Lựa chọn soạn thảo và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương các định luật bảo toàn vật lí 10

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN THỊ LAN HƯƠNG LỰA CHỌN, SOẠN THẢO VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN” - VẬT LÍ 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN - 2016 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN THỊ LAN HƯƠNG LỰA CHỌN, SOẠN THẢO VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN” - VẬT LÍ 10 Chun ngành: LL PP dạy học mơn Vật Lí Mã số: 60.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: GS.TS Đỗ Hương Trà THÁI NGUYÊN - 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các kết quả, số liệu nghiên cứu nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khoa học khác Thái Ngun, tháng 09 năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Lan Hương i LỜI CẢM ƠN Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS.TS Đỗ Hương Trà trực tiếp hướng dẫn bảo tận tình em suốt trình thực luận văn Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo khoa sau đại học, khoa Vật lí trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên - Đại học Thái Nguyên tạo điều kiện tốt giúp đỡ em qua trình học tập nghiên cứu khoa Tơi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, quý Thầy, Cơ giáo tổ Vật lí, trường THPT Trần Quốc Tuấn THPT Điềm Thụy - tỉnh Thái Nguyên nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi tạo điều kiện thuận lợi cho tơi q trình nghiên cứu thực đề tài Thái Nguyên, tháng 09 năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Lan Hương ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT iv DANH MỤC BẢNG v DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ vi MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu 3 Giả thuyết khoa học Đối tượng phạm vi nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu đề tài Phương pháp nghiên cứu Đóng góp luận văn Cấu trúc luận văn Chương CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC BÀI TẬP VẬT LÍ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH 1.1 Cơ sở lí luận dạy giải tập vật lí 1.1.1 Khái niệm tập vật lí 1.1.2 Tác dụng tập vật lí 1.1.3 Phân loại tập vật lí 1.1.4 Phương pháp giải tập vật lí 1.1.5 Hướng dẫn học sinh giải tập vật lí 1.1.6 Nguyên tắc lựa chọn sử dụng hệ thống tập vật lí 11 1.2 Năng lực gì? 12 1.2.1 Khái niệm lực 12 1.2.2 Cấu trúc thành phần lực 13 1.2.3 Các đặc điểm lực 15 1.3 Năng lực giải vấn đề 15 1.3.1 Khái niệm lực giải vấn đề 16 iii 1.3.2 Cấu trúc lực giải vấn đề 16 1.3.3 Tiêu chí đánh giá lực giải vấn đề giải tập vật lí 17 1.3.4 Hướng dẫn hoạt động giải tập vật lí dạy học nhằm bồi dưỡng lực giải vấn đề học sinh 19 1.3.5 Đánh giá lực giải vấn đề học sinh dạy học Vật lí 20 1.4 Thực trạng dạy học tập vật lí theo hướng phát triển lực giải vấn đề trường phổ thông 24 1.4.1 Mục đích điều tra 24 1.4.2 Đối tượng thời gian điều tra 24 1.4.3 Phương pháp điều tra 25 1.4.4 Kết điều tra 25 Kết luận chương 31 Chương XÂY DỰNG, SOẠN THẢO VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN” - VẬT LÍ 10 32 2.1 Vị trí, cấu trúc đặc điểm