Xây dựng và sử dụng một số thí nghiệm chương động lực học chất điểm vật lý lớp 10 theo tiến trình dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM  TRẦN QUANG HIỆU XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG MỘT SỐ THÍ NGHIỆM CHƢƠNG ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM VẬT LÝ LỚP 10 THEO TIẾN TRÌNH DẠY HỌC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Chuyên ngành: LÍ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN VẬT LÝ Mã số: 60.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ Hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS VŨ THỊ KIM LIÊN - 2013 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới giáo hướng dẫn khoa học PGS.TS Vũ Thị Kim Liên tận tình dạy bảo, hướng dẫn giúp đỡ tơi q trình hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn tới tập thể thầy cô giáo tổ Phương pháp giảng dạy vật lý, Ban chủ nhiệm khoa Vật lý, phòng Sau đại học, Trường ĐHSP – Đại học Thái Nguyên tạo điều kiện giúp đỡ cho nhiều ý kiến dẫn quý báu suốt trình học tập nghiên cứu Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, thầy cô giáo trường THPT Bắc Sơn, THPT Lê Hồng Phong, THPT Phổ Yên – Tỉnh Thái Nguyên tạo điều kiện sẵn sàng giúp đỡ tơi hồn thành chương trình học tập nghiên cứu Tơi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè người thân, anh chị động viên giúp đỡ tơi suốt q trình học tập nghiên cứu Xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, tháng năm 2013 Tác giả: Trần Quang Hiệu Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN Giáo dục đào tạo GD&ĐT Phƣơng pháp giảng dạy PPGD Giáo viên GV Học sinh HS Trung học phổ thơng THPT Sách giáo khoa SGK Thí nghiệm TN Chuyển động CĐ Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ DANH MỤC CÁC HÌNH 2.1 Bộ thí nghiệm tổng hợp phân tích lực 43 2.2 Mơ tả thí nghiệm lịch sử Galile 44 2.3 Hình vẽ SGK mơ tả tƣơng tác vật 45 2.4 Thí nghiệm lực đàn hồi 46 2.5 Hình vẽ SGK lực ma sát lăn 47 2.6 Thí nghiệm lực hƣớng tâm 47 2.7 Hình vẽ SGK mơ tả chuyển động ném ngang 48 2.8 Bộ thí nghiệm tổng hợp lực .50 2.9 Bộ thí nghiệm phân tích lực 50 2.10 Thí nghiệm Định luật I Newton .51 2.11 Thí nghiệm Galile 51 2.12 Thí nghiệm khảo sát định tính định luật II Newton (gia tốc tỉ lệ với lực tác dụng) 52 2.13 Thí nghiệm khảo sát định tính định luật II Newton (gia tốc tỉ lệ nghịch với khối lƣợng vật) 53 2.14 Thí nghiệm định luật III Newton (Khi cân thăng bằng) .55 2.15 Thí nghiệm định luật III Newton (Khi cân thăng bằng) 55 2.16 Thí nghiệm mơ tả đinh luật III Newton 56 2.17 Thí nghiệm mô tả đinh luật III Newton 56 2.18 Bộ thí nghiệm lực ma sát 57 2.19 Bộ thí nghiệm mô tả tồn lực ma sát trƣợt .58 2.20 Bộ thí nghiệm mô tả giá trị lực ma sát trƣợt không phụ thuộc diện tích mặt tiếp xúc 58 2.21 Bộ thí nghiệm mơ tả giá trị lực ma sát trƣợt phụ thuộc tình trạng bề mặt tiếp xúc 59 2.22 Bộ thí nghiệm tìm hiểu có mặt ma sát lăn .59 2.23 Bộ thí chứng tỏ ma sát lăn nhỏ nhiều so với ma sát trƣợt 60 2.24 Thí nghiệm khảo vận tốc theo phƣơng ngang vật CĐ ném ngang 61 2.25 Thí nghiệm khảo vận tốc theo phƣơng thẳng đứng vật CĐ ném ngang 63 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu 3 Giả thuyết khoa học Khách thể đối tƣợng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Đóng góp luận văn CHƢƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC VẬN DỤNG PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ ĐỂ XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ 1.1 Thí nghiệm dạy học vật lý 1.1.1 Các đặc điểm thí nghiệm Vật lý 1.1.2 Các chức thí nghiệm theo quan điểm lí luận nhận thức 1.1.3 Các thiết bị thí nghiệm Vật lý 1.1.3.1 Thiết bị thí nghiệm biểu diễn 1.1.3.2 Thiết bị thí nghiệm thực hành 1.1.4 Những yêu cầu chung việc sử dụng thí nghiệm 1.2 Dạy học phát giải vấn đề 10 1.2.1 Bản chất dạy học phát giải vấn đề 10 1.2.2 Tình có vấn đề 10 1.2.3 Cấu trúc dạy học phát giải vấn đề 11 1.2.4 Ƣu điểm phƣơng pháp dạy học phát giải vấn đề 15 1.2.5 Các mức độ dạy học phát giải vấn đề 15 1.3 Vấn đề tự làm thiết bị dạy học 15 1.4 Sử dụng thiết bị theo tinh thần dạy học phát giải vấn đề 18 1.4.1 Cơ sở lý luận việc sử dụng thiết bị dạy học theo tinh thần dạy học phát giải vấn đề 18 1.4.1.1 Yêu cầu tình có vấn đề 18 1.4.1.2 Cách tạo mâu thuẫn 19 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ 1.4.1.3 Cách tạo hứng thú 20 1.4.2 Sáng tạo thiết bị dạy học 24 1.4.2.1 Tính chất dụng cụ dạy học tự làm 24 1.4.2.2 Lĩnh vực tự làm hiệu 24 1.4.2.3 Tổ chức tự làm 25 1.4.2.4 Chế tạo thiết bị cho lên lớp 25 1.5 Thực tế tình hình sử dụng thiết bị thí nghiệm theo tinh thần dạy học phát giải vấn đề trƣờng THPT Tỉnh Thái Nguyên 28 1.5.1 Mục đích điều tra 28 1.5.2 Phƣơng pháp điều tra 28 1.5.3 Nội dung kết điều tra 29 1.5.3.1 Tình hình dạy học chƣơng “Động lực học chất điểm” 29 1.5.3.2 Những khó khăn sai lầm mà HS gặp phải học chƣơng “Động lực học chất điểm” 30 1.5.3.3 Nguyên nhân dẫn tới khó khăn sai lầm HS 30 KẾT LUẬN CHƢƠNG I 32 CHƢƠNG II: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CÁC THÍ NGHIỆM TỰ TẠO CHƢƠNG ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM BỘ MÔN VẬT LÝ LỚP 10 THPT 33 2.1 Đặc điểm môn vật lý 33 - - 33 33 34 2.2.2.1 Chuẩn kiến thức, kĩ chƣơng trình 34 2.2.2.2 Hƣớng dẫn thực 35 2.3 Xây dựng số thí nghiệm chƣơng “Động lực học chất điểm” 44 2.3.1 Những nội dung kiến thức chƣơng “Động lực học chất điểm” cần có thí nghiệm trạng thiết bị thí nghiệm trƣờng THPT tỉnh Thái Nguyên 44 2.3.2 Thí nghiệm tổng hợp phân tích lực Điều kiện cân chất điểm 50 2.3.3 Thí nghiệm định luật Newton 52 2.3.4 Thí nghiệm lực ma sát 57 2.3.5 Thí nghiệm chuyển động ném ngang 62 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ 2.4 Sử dụng thí nghiệm xây dựng để thiết kế giảng "Động lực học chất điểm" theo tiến trình dạy học "phát giải vấn đề" 66 2.4.1 Bài soạn số 1: Tổng hợp phân tích lực Điều kiện cân chất điểm 66 2.4.2 Bài soạn số 2: Ba định luật Newton (tiết 1) 74 2.4.3 Bài soạn số 3: Ba định luật Newton (tiết 2) 84 2.4.4 Bài soạn số 4: Chuyển động ném ngang 94 KẾT LUẬN CHƢƠNG II 108 CHƢƠNG III: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 109 3.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm 109 3.2 Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm 109 3.3 Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm 110 3.4 Thời điểm làm thực tập sƣ phạm 110 3.5 Phân tích kết thực nghiệm sƣ phạm 110 3.5.1 Tiêu chí để đánh giá 110 3.5.2 Thực nghiệm sƣ phạm 111 3.5.2.1 Kế hoạch đối tƣợng thực nghiệm 112 3.5.2.2 Tiến hành thực nghiệm 112 , tự chủ, 112 3.5.3.1 Mục đích kiểm tra 112 3.5.3.2 Đối tƣợng kiểm tra hình thức kiểm tra 112 3.5.4.3 Bài kiểm tra 112 3.5.4.4 Sử dụng phƣơng pháp thống kê toán học để xử lí kết kiểm tra 113 KẾT LUẬN CHƢƠNG III 118 KẾT LUẬN CHUNG 119 TÀI LIỆU THAM KHẢO 121 CÁC PHỤ LỤC 12 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Hiện nay, đổi phƣơng pháp dạy học nhiệm vụ trọng tâm ngành giáo dục đào tạo Đổi phƣơng pháp dạy học không nhận đƣợc quan tâm lớn nhà giáo dục mà vấn đề đƣợc xã hội bậc phụ huynh, em học sinh quan tâm Kết luận số 51-KL/TW ngày 29/10/2012 Hội nghị lần thứ sáu khóa XI Đề án “Đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo, đáp ứng u cầu cơng nghiệp hóa, đại hóa điều kiện kinh tế thị trƣờng định hƣớng xã hội chủ nghĩa hội nhập quốc tế” rằng: “Trƣớc mắt, cấp ủy đảng, quyền cần tiếp tục quán triệt sâu sắc thực nghiêm túc Nghị Trung ƣơng khóa VIII, Kết luận Trung ƣơng khóa IX…” Nghị trung ƣơng khóa VIII (12/1996) khẳng định: “Đổi mạnh mẽ phƣơng pháp giáo dục đào tạo, khắc phục lối truyền thụ chiều, rèn luyện thành nếp tƣ sáng tạo ngƣời học Từng bƣớc áp dụng phƣơng pháp tiên tiến phƣơng tiện đại vào trình dạy học, đảm bảo thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh” [20] Đại hội Đảng lần IX (2001) khẳng định: “Đổi phƣơng pháp dạy học phát huy tƣ duy, sáng tạo lực tự đào tạo ngƣời học, coi trọng thực hành, thực nghiệm, ngoại khóa, làm chủ kiến thức, tránh nhồi nhét, học vẹt, học chay”[19] Để tạo điều kiện cho học sinh nắm vững xác, sâu sắc kiến thức, phát triển lực nhận thức hình thành nhân cách học sinh phƣơng tiện dạy học đóng vai trị quan trọng Phƣơng tiện dạy học tốt giúp cho học sinh dễ nhớ, dễ hiểu, dễ tiếp thu kiến thức lôi học sinh tham gia tích cực vào hoạt động nhận thức Vật lý học môn khoa học thực nghiệm thí nghiệm vật lý đóng vai trị quan trọng nghiên cứu, dạy học vật lý Dụng cụ thí nghiệm phƣơng tiện dạy học quan trọng của môn vật lý Hiện nay, chƣơng trình Vật Lý trung học phổ thơng, ngồi thí nghiệm đƣợc định tối thiểu có thiết bị kèm, nhiều nội dung thí nghiệm khác sách giáo khoa chƣa có dụng cụ thí nghiệm Đồng thời, nhiều trƣờng hợp, thiết bị thí nghiệm đại che lấp chất vật lý tƣợng xảy thí nghiệm Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ mà học sinh cần quan sát Do đó, để tạo phong phú cho hệ thống dụng cụ thí nghiệm phục vụ nội dung học, việc giáo viên học sinh tự làm đồ dùng dạy học hoạt động có ý nghĩa việc dạy học Vật lý trƣờng phổ thông Việc giáo viên học sinh tự thiết kế, chế tạo sử dụng dụng cụ thí nghiệm đơn giản để tiến hành thí nghiệm Vật lý có nhiều tác dụng nhƣ: Tăng cƣờng tính trực quan, góp phần nâng cao chất lƣợng lĩnh hội nắm vững kiến thức, phát triển nâng cao lực tƣ duy, độc lập sáng tạo học sinh Việc tiến hành thí nghiệm, giải thích tiên đốn kết thí nghiệm địi hỏi học sinh phải tích cực tƣ duy, huy động kiến thức học nhiều lĩnh vực khác môn Vật lý Do đó, kiến thức mà học sinh lĩnh hội đƣợc củng cố, mở rộng hệ thống hố Vì việc tạo sử dụng dụng cụ thí nghiệm tự tạo dạy học Vật lý trung học phổ thông cần thiết Mặc dù thí nghiệm vật lý đƣợc sử dụng giai đoạn khác trình dạy học: đề xuất vấn đề cần nghiên cứu, hình thành kiến thức, kỹ mới, củng cố kiến thức, kỹ thu đƣợc kiểm tra, đánh giá kiến thức kỹ học sinh[1] Nhƣng để tạo tình có vấn đề cho học sinh phƣơng pháp sử dụng thí nghiệm mở đầu số phƣơng pháp hiệu Bởi tƣ thực bắt đầu đầu học sinh xuất câu hỏi mà chƣa có lời giải đáp ngay, họ gặp phải mâu thuẫn bên nhu cầu, nhiệm vụ nhận thức phải giải bên trình độ kiến thức có khơng đủ để giải nhiệm vụ đó, cần phải xây dựng kiến thức mới, tìm giải pháp mới[1] Các thí nghiệm nhằm giới thiệu cho học sinh biết qua tƣợng nghiên cứu, kiểm chứng lại tính đắn lý thuyết để tạo tình có vân đề tạo hứng thú học tập cho học sinh, lôi học sinh vào hoạt động nhận thức Cũng nhƣ nhiều địa phƣơng nƣớc, trƣờng THPT tỉnh Thái Nguyên đƣợc cung cấp thiết bị thí nghiệm Vật lý từ Sở GD&ĐT Các thiết bị thƣờng không đầy đủ cho tất Chƣa đáp ứng hết nhu cầu quan sát trực quan nhiều nội dung kiến thức, đặc biệt chƣơng Động lực học chất điểm lớp 10 THPT Để đáp ứng nhu cầu thiết bị thí nghiệm cho việc thiết kế giảng chƣơng Động lực học chất điểm (Vật lý lớp 10) theo hƣớng phát huy tính tích cực Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ học sinh, chọn đề tài “Xây dựng sử dụng số thí nghiệm chƣơng động lực học chất điểm vật lý lớp 10 theo tiến trình dạy học phát giải vấn đề” Mục tiêu nghiên cứu Vận dụng phƣơng pháp dạy học “phát giải vấn đề” để sử dụng có hiệu thiết bị thí nghiệm vật lý THPT có xây dựng thiết bị thí nghiệm phù hợp với mục đích dạy chƣơng Động lực học chất điểm lớp 10 THPT, nhằm nâng cao tính tích cực, tự lực, sáng tạo nhu cầu nâng cao kiến thức học sinh THPT Giả thiết khoa học Nếu thiết kế giảng có kèm thí nghiệm, đồng thời xây dựng đƣợc phƣơng pháp sử dụng thí nghiệm theo hƣớng “tạo tình có vấn đề” tạo hứng thú học tập cho học sinh, lôi học sinh vào hoạt động nhận thức, giúp học sinh tự lực, sáng tạo, việc tiếp nhận tri thức Khách thể đối tƣợng nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Các thí nghiệm mở thuộc nội dung kiến thức Vật lý lớp 10 THPT - Khách thể nghiên cứu: Học sinh trƣờng THPT tỉnh Thái Nguyên Phạm vi nghiên cứu - Các thí nghiệm vật lý ứng dụng để dạy học THPT áp dụng học sinh trƣờng THPT Tỉnh Thái Nguyên Phƣơng pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết + Mục tiêu dạy học vật lý giai đoạn nay, việc rèn luyện tƣ duy, lực sáng tạo cho học sinh + Về nguyên tắc chế tạo ứng dụng thí nghiệm vật lý dạy học tích cực + Nghiên cứu tài liệu việc cải tiến thiết bị thí nghiệm theo hƣớng tích cực hóa hoạt động học sinh THPT + Nghiên cứu chƣơng trình, sách giáo khoa, sách giáo viên, sách tập (định tính định lƣợng) Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Vì khác phƣơng sai khơng có ý nghĩa nên ta có thề coi phƣơng sai hai mẫu bằng: ( N ĐC S= 2 1).S ĐC ( N TN 1).S TN = N ĐC N TN (1212 1).2,06 (1242 1).1,63 = 1,36 1212 1242 Đại lƣợng kiểm định: t X ĐC X TN S 7.58 6.98 1212.1242 N ĐC N TN = 1.845 1212 1242 N ĐC N TN Theo bảng phân phối t với xác suất sai lầm 8, 05 0,05 t = 1,96, Vì t > t nên ta bác bỏ giả thuyết H0, chấp nhận giả thiết H1: Sự khác hai giá trị trung bình có ý nghĩa Điều chứng tỏ: Kết điểm trung bình thu đƣợc lớp thực nghiệm thực cao điểm trung bình lớp đối chứng, Qua kết phân tích định tính định lƣợng thấy kết học tập lớp thực nghiệm lớp đối chứng Điều chứng tỏ chất lƣợng nắm vững kiến thức HS lớp thực nghiệm cao HS lớp đối chứng, 117 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ KẾT LUẬN CHƢƠNG III Từ kết thực nghiệm sƣ phạm, rút đƣợc số kết luận sau đây: - Học sinh có khả thích ứng với việc sử dụng thí nghiệm vật lý theo hƣớng “phát giải vấn đề” đƣa - Trên sở sử dụng thí nghiệm mới, phƣơng pháp mới, thực bƣớc lên lớp theo giảng thiết kế học sinh hào hứng việc học tập, việc nắm kiến thức giải tập vận dụng dễ dàng hơn, góp phần hình thành lực phân tích, so sánh tổng hợp cho HS Từ học sinh dễ nhận liên hệ hữu kiến thức vật lý thực tiễn sống - Khi thực nghiệm sƣ phạm, tiến hành dạy nội dung kiến thức với dạng soạn khác cho lớp với đối tƣợng HS gần tƣơng đƣơng trình độ, giống số HS giỏi, sử dụng tiêu chí đánh giá giống nhau, đánh giá học tập thể thông qua định tính định lƣợng, Thơng qua định tính việc theo dõi, ghi chép tr tiến trình dạy học soạn thảo việc nâng cao chất lƣợng nắm vững kiến thức phát huy tính tích cực, tự , - phán đốn kết thí nghiệm Qua đó, rèn luyện HS khả tƣ logic phát triển lực sáng tạo ch cực, tự chủ, sáng tạo HS 118 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Thí nghiệm vật lý đóng vai trị quan trọng đặc biệt dạy học vật lý trƣờng phổ thông Với tƣ cách phƣơng tiện dạy