bàn đặt gần nhau, tay đặt lên bàn dùng sức chống tay để nâng ngƣời lên khỏi mặt đất Hãy làm lại nhƣng để bàn xa chút Hãy báo cáo kinh nghiệm mà em thu đƣợc giải thích Câu hỏi hƣớng dẫn giải: - Hãy xác định lực tác dụng lên bàn, từ suy lực tác dụng lên ngƣời Nhờ vào định luật em suy đƣợc? - Xác định hợp lực tác dụng lên ngƣời, điều kiện để ngƣời cân bằng? - Hãy so sánh hợp lực hai trƣờng hợp để biết lực chống tay cần lớn hay bé? Giải: - Trong trạng thái cân ngƣời: F1  F2  P   F1  F2  P 2cos  Khi choãi tay ra,  tăng  cos  giảm  F1, F2 tăng Nghĩa hai tay phải chống lực lớn hay ta cảm thấy mệt Bài Hãy chế tạo dụng cụ nhƣ sau: Một sợi dây đủ dài đƣợc luồn qua ống nhỏ, đầu dây nối vào vật nặng, đầu lại nối vào vật nhẹ Dựng đứng ống để đầu dây nối với vật nhẹ quay cho vật nhẹ quay tròn mặt phẳng ngang Điều xảy với vật dƣới, giải thích? Câu hỏi hƣớng dẫn giải: - Loại chuyển động vật gì? Phân tích lực tác dụng lên vật 78 - Tính lực căng dây theo vận tốc quay - Phân tích lực tác dụng lên vật 2, nhƣ vật chuyển động lên đƣợc nhờ vào lực nào, điều kiện quay vật gì? Giải: Vật nhẹ quay nhanh làm lực căng dây tăng để cân với lực quán tính li tâm Kết đầu dây lại lực căng dây làm vật nặng đƣợc kéo lên Quay nhanh vật nặng chuyển động lên nhanh b Bài tập lập phƣơng án thí nghiệm Bài Đo hệ số ma sát trƣợt nam châm sắt phẳng, chọn thêm dụng cụ tuỳ ý Nêu phƣơng pháp tiến hành đo hệ số ma sát trƣờng hợp nói trên? Giải: Đặt sắt nằm ngang, kéo nam châm chuyển động thẳng sắt ta xác định đƣợc lực ma sát trƣờng hợp Fms1 = (p+F) (1) (trong F lực hút nam châm miếng sắt) Đặt sắt thẳng đứng, cho nam châm tiếp xúc với sắt chuyển động theo phƣơng thẳng đứng từ dƣới lên, lúc số lực kế tổng trọng lực lực ma sát Flk = F+p  Fms2 = Flk - p = F (2) Từ (1) (2) ta tính đƣợc: F  pFms2 Fms1  Fms2 Khi biết giá trị lực F thay vào (1) ta xác định đƣợc hệ số ma sát nam châm sắt Bài Hãy tìm phƣơng án đơn giản để đo gia tốc xe buýt với thƣớc đo độ? Hƣớng dẫn giải: - Chọn vật nhỏ nặng treo lên trần xe sợi dây nhẹ Khi xe chuyển động có gia tốc, đo góc lệch dây treo  79 - Phân tích lực tác dụng vào vật, tìm đƣợc a=g.tan Bài Thiết lập phƣơng án chế tạo gia tốc kế với lò xo, vật nhẵn biết khối lƣợng thƣớc Hƣớng dẫn giải: - Đặt lò xo nằm ngang, đầu cố định, đầu gắn với vật nhẵn, trục lò xo dọc theo phƣơng chuyển động xe - Khi xe chuyển động có gia tốc, lực quán tính cân lực đàn hồi Dùng thƣớc đo độ biến dạng lò xo - Từ tìm đƣợc gia tốc xe a= k l m 2.2 Bài tập thí nghiệm định lƣợng Bài 1: Hãy tìm cách đo vận tốc dòng nƣớc lúc khỏi vết rách túi nilon đựng đầy nƣớc Câu hỏi hƣớng dẫn giải - Chuyển động nƣớc vừa rời khỏi túi nilon chuyển động gì? - Em viết công thức xác định thời gian chuyển động tầm xa vật ném ngang? - Để đo vận tốc viên nƣớc ta cần đo đại lƣợng nào? Dụng cụ đo gì? Giải: - Đo độ cao lỗ thủng so với mặt đất đƣợc h - Đo tầm xa viên đạn đạt đƣợc S Từ S = v0t; t = 2h  v0 = S g g 2h 80 PHỤ LỤC PHIẾU XIN Ý KIẾN GIÁO VIÊN VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP MÔN VẬT LÍ Ở TRƢỜNG THPT HIỆN NAY Để cung cấp thông tin thực trạng kiểm tra, đánh giá kết học tập môn Vật lý học sinh trung học phổ thông Xin Thầy (cô) vui lòng cho biết ý kiến vấn đề dƣới Trân trọng cảm ơn! TT 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 2.1 2.2 2.3 2.4 Nội dung điều tra Mức độ Tốt TB Yếu Công tác đạo đổi hoạt động ĐG kết học tập HS Công tác đạo GV đổi hoạt động KTĐG kết học tập HS Công tác tổ chức bồi dƣỡng kĩ cho GV hoạt động ĐG kết học tập HS Chính sách hỗ trợ cho giáo viên trình đổi