- Kết quả thực nghiệm sư phạm cho thấy “hệ thống bài tập định tính chương “Động học chất điểm” vật lí 10 theo hướng gắn với thực tế mà tác giả biên soạn đã khẳng định được giả thuyết khoa học của đề tài là: Bài tập định tính chương “Động học chất điểm” vật lí lớp 10 theo hướng gắn với thực tế đã thực sự phát huy năng lực sáng tạo của học sinh, đồng thời góp phần nâng cao chất lượng dạyvà học môn Vật lí.
- Hệ thống bài tập định tính gắn với thực tế đã mang lại hiệu quả cao trong quá trình thực nghiệm sư phạm. Tuy nhiên để kiểm định và phát huy tính hiệu quả của đề tài, cần mở rộng nghiên cứu sang các phần khác trong chương trình vật lí phổ thông.
Tóm lại: Các mục tiêu đặt ra của đề tài đã được hoàn thành.
3. Khuyến nghị
Để nâng cao hiệu quả của đề tài, chúng tôi xin đưa ra một vài khuyến nghị:
- Giáo viên cần đổi mới phương pháp dạy học: Cần tăng cường hơn những bài tập định tính trong các sách giáo khoa. Trong các sách tham khảo về
vật lí phổ thông nên có nội dung về bài tập định tính.
- Cần sử dụng nhiều hơn những bài tập định tính có nội dung gắn với thực tế trong các bài kiểm tra để đánh giá thành quả học tập và sự phát triển năng lực của học sinh.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Ngân Anh (2015), ““Đăng ký bản quyền” với thế giới về triết lý giáo dục của Hồ Chí Minh”, Giáo dục, VietNam.net.
2. Lương Duyên Bình (2006), Vật lí 10 cơ bản, NXBGD.
3. Bernd Meier, Nguyễn Văn Cường (2005), Phát triển năng lực thông qua phương pháp và phương tiện dạy học mới. Tài liệu tập huấn dự án phát triển THPT.
4. Vũ Cao Đàm (2007), Phương pháp luận nghiên cứu khoa học. Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam, Hà Nội.
5. Nguyễn Quang Đông (2010), Tuyển tập câu hỏi định tính vật lí. Đại học Thái Nguyên.
6. Nguyễn Thanh Hải (2012), Sử dụng bài tập định tính và câu hỏi thực tế trong dạy học vật lí. Nhà xuất bản Đại học sư phạm, Hà Nội.
7. Nguyễn Trọng Khanh (2013), Chuyên đề sau đại học – Phát triển năng lực và tư duy kĩ thuật, Đại học Sư phạm Hà Nội.
8. Nguyễn Thị Mỹ Lộc - Đinh Thị Kim Thoa - Trần Văn Tính (2009), Tâm lý học giáo dục. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội.
9. Sách giáo khoa, sách giáo viên Vật Lí 10. Nhà xuất bản Giáo dục.
10. Sách giáo viên, sách giáo viên Vật Lí 10. Nhà xuất bản Giáo dục 11. Phân phối chương trình. Nhóm Vật Lí - THPT Ba Vì
12.Nguyễn Thị Minh Phương (2007), Tổng quan về các khung năng lực cần đạt ở học sinh trong mục tiêu giáo dục phổ thông, Đề tài Nghiên cứu Khoa học của Viện Khoa học giáo dục Việt Nam.
13. Nguyễn Đức Thâm - Nguyễn Ngọc Hưng - Phạm Xuân Quế (2002), Phương pháp dạy học vật lí ở trường phổ thông. Nhà xuất bản Đại học sư phạm, Hà Nội.
14. Phạm Hữu Tòng (2006), Lí luận dạy học vật lí. Nhà xuất bản Đại học sư phạm,Hà Nội.
15. Đỗ Hương Trà (2012), Các kiểu tổ chức dạy học hiện đại trong dạy học vật lí ở trường phổ thông. Nhà xuất bản Đại học sư phạm, Hà Nội.
16. Nguyễn Quang Uẩn - Nguyễn Văn Lũy - Đinh Văn Vang (2007), Giáo trình Tâm lí học đại cương. Nhà xuất bản Đại học sư phạm, Hà Nội.
PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1
PHIẾU ĐIỀU TRA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH
Bảng 1.1: Số liệu điều tra mức độ sử dụng BTĐT trong các giai đoạn của quá trình dạy học.
Mức I: BTĐT có thể sử dụng được trong hầu hết các giai đoạn của quá trình dạy học ?
Mức II: Sử dụng BTĐT trong quá trình dạy học Mức III: Sử dụng BTĐT có gắn với thực tế
Mức IV: Sử dụng BTĐT có gắn với thực tế theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của học sinh
Stt Tên trường Số lượng GV
Mức I
Mức II
Mức III
Mức IV
1 THPT Ba Vì 10 10 3 2 1
2 PTDT Nội Trú 5 5 2 1 0
3 THPT Bất Bạt 8 8 2 1 1
Tổng 23 23 7 4 2
Tỉ lệ % 100 30.4 17.4 8.7
Bảng 1.2: Số liệu điều tra mức độ nhận thức của giáo viên sử dụng BTĐT trong các giai đoạn của quá trình dạy học.
Mức I: Không thể thiếu trong quá trình giảng dạy Mức II: Đôi khi dùng để thay đổi không khí lớp học Mức III: Chỉ sử dụng khi có dự giờ, thăm lớp
Mức IV: Không cần thiết
Stt Tên trường Số lượng GV
Mức I Mức II Mức III
Mức IV
1 THPT Ba Vì 10 1 2 4 3
2 PTDT Nội Trú 5 0 2 2 1
3 THPT Bất Bạt 8 1 1 3 3
Tổng 23 2 5 9 7
Tỉ lệ % 8.7 21.7 39.1 30.4
Bảng 1.3: Tiêu chí đánh giá tính sáng tạo của cá nhân học sinh.
Điểm đánh giá cho cá nhân Tiêu chí
1 2 3 4
1. Đưa ra phương pháp làm bài, phương án thí nghiệm.
2. Lựa chọn những định luật, định lí, tính chất phù hợp để đưa ra đáp án
3. Phương án làm bài logic, khoa học 4. Có nhiều cách làm bài
5. Bài làm theo cách độc đáo.
Bảng 1.4: Tổng điểm đánh giá tính sáng tạo của cá nhân học sinh.
Tổng điểm đánh giá cho cá nhân theo các tiêu chí
Tiêu chí
1 2 3 4
1. Đưa ra phương pháp làm bài, phương
án thí nghiệm. 13 50 15 10
2. Lựa chọn những định luật, định lí, tính
chất phù hợp để đưa ra đáp án 15 18 40 15
3. Phương án làm bài logic, khoa học 45 15 18 0
4. Có nhiều cách làm bài 14 0 0 0
5. Bài làm theo cách độc đáo. 5 0 0
Bảng 1.5: Bảng tiêu chí đánh giá tính sáng tạo của nhóm học sinh. Điểm đánh giá cho
nhóm
Tiêu chí Điểm
tối đa
1 2 3 4
1. Đưa ra phương án tìm kiếm cách hoàn thành nội dung của từng nhóm 3 2. Lựa chọn phù hợp các hình thức, địa điểm nghiên cứu phù hợp. Lựa chọn các vật liệu, thiết kế thí nghiệm, thí nghiệm ảo, tranh ảnh… đơn giản, rẻ tiền, dễ kiếm.
3
3. Có tính tập thể nhóm cao. 3
4. Những vấn đề liên quan đến nội dung của nhóm trong đời sống, lao động, sản xuất và học tập.
3 5. Những đề xuất (nếu có) tương ứng
với nội dung mỗi nhóm. 3
6. Báo cáo đảm bảo tính khoa học, thẩm mỹ cao, hiệu ứng đẹp. 3 7. Trình bày báo cáo chính xác, lưu
loát. 2
Tổng điểm 20
PHỤ LỤC 2
Bảng 2.1. Kiến thức trọng tâm của chương “Động học chất điểm”.
Stt
Chuẩn KT, KN quy định trong chương
trình
Mức độ thể hiện cụ thể của
chuẩn KT, KN Ghi chú
CHUYỂN ĐỘNG CƠ 1 Nêu được chuyển
động cơ là gì.
Nêu được chất điểm là gì.
Nêu được hệ quy chiếu là gì.