chương “Các định luật bảo tồn” chương trình lớp Vật lí 10 32 2.1.1 Vị trí, cấu trúc chương “Các định luật bảo toàn” 32 2.1.2 Đặc điểm kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” 33 2.2 Mục tiêu dạy học chương “Các định luật bảo toàn” theo định hướng phát triển lực giải vấn đề 34 2.3 Những sai lầm phổ biến học sinh giải tập chương “Các định luật bảo toàn” 36 2.4 Xây dựng hệ thống tập có nội dung thực tiễn dạy học chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10 37 2.4.1 Phương pháp chung giải tập chương “Các định luật bảo toàn” 38 2.4.2 Hệ thống tập chương “Các định luật bảo toàn” 41 2.5 Kế hoạch sử dụng tập nhằm bồi dưỡng lực giải vấn đề cho học sinh dạy học chương “Các định lt bảo tồn” - Vật lí 10 53 2.6 Thiết kế phương án dạy học “Động lượng Định luật bảo tồn động lượng” “Cơ năng” có sử dụng tập soạn thảo 54 2.6.1 Tiến trình dạy học bài: Động lượng Định luật bảo toàn động lượng 54 iv 2.6.2 Tiến trình dạy học bài: Cơ 72 Kết luận chương 77 Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 78 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 78 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 78 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 78 3.2 Đối tượng thời gian, địa điểm thực nghiệm sư phạm 79 3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 79 3.2.2 Thời gian địa điểm thực nghiệm sư phạm 79 3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 79 3.4 Phương pháp đánh giá kết TNSP 79 3.4.1 Dựa quan sát biểu HS học 79 3.4.2 Dựa kết định lượng kiểm tra 80 3.5 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 80 3.5.1 Chuẩn bị cho thực nghiệm sư phạm 80 3.5.2 Quá trình thực nghiệm sư phạm 82 3.6 Kết thực nghiệm sư phạm 82 3.6.1 Phân tích định tính 82 3.6.2 Phân tích định lượng qua kết kiểm tra 89 3.6.3 Kết thăm dò giáo viên hệ thống tập chương “Các định luật bảo toàn” soạn thảo nhằm đánh giá lực giải vấn đề học sinh 94 3.7 Đánh giá chung kết TNSP 95 Kết luận chương 96 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 97 Kết luận 97 Những khó khăn nghiên cứu đề tài 97 Kiến nghị 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO 99 PHỤ LỤC v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ BTVL Bài tập vật lí ĐC Đối chứng GQVĐ Giải vấn đề GV Giáo viên HS Học sinh SBT Sách tập SGK Sách giáo khoa THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm 10 TNSP Thực nghiệm sư phạm iv DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Cấu trúc thành tố lực GQVĐ Polya, PISA, ATC21S 17 Bảng 1.2: Tiêu chí đánh giá lực GQVĐ HS giải BTVL .18 Bảng 1.3: Khung tiêu chí tham chiếu 21 Bảng 1.4: Mẫu báo cáo 22 Bảng 1.5: Phiếu quan sát lực học sinh 24 Bảng 1.6: Sổ đánh giá lực GQVĐ HS 24 Bảng 1.7: Phương pháp hướng dẫn giải BTVL GV tiết rèn luyện kĩ giải tập cho HS 25 Bảng 1.8: Các nguồn tham khảo BTVL GV 26 Bảng 1.9: Mục tiêu GV luyện tập giải tập 26 Bảng 1.10: Thời gian dành cho việc tự học môn Vật lý HS 27 Bảng 1.11: Các loại BTVL HS thường làm .28 Bảng 1.12: Hướng giải HS gặp tập khó 28 Bảng 2.1: Phân bố vị trí chương số tiết học sách giáo khoa Vật lí 10 32 Bảng 2.2 Mục tiêu dạy