Xây dựng hệ thống câu hỏi nghiên cứu bài học chương dao động cơ nhằm phát triển tư duy cho học sinh lớp 12

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT NGUYỄN TRÃI _ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM XÂY DỰNG HỆ THỐNG CÂU HỎI NGHIÊN CỨU BÀI HỌC CHƯƠNG “DAO ĐỘNG CƠ” NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY CHO HỌC SINH LỚP 12 Người thực hiện: Hoàng Thị Mai Hương Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc lĩnh vực (môn): Vật lý THANH HOÁ NĂM 2017 MỤC LỤC TT I Mục Trang MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Mục đích nghiên cứu 1.3 Đối tượng nghiên cứu 1.4 Phương pháp nghiên cứu NỘI DUNG 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 2.3 Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề 2.3.1 Xây dựng hệ thống câu hỏi nghiên cứu học chương “Dao động cơ” nhằm phát triển tư cho học sinh lớp 12 2.3.2 Thiết kế giáo án cụ thể 15 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường 19 III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 20 3.1 Kết luận 20 3.2 Kiến nghị 20 II TÀI LIỆU THAM KHẢO I MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài Trong trình dạy học nói chung dạy học vật lý nói riêng câu hỏi ln phương tiện quan trọng để giáo viên định hướng hành động nhận thức học sinh Người thầy muốn dạy tốt phải biết đặt câu hỏi hay đặt câu hỏi hợp lí khuấy động tò mò học sinh, kích thích trí tưởng tượng em tạo động để học sinh tìm kiến thức mới, giúp làm rõ khái niệm vấn đề liên quan đến học Việc xây dựng sử dụng câu hỏi trình dạy học ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng dạy hiệu trình dạy học Giáo viên muốn dạy tốt phải biết cân đối cách hợp lí kiểu câu hỏi để nhấn mạnh điểm kích thích hứng thú trình thảo luận học sinh Câu hỏi theo định hướng nghiên cứu học phương tiện dạy học thiếu việc phát triển tư lực sáng tạo học sinh Câu hỏi loại có ý nghĩa quan trọng việc xây dựng kiến thức mới, củng cố, mở rộng, hoàn thiện kiến thức lí thuyết rèn luyện cho học sinh khả giải vấn đề cách tự lực Chương “Dao động cơ” phần kiến thức tảng vật lý trung học phổ thông, chương mở đầu chương trình Vật lí 12 Những kiến thức dao động có liên quan nhiều đến đời sống khoa học kỹ thuật Vì tơi chọn đề tài: “Xây dựng hệ thống câu hỏi nghiên cứu học chương “Dao động cơ” nhằm phát triển tư cho học sinh lớp 12” Việc nghiên cứu đề tài việc giúp em nắm vững nội dung kiến thức chương , đặc biệt giúp em phát triển tư khoa học, lực giải tình khác để có điều kiện sâu vào nghiên cứu tương lai áp dụng tốt vào thực tiễn 1.2 Mục đích nghiên cứu Xây dựng hệ thống câu hỏi nghiên cứu học chương “Dao động cơ” vật lí 12 chương trình chuẩn nhằm phát huy tư độc lập, sáng tạo người học, góp phần cao chất lượng dạy học môn vật lý lớp 12 trung học phổ thông 1.3 Đối tượng nghiên cứu - Học sinh lớp 12 trường trung học phổ thông Nguyễn Trãi- thành phố Thanh Hóa - Dạy học chương “Dao động cơ” lớp 12 - trung học phổ thông 1.4 Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa, tài liệu tham khảo để phân tích cấu trúc logic, nội dung kiến thức thuộc chương “Dao động cơ” - Nghiên cứu thực trạng dạy học phần dao động trường trung học phổ thông - Soạn thảo hệ thống câu hỏi nghiên cứu học chương “Dao động cơ” - Thiết kế tiết