Luận văn xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương các định luật bảo toàn” vật lí 10 nhằm bồi dưỡng năng lực tự học của học sinh ở trung tâm giáo dục thường xuyên

Xuất phát từ những vấn đề trên, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương "Các định luật bảo toàn”- Vật lí 10 nhằm bồi dưỡng năng lực

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

DƯ NG TH C C

D NG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC CHƯ NG “CÁC Đ NH LUẬT BẢO TOÀN” –VẬT LÍ 10

NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG L C T HỌC CỦA HỌC SINH

Ở TRUNG TÂM GIÁO DỤC THƯỜNG XUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

HÀ NỘI - 2018

-

DƯ NG TH C C

D NG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC CHƯ NG “CÁC Đ NH LUẬT BẢO TOÀN” –VẬT LÍ

10 NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG L C T HỌC CỦA HỌC SINH

Ở TRUNG TÂM GIÁO DỤC THƯỜNG XUYÊN

Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học Vật lí

Mã số: 8.14.01.11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: TS Ngô Diệu Nga

HÀ NỘI - 2018

giám hiệu, phòng sau đại học, quý thầy cô khoa Vật lí cùng các thầy cô trường Đại học Sư Phạm Hà Nội 2 đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi hoàn thành khóa học

Để tỏ lòng biết ơn sâu sắc, với tình cảm chân thành tôi xin gửi lời cảm ơn đặc biệt tới T.S Ngô Diệu Nga đã tận tình hết lòng hướng dẫn, ân cần chỉ bảo tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Cuối cùng, lời cảm ơn chân thành tôi xin gửi đến Ban Giám đốc, các đồng chí giáo viên tổ GDTX và các em học sinh lớp 10A4 và 10A3 Trung tâm GDNN - GDTX Yên Phong - Bắc Ninh đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong thời gian thực nghiệm

Bắc Ninh, ngày 05 tháng 11 năm 2018

Tác giả luận văn

Dương Thị Cúc

Tôi xin cam đoan: Luận văn là công trình nghiên cứu của chính bản thân tôi dưới sự hướng dẫn trực tiếp của TS Ngô Diệu Nga Đề tài nghiên cứu chắc chắn không có sự trùng lặp về số liệu cũng như kết quả nghiên cứu với bất cứ công trình nghiên cứu của tác giả nào đã công bố trước đó

Bắc Ninh, ngày 05 tháng 11 năm 2018

Người thực hiện

Dương Thị Cúc

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 2

3 Mục tiêu nghiên cứu 3

4 Giả thuyết khoa học 4

5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 4

6 Nhiệm vụ nghiên cứu 4

7 Phương pháp nghiên cứu 5

8 Đóng góp của đề tài 6

9 Cấu trúc của luận văn 6

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG, SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH 7

1.1 Hình thành và phát triển năng lực tự học ở học sinh 7

1.1.1 Khái niệm năng lực 7

1.1.2 Năng lực của học sinh phổ thông 7

1.1.3 Năng lực tự học và những biểu hiện của năng lực tự học 8

1.1.4 Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực tự học của học sinh 10

1.2 Cơ sở lí luận về hoạt động dạy giải vài tập vật lí 13

1.2.1 Khái niệm về bài tập vật lí 13

1.2.2 Vai trò, tác dụng của bài tập vật lí 13

1.2.3 Phân loại bài tập vật lí 14

1.2.4 Phát triển tư duy vật lí thông qua hoạt động giải bài tập vật lí 16

1.2.5 Phương pháp giải bài tập vật lí 18

1.2.6 Hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lí 18

1.2.7 Lựa chọn và sử dụng bài tập vật lí 20

1.3.1 Mục đích của việc điều tra 22

1.3.2 Đối tượng và phương pháp điều tra 22

1.3.3 Kết quả điều tra 23

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 29

CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN”- VẬT LÍ 10 NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH Ở TRUNG TÂMGIÁO DỤC THƯỜNG XUYÊN 30

2.1 Phân tích nội dung kiến thức chương “Các định luật bảo toàn”- Vật lí 10 30

2.1.1 Vị trí chương “Các định luật bảo toàn” trong chương trình Vật lí 10 30

2.1.2 Cấu trúc nội dung chương “Các định luật bảo toàn” 30

2.1.3 Nội dung kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10 32

2.2 Mục tiêu dạy học chương “Các định luật bảo toàn”- Vật lí 10 36

2.2.1 Mục tiêu kiến thức 36

2.2.2 Mục tiêu kĩ năng 37

2.2.3 Mục tiêu thái độ 37

2.2.4 Mục tiêu bồi dưỡng năng lực tự học 38

2.3 Xây dựng hệ thống bài tập chương “Các định luật bảo toàn”- Vật lí 10 theo hướng bồi dưỡng năng lực tự học 38

2.3.1 Chủ đề 1: Động lượng và định luật bảo toàn động lượng 38

2.3.2 Chủ đề 2: Công và Công suất 41

2.3.3 Chủ đề 3: Động năng Thế năng Cơ năng 45

2.4 Sử dụng hệ thống bài tập chương “Các định luật bảo toàn”- Vật lí 10 trong dạy học 52

2.4.1 Kế hoạch sử dụng hệ thống bài tập chương “Các định luật bảo toàn”- Vật lí 10 trong dạy học 53

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 80

3.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 80

3.2 Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 80

3.3 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 80

3.4 Phương pháp tiến hành thực nghiệm sư phạm 81

3.5 Phân tích và đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 81

3.5.1 Tiêu chí đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 81

3.5.2.Diễn biến và đánh giá việc bồi dưỡng năng lực tự học của học sinh trong quá trình thực nghiệm sư phạm 82

3.5.3 Kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh 88

KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 94

KẾT LUẬN CHUNG 95

TÀI LIỆU THAM KHẢO 96 PHỤ LỤC

BTVL Bài tập Vật lí

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Bộ GD-ĐT vừa công bố dự thảo chương trình giáo dục phổ thông mới dự kiến

áp dụng từ năm học 2018-2019; được xây dựng theo định hướng phát triển phẩm chất và năng lực, định hướng lựa chọn nghề nghiệp phù hợp cho học sinh Theo dự thảo, nội dung chính của chương trình tổng thể nêu lên 6 phẩm chất chủ yếu cần hình thành, phát triển ở học sinh là: yêu đất nước, yêu con người, chăm học, chăm làm, trung thực, trách nhiệm Về năng lực, dự thảo hướng đến 10 năng lực cốt lõi, một trong số đó đề cập tới sự hình thành, phát triển: năng lực tự chủ và tự học, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo

Trong các phương pháp học thì cốt lõi là phương pháp tự học Nếu rèn luyện cho người học có được phương pháp, kĩ năng, thói quen, ý chí tự học thì sẽ tạo cho

họ lòng ham học, khơi dậy nội lực vốn có trong mỗi con người, kết quả học tập sẽ được nhân lên gấp bội Vì vậy, cần phải nhấn mạnh mặt hoạt động học trong quá trình dạy học, nỗ lực tạo ra sự chuyển biến từ học tập thụ động sang tự học chủ động, đặt vấn đề phát triển tự học ngay trong trường phổ thông, không chỉ tự học ở nhà sau bài lên lớp mà tự học cả trong tiết học có sự hướng dẫn của giáo viên

Tại điều 5, chương I, Luật Giáo dục đã ghi: "Phương pháp giáo dục phải phát

huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư duy sáng tạo của học sinh; bồi dưỡng năng lực tự học, khả năng thực hành, lòng say mê và ý chí vươn lên”

Vấn đề tự học của người học đã được Đảng, Nhà nước quan tâm quán triệt sâu sắc từ nhiều năm qua Nghị quyết trung ương Đảng kì họp thứ 8, Quốc hội khóa XI

về đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục Việt Nam đã nêu rõ: "Tiếp tục đổi mới

mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực; chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kĩ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học cập nhật và đổi mới tri thức, kĩ năng phát triển năng lực Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng,

chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học Đẩy mạnh ứng dụng CNTT và truyền thông trong dạy và học"

Như vậy bên cạnh việc đổi mới nội dung chương trình và kiểm tra đánh giá kết quả học, đổi mới phương pháp giảng dạy thì vấn đề nâng cao năng lực tự học của HS được các nhà giáo dục và các nhà khoa học đặc biệt chú ý

Đối với giáo dục thường xuyên thực hiện đa dạng hóa nội dung, chương trình đào tạo, bồi dưỡng đáp ứng nhu cầu học tập suốt đời của người dân, góp phần xây dựng xã hội học tập.Trong những năm gần đây, ở TTGDTX không còn tách rời bằng tốt nghiệp với khối giáo dục THPT, nội dung chương trình và yêu cầu của HS

ở TTGDTX phải thay đổi để đạt chuẩn ngang bằng khối THPT nên nhiệm vụ đặt ra đối với giáo viên là đổi mới phương pháp dạy và học để đáp ứng được nhu cầu đó, nâng cao được chất lượng học tập của HS Do vậy, một trong các yếu tố là phải hình thành và bồi dưỡng được năng lực tự học của HS ở TTGDTX

Trong chương trình vật lí 10 THPT, chương “Các định luật bảo toàn” là nội dung trọng tâm, cơ bản Tuy nhiên, kiến thức phần này lại khó và trừu tượng đối với học sinh Khi dạy học chương “Các định luật bảo toàn”, giáo viên gặp rất nhiều khó khăn

về lượng bài tập lớn, các kĩ năng trong giải bài tập cho học sinh

Xuất phát từ những vấn đề trên, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu: Xây dựng

và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương "Các định luật bảo toàn”- Vật

lí 10 nhằm bồi dưỡng năng lực tự học của học sinh ở Trung tâm Giáo dục thường xuyên

2 Tổng quan vấn đề nghiên cứu

2.1 Những vấn đề nghiên cứu ở nước ngoài liên quan đến đề tài

Ở Anh, vào những năm 1920 đã hình thành nhà trường kiểu mới, khuyến

khích hoạt động tự quản của học sinh

Ở Hoa Kì, từ năm 1970, gần 200 trường dạy học thử nghiệm GV hướng dẫn học sinh cách học, học sinh độc lập làm việc theo nhịp độ riêng phù hợp với nhận

thức của mình

Hiện nay, đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động tự học của học sinh đã được nhân rộng khắp thế giới

2.2 Những vấn đề nghiên cứu trong nước liên quan đến đề tài

Ngày nay có rất nhiều công trình nghiên cứu về đổi mới trong phương pháp dạy học với từng môn học nhằm phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo của học sinh

Có nhiều nhà nghiên cứu khoa học giáo dục, các nghiên cứu sinh và học viên cao học quan tâm tới việc nghiên cứu hướng dẫn học sinh cách tự học: Nguyễn Thị Tân với

đề tài: Hướng dẫn học sinh tự học trong dạy học chương “Động học chất điểm” Vật

lí 10 nâng cao (Luận văn Thạc sĩ – ĐHSPHN2 - 2011) Nguyễn Thị Kim Cương với

đề tài: Hướng dẫn học sinh tự học trong dạy học chương “ Dòng điện xoay chiều ” Vật lí 12 nâng cao (Luận văn Thạc sĩ – ĐHSPHN - 2010) Đoàn Thanh Hà với đề tài

“Xây dựng tài liệu và tổ chức hướng dẫn học sinh tự học theo môđun trong dạy học chương “Hạt nhân nguyên tử” Vật lý lớp 12”(Luận văn Thạc sĩ- ĐHGD- ĐHQGHN- 2012), Nguyễn Thị Vui với đề tài: “Biên soạn tài liệu và tổ chức hướng dẫn học sinh

tự học theo môđun trong dạy học chương “Sóng ánh sáng” Vật lí lớp 12 THPT” (Luận văn Thạc sĩ- ĐHSPHN2- 2014), Nguyễn Thị Nhung “Xây dựng tài liệu và tổ chức hướng dân tự học theo môđun phần “Động lực học chất điểm” thuộc môn Vật lí đại cương ở trường Sĩ quan lục quân 1.”(Luận văn Thạc sĩ- ĐHGD- ĐHQGHN- 2015), Nguyễn Thị Cẩm Anh “Biên soạn tài liệu và hướng dẫn học sinh tự học theo môđun trong dạy học chương “Chất khí” -Vật lí 10 (Luận văn Thạc sĩ- ĐHSPHN2- 2016), Nguyễn Hồng Phước “Xây dựng tài liệu và tổ chức hướng dẫn học sinh Trung tâm giáo dục thường xuyên tự học theo môđun chương “Cảm ứng điện từ” Vật lí 11” (Luận văn Thạc sĩ- ĐHSPHN2- 2016), Vũ Thị Mai Hương “Xây dựng tài liệu và tổ chức hướng dẫn học sinh ở Trung tâm giáo dục thường xuyên tự học theo môđun chương “Động lực học chất điểm”– Vật lí 10” (Luận văn Thạc sĩ - ĐHSPHN2- 2016) (Luận văn Thạc sĩ - ĐHSPHN2- 2016)

3 Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu, vận dụng cơ sở lí luận về hoạt động dạy giải bài tập vật lí phổ thông và dạy học theo định hướng phát triển năng lực để xây dựng hệ thống bài tập

chương “Các định luật bảo toàn”- Vật lí 10 và đề xuất qui trình sử dụng nó trong dạy học, nhằm bồi dưỡng năng lực tự học của học sinh ở Trung tâm Giáo dục

thường xuyên

4 Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng được một hệ thống bài tập chương “Các định luật bảo toàn”- Vật lí 10 phù hợp với mục tiêu dạy học và thời gian dành cho mỗi chủ đề kiến thức vật lí, đồng thời tổ chức hoạt động dạy giải hệ thống bài tập theo hướng bồi dưỡng năng lực của học sinh sẽ phát huy được hết các tác dụng của bài tập vật lí trong dạy học vật lí, góp phần vào việc giúp học sinh không những chiếm lĩnh kiến thức mà còn bồi dưỡng được năng lực tự học

5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

5.1 Đối tượng nghiên cứu

- Hệ thống lí luận về dạy giải bài tập vật lí phổ thông và dạy học theo định

hướng phát triển năng lực

- Các hoạt động dạy và học của GV và HS khi tiến hành dạy học chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10

- Nội dung kiến thức chương “Các định luật bảo toàn”- Vật lí 10

- Mẫu khảo sát: Học sinh lớp 10- THPT ở trung tâm GDTX Yên Phong – huyện Yên phong - tỉnh Bắc Ninh

5.2 Phạm vi nghiên cứu

- Nghiên cứu xây dựng hệ thống bài tập chương “Các định luật bảo toàn”- Vật

lí 10 và đề xuất qui trình sử dụng nó trong dạy học, nhằm bồi dưỡng năng lực sáng tạo của học sinh

- Các nghiên cứu được tiến hành thực nghiệm ở lớp 10 - THPT ở trung tâm GDTX Yên Phong – huyện Yên phong - tỉnh Bắc Ninh

6 Nhiệm vụ nghiên cứu

Để đạt được mục tiêu đặt ra, chúng tôi thực hiện các nhiệm vụ sau:

- Nghiên cứu lí luận về:

+ Cơ sở lý thuyết của quá trình tự học

- Nghiên cứu thực tiễn

+ Điều tra về dạy học các kiến thức trong chương “Các định luật bảo toàn”- Vật lí 10 của một số Trung tâm GDTX

+ Thực tiễn về việc tự học của một số học sinh khi học trong chương “Các định luật bảo toàn”- Vật lí 10

+ Xử lý kết quả, tìm hiểu nguyên nhân và đề xuất biện pháp khắc phục

- Xây dựng hệ thống bài tập chương “Các định luật bảo toàn”- Vật lí 10

- Xây dựng kế hoạch sử dụng hệ thệ thống bài tập đã biên soạn

- Thiết kế các phương án dạy học chương “Các định luật bảo toàn”- Vật lí 10

có sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng nhằm bồi dưỡng năng lực tự học của học sinh

- Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá tính khả thi và hiệu quả của các phương án dạy học đã thiết kế

7 Phương pháp nghiên cứu

7.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận

- Nghiên cứu lý luận về dạy giải bài tập vật lí phổ thông

- Nghiên cứu lý luận về dạy học theo định hướng phát triển năng lực của học

sinh trong dạy học vật lí.Đặc biệt chú ý đến bồi dưỡng năng lực tự học

- Nghiên cứu nội dung chương trình Vật lí phổ thông, đặc biệt chú ý đến

chương “Các định luật bảo toàn”- Vật lí 10

7.2 Phương pháp điều tra khảo sát

- Điều tra về thực trạng việc dạy giải bài tập vật lí phổ thông và việc bồi dưỡng năng lực tự học của học sinh ở TTGDTX thông qua hoạt động này

7.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

- Thực nghiệm sư phạm với hệ thống bài tập chương “Các định luật bảo toàn”- Vật lí 10 đã xây dựng và quy trình sử dụng nó trong dạy học

- Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm để rút ra kết luận

7.4 Phương pháp thống kê toán học

8 Đóng góp của đề tài

- Trình bày có hệ thống và bổ sung những lý luận về dạy giải bài tập vật lí phổ thông nhằm bồi dưỡng năng lực tự học của học sinh ở TTGDTX

- Xây dựng được hệ thống bài tập chương “Các định luật bảo toàn”- Vật lí 10

và đề xuất qui trình sử dụng nó trong dạy học, nhằm bồi dưỡng năng lực tự học của học sinh Đây là nguồn tài liệu tham khảo cho giáo viên vật lí phổ thông, giáo viên vật lí dạy ở TTGDTX

9 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn gồm các

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm

CHƯ NG 1

C SỞ LÍ LUẬN VÀ TH C TIỄN CỦA VIỆC XÂY D NG, SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG

L C T HỌC CỦA HỌC SINH 1.1 Hình thành và phát triển năng lực tự học ở học sinh

1.1.1 Khái niệm năng lực

Năng lực là một khả năng, điều kiện tự nhiên có sẵn để thực hiện thành công một hoạt động nào đó

Năng lực có thể hiểu là khả năng vận dụng kiến thức, kĩ năng và thái độ để giải quyết một tình huống có thực nào đó trong cuộc sống Hay có thể hiểu cụ thể: năng lực là sự tập trung và kết hợp linh hoạt và có tổ chức các kiến thức, kĩ năng, thái độ, tình cảm, giá trị để thực hiện thành công các yêu cầu phức hợp của hoạt động trong bối cảnh cụ thể

Hay nói cách khác, năng lực là khả năng huy động tổng hợp các kiến thức, kỹ năng và các thuộc tính tâm lý cá nhân khác nhau (hứng thú, niềm tin, ý chí…) để thực hiện thành công một loại công việc trong một bối cảnh nhất định

