Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập nhằm nâng cao chất lượng dạy học chương động lực học chất điểm vật lý 10 chương trình chuẩn

1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH  NGUYỄN HOÀNG QUANG XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG DẠY HỌC CHƢƠNG ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM VẬT LÝ 10 CHƢƠNG TRÌNH CHUẨN Chuyªn ngành: Lí luận phơng pháp dạy hC vật lí M· sè: 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SỸ GIÁO DỤC HỌC NGHỆ AN -2011 LỜI CẢM ƠN Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Quang Lạc, ngƣời tận tình hƣớng dẫn, hết lịng giúp đỡ tơi để luận văn hồn thành thời hạn Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn thầy giáo, cô giáo Khoa vật lý, Khoa Đào tạo Sau Đại học trƣờng Đại học Vinh giúp đỡ, tạo điều kiện cho tơi q trình làm luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, thầy, cô tổ Vật lý Trƣờng trung học phổ thông dân tộc nội trú Tƣơng Dƣơng tạo điều kiện thuận lợi cho tơi q trình thực luận văn Cuối cùng, xin bày tỏ lịng biết ơn gia đình bạn bè, đồng nghiệp giúp đỡ, động viên an tâm học tập hoàn thành luận văn Nghệ An, tháng 12 năm 2011 Tác giả NGUYỄN HOÀNG QUANG MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn……………………………… ……………………………… Mục lục…………………………………… ……………………………… Các chữ viết tắt………………………………… ………………………… MỞ ĐẦU………………………………………… …………………………… Lí chọn đề tài……………………………… …………………… 2.Mục đích nghiên cứu…………………………… …………………………… Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu……………… …………………………… Giả thuyết khoa học…………………………… ………………………… Nhiệm vụ nghiên cứu………………………… ………………………… Phƣơng pháp nghiên cứu……………………… …………………………… Cấu trúc luận văn……………………………… …………………………… CHƢƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY BÀI TẬP VẬT LÍ 1.1 Cơ sở lí luận………………………………… …………………………… 1.1.1.Khái niệm tập vật lí…………………… ………………………… 1.1.2.Vai trị chức tập vật lí dạy học vật lí trƣờng phổ thơng ………………………………………… …………………………… 1.1.3.Phân loại tập vật lí……………………… ………………… 1.1.4.Các hình thức sử dụng dạy tập vật lí…… ……………………… 1.1.5.Phƣơng pháp chung giải tập vật lí………… …………………… 1.1.6.Vai trị BTVL việc nâng cao tính tích cực hoạt động nhận thức cho học sinh…………………………………………… …………………….13 1.2 Cơ sở thực tiễn……………………………………… …………… …….14 1.2.1 Thực trạng dạy học tập vật lí trƣờng THPT Dân tộc nội trú Tƣơng Dƣơng…………………………………………………… ………………… 14 1.2.2 Một số nguyên nhân bản………………………… ……………… 15 1.3 Kết luận chƣơng 1……………………………………… ………………15 CHƢƠNG XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƢƠNG ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM……………………………… ……………17 2.1 Mục tiêu dạy học chƣơng Động lực học chất điểm………… …… 17 2.2 Nội dung chƣơng Động lực học chất điểm……… ……… 18 2.2.1 Các đơn vị kiến thức chƣơng………………………………… ……….18 2.2.2 Cấu trúc logic chƣơng……………………………………… …….18 2.3 Xây dựng hệ thống tập chƣơng Động lực học chất điểm………… 21 2.3.2 Bài tập định luật I,II,III Newton………………………………… .24 2.3.3 Bài tập lực hấp dẫn Định luật vạn vật hấp dẫn…………………… 32 2.3.4 Bài tập lực đàn hồi Định luật Húc……………………………… 37 2.3.5 Bài tập lực ma sát……………………………………………… .42 2.3.6 Bài tập lực hƣớng tâm…………………………………………… .46 2.3.7 Bài tập chuyển động ném ngang………………………………… 