SKKN Sử dụng bài tập thực tiễn trong dạy học và kiểm tra đánh giá theo hướng phát triển năng lực học sinh chủ đề “Cân bằng và chuyển động của vật rắn”

SKKN Sử dụng bài tập thực tiễn trong dạy học và kiểm tra đánh giá theo hướng phát triển năng lực học sinh chủ đề “Cân bằng và chuyển động của vật rắn”SKKN Sử dụng bài tập thực tiễn trong dạy học và kiểm tra đánh giá theo hướng phát triển năng lực học sinh chủ đề “Cân bằng và chuyển động của vật rắn”SKKN Sử dụng bài tập thực tiễn trong dạy học và kiểm tra đánh giá theo hướng phát triển năng lực học sinh chủ đề “Cân bằng và chuyển động của vật rắn”SKKN Sử dụng bài tập thực tiễn trong dạy học và kiểm tra đánh giá theo hướng phát triển năng lực học sinh chủ đề “Cân bằng và chuyển động của vật rắn”SKKN Sử dụng bài tập thực tiễn trong dạy học và kiểm tra đánh giá theo hướng phát triển năng lực học sinh chủ đề “Cân bằng và chuyển động của vật rắn”SKKN Sử dụng bài tập thực tiễn trong dạy học và kiểm tra đánh giá theo hướng phát triển năng lực học sinh chủ đề “Cân bằng và chuyển động của vật rắn”SKKN Sử dụng bài tập thực tiễn trong dạy học và kiểm tra đánh giá theo hướng phát triển năng lực học sinh chủ đề “Cân bằng và chuyển động của vật rắn”SKKN Sử dụng bài tập thực tiễn trong dạy học và kiểm tra đánh giá theo hướng phát triển năng lực học sinh chủ đề “Cân bằng và chuyển động của vật rắn”SKKN Sử dụng bài tập thực tiễn trong dạy học và kiểm tra đánh giá theo hướng phát triển năng lực học sinh chủ đề “Cân bằng và chuyển động của vật rắn”

SƠ YẾU LÝ LỊCH

1 Họ và tên: Lý Minh Hòa

2 Ngày, tháng, năm sinh: 03/9/1984

3 Giới tính: Nữ

4 Chức vụ: Giáo viên

5 Đơn vị công tác: Trường THPT Dương Quảng Hàm

6 Trình độ chuyên môn: Cử nhân

7 Hệ đào tạo: Chính quy

8 Nhiệm vụ được giao: Giảng dạy môn vật lý

9 Tên sáng kiến: “Sử dụng bài tập thực tiễn dạy học, kiểm tra theo hướng phát triển năng lực học sinh chủ đề “cân bằng và chuyển động của vật rắn’”

10 Lĩnh vực áp dụng: Môn Vật Lý

MỤC LỤC

PHẦN I: MỞ ĐẦU 1

I.1 Lí do chọn đề tài 1

I.2 Giả thuyết khoa học 2

I.3 Mục đích của đề tài 2

I.4 Nhiệm vụ nghiên cứu 3

I.5 Phương pháp nghiên cứu 3

I.6 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 4

I.7 Kế hoạch nghiên cứu 4

PHẦN II: NỘI DUNG 5

II.1 Cơ sở lí luận 5

II.1.1 Về sử dụng bài tập thực tiễn 5

II.1.2 Về dạy học 8

II.1.3 Về kiểm tra, đánh giá 11

II.1.4 Sử dụng bài tập thực tiễn trong dạy học và kiểm tra đánh giá 12

II.2 Cơ sở thực tiễn 13

II.3 Nghiên cứu tổng quan tài liệu liên quan 14

II.4 Các năng lực chuyên biệt cần đạt được 15

II.4.1 Các năng lực chuyên biệt cần đạt được của bộ môn vật lý 15

II.4.2 Các năng lực chuyên biệt cần đạt được khi sử dụng bài tập thực tiễn .15

II.5 Sử dụng bài tập thực tiễn trong dạy học chủ đề:“ Cân bằng và chuyển động của vật rắn” 16

II.5.1 Phân tích nội dung kiến thức 16

II.5.2 Các bước cần thực hiện khi thiết kế dạy học theo hướng sử dụng bài tập thực tiễn phát triển năng lực cho học sinh 17

II.5.3 Thiết kế dạy học và kiểm tra đánh giá theo hướng sử dụng bài tập thực tiễn phát triển năng lực cho học sinh qua một số chuyên đề 19

II.6 Thực nghiệm sư phạm và kết quả 64

II.6.1 Thực nghiệm sư phạm 64

II.6.2 Kết quả thực nghiệm sư phạm 64Chuyên đề 1: Cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực và ba lực không song song Các dạng cân bằng 79Chuyên đề 2: Cân bằng của vật rắn có trục quay cố định Momen lực Ngẫu lực 80PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 82TÀI LIỆU THAM KHẢO XÁC NHẬN VÀ XẾP LOẠI CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC CHẤM SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

PHẦN I: MỞ ĐẦU I.1 Lí do chọn đề tài

Nghị quyết Hội nghị Trung ương khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diệngiáo dục và đào tạo xác định "Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huytính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm củatừng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theonhóm; rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tìnhcảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh" Thực tiễn cuộc sống cóvai trò vô cùng quan trọng trong phát triển khả năng nhận thức và nhân cách củahọc sinh Biết được thực tiễn cuộc sống, trước mắt các em sẽ làm tốt các bài thi,bài kiểm tra có nội dung liên quan Quan trọng hơn, bước đầu các em có sự quantâm đến những vấn đề, sự kiện diễn ra trong thực tiễn xã hội, giúp các em cóvốn sống ngay từ khi còn ngồi trên ghế nhà trường Đó là phương pháp giáo dụctốt để các em từng bước hình thành và phát triển nhân cách bền vững sau này.Vật lý là môn khoa học gắn liền với thực tiễn Vật lý có vai trò quan trọngtrong kĩ thuật và có nhiều ứng dụng trong đời sống của con người Nó giúp conngười hiểu biết về những bí ẩn của vũ trụ, giúp giải thích nhiều hiện tượng trong

tự nhiên Trong quá trình dạy học vật lý giáo viên phải dùng hệ thống bài tập đểhọc sinh tiếp cận và vận dụng những kiến thức, định luật vào giải thích hiệntượng trong đời sống Bài tập vật lý có vai trò đặc biệt quan trọng trong quátrình nhận thức của người học phát triển năng lực tư duy của người học, giúpngười học ôn tập đào sâu, mở rộng kiến thức, rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo… Bàitập vật lý có nhiều dạng trong đó dạng bài tập mà giúp cho người học dễ dàngnắm vững lý thuyết, định luật, định lý… và liên hệ với thực tế nhiều nhất đó làbài tập thực tiễn

Tuy nhiên, bài tập thực tiễn vẫn không được sử dụng rộng rãi trong quátrình dạy học vật lý ở phổ thông Đa số các giáo viên dạy chỉ quan tâm đến việctruyền thụ những lý thuyết, công thức cơ bản áp dụng vào tính toán, giải bài tậpgiúp học sinh trong quá trình thi cử Hầu hết các giáo viên chưa thực sự quan

tâm đúng mức thường xuyên tới việc làm rõ mối liên hệ giữa vật lý học với thựctiễn cuộc sống Hoặc nếu có liên hệ với thực tiễn thì chỉ đơn giản ở các phươngpháp dạy học diễn giải thuyết trình truyền thống, điều đó ảnh hưởng không nhỏtới việc các em học sinh vận dụng kiến thức đã học vào cuộc sống lao động, sảnxuất, phát triển năng lực của học sinh một cách toàn diện.

