8. Đúng gúp của đề tài
2.6.3. Videoclip thớ nghiệm giỏo khoa chuyển động đều (clip 2)
2.6.3.1. Mục đớch thớ nghiệm
-Video clip được xõy dựng nhằm mục đớch khảo sỏt tớnh chất, đặc điểm của chuyển động thẳng đều như vận tốc tức thời, quảng đường xe trượt đi được trong những khoảng thời gian bằng nhau bất kỡ. Từ bảng số liệu thu được qua phần mềm videocom viết được phương trỡnh của chuyển động đều, vẽ đồ thị tọa độ, đồ thị vận tốc của chuyển động đều.
- Phỏt triển tư duy vật lớ và kĩ năng phõn tớch, xử lớ số liệu thớ nghiệm cho HS.
2.6.3.2. Tiến hành thớ nghiệm Bước 1: Bố trớ thớ nghiệm
- Lắp đặt đệm khụng khớ, bơm khớ và videocom. - Kớch hoạt phần mềm videocom.
- Hiệu chỉnh độ thăng bằng của đệm khụng khớ và hiệu chỉnh vị trớ videocom để thu được tớn hiệu tốt nhất.
- Đặt xe trượt lờn đệm khớ
Hỡnh 2.4. Video clip bố trớ thớ nghiệm Bước 2. Tiến hành thớ nghiệm
- Bật cụng tắc nguồn bơm
- Kớch thớch cho xe trượt chuyển động đồng thời kớch chuột vào biểu
Hỡnh 2.5. Video clip TNGK chuyển động thẳng đều
- Clip 2 dài 5 phỳt 08s (xem dữ liệu trong CD đớnh kốm luận văn).
2.6.4. Video clip thớ nghiệm giỏo khoa chuyển động nhanh dần đều (clip 3)
2.5.4.1. Mục đớch thớ nghiệm
- Video clip được xõy dựng nhằm mục đớch khảo sỏt tớnh chất, đặc điểm của chuyển động thẳng nhanh dần đều như giỏ trị vận tốc, gia tốc. Từ bảng số liệu thu được qua phần mềm videocom viết được phương trỡnh của chuyển động nhanh dần đều, vẽ đồ thị tọa độ, đồ thị vận tốc, đồ thị gia tốc.
- Phỏt triển tư duy vật lớ và kĩ năng phõn tớch, xử lớ số liệu thớ nghiệm cho HS.
2.5.4.2. Tiến hành thớ nghiệm Bước 1: Bố trớ thớ nghiệm
- Lắp đặt đệm khụng khớ, bơm khớ và videocom
- Hiệu chỉnh độ thăng bằng của đệm khụng khớ và hiệu chỉnh vị trớ videocom để thu được tớn hiệu tốt nhất.
- Nối xe trượt với gia trọng bằng sợi chỉ mảnh vắt qua rũng rọc
Bước 2. Tiến hành thớ nghiệm
- Bật cụng tắc nguồn bơm khớ.
- Ngắt cụng tắc nam chõm điện cho xe trượt chuyển động đồng thời kớch
chuột vào biểu tượng hoặc ấn F9 để kớch hoạt chế độ đo của videocom.
- Quan sỏt hỡnh ảnh chuyển động của xe trượt, xử lớ số liệu thu được
Hỡnh 2.9. Video clip TNGK số liệu thớ nghiệm chuyển động thẳng nhanh dần đều
- Clip 3 dài 7phỳt 04s (xem dữ liệu trong CD đớnh kốm luận văn)
2.6.5. Video clip thớ nghiệm giỏo khoa cỏc định luật I Newton (clip 4)
2.6.5.1. Mục đớch thớ nghiệm
- Video clip được xõy dựng nhằm mục đớch nghiệm lại nội dung định luật I Newton trong trường hợp tổng hợp cỏc lực lờn xe trượt bằng 0.
- Phỏt triển tư duy vật lớ và kĩ năng phõn tớch, xử lớ số liệu thớ nghiệm cho HS.