50 2.4 Phƣơng pháp động lực học…………………………………………… …52 2.4.1.Phƣơng pháp toán thuận………………………………………… .52 2.4.2.Phƣơng pháp toán ngƣợc………………………………………… 53 2.5 Một số tập tổng kết chƣơng………………………………………… 54 2.6 Đề xuất số tiến trình dạy học tập chƣơng……………………… .55 2.7 Kết luận chƣơng 2………………………………………………… … 61 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM………………………………… .63 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm…………………… …63 3.2 Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm………………………………… …63 3.3 Tiến trình nội dung thực nghiệm sƣ phạm…………………… …63 3.4 Xử lí kết thực nghiệm sƣ phạm…………………………………… .67 Kết luận chƣơng …………………………………………………… …… 70 Tài liệu tham khảo Phụ lục CÁC KÍ TỰ VIẾT TẮT BTVL: : Bài tập vật lí DHVL : Dạy học vật lí ĐC : Đối chứng GV : Giáo viên HS : Học sinh KHGD : Khoa học giáo dục KHKT : Khoa học kĩ thuật LL : Lí luận NXB : Nhà xuất NXBGD : Nhà xuất giáo dục NXBKHKT : Nhà xuất khoa học kĩ thuật PGS : Phó giáo sƣ PP : Phƣơng pháp SGV : Sách giáo viên SGK : Sách giáo khoa TB : Trung bình THCS : Trung học sở THPT : Trung học phổ thơng TN : Thực nghiệm MỞ ĐẦU 1.LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nƣớc mục tiêu hàng đầu đƣờng lối xây dựng phát triển nƣớc ta: "Đến năm 2020 đất nƣớc ta phải trở thành nƣớc công nghiệp" Muốn thực thành công nghiệp này, phải thấy rõ nhân tố định thắng lợi nguồn nhân lực ngƣời Việt Nam Nền giáo dục ta không lo đào tạo cho đủ số lƣợng mà cần quan tâm đặc biệt đến chất lƣợng đào tạo Trƣớc tình hình đó, nhiệm vụ quan trọng đề cho môn học trƣờng phổ thông phải cho vào đời, học lên Cao Đẳng, Đại học bắt tay tham gia vào lao động sản xuất, học sinh nhanh chóng tiếp thu đƣợc mới, mau chóng thích ứng với trình độ đại khoa học kỹ thuật Để làm đƣợc điều đó, ngồi việc trang bị cho học sinh vốn kiến thức, kỹ tối thiểu cần thiết, môn học cần phải tạo cho họ tiềm lực để họ xa hiểu biết mà họ thu lƣợm đƣợc nhà trƣờng Tiềm lực khả giải vấn đề mà sản xuất đời sống đặt cho họ, khả tự vạch đƣờng để đạt tới nhận thức Tiềm lực nằm phƣơng pháp tƣ hành động cách khoa học Học phải đôi với hành Chỉ sở dạy cho em phƣơng pháp nhận thức khoa học làm cho em biết học tập cách chủ động, rèn luyện đƣợc trí thông minh, sáng tạo em Nhƣng việc rèn luyện trí thơng minh sáng tạo dạy học trƣờng phổ thơng nƣớc ta cịn mẻ, cịn nhiều khó khăn lý luận, lẫn thực tiễn Việc dạy học vật lý số trƣờng THPT chƣa phát huy hết vai trò tập vật lý việc thực nhiệm vụ dạy học Đa số giáo viên bám vào phân phối chƣơng trình tập sách giáo khoa học sinh tham khảo xem tập mẫu để học sinh làm kiểm tra đánh giá học sinh Thực tế cho thấy việc rèn luyện cho em lực vận dụng kiến thức vật lý chƣa đáp ứng đầy đủ nhu cầu Không tập định lƣợng mà tập định tính nêu đƣợc ý nghĩa chất tƣợng môn khoa học đặc biệt môn vật lý Để đạt đƣợc mục đích Tơi chọn đề tài: “Xây dựng sử dụng hệ thống tập nhằm nâng cao chất lượng dạy học chương Động lực học chất điểm,Vật lí 10 chương trình chuẩn” Mục tiêu đề tài Xây dựng hệ thống tập đa dạng sử dụng theo tiến trình hợp lí nhằm nâng cao chất lƣợng dạy học chƣơng “ Động lực học chất điểm vật lí lớp 10 chƣơng trình chuẩn” Đối tƣợng nghiên cứu 3.1 Đối tƣợng nghiên cứu đề tài: Bài tập vật lý, lý thuyết phát