Nêu được mốc thời gian là gì.
[Thông hiểu]
ã Chuyển động cơ của một vật (gọi tắt là chuyển động) là sự thay đổi vị trí của vật đó so với các vật khác theo thời gian.
ã Một vật chuyển động được coi là một chất điểm nếu kích thước của nó rất nhỏ so với độ dài đường đi (hoặc so với những khoảng cách mà ta đề cập đến).
ã Hệ quy chiếu gồm: Một vật làm mốc, một hệ toạ độ gắn với vật làm mốc;
Một mốc thời gian và một đồng hồ.
ã Mốc thời gian (gốc thời gian) là thời điểm bắt đầu đo thời gian khi mô tả chuyển động của vật.
Chú ý phân biệt vị trí và khoảng cách.
Một hệ tọa độ gắn với vật mốc và một gốc thời gian cùng với một đồng hồ hợp thành một hệ quy chiếu.
2 Xác định được vị trí của một vật chuyển động trong
[Vận dụng]
ã Biết cỏch xỏc định được toạ độ ứng với vị trí của vật trong
hệ quy chiếu đã cho.
không gian (vật làm mốc và hệ trục toạ độ).
ã Biết cỏch xỏc định được thời điểm và thời gian ứng với các vị trí trên (mốc thời gian và đồng hồ).
CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU 1 Nhận biết được đặc
điểm về vận tốc của chuyển động thẳng đều.
Nêu được vận tốc là gì.
[Thông hiểu]
ã Cụng thức tớnh quóng đường đi được trong chuyển động thẳng đều:
S = vt
trong đó, v là tốc độ của vật, không đổi trong suốt thời gian chuyển động.
ã Vận tốc của chuyển động thẳng đều có độ lớn bằng tốc độ của vật, cho biết mức độ nhanh, chậm.của chuyển động:
v = s t
HS đã học ở cấp THCS về tốc độ và chuyển động thẳng đều.
2 Lập được phương trình chuyển động của chuyển động thẳng đều.
Vận dụng được
[Thông hiểu]
Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng đều là
x = x0 + s = x0 + vt
trong đó, x là toạ độ của chất điểm, x0 là toạ độ ban đầu của chất điểm, s là quãng đường vật đi được trong thời gian t, v là vận
phương trình
x = x0 + vt đối với chuyển động thẳng đều của một hoặc hai vật.
tốc của vật.
[Vận dụng]
Biết cách viết được phương trình và tính được các đại lượng trong phương trình chuyển động thẳng đều cho một hoặc hai vật.
3 Vẽ được đồ thị toạ độ - thời gian của chuyển động thẳng đều
[Vận dụng]
Biết cách vẽ hệ trục toạ độ - thời gian, chọn tỉ xích, lập bảng giá trị tương ứng x = x(t), biểu diễn các điểm và vẽ x(t).
Đồ thị toạ độ - thời gian của chuyển động thẳng đều là một đường thẳng cắt trục tung (trục toạ độ) tại giá trị x0.
CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU 1 Nêu được vận tốc
tức thời là gì.
Nêu được ví dụ về chuyển động thẳng biến đổi đều (nhanh dần đều, chậm dần đều).
[Thông hiểu]
ã Độ lớn của vận tốc tức thời tại vị trí M là đại lượng
v =Δ
Δs t
trong đó, Dslà đoạn đường rất ngắn vật đi được trong khoảng thời gian rất ngắnDt. Đơn vị của vận tốc là mét trên giây (m/s).
ã Vectơ vận tốc tức thời của một vật tại một điểm là một vectơ có gốc tại vật chuyển động, có hướng của chuyển động và có độ
dài tỉ lệ với độ lớn của vận tốc tức thời theo một tỉ xích nào đó.
ã Trong chuyển động thẳng biến đổi đều, độ lớn của vận tốc tức thời hoặc tăng đều, hoặc giảm đều theo thời gian. Chuyển động thẳng có độ lớn của vận tốc tức thời tăng đều theo thời gian gọi là chuyển động thẳng nhanh dần đều. Chuyển động thẳng có độ lớn của vận tốc tức thời giảm đều theo thời gian gọi là chuyển động thẳng chậm dần đều.
