Lựa chọn và hướng dẫn giải các dạng bài tập phần cơ học nhằm phát triển năng lực tự học trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí THCS

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN HOÀNG THÙY LINH LỰA CHỌN VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP PHẦN CƠ HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC TRONG VIỆC BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ THCS LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN, NĂM 2016 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN HOÀNG THÙY LINH LỰA CHỌN VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP PHẦN CƠ HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC TRONG VIỆC BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ THCS Chuyên ngành: LL & PP dạy học môn Vật lí Mã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS TÔ VĂN BÌNH THÁI NGUYÊN, NĂM 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nghiên cứu luận văn trung thực chưa có công bố công trình khác Thái nguyên, tháng năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Hoàng Thùy Linh i LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến thầy cô giáo khoa Sau Đại học, khoa Vật lí trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái nguyên tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ suốt thời gian học tập nghiên cứu khoa học khoa Tôi xin gửi lời cảm ơn trân trọng tới PGS.TS Tô Văn Bình - Đại học sư phạm Thái Nguyên, người trực tiếp giảng dạy, nhiệt tình hướng dẫn suốt trình nghiên cứu hoàn thành luận văn Tôi xin cảm ơn sâu sắc tới lãnh đạo Phòng Giáo dục - Đào tạo Thành phố Thái Nguyên, Ban giám hiệu, đồng chí lãnh đạo, giáo viên tổ, nhóm vật lí, đồng nghiệp trường THCS địa bàn thành phố, nhiệt tình đóng góp ý kiến, tạo điều kiện giúp đỡ trình thực nghiệm Tôi xin cảm ơn chân thành tới người thân, đồng nghiệp tổ chuyên môn, Ban Giám Hiệu trường THCS Chu Văn An - TP Thái Nguyên nơi công tác, động viên giúp đỡ tạo điều kiện tốt để hoàn thành khoá học Thái nguyên, tháng năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Hoàng Thùy Linh ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC CỤM, CHỮ VIẾT TẮT iv DANH MỤC CÁC BẢNG v MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu 3 Giả thuyết khoa học Khách thể đối tượng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu .4 Đóng góp đề tài Bố cục dự kiến luận văn Chương CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN .6 1.1 Bài tập dạy học vật lí 1.1.1 Khái niệm tập vật lí 1.1.2 Tác dụng tập vật lí 1.1.3 Phân loại tập vật lí 1.1.4 Nguyên tắc lựa chọn tập dành cho HSG nhằm phát triển lực tự học .8 1.2 Vấn đề bồi dưỡng HSG 1.2.1 Quan niệm HSG giáo dục HSG 1.2.2 Mục tiêu việc bồi dưỡng HSG iii 1.2.3 Các hình thức dạy học bồi dưỡng HSG 1.2.4 Một số biện pháp bồi dưỡng HSG bậc THCS 1.2.5 Mục tiêu, nội dung, phương pháp bồi dưỡng HSG vật lí 11 1.3 Tự học 12 1.3.1 Khái niệm tự học 12 1.3.2 Năng lực tự học 13 1.3.3 Các biểu lực tự học 13 1.3.4 Các hình thức tự học 13 1.3.5 Vai trò tự học 14 1.4 Thực trạng lựa chọn hướng dẫn giải dạng tập bồi dưỡng HSG Vật lí