CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ RUBRIC ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HỌC SINH KHI THỰC HIỆN CÁC BÀI TẬP TRONG CHƯƠNG ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM
2.1 Đ ẶC ĐIỂM CỦA CHƯƠNG ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM
Chương động lực học chất điểm là chương chủ đạo của Vật lý 10. Kiến thức trong chương này sẽ được vận dụng rất nhiều vào các chương trình Vật lý 11 và 12.
Trong vật lý, động lực học là một phần trong cơ học chuyên nghiên cứu chuyển động của các vật thể và mối liên hệ giữa chúng với tương tác giữa các vật. Động lực học quan tâm đến nguyên nhân sinh ra chuyển động của các vật đó chính là lực.
Cơ sở của động lực học trong thế giới vĩ mô (kích thước lớn hơn cỡ milimet) là các định luật Newton, nguyên lý Galileo, theo cơ học cổ điển và các tiên đề của thuyết tương đối.
Cơ sở của động lực học trong thế giới vi mô (kích thước nhỏ hơn cỡ micromet) là thuyết lƣợng tử.
2.1.2 Đặc điểm của chương động lực học chất điểm
Chương “Động lực học chất điểm” này nằm trong phần cơ học chất điểm của môn Vật lý. Nó vận dụng kiến thức về gia tốc chuyển động của vật trong chương trước
“Động học chất điểm” và vận dụng sự cân bằng của một chất điểm và phân tích các lực tác dụng lên vật để học chương sau “Tính học vật rắn”
Chương này trình bày ba định luật của Newton. Đó là toàn bộ cơ sở cơ học Ngoài ra trong chương này còn đề cập đến các lực hay gặp trong cơ học cũng như trong cuộc sống: Lực hấp dẫn, lực ma sát, lực đàn hồi, lực quán tính,lực hướng tâm, lực quán tính li tâm. Các định luật Newton đƣợc vận dụng để khảo sát các chuyển động đơn giản dưới tác dụng của những lực nói trên. Nội dung chương này không chỉ quan trọng trong cơ học cổ điển mà có nhiều ứng dụng trong đời sống và kỹ thuật . Trong đó, nổi bật là giải thích đƣợc các vấn đề gặp hằng ngày nhƣ:”giảm ma sát trong chuyển động hay may móc”, “vấn đề an toàn giao thông khi đi lại”, “Trò chơi nhƣ kéo co và các môn thể thao nhƣ:nhảy cao, nhảy xa”, “Các vấn đề về quán tính”.
Ở chương này các nội dung về lực, lực ma sát, quán tính đã được đề cập ở chương trình THCS. Nhưng chỉ mới mở đầu sơ lược nên chương trình THPT này đi sâu vào nghiên cứu khái niệm, biểu diễn các lực trong chuyển động. Ngoài ra còn có thêm nhiều khái niệm mới về lực quán tính, hệ quy chiếu phi quán tính, chuyển động của hệ vật.
Nội dung kiến thức cơ bản của chương có thể chia thành 7 chủ đề như sau:
- Chủ đề về Lực. Tổng hợp và phân tích lực.
- Chủ đề về Ba định luật Newton.
- Chủ đề về Lực hấp dẫn, lực ma sát, lực đần hồi.
- Chủ đề về Chuyển động của vật bị ném.
- Chủ đề về Hệ quy chiếu có gia tốc. Lực quán tính.
- Chủ đề về Lực hướng tâm và lực quán tính li tâm. Hiện tượng tăng, giảm, mất trọng lƣợng.
- Chủ đề về Chuyển động của hệ vật.
Chương này nội dung kiến thức cần học tương đối rất nhiều, muốn hiểu được hết kiến thức của chương cần ôn lại các kiến thức đã học ở THCS về biểu diễn lực, sự cân bằng lực, quán tính và lực ma sát.
2.1.3 Sơ đồ cấu trúc nội dung của chương “Động lực học chất điểm”
Kiến thức của chương này rất quan trọng và cũng tương đối khó đối với HS.
Ngoài việc tạo kiến thức cơ sở cho việc học tập môn Vật lý thì còn giúp học sinh tích lũy đƣợc các kinh nghiệm để giải quyết các vấn đề trong đời sống có liên quan tới.
Hệ thống kiến thức đƣợc SGK trỡnh bày rất rừ ràng, theo trỡnh tự logic chặt chẽ, chuyển tiếp giữa các phần rất khoa học. Trong đó nội dung của Định luật I, II và III Newton làm cơ sở cho các phần về lực hấp dẫn, lực ma sát, lực đàn hồi.
Cấu trúc nội dung và logic kiến thức có thể đƣợc thể hiện qua sơ đồ sau:
Lực. Tổng hợp và Phân tích lực
Định luật II Newton Định luật I Newton
Khái niệm về lực và biểu diễn vecto lực Khái niệm và quy tắc
tổng hợp lực Khái niệm và quy tắc
phân tích lực Thí nghiệm lịch sử của
Galile và thí nghiệm trên đệm không khí Phát biểu định luật I
Newton
Ý nghĩa của định luật
Phát biểu định luật II Newton
Ý nghĩa của định luật
Khái niệm khối lƣợng và quán tính Điều kiện cân bằng của
một chất điểm Trọng lực
Định luật III Newton
Lực và phản lực Phát biểu định luật III
Newton
Hệ quy chiếu có quán tính.
Lực quán tính
Lực hướng tâm và lực quán tính
li tâm. Hiện tƣợng tăng, giảm, mất trọng
lƣợng
2.2 Hệ thống các năng lực chuyên biệt cần hình thành khi dạy học chương Động