2 Nêu được đặc điểm của vectơ gia tốc trong chuyển động thẳng nhanh dần đều, trong chuyển động thẳng chậm dần đều.
Viết được công thức tính gia tốc của một chuyển động biến đổi.
[Thông hiểu]
ã Gia tốc của chuyển động thẳng là đại lượng xác định bằng thương số giữa độ biến thiên vận tốc Dv và khoảng thời gian vận tốc biến thiênDt.
a = v
t D
D
trong đó Dv= v - v0 là độ biến thiên vận tốc trong khoảng thời gian Dt= t-t0.
Gia tốc làđại lượng vectơ :
t v t
t v a v
o o
D
= D -
= -
®
®
® ®
Khi một vật chuyển động thẳng nhanh dần đều, vectơ gia tốc có
Gia tốc a của chuyển động là đại lượng xác định bằng thương số giữa độ biến thiên vận tốc Dv (Dv= v - v0) và khoảng thời gian vận tốc biến thiên Dt (Dt= t-t0).
a v t
=D D
Vì vận tốc là
gốc ở vật chuyển động, có phương và chiều trùng với phương và chiều của vectơ vận tốc, có độ dài tỉ lệ với độ lớn của gia tốc theo một tỉ xích nào đó.
Khi một vật chuyển động thẳng chậm dần đều, vectơ gia tốc ngược chiều với vectơ vận tốc.
ã Đơn vị gia tốc là một trờn giõy bình phương (m/s2).
đại lượng vectơ nên gia tốc cũng là đại lượng vectơ.
3 Viết được công thức tính vận tốc vt = v0 + at
và vận dụng được các công thức này.
[Thông hiểu]
Công thức tính vận tốc của chuyển động biến đổi đều :
v = v0 + at
Trong chuyển động thẳng nhanh dần đều thì a dương, trong chuyển động thẳng chậm dần đều thì a âm.
[Vận dụng]
Biết cách lập công thức và tính được các đại lượng trong công thức tính vận tốc của chuyển động biến đổi đều.
4 Viết được phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều x = x0 + v0t + 1
2at2. Từ đó suy ra công
[Thông hiểu]
ã Cụng thức tớnh quóng đường đi được của chuyển động biến đổi đều:
S = v0t + 1
2at2
Đối với
chuyển động thẳng nhanh dần đều, từ công thức
thức tính quãng đường đi được.
Vận dụng được các công thức:
s = v0t + 1
2at2,
2 2
t 0
v -v = 2as.
ã Đối với chuyển động thẳng biến đổi đều, thì phương trình chuyển động là
x = x0 + v0t + 1
2at2
trong đó, x là toạ độ tức thời, x0 là toạ độ ban đầu, lúc t=0.
ã Cụng thức liờn hệ giữa gia tốc, vận tốc và quãng đường đi được : v2– v0
2 = 2aS [Vận dụng]
Biết cách lập công thức và tính được các đại lượng trong công thức của chuyển động biến đổi đều.
tính vận tốc trung bình
tb s
v = t, công thức
tb v0 v
v 2
= + và công thức v = v0 +at, ta suy ra được công thức tính quãng đường đi được là
S = v0t+1
2at2. và công thức liên hệ giữa gia tốc, vận tốc và quãng đường đi được:
v2– v0
2 =2aS
5 Vẽ được đồ thị vận tốc của chuyển động biến đổi đều.
[Vận dụng]
Biết cách dựng hệ toạ độ vận tốc, thời gian, chọn tỉ xích, lập bảng giá trị tương ứng v = v(t) = v0+at, biểu diễn các điểm, vẽ đồ thị.
Đồ thị vận tốc, thời gian là một đoạn thẳng cắt trục tung (trục vận tốc) tại giá trị v0.
SỰ RƠI TỰ DO 1 Nêu được sự rơi tự
do là gì.
Viết được các công thức tính vận tốc và quãng đường đi của chuyển động rơi tự do.
[Thông hiểu]
ã Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực.
Chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc rơi tự do (g ằ 9,8 m/s2).
ã Nếu vật rơi tự do, khụng cú vận tốc ban đầu thì:
v = gt
và công thức tính quãng đường đi được của vật rơi tự do là
s = 1
2gt2 2 Nêu được đặc điểm
về gia tốc rơi tự do.
