Nội dung 5. Lực ma sát
1. Lực ma sát nghỉ
- Lực ma sát nghỉ chỉ xuất hiện khi có ngoại lực tác dụng lên vật, ngoại lực này có xu hướng làm cho vật chuyển động nhưng chưa đủ để thắng lực ma sát.
- Giá của lực ma sát nghỉ nằm trong mặt phẳng tiếp xúc giữa hai vật. Lực ma sát luôn ngược chiều với ngoại lực.
- Lực ma sát nghỉ luôn cân bằng với ngoại lực. Độ lớn của ngoại lực tăng thì lực ma sát nghỉ tăng.
- Cơng thức tính lực ma sát nghỉ cực đại là FM = nN ;
2. Lực ma sát trƣợt
- Lực ma sát trượt xuất hiện trên bề mặt tiếp xúc khi hai vật A và B trượt trên bề mặt của nhau.
- B tác dụng lên A một lực Frmst ngược chiều với vận tốc của A đối với B (vrAB). Mặt khác A tác dụng lên B một phản lực F 'r mst ngược chiều với
mst
Fr , ngược chiều với vận tốc của B đối với A (vrBA). - Cơng thức tính lực ma sát trượt là Fmst = tN;
trong đó N là độ lớn áp lực lên bề mặt tiếp xúc, t là hệ số ma sát trượt (khơng có đơn vị) và hầu như khơng phụ thuộc vào diện tích mặt tiếp xúc chỉ phụ thuộc vào tính chất của cặp vật liệu tiếp xúc.
3. Lực ma sát lăn
- Lực ma sát lăn xuất hiện ở mặt tiếp xúc khi một vật lăn trên bề mặt vật khác và có tác dụng cản trở chuyển động lăn.
- Lực ma sát lăn có độ lớn tỉ lệ với áp lực giống như lực ma sát trượt, nhưng hệ số ma sát lăn nhỏ hơn hệ số ma sát trượt nhiều lần.
Kết luận chƣơng 2
Trong chƣơng 2 chúng tôi đã :
- Thực hiện nghiên cứu nội dung kiến thức chƣơng “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 nâng cao.
- Xác định mục tiêu kiến thức, kỹ năng cần đạt đƣợc sau khi dạy học xong chƣơng “ Động lực học chất điểm”.
- Vận dụng cơ sở lý luận của việc xây dựng tài liệu và tổ chức hƣớng dẫn dẫn HS tự học đã trình bày ở chƣơng 1 để soạn 18 phiếu hƣớng dẫn HS tự học trên lớp cũng nhƣ ở nhà khi dạy học các kiến thức của chƣơng “ Động lực học chất điểm”, với thời ở nhà tối đa 40 phút, thời gian ở lớp là 45 phút.Tuy nhiên, trong khn khổ luận văn này chúng tơi trình bày 16 phiếu hƣớng dẫn HS tự học với thời gian tƣơng ứng là 8 tiết dạy trên lớp.
- Các phiếu hƣớng dẫn HS tự học đƣợc biên soạn kèm theo kế hoạch tự học và các phiếu hƣớng đảm bảo cho GV và HS chủ động trong dạy và học.
Tất cả các kế hoạch và các phiếu học tập đã thiết kế đƣợc chúng tôi triển khai thực nghiệm sƣ phạm và trình bày ở chƣơng sau.
CHƢƠNG 3
THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1. Mục đích thực nghiệm
Trên cơ sở tài liệu đã thiết kế ở chƣơng 2. Chúng tôi tiến hành thực nghiệm sƣ phạm (TNSP) ở trƣờng THPT nhằm đánh giá giả thuyết khoa học của đề tài, cụ thể là:
- Đánh giá tính khả thi của tài liệu hƣớng dẫn tự học đã đƣợc xây dựng và việc sử dụng nó trong q trình dạy học góp phần tăng cƣờng năng lực tự học, tự nghiên cứu, tự kiểm tra đánh giá cho HS THPT.
- So sánh, đối chiếu lớp thực nghiệm với lớp đối chứng để sơ bộ đánh giá về hiệu quả của tài liệu hƣớng dẫn tự học đã đƣợc xây dựng.
- Từ thực nghiệm tìm ra những thiếu sót để rút kinh nghiệm, kịp thời chỉnh lí bổ sung để đề tài đạt kết quả tốt nhất.
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm
- Hƣớng dẫn GV thực hiện theo nội dung và phƣơng pháp của tài liệu.
- Kiểm tra, đánh giá hiệu quả của tài liệu TN và cách sử dụng nó trong dạy học. - Xử lí, phân tích kết quả thực nghiệm, từ đó rút ra kết luận
3.3. Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm
Việc thực nghiệm sƣ phạm đƣợc tiến hành tại trƣờng THPT Nguyễn Huệ - Yên Bái. Lớp thực nghiệm là lớp 10T3 có 46 HS. Lớp đối chứng là lớp 10T4 có 46 HS. Trình độ học tập mơn Vật lý của 2 lớp là gần nhƣ nhau.
3.4. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm
- Lớp TN dạy theo tiến trình đã soạn thảo.
- Lớp ĐC dạy bình thƣờng, HS khơng đƣợc tổ chức hƣớng dẫn tự học.
- Ở lớp ĐC, chúng tơi ghi hình lại mọi hoạt động của GV và HS diễn ra trong tiết học.Ở lớp TN, chúng tơi cũng ghi hình tồn bộ tiết học, sau đó phân tích tiết học để rút kinh nghiệm, đánh giá tính khả thi của tiến trình đã soạn thảo, chỉ ra những điều chƣa phù hợp của tiến trình soạn thảo, bổ sung, sửa đổi những điều cần thiết.
Trong q trình TNSP, chúng tơi chú ý quan sát thái độ, ý thức học tập của học sinh các lớp ĐC và TN để đánh giá một cách khách quan nhất chất lƣợng của
hoạt động hƣớng dẫn HS tự học. Sau mỗi tiết dạy tổ chức bài kiểm tra từ 5 phút để đánh giá khả năng tự học của HS và trao đổi để rút kinh nghiệm cho các phiếu học tập sau.
Cuối đợt TN, chúng tôi đã giao cho HS một bài kiểm tra để sơ bộ đánh giá hiệu quả của việc tổ chức hoạt động tự học trên lớp và ở nhà và tiến trình dạy học đã soạn thảo đối với việc nâng cao chất lƣợng nắm vững kiến thức và phát huy tính tích cực, tự chủ, sáng tạo của HS sau khi học phần này.
3.5. Tiến trình thực nghiệm sƣ phạm
Với những yêu cầu đặt ra nhƣ trên, tiến trình TNSP diễn ra bắt đầu từ ngày 20/10/2012 đến ngày 18/11/2012 tại trƣờng THPT Nguyễn Huệ - Yên Bái theo các bƣớc nhƣ sau:
Bƣớc 1: Chuẩn bị
- Trao đổi và thống nhất với các GV về phƣơng pháp dạy học và cách thức tổ chức hoạt động cho các lớp.
Bƣớc 2: Triển khai hoạt động dạy học trong 9 tiết lên lớp theo chƣơng trình qui
định.
- Nhóm TN: GV tổ chức các hoạt động để HS tự học theo tài liệu. - Nhóm ĐC: GV dạy học nhƣ bình thƣờng.
Bƣớc 3: Kiểm tra
- Tiến hành kiểm tra cả hai nhóm TN và ĐC bằng đề kiểm tra đƣợc dùng chung.
- Đề kiểm tra: gồm 10 đề (xem phụ lục). Các đề từ số 1 đến số 9 : thực hiện ngay sau khi học xong mỗi nội dung tƣơng ứng. Đề số 10 (kiểm tra 45 phút): thực hiện sau khi học xong chƣơng “Động lực học chất điểm”.
- Giáo viên chấm bài kiểm tra, nhập điểm.
Bƣớc 4: Xử lý, phân tích và đánh giá kết quả
- Để đánh giá kết quả thực nghiệm, chúng tơi áp dụng tốn học thống kê: xử lí, phân tích kết quả.
3.6. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm
3.6.1. Cơ sở để đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
- Dựa vào các nhận xét, ý kiến đóng góp của GV dự giờ lớp TN
- Dựa vào kết quả bài kiểm tra của HS sau các giờ học và bài kiểm tra cuối chƣơng. Các lớp ĐC và lớp TN đều đƣợc kiểm tra đề giống nhau ở cuối mỗi tiết học .
- Các số liệu thu đƣợc từ điều tra và TNSP sẽ đƣợc xử lí thống kê tốn học: tính các tham số đặc trƣng: X , S2 , S, V, vẽ đồ thị phân bố tần suất và tần suất luỹ tích hội tụ lùi.
+ Điểm trung bình cộng (X ) : là tham số xác định giá trị trung bình của dãy số thống kê, đƣợc tính theo cơng thức : 1
1 1 . n i i X f X N Với Xi là điểm số; fi là tần số; N là tổng số HS của lớp.
+ Phƣơng sai S2 và độ lệch chuẩn S là các tham số đo mức độ phân tán của các số liệu quanh trị số trung bình của nó. Scàng nhỏ chứng tỏ số liệu càng ít phân tán.
2 2 1 1 ( ) 1 n i i i S f X X N và 2 S S
+ Hệ số biến thiên V chỉ mức độ phân tán : V S .100%
X
3.6.2. Đánh giá định tính kết quả thực nghiệm sư phạm
- Ở lớp TN: HS tích cực chuẩn bị bài, chủ động giải quyết các vấn đề học tập. Các em rất hào hứng, thích thú hồn thành các nhiệm vụ đƣợc giao trong các phiếu học tập thông qua các hoạt động cá nhân hay hoạt động nhóm.
Hình 3.1. Học sinh thảo luận nhóm
- Điều đó cho thấy phƣơng pháp hƣớng dẫn HS tự học bằng các phiếu học tập và các phiếu hƣớng dẫn đã lôi cuốn các em.
- Tuy nhiên vẫn còn một số HS do học lực yếu hoặc do bản tính nhút nhát vẫn chƣa mạnh dạn đƣa ra ý kiến. Xét về độ bền kiến thức thì do ở lớp TN, HS phải liên tục hoạt động, đƣợc rèn kĩ năng hoạt động trí tuệ nên các em nhớ lâu hơn, chính xác hơn, cách làm bài đa dạng hơn.
- Ở lớp ĐC khơng khí lớp học trầm hơn, đa số các em thụ động ngồi nghe và trả lời các câu hỏi mà GV đƣa ra. Kết quả làm bài cho thấy độ bền kiến thức của các em không cao. Bài làm thiếu chắc chắn, thiếu tính đa dạng, thiếu tính sáng tạo.
3.6.3. Đánh giá định lượng kết quả thực nghiệm sư phạm
3.6.3.1. Đánh giá kết quả thông qua các bài kiểm tra sau mỗi bài