Mặt khác, trong kiểm tra đánh giá, đa số còn mang tính truyền thống bằngcách đưa ra các câu hỏi mang tính lý thuyết, công thức mà vận dụng kiến thứctrong thực tiễn, trong lao động sản xuất còn hạn chế

Vì những lí do trên mà tôi lựa chọn đề tài: “Sử dụng bài tập thực tiễn trong dạy học, kiểm tra theo hướng phát triển năng lực học sinh chủ đề

“cân bằng và chuyển động của vật rắn”” Tôi hi vọng đây là tài liệu tham

khảo và với những kết quả bước đầu sẽ có nhiều giáo viên tích cực tham gia vàoviệc biên soạn các chủ đề và phương pháp dạy học đạt hiệu quả cao hơn

I.2 Giả thuyết khoa học

Học sinh lớp 10 là học sinh đầu cấp còn rất nhiều bỡ ngỡ về nội dung kiếnthức học tập, cách tiếp cận bài giảng của thầy cô Song học sinh lớp 10 mớibước vào bậc Trung học phổ thông có khả năng cập nhật, thích nghi với phươngpháp học tập mới cũng thuận lợi hơn do các em đang háo hức, tìm tòi cái mới,muốn tìm hiểu mối liên quan giữa các hiện tượng thường gặp trong cuộc sống vàkiến thức các em được học mà từ trước các em chưa thể giải quyết được Nếukhai thác và sử dụng bài tập thực tiễn trong dạy học và kiểm tra đánh giá sẽ đemlại hiệu quả giáo dục cao hơn, tăng sức hút, tính ứng dụng của môn học, bài họcthêm sinh động, tăng hiệu quả của việc dạy và học, góp phần phát triển tư duy,phát triển năng lực học sinh; đồng thời đáp ứng được yêu cầu đổi mới toàn diệncủa giáo dục trong các giai đoạn tiếp theo

I.3 Mục đích của đề tài

- Đáp ứng được yêu cầu đổi mới của ngành và các nhiệm vụ trọng tâm của

năm học mà nhà trường và tổ nhóm chuyên môn đề ra

- Giới thiệu một số giáo án, tài liệu kiểm tra đánh giá theo hướng phát triểnnăng lực của học sinh mà cá nhân tôi đã triển khai trong thời gian qua Với một

số kết quả đã đạt được của đề tài, tôi hi vọng đây cũng là nguồn cổ vũ đồngnghiệp cùng chung tay nghiên cứu, biên soạn nhiều giáo án đạt kết quả cao hơn

- Giúp giáo viên sử dụng xây dựng lập luận để giải các dạng bài tập mộtcách hợp lý, khoa học hơn trong quá trình dạy học

- Từ bài tập thực tiễn giúp học sinh rèn luyện kỹ năng vận dụng lý thuyết

để giải thích các hiện tượng vật lý thường gặp trong tự nhiên phát triển năng lực

tư duy, sáng tạo… cho học sinh

- Chia sẻ đề tài này tôi mong được thêm nhiều ý kiến đóng góp quý báu củađồng nghiệp giúp tôi tích lũy nhiều kinh nghiệm hơn trong quá trình giảng dạy

I.4 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lý luận việc đổi mới chương trình giáo dục môn vật lý,phương pháp đổi mới dạy học và kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triểnnăng lực cho học sinh

- Nghiên cứu tổng quan tài liệu liên quan trong chương: “Cân bằng và chuyển động của vật rắn”

- Xây dựng giáo án theo đầy đủ các bước và hệ thống bài tập thực tiễn pháthuy tính tích cực, chủ động tư duy cho học sinh nhằm tăng hứng thú, say mê họctập bộ môn và phát triển năng lực chung và năng lực cần đạt được của bộ mônvật lý

- Lựa chọn những bài tập có tính thực tiễn, phù hợp với nội dung và đốitượng dạy học

- Thực nghiệm sư phạm, đánh giá kết quả, rút kinh nghiệm

I.5 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp nghiên cứu, phân tích, tổng hợp.

- Phương pháp điều tra

- Lấy ý kiến đóng góp, trao đổi, chia sẻ của đồng nghiệp

- Thực nghiệm sư phạm

I.6 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Các học sinh lớp 10 được phân công giảng dạy (10A2,10A3,10A4,10A6,10A7) tại trường Trung học phổ thông Dương Quảng Hàm-Văn Giang –Hưng Yên

- Chương trình vật lý 10 trung học phổ thông ban cơ bản

I.7 Kế hoạch nghiên cứu

- Kế hoạch thực hiện của đề tài: Đề tài được thử nghiệm, tổng kết, rút kinhnghiệm từ học kỳ I năm học 2015-2016 của tổ nhóm chuyên môn khi thực hiệntại các lớp 10 trường THPT Dương Quảng Hàm- Văn giang- Hưng Yên

- Đề tài được tự tổng kết, rút kinh nghiệm vào tháng 4 năm 2016

PHẦN II: NỘI DUNG II.1 Cơ sở lí luận

II.1.1 Về sử dụng bài tập thực tiễn

1 Khái niệm bài tập thực tiễn

Bài tập thực tiễn là loại bài tập được đưa ra với nhiều hình thức khác nhau:

“Câu hỏi thực hành, câu hỏi để lĩnh hội, bài tập logic, bài tập miệng, câu hỏi định tính, câu hỏi kiểm tra…” Đặc điểm của bài tập thực tiễn là nhấn mạnh về

mặt bản chất của các hiện tượng đang khảo sát, hiện tượng quen thuộc tồn tạixung quanh con người

2 Tác dụng của bài tập thực tiễn trong dạy học và kiểm tra đánh giá của môn vật lý

Thông qua bài tập thực tiễn giúp cho học sinh rèn luyện khả năng tư duylogic, tiếp cận thực tiễn, rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo, tạo điều kiện cho học sinhđào sâu và củng cố các kiến thức, phân tích hiện tượng, làm phát triển khả năngphán đoán, mơ ước sáng tạo, kỹ năng vận dụng những kiến thức lý thuyết đểgiải thích các hiện tượng trong tự nhiên, trong đời sống, trong kĩ thuật, mở rộngtầm mắt kĩ thuật của học sinh

Bài tập thực tiễn rèn luyện kỹ năng vận dụng các kiến thức của học sinhvào thực tiễn

Để giải các bài tập thực tiễn học sinh phải vận dụng những kiến thức lýthuyết vào thực tiễn, điều đó giúp các em củng cố và khắc sâu kiến thức Nhờvậy kiến thức mà các em nắm được sẽ chính xác hơn, vững chắc hơn, có tính hệthống hơn Các bài tập thực tiễn cũng có thể sử dụng nghiên cứu kiến thức mới

và hình thành tri thức vật lý mới, tức là nâng cao kiến thức vật lý cho học sinh

Vì vậy việc thường xuyên giải bài tập thực tiễn sẽ góp phần đáng kể trau dồikiến thức vật lý cho học sinh

Trong quá trình giải quyết các tình huống cụ thể mà các bài tập đặt ra, họcsinh phải sử dụng các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát

hóa, trừu tượng hóa….Có thể nói bài tập thực tiễn là một phương tiện rất tốt đểrèn luyện tính kiên trì trong việc khắc phục những khó khăn trong cuộc sống củahọc sinh.

Bài tập thực tiễn còn là cơ hội để giáo viên đề cập đến những kiến thức màtrong giờ học lý thuyết chưa có điều kiện để đề cập, qua đó bổ sung kiến thứccho học sinh Bài tập còn cung cấp cho học sinh những số liệu mới về phátminh, những ứng dụng… giúp học sinh hòa nhập với sự phát triển khoa học kỹthuật của thời đại

Do vậy việc khai thác và sử dụng bài tập mang tính thực tiễn trong quátrình dạy học và kiểm tra đánh giá cũng như trong học tập của học sinh cũng làvấn đề cần được giáo viên quan tâm

3 Phân loại

a Bài tập thực tiễn định tính

Bài tập thực tiễn định tính là những bài tập mà khi giải, học sinh không cầnthực hiện các phép tính phức tạp hay chỉ sử dụng vài phép tính đơn giản có thểnhẩm được Để giải được bài tập định tính học sinh phải thực hiện những phépsuy luận logic trên cơ sở hiểu rõ bản chất của các khái niệm, định luật vật lý vànhận biết được những biểu hiện của chúng trong các trường hợp cụ thể

Bài tập thực tiễn định tính là bài tập có thể đưa ra dưới dạng giải thích hiệntượng: cho biết một hiện tượng đã xảy ra, luôn xảy ra và giải thích nguyên nhâncủa nó Nguyên nhân đó chính là những đặc tính của các định luật vật lý

Ưu điểm bài tập thực tiễn định tính:

- Tạo điều kiện cho học sinh đào sâu, củng cố kiến thức, là phương tiện

kiểm tra kiến thức và kỹ xảo thực hành của học sinh

- Rèn luyện cho học sinh hiểu rõ bản chất vật lý của các hiện tượng vànhững quy luật của chúng, dạy cho học sinh biết áp dụng những quy luật, kiếnthức vào thực tiễn đời sống và lao động, sản xuất

- Có tác dụng tăng khả năng hứng thú đối với môn học, tạo điều kiện pháttriển óc quan sát, khả năng phân tích, tổng hợp của học sinh nhờ đưa lý thuyết

các định luật, quy tắc vật lý vào đời sống xung quanh phát triển khả năng phánđoán, mơ ước, sáng tạo…

- Đây là phương tiện tốt nhất phát triển tư duy cho học sinh do phươngpháp giải những bài tập này bao gồm những suy luận logic dựa trên những kiếnthức vật lý mà các em đã học, những kinh nghiệm của học sinh có được trongđời sống hàng ngày

b Bài tập thực tiễn định lượng

Bài tập thực tiễn định lượng là những bài tập muốn giải được yêu cầu họcsinh phải thực hiện một loạt các phép tính để tìm quy luật mối liên hệ giữa cácđại lượng vật lý

Các bài tập thực tiễn định lượng đề cập đến những số liệu liên quan trựctiếp tới đối tượng có trong đời sống, kĩ thuật

Trong quá trình dạy học giáo viên có thể sử dụng loại bài tập thực tiễn địnhlượng tùy vào từng trường hợp, có thể sau khi học xong một định luật, một định

lý nào đó thì có thể cho học sinh áp dụng vào để phân tích và giải thích hoặc cóthể sử dụng bài tập này để đặt vấn đề cho học sinh tìm hiểu kiến thức mới

Ưu điểm của bài tập thực tiễn định lượng:

- Rèn luyện tính cẩn thận trong tính toán, phát triển tư duy cho học sinh vềmặt toán học

- Giúp học sinh chú ý phân tích nội dung vật lý, ứng dụng của bài tập tínhtoán

- Giúp học sinh hiểu được mối liên hệ giữa các kiến thức đã học với các sốliệu trong thực tế…

4 Những lưu ý khi sử dụng bài tập thực tiễn

Để phát huy tác dụng của bài tập thực tiễn, khi sử dụng loại bài tập nàytrong dạy học, giáo viên cần:

- Căn cứ vào nội dung kiến thức mà học sinh cần nắm trong một đơn vịkiến thức, một chuyên đề dạy học hay một tiết học, tùy vào điều kiện cụ thể củalớp học, thời gian cho phép cũng như khả năng học tập của học sinh để lượng

hóa mục tiêu về kiến thức, kĩ năng và thái độ, từ đó lựa chọn các bài tập thựctiễn cho phù hợp.

- Các câu hỏi, bài tập có nhiều phương án trả lời để kích thích tư duy, tính

- Kết hợp, sử dụng trong các phương pháp dạy học hợp lý

- Nội dung bài tập phải có khả năng thực hiện, phù hợp với hoàn cảnh thựctế

- Không lạm dụng quá nhiều, số lượng hơn chất lượng

- Những ứng dụng đưa ra hấp dẫn, có chọn lọc, đảm bảo tính chính xác,khoa học, phù hợp với trình độ của học sinh

- Mang tính phổ biến, thời sự

II.1.2 Về dạy học

1 Dạy học phát triển năng lực

Ở nước ta, từ năm học 2011-2012, Bộ giáo dục đào tạo triển khai hoạt độngnghiên cứu khoa học của học sinh trung học cơ sở và trung học phổ thông và tổ

chức Cuộc thi khoa học, kỹ thuật cấp quốc gia dành cho học sinh trung học( VSEF) và cử học sinh tham dự Cuộc thi khoa học, kỹ thuật quốc tế (Intel ISES) và các cuộc thi hội trợ, triển lãm quốc tế về sáng tạo khoa học kỹ thuật Cuộc thi vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết tình huống thực tiễn dành cho học sinh trung học được tổ chức từ năm 2012-2013 đến nay, thu hút hàng

trăm ngàn học sinh tham gia; các dự án của học sinh được tham dự thi và chia sẻ

qua internet đã thúc đẩy học sinh vận dụng kiến thức trong nhà trường vào giảiquyết các vấn đề nảy sinh trong thực tế, tăng cường khả năng tự học, tự nghiêncứu của học sinh.

Vấn đề dạy học trong các nhà trường hiện nay cần phải có sự đổi mới theohướng, gắn lý thuyết sách vở với thực tiễn đời sống, hướng cho học sinh biếtquan tâm đến xã hội, để các em có những đồng cảm, chia sẻ và bày tỏ cảm xúccủa mình Việc học sinh tiếp thu tốt các kiến thức trong nhà trường thôi cũngchưa đủ mà phải giúp các em cập nhật thường xuyên những vấn đề, sự việc, hiệntượng đang diễn ra trong cuộc sống hôm nay Giáo viên phải là người trung tâmtrong việc cung cấp thông tin và định hướng thông tin khi đứng trên bục giảng

để học sinh nắm bắt chuyển hóa những thông tin trong xã hội thành nhận thức,tình cảm và hành động của mình

Để làm được điều này, đòi hỏi người giáo viên ngoài việc bồi dưỡng nângcao năng lực soạn giảng, kỹ năng đứng lớp, cần phải thường xuyên nghe đài,xem tivi, đọc sách báo gần gũi với đời sống của nhân dân để am hiểu, nắm bắttình hình mới tích lũy được vốn kiến thức và một số hiện tượng, sự kiện ngoàisách vở

2 Phương pháp dạy học

Phương pháp dạy học theo quan điểm phát triển năng lực không chỉ chú ý

tích cực hoá học sinh về hoạt động trí tuệ mà còn chú ý rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề gắn với những tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp, đồng thời

gắn hoạt động trí tuệ với hoạt động thực hành, thực tiễn Tăng cường việc họctập trong nhóm, đổi mới quan hệ giáo viên- học sinh theo hướng cộng tác có ýnghĩa quan trọng nhằm phát triển năng lực xã hội Bên cạnh việc học tập nhữngtri thức và kỹ năng riêng lẻ của các môn học chuyên môn cần bổ sung các chủ

đề học tập phức hợp nhằm phát triển năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp.Những định hướng chung, tổng quát về đổi mới phương pháp dạy học cácmôn học thuộc chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực là:

* Phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động của người học, hình thành

và phát triển năng lực tự học (sử dụng sách giáo khoa, nghe, ghi chép, tìm kiếmthông tin, ), trên cơ sở đó trau dồi các phẩm chất linh hoạt, độc lập, sáng tạocủa tư duy

* Có thể chọn lựa một cách linh hoạt các phương pháp chung và phươngpháp đặc thù của môn học để thực hiện Tuy nhiên, dù sử dụng bất kỳ phương

pháp nào cũng phải đảm bảo được nguyên tắc “Học sinh tự mình hoàn thành nhiệm vụ nhận thức với sự tổ chức, hướng dẫn của giáo viên”.

* Việc sử dụng phương pháp dạy học gắn chặt với các hình thức tổ chứcdạy học Cần chuẩn bị tốt về phương pháp đối với các giờ thực hành để đảm bảoyêu cầu rèn luyện kỹ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn, nângcao hứng thú cho người học

* Cần sử dụng đủ và hiệu quả các thiết bị dạy học môn học tối thiểu đã quiđịnh Có thể sử dụng các đồ dùng dạy học tự làm nếu xét thấy cần thiết với nộidung học và phù hợp với đối tượng học sinh Tích cực vận dụng công nghệthông tin trong dạy học

Như vậy dạy học theo hướng phát triển năng lực là phát huy tính tích cực,chủ động, sáng tạo của người học, hướng tới việc hoạt động hóa, tích cực hóahoạt động nhận thức của người học, tức là tập kết vào phát huy tính tích cực củangười học chứ không phải là tập kết vào phát huy tính tích cực của người dạy,tuy nhiên để dạy học theo phương pháp tích cực thì thầy giáo phải nỗ lực nhiều

so với dạy theo phương pháp thụ động Phương pháp dạy học phát triển năng lựcnhấn mạnh việc lấy hoạt động học làm trung tâm của quá trình dạy học, nghĩa là

nhấn mạnh hoạt động học và vai trò của học sinh trong quá trình dạy học, khác

với cách tiếp cận truyền thống lâu nay là nhấn mạnh hoạt động dạy và vai tròcủa giáo viên Mặc dù có thể được thể hiện qua nhiều phương pháp khác nhau,

nhưng nhìn chung việc đổi mới phương pháp dạy học của giáo viên được thểhiện qua bốn đăc trưng cơ bản :

- Dạy học thông qua tổ chức liên tiếp các hoạt động học tập, từ đó giúp họcsinh tự khám phá những điều chưa biết

- Chú trọng rèn luyện phương pháp tự học

- Tăng cường học tập cá thể phối hợp với học tập hợp tác

- Kết hợp đánh giá của thầy với tự đánh giá của trò

Để đạt được hiệu quả cao trong việc áp dụng các biện pháp dạy học pháttriển năng lực, tôi đã khai thác và sử dụng bài tập thực tiễn Bài tập thực tiễnđược sử dụng trong các hình thức tổ chức dạy học: học cá nhân, học nhóm; họctrong lớp, học ở ngoài lớp Tuỳ theo mục tiêu, nội dung, đối tượng và điều kiện

cụ thể mà có những hình thức tổ chức thích hợp

II.1.3 Về kiểm tra, đánh giá

Định hướng chung trong đánh giá kết quả học tập của học sinh là phải xâydựng đề thi, kiểm tra theo ma trận, chỉ đạo việc ra các câu hỏi trắc nghiệm kháchquan nhiều lựa chọn thay vì chỉ có các câu hỏi 1 lựa chọn đúng như trước đây