học tốt, thí nghiệm vật lý hỗ trợ tích cực cho việc thiết kế giảng vật lý theo hƣớng "phát giải vấn đề" Với việc đƣợc thực hiện, đƣợc quan sát trực tiếp, đƣợc dự đoán kết tƣợng vật lý thơng qua thí nghiệm, tính tích cực, chủ động, sáng tạo học sinh đƣợc phát huy nhiều, giúp em nắm khắc sâu kiến thức học, linh động việc vận dụng kiến thức, giải tập toán thực tế Trong đề tài thiết kế số thí nghiệm chƣơng "động lực học chất điểm" (lớp 10 THPT) nhằm làm phong phú hệ thống thí nghiệm vật lý trƣờng phổ thơng Các thiết bị thí nghiệm đƣợc lựa chọn gia công thiết kế sở lý luận việc chế tạo đồ dùng dạy học thực tiễn thí nghiệm có trƣờng THPT Tỉnh Thái Nguyên Các thí nghiệm đƣợc sử dụng để xây dựng tiến trình giảng (4 tiết) chƣơng theo hƣớng "tạo tình có vấn đề" Đó bài: Tổng hợp phân tích lực Điều kiện cân chất điểm Ba định luật Newton Chuyển động ném ngang Thực nghiệm sƣ phạm cho thấy HS có khả thích ứng với việc sử dụng thí nghiệm vật lý theo hƣớng "phát giải vấn đề" Kết đánh giá cho thấy, tiến trình dạy học soạn thảo hợp lý, phù hợp với thực tế, có tính khả thi kích thích đƣợc tính tích cực học tập HS, góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học Kiến nghị Qua thực nghiệm chúng tơi có số kiến nghị để việc dạy học trƣờng THPT - Tăng cƣờng trang thiết bị, đồ dùng TN để tạo điều kiện cho việc tổ chức hoạt động học tập HS theo PPDH - Tăng cƣờng tổ chức thi dành cho GV đặc biệt HS tự sáng tạo đồ dùng dạy học - Bồi dƣỡng cho GV nói chung GV Vật lý nói riêng đổi PPDH để đáp ứng đƣợc yêu cầu PPDH chƣơng trình phát triển giáo dục THPT, 119 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Do điều kiện thời gian khuôn khổ luận văn, nên việc thực nghiệm sƣ phạm tiến hành đƣợc với số lƣợng có hạn Vì việc đánh giá hiệu chƣa mang tính khái qt Việc tự thiết kế thí nghiệm cịn gặp khó khăn nguyên vật liệu, kinh phí sản xuất, nhƣ thiết bị máy móc nên chƣa có kiểu dáng đẹp nhiều điểm hạn chế cần khắc phục thời gian tới 120 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Đức Thâm (chủ biên), Nguyễn Ngọc Hƣng, Phạm Xuân Quế (2002) Phương pháp dạy học vật lý trường phổ thông - NXB Đại học sƣ phạm [2] Nguyễn Văn Khải (chủ biên), Nguyễn Duy Chiến, Phạm Thị Mai (2007) - Lý luận dạy học vật lý trường phổ thông - NXB Giáo dục [3] Trần Hƣng Đạo (2012) - Thiết kế tiến trình dạy học nhóm số kiến thức chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lý 12 THPT theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo học sinh, ĐHSP - ĐH Thái Nguyên [4] Nguyễn Văn Hộ (2002) - Lí luận dạy học - NXB Giáo dục [5] Đỗ Hƣơng Trà (2011) - Các kiểu tổ chức dạy học đại dạy học Vật lý trường phổ thông – NXB Đại học sƣ phạm [6] Nguyễn Trọng Sửu, Nguyễn Văn Phán, Nguyễn Sinh Quân (2010) - Hướng dẫn thực chuẩn kiến thức, kĩ mơn vật lí lớp 10 (chương trình chuẩn nâng cao) – NXB Giáo dục [7] Thái Duy Tuyên (2008) - Phương pháp dạy học truyền thống đổi – NXB Giáo dục [8] Tơ Văn Bình (2010) - Thí nghiệm vật lý trường phổ thơng, giáo trình sau đại học, ĐHSP - Đại học Thái Ngun [9] Tơ Văn Bình (2010) - Xây dựng phát triển chương trình, giáo trình sau đại học, ĐHSP - Đại học Thái Ngun [10] Tơ Văn Bình (2010) - Nghiên cứu phân tích chương trình vật lý phổ thơng, giáo trình sau đại học, ĐHSP- ĐH Thái Nguyên [11] Nguyễn Văn Khải (2011) - Phương pháp nghiên cứu giáo dục, giáo trình sau đại học ĐHSP - ĐH Thái Nguyên [12] Nguyễn Văn Khải (1999) - Những vấn đề lý luận dạy học vật lý, giáo trình sau đại học ĐHSP - ĐH Thái Nguyên [13] Xavier Roegiers (1995) - Khoa sư phạm tích hợp làm để phát triển lực nhà