Phân tích chương trình Vật lí phổ thông Phần Nhiệt học

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM KHOA VẬT LÍ Học phần: Phát triển chương trình Vật lí phổ thơng – PHYS145702 Giảng viên: Đỗ Văn Năng Sinh viên thực hiện: Trần Gia Linh – MSSV: 42.01.102.068 Đề tài: Phân tích chương trình vật lí phổ thơng – Phần Nhiệt học Mục lục A Tổng quan .3 I Giới thiệu II Vị trí phân bố III B Cơ sở xây dựng Đặc điểm tâm – sinh lý học sinh THCS Đặc điểm tâm - sinh lý học sinh THPT Cơng cụ tốn học Cụ thể I Lớp Giới thiệu Mục tiêu dạy học Phân phối chương trình Phân tích nội dung 11 Chứng minh công thức 13 II Lớp 14 Giới thiệu 14 Page of 40 Mục tiêu dạy học 14 Phân phối chương trình 16 Phân tích nội dung 19 Chứng minh công thức 26 Nhận xét, đề xuất 27 III Lớp 10 29 Giới thiệu 29 Chương I: Động học chất điểm 29 Chương II: Động lực học chất điểm 33 Chương III: Chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể 35 IV Lớp 12 38 C Sơ đồ tổng kết .38 D Tài liệu tham khảo 39 Page of 40 A Tổng quan I Giới thiệu Chương trình vật lí phổ thơng nước ta gồm bốn phần Cơ học, Nhiệt học, Điện – Từ học, Quang hình học số phần khác Dao động - sóng – sóng âm, Dòng điện xoay chiều – dao động điện từ, Quang lượng tử - sóng vơ tuyến – sóng điện từ - sóng ánh sáng, Vật lí hạt nhân – từ vi mơ đến vĩ mô, giảng dạy liên tục bảy lớp học lớp 6,7,8,9 bậc THCS lớp 10,11,12 bậc THPT Vật lý phổ thông gồm bốn phần mà học sinh bắt buộc phải học Cơ học, Nhiệt học, Điện học Quang học Cơ học ngành nghiên cứu chuyển động vật chất không gian thời gian tác dụng lực hệ chúng lên môi trường xung quanh Ngành phát triển từ thời văn minh cổ đại Trong thời kì cận đại nhà khoa học Galileo, Kepler đặc biệt Newton đặt tảng cho phát triển ngành mà gọi học cổ điển Khác với phần Nhiệt, Điện hay Quang có phần trừu tượng Cơ Học gắn với đời sống nhiều, từ việc đứng, cằm nắm đến cơng trình đồ sộ phải thông qua yếu tố liên quan đến Cơ Học có lẽ yếu tố thực tiễn quan trọng mà chương trình giáo dục phổ thông dành khoảng thời gian lớn để nghiên cứu Cơ Học, phần Cơ Học mà học sinh học xuất với mật đồ dày đặc, cụ thể lớp 6, lớp 8, lớp 10 lớp 12 II Vị trí phân bố Lớp Chương 10 12 I I I,II,III,IV I,II Số tiết Chiếm tỉ lệ 19 18.27% 21 20.19% 44 42.31% 20 19.23% 104 100% Tổng Có thể thấy phần Cơ học quan trọng chương trình vật lý phổ thơng, theo số liệu tìm hiểu thời lượng cho phần Cơ học chiếm 25% tổng số thời lượng học vật lý, sách giáo khoa xây dựng kiến thức phần Cơ học logic kéo dài từ năm học vật lý lớp đến hết bậc phổ thông lớp 12, kiến thức lớp nhỏ mang tính chất giới thiệu, định tính lên lớp cao lặp lại kiến thức mức độ chuyên sâu hơn, định lượng phát triển nhiều, phần Cơ học khơng quan trọng tính thực tiễn mà quan trọng ngành tảng, Page of 40 ngành chủ chốt để phát triển ngành khác Sau nghiên cứu sở để tác giả xây dựng chương trình cho phần Cơ học III Cơ sở xây dựng Lứa tuổi học sinh THCS THPT có nét đặc trưng riêng biệt tạo nên khác biệt cấu trúc logic xây dựng kiến thức hai cấp học Đặc điểm tâm – sinh lý học sinh THCS Sự phát triển mặt thể chất: Đây lứa tuổi có phát triển mạnh mẽ mặt thể lại khơng đồng Tầm vóc em lớn lên trơng thấy rõ hệ thần kinh chưa có khả chịu dựng kích thích mạnh, đơn điệu kéo dài dẫn đến số trường hợp bị ức chế, lơ đễnh, uể oải có hành vi chưa Tuy nhiên, lứa tuổi có nghị lực dồi nhiều mơ ước tích cực Do đặc điểm trên, muốn khuyến khích tinh thần học tập học sinh THCS, tài liệu học tập mà cụ thể sách giáo khoa phải đáp ứng yêu cầu:  Có nội dung khoa học trình bày ngắn gọn, súc tích  Gần gũi, quen thuộc với sống học sinh để em hiểu rõ ý nghĩa mà tài liệu mang đến  Sinh động, thu hút, gợi cho học sinh hứng thú mốn tìm hiểu kiến thức  Ngồi ra, người giáo viên phải hướng dẫn học sinh phương pháp sử dụng tài liệu học tập hiệu Sự phát triển trí tuệ Lứa tuổi THCS lứa tuổi có khả phân tích, tổng hợp phức tạp tri giác vật, tượng Tri giác tăng lên khối lượng, trở nên có kế hoạch, có trình tự hồn thiện Mặt khác, trí nhớ có thay đổi chất, dần mang tính chất q trình điều khiển, điều chỉnh có tổ chức, bắt đầu biết sử dụng phương pháp đặc biệt, mẹo vui để ghi nhớ kiến thức Ghi nhớ máy móc dần thay thể ghi nhớ logic, ghi nhớ có ý nghĩa, em khơng muốn học thuộc lòng ngun mẫu mà muốn tái kiến thức ngôn ngữ riêng Do đó, cần phải lưu ý điểm sau:  Giải thích cho học sinh cần thiết ghi nhớ xác định nghĩa, qui luật không thiếu sai từ Page of 40  Rèn luyện cho học sinh trình bày kiến thức theo phong cách riêng em phải đảm bảo xác nội dung học Đặc điểm tâm - sinh lý học sinh THPT Đây lứa