Nghiên cứu vận dụng một số phương pháp tự học nhằm nâng cao chất lượng dạy học môn vật lý thông qua chương động lực học chất điểm vật lý 10 nâng cao trung học phổ thông

Khóa luận tốt nghiệp Khoa Vật lý ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA VẬT LÝ - - TRẦN NGÔ Nghiên cứu vận dụng số phương pháp tự học nhằm nâng cao chất lượng dạy học môn Vật lý thông qua chương Động lực học chất điểm Vật lý 10 Nâng cao trung học phổ thơng KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP SƯ PHẠM VẬT LÝ -1- Khóa luận tốt nghiệp Khoa Vật lý MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Mục tiêu tất trường trung học phổ thông nước đào tạo nên học sinh giỏi, ưu tú để từ tạo tiền đề cho trường đại họ c, cao đẳng trung cấp đào tạo nên nguồn nhân lực nhằm đáp ứng cho nhu cầu kinh tế - xã hội cho địa phương cho đất nước Trong thời kỳ cơng nghiệp hố - đại hoá đất nước hội nhập quốc tế nhiệm vụ lại cấp thiết hết Vật lý xem ngành khoa học định luật vật lý chi phối tất ngành khoa học tự nhiên khác Điều có nghĩa ngành khoa học tự nhiên sinh học, hoá học, địa lý học nghiên cứu phần cụ thể tự nhiên phải tuân thủ định luật vật lý Vật lý cịn có quan hệ mật thiết với tốn học Các lý thuyết vật lý bất biến biểu diễn dạng quan hệ toán học, xuất toán học thuyết vật lý thường phức tạp ngành khoa học khác Chính điều mà Vật lý học môn học tất trường phổ thông nước ta( kể trung học sở trung học phổ thơng ).Chương trình học môn học Vật lý kéo dài đến năm học ( từ lớp đến lớp 12) việc nâng cao chất lượng dạy học môn Vật lý cho học sinh trung học phổ thơng nói riêng học sinh trung học cần thiết Trong thời đại hội nhập Quốc tế công nghệ thông tin trường trung học phổ thông nước ta mở rộng quy mô thay đổi phương thức dạy học Như I.A Gontcharov nói: “Các giảng giáo sư, cho dù có đầy đủ, súc tích đến đâu, có chứa chan tình u tri thức thân giáo viên đến đâu, thực chất, mà nói, chẳng qua chương trình, lời dẫn để điều chỉnh trật tự nhận thức sinh viên Người biết ngồi nghe giáo sư giảng thân lịng khơng cảm thấy khát khao đọc sách, nói tất điều người nghe giảng trường đại học nhà xây cát mà thôi” Việc dạy học trường trung học phổ thơng Tuy nhiên chưa có lý luận cụ thể việc dạy học Vật lý trường phổ thông Để nâng cao chất lượng dạy học, dạy học -2- Khóa luận tốt nghiệp Khoa Vật lý môn Vật lý trường trung học phổ thơng có số tác giả bàn đến vấn đề tự học, dạy – tự học, nghiên cứu học sinh Nâng cao chất lượng dạy học trường trung học phổ thông nhiệm vụ cấp thiết sản phẩm đào tạo trường trung học phổ thông “nguồn nguyên liệu” cho trường đại học, cao đẳng trung cấp nước – nơi đào tạo sản phẩm đào tạo đóng góp quan trọng nhiều lĩnh vực kinh tế - xã hội đất nước Có thể khẳng định lợi thuộc quốc gia có nguồn nhân lực bậc cao đáp ứng nhu cầu khoa học công nghệ thời đại Với lý mà tơi lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu vận dụng số phương pháp tự học nhằm nâng cao chất lượng dạy học môn Vật lý thông qua chương Động lực học chất điểm Vật lý 10 Nâng cao trung học phổ thông” Mục tiêu nghiên cứu đề tài - Nghiên cứu vận dụng phương pháp tự học học sinh trường trung học phổ thông thông qua chương Động lực học chất điểm Vật lý 10 Nâng cao trung học phổ thơng - Hình thành sở lý luận cho việc cho vấn đề dạy học, dạy - tự học, nghiên cứu học sinh trung học phổ thông - Tạo thư viện gồm câu hỏi, tập tự luận, tập trắc nghiệm nhằm hỗ trợ cho việc dạy học chương Động lực học chất điểm Vật lý 10 Nâng cao trung học phổ thông Đối tượng phạm vi nghiên cứu * Đối tượng nghiên cứu đề tài - Học sinh trường Trung học phổ thông, quan tâm đến học sinh lớp 10 - Nội dung, chương trình Sách giáo khoa Vật lý 10 Nâng cao, quan tâm chương Động lực học chất điểm - Phương pháp dạy học môn Vật lý học sinh trường trung học phổ thông, đặc biệt phương pháp dạy học, dạy – tự học * Phạm vi nghiên cứu Đề tài nghiên cứu dạy học chương Động lực học chất điểm Vật lý 10 Nâng cao trung học phổ thông -3- Khóa luận tốt nghiệp Khoa Vật lý Giả thuyết khoa học Nếu vận dụng phương pháp tự học dạy học chương Động lực học chất điểm Vật lý 10 Nâng cao trung học phổ thông cách hợp lý, đạt hiệu góp phần nâng cao chất lượng dạy học chương Động lực học chất điểm nói riêng mơn Vật lý chương trình Vật lý trung học phổ thơng nói chung Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu lý luận tự học phương pháp tự học - Nghiên cứu nội dung sách Vật lý dành cho học sinh trường trung học phổ thông, quan tâm chương Động lực học chất điểm Vật lý 10 Nâng cao trung học phổ thông - Vận dụng số phương pháp tự học vào dạy học chương Động lực học chất điểm Vật lý 10 Nâng cao trung học phổ thơng theo chương trình dành cho học sinh trường Trung học phổ thông Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lý thuyết: Đọc tài liệu liên quan đến đề tài, lý luận dạy học Vật lý, dạy học phát triển phương pháp dạy học vật lý , sách Vật lý trung học phổ thông - Nghiên cứu thực tiễn: điều tra việc giảng dạy Vật lý trường trung học phổ thơng chương trình, nội dung, phương pháp dạy học chương Động lực học chất điểm - Thực nghiệm sư phạm: để đánh giá giả thuyết khoa học đề xuất Cấu trúc khóa luận tốt nghiệp Bài nghiên cứu gồm có phần: I MỞ ĐẦU II NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Chương 1: Cơ sở lý luận thực tiễn Vận dụng phương pháp tự học cho học sinh trường Trung học phổ thông Chương 2: Vận dụng phương pháp tự học dạy – tự học cho học sinh thông qua chương Động lực học chất điểm Chương 3: Thực nghiệm sư phạm III KẾT LUẬN -4- Khóa luận tốt nghiệp Khoa Vật lý Chương I CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP TỰ HỌC CHO HỌC SINH TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 1.1 Tự học trình dạy học nhà trường - Trong lịch sử giáo dục vấn đề tự học quan tâm từ sớm Ý tưởng dạy học coi trọng người học, trọng đến người học có từ thời cổ đại, tuỳ theo giai đoạn lịch sử mức độ phát triển xã hội mà ý tưởng phát triển trở thành quan điểm dạy học tiến ngày Phương Tây cổ đại có phương pháp dạy học Socrate (Hy Lạp,469-390 TCN), Arixtốt (384-322 TCN) nhằm mục đích phát “chân lý” cách đặt câu hỏi người học tự tìm kết luận Socrate gọi “phép đỡ đẻ” hiệu dạy học ông “anh phải tự biết lấy anh” Khổng Tử (479-355 TCN ) phương Đơng dạy học theo đối tượng kích thích suy nghĩ học sinh “Khơng tức giận muốn biết khơng gợi mở cho, khơng bực khơng rõ bày vẽ cho Vật có góc, bảo cho biết góc mà khơng suy ba góc không dạy nữa” ( Luận ngữ ) - Đến thời kỳ Phục Hưng Châu Âu, dạy học lấy người học làm trung tâm trở thành tư tưởng, có nhiều nhà giáo dục vĩ đại coi trọng tự học Môngtennhơ (1533-1592) coi ông tổ Châu Âu cho muốn dạy học có hiệu quả, khơng nên bắt buộc trẻ em phải làm theo ý muốn chủ quan thầy J.A Komenxki (1592-1670) kêu gọi người người thầy phải làm theo hứng thú học tập từ nỗ lực thân tự nắm vững trí thức J.J Rousseau (1712-1778) yêu cầu người dạy cần hiểu rõ người học quan tâm đến lợi ích người học Ơng nói: “Đừng cho trẻ em khoa học,mà để trẻ tự phát minh” A.Disterwerg (1780-1866): “Người thầy giáo tồi truyền đạt chân lý, người thầy giáo giỏi dạy cách tìm chân lý” K.