Đề học sinh giải được bài tập vật lý dang đồ thị thì quy trình giải là chưa đủ mà phải có một quy trình hướng dẫn giải. Quy trình hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lý dạng đồ thị tuân theo logic của quy trình giải bài tập vật lý dạng đỗ thị. tức dựa trên quy trình giải bài tập vật lý dạng đô thị mà giáo viên đặt ra các yêu cầu, cầu hỏi và gợi ý dé học sinh giải được bai tập.
Quy trình hướng dan học sinh giải bài tập vật lý dạng đồ thị bao gồm sáu bước, đó la: yêu cầu học sinh đọc ki dé bài, tóm tắt dé bai, yêu cầu học sinh quan sát hai
trục tọa độ, yêu câu học sinh viết biêu thức vật lý ứng với dạng đô thị, yêu cầu học sinh tim dit kiện, thông số trên đô thị, yêu cầu học sinh lập phương trình và giải, yêu câu học sinh biện luận kết quả. Trong từng yêu cầu này có các câu hỏi và gợi ý khác.
116
Tùy vào từng trình độ của học sinh mà việc đặt ra các câu hoi và gợi ý sé khác
nhau, ở đây dé tài xác định ba trình độ của học sinh, đó là: trình độ trung bình yếu,
trình độ trung bình khá và trình độ khá giỏi.
* Trình độ trung bình yếu
Đối với học sinh ở trình độ trung bình yếu, trong các bước của quy trình phải đặt ra các câu hỏi và gợi ý chỉ tiết và day đủ dé giúp học sinh dé dang nắm bắt được quy trình giải bài tập vật lý dạng đồ thị.
Dưới đây là các câu hỏi và gợi ý mả trong quá trình hướng dẫn giải bài tập vật lý dạng đồ thị giáo viên có thé đặt ra cho học sinh trình độ trung bình yếu.
Bảng 2.2. Các câu hỏi và gợi ý trong các bước của quy trình hướng dẫn học sinh
(trình độ trung bình yêu) giải bài tập vật lý dạng đồ thị Quy trình hướng dẫn
học sinh giải bài tập vật
lý dang đỏ thi
Bước 1: Yêu câu học
sinh đọc kĩ dé bài dé, tóm tắt đữ kiện
Bước 2: Yêu câu học sinh quan sát hai trục tọa độ
Bước 3: Yêu câu học sinh viết biêu thức vật
lý ứng với dạng đồ thị
+
Cau hoi và gợi ý
+ Bài tập đang giải thuộc loại định tính hay định lượng?
Vì sao?
+ Đồ thị dang cho là đồ thị biểu diễn mỗi quan hệ giữa
hai đại lượng vật lý nào?
+ Đơn vị cho trên hai trục tọa độ là gì? Đã là đơn vị chuân
SI chưa?
+ Quan sát đáp án (trắc nghiệm). có cần đổi đơn vị khi thay thé số liệu khi tính toán khong?
+ Có may đô thị?
+ Mỗi đồ thị có may giai đoạn diễn biển?
+ Viết biểu thức vật lý tương ứng với mỗi giai đoạn diễn
biến?
- Hai đại lượng vật lý này có mỗi quan hệ thông qua biểu thức vật lý trong sách giáo khoa không?
Bước 4: Yêu câu học
sinh tim dir kiện. thông
số trên đồ thị
Bước §: Yêu câu học sinh lập phương trình
và giải
117
- Nêu không thì liệt kê các biêu thức vật lý có liên quan
đến hai đại lượng vật lý trên đò thị.
- Tiền hành biến đôi các biéu thức vật lý có liên quan đó dé tìm biéu thức vật lý ứng với mỗi giai đoạn diễn biến.
+ Quan sát khung lưới và chú ý các ô hoặc đoạn có tỉ lệ
bằng nhau.
+ Đồ thị có số đo góc nào không? Có phải hệ số góc
không?
+ Dựa vào biéu thức vật lý (kết hợp với điều kiện của biểu thức vật lý) thì đồ thị có thé có điểm đặc biệt nào?
- Điểm đã biết tọa độ chính xác?