tuổi mà thái độ ý thức học tập ngày phát triển, nhu cầu tri thức tăng rõ rệt em bắt đầu hiểu rõ ý nghĩa hệ thống tri thức, kĩ kĩ xảo sống tương lai Cấu trúc bên não phức tạp, số lượng dây thần kinh liên hợp, liên kết phần khác vỏ não tăng lên, chức não phát triển tính chủ định phát triển mạnh trình nhận thức Ở học sinh THPT, ghi nhớ có chủ định giữ vai trò chủ đạo, vai trò ghi nhớ logic trừu tượng, ghi nhớ ý nghĩa tăng rõ rệt Đồng thời tự biết tài liệu cần ghi nhớ xác, tài liệu cần hiểu Hoạt động tư tích cực, độc lập sáng tạo Tư em chặt chẽ, có cứ, qn Ngồi ra, tính phê phán tư phát triển Do đó, tài liệu học tập cần xây dựng cách logic khoa học; người giáo viên nên để em có khơng gian tự học tập sáng tạo hướng dẫn mình, tạo hội cho em làm việc nhóm, trao đổi, nhận xét kiến thức với Cơng cụ tốn học 3.1 Cấp THCS  Số học: Học sinh học phép tính bản: cộng, trừ, nhân, chia, lũy thừa với số mũ tự nhiên… làm quen với tập số tập số tự nhiên, tập số nguyên, tập số hữu tỉ, tập số vơ tỉ… Ngồi ra, kiến thức giải phương trình – bất phương trình ẩn, cách biến đổi biểu thức đơn giản, hàm số bậc nhất, hàm số bậc hai y  ax , vẽ đồ thị tọa độ Oxy cung cấp  Hình học: Học sinh dạy về: Đường thẳng: ba điểm thẳng hàng, cách vẽ đoạn thẳng biết độ dài, trung điểm đoạn thẳng, hai đường thẳng vng góc, hai đường, thẳng song song,… Tam giác: Quan hệ yếu tố tam giác, tính chất ba đường trung tuyến, ba đường cao, ba đường phân giác, tính chất tia phân giác góc Điều Page of 40 kiện để hai tam giác đồng dạng, hai tam giác Đa giác: vài đa giác quen thuộc hình vng, hình chữ nhật, cách tính diện tích chúng, vài hình học khơng gian hình hộp chữ nhật, hình chóp đều… 3.2 Cấp THPT  Số học: Học sinh mở rộng kiến thức hàm số bậc hàm số bậc hai, biết cách giải phương trình, hệ phương trình, bất đẳng thức, bất phương trình Đồng thời có thêm cơng cụ tốn học hàm số lượng giác, đạo hàm, nguyên hàm, vi phân, tích phân, tính chất cấp số cộng, cấp số nhân, định lý giới hạn hàm số, hàm số mũ, hàm số lũy thừa, hàm số logarit, số phức…  Hình học: Học sinh học khái niệm vecto, tích vơ hướng, cách tính tổng -hiệu hai vecto, cách viết phương trình đường thẳng, phươngtrình đường tròn, phương trình elip, phương trình đường hyperbol, parabol mặt phẳng Sau đó, em học hình học không gian với kiến thức liên quan đến mặt phẳng, vài loại hình học khơng gian hình chóp, hình hộp chữ nhật, hình lập phương Ngồi ra, biết cách viết phương trình mặt phẳng, đường thẳng không gian Kết luận: Như vậy, bậc Trung học sở, môn Vật lý (Cơ học) trọng nhiều vào việc gây hứng thú cho học sinh thông qua tượng thực tiễn Các em chủ yếu tiếp xúc kiến thức liên quan đến vấn đề, đại lượng gần gũi sống cách đo vài đại lượng Vật lý độ dài, khối lượng, vài loại lực có ích sống trọng lực, lực ma sát nghỉ Điều khiến em nghĩ môn Vật lý gắn liền với sống vấn đề thực tiễn, không đơn giản lý thuyết dễ khiến em nhàm chán Phần lớn tiết tiết lý thuyết thực hành Các em trọng nhiều vào học lý thuyết vận dụng giải vài tượng quen thuộc, làm tập tính tốn chưa có đầy đủ cơng cụ tốn học khả tư em chưa hồn thiện Thơng qua việc thực hành, em hiểu rõ kiến thức hứng thú với môn Page of 40 Vật lý Các kiến thức em tìm hiểu kiến thức đơn giản nhất, khơng sâu vào giải tìm hiểu chất kiến thức Ở bậc Trung học phổ thông, em giành nhiều thời gian vào giải tập tính tốn có cơng cụ tốn học đầy đủ đạo hàm, vi phân, tích phân Số tiết tập gia tăng nhiều so với lớp 6, 7, 8, Thông qua việc giải tập, thao tác tư em rèn luyện để ngày hồn thiện Tuy vậy, phần lý thuyết đóng vai trò quan trọng, khơng bị giảm sút Với phát triển hệ thần kinh, em có đủ khả hiểu lý giải chất tượng vật lý, thỏa mãn nhu cầu tìm hiểu quy luật, chất giới em Các câu hỏi C1, C2, sách giáo khoa hướng học sinh đến việc vận dụng kiến thức để giải tượng Với cơng cụ tốn học mới, em học cách xây dựng vài công thức vận tốc tức thời, động lượng, Các em biết cách xử lý số liệu từ thí nghiệm rút nhận xét B Cụ thể I Lớp Giới thiệu Trước học Vật lý lớp tiểu học học sinh tiếp cận với môn khoa học tự nhiên Đây môn cung cấp cho em kiến thức người, xã hội giới Các em biết vài tượng Vật lý đơn giản thông qua môn học như: “Mây hình thành nào?”, “Khơng khí có tính chất gì?”, “Khơng khí gồm thành phần nào?” Cơ học lớp học sinh làm quen với phép đo đại lượng độ dài, thể tích, khối lượng, trọng lượng, khối lượng riêng Đi theo trình tự học sinh biết phần phép đo độ dài thước, khối lượng cân, học sinh học thêm theo quy ước đo, đọc số liệu, từ đại lượng đơn giản đo trực tiếp đến đại lượng đo gián tiếp Sau học sinh