skkn xây dựng chủ đề dạy học theo hướng phát triển năng lực người học, xây dựng tiến trình dạy học chủ đề lực và các định luật niuton

1 XÂY DỰNG CHỦ ĐỀ DẠY HỌC THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NGƯỜI HỌC, XÂY DỰNG CHỦ ĐỀ LỰC VÀ CÁC ĐỊNH LUẬT NIUTON A ĐẶT VẤN ĐỀ Lý chọn sáng kiến Đổi phương pháp dạy học thực bước chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận lực người học, nghĩa từ chỗ quan tâm đến việc HS học đến chỗ quan tâm HS vận dụng qua việc học Để đảm bảo điều đó, phải thực chuyển từ phương pháp dạy học theo lối "truyền thụ chiều" sang dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kỹ năng, hình thành lực phẩm chất Tăng cường việc học tập nhóm, đổi quan hệ giáo viên - học sinh theo hướng cộng tác có ý nghĩa quan trọng nhằm phát triển lực xã hội Bên cạnh việc học tập tri thức kỹ riêng lẻ môn học chuyên mơn cần bổ sung chủ đề học tập tích hợp liên môn nhằm phát triển lực giải vấn đề phức hợp Phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động người học, hình thành phát triển lực tự học (sử dụng sách giáo khoa, nghe, ghi chép, tìm kiếm thơng tin ), sở trau dồi phẩm chất linh hoạt, độc lập, sáng tạo tư Có thể chọn lựa cách linh hoạt phương pháp chung phương pháp đặc thù môn học để thực Tuy nhiên dù sử dụng phương pháp phải đảm bảo nguyên tắc “Học sinh tự hồn thành nhiệm vụ nhận thức với tổ chức, hướng dẫn giáo viên” Việc sử dụng phương pháp dạy học gắn chặt với hình thức tổ chức dạy học Tuỳ theo mục tiêu, nội dung, đối tượng điều kiện cụ thể mà có hình thức tổ chức thích hợp học cá nhân, học nhóm; học lớp, học ngồi lớp Cần chuẩn bị tốt phương pháp thực hành để đảm bảo yêu cầu rèn luyện kỹ thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn, nâng cao hứng thú cho người học Một biện pháp nhằm phát triển toàn diện lực người học việc giáo viên xây dựng chủ đề dạy học thiết kế tiến trình dạy học cho phù hợp với đối tượng học sinh Bên cạnh biết lực phần quan trọng sống chúng luôn tồn xung quang gần gũi với tác giả chọn đề tài “Xây dựng chủ đề dạy học theo hướng phát triển lực người học, xây dựng tiến trình dạy học chủ đề lực định luật Niuton” Mục đích sáng kiến - Qua việc phân loại chuyên đề giảng dạy chương trình vật lý 10 giúp nâng cao hiệu giảng dạy, dần bước đổi toàn diện giáo dục theo tinh thần nghị số 29 - Việc đổi kiểm tra đánh giá coi trọng đánh giá trình để giúp đỡ học sinh phương pháp học tập, động viên cố gắng Nhiệm vụ nghiên cứu - Phân loại chuyên đề chương trình vật lý 10 - Thiết kế giảng dạy chuyên Lực định luật Niuton - Xây dựng hệ thống câu hỏi tập theo định hướng phát triển lực học sinh Phương pháp nghiêm cứu - Nghiên cứu sở lý luận - Nghiên cứu chương trình Vật lí 10 - Nghiên cứu thực tiễn Đối tượng nghiên cứu - Các chuyên đề vật lý 10 - Các tình thường gặp sống Phạm vi nghiên cứu - Chương trình vật lí 10, tập chung vào chương Động lực học chất điểm B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Chương Cơ sở lý luận Giải pháp cũ thường làm - Hoạt động đổi phương pháp dạy học trường trung học chưa mang lại hiệu cao Truyền thụ tri thức chiều phương pháp dạy học chủ đạo nhiều GV - Dạy học nặng truyền thụ kiến thức lí thuyết Việc rèn luyện kỹ sống, kỹ giải tình thực tiễn cho HS thông qua khả vận dụng tri thức tổng hợp chưa thực quan tâm - Việc ứng dụng công nghệ thông tin - truyền thông, sử dụng phương tiện dạy học chưa thực rộng rãi hiệu trường trung học sở - Hoạt động kiểm tra đánh giá chưa bảo đảm yêu cầu khách quan, xác, công bằng; việc kiểm tra chủ yếu ý đến yêu cầu tái kiến thức đánh giá qua điểm số dẫn đến tình trạng GV HS trì dạy học theo lối "đọc-chép" túy, HS học tập thiên ghi nhớ, quan tâm vận dụng kiến thức - Nhiều GV chưa vận dụng quy trình biên soạn đề kiểm tra nên kiểm tra cịn nặng tính chủ quan người dạy Hoạt động kiểm tra đánh giá trình tổ chức hoạt động dạy học lớp chưa quan tâm thực cách