Đ.Usinki (1824-1873) cho muốn dạy học tốt cần tìm hiểu tâm sinh lý lứa tuổi học sinh Fuorrier (1772 – 1837 ) coi trọng việc dạy học với thực tế J.Dewey (1859-1852) chủ trương giáo dục phải dựa vào kinh nghiệm thực tế trẻ Việc giảng dạy phải kích thích hứng thú , phải để trẻ độc lập tìm tịi , thầy giáo người tổ chức, người thiết kế, người cố vấn -5- Khóa luận tốt nghiệp Khoa Vật lý - Ở Liên Xô (cũ) nhiều tài liệu vấn đề tự học vấn đề tự đọc xuất Chẳng hạn N.A Rubakin có nhiều tài liệu chuyên bàn vấn đề tự học như: “Tự học nào”(Nước Nga Xô Viết-M 1962- NXB Thanh niên, Hà Nội – 1982), “Tâm lý người học” (Nhà nước –M 1992)… A.A Gorơxepxki M.I Liubinxưna ( Đại học tổng hợp Lêningrat) “Tổ chức công tác tự học sinh viên Đại học”, tổng kết kinh nghiệm cá nhân công tác dạy học trường Đại học đưa số đề nghị cách học hiệu sinh viên - Phong trào “Nhà trường mới” đầu kỷ XX đề cao hoạt động tích cực học sinh, khuyến khích học sinh tự xếp thời gian học theo khả năng, tự học lấy cho mình, tự thấy trách nhiệm trước việc học tập Trong dạy học tiến hành phân hoá, coi trọng cá thể hố, họ chủ trương trẻ hồn toàn tự do, phát triển trẻ em khiếu riêng biệt Những tâm lý nhiều nhà tâm lý, Giáo dục đề cập đến O.Decroly, C.Freinel, J.Piagiet, B.F Skinner,… - Những năm cuối kỷ XX giáo dục toàn cầu nhấn mạnh đến giáo dục lấy học sinh làm trung tâm, coi trọng tự học, tự đào tạo Quan niệm “Học tập suốt đời: động lực đào tạo” giúp người đáp ứng yêu cầu giới thay đổi nhanh chóng Điều thể địi hỏi có thật mà cịn ngày mãnh liệt “Khơng thể thoả mãn địi hỏi được, người không học cách học” Học cách học học cách tự học, tự đào tạo Ở Việt Nam vấn đề tự học đời từ xa xưa Thời phong kiến thầy đồ dạy học thường kèm cặp nhóm nhiều đối tượng có trình độ khác Các thầy phải ý đến trình độ, đặc điểm tính cách đối tượng có biện pháp dạy thích hợp Người học tự học thơng qua hình thức có thầy trực tiếp gián tiếp Từ năm 1945 trở sau này, Đảng Nhà nước ta coi trọng việc phát triển giáo dục thường xuyên, lớp Bổ túc văn hoá, Đại học chức, vừa học vừa làm…mở chủ yếu dựa vào hình thức tự học Từ sau năm 1970, với tinh thần “Biến trình đào tạo thành trình tự đào tạo”, trường Cao đẳng, Đại học trường trung học phổ thơng có nhiều chuyển biến tích cực việc tăng cường hoạt động tự học học sinh, sinh viên Nhiều Hội nghị khoa học đổi phương pháp dạy học, đề tài nghiên -6- Khóa luận tốt nghiệp Khoa Vật lý cứu khoa học, báo khoa học công bố xoay quanh vấn đề nâng cao chất lượng hiệu dạy học trường trung học phổ thông, vấn đề tự học, tự nghiên cứu học sinh coi trọng Những cơng trình nghiên cứu tư tưởng Hồ Chí Minh giáo dục – đào tạo thống tư tưởng xuyên suốt Người tự học, tự đào tạo Người cho “học cốt lõi tự học”, Người dạy: Muốn học suốt đời, làm việc suốt đời phải tự học, muốn tự học có kết phải có mục đích rõ ràng, lao động nghiêm túc, có điều kiện cần thiết, tích cực luyện tập thực hành Trong nghị Đảng phát triển kinh tế - xã hội, Luật giáo dục (chẳng hạn điều 40, mục 2) coi trọng tự học tự đào tạo người học 1.2 Hoạt động học chất hoạt động học - Tâm lý học liên tưởng cho rằng: Hoạt động học thực chất trình hình thành liên tưởng, phát triển trí nhớ người học Hoạt động học có hiệu người học hình thành cho mối liên hệ khái niệm, quy luật,cách thức để từ ghi nhớ tái tài liệu học tập tốt - Tâm lý học hành vi định nghĩa hoạt động học trình hình thành hành vi mới, hay tạo nên thay đổi hành vi để đáp ứng lại ảnh hưởng tác động từ bên ngồi Qua hoạt động học người học hình thành mối liên hệ kích thích phản ứng trả lời, luyện tập để mối quan hệ mạnh lên, vững Hoạt động học q trình “củng cố trả lời” Với quan niệm hoạt động vậy, việc học trạng thái thụ động chất lượng hoạt động học phụ thuộc chủ yếu vào táo động giáo viên - Hoạt động học xác định trình người học kiến tạo, xây dựng tri thức “Người học tự xây dựng cấu trúc trí tuệ riêng cho tài liệu học tập, lựa chọn thông tin phù hợp, giải nghĩa thơng tin dựa vốn kiến thức có nhu cầu tại, bổ sung thông tin cần thiết để tì m ý nghĩa tài liệu mới” Lý thuyết kiến tạo quan tâm đến đặc điểm tâm lý bên người học việc thể nó, yếu tố xem quan trọng yếu tố tác động từ môi trường -7- Khóa luận tốt nghiệp Khoa Vật lý - Lý thuyết thơng tin cho lồi người thường xun xử lý thông tin Hoạt động học xem trình xử lý thơng tin Người học đóng vai trị người tiếp nhận thông tin đưa đến xử lý Từ giáo trình tài liệu tham khảo, nguồn cung cấp thơng tin đóng vai trị quan trọng q trình học tập - Tâm lý xã hội – văn hoá nhấn mạnh vai trị hoạt động xã hội văn hố người học Trước hết, hoạt động học thực chất trình học sinh tham gia vào hoạt động xã hội – văn hoá giáo viên tổ chức Vì vậy, chất lượng hoạt động học học sinh phụ thuộc vào chất lượng tổ chức hoạt động xã hội Hoạt động học q trình học sinh tự khám phá môi trường thông qua trình hợp tác Giáo viên học sinh hoạt động liên tục tác động qua lại lẫn để kiến tạo tri thức cho học sinh Trong q trình đó, ban đầu người học bắt chước phương thức hành động văn hoá chấp nhận với giúp đỡ giáo viên học sinh có khả cao Sau giúp đỡ rút dần để học sinh thực phương thức nội tâm hố chúng Như hoạt động học trình học sinh tự chiếm lĩnh phương thức hoạt động tồn văn hoá định qua việc tham gia vào hoạt động xã hội – văn hoá giáo viên tổ chức Vưgôtxki phân biệt việc học sống ngày hoạt động học xảy nhà trường Việc phân biệt có ý nghĩa vơ to lớn tự học Hoạt động học coi hoạt động đặc biệt, trọng đến thay đổi thân học sinh Hoạt động học xảy cách có chủ định, có mục đích khơng yếu tố bổ sung cho hoạt động chủ đạo khác Hoạt động học có chủ định có bốn đặc điểm bản, là: có đối tượng tri thức, kỹ năng, kỹ xảo tương ứng; nhằm phát triển trí tuệ lực người học, làm thay đổi thân người học; có tính chất tái tạo nhằm tiếp thu phương pháp chiếm lĩnh tri thức; điều khiển cách có ý thức Ngồi ra, Vưgơtxki cịn phân biệt việc học mang tính chất kinh nghiệm (empirical learning ) với việc học mang tính chất lý thuyết ( theoretical learning ) Việc học mang tính chất kinh nghiệm dựa trình so sánh số đối tượng khác nhau, tìm đặc điểm chung quan sát sở xây dựng khái niệm chung nhóm đối tượng Như khái -8- Khóa luận tốt nghiệp Khoa Vật lý niệm hình thành thông qua đường từ cụ thể đến khái qt Đây hình thức học mang tính chất đặc trưng trẻ trước đến nhà trường sử dụng nhà trường truyền thống Hình thức học đạt hiệu cao, người học thấy việc học hấp dẫn thực muốn học Điểm yếu hình thức học người học hình thành khái niệm sai lệch Người học hình thành khái niệm dựa đặc điểm chung đối tượng, đặc điểm chung chưa đặc điểm chủ yếu làm sở cho việc hình thành khái niệm Đây hình thức học mức độ phát triển thấp Người học thường sử dụng hình thức học khơng có hệ thống dạy học tổ chức cách phù hợp Hình thức học lý thuyết dựa việc cung cấp cho người học phương pháp chung hoàn thiện để giải nhóm vấn đề định Những phương pháp hướng người học đến đặc điểm chủ yếu, đặc điểm chung nhóm Người học chiếm lĩnh nội tâm hố việc sử dụng phương pháp thơng qua hoạt động tổ chức cách đặc biệt Đây trình từ khái quát đến cụ thể Việc học giúp hình thành khái niệm khoa học Các nhà khoa học Nga chứng minh hình thức học địi hỏi luyện tập nhớ cách máy móc nên thường hấp dẫn người học, bị lỗi, ngồi hình thức học đưa đến chiếm lĩnh hoàn toàn, mức độ lưu giữ cao tri thức sử dụng cách rộng rãi có ý thức Có thể nói, trường phái tâm lý học thấy vai trò thúc đẩy phát triển nhận thức dạy học phụ thuộc chủ yếu vào loại hoạt động tổ chức cho người học vào việc môn học dạy nhà trường Yếu tố văn hố - xã hội đóng vai trò đặc biệt hoạt động học Sự nhận thức trình cá nhân chia sẻ xã hội, xã hội chuyển tải chịu ảnh hưởng người khác giao lưu Văn hoá xã hội tác động đến việc học sinh tư nào, học Các chức tâm lý cấp cao mối quan hệ xã hội nội tâm hoá Việc học, tư tri thức có từ hợp tác, lực tự học phát triển cao cách hợp tác với người khác -9- Khóa luận tốt nghiệp Khoa Vật lý - Ngày nay, phương Tây, tâm lý học xã hội – văn hoá hay tâm lý học – lịch sử mà Vưgôtxki đại biểu xuất sắc phát triển thành ba hệ thống quan điểm nghiên cứu tri thức việc học, với tên gọi xu hướng toàn cảnh (situated perspective ) bên cạnh thuyết hành vi tâm lý học nhận thức ( Greeno Collin, 1996) Xu hướng cho rằng, tri thức kết kiến tạo xã hội, kết tác động qua lại cá nhân môi trường Sự hiểu biết đặc trưng nhóm gồm người tham gia hoạt động cá nhân người tham gia cộng đồng Nhóm cá nhân có tri thức hồ hợp với điều kiện hoạt động bao gồm quy định ủng hộ xã hội hệ thống vật chất, kỹ thuật môi trường Như việc học hoạt động tạo hoà hợp với quy định ủng hộ hệ thống vật chất xã hội mà người có quan hệ tác động qua lại - Vận dụng lý thuyết hoạt động dạy học Theo quan điểm tâm lý học tư học phát triển chất cấu trúc hành động Cùng biểu hành vi bên giống chất lượng hiệu học (mức độ lĩnh hội kiến thức phát triển lực học sinh) khác nhau, tuỳ thuộc vào cấu trúc hành động cụ thể, hành vi xem biểu kết hành động cách thức để đạt tới kết xem cấu trúc bên hành động Như học phải có trình hình thành phát triển dạng hành động, thích ứng chủ thể Hoạt động chủ thể tương ứng với động thúc đẩy hoạt động Động khách quan hàm chứa nhu cầu Cái khách quan làm cho hoạt động có đối tượng hướng hoạt động (mục đích ) vào kết định Khi hoạt động người hoạt động người hoạt động chủ thể có ý thức bao gồm hệ thống hành động tương ứng với điều kiện phương tiện hành động, cấu trúc lý thuyết hoạt động xây dựng theo sơ đồ sau: - 10 - Khóa luận tốt nghiệp Khoa Vật lý thang máy bỏ qua lực quán tính li tâm quay Trái Đất tác dụng vào người ? Khi trọng lượng người khơng ? Từ biểu thức (3) ta có : ur ur ur ur r P = F hd + F qt = m( g - a) Định hướng giáo viên : - Trọng lượng người độ lớn Trọng lượng người phụ thuộc vào gia trọng lực tác dụng lên người đó, ta phải tìm độ lớn vec-tơ trọng lực tác dụng tốc thang máy Nếu thang máy chuyển động với gia tốc vào người ? Trọng lực tác dụng vào người gồm thành phần ? hướng lên ta có : Giáo viên thơng báo tượng tăng, P = m( g + a ) Nếu thang máy chuyển động với gia tốc giảm trọng lượng ảnh hưởng tượng lên người đứng thang hướng xuống ta có : máy P = m( g - a ) Nếu ta hệ có gia tốc a = g - Hs tiếp thu, ghi nhớ hướng xuống P = Hiện tượng gọi tượng trọng lượng Hoạt động (4 phút): Vận dụng , củng cố Hoạt động học học sinh Hoạt động dạy giáo viên - Chú ý, nhận xét kết làm bạn - Giáo viên gọi HS lên bảng làm tập 3, trang 102 SGK Hoạt động (2 phút) : Giao nhiệm vụ nhà Hoạt động học học sinh Hoạt động dạy giáo viên - Nhận phiếu học tập thông qua tổ - Giáo viên phát phiếu học tập cho học trưởng, nhà tiến hành làm tập sinh có câu hỏi kiểm tra học chuẩn bị nội dung cho phần chuẩn bị cho mới: nêu phiếu học tập Bài 23: Bài tập động lực học - 68 - Khóa luận tốt nghiệp Khoa Vật lý V RÚT KINH NGHIỆM: HIẾU HỌC TẬP SỐ Họ tên………………………… Lớp …………………………… Câu 1: Trên đĩa phẳng quay tròn mặt phẳng nằm ngang với vận tốc góc w có treo lắc có chiều dài l, khối lượng m cách tâm khoảng R Dây treo bị lệch ? Tính góc lệch dây so với phương thẳng đứng lắc vị trí cân đĩa ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Câu 2: Trên đĩa tròn nằm ngang đặt vật có khối lượng m cách tâm đĩa tròn khoảng R.Cho đĩa quay tròng quanh trục thẳng đứng qau tâm Tính vận tốc quay lớn đĩa mà vật nằm đĩa Hệ số ma sát nghỉ vật đĩa k ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… - 69 - Khóa luận tốt nghiệp Khoa Vật lý PHIẾU HỌC TẬP SỐ Họ tên………………………… Lớp …………………………… Câu 1: Đối với hệ quy chiếu cố định , gia tốc hợp lực tác dụng vào chất điểm chuyển động trịn có tính chất ? A Gia tốc triệt tiêu, hợp lực triệt tiêu B Gia tốc hướng tâm, hợp lực không đổi C Gia tốc hướng tâm, hợp lực hướng tâm D Gia tốc hướng tâm, hợp lực li tâm E Gia tốc hướng tâm, hợp lực hướng tâm gia tốc hướng tâm, hợp lực li tâm tùy theo số lực tác dụng Câu 2: Một chất điểm khối lượng m chuyển động với vận tốc dài v, vận tốc góc w đường trịn bán kính R Độ lớn lực hướng tâm có độ lớn ? A F = m v R B F = mRw C F = mw2 R D F = m v F = mRw R Câu 3: Hãy chọn câu đúng: Các nhà du hành vũ trụ tàu quay quanh Trái Đất trạng thái trọng lượng A tàu xa Trái Đất nên lực hút Trái Đất giảm đáng kể B tàu vào vùng mà lực hút Trái Đất lực hút Mặt Trăng cân C tàu khỏi khí Trái Đất D nhà du hành vũ trụ tàu “rơi” Trái Đất với gia tốc g nên khơng cịn lực người đè vào sàn tàu Câu 4: Một ô tô khối lượng m = 200 kg (coi chất điểm) , chuyển động với vận tốc 36 km/h cầu vồng lên coi cung tròn bán kính R = 50 m Tính áp lực ô tô vào cầu điểm cao Nếu cầu võng xuống ( số liệu giữ trên) áp lực tơ vào mặt cầu điểm thấp ? So sánh hai đáp số nhận xét - 70 - Khóa luận tốt nghiệp Khoa Vật lý ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Chuẩn bị cho Bài 23: Bài tập động lực học - Đọc trước SGK - Ôn lại kiến thức học chương - 71 - Khóa luận tốt nghiệp Khoa Vật lý BÀI 23: BÀI TẬP VỀ ĐỘNG LỰC HỌC I MỤC TIÊU Kiến thức - Vẽ hình diễn tả lực chi phối chuyển động vật Kĩ - Biết vận dụng định luật Niu-tơn để giải toán chuyển động vật II CHUẨN BỊ Giáo viên - Giáo án giảng dạy học theo phương pháp dạy – tự học - Các tập liên quan đến Các định luật Niu-tơn, tổng hợp phân tích lực, lực ma sát lực hướng tâm Học sinh - Ôn lại kiến thức cũ: Các định luật Niu-tơn, tổng hợp phân tích lực, lực ma sát lực hướng tâm III PHƯƠNG PHÁP - Phương pháp trực quan, nêu vấn đề, đối thoại IV DỰ KIẾN NỘI DUNG GHI BẢNG: BÀI 23: BÀI TẬP VỀ ĐỘNG LỰC HỌC I Tóm tắt lý thuyết: - Quy tắc tổng hợp lực: ur ur uur F = F1 + F2 * Quy tắc gọi quy tắc hình bình hành Ta tìm hợp ur uur lực hai lực đồng quy F1 F2 quy tắc khác gọi quy tắc đa giác - 72 - Khóa luận tốt nghiệp Khoa Vật lý - Phân tích lực: Phân tích lực thay hay nhiều lực tác dụng đồng thời gây hiệu giống hệt lực * Ba định luật Niu-tơn - Định luật I Niu-tơn: Nếu vật không chịu tác dụng lực chịu tác dụng lực có hợp lực tác dụng 0, giữ ngun trạng thái đứng n chuyển động thẳng - Định luật II Niu-tơn: Gia tốc vật hướng với lực tác dụng lên vật Độ lớn vec-tơ gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn vec-tơ lực tác dụng lên vật tỉ lệ nghịch với khối lượng vật ur r F a= m ur r Hoặc F = ma - Định luật III Niu-tơn: Khi vật A tác dụng lên vật B lực, vật B tác dụng lại vật A lực Hai lực hai lực trực đối ur ur F AB = - F BA * Đặc điểm lực tác dụng phản lực: hai lực trực đối, khơng cân nhau, chúng tác dụng lên hai vật khác * Lực ma sát: - Lực ma sát trượt: Fmst = mt N - Lực ma sát lăn: - Lực ma sát nghỉ: Công thức tính lực ma sát nghỉ cực đại: FM = mn N - Lực hướng tâm chuyển động tròn tổng hợp lực tác dụng lên vât ur v2 F ht = maht = m = mw2r r II Bài tập: IV TIẾN TRÌNH DẠY, HỌC * Ổn định tổ chức (2 phút) - 73 - Khóa luận tốt nghiệp Khoa Vật lý - Ổn định lớp kiểm tra sĩ số: * Kiểm tra cũ (9 phút)(phần giáo viên sử dụng phiếu học tập chuẩn bị sẵn, phát cho tồn lớp thơng qua tổ trưởng) Câu hỏi: Phát biểu quy tắc tổng hợp phân tích lực Phát biểu định luật Niu-tơn viết biểu thức Trả lời: Quy tắc tổng hợp lực: Hợp lực hai lực đồng quy biểu diễn đường chéo (kẻ từ điểm đồng quy) hình bình hành mà hai cạnh vec-tơ biểu diễn hai lực thành phần ur ur uur F = F1 + F2 * Quy tắc gọi quy tắc hình bình hành Ta tìm hợp uur ur lực hai lực đồng quy F1 F2 quy tắc khác gọi quy tắc đa giác - Phân tích lực: Phân tích lực thay hay nhiều lực tác dụng đồng thời gây hiệu giống hệt lực Ba định luật Niu-tơn - Định luật I Niu-tơn: Nếu vật không chịu tác dụng lực chịu tác dụng lực có hợp lực tác dụng 0, giữ ngun trạng thái đứng yên chuyển động thẳng - Định luật II Niu-tơn: Gia tốc vật hướng với lực tác dụng lên vật Độ lớn vec-tơ gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn vec-tơ lực tác dụng lên vật tỉ lệ nghịch với khối lượng vật ur r F a= m ur r Hoặc F = ma - Định luật III Niu-tơn: Khi vật A tác dụng lên vật B lực, vật B tác dụng lại vật A lực Hai lực hai lực trực đối ur ur F AB = - F BA * Đặc điểm lực tác dụng phản lực: hai lực trực đối, khơng cân nhau, chúng tác dụng lên hai vật khác - 74 - Khóa luận tốt nghiệp Khoa Vật lý Hoạt động (3 phút): Đặt vấn đề Hoạt động học học sinh Hoạt động dạy giáo viên - Học sinh ý lắng nghe, nhận thức - Hôm vận dụng định vấn đề học luật Niu-tơn kiến thức phần động học để giải số tập Hoạt động (7 phút): Tìm hiểu phương pháp động lực học Hoạt động học học sinh Hoạt động dạy giáo viên - Phương pháp vận dụng định luật Niu-tơn kiến thức lực học để giải toán gọi phương pháp động lực học Trả lời câu hỏi sau: + Nếu biết lực tác dụng lên vật, cần xác định chuyển động ta phải làm ? - Cần rõ lực tác dụng lên vật sử Thông báo: Với tốn đó, ta nên dụng định luật II Niu-tơn để xác định gia phân tích lực tác dụng lên hình vẽ tốc Dùng cơng thức động học (đã + Biết rõ chuyển động, cần xác định học chương I) để xác định độ dời lực tác dụng lên vật ta cần phải làm vậm tốc vật ? - Ta dùng công thức động học để xác Bây ta áp dụng phương pháp động định gia tốc vật, dùng định luật II lực học để giải số tập Niu-tơn để xác định lực Hoạt động (20 phút): Làm tập vận dụng Hoạt động học học sinh Hoạt động dạy giáo viên - Học sinh hoạt động cá nhân, sau thảo - Để tránh trường hợp học sinh nhìn SGK luận nhóm đại diện nhóm lên báo cáo giáo viên phát cho học sinh đề kết quả: (phiếu học tâp) yêu cầu học sinh Bài 1: khơng nhìn SGK a) Vật trượt xuống P x > Fms Định hướng Giáo viên : - 75 - Khóa luận tốt nghiệp Khoa Vật lý Þ mg sin a > mnmg cos a Þ tan a > mn - Vật chịu lực tác dụng ? Thay số : tan a > 0,4 Þ a > 21,80 - Viết phương trình định luật II Niu-tơn ur cho vật đưa dạng đại số b) Vật chịu tác dụng trọng lực P , lực phân tích thành hai thành phần: - Thành phần vng góc với mặt phẳng Py = mg cos a - Thành phần song song với mặt phẳng Px = mnm = mnmg cos a P - Fms Gia tốc cảu vật là: a = x m mg sin a - mt mg cos a = m Vậy a = g(sin a - mt cosa ) Thay số vào ta a » 3,2(m / s2 ) - Chú ý : Học sinh viết phương trình định luật II Niu-tơn dạng vec-tơ mà khơng phân tích trọng lực làm hai thành phần Với cách làm này, giáo viên định hướng cho học sinh chiếu phương trình lên hai trục tọa độ để giải toán cho học sinh thấy hai cách làm Vận tốc vật cuối mặt phảng nghiêng: tương đương v= 2aS » 2,26(m / s) - Học sinh tiếp thu suy nghĩ cách làm Trường hợp câu a) toán sở cách đo hệ số ma sát Em tự suy nghĩ cách làm Bài 2: Lực căng: Q= mg 0,25.9,8 = » 3,46( N ) cosa cos450 Nhận xét: Fqt = P tan a P = mg Fht = mw2 R = m( 2p ) l.sin a T Þ Fht = mg tan a Từ : T = 2p l cos a » 1, 2( s) g Định hướng giáo viên : - Vật chịu lực tác dụng ? - Từ hình vẽ ta xác định lực căng Q khơng ? Nếu có phải xác định ? - 76 - Khóa luận tốt nghiệp Khoa Vật lý - Xác định chu kì T theo vận tốc góc w Hoạt động (4 phút): Vận dụng , củng cố Hoạt động học học sinh - Học sinh ý nhận nhiệm vụ học tập Hoạt động dạy giáo viên - Biết lực tác dụng lên vật, cần xác định chuyển động ta phải làm ? - Biết rõ chuyển động, cần xác định lực tác dụng lên vật ta phải làm ? - Làm tập SGK - Ôn lại định luật Niu-tơn, lực ma sát, lực căng dây V RÚT KINH NGHIỆM: - 77 - Khóa luận tốt nghiệp Khoa Vật lý PHIẾU HỌC TẬP Họ tên………………………… Lớp …………………………… Câu 1: Đặt vật nằm mặt phẳng nghiêng, mặt phẳng hợp với mặt đất góc a Hệ số ma sát trượt ma sát nghỉ vật mặt phẳng nghiêng có trị số m= 0, Vật thả nhẹ nhàng từ điểm cách điểm cuối mặt phẳng nghiêng đoạn s = 0,8 m a) Với a = 30 0, tính gia tốc vật vận tốc vật cuối mặt phẳng nghiêng b) Tính giá trị nhỏ a để vật trượt xuống vật m thả ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………… Câu 2: Quả cầu khối lượng m = 250 g buộc vào đầu sợi dây dài l = 0,5 m làm quay Dây hợp với phương thẳng đứng góc a =45 Tính lực căng dây chu kì quay cầu ……………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… Chuẩn bị cho Bài 24: Chuyển động hệ vật - Đọc trước SGK - Ôn lại kiến thức định luật Niu-tơn (định luật II Niu-tơn) - 78 - Khóa luận tốt nghiệp Khoa Vật lý LỜI CÁM ƠN Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban Chủ nhiệm khoa Vật lý Quý thầy giáo, cô giáo tham gia giảng dạy lớp 08SVL Trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Hội đồng sư phạm tổ Vật lý trường THPT Nguyễn Hiền – Tp Đà Nẵng tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trình thực tập sư phạm Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc hướng dẫn tận tình thầy giáo PGS.TS Nguyễn Bảo Hoàng Thanh thời gian học tập, nghiên cứu thực đề tài Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, bạn bè, bạn sinh viên lớp 08SVL dành nhiều tình cảm, giúp đỡ, động viên để tác giả hoàn thành đề tài Trân trọng! Đà Nẵng, 5/2012 - 79 - Khóa luận tốt nghiệp Khoa Vật lý MỤC LỤC LỜI CÁM ƠN DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài 2 Mục tiêu nghiên cứu đề tài 3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Cấu trúc khóa luận tốt nghiệp Chương I: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP TỰ HỌC CHO HỌC SINH TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 1.1 Tự học trình dạy học nhà trường 1.2 Hoạt động học chất hoạt động học 1.3 Tự học, yếu tố định chất lượng đào tạo 12 1.4 Khái niệm phương pháp tự học hình thức tự học 14 1.4.1 Tự học 14 1.4.2 Quy trình tự học 15 1.4.3 Các hình thức phương pháp tự học 17 1.4.4 Dạy – tự học 18 1.4.5 Các nhân tố ảnh hưởng đến trình tự học 19 Kết luận chương I 21 Chương II: VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP TỰ HỌC VÀ DẠY TỰ HỌC CHO HỌC SINH THÔNG QUA CHƯƠNG ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM 22 2.1 Các biện pháp vận dụng phương pháp tự học dạy – tự học cho học sinh 22 - 80 - Khóa luận tốt nghiệp Khoa Vật lý 2.2 Mục tiêu dạy học chương “ Động lực học chất điểm” (Chương trình Vật lí 10 NC) 22 2.3 Tổ chức dạy học số nội dung cụ thể 23 2.4 Những kỹ học sinh cần rèn luyện 27 2.5 Tìm hiểu tình hình dạy học chương “Động lực học chất điểm” sách Vật lí 10 Nâng cao trường THPT 29 2.5.1 Những thuận lợi khó khăn dạy chương “Động lực học chất điểm”29 2.5.2 Phương pháp dạy học mà giáo viên thường sử dụng trường THPT(đặc biệt trường THPT Nguyễn Hiền) 30 2.5.3 Trình độ vật lí học sinh 30 2.5.4 Hoạt động học sinh lớp 30 2.6 Tổ chức hoạt động dạy học 31 Giáo án xây dựng kiến thức 31 Kết luận chương II 48 Chương III: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 49 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 49 3.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 49 KẾT LUẬN 50 MỘT SỐ KIẾN NGHỊ 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 PHẦN PHỤ LỤC 53 - 81 - Khóa luận tốt nghiệp Khoa Vật lý DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT GDĐT : Giáo dục đào tạo GV : Giáo viên HS : Học sinh LLDH : Lí luận dạy học PP : Phương pháp PPDH : Phương pháp dạy học PTDH : Phương tiện dạy học SGK : Sách giáo khoa THCS : Trung học sở THPT : Trung học phổ thông - 82 - ... sách Vật lý dành cho học sinh trường trung học phổ thông, quan tâm chương Động lực học chất điểm Vật lý 10 Nâng cao trung học phổ thông - Vận dụng số phương pháp tự học vào dạy học chương Động lực. .. đích nghiên cứu nhiệm vụ nghiên cứu trình thực đề tài: ? ?Nghiên cứu vận dụng số phương pháp tự học nhằm nâng cao chất lượng dạy học môn Vật lý thông qua chương Động lực học chất điểm Vật lý 10 Nâng. .. chương Động lực học chất điểm Vật lý 10 Nâng cao trung học phổ thông? ?? Mục tiêu nghiên cứu đề tài - Nghiên cứu vận dụng phương pháp tự học học sinh trường trung học phổ thông thông qua chương Động lực