dạy có sử dụng hệ thống câu hỏi nghiên cứu học - Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm sư phạm: kiểm tra giả thuyết khoa học đề tài II NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm 2.1.1 Tư vật lý biện pháp tích cực hóa tư học sinh trình dạy học Tư vật lý quan sát tượng vật lý, phân tích tượng phức tạp thành phận đơn giản xác lập chúng mối quan hệ định tính định lượng tượng đại lượng vật lý, dự đoán hệ từ thuyết vận dụng sáng tạo kiến thức khái quát thu vào thực tiễn [1] Mục tiêu học tập vật lý học sinh hình thành kiến thức, kỹ – phát triển tư lực sáng tạo Trong trình hình thành sở lý thuyết bao gồm khái niệm, định luật, nguyên lý vận dụng tri thức vào thực tiễn đòi hỏi học sinh phải hoạt động tư cách tích cực thông qua hành động thao tác tư tương ứng hoạt động khám phá, tìm kiếm tri thức vật lý cho thân [2] Việc hình thành phát triển tư vật lý thơng qua hoạt động rèn luyện thao tác tư trình dạy học nhiệm vụ quan trọng giáo viên học sinh 2.1.2 Câu hỏi – Phương tiện dạy học, tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh Câu hỏi dạng cấu trúc ngôn ngữ diễn đạt yêu cầu, đòi hỏi, mệnh đề cần giải Có thể hiểu câu hỏi mệnh đề chứa vấn đề chưa biết Câu hỏi sử dụng vào mục đích khác khâu khác trình dạy học [3] Câu hỏi thường dùng dạy học câu hỏi đưa tình lí thuyết thực tiễn có chứa đựng mâu thuẫn biện chứng kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo biết với chưa biết Mâu thuẫn kích thích học sinh tìm cách giải Vì giáo viên cần đưa câu hỏi có định hướng phát triển tư học sinh để học sinh suy nghĩ trả lời trùng với câu trả lời kỳ vọng Trong trình dạy học giáo viên dùng hệ thống câu hỏi định hướng phát triển tư cho học sinh để hoàn thành mục tiêu dạy học [1] - Mục 2.1.1: Đoạn “Tư vật lý quan sát… thực tiễn” tác giả trích nguyên văn từ tài liệu tham khảo số 1; Đoạn “Mục tiêu học tập… cho thân” tác giả trích nguyên văn từ tài liệu tham khảo số 2, đoạn tác giả viết; Đoạn “Câu hỏi dạng cấu trúc… trình dạy học” tác giả trích ngun văn từ tài liệu tham khảo số 3; Đoạn “Câu hỏi thường dùng… mục tiêu học” tác giả trích nguyên văn từ tài liệu tham khảo số Câu hỏi chia thành kiểu dựa vào dấu hiệu khác nhau: - Theo trình tư từ thấp đến cao câu hỏi chia thành hai loại: Câu hỏi cấp thấp câu hỏi cấp cao - Theo kiểu câu trả lời u cầu có loại câu hỏi hội tụ câu hỏi phân kì - Theo hệ thống phân loại mức độ nhận thức câu hỏi chia thành loại sau: câu hỏi biết; câu hỏi hiểu; câu hỏi áp dụng; câu hỏi phân tích; câu hỏi tổng hợp; câu hỏi đánh giá [4] * Câu hỏi định hướng phát triển tư câu hỏi chủ định cho hành động tư duy, để bồi dưỡng rèn luyện thao tác tư cụ thể hoạt động nhận thức học sinh Câu hỏi định hướng phát triển tư hiểu theo cách ngắn gọn dạng câu hỏi định hướng tư [5] * Hệ thống câu hỏi định hướng tư dùng theo hai hình thức sau đây: Cách 1: Dạy nội dung theo cách truyền thống quen thuộc, giáo viên đưa câu hỏi có tính tái thơng tin Cách 2: Đặt câu hỏi có tính khái qt để định hướng việc dạy học phần nội dung tương ứng, từ định chiến lược dạy học hướng tới việc trả lời hệ thống câu hỏi đặt Câu hỏi khái qt có tính định hướng cao rõ mục tiêu mà hoạt động học phải đạt tới 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm - Khi thiết kế thi công dạy: dạy kiến thức mới, dạy tập, dạy ôn tập chương, dạy chuyên đề, dạy thực hành… giáo viên đặt câu hỏi với học sinh có lực học tập từ trung bình trở lên học sinh yếu gần bị lãng quên bên giáo viên thích học sinh trả lời câu hỏi cách theo kỳ vọng Thậm chí học sinh trả lời “Em khơng hiểu” giáo viên lại cho ngồi xuống mà không cho học sinh thêm hội để trả lời… Một số giáo viên đặc biệt giáo viên trường chưa ý đầu tư vào việc xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng tư để dạy đơn vị kiến thức, có soạn vài câu hỏi để học sinh nêu lên nội dung in đậm sách giáo khoa Nói chung giáo viên thành thạo cách đặt câu hỏi xử lí tình đưa câu hỏi cho học sinh - Ở trang này, Đoạn “Câu hỏi chia thành kiểu… câu hỏi đánh giá” tác giả trích nguyên văn từ tài liệu tham khảo số 4; Đoạn: Câu hỏi định hướng phát triển tư duy… câu hỏi định hướng tư duy” tác giả trích nguyên văn tài liệu tham khảo số 5, đoạn tác giả tự viết - Trong đổi phương pháp dạy học nhắc nhiều, song phương tiện đắc lực sử dụng dạy học, đặc biệt phương pháp dạy học tích cực chưa đề cập mức, câu hỏi vấn đề sử dụng câu hỏi trình dạy học - Khái niệm câu hỏi phát triển tư theo định hướng nghiên cứu học, hệ thống câu hỏi định hướng tư khái niệm với đa số giáo viên Nguyên nhân tình trạng là: - Rất tài liệu viết câu hỏi phát triển tư theo định hướng nghiên cứu học vai trò câu hỏi dạy học Các tài liệu tham khảo chủ yếu tập lời giải mà gần khơng có tài liệu đưa hệ thống câu hỏi để giúp học sinh ôn tập hay hướng dẫn học sinh giải tập - Giáo viên chưa ý thức vai trò quan trọng câu hỏi việc phát triển tư lực sáng tạo học sinh 2.3 Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề 2.3.1 Xây dựng hệ thống câu hỏi nghiên cứu học chương “Dao động cơ” nhằm phát triển tư cho học sinh lớp 12 Bài 1: Dao động điều hòa Hệ thống câu hỏi định hướng Câu trả lời kì vọng I Dao động Câu 1- Như dao động cơ? - Là chuyển động qua lại vật đoạn đường xác định quanh vị trí cân - Nếu sau khoảng thời gian Câu - Thế dao động tuần (T) vật trở lại vị trí hồn Nhận xét dao động lắc cũ với vật tốc cũ gọi dao đồng hồ ? động tuần hoàn Dao động lắc đồng hồ dao động tuần hồn II Phương trình dao động điều hòa Câu 1- Minh hoạ chuyển động tròn điểm M? Xét điểm M chuyển động tròn theo chiều dương (ngược chiều kim đồng hồ) với tốc độ góc  quỹ đạo tâm O bán kính OM = A + Ở thời điểm t = 0, điểm M vị trí M0 xác định góc  + Ở thời điểm t M xác định góc (t + ) + Hình chiếu M xuống trục Ox P Câu 2- Nhận xét dao động P - Trong trình M chuyển động M chuyển động? tròn đều, P dao động trục x quanh gốc toạ độ O Câu 3- Trong trình M chuyển động x = OMcos(t + ) tròn đều, toạ độ x điểm P có phương trình nào? Câu 4- Có nhận xét dao động - Vì hàm sin hay cosin hàm điểm P? (Biến thiên theo thời gian theo điều hồ dao động điểm P định luật dạng cos) dao động điều hoà - Tương tự: x = Asin(t + ) Câu 5- Với A cho biết pha ta - Chúng ta xác định x xác định gì? ((t + ) đại thời điểm t lượng cho phép ta xác định gì?) - Tương tự biết ? - Xác định x thời điểm ban đầu t0 Câu 6- Qua ví dụ minh hoạ ta thấy - Một điểm dao động điều hồ chuyển động tròn dao đoạn thẳng ln ln động điều hồ có mối liên hệ gì? coi hình chiếu điểm tương ứng chuyển động tròn lên đường kính đoạn thẳng III Chu kì Tần số Tần số