học chương “Các định luật bảo toàn” theo định hướng phát triển lực giải vấn đề 34 Bảng 2.3: Kế hoạch sử dụng tập nhằm bồi dưỡng lực giải vấn đề cho học sinh dạy học chương “Các định luật bảo tồn” - Vật lí 10 53 Bảng 3.1: Kết học tập môn Vật lí học kì I 81 Bảng 3.2 Phiếu quan sát lực học sinh Đỗ Bảo Nam 85 Bảng 3.3 Phiếu quan sát lực học sinh Nguyễn Thị Lan Anh 85 Bảng 3.4 Phiếu quan sát lực học sinh Nguyễn Quốc Khánh .86 Bảng 3.5 Phiếu quan sát lực học sinh Nguyễn Thị Hoa 87 Bảng 3.6: Thống kê kết điểm kiểm tra lớp 90 Bảng 3.7: Xếp loại kiểm tra 91 Bảng 3.8: Bảng phân phối tần suất kết kiểm tra 91 Bảng 3.9: Bảng phân phối tần suất luỹ tích hội tụ lùi lớp TN lớp ĐC sau TNSP 92 Bảng 3.10: Kết khảo sát ý kiến GV hệ thống tập sử dụng 94 v DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1 : Biểu đồ xếp loại kiểm tra lớp TN ĐC .91 Biểu đồ 3.2: Đồ thị đường phân phối tần suất kết kiểm tra 92 Biểu đồ 3.3 : Đường tần suất luỹ tích hội tụ lùi lớp TN lớp ĐC sau TNSP 93 HÌNH Sơ đồ 1.1: Phân loại BTVL Sơ đồ 1.2: Sơ đồ biểu diễn sở định hướng xác định kiểu hướng dẫn HS giải BTVL Sơ đồ 1.3: Các thành phần cấu trúc lực 13 Sơ đồ 1.4: Mơ hình bốn thành phần lực phù hợp với bốn trụ cột giáo dục UNESCO 14 Sơ đồ 2.1: Cấu trúc nội dung chương “Các định luật bảo toàn” 33 Sơ đồ 2.2: Sơ đồ phân loại tập chương “Các định luật bảo tồn” 38 HÌNH Hình 2.1 .41 Hình 2.2 .41 Hình 2.3 .42 Hình 2.4 .42 Hình 2.5 .43 Hình 2.6 .46 Hình 2.7 .47 Hình 2.8 .48 Hình 2.9 .49 Hình 2.10 .49 Hình 2.11 .50 Hình 2.12 .52 vi Phiếu số 2: PHIẾU PHỎNG VẤN HỌC SINH (Phiếu dùng để phục vụ nghiên cứu khoa học, không sử dụng để đánh giá Mong em vui lịng trả lời câu hỏi.) Thơng tin cá nhân Họ tên: Lớp: Trường: Nội dung vấn Câu Em thường dành thời gian cho việc tự học môn Vật lý nào? Ngày học Học vào ngày hôm trước hơm sau có mơn Vật lí Chỉ học GV cho biết có kiểm tra Chỉ học chuẩn bị kiểm tra học kỳ Câu Em thường học Vật lí theo cách nào? Học theo ghi Học theo SGK Học kết hợp ghi SGK.v Học nguồn khác Học theo cách học thân Câu Em có tài liệu học tập phục vụ cho mơn Vật lí? Sách giáo khoa Sách tập Sách hướng dẫn giải tập Các sách tham khảo Câu Khi làm tập Vật lí em thường: Học lí thuyết xong làm tập Vừa làm tập vừa xem lí thuyết Làm hết Chỉ giải tập dễ Giải thêm tập tập giao Tự nghiên cứu làm tập sách tham khảo Câu Khi học môn Vật lí em học: Lí thuyết Bài tập Cả lí thuyết tập Câu Khi làm tập Vật lí em thường tự làm loại tập nào? Bài tập định tính Bài tập định lượng Bài tập đồ thị Bài tập thí nghiệm Câu Khi gặp phải tập khơng giải em làm gì? Đọc kĩ lại lí thuyết tiếp tục suy nghĩ Thảo luận trao đổi với bạn bè Xem hướng dẫn giải Đợi GV chữa chép lại Cảm ơn em đóng góp ý kiến! PHỤ LỤC PHIẾU PHỎNG VẤN TÌM HIỂU VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GQVĐ CHO HS TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG HIỆN NAY Phiếu số 1: PHIẾU PHỎNG VẤN GV VẬT LÍ THPT (Phiếu nhằm mục đích nghiên cứu khoa học, không dùng để đánh giá giáo viên Rất mong nhận ý kiến xác đáng đồng chí) Thơng tin cá nhân Họ tên: Nam/Nữ:… … Tuổi: Đơn vị công tác: Số năm giảng dạy vật lí trường THPT: Nội dung vấn Xin q thầy (cơ) vui lịng cho biết ý kiến việc phát triển lực GQVĐ cho HS dạy học Vật lí trường phổ thơng (Đánh dấu x vào đáp án mà quý thầy/cô lựa chọn) Câu Thầy (cô) đánh giá tầm quan trọng việc phát triển lực GQVĐ cho HS nào? Rất quan trọng Bình thường Quan trọng Không quan trọng Câu Thầy (cô) cho biết sử dụng biện pháp để rèn luyện lực GQVĐ cho HS? Thiết kế học với logic hợp lí Sử dụng phương pháp dạy học phù hợp Sử dụng tập có nhiều cách giải, khuyến khích HS tìm cách giải mới, nhận nét độc có cách giải tối ưu Yêu cầu HS nhận xét lời giải người khác, lập luận bác bỏ quan niệm trái ngược bảo vệ quan điểm Thay đổi mức độ yêu cầu tập Kiểm tra, đánh giá động viên kịp thời biểu sáng tạo HS Tăng cường tập thực hành, thí nghiệm Ý kiến khác: Câu Thầy (cô) cho biết kết đánh giá HS rèn luyện lực GQVĐ? HS nắm lớp HS tự thực thí nghiệm HS tự phát vấn đề GQVĐ nêu HS dễ dàng làm việc theo nhóm HS sử dụng phương tiện kĩ thuật dạy học đại HS tự nghiên cứu báo cáo chủ đề liên quan đến chương trình Vật lí phổ thơng Ý kiến khác: Xin cám ơn quý thầy (cơ) đóng góp ý kiến! Phiếu số 2: PHIẾU PHỎNG VẤN HỌC SINH (Phiếu dùng để phục vụ nghiên cứu khoa học, không sử dụng để đánh giá Mong em vui lòng trả lời câu hỏi.) Thông tin cá nhân Họ tên: Lớp: Trường: Nội dung vấn Xin em vui lịng cho biết thơng tin việc học học vật lí lớp phát triển lực GQVĐ thân em trường (Đánh dấu x vào đáp án mà em lựa chọn) Câu Em có thích học vật lí lớp khơng? Rất thích Bình thường Thích Khơng thích Câu Em có thái độ phát vấn đề (mâu thuẫn với kiến thức học, khác với điều em biết) câu hỏi tập giáo viên cho? Rất hứng thú, phải tìm hiểu cách Hứng thú, muốn tìm hiểu Thấy lạ khơng cần tìm hiểu Khơng quan tâm đến vấn đề lạ Câu Em thấy có cần thiết phải hình thành rèn luyện lực giải vấn đề không? Rất cần thiết Bình thường Cần thiết Khơng cần thiết Câu Em có thường xuyên so sánh kiến thức vật lí học với tượng, vật việc sống không? Rất thường xuyên Thỉnh thoảng Thường xuyên Không Cảm ơn em đóng góp ý kiến! PHỤ LỤC PHIẾU HỌC TẬP Phiếu học tập số A1.1 Bé Hoa thổi vào bóng bay, bóng căng, sơ ý nên bóng tuột khỏi tay Hỏi bóng bay chuyển động nào? Tại sao? Hình 2.1 A1.2 Cho học sinh xem video: - Cầu thủ bóng đá sút vơ lê đưa bóng vào lưới đối phương - Viên bi - a chuyển động nhanh, chạm vào thành bàn đổi hướng Em nhận xét lực tác dụng cầu thủ lên bóng bàn lên viên bi -a thời gian lực tác dụng lên chúng ví dụ A1.3 Tại viên đạn bay khỏi nịng súng khơng làm vỡ tan cửa kính mà khoan lỗ trịn? Hình 2.2 A1.4 Trong bóng đá, người thủ mơn bắt bóng sút căng, người phải làm động tác kéo dài thời gian bóng chạm tay (thu bóng vào bụng) Hãy giải thích sao? A1.12 Quả bóng A có khối lượng m = 1kg chuyển động với vận tốc vA = 15m/s a) Hãy tính động lượng bóng A b) Một bóng có khối lượng 2kg chuyển động với vận tốc vB = 10m/s Hãy xác định độ lớn động lớn hệ hai bóng A - B khi: ⃗⃗⃗⃗⃗ 𝑣𝐴 ↑↑ 𝑣 ⃗⃗⃗⃗⃗ 𝑣𝐴 ↑↓ 𝑣 ⃗⃗⃗⃗⃗; 𝑣𝐴 ⊥ 𝐵 ; ⃗⃗⃗⃗⃗ 𝐵 ⃗⃗⃗⃗⃗ 𝑣 ⃗⃗⃗⃗⃗ 𝐵 c) Bóng A bay đến đập vào tường với góc tới α = 00 Hướng vận tốc bóng trước sau va chạm tuân theo quy luật phản xạ gương Hãy tính lực trung bình tác dụng lên bóng thời gian va chạm 0,01s Phiếu học tập số B1.1 Hãy so sánh xung lực hai trường hợp sau: - Trường hợp 1: Khi ném cục đất sét dẻo vào kính - Trường hợp 2: Ném hịn đá có khối lượng vận tốc ban đầu với cục đất sét vào kính Từ cho biết trường hợp kính dễ vỡ B1.2 Một xe ôtô có khối lượng theo hướng từ Thái Nguyên xuống Hà Nội với vận tốc 36km/h Trên đường gặp phải chướng ngại vật nên tài xế phải đạp phanh xe, xe dừng lại 5s sau đạp phanh lực hãm phải bao nhiêu? B1.3 Hòn bi thép m = 100g rơi tự từ độ cao từ độ cao h = 5m xuống mặt phẳng ngang Tính độ biến thiên động lượng bi sau va chạm : d) viên bi bật lên với vận tốc cũ e) viên bi dính chặt với mặt phẳng ngang f) Trong câu a, thời gian va chạm t = 0,1s Tính lực tương tác trung bình bi mặt phẳng ngang Phiếu học tập số A1.5 Hãy đọc phần mô tả tượng thực tế bên trái bảng đây, từ đó, xác định xem hệ số hệ hệ lập Hãy rút kết luận chung hệ cô lập Hệ mô tả Kết luận a Vật chuyển động đệm khí b Con tàu vũ trụ khơng gian xa hành tinh c Chuyển động máy bay cánh quạt d Mảnh đạn nổ không gian e Va chạm viên bi mặt phẳng ngang nhẵn f Chuyển động vật mặt phẳng nằm nghiêng nhẵn Hãy rút kết luận chung hệ cô lập? A1.6 Bạn Việt, Hải bạn chơi bắn bi (hình 2.3) Khi đến lượt bắn, Việt bắn trúng viên bi vào viên bi Hải a) Hỏi hệ hai viên bi va chạm chuyển động không ma sát mặt phẳng nhẵn nằm ngang có phải hệ lập khơng? Vì sao? Hình 2.3 b) Khi chơi bi, Hải nhận thấy, có trường hợp viên bi trắng Việt đến va chạm với viên bi đỏ đứng yên, sau va chạm, viên bi trắng Việt lại đứng yên viên bi đỏ Hải lại chuyển động đường thẳng ban đầu bi trắng (hình 2.4) Hình 2.4 Em giải thích tượng thuật ngữ “động lượng” A1.7 Vật nhỏ có khối lượng m1 chuyển động với vận tốc 𝑣 ⃗⃗⃗⃗1 va chạm vào vật có khối ⃗⃗⃗⃗′ ⃗⃗⃗⃗⃗ lượng m2 vận tốc ⃗⃗⃗⃗⃗ 𝑣2 Sau va chạm vận tốc chúng 𝑣 𝑣2′ Tìm hệ thức biểu thị mối liên hệ động lượng trước sau va chạm hai vật A1.8 Xét va chạm mềm vật khối lượng m1 chuyển động với 𝑣 ⃗⃗⃗⃗, mặt phẳng ngang, nhẵn đến va chạm với vật khối lượng m2 đứng yên Sau va chạm hai vật nhập làm chuyển động vận tốc 𝑣⃗ Em xác định 𝑣⃗? Sau đề xuất tiến hành thí nghiệm kiểm chứng kết A1.9 Một bình xịt gắn miếng bọt xốp Tất đặt mặt nước n lặng Khi xịt cho khí người ta nhận thấy có dịch chuyển nhỏ hệ (bình xịt miếng bọt xốp) theo chiều ngược với chiều khí Hình 2.5 a) Hãy tiến hành lại thí nghiệm để kiểm chứng điều b) Hệ bọt xốp bình xịt có phải hệ lập khơng? c) Người ta nói chuyển động dựa vào nguyên tắc chuyển động phản lực Vậy, chuyển động phản lực? d) Một tên lửa có khối lượng M chứa khối khí khối lượng m phóng tên lửa khối khí phía sau với vận tốc v Tính vận tốc tên lửa? e) Hãy lấy ví dụ chuyển động phản lực mà em biết thiết kế phương án thí nghiệm đơn giản chuyển động phản lực A1.10 Đọc phần mô tả tượng thực tế bên trái, xác định xem chuyển động sau chuyển động phản lực Mô tả Kết luận a Chuyển động tên lửa b Chuyển động xa bờ thuyền người nhảy lên bờ c Chuyển động khinh khí cầu d Chuyển động xe đệm không khí g Chuyển động sứa bơi nước h Chuyển động máy bay phản lực i Chuyển động diều bay lên cao A1.11 Hãy rõ nội dung kiến thức cần