khoa học hiệu Giải pháp - Xây dựng chuyên đề dạy học xác định vấn đề có liên quan với từ xây dựng thành vấn đề chung để tạo thành chuyên đề dạy học môn học - Giáo viên xây dựng câu hỏi liên quan đến sống, thực tế có liên quan đến học - Những ưu điểm cách đề trên: + Không trùng lặp kiên thức chương, phần + Kích thích hứng thú học tập cho học sinh, giúp học sinh vận dụng kiến thức học đề giải tình thực tiễn, từ phát triển nhân cách cho học sinh, nâng cao kĩ sống + Với đề thiết kế câu hỏi thiết kế theo hướng vận dụng giải đề thường gặp tạo hứng thú cho học sinh, học sinh không ngại học để phục vụ cho kiểm tra, đồng thời hạn chế phần tình trạng học tủ, học lệch Phân loại chuyên đề giảng dạy chương trình Vật lý 10 - Qua trình giảng dạy Vật lí 10 số năm tác giả phân loại chuyên để vật lý Chuyên đề Chuyển động thẳng biến đổi + Chuyển động học + Chuyển động thẳng + Chuyển động thẳng biến đổi + Rơi tự Chuyên đề Lực định luật Niu Tơn + Tổng hợp phân tích lực + Ba định luật Niu Tơn Chuyên đề Các lực học + Lực hấp dẫn Định luật vạn vật hấp dẫn + Lực đàn hồi lò xo Định luật Húc + Lực ma sát Chuyên đề Chuyển động tròn lực hướng tâm + Chuyển động tròn + Lực hướng tâm Chuyên đề Điều kiện cân vật rắn + Cân vật rắn chịu tác dụng hai lực ba lực không song song + Cân vật có trục quay cố định Mô men lực + Quy tắc hợp lực song song chiều + Các dạng cân Cân vật có mặt chân đế Chuyên đề Năng lượng học + Công công suất + Động + Thế + Cơ Chuyên đề Các định luật chất khí + Quá trình đẳng nhiệt Định luậtBơi-lơ-Ma-ri-ốt + Q trình đẳng tích Định luật Sác-lơ + Phương trình trạng thái khí lí tưởng Chuyên đề Các nguyên lý nhiệt động lực học + Nội biến đổi nội + Các nguyên lí nhiệt động lực học Chuyên đề Chất rắn + Chất rắn kết tinh Chất rắn vơ định hình + Biến dạng vật rắn + Sự nở nhiệt vật rắn Gợi ý xây dựng tập để đánh giá lực thành phần Dưới gợi ý cụ thể việc xây dựng tập đánh giá lực thành phần: - K1: Trình bày kiến thức tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí bản, phép đo, số vật lí Năng lực thành phần đánh giá qua câu hỏi sách giáo khoa để nhằm tái kiến thức vật lí học - K2: Trình bày mối quan hệ kiến thức vật lí Năng lực thành phần đánh giá qua câu hỏi sách giáo khoa để yêu cầu HS trình bày mối quan hệ kiến thức, sử dụng tập dạng yêu cầu vẽ sơ đồ tư duy, vẽ đồ khái niệm để diễn đạt mối quan hệ đại lượng - K3: Sử dụng kiến thức vật lí để thực nhiệm vụ học tập Các nhiệm vụ học tập giao trình học tập bao gồm: + Suy luận từ giả thuyết để rút hệ + Suy luận từ kiến thức cũ để đưa kiến thức + Sử dụng kiến thức cũ làm đề xuất giả thuyết + Tính tốn cơng thức làm sở lí thuyết cho phép đo - K4: Vận dụng (giải thích, dự đốn, tính tốn, đề giải pháp, đánh giá giải pháp … ) kiến thức vật lí vào tình thực tiễn Tình thực tiễn tình liên quan đến: + Nhiệm vụ, nhu cầu thân: ăn uống, lại,… + Các hoạt động thực tiễn gia đình: làm bếp, đồ gia dụng,… + Các vấn đề chung, cấp thiết: vấn đề ô nhiễm môi trường, lượng tái tạo, bảo vệ nguồn nước,… - P1: Đặt câu hỏi kiện vật lí + Năng lực thành phần yêu cầu HS tự đặt câu hỏi có ý nghĩa giới tự nhiên đời sống mà quan sát đặt câu hỏi trước tái quy luật vật lí thí nghiệm GV Những câu hỏi phải thể tư HS vấn đề cần giải quyết, quan sát tỉ mỉ HS liên hệ kiện vật lí với kinh nghiệm, kiến thức sẵn có + HS sử dụng kĩ thuật đặt câu hỏi như: 5W 1H (who, what, where, when, why, how) để đưa câu hỏi khác kiện + Để đạt hình thành lực GV cần bước giao nhiệm vụ đặt câu hỏi giai đoạn: phát vấn đề, tự đề xuất khó khăn gặp phải trình giải vấn đề, GV yêu cầu HS tự tập cho bạn lớp cho thân tự giải - P2: mô tả tượng tự nhiên ngơn ngữ vật lí quy luật vật lí tượng Đây lực thành phần lực quan sát, để đánh giá lực GV cần giao nhiệm vụ quan sát cụ thể cho HS trình học tập lớp nhiệm vụ quan sát vật lí nhà Ví dụ như: + Quan sát tượng diễn thí nghiệm mô tả lại + Quan sát tượng diễn số thí nghiệm rút quy luật chung + Quan sát trình xảy tự nhiên quy luật vật lí chi phối tượng - P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn xử lí thơng tin từ nguồn khác để giải vấn đề học tập vật lí Trong dạy học vật lí nhiệm vụ học tập phát triển lực thành phần HS bao gồm: + Nhiệm vụ tìm kiếm tài liệu từ nguồn thông tin khác để xây dựng trình chiếu tượng vật lí, quy luật vật lí, ứng dụng kĩ thuật vật lí + Lấy thơng tin, liệu từ trung tâm khoa học phân tích, xử lí để giải nhiệm vụ học tập + Đọc sách tham khảo tóm tắt kiến thức trọng tâm thành sơ đồ tư đồ khái niệm Cũng sử dụng tập có tính thực tế cao u cầu HS khai thác thông tin từ nguồn tin thực sống: báo tạp chí hàng ngày, quảng cáo … - P4: Vận dụng tương tự mơ hình để xây dựng kiến thức vật lí Năng lực thành phần gắn với phương pháp nhận thức phổ biến nhận thức vật lí phương pháp tương tự phương pháp mơ hình Để đánh giá lực thành phần ta xây dựng nhiệm vụ sau: + Vận dụng tương tự để đề xuất giả thuyết + Vận dụng tương tự để giải tập + Vận dung mơ hình để giải thích tượng vật lí + Vận dụng mơ hình mơ tả phương trình vật lí – tốn làm sở xuất phát suy luận lí thuyết để rút kết luận (mang tính chất dự đốn), sau chúng thí nghiệm kiểm chứng trở thành kiến thức vật lí - P5: Lựa chọn sử dụng cơng cụ tốn học phù hợp học tập vật lí Đây lực thành phần lực mơ hình hóa tốn học góp phần phát triển lực tính tốn nhóm lực chung Năng lực thành phần hình thành phát triển xuyến suốt chương trình vật lí, bao gồm: + Các phương trình, biểu thức tốn học dùng để mô tả mối quan hệ đại lượng vật lí + Các cách diễn tả đồ thị, véc tơ … để biểu diễn trình vật lí + Các mơ hình tia, véc tơ, mặt phẳng, đường thẳng sử dụng việc diễn tả tượng vật Các tập định lượng, tập đồ thị tập góp phần phát triển trực tiếp lực thành phần - P6: điều kiện lí tưởng tượng vật lí Đây lực thành phần đặc thù mơn Vật lí, đòi hỏi HS làm lên dấu hiệu chất, tác nhân tạm không xem xét đến bỏ qua tác nhân phụ, ảnh hưởng nhỏ VD số toán động lực học ta bỏ qua lực ma sát, bỏ qua khối lượng dây treo… Để đánh giá lực thành phần này, ta cần tập tính đến ảnh hưởng nhỏ so sánh với kết tập bỏ qua chúng Cũng tập u cầu biện luận trường hợp lí tưởng hóa q trình diễn từ nhận ảnh hưởng tác nhân phụ Các loại hoạt động sau yêu cầu HS liên quan đến luyện tập phát triển lực thành phần này: - Suy nghĩ chuyển từ việc nghiên cứu tượng, trình tự nhiên sang việc bố trí thí nghiệm để nghiên cứu tượng, q trình vật lí điều kiện lí tưởng phịng thí nghiệm - Xác định phạm vi áp dụng mối quan hệ, định luật nói riêng, mơ hình, thuyết vật lí nói chung - P7: đề xuất giả thuyết; suy hệ kiểm tra Đây lực thành phần đồng thời lực thực nghiệm lực sáng tạo Các nhiệm vụ giúp HS dần hình thành phát triển lực đưa vào q trình xây dựng kiến thức tập Các tập đánh giá lực thành phần là: + Đề xuất mối quan hệ, dự đoán tượng diễn lí giải đưa dự đốn + Đưa dự đốn khác tình u cầu đánh giá xem dự đốn kiểm tra + Từ định luật, mối quan hệ mơ tả mơ hình vật lí tốn biết, tiến hành suy luận lơgíc, biến đổi tốn học rút hệ lơgíc kiểm chứng thực nghiệm - P8: xác định mục đích, đề xuất phương án, lắp ráp, tiến hành xử lí kết thí nghiệm rút nhận xét Thành phần lực đánh giá thơng qua yêu cầu HS thực nhiệm vụ: cần tiến hành thí nghiệm để khảo sát đưa giả thuyết khoa học hay kiểm chứng giả thuyết đề xuất Đây lực thành phần thuộc lực thực nghiệm Để đánh giá lực thành phần ta cần tiếp tục bóc tách chúng thành thành tố quan sát sử dụng bảng rubric để đánh giá - Để đánh giá lực phương pháp người ta dựa vào đánh giá “thành tố kĩ năng” trình thực đánh giá kết thông qua sản phẩm thu - Khi đo lực thành phần nhóm lực này, ta cần phải đo chủ yếu “thành tố kĩ năng” lực Để đánh giá “thành tố kĩ năng” phức tạp hơn, khơng có cơng cụ vạn để đánh giá thành tố Cách đánh giá thành tố kĩ có độ tin cậy người ta hay dùng sử dụng bảng đánh giá theo tiêu chí dựa quan sát trực