trường, NXB giáo dục [14] Phương pháp giảng dạy vật lý trường phổ thông Liên Xơ Cộng Hồ Dân Chủ Đức (1983), NXB Giáo dục 121 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ [15] Phạm Hữu Tòng, Nguyễn Đức Thâm, Phạm Xuân Quế, Đỗ Hƣơng Trà (2005), Nâng cao lực cho giáo viên THPT đổi phương pháp dạy học ,Tài liệu bồi dƣỡng giáo viên, Hà Nội [16] Phạm Hữu Tịng (2004), DHVL trường phổ thơng theo định hướng phát triển hoạt động học tích cực, tự chủ, sáng tạo tư khoa học, NXB Đại học sƣ phạm, Hà Nội [17] Lƣơng Duyên Bình - Nguyễn Xuân Chi - Tô Giang - Vũ Quang - Bùi Gia Thịnh (2006) - Bài tập vật lý 10, NXB Giáo dục [18] Lƣơng Duyên Bình - Nguyễn Xuân Chi - Tơ Giang - Trần Chí Minh - Vũ Quang - Bùi Gia Thịnh (2008) - Vật lý 10, NXB Giáo dục [19] Kết luận Trung ƣơng khóa IX Ban chấp hành Trung ƣơng Đảng (2003) [20] Nghị Trung ƣơng (khố VIII) (1996) 122 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ PHỤ LỤC PHIẾU PHỎNG VẤN GIÁO VIÊN VẬT LÝ (Phiếu dùng với mục đích nghiên cứu khoa học, khơng có mục đích Đánh giá giáo viên, mong đồng chí hợp tác) I- Thông tin cá nhân Họ tên:…………………………………………………………………… Trường:………………………………………………………………………… Số năm thầy (cô) trực tiếp giảng dạy Vật lý trường phổ thông:…………… Số năm thầy (cô) đƣợc phân cơng giảng dạy chương trình Vật lý 10:………… II- Nội dung vấn: Những vấn đề phƣơng pháp Câu 1: Trước dạy nội dung kiến thức thầy (cơ) có tìm cách gây hứng thú cho HS nội dung kiến thức khơng? □ Thường xuyên □ Ðôi □ Không quan tâm Câu 2: Trong dạy thầy (cơ), hình thức hoạt động sau HS thầy (cô) sử dụng mức độ nào? (Thường xuyên [+]; [-]; không dùng [0]) Ðọc kết luận, định nghĩa, định luật, quy tắc SGK Phát biểu kết luận, định nghĩa, định luật, quy tắc theo ngôn ngữ cách hiểu riêng HS Quan sát thí nghiệm GV biểu diễn Tự tiến hành thí nghiệm theo hướng dẫn GV Học sinh tự đề xuất phương án thí nghiệm kiểm tra Tranh luận, trao đổi với GV bạn nhận xét kết luận Vận dụng kiến thức giải thích tượng liên quan thực tế 123 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Câu 3: Thầy (cô) sử dụng thí nghiệm dạy thầy (cơ) mức độ nào? □ Thường xuyên □ Ðôi □ Không dùng */ Theo thầy (cô) việc quan sát thí nghiệm biểu diễn GV trực tiếp làm thí nghiệm hướng dẫn GV ảnh hưởng tới tích cực, chủ động tham gia xây dựng kiến thức học sinh? ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Câu 4: Trong dạy Vật lý (có u cầu sử dụng thí nghiệm), thầy (cơ) thường dùng phương pháp dạy học nào? (Thường xuyên [+]; đơi [-]; khơng dùng [0]) Giáo viên làm thí nghiệm thuyết trình, học sinh lắng nghe, quan sát Học sinh tự nghiên cứu tài liệu tiến hành thí nghiệm Mời học sinh lên bảng thực thí nghiệm theo hƣớng dẫn giáo viên Phát giải vấn đề Câu 5: Thầy (cơ) có thường tự thiết kế thí nghiệm vật lý để phục vụ cho cơng tác giảng dạy khơng? □ Thường xuyên □ Ðôi □ Chƣa Câu 6: Thầy (cô) đánh giá việc sử dụng kết hợp thí nghiệm vật lý tự thiết kế chế tạo vào việc giúp HS tìm hiểu nội dung kiến thức mới? (Đồng ý [+]; [-]; khơng đồng ý [0]) Có thể tạo hứng thú cho học sinh học Phát huy đƣợc tính tích cực hoạt động nhiều học sinh Tiết kiệm đƣợc thời gian lên lớp Phát huy đƣợc tính sáng tạo HS 124 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Giúp HS tăng cƣờng khả vận dụng kiến thức đƣợc học vào thực tế Giáo viên vất vả mà lại không cho hiệu cao Câu 7: Tình trạng mức độ sử dụng thí nghiệm tự tạo vào hoạt động dạy học trường thầy (cô) nào? Về tình hình dạy học Vật lý chƣơng “Động lực học chất điểm” ( Vật lý 10 – bản) Câu 8: Theo thầy (cô), khối lượng kiến thức học phần nào? □ Trừu