Dạy học tích vô hướng trong hình học 10 theo quan điểm liên môn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Nguyễn Xuân Quang DẠY HỌC TÍCH VƠ HƯỚNG TRONG HÌNH HỌC 10 THEO QUAN ĐIỂM LIÊN MÔN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Thành phố Hồ Chí Minh – 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Nguyễn Xn Quang DẠY HỌC TÍCH VƠ HƯỚNG TRONG HÌNH HỌC 10 THEO QUAN ĐIỂM LIÊN MƠN Chun ngành : Lí luận phương pháp dạy học mơn Tốn Mã số : 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS LÊ THỊ HOÀI CHÂU Thành phố Hồ Chí Minh - 2016 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan luận văn cơng trình nghiên cứu, trích dẫn nêu luận văn xác trung thực LỜI CẢM ƠN Lời tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến Lê Thị Hồi Châu, người tận tình hướng dẫn động viên tơi suốt q trình thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn đến thầy Lê Văn Tiến, thầy Lê Thái Bảo Thiên Trung, cô Vũ Như Thư Hương, cô Nguyễn Thị Nga giảng didactic bổ ích Tơi xin chân thành gởi lời cảm ơn đến quý thầy cô Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh tham gia giảng dạy lớp Cao học khóa 25 để tơi có hướng tốt nghiên cứu Tơi xin chân thành cảm ơn GS.TS Claude Comiti GS.TS Annie Bessot lời góp ý cho đề cương luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Phịng Sau đại học, Khoa Tốn – Tin Trường Đại học Sư phạm Tp Hồ Chí Minh tạo điều kiện học tập tốt cho Tôi xin cảm ơn quý thầy cô Hội đồng góp ý q báu để tơi hồn thiện luận văn Xin kính chúc q thầy cô dồi sức khỏe hạnh phúc Tôi xin gửi lời cảm ơn đến bạn anh chị lớp Didactic tốn khóa 25 sẻ chia giúp đỡ thời gian học tập làm luận văn Tôi xin gởi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu trường THPT Tân Trụ (Long An) toàn thể học sinh lớp 10A1 giúp tơi hồn thành tốt thực nghiệm Cuối cùng, tơi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình người bạn quan tâm động viên giúp tơi hồn thành khóa học Người thực Nguyễn Xn Quang MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Danh mục chữ viết tắt Danh mục bảng MỞ ĐẦU Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THIẾT KẾ NGHIÊN CỨU 1.1 Dạy học theo quan điểm liên môn .7 1.1.1 Khái niệm liên môn .7 1.1.2 Ưu điểm dạy học theo quan điểm liên môn .8 1.1.3 Nguyên tắc dạy học theo quan điểm liên môn 1.1.4 Tiến trình dạy học theo quan điểm liên mơn 1.1.5 Kết luận 12 1.2 Thuyết nhân học didactic Toán 14 1.2.1 Quan hệ thể chế, quan hệ cá nhân 14 1.2.2 Praxéologie 14 1.3 Đồ án dạy học 15 1.4 Câu hỏi nghiên cứu thiết kế nghiên cứu 16 1.4.1 Câu hỏi nghiên cứu 16 1.4.2 Thiết kế nghiên cứu 16 Chương TÍCH VƠ HƯỚNG TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ BẬC TRUNG HỌC 18 2.1 Tích vơ hướng chương trình, SGK Vật lý Trung học Cơ sở 18 2.1.1 Tích vơ hướng Chương trình Vật lý Trung học Cơ sở 18 2.1.2 Cơng cơng thức tính cơng SGK Vật lý 20 2.1.3 Các kiểu nhiệm vụ liên quan đến khái niệm công SGK Vật lý 21 2.2 Tích vơ hướng chương trình, SGK Vật lý Trung học Phổ thơng 22 2.2.1 Chương trình Vật lý Trung học Phổ thông 22 2.2.2 Tích vơ hướng SGK Vật lý 10 25 2.2.3 Tích vơ hướng SGK Vật lý 11 33 2.3 Kết luận 36 Chương TÍCH VƠ HƯỚNG TRONG DẠY HỌC TOÁN: MỘT NGHIÊN CỨU THỂ CHẾ THEO QUAN ĐIỂM SO SÁNH 37 3.1 Tích vơ hướng chương trình HH10 hành 38 3.2 Tích vơ hướng Sách giáo khoa Hình học 10 hành 39 3.2.1 Về định nghĩa tích vơ hướng 39 3.2.2 Các Tổ chức tốn học liên quan đến tích vơ hướng 43 3.2.3 Một vài ghi nhận R (I1 ,O) 44 3.3 Tích vơ hướng Sách giáo khoa Toán Mỹ 45 3.3.1 Định nghĩa tính chất tích vơ hướng 45 3.3.2 Các pracxéologie liên quan đến tích vô hướng 49 3.3.3 Kết luận R (I2 ,O) 55 3.4 Kết luận 56 Chương NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM VỀ MỘT TIỂU ĐỒ ÁN DẠY HỌC TÍCH VƠ HƯỚNG .58 4.1 Đối tượng mục đích thực nghiệm 58 4.2 Xây dựng toán thực nghiệm 58 4.2.1 Những kiểu nhiệm vụ lựa chọn 58 4.2.2 Các vấn đề thực nghiệm 60 4.3 Phân tích tiên nghiệm 66 4.3.1 Các biến chiến lược 66 4.3.2 Xây dựng kịch 78 4.4 Phân tích hậu nghiệm 79 4.5 Kết luận cho tiểu đồ án 91 KẾT LUẬN 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO 94 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT GV : Giáo viên HH : Hình học HS : Học sinh Nxb : Nhà xuất SGK : Sách giáo khoa SGV : Sách giáo viên THCS : Trung học sở THPT : Trung học phổ thông Tr : Trang TVH : Tích vơ hướng hai vectơ DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Những chủ đề thuộc chương trình Vật lý Trung học sở diện vectơ tích vơ hướng 18 Bảng 2.2 Những chủ đề thuộc chương trình Vật lý Trung học phổ thơng diện vectơ tích vơ hướng 22 Bảng 3.1 Bảng thống kê kiểu nhiệm vụ số lượng tập Sách giáo khoa Sách tập Hình Học 10 44 Bảng 3.2 Bảng thống kê kiểu nhiệm vụ số lượng tập SGK Toán Mỹ 50 Bảng 3.3 Bảng so sánh cách tiếp cận khái niệm, tính chất TVH SGK HH10 SGK Mỹ 56 Bảng 4.1 Các tính chất khác TVH tích hai số tương đồng TVH công 65 Bảng 4.2 Mục đích, thời gian toán thực nghiệm pha 78 Bảng 4.3 Bảng tóm tắt kết pha 80 Bảng 4.4 Bảng tóm tắt kết pha 82 Bảng 4.5 Bảng tóm tắt kết pha 84 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 4.1 Bài làm nhóm phiếu số (pha 1) 80 Hình 4.2 Bài làm nhóm phiếu số (pha 1) 81 Hình 4.3 Bài làm nháp nhóm phiếu số (pha 2) 83 Hình 4.4 Bài làm nhóm phiếu số (pha 2) 83 Hình 4.5 Hình minh họa nhóm phiếu số (pha 3) 84 Hình 4.6 Bài làm nhóm phiếu số (pha 3) 85 Hình 4.7 Bài làm nhóm phiếu số (pha 3) 85 Hình 4.8 Bài làm nhóm phiếu số (pha 6) 88 Hình 4.9 Bài làm nhóm phiếu số (pha 7) 89 Hình 4.10 Bài làm nhóm phiếu số (pha 7) 89 Hình 4.11 Bài làm nhóm phiếu số (pha 7) 90 MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Robinson nhận định “Học chuẩn bị cho người học vào tình thực tiễn sống” [17, tr.144] Việc học tỏ hữu ích kiến thức học áp dụng vào thực tế Nhận thấy điều đó, chương trình hướng tới việc hình thành phát triển cho học sinh (HS) khả vận dụng tri thức học vào thực tiễn, có môn học khác Khi đề cập đến việc vận dụng tri thức môn học vào môn học khác, người ta thường nghĩ đến khái niệm tích hợp liên môn Liên môn xu hướng mà Bộ Giáo dục Đào tạo khuyến khích đưa vào giảng dạy Muốn dạy học toán theo định hướng này, trước hết cần xác định tri thức toán học có nhiều ứng dụng khoa học khác Vectơ ứng viên đặc biệt số tri thức Trong sống, người ta cần vectơ để biểu diễn hướng di chuyển, đường bão; kỹ thuật người ta dùng để vẽ sơ đồ, lên kế hoạch cho hành trình vật; tốn học phương tiện cho phép lập cách dễ dàng phương trình đường thẳng, mặt phẳng ; Vật lý sử dụng nhiều nghiên cứu học, điện học, v.v … Chính từ ghi nhận ứng dụng đa dạng vectơ Vật lý mà tác giả Lê Thị Hoài Châu (2004) khuyên “khi dạy phép tốn vectơ khai thác ý nghĩa Vật lý chúng ” Để minh hoạ, tác giả điểm qua bảng tương ứng kiến thức vectơ với tình Vật lý: Kiến thức vectơ Tổng hai vectơ Phép nhân vectơ với số thực Tình Vật lý Hợp hai lực Cường độ điện trường nhiều điện tích gây ra: �E⃗ = ∑ �⃗ Fi Định luật II Newton: tác dụng lực bên ngoài, vật thu gia tốc theo chiều lực, tỉ lệ thuận với lực tỉ lệ nghịch với khối lượng nó: �a⃗ = ⃗f m Tích vơ hướng hai vectơ Tích có hướng hai vectơ [11, tr.128-129] �⃗ Lực tác dụng lên điện tích đặt điện trường: �⃗F = qE Công lực �⃗ F làm chất điểm chuyển động đoạn đường s biểu diễn công thức: A = �⃗ F s⃗ �����⃗ điểm O: M0(AB)=[OA �����⃗ ; OB �����⃗ ] Momen lực AB 86 ������⃗ hình chiếu 𝐹𝐹⃗ xuống HS2: Kẻ vng góc với sắt ngang H (𝐴𝐴𝐴𝐴 phương ngang) AA →D = AH AD = F cosα a1 𝐴𝐴𝐷𝐷 →𝐶𝐶 = DK DC = F sinα a2 Suy 𝐴𝐴 = F cosα a1 + F sinα a2 �⃗ GV: Thầy cám ơn nhóm Nhóm cho thầy cách tìm tọa độ lực F �⃗ có hoành độ AH F sin α HS3: Lực F GV: Hoành độ F sin α hay sai? HS4: Dạ thưa thầy, F cosα GV: Các em đồng ý cosα hay sin α? HS: Cosα �⃗? GV: Vậy tung độ lực F HS4: Dạ, F sin α GV: Các em đồng ý không? HS: Dạ GV: Điểm A tọa độ em? HS4: Dạ A(0; 0) GV: Tọa độ điểm C? HS4: C(a1 ; a2 ) �����⃗? GV: Vậy tọa độ vectơ AC HS4: �����⃗ AC = (a1 ; a2 ) �⃗ kéo vật từ A đến C hoành độ lực GV: Các em có thấy cơng lực F �⃗ nhân hoành độ AC �����⃗ cộng với tung độ F �⃗ nhân tung độ AC �����⃗ không? F HS: Dạ có �⃗ AC �����⃗ Vậy cơng lực F �⃗ GV: Chúng ta học công A TVH F �⃗ AC �����⃗ = F cosα a1 + F sinα a2 Đây biểu thức tọa độ TVH A=F �⃗ AC �����⃗ với F �⃗ = (F cosα; F sinα) AC �����⃗ = (a1 , a2 ) Vậy thầy cho a�⃗ = (a1 , a2 ); F �⃗ = (b1 ; b2 ) a�⃗ �b⃗ gì? b HS: Bằng a1 b1 + a2 b2 GV: Đây biểu thức thứ TVH Thầy kết thúc phiếu số Bảng 4.5 cho thấy có 5/8 nhóm có lời giải xác Trong có nhóm đưa lời giải tối ưu Tuy nhiên, phần thể chế hóa cuối pha cho thấy nhóm 87 thống biểu thức tính công 𝐴𝐴 = �F⃗ �����⃗ AC = F cosα a1 + F sinα a2 Từ đó, họ học biểu thức tọa độ TVH  Pha Pha thành cơng nhóm sử dụng CLphân tích lực câu a) chuyển sang CL tích vơ hướng câu c) để tìm độ lớn lực giữ vật Đoạn đối thoại thể chế hóa pha khẳng định thành cơng pha HS4: Dạ Ps = P cos300 GV: Công thức đâu em? HS4: Dạ, từ câu b) Ps = 433N GV: Kết câu a) c) giống Nhưng mà phương pháp sử dụng có khác em? HS4: Câu a) sử dụng phương pháp phân tích lực Câu b) sử dụng TVH GV: Đúng rồi, câu a) sử dụng phương pháp phân tích lực, câu b) sử dụng biểu thức TVH tính độ lớn Ps Đây ứng dụng thứ hai TVH Công ứng dụng TVH, ứng dụng thứ hai tìm lực giữ vật cho khơng bị trượt khỏi góc nghiêng  Pha Điều mà chúng tơi nhận thấy tất nhóm tính từ thơng nhờ sử dụng CL tích vơ hướng CL tích số khơng xuất Giống phân tích tiên nghiệm, nhóm HS vẽ vectơ �n⃗ khác Đoạn đối thoại cuối pha cho thấy HS phân biệt vectơ tự với vectơ buộc HS1: Vẽ đường vng góc với mặt S GV: Rồi, em? HS1: Chọn n �⃗ có độ dài đơn vị �⃗ n GV: Góc tạo B �⃗ 900 − 300 = 600 Các em thấy ta có n �⃗? HS: Nhiều GV: Nhóm cho thầy biết ta có vectơ n �⃗? HS2: Dạ GV: Ở hình thầy vẽ đại diện vài vectơ cho cảm ứng từ thơi Thực có �⃗ vơ số vectơ B 88 HS2: Dạ, có vơ số vectơ n �⃗ GV: Những vectơ người ta gọi chung hết vectơ pháp tuyến dương Điều �⃗ có khác? đặc biệt gì? So với lực F �⃗ HS2: Nó khơng có điểm đặt lực F �⃗ có điểm đặt đâu? GV: Lực F HS2: Tại trọng tâm vật, GV: Đúng không em? HS: Dạ �⃗ có điểm đặt trọng tâm vật cịn vectơ n GV: Vậy, ta thấy vectơ lực F �⃗ khơng có điểm đặt đại diện cho nhiều vectơ Ta thấy loại vectơ vectơ �⃗ vectơ buộc, có điểm đặt cịn n buộc vectơ tự Vectơ lực F �⃗ vectơ tự do, khơng có điểm đặt cố định đại diện cho nhiều vectơ Ta trở lại nhóm với vấn đề tính từ thơng �⃗ S�⃗ = B �⃗ S n �⃗, n HS1: Φ= B �⃗ = S B cos�B �⃗� = 0,012Wb GV: Như ta thấy thêm ứng dụng TVH tính từ thơng Qua phiếu 7, biết loại vectơ ứng dụng TVH Có thể nhận xét pha thành cơng tất nhóm sử dụng CL tích vơ hướng Điều hợp lý pha trước HS biết biểu thức TVH họ chọn biểu thức thích hợp TVH để tính từ thơng Từ phân tích trên, chúng tơi có sở để khẳng định qua pha 5, HS biết phân biệt hai loại vectơ biết thêm ứng dụng TVH tính từ thơng  Pha Ở câu a), nhóm sử dụng chiến lược CL vectơ.số (lời giải 1) Tiếp theo tất nhóm sử dụng CL tích vơ hướng câu b) CL giá trị tích xuất lời giải nhóm Nhóm có lời giải đặc biệt Hình 4.8 Bài làm nhóm phiếu số (pha 6) Những kết cho thấy mục tiêu dạy học pha đạt Đoạn đối 89 thoại thể chế hóa pha khẳng định điều GV: Thầy chuyển sang câu c), thầy nhờ nhóm nè HS3: TVH hai vectơ số cụ thể, tích số với vectơ số nhân vectơ GV: Tích số với vectơ số nhân vectơ? Kết gì? HS3: Là vectơ GV: Các em có đồng ý với bạn khơng? HS: Dạ, đồng ý GV: Vậy TVH hai vectơ tích vectơ với số khác giá trị chúng TVH hai vectơ số cịn tích vectơ với số vectơ  Pha CL tích vectơ xuất lời giải nhóm Nhóm có nhận xét câu a) b) đặc biệt Hình 4.9 Bài làm nhóm phiếu số (pha 7) Nhóm cho lời giải ngồi mong đợi chúng tơi câu c) Hình 4.10 Bài làm nhóm phiếu số (pha 7) Các nhóm (trừ nhóm 5) cho lời giải tối ưu câu khẳng định thành cơng chúng tơi pha trước Nhóm nhóm khơng kịp trình bày lời giải câu d) Theo ghi nhận chúng tơi nhóm thấy khác TVH tích hai số 90 khơng đủ thời gian trình bày vào phiếu trả lời Nhóm chưa giải xong câu c) CL tính chất tích (lời giải 1) xuất làm nhóm cịn lại em trình bày có nhiều sai sót Hình 4.11 Bài làm nhóm phiếu số (pha 7) Tuy trình bày khơng xác chúng tơi nhận thấy nhóm nhận thấy khác TVH tích hai số Phần thể chế hóa cuối pha củng cố thêm nhận định chúng tơi GV: Thầy mời nhóm trình bày cách làm câu d) Từ câu a) ta thấy điều nè? �����⃗ = F �⃗ ≠ �⃗, AB �����⃗ ≠ HS5: �F⃗ AB GV: Vậy tích hai số sao? HS5: a b = a = b = GV: Đây tính chất khác thứ TVH hai vectơ tích hai số Cịn câu b) ta thấy gì? Nếu a c = b c, c ≠ ta có gì? ����⃗2 HS5: a = b ����⃗ F1 �����⃗ AB = ����⃗ F2 �����⃗ AB, �����⃗ AB ≠ �0⃗ ����⃗ F1 ≠ F GV: Các bạn nhóm khác có đồng ý với nhóm khơng? HS: Dạ, có GV: Ở câu c), tính chất mà thầy muốn nhắm đến? Hai từ HS5: Kết hợp Tích hai số có tính chất kết hợp GV: Cịn TVH hai vectơ? HS5: Khơng có GV: Các em có đồng ý khơng? HS: Dạ có 91 GV: Như phiếu thầy giúp em phân biệt TVH hai vectơ với tích hai số tính chất khác chúng Nếu tích hai số số thứ số thứ hai cịn TVH hai vectơ khơng thể �⃗ Tính chất khác thứ hai tích khẳng định vectơ vectơ ����⃗1 AB �����⃗ = F ����⃗2 AB �����⃗, AB �����⃗ ≠ �⃗ số a c = b c, c ≠ ta đơn giản số c cịn F �����⃗ Tính chất khác thứ tính chất kết hợp ta khơng thể đơn giản AB TVH khơng có tính chất kết hợp tích hai số Đoạn đối thoại cho thấy lớp đồng ý với nhóm Nhóm khơng trả lời kịp phiếu làm họ phân biệt TVH với tích hai số Những kết cho thấy 7/8 nhóm phân biệt TVH với tích hai số sau giải vấn đề Nhóm cịn lại phân biệt hai loại tích sau GV thể chế hóa cuối pha Điều thể thành công pha 4.5 Kết luận cho tiểu đồ án Thực nghiệm cho thấy tính khả thi tiểu đồ án Trong pha 1, 3, số nhóm có lời giải tối ưu không chiếm tỉ lệ tuyệt đối HS tiếp thu biểu thức TVH nhận ứng dụng tri thức tính công Điều khẳng định thành công pha sau 92 KẾT LUẬN Trong chương 1, chúng tơi trình bày lý thuyết cần thiết cho nghiên cứu Những lý luận dạy học theo quan điểm liên môn cho phép trả lời cho câu hỏi ban đầu “Liên mơn gì? Dạy học theo quan điểm có lợi ích HS?” Câu trả lời cho thấy dạy học theo quan điểm mang lại nhiều lợi ích cho HS, giúp họ vận dụng kiến thức tổng hợp vào giải tình thực tiễn Vì thế, việc vận dụng quan điểm liên môn vào dạy học Tốn góp phần hình thành phát huy lực Toán học cho HS Tuy nhiên, để đạt hiệu việc dạy học phải đảm bảo ba nguyên tắc tích hợp, hợp tác tổng hợp Chúng tơi tiến hành phân tích chương “Tích vơ hướng Vật lý bậc Trung học” Kết nghiên của chương cho thấy trước TVH trình bày SGK HH10, HS học cơng thức tính cơng trường hợp đơn giản lực chiều với chiều chuyển động vật Ngồi ra, họ cịn biết trường hợp phương lực vng góc với phương chuyển động công Đây hội để dạy học TVH theo quan điểm liên môn thông qua việc xây dựng cơng thức tính cơng trường hợp tổng qt Sau TVH trình bày SGK HH10, SGK Vật lý 10 trình bày cơng thức tính cơng trường hợp tổng quát A = F s cosα mà không sử dụng đến TVH Một ứng dụng khác TVH đề cập Vật lý 11 tính từ thông Tuy nhiên, SGK Vật lý 11 lại không lựa chọn TVH đưa định nghĩa từ thông Ý nghĩa Vật lý TVH thể mờ nhạt Trong chương 3, sử dụng cơng cụ lý thuyết trình bày để phân tích R (I1 ,O ), với I1 thể chế dạy học HH10 Việt Nam, O đối tượng tri thức TVH Kết phân tích cho thấy cách trình bày TVH chương trình, SGK HH10 thể quan điểm liên mơn chưa rõ nét tình đề cập trình bày khái niệm TVH khơng phải tình dạy học theo quan điểm liên môn chưa đảm bao ba nguyên tắc dạy học theo quan điểm liên môn; kiểu nhiệm vụ liên quan đến TVH thuộc phạm vi toán học Đồng thời, việc phân biệt TVH với loại tích khác chưa làm rõ Trên quan điểm so sánh, chúng tơi tiến hành phân tích R (I2 ,O) với I2 thể chế dạy học Toán theo SGK Mỹ Phân tích SGK Mỹ (Precalculus) cho thấy định nghĩa phép toán TVH đưa trực tiếp cho 93 HS Tuy nhiên, tình thể ứng dụng TVH (tìm lực vật, tính cơng) tình dạy học mơ hình hóa, tình tìm lực giữ vật (một ứng dụng TVH) đảm bảo ba nguyên tắc dạy học theo quan điểm liên mơn Ngồi ra, quan điểm liên mơn sách cịn thể qua ba kiểu nhiệm vụ TCông.NV, TCông.T Đ TLực với số lượng tập lớn (chiếm 24%) Với biểu thức TVH kiểu nhiệm vụ thích hợp, xây dựng vấn đề nhằm dạy học TVH mơ hình hóa theo quan điểm liên môn với Vật lý Vấn đề xây dựng nhằm cung cấp cho HS ứng dụng TVH giúp họ phân biệt vectơ buộc với vectơ tự Dựa vào tính chất khác TVH với loại tích khác, thiết kế vấn đề để giúp HS phân biệt loại tích Kết phân tích hậu nghiệm cho thấy thành công tiểu đồ án Chương mang lại câu trả lời cho câu hỏi nghiên cứu CH3 Luận văn diện TVH Vật lý bậc Trung học đồng thời cho thấy tính liên mơn cách trình bày TVH chương trình, SGK HH10 thể chưa rõ nét Tiểu đồ án dạy học TVH xây dựng thể rõ tính liên mơn Qua đó, học sinh phân biệt loại tích, phân biệt vectơ buộc tự do, biết thêm ứng dụng TVH Từ đó, họ thấy ý nghĩa Vật lý TVH Chúng hy vọng nghiên cứu giúp ích cho GV HS để họ vận dụng vào thực tế sống mang lại hiệu giảng dạy học tập 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Nguyễn Thị Tân An (2014), Sử dụng Toán học hoá để phát triển lực hiểu biết định lượng học sinh lớp 10, Luận án tiến sĩ, Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh Bộ Giáo dục Đào tạo (2015), Tài liệu tập huấn dạy học tích hợp liên mơn, Hà Nội Lương Duyên Bình (2006), Bài tập Vật lý 10, Nxb Giáo dục Lương Duyên Bình (2006), Sách giáo viên Vật lý 10, Nxb Giáo dục Lương Duyên Bình (2006), Vật lý 10, Nxb Giáo dục Lương Duyên Bình (2006), Sách giáo viên Vật lý 12, Nxb Giáo dục Lương Duyên Bình (2010), Bài tập Vật lý 11, Nxb Giáo dục Lương Duyên Bình (2010), Sách giáo viên Vật lý 11 (nâng cao), Nxb Giáo dục Lương Duyên Bình (2010), Vật lý 11, Nxb Giáo dục 10 Lê Thị Hoài Châu, Lê Văn Tiến, Annie Bessot, Claude Comiti (2009), Những yếu tố Didactic Toán, Nxb Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh 11 Lê Thị Hồi Châu (2004), Phương pháp dạy- học hình học trường phổ thơng, Nxb Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh 12 Lê Thị Hồi Châu (2014), “Mơ hình hóa dạy học khái niệm đạo hàm”, Tạp chí khoa học Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, 65(99), tr.5- 18 13 Lê Thị Hồi Châu (2014), Tích hợp dạy học Toán, Tài liệu bồi dưỡng giáo viên, Kiên Giang 14 Văn Như Cương, Phạm Vũ Khuê, Trần Hữu Nam (2006), Bài tập Hình học 10 Nâng cao, Nxb Giáo dục 15 Đoàn Hữu Hải (2001), Giảng dạy hình học khơng gian đầu THPT mối liên hệ với hình học phẳng, Luận án tiến sĩ, Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh 16 Trần Văn Hạo, Nguyễn Mộng Hy, Nguyễn Văn Đoành, Trần Đức Huyên (2006), Hình học 10, Nxb Giáo dục 17 Trần Văn Hạo, Nguyễn Mộng Hy, Nguyễn Văn Đoành, Trần Đức Huyên (2006), Sách giáo viên Hình học 10, Nxb Giáo dục 95 18 Bùi Hiền, Nguyễn Văn Giao, Nguyễn Hữu Quỳnh, Vũ Văn Tảo (2001), Từ điển giáo dục học, Nxb Từ điển Bách khoa 19 Trần Thị Thu Hiền (2013), Một nghiên cứu didactic khái niệm tích vơ hướng chương trình 10, Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh 20 Trần Thị Hương, Nguyễn Đức Danh (2014), Giáo trình Tổ chức hoạt động dạy học đại học, Nxb Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh 21 Nguyễn Mộng Hy, Nguyễn Văn Đoành, Trần Đức Huyên (2006), Bài tập Hình học 10, Nxb Giáo dục 22 Đỗ Thị Hoàng Linh (2012), Nghiên cứu điều kiện sinh thái tích vơ hướng giải tốn hình học phẳng 10, Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh 23 Đào Hồng Nam (2013), “Đồ án didactic – nghiên cứu thực nghiệm dạy học phân phối chuẩn kiểm định giả thuyết thống kê”, Tạp chí khoa học Đại học Sư phạm Tp Hồ Chí Minh, 45, tr.14 24 Nguyễn Thị Nga, Trần Thị Túy Phượng (2015), “Khái niệm vectơ dạy học tốn Vật lý trường phổ thơng”, Tạp chí khoa học Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, 68(3), tr.5-16 25 Nguyễn Thị Nga (2014), Dạy học mơ hình hóa tốn học bậc trung học, Đề tài khoa học công nghệ cấp trường, Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh 26 Vũ Quang (2010), Vật lý 6, Nxb Giáo dục 27 Vũ Quang (2012), Bài tập Vật lý 8, Nxb Giáo dục 28 Vũ Quang (2012), SGV Vật lý 8, Nxb Giáo dục 29 Vũ Quang (2012), Vật lý 8, Nxb Giáo dục 30 Vũ Quang (2013), Vật lý 9, Nxb Giáo dục 31 Nguyễn Thế Thạch, Nguyễn Hải Châu, Quách Tú Chương (2006), Hướng dẫn thực chuẩn kiến thức, kĩ mơn Tốn lớp 10, Nxb Giáo dục 32 Đồn Cơng Thành (2015), Mơ hình hóa dạy học khái niệm vectơ hình học lớp10, Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh 33 Lê Văn Tiến (2005), Phương pháp dạy học mơn tốn trường phổ thơng, Nxb Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh 96 34 Đỗ Hương Trà (2015), “Nghiên cứu dạy học liên môn: yêu cầu đặt việc xây dựng, lựa chọn nội dung tổ chức dạy học”, Tạp chí Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội, 31(1), tr.41-51 35 Nguyễn Thành Vấn (2007), Vật lý đại cương (Điện Từ) Nxb Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh Tiếng Anh 36 Franklin D Demana, Bert K Waits, Gregory D Foley, Daniel Kennedy (2011), Precalculus graphical, numerical, algebraic eighth edition, Pearson Education, Inc 37 Garry D Brewer (1999), The challenges of interdisciplinarity, Kluwer Academic Publishers 38 Jacobs, Heidi Hayes (1989) Interdisciplinary Curriculum: Design and Implementation Alexandria, VA: Association for Supervision and Curriculum Development 39 Louis d'Hainaut (1986), Interdisciplinarity In General Education, Unesco P1 PHỤ LỤC Phiếu số (thời gian 15 phút) �⃗ tác động Người ta kéo hòm gỗ trượt sàn nhà sợi dây Lực F lên dây có độ lớn 150N hòm trượt 20m Em minh họa điều hình vẽ tính cơng lực �F⃗ hai trường hợp sau: i Phương lực �F⃗ trùng với phương chuyển động vật ii Phương lực �F⃗ tạo thành góc 300 so với phương chuyển động vật Phiếu số (thời gian 10 phút) Em trình bày cơng thức tính công lực �F⃗ làm vật dịch chuyển quãng đường AB hợp với phương chuyển động góc α Phiếu số (thời gian 20 phút) ����⃗2 F ����⃗3 điểm đặt chúng a) Em so sánh công tương ứng lực ����⃗ F1 , F dịch chuyển quãng đường từ A đến B b) Em tìm thêm cách khác để có cách ngắn tốt cho việc so sánh công ba lực Phiếu số (thời gian 20 phút) �⃗ khơng phụ thuộc vào hình dạng Ta biết công lực không đổi F đường mà phụ thuộc vào vị trí điểm đầu điểm cuối dịch chuyển Một người thợ kéo viên gạch từ vị trí A (A chỗ nối sắt nằm ngang P2 sắt đứng) đến vị trí B sợi dây Lực kéo có độ lớn 6N hợp với phương ngang góc 600 Biết vị trí B cách sắt đứng mét, cách sắt nằm ngang mét Em minh họa điều hình vẽ tính cơng mà người thợ thực Phiếu số (thời gian 10 phút) Người thợ cần kéo viên gạch từ vị trí A (A chỗ nối sắt nằm ngang sắt đứng) đến vị trí C cách sắt đứng a1 mét cách sắt nằm ngang a2 mét Lực kéo có độ lớn F hợp với phương ngang góc 𝛼𝛼 Em tìm cơng thức tính cơng trường hợp Phiếu số (thời gian 20 phút) Nam ngồi xe trượt tuyết nằm sườn đồi nghiêng 600 , độ dài sườn đồi s Tổng trọng lượng Nam xe P = 500N a) Tìm độ lớn lực mà bạn Nam phải thực để giữ cho xe không bị trượt xuống đồi? b) Em viết biểu thức tính cơng trọng lực Nam trượt xuống đồi c) Em đề xuất thêm cách khác để tính độ lớn lực giữ cho xe không bị trượt xuống đồi? P3 Phiếu số (thời gian 15 phút) Cảm ứng từ đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu từ trường Người ta biểu diễn cảm ứng từ vectơ gọi vectơ cảm ứng từ, kí hiệu �B⃗ Xét mặt kín có diện tích S (đơn vị m2) từ trường có vectơ cảm ứng từ �B⃗ Trên đường vng góc với mặt S, ta vẽ vectơ n �⃗ có độ dài đơn vị theo hướng xác định (tùy ý chọn), n �⃗ gọi vectơ pháp tuyến dương Từ thông xuyên qua mặt S tính cơng thức Φ = �B⃗ �S⃗ , �B⃗ vectơ cảm ứng từ �S⃗ = S �n⃗ Em tính độ lớn từ thơng qua mặt phẳng diện tích 20cm2 đặt từ trường có vectơ cảm ứng từ �B⃗ hợp �⃗ có độ lớn 1,2 T với mặt phẳng góc 300 Biết B Phiếu số (thời gian 15 phút) �⃗ vật chuyển động với Khi vật có khối lượng m chịu tác dụng lực F gia tốc a�⃗ Gia tốc vật hướng với lực tác dụng lên vật Độ lớn tỉ lệ thuận với độ lớn lực tỉ lệ nghịch với khối lượng vật: a�⃗ = �⃗ F m �⃗ = m �a⃗ (định luật II New-tơn) hay F �⃗ tác dụng vào vật có khối lượng 3kg làm chuyển động với gia tốc �a⃗ a) Lực F Bằng cách áp dụng định luật II New-tơn, em biểu diễn lực �F⃗ hình đây: b) Người ta kéo hòm gỗ trượt sàn nhà sợi dây Lực kéo có độ lớn P4 60N, hợp với phương chuyển động góc 600 Vật qng đường 20m Em tính cơng lực kéo trường hợp c) Từ câu a) b), em nêu tính chất khác tích vơ hướng hai vectơ tích vectơ với số Phiếu số (thời gian 20 phút) �⃗, vật chuyển động quãng a) Dưới tác dụng lực, có lực F �⃗ có độ lớn 10N có phương vng góc với phương đường AB dài 20m Lực F �⃗ Em có nhận xét �F⃗ �����⃗ chuyển động Hãy tính cơng lực F AB? ����⃗2 Từ đó, em có nhận xét ����⃗ b) Em so sánh công hai lực ����⃗ F1 F F1 �����⃗ AB ����⃗ F2 �����⃗ AB ? ���⃗ tương ứng tác dụng vào hai vật m, m’ làm chúng chuyển động với gia c) Hai lực �F⃗, F′ �⃗ (a�⃗ không phương với �b⃗) Khối lượng vật m m’(kg) tốc �a⃗, b với giá trị công lực ����⃗ F1 = �b⃗ , ����⃗ F2 = �a⃗ vật dịch chuyển quãng đường AB �⃗, AB �����⃗ viết công thức lực �F⃗ ���⃗ Em dùng ba vectơ �a⃗, b F′ Hai lực có khơng? Vì sao? d) Từ câu a), b) c), em nêu tính chất khác TVH hai vectơ tích hai số ... 1.1 Dạy học theo quan điểm liên môn .7 1.1.1 Khái niệm liên môn .7 1.1.2 Ưu điểm dạy học theo quan điểm liên môn .8 1.1.3 Nguyên tắc dạy học theo quan điểm liên môn ... học mơ hình hố” Tình gắn với Vật lý theo kiểu ? ?dạy học mơ hình hố”, dạy học liên môn khái niệm TVH phải tình nào? Chúng tơi hy vọng đề tài Dạy học tích vơ hướng Hình học 10 theo quan điểm liên. .. toán Vật lý nào? - Trong chương trình, SGK HH10 hành, TVH đề cập nào? Quan điểm liên môn dạy học tri thức thể sao? - Tình ? ?dạy học mơ hình hóa”, dạy học theo quan điểm liên môn khái niệm TVH tình