tiếp Ngoài người ta thường dùng câu hỏi để đánh giá thành tố kiến thức lực phương pháp - P9: Biện luận tính đắn kết thí nghiệm tính đắn kết luận khái qt hóa từ kết thí nghiệm Để đánh giá thành phần thơng qua q trình biện luận kết thí nghiệm - X1: trao đổi kiến thức ứng dụng vật lí ngơn ngữ vật lí cách diễn tả đặc thù vật lí Nhìn chung lực thành phần rèn luyện phát triển thường xuyên thông qua tập, trao đổi GV HS, HS với HS Các tập tự luận giúp HS hình thành lực thành phần Đánh giá thành tố lực “trao đổi kiến thức ứng dụng vật lí ngơn ngữ vật lí thơng qua cách diễn tả đặc thù vật lí “ta sử dụng dạng tập tình HS cần phải sử dụng ngơn ngữ vật lí để diễn tả ý kiến cá nhân Với tập HS phải vận dụng kiến thức chuyển hóa lượng, quy trình sản xuất điện năng, HS phải rèn luyện khả sử dụng thuật ngữ vật lí để lí giải thắc mắc HS - X2: phân biệt mô tả tượng tự nhiên ngôn ngữ đời sống ngôn ngữ vật lí (chun ngành) Ngơn ngữ hàng ngày thường khơng hồn tồn trùng với ngơn ngữ vật lí, việc sử dụng ngôn ngữ đời sống để diễn tả tượng vật lí thường thiếu xác lại khó thay đổi HS Bài tập đánh giá lực thành phần “phân biệt miêu tả tượng tự nhiên ngôn ngữ đời sống ngơn ngữ vật lí (chun ngành)” Năng lực thành phần cấu thành thành tố sau: hiểu biết nội hàm khái niệm vật lí phạm vi áp dụng khái niệm vật lí, khả sử dụng ngơn ngữ để viết câu, lập đoạn văn - X3: lựa chọn, đánh giá nguồn thông tin khác Đây lực thành phần quan trọng, vừa thành tố quan trọng lực tìm kiếm xử lí thơng tin đồng thời thành tố thiếu lực tự học Khi giao nhiệm vụ tự học cho HS cần có nhiệm vụ yêu cầu HS lựa chọn nguồn thông tin tin cậy, lựa chọn thông tin trọng tâm văn - X4: mô tả cấu tạo nguyên tắc hoạt động thiết bị kĩ thuật, cơng nghệ Có quan điểm cho thành tố loại kiến thức (kiến thức ứng dụng kĩ thuật vật lí) Thành tố yêu cầu vận dụng kiến thức vật lí để mơ tả thiết bị kĩ thuật vê nguyên tắc hoạt động nguyên tăc cấu tạo Ta giao tập thiết kế, chế tạo mơ hình ngun tắc hoạt động, nguyên tắc cấu tạo thiết bị kĩ thuật để đánh giá lực thành phần - X5: Ghi lại kết từ hoạt động học tập vật lí (nghe giảng, tìm kiếm thơng tin, thí nghiệm, làm việc nhóm… ) 10 Đánh giá lực thành phần vốn quen thuộc với GV thông qua việc chấm ghi HS Lí thuyết kiểm tra đánh đánh giá giúp cung cấp cho công cụ đầy đủ để đánh giá đánh giá thơng qua hồ sơ học tập (portfolio) mà ghi phận hồ sơ học tập - X6: trình bày kết từ hoạt động học tập vật lí (nghe giảng, tìm kiếm thơng tin, thí nghiệm, làm việc nhóm… ) cách phù hợp Năng lực thành phần yêu cầu HS trình bày kết hoạt động học tập dạng phù hợp GV đánh giá thơng qua u cầu HS thuyết trình, trình bày viết, trình bày dạng đoạn video clips mô … Để việc đánh giá lực thành phần thơng qua nhiệm vụ trình bày HS kể khách quan, GV HS cần thống bảng tiêu chí đánh giá (rubric) để sử dụng đánh giá Ở mức độ thấp GV câu hỏi để HS lựa chọn cách trình bày phù hợp Bài tập đánh giá khả lựa chọn phương pháp trình bày kết phù hợp với nội dung Ở mức độ cao ta yêu cầu HS tự đề xuất cách biểu diễn bảng số liệu hình vẽ, bảng biểu phù hợp - X7: thảo luận kết cơng việc vấn đề liên quan góc nhìn vật lí Năng lực thành phần bao gồm thành tố: đưa ý kiến, bảo vệ ý kiến lắng nghe ý kiến người khác - X8: tham gia hoạt động nhóm học tập vật lí Năng lực thành phần có ngoại diên rộng bao hàm việc tham gia tổ chức lãnh đạo hoạt động nhóm - C1: Xác định trình độ có kiến thức, kĩ năng, thái độ cá nhân học tập vật lí Thành phần lực đánh giá thơng qua kì kiểm tra mang tính chất hệ thống kiến thức kĩ thái độ Đối với cá nhân HS, qua q trình tổ chức dạy học, GV có hình dung khái quát trình độ kiến thức, kĩ thái độ HS, HS chưa tự đánh giá trình độ - C2: Lập kế hoạch thực kế hoạch, điều chỉnh kế hoạch học tập vật lí nhằm nâng cao tŕnh độ thân Thành phần lực đánh giá gián tiếp thơng qua đánh giá việc học tập theo dự án, theo nhóm HS 14 NLTP trao đổi thơng tin