[Thông hiểu]
Đặc điểm của 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 gọi là gia tốc rơi tự do.
Gia tốc rơi tự do ở các nơi khác nhau trên Trái Đất thì khác nhau chút ít.
CHUYỂN ĐỘNG TRềN ĐỀU 1 Phát biểu được
định nghĩa của
[Thông hiểu]
ã Tốc độ trung bỡnh của một vật
Ví dụ: Một điểm trên
chuyển động tròn đều.
Nêu được ví dụ thực tế về chuyển động tròn đều.
chuyển động tròn:
Tốc độ trung bình = Độ dài cung tròn mà vật đi được
thời gian chuyển động
ã Chuyển động trũn đều là chuyển động có quỹ đạo tròn và có tốc độ trung bình trên mọi cung tròn là như nhau.
cánh quạt động cơ điện (chạy với tốc độ ổn định) là chuyển động tròn đều...
2 Viết được công thức tốc độ dài và chỉ được hướng của vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều.
[Thông hiểu]
ã Tốc độ dài chớnh là độ lớn của vận tốc tức thời trong chuyển động tròn đều :
v =Δ
Δs t
trong đó, v là tốc độ dài của vật tại một điểm, Dslà độ dài cung rất ngắn vật đi được trong khoảng thời gian rất ngắnDt. Trong chuyển động tròn đều, tốc độ dài của vật không đổi.
ã Vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều luôn có phương tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo.
®v =
t s D D®
trong đó, ®v là vectơ vận tốc của vật tại điểm đang xét, D®slà vectơ độ dời trong khoảng thời gian rất
Xét một chất điểm chuyển động theo quỹ đạo bất kì. Trong khoảng thời gian Dt = t2 – t1, chất điểm đã dời từ vị trí M1 đến M2. Vectơ
1 2
Δs = M Mr uuuuuur
gọi là vectơ độ dời của chất điểm trong khoảng thời gian đó.
ngắnDt, có phương tiếp tuyến với quỹ đạo. Khi đó, vectơ ®v cùng hướng với vectơ D®s.
3 Viết được công thức và nêu được đơn vị đo tốc độ góc, chu kì, tần số của chuyển động tròn đều.
[Thông hiểu]
ã Tốc độ gúc của chuyển động tròn là đại lượng đo bằng góc mà bán kính OM quét được trong một đơn vị thời gian :
t w = DaD
Tốc độ góc của chuyển động tròn đều là một đại lượng không đổi.
Đơn vị đo tốc độ góc là rađian trên giây (rad/s).
ã Chu kỡ T của chuyển động trũn đều là thời gian để vật đi được một vòng.
T = 2wp
Đơn vị đo chu kì là giây (s).
ã Tần số f của chuyển động trũn đều là số vòng mà vật đi được trong 1 giây.
f = 1T
Đơn vị của tần số là vòng/s hay héc (Hz).
4 Viết được hệ thức giữa tốc độ dài và
[Thông hiểu]
Công thức liên hệ giữa tốc độ dài
tốc độ góc. và tốc độ góc : v = wr
trong đó, r là bán kính quỹ đạo tròn.
5 Nêu được hướng của gia tốc trong chuyển động tròn đều và viết được biểu thức của gia tốc hướng tâm.
Giải được bài tập đơn giản về chuyển động tròn đều.
[Thông hiểu]
ã Trong chuyển động trũn đều, vận tốc tuy có độ lớn không đổi, nhưng hướng lại luôn thay đổi, nên chuyển động này có gia tốc.
Gia tốc trong chuyển động tròn đều luôn hướng vào tâm của quỹ đạo nên gọi là gia tốc hướng tâm.
ã Cụng thức xỏc định vectơ gia tốc:
t v t t
v a v
o o
D
= D -
= -
®
®
® ®
trong đó, vectơ ®a cùng hướng vớiD®v, hướng vào tâm đường tròn quỹ đạo.
Độ lớn của gia tốc hướng tâm :
2
ht v
a = r = rw2 [Vận dụng]
Biết cách tính tốc độ góc, chu kì, tần số, gia tốc hướng tâm và các đại lượng trong các công thức của chuyển động tròn đều.
TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG.