Vận dụng triz xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo dạy học chương tĩnh học vật rắn vật lí lớp 10 nâng cao

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN THỊ THÚY HẰNG VẬN DỤNG TRIZ XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP SÁNG TẠO DẠY HỌC CHƯƠNG “TĨNH HỌC VẬT RẮN” VẬT LÍ LỚP 10 NÂNG CAO LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGHỆ AN - 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN THỊ THÚY HẰNG VẬN DỤNG TRIZ XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP SÁNG TẠO DẠY HỌC CHƯƠNG “TĨNH HỌC VẬT RẮN” VẬT LÍ LỚP 10 NÂNG CAO Chuyên ngành: Lí luận PPDH mơn Vật lí Mã số: 8140111 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: TS VŨ THỊ MINH NGHỆ AN - 2018 LỜI CẢM ƠN Trong q trình hồn thành luận văn tác giả nhận giúp đỡ tận tình thầy cô giáo, bạn bè, số đồng nghiệp, người thân Tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành tới người giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn Tác giả xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành giáo, TS Vũ Thị Minh, người tận tình hướng dẫn, động viên giúp đỡ tác giả suốt thời gian nghiên cứu hoàn thành luận văn Tác giả gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo, giáo tổ PPGD Vật lí trường Đại học Vinh, thầy cô giáo khoa Sau Đại học trường Đại học Vinh, thầy cô giáo giảng dạy khoa Vật lí trường Đại học Vinh Tác giả luận văn xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu tổ Vật lí - Cơng Nghệ - Tin học trường THPT Phan Đình Phùng Hà Tĩnh, tháng năm 2018 Tác giả Nguyễn Thị Thúy Hằng MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN BẢNG KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC SƠ ĐỒ, BẢNG, BIỂU ĐỒ MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu đề tài Đóng góp luận văn Cấu trúc luận văn Chương CƠ SỞ LÍ LUẬN ĐỂ XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP SÁNG TẠO TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 1.1 Năng lực tư sáng tạo 1.1.1 Năng lực 1.1.2 Tư 1.1.3 Sáng tạo 1.1.4 Năng lực tư sáng tạo 1.1.5 Các yếu tố trình tâm lí tư sáng tạo 1.1.6 Rèn luyện tư sáng tạo cho HS học tập 10 1.2 Dạy học sáng tạo bồi dưỡng tư sáng tạo vật lí cho HS 11 1.2.1 Cơ sở tâm lí học dạy học sáng tạo 11 1.2.2 Cơ sở lí luận dạy học dạy học sáng tạo 12 1.2.3 Các biện pháp sư phạm dạy học sáng tạo mơn vật lí trường phổ thông 12 1.3 Bài tập sáng tạo việc bồi dưỡng lực tư sáng tạo cho HS dạy học vật lí 14 1.3.1 Khái niệm tập sáng tạo 14 1.3.2 So sánh Bài tập sáng tạo Bài tập luyện tập 15 1.3.3 Các dấu hiệu nhận biết tập sáng tạo vật lí 15 1.3.4 Dạy học Bài tập sáng tạo Vật lí nhằm bồi dưỡng lực tư sáng tạo cho HS 17 1.4 Vận dụng nguyên tắc sáng tạo TRIZ vào dạy học vật lí 17 1.4.1 TRIZ gì? 17 1.4.2 Các nguyên tắc sáng tạo TRIZ 19 1.4.3 Vận dụng nguyên tắc sáng tạo củaTRIZ xây dựng BTST mơn vật lí 21 1.4.4 Quy trình xây dựng sử dụng BTST vật lí sở vận dụng nguyên tắc TRIZ 22 1.5 Định hướng HS giải tập sáng tạo biện pháp sư phạm sử dụng dạy học sáng tạo 22 1.5.1 Định hướng tư giải tập sáng tạo 22 1.5.2 Một số biện pháp sư phạm ứng dụng trình dạy học Bài tập sáng tạo chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lí lớp 10 THPT Nâng cao 23 Kết luận chương 26 Chương XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP SÁNG TẠO DẠY HỌC CHƯƠNG “TĨNH HỌC VẬT RẮN” - VẬT LỚP 10 NÂNG CAO 27 2.1 Tổng quan nội dung dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” -Vật lí lớp 10 THPT 27 2.1.1 Tổng quan chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí lớp 10 SGK nâng cao 27 2.1.2 Mục tiêu dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí lớp 10 THPT nâng cao 27 2.2 Cấu trúc trình bày kiến thức chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lí lớp 10 THPT nâng cao 28 2.3 Thực trạng dạy học Bài tập Vật lí nói chung, BTST Vật lí nói riêng trường phổ thơng 29 2.3.1 Thực trang dạy học Bài tập Vật lí trường phổ thông 29 2.3.2 Nguyên nhân thực trạng sử dụng BTST dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10 Nâng cao 29 2.4 Xây dựng hệ thống Bài tập sáng tạo hướng dẫn HS giải tập sáng tạo chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí lớp 10 Nâng cao 30 2.4.1 Ví dụ cách xây dựng sử dụng Bài tập sáng tạo 30 2.4.2 Quy trình xây dựng định hướng sử dụng hệ thống tập sáng tạo chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí lớp 10 THPT nâng cao 30 2.5 Sử dụng BTST dạy học vật lí lớp 10 Nâng cao 51 2.5.1 Các hình thức sử dụng BTST dạy học vật lí trường THPT 51 2.5.2 Sử dụng tập sáng tạo dạy học Vật lí lớp 10 Nâng cao 51 Kết luận chương 58 Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 59 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 59 3.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 59 3.3 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 59 3.4 Nội dung thực nghiệm 60 3.4.1 Công tác chuẩn bị 60 3.4.2 Tiến hành thực nghiệm 60 3.5 Kết thực nghiệm 60 3.5.1 Lựa chọn tiêu chí đánh giá 60 3.5.2 Đánh giá kết 61 Kết luận chương 64 KẾT LUẬN 65 Kết luận 65 Kiến nghị đề xuất 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 PHỤ LỤC 70 BẢNG KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Cụm từ BT : Bài tập BTST : Bài tập luyện tập Bài tập sáng tạo BTLT GV : Giáo viên HS : Học sinh KHTN : Khoa học tự nhiên SGK : Sách giáo khoa THPT : Trung học phổ thông TNSP : Thực nghiệm sư phạm SBT : Sách tập HSG : Học sinh giỏi NL : Năng lực DANH MỤC SƠ ĐỒ, BẢNG, BIỂU ĐỒ Sơ đồ: Sơ đồ 1.1 Chu trình nhận thức sáng tạo Razumơpxki 12 Bảng: Bảng 3.1 Bảng thống kê điểm số kết kiểm tra 62 Bảng 3.2 Phân phối tần suất bảng phân phối tần suất tích luỹ 62 Bảng 3.3 Bảng tham số thống kê 62 Biểu đồ: Biểu đồ 3.1 Phân phối tần suất luỹ tích 62 MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Theo nghị số 29- NQ/TW đổi giáo dục đào tạo ngày 4/11/2013 (Ban chấp hành TW khoá XI) : “ Đối với giáo dục phổ thơng, tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành phẩm chất lực cơng dân, phát