dụng vật lí ngơn ngữ vật lí cách diễn tả đặc thù vật lí X5: Ghi lại kết từ hoạt động học tập vật lí (nghe giảng, tìm kiếm thơng tin, thí nghiệm, làm việc nhóm…) X7: thảo luận kết cơng việc vấn đề liên quan góc nhìn vật lí X8: tham gia hoạt động nhóm học tập vật lí lượng, trọng lực - Học sinh tự nghi lại nội dung hoạt động học tập kiến thức cuả tìm tịi nhóm hay nhóm bạn - Tiến hành thảo luận nhóm để đưa tiếng nói chung nhóm - Tham gia tích cực vào tiến trình xây dựng kiến thức nhóm phản hồi tích cực nhóm bạn C1: Xác định trình độ - Nắm khái niệm lực học cấp có kiến thức, kĩ , thái độ THCS cá nhân học tập vật lí Nhóm C3: Chỉ vai trò (cơ hội) - Chỉ việc lưu ý đến quán tính vật NLTP hạn chế quan điểm vật giao thông liên quan lí đối trường hợp cụ thể đến cá mơn Vật lí ngồi mơn nhân Vật lí C6: Nhận ảnh hưởng vật - Trình bày tầm quan trọng định lí lên mối quan hệ xã hội luật niu tơn tới phát triển vật lí lịch sử Tiến trình dạy học 4.1 Nội dung 1: Lực phân tích lực 4.1.1 Hoạt động 1: Hình thành khái niệm lực cân lực - Dự kiến thời gian thực hiện: 10 phút - Chuẩn bị phương tiện cần thiết: nặng, dây treo, hình ảnh người bắn cung - Mục tiêu hoạt động: +Cần nắm khái niệm lực khái niệm cân lực - Tiến trình thực hoạt động: STT Bước Mơ tả cụ thể hoạt động Năng lực hình thành Chuyển giao Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm K1, K2 nhiệm vụ lực THCS Tiến hành thí nghiệm dây treo buộc vào nặng treo vào giá đỡ Chia lớp thành 06 nhóm, cử nhóm trưởng Phát phiếu học tập số Thực nhiệm Học sinh thực phiếu học tập số K1, k2, k3 vụ P1, P2, P3 X1, X5 Báo cáo, thảo - Các nhóm trình bày kết (Nhóm sau P3, P4, X1, X5, luận khơng trình bày trùng với nhóm trước) C1 - Thảo luận: phản hồi tích cực nhóm Kết luận Nêu đặc điểm lực K1, K3 Nhận định - Nêu khái niệm lực cân 15 Hợp thức hóa kiến thức 4.1.2 Hoạt động 2:Khái niệm quy tắc tổng hợp lực - Dự kiến thời gian thực hiện: 15 phút - Chuẩn bị phương tiện cần thiết: Các nặng giống nhau, dây treo, ròng rọc cố định, bảng từ, số hình ảnh qua máy chiếu tổng hợp lực - Mục tiêu hoạt động: +Cần nắm khái niệm quy tắc tổng hợp lực - Tiến trình thực hoạt động: STT Bước Mô tả cụ thể hoạt động Năng lực hình thành Chuyển giao - Chia nhóm: nhóm, cử nhóm trưởng K1, K2 nhiệm vụ - Giáo viên giao dụng cụ thí nghiệm cho nhóm để thực thí nghiệm theo hướng dẫn SGK - Phát phiếu học tập số Thực Thực phiếu học tập số K1, k2 nhiệm vụ P1, P2, P3 X1, X5 Báo cáo, thảo - Các nhóm trình bày kết (Nhóm sau khơng P3, X1, luận trình bày trùng với nhóm trước) X5, C1 - Thảo luận: phản hồi tích cực nhóm Kết luận Nắm khái niệm tổng hợp lực quy tắc tổng K1, K2, Nhận định hợp hai lực đồng quy K3 Hợp - Rút mối liên hệ lực thành phần lực tổng hợp thức hóa kiến thức 4.1.3 Hoạt động 3: Điều kiện cân chất điểm Khái niệm phân tích lực - Dự kiến thời gian thực hiện: 10 phút - Chuẩn bị phương tiện cần thiết: nặng, dây treo, hình ảnh người bắn cung, số hình ảnh qua máy chiếu phân tích lực - Mục tiêu hoạt động: +Cần nắm điều kiện cân chất điểm +Cần nắm khái niệm quy tắc phân tích lực - Tiến trình thực hoạt động: STT Bước Mơ tả cụ thể hoạt động Năng lực hình thành Chuyển giao Tiến hành lại thí nghiệm dây treo buộc vào nặng treo K1,K2 nhiệm vụ vào giá đỡ Quan sát số tượng người gương cung, nặng đặt bàn, quan sát thí nghiệm hoạt động 2 Thực Chia nhóm thực nhiệm vụ sau K1, k2 nhiệm vụ Nhiệm vụ 1: Quan sát người gương cung, nặng đặt P1, P2, 16 bàn cho biết vật tác dụng lên mũi tên làm mũi tên bay đi, nặng đặt bàn vật giữ giữ để khơng rơi xuống Nhiệm vụ 2: Sau học sinh treo vật, kéo căng dây cung quan sát, giáo viên đặt câu hỏi - Nêu đặc điểm lực tổng hợp, từ suy đặc điểm lực tổng hợp vật trạng thái cân bằng? Nhiệm vụ 3: Từ số hình ảnh tổng hợp lực, ta phân tích ngược lại thay lực hai hay nhiều lực tác dụng đồng thời Báo cáo, thảo - Nêu điều kiện cân chất điểm luận - Nêu định nghĩa phân tích lực - Nhận