THCS nhằm phát triển lực tự học 14 1.4.1 Mục đích 14 1.4.2 Phương pháp 14 1.4.3 Kết điều tra 14 KẾT LUẬN CHƯƠNG 15 Chương LỰA CHỌN VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP PHẦN CƠ HỌC TRONG BỒI DƯỠNG HSG VẬT LÍ THCS NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC 16 2.1 Bài tập phần học chương trình môn vật lí THCS 16 2.1.1 Vị trí vai trò tập phần học 16 2.1.2 Cấu trúc nội dung tập phần học 16 2.2 Lựa chọn dạng tập vật lí cho HS bồi dưỡng HSG nhằm phát triển lực tự học 16 2.2.1 Những yêu cầu lời giải tập vật lí HSG 16 2.2.2 Các tiêu chí rèn luyện phương pháp giải tập vật lí cho HSG 17 2.2.3 Quy trình lựa chọn dạng tập dùng bồi dưỡng HSG nhằm phát triển lực tự học 18 iv 2.3 Tiến trình hướng dẫn giải dạng tập phần học nhằm phát triển lực tự học việc bồi dưỡng HSG vật lí THCS 20 2.3.1 Tổ chức hoạt động tự học nhà cho HS 20 2.3.2 Tổ chức hoạt động dạy học lớp 20 2.3.3 Kiểm tra, đánh giá tự kiểm tra đánh giá 20 2.3.4 Hệ thống kiến thức lí thuyết hướng dẫn giải dạng tập phần học dùng bồi dưỡng HSG vật lí nhằm phát triển lực tự học (Phụ lục - Dùng làm tài liệu tự học cho HS) 22 2.5.5 Ví dụ minh họa phương pháp tổ chức giải dạng tập phần học cho HS việc bồi dưỡng HSG nhằm phát triển lực tự học 26 KẾT LUẬN CHƯƠNG 41 Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 42 3.1 Mục đích thực nghiệm 42 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm 42 3.3 Đối tượng, sở, thời gian thực nghiệm 43 3.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 43 3.5 Thuận lợi khó khăn TNSP 43 3.5.1 Thuận lợi 43 3.5.2 Khó khăn 43 3.6 Phương pháp đánh giá 44 3.6.1 Đánh giá qua theo dõi trình học tập HS 44 3.6.2 Đánh giá kết định lượng kiểm tra 46 3.6.3 Đánh giá qua kết kì thi HSG cấp thành phố 46 3.6.4 Đánh giá qua ý kiến đồng nghiệp 46 3.7 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 46 3.7.1 Khống chế tác động TNSP 46 3.7.2 Chuẩn bị cho thực nghiệm sư phạm 47 v 3.8 Kết thực nghiệm sư phạm 48 3.8.1 Đánh giá qua theo dõi trình học tập học sinh 48 3.8.2 Đánh giá kết định lượng kiểm tra 50 3.8.3 Đánh giá qua ý kiến đồng nghiệp 52 KẾT LUẬN CHƯƠNG 53 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 PHỤ LỤC vi DANH MỤC CÁC CỤM, CHỮ VIẾT TẮT VIẾT TẮT VIẾT ĐẦY ĐỦ BT Bài tập CĐ Chuyển động ĐC Đối chứng DH Dạy học ĐH Đại học GD&ĐT Giáo dục & đào tạo GV Giáo viên HS Học sinh HSG Học sinh giỏi KT Kiểm tra NDĐ Nhanh dần NXB Nhà xuất PP Phương pháp PPDH Phương pháp dạy học PTDH Phương tiện dạy hoc SGK Sách giáo khoa THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm iv DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Quy trình lựa chọn dạng tập bồi dưỡng HSG nhằm phát triển lực tự học 19 Bảng 2.2: Ma trận đề kiểm tra khảo sát 21 Bảng 3.1: Ma trận đánh giá lực tự học HS 44 Bảng 3.2 Phân phối chương trình bồi dưỡng HSG phần học 48 Bảng 3.3: Ma trận đánh giá lực tự học học sinh 49 Bảng 3.4: Kết kiểm tra lần 50 Bảng 3.5: Xếp loại kiểm tra lần 50 Bảng 3.6: Kết kiểm tra lần 50 Bảng 3.7: Xếp loại kiểm tra lần 50 Bảng 3.8: Kết hai lần kiểm tra 50 Bảng 3.9: Xếp loại hai lần kiểm tra 51 Bảng 3.10: Kết thu từ kì thi chọn HSG cấp thành phố 51 v Bài 3.15 Một bình thông hình chữ U có hai nhánh giống nhau, chiều dài nhánh L, tiết diện S = 6cm2 chứa nước (TLR d0 = 10.000N/m3) đến nửa chiều cao nhánh a Người ta rót vào nhánh trái lượng dầu (TLR d1 = 8.000N/m3) cho độ chênh lệch hai mực chất lỏng hai nhánh h1 = 10cm Tính khối lượng dầu rót vào b Nếu rót thêm vào nhánh trái chất lỏng (TLR d2) với chiều cao h2 = 8cm mực chất lỏng nhánh trái ngang miệng ống mực chất lỏng nhánh phải với mặt phân cách dầu chất lỏng đổ vào Tính chiều dài L nhánh trọng lượng riêng d2 ? Đ/s: a.240g; b 60cm; 12.500N/m3 Bài 3.16 Hai bình hình trụ có tiết diện S1; S2 (với S1 > S2) nối với ống nhỏ có khoá Ban đầu khoá đóng bình đựng chất lỏng có TLR d1; d2 (với d1> d2) đến độ cao H a Khi mở khoá, tìm độ chênh lệch hai mực chất lỏng hai bình (Biết chất lỏng không trộn lẫn vào bỏ qua thể tích ống nối hai bình) b Người ta đổ tiếp vào bình bên trái (bình S1) chất lỏng có TLR d3 cho mực chất lỏng nhánh trái với lúc đầu Tìm chiều cao h3 cột chất lỏng đổ thêm độ chênh lệch hai mực chất lỏng hai bình.Biện luận kết tìm Đ/s: a h = (d1-d2)H/d1) b h3 = (d1-d2)H/{d1(1+S1/S2)-d3}; x = S1(d1-d2)H/{S2.[d1(1+S1/S2)-d3]} Bài 3.17 Một bình thông có tiết diện nhánh trái gấp lần nhánh phải Người ta đổ chất lỏng có TLR d1 vào bình cho mực chất lỏng nửa chiều cao L nhánh Rót tiếp vào nhánh bên phải chất lỏng khác có TLR d2 đầy đến miệng bình bên phải a Tìm độ chênh lệch mực chất lỏng chiều cao cột chất lỏng rót thêm vào Biết chất lỏng không trộn lẫn b Tìm điều kiện d1 d2 để toán thực Đ/s: 3Ld1/2(3d1-2d2) Bài 3.18 Hai bình hình trụ có tiết diện S1; S2 chứa nước, thông ống nhỏ.Trên mặt nước có đặt pittông mỏng, khối lượng m1; m2 Khi đặt cân m = 1kg lên pittông S1 mực nước bên thấp bên h1 = 20cm Khi đặt cân lên S2 mực nước bên thấp bên h2 = 5cm Biết S1 = 1,5S2; m1 = 2m2 a Tìm khối lượng pittông b Tính độ chênh lệch mực nước bình chưa đặt cân Cho KLR nước D = 1000kg/m3 Đ/s: a m1 = 4kg; m2 = 2kg, b h = 10cm * Chủ đề 4: Bài tập thực nghiệm học I Các kiến thức lí thuyết Lực Khối lượng trọng lượng Khối lượng riêng trọng lượng riêng Sự cân lực Trạng thái cân Lực đẩy Acsimet Giới hạn đo (GHĐ) Độ chia nhỏ (ĐCNN) II Một số tập Bài 4.1 Hãy tìm cách xác định khối lượng chổi quét nhà với dụng cụ sau: Chiếc chổi cần xác định khối lượng, số đoạn dây mềm bỏ qua khối lượng, thước dây có độ chia tới milimet gói mì ăn liền mà khối lượng m ghi vỏ bao (coi khối lượng bao bì nhỏ so với khối lượng chổi) Bài 4.2 Trình bày phương án xác định khối lượng riêng (gần đúng) chất lỏng x với dụng cụ sau Một cứng, đồng chất, thước thẳng có thang đo, dây buộc không thấm nước, cốc nước( biết Dn), Một vật rắn không thấm nước( chìm hai chất lỏng), Cốc đựng chất x Bài 4.3 Trong tay có cốc thủy tinh hình trụ thành mỏng, bình lớn đựng nước, thước thẳng có vạch chia tới milimet Hãy nêu phương án thí nghiệm để xác định khối lượng riêng chất lỏng khối lượng riêng cốc thủy tinh Cho bạn biết khối lượng riêng nước Bài 4.4.Hãy trình bày phương án xác định ( gần đúng) khối lượng riêng vật nhỏ kim loại Dụng cụ gồm: Vật cần xác định khối lượng riêng, lực