tiếp xúc với lực kế, đo lực Trong sống học sinh biết muốn đẩy xe vô nhà mà nhà cao mặt đường dùng ván nghiêng, thấy ba tháo đinh hay mở nắp hộp dùng vật làm đòn bẫy, hay chơi trò bập bênh, học sinh học gọi tên vật dụng máy đơn giản Còn cơng cụ tốn học học sinh biết phép tính đơn giản cộng, trừ, nhân, chia cách thực phép toán học tập số tự nhiên, số thập phân, Các em biết cách vẽ vài loại hình đơn giản hình chữ nhật, hình vng, hai đường thẳng song song, vng góc Em biết vài đơn vị đo khối lượng, Page of 40 đơn vị đo diện tích, Học sinh biết cách giải vài toán đơn giản phương trình Mục tiêu dạy học Chủ đề Mục tiêu Về kiến thức Về kĩ Đo độ dài Đo thể - Nêu số dụng cụ đo - Xác định GHĐ tích độ dài, đo thể tích với GHĐ ĐCNN dụng cụ đo độ dài, ĐCNN chúng đo thể tích - Xác định độ dài số tình thơng thường - Đo thể tích lượng chất lỏng Xác định thể tích vật rắn khơng thấm nước bình chia độ, bình tràn Khối lượng lực - Nêu khối lượng - Đo khối lượng a) Khối lượng vật cho biết lượng chất tạo nên cân b) Khái niệm lực vật - Vận dụng công thức P = c) Lực đàn hồi - Nêu ví dụ tác dụng 10m d) Trọng lực đẩy, kéo lực - Đo lực lực kế e) Trọng lượng riêng - Nêu ví dụ tác dụng - Tra bảng khối lượng Khối lượng riêng lực làm vật biến dạng riêng chất biến đổi chuyển động (nhanh - Vận dụng công thức dần, chậm dần, đổi hướng) m m d - Nêu ví dụ số lực D  V V để giải - Nêu ví dụ vật đứng tập đơn giản yên tác dụng hai lực cân phương, chiều, độ mạnh yếu hai lực - Nhận biết lực đàn hồi lực vật bị biến dạng tác dụng lên vật làm biến dạng - So sánh độ mạnh, yếu lực dựa vào tác dụng làm biến dạng nhiều hay - Nêu đơn vị đo lực - Nêu trọng lực lực hút Trái Đất tác dụng lên vật độ lớn gọi trọng lượng Page of 40 - Viết công thức tính trọng lượng P = 10m, nêu ý nghĩa đơn vị đo P, m - Phát biểu định nghĩa khối lượng riêng (D), trọng lượng riêng (d) viết cơng thức tính đại lượng Nêu đơn vị đo khối lượng riêng đo trọng lượng riêng - Nêu cách xác định khối lượng riêng chất Máy đơn giản: - Nêu máy đơn mặt phẳng nghiêng, giản có vật dụng đòn bẩy, ròng rọc thiết bị thơng thường - Nêu tác dụng máy đơn giản giảm lực kéo đẩy vật đổi hướng lực Nêu tác dụng ví dụ thực tế - Sử dụng máy đơn giản phù hợp trường hợp thực tế cụ thể rõ lợi ích Phân phối chương trình Tên Mục tiêu Về kiến thức Đo độ dài Về kĩ Nêu số dụng cụ đo Xác định GHĐ, ĐCNN độ dài với GHĐ ĐCNN của dụng cụ đo độ dài chúng Xác định độ dài số tình thơng thường Đo thể tích chất lỏng Nêu số dụng cụ đo Xác định GHĐ, ĐCNN thể tích với GHĐ ĐCNN bình chia độ chúng Đo thể tích lượng chất lỏng bình chia độ Đo thể tích vật rắn Xác định thể tích vật khơng thấm nước rắn khơng thấm nước bình chia độ, bình tràn Khối lượng – Đo Nêu khối lượng Đo khối lượng cân khối lượng vật cho biết lượng chất tạo nên vật Page of 40 Lực Hai lực cân Nêu ví dụ tác dụng Nêu ví dụ vật đứng đẩy, kéo lực yên tác dụng hai lực cân phương, chiều, độ mạnh yếu hai lực Tìm hiểu kết tác Nêu ví dụ tác dụng dụng lực lực làm vật bị biến dạng biến đổi chuyển động (nhanh dần, chậm dần, đổi hướng) Nêu trọng lực lực hút Trái Đất tác dụng lên vật độ lớn gọi trọng lượng Nêu đơn vị lực Trọng lực Đơn vị Nêu trọng lực lực hút lực Trái Đất tác dụng lên vật độ lớn gọi trọng lượng Nêu đơn vị lực Lực đàn hồi Nhận biết lực đàn hồi lực vật bị biến dạng tác dụng lên vật làm biến dạng So sánh độ mạnh, yếu lực đàn hồi dựa vào lực tác dụng làm biến dạng nhiều hay Lực kế - Phép đo lực Trọng lượng khối lượng Khối lượng riêng Phát biểu định nghĩa khối Trọng lượng riêng lượng riêng (D) viết công thức: Nêu đơn vị đo khối lượng riêng Phát biểu định nghĩa trọng lượng riêng (d) viết công thức Nêu đơn vị đo trọng Page 10 of 40 Đo lực lực kế Viết cơng thức tính trọng lượng P=10m, nêu ý nghĩa đơn vị đo P, m Vận dụng công thức P=10m Nêu cách xác định khối lượng riêng chất Tra bảng khối lượng riêng chất Vận dụng cơng thức tính khối lượng riêng trọng lượng riêng để giải số tập đơn giản năng, sách giáo khoa nói động có nào, động phụ thuộc vào yếu tố Và kiến thức động dừng lại mức lý thuyết, giải thích tượng Các kiến thức sở lý thuyết để lên lớp 10 em quay lại tìm hiểu năng, động năng, Bài: Sự chuyển hóa bảo tồn Sách giáo khoa đưa thí nghiệm: thí nghiệm Quả bóng rơi; thí nghiệm Con lắc dao động Từ thí nghiệm nhận xét sách giáo khoa đưa kết luận: chuyển động lắc có chuyển hóa qua lại dạng năng: động chuyển hóa thành năng, chuyển hóa thành động Khi vị trí thấp tồn thành động vị trí cao tồn động thành Kế đến tác giả nói định luật bảo tồn năng: Trong trình học, động chuyển hóa cho nhau, khơng đổi Người ta nói