áp dụng trường hợp cụ thể từ rút kết luận chung Hiện tượng mô tả Kiến thức sử dụng .Bài toán xác định lực tác dụng vào vật biết vận a Liên hệ lực tốc thời gian tác dụng động lượng Bài toán xác định vận tốc súng giật bắn Bài toán xác định vận tốc mảnh đạn nổ b Định luật bảo Bài toán xác định vận tốc xe cát bị đạn bắn toàn động lượng vào găm chặt cát Phiếu học tập số B1.4 Hãy tìm hiểu chuyển động loài sứa loài mực nước cho biết chuyển động chúng dựa nguyên tắc nào? Muốn đổi hướng chuyển động, loài sứa mực phải làm nào? B1.5 Lan ngồi xuồng hồ Chiếc xuồng đứng yên Lan bị lái Lan muốn quay vào bờ bạn tìm thấy hịn đá xuồng Nhớ lại kiến thức học, bạn định ném hịn đá theo phương ngang phía sau xuồng Hình 2.7 Gọi S hệ gồm Lan, xuồng đá Cho biết: khối lượng Lan: 55kg, xuồng: 3kg, đá: 4,2kg, vận tốc đá: 2,5m/s (bỏ qua sức cản nước không khí) h) Khơng tính tốn, xem điều xảy sau ném i) Trước ném, hệ có lập hay khơng có lập theo phương khơng? j) Xác định véc tơ động lượng hệ trước ném k) Xác định véc tơ động lượng hệ sau ném l) Biểu diễn, sau tính giá trị vận tốc xuồng sau ném đá m) Xác định chiều dịch chuyển xuồng sau ném n) Bản chất chuyển động xuồng gì? Điều có với thực tế hay khơng? B1.6 Một viên đạn có khối lượng m = 2kg bay thẳng đứng lên cao với vận tốc v = 250m/s nổ thành hai mảnh có khối lượng Mảnh bay theo phương ngang với vận tốc v1 = 500m/s Hỏi mảnh bay theo hướng với vận tốc v2 bao nhiêu? Phiếu học tập số A2.1 Ném viên phấn thẳng đứng lên cao Hãy mô tả chuyển động viên phấn? Trong trình chuyển động viên phấn mang dạng lượng nào? Động bóng có mối liên hệ với nào? A2.2 Hình 2.8 mơ tả q trình vật rơi tự Hãy: + Phân tích lực tác dụng lên vật + Xác định công AMN trọng lực trình chuyển động + So sánh tổng động điểm A B Hình 2.8 A2.3 Hai vật giống thả lúc: Vật thứ trượt mặt phẳng nghiêng, vật thứ hai rơi tự hình 2.9 Bỏ qua ma sát sức cản khơng khí Hỏi: a Hai vật có chạm đất lúc không? b Khi chạm đất, hai vật có động khơng? c Ở thời điểm hai vật có năng? Hình 2.9 A2.4 Em đề xuất phương án để kiểm chứng định luật bảo tồn Và tiến hành thí nghiệm kiểm chứng A2.5 Trên hình 2.10 vận động viên thực động tác nhảy từ cao xuống nước Hãy cho biết q trình chuyển hóa lượng diễn họ rơi xuống? Hình 2.10 A2.6 Vật khối lượng m = 100g ném thẳng đứng từ lên với v0 = 20m/s Tính năng, động toàn phần vật: d) Lúc bắt đầu ném e) Khi vật lên cao f) 3s sau ném So sánh kết kết luận Cho g = 10m/s2 Phiếu học tập số B2.1 Người ta vác bó củi lên tầng ba đốt bó củi Một học sinh lập luận sau : Khi mang bó củi lên tầng ba, bó củi có Khi ta đốt bó củi, lượng tự biến nên phần mà bó củi thu trước phải biến thành nhiệt Như đốt củi cao nhiệt lượng tỏa lớn Theo em cách suy luận có sai ? B2.2 Một vận động viên bơi lội nặng 65kg thả rơi tự từ cầu nhảy độ cao 10m xuống nước Bỏ qua sức cản khơng khí Lấy g = 10m/s2 Hình 2.11 f) Gọi S hệ người - Trái Đất Trước rơi xuống nước, hệ có lập hay khơng? Tại sao? g) Chứng minh hệ người - Trái Đất người trọng trường h) Tính vận tốc người độ cao 5m i) Xác định vận tốc người vừa chạm nước j) Thời gian từ bắt đầu nhảy lúc chạm mặt nước bao nhiêu? B2.3 