Thiết kế bộ câu hỏi và bài tập nhằm giúp học sinh phát hiện và khắc phục một số quan niệm sai lầm trong chương động lực học chất điểm vật lí 10 trung học phổ thông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Lưu Hồng Hồng Anh THIẾT KẾ BỘ CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP NHẰM GIÚP HỌC SINH PHÁT HIỆN VÀ KHẮC PHỤC MỘT SỐ QUAN NIỆM SAI LẦM TRONG CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” – VẬT LÍ 10 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Thành phố Hồ Chí Minh – 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Lưu Hồng Hồng Anh THIẾT KẾ BỘ CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP NHẰM GIÚP HỌC SINH PHÁT HIỆN VÀ KHẮC PHỤC MỘT SỐ QUAN NIỆM SAI LẦM TRONG CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” – VẬT LÍ 10 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG Chun ngành : Lí luận phương pháp dạy học Vật lí Mã số : 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN ĐƠNG HẢI Thành phố Hồ Chí Minh – 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học riêng tơi chưa công bố Những tài liệu trích dẫn luận văn xác trung thực Tác giả luận văn Lưu Hồng Hoàng Anh LỜI CẢM ƠN Trong q trình thực hồn thành luận văn này, tác giả nhận quan tâm giúp đỡ lớn từ Quý Thầy Cô, đồng nghiệp, bạn bè gia đình Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành đến • Thầy TS Nguyễn Đông Hải, hướng dẫn mặt chuyên môn, truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm, phương pháp nghiên cứu suốt thời gian thực luận văn • Q Thầy Cơ khoa Vật Lí –Trường Đại học Sư phạm Tp.HCM ln nhiệt tình giúp đỡ, hướng dẫn, hỗ trợ, động viên tơi q trình thực luận văn Xin cám ơn Thầy TS Nguyễn Mạnh Hùng tận tình truyền đạt kiến thức, hướng dẫn giúp đỡ học viên vượt qua khó khăn thuật ngữ chun mơn • Q Thầy Cơ giảng dạy lớp Cao học Lí luận Phương pháp dạy học Bộ Mơn Vật Lí khố 24 (2013-2015) • Ban Giám Hiệu trường Đại học Sư phạm Tp.HCM, Phòng Khoa học Cơng nghệ, Thư Viện, Phịng Sau Đại học tạo điều kiện thuận lợi suốt q trình học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn Thạc sĩ • Ban Giám Hiệu, Q Thầy Cơ tổ Vật lí trường Trung học Thực Hành- Đại học Sư phạm Tp.HCM, trường THPT Nguyễn Du; bạn bè đồng nghiệp trường THPT Nguyễn Thượng Hiền, THPT Lê Quý Đơn giúp đỡ tơi q trình thực nghiệm sư phạm • Q Thầy Cơ phản biện hội đồng chấm luận văn đọc có nhận xét góp ý quý giá luận văn • Cuối cùng, tơi xin cảm ơn gia đình, bạn bè giúp đỡ, động viên, hỗ trợ mặt để tơi hồn thành luận văn điều kiện tốt Thành phố Hồ Chí