kế, ca đựng nước nhúng chìm hoàn toàn vật, số sợi dây nhỏ mềm bỏ qua khối lượng coi khối lượng riêng không khí D1 khối lượng riêng nước D2 biết Bài 4.5.Trình bày cách xác định khối lượng riêng dầu hỏa phương pháp thực nghiệm với dụng cụ gồm: hai ống thủy tinh rỗng giống ống cao su mềm nối khít hai ống thủy tinh, cốc đựng nước nguyên chất, cốc đựng dầu hỏa, thước dài có độ chia nhỏ đến mm bút vạch dấu, phễu rót thích hợp, giá thí nghiệm Trọng lượng riêng nước biết dn Bài 4.6 Hai học sinh đố dùng số dụng cụ để xác định cầu nhôm đặc hay rỗng Biết khối lượng riêng nhôm Dn = 2,7g/cm3 a Theo em, người chiến thắng dùng dụng cụ nào? Dự kiến cách sử dụng? b Giả sử phần rỗng chứa khí bên cầu nhôm hình cầu tích không nhỏ Làm để biết phần rỗng nằm tâm hay lệch phía bề mặt cầu? Bài 4.7 Một lọ thủy tinh có vỏ dày chứa đầy thủy ngân, nút chặt nút thủy tinh Vì thủy ngân độc nên đổ thủy ngân cân Người ta muốn xác định khối lượng thủy ngân lọ Cho dụng cụ: - Cân - Bình chia độ chứa nước bỏ lọt lọ thủy ngân vào Hãy nêu phương án xác định khối lượng thủy ngân lọ mà không mở nút Biết khối lượng riêng thủy tinh thủy ngân D1 D2 Bài 4.8 Cho dụng cụ vật liệu sau đây: - 02 bình chứa hai chất lỏng khác nhau, chưa biết khối lượng riêng; - 01 thẳng, cứng, khối lượng không đáng kể; - 02 nặng có khối lượng nhau; - Giá đỡ có khớp nối để làm điểm tựa cho thẳng; - 01 thước đo chiều dài; - Dây nối a Trình bày phương án thí nghiệm xác định tỉ số khối lượng riêng hai chất lỏng b Từ suy cách xác định khối lượng riêng chất lỏng Bài 4.9 Cho dụng cụ sau: - Hai khối trụ đồng chất, hình dạng kích thước bên giống hệt nhau, có khối lượng riêng nhỏ khối lượng riêng nước Một khối đặc, khối rỗng, lỗ rỗng có dạng hình trụ có trục trùng với trục khối trụ, chiều dài lỗ chiều dài khối trụ - Một thước đo thẳng; bình nước lớn, khối lượng riêng nước Dn biết; sợi dây mảnh Hãy trình bày phương án thí nghiệm để xác định khối lượng riêng chất tạo nên khối trụ bán kính lỗ rỗng khối trụ rỗng Bài 4.10 Hãy xác định tỉ số khối lượng riêng hai chất lỏng cho trước nhờ dụng cụ sau đây: Hai bình đựng hai chất lỏng; đòn bẩy có giá đỡ khớp nối di động; hai nặng nhau, thước thẳng, dây treo PHỤ LỤC CÁC ĐỀ KIỂM TRA CỦA CHỦ ĐỀ ĐỀ BÀI KIỂM TRA LẦN (Thời gian: 20ph) Bài 1: (5 điểm) Hai kim loại đồng chất, tiết diện nhau, chiều dài  = 20cm có trọng lượng riêng khác nhau: d1 = 1,25.d2 Hai hàn dính với đầu treo sợi dây mảnh hình vẽ Để nằm ngang, người ta thực cách sau: a Cắt theo chiều dài phần thứ đem đặt lên phần lại Tính chiều dài phần bị cắt? b Cắt theo chiều dài bỏ phần thứ Tính chiều dài phần bị cắt đi? Bài (5 điểm) Cho hệ thống hình vẽ.Vật có trọng lượng P1, vật có trọng lượng P2 Mỗi ròng rọc có trọng lượng P = 1N Bỏ qua ma sát, khối lượng AB dây treo + Khi vật treo C, với AB = 3.CB hệ thống cân + Khi vật treo D,với AD = DB muốn hệ thống cân phải treo nối vào vật vật thứ có trọng lượng P3 = 5N Tính P1 P2 ////////////////////    D C   B  A ĐỀ BÀI KIỂM TRA LẦN (Thời gian: 30ph) Bài 1(5 điểm) Cho thước thẳng AB đồng chất tiết diện đều, có độ dài 24cm, trọng lượng 4N Đầu A treo vật có trọng lượng N