Lựa chọn soạn thảo và sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học chương cân bằng và chuyển động của vật rắn vật lí 10 thpt

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ THỊ THU HÀ LỰA CHỌN, SOẠN THẢO VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CÂN BẰNG VÀ CHỦN ĐỢNG CỦA VẬT RẮN’’ - VẬT LÍ 10 THPT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN - 2015 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ THỊ THU HÀ LỰA CHỌN, SOẠN THẢO VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN’’ - VẬT LÍ 10 THPT Chun ngành: LL & PPDH BỢ MÔN VẬT LÝ Mã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: PGS TS ĐỖ HƯƠNG TRÀ THÁI NGUYÊN - 2015 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Luận văn: Lựa chọn, soạn thảo sử dụng tập thí nghiệm dạy học chương “Cân chuyển động vật rắn” - Vật lí 10 THPT thực từ tháng năm 2014 đến tháng năm 2015 Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, số liệu kết nghiên cứu nêu luận văn hoàn toàn trung thực, chưa cơng bố cơng trình tác giả khác Thái Nguyên, tháng năm 2015 Tác giả Hà Thị Thu Hà i LỜI CẢM ƠN Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, Phịng sau đại học, Khoa Vật lí Trường Đại học Sư pha ̣m Thái Nguyên Em chân thành cám ơn thầy cô Tổ môn Phương pháp giảng dạy Vật lí ln động viên, quan tâm tạo điều kiện cho em trình học tập thực luận văn Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới cô giáo PGS.TS Đỗ Hương Trà tiếp tục hướng dẫn em bước bước vững đường khoa học giáo dục Mặc dù bận nhiều cơng việc, nhiệt tâm, khích lệ hướng đẫn em để em có đủ tự tin, say mê hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cám ơn tới thầy cô giáo em học sinh lớp 10A1, 10A2 trường THPT Lê Hồ ng Phong- Cẩ m Phả- Quảng Ninh nhiệt tình giúp đỡ thời gian thực nghiệm sư phạm Tôi xin cảm ơn gia đình, bạn bè, người thân anh chị em học viên cao học lớp bên cạnh động viên, giúp đỡ lúc Thái Nguyên, tháng năm 2015 Tác giả luận văn Hà Thị Thu Hà ii MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT iv DANH MỤC CÁC BẢNG v MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Lịch sử vấn đề nghiên cứu Mục đích nghiên cứu 4 Đố i tươ ̣ng và pha ̣m vi nghiên cứu Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Đóng góp luận văn 10 Cấu trúc luận văn Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ BỒI DƯỠNG TƯ DUY PHÊ PHÁN VÀ TƯ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH THÔNG QUA BÀ I TẬP THÍ NGHIỆM VẬT LÍ 1.1 Tư 1.1.1 Tư và đă ̣c điể m của tư 1.1.2 Phân loại tư 1.2 Tư phê phán và tư sáng ta ̣o 1.2.1 Tư phê phán 1.2.2 Tư sáng tạo 1.2.3 Mố i quan ̣ giữa tư sáng tạo tư phê phán 10 iii 1.3 Rèn luyê ̣n tư sáng tạo tư phê phán cho ho ̣c sinh 11 1.4 Bài tập thí nghiệm da ̣y ho ̣c Vâ ̣t lí - công cu ̣ để rèn tư sáng tạo tư phê phán cho ho ̣c sinh 12 1.4.1 Khái niê ̣m về tập thí nghiệm 12 1.4.2 Phân loại tập thí nghiệm 13 1.4.3 Cơ sở lựa cho ̣n và soa ̣n thảo tập thí nghiệm 15 1.5 Tác dụng của bài tâ ̣p thí nghiê ̣m Vâ ̣t lí việc bồi dưỡng TDPP TDST 18 1.5.1 Bài tập thí nghiệm với viê ̣c bồi dưỡng TDPP 18 1.5.2 Bài tập thí nghiệm với viê ̣c bồi dưỡng tư sáng tạo 20 1.6 Sử du ̣ng tập thí nghiệm da ̣y ho ̣c Vâ ̣t lí 21 1.7 Một số lưu ý sử dụng tập thí nghiệm 22 Kết luận chương 23 Chương LỰA CHỌN, SOẠN THẢO VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP THÍ NGHIỆM PHẦN CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỢNG CỦA VẬT RẮN 24 2.1 Mục tiêu dạy học chương “Cân chuyển động vật rắn” Vật lí lớp 10 24 2.1.1 Về kiến thức 24 2.1.2 Về kỹ 25 2.1.3 Về phát triển tư 25 2.1.4 Về tình cảm, thái độ 26 2.2 Tìm hiểu thực trạng việc dạy học chương: Cân chuyển động vật rắn lớp 10 trường THPT 26 2.2.1 Mục đích điều tra 26 2.2.2 Nội dung điều tra 26 2.2.3 Đối tượng điều tra 27 2.2.4 Phương pháp điều tra 27 iv 2.2.5 Kết điều tra 27 2.2.6 Nguyên nhân thực tra ̣ng 30 2.2.7 Đề xuất số biện pháp cần thiết sử dụng BTTN nhằm bồ i dưỡng TDPP TDST học sinh dạy học Vật lí 30 2.3 Soa ̣n thảo bài tâ ̣p thí nghiê ̣m phầ n “Cân bằ ng và chuyể n đô ̣ng của vâ ̣t rắ n” 31 2.3.1 Mu ̣c đích chung của bài tâ ̣p thí nghiệm chương “Cân bằ ng và chuyể n đô ̣ng của vâ ̣t rắ n” 31 2.3.2 Hệ thống tập thí nghiệm phần “Cân bằ ng và chuyể n đô ̣ng của vâ ̣t rắ n” 32 2.4 Sử dụng tập thí nghiệm da ̣y ho ̣c chương “Cân bằ ng và chuyể n đô ̣ng của vâ ̣t rắ n” 54 2.5 Soa ̣n thảo tiế n trình da ̣y ho ̣c mơ ̣t sớ bài tâ ̣p thí nghiê ̣m 55 Kết luận chương 65 Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 66 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 66 3.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 66 3.3 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 66 3.4 Nội dung thực nghiệm 67 3.4.1 Kế hoạch thực nghiệm 67 3.4.2 Công tác chuẩn bị 68 3.4.3 Cách thức tiến hành thực nghiệm 68 3.5 Kết thực nghiệm 68 3.5.1 Các tiêu chí đánh giá 68 3.5.2 Đánh giá kết 78 Kết luận chương 84 KẾT LUẬN 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO 86 PHỤ LỤC v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Viết đầy đủ STT Viết tắt BTTN Bài tập thí ngiệm ĐHSP Đại học sư phạm GD & ĐT GV Giáo viên HS Học sinh NXB PGS.TS Phó giáo sư Tiến sỹ PPDH Phương pháp dạy học PTDH Phương tiện dạy học 10 SGK Sách giáo khoa 11 TDPP Tư phê phán 12 TDST Tư sáng tạo 13 THCS Trung học sở 14 THPT Trung học phổ thông 15 TN Giáo dục Đào tạo Nhà xuất Thực nghiệm iv DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Hệ thống BTTN phần “Cân chuyển động vật rắn” lớp 10 54 Bảng 3.1: Quy ước chuyển từ biểu TDPP TDST sang thang điểm 80 Bảng 3.2: Đánh giá mức độ biểu TDST qua tập thí nghiệm 80 Bảng 3.3: Đánh giá mức độ biểu TDPP qua tập thí nghiệm 82 v MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Tri thức thước đo xã hội thịnh vượng phát triển Do đòi hỏi tiến xã hội u cầu cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước, hệ thống giáo dục phổ thông có nhiều thay đổi đáng kể nội dung, phương pháp dạy học Tuy nhiên, vấn đề mà phải đối mặt tính thực tiễn