xét khác biệt phân tích lực tổng hợp lực Kết luận Nêu điều kiện cân chất điểm Nhận định Nắm khái niệm phân tích lực Hợp - Nhận xét khác biệt phân tích lực tổng hợp thức hóa kiến lực thức X1, X5 P3 K1, K2, K3, P1, P2 4.2 Nội dung 2: Định luật I Niu-tơn - Dự kiến thời gian thực hiện:15 phút - Chuẩn bị phương tiện cần thiết: Hai máng nghiêng, có máng nghiêng thay đổi góc nghiêng, vật hình cầu - Tiến trình thực hoạt động: STT Bước Mô tả cụ thể hoạt động Năng lực hình thành Chuyển giao nhiệm vụ -Từ ví dụ xe đạp học sinh: làm [P1, P7] để xe chuyển động? Khi xe chuyển động, muốn dừng lại ta phải làm gì? -Lực có phải ngun nhân trì chuyển động khơng? - Đọc sgk thí nghiệm lịch sử Galile - Phát phiếu học tập số cho nhóm Thực nhiệm vụ - Giáo viên làm thí nghiệm vật [K3, P6] chuyển động máng nghiêng giảm dần góc nghiêng để rút nhận xét trình chuyển động vật yếu tố ảnh hưởng đến chuyển động (Nếu chuẩn bị dụng cụ) -Nếu ta loại bỏ hồn tồn lực cản (ma sát) vật chuyển động nào? Báo cáo, thảo luận Học sinh thảo luận nhóm thời [X5,X6,X7, 17 gian phút, đưa kết luận ban đầu: C2, P9] Nếu khơng có ma sát vật chuyển động thẳng mãi Kết luận Nhận -Giáo viên hợp thức hóa phát biểu định [K1, K3, K4] định Hợp thức hóa luật I Niu-tơn kiến thức -ƯD: Tại vận động viên chạy 100m đến đích cịn chạy thêm quãng đường dừng lại? Từ rút khái niệm qn tính vật 4.3 Nội dung 3: Định luật II Niu-tơn 4.3.1 Hoạt động 1: Tìm hiểu định luật II Niu - tơn - Dự kiến thời gian thực hiện:15 phút - Chuẩn bị phương tiện cần thiết: Máng ngang, vật nặng, dây nối, rịng rọc - Tiến trình thực hoạt động: STT Bước Mô tả cụ thể hoạt động Năng lực hình thành Chuyển giao nhiệm vụ: * Đẩy ô tô hỏng đường, so P1, P2, P3, - Giáo viên tạo tình có sánh gia tốc xe trường X3, X6; vấn đề tình cụ hợp sau: K4 thể - Khi có người đẩy có nhiểu người đẩy khối lượng xe không đổi - Số lượng người đẩy xe không đổi: xe chở hàng xe không chở hàng *Từ rút gia tốc vật phụ thuộc vào đại lượng vật lý nào? Phụ thuộc nào? Thực nhiệm vụ Học sinh thảo luận nhóm bàn thời C1, C2 gian phút trả lời câu hỏi Báo cáo, thảo luận -Đại diện nhóm trình bày kết K1, K2, P3 nhóm (Nhóm sau khơng trình bày trùng với nhóm trước) -Các nhóm khác nghe, phản hồi tích cực Kết luận Nhận định Giáo viên hợp thức hóa kiến thức yêu K1, K2, K3, Hợp thức hóa kiến thức cầu học sinh phát biểu định luật II Niu-tơn K4 4.3.2 Hoạt động 2: Tìm hiểu khối lượng mức quán tính - Dự kiến thời gian thực hiện:10 phút - Tiến trình thực hoạt động: STT Bước Mơ tả cụ thể hoạt động Năng lực hình thành 18 Chuyển giao nhiệm vụ: - Tại xe máy, ô tô, hay tàu hỏa chuyển động với tốc độ nhau, cần dừng lại chúng lại cần thời gian nhiều khác nhau? - Hãy phân tích ví dụ để chứng tỏ rằng: Vật có khối lượng lớn mức qn tính lớn Thực nhiệm vụ -Học sinh thảo luận nhóm thời gian phút Báo cáo, thảo luận -Đại diện nhóm trình bày kết nhóm (Nhóm sau khơng trình bày trùng với nhóm trước) -Các nhóm khác nghe, phản hồi tích cực Kết luận Nhận định Khối lượng đại lượng đặc trưng cho Hợp thức hóa kiến mức qn tính vật thức C1, C2 K1, K2, P3 K1, K2, K3, K4 4.4 Nội dung 4: Định luật III Niu – tơn Hoạt động 1: Tìm hiểu định luật Niuton - Dự kiến thời gian thực hiện: 20 phút - Chuẩn bị phương tiện cần thiết: lực kế, số hình ảnh clip mơ - Mục tiêu hoạt động: +Cần nắm nội dung định luật Niuton - Tiến trình thực hoạt động: STT Bước Mô tả cụ thể hoạt động Năng lực hình thành Chuyển giao nhiệm - HS quan sát số hình ảnh liên quan đến K1, K2 vụ tương tác vật (có hình ảnh) - Giáo viên giao lực kế để học sinh xác định độ lớn hai lực tương tác Thực nhiệm Chia nhóm thực nhiệm vụ sau K1, k2, k3 vụ Nhiệm vụ 1: Quan sát hình ảnh nhận xét P1, P2, P3 tương tác hai vật X1, X5 Nhiệm vụ 2: Bố trí thí nghiệm để xác định độ lớn lực tương tác hai vật Nhiệm vụ 3:Thực thí nghiệm để rút nhận xét lực tương tác hai vật Báo cáo, thảo luận - Nhận xét kết thu từ thí nghiệm - nội