tƣợng □ Trực quan Câu 9: Khi dạy học nội dung kiến thức chương thầy (cơ) thực thí nghiệm mơ tả SGK nào? (Thường xuyên [+]; [-]; không dùng [0]) □ Thí nghiệm mơ tả lời kèm hình vẽ □ Thí nghiệm biểu diễn thật giáo viên □ Thí nghiệm học sinh tiến hành dƣới hƣớng dẫn GV Câu 10: Theo thầy (cô) thí nghiệm vật lý chương “Động lực học chất điểm” (lớp 10 – Cơ bản) thiếu, có chưa đáp ứng nhu cầu trình dạy học? Xin chân thành cảm ơn thầy (cô)! Ngày … tháng … năm 2012 125 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ PHỤ LỤC SỐ PHIẾU PHỎNG VẤN HỌC SINH (Phiếu điều tra phục vụ cho nghiên cứu khoa học, không đánh giá chất lượng học sinh Rất mong em hợp tác, trả lời trung thực câu hỏi duới dây) Họ tên:………………………………………… Lớp:……………Trƣờng:………………………………………… Câu 1: Em có thích học mơn Vật lý khơng? Em học Vật lý thân yêu thích hay bị bắt buộc? ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Theo em, Vật lý môn học nhƣ nào? □ Khó, trừu tƣợng □ Bình thƣờng □ Dễ hiểu, dễ học Câu 2: Hiện nay, học Vật lý em thực hoạt động dƣới mức độ nào? (Thường xuyên [+]; [-]; không dùng [0]) Ðọc kết luận, định nghĩa, định luật, quy tắc SGK Phát biểu kết luận, định nghĩa, định luật, quy tắc theo ngôn ngữ cách hiểu riêng HS Quan sát thí nghiệm GV biểu diễn Tự tiến hành thí nghiệm theo hướng dẫn GV Tự đề xuất phương án thí nghiệm kiểm tra Tranh luận, trao đổi với GV bạn nhận xét kết luận Vận dụng kiến thức giải thích tượng liên quan thực tế Câu 3: Em thích học Vật lý đƣợc tổ chức nhƣ nào? (Thích [+]; Bình thường [-] ; Khơng thích [0]) GV giảng hƣớng dẫn thật kĩ để em học làm theo mẫu GV giảng cho ghi chép thật tỉ mỉ để em học thuộc 126 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Có tranh ảnh, mơ hình trực quan, phƣơng tiện hỗ trợ dạy học đại Ðƣợc quan sát TN GV làm tự làm TN dƣới hƣớng dẫn GV Ðƣợc thảo luận, trao đổi thông tin học tập với bạn thầy cô Câu 4: Việc sử dụng thí nghiệm thật học Vật lý trƣờng em đƣợc thực mức độ nào? Thƣờng xuyên Ðôi Hầu nhƣ khơng sử dụng */ Việc sử dụng thí nghiệm thật học Vật lý có ảnh hƣởng nhƣ đến thái dộ học tập tích cực tham gia xây dựng em? ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Câu 5: Trong học thí nghiệm đƣợc thầy (cô) giáo vật lý sử dụng giống nhƣ sách giáo khoa mơ tả hay thí nghiệm lạ chƣa đƣợc gặp? Giống nhƣ sách giáo khoa mơ tả Ðơi có thí nghiệm lạ Hầu nhƣ khơng sử dụng thí nghiệm Câu 6: Thí nghiệm sau gây hứng thú cho em nhất: Giống nhƣ sách giáo khoa mơ tả Thí nghiệm tƣợng em chƣa gặp Ý kiến khác: ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Xin chân thành cảm ơn em! Ngày … tháng … năm 2012 127 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ PHỤ LỤC SỐ 3: BÀI KIỂM TRA SỐ KIỂM TRA 10 PHÚT Câu 1: Cho hai lực đồng quy có độ lớn 9N 12N Độ lớn hợp lực là? A 1N B 15N C 2N D 25N Câu 2: Cho hai lực đồng quy có độ lớn 10N Hợp lực có độ lớn 10N góc hai lực : A 900 B 600 C 1200 D 00    Câu 3: Phân tích lực F thành hai lực F1 F2 theo hai A phƣơng OA OB nhƣ hình vẽ Độ lớn hai lực thành phần : 300 300 O  F B A F1 F2 F B F1 F2 F C F1 F2 1,15F D F1 F2 0,58F Câu 4: Một chất điểm đứng yên dƣới tác dụng ba lực: 4N, 5N, 6N Nếu bỏ lực 6N độ lớn hợp lực hai lực cịn lại là: A 9N B 6N D Không xác định C 1N Câu 5: Một chất điểm cân dƣới tác dụng ba lực: 6N, 8N, 10N Khi góc hai lực 6N 8N là: A 300 B 600 C 450 D 900 Đáp án chấm: 2điểm/câu Câu Đáp án B C D B D 128 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ PHỤ LỤC SỐ 4: BÀI KIỂM TRA SỐ KIỂM TRA 10 PHÚT Câu 1: Giả sử vật chuyển động với vận tốc m/s, nhiên lực tác dụng lên thì: A Vật đứng