bảo tồn Định luật xây dựng thí nghiệm phía Và định luật quan trọng học sinh học lại vào chương trình Vật lý 10 Nhưng học sâu hơn, kĩ lưỡng Chứng minh công thức Sách giáo khoa thơng báo bảng số liệu có ghi thời gian mà học sinh chạy quãng đường 60m, từ bắt em xếp hạng tính quãng đường chạy giây, từ thơng báo “Qng đường chạy giây gọi vận tốc”, từ công thức vận tốc v s t Sách giáo khoa thông báo bảng 7.1 yêu cầu học sinh so sánh áp lực, diện tích bị ép độ lún khối kim loại xuống bột cát mịn ứng với trường hợp, từ định hướng cho học sinh thông qua câu C3 từ thơng báo cơng thức áp suấ p F s Sách giáo khoa dùng ba thí nghiệm để đến cơng thức tính độ lớn lực đẩy Ácsi-mét, thí nghiệm 1: Treo cốc A chưa đựng nước vật vào lực kế Lực kế giá trị P1 , thí nghiệm 2: Nhúng vật nặng vào bình tràn đựng đầy nước, nước từ bình tràn chảy vào cốc B Lực kế giá trị P2 , thí nghiệm 3: Đổ nước từ cốc B vào cốc A Lực kế giá trị P1 , từ nêu lên cơng thức tính độ lớn lực đẩy Ác-si-mét FA  dV Page 26 of 40 Nhận xét, đề xuất Nếu học lớp gọi học tĩnh lớp này, em giới thiệu tí chuyển động, mức đơn giản chưa khảo sát tính phức tạp chuyển động Đầu năm lớp em học chuyển động cơ, mà lúc chưa quan tâm nguyên nhân chuyển động lực Chuyển động đơn giản thay đổi vị trí vật so với vật khác không gian theo thời gian Chương trình giới thiệu đơn giản cho em có chuyển động chuyển động thẳng chuyển động cong, chuyển động cong đặc biệt chuyển động tròn Tiếp sau đó, chương trình xét chủ yếu chuyển động thẳng, giới thiệu cho học sinh vận tốc Chương trình giới thiệu cơng thức tính vận tốc trung bình quãng đường cho học sinh Và giới thiệu chuyển động thẳng chuyển động thẳng không phân biệt dựa thay đổi vận tốc quãng đường Như vậy, Cơ học lớp lớp điểm giới thiệu cho học sinh chuyển động, dừng lại mức đơn giản, chuyển động đơn giản chuyển động thẳng Tiếp sau đó, chương trình giới thiệu lực, nâng cấp lớp 6, lớp giúp em biểu diễn lực khẳng định lực đại lượng vector, dù lớp xác định phương chiều cho số lực, chưa sử dụng cụm từ vector Ở lớp 8, nâng cao lên cân lực vật chuyển động Sau đó, giới thiệu sơ qn tính lực phổ biến đời sống loại lực ma sát, ưu nhược điểm chúng Về cách chọn lực để giới thiệu cho học sinh thấy tác giả tinh tế Lớp 6, em giới thiệu trọng lực lực đàn hồi, hai lực xuất vật trạng thái tĩnh, không chuyển động, cho thấy lớp học học tĩnh Còn lực ma sát, xuất có chuyển động lực ma sát cản trở chuyển động đó, cho thấy, chương trình nâng cao chuyển động vật Chương trình giới thiệu định tính loại lực chưa giới thiệu cơng thức định lượng Tiếp tục, chương trình giới thiệu lực mới, áp lực, lực đặc biệt, từ gây áp suất Chương trình nêu định nghĩa áp suất, có đưa cơng thức định lượng Sau đó, chương trình giới thiệu áp suất chất lỏng Làm thí nghiệm để đưa đặc tính chất lỏng tác dụng hướng, phụ thuộc vào loại chất lỏng độ sâu lòng chất lỏng Từ đưa ngun lí bình thơng Tiếp tục giới thiệu đến áp suất chất khí, chương trình làm thí nghiệm để khảo sát Sau đó, giới thiệu lực đẩy Ascimet làm thí nghiệm để xây dựng cơng thức độ lớn lực Sau đó, có thực hành nhỏ để giúp em kiểm nghiệm, củng Page 27 of 40 cố lại học lực đẩy Ascimet Từ đó, qua việc so sánh Ascimet với trọng lượng vật, ta rút điều kiện để vật nổi, lơ lửng hay chìm Qua này, chương trình “nhá hàng” định luật II Newton, chưa nhắc tên cụ thể Chương trình tiếp tục giới thiệu mặt học, mặt lượng, hay cụ thể Mở đầu giới thiệu cho em công học Tại lại mở đầu cơng đầu tiên? Vì dạng lượng khác, năng, động định nghĩa thông qua công Công học tác giả đơn giản đưa trường hợp đơn giản công dịch chuyển lực không đổi quãng đường thẳng Đến đây, chương trình làm rõ máy đơn giản Việc sử dụng máy giúp ta nâng vật lên dễ dàng chẳng có lợi cơng, lợi lần lực hại nhiêu lần quãng đường Sau đó, giới thiệu khái niệm công suất, đại lượng đặc trưng cho tốc độ thực công lực Tiếp tục, giới thiệu cho em dạng đàn hồi, hấp dẫn, động Các kiến thức chương trình giới thiệu sơ, tổng quát, mức định tính, giúp học sinh nhận biết dạng lượng chưa vào công thức định lượng cụ thể Và sau đó, chương trình giới thiệu chuyển hố dạng thơng qua thí nghiệm để giúp em quan sát thả trái banh độ cao đó, giúp em phân tích xem độ cao trái banh có dạng lượng nào, sau chuyển thành lượng Tương tự lắc dao động Sau đưa kết luận đưa bảo toàn Như vậy, sau xong chương trình lớp 8, em biết chuyển động cơ, dừng lại chuyển động thẳng, dạng chuyển động đơn giản Được biết thêm số lực phổ biến đời sống lực ma sát, lực đẩy Ascimet, … Và tiếp xúc với mặt học mặt lượng, hay cụ thể Chương trình giới thiệu kiến