1.1.2 Năng lực của học sinh phổ thông

-Từ định nghĩa năng lực của một cá nhân đã được nêu ra ở trên, có thể định nghĩa về năng lực của học sinh phổ thông như sau: [13]

Năng lực của học sinh phổ thông là khả năng kết hợp các kiến thức, kỹ năng (nhận thức và thực hành), thái độ, động cơ, cảm xúc, giá trị, đạo đức để thực hiện một cách có hiệu quả các nhiệm vụ học tập trong bối cảnh, tình huống thực tiễn cuả cuộc sống

- Năng lực học sinh được cấu trúc bởi các thành tố: kiến thức và kỹ năng nhận thức (tri thức nhân loại mà HS thu nhận được); kỹ năng thực hành/kinh nghiệm sống (HS có được do trải nghiệm); động cơ học tập; xúc cảm (yêu thích, hứng thú); giá trị (yêu bản thân, tự tin, có trách nhiệm,…); đạo đức (ứng xứ) Các thành tố này đặt trong bối cảnh và tình huống thực tiễn

- Từ những phân tích trên, cần lưu ý những dấu hiệu quan trọng sau:

+ Năng lực của HS không chỉ là khả năng tái hiện, thông hiểu, vận dụng tri thức mà quan trọng là khả năng vận dụng/ứng dụng tri thức, kỹ năng để giải quyết các vấn đề thực tiễn cuộc sống của các em đặt ra

+ Năng lực của HS không chỉ là vốn kiến thức, kỹ năng, thái độ phù hợp với lứa tuổi mà còn là sự kết hợp hài hòa các yếu tố này thể hiện khả năng hành động hiệu quả, muốn hành động và sẵn sàng hành động (động cơ, ý chí, niềm tin…) + Năng lực của HS có phổ từ các năng lực bậc thấp (biết, hiểu…) đến các năng lực bậc cao (phân tích, khái quát, tổng hợp, đánh giá, sáng tạo)

+ Năng lực được hình thành, phát triển trong và ngoài nhà trường Nhà trường

là môi trường chính thống giúp HS hình thành, phát triển các năng lực nhưng không phải là duy nhất Những môi trường khác như gia đình, cộng đồng… cũng góp phần

bổ sung, hoàn hiện các năng lực của HS

1.1.3 Năng lực tự học và những biểu hiện của năng lực tự học

1.1.3.1 Khái niệm tự học

Tự học là mục tiêu cơ bản của quá trình dạy học Vậy khi nói đến khái niệm

“Tự học” thì nó được viết theo rất nhiều cách khác nhau, theo các quan điểm khác nhau nhưng các quan điểm đó đều thể hiện rất rõ các khía cạnh của khái niệm ấy Theo Giáo sư – Tiến sỹ Nguyễn Cảnh Toàn: “Tự học – là tự mình động não, suy nghĩ, sử dụng các năng lực trí tuệ (quan sát, so sánh, phân tích, tổng hợp ) và

có khi cả cơ bắp (khi phải sử dụng công cụ) cùng các phẩm chất của mình, rồi cả động cơ, tình cảm, cả nhân sinh quan, thế giới quan (như tính trung thực, khách quan, có chí tiến thủ, không ngại khó, ngại khổ, kiên trì, nhẫn nại, lòng say mê khoa học, ý muốn thi đỗ, biến khó khăn thành thuận lợi vv ) để chiếm lĩnh một lĩnh vực hiểu biết nào đó của nhân loại, biến lĩnh vực đó thành sở hữu của mình”

Theo tác giả Nguyễn Kỳ ở tạp chí nghiên cứu giáo dục số 7/1998 bàn về tự học: “Tự học là người học tích cực chủ động, tự mình tìm ra tri thức, kinh nghiệm bằng hành động của mình, tự thể hiện mình Tự học là tự đặt mình vào tình huống học, vào vị trí nghiên cứu, xử lí các tình huống, giải quyết các vấn đề, thử nghiệm các giải pháp Tự học thuộc quá trình cá nhân hóa việc học”

Nhà tâm lý học N.ARubakin coi: Tự tìm lấy kiến thức – có nghĩa là tự học Tự học là quá trình lĩnh hội tri thức, kinh nghiệm xã hội, lịch sử trong thực tiễn hoạt động cá nhân bằng cách thiết lập các mối quan hệ cải tiến kinh nghiệm ban đầu, đối chiếu với các mô hình phản ánh hoàn cảnh thực tại, biến tri thức của loài người thành vốn tri thức, kinh nghiệm, kỹ năng, kỹ xảo của chủ thể

Theo GS Vũ Văn Tảo: “Tự học là một quá trình nghiền ngẫm điều mình tự học, lật đi lật lại vấn đề, hình thành những thắc mắc, câu hỏi, đi đôi với sự cố gắng

tự trả lời để giải quyết từng khâu, từng khâu,…Trong quá trình này, ở những chỗ thích đáng, cần tìm thầy, tìm bạn, tìm tài liệu, sử dụng máy tính,… để hỏi, để tra cứu, thậm chí đối thoại Cốt lõi của việc tự học là tư duy, rèn luyện phương pháp tư duy, tư duy độc lập, tư duy phân tích, phê phán, tổng hợp, tư duy sáng tạo” [14] Trong cuốn “Học tập hợp lí” R.Retke chủ biên, coi “Tự học là việc hoàn thành các nhiệm vụ khác không nằm trong các lần tổ chức giảng dạy”- Theo tác giả Lê Khánh Bằng: tự học (self learning) là tự mình suy nghĩ, sử dụng các năng lực trí tuệ, các phẩm chất tâm lý để chiếm lĩnh một lĩnh vực khoa học nhất định

Có rất nhiều cách khác nhau để định nghĩa được thế nào là tự học, nhưng dựa

trên tất cả các quan điểm về tự học của các nhà nghiên cứu thì chúng tôi hiểu: Tự

học là một quá trình tự giác, tự lực, độc lập chiếm lĩnh kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo của mỗi cá nhân và những kinh nghiệm vốn có của mình cung như những kinh nghiệm lịch sử của xã hội loài người qua các thời kì Trong quá trình đó, người học

tự đặt mình vào các tình huống học cụ thể, đóng vai trò chủ thể của quá trình nhận thức, tự nghiên cứu, tự tìm tòi giải quyết vấn đề học, biến các kiến thức của nhân loại thành kiến thức của mình bằng các năng lực trí tuệ vốn có và có khi cả cơ bắp

để tiến hành hoạt động nhận thức đó

1.1.3.2 Khái niệm năng lực tự học

Năng lực tự học là khả năng của người học chủ động tư duy trong quá trình tiếp cận tri thức, tự mình tìm tòi, thu nhận thông tin một cách có hệ thống và vận dụng kiến thức đó vào tình huống mới hoặc tương tự với chất lượng cao

1.1.3.3 Biểu hiện của năng lực tự học

- Năng lực tiếp thu kiến thức: là khả năng nhận thức vấn đề nhanh, có hứng

thú nghiên cứu, tìm tòi đặc biệt là với những bài, những kiến thức mới

- Năng lực nhận biết, tìm tòi và phát hiện vấn đề: là khả năng nhận biết, phân

tích, tổng hợp, so sánh sự vật hiện tượng được tiếp xúc; suy xét từ nhiều góc độ, có hệ thống trên cơ sở những lí luận và hiểu biết đã có để phát hiện vấn đề cần giải quyết

- Năng lực suy luận logic: là khả năng phân tích, tổng hợp sự vật hiện tượng,

vấn đề qua các dấu hiệu đặc trưng của chúng

- Năng lực giải quyết vấn đề: là khả năng vận dụng các kiến thức liên quan

đến vấn đề cần giải quyết đưa ra dự đoán hoặc giả thuyết, đề xuất được giải pháp, xác định được cách thức giải quyết và thực hiện giải quyết vấn đề

- Năng lực kiểm chứng: là khả năng phân tích và phân biệt đúng – sai đối với

một vấn đề để khẳng định hoặc bác bỏ vấn đề đó

- Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn: là khả năng vận dụng kiến thức

đã học để nhận thức, thay đổi hoặc làm mới thực tiễn

- Năng lực đánh giá và tự đánh giá: là khả năng đánh giá kết quả học tập của

mình và nhận ra những hạn chế, những khó khăn và tìm được nguyên nhân gây ra chúng, từ đó biết đề ra biện pháp khắc phục và kế hoạch học tập phù hợp

Bảy năng lực trên vừa đan xen, vừa tiếp nối nhau tạo nên năng lực tự học hoàn chỉnh ở người học Vì vậy, rèn luyện các năng lực đó chính là rèn luyện năng lực tự học, tự nghiên cứu

1.1.4 Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực tự học của học sinh

Hiện nay, ở khối trường phổ thông nói chung và TTGDTX nói riêng chỉ có một lượng rất ít các HS khá có ý thức tự học, độc lập suy nghĩ để tìm lời giải các bài tập, tự mình giải quyết nhiệm vụ học tập Đại đa số HS ý thức tự học yếu, thường thụ động trong việc lĩnh hội kiến thức, sao chép máy móc lời giải trong các sách bài tập, sách tham khảo,…Đúng như GS.TS Nguyễn Cảnh Toàn đã nhận xét: “Người học chỉ là một thực thể thụ động, nghe, ghi nhớ và lặp lại lời thầy”