triển tập vật lý Dạy học tập vật lý theo hƣớng tập phát triển 3.2 Phạm vi nghiên cứu Xây dựng sử dụng tập phục vụ dạy học chƣơng “ Động lực học chất điểm” vật lí lớp 10 chƣơng trình chuẩn Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng sử dụng hệ thống tập chƣơng “ Động lực học chất điểm” đảm bảo yêu cầu khoa học vật lý khoa học sƣ phạm nâng cao chất lƣợng dạy học chƣơng nói riêng, dạy học vật lý lớp 10 chƣơng trình chuẩn nói chung Nhiệm vụ nghiên cứu 5.1 Nghiên cứu LLDH BTVL trƣờng phổ thơng 5.2 Nghiên cứu, tìm hiểu lý thuyết phát triển tập vật lý 5.3 Tìm hiểu thực trạng dạy học tập vật lý trƣờng THPT dân tộc nội trú huyện Tƣơng Dƣơng – Nghệ an 5.4.Tìm hiểu mục tiêu nội dung dạy học chƣơng “ Động lực học chất điểm, vật lí lớp 10 chƣơng trình chuẩn” 5.5 Xây dựng hệ thống tập vật lý theo lý thuyết phát triển tập chƣơng “Động lực học chất điểm” 5.6 Đề xuất phƣơng án dạy học sử dụng hệ thống tập vật lý theo lý thuyết phát triển tập chƣơng “ Động lực học chất điểm vật lí lớp 10 chƣơng trình chuẩn” 5.7 Thực nghiệm sƣ phạm phƣơng án dạy học đƣợc thiết kế 5.8 Xử lý thực nghiệm sƣ phạm thống kê toán học, hoàn thiện hệ thống tập Phƣơng pháp nghiên cứu * Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết: -Nghiên cứu tài liệu lý luận dạy học tài liệu liên quan đến lý thuyết tập phát triển vật lý -Nghiên cứu chƣơng trình sách giáo khoa sách tập, tài liệu tham khảo * Phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm -Tìm hiểu, điều tra thăm dò thực trạng dạy học tập vật lý trƣờng THPT trƣờng phổ thông huyện Tƣơng Dƣơng -Xây dựng tiến trình dạy học tập vật lý theo hƣớng dạy học phát triển -Thực nghiệm sƣ phạm số lớp trƣờng THPT Dân tộc nội trú huyện Tƣơng Dƣơng -Xử lý kết thực nghiệm sƣ phạm thống kê toán học Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo phụ lục, nội dung luận văn gồm có ba chƣơng : Chƣơng 1: Cơ sở lí luận thực tiễn việc dạy học tập vật lý Chƣơng Xây dựng sử dụng hệ thống tập chƣơng Động lực học chất điểm Chƣơng Thực nghiệm sƣ phạm Đóng góp luận văn - Về mặt lí luận: Đề tài bổ sung thêm vào sở lí luận thực tiễn cho việc xây dựng hệ thống tập TNKQ, BTTL cho chƣơng Động lực học chất điểm cho đối tƣợng học sinh dân tộc thiểu số vùng cao lớp 10 chƣơng trình chuẩn - Về mặt thực tiễn: Khẳng định tính ƣu việt hệ thống tập chƣơng cho đối tƣợng học sinh dân tộc thiểu số vùng cao lớp 10 chƣơng trình chuẩn 10 CHƢƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC BÀI TẬP VẬT LÍ 1.1 Cơ sở lí luận 1.1.1 Khái niệm tập vật lí Trong thực tế dạy học, ngƣời ta thƣờng gọi vấn đề không lớn, đƣợc giải nhờ suy luận logic, phép tốn thí nghiệm dựa sở định luật phƣơng pháp vật lí tập vật lí Thật ra, học vật lí, vấn đề xuất nghiên cứu tài liệu sách giáo khoa tập học sinh 1.1.2 Vai trò chức tập vật lí trường phổ thơng Trong q trình dạy học vật lí, BTVL có tầm quan trọng đặc biệt Chúng đƣợc sử dụng nhƣ phƣơng tiện nghiên cứu tài liệu hay ôn tập, củng cố kiến thức học BTVL có vai trị đặc biệt quan trọng việc rèn luyện tƣ duy, bồi dƣỡng phƣơng pháp nghiên cứu khoa học cho HS Thông qua việc giải tập, rèn luyện cho HS đức tính tốt nhƣ tinh thần tự lập, tính cẩn thận, tính kiên trì vƣợt khó… BTVL phƣơng tiện thiếu để giúp học sinh rèn luyện kĩ học tập bản: -BTVL phƣơng tiện rèn luyện cho HS kĩ thu thập thông tin Khi HS tiếp cận với BTVL cần giải, việc tìm hiểu đề Hoạt động đòi hỏi HS phải đọc kĩ đề để thu thập thông tin ẩn chứa đề nhƣ kiện xuất phát phải tìm Đơi đề u cầu học sinh phải dùng đồ thị phải thực thí nghiệm để thu đƣợc kiện cần thiết Ngoài ra, để giải BTVL cho, học sinh cần thu thập kiến thức liên quan đến vấn đề đƣợc nêu tập -BTVL phƣơng tiện rèn luyện cho học sinh kĩ xử lí thơng tin 63 Mời học sinh viết đại lƣợng cho đại lƣợng cần tìm toán Đại lƣợng cho: v0 = 100 km/h  27,78 m/s, v = Đại lƣợng cần tìm: Quãng đƣờng ngắn Smin tơ đƣợc khi: a   0,7 b   0,5 Bƣớc 2: Phân tích tốn GV: tơ đƣợc quãng đƣờng ngắn nào? HS: Học sinh lúng túng GV: Vậy trƣờng hợp xe ô tô trƣợt lăn trƣờng hợp xe dừng lại nhanh hơn? HS: Trƣờng hợp xe ô tô trƣợt dừng lại nhanh GV: Vậy ta trả lời câu hỏi nhƣ nào? HS: Ơ tơ đƣợc qng đƣờng ngắn trƣớc dừng lại ta phanh gấp đến mức bánh xe trƣợt mà không lăn đƣờng GV: Vậy lực hãm xe chuyển động lực gì? HS: Lực ma sát trƣợt GV: Lực ma sát trƣợt có độ lớn đƣợc xác định công thức nào? HS: Fmst = N GV: Để xác định gia tốc chuyển động xe ta làm nào? HS: Dựa vào định luật II Niutơn (viết phƣơng trình định luật II Niutơn chiếu phƣơng trình lên hệ trục toạ độ chọn) GV: Sau xác định đƣợc gia tốc để tính quãng đƣờng ngắn mà tơ đƣợc dừng lại ta áp dụng công thức nào? HS: Áp dụng công thức: v2 - v02 = 2as, ta tìm đƣợc s ( với v, v0 biết) Bƣớc 3: Giải toán Từ bƣớc phân tích trên, mời em lên giải tốn Bài giải: Phƣơng trình định luật II Niutơn chuyển động ô tô là: 64 P  Q  Fms  ma Chiếu lên chiều chuyển động ta có: - Fmst = ma  N  ma a  mg   g ( với N = Q = P = mg) m Vậy quãng đƣờng ngắn mà ô tô đƣợc là: v  v0 v  2a 2g Smin = a Với   0,7  S  55,11m b Với   0,5  S  77,17m Bài tập 3: Kết hợp phƣơng pháp phân tích tổng hợp để giải tập Bƣớc 1: Tóm tắt toán Mời học sinh viết đại lƣợng cho đại lƣợng cần tìm tốn Đại lƣợng cho: m= 400g = 0,4 kg;   0,3 ; F = N Đại lƣợng cần tìm: a Tính quãng đƣờng vật đƣợc sau s b F = Tính quãng đƣờng vật đƣợc dừng lại Bƣớc 2: Phân tích toán Câu a GV: Vật m chịu tác dụng lực nào? Hãy biểu diễn lực hình vẽ? HS: Vật m chịu tác dụng trọng lực P , phản lực Q , lực kéo F , lực ma sát trƣợt Fmst GV: Hãy viết phƣơng trình định luật II Niutơn cho vật? HS: Phƣơng trình định luật II Niutơn vật là: P + Q + F + Fmst = m a GV: Làm để xác định gia tốc từ phƣơng trình vectơ trên? HS: Chọn trục toạ độ x0y vng góc, chiếu phƣơng trình vectơ lên trục toạ độ ta tìm đƣợc a 65 GV: Biết a t, ta tính đƣợc quãng đƣờng mà vật di đƣợc công thức nào? at HS: Áp dụngcông thức s = , ta tìm đƣợc s Bƣớc 3: Tiến trình giải Từ bƣớc phân tích trên, mời em giải tốn Giải: Chọn trục toạ độ x0y nhƣ hình vẽ Phƣơng trình định luật II Niutơn cho vật: P + Q + F + Fmst = m a (1) Chiếu (1) lên 0x 0y ta đƣợc: F - Fmst = ma N = Q = P = mg a F  mg  0,3.0,4.10   2,06m / s (2) m 0,4 Quãng đƣờng vật đƣợc sau 1s là: s1 = at  2,06.1  1,03m 2 Câu b GV: Sau F ngừng tác dụng gia tốc có giá trị nhƣ nào? HS: Sau F tác dụng nghĩa F = 0, từ (2) ta có a = - g GV: Vậy để tính quãng đƣờng vật đƣợc dừng lại ta áp dụng công thức nào? HS: Áp dụng công thức: v2 - v02 = 2as GV: Với v = ?, v0 = ? HS: Khi vật dừng lại v = 0, v0 = at = 