1.2.2.1. Mục đích điều tra
Một trong những căn cứ để tổ chức hoạt động ngoại khóa nhằm phát huy tư duy sáng tạo của học sinh là những khó khăn của học sinh khi học phần “ Định luật bảo toàn động lượng”. Vì vậy, chúng tôi đã tiến hành tìm hiểu thực tế nhằm thu được một số thông tin về:
- Những khó khăn chủ yếu và sai lầm của học sinh khi học phần này. - Tình hình dạy học phần này ở trường phổ thông.
1.2.2.2. Phương pháp điều tra
Đểđạt được mục đích trên chúng tôi tiến hành:
- Điều tra học sinh: thông qua bài kiểm tra (trình bày phụ lục số 2), trao
đổi trực tiếp. (chúng tôi đã điều tra 139 học sinh)
1.2.2.3. Kết quả điều tra
Tình hình dạy
- Các bài soạn của giáo viên khi dạy bài “Định luật bảo toàn động lượng” chủ yếu tóm tắt các kiến thức trong sách giáo khoa. Mặc dù, giáo án vẫn thể
hiện được từng hoạt động nhưng một số rất ít giáo viên dạy theo trong giáo án mà chủ yếu là thuyết giảng, buộc học sinh chấp nhận công thức để giải toán.
- Giáo viên chưa chú trọng phần ý nghĩa vật lí của đại lượng động lượng. - Thí nghiệm kiểm chứng hầu hết giáo viên đều không thể thực hiện
được, giáo viên chỉ thông báo cho học sinh thí nghiệm, thậm chí có giáo viên không giới thiệu phần thí nghiệm kiểm chứng vì mất thời gian.
- Trong quá trình giảng dạy kiến thức ở phần này, giáo viên không nhắc lại một số kiến thức như : cộng, trừ vectơ, cách chuyển một biểu thức vectơ
thành biểu thức đại số.
- Khi dạy phần chuyển động bằng phản lực, giáo viên chỉ giới thiệu sơ
nét về động cơ phản lực và tên lửa, sau đó đưa ra một số bài toán để học sinh áp dụng.
Tình hình học
Kết quả của PĐT như sau:
Câu 1: Động lượng là một dạng năng lượng như nhiệt năng, cơ năng… Bảng 1.2. Số ý kiến HS trả lời câu 1- phụ lục 2
Đúng Sai
34 24,5% 105 75,5%
Câu 2: Đại lượng đặc trưng cho sự truyền tương tác giữa các vật chuyển động là Bảng 1.3. Số ý kiến HS trả lời câu 2- phụ lục 2
Vận tốc Lực Động lượng Gia tốc 2 1,4% 87 62,6% 27 19,4% 23 16,6%
Câu 3: Trong chuyển động nào dưới đây động lượng được bảo toàn Bảng 1.4. Số ý kiến HS trả lời câu 3- phụ lục 2 Thẳng đều Tròn đều Thẳng biến đổi đều A & B
76 54,7% 0 0% 0 0% 63 45,3%
Câu 4: Một vật có khối lượng 1 kg chuyển động tròn đều với vận tốc 10m/s thì độ biến thiên động lượng của vật bằng bao nhiêu khi vật chuyển động
được ¼ vòng tròn?
Bảng 1.5. Số ý kiến HS trả lời câu 4- phụ lục 2 0kgm/s 20kgm/s 10 2 kgm/s 10kgm/s 46 33,1% 9 6,5% 84 60,4% 0 %
Câu 5: Một viên đạn khối lượng 2kg đang bay thẳng đứng lên trên với vận tốc 40m/s thì nổ thành 10 mảnh đạn bay theo các hướng khác nhau. Tổng
động lượng của 10 mảnh đạn thì Bảng 1.6. Số ý kiến HS trả lời câu 5- phụ lục 2 có độ lớn là 80kg.m/s và hướng thẳng đứng lên trên có độ lớn là 80 kg.m/s và hướng thẳng đứng xuống dưới có độ lớn là 80 kg.m/s, hướng thì không xác định được không xác định được vì không biết khối lượng, vận tốc, hướng bay của các mảnh 8 5,8% 4 2,8% 10 7,2% 117 84,2% (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Câu 6: Một vật khối lượng m1 chuyển động đến va chạm trực diện với vật 1
2 4
m
m đang nằm yên. Cho biết va chạm là va chạm mềm. Tỉ số (phần trăm) giữa động năng của vật m1 lúc sau so với trước va chạm là:
Bảng 1.7. Số ý kiến HS trả lời câu 6- phụ lục 2
64% 50% 80% 20% 14 10,1% 0 0% 125 89,9% 0 %
Câu 7: Chuyển động bằng phản lực là chuyển động tuân theo đúng định luật III Newton
Bảng 1.8. Số ý kiến HS trả lời câu 7- phụ lục 2
Đúng Sai
21 15,1% 118 84,9%
Câu 8: Em hãy giải thích vì sao trong bóng đá, khi người thủ môn bắt một quả bóng sút rất căng, người đó phải làm động tác kéo dài thời gian bóng chạm tay mình ( thu bóng vào bụng) ?
Bảng 1.9. Số ý kiến HS trả lời câu 8- phụ lục 2
Nắm được vần đềđể giải thích Không giải thích hoặc giải thích lan man
114 82% 25 18%
Câu 9: Khẩu đại bác đặt trên chiếc xe lăn, nòng súng hợp với phương ngang 1 góc 600. Khi bắn 1 viên đạn ra khỏi nòng thì súng sẽ chuyển động :
Bảng 1.10. Số ý kiến HS trả lời câu 9- phụ lục 2 Giật lùi theo phương ngang Giật lùi theo phương hợp với phương ngang 1 góc đúng bằng 600 Bịđầy về phía trước không xác định được vì không biết khối lượng, vận tốc của đạn và súng 41 29,5 % 97 69,8% 0 0% 1 0,7%
Câu 10: Một viên đạn đang bay thẳng đứng lên trên thì nổ thành 2 mảnh có giá trịđộng lượng bằng nhau và bằng giá trịđộng lượng ban đầu của viên đạn. Vậy 2 mảnh hợp với nhau 1 góc là :
Bảng 1.11. Số ý kiến HS trả lời câu 10- phụ lục 2
300 600 1200 1800
7 5% 46 57,5% 75 29,5% 11 8%
Qua những câu trả lời của học sinh từ bảng 1.2.đến bảng 1.11.,chúng tôi rút ra được những nhận xét sau:
- Học sinh nắm được khái niệm động lượng nhưng chưa hiểu ý nghĩa vật lí của đại lượng.
- Vì phần động lượng được bố trí trong chương các định luật bảo toàn và khi nói đến bảo toàn học sinh chỉ nghĩ đến bảo toàn năng lượng nên học sinh dễ nhầm lẫn động lượng là một dạng năng lượng.
- Một số em chưa hiểu rõ được khi một đại lượng vectơ không đổi tức là cả hướng và độ lớn cũng phải không đổi.
- Chưa vững kiến thức về toán vectơ.
- Còn nhầm lẫn giữa chuyển động bằng phản lực với chuyển động theo
định luật III Newton.
- Khả năng vận dụng lý thuyết để giải thích tình huống cụ thể trong cuộc sống còn kém.
- Học sinh không có ý thức tìm hiểu thêm về ứng dụng của phần này vào
đời sống và kỹ thuật. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Những khó khăn chủ yếu và sai lầm của học sinh khi học phần “ Định luật bảo toàn động lượng”
Khi khảo sát bài toán , học sinh chỉ biết rập khuôn áp dụng như sau : bài toán về tên lửa, đạn nổ, va chạm là áp dụng định luật bảo toàn động lượng.
Một số em học không tốt về toán vectơ sẽ rất khó khăn khi giải các bài toán
động lượng. Các em thường mắc sai lầm: công thức định luật bảo toàn động lượng là một công thức vectơ nhưng khi làm toán các em thường quên và xét như các đại lượng vô hướng.
Ví dụ bài toán như sau: một viên đạn có khối lượng m = 3 kg đang bay thẳng đứng lên cao với vận tốc v = 471 m/s thì nổ thành 2 mảnh. Mảnh lớn có khối lượng là m1 = 2 kg, bay theo phương chếch lên cao hợp với đường thẳng
đứng góc 450 với vận tốc v1 = 500 m/s. Hỏi mảnh kia bay theo hướng nào với vận tốc bao nhiêu?
Những sai lầm của học sinh khi giải bài toán này: một số học sinh ban
đầu tính động lượng của viên đạn ban đầu p = mv = 3 .471=1413 kg.m/s,
động lượng của mảnh lớn p1 = mv1= 2 . 500= 1000 kg.m/s. Sau đó tính động lượng mành còn lại bằng cách lấy động lượng ban đầu trừ động lượng mảnh lớn được 413 g.m/s.
Nguyên nhân dẫn đến những khó khăn của học sinh
- Về sách giáo khoa:
+ Cách hình thành định nghĩa động lượng bằng cách xét tương tác giữa 2 vật, sau khi khảo sát rồi đưa ra biểu thức cuối cùng
' '
1 1 2 2 1 1 2 2
m v m v m v m v
Sau đó, thông báo với học sinh: có một đại lượng (mv) mô tả chuyển
động của vật và gọi đó là động lượng.
+ Cách định nghĩa động lượng : động lượng của một vật chuyển
động là đại lượng đo bằng tích của khối lượng và vận tốc của vật. Với cách
định nghĩa này học sinh chưa hiểu được phần định tính của đại lượng, không biết động lượng đặc trưng cho điều gì? Tại sao đưa ra định nghĩa động lượng?
+ Cách hình thành định luật bảo toàn trước khi đưa ra định nghĩa
động lượng. Học sinh chỉ nhớ được rằng tổng động lượng trong một hệ kín
được bảo toàn, còn ý nghĩa của định luật thì học sinh chưa nắm rõ.
+ Cách hình thành xung lượng của lực là phần đọc thêm của bài học, tuy nhiên ý nghĩa phần này rất quan trọng trong thực tiễn.
- Về phía giáo viên:
+ Giáo viên chủ yếu chú ý đến giảng dạy kiến thức sao cho đúng khoa học, rõ ràng, đầy đủ nên chưa chú ý đến việc tổ chức, định hướng hoạt
động thế nào để học sinh phát huy tính tự chủ, sáng tạo trong học tập.
+ Phần lớn giáo viên ngại phải tổ chức hoạt động, làm thí nghiệm cho học sinh vì mất thời gian và công sức mà chỉ tập trung rèn kỹ năng giải bài tập.
- Về phía học sinh:
+ Mục đích chính là giải được bài tập nên không chú trọng ý nghĩa, nguyên nhân của vấn đề. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Có thói quen tiếp nhận kiến thức một cách thụ động. Đề xuất những biện pháp khắc phục khó khăn của học sinh
Kiến thức phần động lượng quá khô khan, khó hiểu, thuần túy về lý thuyết dễ gây nhàm chán cho học sinh. Do đó, cần tổ chức cho học sinh vừa học vừa chơi. Vì thời lượng nội khóa có hạn nên không thể tổ chức trên lớp, giáo viên nên tổ chức một buổi ngoại khóa cho phần này. Trong buổi ngoại khóa, giáo viên tạo điều kiện cho học sinh tham gia trò chơi dưới hình thức chuyên đề. Thông qua đó, giáo viên sẽ phát huy tính chủ động, sáng tạo của học sinh, điều mà giờ học nội khóa rất khó thực hiện được.
Kết luận chương 1
Trong chương này, chúng tôi trình bày cơ sở lí luận về phương pháp hoạt
động ngoại khóa trong dạy học vật lí. Để giải quyết nhiệm vụ của luận văn, chúng tôi chú trọng những cơ sở lí luận sau:
- Vị trí, vai trò và tác dụng của hoạt động ngoại khóa trong trường phổ thông. - Các đặc điểm của giờ học ngoại khóa.
- Nội dung, hình thức tổ chức và phương pháp hướng dẫn ngoại khóa vật lí. - Cơ sở đánh giá hiệu quả hoạt động ngoại khóa trong việc phát triển tư
duy sáng tạo của học sinh.
- Các khó khăn khi tổ chức các hoạt động ngoại khóa nói chung, hội thi vật lí nói riêng.
Ở chương này chúng tôi cũng trình bày thực trạng của hoạt động ngoại khóa trong trường phổ thông hiện nay và tình hình dạy học phần “ Định luật bảo toàn động lượng vật lí 10- nâng cao” .
Những vấn đề này sẽ được chúng tôi vận dụng khi tổ chức hội thi vật lí theo chủ đề “ Định luật bảo toàn động lượng”.
Chương 2
NỘI DUNG HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHÓA PHẦN ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG 2.1.Mục tiêu dạy học phần “ Định luật bảo toàn động lượng”