Tóm tắt kiến thức chương “Các định luật bảo toàn”

7. Cấu trúc luận văn

2.1. Tóm tắt kiến thức chương “Các định luật bảo toàn”

2.1.1. Sơ đồ cấu trúc chương “CĐLBT”

Bảng 2.1. Bảng mô tả chuẩn kiến thức, kĩ năng của bài 1: ĐỘNG LƯỢNG. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG

STT Nội dung dạy học Chuẩn KT, KN quy định trong chương trình

Các nội dung dạy học trong chủ đề

1 - Biết được khai niệm và lấy được ví dụ về hệ kín. - Biết khai niệm xung lượng của lục.

- Viết được công thức tính

[Thông hiểu] Động lượng của một vật khối

lượng m đang chuyển động với vận tốc v là đại lượng được xác định bởi công thức :

STT Nội dung dạy học Chuẩn KT, KN quy định trong chương trình

Các nội dung dạy học trong chủ đề

động lượng và nêu được đơn vị đo động lượng. - Phát biểu và viết được hệ thức của định luật bảo toàn động lượng đối với hệ hai vật.

- Nêu được nguyên tắc chuyển động bằng phản lực, nêu được định nghĩa động lượng.

Động lượng là một đại lượng vectơ cùng hướng với vận tốc của vật. Động lượng có đơn vị đo là kilôgam mét trên giây (kg.m/s).

[Thông hiểu]

•Định luật bảo toàn động lượng : Động lượng

của một hệ cô lập là một đại lượng bảo toàn. •Hệ thức của định luật bảo toàn động lượng đối với hệ hai vật là p1 + p2= không đổi. Xét hệ cô lập gồm hai vật tương tác, thì ta có:

1 2 1 2

p +p = p '+p '

trong đó, p , p1 2 là các vectơ động lượng của hai vật trước khi tương tác, p ', p '1 2 là các vectơ động lượng của hai vật sau khi tương tác.

[Thông hiểu]

Một tên lửa lúc đầu đứng yên. Sau khi lượng khí với khối lượng m phụt ra phía sau với vận tốc v, thì tên lửa với khối lượng M chuyển động với vận tốc V.

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, ta tính được:

m

V v

M

= −

Tên lửa bay lên phía trước ngược với hướng khí phụt ra, không phụ thuộc vào môi trường

STT Nội dung dạy học Chuẩn KT, KN quy định trong chương trình

Các nội dung dạy học trong chủ đề

bên ngoài là không khí hay chân không. Đó là nguyên tắc của chuyển động bằng phản lực.

[Vận dụng]

-Vận dụng định luật bảo toàn động lượng để giải được các bài tập đối với hai vật va chạm mềm

Chỉ để ở chương 2 1 bài 1, các bài còn lại đưa ra sau phần phụ lục

Bảng 2.2. Bảng mô tả chuẩn kiến thức, kĩ năng của bài 2: CÔNG. CÔNG SUẤT

STT nội dung dạy học Chuẩn KT, KN quy định trong chương trình

Các nội dung dạy học trong chủ đề

2 - Phát biểu được định nghĩa và viết được công thức tính công.

[Thông hiểu]

• Định nghĩa công trong trường hợp tổng quát: Khi lực F không đổi tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực đó chuyển dời một đoạn s theo hướng hợp với hướng của lực một góc , thì công thực hiện bởi lực được tính theo công thức :

A = Fscos

a) Nếu  nhọn thì A > 0 và khi đó A gọi là công phát động.

b) Nếu  =90o thì A = 0 và lực vuông góc với phương chuyển dời không sinh công.

c) Nếu  tù thì A < 0 và lực có tác dụng cản trở lại chuyển động, khi đó A gọi là công cản (hay công âm).

• Trong hệ SI, đơn vị công là jun (J). 1 jun là công thực hiện bởi lực có độ lớn 1 niutơn khi điểm đặt của lực có độ dời 1 mét theo phương của lực.

[Vận dụng]

- Vận dụng được các công thức tính công và công suất để giải bài tập trong sách giáo khoa và các bài tập tương tự.

Bảng 2.3. Bảng mô tả chuẩn kiến thức, kĩ năng của bài 3: ĐỘNG NĂNG STT nội dung dạy học Chuẩn KT, KN quy định trong chương trình

Các nội dung dạy học trong chủ đề

3 - Phát biểu được định nghĩa và viết được công thức tính động năng. Nêu được đơn vị đo động năng.

[Thông hiểu]

•Năng lượng mà một vật có được do nó đang chuyển động gọi là động năng.

• Động năng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v được xác định theo công thức:Wđ =

1 2mv2

• Trong hệ SI, đơn vị của động năng là jun (J).