2,06.1 = 2,06 m/s Từ ta tính đƣợc s GV: Từ bƣớc phân tích mời em lên giải tốn HS: Giải Khi F = a = - g Quãng đƣờng vật đƣợc dừng lại là: s = IV Củng cố Ra tập nhà v0 2,06   0,72m 2g 2.0,3.10 66 - Cần nắm vững đƣợc đặc điểm lực đàn hồi gồm: phƣơng, chiều điểm đặt, độ lớn - Các đặc điểm lực ma sát nhƣ : điểm đặt, phƣơng, chiều, độ lớn - Phƣơng pháp chung giải tập loại cần phải phân tích lực tác dụng lên vật từ sử dụng phƣơng pháp phân tích lực để giải -Bài tập vê nhà: xem lại cách giải tập học tập SGK sách tập vật lí 10 NXB GD 2.6.2 Giáo án ( Xem phụ lục) 2.6.3 Giáo án ( Xem phụ lục) 2.7 Kết luận chƣơng Trong chƣơng này, làm đƣợc việc sau: - Tìm hiểu nội dung chƣơng “ Động lực học chất điểm ” vật lí 10 chƣơng trình chuẩn; tóm tắt kiến thức yêu cầu cần đạt nội dung chƣơng trình - Tìm hiểu đơn vị kiến thức dạy học chƣơng “ Động lực học chất điểm ” - Xây dựng sở phân loại hệ thống tập chƣơng “ Động lực học chất điểm ” theo tiêu chí nội dung kiến thức mức độ khó, dễ - Xây dựng đƣợc hệ thống tập vật lý chƣơng “Động lực học chất điểm ” hệ thống gồm loại tập định tính tập định lƣợng - Nêu đƣợc phƣơng pháp động lực học gồm cách giải toán thuận toán ngƣợc -Bài tập tổng hợp chƣơng tập trọng tâm chƣơng liên quan đến kiến thức lớp sau - Thiết kế giáo án dạy học tập vật lý chƣơng, trọng việc hƣớng dẫn học sinh phân loại, xây dựng hệ thống tập phƣơng pháp giải chúng 67 Với phƣơng án xây dựng, sử dụng hệ thống tập tập chƣơng làm tài liêu tham khảo cho giáo viên học sinh dạy học tập vật lý chƣơng “ Động lực học chất điểm ” nhằm phát huy tính tự lực, tích cực, chủ động học sinh để nâng cao chất lƣợng hiệu dạy học 68 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1 Mục đích nhiệm vụ nghiệm sƣ phạm Thực nghiệm sƣ phạm đƣợc tiến hành nhằm kiểm tra giả thuyết khoa học đề tài.Cụ thể trình thực nghiệm phải xem xét: - Hệ thống tập xây dựng có hợp lí khơng ? Phƣơng pháp giải cho dạng tập nêu có tác dụng nhƣ trình giải tập học sinh? - Khi vận dụng hệ thống tập chƣơng “ Động lực học chất điểm ” xây dựng vào dạy học hiệu chất lƣợng dạy học đƣợc nâng cao nhƣ nào? Để đạt đƣợc mục đích thực nghiệm sƣ phạm có nhiệm vụ sau: -Soạn thảo hệ thống câu hỏi tập kiểm tra để định hƣớng học sinh dạng tập cần nắm tiết dạy lí thuyết -Xây dựng số phƣơng án dạy tập sở dạng toán phân loại -Tiến hành dạy thực nghiệm giáo án soạn thảo -Đánh giá tính khả thi dạng tập đƣa đề xuất hƣớng dạy tập chƣơng động lực học chất điểm 3.2 Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm Học sinh lớp 10 trƣờng THPT dân tộc nội trú Tƣơng Dƣơng năm học 20112012 3.3 Tiến trình nội dung thực nghiệm sƣ phạm 3.3.1 Chuẩn bị thực nghiệm sư phạm Trên sở học sinh khối 10 trƣờng THPT Dân tộc nội trú Tƣơng Dƣơng năm học 2011-2012, vào điểm kiểm tra vật lí học sinh năm học 2011-2012, lựa chọn đƣợc hai lớp có chất lƣợng ngang để làm lớp thực nghiệm (lớp 10A có tổng số học sinh 46) lớp đối chứng (10B có tổng số học sinh 45) 69 Để đánh giá chất lƣợng hai lớp thực nghiệm đối chứng cách xác trƣớc tiến hành thực nghiệm sƣ phạm kiểm tra kiểm tra tiết Qua kết kiểm tra chúng tơi hồn toàn yên tâm với nhận định chất lƣợng hai lớp 3.3.2 Tiến hành thực nghiệm sư phạm Thực nghiệm sƣ phạm đƣợc tiến hành vào đầu năm học 2011-2012 trƣờng THPT Dân tộc nội trú Tƣơng Dƣơng Bản thân trực tiếp giảng dạy nội dung chƣơng II: “Động lực học chất điểm” - Sách giáo khoa Vật lí 10 – chƣơng trình chuẩn lớp thực nghiệm lớp đối chứng Quan điểm giảng dạy lớp thực nghiệm lớp đối chứng nhƣ sau: a) Các tiết lý thuyết: Phƣơng pháp dạy lớp thực nghiệm lớp đối chứng giống Nhƣng lớp thực nghiệm: Đã có soạn thảo trƣớc hệ thống câu hỏi tập kiểm tra để định hƣớng học sinh tập cần nắm tiết học giao nhiệm vụ nhà để học sinh suy nghĩ cách giải tập giải tập nhà b) Các tiết tập: - Ở lớp đối chứng thực dạy theo tiến trình: chọn tập tiêu biểu, có sẵn SGK SBT để chữa nhận xét lời giải - Ở lớp thực nghiệm: Để thực tiết dạy tập, thực theo tiến trình giáo án soạn chƣơng 2.Gồm bƣớc sau: + Chuẩn bị: Giáo viên phân loại tập thực giải, tìm sai sót mà học sinh dễ nhầm lẫm; lựa chọn dạng tập chữa lớp, tập giao cho học sinh tìm hiểu nhà + Soạn tiến trình dạy học lớp, nguyên tắc tạo điều kiện tối đa để học sinh tự lực nắm vững kiến thức + Thực chữa tập lớp: 70 - Thông qua hỏi cũ GV tóm tắt kiến thức liên quan lên bảng (ghi thành cột) - Phát phiếu học tập cho nhóm học sinh yêu cầu nhóm thực cơng việc - Các đại diện nhóm lên trình bày lời giải - Các nhóm nhận xét rút kết luận phƣơng pháp giải chung cho toán thuộc dạng chữa - Giáo viên nhận xét cơng việc nhóm tổng hợp ý kiến học sinh Trên sở nêu lên dạng tập phƣơng pháp giải dạng tập - Giáo viên giao nhiệm vụ cho học sinh thực công việc nhà 3.3.3 Kết thực nghiệm sư phạm a) Hứng thú học tập học sinh lớp thực nghiệm tập việc tự giải tập Trong tiết vật lí tơi giảng dạy lớp thực nghiệm lớp đối chứng thân nhận thấy học sinh lớp thực nghiệm hẳn lớp đối chứng mặt sau đây: - Các nhóm học sinh hào hứng vào công việc tham gia phân dạng tập nêu phƣơng pháp giải tập - Khi thực cơng việc tự giải tập học sinh nhận dạng nhanh giải hiệu - Trong hợp tác nhóm để phân loại tập, học sinh biết vận dụng linh hoạt kiến thức học để đề xuất dạng tập, có phƣơng pháp giải hợp lí nên phát triển đƣợc tƣ sáng tạo - Trong lí thuyết giáo viên nêu tập ví dụ để yêu cầu học sinh nhận dạng giải em thực tốt 71 - Sau xem tập trao đổi với học sinh thấy học sinh lớp thực nghiệm nắm dạng toán chƣơng động lực học chất điểm chắn Những học sinh lớp thực nghiệm tỏ hào hứng thực công việc phân loại tập nhà đƣợc giáo viên bổ sung, hoàn chỉnh dạng tập - Theo dõi trình làm kiểm tra học sinh, đặc biệt trắc nghiệm nhận thấy học sinh lớp thực nghiệm hiệu b) Kết kiểm tra: Để đánh giá kết thực nghiệm sƣ phạm yêu cầu học sinh làm hai kiểm tra (một 15 phút tiết) với cấu trúc đề nhƣ sau: Bài kiểm tra 15 phút: 10 câu trắc nghiệm khách quan (3 câu nhận biết, câu thông hiểu câu vận dụng) - câu: 1đ Bài kiểm tra tiết gồm phần: Phần trắc nghiệm (5đ): 10 câu trắc nghiệm khách quan (6 câu nhận biết, câu thông hiểu câu vận dụng) - câu: 0,5đ Phần tự luận (5đ): gồm tập (vận dụng) Với quan điểm đề cách thức tiến hành kiểm tra nhƣ trình bày thu đƣợc kết hai kiểm tra lớp đối chứng lớp thực nghiệm nhƣ bảng Bài KT Điểm ĐC 45 13 TN 46 0 14 ĐC 45 1 6 TN 46 0 Nhóm HS 15 phút tiết 10 10 14 0 14 11 HS Bảng 3.1: Tổng hợp kết kiểm tra 72 3.4 Xử lí kết thực nghiệm sƣ phạm Kết tổng hợp hai kiểm tra thực tập sƣ phạm đƣợc xử lí phƣơng pháp thống kê tốn học theo