Minh, tháng năm 2015 Tác giả luận văn Lưu Hồng Hoàng Anh MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Danh mục chữ viết tắt Danh mục bảng biểu Danh mục hình vẽ MỞ ĐẦU Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN 1.1 Quan niệm 1.2 Quan niệm sai lầm 1.2.1 Khái niệm quan niệm sai lầm 1.2.2 Phân loại quan niệm sai lầm 1.2.3 Đặc điểm quan niệm sai lầm 1.3 Sự thay đổi quan niệm (conceptual change) .12 1.3.1 Lý thuyết kiến tạo 12 1.3.2 Lý thuyết lịch sử - tâm lý 14 1.3.3 Hiểu kiến thức vật lí (Conceptual understanding) – kết q trình dạy học vật lí 15 1.4 Kỹ thuật phát khắc phục quan niệm sai lầm 17 1.4.1 Kỹ thuật sử dụng ví dụ 17 1.4.2 Lập luận dựa thí nghiệm tưởng tượng (Model Based Reasoning) 20 1.4.3 Siêu nhận thức (Metacognition) 21 1.4.4 Mâu thuẫn nhận thức (Cognitive conflict) 23 1.4.5 Thảo luận chuẩn hoá kiến thức (Conceptual change discussion) 24 1.5 Các câu hỏi tập giúp người học phát khắc phục quan niệm sai lầm 25 1.5.1 Bài tập vật lí khắc phục quan niệm sai lầm 25 1.5.2 Bộ câu hỏi tập đại học Washington, Hoa Kỳ (UW) 26 1.5.3 Bộ câu hỏi tập đại học Maryland, Hoa Kỳ (UM) 33 Tiểu kết Chương 36 Chương PHÁT HIỆN VÀ KHẮC PHỤC QUAN NIỆM SAI LẦM CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” 38 2.1 Nội dung chương “Động lực học chất điểm” .38 2.2 Quan niệm sai lầm chương “Động lực học chất điểm” 39 2.2.1 Khảo sát quan niệm sai lầm FCI (Force Concept Inventory) 39 Các cơng trình khảo sát quan niệm sai lầm người học FCI 42 2.2.2 Quy trình xây dựng câu hỏi- tập nhằm giúp HS phát khắc phục QNSL 45 2.3 Bộ câu hỏi tập 47 2.3.1 Bộ câu hỏi tập 47 2.3.2 Bộ câu hỏi tập 59 2.3.3 Bộ câu hỏi tập 77 2.3.4 Bộ câu hỏi tập 81 2.3.5 Bộ câu hỏi tập 98 Tiểu kết Chương 111 Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .113 3.1 Mục đích, đối tượng nhiệm vụ TNSP 113 3.1.1 Mục đích 113 3.1.2 Đối tượng thực nghiệm 113 3.1.3 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 113 3.2 Nội dung thực nghiệm 114 3.3 Kết thực nghiệm .115 3.3.1 Đánh giá định tính 115 3.3.2 Đánh giá định lượng 115 Tiểu kết Chương 144 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT .145 TÀI LIỆU THAM KHẢO .149 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CH&BT Câu hỏi tập CLASS Colorado Learning Attitudes about Scicence Survey DIRECT Electric Circuit Concepts Test FMCE Force and Motion Conceptual Evaluation FCI Force Concept Inventory GV Giáo viên HS Học sinh IDL Interactive lecture demonstration LQĐ Trung học phổ thông Lê Quý Đôn QNSL Quan niệm sai lầm MBT Mechanics Baseline