bồi dưỡng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho học sinh Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, trọng giáo dục lý tưởng, truyền thống đạo đức lối sống,ngoại ngữ, tin học, lực kĩ thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn Phát triển khả sáng tạo, tự học, khuyến khích học tập suốt đời” Để đáp ứng u cầu thiết thực đó, dạy học sáng tạo phương pháp hữu hiệu nhằm bồi dưỡng lực tư sáng tạo người học, góp phần quan trọng việc đào tạo người động, sáng tạo, cá nhân biết kết hợp vận dụng kiến thức lực thân góp phần nâng cao chất lượng sống cá nhân xã hội, tự tin hội nhập với xu phát triển tồn cầu Trong dạy học vật lí, việc sử dụng tập sáng tạo hội để dạy học sáng tạo đạt mục đích đề cách khả thi Bài tập sáng tạo tập phân tích để tìm hướng giải người học không dễ dàng nhận dẫn trực tiếp hay gián tiếp giả thiết thơng tin đầy đủ liên quan đến tượng vật lí hay có đại lượng vật lí ẩn dấu Người dạy phải thực có hăng say, nhiệt huyết sáng tạo cao để kích thích phát triển lực tư người học Lí thuyết TRIZ phương pháp luận sáng tạo có 40 nguyên tắc sáng tạo kết hợp cách chặt chẽ yếu tố: Tâm lí, logic, kiến thức, trí tưởng tượng nhằm tích cực hóa hoạt động tư sáng tạo giải tập sáng tạo nhiều lĩnh vực thực tiễn xã hội có dạy học vật lí Kiến thức phần “Tĩnh học vật rắn” vật lí lớp 10 tảng, sở giúp HS giải toán liên quan đến khoa học, kĩ thuật, đời sống, giải thích tượng tự nhiên đơn giản đến phức tạp quanh ta khó mơn vật lí Nắm vững kiến thức phần HS tiếp tục nghiên cứu sâu kiến thức lớp học Xuất phát từ sở lí luận trên, tơi chọn đề tài nghiên cứu: “Vận dụng TRIZ xây dựng sử dụng hệ thống tập sáng tạo dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí lớp 10 Nâng cao” làm đề tài luận văn tốt nghiệp Mục đích nghiên cứu - Vận dụng TRIZ xây dựng sử dụng tập sáng tạo dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10 Nâng cao nhằm bồi dưỡng lực tư sáng tạo cho học sinh Đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu - Quá trình dạy học tập vật lí chương “Tĩnh học vật rắn” lớp 10 Nâng cao 3.2 Khách thể nghiên cứu - Lí thuyết TRIZ dạy học sáng tạo môn vật lí; - HS lớp 10 THPT ban khoa học tự nhiên 3.3 Phạm vi nghiên cứu - Phần “Tĩnh học vật rắn”- Vật lí 10 Nâng cao - Bài tập sáng tạo vật lí Giả thuyết khoa học Nếu vận dụng TRIZ xây dựng hệ thống tập sáng tạo chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10 nâng cao sử dụng hệ thống tập góp phần bồi dưỡng lực tư sáng tạo HS, nâng cao chất lượng dạy học Nhiệm vụ nghiên cứu 5.1 Nghiên cứu sở lí luận 5.1.1 Nghiên cứu sở lí luận bồi dưỡng lực tư sáng tạo cho HS 5.1.2 Nghiên cứu đề xuất số biện pháp sư phạm dạy học tập sáng tạo 5.1.3 Nghiên cứu dấu hiệu tập sáng tạo TRIZ để vận dụng xây dựng tập sáng tạo sử dụng dạy học vật lí 5.2 Nghiên cứu sở thực tiễn 5.2.1 Nghiên cứu thực trạng dạy học tập sáng tạo cho HS THPT 19 Phạm Thị Phú (2007), Chuyển hóa phương pháp nhận thức vật lí thành phương pháp dạy học vật lí 20 Phạm Thị