trình tự sau: - Tính tham số thống kê  Điểm trung bình (TB): x   fi xi n  ni ( xi  x ) n  Phƣơng sai: 2   Độ lệch chuẩn:   2  Hệ số biến thiên : V  x % Các kết tính tốn đƣợc đƣa vào bảng Bài kiểm tra tiết 15 phút ĐC TN ĐC TN Điểm TB 5,11 5,67 5,02 5,78 Phƣơng sai 3,10 2,76 2,29 2,48 Độ lệch chuẩn 1,76 1,66 1,51 1,57 Hệ số biến thiên 0,34 0,29 0,30 0,27 Bảng 3.2: Điểm trung bình, phƣơng sai, độ lệch chuẩn, hệ số biến thiên - Lập bảng phân phối: tần số ni (bảng 3), tần suất i (bảng 4) tần số tích luỹ fi (bảng 5) xi ni i xi ĐC xi fi ĐC TN ĐC 0 0 0.0 0.0 0.0 0.0 2.2 0.0 2.0 0.0 4.4 1.1 7.0 1.0 TN TN 73 10 11.1 6.5 18.0 8.0 12 11 13.3 12.0 31.0 20.0 27 28 30.0 30.4 61.0 50.0 18 21 20.0 22.8 81.0 73.0 12 12 13.3 13.0 94.0 86.0 8 4.4 7.6 99.0 93.0 9 1.1 3.3 100 97.0 10 10 0.0 3.3 10  90 92  100 100 Bảng Bảng 100 Bảng - Vẽ đƣờng tích luỹ từ bảng tần số tích luỹ (bảng 5) hình 3.1 fi 100 90 80 70 60 §C 50 TN 40 30 20 10 xi 0 10 Hình 3.1 3.5 Những nhận xét kết luận rút từ thực nghiệm sƣ phạm 74 Căn vào kết thực nghiệm sƣ phạm biện pháp khác ( trao đổi với học sinh, nghiên cứu tập ) rút số nhận xét nhƣ sau: - Chất lƣợng nắm kiến thức chƣơng “Động lực học chất điểm” học sinh lớp thực nghiệm cao lớp đối chứng, thể chỗ: + Điểm trung bình học sinh lớp thực nghiệm cao lớp đối chứng + Hệ số biến thiên lớp thực nghiệm nhỏ lớp đối chứng Nghĩa độ phân tán quanh điểm trung bình cộng lớp thực nghiệm nhỏ + Đƣờng tích luỹ lớp thực nghiệm nằm bên phải phía dƣới đƣờng tích luỹ lớp đối chứng, chứng tỏ chất lƣợng học tập học sinh lớp thực nghiệm tốt Đồng thời tỷ lệ học sinh giỏi lớp thực nghiệm cao - Để khẳng định kết thực tập sƣ phạm nhƣ dạy tập theo tiến trình đề ra, ngẫu nhiên; tiến hành kiểm định giả thiết thống kế nhƣ sau: + Ta đề giả thiết H0 là: X TN  X DC : “sự khác giá trị trung bình điểm số lớp thực nghiệm lớp đối chứng khơng có nghĩa” + Đối giả thiết H1 là: X TN  X DC : “Điểm trung bình lớp thực nghiệm lớp điểm trung bình lớp đối chứng có ý nghĩa” Để kiểm định giả thiết H0 giả thiết H1 sử dụng đại lƣợng ngẫu nhiên: Zq  X TN  X DC  TN nTN Sau tiến hành tìm Zt từ hàm:  Zt    DC nDC  2 Sau đó, so sánh Zq Zt để rút kết luận nhƣ sau: 75 - Nếu Zq > Zt bỏ H0 chấp nhận H1 - Nếu Zq < Zt bỏ H1 chấp nhận H0 Từ số liệu thực nghiệm ta tính đƣợc: Zq  X TN  X DC TN nTN Chọn  = 0,05 ta có: Zt     DC  2,35 nDC  2  0,45 Tra bảng ta đƣợc: Zt = 1,65 So sánh ta thấy: Zq > Zt Nhƣ với mức ý nghĩa  = 0,05 H0 bị bác bỏ cịn H1 đƣợc chấp nhận Có nghĩa : X TN  X DC có ý nghĩa; kết thực dạy tập theo phƣơng án trình bày đáng tin cậy 3.6 Kết luận chƣơng Trên sơ kết thực nghiệm sƣ phạm nhận thấy: việc dựa vào cách phân loại tập “Động lực học chất điểm ” để soạn tiến trình dạy học có hiệu rõ rệt phát triển tƣ duy, rèn luyện kỹ giải tập động lực học chất điểm cho học sinh Nhƣ việc sử dụng hệ thống tập mà luận văn xây dựng giúp cho giáo viên học sinh dạy học nhằm nâng cao chất lƣợng dạy học có tính khả thi Tác giả đề xuất giáo viên sử dụng hệ thống tập đƣa tiết tập, ôn tập, luyện tập, kiểm tra để hình thành kỹ giải tập cho học sinh 76 KẾT LUẬN Đối chiếu với mục đích nghiên cứu, đề tài hoàn thành nhiệm vụ đặt ra: - Bản thân tác giả nghiên cứu lí luận dạy học vật lí, tập vật lí; sở đƣa ngun tắc phân loại