Nguyên nhân khách quan

9. CẤU TRÚC LUẬN VĂN

1.4.3.2. Nguyên nhân khách quan

 Khối lượng kiến thức rất lớn, thời gian học kéo dài, lại phải tham gia nhiều hoạt động của trường nên áp lực cho GV và HS là rất lớn.

 Nhiều nội dung kiến thức còn nặng về lí thuyết, khô khan, chưa hấp dẫn HS vì HS chưa thấy rõ kiến thức đó giúp ích gì cho cuộc sống.

 Việc kiểm tra đánh giá mặc dù có thay đổi nhưng vẫn chưa phù hợp với mục tiêu dạy học mới, PPDH mới.

 100% GV của trường chưa có cơ hội được tiếp cận với phương pháp dạy học dự án.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Tổ chức dạy học dự án chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 – Cơ bản

Kết luận chƣơng 1.

Trong chương này chúng tôi đã trình bày những luận điểm cơ bản về phương pháp dạy học phát huy tính tích cực và năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập.

Chúng tôi cũng tập trung làm rõ về lịch sử của dạy học dự án, phân loại dự án học tập, những yêu cầu của dạy học dự án cũng như các giai đoạn tiến hành một dự án học tập.

Trong dạy học dự án, để thành công thì người giáo viên không có vai trò điều khiển tư duy của học sinh, mà là người hướng dẫn, huấn luyện, tư vấn và là bạn học cho phép người học tự xây dựng kiến thức của họ. Giáo viên cần tạo cơ hội để học sinh phát huy hết khả năng học tập của mình, tạo môi trường học tập tập trung người học vào giải quyết vấn đề và nhiệm vụ cụ thể, đồng thời khuyến khích sự hợp tác, thúc đẩy tinh thần đồng đội giữa các học sinh.

Còn đối với học sinh, họ được đưa ra nhiều quyết định, được cộng tác làm việc, được trình bày trước tập thể...Vì vậy học sinh sẽ tích cực, thực hiện tốt dự án và ghi nhớ được kiến thức mới. Trong quá trình thực hiện dự án họ sử dụng công nghệ thông tin khi tìm kiếm tài liệu thực hiện dự án , khi trình bày sản phẩm của dự án, như vậy công nghệ thông tin được tích hợp vào quá trình học tập.

DHDA là một phương pháp dạy học đáp ứng được yêu cầu của việc phát huy tính tích cực, năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập. Mặt khác nội dung kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí lớp 10 ban cơ bản mang tính thực tiễn cao, áp dụng nhiều vào đời sống, từ đó cho thấy có thể vận dụng dạy học dự án vào dạy nội dung kiến thức này.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Tổ chức dạy học dự án chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 – Cơ bản

CHƢƠNG II

DẠY HỌC DỰ ÁN MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƢƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÝ 10 CƠ BẢN

2.1. Nội dung kiến thức về sự bảo toàn và chuyển hóa cơ năng đã học ở trung học cơ sở(THCS)

Ở chương trình Vật Lý THCS, học sinh đã được học những kiến thức đơn giản về cơ năng đó là:

 Khi một vật có khả năng thực hiện công cơ học, ta nói vật có cơ năng

 Cơ năng của vật phụ thuộc vào vị trí của vật so với mặt đất, hoặc so với một vị trí khác được chọn làm mốc để tính độ cao, gọi là thế năng hấp dẫn. Vật có khối lượng càng lớn và ở càng cao thì thế năng hấp dẫn càng lớn.  Cơ năng của vật phụ thuộc vào độ biến dạng của vật gọi là thế năng đàn hồi.  Cơ năng của vật do chuyển động mà có gọi là động năng. Vật có khối

lượng càng lớn và chuyển động càng nhanh thì động năng càng lớn.

 Động năng và thế năng là hai dạng của cơ năng. Cơ năng của một vật bằng tổng thế năng và động năng của nó.

 Động năng có thể chuyển hóa thành thế năng, ngược lại thế năng có thể chuyển hóa thành động năng.

 Trong quá trình cơ học, động năng và thế năng có thể chuyển hóa lẫn nhau, nhưng cơ năng được bảo toàn.

2.2. Nội dung kiến thức chƣơng “Các định luật bảo toàn” Vật Lí 10 cơ bản

Trước khi lập kế hoạch tổ chức học tập dự án một số kiến thức chương “Các định luật bảo toàn”, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu nội dung kiến thức

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Tổ chức dạy học dự án chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 – Cơ bản cơ bản chương “Các định luật bảo toàn” chương trình vật lí lớp 10 cơ bản, gồm những nội dung sau:

 Kiến thức về động lượng, định luật bảo toàn động lượng

 Động lượng pcủa một vật là một véc tơ cùng hướng với vận tốc của vật và được xác định bởi công thức p mv

.

 .

 Lực đủ mạnh tác dụng lên một vật trong một khoảng thời gian thì có thể gây ra sự biến thiên động lượng của vật đó.

 Động lượng của một hệ cô lập là một đại lượng bảo toàn.

 Định luật bảo toàn động lượng có nhiều ứng dụng trong thực tế: Giải các bài toán va chạm, làm cơ sở cho nguyên tắc chuyển động phản lực...

 Kiến thức về động năng, thế năng, định luật bảo toàn cơ năng

 Động năng là dạng năng lượng của một vật có được do nó đang chuyển

động và được xác định theo công thức

2 2 1 mv Wđ  .

 Động năng của một vật biến thiên khi các lực tác dung lên vật sinh công.  Thế năng trọng trường( thế năng hấp dẫn) 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.

 Nếu chọn mốc thế năng tại mặt đất thì công thức thế năng trọng trường của một vật có khối lượng m đặt tại độ cao z là Wt mgz.

 Thế năng đàn hồi là dạng năng lượng của một vật chịu tác dụng của lực đàn hồi.

 Công thức tính thế năng đàn hồi của một lò xo ở trạng thái có biến dạng

l  là 2 ) ( 2 1 l k Wt 

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Tổ chức dạy học dự án chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 – Cơ bản  Cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của trọng lực bằng tổng động

năng và thế năng trọng trường của vật. .

 Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường: 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.

const mgz mv W W W  đ  t  2   2 1

 Hệ quả: Trong quá trình chuyển động của một vật trong trọng trường: Nếu động năng giảm thì thế năng tăng( động năng chuyển hóa thành thế năng ) và ngược lại; tại vị trí nào động năng cực đại thì thế năng cực tiểu và ngược lại.

 Cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi bằng tổng động năng và thế năng đàn hồi của vật..

 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 và thế năng đàn hồi của vật là một đại lượng được bảo toàn. W  Wđ  Wt  mv2  k l 2 const

) ( 2 1 2 1

 Chú ý: Định luật bảo toàn cơ năng chỉ nghiệm đúng khi vật chuyển động chỉ chịu tác dụng của trọng lực và lực đàn hồi.

 Những khó khăn khi học sinh học nội dung kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” sách giáo khoa Vật Lí lớp 10 cơ bản:

 Kiến thức của chương mang tính trừu tượng cao, như các khái niệm: xung lượng của lực, động lượng...đều là các khái niệm mà học sinh phải tưởng tượng ra. mgz mv W W W  đ  t  2 2 1 2 2 ) ( 2 1 2 1 l k mv W W W  đ  t   

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Tổ chức dạy học dự án chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 – Cơ bản  Trong chương II: Động lực học chất điểm, học sinh giải các bài toán trong

điều kiện khối lượng của vật không thay đổi trong quá trình chuyển động. Khi học chương IV: Các định luật bảo toàn, học sinh giải bài toán chuyển động của tên lửa là chuyển động của vật có khối lượng thay đổi ( giảm đi trong quá trình chuyển động).

 Học sinh thường hay nhầm lẫn khi giải thích chuyển động của tên lửa là tên lửa bay được là do nó đẩy vào không khí bằng chất khí thuốc nó tạo ra khi cháy.

2.3. Mục tiêu dạy học

 Kiến thức

 Viết được công thức tính 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.

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

 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 thế năng.

 Viết được công thức tính thế năng đàn hồi.

 Phát biểu được định nghĩa cơ năng và viết được công thức tính cơ năng.  Phát biểu được định luật bảo toàn cơ năng và viết được hệ thức của định

luật này.  Kỹ năng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Tổ chức dạy học dự án chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 – Cơ bản  Biết tìm kiếm, khai thác thông tin từ các nguồn khác nhau, đặc biệt là qua

mạng Internet.

 Thiết kế và chế tạo được Tên lửa nước, Cọn nước...

 Biết tiến hành kiểm tra hoạt động của các thiết bị chế tạo được.  Rèn luyện kỹ năng giao tiếp và trình bày vấn đề.

 Biết sử dụng các thiết bị tin học, một số phần mềm để trình chiếu các ý tưởng cũng như sản phẩm dự án.

 Biết tự đánh giá năng lực và hứng thú của bản thân và đánh giá bạn bè.  Tư duy và thái độ.

 Có hứng thú học môn vật lý nói chung và phần các định luật bảo toàn nói riêng.

 Yêu thích tìm tòi, khám phá các thành tựu khoa học.

 Có thái độ khách quan, trung thực, có tác phong nghiêm túc, ham học hỏi. Có tinh thần nhiệt tình, hợp tác làm việc.

 Có ý thức vận dụng kiến thức của chương “ Các định luật bảo toàn” vào đời.

2.4. Thiết kế một số dự án dạy học chƣơng “ Các định luật bảo toàn”

Theo phân phối chương trình, chương các định luật bảo toàn học trong thời gian là 10 tiết. Do kiến thức của chương khá nhiều, mà thời lượng lại ít, nên chúng tôi thiết kế dạy học dự án vào tiết tự chọn, sau khi dạy xong lý thuyết của cả chương ở trên lớp.

2.4.1. Lí do tổ chức dạy học dự án

Trên cơ sở phân tích nội dung kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” sách giáo khoa Vật Lí lớp 10 cơ bản, chúng tôi thấy nội dung kiến thức của

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Tổ chức dạy học dự án chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 – Cơ bản chương có nhiều ứng dụng thực tế: như định luật bảo toàn động lượng, sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng… Do đó có thể tổ DHDA ở một số nội dung kiến thức nhằm gắn những kiến thức học sinh học được vào thực tiễn cuộc sống, từ đó giúp họ hiểu sâu sắc kiến thức đã học và vận dụng thành thạo kiến thức, phát huy được tính tích cực, tự lực sáng tạo của học sinh trong học tập.

2.4.2. Triển khai bài học thành dự án

Việc thiết kế dự án đòi hỏi có sự định hướng của giáo viên để giúp học sinh hình dung ra kiểu dự án cho phép, các đề tài đề cập đến, thúc đẩy sự học tập và tạo mối quan hệ sâu sắc giữa học sinh với kiến thức. Dựa trên bộ câu hỏi định hướng, học sinh có thể tự đưa ra các dự án hoặc thực hiện các dự án gợi ý của giáo viên. Với nội dung kiến thức của chương này, giáo viên có thể đưa ra một số dự án gợi ý sau:

*) Dự án 1:

Ý tưởng của dự án nhằm tổ chức dạy học kiến thức “ Ứng dụng định luật bảo toàn động lượng”. Có thể đưa ra bộ câu hỏi định hướng sau:

 Câu hỏi khái quát:

Con người chinh phục vũ trụ như thế nào?

 Với câu hỏi khái quát này chúng tôi sẽ dẫn học sinh hướng vào chủ đề về động lượng, định luật bảo toàn động lượng.

 Câu hỏi này có thể được trả lời bằng các lĩnh vực khác nhau hoặc phải kết hợp nhiều môn học thì mới có thể trả lời được. Học sinh có thể liên hệ tới nhiều cách chinh phục vũ trụ.

 Các câu trả lời không bao giờ duy nhất đúng và sẽ luôn được hoàn thiện.  Câu hỏi bài học:

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Tổ chức dạy học dự án chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 – Cơ bản

Làm thế nào để du hành khắp vũ trụ bao la, bay từ trái đất đến mặt trăng, từ hành tinh này sang hành tinh khác?

 Hệ thống các câu hỏi bài học giúp học sinh có sự định hướng cụ thể trong việc học, hướng học sinh đến tìm hiểu cụ thể về các thiết bị sử dụng để đưa tàu vũ trụ lên một hành tinh khác, qua đó hoàn thành mục tiêu của bài học.

 Các câu hỏi bài học gây được sự hứng thú cho học sinh làm cho học sinh tích cực hơn trong việc tìm tòi thảo luận, tranh luận xoay chung quanh các chủ đề cụ thể.

 Câu hỏi nội dung.

 Ứng dụng của định luật bảo toàn động lượng?

 Nêu nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của tên lửa?

 Làm thế nào để tên lửa có vận tốc lớn?

Các câu hỏi nội dung bài học giúp học sinh có sự định hướng cụ thể về các kiến thức cần nghiên cứu, thông qua trả lời được các câu hỏi nội dung học sinh sẽ đạt được các yêu cầu về chuẩn kiến thức kỹ năng của bài học.

 Đưa ra ý tưởng dự án: Từ bộ câu hỏi định hướng trên giáo viên đề xuất ý tưởng dự án:

Còn gì hấp dẫn hơn khi chúng ta tạm biệt Quả Đất để du hành khắp vũ trụ bao la, bay từ Trái đất đến Mặt trăng, từ hành tinh này sang hành tinh khác. Làm thế nào để tung cánh đi vào khoảng không gian vũ trụ bao la vô tận?

Hãy đóng vai nhà nghiên cứu của NASA nghiên cứu chế tạo ra Tên lửa để phóng tàu vũ trụ đưa con người lên Mặt trăng?

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Tổ chức dạy học dự án chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 – Cơ bản

*) Dự án 2

Ý tưởng của dự án nhằm tổ chức dạy học kiến thức: “Sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng”.

Có thể đưa ra bộ câu hỏi định hướng sau:  Câu hỏi khái quát:

Nước có vai trò gì trong cuộc sống?

 Câu hỏi bài học:

Người dân vùng cao chống hạn như thế nào?

 Câu hỏi nội dung

 Sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng của vật xảy ra như thế nào?

 Làm thế nào để đưa nước từ dưới thấp lên trên cao để tưới tiêu? Mỗi cách đưa nước lên có thuận lợi và khó khăn gì?

 Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của cọn nước?