Để đạt được mục tiêu trên, trong kiểm tra đánh giá phải xây dựng các đềthi, đề kiểm tra theo ma trận Các đề thi, đề kiểm tra bao gồm các loại câu hỏi,bài tập theo 4 mức độ yêu cầu:

- Nhận biết: học sinh nhận biết, nhắc lại, mô tả đúng kiến thức, kĩ năng đãhọc khi được yêu cầu

- Thông hiểu: học sinh diễn đạt đúng kiến thức hoặc mô tả đúng kĩ năng đãhọc bằng ngôn ngữ theo cách của riêng mình, có thể thêm các hoạt động phântích, giải thích, so sánh; áp dụng trực tiếp (làm theo mẫu) kiến thức, kĩ năng đãbiết để giải quyết các tình huống, vấn đề trong học tập

- Vận dụng: học sinh kết nối và sắp xếp lại các kiến thức kĩ năng đã học đểgiải quyết thành công tình huống, vấn đề mới, không giống với những tìnhhuống, vấn đề tương tự như những tình huống, vấn đề đã học

- Vận dụng cao: học sinh vận dụng được các kiến thức, kĩ năng để giảiquyết các tình huống, vấn đề mới, không giống với những tình huống, vấn đề đãhọc, đã được giáo viên hướng dẫn; đưa ra những phản hồi hợp lí trước một tìnhhuống, vấn đề mới trong học tập hoặc trong cuộc sống.

Căn cứ vào mức độ phát triển năng lực của học sinh ở từng học kì và từngkhối lớp, giáo viên và nhà trường xác định tỷ lệ câu hỏi, bài tập theo 4 mức độyêu cầu trong các bài kiểm tra trên nguyên tắc đảm bào sự phù hợp với đốitượng học sinh và tăng dần tỷ lệ các câu hỏi và bài tâp ở mức độ yêu cầu vậndụng, vận dụng cao

II.1.4 Sử dụng bài tập thực tiễn trong dạy học và kiểm tra đánh giá

1 Mục đích của việc sử dụng bài tập thực tiễn trong dạy học

Bài tập thực tiễn được sử dụng trong quá trình dạy học và kiểm tra đánh giávới các mục đích:

- Hình thành nhân cách nghiên cứu khoa học đảm bảo tính tự lực của họcsính, tính hấp dẫn của môn học, khơi dậy tiềm năng sáng tạo, kích thích hứngthú học tập, phát triển năng lực cho học sinh

- Rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức lí thuyết để giải quyết một vấn đềthực tiễn một cách sinh động và có hiệu quả Trong khi giải bài tập đòi hỏi phảibiết cách vận dụng một cách tổng hợp các kiến thức đã học giúp học sinh ghinhớ và hiểu vững chắc kiến thức đó Bài tập thực tiễn còn rèn luyện kĩ năng giảibài tập cơ bản, từng bước tạo cho học sinh trực giác nhạy bén đối với các hiệntượng vật lý

2 Các hình thức sử dụng bài tập thực tiễn trong dạy học và kiểm tra đánh giá

- Bài tập thực tiễn kết hợp cùng với phương pháp dạy học theo định hướng

phát triển năng lực của học sinh :

+ Phương pháp dạy học theo trạm: sử dụng bài tập thực tiễn trong cácphiếu học tập của các trạm

+ Phương pháp dạy học nghiên cứu tình huống: Đưa ra các tình huống quabài tập thực tiễn.

+ Phương pháp học dựa trên sự tìm tòi, khám phá khoa học: Đặt ra các câuhỏi khoa học bằng bài tập thực tiễn

+ Phương pháp dạy học khám phá: Dùng bài tập thực tiễn để đặt ra nhữngcâu hỏi về một sự kiện vật lý, để mô tả các hiện tượng tự nhiên…

+ Phương pháp dạy học dự án: dùng bài tập thực tiễn dưới dạng các câu hỏiđịnh hướng

- Bài tập thực tiễn có thể được sử dụng ở tất cả các giai đoạn của quá trìnhdạy học:

+ Đề xuất vấn đề nghiên cứu:

+ Hình thành kiến thức kĩ năng mới

+ Liên hệ thực tế

+ Củng cố kiến thức, kĩ năng đã thu được

+ Kiểm tra, đánh giá kiến thức, kĩ năng của học sinh

- Bài tập thực tiễn có thể làm trên lớp, ở nhà hay trong các chương trình nộikhóa, ngoại khóa

- Dạy học tích hợp

II.2 Cơ sở thực tiễn

Vật lý là một môn khoa học tự nhiên gắn liền với cuộc sống sinh hoạt củacon người đồng thời góp phần vào sự phát triển của khoa học và công nghệ.Những kiến thức vật lý luôn được áp dụng trong những hoạt động của conngười Ở đâu đâu cũng có sự hiện diện của vật lý, dựa trên những nguyên lí,những định luật con người có thể phát minh, tìm tòi, khám phá Những ứngdụng của vật lý rất nhiều, không kể ra hết được Từ các công viêc đơn giảntrong cuộc sống hàng ngày: đưa hàng hóa lên cao, gánh hàng hóa hay đơn giảnnhư mở lắp chai bia  là những ví dụ điển hình cho quy tắc đòn bẩy Đến các ứngdụng hiện đại: Máy tính mà chúng ta đang sử dụng từ con chuột, bàn phím, loa,màn hình,… đều là thành quả của ác nghiên cứu trong vật lý (tất nhiên ở đây

chưa kể đến sự đóng góp của các lĩnh vực khác như toán học, hóa học,…) Tất

cả các hiện tượng, ứng dụng khoa học kỹ thuật, trong các nghành nghề đều thểhiện lần lượt trong các lĩnh vực vật lý: điện và điện tử, quang học, nhiệt học….trong vật lý. 

Ngay ở bậc trung học phổ thông, vấn đề giảng dạy để làm sao gắn với thựctiễn và đưa những vấn đề đã học để giải quyết các vấn đề thực tiễn, để học sinhthấy rõ sự liên hệ của kiến thức đã học với thực tiễn Từ đó, học sinh hiểu được

ý nghĩa của bài học, các định luật vật lý và vận dụng chúng một cách dễ dàng.Tuy nhiên, trong thực tế quá trình giảng dạy, đa số giáo viên chỉ cung cấp

và giảng dạy theo kiến thức sách giáo khoa đế đảm bảo đủ, đúng nội dung vàđúng thời gian quy định Chính vì thế, học sinh đôi lúc không biết học các kiếnthức đó để làm gì Để phần nào đáp ứng nhu cầu đổi mới nội dung, phương phápgiảng dạy, kiểm tra đánh giá môn vật lý theo định hướng phát triển năng lực của

học sinh, tôi quyết định chọn đề tài: “Sử dụng bài tập thực tiễn trong dạy học, kiểm tra theo hướng phát triển năng lực học sinh chủ đề “cân bằng và chuyển động của vật rắn”” Với mong muốn được góp một phần nhỏ bé của

mình vào sự nghiên cứu và vận dụng vật lý vào thực tiễn trong giảng dạy vật lýtrung học phổ thông

Thực tế nhiều trường trung học phổ thông trong giai đoạn thử nghiệm cácphương pháp dạy học và kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng lựccủa học sinh Song cá nhân tôi nhận thấy, để quá trình đổi mới này đạt hiệu quảcao cần có sự thống nhất về yêu cầu, nội dung chương trình và tài liệu phục vụcho công tác giảng dạy của giáo viên

II.3 Nghiên cứu tổng quan tài liệu liên quan

Hiện nay việc đổi mới dạy học và kiểm tra, đánh giá theo hướng phát triểnnăng lực của học sinh bắt đầu được triển khai rộng rãi ở nhiều trường songnhững tài liệu mẫu còn rất ít, chủ yếu là các tài liệu tập huấn, các văn bản hướngdẫn của Bộ giáo dục, sở giáo dục ở địa phương và của các trường trung học phổthông Kiến thức liên môn, bài tập liên quan đến bài học rất nhiều và phong phú

nên việc chuẩn bị, sử dụng bài tập thực tiễn trong giảng dạy cần có sự chọn lọc

và tinh giảng tránh loãng kiến thức cần nắm vững và sa đà vào những nội dungkhông trọng tâm