hoạt động ĐG kết học tập HS Tổ chức KTĐG kết học tập HS theo yêu cầu Nhà trƣờng Nhà trƣờng yêu cầu giáo viên báo cáo phân loại học sinh sau lần kiểm tra Hoạt động ĐG trình GV trình dạy học môn Vật lí GV đƣợc tập huấn hiểu sâu phƣơng pháp, kĩ thuật ĐG dạy học Vật lí GV vận dụng kĩ thuật ĐG lớp học để tổ chức ĐG trình dạy học Vật lí GV thƣờng xuyên ĐG kết học tập HS trình dạy học GV thƣờng xuyên ĐG kết học tập HS 81 thông qua kiểm tra sau học 2.5 2.6 2.7 GV thƣờng xuyên ĐG lực HS trình dạy học GV thƣờng xuyên ĐG kết học tập HS quan sát, có sổ ghi chép lƣu trữ GV thƣờng xuyên đánh giá KQHT HS thông qua sản phẩm thực dự án Ghi chú: Thầy (cô) đánh dấu (x) vào ô lựa chọn Xin trân trọng cảm ơn Quý Thầy (cô)! 82 PHỤ LỤC PHIẾU XIN Ý KIẾN HỌC SINH THPT VỀ THỰC TRẠNG KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ MÔN VẬT LÍ Để cung cấp thông tin thực trạng hoạt động đánh giá kết học tập trình dạy học Vật lí Em vui lòng cho biết ý kiến vấn đề dƣới Cảm ơn em nhiều! Mức độ Nội dung điều tra TT GV kiểm tra vấn đáp trƣớc vào học GV phát phiếu kiểm tra ngắn trình học tập lớp, có thu lại để chấm công bố điểm GV yêu cầu nhà làm đề kiểm tra sau tự ĐG nộp lại cho GV đánh giá GV yêu cầu thực KT thông qua viết báo cáo thực dự án học tập GV tổ chức kiểm tra 15 phút; tiết theo yêu cầu Nhà trƣờng Ghi chú: Đánh dấu (x) vào ô lựa chọn Xin trân trọng cảm ơn em! Thường Thỉnh Không xuyên thoảng 83 PHỤ LỤC PHIẾU ĐIỀU TRA GIÁO VIÊN SAU KHI THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM Xin Quý Thầy (Cô) vui lòng cho biết ý kiến cá nhân công cụ giáo án soạn để đánh giá lực giải vấn đề học sinh dạy học chƣơng " húc xạ ánh sáng" STT Câu hỏi Giáo án thiết kế có phù hợp với mục tiêu dạy học không? Các kiến thức công cụ ĐG giáo án soạn có chuẩn không? Học sinh có thích học tiết học TNSP không? Bộ công cụ thiết kế có đảm bảo đánh giá đƣợc kết học tập HS tiết học TNSP không? Việc thiết kế đề KT, giáo án đánh giá theo quy trình kĩ thuật đánh giá lớp học đƣợc thực đánh giá trình có khả thi dễ triển khai trình dạy học Vật lí không? Việc vận dụng kĩ thuật ĐG lớp học DH vật lí có giúp GV điều chỉnh PPDH từ phát triển lực GQVĐ cho HS không? Lƣu ý: Đánh dấu (x) vào ô lựa chọn Xin trân trọng cảm ơn Quý Thầy (cô)! Có Không [...]... lí luận và thực tiễn của dạy học bài tập thí nghiệm chƣơng Động lực học chất điểm – Vật lí 1 0THPT Chƣơng 2 Hệ thống bài tập thí nghiệm về vật lí trong dạy học chƣơng Động lực học chất điểm – Vật lí 1 0THPT Chƣơng 3 Thực nghiệm sƣ phạm 6 Chƣơng 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC BÀI TẬP THÍ NGHIỆM CHƢƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” - VẬT LÍ 10 THPT 1.1 Bài tập thí nghiệm về vật lí 1.1.1 Bài tập. .. và năng lực sáng tạo của HS, đặc biệt là lí luận về dạy học giải quyết vấn đề và việc xây dựng, sử dụng hệ thống BTTN vật lí 5.2 Nghiên cứu chƣơng trình, SGK, SGV để xác định mục tiêu dạy học chƣơng Động lực học chất điểm – Vật lí 10 THPT Từ đó, xác định hệ thống BTTN cần xây dựng và sử dụng trong dạy học trong chƣơng này 5.3 Điều tra thực tiễn việc dạy học chƣơng Động lực học chất điểm – Vật lí. .. thống BTTN trong dạy học chƣơng Động lực học chất điểm – Vật lí 10 THPT 4 Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng đƣợc hệ thống BTTN trên có tính khoa học và đề ra cách sử dụng nó trong HĐ dạy học chƣơng Động lực học chất điểm – Vật lí 10 THPT thì có thể phát huy đƣợc tính tích cực nhận thức và năng lực sáng tạo của HS 5 Nhiệm vụ nghiên cứu 5.1 Nghiên cứu cơ sở lí luận về việc dạy học vật lí theo