kiến thức phổ thông Làm để gắn kiến thức nhà trường phổ thơng với diễn xung quanh HS, làm để phát huy tư phê phán, tư sáng tạo HS? Đây mục tiêu lớn giai đoạn tới giáo dục nước ta Điều khẳng định luật giáo dục dự thảo chiến lược phát triển giáo dục từ 2011 - 2020: “Giáo dục đào tạo phải góp phần tạo nên hệ người lao động có tri thức, có đạo đức, có lĩnh trung thực, có tư phê phán, sáng tạo, có kỹ sống, kỹ giải vấn đề kỹ nghề nghiệp để làm việc hiệu mơi trường tồn cầu hóa vừa hợp tác vừa cạnh tranh Điều địi hỏi phải có thay đổi giáo dục từ nội dung, phương pháp dạy học đến việc xây dựng môi trường giáo dục lành mạnh thuận lợi, giúp người học chủ động, tích cực, kiến tạo kiến thức, phát triển kỹ vận dụng điều học vào sống…”[3] Có nhiều cách thức giúp đạt mục tiêu này, đó, việc lựa chọn sử dụng cách hữu hiệu tâ ̣p Vật lí nơ ̣i dung chương trình Vật lí phổ thơng mơ ̣t cách phù hợp nhiệm vụ người giáo viên vật lí cần phải làm Trong các BTVL thì BTTN đóng vai trò quan tro ̣ng BTTN giúp gắ n kiế n thức Vâ ̣t lí với thực tiễn, phát triể n các lực thực nghiê ̣m, đă ̣c biê ̣t là hô ̣i tố t để phát triể n TDPP và TDST Thông qua các BTTN, ho ̣c sinh phải đề xuấ t các dự đoán các giả thuyế t đề xuấ t các phương án thí nghiê ̣m và xem xét các hiê ̣n tươ ̣ng Vâ ̣t lí dưới nhiề u khía ca ̣nh khác [15] Xuất phát từ chủ trương, đường lối Đảng, Nhà nước, ngành, nhận thức tầm quan trọng BTTN vật lí ý nghĩa việc tăng cường rèn luyện kĩ vận dụng kiến thức vào thực tiễn, giảm khoảng cách lý thuyết 30 Phạm Hữu Tòng (1989), Phương pháp dạy tập vật lí, Nxb Giáo dục 31 Phạm Hữu Tịng (1996), Hình thành kiến thức, kỹ phát triển trí tuệ lực sáng tạo học sinh DHVL, Nxb Giáo dục 32 Phạm Hữu Tòng (2001), Chiến lược dạy học giải vấn đề: Tổ chức Định hướng hành đơng tìm tịi, sáng tạo giải vấn đề tư khoa học học sinh, Nxb ĐHSP Hà Nội 33 Phạm Hữu Tòng (2004), Dạy học Vật lí trường phổ thơng theo định hướng phát triển hoạt động tích cực, chủ động, sáng tạo tư khoa học, NXB ĐHSP Hà Nội 34 Đỗ Hương Trà (Chủ biên), Phạm Gia Phách (2009), Dạy học tập Vật lí trường phổ thơng, NXB ĐHSP Hà Nội 35 Nguyễn Thị Hồng Việt (1993), Dạy học số kiến thức lớp 10 PTTH theo chu trình nhận thức khoa học vật lí 36 Trần Vui, Nâng cao chất lượng dạy học theo xu hướng mới, Giáo trình khoa tốn trường ĐHSP Huế, 2006 Tài liệu nước ngồi 37 Ennis, R (1992), Critical thinking: What is it? Proceedings of the 48th Annual Meeting of the Philosophy of Education Society, Denver, Colorado, March 27-30 38 Paul, R.W (1993) Critical Thinking: What Every Person Needs to Survive in a Rapidly Changing World Santa Rosa, CA: Foundation for Critical Thinking 39 Michael Scriven & Richard Paul (1987) "Critical thinking as Defined by the National Council for Excellence in Critical Thinking" The 8th Annual International Conference on Critical Thinking and Education Reform, Summer 1987 Một số Website: 40 http://tusach.thuvienkhoahoc.com/wiki/T%c6%b0_duy_l%c3%a0_g%c3%ac 41 http://thuvienvatly.com 42 w.w.w.qtttc.edu.m/index.php ?option=com_docman&task=doc gid 88 PHỤ LỤC  Phụ lục 1: PHIẾU TRAO ĐỔI Ý KIẾN VỚI GIÁO VIÊN VẬT LÍ (Phiếu dùng vào mục đích nghiên cứu khoa học Không sử dụng để đánh giá GV) Họ tên: Địa công tác: Xin đồng chí vui lịng cho biết ý kiến vấn đề sau: Số năm giảng dạy Vật lí trường THPT:……….năm Việc sử dụng thí nghiệm giảng đồng chí: a)Thường xun b) Đơi c) Khơng sử dụng Theo đồng chí tập thí nghiệm a) Bài tập khó, khó sáng tạo, có học sinh giỏi sáng tạo làm b) Bài tập có suy luận lơgic phức tạp, địi hỏi học sinh phải có kiến thức tốn học khá, giỏi c) Bài tập khơng trực tiếp dẫn angorit giải, giải suy luận lơgic bình thường d) Là tập xây dựng nhằm mục đích rèn luyện bồi dưỡng lực tư sáng tạo cho học sinh Là loại tập khơng có thơng tin đầy đủ liên quan đến tượng, q trình vật lí, đại lượng ẩn dấu, điều kiện tập không chứa đựng dẫn trực tiếp gián tiếp angorit giải hay kiến thức vật lí cần sử dụng e) Ý kiến khác Đồng chí biên soạn phát triển tập SGK SBT thành tập thí nghiệm (BTTN) để dạy cho học sinh hay không? a) Chưa b) Khơng cần thiết, cần chọn số tập khó sách tham khảo c) Đã làm, khó số lượng khơng đủ sử dụng d) Có tìm số BTTN sử dụng chúng dạy học thời gian, dạy loại tập loại vòng 45 phút lớp e) Ý kiến khác Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn Đồng chí có sử dụng BTTN vào dạy học hay khơng: a) Khơng, sử dụng BTTN vừa phức tạp vừa thời gian b) Khơng, thiết bị trường vừa hạn chế số lượng lẫn chất lượng c) Khơng, số lượng BTTN tài liệu tham khảo d) Chỉ sử dung bồi dưỡng HS giỏi Để giúp HS đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra dự đốn vấn đề cần nghiên cứu giải tập Đồng chí thường làm gì? a) u cầu HS đọc SGK nhắc lại phương án TN GV đưa phương án TN, yêu cầu HS nhắc lại b) Chia HS thành nhiều nhóm yêu cầu HS thảo luận theo nhóm sau đưa phương án TN hợp lí c) Chia HS thành nhiều nhóm yêu cầu HS thảo luận theo nhóm, gới ý GV, nhóm phân tích, đánh giá chọn lựa nhiều phương án phương án hợp lí d) Cách làm khác Để giúp HS làm TN để kiểm tra dự đốn Đồng chí làm theo cách sau đây? a) Yêu cầu HS làm TN theo SGK theo phương án TN mà GV đưa b) Yêu cầu HS làm TN theo phương án mà nhóm lựa chọn c) u cầu HS làm rõ mục đích cách tiến hành TN, sau thực theo bước lựa chọn d) Cách làm khác Sử dụng BTTN mang lại lợi ích sau đây: a) Làm tăng tích tích cực, tự lực giải vấn đề học sinh b) Rèn luyện khả đề xuất phương án giải tập phương án thí nghiệm để kiểm tra dự đốn c) Rèn luyện khả giải vấn đề (giải tập làm thí nghiệm) d) Rèn luyện khả phân tích, tổng hợp, đánh giá lựa chọn phương án giải vấn đề tối ưu e) Tất phương án Đồng chí sử dụng BTTN phần “Cân chuyển động vật rắn” vào dạy học a)……… / tuần b)……… / tháng c)……… /phần kiến thức d)……… / năm học 10 Ngoài tiết thực hành theo quy định Bộ Giáo dục Đào tạo Đồng chí có sử dụng BTTN phần “Cân chuyển động vật rắn” vào dạy học không? a) Thường xun b) Thỉnh thoảng c) Ít d) Khơng Xin chân thành cảm ơn ý kiến trao đổi đồng chí! Ngày…….tháng…… năm 2015 Phụ lục PHIẾU PHỎNG VẤN HỌC SINH Họ tên:…………………………………………………………………… Lớp:…………… Trường:…………………………………………………… Em vui lòng trả lời câu hỏi sau (đánh dấu  vào ô vuông em lựa chọn): Em có u thích mơn Vật lí khơng?  Có  Bình thường  Khơng Trong học Vật lí, a) Em có hiểu lớp khơng?  Có  Khơng thường xun  Khơng b) Em có tích cực phát biểu xây dựng khơng?  Thường xuyên  Đôi  Không c) Khi chưa hiểu bài, em có đề nghị giáo viên giảng lại phần chưa hiểu khơng?  Có  Đơi  Khơng Em có tài liệu phục vụ cho học mơn Vật lí?  Sách giáo khoa  Sách tập  Sách tham khảo Em thường học mơn Vật lí nào?  Thường xun  Trước kiểm tra thi học  Trước có Vật lí  Khơng học Trong Vật lí, giáo viên có thường đưa câu hỏi hay tình học tập để em suy nghĩ trả lời không?  Thường xuyên  Đôi  Không Giáo viên Vật lí em có thường xun sử dụng tập thí nghiệm q trình giảng dạy khơng?  Thường xuyên  Thỉnh thoảng  Chưa 7.Các em có thường xuyên học BTTN phần “ Cân chuyển động vật rắn” hay không?  Thường xuyên  Thỉnh thoảng  Chưa Trong Vật lí, em có tự tay làm thí nghiệm tự tay chế tạo dụng cụ thí nghiệm với tạo nên sản phảm có giá trị  Thường xuyên  Thỉnh thoảng  Chưa Trong học BTTN, em có tham gia vào thảo luận nhóm đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra dự đốn cách giải tập không?  Thường xuyên  Thỉnh thoảng  Chưa 10 Trong học BTTN, em có nhận xét, bình ln phân tích ưu, nhược điểm phương án giải vấn đề sản phẩm nhóm khác khơng?  Thường xuyên  Thỉnh thoảng  Chưa Cảm ơn hợp tác em, hy vọng em tìm cách học thích hợp để trở nên u thích mơn Vật lí! Phụ lục 3: Giáo án Bài tập 4: Nhà bạn Hoài An chuẩn bị xây tường bao quanh nhà Bạn Hoài An bố bạn xếp gạch vào sân cho gọn Bố bạn Hoài An liền nảy câu đố: Đố Hoài An, viên gạch mà cầm nặng kilogam? Điều kiện không cần dùng cân Hãy giúp bạn Hồi An thiết kế phương án thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm để tìm câu trả lời trường hợp: Trường hợp 1: Cho lực kế có giới hạn 20N Trường hợp 2: Cho lực kế có giới hạn 5N, tìm thêm dụng cụ thích hợp khác Tổ chức dạy học: a) Mục tiêu tập: + Kiến thức: - Xác định khối lượng vật không sử dụng đến dụng cụ cân - Phát biểu vận dụng điều kiện cân chất rắn chịu tác dụng hai lực không song song - Phát biểu vận dụng điều kiện cân vật rắn có trục quay cố định + Kỹ năng: - Xác định khối lượng vật nặng mà không dùng đến cân - Biết cách xác định cánh tay địn lực - Biết mơ tả tượng Vận dụng điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng hai lực quy tắc momen lực vào việc xác định khối lượng vật nặng - Lựa chọn dụng cụ, bố trí tiến hành thí nghiệm theo phương án thí nghiệm tập - Xử lý số liệu theo cách khác + Thái độ: - Có thái độ làm việc khách quan, trung thực, tỉ mỉ, cẩn thận, xác - Nhiệt tình, trách nhiệm cơng việc giao có tinh thần cố gắng, hợp tác làm việc nhóm - Có hứng thú, say mê việc thiết kế phương án thí nghiệm lựa chọn xác dụng cụ thực hành + Phát triển tư duy: * TDST: - Biết phát vấn đề cần giải - Biết đề xuất giải pháp - Biết đề xuất phương án - Biết cách cải tiến phương án - Thực thành công phương án đưa - Biết vận dụng kiến thức học vào thực tiễn * TDPP: - Biết đưa câu hỏi để đến lời giải toán - Biết cách xác định lời giải đánh giá lời giải - Biết nhìn nhận lại trình thực để tự đánh giá - Biết tự đánh giá ưu nhược điểm phương án - Biết tự đánh giá, hoàn chỉnh giải pháp b) Chuẩn bị - Giáo viên: chuẩn bị giá treo, lực kế, thước, số viên gạch chỉ; phiếu học tập - Học sinh: + Xem lại điều kiện cân vật rắn; quy tắc momen lực + Các đồ vật để làm thí nghiệm đơn giản + Tích cực làm thí nghiệm, làm việc nhóm - Phiếu học tập: Bài tập (Cho nhóm): Nhà bạn Hoài An chuẩn bị xây tường bao quanh nhà Bạn Hoài An bố bạn xếp gạch vào sân cho gọn Bố bạn Hoài An liền nảy câu đố: Đố Hoài An, viên gạch mà cầm nặng kilogam? Điều kiện khơng dùng đến cân Hãy giúp bạn Hồi An thiết kế phương án thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm để tìm câu trả lời trường hợp: 1, Trường hợp 1: Cho lực kế có giới hạn 20N 2, Trường hợp 2: Cho lực kế có giới hạn 5N, tìm thêm dụng cụ thích hợp khác c) Dự kiến sử dụng: Tiết tập Thời gian 45 phút d) Dự kiến khó khăn: lúng túng xác định cánh tay đòn lực e) Hoạt động dạy học Hoạt động học sinh Trợ giúp giáo viên Hoạt động 1: Giao nhiệm vụ cho học sinh Đưa ra: Bài tập - Yêu cầu cá nhân suy nghĩ, thảo luận - Học sinh tiếp nhận tập nhóm, thống thiết kế phương án thí nghiệm xác định khối lượng viên gạch trường hợp: 1, Trường hợp 1: Cho lực kế có giới hạn 20N 2, Trường hợp 2: Cho lực kế có giới hạn 5N, tìm thêm dụng cụ thích hợp khác Hoạt động 2: Trình bày phương án Dự kiến trả lời: + Tình có liên quan đến - Gợi ý: Tình TH1 có liên kiến thức: Điều kiện cân vật rắn; quan đến kiến thức vật lý nào? Vì sao? tốn cho dụng cụ lực kế Trường hợp 1: Cho lực kế có giới hạn - GV: Với dụng cụ cho,yêu cầu 20N Hãy xác định khối lượng viên gạch nhóm thảo luận, nêu phương án - Cá nhân đưa ý kiến, thảo luận, thống tiến hành thí nghiệm để xác định khối phương án ghi kết vào giấy - Phương án: Dùng lực kế có giới hạn 20N treo vật Trường hợp 2: Cho lực kế có giới hạn 5N, tìm thêm dụng cụ thích hợp khác để lượng viên gạch? Thời gian suy nghĩ nhóm phút - GV viết lên bảng phương án: dùng lực kế có giới hạn 20N để treo viên gạch xác định khối lượng viên gạch - Dự kiến trả lời: + Tình có liên quan đến kiến thức: Quy tắc momen lực Vì lực kế có giới hạn thang đo nhỏ - GV gợi ý: Tình trường hợp có liên quan đến kiến thức vật lý nào? Vì sao? + Dụng cụ: thước cứng; sợi dây; giá đỡ chân - GV: Với lực kế cho,các nhóm tìm thêm dụng cụ để xác định khối lượng viên gạch? - GV: Yêu cầu cá nhân viết ý kiến giấy, sau thảo luận nhóm, thống phương án, cách bố trí tiến hành thí nghiệm Dự kiến trình bày phương án: - GV: ghi phương án nhóm lên - Các nhóm cử đại diện trình bày Các bảng chưa thống phương án nhóm khác tham gia phản hồi, đóng góp ý hợp lý kiến Phương án 1: Dùng thước cứng;sợi dây; giá đỡ chân Khi đặt thước AB cho moomen trọng lực qua thước không Phương án 2: Dùng thước cứng; sợi dây; giá đỡ chân Khi đặt thước AB cho moomen trọng lực qua điểm tựa thước - GV tổng kết phương án thí Hoạt động 3: Tổng kết phương án nghiệm nhóm HS - Lắng nghe, ghi chép - GV khơng phân tích đánh giá phương án thí nghiệm tính khả thi, tính xác, tính khoa học, khó khăn hay thuận lợi thực phương án GV đưa tính tích cực hoạt động nhóm số cá nhân tích cực - GV yêu cầu nhóm HS tự tìm Hoạt động 4: Tiến hành thí nghiệm dụng cụ thí nghiệm dựa thiết *Dự kiến: tiến hành tìm kiếm dụng cụ kế (có thể bổ xung, chỉnh thí nghiệm, bố trí thí nghiệm, tiến hành thí sửa), tiến hành thí nghiệm xác định nghiệm, thu thập, xử lý kết chuẩn bị khối lượng viên gạch hai trường báo cáo: hợp Trường hợp 1: - Phân chia thành viên nhóm để tiến hành thí nghiệm theo cách đề -Lựa chọn dụng cụ: dây nhẹ; giá đỡ +Dùng sợi dây nhẹ buộc viên gạch lại móc vào lực kế Treo lực kế lên giá đỡ Khi đó, số lực kế F; + Dựa vào điều kiện cân vật rắn: F  P -> độ lớn: F = P; khối lượng vật m = F/10 - GV theo dõi, giám sát trình làm Trường hợp 2: việc HS Phương án 1: A  P1 O= G = B  F + Dùng lực kế xác định khối lượng thước dài AB + Xác định trọng tâm thước cách đặt thước lên tay; di chuyển tay đến vị trí cho thước thăng -> đánh dấu trọng tâm G thước + Đặt thước lên giá đỡ chân;sao cho trọng tâm qua điểm đặt giá đỡ; treo vật bên trái sau móc lực kế bên phải - GV đơn đốc q trình làm việc HS mà không sai lầm hay gợi ý phương án giải vấn đề HS gặp phải làm thí nghiệm + Dùng tay kéo lực kế cho thước đứng Thường xuyên nhắc nhở HS thời hạn thăng bằng; ghi số lực kế F phải trình bày báo cáo (nên gợi ý + Dùng thước đo cánh tay địn d1= AO nhóm HS đưa lịch làm việc, phân trọng lực tác dụng lên viên gạch; d2= BO công lao động rõ ràng thành lực kế viên nhóm) + Điều kiện cân thước theo quy tắc momen có dạng: m1gd1 = F.d2 Trong đó: m1 khối lượng viên gạch; m2 khối lượng thước  Từ PT cân ta tìm khối lượng viên gạch m1 * Phương án 2: A O G  P1 B  F + Dùng lực kế treo thước để xác định khối lượng thước AB + Xác định trọng tâm thước cách đặt thước lên tay; di chuyển tay đến vị trí cho thước thăng -> đánh dấu trọng tâm G thước + Đặt thước AB lên giá đỡ chân;sao cho trọng tâm không qua điểm đặt giá đỡ; treo vật bên trái sau móc lực kế bên phải + Dùng tay kéo lực kế cho thước đứng thăng bằng; ghi số lực kế F + Dùng thước đo cánh tay đòn d1= AO trọng lực tác dụng lên viên gạch; d2= BO lực kế d3 = GO trọng lực tác dụng lên thước + Điều kiện cân thước theo quy tắc momen có dạng: m1gd1 = F.d2 + m2.g.d3 Trong : m1 khối lượng viên gạch; m2 khối lượng thước  Từ PT cân ta tìm khối lượng viên gạch m1 Hoạt động 5: Trình bày, báo cáo kết - Tổ chức cho HS báo cáo kết thí - HS lắng nghe, tham gia báo cáo kết nghiệm, thảo luận thí nghiệm nhóm nhóm bạn - GV với 02 em HS nhóm làm ban giám khảo, GV làm người điều hành buổi báo cáo nhóm Các nhóm trình bày báo cáo tranh, ảnh, hình vẽ, vật thật, mơn hình, thuyết trình (bằng PowerPoint)… Mỗi nhóm trình bày thảo luận thời gian khơng 15 phút Trường hợp 1: - GV gợi ý trường hợp 1: Yêu cầu - Dự kiến trình bày: nhóm tiến hành đo đại lượng theo Nhóm F =P(N) m(kg) m (kg) m(kg) Kết - Các nhóm tổng hợp kết tính m; m ;m bảng, xử lý số liệu để tìm kết quả, tổng hợp vào bảng xác định m; m1 ;m - GV gợi ý trường hợp 2:Yêu cầu Trường hợp 2: nhóm tiến hành đo đại lượng theo Dự kiến trình bày: Nhóm d1(cm) d2(cm) d3(cm) m2(kg) F(N) m1(kg) m1(kg) Kết bảng, xử lý số liệu để tìm kết Yêu cầu nhóm đo lần để tiết kiệm thời gian - u cầu nhóm trình bày kết quả, tổng hợp vào bảng xác định tính m1; m1 ; m1 - Các nhóm tổng hợp kết tính m1; m1 ;m1 -Dự kiến thảo luận: Trường hợp 1: - GV yêu cầu nhóm cử đại diện trình Câu hỏi: Có kết luận phương án tiến bày kết thu Các nhóm khác hành thí nghiệm trường hợp trên? tham gia phản hồi, đóng góp ý kiến Trả lời: + Ưu điểm: Phương án thí nghiệm vừa đơn giản hợp lý cho kết xác; + Nhược điểm: có sai số cách đọc cách mắc thí nghiệm cá nhân trình đo Câu hỏi: Trong phương án thí nghiệm giúp ta kiểm nghiệm kiến thức vật lí học? Trả lời: Kiểm nghiệm điều kiện cân vật rắn Trường hợp 2: *Phương án 1: + Nhược điểm: phương án thực lực kế có giới hạn thang đo nhỏ Dựa báo cáo sản phẩm/kết nhóm ban giám khảo chấm điểm thang điểm 10 cho nhóm * Phương án 2: + Ưu điểm: phương án cho kết xác Câu hỏi: Nhận xét kết vừa tìm với kết trường hợp Trả lời: có chênh lệch khơng đáng kể Câu hỏi: Ngun nhân dẫn tới chênh lệch đó? Trả lời: Do người đo xác định cánh tay đòn lực Câu hỏi: Bài toán thực nghiệm trường hợp giúp ta kiểm nghiệm kiến thức Vật lí học? Trả lời: kiểm nghiệm kiến thức vật lí học quy tắc moomen lực Phụ lục 4: Phiếu học tập số 1) Trọng tâm vật gì? Hãy nêu cách xác định trọng tâm? 2) Xác định trọng tâm vật trường hợp: - Trường hợp1: Tấm phim X-Quang hình chữ nhật -Trường hợp2: Vật mỏng, phẳng có hình chữ T Phụ lục 5: Phiếu học tập số Nhà bạn Hoài An chuẩn bị xây tường bao quanh nhà Bạn Hoài An bố bạn xếp gạch vào sân cho gọn Bố bạn Hoài An liền nảy câu đố: Đố Hoài An, viên gạch mà cầm nặng kilogam?Điều kiện khơng dùng đến cân Hãy giúp bạn Hồi An thiết kế phương án thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm để tìm câu trả lời trường hợp: Trường hợp 1: Cho lực kế có giới hạn 20N Trường hợp 2: Cho lực kế có giới hạn 5N, tìm thêm dụng cụ thích hợp khác ... bày chương đề tài Chương LỰA CHỌN, SOẠN THẢO VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP THÍ NGHIỆM PHẦN CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN 2.1 Mục tiêu dạy học chương ? ?Cân chuyển động vật rắn? ?? Vật lí lớp 10. .. Một số lưu ý sử dụng tập thí nghiệm 22 Kết luận chương 23 Chương LỰA CHỌN, SOẠN THẢO VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP THÍ NGHIỆM PHẦN CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN ... http://www.lrc.tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Luận văn: Lựa chọn, soạn thảo sử dụng tập thí nghiệm dạy học chương ? ?Cân chuyển động vật rắn? ?? - Vật lí 10 THPT thực từ tháng năm 2014 đến tháng năm 2015 Tôi