- Điểm kết thúc của đỏ thi?
- Điểm cực trị của dé thi?
- Điểm thực nghiệm?
- Điểm cắt nhau của hai hoặc nhiều hơn hai đồ thị?
- Điểm cùng hoành độ khác tung độ. điểm khác hoành độ cùng tung độ của hai hoặc nhiều hơn hai đồ thị?
+Ý nghĩa vật lý tại điểm cắt nhau của hai hoặc ba dé thi
đó là gì?
* Lập phương trình
+ Dựa vào biéu thức vật lý đã viết ra và các dit kiện, thông
số đã lay được trên đỗ thị hãy thiết lập các phương trình
tương ứng?
* Giải
+ Quan sát các phương trình đã thiết lập.
+ Đềm số an và đếm số phương trình.
+ Nếu số ân và số phương trình bằng nhau thì lập kế hoạch giải và giải dé tìm được yêu cầu của đề bài.+ Nếu số an
Bước 6: Yêu cau học
sinh biện luận kết quả
118
và sô phương trình không bang nhau thì tim thêm dữ kiện,
thông số từ đồ thị.
+ Kết quả thu được có phù hợp với điều kiện đề bài
không? Phù hợp hay không phù hợp ở điểm nào?
+ Kết quả thu được có phù hợp với điều kiện thực tế không? Phù hợp hay không phù hợp ở điểm nào?
+ Tiến hành chốt đáp án hoặc chọn đáp án đúng (hình thức trắc nghiệm).
* Trình độ trung bình khá
Đối với học sinh ở trình độ trung bình khá, các câu hỏi và gợi ý trong các bước của quy trình cần có “độ ân” hơn so với học sinh trình độ trung bình yếu.
Dưới đây là các câu hỏi và gợi ý mà trong quá trình hướng dẫn giải bài tập vật
lý dạng đồ thị giáo viên có thẻ đặt ra cho học sinh trình độ trung bình khá.
Bảng 2.3. Các câu hỏi và gợi ý trong các bước của quy trình hướng dân học sinh (trình độ trung binh khá) giải bai tập vật lý dạng đồ thị
Quy trình hướng dân
học sinh giải bài tập vật
lý dạng đồ thị
Bước 1: Yêu cau học
sinh đọc ki dé bài đẻ.
tóm tắt dit kiện
Bước 2: Yêu cau học
sinh quan sát hai trục tọa độ
Bước 3: Yêu câu học
sinh viết biểu thức vật lý ứng với dạng đồ thị
Câu hỏi và gợi ý
mm mm.+ Có can đôi đơn vị khi thay thể số liệu khi tính toán
không? Vì sao?
+ Đô thị có mây giai đoạn diễn biên?
+ Hai đại lượng vat lý này có mỗi quan hệ thông qua biéu
thức vật lý trong sách giáo khoa không?
Bước 4: Yêu câu học sinh tìm đữ kiện, thông
số trên đồ thị
Bước 5: Yêu câu học sinh lập phương trình
và giải
Bước 6: Yêu câu học
sinh biện luận kết quả
119
+ Nêu không thi tien hành biên đôi các biéu thức vat lý
có liên quan dé tìm biéu thức vat lý ứng với mỗi giai đoạn diễn biến.
+ Đô thị có số đo góc nao không? Có phải hệ so góc không?
+ Dựa vào biéu thức vật lý (kết hợp với điều kiện của biêu thức vật lý) thì đồ thị có thé có điểm đặc biệt nào?
- Điểm đã biết tọa độ chính xác?
- Điểm kết thúc của dé thị?
- Điểm cực trị của đồ thị?
- Điểm thực nghiệm?
- Điểm cắt nhau của hai hoặc nhiều hon hai đồ thị?
- Diễm cùng hoảnh độ khác tung độ. điểm khác hoành độ cùng tung độ của hai hoặc nhiều hơn hai đồ thị?
+ Ý nghĩa vật lý tại điểm cắt nhau của hai hoặc ba đồ thị
đó là gì?