thức dừng lại mức định tính, giới thiệu thơng qua thí nghiệm giúp em hiểu, hình dung nhanh Nhưng, cao lớp 6, chương trình giúp em tập suy luận để đưa hệ quả, nhận xét học sinh lớp 6, mặt nhận thức lý tính phát triển thêm, đặc biệt tư Giúp em tư tốt giúp em phát triển Ngồi ra, cơng thức định lượng dừng lại mức đơn giản để em làm số tập, công thức định lượng chưa sâu, chưa mang tính so sánh để rút nhận xét Tuy nhiên, chương trình đạt mục tiêu đề Page 28 of 40 III Lớp 10 Giới thiệu Các em học sinh bắt đầu học môn Vật lý từ lớp THCS Nhưng từ lớp 10 THPT, môn Vật lý trình bày cách hệ thống, sâu sắc đầy đủ Trong chương trình THPT, mơn Vật lý chủ yếu dùng phương pháp thực nghiệm Chương I: Động học chất điểm 2.1 Giới thiệu Mở đầu cho chương trình Nhiệt học lớp 10 chương Động học chất điểm Động học phần Cơ học, người ta nghiên cứu cách xác định vị trí vật khơng gian thời điểm khác mơ tả tính chất chuyển động vật phương pháp toán học, chưa xét đến nguyên nhân chuyển động Các khái niệm: chất điểm, quỹ đạo, hệ quy chiếu, vận tốc, tốc độ trung bình, vận tốc tức thời, tốc độ góc, gia tốc chuyển động Các đặc điểm quỹ đạo, vận tôc gia tốc chuyển động thẳng đều, thẳng biến đổi đều, rơi tự do, tròn Công thức cộng vận tốc.Ở em phân tích sâu lớp nhiều 2.2 Mục tiêu dạy học Chủ đề Mục tiêu Về kiến thức Page 29 of 40 Về kĩ Phương pháp nghiên cứu chuyển động Vận tốc, phương trình đồ thị toạ độ chuyển động thẳng Chuyển động thẳng biến đổi Sự rơi tự Chuyển động tròn Tính tương đối chuyển động Cộng vận tốc ) Sai số phép đo vật lí − Nêu chuyển động, chất điểm, hệ quy chiếu, mốc thời gian, vận tốc − Nhận biết đặc điểm vận tốc chuyển động thẳng − Nêu vận tốc tức thời − Nêu ví dụ chuyển động thẳng biến đổi (nhanh dần đều, chậm dần đều) − Viết rđược cơng thức tính gia r v a t chuyển động tốc biến đổi Nêu đặc điểm vectơ gia tốc chuyển động thẳng nhanh dần đều, chuyển động thẳng chậm dần − Viết cơng thức tính vận tốc vt  v0  at , phương trình chuyển động thẳng biến đổi x  x0  v0t  at 2 Từ suy cơng thức tính quãng đường − Nêu rơi tự Viết cơng thức tính vận tốc đường chuyển động rơi tự Nêu đặc điểm gia tốc rơi tự − Phát biểu định nghĩa chuyển động tròn Nêu ví dụ thực tế chuyển động tròn − Viết cơng thức tốc độ dài hướng vectơ vận tốc chuyển động tròn − Viết cơng thức nêu Page 30 of 40 − Xác định vị trí vật chuyển động hệ quy chiếu cho − Lập phương trình chuyển động − Vẽ đồ thị vận tốc chuyển động biến đổi − Giải tập đơn giản chuyển động tròn − Giải tập đơn giản cộng vận tốc phương (cùng chiều, ngược chiều) − Xác định sai số tuyệt đối sai số tỉ đối phép đo − Xác định gia tốc chuyển động thẳng nhanh dần thí nghiệm đơn vị đo tốc độ góc, chu kì, tần số chuyển động tròn − Viết hệ thức tốc độ dài tốc độ góc − Nêu hướng gia tốc chuyển động tròn viết biểu thức gia tốc hướng tâm − Viết công thức cộng vận tốc − Nêu sai số tuyệt đối phép đo đại lượng vật lí phân biệt sai số tuyệt sai số tỉ đối 2.3 Phân phối chương trình Tên Chuyển động Chuyển động thẳng Chuyển động thẳng biến đổi Sự rơi tự Chuyển động tròn Mục tiêu Về kiến thức Về kĩ Nêu chuyển động Nêu chất điểm Nêu hệ quy chiếu Nêu mốc thời gian Nhận biết đặc điểm vận tốc chuyển động thẳng Nêu vận tốc Xác định vị trí vật chuyển động hệ quy chiếu cho Lập phương trình chuyển động chuyển động thẳng vận dụng giải tập Vẽ đồ thị toạ độ thời gian chuyển động thẳng Nêu vận tốc tức thời Viết cơng thức tính vận Nêu ví dụ chuyển động tốc, phương trình chuyển động thẳng biến đổi (nhanh dần thẳng biến đổi vận dụng đều, chậm dần đều) vào tập Viết cơng thức tính gia tốc Vẽ đồ thị vận tốc của chuyển động biến đổi chuyển động biến đổi - Nêu rơi tự -Vận dụng cơng thức để - Viết cơng thức tính giải tập vận tốc quãng đường chuyển động rơi tự - Phát biểu định nghĩa - Giải tập đơn giản chuyển động tròn Nêu chuyển động tròn Page 31 of 40 ví dụ thực tế chuyển động tròn - Viết công thức tốc độ dài hướng vectơ vận tốc chuyển động tròn - Viết công thức nêu đơn vị đo tốc độ góc, chu kì, tần số chuyển động tròn - Viết hệ thức tốc độ dài tốc độ góc - Nêu hướng gia tốc chuyển động tròn viết biểu thức gia tốc hướng tâm Tính tương đối - Viết công thức cộng vận -Giải tập đơn giản chuyển động Công tốc cộng vận tốc phương thức cộng vân tốc (cùng chiều, ngược chiều) Sai số phép đo - Nêu sai số tuyệt đối - Xác định sai số tuyệt đại lượng vât lí phép đo đại lượng vật lí đối sai số tỉ đối phân biệt sai số tuyệt phép đo sai số tỉ đối 2.4 Phân tích nội dung Bài: Chuyển động Bài Chuyển động nêu lên điều quan trọng, thứ bản, điều kiện đầu cần nắm để giải tập vật lý, giải