Các tài liệu cần nghiên cứu và tham khảo khi chuẩn bị là chuẩn kiến thức kĩnăng, các tài liệu tập huấn của Bộ giáo dục, sở và bảng mô tả các năng lực cầnđạt, sách giáo khoa, sách bài tập vật lý, các sách tham khảo như chìa khóa vàng,tuyển tập câu hỏi định tính, hỏi đáp vật lý…Ngoài ra còn có nguồn tài liệukhông thể không nhắc đến chính là mạng internet, các bài giảng thử nghiệm theohướng phát triển năng lực của đồng nghiệp và chính những thông tin, những vấn

đề trong cuộc sống mà học sinh đã rút ra từ các bài học

II.4 Các năng lực chuyên biệt cần đạt được

II.4.1 Các năng lực chuyên biệt cần đạt được của bộ môn vật lý

Một số phẩm chất cần hình thành và phát triển cho học sinh trong dạy học

bộ môn vật lý:

- Nhân ái và khoan dung

- Làm chủ bản thân

- Thực hiện nghĩa vụ học sinh

Một số năng lực cần hình thành và phát triển cho học sinh trong dạy học:

- Tự học, sáng tạo, phát hiện và giải quyết vấn đề

- Giao tiếp và hợp tác

- Năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông

II.4.2 Các năng lực chuyên biệt cần đạt được khi sử dụng bài tập thực tiễn

- Phát triển năng lực nhận thức, giáo dục tư tưởng đạo đức và nhân cách,giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho học sinh

- Giáo dục tư tưởng, đạo đức và nhân cách cho học sinh việc giải bài tậpthực tiễn giúp học sinh rèn luyện nhiều phẩm chất tâm lí quan trọng như sự kiêntrì, nhẫn nại, ý chí vượt khó, tính cẩn trọng tỉ mỉ, tính có kế hoạch trong hoạtđộng nhận thức

- Giáo dục kĩ thuật tổng hợp và hướng nghiệp

II.5 Sử dụng bài tập thực tiễn trong dạy học chủ đề:“ Cân bằng và chuyển động của vật rắn”.

II.5.1 Phân tích nội dung kiến thức

1 Đặc điểm của chủ đề

Chủ đề khảo sát các điều kiện cân bằng của vật rắn cùng một số đặc điểm

của chuyển động tịnh tiến và chuyển động quay quanh một trục cố định của vậtrắn, các dạng cân bằng dựa trên cơ sở của động lực học có thể phân tích các lựctác dụng lên các điểm trong một thời gian nào đó làm cho vật rắn có thể chuyểnđộng tịnh tiến, cân bằng hay chuyển động quay Các dạng cân bằng và cân bằngcủa vật rắn được ứng dụng rất nhiều trong đời sống và những hiện tượng của tựnhiên Những ứng dụng trong sản xuất sao cho có lợi về công, những trường hợptiết kiệm được lực, dùng lực nhỏ để nâng vật nặng nhờ cánh tay đòn, nhữngtrường hợp làm sao để đảm bảo an toàn giao thông trong nghề nghiệp…

Nhìn chung, kiến thức phần này rất quan trọng và cũng tương đối khó đốivới học sinh Có thể nói nó là nến tảng rất quan trọng để đưa kiến thức từ sách

vở vào thực tiễn, nhưng hầu như khi dạy kiến thức phần này, hầu hết các tiết họcthông thường giáo viên giảng dạy để đáp ứng nhu cầu trang bị kiến thức về cácquy tắc, định luật và các kiến thức về lực cho học sinh còn những ứng dụng thìđược đề cập đến rất hạn chế

Thông qua các bài tập thực tiễn, bản chất tự nhiên vốn có của sự vật cũngnhư hành động quen thuộc của người kéo co, người học võ, người gánh hànghóa, sự lắc lư của con lật đật….có thế tái hiện một cách sinh động, trên cơ sở đógiúp học sinh tính toán các đại lượng cần thiết giúp học sinh có cái nhìn kháchquan hơn về lực tạo hứng thú học, khả năng phán đoán, đào sâu, phân tích hiệntượng, phát triển năng lực, hình thành kinh nghiệm thực tiễn cho học sinh khihọc chương này

2 Nội dung cơ bản của chủ đề.

- Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song

song

- Quy tắc hợp lực song song cùng chiều.

- Các dạng cân bằng Cân bằng của một vật có mặt chân đế.

- Cân bằng của một vật có trục quay cố định Mô men lực

- Chuyển động tịnh tiến của vật rắn Chuyển động quay của vật rắn quanhmột trục cố định

- Nêu được định nghĩa của vật rắn và giá của lực

- Phát biểu được quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy

- Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực

và của ba lực không song song

- Nêu được các dạng cân bằng Đặc điểm của các dạng cân bằng

- Nêu được định nghĩa mặt chân đế Điều kiện cân bằng của một vật có mặtchân đế Mức vững vàng của cân bằng

- Phát biểu được định nghĩa mômen lực, điều kiện cân bằng của vật rắn cótrục quay cố định (Quy tắc mômen lực)

- Phát biểu được định nghĩa ngẫu lực, lấy được ví dụ

- Viết được công thức tính và nêu được đặc điểm mômen của ngẫu lực

b Mục tiêu kỹ năng

Trong quá trình cũng như sau khi học một chuyên đề, học sinh sẽ được rènluyện những kỹ năng cần thiết cho việc học tập kiến thức thực tại và nó cũnggóp phần hình thành kỹ năng trong quá trình học tập ở những mức độ cao hơn

và trong cuộc sống của bản thân học sinh như:

- Vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn cuộc sống một cách linh hoạt cácvấn đề về cân bằng của các vật Bước đầu giải thích được các vấn đề trong xâydựng (dùng dây dọi), về lao động chở vật liệu, về việc chở hàng hóa của ô tô,

giải thích hoạt động hay thậm trí tự chế tạo được con lật đật… một cách khoahọc, đồng thời thấy được tầm quan trọng của khoa học trong đời sống qua việcvận dụng cũng như phát minh giúp cho con người đỡ vất vả hơn trong cuộcsống, trong lao động.

- Vận dụng kiến thức đã học để giải các bài tập về cân bằng của một vậtchịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song, cân bằng của một vật

có trục quay cố định, mômen lực, các dạng cân bằng của một vật có mặt chânđế

- Thu thập thông tin từ các nguồn, khả năng tìm hiểu thực tế, sưu tầm tàiliệu, khai thác trên tất cả các phương tiện thông tin đại chúng như mạng internet,sách, báo

- Xử lý thông tin, phân tích, so sánh, tổng hợp, suy luận, khái quát hóa,…

để rút ra kết luận

- Truyền đạt thông tin, thảo luận nhóm, báo cáo kết quả thực hiện

- Bước đầu hình thành khả năng làm việc tập thể

- Sẵn sàng áp dụng kiến thức đã học vào thực tiễn

- Tác phong làm việc nghiêm túc, khoa học, trung thực, khách quan

- Tinh thần hợp tác trong học tập, có ý thức và tinh thần trách nhiệm, luôn

nỗ lực hoàn thành nhiệm vụ, đồng thời có thái độ chia sẻ cũng như học hỏi ởmọi người xung quanh trong quá trình học tập cũng như lao động

2 Xác định một số vấn đề thực tiễn

Dựa vào mục tiêu, nội dung kiến thức của chương và sự ứng dụng của cáckiến thức của chương để xác định các vấn đề thực tiễn phù hợp với khả năng,

nhận thức, trình độ vận dụng kiến thức của học sinh, nên tôi chỉ đưa ra vấn đềtrong các bài tập để học sinh giải quyết như sau:

Vấn đề 1: Tìm hiểu vấn đề trong xây dựng : quy tắc dây dọi, cách dùng xe cútcít (xe rùa) để chở vật liệu

Vấn đề 2: Ứng dụng đòn bẩy trong lao động, sản xuất: máy bơm nước bằng tay,búa đinh, tìm hiểu về việc gánh khiêng các vật, nguyên tắc hoạt động của cânđòn

Vấn đề 3: An toàn giao thông đối với xe tải chở hàng hóa

Vấn đề 4: Quan sát, phân tích giải thích hiện tượng kéo co và một số các hiệntượng khác liên quan

Vấn đề 5: Tìm hiểu việc ảnh hưởng của sự cân bằng của các vật, các vấn đềchưa biết xung quanh việc giữ thăng bằng của diễn viên xiếc, chế tạo đồ chơicon lật đật, con chim, con chuồn chuồn đậu trên cành cây

Vấn đề 6: Tìm hiểu các hoạt động vặn vòi nước, lái xe ô tô, xe máy

Vấn đề 7: Ứng dụng của chuyển động của một vật có trục quay cố định: ròngrọc, hoạt động cửa cuốn, thang máy…

II.5.3 Thiết kế dạy học và kiểm tra đánh giá theo hướng sử dụng bài tập thực tiễn phát triển năng lực cho học sinh qua một số chuyên đề

A CHUYÊN ĐỀ 1: CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA HAI LỰC VÀ CỦA BA LỰC KHÔNG SONG SONG CÁC DẠNG CÂN BẰNG.