góc dao động điều hòa Câu 1- Trong chuyển động tròn 2  2 f tốc độ góc , chu kì T tần số   T có mối liên hệ nào? IV Vận tốc gia tốc dao động điều hoà Câu 1- Vận tốc đạo hàm bậc x = Acos(t + ) li độ theo thời gian ,viết biểu thức v = x’ = -Asin(t + ) vận tốc? Câu 2- Có nhận xét vận tốc? Câu 3- Gia tốc đạo hàm bậc vận tốc theo thời gian ,viết biểu thức gia tốc? - Vận tốc đại lượng biến thiên điều hoà tần số với li độ a = v’ = -2Acos(t + ) Câu 4- Dấu (-) biểu thức cho biết - Gia tốc ln ngược dấu với li độ điều gì? (vectơ gia tốc ln ln hướng vị trí cân bằng) Bài 2: CON LẮC LÒ XO Hệ thống câu hỏi định hướng Câu trả lời kì vọng I Con lắc lò xo Câu 1-Nêu cấu tạo lắc lò xo? -Con lắc lò xo gồm vật nặng m gắn vào đầu lò xo có độ cứng k khối lượng khơng đáng kể Đầu lại lò xo cố định Câu 2-Nhận xét vị trí cân - Vị trí cân vật vị trí lắc? lò xo khơng bị biến dạng Câu 3- Nếu kéo vật khỏi vị trí cân - Kéo vật nặng khỏi vị trí cân bng tay, dự đốn chuyển cho lò xo dãn đoạn động lắc? nhỏ buông tay, ta thấy vật dao động đoạn thẳng quanh vị trí cân II Khảo sát dao động lắc lò xo mặt động lực học r r N P Câu 1- Vật chịu tác dụng - Trọng lực , phản lực mặt r lực nào? phẳng, lực đàn hồi F lò xo Câu 2- Nhận xét lực này? Câu 3- Khi lắc nằm ngang, li độ x độ biến dạng l liên hệ nào? Câu 4- Giá trị đại số lực đàn hồi? r r P  N  nên hợp lực tác - Vì dụng vào vật lực đàn hồi lò xo x = l F = -kx r Câu 5- Dấu trừ ( - ) có ý nghĩa gì? - Dấu trừ F ln ln hướng vị trí cân Câu 6- Viết biểu thức a? a  k x m Câu 7- Từ biểu thức gia tốc, ta có nhận - So sánh với phương trình vi phân dao động điều hồ xét dao động lắc lò xo? a = -2x ta thấy dao động lắc lò xo dao động điều hoà Câu 8-  T xác định nào? = 2 k m , T= = 2  k m Câu 9- Nhận xét lực đàn hồi tác dụng - Lực đàn hồi hướng vị trí cân vào vật trình chuyển động Câu 10- Trường hợp lực kéo cụ - Lực kéo lực đàn hồi thể lực nào? - Là phần lực đàn hồi F - Trường hợp lò xo treo thẳng đứng? = -k(l0 + x) III Khảo sát dao động lò xo mặt lượng Câu 1- Khi dao động, động lắc lò xo (động vật) W  mv2 � xác định biểu thức nào? Câu 2- Khi lắc dao động lắc xác định biểu 1 Wt  k(l )2 � W  kx2 thức nào? 2 Câu 3- Xét trường hợp khơng có - Khơng đổi Vì: ma sát lắc thay đổi nào? W  m A2sin2(t   )  kA2cos2 (t   ) Vì k = m2 nên Câu 4- Cơ lắc tỉ lệ 1 W  kA2  m A2  const với biên độ A? 2 - W tỉ lệ với A2 Bài 3: CON LẮC ĐƠN Hệ thống câu hỏi định hướng Câu trả lời kì vọng I Thế lắc đơn Câu 1- Mô tả cấu tạo lắc đơn? - Gồm vật nhỏ, khối lượng m, treo vào đầu sợi dây không dãn, có chiều dài l, có khối lượng khơng đáng kể Câu 2- Khi ta cho lắc dao động, - Dao động qua lại vị trí dây treo dao động nào? có phương thẳng đứng ,đó vị trí cân - Để xem dao động lắc đơn Câu 3- Nhận xét xem dao động có dao động điều hồ khơng phải lắc đơn có phải dao động điều đưa dạng phương trình vi hồ khơng ? phân :a = -2x II Khảo sát dao động lắc đơn mặt động lực học Câu 1- Con lắc chịu tác dụng - Con lắc chịu tác dụng hai lực lực phân tích tác dụng Tr Pr lực đến chuyển động r r r r r P  Pt  Pn  T  Pn Phân tích lắc? không làm thay đổi tốc độ vật lực hướng tâm giữ vật chuyển động cung tròn r - Thành phần Pt lực kéo Câu 2- Dựa vào biểu thức lực kéo - Dù lắc chịu tác dụng lực nhận xét nói chung lắc đơn có kéo về, nhiên nói