theo hƣớng gắn với thực tế.
2.5.1. Những điểm cần lưu ý
Hệ thống bài tập định tính trong đề tài này đƣợc biên soạn dựa trên cơ
sở bám sát mục tiêu dạy học, theo hƣớng gắn với thực tế. Các bài tập đƣợc sắp xếp theo các đề mục tƣơng ứng với các bài (nhóm bài) trong sách giáo khoa. Trong mỗi mục các bài tập lại đƣợc sắp xếp theo hai cơ sở là độ khó tăng dần và tiến trình dạy học của từng bài. Với những đặc điểm nhƣ vậy, giáo viên dễ dàng chọn ra đƣợc những bài tập thích hợp từ hệ thống trên để lồng ghép, thiết kế bài giảng. Tuy nhiên trong q trình sử dụng các thầy cơ cần lƣu ý một số điểm sau đây:
- Nên đọc trƣớc mục tiêu bài học và bài tập theo từng nhóm bài, từ đó có thể nảy sinh những ý tƣởng mới trong việc thiết kế bài giảng.
- Có thể lựa chọn bài tập trong hệ thống trên để phục vụ nhiều mục đích nhƣ: Dạy bài mới, kiểm tra bài cũ hoặc sử dụng trong các bài kiểm tra.
- Trong điều kiện cho phép, giáo viên nên “trực quan hóa” đề bài hay lời giải của một số bài tập.
- Hệ thống bài tập trên chỉ do cá nhân tác giả biên soạn trong thời gian thực hiện đề tài luận văn. Mặc dù đã có sự chuẩn bị tƣ liệu, cùng với những kinh nghiệm trong một số năm làm việc tại trƣờng THPT Ba Vì - Ba Vì - Hà Nội và lòng tâm huyết với nghề dạy học. Tuy nhiên, hệ thống bài tập trên vẫn có thể cịn nhiều thiếu sót. Vì thời gian làm luận văn khơng dài, cho nên hệ thống bài tập định tính này có thể sẽ đƣợc bổ sung và hoàn thiện hơn trong tƣơng lai. Vì vậy trong quá trình sử dụng các thầy cơ có thể góp ý cho tác giả để chỉnh sửa hoặc bổ sung, nhằm có đƣợc hệ thống bài tập định tính gắn với thực tế ngày càng tốt hơn, góp phần nâng cao chất lƣợng dạy và học vật lí trong trƣờng trung học phổ thông hiện nay.
2.5.2. Thiết kế giáo án có sử dụng BTĐT trong hệ thống BTĐT đã biên soạn. soạn.
Tiết 6-7 : SỰ RƠI TỰ DO
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức :
Trình bày, lấy ví dụ và phân tích đƣợc khái niệm về sự rơi tự do. Phát biểu đƣợc định luật rơi tự do. Biết đƣợc những đặc điểm của sự rơi tự do.
2. Kỹ năng : - Giải đƣợc một số bài tập đơn giản về sự rơi tự do.
- Lấy đƣợc những ý kiến nhận xét về hiện tƣợng xảy ra trong các thí nghiệm về sự rơi tự do.
3. Thái độ: Nghiêm túc trong khi làm thí nghiệm.
Hăng say làm thí nghiệm. Đƣa ra nhận xét tổng quát.
II. CHUẨN BỊ
Giáo viên: Những dụng cụ thí nghiệm trong bài có thể thực hiện đƣợc.
Chuẩn bị nội dung, thí nghiệm bài: 4.1; 4.4; 4.5; 4.10
Học sinh: Ôn bài chuyển động thẳng biến đổi đều.
III. TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC
(Tiết 1) Hoạt động 1(5 phút): Kiểm tra bài cũ
Nêu sự khác nhau của chuyển động thẳng đều và chuyển động thẳng biến đổi đều? Hãy biểu diễn vecto gia tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều?
Hoạt dộng 2 (20 phút ): Tìm hiểu sự rơi trong khơng khí.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung cơ bản
Tiến hành các thí nghiệm bài 4.1 Nhận xét sơ bộ về sự rơi của các vật khác
I. Sự rơi trong khơng khí và sự rơi tự do.
1. Sự rơi của các vật trong khơng khí.
Yêu cầu HS quan sát Yêu cầu nêu dự đoán kết quả trƣớc mỗi thí nghiệm và nhận xét sau thí nghiệm. Kết luận về sự rơi của các vật trong khơng khí.
nhau trong khơng khí. Kiểm nghiệm sự rơi của các vật trong khơng khí: Cùng khối lƣợng, khác hình dạng, cùng hình dạng và khác khối lƣợng…. Ghi nhận các yếu tố ảnh hƣởng đến sự rơi của các vật. không phải các vật nặng nhẹ khác nhau thì rơi nhanh chậm khác nhau. + Yếu tố quyết định đến sự rơi nhanh chậm của các vật trong khơng khí là lực cản khơng khí lên vật và trọng lực tác dụng lên vật.
Hoạt dộng 3 (20 phút ): Tìm hiểu sự rơi trong chân khơng.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Nội dung cơ bản
Tiến hành làm thí nghiệm ống Niu-tơn. Mô tả nghiệm của Ga- li-lê.
Đặt câu hỏi.
Nhận xét câu trả lời.
Yêu cầu trả lời C2 Yêu cầu trả lời 4.5
Dự đoán sự rơi của các vật khơng ảnh hƣởng bởi khơng khí. Nhận xét về cách loại bỏ ảnh hƣởng của khơng khí trong thí nghiệm của Niutơn và Galilê. Trả lời C2 Trả lời bài 4.5
2. Sự rơi của các vật trong chân không (sự rơi tự do).
+ Nếu loại bỏ đƣợc ảnh hƣởng của khơng khí thì mọi vật sẽ rơi nhƣ nhau. Sự rơi của các vật trong trƣờng hợp này gọi là sự rơi tự do.
+ Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dƣới tác dụng của trọng lực. + Những vật đƣợc coi là rơi tự do: Những vật rơi trong khơng khí mà sức cản của khơng khí rất nhỏ so với trọng lực.
(Tiết 2) Hoạt động 1 (5 phút): Kiểm tra bài cũ.
Trả lời câu hỏi Bài 4.4
Hoạt động 2 (25 phút): Tìm hiểu các đặc điểm của sự rơi tự do, xây dựng các
công thức của chuyển động rơi tự do.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của HS Nội dung cơ bản
Yêu cầu học sinh quan sát thí nghiệm Vật rơi tự do.
Hƣớng dẫn xác định phƣơng thẳng đứng bằng dây dọi.
Giới thiệu phƣơng pháp chụp ảnh bằng hoạt nghiệm.
Sƣ dụng video quay sự rơi trong khơng khí.
Gợi ý nhận biết chuyển động thẳng nhanh dần đều. Gợi ý áp dụng các công thức của chuyển động thẳng nhanh dần đều cho vật rơi tự do.
Nhận xét về đặc điểm của chuyển động rơi tự do. Tìm phƣơng án xác định phƣơng chiều của chuyển động rơi tự do. Làm việc nhóm trên video để rút ra tính chất của chuyển động rơi tự do. Xây dựng các công thức của chuyển động rơi tự do vo= 0; a = g
II. Nghiên cứu sự rơi tự do của các vật.
1. Những đặc điểm của chuyển động rơi tự do.
+ Phƣơng của chuyển động rơi tự do là phƣơng thẳng đứng (phƣơng của dây dọi). + Chiều của chuyển động rơi tự do là chiều từ trên xuống dƣới. + Chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều. 2. Các công thức của chuyển động rơi tự do. v = g.t; h = 2 2 1 gt ; v2 = 2gh
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Nội dung cơ bản
Làm bài tập 4.10. Giới thiệu cách xác định độ lớn của gia tốc rơi tự do bằng thực nghiệm. Nêu các kết quả của thí nghiệm. Nêu cách lấy gần đúng khi tính tốn. Ghi nhận cách làm bài 4.10; thí nghiệm để sau này thực hiện trong các tiết thực hành. Ghi nhận kết quả. Ghi nhận và sử dụng cách tính gần đúng khi làm bài tập
2. Gia tốc rơi tự do.
+ Tại một nơi nhất định trên Trái Đất và ở gần mặt đất, các vật đều rơi tự do với cùng một gia tốc g. + Ở những nơi khác nhau, gia tốc rơi tự do sẽ khác nhau:
- Ở địa cực g lớn nhất: g = 9,8324m/s2.
- Ở xích đạo g nhỏ nhất: g = 9,7872m/s2
+ Nếu khơng địi hỏi độ chính xác cao, ta có thể lấy g=9,8m/s2
hoặc g =10m/s2
.
Hoạt dộng 4 (5 phút ): Củng cố và giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Yêu cầu nêu các đặc điểm của chuyển động rơi tự do.
Nêu câu hỏi và bài tập về nhà. Chuẩn bị bài mới cho giờ học sau.
Trả lời câu hỏi.
Ghi các yêu cầu về nhà.
KẾT LUẬN CHƢƠNG 2
Chƣơng 2 tác giả đã thực hiện các nhiệm vụ chính của đề tài là:
- Xây dựng và hƣớng dẫn giải hệ thống bài tập định tính chƣơng “Động học chất điểm” vật lí 10 gắn với thực tế nhằm phát huy tính sáng tạo của HS. Hệ thống BTĐT đƣợc xây dựng trên cơ sở 6 chủ đề gắn với các nội dung chính của chƣơng.
- Theo đó cách sử dụng BTĐT trong hệ thống bài tập đã biên soạn cũng đƣợc tác giả đƣa ra với hình thức xây dựng giáo án mẫu sử dụng BTĐT trong hệ thống bài tập.
Để khẳng định tính khả thi và hiệu quả của hệ thống BTĐT đã soạn thảo, tác giả tiến hành thực nghiệm sƣ phạm và phân tích kết quả thực nghiệm sƣ phạm ở chƣơng 3
CHƢƠNG 3
THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1. Mục đích, nhiệm vụ, đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm
3.1.1. Mục đích
Phần thực nghiệm sƣ phạm đƣợc chúng tôi tiến hành tại trƣờng THPT Ba Vì - Ba Vì - Hà Nội. Chƣơng trình thực nghiệm sự phạm đã đƣợc nhà trƣờng cho phép đƣa vào giảng dạy “Hệ thống bài tập định tính theo hƣớng gắn với thực tế” mà chúng tôi đã biên soạn trong chƣơng 2, để kiểm tra, đánh giá và khẳng định giả thuyết khoa học của đề tài.
Kết quả thực nghiệm sƣ phạm có thể trả lời những vấn đề thực tiễn sau đây:
- Bài tập định tính chƣơng “Động học chất điểm” vật lí lớp 10 do chúng tơi biên soạn theo hƣớng gắn với thực tế tác động đến năng lực sáng tạo của học sinh nhƣ thế nào?
- Nội dung các bài tập đƣợc đƣa ra trong đề tài có làm tăng chất lƣợng học tập mơn vật lí của học sinh hay khơng?
- Hệ thống bài tập định tính mà chúng tơi xây dựng có mức độ phù hợp với thực tế nhƣ thế nào? Trên cơ sở đó có thể chỉnh sửa và mở rộng cho các chƣơng khác, lớp khác trong chƣơng trình vật lí phổ thơng.
3.1.2. Nhiệm vụ
Q trình thực nghiệm sƣ phạm chúng tôi thực hiện những nhiệm vụ sau:
- Tổ chức dạy học chƣơng “Động học chất điểm” vật lí lớp 10, trong đó sử dụng hệ thống bài tập định tính theo hƣớng gắn với thực tế đã đƣợc biên soạn trong chƣơng 2.
- Kiểm tra tác động khi sử dụng hệ thống bài tập định tính mà chúng tơi đã biên soạn ở chƣơng 2 đến năng lực sáng tạo của học sinh .
- So sánh kết quả học tập ở lớp thực nghiệm và lớp đối chứng để sơ bộ đánh giá hiệu quả của hệ thống bài tập mà chúng tôi xây dựng .
3.1.3. Đối tượng thực nghiệm
- Chúng tôi chọn các lớp: 10A3, 10A5 trƣờng THPT Ba Vì - Ba Vì - Hà Nội để tiến hành thực nghiệm sƣ phạm. Đây là các lớp đại trà của trƣờng, học sinh học đều các mơn, do đó đảm bảo tính phổ cập của mẫu.
- Lớp 10A3 đƣợc chọn làm lớp thực nghiệm sƣ phạm. Lớp 10A5 đƣợc chọn làm lớp đối chứng.
3.2. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm
- Tiến hành song song giữa lớp thực nghiệm và lớp đối chứng trong cùng thời điểm với chƣơng trình có nội dung nhƣ nhau. Trong đó:
+ Lớp thực nghiệm: Trong quá trình giảng dạy, giáo viên sử dụng hệ thống bài tập định tính chƣơng “Động học chất điểm” vật lí lớp 10 theo hƣớng gắn liền với thực tế mà chúng tôi đã xây dựng ở chƣơng 2.
+ Lớp đối chứng: Trong quá trình giảng dạy, giáo viên sử dụng bài tập theo cách truyền thống của trƣờng.
+ Lớp thực nghiệm và lớp đối chứng cùng một giáo viên giảng dạy. - Trong và ngoài giờ lên lớp giáo viên thƣờng xuyên đƣa ra những yêu cầu đối với học sinh nhằm đánh giá năng lực sáng tạo của các em.
- Cuối đợt thực nghiệm sƣ phạm học sinh đã làm bài kiểm tra để đánh giá kết năng lực sáng tạo của học sinh.
3.3. Tiến trình thực nghiệm sƣ phạm
- Thời gian : Từ 15 tháng 8 năm 2014 đến 20 tháng 10 năm 2014 - Phân phối chƣơng trình vật lí lớp 10: 02 tiết/tuần.
3.4. Phân tích và đánh giá kết quả thực nghiệm sƣ phạm
3.4.1. Phân tích và đánh giá kết quả định tính
Qua thực tiễn giảng dạy thực nghiệm sƣ phạm, chúng tôi thấy rằng: Ở các lớp thực nghiệm học sinh tập trung chú ý nghe giảng, hăng hái phát biểu và tỉ lệ học sinh thuộc bài cao hơn lớp đối chứng. Mặt khác, qua các buổi trị chuyện, thảo luận với học sinh chúng tơi thấy đƣợc học sinh ở các lớp thực nghiệm thích học mơn vật lí hơn, tích cực thực hiện các nhiệm vụ học tập
vật lí hơn so với lớp đối chứng. Điều này chứng tỏ tác dụng tích cực của hệ thống bài tập chúng tôi xây dựng theo hƣớng gắn với thực tế.
Để đánh giá chính xác hơn về hiệu quả của hệ thống bài tập này cần phải có thêm phân tích định lƣợng các kết quả thực nghiệm sƣ phạm.
3.4.2. Phân tích và đánh giá kết quả định lượng
Chúng tơi đã tổ chức cho tồn bộ học sinh lớp thực nghiệm và lớp đối chứng làm bài kiểm tra cùng một đề để đánh giá năng lực sáng tạo của học sinh .
Sau khi cho học sinh làm bài kiểm tra viết (phụ lục 3) và tiến hành chấm bài, chúng tơi xử lí kết quả thu đƣợc theo phƣơng pháp thống kê toán học.
* Kết quả cụ thể bài kiểm tra đánh giá năng lực sáng tạo của học sinh đƣợc trình bày trong bảng 3.1
Bảng 3.1. Thống kê điểm số kết quả bài kiểm tra 45 phút.
Lớp Sĩ số Điểm X
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
10A3 45 0 0 0 1 2 7 13 8 7 5 2 6.68 10A5 43 0 0 0 4 3 12 14 7 2 0 1 5.65
Để đánh giá năng lực sáng tạo của học sinh thông qua so sánh điểm số, chúng tôi sử dụng các tham số thống kê: X , S2, S, V. Trong đó:
Điểm trung bình: X = n i i i X n n 1 1 Phƣơng sai: S2 = 1 * 2 1 n X X fi i n i Độ lệch chuẩn: S2 = 2 S Hệ số biến thiên: V = .100% X S
Xi: Điểm số; fi: Tần số; n: Số học sinh
Các kết quả phân tích định lƣợng thơng qua các tham số thống kê trên đây đƣợc chúng tôi đƣa ra trong các Bảng 3.2; 3.3 và 3.4.
Bảng 3.2. Kết quả xử lí để tính các tham số
Điểm Lớp thực ngiệm Lớp đối chứng
Xi fiA (Xi -XA)2 (Xi -XA)2*fi fiB (Xi -XB )2 (Xi -XB )2*fiB
0 0 44.62 0 0 31.92 0 1 0 32.26 0 0 21.62 0 2 0 21.90 0 0 13.32 0 3 1 13.54 13.54 4 7.02 28.09 4 2 7.18 14.36 3 2.72 8.17 5 7 2.82 19.76 12 0.42 5.07 6 13 0.46 6.01 14 0.12 1.72 7 8 0.10 0.82 7 1.82 12.76 8 7 1.74 12.20 2 5.52 11.05 9 5 5.38 26.91 0 11.22 0.00 10 2 11.02 22.04 1 18.92 18.92 45 43 Bảng 3.3. Tổng hợp các tham số Lớp X S2 S V 10A3 6.68 2.63 1.621 24.27 10A5 5.650 2.042 1.429 25.29
Bảng 3.4. Tần suất và tần suất tích lũy hội tụ lùi
Điểm Lớp thực ngiệm Lớp đối chứng
Xi fiA diA % Tstl A fiB diB Tstl B
0 0 0.00 0.00 0 0.00 0.00
1 0 0.00 0.00 0 0.00 0.00
2 0 0.00 0.00 0 0.00 0.00
3 1 2.22 2.22 4 9.30 9.30
5 7 15.56 22.22 12 27.91 44.19 6 13 28.89 51.11 14 32.56 76.74 7 8 17.78 68.89 7 16.28 93.02 8 7 15.56 84.44 2 4.65 97.67 9 5 11.11 95.56 0 0.00 97.67 10 2 4.44 100.00 1 2.33 100.00 45 100.00 43 100.00
Từ kết quả thu đƣợc ở bảng 3.1, chúng tôi xây dựng đƣợc đồ thị tần suất tích luỹ của hai lớp đối chứng và thực nghiệm nhƣ hình 3.1
Đồ thị 3.1: Các đƣờng tần suất tích luỹ hội tụ lùi Đánh giá định lƣợng kết quả: Đánh giá định lƣợng kết quả:
- Điểm trung bình cộng của lớp thực nghiệm (6,68) cao hơn lớp đối chứng (5,65).
- Hệ số biến thiên giá trị điểm số ở lớp thực nghiệm (24,27%) nhỏ hơn lớp đối chứng (25,29%), có nghĩa là độ phân tán về điểm số quanh điểm trung bình của lớp thực nghiệm là nhỏ hơn lớp đối chứng. Hệ số biến thiên V< 26%