Phú, Nguyễn Đình Thước (2001), Logic dạy học Vật lí, Đại học Vinh 21 Phan Dũng, Phương pháp luận sáng tạo khoa học - kĩ thuật - giải vấn đề định (Giáo trình tóm tắt), Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh 22 Phạm Hữu Tịng, Phạm xn Quế, Nguyễn Đức Thâm (2005), Tài liệu Bồi dưỡng thường xuyên Giáo Viên THPT (Chu kì 3: 2000 - 2007), Viện Nghiên cứu Sư phạm, phần THPT 23 Phạm Thị Phú, Nguyễn Đình Thước (2007), "Bài tập sáng tạo Vật lí trường THPT", Tạp chí Giáo dục, số 163 kỳ 2, tháng 24 Phan Dũng (2004), Phương pháp luận sáng tạo đổi mới, Trung tâm sáng tạo khoa học - kĩ thuật (TSK) Trường Đại học KHTN - ĐH Quốc gia TPHCM 25 Phan Dũng (2007), Các thủ thuật (nguyên tắc) sáng tạo phần 1, Trung tâm sáng tạo khoa học - kĩ thuật (TSK) Trường Đại học KHTN - ĐH Quốc gia TPHCM 26 Phan Dũng (2008), Các thủ thuật (nguyên tắc) sáng tạo phần 2, Trung tâm sáng tạo khoa học - kĩ thuật (TSK) Trường Đại học KHTN - ĐH Quốc gia TPHCM 27 Phan Dũng (1994), Sổ tay sáng tạo, thủ thuật (nguyên tắc), Sở khoa học công nghệ môi trường TPHCM 28 Phạm Minh Hạc (1986), Một số vấn đề giáo dục khoa học giáo dục, NXB Giáo dục 29 Phan Dũng, Phương pháp luận sáng tạo khoa học - kĩ thuật 30 Vũ Thanh Khiết (1999), Bài tập nâng cao vật lí 10, NXB ĐHQG Hà Nội 31 Vũ Thị Minh, Nghiên cứu xây dựng sử dụng hệ thống tập sáng tạo phần Cơ học Vật lí 10 THPT, Luận án Tiến sĩ, ĐHSP Vinh 32 Thái Duy Tuyên (2001), "Vấn đề tái sáng tạo dạy học", Tạp chí Thơng tin Khoa học giáo dục, số 83 68 33 Từ điển Bách khoa toàn thư Việt Nam, Tập (2005), NXB Từ điển Bách khoa Hà Nội 34 Bách khoa tồn thư Liên Xơ, tập 42 35 http://thuvienvatly.com 36 Trần Trọng Hưng (1997), 423 Bài toán Vật lí 10, NXB Trẻ 37 Vũ Thanh Khiết (1999), Bài tập nâng cao, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội 38 Vũ Thanh Khiết (2000), Các toán Vật lí chọn lọc phổ thơng trung học nhiệt, NXB Giáo dục 69 PHỤ LỤC PHỤ LỤC Xây dựng hệ thống BTST phần Tĩnh học vật rắn lớp 10 Nâng cao Bài tập 1: BTXP 12 Một sắt dài, đồng chất, tiết diện đều, đặt bàn cho phần  tư chiều dài nhơ khỏi bàn Tại đầu nhơ ra, người ta đặt lực F thẳng đứng hướng xuống Khi lực đạt giá trị 40 N đầu bắt đầu bênh lên Hỏi trọng lượng sắt bao nhiêu? - Kết toán: Áp dụng quy tắc mô men, bắt đầu bênh lên ta có: l P  F l suy P = F = 40N  Sử dụng nguyên tắc chép, nguyên tắc linh động ta chuyển thành BTST 24 sau: BTST 24 Dùng cân, xác định trọng lượng thước mét - Sử dụng nguyên tắc giải thiếu thừa, nguyên tắc tự phục vụ để giải tập - Câu hỏi định hướng tư duy: + Cần đặt thước đâu cách xác định trọng lượng nó? + Chiều dài phần nhơ xác định cách nào? - Lời giải tóm tắt: + Đặt thước lên bàn cho thước nhô khỏi bàn đoạn, đọc khoảng cách nhô thước + Đọc khoảng cách từ trọng tâm thước đến mép bàn + Treo cân thích hợp sợi dây mỏng móc vào đầu phần nhô thước cân bắt đầu thăng đọc giá trị trọng lượng cân treo vào + Áp dụng quy tắc mô men lực tính trọng lượng thước  Sử dụng nguyên tắc chép, nguyên tắc linh động ta chuyển thành BTST 25: 70 BTST 25 Hai người muốn vượt qua mương theo chiều ngược Biết người có ván lại ngắn so với bề rộng mương Em gợi ý giúp họ vượt qua mương cách an toàn không ?  Sử dụng nguyên tắc thay đổi sơ đồ học, nguyên tắc linh động, nguyên tắc giải thiếu thừa, nguyên tắc biến hại thành lợi để giải tập - Câu hỏi định hướng tư duy: + Hai người qua lúc hay không ? + Hai ván cần đặt nào? + Để qua an toàn nên làm cách tối ưu ? - Lời giải tóm tắt: + Đặt ván người qua trước lên ván người qua sau + Người qua trước người đứng yên chỗ, để an tồn người đặt thêm chỗ đứng hịn đá để tổng mơ men lực mép mương phía người đứng lớn tổng mơ men trọng lực người qua trước mô men trọng lực hai ván + Sau chỗ cho người mà giữ nguyên vị trí ván trước Bài tập BTXP 13: Một người gánh hai thúng, thúng gạo nặng 300 N, thúng ngơ nặng 200 N Địn gánh dài 1,5 m Hỏi vai người phải đặt điểm để đòn gánh cân vai chịu lực bao nhiêu? Bỏ qua trọng lượng đòn gánh Lời giải tóm tắt: Vai người chịu lực lực tổng hợp hai lực song song chiều trọng lực tác dụng lên hai thúng tức F = 300 + 200 = 500 N Điểm đặt đòn gánh lên vai chia đòn gánh theo tỉ lệ d1 P2 200    d1 + d2 = 1,5 Điểm cách đầu có thúng gạo đoạn 60 d P1 300 cm, cách đầu thúng ngô đoạn 90 cm - Từ BTXP thấy vai người chịu lực lực tổng hợp hai lực song song chiều trọng lực tác dụng lên thúng yêu cầu xác định giá trị lực tổng hợp, vị trí đặt vai để đòn gánh thăng 71 - Sử dụng nguyên tắc đảo ngược (biết khoảng cách từ điểm đặt lực đến vai chiều dài đòn gánh) nguyên tắc linh động (từ tìm trọng lượng thúng để tìm khối lượng thúng ; thay đổi số thuật ngữ phát biểu lời tập theo cách khác) ta chuyển BTXP thành BTST 26 BTST 26: Hãy tìm cách chia khối lượng bao gạo mà không cần sử dụng dụng cụ cân đo - Giải tập sử dụng nguyên tắc trung gian (sử dụng vật làm đòn gánh, hai bao nilông), nguyên tắc giải thiếu thừa (bỏ qua khối lượng vật làm đòn gánh), nguyên tắc phân nhỏ (chia bao gạo thành hai bao nhỏ), nguyên tắc linh động (dùng gang tay đo khoảng cách), nguyên tắc tương tự (đưa toán gốc) với câu hỏi sau: Câu hỏi định hướng tư duy: + Hãy đưa phương án để chia bao gạo làm hai phần mà cân đo ? + Cần dụng cụ trung gian để thực ? + Cần phải đặt vai vị trí để xác định xác trọng lượng bao nhỏ? + Đo khoảng cách từ điểm đặt hai bao gạo đến điểm đặt vai đòn gánh thăng bằng cách đơn giản nhất? + Vận dụng cơng thức để tìm kết tốn? Lời giải tóm tắt: - Có thể dùng quy tắc hợp lực hai lực song song chiều để thực - Sử dụng hai bao ni lông để đựng gậy nhẹ làm đòn gánh - Đặt vai điểm địn gánh - Dùng gang tay để đo khoảng cách từ điểm đặt vai đến điểm đặt hai bao gạo nhỏ cho - Nếu địn gánh thăng hai bao gạo chia chưa thăng thực đến thăng - Sử dụng quy tắc hợp lực song song chiều d1 + d2 = l d1 = d2 = l suy P1= P2 72 d1 P2  d P1 - Sử dụng nguyên tắc linh động nguyên tắc đảo ngược đối tượng cách thay đổi số đặc trưng toán ta chuyển BTXP thành BTST 27 BTST 27: Hãy tìm dụng cụ thí nghiệm thích hợp để xác định khối lượng bao kẹo - Giải tập sử dụng nguyên tắc linh động, nguyên tắc chép với câu hỏi sau: Câu hỏi định hướng tư duy: + Có thể dùng thí nghiệm để đo khối lượng ? + Trình bày nguyên tắc xác định đại lượng cần tìm trình thực hành ? + Thuyết trình thực hành Lời giải tóm tắt + Chọn thí nghiệm tổng hợp hai lực song song chiều thí nghiệm áp dụng quy tắc mô men lực để đo khối lượng + Bộ thí nghiệm hai lực song song chiều: Treo bao kẹo vào điểm khoảng treo dùng bút đánh dấu vị trí cân Chọn cân thích hợp treo vào hai vị trí A, B hai đầu cho cân treo trùng vị trí đánh dấu ban đầu Xác định giá trị cân suy khối lượng bao kẹo + Bộ thí nghiệm mô men lực: Buộc dây thứ vào điểm A đĩa mô men đầu treo bao kẹo dây thứ hai vào điểm B đầu móc cân cho đĩa cân Đo khoảng cách từ phương dây treo đến trục quay áp dụng quy tắc mơ men lực tìm trọng lượng bao kẹo - Sử dụng nguyên tắc linh động ngun tắc thay đổi thơng số lí hóa đối tượng, phát biểu lời toán theo cách khác ta chuyển BTXP thành BTST 28 BTST 28 Hãy nêu phương án xác định lực giữ tay người quẩy ba lô gậy cân Câu hỏi định hướng tư duy: + Khi quẩy ba lô lực tác dụng lên hai đầu gậy lực có đặc điểm gì? Hợp lực hai lực đặt đâu? Có thể xác định độ lớn lực dụng cụ đo? 73 + Để xác định lực giữ tay cần vận dụng kiến thức gì? - Giải toán nguyên tắc giải thiếu thừa (bỏ qua trọng lượng gậy), nguyên tắc tương tự (chuyển tốn gốc) Lời giải tóm tắt + Các lực tác dụng trọng lực (độ lớn trọng lượng gậy) lực giữ tay Dùng cân xác định khối lượng ba lô suy trọng lượng ba lô + Vận dụng quy tắc hợp lực hai lực song song chiều 74 PHỤ LỤC Giáo án 3: Bài tập mô men lực trục quay (Bồi dưỡng HS giỏi) I Vị trí học Tiết tập thứ hai chương sau học xong phần kiến thức cân vật rắn có trục quay II Mục tiêu dạy học: * Kiến thức: Củng cố khắc sâu kiến thức cân vật rắn, momen lực, quy tắc momen lực, đặc điểm trọng tâm vật rắn * Kĩ năng: - Vận dụng xác công thức momen lực trục quay, quy tắc momen lực, điều kiện cân vật rắn - Rèn luyện kĩ thu thập xử lí thơng tin - Luyện tập đốn, đề xuất phương án thí nghiệm kiểm tra - Rèn luyện kĩ sử dụng phương pháp cụ thể hoá để nghiên cứu vấn đề, kĩ vận dụng nguyên tắc sáng tạo (nguyên tắc phân nhỏ, nguyên tắc kết hợp, nguyên tắc cầu hoá, nguyên tắc đảo ngược) trình giải tập * Thái độ: Hình thành học sinh thái độ đánh giá tượng cách khoa học.Giáo dục lịng u khoa học, ln tìm tòi, vận dụng kiến thức cách sáng tạo vào tình sống Giáo dục tinh thần đoàn kết, thái độ hợp tác lao động III Chuẩn bị - HS: Bài tập trạng thái cân vật rắn - GV: + Giáo án IV Tiến trình dạy học Hoạt động (10 phút): Ổn định lớp Kiểm tra cũ Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung (1) (2) (3)  Yêu cầu HS cho biết  Báo cáo tình hình lớp Hệ thống lại kiến thức về: tình hình lớp + Quy tắc mô men 75  Phát biểu điều kiện cân + Điều kiện cân của vật có trục vật có trục quay cố định quay cố định (và trục quay tức thời)?  Trả lời câu hỏi trắc  HS trả lời nghiệm sách giáo khoa Tất HS chuẩn bị câu trả  Đặt vấn đề lời Hoạt động (30 phút): Giải tập (1) (2) (3) Phân nhóm HS  HS tóm tắt Bài tập phát phiếu học tập - Thang dựa vào tường trơn nhẵn tập  Yêu cầu HS lên góc nghiêng α Hệ số ma sát bảng tóm tắt nêu thang sàn k = 0,6 Thang đứng phương án giải tập yên cân tìm lực tác dụng lên thang trường hợp α = 450 Tìm  lời giải HS  Đại diện giá trị α để thang đứng yên  Nhận xét lời giải nhóm lên trình bày khơng trượt sàn HS lời giải  - Kết tốn:    + Ta có: P + F ms+ N   + N =  N1 = P = mg = 200N Fms = Q2 76   + Đối với trục quay A: M P = M N  P AB cos  = N2.AB.sinα  Nhận xét lời giải bạn bổ  Fms = N2 = P tan  = 100 N sung * Sử dụng ngun  Tạo tình có tắc vấn đề: đảo nguyên động ngược, linh tắc ta chuyển + Yêu cầu HS suy thành tập nghĩ, thảo luận *Sử dụng nguyên + Yêu cầu nhóm tắc làm việc độc lập nguyên chép, đảo tắc + Khi thang chưa trượt thì: Fms < k đưa phương án giải ngược, nguyên tắc tập linh động để giải N1  P < k P  α > 400 tan  Bài tập Thìết kế phương án thí + Lần lượt u cầu tập nhóm trình bày  u cầu đại diện nghiệm đo hệ số ma sát nghỉ  nhận xét, bổ sung nhóm gợi ý (nếu cần) bày trình đầu thang sàn, biết tường phương án hoàn toàn trơn nhẵn Trọng tâm  Nêu câu hỏi giải định hướng tư duy: thang biết  Sử dụng nguyên Lời giải tóm tắt: + Khi thang tựa vào tắc đảo tường trơn nhẵn để nguyên ngược, - Nếu trọng tâm G biết thỏa mãn GB = k AB với A, B đầu tắc xác định hệ số ma sát chép, nguyên tắc đầu thang cần xác định đại tương tự phát biểu thang chưa trượt từ điều kiện cân lượng nào? Cơ sở thành tập vật rắn ta có hệ số ma sát để xác định cần - Sử dụng nguyên k tanαmin = Dùng thước dây đo k  dùng dụng cụ tắc chép, gì? nguyên tắc linh thước đo góc xác * Nhận xét kết quả, động, nguyên tắc định αmin ta xác định hệ số ma 77 đưa kết luận quan hệ phản hồi sát μ - Câu hỏi định hướng để giải tập tư duy: Lần lượt yêu cầu + Các lực tác dụng lên nhóm trình bày nhận xét, bổ thang cân bằng? + Có khác biệt sung góc nghiêng thay đổi? Hãy nhận xét rút kết luận?  Yêu cầu HS trình bày lời giải, rút nhận xét kết luận Hoạt động (5 phút): Vận dụng, củng cố hướng dẫn nhà (1) (2) (3)  Tóm tắt cơng thức điều kiện  Ghi nhận kiến thức vận dụng cơng thức  Trả lời câu hỏi  Đánh giá, nhận xét mức độ xây  Tiếp thu ý kiến Về giải dựng học HS tập theo yêu cầu  Yêu cầu HS giải tập  Tìm hiểu học số 30 SBT VL10 Nâng cao  Yêu cầu HS tìm hiểu học số 30 Giáo án 4: Học sinh báo cáo kết tập thực hành: Chế tạo lật đật (1 tiết) I Mục tiêu * Kiến thức: Củng cố kiến thức mô men lực cân băng vật rắn * Kĩ năng: - Rèn luyện kĩ thực hành, thí nghiệm - Rèn luyện kĩ vận dụng nguyên tắc linh động(đưa phương án chế tạo) kĩ thiết kế, chế tạo lật đật 78 - Rèn luyện kĩ trình bày báo cáo thí nghiệm - Kĩ tự đánh giá lẫn * Thái độ: - Giúp cho HS có tác phong làm việc khoa học, tỉ mỉ, cẩn thận, xác - HS bồi dưỡng yêu khoa học kĩ thuật, ln có thái độ hợp tác học tập lao động II Chuẩn bị GV: + Giao tập 20 LV cho nhóm, yêu cầu nhóm làm sản phẩm theo phương án + Định hướng tư cho HS hệ thống câu hỏi trình bày tập LV + Giáo án,con lật đật mẫu + Yêu cầu nhóm làm thí nghiệm Ghi kết mẫu báo cáo HS: Sản phẩm lật đật nhóm chế tạo nhà, báo cáo thí nghiệm thực hành III Tiến trình dạy học - u cầu nhóm trình bày sản phẩm nhóm trình bày báo cáo (Bao gồm: Cơ sở lí thuyết, dụng cụ, cách thức tiến hành, đánh giá chất lượng sản phẩm chế tạo được, đánh giá hoạt động giải tập thành viên nhóm) (Bản báo cáo nhóm trình bày phụ lục 5) - GV kiểm tra lại mức độ đạt yêu cầu sản phẩm - Yêu cầu thảo luận hình thức sản phẩm nguyên nhân nhóm có sản phẩm chưa đạt yêu cầu - GV nhận xét sản phẩm phần trình bày nhóm, chấm điểm: + Hình thức: 2,5 điểm + Khoa học: 5,5 điểm + Trình bày báo cáo sản phẩm: điểm III Tổng kết học Nhận xét, đánh giá tiết học giao nhiệm vụ sau 79 PHỤ LỤC Đề kiểm tra số 1: Thời gian 45 phút I) Mục tiêu: Kiến thức: - HS vận dụng điều kiện cân vật rắn khơng có chuyển động quay, vật rắn có chuyển động quay quanh trục điều kiện cân tổng quát vật rắn vào giải số tập đơn giản Kĩ - Rèn luyện kĩ giải tập cân vật rắn - Rèn luyện kĩ tư sáng tạo - HS bồi dưỡng lịng u khoa học, biết tìm tịi vận dụng kiển thức khoa học vào sống II Đề thang điểm: Câu 1:(3điểm) Vật có khối lượng m = 1,7 kg treo vào trung điểm C dây AB hình vẽ Tìm lực căng dây AC, BC theo α Áp dụng với α = 300 α = 600 Trường hợp dây dễ bị đứt hơn? Câu 2: (3 điểm) Xác định trọng tâm mỏng đĩa tròn tâm O bán kính R, bị kht lỗ trịn bán kính R Câu (4 điểm).Thanh đồng chất AB = 1,2m, trọng lượng P = 10 N Người ta treo trọng vật P1 = 20N, P2 = N A, B đặt giá đỡ tai O để cân tính OA 80 Đề kiểm tra số 2: Thời gian 45 phút I) Mục tiêu: HS vận dụng điều kiện cân vật rắn khơng có chuyển động quay, vật rắn có chuyển động quay quanh trục điều kiện cân tổng quát vật rắn vào giải số tập đơn giản - Rèn luyện kĩ giải tập cân vật rắn - Rèn luyện kĩ tư sáng tạo - HS bồi dưỡng lịng u khoa học, ln tìm tịi vận dụng kiển thức khoa học thực tế II Đề thang điểm: Câu (3 điểm): Có n đồng chất nhau, chiều dài 2l xếp chồng lên cho nhô phần so với Xác định chiều dài phần nhô tối đa để hệ cân Câu (3 điểm): Thanh nhẹ AB nằm ngang chiều dài l = 1m, chịu tác dụng ba lực song song chiều vng góc với thanh: F1 = 20N, F3 = 50N hai đầu F2 = 30N a) Tìm độ lớn điểm đặt hợp lực b) Suy vị trí đặt giá đỡ để cân lực nén lên giá đỡ Câu (4 điểm): BTST 18 luận văn 81 ẢNH THỰC NGHIỆM 82 ... ? ?Tĩnh học vật rắn? ??- Vật lí 10 Nâng cao - Bài tập sáng tạo vật lí Giả thuyết khoa học Nếu vận dụng TRIZ xây dựng hệ thống tập sáng tạo chương ? ?Tĩnh học vật rắn? ?? - Vật lí 10 nâng cao sử dụng hệ. .. hành xây dựng hệ thống BTST chương Tĩnh học vật rắn - Vật lí 10 Nâng cao 2.4 Xây dựng hệ thống Bài tập sáng tạo hướng dẫn HS giải tập sáng tạo chương ? ?Tĩnh học vật rắn? ?? - Vật lí lớp 10 Nâng cao. .. nâng cao chương 26 Chương XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP SÁNG TẠO DẠY HỌC CHƯƠNG “TĨNH HỌC VẬT RẮN” - VẬT LỚP 10 NÂNG CAO 2.1 Tổng quan nội dung dạy học chương ? ?Tĩnh học vật rắn? ?? -Vật lí lớp 10 THPT