chung Pt khơng tỉ lệ với α nên nói chung dao động điều hồ khơng? khơng dao động điều hòa s Câu 3- Xét trường hợp li độ góc α nhỏ s = l    l để sinα   (rad) Khi  tính thông qua s l? Câu - Ta có nhận xét lực kéo - Lực kéo tỉ lệ với s (P t = - k.s) dao động lắc đơn trường hợp này? xem dao động điều hồ Câu 5- Trong cơng thức mg/l có vai trò - Có vai trò k gì? l có vai trò gì? g l m có vai trò g k Câu - Dựa vào cơng thức tính chu kì m l T     lắc lò xo, tìm chu kì dao động k g lắc đơn? III Khảo sát dao động lắc đơn mặt lượng Câu 1- Trong trình dao động, - Dạng động lượng lắc đơn có trọng trường dạng nào? Câu 2- Động lắc W = mv2 đ xác định nào? Câu 3- Biểu thức tính trọng Wt = mgz z = l(1 - cos) trường? Do Wt = mgl(1 - cos) Câu 4- Trong trình dao động mối - Biến đổi qua lại bỏ qua ma sát bảo quan hệ Wđ Wt nào? toàn IV Ứng dụng: Xác định gia tốc rơi tự Câu 1- Các ứng dụng lắc - Đo chiều dài l lắc đơn? - Đo thời gian số dao động tồn phần ,từ tìm T Câu 2- Hãy trình bày cách xác định gia -Tính g theo: g  4 l T2 tốc rơi tự do? Bài 4: DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC Hệ thống câu hỏi định hướng Câu trả lời kì vọng I Dao động tắt dần Câu 1- Khi khơng có ma sát tần số dao - Phụ thuộc vào đặc tính động lắc phụ thuộc gì? lắc Câu 2- Xét lắc lò xo dao động - Biên độ dao động giảm dần cho thực tế ta có nhận xét dao đến lúc dừng lại động nó? Câu 3- Như dao động tắt - Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian gọi dao động tắt dần? dần Câu 4- Tại dao động lắc - Do chịu lực cản khơng khí (lực lại tắt dần? ma sát) nên giảm dần (cơ  nhiệt) Câu 5- Hãy nêu vài ứng dụng - Thiết bị đóng cửa tự động, giảm xóc tơ … dao động tắt dần? II Dao động trì Câu 1- Thực tế dao động lắc - Sau chu kì cung cấp cho tắt dần nên làm để trì dao phần lượng phần động (A không đổi mà không làm thay lượng tiêu hao ma sát đổi T)? Câu 2- Dao động lắc đồng hồ - Dao động lắc đồng hồ dao động trì dao động gì? III Dao động cưỡng Câu 1- Thế dao động cưỡng - Tác dụng ngoại lực cưỡng bức? tuần hoàn, lực cung cấp lượng cho hệ để bù lại phần lượng mát ma sát, dao động hệ gọi dao động cưỡng Câu 2- Hãy nêu số ví dụ dao - Dao động xe ô tô tạm dừng mà không tắt máy… động cưỡng bức? Câu 3- Cho biết đặc điểm dao - Dao động cưỡng có biên độ khơng đổi có tần số tần số động cưỡng bức? lực cưỡng -Biên độ dao động cưỡng phụ thuộc vào biên độ lực cưỡng bức, vào lực cản hệ vào chênh lệch tần số cưỡng f tần số riêng f0 hệ IV Hiện tượng cộng hưởng Câu 1- Thế tượng cộng - Trong dao động cưỡng fcb hưởng? gần fo A lớn Đặc biệt, fcb = f0 A lớn gọi tượng cộng hưởng Câu 2- Dựa đồ thị Hình 4.4 cho - A lớn lực cản môi trường nhỏ biết nhận xét mối quan hệ A - Lúc hệ cung cấp lực cản môi trường? Câu 3- Tại fcb = f0 A cực lượng cách nhịp nhàng lúc nên A tăng dần lên, A cực đại đại? tốc độ tiêu hao lượng ma sát tốc độ cung cấp lượng cho hệ - Cộng hưởng có hại: hệ dao động Câu 4- Tầm quan trọng tượng nhà, cầu, bệ máy, khung xe cộng hưởng? Khi tượng cộng … hưởng có hại (có lợi)? - Cộng hưởng có lợi: hộp đàn đàn ghita, viôlon … Bài 5: TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CÙNG PHƯƠNG CÙNG TẦN SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN Hệ thống câu hỏi định hướng Câu trả lời kì vọng I Vectơ quay Câu - Ở 1, điểm M chuyển - Phương trình hình chiếu động tròn hình chiếu vectơ vectơ quay lên trục x: uuuuu r vị trí OM lên trục Ox nào? x = Acos(t + ) Câu 2- Cách biểu diễn phương trình dao động điều hồ vectơ quay vẽ nào? II Phương pháp giản đồ Fre-nen Câu 1- Giả sử cần tìm li độ dao - Li độ dao động tổng hợp có động tổng hợp hai dao động điều thể tính bằng: x = x + x hoà phương tần số: x1 = A1cos(t + 1) x2 = A2cos(t + 2) Có cách để tìm x? uuuu r uuuu r Câu 2- Nghiên cứu sách giáo khoa - Vẽ hai vectơ quay OM OM trình bày phương pháp giản đồ biểu diễn hai dao động Fre-nen? + Vẽ vectơ quay: uuuu r uuuu r uuuu r OM  OM1  OM Câu 3- Hình bình hành OM1MM2 bị uuuu r uuuu r uuuu r uuuu r Vì OM OM có  nên biến dạng khơng OM OM quay? không bị biến dạng uuuu r Do vectơ OM vectơ Câu 4- Ta có nhận xét hình chiếu quay với tốc độ góc  quanh O uuuu r uuuu r uuuu r OM = OM1 + OM2 OM với OM1 OM lên trục Ox? Câu 5- Từ cho phép ta nói lên điều uuuu r gì? OM biểu diễn phương trình dao động điều hồ tổng hợp: Câu 6- Nhận xét dao động tổng x = Acos(t + ) hợp x với dao động thành phần x 1, - Là dao động điều hoà, x2? phương, tần số với hai dao Câu 7- Dựa vào giản đồ để xác định A động , dựa vào A1, A2, 1 2.? A2 = A12 + A22 + A1A2 cos (2 - 1) tan = A1 sin   A2 sin  A1 cos   A2 cos  III Ảnh hưởng độ lệch pha Câu 1- Từ công thức biên độ dao động - Có phụ thuộc tổng hợp A có phụ thuộc vào độ lệch pha dao động thành phần không Câu 2- Các dao động thành phần  = 1 - 1 = 2n pha 1 - 1 bao nhiêu? (n = 0,  1,  2, …) Câu 3- Biên độ dao động tổng hợp có - Lớn giá trị nào? Câu 4- Tương tự cho trường hợp  = 1 - 1 = (2n + 1) ngược pha? (n = 0,  1,  2, …) - Nhỏ - Có giá trị trung gian Câu 5- Trong trường hợp khác A |A1 - A2| < A < A1 + A2 có giá trị nào? 2.3.2 Thiết kế giáo án cụ thể: Tiết Bài CON LẮC LÒ XO I MỤC TIÊU Về kiến thức - Nắm công thức lực kéo tác dụng vào vật dao động điều hòa - Nắm cơng thức tính chu kì lắc lò xo - Cơng thức tính năng, động lắc lò xo - Nhận xét định tính biến thiên động lắc lò xo Về kĩ - Giải thích dao động lắc lò xo dao động điều hòa - Vận dụng biểu thức làm tập đơn giản nâng cao sách giáo khoa sách tập vật lý 12 - Viết phương trình động học lắc lò xo [7] II CHUẨN BỊ Giáo viên - Các thí nghiệm mơ thiết kế phần mềm Crocodile Physics dao động điều hòa lắc lò xo, lương dao động điều hòa lắc lò xo - Chuẩn bị lắc lò xo treo thẳng đứng - Chuẩn bị hình vẽ lắc lò xo nằm ngang - Máy vi tính, máy chiếu Học sinh - Ôn lại khái niệm: động năng, năng, lực thế, bảo toàn vật chịu tác dụng lực - Ở trang này, phần Mục tiêu tác giả trích nguyên văn từ tài liệu tham khảo số III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp Kiểm tra cũ (5phút) Bài Hoạt động 1: Con lắc lò xo (6 phút) Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức I Con lắc lò xo Câu 1-Nêu cấu tạo - Mơ tả lắc lò xo lắc lò xo? Con lắc lò xo gồm vật nặng m gắn vào đầu lò xo có độ cứng k khối lượng khơng đáng kể Đầu lại lò xo cố định Câu 2-Nhận xét vị trí - Nêu nhận xét vị trí Con lắc có vị trí cân cân lắc? mà ta thả vật cân vật đứng yên Câu 3khỏi vị buông chuyển lắc? Nếu kéo vật khỏi vị trí Nếu kéo vật - Dự đốn chuyển cân bng vật trí cân động dao động quanh vị trí cân tay, dự đốn - Ghi chép kết luận bằng, hai vị trí biên động Hoạt động 2: Khảo