* Lập phương trình
+ Dựa vào biéu thức vật lý đã viết ra và các dữ kiện. thông
số đã lay được trên đỏ thị hãy thiết lập các phương trình
tương ứng?
* Giải
+ Lập kế hoạch giải và giải dé tìm được yêu cầu của đề
bài.
+ Nếu số an và số phương trình không bằng nhau thì tìm thêm dữ kiện, thông số từ đỏ thị.
+ Ket quả thu được có phù hợp với điều kiện dé bài
không? Phù hợp hay không phù hợp ở điểm nào?
+ Kết quả thu được có phù hợp với điều kiện thực tế không? Phù hợp hay không phù hợp ở điểm nào?
120
* Trình độ khá giỏi
Dỗi với học sinh ở trình độ khá giỏi. các câu hỏi và gợi ý trong các bước của quy trình cần có “độ an” ở mức độ cao nhằm phát triển tư duy cho học sinh.
Dưới đây là các câu hỏi và gợi ý mà trong quá trình hướng dẫn giải bài tập vật lý dạng đồ thị giáo viên có thé đặt ra cho học sinh trình độ khá giỏi.
Bảng 2.4. Các câu hỏi và gợi ý trong các bước của quy trình hướng dân học sinh (trình độ khá giỏi) giải bài tập vật lý dang đồ thị
Quy trình hướng dẫn Câu hỏi và gợi ý
học sinh giải bài tập vật
lý dạng đỏ thị
Bước 1: Yêu cau học
sinh đọc kĩ đề bài dé, tóm tắt dữ kiện
Bước 2: Yờu cõu học ơ_
sinh quan sát hai trục
wad) —_—_———
Bước 3: Yêu cau học . + Biêu thức vat lý là gì?
sinh viết biểu thức vật lý ứng với dạng đồ thị
“Bước 4: Yêu cầu học | + Do thị có hệ số góc không? Vì sao?
sinh tìm dữ kiện, thông | + Mỗi dé thị có điểm đặc biệt nào? Vì sao?
số trên đồ thị - Dựa vào điều kiện đi kèm của biểu thức vật lý.
Bước 5: Yêu câu học | * Lập phương trình
sinh lập phương trình | + Thiết lập các phương trình tương ứng?
và giải * Giải
+ Lập kế hoạch giải và giải để tìm được yêu cầu của dé
bài.
121
Bước 6: Yêu câu hoc + Kết qua thu được có phù hợp với điêu kiện dé bài
sinh biện luận kết quả: không? Phù hợp hay không phù hợp ở điểm nào?
+ Kết quả thu được có phù hợp với điều kiện thực tế không? Phù hợp hay không phù hợp ở điềm nào?
Tùy vào từng nội dung kiến thức vật lý trong từng bài tập vật lý dang đồ thị cụ thê mà các câu hỏi và gợi ý sẽ khác đi. Vì thế giáo viên không nên áp dụng hoàn toàn giống các câu hỏi và gợi ý ở trên mà linh hoạt trong quá trình đặt ra các câu hỏi
và gợi ý. Dù các câu hỏi và gợi ý có thé thay đôi nhưng vẫn phải tuân theo trình tự
sáu bước của quy trình hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lý dang đồ thị.
Yêu cầu học sinh đọc kĩ ` ì Yêu cau học sinh biện
dé bài, tóm tắt dit kiện luận kết quả
Yêu cầu học sinh quan sát
hai trục tọa độ
Sơ đồ 2.2. Quy trình hướng dan hoc sinh giải bài tập vật lý dang đồ thị
122
2.3. Vận dụng quy trình hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lý dang đồ thị
Đề có thể hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lý dạng đồ thị hiệu quả, đòi hỏi giáo viên phải chuẩn bị kĩ lưỡng các khâu như: xác định mục tiêu kiến thức vật lý cần rèn luyện trong tiết bài tập, xác định các biéu thức vật lý liên quan trong phạm vi kiến thức vật lý đó, nghiên cứu kĩ các biéu thức vật lý dé xác định biểu thức vật lý nào có thể biên soạn bài tập theo cách thé hiện dit kiện, thông số là “điểm thực nghiệm”,
“điểm cực tri”, "hệ số góc”.... Từ đó có thê biên soạn các bai tập vật lý dang đồ thị tương ứng và lập kế hoạch tỏ chức các hoạt động hướng dan học sinh giải bài tập vật lý dạng đồ thị.