Thước đặt giá đỡ nằm ngang CD = 4cm Để cho thước nằm cân giá đỡ, xác định: a Giá trị lớn BD b Giá trị nhỏ BD Bài (5 điểm) Thả hai vật đồng chất: Một cầu khối lượng M=10 kg bán kính R bán cầu có bán kính vào bình đáy phẳng đặt nằm ngang cố định nước bình có độ cao h=R=7,8 cm Hai vật nối với đòn dài L=1 m hai sợi dây không dãn (Hình vẽ) Đòn nâng lên theo phương thẳng đứng từ điểm O Cần phải đặt điểm O đâu để vật nặng bắt đầu lên cách đồng thời? Cho bán cầu đáy bình lớp không khí mỏng có áp suất không đổi áp suất khí Biết khối lượng riêng nước 1000 kg/m3, lấy khối lượng riêng vật 5000 kg/m3và diện tích tiếp xúc bán cầu với đáy bình 0,019 m2 Bỏ qua khối lượng đòn sợi dây O  L h PHỤ LỤC BÀI TẬP VỀ ĐIỀU KIỆN VẬT RẮN VÀ MÁY CƠ ĐƠN GIẢN (Thời lượng: 02 tiết) I Mục tiêu Kiến thức - Hiểu ý nghĩa Vật lý đại lượng hệ đơn vị đo - Nắm phương pháp giải BT có vận dụng công thức về: Mômen lực, quy tắc hợp lực, máy đơn giản, lực đẩy Acsimet, trọng lượng khối lượng, khối lượng riêng trọng lượng riêng… Kĩ - Tự nghiên cứu, làm việc độc lập - Hợp tác thành viên nhóm nhóm - Vận dụng linh hoạt, mềm dẻo, sáng tạo kiến thức, giải vấn đề học tập - Vận dụng lí thuyết vào việc giải dạng BT cụ thể - Biết giải tập cách khác Thái độ - Tích cực, chủ động thực nhiệm vụ học tập - Đoàn kết hoạt động nhóm Năng lực cần đạt - Năng lực tính toán - Năng lực giải vấn đề sáng tạo - Năng lực trao đổi thông tin II Chuẩn bị Giáo viên + Phân công nhóm tự học nhà + Đề kiểm tra (45ph) Học sinh: - Tự học nhà theo giai đoạn - Mỗi nhóm: Một đề tập III Phương pháp: Đàm thoại gợi mở Tổ chức hoạt động nhóm Nêu vấn đề giải vấn đề IV Thiết kế hoạt động dạy học lớp Hoạt động GV Hoạt động HS Hoạt động 1: Tìm hiểu việc chuẩn bị HS triển khai phương thức hoạt động nhóm - Thu thập tập hai nhóm chuẩn bị trước - Phân công cho nhóm - HS tiếp thu thực theo yêu cầu giải tập: GV + Nhóm 1: Giải tập nhóm + Nhóm 2: Giải tập nhóm - Yêu cầu HS hoạt động theo nhóm: +Thời gian: 20ph +Trình bày: Bảng phụ +Hình thức: Các cá nhân nhóm tham gia hoàn thành tập giao -Hoạt động nhóm Khi đại diện lên trình bày, thành viên lại bổ sung trả lời câu hỏi phụ - GV tiến hành phát đề, bảng phụ - Theo dõi thời gian, trình trao đổi nhóm làm Hoạt động 2: Các nhóm trình bày kết Bài tập nhóm 1: Một đồng chất tiết diện đều, đặt thành bình đựng nước, đầu có buộc cầu đồng chất bán kính R, cho cầu ngập hoàn toàn nước Hệ thống cân hình vẽ Biết trọng lượng riêng cầu nước d do, tỉ số l1:l2 = a:b Tính trọng lượng đồng chất nói l2 l1 Nhóm Nhóm - Xác định dạng tập? - Dạng tập điểu kiện cân vật rắn tông quát - Nêu phương pháp giải? - Phương pháp giải: + Bước 1: Phân tích lực lên trạng thái cân + Bước 2: Biểu diễn lực hình vẽ + Bước 3: Sử dụng công thức Mômen lực lực nêu + Bước 4: Xây dựng phương trình cân lực +Bước 5: Giải phương trình - Cần sử dụng công thức - Cần sử dụng công thức: Mômen lực, xây bài? dựng phương trình cân lực, trọng lượng, độ lớn lực đẩy Acsimet, thể tích hình cầu - Đại diện nhóm trình bày: Quả cầu ngập hoàn toàn nước chịu tác dụng: - Yêu cầu đại diện nhóm nêu - Trọng lực P0 hướng thẳng đứng xuống chi tiết bước