lại B Vật đổi hƣớng chuyển động C Vật chuyển động chậm dần dừng lại D Vật tiếp tục chuyển động theo hƣớng cũ với vận tốc m/s Câu 2: Câu đúng? A Nếu khơng chịu lực tác dụng vật phải đứng n B Khi khơng cịn lực tác dụng lên vật nữa, vật chuyển động dừng lại C Vật chuyển động đƣợc nhờ có lực tác dụng lên D Khi vận tốc vật thay đổi chắn có lực tác dụng lên vật Câu 3: Một vật có khối lượng 8kg trượt xuống mặt phẳng nghiêng nhẵn với gia tốc m/s2 Lấy g 10m / s Lực gây gia tốc có độ lớn là? A F = 1,6N B F = 160N C F = 16N D F = 4N Câu 4: Một bóng có khối lượng 0,5kg Quả bóng chịu tác dụng lực có độ lớn 250N khoảng thời gian 0,02s Lực có phương chiều khơng đổi q trình tác dụng vào bóng Sau khơng cịn chịu tác dụng lực bóng chuyển động với tốc độ ban đầu có độ lớn là: A 0,01 m/s B 2,5 m/s C 0,1 m/s D 10 m/s Câu 5: Khối lượng đại lượng đặc trưng cho : A Lực tác dụng vào vật B Vận tốc vật C Đoạn đƣờng vật đƣợc D Mức quán tính vật 129 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Câu 6: Một lực tác dụng vào vật có khối lượng 5kg làm vận tốc vật tăng dần từ m/s lên m/s 3s Lực tác dụng lên vật quãng đường khoảng thời gian là: A 10N 1,5m B 10N 15m C 1N 150m D N 15m Câu 7: Một người thực động tác nằm sấp, chống tay xuống sàn nhà để nâng người lên Hỏi sàn nhà tác dụng lực lên người nào? A Khơng tác dụng lực B Đẩy xuống C Đẩy lên D Không xác định đƣợc Câu 8: Khi ngựa kéo xe, lực tác dụng vào ngựa làm chuyển động phía trước : A Lực mà ngựa tác dụng vào xe B Lực mà xe tác dụng vào ngựa C Lực mà ngựa tác dụng vào mặt đất D Lực mà mặt đất tác dụng vào ngựa Đáp án chấm: 1,25 điểm/câu Câu Đáp án D D C D D B C D 130 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ PHỤ LỤC SỐ 5: BÀI KIỂM TRA SỐ KIỂM TRA 10 PHÚT Câu 1: Bi A có khối lượng lớn gấp đơi bi B Cùng lúc mái nhà bi A thả rơi tự do, bi B ném ngang Bỏ qua sức cản khơng khí So với bi B, bi A A Chạm đất trƣớc B Chạm đất sau C Chạm đất lúc D Có thể trƣớc sau Câu 2: Một bi lăn dọc theo cạnh của mặt bàn hình chữ nhật nằm ngang, cao h = 1,25m so với mặt đất Khi khỏi mép, rơi xuống nhà điểm cách mép bàn L = 1,5m (theo phương ngang) Lấy g 10m / s Thời gian rơi viên bi : A 0,35s B 0,5s C 0,125s D 0,25s Câu 3: Một viên bi sau lăn mặt bàn nằm ngang rơi khỏi mặt bàn Mặt bàn độ cao 0,9m so với mặt đất Lấy g 10m / s , tầm bay xa viên bi so với chân bàn 1,8m Tốc độ viên bi rời khỏi mặt bàn có độ lớn là? A v 18,4m / s B v 42,8m / s C v 8,42m / s D v 4,24m / s Câu 4: Các phương trình chuyển động thành phần theo phương ngang vật chuyển động ném ngang là: A ax 0; vx v0 ; x v0t B ax g; vx 0; x v0t C ax 0; vx 0; x gt D ax 0; vx v0 ; x gt Câu 5: : Các phương trình chuyển động thành phần theo phương thẳng vật chuyển động ném ngang là: A a y g; vy gt ; y gt B a y v0 ; v y v0t ; y v0t C a y g; vy v0t ; y gt D a y gt ; v y v0t ; y gt Câu Đáp án C B Đáp án chấm: 2điểm/câu D D D B C D 131 Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ ... ? ?Xây dựng sử dụng số thí nghiệm chƣơng động lực học chất điểm vật lý lớp 10 theo tiến trình dạy học phát giải vấn đề? ?? Mục tiêu nghiên cứu Vận dụng phƣơng pháp dạy học ? ?phát giải vấn đề? ?? để sử. .. I: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC VẬN DỤNG PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ ĐỂ XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ 1.1 Thí nghiệm dạy học vật lý ... nghiệm chƣơng ? ?Động lực học chất điểm? ?? - Vật lý 10 - Sử dụng thiết bị thí nghiệm để thiết kế số giảng chƣơng ? ?Động lực học chất điểm? ?? - Vật lý 10 theo hƣớng phát giải vấn đề - Thực nghiệm sƣ phạm