Test ND Trung học phổ thông Nguyễn Du NTH Trung học phổ thông Nguyễn Thượng Hiền NTN Nhóm tình nguyện OST Open-source materials integrated with implementation source THTH Trường trung học Thực Hành – Đại học Sư Phạm Tp.HCM THPT Trung học phổ thông TNSP Thực nghiệm sư phạm TIP Tutorial in Introductory Physics TUG-K Test of Understanding Graphs in Kinematics UW University of Washington UM University of Maryland DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Bảng phân loại quan niệm sai lầm khảo sát FCI 39 Bảng 3.1 Mã hóa quan niệm sai lầm phiếu tiền kiểm 116 Bảng 3.2 Kết phân tích quan niệm sai lầm logic lập luận học sinh 116 Bảng 3.3 Mã hóa quan niệm sai lầm phiếu hậu kiểm 118 Bảng 3.4 Kết phân tích quan niệm sai lầm logic lập luận học sinh 119 Bảng 3.5 Mã hóa quan niệm sai lầm phiếu tiền kiểm 122 Bảng 3.6 Kết phân tích quan niệm sai lầm logic lập luận học sinh 123 Bảng 3.7 Mã hóa quan niệm sai lầm phiếu Hậu kiểm 126 Bảng 3.8 Kết phân tích quan niệm sai lầm logic lập luận học sinh 126 Bảng 3.9 Mã hóa quan niệm sai lầm phiếu tiền kiểm 130 Bảng 3.10 Kết khảo sát quan niệm sai lầm phiếu tiền kiểm 130 Bảng 3.11 Mã hóa quan niệm sai lầm phiếu hậu kiểm 131 Bảng 3.12 Kết khảo sát quan niệm sai lầm phiếu hậu kiểm .131 Bảng 3.13 Mã hóa quan niệm sai lầm phiếu tiền kiểm 133 Bảng 3.14 Kết khảo sát quan niệm sai lầm phiếu tiền kiểm 135 Bảng 3.15 Mã hóa quan niệm sai lầm phiếu hậu kiểm 138 Bảng 3.16 Kết khảo sát quan niệm sai lầm phiếu hậu kiểm 138 Bảng 3.17 Mã hóa quan niệm sai lầm phiếu tiền kiểm 141 Bảng 3.18 Kết khảo sát quan niệm sai lầm phiếu tiền kiểm 141 Bảng 3.19 Mã hóa quan niệm sai lầm phiếu hậu kiểm 143 Bảng 3.20 Kết khảo sát quan niệm sai lầm phiếu hậu kiểm 143 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Các giai đoạn phát triển nhận thức (Stages of conceptual development) 25 Hình 2.1 Nội dung chương “Động lực học chất điểm” 38 Hình 2.2 Quy trình xây dựng câu hỏi- tập nhằm giúp HS phát khắc phục QNSL .46 Hình 3.1 Logic lập luận Tiền kiểm 117 Hình 3.2 Các phương án logic lập luận Hậu kiểm .121 Hình 3.3 Các phương án logic lập luận Tiền kiểm 125 Hình 3.4 Các phương án logic lập luận câu 1_Hậu kiểm 128 Hình 3.5 Các phương án logic lập luận câu _Hậu kiểm .129 Hình 3.6 Các phương án logic lập luận Tiền kiểm Hậu kiểm 129 Hình 3.7 Các phương án logic lập luận Câu 1_Tiền kiểm 133 Hình 3.8 Các phương án logc lập luận câu 2_Tiền kiểm .134 Hình 3.10 Các phương án câu 2_Hậu kiểm .137 Hình 3.9 Các phương án câu 1_Hậu kiểm 137 Hình 3.11 Các phương án Câu 1_Tiền kiểm 140 Hình 3.12 Các phương án câu 2_Tiền kiểm 140 Hình 3.13 Các phương án câu 1_ Hậu kiểm 142 Hình 3.14 Các phương án câu 2_ Hậu kiểm 142 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Vào thập niên 80 kỷ XX, nghiên cứu phương pháp vấn nhà nghiên cứu ngành lý luận phương pháp dạy học vật lí Hoa Kỳ phát người học vật lí có nhiều khó khăn giống nhau, khó khăn khơng xuất phát từ toán học, mà xuất phát từ việc hiểu kiến thức vật lí (physics concepts) [26, 27, 53] Sự khó khăn việc hiểu khái niệm vật lí xuất phát từ quan niệm sai lầm người học Quan niệm sai lầm hiểu biết vật, tượng mang tính sai lệch với kiến thức khoa học, mang tính phổ biến Sự hiểu biết vật tượng mang tính sai lệch với kiến thức khoa học xuất phát từ cảm nhận người học vật tượng hay xuất phát từ logic lập luận người học Những quan niệm sai lầm có tính bền vững cao, phổ biến cản trở trình tiếp thu khoa học người học Chính lẽ đó, để nâng cao chất lượng dạy học vật lí, phương tiện giúp phát quan niệm sai lầm người học, chiến lược, phương pháp, kỹ thuật dạy học nhằm khắc phục quan niệm sai lầm cho người học nghiên cứu ứng dụng với nhiều thành công vào năm 90 Các kiểm tra hiểu kiến thức vật lí với câu hỏi trắc nghiệm chuẩn hóa TUG-K, FCI, FMCE, MBT, DIRECT … thiết kế Các kiểm tra giúp giáo viên khảo sát nhiều quan niệm sai lầm số lượng lớn sinh viên trường đại học Hoa Kỳ, chẳng hạn [42] sử dụng FCI MBT để khảo sát quan niệm sai lầm 6542 sinh viên Nhiều chiến lược, kỹ thuật phương pháp nhằm giúp người học khắc phục quan niệm sai lầm nghiên cứu phát triển Tuỳ theo điều kiện dạy học khác nhau, giáo viên vận dụng chiến lược giúp người học khắc phục quan niệm sai lầm nhiều hình thức dạy học khác nhau, dạy học tích cực hay dạy học câu hỏi tập vật lí nhằm giúp người học khắc phục quan niệm sai lầm Mỗi hình thức dạy học có ưu nhược điểm riêng Theo McDermott, quan niệm sai lầm không hiểu sai kiến thức vật lí đơn lẻ mà hiểu sai Kiến thức vật lý (physics concept) bao hàm khái niệm, đại lượng, định luật, tượng, thuyết vật lý … Câu a Các lực tác dụng lên bóng Trọng lực 𝑃�⃗ b �⃗ ∆𝑣 ∑ 𝐹⃗ = 𝑃�⃗ = 𝑚𝑎⃗ = 𝑚 x ∆𝑡 Phương Ox Vận tốc v Gia tốc a Tính 𝑣 ���⃗𝑥 = 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑎𝑥 = ����⃗ chất Thẳng chuyển động Phương Oy 𝑣𝑦 = ����⃗ Phương Oz 𝑣𝑧 ���⃗ 𝑎𝑧 = 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 ����⃗ y 𝑃�⃗ z Thẳng biến đổi c ∑ 𝐹⃗ = 𝑃�⃗ = 𝑚𝑎⃗ Chiếu phương trình định luật II Newton theo phương Ox 𝑎𝑥 = Quả bóng chuyển động thẳng theo phương ���⃗ Ox với vận tốc 𝑣 𝑥 Chiếu phương trình định luật II Newton theo phương Oy 𝑎𝑧 = 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 Quả bóng chuyển động thẳng biến theo phương Oy 𝑣⃗/𝑂𝑂𝑂 = 𝑣 ���⃗𝑥 + 𝑣 ���⃗𝑧 , ���⃗𝑥 = 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑎 ����⃗𝑧 = 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑣 Quả bóng chuyển động theo quỹ đạo parabol d Phụ lục : Đáp án CH&BT Phiếu học tập Câu 1a Phân tích lực tác dụng lên thùng hàng Viết phương trình định luật II Newton cho thùng hàng �⃗ 𝑁 Phương trình định luật II Newton : �⃗ = 𝑚𝑎⃗ � 𝐹⃗ = 𝑃�⃗ + 𝑁 𝑃�⃗ Tìm độ lớn phản lực mặt sàn tác So sánh phản lực mặt sàn tác dụng lên dụng lên thùng hàng thùng hàng trọng lực thùng hàng Chiếu phương trình định luật II Newton P=N theo phương thẳng đứng P-N=0 Câu 1b Phân tích lực tác dụng lên thùng hàng y Viết phương trình định luật II Newton cho thùng hàng �⃗ 𝑇 �⃗ 𝑁 Phương trình định luật II Newton : �⃗ + 𝑇 �⃗ = 𝑚𝑎⃗ � 𝐹⃗ = 𝑃�⃗ + 𝑁 α x 𝑃�⃗ Tìm độ lớn phản lực mặt sàn tác So sánh phản lực mặt sàn tác dụng dụng lên thùng hàng lên thùng hàng trọng lực thùng Chiếu phương trình định luật II Newton hàng theo phương Oy 𝑇 sin 𝛼 + 𝑁 = 𝑃 Chiếu phương trình định luật II Newton 𝑁 = 𝑃 − 𝑇 sin 𝛼 theo phương Ox 𝑇 cos 𝛼 = 𝑚𝑎𝑥 Câu 2a Phân tích lực tác dụng lên thùng hàng Viết phương trình định luật II Newton cho thùng hàng Phương trình định luật II Newton : �⃗ = 𝑚𝑎⃗ � 𝐹⃗ = 𝑃�⃗ + 𝑁 Tìm độ lớn phản lực mặt dốc tác So sánh phản lực mặt sàn tác dụng dụng lên thùng hàng lên thùng hàng trọng lực thùng Chiếu phương trình định luật II Newton hàng theo phương Oy 𝑃 cos 𝛼 − 𝑁 = Chiếu phương trình định luật II Newton 𝑃 cos 𝛼 = 𝑁 theo phương Ox Câu 2b 𝑃 sin 𝛼 = 𝑚𝑎𝑥 Phân tích lực tác dụng lên thùng hàng Viết phương trình định luật II Newton cho thùng hàng Phương trình định luật II Newton : �⃗ + 𝑇 �⃗ = 𝑚𝑎⃗ � 𝐹⃗ = 𝑃�⃗ + 𝑁 Tìm độ lớn phản lực mặt dốc tác dụng So sánh phản lực mặt sàn tác lên thùng hàng dụng lên thùng hàng trọng lực Chiếu phương trình định luật II Newton thùng hàng theo phương Oy 𝑃 cos 𝛼 − 𝑇 sin 𝛽 = 𝑁 𝑃 cos 𝛼 − 𝑁 − 𝑇 sin 𝛽 = Chiếu phương trình định luật II Newton theo phương Ox Câu 2c 𝑃 sin 𝛼 − 𝑇 cos 𝛽 = 𝑚𝑎𝑥 Phân tích lực tác dụng lên thùng hàng Viết phương trình định luật II Newton cho thùng hàng Phương trình định luật II Newton : �⃗ + 𝐹⃗ = 𝑚𝑎⃗ � 𝐹⃗ = 𝑃�⃗ + 𝑁 Tìm độ lớn phản lực mặt dốc tác dụng So sánh phản lực mặt sàn tác dụng lên thùng hàng lên thùng hàng trọng lực thùng Chiếu phương trình định luật II Newton hàng theo phương Oy 𝑃 cos 𝛼 − 𝑁 + 𝐹 sin 𝛾 = Chiếu phương trình định luật II Newton theo phương Ox 𝑃 sin 𝛼 − 𝐹 cos 𝛾 = 𝑚𝑎𝑥 𝑃 cos 𝛼 + 𝐹 sin 𝛾 = 𝑁 Phụ lục 4: Đáp án CH&BT Tiền kiểm Câu a Các lực tác dụng lên A là: Các lực tác dụng lên B là: ����⃗ Trọng lực 𝑃 𝐴 Trọng lực ����⃗ 𝑃𝐵 Phản lực ����⃗ 𝑁𝐴 Lực B tác dụng lên A �������⃗ 𝑁𝐵𝐵 Phản lực �������⃗ 𝑁𝐴𝐴 b.Trọng lực B lực tương tác B Trái Đất Lực tương tác B tác dụng lên A trọng lực B Câu Các lực tác dụng lên A gồm có Các lực tác dụng lên B là: ����⃗ ����⃗ ⃗ Trọng lực 𝑃 𝐴 ;Phản lực 𝑁𝐴 ;Lực đẩy 𝐹 Trọng lực ����⃗ 𝑃𝐵 ; Phản lực �����⃗ 𝑁𝐵 ; ������⃗ Lực B tác dụng lên A 𝐹 𝐵𝐵 ������⃗ Lực A tác dụng lên B 𝐹 𝐴𝐴 Phiếu học tập Câu ����⃗ 𝑁𝐴 𝐹⃗ �����⃗ 𝑁𝐵 A ������⃗ 𝐹𝐵𝐵 B ������⃗ 𝐹𝐴𝐴 ����⃗ 𝑃𝐵 ����⃗ 𝑃𝐴 ����⃗ ����⃗ ������⃗ 𝐹⃗ + 𝑃 ⃗ 𝐴 + 𝑁𝐴 + 𝐹𝐵𝐵 = 𝑚𝐴 𝑎 ����⃗ 𝑃𝐵 + �����⃗ 𝑁𝐵 + ������⃗ 𝐹𝐴𝐴 = 𝑚𝐵 𝑎⃗ 𝐹 − 𝐹𝐵𝐵 = 𝑚𝐴 𝑎 𝐹𝐴𝐴 = 𝑚𝐵 𝑎 Chiếu phương trình định luật II Newton hai thùng hàng theo phương chuyển động Câu 2A 𝐹 = (𝑚𝐴 + 𝑚𝐵 )𝑎 Các lực tác dụng lên A gồm ����⃗ • Trọng lực 𝑃 𝐴 • Phản lực sàn tác dụng lên A �������������⃗ 𝑁 𝑠à𝑛−𝐴 • Lực B tác dụng lên A �������⃗ 𝑁𝐵𝐵 Các lực tác dụng lên B gồm • Trọng lực ����⃗ 𝑃𝐵 • Lực A tác dụng lên B �������⃗ 𝑁𝐴𝐴 Câu 2B ����⃗ • Trọng lực 𝑃 𝐴 • Lực 𝐹⃗ tương tác tay thùng hàng A • Phản lực sàn tác dụng lên A �������������⃗ 𝑁 𝑠à𝑛−𝐴 • Lực B tác dụng lên A gồm có phản lực B tác dụng lên A theo phương thẳng đứng �������⃗ 𝑁𝐵𝐵 • Trọng lực ����⃗ 𝑃𝐵 • Lực A tương tác với B theo �������⃗ phương thẳng đứng 𝑁 𝐴𝐴 • A chuyển động bên phải, B có xu hướng chuyển động bên trái Lực ma sát xuất A B �����������⃗ 𝐹𝑚𝑚𝑚𝑚 • Lực ma sát A giữ B xuất lực ma sát B giữ A �����������⃗ 𝐹𝑚𝑚𝑚𝑚 Câu 2C ����⃗ • Trọng lực 𝑃 𝐴 • Phản lực sàn tác dụng lên A �������������⃗ 𝑁 𝑠à𝑛−𝐴 • Lực B tác dụng lên A gồm có • Trọng lực ����⃗ 𝑃𝐵 • Lực đẩy 𝐹⃗ • Lực A tương tác với B theo phản lực B tác dụng lên A theo phương thẳng đứng �������⃗ 𝑁𝐴𝐴 phương thẳng đứng �������⃗ 𝑁𝐵𝐵 • B có xu hướng chuyển động • Lực ma sát A giữ B lập bên phải Lực ma sát xuất tức xuất lực ma sát B A B hướng bên trái �����������⃗ giữ A 𝐹 𝑚𝑚𝑚𝑚 Đây tương tác �����������⃗ 𝐹𝑚𝑚𝑚𝑚 A-B theo phương ngang Hậu kiểm Câu Các lực tác dụng lên A là: ����⃗ • Trọng lực 𝑃 𝐴 Các lực tác dụng lên B là: ������������⃗ • Lực tay tác dụng lên A 𝐹 𝑡𝑡𝑡−𝐴 �������⃗ • Lực B tác dụng lên A 𝑁 𝐵𝐵 Câu • Trọng lực ����⃗ 𝑃𝐵 • Phản lực �������⃗ 𝑁𝐴𝐴 �������⃗ 𝑁𝐵𝐵 = − �������⃗ 𝑁𝐴𝐴 Các lực tác dụng lên A gồm có Các lực tác dụng lên B là: ����⃗ Trọng lực 𝑃 𝐴 ; Trọng lực ����⃗ 𝑃𝐵 ; ������⃗ Lực B tác dụng lên A 𝐹 𝐵𝐵 ������⃗ Lực A tác dụng lên B 𝐹 𝐴𝐴 Phản lực ����⃗ 𝑁𝐴 ; Phản lực �����⃗ 𝑁𝐵 ; ������⃗ 𝐹𝐵𝐵 = − ������⃗ 𝐹𝐴𝐴 Phụ lục 5: Đáp án CH&BT Tiền kiểm Câu Lực hướng tâm lực tự nhiên mà hợp lực lực hướng vào tâm �⃗ = 𝑚𝑎⃗ Phương trình định luật II Newton 𝑃�⃗ + 𝑇 Chiếu phương trình định luật II Newton theo phương hướng tâm, ta có �⃗)/ℎ𝑡 = 𝑇 sin 𝛼 = 𝐹ℎ𝑡 = 𝑚𝑎ℎ𝑡 = 𝑚 𝑣 (𝑃�⃗ + 𝑇 Câu 𝑅 Lực ly tâm lực tự nhiên mà hợp lực lực hướng tâm Nếu lực ly tâm cân với lực hấp dẫn Như vậy, theo định luật II Newton, gia tốc vệ tinh không, vệ tinh đứng yên chuyển động thẳng  vô lý Phiếu học tập Câu Vận tốc xe xe đứng yên 𝑣 ���⃗𝚤 = Vận tốc xe tài xế đạp chân ga ���⃗𝑓 𝑣 Gia tốc xe 𝑎⃗ = ����⃗−𝑣 𝑣𝑓 ���⃗𝚤 ∆𝑡 Theo định luật II Newton � �𝑭⃗ = 𝒎𝒂 �⃗ Vận tốc xe xe chuyển động thẳng 𝑣 ���⃗𝚤 Vận tốc xe tài xế đạp phanh 𝑣 ���⃗𝑓 Gia tốc xe 𝑎⃗ = ����⃗−𝑣 𝑣𝑓 ���⃗𝚤 ∆𝑡 Theo định luật II Newton �⃗ = 𝒎𝒂 �𝑭 �⃗ Tại A, vận tốc xe 𝑣 ���⃗𝚤 Tại B, vận tốc xe 𝑣 ���⃗𝑓 𝑎⃗ = ���⃗𝑓 − 𝑣 ���⃗𝚤 𝑣 ∆𝑡 Xét đơn vị thời gian 𝑎⃗ = ���⃗𝑓 − 𝑣 ���⃗𝚤 = 𝑣 ���⃗𝑓 + (−𝑣 ���⃗) 𝑣 𝚤 𝒐 𝟏𝟏𝟏 − 𝝋 � � �����⃗ ����⃗, �⃗� = �(−𝒗 �⃗� = �𝒗 𝒇 𝒂 𝒊 ), 𝒂 𝟐 Nếu Δ𝑡 nhỏ, 𝜑 nhỏ 𝒐 𝟏𝟏𝟏 − 𝝋 � � �����⃗ ����⃗, �⃗� = �(−𝒗 �⃗� = �𝒗 𝒇 𝒂 𝒊 ), 𝒂 𝟐 Nghĩa 𝑎⃗ ⊥ 𝑣⃗ ≈ 𝟗𝟗𝒐 �⃗ = 𝒎𝒂 �𝑭 �⃗ 𝐹⃗ ⊥ 𝑣⃗ Câu �⃗ + 𝑃�⃗ = 𝑚𝑎⃗ 𝑇 Độ lớn lực căng dây vị trí (1) 𝐹ℎ𝑡 = 𝑇 − 𝑃 = 𝑚𝑎ℎ𝑡 𝑇 = 𝑚𝑎ℎ𝑡 + 𝑃 = 𝑚 𝑣2 =𝑚 𝑅 𝑣2 + 𝑚𝑚 𝑅 Độ lớn lực căng dây vị trí (2) 𝐹ℎ𝑡 = 𝑇 = 𝑚𝑎ℎ𝑡 𝑣2 =𝑚 𝑅 𝑣2 𝑅 Độ lớn lực căng dây vị trí (3) 𝑇 = 𝑚𝑎ℎ𝑡 = 𝑚 𝐹ℎ𝑡 = 𝑇 + 𝑃 = 𝑚𝑎ℎ𝑡 𝑇 = 𝑚𝑎ℎ𝑡 − 𝑃 = 𝑚 𝑣2 =𝑚 𝑅 𝑣2 − 𝑚𝑚 𝑅 Độ lớn lực căng dây vị trí (4) 𝐹ℎ𝑡 = 𝑇 + 𝑃 sin 𝛼 = 𝑚𝑎ℎ𝑡 = 𝑚 Câu 𝑣2 𝑅 𝑣2 𝑇 = 𝑚𝑎ℎ𝑡 − 𝑃 sin 𝛼 = 𝑚 − 𝑚𝑚 sin 𝛼 𝑅 a Đối với người A, cầu CHUYỂN ĐỘNG Đối với người B, cầu ĐỨNG YÊN b Đối với người A, cầu có thu gia tốc Các lực tác dụng lên cầu Đối với người B, cầu khơng thu gia �⃗ • Lực căng dây 𝑇 tốc, cầu đứng yên • Trọng lực 𝑃�⃗ Phương trình định luật II Newton cho Các lực tác dụng lên cầu �⃗ • Lực căng dây 𝑇 cầu: • Trọng lực 𝑃�⃗ �⃗ = 𝑚𝑎⃗ ∑ 𝐹⃗ = 𝑚𝑎⃗  𝑃�⃗ + 𝑇 • Chiếu phương trình định luật II • Lực ly tâm Newton theo phương OR 𝐹ℎ𝑡 = 𝑇 sin 𝛼 = 𝑚𝑎ℎ𝑡 Với 𝑎ℎ𝑡 = Câu 𝑣2 𝑅 𝑣2 𝑚 𝑇= 𝑅 sin 𝛼 𝑣2 =𝑚 𝑅 Vector tổng hợp lực tác dụng lên cầu �⃗ + 𝐹 ����⃗ � 𝐹⃗ = 𝑃�⃗ + 𝑇 𝑙𝑙 Tổng hợp lực tác dụng lên cầu chiếu theo phương bán kính OR 𝑣2 𝑅 � 𝐹⃗ /𝑂𝑂 = 𝑇 sin 𝛼 − 𝑚 Chiếu theo phương hướng tâm 𝑇 sin 𝛼 − 𝑚 𝑣2 𝑅 = 𝑇 = 𝑚 𝑣2 𝑅 sin 𝛼 Độ lớn lực căng dây vị trí (1) 𝑇−𝑃−𝑚 𝑣2 𝑅 = 𝑇 = 𝑚 𝑣2 𝑅 + 𝑚𝑚 Độ lớn lực căng dây vị trí (2) 𝑇−𝑚 𝑣2 𝑅 = 𝑇 = 𝑚 𝑣2 𝑅 Độ lớn lực căng dây vị trí (3) 𝑇+𝑃−𝑚 𝑣2 𝑅 =0𝑇=𝑚 𝑣2 𝑅 − 𝑚𝑚 Độ lớn lực căng dây vị trí (4) 𝑣2 =0 𝑇 + 𝑃 sin 𝛼 − 𝑚 𝑅 𝑇=𝑚 𝑣2 − 𝑚𝑚 sin 𝛼 𝑅 Hậu kiểm Câu a Các lực tác dụng lên máy bay Trọng lực lực nâng máy bay �⃗ 𝑁 �⃗ 𝑁 𝑃�⃗ �⃗ 𝑁 𝑃�⃗ �⃗ 𝑁 �⃗ 𝑁 𝑃�⃗ �⃗ = 𝑚𝑎⃗ b.∑ 𝐹⃗ = 𝑃�⃗ + 𝑁 𝑃�⃗ 𝑁=𝑃 𝑃�⃗ 𝑁 = 𝑚 −𝑃 + 𝑁 = 𝑚 𝑣2 𝑅 +𝑃 𝑣2 𝑅 𝑣2 𝑁=𝑚 𝑅 𝑣2 𝑃+𝑁 =𝑚 𝑅 𝑣2 𝑁 =𝑚 −𝑃 𝑅 𝑁 − 𝑃 cos 𝛼 = 𝑚 𝑣2 𝑁 = 𝑚 + 𝑃 cos 𝛼 𝑅 Câu a Các lực tác dụng lên máy bay Trọng lực lực nâng máy bay b 𝑁 sin 𝛽 = 𝑚 𝑣2 𝑟 𝑁= 𝑚𝑣 𝑟 sin 𝛽 𝑣2 𝑅 Phụ lục 5: Một số thuật ngữ tiếng Anh sử dụng luận văn Bridging Analogy: liên tưởng bắc cầu, kiến thức Conceptual difficulty: sử dụng hệ thống ví dụ tương tự khó khăn việc hiểu kiến thức nhau, sử dụng ví dụ mà vật lí học sinh quen thuộc để làm Conceptual change: Sự thay đổi quan niệm từ quan niệm X thành quan niệm Y tác động trình học tập, trải nghiệm thân môi trường xung quanh Theo nghĩa hẹp, conceptual change hiểu q trình chuẩn hố kiến thức, q trình thay đổi quan niệm sai lầm thành quan Factual Understanding: khả lập luận áp dụng kiến thức vào tình khác nhau, khơng phải ghi nhớ máy móc não Model Based Reasoning: Lập luận dựa thí nghiệm tưởng tượng Metacognition: siêu nhận thức Metacognitive skill: kỹ siêu nhận thức niệm khoa học Metacognitive ability: khả siêu Conceptual change discussion: thảo nhận thức luận để chuẩn hoá kiến thức Tiền kiểm: Phiếu tiền kiểm Cognitive conflict: mâu thuẫn Hậu kiểm: Phiếu hậu kiểm nhận thức Physics concept (khái niệm vật lí): kiến Conceptual question – Conceptual Problem: câu hỏi – tập khái niệmnhững câu hỏi yêu cầu học sinh trả lời không dựa ghi nhớ máy móc mà thức vật lí bao gồm khái niệm, đại lượng, định luật, thuyết … Reasoning difficulty: khó khăn mặt dựa thấu hiểu ý nghĩa vật lí lập luận chất vật lí Text Excerpt: kỹ thuật quy nạp, sử Conceptual understanding: Hiểu kiến dụng hệ thống ví dụ có thức vật lí Hiểu kiến thức vật lí chất vật lí, học sinh quy nạp chất (conceptual understanding) khơng vật lí hệ thống ví dụ hiểu kiến thức đơn lẻ, mà hiểu Tutorial: câu hỏi tập nhằm nhiều kiến thức mối quan hệ biện chứng với Các kiến thức liên kết với tạo thành hệ thống cấu trúc phát khắc phục quan niệm sai lầm Worksheet: phiếu học tập ... ? ?Thiết kế câu hỏi tập nhằm giúp học sinh phát khắc phục số quan niệm sai lầm chương ? ?Động lực học chất điểm? ??- Vật lí 10 THPT” Mục đích nghiên cứu Thiết kế câu hỏi tập nhằm giúp học sinh phát khắc. .. niệm sai lầm học sinh chương ? ?Động lực + học học chất điểm? ??_ vật lí 10 THPT + Thiết kế câu hỏi, tập nhằm giúp học sinh phát khắc phục quan niệm sai lầm + Thiết kế giáo án dạy học với câu hỏi, tập. .. thiết kế CH&BT nhằm phát khắc phục QNSL chương ? ?Động lực học chất điểm? ?? 38 Chương PHÁT HIỆN VÀ KHẮC PHỤC QUAN NIỆM SAI LẦM CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” 2.1 Nội dung chương ? ?Động lực học chất