Những điều vừa kẻ trên liên quan đến quy trình tổ chức hướng dan học sinh giải
bài tập vật lý dạng đồ thị. Trong phạm vi đề tài này. chỉ dừng lại ở quy trình hướng dan học sinh giải bài tập vật lý dang đỏ thị. quy trình tô chức hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lý dang 46 thị có thé sẽ được nghiên cứu ở đề tài tiếp theo dé có thé giúp học sinh nâng cao tối đa khả năng giải bài tập vat lý dạng dé thị.
Dưới đây là vận dụng quy trình hướng dan học sinh giải bài tập vật lý dang đồ
thị.
Vi dụ: Đề thị bên biểu điển mối quan hệ giữa động năng Wa. thé năng W, và thời gian chuyên động t của
một vật khi thả vật đó từ độ cao xác định so với mặt đắt.
Cơ năng của vật bằng
A. 501. B. 45 J. C. 40 J. D. 52,5 J.
trinh
Quy
dẫn học sinh giải bài
hướng
tập vật lý dang đỏ
thị
Bước 1: Yêu câu
học sinh đọc ki đề bai, tóm tat dữ kiện
Bước 2: Yêu cau
học sinh quan sát hai trục tọa độ
Bước 3: Yêu câu
học sinh viết biểu
thức vật lý ứng với
dạng đồ thị
123
Trình độ trung bình yêu Câu hỏi và gợi ý
+ Đô thị dang cho là đô thị biêu
diễn mối quan hệ giữa đại
lượng nào?
+ Don vị cho trên hai trục toa
độ là gì? Đã là đơn vị chuẩn SI
chưa?
+ Quan sát dap án (trắc
nghiệm), có cần đôi đơn vị khi
thay thé số liệu khi tính toán
không?
+ Có may đô thi?
+ Mỗi đỏ thị có mấy giai đoạn diễn biến? Giai đoạn đó ứng
với trạng thái của vật như thể
nào?
+ Có biéu thức vật lý nào trong
sách giáo khoa phù hợp với
dạng đồ thị đó không?
+ Phương trình vận tốc trong trong chuyên động rơi tự đo là
gi?
Học sinh tra lời hoặc làm theo
+ Biêu diễn môi quan hệ
giữa động năng WỨ¿ theo
thời gian t và the năng W,
theo thời gian t của một vật roi tự đo.
chuẩn SI rồi.x À-
+ Không vi dap án đơn vi trên hai trục tọa độ và đáp án đều là đơn vị chuan SI.
+ Có hai đô thị.
+ Mỗi đồ thị có một giai đoạn diễn biến, đó là giai
đoạn mà thả vật từ độ cao
h xuống mặt dat.
+ Không
124
+ Tiên hành thiệt lập biêu thức
động năng W, theo thời gian t
+ Gốc thé năng bài này chọn là ở mặt đất. Vì sao?
+ Phương trình tọa độ z trong
bài này có phương trình gì?
+ Tiến hành thiết lập biéu thức
động năng Wy, theo thời gian t.
+Ws = smu?1
+ Vi điểm kết thúc của đỗ thị ở vị trí thế năng bằng 0.
+z=h—sgt?
“Bước 4: Yêu cầu
học sinh tìm dữ
kiện, thông số trên đồ thị
Bước 5: Yêu câu học sinh lập phương trình và giải
+ Vật đứng yên tại vị trí nào?
+ Quan sát khung lưới và chú ý
các ô hoặc đoạn có tỉ lệ bằng
nhau.
+ Đề thị W và tcó những điểm
đặc biệt nào?
+ Đồ thị W và t có những điểm
đặc biệt nào?
+ Giá tri £„ là khoảng thời gian
ứng với trạng thái chuyên động của vật như thé nào? Có giá trị băng bao nhiêu?
+ Mặt đất.
+ Quan sát khung lưới.
+ Đồ thị giữa W và t có 2 điểm đặc biệt là điểm có
tọa độ @, W,) và (ty, W).
+ Đồ thi giữa W, và t có 2 điểm đặc biệt là điểm có
tọa độ (2,W, +35) và
(tạ, 0).
+ Giá trị t, ứng với thời
gian từ lúc tha vật đến khi vật chạm đất và có giá trị
125
+ Tìm tỉ lệ giữa thê năng va
động năng của vật tại thời điểm
to
3°
+ Dựa vào đồ thi tìm thêm mỗi
w.É
+ Tiến hành giải hệ hai phương
trình trên va suy ra cơ năng của
=> Cơ năng W = 40 + 5=45J
vat.
Bước 6: Yêu cau | + Kết qua thu được có phù hợp học sinh biện luận | với điều kiện của đồ thị không?
kết quả + Chọn đáp án đúng. + Chọn đáp án B.
Trình độ trung bình khá
Quy trình hướng Câu hỏi và gợi ý Học sinh trả lời hoặc làm
dẫn học sinh giải bài theo tập vật lý dạng đồ
thị
Bước 1: Yêu cau + Đọc đê.
học sinh đọc kĩ dé + Tóm tắt dữ kiện.
bài, tóm tắt dữ kiện
Bước 2: Yêu câu | + Có cân đôi đơn vị khi thay | + Không vì dap án đơn vị
học sinh quan sát hai thé số liệu khi tính toán không? | trên hai trục tọa độ và đáp trục tọa độ án déu là đơn vị chuẩn SI.
Bước 3: Yêu câu
học sinh viết biểu
thức vật lý ứng với
dang đô thi
Bước 4: Yêu cau học sinh tìm dir
kiện. thông số trên đồ thị
Bước 5: Yêu cau học sinh lập phương trình và giải
126
+ Mỗi đô thị có mây giai đoạn
diễn biển?
+ Có biéu thức vật lý nào trong
sách giáo khoa phù hợp với
dạng đô thị đó không?
+ Biéu thức vật lý nào có liên
quan?
+ Biểu thức động năng W, theo
thời gian t là gì?
+ Gốc thế năng bài này chọn là
ở đầu? Vi sao?
+ Phương trình tọa độ z trong
bài này có phương trình gi?
+ Biểu thức thé năng W, theo
thời gian t là gì?
+ Đô thị Wy và t có những diém
đặc biệt nào?
+ Đồ thị W, và t có những điểm
đặc biệt nào?
+ Giá trị tạ có ý nghĩa gì? Giá
trị?
+ Mỗi đô thị có một giai
đoạn dién biển.
+ Không
W, = mgz
+|Wy =Šmg?t?
+ O mặt đất vi điểm kết thúc của đồ thị ở vị trí thế năng bằng 0.
+z=h—<gt?
+W, =mgh — ‘ mg?t?|
+ Đô thị giữa Wy và t có 2 điểm đặc biệt là điểm có
tọa độ 2, W,) và (to, W).
+ Đồ thị giữa W, và t có 2 điểm đặc biệt là điểm có
tọa độ (2,W, +35) và
(tạ, 0).
+ Giá trị tạ ứng với thời
gian từ lúc thả vật đến khi vật chạm đất và có giá trị
127
động năng của vật tại thời điểm
Lo
PS
+ Tìm thêm một phương trình on
+ Từ đồ thị ra ta có:
w (2) - wal) =
35 (2)
nữa và giải dé tim co năng.
— Cơ năng W = 40 +
5=45J Bước 6: Yêu câu | + Kêt quả thu được có phù hợp | + Có
học sinh biện luận | với điều kiện của đồ thị không? | + Chọn đáp án B.
kết quả
Trinh độ khá giỏi
Quy trình hướng Câu hỏi và gợi ý Học sinh trả lời hoặc làm
dẫn học sinh giải bài theo
tập vật lý dang đỗ
thị
Bước 1: Yêu câu + Đọc đê.
học sinh đọc kĩ de + Tóm tắt dữ kiện.
bài, tóm tắt dữ kiện