giải tập - Lực đẩy Acsimet FA hướng thẳng đứng lên - Hợp lực P0 FA hướng thẳng đứng xuống có độ lớn: F = P0 - FA - Gọi P1, P2 trọng lượng phần có chiều dài l1, l2 l2 l1 P - Lắng nghe tiếp nhận P l2/2 l1/2 F + Phương trình cân lực: F l1  P1 l1 l  P2 2 => l1(2F + P1) = P2.l2 => l1 P2  (1) l 2F  P1 + Vì có tiết diện đều: l1 P1 a   P = P1 + P2 l P2 b P.b a a+ b + Kết hợp với (1) ta được: = b 2F + P.a a+ b => P  2aF (2) ba + Ta có: F = P0 - FA= V(d0 - d) => F = p R (d - d) (3) + Thay (3) vào (2): Phương trình cân lực: F l1  P1 l1 l  P2 2 => l1(2F + P1) = P2.l2 => l1 P2  (1) l 2F  P1 + Vì có tiết diện đều: l1 P1 a   P = P1 + P2 l P2 b P.b a a+ b + Kết hợp với (1) ta được: b = P.a 2F + a+ b => P  2aF (2) ba + Ta có: F = P0 - FA= V(d0 - d) => F = p R (d - d) (3) - Nhận xét kết - Dạng tập sử dụng + Thay (3) vào (2): quy tắc hợp lực nào? P= - Bổ sung: Hợp lực 8.a p R (d - d) 3(b - a) phương, ngược chiều - Sử dụng quy tắc hợp lực phương, lực tác dụng lên cầu chiều lực tác dụng lên ngang - Phát triển tập: Có thể - Trong trường hợp l1>l2 trọng tâm xảy trường hợp l1>l2 phía l1 Trọng lượng tạo Mômen quay theo chiều kim đồng hồ Để không? Giải thích? - Thống nhất: Vậy trường hợp cân hợp lực cầu lực xảy độ lớn đẩy Acsimet phải tạo Mômen quay ngược lực đẩy Acsimet lên cầu lớn chiều kim đồng hồ,khi đó: FA > P trọng lượng - Nhận xét làm nhóm Bài nhóm Thanh AB quay quanh lề gắn tường thẳng đứng đầu B Biết AB = BC trọng lượng AB P = 100 N Khi nằm ngang, tính sức căng dây T xuất dây AC để cân bằng? A T H B C Nhóm Nhóm - Xác định dạng tập? - Dạng tập dựa vào quy tắc cân - Nêu phương pháp giải? đòn bẩy - Phương pháp giải: + Bước 1: Xác định điểm tựa đòn bẩy Điểm tựa phải đảm bảo để đòn bẩy quay xung quanh + Bước 2: Xác định đặc điểm lực tác dụng lên hệ vật cánh tay đòn lực + Bước 3: Áp dụng quy tắc cân đòn bẩy để giải toán - Cần sử dụng công thức bài? - Cần sử dụng công thức tính Mômen lực, kết hợp với kiến thức hình học - Yêu cầu đại diện nhóm nêu chi tiết bước giải tập AF T F H B C - Lắng nghe tiếp nhận - Vì P điểm tựa nên trọng lực P qua điểm quay B không ảnh hưởng đến quay - Thanh AB chịu tác dụng của: + Lực F có cánh tay đòn AB + Lực T có cánh tay đòn BH (H tâm hình vuông mà  ABC nửa hình vuông đó) - Phương trình: +Mômen lực F: + Mômen lực T:   = F.AB = T.BH - Để cân ta có:  =  => F.AB = T.BH Với: BH = AB 2 - Từ đó: - Nhận xét kết T AB.F  F  F  200 (N) BH - Phát triển tập: Sau - Khi AB vị trí nằm ngang, trọng lượng P có người ta đặt ngang hướng thẳng đứng xuống đặt trung nằm vào tường nhờ lề điểm O AB (OA = OB) B Tìm lực căng dây AC lúc này? (AB = BC) C H T A B P -Theo quy tắc cân ta có: P.OB = T.BH -Thống kết nhận => T= BO P  P  100 (N) = 50 (N) BH 2 xét làm nhóm Hoạt động 3: Nhận xét, đánh giá củng cố - GV nhận xét đề bài, phương pháp, kĩ làm tập nhóm - Đánh giá chung trình tự học hai nhóm cá nhân HS: Những điểm manh, điểm yếu phương hướng phát triển lực tự học thời gian tới *Củng cố nội dung kiến thức cần nắm vững chủ đề: + Cách vận dụng điều kiện vận dụng quy tắc tổng hợp lực, điều kiện cân vật rắn, quy tắc Mômen lực… ví dụ cụ thể BT + Nắm công