hƣớng... chất điểm – Vật lí 10 THPT nhằm tìm hiểu phƣơng pháp dạy học của GV và HS, tình trạng TBTN và việc xây dựng sử dụng hệ thống BTTN trong dạy học chƣơng này 5.4 Xây dựng hệ thống BTTN và soạn thảo tiến trình dạy học một số kiến thức thuộc chƣơng Động lực học chất điểm – Vật lí 10 THPT nhằm phát triển tính tích cực học tập, năng lực sáng tạo của HS 5.5 Tiến hành TNSP các tiến trình dạy học đã soạn thảo... của tính chất này lên tính chất khác TN vật lí góp phần làm nổi bật những khía cạnh cần nghiên cứu của từng hiện tƣợng và quá trình, giúp HS dễ quan sát, dễ theo dõi và dễ tiếp thu bài 1.1.2.2 Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm a) Xây dựng thiết bị thí nghiệm trong dạy học vật lí Trên cơ sở lí luận dạy học về việc tổ chức HĐ nhân thức tính tích cực, sáng tạo của HS trong dạy học vật lí và vai trò... tập vật lí 1.1.1.1 Quan niệm về bài tập vật lí BTVL là bài ra cho HS làm để vận dụng những kiến thức đã học Theo nghĩa rộng thì bài tập bao gồm câu hỏi, bài tập lí thuyết, bài tập thực hành, BTTN, bài tập nhận thức Giá trị của bài tập vật lí ở chỗ, chúng cho phép kiểm tra đƣợc cả kĩ năng của HS áp dụng những kiến thức thu đƣợc vào thực tế Trong thực tiễn dạy học, ngƣời ta thƣờng gọi bài tập vật lí là... chƣơng Động lực học chất điểm – Vật lí 10 THPT - Điều tra những khó khăn thuận lợi của GV và HS trong việc xây dựng và sử dụng BTTN chƣơng Động lực học chất điểm – Vật lí 10 THPT 6.3 Phƣơng pháp TNSP: Đánh giá tính khả thi và hiệu quả của hệ thống BTTN đã đƣợc thiết kế 6.4 Phƣơng pháp thống kê toán học: Xử lí số liệu thu đƣợc từ TNSP 7 Đóng góp của luận văn - Làm sáng tỏ cơ sở lí luận của việc dạy học. .. đƣợc coi là phƣơng tiện để dạy học vật lí 7 1.1.1.2 Tác dụng của bài tập vật lí trong dạy học Trong quá trình dạy học vật lí, việc giải BTVL là một trong những loại HĐ tự lực quan trọng của HS BTVL có vai trò quan trọng đặc biệt, chúng đƣợc sử dụng trong nhiều giai đoạn khác nhau của quá trình dạy học - BTVL có thể coi nhƣ là phƣơng tiện nghiên cứu hiện tƣợng mới hoặc xây dựng một khái niệm mới cho... tiến trình HĐ dạy học một kiến thức cụ thể, để soạn thảo tiến trình dạy học giải một số BTTN thuộc chƣơng Động lực học chất điểm – Vật lí 10 THPT - Nghiên cứu các tài liệu về tâm lí học, lí luận và phƣơng pháp dạy học, các luận án, luận văn, các bài báo liên quan đến việc đổi mới phƣơng pháp dạy học 6.2 Phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn - Điều tra việc đổi mới phƣơng pháp dạy học ở trƣờng THPT - Điều... BTTN ở THPT nhằm phát huy tính tích cực và năng lực sáng tạo, giải quyết vấn đề của HS - Vận dụng cơ sở lí luận đó để thiết kế tiến trình dạy học theo hƣớng sử dụng các BTTN thuộc chƣơng Động lực học chất điểm – Vật lí 10 THPT - Bổ sung thêm vào nguồn tài liệu tham khảo cho GV, HS THPT và học viên cao học cùng chuyên ngành 8 Cấu trúc của luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ ... Cơ sở lí luận thực tiễn dạy học tập thí nghiệm chƣơng Động lực học chất điểm – Vật lí 1 0THPT Chƣơng Hệ thống tập thí nghiệm vật lí dạy học chƣơng Động lực học chất điểm – Vật lí 1 0THPT Chƣơng... Thực nghiệm sƣ phạm 6 Chƣơng CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC BÀI TẬP THÍ NGHIỆM CHƢƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” - VẬT LÍ 10 THPT 1.1 Bài tập thí nghiệm vật lí 1.1.1 Bài tập vật lí 1.1.1.1... DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI NGUYỄN KIM SỸ XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÍ 10 THPT Chuyên ngành: Phương pháp dạy học Vật