dung định luật - Nêu đặc điểm lực phản lực Kết luận Nhận Nắm nội dung định luật định Hợp thức - Nắm đặc điểm lực phản lực hóa kiến thức P3, P4, X1, X5, C1 K1, K2, K3, K4 19 Hoạt động 2: Tìm hiểu lực phản lực - Dự kiến thời gian thực hiện: 15 phút - Chuẩn bị phương tiện cần thiết: lực kế, số hình ảnh clip mơ - Mục tiêu hoạt động: Nắm khái niệm lực phản lực, đặc điểm lực phản lực - Tiến trình thực hoạt động: STT Bước Mơ tả cụ thể hoạt động Chuyển giao nhiệm vụ Thực nhiệm vụ Báo cáo, thảo luận Kết luận Nhận định Hợp thức hóa kiến thức Năng lực hình thành Hai người kéo co tại có người thắng, người K1, K2 thua? Điều đó có trái với định luật III Niu-tơn hay không? (Xem Clip) - Xem vi deo mô K1, k2, k3 - Thí nghiệm lực kế tương tác với P1, P2, P3 - Thảo luận nhóm X1 - Trình bày kết (nhóm sau khơng nói trùng với P3, P4, X1, nhóm trước) X5, C1 - Thảo luận, phản hồi tích cực - Nêu khái niệm lực phản lực K1, K2, K3 - Các đặc điểm lực phản lực Kiểm tra, đánh giá trình dạy học 5.1 Hình thức kiểm tra, đánh giá: Tự luận 5.2 Công cụ kiểm tra, đánh giá: 1.1.1: NHẬN BIẾT Câu 1: Quán tính gì, đặc trưng đại lượng vật lý nao? Lấy ví dụ tính quán tính vật [K1, K2,] Câu 2: Phát biểu viết biển thức định luật II Niutown? [K1] Câu 3: Phát biểu viết hệ thức định luật III Niutown? [K1] Câu 4: Nêu đặc điểm cặp “lực phản lực“ tương tác vật? [K1] 1.1.2: THÔNG HIỂU Câu 1: Nếu tăng độ lớn lực lên gấp đơi gia tốc vật tăng hay giảm lần? Vì sao? Biết khối lượng vật không thay đổi [K3, P2] Câu 2: Một vật có khối lượng 50 kg hút Trái đất lực bao nhiêu? Vì sao? [K3, P2] Câu 3: Từ định luật II Niu tơn ta suy ra: m = F/a Có h/s nhận xét rằng: khối lượng vật tỷ lệ thuận với lực tác dụng tỷ lệ nghịch với gia tốc vật Em cho biết nhận xét khơng? Vì sao? [K3, P3, P5, C3, X6, X7] 20 Câu 4: So sánh giống khác cặp lực cân cặp lực trực đối? [K1,K2, K3,P2] Câu 5: Một vật nằm yên mặt bàn nằm ngang Tại khẳng định bàn tác dụng lực lên nó? [K1, P9, P2, X6] Câu 6: Vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc gia tốc vào lực tác dụng vào vật, khối lượng vật không đổi? [K2, P5, P3] Câu 7: Ghép nội dung cột bên trái với nội dung tương ứng cột bên phải để thành câu có nội dung [K1, K2, K3, P3] Quán tính a) lực cân Lực làm cho vật chuyển động chậm b) lực cản dần dừng lại gọi Các lực tác dụng vào vật mà vật c) lực không cân đứng yên hay chuyển động thẳng lực Các lực tác dụng vào vật chuyển d) tính chất vật có xu hướng chống lại động có gia tốc thay đổi vận tốc Câu 8: Ghép nội dung cột bên trái với nội dung tương ứng cột bên phải để thành câu có nội dung đúng.[K1, K2, K3, P3] Lực cịn lại lực khử a) nguyên nhân làm thay đổi vận tốc vật phần lực khác ngược hướng chuyển động gọi Đơn vị lực b) lực Trái Đất tác dụng vào vật gần mặt đất Lực c) hợp lực Khối lượng d) niutơn Trọng lực đ) đại lượng đặc trưng cho mức quán tính vật 1.1.3: VẬN DỤNG Câu 1: Một vật khối lượng m = 8,0kg trượt xuống mặt phẳng nghiêng nhẵn với gia tốc m/s2 Lực gây gia tốc cho vật có độ lớn bao nhiêu? [K3, P5, X6, X7] Câu 2: Trong tai nạn giao thông, ô tô tải đâm vào ô tô chạy ngược chiều Ô tô chịu lực lớn hơn? Ơ tơ thu gia tốc lớn hơn? Hãy giải thích? [K4, P3, P5, X1, X6, X7, C5, C6] Câu 3: Một bóng khối lượng 400 g nằm yên mặt đất Một cầu thủ đá bóng với lực 250N Thời gian chân tác dụng vào bóng 0,02s Hỏi tốc độ bóng bay đi? [P5, X6, X7] Câu 4: Tại tham gia giao thông, lại trọng xử lý tình từ xa? [K4, C3, P2, X1, C6] 21 Câu 5: Từ tình sống hàng ngày đặt câu hỏi có liên quan đến quán tính? [P1, K1, K2, K4] Câu 6: Hãy nêu phương án để hạn chế tối đa hậu nhảy từ cao xuống Giải thích? [K4] Câu 8: Cho lực đồng quy đồng phẳng có độ lớn F = F2 = 10N F3 = 4N hợp với trục Ox góc 0o, 120o, -120o a) Tìm hợp lực lực cân hệ lực b) Xét trường hợp F3 = 10N [K3, P5, X5] Câu 9: Một vật khối lượng 2kg giữ yên mặt phẳng nghiêng khơng ma sát nhờ dây hình vẽ Cho góc nghiêng α = 30o