thích tượng Thế giới vật chuyển động Ngay vật tưởng chừng đứng yên đường , chuyển động với quay quanh trái đất, với quỹ đạo Trái Đất quanh Mặt Trời, với quỹ đạo Mặt Trời quanh tâm dải Ngân Hà, với chuyển động thiên hà với thiên hà khác Vậy khảo sát chuyển động vật nhỏ xác,tác giả nhận thấy chương trình lớp 10 em có khả tư trừu tượng, tưởng tượng nên thứ nhỏ bé, ta khảo sát chuyển động chất điểm Dùng từ “ chất điểm “ khiến em thắc mắc: vật chất ln có hình dạng, kích thước, lại điểm Sách gợi mở, sau giải thích chất điểm vật có kích thước nhỏ so với khoảng cách chuyển động Sau xét số ví dụ C1 để học sinh nắm rõ Việc khảo sát quỹ đạo vơ quan trọng, gắn liền với chuyển động, học sinh nhận biết khái điểm quỹ đạo Sách nêu khái niệm, không ý nghĩa quỹ đạo, học quỹ đạo để làm gì? “Quỹ đạo mơ tả chuyển động chất Page 32 of 40 điểm ta xác định vị trí quỹ đạo thời điểm khác nhau” Xét chuyển động vật hay hệ vật ta phải có mốc: gốc thời gian, gốc tọa độ Khi giải toán hoc ta phải xét GTG, GTĐ điều kiện đầu đề Để cộng vecto vận tốc hay gia tốc ta cần xét hệ quy chiếu, sau áp dụng cho định luật bảo toàn:vd viên đạn bắn vào bao cát bao cát làm bao cát nâng lên đoạn H, ta thấy áp dụng định luật bảo toàn cho hệ vật sau va chạm Việc chọn thời gian, gốc tọa độ liên quan đến động lực học,sau ta có hệ tọa độ khác chương trình em có giải tốn khơng gian chiều => Sau học xong này, em khảo sát chuyển động bất kì, SGK nêu tổng quát điều cần biết để khảo sát chuyển động Nhận xét, đề xuất: Sự rơi tự tượng dễ thấy thực tế bỏ qua ma sát, với việc học sinh khảo sát chuyển động thẳng nhanh dần chậm dần nên việc khảo sát rơi tự dễ dàng Một chuyển động giới thiệu cho học sinh chuyển động tròn, cụ thể tròn Khái niệm chương trình nhắc tới lớp 8, chưa khảo sát Đến lớp 10 em khảo sát tìm hiểu Vì em hiểu vận tốc thay đổi có gia tốc Nếu chuyển động động thẳng, khảo sát thay đổi vận tốc độ lớn, phương chiều giữ khơng đổi chuyển động tròn đều, ta khảo sát thay đổi vận tốc mặt phương chiều, giữ nguyên độ lớn Giúp em ý rằng, vận tốc đại lượng vector, nhấn mạnh cho em điều Và khảo sát chuyển động tròn dừng lại mức độ đơn giản giới thiệu tốc độ dài, tốc độ góc, chu kì, tần số khơng đánh mạnh vào phương trình quỹ đạo chuyển động thẳng Và đặc biệt gia tốc hướng tâm có thay đổi vector vận tốc Sau đó, chương trình giới thiệu tính tương đối chuyển động, công thức cộng vận tốc Và giới thiệu sai số phép đo đại lượng vật lí Đây phần so với lớp Nếu lớp em biết cách đo, lên lớp 10 này, em học tiếp cách xử lí số liệu Chương II: Động lực học chất điểm 3.1 Giới thiệu: Trong chương Phần I- Cơ học Động lực học chất điểm nằm Chương II, phía sau chương I- Động học chất điểm phía trước Chương III- Cân chuyển động vật rắn Sau tìm hiểu ý đồ tác giả cách xếp này: Sau hoàn thành Chương I- Động học chất điểm, học sinh có đủ kiến thức tính chất đặc trưng cho chuyển động vật: nêu định nghĩa chuyển động, khái niệm Page 33 of 40 hệ quy chiếu, mốc thời gian, vận tốc, vận tốc tức thời, nghiên cứu dạng khác chuyển động, làm quen với khái niệm gia tốc, cuối thành lập phương trình chuyển động Học sinh có kĩ xây dựng hệ quy chiếu phù hợp, kĩ phân tích tổng hợp vector vận tốc gia tốc Do đó, đến Chương II- Động lực học chất điểm, em nghiên cứu nguyên nhân gây chuyển động, hiểu rõ lực đại lượng Vector phân tích tổng hợp, biết khối lượng số đo đặc trưng cho mức quán tính Tất kiến thức học lớp mức định tính định lượng hóa chương này, với cở sở lý luận ba định luật Newton Tuy nhiên, khác với sách Vật lý đại cương hay Vật lý lý thuyết, sách giáo khoa coi ba định luật Newton ba tiên đề thừa nhận trước tìm hiểu lý thuyết khác, chương trình khơng trình bày dạng lý luận theo đường quy nạp thực nghiệm Lý trình độ nhận thức học sinh hạn chế, phần để phân phối đủ thời gian cho chương trình Lực khối lượng hai khái niệm hình thành mối liên kết chặt chẽ với ba định luật Newton Xét mặt logic, hình thành khái niệm lực mà khơng cần nói đến khối lượng hay ngược lại Do nhấn mạnh vai trò trực giác việc hình thành hai khái niệm lực khối lượng nên sgk trình bày cách hình thành hai khái niệm theo hai giai đoạn: giai đoạn trực giác giai đoạn logic Xét tảng có, học sinh tìm hiểu kĩ khái niệm phép toán đại lượng có hướng vector, ngồi học sinh có nhìn sơ lược cách biểu diễn lực hình học dạng lực học lớp 3.2 Mục tiêu dạy học Chủ đề Mục tiêu Về kiến thức III.3 Phân phối chương trình Tên Về kiến thức Về kĩ Mục tiêu Tổng hợp phân -Phát biểu đĩnh nghĩa tích lực Điều kiện lực, định nghĩa tổng cân chất hợp lực phân tích lực điểm -Phát biểu quy tắc hình bình hành -Nêu điều kiện cân chất điểm Ba định luật -Phát biểu định luật Page 34 of 40 Về kĩ Vận dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực lực đồng quy hay để phân tích lực thành lực đồng quy Vận dụng định luật để giải Newton I, II, II Newton -Viết biểu thức định luật II III Newton -Nắm cơng thức tính trọng lực -Nêu đăc điểm lực phản lực Lực hấp dẫn Định -Nêu khái niệm lực hấp lật vạn vật hấp dẫn dẫn đặc điểm lực hấp dẫn -Phát biểu định luật vạn vật hấp dẫn viết đươc biểu thức tập giải thích tượng sống -Giải thích rơi tự chuyển động hành tinh định luật vạn vật hấp dẫn -Phân biệt lực hấp dẫn với loại lực khác 3.3 Phân tích nội dung Nhận xét, đề xuất: Chương giúp em làm rõ thành phần lực Nếu lớp 6, em biết khái niệm lực, biết chút phương chiều lực, lên đến lớp 8, em gọi lực đại lượng vector, lên đến lớp 10, em biết cách tổng hợp, phân tích lực Một mặt khác, em cụ thể cân chất điểm Không đơn chịu tác dụng hai lực, mà chịu tác dụng nhiều lực Sau đó, dựa vào kiện học, em học tiếp định luật Newton Về định luật I, em “nhá hàng” trước, nên cần khái quát hoá lại thành định luật Định luật II định luật III tương tự Sau đó, em học kĩ loại tương tác lực, mức cao hơn, mang vào công thức định lượng để giúp em hiểu sâu vấn đề Lực hấp dẫn, lực đàn hồi lực ma sát em giới thiệu lớp lớp Nhưng kiến thức mang mức độ định tính, tổng quát Nếu vật chịu tác dụng ba tương tác, đó, tương tác vật có khối lượng gọi lực hấp dẫn, tương tác vật bị biến dạng lực đàn hồi tương tác vật tiếp xúc lực ma sát, tổng hợp lực khác không, vật chuyển động theo định luật II Newton, ba lực triệt tiêu nhau, vật theo định luật I Newton Điều cải tiến, tăng cấp việc đưa công thức định lượng thuyết, định luật liên quan Sau đó, chương trình giới thiệu lực lực mới, mang tên lực hướng tâm Cần rằng, tên riêng loại lực cả, tên gọi chung tức lực hợp lực làm cho vật chuyển động tròn Tiếp tục, chương trình giới thiệu tốn ném ngang Đây nói tốn chuyển động phải xét phương trình chuyển động chiều Một phần để giúp em học sinh biết phương trình chuyển động Page 35 of 40 Một phần giới thiệu cho học sinh cách giải mới, tách thành chuyển động hai trục toạ độ khác xem xét, thiết lập trục toán chiều Chương III: Chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể 4.1 Giới thiệu Tiếp tục với phần Cơ Học lớp 10, chương I học sinh nghiên cứu dạng chuyển động chất điểm mà không cần quan tâm đến nguyên nhân gây chuyển động chuyển động thẳng đều, thẳng biến đổi (nhanh dần đều, chậm dần đều), chuyển động rơi tự do, chuyển động tròn sang chương II học sinh nghiên cứu nguyên nhân sinh chuyển động lực, học sinh học loại lực lực hấp dẫn, lực đàn hồi lò xo, lực ma sát, lực hướng tâm đặc biệt hết chương II học sinh học “Tổng hợp phân tích lực Điều kiện cân chất điểm”, tiền đề để học chương tiếp theo, chương III có tên gọi “Cân chuyển động vật rắn”, chương gắn với yếu tố thực tế nhiều, sống ngày học sinh, em đặt câu hỏi đơn giản chẳng hạn bàn, ghế, sách,… lại đứng yên được, treo vật sợi dây trần nhà được, vấn đề dùng tay vặn vòi nước hay bác tài xế điều khiển vơ lăng,…Tất vấn đề giải chương này, cụ thể học sinh nghiên cứu sau “Cân vật chịu tác dụng hai lực ba lực không song song”, “Cân vật có trục quay cố định Momen lực”, “Quy tắc hợp lực song song chiều”, “Các dạng cân Cân vật có mặt chân đế”, “Chuyển động tịnh tiến vật rắn Chuyển động quay vật rắn quanh trục cố định” cuối “Ngẫu lực”, học sinh học điều kiện cân vật chịu tác dụng hai lực ba lực không song song, nghiên cứu điều kiện cân vật có trục quay cố định, học sinh học khái niệm momen lực, cơng thức momen lực, học quy tắc để xác định tổng hợp lực hai lực song song chiều, học sinh giới thiệu khái niệm cân bền, cân không bền, cân phiếm định, đặc điểm chuyển động tịnh tiến quay vật rắn cuối ngẫu lực, cơng thức tính ngẫu lực Tuy vấn đề nhắc lớp nhiên lên lớp 10 tác giả đưa vào, điều hồn tồn hợp lí vấn đề liên quan đến thực tiễn, đặt đằng sau chương I chương II làm tảng nghiên cứu, đặc biệt hết độ tuổi lớp 10 ý thức thái độ học sinh phát triển đáng kể, hệ thống thần kinh có thay đổi rõ rệt so với cấp bậc sở, cơng cụ tốn học làm tảng thời điểm em có kiến thức toán đặc điểm hai vecto Page 36 of 40 nhau, quy tắc hình bình hành để tìm tổng hợp lực hai vecto, tính chất tam giác đặc biệt tam giác cân, tam giác phép biến đổi toán học đơn giản khác 4.2 Mục tiêu dạy học Chủ đề Mục tiêu Về kiến thức Về kĩ 4.3 Phân phối chương trình Tên Mục tiêu Về kiến thức Quy tắc hợp lực +Phát biểu quy tắc tổng song song hợp hai lực song song chiều chiều +Viết biểu thức quy tắc tổng hợp hai lực song song chiều Ngẫu lực - Phát biểu định nghĩa ngẫu lực -Nêu tác dụng ngẫu lực -Viết cơng thức tính momen ngẫu lực Về kĩ Vận dụng để giải tập liên quan -Vận dụng khái niệm ngẫu lực để giải thích số tượng vật lí thường gặp đời sống kĩ thuật -Vận dụng cơng thức tính momen ngẫu lực để giải tập liên quan … 4.3 Phân tích nội dung Nhận xét, đề xuất: Mở đầu chương này, chương trình giới thiệu động lượng, xung lượng lực giới thiệu bảo toàn động lượng cho hệ lập Sau đó, chương trình cơng cơng suất Nhưng đây, nâng cao hẳn kiến thức lớp 8, chương trình lớp 10 giới thiệu cơng thức tổng quát đưa khái niệm công phát động cơng cản Sau đó, chương trình lại tiếp tục giới thiệu động Nhưng chương trình lớp 10, chương trình đưa công thức định lượng cụ thể Page 37 of 40 dạng lượng để giúp học sinh làm tập Ngoài ra, cách xây dựng dựa suy luận, dưạ kiến thức cũ nên vừa giúp học sinh ôn tập lại kiến thức cũ, vừa giúp học sinh dễ hiểu kiến thức Sau đó, chương trình giới thiệu tiếp về bảo toàn chuyển hố Chúng ta thấy tương đương hai cách tiếp cận lực mặt lượng Nguyên nhân gây chuyển động tương tác vật, tương tác có hai dạng, vật tương tác lực lẫn nhau, hai vật thực công lên Cả hai phương diện gây chuyển động cho vật Đối với tác dụng lực, vật bị thay đổi động lượng, thực công, vật bị thay đổi lượng, gồm dạng lượng ta thường gặp đàn hồi, hấp dẫn động Đối với mặt lượng, độ thay đổi cơng mà ta thực lên vật Xét trường hợp đặc biệt, trường hấp dẫn, trọng lực tác dụng lên ur vật làm vật thay đổi vị trí chịu gia tốc g mặt lượng, trường hấp dẫn, hấp dẫn động vật trao chuyển hoá cho Và phương trình đặc trưng cho tác dụng lực định luật II Newton mặt lượng định lí động Nhìn chung, cách tiếp cận lực cho ta nhìn tổng quát chuyển động vật, giúp ta nhìn nhận quỹ đạo từ tìm trạng thái vật thời điểm Còn mặt lượng, ta không quan tâm đến khái niệm thời gian, quan tâm đến vị trí vật khơng gian xét IV Lớp 12 Ở lứa tuổi cuối cấp này, đặc điểm tâm sinh lí nhận thức em hoàn thiện rõ rệt, học phần học sgk vật lý 12 em tiếp nhận kiến thức khó hơn, trừu tượng bao quát nhiều so với lớp dưới, em cần phải chuẩn bị cách toàn diện mặt kiến thức để bước vào kì thi đại học đầy cam go thời gian tới Không phải ngẫu nhiên mà tác giả lại đưa chương vào chương trình học lớp 12, lớp em tìm hiểu kiến thức vật lý phần học như: lớp em học cách đo độ dài, đo thể tích đơn vị chúng, khái niệm đại lượng khối lượng, lực, loại máy đơn giản kiến thức tảng để em bắt đầu cho hành trình tìm hiểu vật lý Lên lớp em tìm hiểu chuyển động vật, mở rộng so với học khái niệm lưc lớp em tìm hiểu dạng lực cụ thể Và sau kiến thức áp suất, dạng lượng mà vật có Kết thúc chương trình vật lý THCS, lên đến lớp 10 em tiếp tục học phần Ở em học lại kiến thức cấp 2, kiến thức đào sâu mặt định lượng Tại em tìm hiểu kỹ dạng chuyển động, Page 38 of 40 định luật niuton hiểu rõ chất lực Ngoài em học cân chuyển động vật rắn, định luật bảo toàn Đến em nắm vững quy tắc chuyển động nguyên lý chuyển động học phần học lớp 10 Ở chương trình lớp 12 em học dao động vật tìm hiều phần sóng sóng âm Cơng cụ tốn học em có: kiến thức lượng giác, cơng cụ tốn học cộng trừ nhân chia bản, cơng thức tính sin cos, cách vẽ đồ thị, kiến thức vecto, phép tính đạo hàm… Dao động dạng dao động có ích ứng dụng nhiều sống Và để em hiểu dạng chuyển động này, chương dao động đặt vào chương SGK vật lý lớp 12 Phần Cơ học 12 phân tích rõ phần Dao động – Sóng – Sóng âm C Sơ đồ tổng kết D Tài liệu tham khảo  Sách giáo khoa vật lí lớp 6,8, 10, 12 (cơ nâng cao)  Giáo trình tâm lý học lứa tuổi sư phạm (NXB Đại học Sư phạm)  Chuẩn kiến thức – kĩ mơn Vật lí GD&ĐT Page 39 of 40 http://thuvienvatly.com/download/9324  Phân phối chương trình lớp 6,8,10, 12 https://daythemthcsblog.wordpress.com/2018/01/02/phan-phoi-chuong-trinh-vat-ly-6-78-9/ http://thpthahuytapnghean.edu.vn/phan-phoi-chuong-trinh/phan-phoi-chuong-trinh-monvat-ly-nam-2017-2018-142.html Page 40 of 40 ... khơng gian với kiến thức liên quan đến mặt phẳng, vài loại hình học khơng gian hình chóp, hình hộp chữ nhật, hình lập phương Ngồi ra, biết cách viết phương trình mặt phẳng, đường thẳng khơng gian... nhanh hay chậm dựa thời gian vật chuyển động Nắm bắt suy nghĩ đó, sách giáo khoa đưa bảng số liệu phần thi chạy năm bạn quảng đường thời gian hoàn thành khác Dựa vào thời gian chạy hết quãng đường,... thức Ở bậc Trung học phổ thông, em giành nhiều thời gian vào giải tập tính tốn có cơng cụ tốn học đầy đủ đạo hàm, vi phân, tích phân Số tiết tập gia tăng nhiều so với lớp 6, 7, 8, Thông qua việc