Một người đạp xe chuẩn bị xuống dốc Trước xuống dốc, người đạp với v0 = 18 km/h Khi xuống dốc, độ cao dốc h = 15 m Anh ta định không đạp đổ dốc Khối lượng người xe m = 80 kg Bỏ qua ma sát, vận tốc xe cuối dốc bao nhiêu? Trong thực tế, vận tốc xe cuối dốc 36 km/h Vì lại có kết này? Năng lượng bị chuyển hóa dạng nào? Hãy tính lượng mát thực tế B2.4 Bắn viên đạn có khối lượng m = 12g với vận tốc v cần xác định vào túi cát treo nằm yên có khối lượng M = 1,5kg, đạn mắc lại túi cát chuyển động với túi cát Sau va chạm, túi cát nâng lên đến độ cao 0,75m so với vị trí cân ban đầu (hình 2.12) Hãy tìm vận tốc đạn (túi cát gọi lắc thử đạn cho phép xác định vận tốc đạn) Hình 2.12 PHỤ LỤC ĐỀ KIỂM TRA SAU KHI THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ĐỀ KIỂM TRA 45’ Câu a) Giả sử em phi hành gia vũ trụ, không may em bị rời khỏi tàu khoảng khơng vũ trụ khơng có liên hệ với tàu Em đề xuất phương án giúp em trở tàu sử dụng kiến thức vật lí học để giải thích phương án em b) Em nêu tình tương tự xảy sống có sử dụng kiến thức vật lí giải thích nó? Câu Cuối tuần mẹ có cho Lan bể bơi chơi trượt ván nước Lan trượt từ đỉnh A ván nước có góc nghiêng α = 300 Biết vận tốc Lan đỉnh A vA = 0; độ dài ván AB = 16m Lấy g = 10m/s2 Bỏ qua ảnh hưởng ma sát a) Em tính vận tốc Lan chân ván nước (B) Trong thực tế, vận tốc Lan chân ván nước 36 km/h Vì lại có kết này? Hãy tính lượng mát thực tế b) Tới B, Lan rơi khơng khí Tính vận tốc Lan chạm mặt nước Biết B cách mặt nước h = 0,45 m Câu Trên mặt phẳng ngang, bi khối lượng 15g chuyển động sang phải với vận tốc 22,5cm/s va chạm với bi khối lượng 30g chuyển động sang trái với vận tốc 18cm/s Biết sau va chạm hai vật chuyển động phương, ngược chiều bi nhẹ chuyển động sang trái (đổi chiều) với vận tốc 31,5cm/s Tìm vận tốc bi nặng sau va chạm Bỏ qua ma sát Kiểm tra lại xác nhận hệ bảo toàn PHỤ LỤC PHIẾU ĐIỀU TRA GIÁO VIÊN SAU KHI THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM Xin Q Thầy (Cơ) vui lịng cho biết ý kiến cá nhân hệ thống tập xây dựng, soạn thảo nhằm bồi dưỡng, phát triển lực giải vấn đề học sinh dạy học chương “Các định luật bảo toàn” Câu hỏi STT Hệ thống tập xây dựng có đáp ứng yêu cầu cần thiết hệ thống BTVL khơng? Các tập hệ thống có gắn liền với thực tiễn không? Các tập hệ thống sử dụng để tạo hứng thú, kích thích tìm tịi HS gặp vấn đề cần giải học môn Vật lí khơng? Các tập hệ thống có liên kết chặt chẽ với nhằm hình thành, bồi dưỡng phát triển lực GQVĐ HS không? Hệ thống tập soạn thảo sử dụng dạy học chương “Các định luật bảo tồn” khơng? Có Khơng ... GQVĐ dạy học số kiến thức vật lí lớp 10 mà nội dung cụ thể thể chương luận văn 31 Chương XÂY DỰNG, SOẠN THẢO VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” - VẬT LÍ 10. .. ba chương: Chương 1: Cơ sở lí luận thực tiễn việc dạy học tập vật lí phát triển lực giải vấn đề học sinh Chương 2: Lựa chọn, soạn thảo sử dụng hệ thống tập dạy học chương "Các định luật bảo toàn" ... chương 31 Chương XÂY DỰNG, SOẠN THẢO VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN” - VẬT LÍ 10 32 2.1 Vị trí, cấu trúc đặc điểm chương ? ?Các định luật bảo