Tính lực căng dây áp lực vật lên mặt phẳng nghiêng Cho g = 10m/s2 [K3, P5, X5] 1.1.4: VẬN DỤNG CAO Câu 1: Từ tượng va chạm bóng vào tường, xây dựng tốn xác định gia tốc vật thời gian va chạm lực vật tác dụng lên vật khác thời gian va chạm? [X6, K4, P4] Câu 2: Từ dụng cụ: vật nặng khối lượng 50g, sợi dây mảnh khơng dãn, thước đo góc Hãy thiết kế phương án đo gia tốc xe ô tô? [K4, P8, P7, P5, X3] Câu 3: Quan sát hình bên, cho biết hình ảnh nói hoạt động gì? Để qua sơng an tồn em học sinh nên làm nào? Giải thích sao? [K4, X3] Câu 4: Hình ảnh bên mơ tả hoạt động gì? Em cho biết lực làm cho Cano chuyển động? Giải thích? [K4, P3] 22 Câu 5: Cho vật khối lượng m1 = 500 g vật khối lượng m chưa biết, lò xo nhẹ, đồng hồ bấm giây, thước đo độ dài có độ chia nhỏ đến mm Em nêu phương án xác định khối lượng vật m2 [K4, P8] Câu 6: Hai cha di chuyển kiện hàng xe cải tiến đường nằm ngang Biết người kéo véc tơ lực chếch lên so với phương ngang góc α , đẩy véc tơ lực chếch xuống so với phương ngang góc β , độ lớn lực cha tác dụng lên xe F 1, F2 (F1>F2, α > β ) Hai người di chuyển kiện hàng cách: - Cha kéo, đẩy - Cha đẩy, kéo Hỏi cách làm di chuyển kiện hàng có lợi hơn? Vì sao? [K1, K4, P5, X4] 23 PHIẾU HỌC TẬP SỐ Nhiệm vụ 1: Nhắc lại khái niệm lực THCS: Lực gì, điểm đặt, giá lực, đơn vị lực Nhiệm vụ 2: Quan sát người gương cung, cho biết: vật tác dụng vào cung làm cung biến dạng? Vật tác dụng vào mũi tên làm mũi tên bay đi? Nhiệm vụ 3: Sau học sinh treo vật quan sát, giáo viên đặt câu hỏi - Những lực tác dụng lên vật? - Các lực vật gây ra? 24 PHIẾU HỌC TẬP SỐ Nhiệm vụ 1: Quan sát hình ảnh nhận xét khái niệm tổng hợp lực Trong trường hợp dùng tàu có cơng suất lớn để kéo xà lan có khơng? Nếu lực tàu kéo lực tàu kéo có quan hệ với nào? Nhiệm vụ 2: Lực đại lượng véc tơ Vậy lực có tính chất tính chất cộng véc tơ khơng? Làm để kiểm chứng điều hay sai? Nhiệm vụ 3: - Bố trí thí nghiệm tổng hợp lực theo hướng dẫn SGK, giáo viên - Tiết hành thí nghiệm (Giáo viên hướng dẫn cần) 25 r N Xét trường hợp sau: PHIẾU HỌC TẬP SỐ r Fcan r Fkéo r P a) b) Quan sát trường hợp đây, đưa nhận xét giải thích: a trường hợp vật đứng yên? b Trường hợp vật chuyển động thẳng đều? Cho trường hợp chuyển động sau: So sánh trường hợp a) b), chuyển động trường hợp có gia tốc lớp hơn? Giải thích? r r Trường hợp hai xe (a), (b) khối lượng F1 > F2 a) ` b) r F1 r F2 Trường hợp xe (a) có khối lượng lớn xe (b) chịu lực kéo a) b) r F r F Đẩy ô tô hỏng đường, so sánh gia tốc xe trường hợp sau: - Khi có người đẩy có nhiểu người đẩy khối lượng xe không đổi - Số lượng người đẩy xe không đổi: xe chở hàng xe không chở hàng Từ rút gia tốc vật phụ thuộc vào đại lượng vật lý nào? Quan sát hình ảnh tương tác hai vật: - Hãy nhận xét tương tác hai vật? - Hãy nhận xét phương, chiều độ lớn lực hai vật tác dụng lên nhau? 26 Sau giảng dạy kiểm tra tác giả thấy: Học sinh tiếp thu tốt học, biết cách ứng dụng việc phân tích lực có vai trị quan trọng sống Học sinh thích tìm tịi khám phá vấn đề xung quanh tìm cách giải thích chúng, đặc biệt học sinh thấy thích thú với môn Vật lý 27 C KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Kết luận: - Trong khuân khổ sáng kiến, tác giả đã thiết kế bước giảng dạy phát triển lực cho học sinh đưa số câu hỏi gắn liền với thực tiễn - Tác giã triển khai thực giảng dạy lớp thống kê kết quả, qua khẳng định phương pháp đổi đạt hiệu cao Khuyến nghị: - Các tổ nhóm chun mơn cần có trao đổi để đưa chuyên đề dạy học cho phù hợp với đối tượng học sinh - Cần xây dựng ngân hàng câu hỏi đề kiểm tra theo theo định hướng phát triển lực XÁC NHẬN CỦA ĐƠN VỊ Yên Mô, tháng 05 năm 2016 Tác giả Nguyễn Đức Phương 28 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách Vật lí 12 (CB, NC), NXB Giáo dục Tài liệu bồi dưỡngcán quản lý giáo viên biên soạn đề kiểm tra môn sinh học cấp THPT, Bộ giáo dục đào tạo Trang web: http://thuvienvatly.com