MỤC LỤC
Nghiên cứu, vận dụng biện pháp Định hướng tìm tòi giải quyết vấn đề khi dạy học một số kiến thức chương “ Các định luật bảo toàn” lớp 10 ban cơ bản, cho học sinh dân tộc nội trú.
+ Nghiên cứu lý luận dạy học vật lí, phương pháp dạy học vật lí ở trường dân tộc nội trú phục vụ cho đề tài. + Sử dụng phương pháp thống kê toán học để sử lí, thống kê, đánh giá kết quả điều tra và thực nghiệm sƣ phạm.
- Biết phân tích, tổng hợp và sử lí các thông tin thu đƣợc để rút ra kết luận, đề ra các dự đoán đơn giản về các mối quan hệ hay về bản chất Vật lí của các hiện tƣợng hoặc các quá trình Vật lí, cũng như đề suất phương án thí nghiệm để kiểm tra dự đoán đã đề ra. - Vận dụng đƣợc kiến thức để mô tả và giải thích cáchiện tƣợng vcà quá trình vật lí, giải các bài tập Vật lí và giải quyết các vấn đề đơn giản trong đời sống và trong sản xuất ở mức độ phổ thông.
Để tổ chức và định hướng hành động nhận thức cho học sinh, hướng dẫn học sinh tích cực, tích cực tự lực chiếm lĩnh kiến thức, thì giáo viên cần phải phân tích cấu trúc nội dung kiến thức mà học sinh cần phải nắm vững trong một tiết học. 2.3.1.1- Nghiên cứu tài liệu dưới góc độ khoa học luận: Lịch sử của vấn đề được dạy học, vai trò của kiến thức cần dạy trong khoa học Vật lí, cũng nhƣ vai trò của nó đối với các môn học, đối với đời sống và khoa học kỹ thuật.
2.5 – SOẠN THẢO TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC VẬT LÍ CỤ THỂ DỰA TRấN SỰ ĐỊNH HƯỚNG TèM TềI KIẾN THỨC CHO HỌC SINH DÂN TỘC NỘI TRÚ. Kí hiệu : Biểu diễn hoạt động trình diễn của giáo viên để xác lập một yếu tố nội dung nào đó.
Biểu đạt sự yêu cầu của giáo viên để học sinh tự lực hành động xây dựng kiến thức.
Nguyên tắc của chuyển động bằng phản lực được ứng dụng rộng rãi trong đời sống và trong kĩ thuật, đặc biệt quan trọng trong việc chế tạo động cơ phản lực và tên lửa. Toa xe thứ nhất có khối lƣợng 3 tấn chạy với vận tốc 4m/s đến va chạm đàn hồi với một toa xe thứ hai đang đứng yên có khối lương 5 tấn làm toa này chuyển động với vận tốc 3m/s.
Định nghĩa cơ năng. Sự baỏ toàn cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường. Trong quá trình chuyển động của vật, trọng lực thực hiên công:. + Công AMN đƣợc xác định bằng độ giảm thế năng của vật từ M đến N. + Cũng trong quá trình đó công của trọng lực cũng đƣợc tính bằng độ biến thiên động năng của vật từ M đến N. năng của vật gọi là cơ năng của vật. Xét một vật khối lƣợng m chuyển động không ma sát trong trọng trường từ vị trí M đến vị trí N. 0.Trong quá trình chuyển động của vật , lực nào thực hiện công? công này liên hệ nhƣ thế nào với độ biến thiên động năng và thế năng của vật?. - Mối quan hệ giữa công của trọng lực và độ giảm thế năng khi vật chuyển động từ M đếnN?. - Mối quan hệ giữa công của trọng lực và độ biến thiên động năng khi vật chuyển động từ M đến N?. Từ các biểu thức vừa viết, nhận xét giữa độ biến thiên thế năng và độ biến thiên động năng giữa hai vị trí M,N?. Khi vật chuyển động từ M đến N động năng tăng lên bao nhiêu thì thế năng giảm đi bấy nhiêu và ngƣợc lại. Theo định nghĩa cơ năng thì:. HS: Trong quá trình chuyển động trong trọng trường vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì động năng và thế năng của vật luôn biến đổi thế năng tăng lên thì động năng giảm đi và ngƣợc lại, động năng tăng lên bao nhiêu thì thế năng giảm đi bấy nhiêu, nên tổng của chúng, tức cơ năng luôn đƣợc bảo toàn. - Khi động năng cực đại thì thế năng cực tiểu và ngƣợc lại. Khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của vật là một đại lƣợng bảo toàn. 1mv + mgz = const 0.Tai sao ta nói cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực đƣợc bảo toàn trong khi thế năng và động năng của nó lại luôn biến đổi?. Xét dao động của con lắc đơn nhƣ hình vẽ. vật có khối lƣợng m, dây dài l, không dãn. Kéo vật đến vị trí A rồi thả nhẹ cho vật dao động , bỏ qua mọi lực cản. Các cá nhân học sinh thực hiện yêu cầu đại diện học sinh sẽ trả lời. Tại A và B là hai vị trí cao nhất mà vật đạt đƣợc nên vận tốc tai hai vị trí này bằng không. Độ cao tai A phải bằng độ cao tại. b) Vị trí nào động năng cực đại, cực tiểu. HS: Trong quá trình chuyển động của con lắc chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì cơ năng luôn đƣợc bảo toàn, mặc dù luôn có sự biến đổi qua lại giữa động năng và thế năng.
HS: Trong quá trình chuyển động của con lắc chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì cơ năng luôn đ-ợc bảo toàn, mặc dù luôn có sự biến đổi qua lại giữa động năng và thế năng.
Thông qua hoạt động giải bài tập vật lý làm cho học sinh hiểu sâu sắc các hiện tƣợng, khái niệm vật lý… Bài tập vật lý còn giúp cho học sinh rèn luyện các thao tác tƣ duy nhƣ: phân tích, tổng hợp, so sánh khái quát hóa, thúc đẩy tƣ duy sáng tạo, khả năng độc lập giải quyết vấn đề. - Định hướng, chỉ đạo hoạt động giải bài tập của học sinh.Trong quá trình học sinh tham gia hoạt động giải bài tập, nhiệm vụ của giáo viên không phải là giúp học sinh giải được bài tập mà là định hướng cho học sinh tự lực hành động, thông qua hành động để lĩnh hội kiến thức và học cách tìm ra kiến thức.
Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên Hoạt động1. Ôn lại các khái niệm, công thức ,. + Công có thể d-ơng, âm hoặc bằng không. - Viết biểu thức tính công, đặc điểm của công cơ học?. - Độ biến thiên động năng. Động năng của vật biến thiên khi các lực tác dụng lên vật sinh công. + Thế năng trọng tr-ờng. + Độ biến thiên thế năng và công của trọng lực. + Thế năng đàn hồi. - Định luật bảo toàn cơ năng. + Vật chuyển động trong trọng tr-êng. +Vật chịu tác dụng của lực đàn hồi. - Độ biến thiên động năng?. -Thế năng của trọng tr-ờng, định nghĩa, biểu thức và đơn vị?. - Mối quan hệ giữa độ biến thiên thế năng và công của trọng lực?. - Biểu thức tính thế năng đàn hồi?. - Định luật bảo toàn cơ năng: Nội dung, biểu thức và điều kiện áp dụng định luËt?. - Điều kiện áp dụng định luật. - Điều kiện áp dụng định luật:. Định luật bảo toàn cơ năng chỉ nghiệm đúng khi vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực và lực đàn hồi. Tóm tắt đề bài. Chọn C là vị trí cân bằng làm gốc thế năng trọng tr-ờng. - Chọn vị trí lò xo không. biến dạng A làm gốc thế năng. - Chọn trục toạ độ thẳng. đứng chiều từ trên xuống là d-ơng. a ) xác định độ giãn của lò xo khi vật. đ-ợc giũ tại vị trí lò xo không biến dạng, sau đó đ-ợc thả nhẹ cho vật chuyển động. a ) Xác định độ giãn của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng?. b ) Tính vận tốc của vật khi chuyển. động qua vị trí cân bằng?. Định h-ớng t- duy học sinh. Chọn các mốc thế năng sao cho hợp lÝ. 0.Tại vị trí cân bằng C vật chịu tác dụng của những lực nào, hai lực này có. đặc điểm gì?. - Tại vị trí cân bằng C vật chịu tác dụng của hai lực đó là lực đàn hồi của lò xo F0. và trọng lựcP. b ) Tính vận tốc của vật khi vật chuyển động qua vị trí cân bằng. - Cơ năng của vật gồm: động năng, thế năng trọng tr-ờng, thế năng đàn hồi. vật tại vị trí C?. Xác định cơ năng của vật?. - Cơ năng của vật tại vị trí lò xo không biến dạng A:. Cơ năng tại vị trí cân bằng C:. Xác định cơ năng của vật tại hai vị trí A và C. áp dụng định luật bảo toàn cơ năng viết cho hai vị trí A và C, tính vận tốc của vật khi đi qua vị trí cân bằng?. Vận tốc của vật khi đi qua vị trí cân bằng có giá trị lớn nhất. HS: Do không có sức cản của môi tr-ờng nên quĩ đạo có dạng là một parabol,. a) Tính độ cao cực đại mà vật đó đạt. Có nhận xét gì về dạng quĩ đạo chuyển động của vật? vẽ hình?. Chọn gốc thế năng là mặt đất. a) Tính độ cao cực đại mà vật đạt đ-ợc. - Điều tra, khảo sát đặc điểm tình hình dạy và học Vật lí ở các trường chọn làm thực nghiệm để tìm hiểu các thông tin cần thiết về lớp TN và ĐC ( thông qua trao đổi trực tiếp với GV chủ nhiệm, GV dạy Vật lí và trò chuyện với học sinh, sử dụng phiếu thăm dò, phỏng vấn GV và HS ).
Do điều kiện thời gian và khuôn khổ của đề tài, chúng tôi lựa chọn 3 giáo án trong chương “ Các định luật bảo toàn” lớp 10 ban cơ bản để tiến hành thực nghiệm. GV định hướng cho HS vận dụng kiến thức đã có về động lượng , độ biến thiên động lƣợng, cho từng vật và cho hệ vật từ đó tìm đƣợc mối quan hệ tổng động lượng của hệ vật trước và sau tương tác.
Bằng một bài toán cụ thể về chuyển động của một vật đƣợc ném theo phương thẳng đứng, chúng tôi đã định hướng vấn đề cần nghiên cứu đó là trong quá trình chuyển động thì động năng và thế năng của vật sẽ biến đổi nhƣ thế nào?. - Trong phần bài toán củng cố thì vật chuyển động trên mặt phẳng nghiêng có lực ma sát, do đó cơ năng của vật có còn bảo toàn không?(Củng cố điều kiện áp dụng định luật) GV định hướng cho HS trong quá trình chuyển động thì một phần năng lƣợng của vật đã chuyển thành dạng năng lƣợng khác, thông qua công của một lực nào đó (lực ma sát).
* Kết luận: Giá trị của hệ số Studen theo tính toán lớn hơn giá trị cho trong bảng lý thuyết với độ tin cậy 99,5 % điều này khẳng định giá trị trung bình (X ,Y ) đã tính đƣợc trong bảng qua kiểm tra lần 1 là có ý nghĩa. * Kết luận: Giá trị của hệ số Studen theo tính toán lớn hơn giá trị cho trong bảng lý thuyết với độ tin cậy 99,5 % điều này khẳng định giá trị trung bình (X ,Y ) đã tính đƣợc trong bảng qua kiểm tra lần 2 là có ý nghĩa.
+ Việc tổ chức dạy học theo hướng định hướng tìm tòi giải quyết vấn đề ở các giỏo ỏn soạn thảo đó đem lại hiệu quả rừ rệt trọng việc nõng cao chất lƣợng dạy và học môn Vật lí, đồng thời có tác dụng rèn luyện cho học sinh kĩ năng thực hành, năng lực suy đoán, biết cách phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hoá, trừu. Tuy nhiên thực tiễn dạy thực nghiệm cho thấy nếu các trường học được trang bị các phương tiện dạy học hiện đại, số HS trong mỗi lớp quá đông (dưới 40 HS) thì các em sẽ có điều kiện nghiên cứu, tranh luận, trao đổi với nhau thì việc áp dụng phương án dạy học trên sẽ mang lại hiệu quả cao hơn nữa.