2.5.5.2. Tiến hành thớ nghiệm Bước 1: Bố trớ thớ nghiệm
Cỏch bố trớ TN hoàn toàn giống với TN chuyển động đều mục 2.5.3 - Lắp đặt đệm khụng khớ và videocom
- Hiệu chỉnh độ thăng bằng của đệm khụng khớ và hiệu chỉnh vị trớ videocom để thu được tớn hiệu tốt nhất.
Bước 2. Tiến hành thớ nghiệm
- Kớch thớch cho xe trượt chuyển động đồng thời kớch chuột vào biểu
tượng hoặc ấn F9 để kớch hoạt chế độ đo của videocom.
- Quan sỏt hỡnh ảnh chuyển động của xe trượt, xử lớ số liệu thu được - Lặp lại TN với trường hợp tăng khối lượng của xe và cho xuất hiện lực ma sỏt.
Hỡnh 2.10. Video clip TNGK số liệu thớ nghiệm định luật I Newton
2.6.6. Video clip thớ nghiệm giỏo khoa cỏc định luật II Newton (clip 5)
2.6.6.1. Mục đớch thớ nghiệm
- Video clip được xõy dựng nhằm mục đớch nghiệm lại nội dung định luật II Newton.
- Phỏt triển tư duy vật lớ và kĩ năng phõn tớch, xử lớ số liệu thớ nghiệm cho HS.
- Lắp đặt đệm khụng khớ và videocom
- Hiệu chỉnh độ thăng bằng của đệm khụng khớ và hiệu chỉnh vị trớ videocom để thu được tớn hiệu tốt nhất.
- Gắn gia trọng với xe trượt bằng một sợi dõy mảnh vắt qua rũng rọc cú khối lượng khụng đỏng kể
Bước 2. Tiến hành thớ nghiệm
- Ngắt cụng tắc nam chõm điện cho xe trượt chuyển động đồng thời kớch
chuột vào biểu tượng hoặc ấn F9 để kớch hoạt chế độ đo của videocom.
- Quan sỏt hỡnh ảnh chuyển động của xe trượt, xử lớ số liệu thu được - Thay đổi số gia trọng lặp lại TN.
Hỡnh 2.14. Video clip TNGK định luật II Newton
Hỡnh 2.16. Video clip TNGK số liệu thớ nghiệm định luật II Newton
Clip 5: Cú trường đoạn 8 phỳt 08s.
2.6.7. Video clip thớ nghiệm giỏo khoa đo gia tốc rơi tự do (clip 6)
2.6.7.1. Mục đớch thớ nghiệm
- Video clip được xõy dựng nhằm mục đớch vận dụng định luật I, II, III cho cơ hệ. Từ kết quả thớ nghiệm thu được giỏn tiếp suy ra giỏ trị của gia tốc trọng trường.
- Phỏt triển tư duy vật lớ và kĩ năng phõn tớch, xử lớ số liệu thớ nghiệm cho HS.
2.6.7.2. Tiến hành thớ nghiệm Bước 1: Bố trớ thớ nghiệm
- Lắp đặt đệm khụng khớ và videocom
- Hiệu chỉnh độ thăng bằng của đệm khụng khớ và hiệu chỉnh vị trớ videocom để thu được tớn hiệu tốt nhất.
- Gắn gia trọng với xe trượt bằng một sợi dõy mảnh vắt qua rũng rọc cú khối lượng khụng đỏng kể.
Bước 2. Tiến hành thớ nghiệm
- Ngắt cụng tắc nam chõm điện cho xe trượt chuyển động đồng thời kớch
chuột vào biểu tượng hoặc ấn F9 để kớch hoạt chế độ đo của videocom.
- Quan sỏt hỡnh ảnh chuyển động của xe trượt, xử lớ số liệu thu được
Hỡnh 2.16. Video clip TNGK đo gia tốc trọng trường
Hỡnh 2.17. Video clip số liệu thớ nghiệm đo gia tốc trọng trường
2.7. Một số phương ỏn sử dụng video clip TNGK vào dạy học
Phần lớn cỏc video clip TNGK được thiết kế ở trờn đề cú thể sử dụng một cỏch linh hoạt trong tất cả cỏc khõu cũng như cỏc hỡnh thức TN trong QTDH.
2.7.1. Video clip thớ nghiệm giỏo khoa trong hỡnh thức thớ nghiệm biểu diễnnghiờn cứu khảo sỏt. nghiờn cứu khảo sỏt.
Sử dụng TNGK thớ nghiệm làm thớ nghiệm nghiờn cứu khảo sỏt nhằm cung cấp cỏc cứ liệu để từ đú quy nạp, kiểm tra tớnh đỳng đắn của giả thuyết khoa học hoặc hệ quả logic suy ra từ giả thuyết, giải quyết được vấn đề đặt ra đầu giờ học, từ đú xõy dựng kiến thức mới.
VD1. Giỏo ỏn bài “Khảo sỏt thực nghiệm chuyển động thẳng - Sgk Vật lớ
10NC”
I. Mục tiờu
1. Kiến thức
HS khảo sỏt chuyển động của xe trờn đệm khụng khớ từ đú rỳt tớnh chất của vận tốc, tọa độ, hỡnh dạng đồ thị vận tốc theo thời gian, tọa độ theo thời gian trong chuyển động nhanh dần.
2. Kĩ năng
- Bước đầu hỡnh thành cho HS kĩ năng lắp rỏp cỏc thiết bị thớ nghiệm.
- Rốn luyện cho HS kĩ năng phõn tớch, xử lớ cỏc số liệu TN vật lớ.
3. Thỏi độ
Cú thỏi độ nghiờm tỳc, tớch cực hoạt động trong giờ học, yờu thớch mụn học.
II. Chuẩn bị
- GV chuẩn bị videoclip TNGK, Bài giảng điện tử, phiếu học tập
- HS học bài trước “chuyển động thẳng đều” đồng thời chuẩn bị đầy đủ giấy nhỏp, mỏy tớnh.
II. Phương phỏp
Sử dụng PPDH giải quyết vấn đề.
Trợ giỳp của GV& hoạt động
của HS Nội dung cỏc slide của BGĐT
Hoạt động 1. Cỏc dụng cụ thớ nghiệm
GV: Cho HS quan sỏt clip 1 dụng cụ và cỏch bố trớ thớ nghiệm, chức năng của cỏc thiết bị.
HS: Quan sỏt, tỡm hiểu
GV: Từ cấu tạo và chức năng của cỏc thiết bị TN em hóy nờu phương ỏn tiến hành TN khảo sỏt chuyển động thẳng.
HS: Nờu phương ỏn.
GV: Lựa chọ phương ỏn và cho HS quan sỏt clip 3 (Phần bố trớ TN khảo sỏt chuyển động nhanh dần đều).
Hoạt động 2. Tiến hành thớ nghiệm và xử lớ kết quả
GV: Thớ nghiệm này khỏc với TN chuyển động thẳng đều trong cỏch bố trớ ở chỗ nào? HS: Cú thờm gia trọng gắn với xe trượt
GV: Bằng kinh nghiệm em hóy suy nghĩ xem chuyển động của xe trượt trong trường hợp này
Trợ giỳp của GV& hoạt động
của HS Nội dung cỏc slide của BGĐT
cú phải là chuyển động thẳng đều nữa khụng?
HS: Suy nghĩ, trả lời.
GV: Cho HS quan sỏt videoclip tiến hành thớ nghiệm, bảng kết quả số liệu và yờu cầu HS xử lớ kết quả theo nhúm (4 nhúm), vẽ đồ thị vận tốc theo thời gian đồng thời rỳt ra nhận xột
HS: Quan sỏt, xử lớ số liệu, nhận xột: Vật chuyển động với vận tốc tăng dần theo thời gian theo hàm bậc nhất. Như vậy chuyển động của xe trượt trong trường hợp này là chuyển động nhanh dần
Đồ thị của tọa độ là cú hỡnh dỏng một đường parabol.
GV: Cho HS đối chiếu kết quả xử lớ của mỡnh với kết quả xử lớ bằng phần mềm videocom. HS: Đối chiếu rỳt ra kết quả xử lớ
GV: Từ kết quả hóy nhận xột tớnh chất tăng của vận tốc? HS: Từ kết quả và đồ thị ta thấy
Trợ giỳp của GV& hoạt động
của HS Nội dung cỏc slide của BGĐT
vận tốc tăng đều đặn.
Hoạt đụng 3: Cũng cố vận dụng
GV: So sỏnh đặc điểm chuyển động vừa khảo sỏt và chuyển động thẳng đều đó học.
HS: Suy nghĩ, trả lời.
GV: Tỡm hệ số gúc của đồ thị vận tốc theo thời gian.
HS: a= 1 2 1 2 t t v v − − .
GV: Tỡm mối liờn hệ toỏn học giữa tọa độ và vận tốc
HS: Suy nghĩ
Trợ giỳp của GV& hoạt động
của HS Nội dung cỏc slide của BGĐT
VD2. Giỏo ỏn bài “Định luật II Newton - Sgk Vật lớ 10NC”
I. Mục tiờu
1. Kiến thức
- HS khảo sỏt chuyển động của xe trờn đệm khụng khớ thụng qua video clip TN từ bảng số liệu phõn tớch cỏc kết quả thu được rỳt ra kết luận về mối quan hệ giữa lực tỏc dụng vào vật, khối lượng của vật và gia tốc mà vật thu được.
- Nắm được nội dung định luật II Newton, hiểu rừ lực khụng phải là nguyờn nhõn của chuyển động mà là nguyờn nhõn gõy ra gia tốc cho vật. Hiểu mối liờn hệ giữa khối lượng và quỏn tớnh, mối quan hệ giữa trọng lượng và khối lượng.
- Hiểu điều kiện cõn bằng của một chất điểm.
- Bước đầu hỡnh thành cho HS kĩ năng lắp rỏp cỏc thiết bị thớ nghiệm.
- Rốn luyện cho HS kĩ năng phõn tớch, xử lớ cỏc số liệu TN vật lớ.
3. Thỏi độ
Cú thỏi độ nghiờm tỳc, tớch cực hoạt động trong giờ học, yờu thớch mụn học.
II. Chuẩn bị
- GV chuẩn bị videoclip TNGK, Bài giảng điện tử, phiếu học tập
- HS chuẩn bị đầy đủ giấy nhỏp, mỏy tớnh.
II. Phương phỏp
- Sử dụng chủ yếu PPDH giải quyết vấn đề.
III. Tiến trỡnh dạy học
Trợ giỳp của GV & hoạt động
của HS Nội dung cỏc slide của BGĐT
Hoạt động 1. Bài cũ và đặt vấn đề
GV: 1. Phỏt biểu định luật I Newton 2. Tại sao khi bỳt tắc mực chỳng ta lại vẩy bỳt?
HS: Trả lời
GV: Lực khụng phải là nguyờn nhõn gõy ra chuyển động vậy lực cú vai trũ gỡ trong quỏ trỡnh chuyển động của vật?
HS: Suy nghĩ
Hoạt động 2. Xõy dựng định luật II Newton
GV: Hóy quan sỏt dụng cụ TN và trả lời cõu hỏi
Trợ giỳp của GV & hoạt động
của HS Nội dung cỏc slide của BGĐT
trượt?
HS: Trọng lực, phản lực của đệm khớ, lực kộo của sợi dõy, lực hỳt nam chõm điện.
GV: Khi ngắt nam chõm điện thỡ trong quỏ trỡnh chuyển động xe trượt chịu tỏc dụng của những lực nào? Nhận xột quan hệ giữa trọng lực và phản lực
HS: Trọng lực, phản lực của đệm khớ, lực kộo của sợi dõy, lực hỳt nam chõm điện, trọng lực và phản lực bự trừ nhau.
GV: Tăng số gia trọng thỡ lực tỏc dụng lờn xe tăng hay giảm?
HS: Tăng
GV: Hóy quan sỏt clip TN sau đõy và ghi chộp lại số liệu của mỗi lần thớ nghiệm.
HS: Quan sỏt và ghi chộp
GV: Phỏt phiếu học tập cho HS đồng thời yờu cầu nhận xột về kết quả gia tốc xe thu được khi lực tỏc dụng vào xe tăng.
HS: Lực tỏc dụng tăng thỡ gia tốc xe thu được tăng suy ra: a~ F
Trợ giỳp của GV & hoạt động
của HS Nội dung cỏc slide của BGĐT
bằng cỏch gắn thờm gia trọng vào xe và giữ nguyờn lực tỏc dụng thỡ gia tốc thu được như thế nào?