I Nội dung chuyên đề:

1 Nội dung 1: Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực

- Điều kiện cân bằng

- Cách xác định trọng tâm của một vật phẳng mỏng đối xứng

2 Nội dung 2: Cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song

- Quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy

- Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không songsong.

3 Nội dung 3: Các dạng cân bằng Cân bằng của một vật có mặt chân đế.

- Các dạng cân bằng Đặc điểm của các dạng cân bằng

- Mặt chân đế Điều kiên cân bằng của một vật có mặt chân đế Mức vữngvàng của cân bằng

II Thời lượng: 90 phút

III Mục tiêu.

1 Kiến thức

- Nêu được định nghĩa của vật rắn và giá của lực

- Phát biểu được quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy

- Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực

và của ba lực không song song

- Phân biệt được các dạng cân bằng: bền, không bền, phiếm định

- Nêu được định nghĩa mặt chân đế Điều kiện cân bằng của một vật có mặtchân đế Mức vững vàng của cân bằng

- Xác định được dạng cân bằng của vật

- Xác định được mặt chân đế của một vật trên mặt phẳng đỡ

- Vân dụng được điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế trong việcgiải các bài tập Biết cách làm tăng mức vững vàng của vật

3 Thái độ

- Có thái độ hợp tác học tập , tinh thần làm việc theo nhóm

- Thấy được tính thực tiễn và tầm quan trọng của kiến thức

4 Định hướng các năng lực được hình thành

+ Sử dụng được kiến thức vật lý để thực hiện các nhiệm vụ học tập: tiếnhành thí nghiệm, đo lực….

+ Vận dụng ( Giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra giải pháp, ) kiến thức vật

lý vào các tình huống thực tiễn

- Năng lực về phương pháp:

+ Đặt ra những câu hỏi về sự kiện vật lý

+ Mô tả được các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ vật lý và chỉ ra đượccác quy luật vật lý trong các hiện tượng đó: Hiện tượng cân bằng trong tự nhiên,trong thực tiễn cuộc sống…

+ Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lý thông tin từ các nguồn khác nhau

để giải quyết vấn đề trong học tập vật lý

+ Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lý.+ Chỉ ra được các điều kiện xảy ra của hiện tượng vật lý

+ Đề xuất được giả thiết, suy ra các hệ quả có thể kiểm tra được

+ Xác định mục đích, đề xuất phương án, lắp ráp, tiến hành xử lý kết quảthí nghiệm và rút ra nhận xét: Thực hiện thí nghiệm về điều kiện cân bằng củavật rắn chịu tác dụng của hai lực và ba lực không song, thí nghiệm nhận biết cácdạng cân bằng

+ Biện luận tính đúng đắn của kết quả thí nghiệm và tính đúng đắn các kếtluận được khái quát hóa

- Năng lực trao đổi thông tin:

+ Trao đổi kiến thức và ứng dụng vật lý bằng ngôn ngữ vật lý và các cáchdiễn tả đặc thù của vật lý: Trao đổi với các thành viên trong nhóm về điều kiệncân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực và ba lực không song song, vềcách tiến hành thí nghiệm, về cách giải quyết các vấn đề trong thực tiễn liênquan đến bài học….

+ Phân biệt được những mô tả các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ đờisống và ngôn ngữ vật lý chuyên ngành

+ Mô tả được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các thiết bị kĩ thuật côngnghệ

+ Ghi lại được các kết quả từ các hoạt động học tập vật lý của mình (nghegiảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm….)

+ Trình bày được các kết quả học tập vật lý

IV Xây dựng bảng mô tả các yêu cầu và biên soạn câu hỏi/ bài tập thực tiễn trong dạy học và kiểm tra đánh giá của tiết dạy

Phát biểu được điều kiện cân

- Phân biệt

được giá và phương của lực

- Đề xuất được phương án thí nghiệm để tìm

- Vận dụng

điều kiện cân bằng củavật rắn dưới tác dụng củahai lực để tìm phương

- Xác định được

trọng tâm của các vật rắn có dạng hình học đối xứng, xác định trọng tâm của một số vật

bằng của một vật rắn chịu tác dụng của hailực( khi không có chuyển động quay).

- Nhận biết được trọng tâm của vật rắn là gì?

- Nhận biết được các vậtphẳng, mỏng, có dạng hình học đối xứng

điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của hai lực

- Phân biệt sự giống và khác nhau giữa điều kiện cân bầng của vật rắn với điều kiện cân bằng của chất điểm

pháp xác định đường thẳng đứng, xác định trọng tâm của vật rắn, điều kiện cân bằng củamột vật trên giá đỡ nằm ngang

- Vận dụng kiến thức và cân bằng củavật rắn để giải một số bài tập đơn giản liên quan

mỏng, phẳng, đồng chất trong thực tế ( thước kẻ)

- giải thích đượcmột số các hiện tượng liên quan đến cân bằng trong thực tiễn

có giá đồng quy

- Phát biểu được điều kiện cân bằng của vậtrắn chịu tác

- Biết được tác

dụng của vật rắn có thay đổi hay không nếu trượt véc tơ lựctrên giá của nó đến điểm đồng quy

- Xây dựng được quy tắc

- Xác định,

biểu diễn được các lựctác dụng lên vật rắn cân bằng

- Viết được điều kiện cân bằng củavật rắn

- Vận dụng điều kiện cân bằng của vật rắn và quy tắc tổng hợplực để giải các bài tập đối với trường hợp vật rắn chịu tác dụng của ba lực đồng quy

giá đồng

quy

dụng của ba lực không song song

hợp lực của hailực đồng quy

- Biết cách suy luận dẫn đến điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực không songsong

- Vận dụng được các điều kiện cân bằng và quy tắc tổng hợp hai lực

có giá đồng quy để giải các bài tập đơn giản

- Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế

- Phân biệt

được sự khác nhau giữa cân bằng bền, không bền, phiếm định

- Biết được mức vững vàngcủa cân bằng của vật có mặt chân đế phụ thuộc vào những yếu tố nào?

- Xác định

được dạng cân bằng củavật

- Xác định được mặt chân đế của một vật trên một mặt phẳng đỡ

- Vận dụng được điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế trong việc giải các bài tập

- Biết cách làm tăng mức vững vàng của cân bằng

- Giải thích được

sự cân bằng của một số vật trong thực tế

- Đưa ra được giải pháp về an toàn trong giao thông khi chở hàng hóa

- Đưa ra nguyên tắc chế tạo một

số đồ chơi trẻ

em trong thực tế…

V Thiết kế dạy học chuyên đề : Cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực và ba lực không song song Các dạng cân bằng.

1 Phương pháp dạy học:

- Dạy học dự án.

2 Cách sử dụng bài tập thực tiễn

- Dùng gieo vấn đề vào bài mới.

- Dùng định hướng cho học sinh giải quyết vấn đề

- Dùng để vận dụng kiến thức trong bài học

3 Chuẩn bị của giáo viên và học sinh

3.1 Giáo viên

- Giáo viên chuẩn bị hệ thống câu hỏi định hướng có sử dụng bải tập thựctiễn

- Chuẩn bị các tài liệu hỗ trợ học sinh trong quá trình thực hiện dự án

- Chuẩn bị dụng cụ làm thí nghiệm để đề xuất vấn đề bao gồm: hai lực kế,một miếng gỗ dạng hình hộp chữ nhật có các điểm móc lực kế tại nhiều điểmkhác nhau

- Dụng cụ để làm các thí nghiệm Hình 17.1, Hình 17.2, Hình 17.3 và Hình17,5 sách giáo khoa

- Các tấm mỏng, phẳng (bằng nhôm, nhựa cứng…) theo hình 17.4 sáchgiáo khoa

3.2 Học sinh

- Đọc trước bài, chuẩn bị các kiến thức liên quan

4 Dạy học dự án: chủ đề “Cân bằng của vật rắn”.

4.1 Câu hỏi định hướng:

- Vật rắn là gì? Ví dụ?

- Điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của hai lực, ba lực không songsong?

- Ứng dụng của điều kiện cân bằng của vật rắn trong thức tế?

+ Dây dọi trong xây dựng? Cấu tạo? Cách sử dụng?

+ Xác định trọng tâm của vật rắn phẳng mỏng?

- Các dạng cân bằng của vật rắn? Nguyên nhân? Liên hệ giải thích một số hiệntượng cân bằng trong thực tế:

+ Tại sao con lật đật, con chuồn chuồn tre lại không bao giờ bị đổ nằmxuống đất?

+ Tại sao nghệ sĩ xiếc đứng thăng bằng trên dây bằng một chân?

Tên dự án: Sự cân bằng của vật rắn

Lĩnh vực thực tiễn ứng dụng nội dung học: Dây dọi trong xây dựng, nghề truyềnthống (làm chuồn chuồn tre, lật đật ), biện pháp đảm bảo an toàn trong nghề nghiệp(giao thông, nghệ thuật xiếc)

4.3 Thiết kế nhiệm vụ cho học sinh:

Nhiệm vụ 1:Tìm hiểu vật rắn? Ví dụ trong thực tế?

Nhiệm vụ 2: Tìm hiều điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hailực So sánh với điều kiện cân bằng của chất điểm chịu tác dụng của hai lực.Nhiệm vụ 3: Xác định trọng tâm của vật rắn phẳng, mỏng bằng phươngpháp thực nghiệm? ứng dụng dây dọi trong xây dựng?

Nhiệm vụ 4: Tìm hiểu điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của balực không song? Quy tắc hợp hai lực đồng quy

Nhiệm vụ 5: Tìm hiểu đặc điểm các dạng cân bằng? Lấy ví dụ? Giải thíchmột số hiện tượng cân bằng trong thực tế? Tại sao nghệ sĩ xiếc đứng vững vàng

trên sợi dây? Tại sao con lật đật không bao giờ bị lật đổ? Tại sao các vật như cầncẩu, đèn để bàn lại có diện tích tiếp xúc với mặt đỡ lớn?

Nhiệm vụ 6: Tìm hiểu về mặt chân đế, sự cân bằng của một vật có mặtchân đế? ( cái bàn đứng trên nền nhà, cái hộp đặt trên bàn tiếp xúc với mặtphẳng đỡ bằng các diện tích nào? ) Mức vững vàng của cân bằng? Mức vữngvàng của cân bằng phụ thuộc vào yếu tố nào?

Nhiệm vụ 7: Giải pháp đảm bảo an toàn trong nghề nghiệp: Trong giaothông (chở hàng hóa, trong nghệ thuật xiếc )

4.4 Thực hiện dự án

Các nhóm học sinh thực hiện các nhiệm vụ của dự án từ các câu hỏi địnhhướng

Dự kiến sản phẩm của học sinh:

Nhiệm vụ 1: Học sinh có thể tham kháo thông tin từ nhiều nguồn khácnhau như sách giáo khoa, mạng internet, quan sát thực tế cuộc sống xungquanh

Nhiệm vụ 2: Học sinh thiết kế được phương án và tiến hành thí nghiệm vớivật rắn là một miếng bìa cứng và nhẹ (bỏ qua trọng lực) chịu tác dụng của hailực thông qua hai sợi dây vắt qua hai ròng rọc có trục quay nằm ngang và songsong với nhau, mỗi đầu một sợi dây treo 1 vật nặng có trọng lượng bằng nhau.Hoặc đơn giản vật rắn là miếng bìa cứng nhẹ, móc vào vật rắn hai lực kế Nhiệm vụ 3: Học sinh xác định được trọng tâm của một vật phẳng mỏng,

có trọng lượng bằng thực nghiệm.Tìm hiểu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động củadây dọi trong xây dựng

Nhiệm vụ 4: Học sinh thiết kế và tiến hành thí nghiệm với vật rắn có trọnglượng chịu thêm tác dụng của hai lực nữa bằng cách móc vào vật hai lực kế.Nhiệm vụ 5: Học sinh thiết kế được phương án thí nghiệm để nhận biếtđược 3 dạng cân bằng, học sinh có thể tham khảo thông tin từ nhiều nguồn khácnhau như sách giáo khoa, mạng internet, quan sát thực tế cuộc sống xungquanh để lấy được ví dụ và giải thích các dạng cân bằng Sản phẩm cũng cóthể là các bài tiểu luận nhỏ về sự cân bằng.

Nhiệm vụ 6: Học sinh có thể tham khảo thông tin từ nhiều nguồn khácnhau như sách giáo khoa, mạng internet, quan sát thực tế cuộc sống xungquanh để tìm hiểu mặt chân đế và các yếu tố quyết định đến mức vững vàngcủa cân bằng

Nhiệm vụ 7: Trên cơ sở kết quả của các nhiệm vụ từ 1 đến 6, học sinh đưa

ra các giải pháp để đảm bảo an toàn trong nghành giao thông vận tải- chở hànghóa, trong ngành nghệ thuật xiếc, hay tìm hiểu về làng nghề truyền thống làm đồchơi chuồn chuồn tre, bồ câu tre, lật đật

VI Hệ thống bài tập thực tiễn để kiểm tra, đánh giá theo định hướng phát triển năng lực được sử dụng trong quá trình dạy học và kiểm tra đánh giá của chuyên đề “Cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực và ba lực không song song Các dạng cân bằng”.

1 Mức độ nhận biết

Câu 1 Hình ảnh bên chụp một chiếc đèn treo nằm

yên trên một sợi dây, trong trường hợp nào dưới

đây Chọn đáp án đúng cho ý a), b)

a) Các lực tác dụng vào đèn:

A Trọng lực do trái đất và lực căng của dây treo

B Lực đẩy do tường và trọng lực của trái đất

C Lực căng của dây treo và lực ma sát do mặt đất

D Lực đẩy của tường và lực căng của dây treo

b) Hai lực tác dụng vào đèn là hai lực:

A được đặt vào cùng cái đèn, cùng giá, ngược

chiều và có cùng độ lớn

B cùng giá, ngược chiều và có cùng độ lớn

C đặt vào cùng cái đèn, ngược chiều và có cùng độ

lớn

D được đặt vào cùng cái đèn, cùng giá, cùng chiều

và có cùng độ lớn

Câu 2 Quả bóng được treo trên tường nhờ sợi dây như hình

bên chịu tác dụng của những lực nào? Bỏ qua ma sát Nêu

đặc điểm của hệ các lực đó khi quả bóng cân bằng? Nêu

cách tổng hợp các lực đó

Hướng dẫn: Quả bóng chịu tác dụng của ba lực: Trọng lực trọng lực ⃗P do Tráiđất hút vật và phản lực ⃗N do tường tác dụng lên vật, lực căng ⃗T của dây treo Ba

lực này có điểm đặt khác nhau nhưng có giá đồng quy Để tổng hợp 3 lực tácdụng lên quả bóng, ta trượt chúng đến điểm đồng quy O rối áp dụng quy tắchình bình hành để tìm hợp lực.

C lực hướng tâm tác dụng vào hộp phấn

D lực từ trường Trái Đất tác dụng vào hộp phấn

Câu 4 : Trong thực tế có các dạng cân bằng nào? Lấy ví dụ? Nguyên nhân gây

+ Kéo nó ra xa vị trí cân bằng thì đó là vị trí cân bằng không bền Ví dụ:nghệ sĩ xiếc đứng thăng bằng trên dây

+ Giữ nó đứng yên ở vị trí mới thì đó là vị trí cân bằng phiếm định Ví dụ:Hộp phấn đặt trên mặt bàn

Nguyên nhân gây ra các dạng cân bằng khác nhau đó là vị trí trọng tâm củavật

+ Trường hợp cân bằng không bền, trọng tâm ở vị trí cao nhất so với các vịtrí lân cận

+ Trường hợp cân bằng bền, trọng tâm ở vị trí thấp nhất so với các vị trí lâncận

+ Trường hợp cân bằng phiếm định, trọng tâm không thay đổi hoặc ở một

độ cao không đổi

Câu 5: Một viên bi nằm cân bằng trong một cái lỗ trên mặt đất, dạng cân bằng

của viên bi khi đó là:

A cân bằng không bền B lúc đầu cân bằng bền, sau đó là cân bằng phiếmđịnh

C cân bằng phiếm định D cân bằng bền

Câu 6: Dạng cân bằng của nghệ sĩ xiếc đang

Ôtô chở hàng nhiều, chất đầy hàng nặng trên nóc xe dễ bị lật vì:

A Vị trí của trọng tâm của xe cao so với mặt chân đế

B Giá của trọng lực tác dụng lên xe đi qua mặt chân đế

C Mặt chân đế của xe quá nhỏ

D Xe chở quá nặng

Câu 8: Mặt chân đế của chiếc bàn ( tiếp xúc với mặt đất bằng 4 chân bàn) là:

A toàn bộ diện tích tiếp xúc của vật với sàn

B đa giác lồi lớn nhất bao bọc tất cả các diện tích tiếp xúc

C phần chân của vật

D đa giác lồi nhỏ nhất bao bọc tất cả các diện tích tiếp xúc của chân bàn với sàn

Câu 9: Mặt chân đế của chiếc hòm đặt trên bàn là:

A toàn bộ diện tích tiếp xúc của chiếc hòm với sàn ( mặt đáy)

B đa giác lồi lớn nhất bao bọc một phần diện tích tíếp xúc của hòm với bàn

C phần chân của vật

D đa giác lồi nhỏ nhất bao bọc một phần của hòm

2 Mức độ thông hiểu

Câu 1: Trong các phát biểu sau, phát biểu nào sai khi nói: Vị trí trọng tâm của

một vật:

A phải là một điểm của vật

B có thể trùng với tâm đối xứng của vật

C có thể ở trên trục đối xứng của vật

D phụ thuộc sự phân bố của khối lượng vật

Câu 2: Trong các vật sau vật nào có trọng tâm không nằm trên vật.