[Vận dụng]

- Vận dụng được định lí biến thiên động năng để giải các bài toán tương tự như các bài toán trong sách giáo khoa.

Bảng 2.4. Bảng mô tả chuẩn kiến thức, kĩ năng của bài 4: THẾ NĂNG

STT nội dung dạy học Chuẩn KT, KN quy định trong chương trình

Các nội dung dạy học trong chủ đề

4 - Phát biểu được định nghĩa thế năng trọng trường của một vật và viết được công thức tính thế năng này.

- Nêu được đơn vị đo của thế năng.

[Thông hiểu]

• Thế năng trọng trường của một vật là dạng năng lượng tương tác giữa Trái Đất và vật ; nó phụ thuộc vào vị trí của vật trong trọng trường.

• Khi một vật khối lượng m đặt ở độ cao z so với mặt đất (trong trọng trường của Trái Đất) thì thế năng trọng trường của vật được định nghĩa bằng công thức:Wt = mgz

Thế năng trên mặt đất bằng không (z = 0). Ta nói, mặt đất được chọn là mốc (hay gốc) thế năng.

• Trong hệ SI, đơn vị đo thế năng là jun (J).

[Thông hiểu]

Thế năng đàn hồi bằng công của lực đàn hồi. Công thức tính thế năng đàn hồi làWt =

1

2k (l)2

trong đó, k là độ cứng của vật đàn hồi, l = ll0 là độ biến dạng của vật, Wt là thế năng đàn hồi.

Bảng 2.5. Bảng mô tả chuẩn kiến thức, kĩ năng của bài 5: CƠ NĂNG STT nội dung dạy học Chuẩn KT, KN quy định trong chương trình

Các nội dung dạy học trong chủ đề

5 - Phát biểu được định nghĩa cơ năng và viết được biểu thức của cơ năng.

- Phát biểu được định luật bảo toàn cơ năng và viết được hệ thức của định luật này.

[Thông hiểu]

• Cơ năng của một vật bằng tổng động năng và thế năng của nó.

• Biểu thức của cơ năng là W = Wđ +Wt , trong đó Wđ là động năng của vật, Wt là thế năng của vật.

[Thông hiểu]

• Khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực, thì cơ năng của vật là một đại lượng bảo toàn:

W =

1

2mv2+ mgz = hằng số.

• Khi một vật chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi, gây bởi sự biến dạng của một lò xo đàn hồi, thì trong quá trình chuyển động của vật, cơ năng, được tính bằng tổng động năng của vật và thế năng đàn hồi của lò xo, là một đại lượng bảo toàn. W= 1 2mv2+ 1 2k(l)2 = hằng số. [Vận dụng]

-Vận dụng được công thức tính cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi của lò xo để giải một số bài toán đơn giản và nâng cao.

2.1.2. Các mục tiêu chi tiết của chương CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN Bảng 2.6. Ma trận đề của các chỉ số chuẩn KTKN theo Bloom của chương các định Bảng 2.6. Ma trận đề của các chỉ số chuẩn KTKN theo Bloom của chương các định

luật bảo toàn

Mục tiêu Nội dung

Mục tiêu chi tiết

Nhận biết Thông hiểu Vận dụng

bậc thấp Vận dụng bậc cao Bài 1: Động lượng – Định luật bảo toàn động lượng

- Viết được công

thức tính động lượng và nêu được đơn vị của động lượng.

- Nêu được nguyên

tắc chuyển động bằng phản lực, nêu được định nghĩa động lượng. - Phát biểu và viết được hệ thức của

định luật bảo toàn động lượng đối với hệ hai vật. - Nêu được ví dụ về hệ cô lập trong thực tế. - Phân biệt được các loại va chạm. - Giải thích được nguyên tắc chuyển động bằng phản lực. - Giải được các bài tập đồng dạng với hai bài tập mẫu trong sách giáo khoa về van chạm mềm và chuyển động bằng phản lực. - Vận dụng được định

luật bảo toàn động lượng để giải các bài tập về va chạm mềm và chuyển động bằng phản lực. Bài 2: Công và công suất - Phát biểu được

định nghĩa công của một lực. - Nêu được định nghĩa và ý nghĩa công suất. - Viết được các công thức tính công và nêu được ý nghĩa cũng như đơn vị của các đại lượng vật lý có trong biểu thức đó.

- Giải thích

được công của

một vật không phụ thuộc dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vị trí điểm đầu và điểm cuối. - Vận dụng được công thức tính công và công suất của một lực trong trường hợp đơn giản (lực không đổi và vật chuyển dời thẳng và ngang) - Tính được công và công suất trong trường hợp vật chuyển dời thằng – nghiên và cong. Bài 3: Động năng

- Nêu được công

thức động năng của một vật.

- Nêu được ý

- Nêu được

trong điều kiện nào động năng của vật biến đổi.

- Giải được các bài toán đơn giản tương tự như - Nêu được nhiều ví dụ về những vật có động năng

Mục tiêu Nội dung

Mục tiêu chi tiết

Nhận biết Thông hiểu Vận dụng

bậc thấp

Vận dụng bậc cao

nghĩa và đơn vị của các đại lượng trong công thức. các bài toán trong SGK sinh công. Bài 4: Thế năng - Phát biểu được định nghĩa trọng trường, trọng trường đều.

- Viết được công

thức trọng lực của một vật. - Phát biểu được định nghĩa và viết được công thức tính thế năng trọng trường, thế năng đàn hồi - Nêu được đặc

điểm của vecto gia tốc trọng trường trong trọng trường đều. - Giải được các bài tập đơn giản trương tự bài tập trong SGK. - Giải được các bài tập về độ giảm thế năng và công của trọng lực. Bài 5 : Cơ năng

- Viết được công

thức tính cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trường và của vật chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi của lò xo.

- Phát biểu được

định luật bảo toàn cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường và vật chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi của lò xo.

- Thiết lập được công thức tính cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trường và đồng thời chịu tác dụng của lực đàn hồi của lò xo.

- Vận dụng

được định luật bảo toàn cơ năng để giải một số bài toán đơn giản (vật chuyển động theo phương thẳng đứng trong trọng trường; vật gắn với lò xo chuyển động theo phương ngang) - Giải được các bài toán nâng cao: Chuyển động của vật trong trọng trường đồng thời chịu tác dụng của lực đàn hồi của lò xo…

2.1.3. Mức độ NLVL của học sinh trong dạy học vật lí

Do cấu trúc NLVL bao gồm các NL thành phần và mỗi NL thành phần bao gồm các chỉ số hành vi, nên theo chúng tôi việc đánh giá NLVL phải được đánh giá thông qua các NL thành phần của nó, và đánh giá NL thành phần phải được đánh giá qua các các chỉ số hành vi.

Theo [15] , mức độ đánh giáNLVLcủa học sinhtheo thang điểm 10 gồm ba mức: - Mức 1: Học sinh không làm được (chưa đạt yêu cầu) tương ứng với 0 – 4,9 điểm.

- Mức 2: Học sinh làm được nhưng chưa đầu đủ (đạt yêu cầu) tương ứng với 5,0 – 6,5 điểm.

- Mức 3: Học sinh làm được đầy đủ và chính xác (khá và giỏi) tương ứng với 6,6 – 10 điểm

Theo [10], NLVLcủa sinh viên bao gồm ba mức: Yếu, trung bình và tốt

Mức độ NLVL của HS của các nghiên cứu trên được chia chưa đều và chi tiết. Như vậy, để phù hợp với việc đánh giá NLVL của HS, chúng tôi chia mức độ của chỉ số hành vi (trong các NL thành phần) thành 4 mức sau:

- Mức 1(1đ): Chưa làm được (mức kém chưa đạt yêu cầu).

- Mức 2(2đ): Làm được chưa đầy đủ (mức trung bình đạt được yêu cầu).

- Mức 3 (3đ): Làm được đầy đầy đủ, chưa chính xác (mức khá).

- Mức 3 (4đ): Làm được đầy đầy đủ, chính xác (mức khá) tương ứng với điểm.

Nội dung các mức NLVL được trình bày cụ thể trong bảng mô tả các chỉ số hành vi của từng NL thành phần của NLVL (phủ lục3) Theo thang điểm trong hệ thống giáo dục Việt Nam và Lào, NL của HS được xếp loại theo thang điểm 10 như bảng 1.1.

Bảng 2.7. Xếp loại NLVL của HS THPT theo thang điểm 10

Mức độ Xếp loại NLVL của HS Điểm xếp loại Mức độ đạt được

6 Xuấtsắc Từ 9,0 đến 10,0 điểm

Đạt được yêu cầu

5 Giỏi Từ 8,0 đến 8,9 điểm

4 Khá Từ 7,0đến 7,9 điểm

3 Trung Bình Từ 6,0 đến 6,9 điểm

2 Yếu Từ 5,0 đến 5,9 điểm

1 Kém/Không đạt/Trượt < 4,9điểm Chưa đạt yêu cầu Để phù hợp với việc đánh giá mức độ NL tự học của HS, chúng tôi chia mức NLVL theo thang điểm 10 thành 4 mức sau:

- Điểm từ 0 - 4,9 điểm,NLVL của HS chưa đạt yêu cầu (HS kém)

- Điểm từ 7,0 đến 8,9 điểm, NLVL của HS đạt yêu cầu (HS khá)

- Điểm từ 9,0 đến 10,0 điểm, NLVL của HS đạt yêu cầu (HS giỏi)

2.1.4. Công cụ đánh giá năng lực tự học của học sinh trong dạy học vật lí

Muốn đánh giá được NLVLcủa HS, cần cụ thể hóa các kết quả đầu ra của NLVL làm cơ sở xây dựng tiêu chí đánh giá NLVL cho HS. Có thể cụ thể hóa các mức NL như sau:

Để đánh giá các NL thành phần này, có thể sử dụng. Phiếu đánh giá được thiết kế dựa trên các chỉ số hành vị và mức độ từng chỉ số hành vi thuộc từng NL thành phần này. Tiêu chí đánh giá và điểm chỉ số hành vi biểu hiện được trình bày cụ thể sau:

2.1.4.1. Tiêu chí đánh giá NL thành phần xác định mục tiêu và nhiệm vụ học tập

Bảng 2.8. Tiêu chí đánh giá từng chỉ số hành vi của NL thành phần xác định mục tiêu và nhiệm vụ học tập

Nội dung cần đánh giá

Khả năng thực hiện

M4 M3 M2 M1 1.1.1. Xác định được mục tiêu môn học một cách tự giác, chủ

động

1.2.2. Xác định được nhiệm vụ học tập cụ thể và rõ ràng, chi tiết

1.1.3. Xác định được nhiệm vụ phù hợp với NL của bản thân 1.1.4. Nhiệm vụ đề ra phải đảm bảo thời gian để hoàn thành Tổng điểm từng chỉ số hành vi

Tổng điểm đạt được (TDD)

Tổng điểm trung bình theo điểm 10 TDD 10 TDTD

 =

Tổng điểm tối đa (TDTD) 16

2.1.4.2. Tiêu chí đánh giá NL thành phần lậpkếhoạch thực hiện.

Bảng 2.9. Tiêu chí đánh giá từng chỉ số hành vi của NL thành phần lập kế hoạch thực hiện

Nội dung cần đánh giá

Khả năng thực hiện

M4 M3 M2 M1 1.2.1. Lập được kế hoạch tự học theo những mục tiêu cụ thể,

rõ ràng.

1.2.2. Kế hoạch được lập đảm bảo được tự đánh giá thường xuyên

1.2.3. Đề xuất được phương án phù hợp với kiến thức cần học Tổng điểm từng chỉ số hành vi

Tổng điểm đạt được(TDD)

Tổng điểm trung bình theo điểm 10 TDD 10 TDTD

 =

Tổng điểm tối đa (TDTD) 16

Mức độ đạt được của NL thành phần

2.1.4.3. Tiêu chí đánh giá NL thành phần thực hiện kế hoạch

Bảng 2.10. Tiêu chí đánh giá từng chỉ số hành vi của NL thành phần thực hiện kế hoạch

Nội dung cần đánh giá

Khả năng thực hiện

M4 M3 M2 M1 1.3.1. Lựa chọn nguồn được tài liệu phù hợp với mục tiêu và

nhiệm vụ.

1.3.2. Phân tích, tổng hợp, khái quát hóa được nội dung học tập

1.3.3. Tìm tòi, mở rộng và đào sâu được tri thức môn học 1.3.4. Tìm được mối quan hệ giữa cái đã cho và cái phải tìm trong vấn đề

1.3.5. Phát hiện và trình bày được các thắc mắc về môn học 1.3.6. Phối hợp được các phương pháp học tập

Tổng điểm từng chỉ số hành vi Tổng điểm đạt được (TDD)

Tổng điểm trung bình theo điểm 10 TDD 10 TDTD

 =

Tổng điểm tối đa (TDTD) 24 Mức độ đạt được của NL thành phần

2.1.4.4. Tiêu chí đánh giá NL thành phần tự kiểm tra, đánh giá và tự điều chỉnh

Bảng 2.11. Tiêu chí đánh giá từng chỉ số hành vi của NL thành phần tự kiểm tra, đánh giá và tự điều chỉnh

Nội dung cần đánh giá

Khả năng thực hiện

M4 M3 M2 M1 1.4.1. Kiểm tra kếtquả học tập của mình qua các bài tập

1.4.2. Đánh giá kết quả học tập đạt được so với mục tiêu đã đề ra.

1.4.3. Đánh giá kết quả học tập của mình thông qua nhận xét của GV

1.4.4. Đánh giá kết quả học tập của mình thông qua phản hồi của các HS khác trong nhóm

1.4.5. Phát huy những thế mạnh của bản thân trong học tập 1.4.6. Kiểm tra kết quả học tập của mình qua các bài tự kiểm