sát dao động lắc lò xo mặt động lực học (15 phút) Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức II Khảo sát dao động lắc lò xo mặt động lực học Câu 1- Vật chịu tác - Lên bảng tiến hành dụng lực phân tích lực nào? r r P - Vì  N  nên hợp Câu 2- Nhận xét lực tác dụng vào vật lực này? lực đàn hồi lò xo Câu 3- Khi lắc x = l nằm ngang, li độ x Xét vật li độ x, lò xo giản độ biến dạng l liên đoạn Δl = x hệ nào? Câu 4- Giá trị đại số lực đàn hồi? Câu 5- Dấu trừ ( - ) có ý nghĩa gì? Lực đàn hồi F = - kΔl -Trả lời r - Dấu trừ F luôn hướng Câu 6- Viết biểu thức VTCB a? - Viết biểu thức a Tổng lực tác dụng lên vật F = - kx Theo định luật II Niu tơn a  k x m Câu 7- Từ biểu thức Đặt ω2 = k/m gia tốc, ta có nhận xét  a + ω2x = dao động - Nhận xét dao động Vậy dao động lắc lắc lò xo? lắc lò xo lò xo dao động điều hòa Câu 8-  T k xác định nào? * Tần số góc:   m Câu 9- Nhận xét m lực đàn hồi tác dụng -Viết biểu thức liên hệ * Chu kì: T = 2 k vào vật trình - Lực đàn hồi ln chuyển động hướng vị trí cân Câu 10- Trường hợp lực kéo cụ thể - Lực kéo lực đàn lực nào? * Lực kéo về: hồi Lực hướng vị trí cân - Nhận xét dấu độ - Trường hợp lò xo gọi lực kéo Lực lớn lực kéo treo thẳng đứng? - Là phần lực kéo có độ lớn tỉ lệ với li -Kết luận đàn hồi F = -k(lo + x) độ gây gia tốc cho vật dao động điều hòa - Ghi kết luận Hoạt động 3: Khảo sát dao động lò xo mặt lượng (14 phút) Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức III Khảo sát dao động lò xo mặt lượng Câu 1- Khi dao động, động lắc Động lắc lò lò xo (động xo vật) xác định W  mv đ Viết biểu thức động biểu thức nào? Thế lắc lò Câu 2- Khi lắc xo dao động - Viết biểu thức lắc xác định Wt  kx 2 biểu thức nào? * Thế động lắc lò xo biến thiên điều hòa với chu kì T/2 Câu 3- Xét trường hợp Cơ lắc lò khơng có ma sát xo Sự bảo tồn 1 W  mv  kx lắc thay đổi -Viết biểu thức 2 nào? 1  W  kA  m A 2 Câu 4- Cơ - Nhận xét lắc tỉ lệ với biên độ A? - Nhận xét - Kết luận -Ghi kết luận Cơ lắc tỉ lệ với bình phương với biên độ dao động Cơ lắc lò xo bảo tồn bỏ qua ma sát IV CỦNG CỐ VÀ BÀI TẬP VỀ NHÀ (5 phút) Củng cố: Hệ thống lại nội dung Hướng dẫn nhà: Học làm tập sách giáo khoa sách tập 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường Sau thời gian nghiên cứu áp dụng phương pháp dạy học sử dụng hệ thống câu hỏi phát triển tư theo định hướng nghiên cứu học vào dạy học vật lí lớp mà tơi trực tiếp giảng dạy ,tôi nhận thấy đa số học sinh tự giác tỏ hứng thú tham gia hoạt động học tập tích cực Ngay học sinh lớp trước tham gia xây dựng trở nên hứng thú đóng góp ý kiến Khơng khí lớp học sơi động hơn, học sinh nắm kiến thức cách vững Một số tiết dạy đầu giáo viên nêu câu hỏi học sinh lúng túng, tiết dạy học sinh quen với cách đặt câu hỏi giáo viên Tôi lựa chọn học sinh lớp 12A4 (45 em) 12A5 (42 em) lớp có trình độ tương đương Lớp 12A4 áp dụng phương pháp dạy học sử dụng hệ thống câu hỏi phát triển tư theo định hướng nghiên cứu học , lớp 12A5 khơng áp dụng phương pháp nêu Sau học hết chương “dao động ” cho học sinh lớp làm kiểm tra Kết thu sau: Lớp Số HS 12A4 12A5 Số học sinh đạt điểm ( X i ) 10 45 1 11 16 4 42 0 Từ kết thấy điểm trung bình kiểm tra học sinh lớp 12A4 (6,02) cao so với học sinh lớp 12A5 (4,48) Điều chứng tỏ em học sinh lớp 12A4 hiểu nắm vững