Do đó để hình thành và phát triển được năng lực tự học cho HS là một vấn đề đòi hỏi người GV phải có những cách thức, những phương pháp dạy học thích hợp

để phù hợp với đối tượng HS của mình Qua nghiên cứu các tài liệu về phương pháp dạy học và thực tế dạy học, chúng tôi đề xuất một số biện pháp bồi dưỡng năng lực

- Để giúp học sinh thực hiện học tập theo kế hoạch, giáo viên cần đưa ra các nhiệm vụ học tập phù hợp với đa số học sinh và chú ý giúp đỡ những học sinh gặp khó khăn cần điều chỉnh kế hoạch học

1.1.4.2 Hướng dẫn cách nghe giảng và ghi chép theo tinh thần tự học

- Nghe giảng và ghi chép là những kĩ năng mà ai cũng phải sử dụng trong quá trình học tập Trình độ nghe và ghi chép của người học ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình học tập

- Mỗi người có khả năng ghi chép, nghe giảng là khác nhau Nhiều học sinh có quen thói thụ động tách việc nghe và ghi chép ra khỏi nhau, thậm chí chỉ ghi bài khi

GV đọc cho chép Do đó, giáo viên cần hướng dẫn cách nghe và ghi chép Cụ thể: [12] + Đề nghị học sinh đọc trước bài ở nhà để nhận ra vấn đề học tập, mạch phát triển kiến thức, đến lớp tập trung nghe thầy (cô) nói và so sánh với những hiểu biết của mình khi đọc ở nhà, từ đó nhận ra ý chính, ý phụ Khi ghi bài, chỉ nên ghi dàn bài và những điều thày cô mở rộng, tận dụng cách đánh dấu, gạch chân kiến thức đã

có trong SGK, có thể dùng cách viết tắt, ký hiệu riêng của mình để ghi nhanh, kịp tốc độ thực hiện các nhiệm vụ học tập thầy cô giáo

+ Hướng dẫn học sinh cách sử dụng sơ đồ mô tả cấu trúc nội dung học tập để các em không những ghi chép nhanh mà còn rèn khả năng nhận thức vấn đề, thấy

được mạch phát triển kiến thức, giúp ghi nhớ bài nhanh và có hệ thống

1.1.4.3 Hướng dẫn cách phân tích bài học

GV cần giới thiệu và hướng dẫn cho học sinh tự học theo con đường: [12]

- Phân tích cấu trúc nội dung, mạch phát triển kiến thức khoa học của bài học

để nhận ra được vấn đề gì đã được giải quyết, cách giải quyết thế nào

- Phát triển nhận thức của bản thân đối với vấn đề được nghiên cứu trong bài học theo các cấp độ nhận thức của Bloom Đồng thời rèn luyện năng lực tư duy logic, tư duy trừu tượng, tư duy sáng tạo để tìm ra hướng tiếp cận mới các vấn đề

khoa học

- Phân tích, tổng hợp, vận dụng tri thức của bài học vào các tình huống thực tiễn Đồng thời so sánh, đối chiếu các kiến thức của bài học với hiện thực khách

quan và đưa ra các nhận xét đánh giá

1.1.4.4 Hướng dẫn cách nghiên cứu khoa học

Đầu tiên để nghiên cứu khoa học thì mỗi người học cần xác định chủ đề nghiên cứu mình hướng đến sao cho phù hợp với năng lực bản thân, phù hợp với yêu cầu của chuyên ngành đào tạo Sau đó, phải học cách lựa chọn, tập hợp, phân loại thông tin, xử lí thông tin phù hợp quỹ thời gian Mỗi đề tài nghiên cứu thể hiện

rõ vấn đề nghiên cứu, các cấp độ nội dung, phương pháp phản ánh rõ năng lực của

HS Sau cùng, HS tự kiểm tra, đánh giá kết quả nghiên cứu trên cơ sở góp ý của thầy cô, bạn bè đem lại lợi ích thiết thực cho người nghiên cứu

Muốn hình thành và phát triển được năng lực tự học cho HS không thể bỏ qua vai trò của người GV, để phát huy được tốt nhất phải có sự phối hợp nhịp nhàng các hoạt động của cả thầy và trò Trong đó thầy đóng vai trò chủ đạo trong việc hướng dẫn tổ chức, trò là chủ thể tích cực, chủ động trong lĩnh hội tri thức cũng như bộc lộ quan điểm rõ ràng

1.2 Cơ sở lí luận về hoạt động dạy giải vài tập vật lí

1.2.1 Khái niệm về bài tập vật lí

Trong thực tế dạy học, người ta thường gọi một vấn đề hay một câu hỏi cần được giải đáp nhờ lập luận lôgic, suy luận toán học hay thực nghiệm vật lí trên cơ

sở sử dụng các định luật và các phương pháp của vật lí học là bài toán vật lí

Theo GS.TS Phạm Hữu Tòng thì “ Bài tập vật lí được hiểu là một vấn đề đặt

ra đòi hỏi phải giải quyết nhờ những suy luận logic, những phép toán và những thí nghiệm trên cơ sở các định luật và các phương pháp vật lí” [18]

Theo lí luận dạy học hiện đại thì trong quá trình lĩnh hội kiến thức không phải

HS thụ động tiếp thu cách giải quyết vấn đề một cách máy móc mà chính họ cũng tập cách giải quyết vấn đề để chiếm lĩnh kiến thức mới Lúc đó, HS không chỉ đơn thuần tập vận dụng kiến thức cũ mà còn tập tìm kiếm kiến thức mới Nhiều GV đã

sử dụng bài tập với mục đích chủ yếu để rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức cũ

mà xem nhẹ kĩ năng tìm kiếm kiến thức mới, vì họ cho rằng bài tập chỉ đơn thuần hay nặng về vận dụng kiến thức đã biết

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 mục đích chủ yếu là nghiên cứu các hiện tượng vật lí, hình thành các khái niệm vật lí, phát triển năng lực tư duy vật lí của HS và rèn luyện kĩ năng vận dụng các kiến thức của HS vào thực tiễn

Do đó, để hiểu đầy đủ vai trò và ý nghĩa của bài tập vật lí thì ta cần biết bài tập vật lí là những vấn đề đặt ra đòi hỏi HS vận dụng được kiến thức mà còn là phương tiện xây dựng các kiến thức mới

1.2.2 Vai trò, tác dụng của bài tập vật lí

Bài tập vật lí đóng vai trò hết sức quan trọng đối với việc hình thành, rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo vận dụng và tìm tòi kiến thức cho HS Do đó mà bài tập vật lí

có tầm quan trọng đặc biệt trong việc dạy và học, chúng ta cần khai thác triệt để bài tập vật lí để phát huy hết vai trò , tác dụng của nó trong quá trình dạy học [15]

- Bài tập dùng để ôn tập, khai thác và mở rộng kiến thức, rèn kĩ năng

- Bài tập dùng để phát hiện vấn đề , xây dựng hình thành kiến thức mới

- Bài tập dùng để làm phương tiện hình thành và rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo vận

dụng kiến thức vào thực tiễn

- Giải bài tập vật lí là một trong những hình thức làm việc tự lực cao của HS

- Bài tập vật lí là phương tiện có hiệu quả để kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức của HS

- Giải các bài tập vật lí sẽ giúp hình thành các phẩm chất cá nhân của HS

- Giải các bài tập vật lí đóng vai trò quan trọng trong việc góp phần giáo dục

kĩ thuật tổng hợp cho HS

- Bài tập vật lí là một phương tiện để rèn kĩ năng thực hành

1.2.3 Phân loại bài tập vật lí

Số lượng các bài tập Vật lí sử dụng trong thực tiễn dạy học hiện nay rất lớn, vì vậy cần có sự phân loại sao cho có tính tương đối thống nhất về mặt lí luận cũng như thực tiễn cho phép người dạy lựa chọn, sử dụng hợp lí các bài tập Vật lí trong dạy học Các bài tập vật lí khác nhau về nội dung, mục đích dạy học, vì vậy trong

dạy học vật lí có thể phân loại chúng theo các cơ sở: [12]

- Phân loại theo nội dung

- Phân loại theo phương thức cho điều kiện và phương thức giải

- Phân loại theo yêu cầu luyện tập kĩ năng, phát triển tư duy sáng tạo của học sinh

Sơ đồ 2.1 Phân loại bài tập vật lí [12]

Tuy nhiên, cần nói thêm rằng, các phương án phân loại như trên không hoàn toàn tách biệt, một bài tập cụ thể có thể đồng thời thuộc một vài nhóm khác nhau

BÀI TẬP VẬT LÍ

Phân loại theo

nội dung

Bài tập

đồ thị

Trắc nghiêm khách quan

Bài tập định tính

Bài tập định lượng

Bài tập thí nghiệ

m

Bài tập luyệ

n tập

Bài tập sáng tạo

Phân loại theo phương thức cho điều kiện và phươngthức giải

Bài tập Kĩ thuật tổng hợp

Bài tập

có nội dung lịch

sử

1.2.4 Phát triển tư duy vật lí thông qua hoạt động giải bài tập vật lí

- Tư duy vật lí hay chính là khả năng quan sát hiện tượng, phân tích hiện tượng vật lí, thiết lập mối quan hệ giữa các mặt định tính và định lượng của các hiện tượng và các đại lượng vật lí Hầu hết các hiện tượng nêu lên trong BTVL là phức tạp, trừ một số bài tập đơn giản chỉ đề cập đến một hiện tượng vật lí Muốn giải được chúng cần phải phân tích hiện tượng phức tạp ấy thành các hiện tượng thành phần, nghĩa là cần phải phân tích một BTVL phức tạp thành các bài tập đơn giản Trong quá trình đó HS phải vận dụng các thao tác tư duy để giải bài tập, nhờ đó mà

tư duy được phát triển và năng lực làm việc tự lực được nâng cao

- Khi muốn giải một bài tập vật lí trọn vẹn và chặt chẽ thì tư duy cần phải có hai khâu rõ ràng:

+ Thứ nhất, xác lập cho được các mối liên hệ cơ bản dựa trên sự vận dụng trực tiếp các kiến thức vật lí vào điều kiện cụ thể của bài tập

+ Thứ hai, luận giải, tính toán để từ các mối liên hệ đã xác lập đi đến kết quả cuối cùng

Hai khâu này có thể lần lượt nhưng cũng có thể xen kẽ thực hiện đồng thời với nhau, trong đó điều quan trọng nhất là xác lập được mối liên hệ giữa cái phải tìm với cái đã cho để ta hình thành được lập luận chặt chẽ cho bài toán

- Tùy theo phương thức cho điều kiện và phương thức giải ở mỗi bài tập vật lí

mà khi giải cần có những con đường, cách thức tư duy khác nhau:

+ Đối với những bài tập giải thích hiện tượng thực chất là cho biết một hiện

tượng và lí giải xem vì sao hiện tượng lại xảy ra như thế Trong các bài tập này, bắt buộc phải thiết lập được mối quan hệ giữa hiện tượng cụ thể với một số đặc tính của

sự vật hay với một số định luật vật lí Thực hiện phép suy luận logic luận ba đoạn trong đó tiền đề thứ nhất là một đặc tính chung của sự vật hoặc định luật vật lí tổng quát, tiền đề thứ hai là những điều kiện cụ thể,kết luận về hiện tượng được nêu ra + Đối với những bài tập dự đoán hiện tượng thực chất là căn cứ vào những điều kiện cụ thể của đề bài, xác định những định luật chi phối hiện tượng và dự đoán được hiện tượng gì xảy ra và xảy ra thế nào Ta thực hiện suy luận lôgic,thiết

lập luận ba đoạn, trong đó ta mới biết tiền đề thứ hai (phán đoán khẳng định riêng), cần phải tìm tiền đề thứ nhất( phán đoán khẳng định chung) và kết luận (phán đoán khẳng định riêng) Trong trường hợp hiện tượng xảy ra phức tạp, ta phải xây dựng một chuỗi luận ba đoạn liên tiếp ứng với các giai đoạn diễn biến của hiện tượng + Đối với những bài tập định lượng (bài tập tính toán): Đó là các bài tập khi giải phải sử dụng các phương pháp Toán học (dựa trên các định luật và quy tắc, thuyết Vật lí) Tuỳ theo phương pháp toán học được vận dụng, bài tập tính toán được quy về các bài tập số học, đại số và hình học

Khi giải các bài tập tính toán người ta còn sử dụng thủ pháp logic khác nhau, cũng có thể coi là phương pháp giải: đó là phương pháp phân tích, phương pháp tổng hợp

*Phương pháp phân tích: Tìm một định luật, một qui tắc diễn đạt bằng một

công thức có chứa đại lượng cần tìm và một vài đại lượng khác chưa biết Tiếp tục tìm những định luật, công thức khác cho biết mối quan hệ giữa đại lượng chưa biết này với các đại lượng đã biết trong đề bài Cuối cùng tìm được một công thức chỉ chứa đại lượng cấn tìm với đại lượng đã biết [15]

* Phương pháp tổng hợp: Từ những đại lượng đã cho ở đề bài Dựa vào các

định luật, qui tắc vật lí,tìm những công thức có chứa đại lượng đã cho với các đại lượng trung gian mà ta dự kiến có liên quan đến đại lượng cần tìm Suy luận toán học, đưa đến công thức chỉ chứa đại lượng phải tìm với các đại lượng đã cho [15] + Đối với bài tập đồ thị: Khi đọc đồ thị cần chú ý nhìn ở các trục tọa độ dề biết

đồ thị mô tả mối liên hệ giữa hai dại lượng vật lí nào Vận dụng đặc điểm của đồ thị nếu biết đại lượng này sẽ tìm được đại lượng kia và nếu dạng đồ thị đã được mô tả bằng một hàm toán thì căn cứ dạng đồ thị mô tả được mối liên hệ giữa hai đại lượng

đó bằng hàm toán tương ứng Ngoài ra còn sử dụng các kiến thức vật lí mô tả mối liên hệ của hai đại lượng có mặt ở đồ thị với một số đại lượng “dấu mặt” sẽ tìm được đại lượng “dấu mặt” Khi cần vẽ đồ thị thì bước đầu tiên cần tìm được công thức mô tả mối liên hệ giữa hai đại lượng, sau đó thực hiện các bước vẽ đồ thị

1.2.5 Phương pháp giải bài tập vật lí

Bài tập vật lí rất đa dạng, cho nên phương pháp giải cũng rất phong phú Vì vậy không thể chỉ ra được một phương pháp nào cụ thể mà có thể áp dụng để giải

được tất cả bài tập Quá trình giải một bài tập Vật lí có thể trải qua các bước chính

trường hợp bài tập thí nghiệm hoặc bài tập đồ thị)

- Xác định xem trong lớp hiện tượng vật lí đã cho có những đại lượng vật lí

nào đã biết, đại lượng nào cần tìm

Bước 2 Xây dựng lập luận

Mỗi loại bài tập có con đường, cách thức lập luận riêng phù hợp với kiểu tư duy như đã phân tích ở mục 1.2.4

Bước 3 Luận giải rút ra kết quả cần tìm

Từ các mối liên hệ cơ bản đã xác lập, tiếp tục luận giải, rút ra kết quả cần tìm

Bước 4 Kiểm tra và biện luận kết quả

Hoạt động giải bài tập trong thực tế có khi không thấy tách bạch rõ bước thứ

ba với bước thứ hai Có thể, sau khi xác lập được một mối liên hệ vật lí cụ thể nào

đó người ta thực hiện ngay sự luận giải với mối liên hệ đó (biến đổi phương trình đó) rồi tiếp sau đó mới lại xác lập một mối liên hệ vật lí khác Có nghĩa là, các bước

có mối liên hệ xen kẽ trong quá trình giải bài tập, vận dụng kiến thức vật lí vào điều kiện cụ thể của bài tập để xác lập một mối liên hệ cụ thể, và việc luận giải tiếp theo với mối liên hệ đã xác lập

1.2.6 Hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lí

Để việc hướng dẫn giải bài tâp cho học sinh có hiệu quả, thì trước hết giáo viên phải giải được bài tập đó, và phải xuất phát từ mục đích sư phạm để xác định kiểu hướng dẫn cho phù hợp

1.2.6.1 Những công việc giáo viên cần làm trước khi hướng dẫn học sinh giải một bài toán vật lí cụ thể

- Xác định mục đích sử dụng bài tập

- Xác định những kiến thức áp dụng để giải bài tập

- Giải bài toán đó theo phương pháp giải một bài tập vật lí một cách tỉ mỉ Tìm các cách giải bài tập đó (nếu có)

- Phát hiện được những khó khăn, sai lầm mà HS có thể gặp khi giải bài tập

- Soạn hệ thống các câu hỏi hướng dẫn học sinh vượt qua khó khăn

1.2.6.2 Các kiểu định hướng giải bài tập vật lí

Có ba kiểu hướng dẫn giải bài tập vật lí đó là: [18]

- Hướng dẫn theo mẫu (Hướng dẫn angôrit):

+ Hướng dẫn angorit là sự hướng dẫn chỉ rõ cho học sinh những hành động cụ thể cần thực hiện và trình tự thực hiện các hành động đó để đạt được các kết quả như mong muốn Những hành động sơ cấp phải được học sinh hiểu một cách đơn giá và học sinh đã nắm vững Kiểu hướng dẫn angorit không đòi hỏi học sinh phải

tự mình tìm tòi xác định các hành động cần thực hiện để giải quyết vấn đề đặt ra mà chỉ đòi hỏi học sinh chấp hành các hành động đã được giáo viên chỉ ra, căn cứ theo

đó học sinh sẽ đạt được kết quả, sẽ giải được bài tập đã cho

+ Kiểu hướng dẫn angorit đòi hỏi giáo viên phải phân tích một cách khoa học việc giải bài tập để xác định được một trình tự chính xác chặt chẽ của các hành động cần thực hiện để giải được bài tập và đảm bảo cho các hành động đó là những hành động sơ cấp đối với học sinh

+ Kiểu hướng dẫn angorit thường được áp dụng khi cần dạy cho học sinh phương pháp giải một lớp các bài tập điển hình nào đó, nhằm luyện tập cho học sinh các kĩ năng giải một bài tập vật lí xác định

- Hướng dẫn tìm tòi (hướng dẫn ơrixtic):

+ Hướng dẫn tìm tòi là kiểu hướng dẫn mang tính chất gợi ý cho học sinh suy nghĩ tìm tòi phát hiện cách giải quyết Không phải là giáo viên chỉ dẫn cho học sinh chỉ việc chấp hành các hành động theo một mẫu đã có để đi tới kết quả mà là giáo

viên gợi mở để học sinh tự tìm cách giải quyết, tự xác định các hành động cần thực hiện để đạt được kết quả

