1.4.1 .Định hướng chung
2.3. Vận dụng phƣơng pháp dạy học giải quyết vấn đề trong dạy học
chuyên đề “ Dao động cơ điều hòa”
Dựa trên cơ sở lí luận, cơ sở khoa học đã xây dựng ở chƣong I và nội dung kiến thức, mục đích u cầu của chƣơng “Dao động cơ”, chúng tơi chia nội dung “Dao động cơ điều hòa” thành hai chuyên đề.
- Chuyên đề 1: “ Phƣơng trình dao động cơ điều hịa”. - Chun đề 2: “ Biểu thức cơ năng dao động cơ điều hòa”.
Trong khuôn khổ luận văn này chúng tôi chỉ tập trung tổ chức hoạt động học tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh trong dạy học chuyên đề “ Phƣơng trình dao động cơ điều hòa”.
2.3.1. Xác định vấn đề cần giải quyết của chuyên đề
Dao động là một loại chuyển động rất thƣờng gặp trong đời sống hằng ngày mà HS đã đƣợc quan sát. Tuy nhiên đây là chuyển động khá phức tạp nếu so với các loại chuyển động cơ mà HS đã đƣợc tìm hiểu ở các năm lớp dƣới.
Hiện nay trong chƣơng trính sách giáo khoa Vật Lí 12 chƣơng trình chuẩn trình bày tách biệt thành 3 bài “ Dao động điều hòa”, “con lắc lò xo” và “con lắc đơn” nên gây khó khăn cho HS trong quá trình nghiên cứu, hình thành nên khái niệm về dao động điều hịa của các hệ dao động và khó khăn trong việc tổ chức các hoạt động nhận thức nhằm phát triển năng lực HS.
Do đó chuyên đề “ phƣơng trình dao động cơ điều hịa” đƣợc biên soạn nhằm mục đích giúp q trình tổ chức các hoạt động nhận thức của HS trên lớp thuận lợi nhất. Giúp HS có điều kiện phát huy và bộc lộ những năng lực bản thân, hƣớng tới q trình dạy học tích cực, tự lực, sáng tạo của HS.
Chuyên đề “ Phƣơng trình dao động cơ điều hịa” đề cập nghiên cứu dao động điều hòa về mặt động lực học để xây dựng các phƣơng trình của dao động diều hịa, giúp HS phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo.
2.3.2. Nội dung kiến thức cần xây dựng trong chuyên đề
- Dao động điều hoà là dao động trong đó li độ của một vật là một hàm côsin (hay sin) của thời gian x = A (ωt + φ) hoặc x = A sin (ωt + φ)
Trong đó:
+ x: là li độ - độ lệch của vật dao động so với vị trí cân bằng; + A: là biên độ dao động - bằng li độ cực đại của vật dao động; + ω: là tần số góc của dao động ;
+ (ωt + φ) :là pha dao động,xác định trạng thái của vật dao động tại thời điểm t bất kỳ ;
+ φ là pha ban đầu của dao động. Vận tốc dao động : v = x' = - ωA sin (ωt + φ)
Gia tốc dao động : a = v' = - ω2Acos( ωt + φ ) = -ω2x
Khái quát: trong dao động điều hoà li độ, vận tốc, gia tốc biến thiên điều hồ với cùng một tần số góc.
Các đại lƣợng đặc trƣng cho tính tuần hồn của dao động điều hoà: - Chu kỳ dao động T (đo bằng giây ký hiệu s): là khoảng thời gian ngắn nhất để trạng thái chuyển động lặp lại nhƣ cũ.
-Tần số dao động f (đo bằng Hec ký hiệu Hz hoặc s-1): là số dao động tồn phần thực hiện trong 1s;
-Tần số góc (hay vận tốc góc) ω (đo bằng radian/giây ký hiệu rad/s): là đại lƣợng trung gian cho phép xác định chu kỳ và tần số của dao động,
T f 2 2
.
2.3.3. Chuẩn kiến thức, kĩ năng và định hướng phát triển năng lực
2.3.3.1. Kiến thức
- Phát biểu đƣợc định nghĩa dao động điều hoà.
- Nêu đƣợc li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu là gì.
- Viết đƣợc phƣơng trình động lực học và phƣơng trình dao động điều hồ.
2.3.3.2. Kĩ năng
- Giải các bài tốn đơn giản về phƣơng trình dao động điều hịa. - Kĩ năng đọc, nghiên cứu tài liệu, làm việc nhóm.
- Kĩ năng thuyết trình một vấn đề khoa học.
2.3.3.3 Thái độ
- Say mê khoa học, kĩ thuật, khách quan, trung thực, cẩn thận. - Tự lực, tích cực học tập
- Tham gia xây dựng kiến thức.
2.3.3.4 Một số năng lực có thể được phát triển
- Năng lực giải quyết vấn đề, năng lực thuyết trình, năng lực sáng tạo: Phát hiện vấn đề nghiên cứu; đƣa ra giả thuyết, dự đoán;
- Nghiên cứu tài liệu, quan sát hiện tƣợng, khái quát hóa rút ra kết luận khoa học; đánh giá kết quả và phƣơng pháp giải quyết vấn đề.