kiến thức so với em học sinh lớp 12A5 III KẾT LUẬN , KIẾN NGHỊ 3.1 Kết luận Bồi dưỡng tư khoa học cho học sinh nhiệm vụ quan trọng bốn nhiệm vụ dạy học Vật lí trường phổ thơng Bồi dưỡng tư khoa học bồi dưỡng lực giải vấn đề tiêu chuẩn đánh giá đào tạo người lao động thời đại Câu hỏi phát triển tư theo định hướng nghiên cứu học phương tiện dạy học hiệu việc bồi dưỡng tính độc lập, tự lực tích cực, tư khoa học cho học sinh Việc dạy môn vật lý dựa hệ thống câu hỏi tư có tác dụng việc nâng cao chất lượng dạy học, đặc biệt bồi dưỡng lực tư cho học sinh, góp phần thực định hướng đổi phương pháp dạy học trường phổ thông Trong thời gian ngắn với vấn đề mẻ nên chắn việc trình bày để đạt hiệu hạn chế Mong đóng góp ý kiến thầy giáo đồng nghiệp 3.2 Kiến nghị 3.2.1 Đối với Sở giáo dục đào tạo - Tăng cường tổ chức đợt tập huấn đổi phương pháp dạy học cho giáo viên trường THPT tổ chức cách thường xuyên, liên tục, rộng khắp tới tất giáo viên - Nghiên cứu, phát hành tài liệu liên quan để giáo viên có tư liệu trình vận dụng vào giảng dạy 3.2.2 Đối với nhà trường - Tạo điều kiện cho đông đảo giáo viên tham gia lớp tập huấn đổi phương pháp dạy học - Mua tài liệu liên quan để giáo viên tham khảo, áp dụng vào giảng dạy - Tổ chức hội thảo để giáo viên tổ trao đổi, học tập lẫn phương pháp dạy học tích cực để vận dụng hiệu vào dạy học Xin chân thành cảm ơn! XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hóa, ngày tháng năm2017 Tôi xin cam đoan SKKN viết, khơng chép nội dung người khác Hoàng Thị Mai Hương TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Phát triển tư học sinh dạy học vật lý (Bài giảng cho học viên cao học), Nguyễn Đình Thước, Đại học Vinh, 2007 [2] Phương pháp dạy học vật lý trường phổ thông, Nguyễn Đức Thâm – Nguyễn Ngọc Hưng – Phạm Xuân Quế , NXB ĐHSP Hà Nội, 2003 [3] Lý luận dạy học đại trường phổ thông, Bài giảng chuyên đề cho học viên cao học, Nguyễn Quang Lạc Đại học Vinh [4] Bản chất câu hỏi dạy học, Lê Thanh Oai , Tạp chí Giáo dục, (245) , 2010 [5] Tài liệu bồi dưỡng thường xuyên cho giáo viên THPT chu kỳ ba 2004-2007, Phạm Hữu Tòng - Phạm Xuân Quế (Nhóm trưởng) - Nguyễn Đức Thâm - Viện nghiên cứu sư phạm - Hà Nội [6] Sách giáo khoa Vật lý 12, Lương Duyên Bình ( Tổng chủ biên)- Vũ Quang (Chủ biên), NXB Giáo Dục , 2008 [7] Sách giáo viên Vật lý 12, Lương Duyên Bình ( Tổng chủ biên)- Vũ Quang (Chủ biên), NXB Giáo Dục , 2008 DANH MỤC CÁC ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ XẾP LOẠI CẤP SỞ GD&ĐT TT Tên đề tài SKKN 10 tập TNVL chương trình THPT Cấp đánh giá xếp loại (Phòng, Sở, Tỉnh ) Kết đánh giá xếp loại (A, B, C) Năm học đánh giá xếp loại Sở GD&ĐT C 2006 ... câu hỏi việc phát triển tư lực sáng tạo học sinh 2.3 Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề 2.3.1 Xây dựng hệ thống câu hỏi nghiên cứu học chương Dao động cơ nhằm phát triển tư cho học sinh lớp. .. chọn đề tài: Xây dựng hệ thống câu hỏi nghiên cứu học chương Dao động cơ nhằm phát triển tư cho học sinh lớp 12 Việc nghiên cứu đề tài việc giúp em nắm vững nội dung kiến thức chương , đặc... vấn đề 2.3.1 Xây dựng hệ thống câu hỏi nghiên cứu học chương Dao động cơ nhằm phát triển tư cho học sinh lớp 12 2.3.2 Thiết kế giáo án cụ thể 15 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục,