1.2.4 .Ƣu nhƣợc điểm của phƣơng pháp dạy học tình huống
2.2. Xây dựng hệ thống tình huống gắn với thực tiễn trong chƣơng “Động
chất điểm”, vật lí 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề
2.2.1. Quy trình y dựng hệ thống tình huống gắn với thực tiễn trong chương “Động lực học chất điểm” vật lí 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề
Dựa vào cấu trúc, nguyên tắc và biện pháp trong dạy học nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề chúng tôi xây dựng hệ tình hg theo các dạng sau.
Dạng 1: Tình huống hình thành kiến thức Dạng 2: Tình huống khám phá kiến thức Dạng 3: Tình huống khắc sâu kiến thức
Đồng thời chúng tơi thiết kế quy trình hệ thống tình huống gắn với thực tiễn trong chƣơng “Động lực học chất điểm” theo sơ đồ sau:
Định luật II Newton
F=ma Fđh = k.| l |
Sơ đồ 2.2. Quy trình y dựng hệ thống tình huống thực tiễn trong chương động lực học chất điểm.
Thiết kế tình huống dạy học
Xác định đơn vị kiến thức dạy học s sử dụng tình huống
Giới thiệu tình huống,nêu vấn đề cần giải quyết cho học sinh
Xây dựng kế hoạch bằng dạy học tình huống
Triển khai tình huống trên lớp
Tham khảo ý kiến của đồng nghiệp
KTĐG và ứng dụng KT v a
thu đƣợc
Rút ra những vấn đề học sinh cần nắm sau khi giải quyết TH huống
Giải quyết tình huống
Xây tình huống dạy học
Lồng ghép tình huống đã thiết kế vào bài giảng Ch nh sửa và hồn thiện nội dung tình huống cho t ng bài
2.2.2. Xây dựng hệ thống tình huống gắn với thực tiễn trong chương “Động lực học chất điểm” vật lí 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề
Dựa vào nguyên tắc và quy trình, chúng tơi thiết kế 16 tình huống trong chương động lực học chất điểm, vật lý 10, cụ thể như sau:
Các tình huống dạy học bài 9: 4 Tình huống Các tình huống bài 10: 4 tình huống
Các tình huống bài 11: 1 tình huống Các tình huống bài 12: 3 tình huống Các tình huống bài 13: 2 tình huống Các tình huống bài 14: 1 tình huống Các tình huống bài 15: 1 tình huống 2.2.2.1. Tình huống hình thành kiến thức
1 ình huống 1: Trong video về quá trình kéo pháo trong chiến dịch Điên
Biên Phủ, chúng ta thấy đƣợc sự dũng cảm và l ng quyết tâm bảo vệ đất nƣớc của ông cha ta. Điểm lƣu ý trong minh họa của bài hát này là có câu “ hai ba nào” thì hình ảnh một chiến sỹ đứng phất cờ c n lại cả tiểu đội cùng đồng thanh kéo pháo.
Hãy giải thích tại sao mỗi khi đẩy pháo lên đồi cao, cả tiểu đội lại phải cùng nhau "Hai ba nào" khi chiến s phất cờ?
Sử dụng trong dạy học
Sử dụng tình huống này vào làm điều kiện xuất phát cho bài tổng hợp và phân tích lực.
Cách thức: Cho học sinh phân tích tình huống, làm việc cá nhân. Đ nh hướng phát triển năng lực GQVĐ:
- Bƣớc 1: Cho học sinh xem video, quan sát đoàn quân kéo pháo, đặt câu hỏi cho học sinh:
+ Tại sao lại phải dùng nhiều ngƣời cùng kéo pháo? + Tại sao lại phải hô "hai ba" rồi mọi ngƣời cùng kéo? - Bƣớc 2: Cho học sinh nghiên cứu:
+ Liệt kê các kiến thức liên quan (lực tác dụng lên xe kéo pháo; lực do mỗi chiến s kéo)
+ Học sinh biểu diễn lực kéo pháo trong trƣờng hợp trên
- Bƣớc 3: Cho học sinh đƣa ra các phƣơng án giải thích tại sao lại phải nhiều ngƣời kéo pháo? Tại sao lại phải hô "hai ba"?
