xuất
1. Khi xây dựng kiến thức “ các dạng cân bằng ”.
Bước 1: Làm bộc lộ quan niệm ban đầu của HS
GV chia nhóm HS GV nêu câu hỏi:
HS các nhóm thảo luận để trả lời các câu hỏi của GV HS Trình bày kết quả thảo luận
Tại sao không lật đổ đƣợc con lật đật? Đa số HS cho rằng vì đáy của nó tròn, số ít HS còn lại cho rằng vì nó nặng.
Ngƣời làm xiếc đi trên một sợi dây giăng ngang giữa hai trụ là không cân bằng đúng hay sai? Tất cả HS trả lời là đúng
Chỉ ra sự khác nhau giữa trạng thái cân bằng của con lật đật và cầu bập bênh? Phần lớn HS nêu đúng đƣợc sự khác nhau này
Ở hình 20.2, 20.3, 20.4. ba vị trí cân bằng này có hoàn toàn giống nhau không? Hầu hết HS chỉ ra đƣợc các trạng thái là không giống nhau.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Hình 3.1. HS thảo luận nhóm để trả lời các câu hỏi của GV Bước 2: Kiểm nghiệm và thách thức quan niệm ban đầu của HS
HS dựa vào sách giáo khoa, dụng cụ thí nghiệm đã đề xuất đƣợc các thí nghiệm để kiểm tra.
HS tiến hành làm thí nghiệm và nhận thấy sự khác nhau ở 3 trạng thái.
a b c Hình 3.2 HS tiến hành thí nghiệm về các dạng cân bằng
GV tổ chức cho HS thảo luận để tìm nguyên nhân gây ra các trạng thái cân bằng khác nhau.
HS thảo luận nhóm và đã nêu đƣợc nguyên nhân về trạng thái cân bằng khác nhau.
HS trao đổi, so sánh quan niệm ban đầu của mình với kết quả thu đƣợc, tự điều chỉnh quan niệm riêng, tiếp thu kiến thức mới.
Bước 3: Hợp thức hóa kiến thức
GV yêu cầu HS trả lời các câu hỏi:
Có mấy dạng cân bằng đó là những dạng nào?
Nguyên nhân nào gây nên các dạng cân bằng khác nhau?
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
GV vẫn nhắc lại và khẳng định kiến thức đã xây dựng đƣợc: Có ba dạng cân bằng:
- Cân bằng không bền: Một vật lệch ra khỏi VTCB không bền thì không thể tự nó trở về đƣợc vị trí đó.
- Cân bằng bền: Một vật lệch ra khỏi VTCB bền thì thể tự nó trở về đƣợc vị trí đó.
- Cân bằng phiếm định: Một vật lệch ra khỏi VTCB phiếm định thì sẽ cân bằng ở vị trí mới.
Vị trí trọng tâm của vật gây nên các dạng cân bằng khác nhau: CB không bền trọng tâm ở vị trí cao nhất so với vị trí lân cận, CB bền trọng tâm ở vị trí thấp nhất so với vị trí lân cận, CB phiếm định trọng tâm không thay đổi hoặc ở một độ cao không đổi.
Bước 4: củng cố, vận dụng kiến thức
Trở lại câu hỏi:
- Tại sao không lật đổ đƣợc con lật đật?
- Trạng thái ngƣời làm xiếc đi trên một sợi dây giăng ngang giữa hai trụ là trạng thái cân bằng gi?
HS không gặp khó khăn gì khi trả lời hai câu hỏi trên từ đó tự xem lại những quan niệm ban đầu củ mình, tiếp thu và khắc sâu kiến thức mới
Nhƣ vậy chúng tôi nhận thấy, mặc dù HS đã xây dựng đƣợc kiến thức mới, nhƣng nếu không cho HS vận dụng vào giải thích các hiện tƣợng thực tế thì kiến thức ấy vẫn chỉ là lý thuyết, sách vở mà thôi. Chính vì thế chúng tôi đã giao nhiệm vụ cho HS về nhà tìm hiểu thêm các ứng dụng về các dạng cân bằng, làm các ứng dụng hoặc mô hình ứng dụng.
2. Khi xây dựng kiến thức “ cân bằng của một vật có mặt chân đế ”
Bước 1: Làm bộc lộ quan niệm ban đầu của HS
GV chia nhóm HS
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
cân bằng nhƣ thế nào?
HS: Các nhóm thảo luận để trả lời câu hỏi của GV
HS: Trả lời câu hỏi của GV: Đa số HS trả lời vật nặng cân bằng hơn vật nhẹ, số ít còn lại trả lời vật thấp cân bằng hơn.
GV cho HS nhận xét hình 20.6 1,2,3 sgk, đặt câu hỏi các vị trí có cân bằng nhƣ nhau không? Ở vị trí nào dễ bị lật hơn?
Tất cả HS trả lời Không vững vàng nhƣ nhau, vị trí hình 20.6.3 dễ bị lật hơn, nhƣng chỉ có 3 em nhận xét đƣợc mặt chân đế càng nhỏ thì càng kém bền vững, một HS nhận xét đƣợc khi giá của trọng lực còn qua mặt chân đế thì vật còn cân bằng.
Bước 2: Kiểm nghiệm và thách thức quan niệm ban đầu của HS
Yêu cầu học sinh làm thí nghiệm kiểm chứng, ban đầu HS còn lúng túng, chƣa đƣa ra đƣợc thí nghiệm. Khi đƣợc GV khuyến khích, động viên và hƣớng dẫn HS đã đƣa ra đƣợc phƣơng án thí nghiệm nhƣ GV đã dự kiến.