A Mặt bàn học B Cái tivi C Chiếc nhẫn trơn D Viên gạch

Câu 3: Để tăng mức vững vàng của trạng thái cân bằng đối với xe cần

cẩu người ta chế tạo:

A Xe có khối lượng lớn C Xe có mặt chân đế rộng và trọng tâm thấp

B Xe có mặt chân đế rộng D Xe có mặt chân đế rộng, và khối lượng lớn

Câu 4: Tại sao không lật đổ được con lật đật?

A Vì nó được chế tạo ở trạng thái cân bằng bền

B Vì nó được chế tạo ở trạng thái cân bằng không bền

C Vì nó được chế tạo ở trạng thái cần bằng phiếm định

D Ví nó có dạng hình tròn

Câu 5: Người làm xiếc đi trên dây thường cầm một cây gậy nặng để làm gì?

A Để vừa đi vừa biểu diễn cho đẹp

B Để tăng lực ma sát giữa chân người và dây nên người không bị ngã

C Để điều chỉnh cho giá trọng lực của hệ (người và gậy) luôn đi qua dây nên người không bị ngã

D Để tăng mômen trọng lực của hệ (người và gậy) nên dễ điều chỉnh khi người mất thăng bằng

3 Mức độ vận dụng

Câu 1: Cho một chiếc gậy dài, hãy tìm trọng tâm

của gậy mà không dùng bất kì một dụng cụ nào

khác?

Hướng dẫn: Trọng tâm là điểm đặt của trọng lực tác

dụng lên thước Trọng tâm của thước đặt nằm trên

Câu 2: Một hộp sữa nằm trên mặt phẳng nghiêng, tìm hợp lực tác dụng lên hộp

sữa ở trạng thái cân bằng?

Hướng dẫn: Hộp sữa trên mặt phẳng

nghiêng chịu tác dụng bởi : Trọng lực ⃗P

của Trái đất lên hộp sữa, phản lực ⃗N của

mặt phẳng nghiêng lên hộp sữa, lực ma sát

giữa mặt phẳng nghiêng và hộp sữa ⃗Fms

Vì hộp sữa cân bằng nên hợp lực tác dụng lên hộp sữa ⃗P + ⃗N + ⃗Fms= ⃗0

Câu 3: Trong xây dựng người ta dùng dây dọi

để làm gì? Tại sao phải làm như vậy?

Hướng dẫn: Người ta dùng dây dọi để xác

định phương thẳng đứng giúp cho việc xây

dựng được chính xác Làm như vậy vì khi treo

cho quả dọi đứng yên, lực căng của dây và

trọng lực của quả dọi cân bằng nhau, phương của dây treo là phương thẳngđứng.

Câu 4: Các chồng sách được được đặt trên kệ

đỡ hình chữ V? Hãy xác định các lực tác dụng

lên mỗi chồng sách? Bỏ qua ma sát?

Hướng dẫn: Mỗi chồng sách chịu tác dụng

của 3 lực: Trọng lực do Trái đất tác dụng lên

chồng sách và phản lực của hai mặt phẳng đỡ

Câu 5: Để nâng một vật có trọng lượng P người ta dùng 4

thanh nhẹ T, Q, R, S nối với nhau bằng các bản lề ở các

đầu như hình vẽ Vật nặng được treo vào sợi dây theo

phương thẳng đứng Thanh nào bị kéo và thanh nào bị

Câu 6: Trong trò chơi kéo co, tại sao nên

đứng dang rộng chân ra, cúi người xuống

thấp?

Hướng dẫn: Khi đứng rang rộng chân ra, ta

đã làm cho diện tích mặt chân đế của người

tăng lên Khi cúi người xuống thấp, ta đã

làm cho trọng tâm được hạ thấp Cả hai điều đó đã làm tăng mức vững vàng củangười, do vậy đội bên kia khó làm cho đội mình ngã

Câu 7: Những người công nhân khi vác những bao hàng nặng thường chúi

người về phía trước một chút? Hãy giải thích vì sao?

Hướng dẫn: Người công nhân đang vác nặng có một lực đáng kể tác dụng lên

vai Khi đó khối tâm ở vị trí cao( cân bằng không bền, dễ ngã) và hơi lệch vềphía sau so với mặt chân đế nên bao hàng dễ rơi ra Để tăng mức vững vàng,người này phải hạ thập trọng tâm Bao hàng có khối tâm tương đói cao Vì vậy

họ thường chúi người vê phía trước để hạ thấp trọng tâm và đưa trọng tâm củabao hàng rơi vào mặt chân đế

Câu 8: Đang ngối ghế muốn đứng lên ta phải nghiêng người về phía trước, hãy

giải thích tại sao?

Hướng dẫn: Ngồi thật thẳng lưng và không kéo lui chân phía dưới gầm ghế ta

không thể đứng lên mà cứ để yên chân như thế nếu không nghiêng người vềphía trước Trọng tâm của phần thân trên một người đang ngồi thì ở bên trong cơthể Kẻ đường dây dọi từ điểm ấy xuống dưới thì nó sẽ đi qua mặt ghế xuốngdưới phía sau bàn chân Mà người muốn đứng dậy được thì đường thẳng đứng

đó lại phải qua giữa hai chân Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế làgiá của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế Vậy muốn đứng lên được ta phảikhom lưng về đằng trước để chuyển trọng tâm đi cho thích hợp hoặc kéo chân

về phía sau để đưa chân đến phía dưới trọng tâm Nếu không dùng một trong haicách trên, việc đi lại sẽ gặp khó khăn

Câu 9: Quan sát các võ sĩ thi đấu thấy họ thường đứng ở tư thế hơi khụy gối

xuống một chút và hai chân dang rộng hơn so với mức bình thường Tư thế này

có tác dụng gì?

Hướng dẫn: Tư thế này giúp cho võ sĩ đứng vững vàng hơn rất nhiều và khó đổ

ngã Vì tư thế hai chân dang rộng sẽ có mặt chân đế lớn và đầu gối hơi khụy đểtrọng tâm hạ thấp hơn nên mức vững vàng của tư thế sẽ nâng cao rất nhiều

4 Mức độ vận dụng cao

Câu 1: Một chiếc thang PQ đặt dựa vào tường và

đang có khuynh hướng bị trượt ra Do nền và

tường đều có ma sát nên thang vẫn đứng cân bằng

Biết trọng lượng của thang là⃗P, Các lực do tường

và nền tác dụng lên thang lần lượt là ⃗X,⃗Y Hình

nào biểu diễn đúng hướng của các lực đó?

A Đồ thị hình A B Đồ thị hình B C Đồ thị hình C D Đồ thị hình D

Câu 2: Hai quyển sách đặt chồng lên nhau trên

một giá sách Trọng tâm của của chúng cùng

nầm trên một đường thẳng đứng Trọng lượng

của quyển sách nằm trên là 8N, của quyển sách

dưới là 10N

1 a) Xác định và vẽ sơ đồ các lực tác dụng lên từng quyển sách

b) Tính các lực tác dụng lên từng quyển sách

2 Bây giờ xét hệ gồm cả hai quyển sách:

a) Xác định các ngoại lực đặt lên hệ

b) Cho biết giá trị của các lực đó

c) Lực do hệ tác dụng lên mặt bàn bằng bao nhiêu?

Quyển dưới nằm cân bằng, vậy ta có: ⃗P2+⃗F12+⃗N = ⃗0 (1)

Theo định luật III Niu tơn, tác dụng tương hỗ giữa hai vật cho ⃗F12=−⃗F21