Đang tải... (xem toàn văn)
Dạy học định hướng năng lực đòi hỏi việc thay đổi mục tiêu, nội dung, phương pháp dạy học và đánh giá, trong đó việc thay đổi quan niệm và cách xây dựng các nhiệm vụ học tập, câu hỏi và bài tập có vai trò quan trọng. Chương trình dạy học định hướng năng lực được xây dựng trên cơ sở chuẩn năng lực của môn học. Mời các bạn cùng tham khảo bài viết dưới đây để nắm nội dung của sáng kiến kinh nghiệm!
_ BAO CAO KET QUA - NGHIÊN CUU, UNG DUNG SANG KIEN I Lời giới thiệu Đổi PPDH trọng tâm đổi giáo dục Luật giáo dục (điều 28) yêu cầu: “PhƯƠng pháp giáo dục phổ thơng phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo học sinh; phù hợp với đặc điểm lỚp học, môn học; bồi dưỠng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tinh cam, đem lại niềm vui, hỨng thú hỌc tập cho hỌc sinh” Sự xuất kinh tế tồn cầu hóa kinh tế tri thức đƯa xã hội loài ngƯời tới mỘt kỈ ngun địi hỏi mỘt hệ thống giáo dục phương pháp giáo dục cho thích nghi với mơi trường xã hội thay đổi.Việt Nam khơng thể đứng ngồi xu Đổi phương pháp dạy học (PPDH) mục tiêu lớn nghành giáo dục đào tạo đặt giai đoạn mục tiêu nghị TW 2, khóa VIII rõ cụ thể: “Đổi mạnh mễ phương pháp giáo dục - đào tạo, khắc phục lối truyền thụ chiều, rèn luyện nếp tư sáng tạo cỦa người học TỪng bước áp dụng phƯƠng pháp tiên tiến phương tiện đại vào trình dạy học, đảm bảo điều kiện thời gian tự học, tự nghiên cứu cho hỌc sinh ” Giáo dục phổ thông nƯỚc ta thực bước chuyển từ chƯƠng trình giáo dỤc tiếp cận nỘi dung sang chương trình tiếp cận lực ngƯỜi học, nghĩa từ chỖ quan tâm HS đƯỢc học đến chỗ quan tâm HS vận dụng đƯỢc qua việc học Việc đổi giáo dục trung học dựa nhỮng đường lối quan điểm chi dao giáo duc nhà nƯỚớc, nhỮng định hƯỚng quan trọng sách quan điểm việc phát triển đổi giáo dục trung học Việc đổi phƯơng pháp dạy học, kiểm tra đánh giá cần phù hợp với định hướng đổi chung cỦa chương trình giáo dỤc trung hỌc Dạy học định hƯỚng lỰc đòi hỏi việc thay đổi mục tiêu, nỘi dung, phương pháp dạy học đánh giá, việc thay đổi quan niệm cách xây dựng nhiệm vụ học tập, câu hỏi tập có vai trị quan trọng Chương trình dạy học định hƯớng luc xây dựng cƠ sở chuẩn lực cỦa môn học Năng lực chủ yếu hình thành thơng qua hoạt động HS Hệ thống tập định hướng lực cơng cụ để HS luyện tập nhằm hình thành lực công cụ để GV cán bỘ quản lí giáo dục kiểm tra đánh giá lực HS biết mức đỘ đạt chuẩn cỦa trình dạy học Bài tập thành phần quan trỌng môi trường học tập mà người GV cần thực hiện.Vì vậy, trình dạy học, ngƯời GV cần biết xây dựng tập định hƯỚng lực Xuất phát tỪ lí mà tơi chọn đề tài: “SỬ đụng thí nghiệm để tổ chức hoạt động dạy học phần cân chuyển động vật rắn vật lí lớp 10 trường THPT` H Tên sáng kiến: “Sử dụng thí nghiệm để tổ chức hoạt động dạy học phần cân chuyển động vật rắn vật lí lớp 10 trường THPT"” HT Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Dạy học mơn vật lí 10 IV Ngày sáng kiến áp dụng lần đầu áp dụng thử: Ngày tháng 12 năm 2018 V Mô tả chất sáng kiến: A Nội dung sáng kiến CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA THÍ NGHIỆM VẬT LÍ TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 1.1 KHÁI NIỆM VỀ THÍ NGHIỆM 1.1.1 Khái niệm thí nghiệm Theo lý thuyết thơng tin, thí nghiệm coi hệ thơng tin Theo quan điểm thí nghiệm bao gỒm mỘt thiết bị thí nghiệm (TBTN) tác động qua lại chặt chễ với phan thU hai cUla hệ - Đó thực khách quan (HTKQ) tức đối tượng cỦa thí nghiệm Trước hết hệ nhận mỘt mệnh lệnh điều khiển tỪ ngồi vào (input) dạng thơng tin I; chuyển đến TBTN Nhận lệnh này, TBTN tác động thơng tin mà mã hố L„ vào thực khách quan (HTKQ) Nhờ tác động HTKQ cung cấp trở lại cho thiết bị thông tin đo lường lạ Thông tin đƯỢc tẾ bào giải mã thành mỘt thơng tin để chuyển ngồi hệ I„ (output) Nhà thực nghiệm thu lấy thơng tin cuối cỦa thí nghiệm I, Nếu xét thí nghiệm mỘt q trình hệ cịn bao gỒm nhà thực nghiệm thí nghiệm Như thí nghiệm gồm hai bỘ phận: a Nhà thực nghiệm thí nghiệm giỮ vai trị phận điều khiển thí nghiệm b BỘ phận bị điều khiển thí nghiệm, tức TBTN HTKQ theo lý thuyẾt thơng tin - q trình thí nghiệm hệ điều khiển Như thí nghiệm phương pháp nghiên cứu đỐi tượng tưỢng điều kiện nhân tạo để tìm hiểu sâu nhỮng mối nhân đỐi tượng tưỢng Ưu thí nghiệm cho phép tìm hiểu chất cỦa tƯỢng, tìm hiểu qui luật cỦa chúng nhỮng mối liên hệ nhân 1.1.2 Vai trị thí nghiệm Thí nghiệm mơ hình đại diện cho thực khách quan, cƠ sở, điểm xuất phát cho trình học tập - nhận thỨc học sinh TỪ xuất phát trình nhận thức cảm tính trị, để sau diễn sỰ trừu tƯỢng hố tiến lên từ trừu tượng đến cỤ thể tư Thí nghiệm cầu nối lý thuyết thực tiễn Vì phƯơng tiện giúp hình thành Ở học sinh nhỮng kỹ năng, kỹ xảo thực hành tƯ kỹ thuật Thí nghiệm giúp học sinh sâu vào tìm hiểu chất cỦa tượng Vật lí, thí nghiệm cịn hình thức để học sinh vận dụng kiến thức vào đời sỐng hàng ngày, làm chủ kiến thứỨc, gây niềm tin sâu sắc cho thân, kết thu làm tăng lòng say mê, hứng thú học tập Thực thí nghiệm vật lí đưa việc học tập học sinh tiến gần đến cách nghiên cứu cỦa nhà khoa học, giúp học sinh hứng thú công viỆc Thi nghiém gido vién biểu diễn phải mẫu mực thao tác để qua học sinh hỌc tập, bắt chước, để sau học sinh làm thí nghiệm, học sinh học cách thức làm thí nghiệm từ rèn kỸ năng, kỹ xảo thực hành thí nghiệm Thí nghiệm sử dụng để tổ chức hoạt động nhận thức học sinh với mức đỘ tích cực, tỰ lỰc sáng tạo khác nhau: thông báo, tái (bắt chước), tìm tịi bỘ phận, nghiên cứu Tóm lại: Thí nghiệm sử dụng để học mới, để cỦng cỐ hoàn thiện kiến thức, để kiểm tra, đánh giá kiến thức Thí nghiệm giáo viên biểu diễn hay học sinh tỰ tiến hành Thí nghiệm tiến trình lỚp, phịng thí nghiệm, ngồi trời hay nhà 1.1.3 Các loại thí nghiệm dạy học vật lí: Ở trường trung học, thí nghiệm thường đƯợc sử dụng dƯỚi nhỮng dạng sau đây: a Thí nghiệm biểu diễn giáo viên: Giáo viên trực tiếp tiến hành thí nghiệm để học sinh quan sát trả lỜi câu hỏi, nhỮng tình giáo viên đặt Căn cỨ vào mục đích chia thí nghiệm biểu diễn thành loại nhƯ sau: + Thí nghiệm nêu vấn đề:Thí nghiệm nhằm nêu lên vấn đề cần nghiên cứỨu tạo tình có vấn đề làm tăng hiệu dạy học + Thí nghiệm giải vấn đề: Thí nghiệm thực giải vấn đỀ đặt sau phần nêu vấn đề bao gỒm: Thí nghiệm khảo sát, thí nghiệm kiểm chứng + Thí nghiệm cỦng cố: Thí nghiệm loại dùng để cỦng cố lại kiến thỨc nghiên cứu bao gồm thí nghiệm nói lên Ứng dụng cỦa vật lí đời sỐng kỹ thuật b Thí nghiệm thực hành vật lí: Là thí nghiệm tỰ tay học sinh tiến hành hướng dẫn cỦa giáo viên - Các thí nghiệm biểu diễn học mdi - Các thí nghiệm luyện tập q trình vận dụng kiến thỨc vừa lĩnh hỘi - Thực hành phịng thí nghiệm, thường tổ chỨc sau chƯƠng hay cuối học ky mang tính chất tổng hợp - Thí nghiệm nhà, mỘt hình thức thí nghiệm đơn giản, dài ngày đƯỢc giao cho HS lam tai nha Sau đây, xin đề cập phân tích kỹ hai phương pháp sử dụng tương đối phổ biến, phù hợp với nội dung yêu cầu đổi phương pháp - tổ chức hoạt động dạy học sử dụng thí nghiệm vật lí là: - Biểu diễn thí nghiệm - nghiên cứu thuỘc nhóm phƯƠng pháp trực quan - Thực hành thí nghiệm - tìm tịi phận thuỘc nhóm phương pháp đặt vấn dé 1.2 CẤU TRÚC CỦA THÍ NGHIỆM VẬT LÍ Mỗi thí nghiệm vật lí tạo thành phần sau: 1.2.1 ĐỐi tượng thí nghiệm Khi xây dựng thí nghiệm, vấn đề quan trọng phải trả lời, là: thí nghiệm cần nghiên cứu gì? Trả lỜi câu hồi xác định đối tượng thí nghiệm thí nghiệm vật lí 1.2.2 Mục đích thí nghiệm Mục đích đặt phải đạt tới Như thí nghiệm vật lí sẼ phải phát hiện, chứng minh hay khẳng định vấn đề khoa học Khi tiến hành thí nghiệm vật lí, người thực thí nghiệm phải định rõ mục đích đạt tới Mục đích sở để lựa chọn phương pháp chỈ tiêu theo dõi phù hợp 1.2.3 Phương pháp thí nghiệm Phương pháp cách thức đạt tới mục đích, thí nghiệm phải định rõ cách thức tiến hành thí nghiệm theo trình tỰ 1.2.4 Chi tiêu theo dõi thí nghiệm Kết thí nghiệm hiểu nhỮng biểu cỦa đỐi tƯỢng thí nghiệm, người thực thu thập được, theo tiêu định trước xử lý nhằm tìm dấu hiệu, chất khía cạnh nghiên cứỨu đối tượng 1.2.5 Nhận xét kết thí nghiệm Nhận xét kết thí nghiệm nêu lỜi nhận xét kết thu mối liên hệ, dấu hiệu chất, tính quy luật, tỪ khái quát hoá khoa học diễn đạt kết luận khoa học Điều có ý nghĩa dạy học lớn đặc biệt mặt phát triển tư duy, rèn luyện phương pháp làm việc khoa học Để hướng dẫn học sinh tiến hành thí nghiệm vật lí; xây dựng thí nghiệm vật lí giao cho học sinh tập dƯỢt nghiên cỨu, giáo viến cần phải ý quán triệt đến học sinh thành phần cấu cỦa thí nghiệm 1.3 MỘT SỐ BIỆN PHÁP THỰC HIỆN 1.2.1 Đối với thí nghiệm biểu diễn: Để cao chất lượng hiệu thí nghiệm biểu diễn thân cố gắng thực tỐt nỘi dung sau + Thí nghiệm phải đảm bảo thành cơng + Thí nghiệm phải ngắn gọn hợp lí + Thí nghiệm phải đảm bảo cho lớp quan sát + Sử dụng vật thị thích hợp + Phải phát huy tác dụng cỦa thí nghiệm biểu diễn 1.2.2 Đối với thí nghiệm thực hành: Để nâng cao chất lượng hiệu thí nghiệm thực hành thân cố gắng thực tỐt yêu cầu sau đây: + Chuẩn bị tốt dụng cụ thực hành đảm bảo số lượng chất lượng + Trình tự tổ chức thí nghiệm thực hành: GỒm có chuẩn bị thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm, xử lí kết thí nghiệm cuối tổng kết thí nghiệm CƠ SỞ THỰC TIỀN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Hiện phần lớn giáo viên thực áp dụng phUOng pháp dạy học truyền thống để giảng dạy, chưa tạo mơi trường tích cực để học sinh hoạt động, chủ động việc chiếm lĩnh tri thỨc, kĩ năng, kĩ xảo, thái đỘ, phát triển lực Mặt khác, việc đưa vấn đề tích hợp, liên mơn vào dạy hạn chế, chưa hiệu đặc biệt môn tỰ nhiên Nắm mặt hạn chế phương pháp dạy học truyền thỐng, mỘt sỐ giáo viên vận dụng phương pháp dạy học tích cực, đại: dạy học theo góc, dạy theo dự án, dạy theo hợp đồng kết hợp với kĩ thuật: tia chỚp, công não, sƠ đỒ tƯ Tuy bước đầu tạo môi trường học tập mới, tạo hứng thú cho em học sinh Nhưng kinh nghiệm để dạy học theo phương pháp đại thiếu, điều kiện áp dụng hạn chế, đặc biệt đặc điểm thời gian phân phối cho tiết học nên kết chưa thực mục tiêu đặt Khi tiến hành thực dạy học có sử dụng tập thí nghiệm tạo động co, hUingtht học tập cho học sinh Học sinh dudc ting cường vận dụng kiến thức tổng hợp vào giải tình thực tiễn đặc biệt kỹ thực hành nâng cao TỪ nhỮng suy nghĩ thấy mỘt nhỮng nội dung đổi phƯƠng pháp dạy học mơn Vật lý để kích thích gây hứng thú cho học sinh học tập việc nghiên cứu khai thác thí nghiệm giỜ học, điều kiện thuận lợi để nâng cao hƠn hiệu việc tiếp thu kiến thức học sinh Tổ chức dạy học có sử dụng tập thí nghiệm chưa đƯỢc áp dụng nhiều Ở chương trình phổ thơng Nhưng đƯỢc áp dụng mỘt cách sâu, rỘng đồng thời kết hợp với phương pháp kĩ thuật dạy học đại khác tốt để phát triển lực cỦa học sinh SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Vật lí mơn khoa học thực nghiệm, nghĩa từ kết thu tỪ thực nghiệm, nhà khoa học khái quát hệ thống hóa để xây dựng thành lý thuyết khoa học Do q trình dạy học, sử dụng thí nghiệm phương pháp tỐt giúp học sinh phát kiến thức, kỹ Nhưng đặc trưng việc học tập so với nghiên cứu khoa học phát lại nhỮng chân lý khám phá, nghĩa tập dƯợt, làm theo đường cỦa nhà vật lí để khám phá kiến thức Do đó, dạy học sử dụng theo kiểu "thí nghiệm ảo" nghĩa thực thí nghiệm tƯ Vì thí nghiệm thƯỜng kéo dài (dài hạn) địi hỏi phải có phương tiện cần thiết nhƯng trường phổ thông cịn thiếu khn khổ mội tiết dạy khó thực Trong dạy học với thí nghiệm giả hay thật, sử dụng cần theo qui trình hợp lý có hiệu 3.1 Qui trình sử dụng thí nghiệm dạy học Vật lí Qui trình sử dụng thí nghiệm dạy học vật lí hiểu trình tự thao tác để tổ chức hướng dẫn học sinh khám phá kiến thức, kỹ qua nghiên cứu thực nghiệm Giải thích qui trình: Bước 1: Nêu nhiệm vụ nhận thức thực chất nêu rõ mục đích thí nghiệm Bước 2: Nêu phương pháp tiến hành thí nghiệm gợi cho học sinh cách làm thí nghiệm để đạt mục đích, có nghĩa giáo viên dùng câu hỏi, nêu dan, yêu cầu để học sinh chi nhỮng đối tượng chọn làm thí nghiệm HỌc sinh chỶ cách thức tiến hành học sinh phải chỶ kỹ thuật thực thí nghiệm Bước 3: Nêu kết thí nghiệm tìm nhỮng biến đổi biểu khác với trước thực thí nghiệm Tìm cách trình bày sỐ liệu cho để thấy mối quan hệ giỮa tượng vật lí hay đại lượng vật lí cần tìm Bước 4: Nêu nhận xét kết thí nghiệm xác định mối liên hệ nhân giáo viên huGng dan, tổ chức để học sinh dựa vào số liệu hay tƯỢng thu Ở thi nghiệm, phát hiện tượng vật lí mới, phát mối quan hệ giỮa đại lượng vật lí thể qua số liệu hay tượng, khái quát hoá nhỮng liệu để tìm dấu hiệu chất vấn đề Bước 5: Nêu kết luận khoa học giáo viên hƯỚng dẫn để học sinh dựa vào nhỮng điều nhận xét Ở kết thí nghiệm, sử dụng thuật ngỮ khoa học để diễn đạt thành mệnh đề mang tính khoa học phù hợp với mUc đích thí nghiệm Mở rộng kiến thức cho hỌc sinh, giáo viên gợi ý qua câu hỏi để học sinh nêu ứng dụng thực tiễn cỦa tượng đời sống sản xuất 3.2 Sử dụng thí nghiệm để hình thành kết luận khoa học Khi thực thí nghiệm hiệu dạy học cỦa tuỳ thuỘc vào định hướng khai thác cách sử dụng Bản thân thí nghiệm chứa đựng tiểm kết luận khoa học, rèn luyện kỹ thiết kế thí nghiệm quy nạp thực nghiệm Để khai thác tiềm cỦa thí nghiệm dạy học, tuỳ thuộc mục tiêu dạy học khác mà có cách thức tương Ung Sử dụng thí nghiệm để tiến hành kết luận khoa học hiểu trình dạy học, giáo viên sử dụng thí nghiệm nhƯ phƯơng tiện để tổ chức học sinh hoạt động học tập, tỪ kết thí nghiệm hƯớng dẫn cỦa giáo viên, học sinh tập dƯỢt, làm quen với việc xây dựng kết luận khoa học Kết thu thí nghiệm coi tư liệu, chưa nội dung học tập TỪ đặc điểm chung rút đặc điểm chất tập cách diễn đạt đặc điểm chung, chất ngơn ngỮ cỦa Giáo viên điểm chưa xác để học sinh tự điều chỉnh diễn đạt lại cho phù hợp mục đích thí nghiệm Thường lúc đầu học sinh chưa quen, diễn đạt sai, lúng túng, rèn luyện chắn trưởng thành dần Nếu vội vàng, giáo viên làm thay cách giáo viên tự kết luận từ kết thí nghiệm hiệu dạy học thấp, học sinh thuộc lòng chưa hiểu chất Sử dụng thí nghiệm để học sinh tỰ hình thành kết luận khoa học tốn thời gian, giá trị dạy học tăng lên học đôi với hành, dạy học gắn liền với thỰc tiễn đời sống hàng ngày 3.3 Sử dụng thí nghiệm để rèn luyện kỹ thiết kế thí nghiệm Thiết kế thí nghiệm hiểu từ mục đích thí nghiệm đƯỢc xác định, để xuất đối tượng làm thí nghiệm, đề xuất phƯơng án tiến hành thí nghiệm cho kết thu xác, phù hợp mục đích thí nghiệm, đề xuất tiêu cần theo dõi thu lại được, nêu dự kiến kết thí nghiệm Xác định đỐi tượng, phƯơng pháp, kỹ thuật thí nghiệm tiêu theo dõi phương pháp thí nghiệm Phương pháp thí nghiệm thuộc loại kiến thức phương pháp khoa học TrưỚc loại kiến thỨc trọng dạy học phổ thơng, loại kiến thức quan trỌng, thiếu kiến thỨc làm cho người học có thói quen chỶ thỪa nhận, vay cung cấp cho người học sản phẩm sẵn có, mà khơng cung cấp cho ngƯỜi học cách tạo sản phẩm ChỉỈ học sinh trang bị loại kiến thức qua việc dạy học thí nghiệm, lúc có cách tu duy, cách hành động sáng tạo thực khoa học Để rèn luyện cho hỌc sinh kỹ thiết kế thí nghiệm, giáo viên phải đặt học sinh vào vị trí ngƯỜi nghiên cỨu, tìm hiểu mục đích, đối tƯỢng thí nghiệm, tỰ xác định phương pháp tiến hành thí nghiệm kỹ thuật làm thí nghiệm, chỶ tiêu cần theo dõi Làm hướng dẫn học sinh thiết lập thí nghiệm giả định giấy Tuy giả định sở lý thuyết để hướng dẫn hành động, dựa vào giả định tiến hành thí nghiệm thật Một cách rèn luyện kỹ thiết kế thí nghiệm có hiệu sử dụng phiếu học tập Hãy nghiên cứu SGK để hồn thành cơng việc sau: + Mục đích thí nghiệm ? ¬" OOH HEE EEE HEHE EEE HEHEHE EEE HEHEHE EEE HEHEHE EEE HEHEHE EEE HEHEHE EEE HEHEHE EE HH COOH OHO HHO HHO HHO HHO HEH HEH HE HHO HHO HHO HHO HHO HHO HHO HHO HHO HHO HHO HE OHS OEE O HE OHH OHS O HE OHH OHS E HEE HEE HE EHH O HEE HEE HE SHEE HES EE OOD COOH OHO HHO HHO HHO HHO HEH HEH HE HHO HHO HHO HHO HHO HHO HHO HHO HHO HHO HHO HE OHS OEE O HE OHH OHS O HE OHH OHS E HEE HEE HE EHH O HEE HEE HE SHEE HES EE OOD EH OD Sau học sinh tự làm, cho đại diện báo cáo, giáo viên tổ chức thảo luận xác hóa kiến thức 3.4 Sử dụng thí nghiệm để rèn luyện ky quy nạp - thực nghiệm Quy nạp thực nghiệm đƯỢc hiểu từ kết nhận xét kết thí nghiệm, ngưƯỜi nghiên cỨu tìm dấu hiệu chung, chất cỦa tượng phát biểu thành kết luận khoa học Điều đồng nghĩa với phương pháp quy nạp tƯ Rèn luyện kỹ quy nạp thực nghiệm hiểu tập dượt rèn luyện cho học sinh xây dựng kết luận khoa học tỪừ dấu hiệu chung sỐ liệu thu đƯỢc qua thí nghiệm Những kết thu tỪ thí nghiệm hình thức biểu cỦa chất bên PhƯƠng pháp tƯ đúng, rút kết luận khoa học Giáo viên cần hướng dẫn học sinh đường quy nạp: - Xác định chất tượng thu từ thí nghiệm gì? - NhữỮng tƯỢng thu qua thí nghiệm chỈ phạm vi đối tượng, khía cạnh khác cỦa đối tượng? - Dùng thuật ngỮ khoa học diễn đạt cho xác mức độ, đối tượng mà thí nghiệm thu đƯỢc Để rèn luyện kỹ tƯ quy nạp thực nghiệm, ta tiến hành nhƯ sau: - Dạy cho học sinh thao tác: tìm dấu hiệu chung: xác định chất chung: xác định phạm vi chung, chất phản ánh - Cho học sinh tập diễn đạt kết luận: tỪ kết thu qua thực nghiệm Cho học sinh xây dựng diễn đạt thành kết luận khoa học; tỪ kết luận khoa học cỦa thân tập nêu nhận xét, chỈ cƠ sở cỦa kết luận điểm chưa kết luận, chỶ lý chưa đƯa cách kết luận Làm nhƯ nêu Ở tƯỞng thời gian, làm quen quan trọng hƠn rèn luyện phương pháp tư đắn không thụ động tiếp thu kiến thức Rèn luyện tư quy nạp thực nghiệm hình thành kết luận khoa học qua thí nghiệm, có nêu thành hai nỘi dung, thực đỒng thời lúc Nếu tử quy nạp thực nghiệm nguyên nhân dẫn đến kết luận khoa học Trong dạy thƯờng ý đến kết luận khoa học mà ý rèn luyện kỹ tư Nên đỀ tài trình bày tỪng nỘi dung riêng để giáo viên ý đến mục tiêu quan trọng rèn luyện phƯƠng pháp tƯ 3.5 Nội dung kiến thức 3.5.1 Nội dung kiến thức - kĩ a) Vi tri, tam quan kiến thức chưƠng trình Vật lí THPT “Cân chuyển động vật rắn” chương thỨ ba chƯƠng trình Vật lí 10 Nhìn chung, kiến thức phần đƯỢc xây dựng đỐi với học sinh nội dung kiến thức gắn liền với đời sỐng hàng ngày, áp dụng để giải nhiều toán thực tế Các khái niệm lỰc song song, quy tắc hợp lực, mô men lực điều kiện cân vật rắn Đây phần nối tiếp kiến thức chương “Động lực học chất điểm”, đồng thời tảng để nghiên cứu chuyển động cỦa vật rắn chương trình Vật lí THPT Phần lớn kiến thức cỦa chương trìu tượng địi hỏi có thí nghiệm quan sát, kiểm trứng phải sử dụng đến toán tổng hợp véctƠ, liên quan đến tác dụng lực, mô men lực lên vật rắn có nhiều Ứng dụng đời sỐng, kỹ thuật hàng ngày Đặc điểm chuyển động vật rắn: chuyển động tịnh tiến chuyển động quay vật rắn; giải thích vật rắn cân bằng, trường hỢp cân bền; làm tăng mức vỮng vàng cân cỦa vật: Ứng dụng mô men lỰc ngẫu lực thực tế 10 b) Kiến thức, kĩ cần đạt Kiến thức -_ Phát biểu điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng hai hay ba lực không song song - Phát biểu quy tắc xác định hợp lực cỦa hai lực song song chiều - Nêu đƯỢc trọng tâm vật - Phát biểu định nghĩa, viết cơng thức tính momen lực nêu đơn vị đo momen lực - Phát biểu điều kiện cân vật rắn có trục quay cố định - Phát biểu định nghĩa ngẫu lực nêu tác dụng ngẫu luc Viét cơng thỨc tính momen ngẫu lực - Nêu điều kiện cân cỦa vật có mặt chân đế Nhận biết dạng cân bền, cân không bền, cân phiếm định vật rắn - Nêu đặc điểm để nhận biết chuyển động tịnh tiến vật rắn - Nêu được, vật rắn chịu tác dụng cỦa momen lực khác khơng, chuyển động quay quanh mỘit trục cố định bị biến đổi (quay nhanh dần chậm dần) - Nêu ví dụ biến đổi chuyển động quay vật rắn phụ thuỘc vào phân bố khối lượng cỦa vật trục quay Kĩ - Vận dụng điều kiện cân quy tắc tổng hợp lực để giải tập trường hợp vật chịu tác dụng ba lực đỒng quy - Vận dụng quy tắc xác định hợp lực để giải tập vật chịu tác dụng cỦa hai lỰc song song chiều - Vận dụng quy tắc momen lực để giải toán điều kiện cân vật rắn có trục quay cố định chịu tác dụng cỦa hai lực - Xác định trọng tâm cỦa vật phẳng đồng chất thí nghiệm 3.5.2 Phân tích số nội dung kiến thức a) NỘi dung “Cân vật chịu tác dụng hai lực ba lực không song song” Ở này, ta cần làm rõ thêm mot sO van dé sau: Thong hiéu - _ Điều kiện cân cỦa vật chịu tác dụng hai lỰc : Muốn cho vật chịu tác dụng cỦa hai lực Ở trạng thái cân hai lực phải giá, đỘ lớn ngược chiều 11 - Diéu kién cân vật chịu tác dụng ba lực không song song + Ba lực phải có giá đồng phẳng đồng quy + Hợp lực hai lực phải cân với lực thứ ba -Quy tắc tổng hợp hai lực đỒng quy : Muốn tổng hỢp hai lực có giá đồng quy tác dụng lên vật rắn, trước hết ta trượt hai vectƠ lực giá cỦa chúng đến điểm đồng quy, rỒi áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực - Trọng tâm điểm đặt trọng lỰc tác dụng lên vật - ĐỂ xác định trọng tâm vật phẳng, đồng chất phương pháp thực nghiệm, ta treo vật sợi dây Ở hai vị trí khác Giao điểm phương sợi dây kẻ vật hai lần treo trọng tâm cỦa vật Đối với vật rắn phẳng đỒng tính có dạng hình học đối xứng trọng tâm nằm Ở tâm đối xỨng cỦa vật Vận dụng - Biết cách xác định trọng tâm số vật mỏng,phẳng phương pháp thực nghiệm - Biết cách chỶ lực áp dụng điều kiện cân bằng, quy tắc tổng hợp lực để giải tập trường hợp vật chịu tác dụng ba lực đồng quy b) Nội dung “Cân vật rắn có trục quay cố đỉnh Mô menlực” Phần kiến thức đòn bẩy lực đẩy Ác —si -mét em học Ở cấp Tuy nhiên đòn bẩy trường hỢp riêng củỦa vật rắn có trục quay cố định quy tắc đòn bẩy trường hợp riêng cỦa quy tắctổng quát mà em đƯỢc hỌc Ở này, ta cần làm rõ thêm mỘit số vấn đề sau: Thông hiểu Momen lực trục quay đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay lực đo tích lực với cánh tay địn cỦa - _ Cơng thỨc tính momen lực: M =FE.d đó, d cánh tay đòn, khoảng cách tỪ trục quay đến giá lực (nằm mặt phẳng vng góc với trỤc quay) - Trong hệ SI, đơn vị momen lực niutơn mét (N.m) Quy tắc momen lực:Muốn cho vật có trục quay cố định trạng thái cân bằng, tổng momen lỰc có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải tổng momen lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ M = M’ 12 đó, M tổng momen lỰc có xu hƯỚng làm cho vật quay theo chiều kim đồng hồ, M' tổng momen lực có xu hƯỚng làm cho vật quay ngược chiều kim đồng hồ Vận dụng - _ Vận dụng khái niệm mô men lực để giải thích số tượng vật lí thường gặp đời sống kĩ thuật Biết cách chỉỈ lực, tính momen lực tác dụng lên vật áp dụng quy tắc momen lực để giải tập c) Nội dung “Quy tắc hợp lực song song chiều” Thông hiểu Quy tắc xác định hợp lực cỦa hai lỰc song song chiều : - Hợp lực cỦa hai lực song song, chiều, tác dụng vào vật rắn mỘt lực song song, chiều với hai lực có đỘ lớn tổng đỘ lớn cỦa hai lực : F=F, + F, - Giá nằm mặt phẳng chứa, chia khoảng cách hai lực thành đoạn tỈ lỆ nghịch với đỘ lớn hai lực : đó, d;¡ đ; khoảng cách từ giá hợp lực tới giá lực giá lực Vận dụng - Vận dụng quy tắc điều kiện cân để giải mỘt sỐ tập định tính định lượng liên quan; -_ Vận dụng phương pháp thực nghiệm Ở mức đỘ đơn giản đ) NỘi dung “Các dạng cân Cân vật có mặt chân đế” Thơng hiểu Cân vật có điểm tựa trục quay cố định: - Cân không bền : Một vật bị lệch khỏi vị trí cân khơng bền vật khơng thể tự trở vị trí được, trọng lực làm cho vật lệch xa vị trí cân - Cân bền : Một vật bị lệch khỏi vị trí cân bền tác dụng trọng lực, vật lại trở vị trí - Cân phiếm định : Nếu trọng tâm cỦa vật trùng với trục quay vật trạng thái cân phiếm định Trọng lực không tác dụng làm quay vật đứng yên Ở vị trí bất ki - Điều kiện cân vật có mặt chan đế giá cỦa trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế (hay trọng tâm “rơi” mat chan dé) Vận dụng 13 - Biết cách nhận biết lấy ví dụ dạng cân vật có điểm tựa trục quay cố định trường trỌng lực - Biết cách làm tăng mức vỮng cân thỰc tế - Giải thích số tượng cân cỦa vật thực tiễn đời sống hàng ngày e) NỘi dung “Chuyển động tịnh tiến Chuyển động quay vật rắn quanh mỘt trục cố định ” Thông hiểu - Chuyển động tịnh tiến vật rắn chuyển động đường thẳng nối hai điểm vật ln ln song song với - Trong chuyển động tịnh tiến, tất điểm vật chuyển động nhƯ nhau, có gia tỐc - Đặc điểm chuyển động quay vật rắn quanh mỘt trục cỐdịnh - Các yếu tố ảnh hưởng đến quán tính cỦa vật Vận dụng - Áp dụng định luật II Niu tơn cho chuyển động tịnh tiến thẳng - Vận dụng khái niệm mơ men qn tính để giải thích sỰ thay đổi, chuyển động quay cỦa vật - Giải thích chuyển động mỘt sỐ vật thực tế: chuyển động cỦa đỉnh vít, chuyển động bánh xe lăn đường, chuyển động cỦa vận động viên nhảy cầu ø) NỘi dung “Ngẫu lực” Thông hiểu - Hệ hai lực song song, ngược chiều, có đỘ lớn tác dụng vào vậtgọ¡ ngẫu lực - Ngẫu lực tác dụng vào vật làm cho vật quay không tịnh tiến Nếu có ngẫulực tác dụng vật khơng có trục quay cố định, vật quay quanh trục qua trọng tâm Momen ngẫu lực M = Fd đó, F đỘ lớn lỰc : F = F¡ = F:, d cánh tay đòn cỦa ngẫu lực (khoảng cách giỮa hai giá hai lực) Vận dụng - Vận dụng khái niệm ngẫu lực để giải thích sỐ tượng vật lí thường gặp đời sống kỹ thuật - Van dung cơng thức tính mơ men ngẫu lực để làm tập - Nêu số Ứng dụng ngẫu lực thực tế kỹ thuật 14 3.6 Giải pháp tiến hành kết đạt Các thí nghiệm đƯưỢc giáo viên hướng dẫn cách tiến hành để học sinh tiến hành nhà trước học nỘi dung cỦa học I1 số thí nghiệm học sinh chuẩn bị dụng cụ để tiến hành tiết học Trong thí nghiệm học sinh phải quan sát giải thích tượng để hình thành kiến thức dùng để chứỨng minh, cỦng cỐ nỘi dung học Sau thí nghiệm, giáo viên yêu cầu học sinh rút kết luận khoa học Trong chương “cân chuyển động vật rắn” Vật lí 10 sử dụng thí nghiệm nêu đây, cụ thể nhƯ sau: 3.6.1 Thí nghiệm Cân vật chỉu tác dụng hai lực Nguyên tắc thí nghiệm: - Tìm điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng hai lực Dụng cụ nguyên liệu thí nghiệm - Vật bìa cứng nhẹ có ba lỖ nhỏ A, B, C thẳng hàng - Hai lực kế Tiến hành thí nghiệm - Móc vào A C hai đầu hai sợi dây nằm ngang - Hai sợi dây nằm ngang đƯỢc nối với hai lực kế - SỐ hai lực kế cho biết đỘ lớn hai lực , - GiỮ nguyên giá đỘ lớn cỦa đầu dây bên phải móc vào vật rắn điểm B Vận dụng bài: Giáo viên vận dụng phương pháp tạo tình huỐng cho hỌc sinh Mở giáo viên tiến hành gọi | hOc sinh nêu điều kiện cân cỦa chất điểm Đặc điểm cặp lực cân Nêu câu hỏi: điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng cỦa hai lực gì? Kết luận khoa học: - Vật rắn cân thì: + Hai dây móc vào A C nằm mỘt đường thẳng + ĐỘ lớn hai lực , - Tác dụng lực lên vật rắn không thay đổi điểm đặt cỦa lực dời chỗ giá cỦa 3.6.2 Thí nghiệm Xác đỉnh trọng tâm vật rắn Nguyên tắc thí nghiệm Xác định trọng tâm vật phẳng mồng phương pháp thực nghiệm 15 Dung cu thi nghiém - MOt vat mOng - Cac day treo - Lực kế Tiến hành thí nghiệm Buộc dây vào lỗ nhỏ A mép cỦa vật treo vật lên hình vẽ - _ Vật đứng yên tác dung cUa trọng lực lực căng dây A Do trọng tâm cỦa vật phải nằm đường kéo dài cỦa dây treo tức đường thẳng AB vật - Sau lại buỘc vật vào điểm khác C Ở mép vật treo vật lên Khi vật đứng yên tác dụng cUa trọng lực lực căng dây C Do trọng tâm cỦa vật phải nằm đường kéo dài cỦa dây treo tức đường thẳng CD ˆ^ vạt Vận dụng bài:Giáo viên vận dụng phương pháp tạo tình huỐng cho hỌc sinh Mở giáo viên nói em biẾt, trọng tâm vật điểm đặt cỦa trọng lực vat Nêu câu hỏi: Dựa vào điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng cỦa hai lực, nêu cho cô cách xác định trọng tâm ca vật phẳng mỏng Kết luận khoa học: -Trọng tâm vật G giao điểm hai đường thẳng AB CD - Trọng tâm G cỦa vật phẳng mỏng có dạng hình học đỐi xứng nằm Ở tâm đối xUng cUa vat 3.6.3 Thí nghiệm Cân mơi vật chỉu tác dụng ba lực không song song Nguyên tắc thí nghiệm 16 Dướitác động cỦa ba lực khơng song song mà vật rắn cân hợp hai lực phải cân với lực thỨ ba Dụng cụ thí nghiệm - MỘt vật mồng - Các dây treo - Hai lực kế Tiến hành thí nghiệm - Dùng hai lực kế (gắn vào bảng sắt) treo vật phẳng nhỎ, có trọng lưỢng P trọng tâm G biết - Hai lực kế cho biết đỘ lớn hai lực căng dây hai dây cho biẾt giá hai lực - Dùng dây dọỌi qua trọng tâm để cụ thể hóa giá cỦa trọng lỰc Vận dụng vào bài: Giáo viên vận dụng phƯƠng pháp tạo tình cho học sinh - Các em biết điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng cỦa hai lực vật rắn chịu tác dụng cỦa ba lực không song song điều kiện cân vật gi? - Dựa vào kết thí nghiệm quan sát có nhận xét giá ba lực? - Hãy so sánh đỘ lớn hợp lực hai lực căng dây với trọng lượng P? Kết luận khoa học: Muốn vật rắn chịu tác dụng cỦa ba , lực không song song Ở trạng thái cân thì: Ỷ + Ba lực phải đồng phẳng đỒng quy + HỢp hai lực phải cân với lực thứ 3.6.4 Thí nghiệm Cân mơi vật có trục quay cố đỉnh Ngun tắc thí nghiệm Điều kiện cân cỦa mỘt vật có trục quay cố định Dụng cụ thí nghiệm - Một đĩa trịn có trỤc quay qua O, đĩa có lỖ nhỎ dùng để treo cân sắn giá thí nghiệm hình 18.1 SGK - Các dây treo - Các cân biết khối lượng Tiến hành thí nghiệm - Tac dụng vào đĩa hai lực, nằm mặt phẳng đĩa, cho đĩa nam yén 17 Vận dụng vào bài: Giáo viên vận dụng phƯƠng pháp tạo tình huỐng cho hỌc sinh - - Hãy so sánh đỘ lớn hai lực, - Em có nhận xét giá chiều cỦahai lực đó? -_ Điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng hai lực? -_ Tại dƯỚi tác dụng hai lực, vào đĩa nằm mặt phẳng đĩa, đĩa nằm cân Kết luận khoa học: SỞ dĩ đĩa nằm cân tác dụng làm quay cỦa lực cân với tác dụng làm quay lực 3.6.5 Thí nghiệm Hợp hai lực song song chiều Nguyên tắc thí nghiệm Chỉ đặc điểm hợp hai lực song song chiều Dụng cụ thí nghiệm - Một thƯỚc dài cứng nhẹ, có trỌng tâm tai O - Các dây treo - Lực kế - Các cân có khối lượng biết - Miếng chất dẻo Tiến hành thí nghiệm - Treo hai chim qua cân có khối lượng P; P; khác vào hai phía thước - Thay đổi khoảng cách d¡, d; từ hai điểm treo O¡, O› đến O thước nằm ngang - Tháo hai chùm cân đem treo chung vào trọng tâm O thước thấy thấy thước nằm ngang Xác định giá trị lực kế Vận dụng vào bài: Giáo viên vận dụng phƯƠng pháp tạo tình cho học sinh - _ Nêu quy tắc hợp hai lực đồng quy, ? - Nếu vật chịu tác dụng cỦa hai lực song song chiều hợp lực xác định theo quy tắc nào? + Xác định đỘ lớn P; P; hợp lực P + Có nhận xét 18 Kết luận khoa học: HỢp cỦa hai lỰc song song chiều + Là lực song song chiều có đỘ lớn tổng đỘ lớn hai lực ay F=F/4F, + Giá hợp lực chia khoảng cách giỮa hai giá cỦa hai lực song song thành nhỮng đoạn tỈ lệ nghịch với đỘ lớn hai lực Lưu ý: Đối với tổng hợp hai lỰc song song chiều cần cố định vị trí nam châm, gắn nặng lên chờ cho nặng cân không lung lay doc kết quả, đặt nhựa lên bảng sắt để đánh dấu vị trí cần quan sát dịch chuyển nhựa cho trùng khít với vị trí cỦa Khơng tỳ vào bàn tác động tỪ bên làm ảnh hƯỞng đến trình thí nghiệm 3.6.6 Thí nghiệm Tổng hợp hai lực đồng quy Nguyên tắc thí nghiệm Xác định hợp hai lực đồng quy đường chéo kẻ từ điểm đỒng quy hình bình hành có hai cạch hai lực đồng quy Dụng cụ thí nghiệm - _ MỘt bàn sắt có chân đế - _ Hai lực kế - Hai vòng kim loại có đế nam châm để lịng lực kế - — Một dây bền - — MỘt bảng tỪ dùng để đo góc - Một đế nam châm có gắn lị xo Tiến hành thí nghiệm - Gắn đầu lò xo vào I1 đế nam châm đặt gần điểm giỮa cánh bảng sắt, đầu lò xo thắt vào điểm giỮa dây bền Hai đầu dây bền móc vào hai lực kế có gắn nam châm bảng - Đặt hai lỰc kế theo hai phương tạo với mỘt góc a cho dây cao su nằm song song với mặt phẳng bảng 19 - Đọc ghi số liệu lực kế - Biểu diễn, bảng - VỀ bảng hình bình hành có hai cạnh là, Y*vẽ đường chéo hình bình hình kẻ từ điểm đỒng quy cUa , Vận dụng vào bài: Giáo viên vận dụng phƯƠng pháp tạo tình cho học sinh - _ Nêu quy tắc hợp hai lực đồng quy, ? - Nếu phƯơng án thực hành để kiểm tra kết đó? - Xác định đỘ lớn của, và hợp lực F nhỜ vào phương án thực nghiệm - Có nhận xét Kết luận khoa học: HỢp cỦa hai lực đỒng quy + Là đường chéo hình bình hành kẻ từ điểm đỒng quy cỦa hai lực với hai lực làm thành hai cạnh hình bình hành + Ðo đỘ lớn hợp lực E tính sai só AF so sánh kết đo với cơng thỨc tính hợp lực F?= Fj +Ez? + 2F¡Ezcosœ lần thí nghiệm Lưu ý Đối với tổng hợp hai lực đồng quy cần dỮ nguyên vị trí cỦa nam châm nhỮng lần đo Điều chỉnh lực kế cho vị trí điểm nối lị xo gắn với nam châm lực kế trùng với tâm thƯỚc đo góc Khơng tỳ vào bàn tác động tỪ bên làm ảnh hưởng đến trình thí nghiệm Một số hình ảnh học sinh tiến hành thí nghiệm 20 ... kiến: ? ?Sử dụng thí nghiệm để tổ chức hoạt động dạy học phần cân chuyển động vật rắn vật lí lớp 10 trường THPT" ” HT Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Dạy học mơn vật lí 10 IV Ngày sáng kiến áp dụng lần... dạy học, ngƯời GV cần biết xây dựng tập định hƯỚng lực Xuất phát tỪ lí mà tơi chọn đề tài: “SỬ đụng thí nghiệm để tổ chức hoạt động dạy học phần cân chuyển động vật rắn vật lí lớp 10 trường THPT` ... tác để qua học sinh hỌc tập, bắt chước, để sau học sinh làm thí nghiệm, học sinh học cách thức làm thí nghiệm từ rèn kỸ năng, kỹ xảo thực hành thí nghiệm Thí nghiệm sử dụng để tổ chức hoạt động