Các nhóm HS tiến hành thí nghiệm với các dụng cụ đã chuẩn bị và trình bày kết qủa thí nghiệm: Vật có mặt chân đế chỉ cân bằng khi giá của trọng lực xuyên qua mặt chân đế.
a b c Hình 3.3. HS tiến hành thí nghiệm kiểm chứng
Kiểm tra quan niệm vật nặng cân bằng hơn vật nhẹ HS đƣa ra phƣơng án thay khung gỗ bằng khung nhôm và tiến hành thí nghiệm nhận ra quan niệm sai lầm.
Kiểm tra quan niệm vật thấp cân bằng hơn GV hƣớng dẫn học sinh làm thí nghiệm với độ cao thấp nhƣng mặt chân đế nhỏ HS nhận ra quan niệm sai lầm.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Bước 3: Hợp thức hóa kiến thức
GV yêu cầu HS trả lời các câu hỏi sau:
- Mặt chân đế là gi? Điều kiện cân bằng của vật rắn có mặt chân đế? - Mức vững vàng của cân bằng phụ thuộc yếu tố nào?
- Tăng mức vững vàng của cân bằng ta phải làm gi?
Nhìn chung HS không khó khăn gì khi trả lời các câu hỏi trên.
GV cho HS so sánh, đối chiếu kiến thức xây dựng đƣợc với các quan niệm ban đầu để nhận ra sai lầm của mình.
Bước 4: củng cố, vận dụng kiến thức
Ở bƣớc này GV yêu cầu HS trả lời các câu hỏi vận dụng các kiến thức đã xây dựng đƣợc nhƣ:
- Vì sao ôto chất trên nóc nhiều hàng nặng dễ bị lật đổ ở chỗ đƣờng nghiêng? - Vì sao tháp Pisa (Ý) nghiêng nhƣng không bị đổ xuống?
- Vật càng nặng đứng càng vững đúng hay sai? Tại sao?
HS vận dụng kiến thức đã học trả lời chính xác và đầy đủ các câu hỏi của GV.
HS tự xem lại quan niệm ban đầu chƣa đúng ghi nhớ và khắc sâu kiến thức mới. Chúng tôi đã giao nhiệm vụ cho HS về nhà tìm hiểu thêm các ứng dụng về cân bằng của vật rắn có mặt chân đế, làm các ứng dụng hoặc mô hình ứng dụng.
3. Khi xây dựng kiến thức về “cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực”.
Bước 1: Làm bộc lộ quan niệm ban đầu của HS
HS bộc lộ quan niệm về trạng thái cân bằng của vật rắn: Đa số HS cho rằng trạng thái cân bằng của vật rắn chỉ là trạng thái đứng yên, 2 HS cho rằng trạng thái cân bằng của vật rắn chỉ là trạng thái đứng yên và chuyển động thẳng đều.
Về điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của 2 lực đa số HS cho rằng hai lực chỉ cần cùng độ lớn, cùng phƣơng và ngƣợc chiều, có 6 HS cho
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
rằng hai lực đó có tổng độ lớn bằng 0, có 5 HS cho rằng 2 lực có cùng độ lớn.
Bước 2: Kiểm nghiệm và thách thức quan niệm ban đầu của HS
GV chia nhóm HS
GV cho HS thảo luận 2 quan niệm: 2 lực có cùng độ lớn, 2 lực có tổng độ lớn bằng 0. Cho HS đề xuất phƣơng án thí nghiệm kiểm tra 2 quan niệm: - Hai lực cùng phƣơng, cùng độ lớn, ngƣợc chiều.
- Hai lực cùng giá, cùng độ lớn, ngƣợc chiều.
Ban đầu HS còn lúng túng, không đƣa ra đƣợc thí nghiệm. Khi đƣợc GV khuyến khích, động viên và hƣớng dẫn HS đã đƣa ra đƣợc phƣơng án thí nghiệm nhƣ GV đã dự kiến.
Các nhóm tiến hành thí nghiệm với các dụng cụ đã chuẩn bị và trình bày kết qủa thí nghiệm. Tuy nhiên khi tiến hành các thí nghiệm này HS vẫn còn lúng túng làm mất nhiều thời gian hơn dự kiến.
Bước 3: Hợp thức hóa kiến thức.
GV tổ chức cho HS thảo luận để trả lời các câu hỏi: - Thế nào là trạng thái cân bằng của vật rắn?
- Vật rắn chịu tác dụng của hai lực cân bằng khi nào?
Nhìn chung HS không khó khăn gì khi trả lời các câu hỏi trên.
GV cho HS so sánh, đối chiếu kiến thức xây dựng đƣợc với các quan niệm ban đầu để nhận ra sai lầm của mình.
Bước 4. Củng cố, vận dụng kiến thức
GV phát cho mỗi nhóm học sinh một vật mỏng, phẳng có đục lỗ sẵn, có dây treo vật và nêu câu hỏi làm thế nào để xác định trong tâm vật? Ban đầu HS còn lúng túng sau khi đƣợc GV gợi ý các nhóm đã tìm ra phƣơng án thực nghiệm để xác định trọng tâm của vật phẳng, mỏng.
Các nhóm dễ dàng tìm đƣợc trọng tâm của vật phẳng mỏng có hình dạng bất kỳ ( hình vuông, hình tròn, hình tam giác...)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/