tập vật lí, tiến trình dạy tập vật lí tiết học: lí thuyết, ơn tập, tập - Đề tài nêu đƣợc phƣơng pháp giải tập vật lí nói chung tập chƣơng động lực chất điểm nói riêng - Xây dựng đƣợc hệ thống tập chƣơng động lực học chất điểm phƣơng pháp giải tập đó; nguồn tài liệu hữu ích cho học sinh việc nắm bắt kiến thức động lực học chất điểm nói riêng tài liệu dùng cho học sinh ơn tập nói chung - Xây dựng đƣợc số giáo án để dạy tập sở tập phân loại tiến hành dạy thực nghiệm số lớp học sinh 10 - Kết thực nghiệm sƣ phạm nói lên vai trò hệ thống tập nhƣ tiến trình áp dụng vào dạy học có tính khả thi hiệu Trong giới hạn chƣơng trình THPT, dạng tập động lực chất điểm đề cập đến Trên sở đóng góp đề tài chúng tơi mong muốn, phần lý luận chung nhƣ minh hoạ đƣợc nêu góp phần bổ sung vào lý luận dạy học tập vật lí Các dạng tập phần động lực học chất điểm phƣơng pháp giải mà đề tài xây dựng đƣợc ứng dụng dạy học thân đồng nghiệp để không ngừng nâng cao hiệu trình dạy học 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO *** -[1] Lƣơng Dun Bình- Vật lí 10- NXBGD 2006 [2] Lƣơng Dun Bình – Bài tập vật lí 10 - NXBGD 2006 [3] Lƣơng Duyên Bình - Vật lí đại cương tập - NXBGD 1996 [4] Lƣơng Dun Bình – Bài tập vật lí đại cương tập - NXBGD 1999 [5] Trần Hữu Cát – Phương pháp nghiên cứu khoa học – NXB Nghệ An 2004 [6] Trịnh Đức Đạt - Phương pháp giảng dạy tập vật lý Đại học Vinh 1997 [7] Nguyễn Thanh Hải- Hƣớng dẫn giải BTVL 10, NXBTH TP Hồ Chí Minh 2006 [8] Nguyễn Quang Lạc - Lý luận dạy học đại trường phổ thông-ĐHVinh 1995 [9] Lê Ngun Long - Giải tốn Vật lí nào? – NXBGD 1999 [10] Phạm Thị Phú, Nguyễn Đình Thƣớc -“ Bài tập sáng tạo vật lý trường trung học phổ thơng” - Tạp chí Giáo dục số 163 Kỳ tháng 5/ 2007 [11] Phạm Thị Phú, Nguyễn Đình Thƣớc - Logic dạy học Vật lý - ĐH Vinh 2001 [12] Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng - Tổ chức hoạt động nhận thức học sinh dạy học Vật lý trường trung học phổ thông - ĐHSP- ĐHQG Hà Nội 1998 [13] Lê Văn Thông - Phân loại phƣơng pháp giải BTVL 10, NXB Trẻ 1997 [14].Nguyễn Đình Thƣớc – Phát triển tư cho học sinh dạy học tập vật lí Bài giảng cho học viên cao học - Đại học Vinh 2008 [15] Phạm Hữu Tòng – Phương pháp dạy tập vật lí - NXBGD 1989 [16] V.Grigôriev, G Miakisev – Các lực tự nhiên NXB KHKT 1982 [17] Phạm Viết Trinh – Bài tập vật lí đại cương - NXBGD 1982 [18] Kiều thị Hồng Xoan Luận văn Thạc sỹ giáo dục học Đại học Vinh năm 2009 [19] Hồ Anh Việt- Bồi dƣỡng lực tự học cho học sinh thông qua việc giải tập phần động học động lực học chất điểm vật lí 10 nâng cao, Luận văn thạc sĩ Giáo dục học, Trƣờng Đại học Huế, năm 2009 ... nghĩa chất tƣợng môn khoa học đặc biệt mơn vật lý Để đạt đƣợc mục đích Tơi chọn đề tài: ? ?Xây dựng sử dụng hệ thống tập nhằm nâng cao chất lượng dạy học chương Động lực học chất điểm, Vật lí 10 chương. .. tài: Bài tập vật lý, lý thuyết phát triển tập vật lý Dạy học tập vật lý theo hƣớng tập phát triển 3.2 Phạm vi nghiên cứu Xây dựng sử dụng tập phục vụ dạy học chƣơng “ Động lực học chất điểm? ?? vật. .. Xây dựng hệ thống tập vật lý theo lý thuyết phát triển tập chƣơng ? ?Động lực học chất điểm? ?? 5.6 Đề xuất phƣơng án dạy học sử dụng hệ thống tập vật lý theo lý thuyết phát triển tập chƣơng “ Động lực