- Bƣớc 4: Yêu cầu đại diện học sinh trả lời, biểu diễn các lực lên bảng (hoặc trên phiếu học tập), yêu cầu học sinh nhận xét.
2 ình huống 2: Tại sao chim có thể bay đƣợc ?
Hình 2.2. Chim đang bay trên bầu trời
Sử dụng trong dạy học
Sử dụng tình huống này vào điều kiện xuất phát cho bài Định luật III Newton
nhân hoặc nhóm (thơng qua việc mơ tả tình huống trên power point hoặc các video clip có trên mạng internet); có thể giao ngay cuối giờ để học sinh thảo luận (phiếu học tập)
Đ nh hướng phát triển năng lực GQVĐ:
- Bƣớc 1: Cho học sinh xem video con chim đang bay và đặt ra các câu hỏi + Chim bay đƣợc trên bầu trời nhờ động tác nào?
- Bƣớc 2: Cho học sinh nghiên cứu:
+ Liệt kê các kiến thức liên quan (lực, phản lƣc)
+ Học sinh giải thích: Khi vỗ cánh thì cánh chim tác dụng một lực vào khơng khí . Theo định luật III Niu tơn, khơng khí tác dụng trở lại cánh chim một lực. Nhờ lực này mà chim có thể bay đƣợc.
-Bƣớc 3: Cho học sinh trình bày kết quả đã đƣa ra
- Bƣớc 4: Yêu cầu đại diện học sinh/nhóm báo cáo, tự nhận xét và nhận xét lẫn nhau giữa các cá nhân/ nhóm, tổng kết kiến thức.
3, ình huống 3: Trận Bạch Đằng năm 938 là một trận đánh giữa quân dân nƣớc ta do Ngô Quyền lãnh đạo đánh quân Nam Hán trên sông Bạch Đằng băng kế sách cắm cọc nhọn trên sơng Bạch Đằng đó chính là dựa vào hiện tƣợng thủy triều. Hãy vận dụng lực hấp dẫn để giải thích hiện tƣợng thủy triều?
Hình 2.3. rận đánh trên sơng Bạch Đằng năm 938 do Ngô Quyền lãnh đạo
Sử dụng trong dạy học
Sử dụng tình huống này vào làm điều kiện xuất phát cho bài học lực hấp dẫn. Cách thức: Cho học sinh/nhóm học sinh phân tích tình huống, làm việc cá nhân hoặc nhóm (thơng qua việc mơ tả tình huống trên power point hoặc các video
clip mô tả hiện tƣợng thủy triều); có thể giao ngay cuối giờ để học sinh thảo luận (phiếu học tập).
Đ nh hướng phát triển năng lực GQVĐ:
- Bƣớc 1: Cho học sinh xem video, quan sát hình v và đặt ra các câu hỏi + Nêu đặc điểm của hiện tƣợng thủy triều?
+ Hiện tƣợng thủy triều xuất hiện khi nào? - Bƣớc 2: Cho học sinh nghiên cứu:
+ Liệt kê các kiến thức liên quan (lực hấp dẫn)
+ Học sinh phân tích lực và đƣa ra mơ hình để giải thích
+ Học sinh giải thích, thủy quyển có dạng hình cầu nhƣng lại bị kéo cao lên ở hai miền đối diện nhau tạo thành hình elip một mặt của hình elip nằm trực diện với Mặt Trăng gọi là miền nƣớc lớn thứ nhất do lực hấp dẫn do Mặt Trăng gây ra, c n miền nƣớc thứ hai nằm đối diện với miền nƣớc thứ nhất qua tâm Trái Đất là do lực li tâm gây ra.Thủy triều cao nhất khi Trái Đất, Mặt Trăng, Mặt Trời nằm trên cùng một đƣờng thẳng, thủy triều thấp nhất khi Trái Đất, Măt Trăng , Mặt Trời vuông góc nhau. Thuỷ triều chịu tác dụng lớn của lực hấp dẫn là Mặt Trăng và Mặt Trời.
- Bƣớc 3: Cho học sinh trình bày các phƣơng án đƣa ra.
- Bƣớc 4: Yêu cầu đại diện học sinh/nhóm báo cáo, tự nhận xét và nhận xét lẫn nhau giữa các cá nhân/ nhóm, tổng kết kiến thức.
4 ình huống 4: Cho học sinh xem video về vận động viên nhảy cầu. Nếu em tham
gia nhảy cầu thì em phải làm gì để có thể giúp nhảy cao nhất?
Sử dụng trong dạy học
Sử dụng tình huống này vào làm điều kiện xuất phát cho bài học lực đàn hồi.
Cách thức: Cho học sinh/nhóm học sinh phân tích tình huống, làm việc cá
nhân hoặc nhóm (thơng qua việc mơ tả tình huống trên power point hoặc các video clip có trên mạng internet); có thể giao ngay cuối giờ để học sinh thảo luận (phiếu học tập).
Đ nh hướng phát triển năng lực GQVĐ:
- Bƣớc 1: Cho học sinh xem video, quan sát hình v và đặt ra các câu hỏi + Tấm ván trong nhảy cầu có đặc điểm gì?
+ Tại sao ngƣời nhảy lại phải thực hiện một số lần nhảy nhẹ trƣớc khi nhảy xuông nƣớc?
- Bƣớc 2: Cho học sinh nghiên cứu:
+ Liệt kê các kiến thức liên quan (lực đàn hồi, lực và phản lực) + Học sinh phân tích lực và đƣa ra mơ hình để giải thích
- Bƣớc 3: Cho học sinh trình bày các phƣơng án đã đƣa ra
- Bƣớc 4: Yêu cầu đại diện học sinh/nhóm báo cáo, tự nhận xét và nhận xét lẫn nhau giữa các cá nhân/ nhóm, tổng kết kiến thức.
2.2.2.2. ình huống khám phá kiến thức
5 ình huống 5: Tại sao khi cẩu hàng ngƣời ta phải dùng 2 sợi dây? Hình 2.5. Cẩu hàng phải dùng 2 sợi d y
Sử dụng trong dạy học
Sử dụng tình huống này nhằm xây dựng kiến thức phân tích lực.
Cách thức: Cho học sinh phân tích tình huống, làm việc cá nhân. Đ nh hướng phát triển năng lực GQVĐ:
- Bƣớc 1: Cho học sinh xem video, quan sát đặt câu hỏi cho học sinh: + Công hàng chịu tác dụng của những lực nào?
+ Hãy biểu diễn các lực trong trƣờng hợp trên ?
+ Nhìn vào hình v biểu diễn hãy nêu mối liên hệ giữa các lực? + Các lực đó có tn theo quy tắc nào khơng?
+ Mục đích ngƣời ta dùng hai sợi dây để làm gì? Bƣớc 2: Cho học sinh nghiên cứu:
+ Liệt kê các kiến thức liên quan (lực và điều kiện cân bằng của chất điểm) + Học sinh biểu diễn lực trong trƣờng hợp trên
+ Dễ dàng nhận ra trọng lực cân bằng với lực căng của sợi dây thẳng,độ lớn của lực căng dây tách thành độ lớn 2 lực thành phần.
+ Các lực trên tuân theo quy tắc hình bình hành.
+ Trọng lực của công hàng rất lớn dùng 2 sợi dây làm cho vật cân bằng đồng thời ở đây chúng ta phân bố lực ra các sợi dây, trọng lực P s phân tích ra thành 2 lực thành phần. lực căng dây s nhỏ hơn rất nhiều và không bị đứt.
- Bƣớc 3: Cho học sinh đƣa ra các phƣơng án trả lời các câu hỏi?
- Bƣớc 4: Yêu cầu đại diện học sinh trả lời, biểu diễn các lực lên bảng (hoặc trên phiếu học tập), yêu cầu học sinh nhận xét.Trong quá trình học sinh trả lời. GV nhận xét đƣa ra các khái niệm.
6 ình huống 6: Chủ nhật rảnh, Nam tới nhà Thái chơi. Thấy Thái đang kéo một
dụng cụ có 5 l xo.
Nam: Đây là gì vây? Cậu kéo hết sức xem nào?
Thái: V a thực hiện thao tác kéo mạnh dụng cụ 5 l xo v a nói đây là dụng cụ thể thao 5 l xo. Tớ kéo đây này, nó khơng giãn đƣợc nữa.
Nam: Vậy cậu thơi khơng kéo nữa xem nó s thế nào? Thái: Đây nó tự trở về với chiều dài ban đầu thơi cậu.
Nam: Vậy cậu tập dụng cụ này có tác dụng gì?
Thái: Tớ tập dụng cụ này s giúp tớ có sức khỏe dẻo dai và các cơ bắp săn chắc. Nam: Làm sao mà t dụng cụ đơn giản này lại có nhiều cơng dung nhƣ vậy đƣợc? Nếu là Thái thì em s giải thích nhƣ thế nào cho Nam hiểu?
Hình 2.6. Vận động viên k o dụng cu 5 lò o
Sử dụng trong dạy học
Sử dụng tình huống này nhằm xây dựng kiến thức lực đàn hồi.
Cách thức: Cho học sinh phân tích tình huống, làm việc cá nhân. Đ nh hướng phát triển năng lực GQVĐ:
- Bƣớc 1: Cho học sinh xem video, quan sát đặt câu hỏi cho học sinh:
+ Khi Thái dùng hai tay kéo dụng cụ của l xo, tay Thái có chịu lực tác dụng của l xo khơng? Lực đó là lực nào?Hãy nêu rõ điểm đặt, phƣơng và chiều của các lực này?
+ Tại sao dụng cụ 5 l xo ch dãn đến một mức nào đó.
+ Khi thôi không kéo lực nào làm cho dụng cụ 5 l xo lấy lại chiều dài ban đầu.
+ Tại sao dùng dụng cụ 5 l xo cơ thể dẻo dai, cơ bắp lại săn chắc? Bƣớc 2: Cho học sinh nghiên cứu:
+ Liệt kê các kiến thức liên quan (lực và phản lực) + Lực đó là lực đàn hồi
+ Học sinh biểu diễn lực trong trƣờng hợp trên và nêu rõ điểm đặt, phƣơng và chiều của các lực này.
bằng lực kéo thì l xo ng ng dãn.
+ Khi thôi kéo, lực đàn hồi của l xo làm cho các v ng l xo co lại gần nhau nhƣ lúc ban đầu. Lực đàn hồi mất.
- Bƣớc 3: Cho học sinh đƣa ra các phƣơng án trả lời các câu hỏi?
- Bƣớc 4: Yêu cầu đại diện học sinh trả lời, biểu diễn các lực lên bảng (hoặc trên phiếu học tập), yêu cầu học sinh nhận xét.Trong quá trình học sinh trả lời. GV nhận xét đƣa ra các khái niệm.
2.2.2.3. ình huống khắc sâu kiến thức.
7 ình huống : Ngày 8/5/2002 trên báo VN express đã đề cập bài viết về " ại sao thuyền buồm có thể chạy ngược gió?"( https://vnexpress.net/khoa-hoc/tai-
sao-thuyen-buom-co-the-chay-nguoc-gio-2042720.html). Em hãy tìm hiểu và giải thích hiện tƣợng trên, đƣa ra các giải pháp thiết kế thuyền buồm có thể chạy trên dịng sơng
Hình 2.7. huyền buồm di chuyển ngược hoặc ngang so với chiều gió?
Sử dụng trong dạy học
Sử dụng tình huống này vào làm bài tập vận dụng cho học sinh sau khi học bài "tổng hợp, phân tích lực"
Cách thức: Cho học sinh phân tích tình huống, làm việc cá nhân hoặc
nhóm (thơng qua việc cho học sinh xem bài viết hoặc video về thuyền buồm chạy ngƣợc chiều gió); có thể giao ngay cuối giờ để học sinh thảo luận (phiếu học tập) hoặc giao cho dọc sinh về làm việc dƣới dạng dự án (thiết kế mơ hình thuyền buồm có thể chạy ngang hoặc ngƣợc chiều gió).
Đ nh hướng phát triển năng lực GQVĐ:
- Bƣớc 1: Cho học sinh xem video, quan sát hình v , đọc bài viết về thuyền buồm chạy ngƣợc gió và đặt ra các câu hỏi
+ Thuyền buồm chạy đƣợc nhờ vào lực nào tác dụng?
+ Tại sao thuyền buồm lại có thể chạy ngƣợc/ngang/nghiên góc với chiều gió? Muốn thực hiện đƣợc phải làm cách nào?
- Bƣớc 2: Cho học sinh nghiên cứu:
+ Liệt kê các kiến thức liên quan (lực tác dụng tác dụng lên cánh buồm, lên thuyền)
+ Học sinh biểu diễn lực tác dụng lên cánh buồm +
- Bƣớc 3: Cho học sinh đƣa ra các phƣơng án làm thế nào để thuyền có thể chạy ngƣợc/ngang/nghiên góc với chiều gió. Thiết kế mơ hình thuyền buồm (nếu là nhóm và giao về nhà)
- Bƣớc 4: Yêu cầu đại diện học sinh/nhóm báo cáo, tự nhận xét và nhận xét lẫn nhau giữa các nhóm, tổng kết kiến thức.
8 ình huống 8: Bạn có 1 quả trứng ch dùng 1 bàn tay để làm v quả trứng ấy,
thật dễ dàng để quả trứng v nếu bạn ép quả trứng theo phƣơng ngang, c n nếu bạn ép nó theo phƣơng dọc thì khá khó khăn đó.Tại sao lại nhƣ vậy?
Sử dụng trong dạy học
Sử dụng tình huống này vào làm bài tập vận dụng cho học sinh sau khi học bài "tổng hợp và phân tích lực”
Cách thức: Cho học sinh phân tích tình huống, làm việc cá nhân hoặc nhóm
(thơng qua việc cho học sinh xem video về bóp quả trứng bằng 1 tay theo phƣơng dọc và phƣơng ngang của quả trứng); giao ngay cuối giờ để học sinh thảo luận (phiếu học tập)
Đ nh hướng phát triển năng lực GQVĐ:
- Bƣớc 1: Cho học sinh xem video,đặt ra các câu hỏi + Khi bị bóp quả trứng chịu tác dụng của những lực nào?
+ Tại sao khi bóp quả trứng theo phƣơng ngang thì quả trứng v ,c n theo phƣơng dọc lại khó v ?
- Bƣớc 2: Cho học sinh nghiên cứu:
+ Liệt kê các kiến thức liên quan (lực tác dụng tác dụng lên quả trứng) + Học sinh biểu diễn lực tác dụng lên quả trứng
- Bƣớc 3: Học sinh giải thích lý do khi bóp trứng theo phƣơng dọc là do sự phân tán lực liên kết cầu v m hoặc v ng cung ( ngh a là khi 1 lực tác động lên đ nh v ng cung s bị phân tán nhỏ ra xung quanh), c n đặt ngang theo cũng theo hình cầu Nhƣng theo phƣơng ngang thì hai cánh của quả trứng không đều nhau (phân tán lực không đều) nên đây không phải là liên kết bền theo nguyên tắc phân tán lực.