thức liên quan tới điều kiện cân vật rắn, máy đơn giản, độ lớn lực đẩy Acsimet, công, công suất… + Phân tích toán áp dụng phương trình cân lực, phân biệt dạng tập + Một số ví dụ sử dụng PP cực trị PP giả định, PP tổng thể, PP tách vật, PP vẽ hình *Một số điều cần ý: - Đối với dạng tập vật rắn chuyển động quay: Một vật rắn cân bằng, chịu tác dụng n lực Nếu hợp lực (n-1) lực qua điểm lực lại phải qua điểm - Đối với dạng tập vật rắn có chuyển động quay: + Quy tắc mômen áp dụng cho trường hợp vật trục quay cố định có trục quay tức thời tuỳ theo vị trí vật + Trục chọn để tính mômen lực bất kì, thường chọn trục có nhiều lực qua để phương trình đơn giản (khi mômen lực không) - Cần linh hoạt nhận dạng lựa chọn PP giải cho phù hợp Trong toán trên, sử dụng PP cực trị PP giả định, PP tổng thể, PP tách vật, PP vẽ hình phối hợp PP Hoạt động 5:Vận dụng làm kiểm tra số - Phát đề kiểm tra số - Yêu cầu HS làm nghiêm Nhận đề thực nhiệm vụ GV yêu cầu túc, độc lập - Sau thời gian 45ph thu lại, mang nhà chấm Hoạt động 6: Hướng dẫn nhà - Yêu cầu cá nhân HS làm lại tập trao đổi nhóm lớp - Tự nghiên cứu kĩ tài Lắng nghe nhận nhiệm vụ liệu GV định hướng, đồng thời trao đổi thông tin hoạt động nhóm, qua sách nâng cao,sách bồi dưỡng, trang Wed… - Tự giác làm tập giao sưu tầm [...]... học và rút ra kết luận 8 Đóng góp của đề tài - Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lí luận và thực tiễn của việc lựa chọn và hướng dẫn giải bài tập tự luận trong bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí THCS nhằm phát triển năng lực tự học - Lựa chọn và hướng dẫn giải các dạng bài tập tự luận phần cơ học trong bồi dưỡng HSG nhằm phát triển năng lực tự học - Luận văn có thể làm tài liệu tham khảo cho giáo viên THCS và sinh. .. Chương 2 LỰA CHỌN VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP PHẦN CƠ HỌC TRONG BỒI DƯỠNG HSG VẬT LÍ THCS NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC 2.1 Bài tập phần cơ học trong chương trình bộ môn vật lí THCS 2.1.1 Vị trí và vai trò của bài tập phần cơ học * Vị trí: Phần cơ học là phần đầu tiên trong chương trình vật lí lớp 6 và lớp 8, cũng là phần mở đầu trong chương trình vật lí THCS * Vai trò: Phần cơ học trong chương... tự mày mò xây dựng bài tập và tham khảo một số tài liệu thường phân loại bài tập theo nội dung chương trình học Xuất phát từ những thực tế và lí do nêu trên, tôi chọn đề tài: Lựa chọn và hướng dẫn giải các dạng bài tập phần cơ học nhằm phát triển năng lực tự học trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí THCS" 2 Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu, lựa chọn và hướng dẫn HS giải bài tập tự luận phần Cơ học. .. học trong chương trình THCS - Cách thức lựa chọn bài tập cho đối tượng học sinh khá giỏi - Lựa chọn hệ thống bài tập Cơ học Vật lí cho học sinh khá giỏi - Nghiên cứu việc hướng dẫn giải bài tập nhằm phát triển năng lực tự học cho HS khá giỏi 4 - Thiết kế tiến trình dạy học một số buổi dạy bồi dưỡng HSG Vật lí trên cơ sở các bài tập đã được lựa chọn - Thực nghiệm sư phạm để đánh giá giả thuyết khoa học. .. trọng đối với yêu cầu đổi mới giáo