+ Thông thường, kiểu hướng dẫn tìm tòi được áp dụng khi cần giúp đỡ học sinh vượt qua khó khăn để giải được bài tập, đồng thời vẫn đảm bảo yêu cầu phát triển tư duy học sinh, muốn tạo điều kiện để học sinh tự lực tìm cách giải quyết

- Định hướng khái quát chương trình hóa:

+ Định hướng khái quát chương trình hóa cũng là sự hướng dẫn cho học sinh

tự tìm tòi cách giải quyết, chứ không thông báo ngay cho học sinh cái có sẵn Nét đặc trưng của kiểu hướng dẫn này là, giáo viên định hướng hoạt động tư duy của học sinh theo đường lối khái quát của việc giải quyết vấn đề Sự định hướng ban đầu đòi hỏi sự tự lực tìm tòi giải quyết của học sinh Nếu học sinh không đáp ứng được thì sự giúp đỡ tiếp theo của giáo viên là sự phát triển định hướng khái quát hóa ban đầu, cụ thể hóa thêm một bước bằng cách gợi ý thêm cho học sinh, để thu hẹp hơn phạm vi phải tìm tòi, giải quyết cho vừa sức với học sinh Nếu học sinh vẫn không đủ khả năng tự lực tìm tòi giải quyết thì sự hướng dẫn của giáo viên chuyển dần thành hướng dẫn theo mẫu để đảm bảo cho học sinh hoàn thành được yêu cầu của một bước sau đó tiếp tục yêu cầu học sinh tự lực tìm tòi giải quyết các bước tiếp theo Nếu cần thì giáo viên lại giúp đỡ thêm Cứ như vậy cho đến khi giải quyết xong vấn đề đặt ra

+ Phương pháp hướng dẫn này được áp dụng khi có điều kiện hướng dẫn tiến trình hoạt động giải bài tập của học sinh, nhằm giúp cho học sinh tự giải được bài tập

đã cho, đồng thời dạy cho học sinh cách suy nghĩ trong quá trình dạy giải bài tập

1.2.7 Lựa chọn và sử dụng bài tập vật lí

1.2.7.1 Lựa chọn bài tập vật lí

- Căn cứ để lựa chọn BTVL

+ Mục đích sử dụng

+ Trình độ xuất phát của học sinh

+ Thời gian cho phép sử dụng

- Lựa chọn hệ thống bài tập vật lí cần đảm bảo các yêu cầu:

+ Các bài tập phải đi từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp giúp HS nắm được phương pháp giải các loại bài tập điển hình;

+ Mỗi bài tập phải là một mắt xích trong hệ thống bài tập, đóng góp vào việc củng cố, hoàn thiện và mở rộng kiến thức cho HS;

+ Trong hệ thống bài tập cần bao gồm nhiều loại

1.2.7.2 Sử dụng bài tập vật lí trong dạy học

- Cần dự tính kế hoạch về việc sử dụng BTVL trong dạy học, với từng đề tài, từng tiết học Trước hết cần xác định mục đích sử dụng bài tập Các mục đích có thể là: + Dùng bài tập làm xuất hiện vấn đề trong các tiết nghiên cứu tài liệu mới + Dùng bài tập hình thành kiến thức mới

+ Dùng bài tập để củng cố, bổ sung, hoàn thiện những kiến thức lí thuyết đã học + Lựa chọn bài tập điển hình nhằm hướng dẫn học sinh vận dụng kiến thức đã học để giải, từ đó hình thành phương pháp giải chung cho mỗi loại bài tập đó

+ Dùng bài tập để kiểm tra, đánh giá chất lượng kiến thức của học sinh

Các bài tập

đã giao về nhà sẽ được giải ở lớp

Hình thành kiến thức mới

Củng cố, vận dụng kiến thức

- Sử dụng các biện pháp để cá biệt hóa HS trong việc giải các bài tập vật lí: biến đổi mức độ yêu cầu của bài tập ra cho các đối tượng HS khác nhau như mức độ trìu tượng của đề bài, loại vấn đề cần giải quyết, phạm vi và tính phức tạp của các

số liệu cần xử lí, loại và số lượng các thao tác tư duy logic và các phép biến đổi toán

học phải sử dụng, phạm vi và mức độ kiến thức, kĩ năng cần huy động; biến đổi mức độ yêu cầu về số lượng bài tập cần giải, về mức độ tự lực của HS trong quá trình giải bài tập

1.3 Thực trạng hoạt động tự học của học sinh và hoạt động dạy giải bài tập vật

lí ở một số Trung tâm giáo dục thường xuyên hiện nay

1.3.1 Mục đích của việc điều tra

Để có cơ sở thực tế cho việc nghiên cứu đề tài, chúng tôi điều tra, khảo sát thực trạng tự học nói chung và tự học Vật lí nói riêng của HS cũng như thực trạng hoạt động dạy giải bài tập Vật lí nhằm bồi dưỡng năng lực tự học cho HS ở Trung

tâm GDTX Cụ thể:

- Tìm hiểu việc sử dụng các phương pháp dạy giải bài tập Vật lí, các loại bài tập Vật lí, cách thức sử dụng bài tập vật lí trong tiết học, các phương tiện dạy học hiện đại hỗ trợ hoạt động dạy học của giáo viên ở Trung tâm GDTX

- Tìm hiểu hứng thú và năng lực tự học Vật lí của HS ở một số Trung tâm GDTX

- Trên cơ sở điều tra thực tế, phân tích hạn chế, khó khăn để tìm ra nguyên nhân, biện pháp khắc phục nhằm bồi dưỡng năng lực tự học của học sinh thông qua hoạt động dạy giải bài tập

1.3.2 Đối tượng và phương pháp điều tra

1.3.2.1 Đối tượng điều tra

- Điều tra 5 GV thuộc Trung tâm GDNN - GDTX Yên Phong, THPT Yên

Phong số 1

+ Cô Ngô Thị Chàm - Trung tâm GDNN - GDTX Yên Phong, Bắc Ninh

+ Cô Nguyễn Thị Uyên - Trung tâm GDNN - GDTX Yên Phong, Bắc Ninh + Cô Lê Thị Hằng - Trung tâm GDNN- GDTX Yên Phong, Bắc Ninh

+ Cô Nguyễn Khánh Linh - Trung tâm GDNN- GDTX Yên Phong, Bắc Ninh + Thầy Ngô Quý Toàn - Trường THPT Yên Phong 1, Bắc Ninh

- Điều tra 45 HS lớp 11A3 và 43 HS lớp 11A4 Trung tâm GDNN - GDTX Yên Phong, Bắc Ninh

Thời gian điều tra: tháng 01 năm 2018

1.3.2.2 Phương pháp điều tra

- Điều tra qua giáo viên: Trao đổi trực tiếp, dùng phiếu điều tra, hỏi ý kiến, xem giáo án, dự giờ; trao đổi với lãnh đạo Trung tâm, tổ trưởng tổ GDTX, tham quan các phòng học đặc biệt là các phòng dạy giáo án điện tử

- Điều tra qua học sinh: Trao đổi trực tiếp, dự giờ, dùng phiếu điều tra

1.3.3 Kết quả điều tra

Căn cứ vào thông tin thu nhận được qua điều tra, chúng tôi rút ra một số nhận xét sau đây:

1.3.3.1 Tình hình dạy giải bài tập

Thực tế cho thấy rằng trong số GV được điều tra thì 3 GV tại các Trung tâm GDTX luôn tồn tại một hình thức dạy giải bài tập Vật lí đó là nếu là bài tập tự luận thì hướng dẫn HS sau đó gọi các em HS lên bảng trình bày lời giải theo khuôn mẫu, nếu là bài tập trắc nghiệm khách quan thì tập trung đưa ra những công thức nhanh

để HS tính toán bằng máy tính Tuy rằng đối với mức độ HS TT GDTX ở ngưỡng dưới thì cách làm đó phù hợp với năng lực thực tế nhưng kết quả mà các em nhận lại sau mỗi giờ học là chưa đủ với mục đích hiện thời và hơn nữa kiến thức về thực

tế liên quan đến bài học là chưa nhiều Do đó cần sự hỗ trợ thêm của một số loại bài tập để khuyến khích tinh thần ham học của HS như các câu hỏi thực tế, các câu đố vui hay thiết kế dưới dạng một trò chơi…

Chỉ những tiết hội giảng, thi GV giỏi, thanh tra thì học sinh mới được tiếp cận kiến thức dưới dạng bài tập Tuy nhiên số tiết thực hiện được còn ít

Đối với việc sử dụng hệ thống bài tập, có tới 4 giáo viên chỉ cho học sinh làm bài tập theo đơn vị bài học ở SGK; giải thêm ở SBT khi học sinh có nhu cầu thi HSG hoặc phục vụ cho các kỳ thi khác, chỉ có duy nhất một giáo viên sử dụng hệ thống bài tập được xây dựng dưới dạng đề cương

1.3.3.2 Một số khó khăn khi dạy giải bài tập vật lí nói chung

- Hướng dẫn khi sử dụng bài tập rất khó dạy, ở chỗ không có một thiết kế nào

cụ thể, tuỳ thuộc vào khả năng tiếp thu của HS, của chương trình Nếu không xác định đúng mục tiêu rất dễ đi vào sự đơn điệu, nhàm chán

- Một số giáo viên còn xem nhẹ tính năng của bài tập, chỉ dừng lại ở mức độ vận dụng giải xong các bài tập ở SGK

- Chủ yếu GV chỉ sử dụng bài tập theo đơn vị bài học trong SGK đôi khi có thêm vài bài tập trong sách bài tập

- Cơ bản HS chưa hiểu được hết tính năng của bài tập Vật lí, chỉ đơn thuần hiểu bài tập để vận dụng kiến thức Chỉ có rất ít tiết, chủ yếu là các tiết hội giảng, thi GV giỏi thì GV mới sử dụng một số mục đích khác của bài tập như dẫn dắt vào bài mới

- Thiết kế tiết dạy thường không có sự khái quát, kết luận về từng vấn đề, nên học sinh khó có thể nêu lên được phương pháp giải bài tập liên quan

- Đa số bài tập ở sách giáo khoa chỉ dừng lại ở mức độ củng cố, và còn thiếu

so với lượng kiến thức đã nêu trong lý thuyết do đó dẫn đến tình trạng: học sinh khá giỏi không thể phát huy được khả năng, học sinh ở mức độ trung bình trở xuống thì

bế tắc khi gặp dạng bài tập khác

- Tiết bài tập trong phân phối chương trình còn ít

- Kĩ năng vận dụng kiến thức toán cho việc giải bài tập còn hạn chế đối với một bộ phận không nhỏ học sinh

- Trong bộ sách ban cơ bản, một số đơn vị kiến thức không trình bày nhưng lại cho bài tập trong sách bài tập, nếu giáo viên không chịu tìm hiểu thì học sinh không biết đâu mà giải khi gặp loại bài tập như vậy

1.3.3.3 Về vấn đề bồi dưỡng năng lực tự học của học sinh

Tất cả các GV đều cho rằng, tự học đối với HS là quan trọng, nó rất có ý nghĩa đối với việc tiếp thu kiến thức mới và ảnh hưởng không nhỏ đến kết quả học tập của các em Tuy vậy, nhưng các thầy cô lại cho rằng: Tự học đối với HS là phải tự mình tìm tòi kiến thức ngoài giờ lên lớp cho nên việc hướng dẫn tự học chưa được quan tâm Hình thức chủ yếu mà GV thúc đẩy tự học của HS chỉ là giao bài tập về nhà,

yêu cầu HS học bài cũ, nghiên cứu trước bài mới mà GV có thể kiểm tra hoặc không kiểm tra

1.3.2.4 Tình hình hoạt động giải bài tập của học sinh

- Dựa trên thực tế thái độ học tập của các em HS tại TTGDTX trong các giờ dạy giải bài tập cơ bản còn trầm, có sự nổi bật hơn đối với các lớp chọn, tuy vậy nhưng chỉ tập trung vào một số em HS có đủ khả năng, có kĩ năng, các HS còn lại

có kĩ năng toán kém thì thụ động với bài toán

- Trong một lớp có 45 học sinh thì chỉ có 5 đến 7 học sinh hiểu được bản chất hiện tượng vật lí được đề cập trong bài và chỉ nhớ máy móc công thức tính vào các tình huống tương tự, số HS còn lại thì chỉ biết áp dụng máy móc các công thức tính đơn giản khi có hướng dẫn của giáo viên, thậm chí vẫn còn những HS kĩ năng toán quá nhiều lỗ hổng nên rất khó khăn trong việc giải bài tập

- HS cơ bản học giải bài tập theo khuôn mẫu mà giáo viên đưa ra, ngoài ra lại chưa có sự chủ động nghiên cứu các hiện tượng liên quan đến kiến thức bài học, chưa cố gắng tự tìm hiểu những bài tập trong sách bài tập hay bất kì tài liệu tham khảo nào

- HS chưa có khả năng phân loại, xây dựng phương pháp giải mỗi dạng bài tập

- Trong các giờ bài tập, đa số HS thụ động, lười suy nghĩ, chỉ đợi các bạn giải xong để chép Số học sinh tích cực tham gia hoạt động giải bài tập rất ít và hầu như đều cần phải có bài tập mẫu

- Chương “Các định luật bảo toàn” đối với HS có lượng kiến thức lớn, đa dạng bài, phương pháp giải chặt chẽ, có thể với cùng một bài toán lại có thể kết quả khác nhau và vận dụng nhiều kiến thức cũ cũng như kĩ năng toán đặc biệt toán véctơ Do

đó, đối với HS đặc biệt HS TTGDTX bài tập phần này là vô cùng khó

1.3.2.5 Những khó khăn, sai lầm của học sinh khi giải bài tập “Các định luật bảo toàn”- Vật lí 10

Nói chung, với đặc thù HS ở các TTGDTX thì nền tảng kiến thức vốn có, kĩ năng toán học còn rất nhiều lỗ hổng do đó khả năng giải các bài tập vật lí nói riêng

còn rất nhiều bất cập

Những khó khăn chủ yếu và sai lầm của học sinh khi giải bài tập “Các định luật bảo toàn” phải nói đến đầu tiên là sai lầm khi giải bài tập phần “Định luật bảo toàn động lượng” Khi khảo sát bài toán, HS chỉ biết rập khuôn áp dụng như sau: bài toán về tên lửa, đạn nổ, va chạm là áp dụng định luật bảo toàn động lượng Phần

đa HS ở TTGDTX là còn hạn chế về kĩ năng toán, đặc biệt là về toán vectơ sẽ rất khó khăn khi giải các bài toán động lượng Các em thường mắc sai lầm: công thức định luật bảo toàn động lượng là một công thức vectơ nhưng khi làm toán các em thường quên và xét như các đại lượng vô hướng Định luật bảo toàn động lượng là định luật mà học sinh lần đầu tiên được tiếp cận ở lớp 10 có nhiều kiến thức mới mà học sinh cần phải nắm được như hệ kín, động lượng, định luật bảo toàn động lượng Trong việc tiếp thu các khái niệm mới lại có khái niệm mới để định nghĩa khái niệm Ví dụ khái niệm hệ kín liên quan tới hệ vật, nội lực, ngoại lực mà học sinh trong ban cơ bản trước đó chưa được học hoặc có ở THCS thì rất mơ hồ Việc áp dụng định luật bảo toàn động lượng vào việc giải bài tập, giải thích các hiện tượng cũng gặp khó khăn vì kiến thức không đồng đều giữa các môn học ví dụ khi giải bài toán đạn nổ, tìm véc tơ tổng động lượng của hai véc tơ động lượng đã biết khi chúng hợp nhau một góc nào đó thì cần áp dụng hàm sin hay cosin hoặc học sinh lười học lý thuyết ở nhà lên khó phân biệt hệ vật khi nào là hệ kín Mặc dù học sinh

đã được học khái niệm véc tơ vật lí ở các phần học trước nhưng khái niệm đó là rất khó đối với học sinh khi áp dụng vào các hiện tượng vật lý cụ thể lên việc tiếp thu khái niệm véc tơ động lượng, tổng hợp các véc tơ động lượng cũng gặp rất nhiều khó khăn Con đường hình thành các khái niệm trong ban cơ bản không rõ ràng còn mang tính cục bộ đơn lẻ không tổng quát

Thứ hai, trong phần tính thế năng HS hay nhầm lẫn khi chọn mốc thế năng, vì đối với các mốc thế năng khác nhau cho kết quả khác nhau Do đó các bài toán tính thế năng cần chọn mốc thế năng sao cho bài toán trở nên đơn giản hơn

Thứ ba, HS gặp phải các khó khăn trong phần vận dụng định luật bảo toàn cơ năng: Vì phần này có rất nhiều dạng toán khác nhau đòi hỏi kĩ năng toán của HS

phải tốt, bên cạnh đó có nhiều cách giải khác nhau của cùng một bài toán và kết quả bài toán lại có thể khác nhau với các mốc tính thế năng khác nhau

Thứ tư, HS thường hay quên phương pháp giải cho từng dạng bài tập Ví dụ bài tập sử dụng định luật bảo toàn động lượng thì quên bước chiếu, sử dụng bài tập bảo toàn cơ năng thì quên chọn mốc thế năng… làm bài toán không chặt chẽ dẫn đến sai lầm

Đặc biệt, HS rất hay quên đơn vị đo của các đại lượng Vật lí và chưa hình thành được cách nhớ đơn vị của các đại lượng đó

1.3.2.6 Nguyên nhân của những khó khăn, sai lầm của học sinh khi giải bài tập chương “Các định luật bảo toàn”- Vật lí 10

Nguyên nhân dẫn đến những khó khăn của học sinh

- Về sách giáo khoa:

+ Cách hình thành định nghĩa động lượng bằng cách xét tương tác giữa 2 vật, sau khi khảo sát rồi đưa ra biểu thức Sau đó, thông báo với học sinh: có một đại lượng mô tả chuyển động của vật và gọi đó là động lượng

+ Cách định nghĩa động lượng: động lượng của một vật chuyển động là đại lượng đo bằng tích của khối lượng và vận tốc của vật Với cách định nghĩa này học sinh chưa hiểu được phần định tính của đại lượng, không biết động lượng đặc trưng cho điều gì? Tại sao đưa ra định nghĩa động lượng?

+ Cách hình thành định luật bảo toàn trước khi đưa ra định nghĩa động lượng Học sinh chỉ nhớ được rằng tổng động lượng trong một hệ kín được bảo toàn, còn ý nghĩa của định luật thì học sinh chưa nắm rõ

+ Cách hình thành xung lượng của lực là phần đọc thêm của bài học, tuy nhiên

ý nghĩa phần này rất quan trọng trong thực tiễn

+ Lượng bài tập ở Vật lí 10 còn ít, chưa phong phú các dạng bài tập

+ Ít kiến thức và câu hỏi thực tế

- Về phía giáo viên:

+ Giáo viên chủ yếu chú ý đến giảng dạy kiến thức sao cho đúng khoa học, rõ ràng, đầy đủ nên chưa chú ý đến việc tổ chức, định hướng hoạt động thế nào để học

sinh phát huy tính tự học, tự lực đi tìm kiến thức mới trong học tập

+ Giáo viên chưa lựa chọn được hệ thống bài tập và phương pháp hướng dẫn giải bài tập đầy đủ và phù hợp với học sinh

+ Cách thức hướng dẫn hoạt động tự học cho HS trên lớp cũng như ở nhà còn hạn chế, máy móc

+ Hạn chế sử dụng các phương pháp dạy học phát huy tính tự lực nghiên cứu của học sinh

+ Khả năng vận dụng lí thuyết vào giải thích các hiện tượng vật lí liên quan trong thực tế còn kém

+ Chưa hình thành được thói quen tự học, chỉ tập trung vào những bài tập GV đưa về nhà theo mẫu mà chưa hề nghiên cứu để hiểu bài hay thậm chí dựa vào sách tham khảo mà không hiểu vấn đề nghiên cứu

+ Học sinh quên nhiều kiến thức toán học liên quan, khả năng vận dụng những kiến thức toán vào môn lí còn hạn chế

+ Kĩ năng giải toán kém, thiếu nhiều nền tảng toán học cơ bản nên rất khó để giải bài tập Vật lí (như hàm sin, cosin, toán vectơ… )

+ Lựa chọn bài tập để HS vận dụng kiến thức đã học lấy cơ sở hình thành kiến thức mới ngay trong bài học để tạo hứng thú cho HS thấy được bản thân đủ khả năng chinh phục được cái mới qua đó khơi gợi niềm ham học trong mỗi cá nhân + Sử dụng nhiều bài tập vận dụng kiến thức đã học để làm nền tảng mở ra kiến thức mới Khi đó HS dễ tiếp cận kiến thức và tự lực có thể hiểu dễ dàng hơn vấn đề mới được tiếp cận

+ Lựa chọn nhiều bài toán và các câu hỏi thực tế liên quan trong cuộc sống để

HS tự lực nghiên cứu trước và sau khi lên lớp

+ Tăng cường sử dụng hoạt động nhóm, các loại hình trò chơi trên cơ sở giải các bài tập vận dụng để khuyến khích tính tích cực và tạo hứng thú cho HS

KẾT LUẬN CHƯ NG 1

Giáo dục phổ thông nước ta đang thực hiện bước chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực của người học, nghĩa là từ chỗ quan tâm đến việc HS học được cái gì đến chỗ quan tâm HS vận dụng được cái gì qua việc học Để đảm bảo được điều đó, nhất định phải thực hiện thành công việc chuyển từ phương pháp dạy học theo lối "truyền thụ một chiều" sang dạy cách tự học Ý thức được vấn đề này, trong nghiên cứu của mình, chúng tôi:

- Nghiên cứu cơ sở lí luận về khái niệm tự học, năng lực tự học, đề xuất một

số biện pháp bồi dưỡng năng lực tự học của học sinh

- Lựa chọn việc bồi dưỡng năng lực tự học của học sinh thông qua hoạt động dạy giải bài tập vật lí, nên chúng tôi đã nghiên cứu cơ sở lí luận về việc xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập trong dạy học vật lí

- Tìm hiểu thực trạng tự học, những khó khăn, sai lầm của GV và HS khi dạy

và học chương “Các định luật bảo toàn” ở TTGDTX Yên Phong- Bắc ninh để có cơ

sở thực tiễn cho việc nghiên cứu đề tài

Những luận điểm lí luận và thực tiễn trình bày ở chương này là cơ sở của việc xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương “Các định luật bảo toàn”- Vật lí 10 mà chúng tôi sẽ trình bày ở chương 2

CHƯ NG 2 XÂY D NG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC CHƯ NG “CÁC Đ NH LUẬT BẢO TOÀN”- VẬT LÍ 10

NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG L C T HỌC CỦA HỌC SINH

Ở TRUNG TÂM GIÁO DỤC THƯỜNG XUYÊN 2.1 Phân tích nội dung kiến thức chương “Các định luật bảo toàn”- Vật lí 10

2.1.1 Vị trí chương “Các định luật bảo toàn” trong chương trình Vật lí 10

- Chương IV “Các định luật bảo toàn” gồm 5 bài:

+ Bài 23 Động lượng Định luật bảo toàn động lượng (2 tiết)

+ Bài 24 Công và công suất (2 tiết )

+ Bài 25 Động năng (1 tiết )

+ Bài 26 Thế năng (2 tiết )

+ Bài 27 Cơ năng (1 tiết)

Đây là chương cuối cùng của phần Cơ học trong chương trình Vật lí 10- THPT Nói chung, khi xét chuyển động của một hệ vật thì chúng ta không chỉ khảo sát mối quan hệ giữa vật với sự biến đổi về các đại lượng động học như: vị trí, vận tốc, gia tốc,… hay các đại lượng động lực học như: lực, mô men lực, mô men quán tính…mà chúng ta còn khảo sát về mặt năng lượng Sau khi học chương này, những bài toán trước kia sử dụng phương pháp động lực học để giải một cách phức tạp thì nay trở nên đơn giản hơn; những bài toán không thể sử dụng phương pháp động lực học để giải thì nay có thể vận dụng kiến thức của chương để giải Người ta gọi phương pháp sử dụng các định luật bảo toàn là phương pháp năng lượng

2.1.2 Cấu trúc nội dung chương “Các định luật bảo toàn”

Chương “Các định luật bảo toàn nghiên cứu hai nội dung chính: Định luật bảo toàn động lương và định luật bảo toàn, chuyển hóa năng lượng trong chuyển động

cơ Khi nghiên cứu các định luật bảo toàn, học sinh được học thêm nhiều khái niệm mới và được bổ sung những kiến thức sâu hơn, định lượng hơn so với chương trình THCS Đó là các khái niệm động lượng, công, công suất, động năng, thế năng, lực thế - liên hệ giữa công của lực thế với độ biến thiên thế năng, năng lượng cơ học nói riêng và năng lượng nói chung

Nhìn chung kiến thức mà HS được học ở chương này gắn liền với những ứng dụng thực tiễn trong đời sống, kĩ thuật, vì năng lượng luôn là khái niệm Vật lí quan

trọng nhất, bao trùm mọi hiện tượng thiên nhiên, thực tế cuộc sống của con người

Cấu trúc nội dung kiến thức trong chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 được mô tả bằng sơ đồ 2.1

Sơ đồ 2 1 Cấu trúc nội dung chương “Các định luật bảo toàn – Vật lí 10

Định lí biến thiên động năng

Cơ năng

Bảo toàn và chuyển hóa năng lượng

trong chuyển động cơ

Công và công suất

Các định luật bảo toàn

Động lượng Định luật bảo toàn

động lượng

Định luật

bảo toàn

động lượng

Xung

lượng

của lực

Cách phát biểu khác của định luật

II tơn

Niu-Động lượng

Chuyển động bằng phản lực

Va chạm

mềm

Động năng

cơ năng đàn hồi

Cơ năng trọng trường

Định luật bảo toàn

cơ năng

Thế năng đàn hồi

Độ giảm thế năng

Thế năng trọng trường Thế năng

2.1.3 Nội dung kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10

2.1.3.1 Động lượng Định luật bảo toàn động lượng

* Hệ kín

Một hệ vật gọi là hệ kín nếu chỉ có các vật trong hệ tương tác lẫn nhau (gọi là nội lực) mà không có tác dụng của những lực từ bên ngoài (gọi là ngoại lực), hoặc nếu có thì phải triệt tiêu lẫn nhau

- Đơn vị của động lượng trong hệ SI là kg.m/s

* Định luật bảo toàn động lượng

Vectơ tổng động lượng của một hệ kín được bảo toàn: p p '



* Khái niệm xung lượng của lực và cách phát biểu khác của định luật II Niu-tơn:

- Khi một lực tác dụng lên một vật trong khoảng thời gian thì tích

được gọi là xung lượng của lực trong khoảng thời gian ấy

- Cách phát biểu khác của định luật II Niu- tơn: Độ biến thiên động lượng của một vật trong một khoảng thời gian nào đó bằng xung lượng của tổng các lực tác

dụng lên vật trong khoảng thời gian đó

* Nguyên tắc chuyển động bằng phản lực

Chuyển động bằng phản lực là chuyển động của một vật tự tạo ra phản lực bằng cách phóng về một hướng một phần khối lượng của chính nó, để phần kia chuyển động theo hướng ngược lại

2.1.3.2 Công và công suất

* Công:

- Công thực hiện bởi một lực không đổi là đại lượng đo bằng tích độ lớn của

lực và hình chiếu của độ dời điểm đặt trên phương của lực