HS: Khối lượng tăng thỡ gia tốc giảm GV: Từ 2 nhận xột trờn rỳt ra được mối quan hệ như thế nào giữa a, F, m?
HS: a ~ mF .
GV: Quan sỏt lại cỏc số liệu TN và cỏc dữ kiện về thụng số thiết bị đó cho trong videoclip cho biết cú thể thay dõu “~” bằng dấu gỡ?
HS: a = m
F .
GV: Nhận xột về phương chiều của vectơ gia tốc avà F
HS: a cựng phương cựng chiều với F
GV: Từ rất nhiều TN khỏc nhau Newton đó khỏi quỏt húa thành định luật. Biểu thức (*) chớnh là biểu thức của định luật. Như vậy cú thể phỏt biểu nội dung định luật như thế nào HS: Phỏt biểu như sgk.
GV: Từ định luật II Newton hóy tỡm cỏc yếu tố cấu thành vectơ lực, định nghĩa đơn vị của lực?
Trợ giỳp của GV & hoạt động
của HS Nội dung cỏc slide của BGĐT
HS:- Điểm đặt: vị trớ lực tỏc dụng lờn vật.
- Hướng cựng hướng với gia tốc mà lực gõy ra
- Độ lớn: F=m.a.
- Đơn vị 1N: Lực truyền cho vật cú khối lượng 1kg một gia tốc 1m/s2.
Hoạt động 3: Tỡm mối liờn hệ giữa khối lượng và quỏn tớnh, trọng lượng và khối lượng
GV: Quan sỏt mụ phỏng và cho biết xe nào khú thay đổi vận tốc hơn? Vỡ sao?
HS: Xe cú khối lượng lớn hơn khú thay đổi vận tốc hơn vỡ gia tốc thu được nhỏ hơn.
GV: Vận tốc khú thay đổi nghĩa là quỏn tớnh lớn hay nhỏ
HS: Quỏn tớnh lớn
GV: Như vậy quỏn tớnh cú liờn hệ gỡ với khối lượng
HS: Quỏn tớnh tỉ lệ với khối lượng. Khối lượng lớn thỡ quỏn tớnh lớn và ngược lại.
GV: Hay núi cỏch khỏc khối lượng là đại lượng đặc trưng cho mức quỏn tớnh của vật.
Trợ giỳp của GV & hoạt động
của HS Nội dung cỏc slide của BGĐT
HS: Lắng nghe, ghi chộp
GV: Một vật cú khối lượng 1kg. Tỡm trọng lượng của vật? Giải thớch HS: P= 10N
GV: Khi hợp lực tỏc dụng lờn vật bằng 0 thỡ gia tốc của vật là bao nhiờu? Khi đú vật chuyển động như thế nào?
HS: a = 0. Vật đứng yờn hoặc chuyển động thẳng đều
GV: Trạng thỏi đứng yờn hoặc chuyển động thẳng đều được gọi là trạng thỏi cõn bằng của vật. Như vậy điều kiện cõn bằng của vật là gỡ? HS: Hợp lực tỏc dụng lờn vật bằng 0
Hoạt động 4. Củng cố, vận dụng
GV : Hóy trả lời cỏc cõu hỏi sau: HS: Trả lời:
2.7.2. Video clip thớ nghiệm giỏo khoa trong hỡnh thức thớ nghiệm biểu diễnmở đầu và củng cố mở đầu và củng cố
VD. Thiết kế giỏo ỏn bài “Chuyển động thẳng đều-sgk vật 10 ban cơ
bản”
I. Mục tiờu
- HS hiểu khỏi niệm tốc độ trung bỡnh, định nghĩa, nờu được đặc điểm của chuyển động thẳng đều.
- Viết được phương trỡnh tọa độ của chuyển động thẳng đều và vẽ đồ thị vận tốc, tọa độ theo thời gian.
2. Kĩ năng
Kĩ năng quan sỏt, phõn tớch xử lớ cỏc số liệu và giải cỏc bài tập nhận thức.
Thỏi độ
Cú thỏi độ nghiờm tỳc, tớch cực hoạt động trong giờ học, yờu thớch mụn