dục và đào tạo, nâng cao chất lượng đào tạo tại các trường phổ thông 1.4 Thực trạng lựa chọn và hướng dẫn giải các dạng bài tập trong bồi dưỡng HSG Vật lí THCS nhằm phát triển năng lực tự học 1.4.1 Mục đích Tìm hiểu việc lựa chọn và hướng dẫn giải BT nhằm phát triển năng lực tự học của học sinh trong việc bồi dưỡng HSG ở trường THCS Chu Văn An Thành phố Thái 1.4.2 Phương... năng lực tự học của học sinh 2 Cơ sở lí luận dạy học tương tác; về quá trình dạy học, về mối quan hệ giữa mục tiêu, nội dung, PP dạy học áp dụng cho việc bồi dưỡng HSG và việc vận dụng mối quan hệ này vào công tác bồi dưỡng HSG 3 Vấn đề tự học: Khái niệm tự học, năng lực tự học, các năng lực tự học cơ bản cần bồi dưỡng và phát triển cho HS, các kĩ năng tự học, từ đó thấy được động cơ hoạt động tự học. .. - Làm các bài KT 6 - Đánh giá, sửa chữa sai lầm - Chấm chéo các bài KT cho nhau, từ đó rút ra bài học kinh nghiệm trong các bài KT 19 2.3 Tiến trình hướng dẫn giải các dạng bài tập phần cơ học nhằm phát triển năng lực tự học trong việc bồi dưỡng HSG vật lí THCS 2.3.1 Tổ chức hoạt động tự học ở nhà cho HS Hoạt động tự học ở nhà của HS bao gồm 3 giai đoạn: Tự học cá nhân, tự học theo nhóm và dạy học lẫn... thức lí thuyết và hướng dẫn giải các dạng bài tập phần cơ học dùng trong bồi dưỡng HSG vật lí nhằm phát triển năng lực tự học (Phụ lục 2 - Dùng làm tài liệu tự học cho HS) CHỦ ĐỀ 1: BÀI TẬP VỀ CHUYỂN ĐỘNG CƠ HỌC A Phương pháp chung giải bài tập về chuyển động cơ học + Bước 1: Chọn hệ quy chiếu; vẽ hình và biểu diễn các véc tơ vận tốc của mỗi vật và tóm tắt đầu bài bằng các kí hiệu + Bước 2: Ghi tên các. .. dùng hoặc thuật ngữ bài tập vật lí hoặc thuật ngữ bài toán vật lí với cùng một cách hiểu: Giải bài tập vật lí hay giải bài toán vật lí là tập vận dụng các khái niệm, quy tắc, định luật, thuyết vật lí, … đã học vào các vấn đề trong đời sống và lao động sản xuất Trong giáo trình lí luận dạy học vật lí và SGK vật lí, chúng ta hiểu những bài tập là những bài luyện tập được lựa chọn một cách phù hợp với... quả học tập bộ môn vật lí của HS trong cả cấp học 2.1.2 Cấu trúc nội dung bài tập phần cơ học 2.3.2.1 Chủ đề 1: Bài tập về chuyển động cơ học 2.3.2.2 Chủ đề 2: Bài tập về điều kiện cân bằng vật rắn và máy cơ đơn giản 2.3.2.3 Chủ đề 3: Bài tập về áp suất Áp suất chất lỏng 2.3.2.4 Chủ đề 4: Bài tập về thực nghiệm cơ học 2.2 Lựa chọn các dạng bài tập vật lí cho HS trong bồi dưỡng HSG nhằm phát triển năng ... giải dạng tập phần học nhằm phát triển khả tự học HS việc bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí THCS 15 Chương LỰA CHỌN VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP PHẦN CƠ HỌC TRONG BỒI DƯỠNG HSG VẬT LÍ THCS NHẰM... lựa chọn hướng dẫn giải tập tự luận bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí THCS nhằm phát triển lực tự học - Lựa chọn hướng dẫn giải dạng tập tự luận phần học bồi dưỡng HSG nhằm phát triển lực tự học -... trạng lựa chọn hướng dẫn giải dạng tập bồi dưỡng HSG Vật lí THCS nhằm phát triển lực tự học 1.4.1 Mục đích Tìm hiểu việc lựa chọn hướng dẫn giải BT nhằm phát triển lực tự học học sinh việc bồi dưỡng