Tổ chức dạy học theo hướng tiếp cận công
nghệ phần bài tập chương “Động lực học chất
điểm” sách giáo khoa vật lý lớp 10 nâng cao
Nguyễn Thế Minh
Trường Đại học Giáo dục
Luận văn Thạc sĩ ngành: Lý luận và phương pháp dạy học; Mã số: 60 14 10
Người hướng dẫn: GS.TS. Tôn Tích Ái, TS. Tôn Quang Cường
Năm bảo vệ: 2011
Abstract: Nghiên cứu các tài liệu về Tâm lí học, lí luận dạy học, phương pháp dạy
học (PPDH) bộ môn Vật lí,… Tìm hiểu về Công nghệ dạy học và nghiên cứu lí luận
về bài tập vật lí (BTVL). Nghiên cứu sách giáo khoa (SGK) Vật lí 10 nâng cao và các
tài liệu khoa học liên quan đến nội dung “Động lực học chất điểm”. Điều tra thực
trạng về dạy học BTVL và việc ứng dụng công nghệ trong dạy học vật lí ở một số
trường Trung học phổ thông (THPT) ở Hà Nội. Soạn một số giáo án theo hướng của
đề tài. Thực nghiệm sư phạm ở trường THPT Ngọc Tảo - Phúc Thọ - Hà Nội.
Keywords: Phương pháp dạy học; Vật lý; Lớp 10
Content
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Đổi mới toàn diện giáo dục ở các bậc học, cấp học là vấn đề thời sự và cấp bách hiện
nay. Trong nghị quyết TW 2 (khóa VIII) nêu rõ: “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục và
đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện nếp tư duy sáng tạo của người học.
Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học,
đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh ”. Điều 24.2 Luật giáo dục
quy định: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động
của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự
học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác dụng đến tình cảm, đem lại niềm
vui, hứng thú học tập cho học sinh”. Điều đó có nghĩa là phải làm sao cho khi đi học, trẻ em
vừa chiếm lĩnh được tri thức, tức là học được, vừa nhận thấy, một cách tự nhiên, rằng đi học
là hạnh phúc, chiếm lĩnh tri thức là hạnh phúc.
Một trong những cách để thực hiện được điều trên là ứng dụng CNDH. Có thể coi
CNDH là quá trình sử dụng những thành tựu của khoa học, kỹ thuật và công nghệ vào QTDH
nhằm thực hiện mục đích dạy học với hiệu quả cao. Đó là sự công nghệ hoá QTDH, thông
2
qua việc tổ chức một cách khoa học quá trình đó bằng cách xác định đúng đắn, chính
xác, sử dụng một cách tối ưu các yếu tố như: đầu ra, đầu vào, nội dung dạy học, các điều kiện,
phương tiện kỹ thuật dạy học, các tiêu chuẩn đánh giá.
CNDH có thể được áp dụng vào QTDH ở tất cả các loại kiến thức Vật lí, trong đó có
bài tập Vật lí. Bài tập vật lí là một phần hữu cơ của QTDH vật lí vì nó cho phép hình thành,
làm phong phú các khái niệm Vật lí và thói quen vận dụng kiến thức Vật lí vào thực tiễn. Về
phương diện giáo dục, giải các bài tập Vật lí sẽ giúp hình thành các phẩm chất cá nhân của
học sinh. Giải các bài tập Vật lí cũng là một phương pháp đơn giản để kiểm tra, hệ thống hoá
kiến thức, kĩ năng và thói quen thực hành, cho phép mở rộng, làm sâu sắc các kiến thức đã
học. Tuy nhiên, hiện nay việc dạy học bài tập Vật lí ở các trường phổ thông phần lớn là dưới
hình thức thầy giải bài tập mẫu, học sinh về nhà làm lại những bài tập tương tự một cách máy
móc. Việc dạy học như thế không thể gây được hứng thú đối với học sinh, đồng thời không
thể hiện được hết ýa nghĩa của bài tập Vật lí.
Với lí do trên, chúng tôi mong muốn có thể đưa ra một quy trình tổ chức hoạt động
dạy học trong các giờ học bài tập Vật lí nhằm nâng cao hiệu quả giáo dục, góp phần thực hiện
tốt mục tiêu giáo dục phổ thông qua việc lựa chọn và nghiên cứu đề tài: Tổ chức dạy học theo
hướng tiếp cận công nghệ phần bài tập chương “Động lực học chất điểm” sách giáo khoa
Vật lí lớp 10 nâng cao.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu vận dụng CNDH vào dạy học bài tập chương “Động lực học chất điểm”
sách giáo khoa Vật lí lớp 10 nâng cao nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy học.
3. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu
- Khách thể nghiên cứu: QTDH bài tập Vật lí ở trường THPT, chương trình Vật lí lớp
10 nâng cao.
- Đối tượng nghiên cứu:
+ Vấn đề tổ chức dạy học bài tập chương “Động lực học chất điểm” sách giáo khoa Vật
lí 10 nâng cao.
+ Vấn đề tổ chức việc dạy học bài tập Vật lí như một quy trình công nghệ.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu thiết kế được một quy trình công nghệ để tổ chức các hoạt động dạy và học trong
các giờ BTVL thì sẽ phát huy được tính tích cực tự chủ, bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học
sinh, nâng cao chất lượng dạy học.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt được mục đích đề ra, đề tài có nhiệm vụ chủ yếu sau:
- Nghiên cứu các tài liệu về Tâm lí học, Lí luận dạy học, PPDH bộ môn Vật lí,…
- Nghiên cứu, tìm hiểu về CNDH.
3
- Nghiên cứu lí luận về bài tập Vật lí.
- Nghiên cứu SGK Vật lí 10 nâng cao và các tài liệu khoa học liên quan đến nội dung
“Động lực học chất điểm”.
- Điều tra thực trạng về dạy học BTVL và việc ứng dụng công nghệ trong dạy học vật lí
ở một số trường THPT ở Hà Nội.
- Soạn một số giáo án theo hướng của đề tài.
- TNSP ở trường THPT Ngọc Tảo – Phúc Thọ - Hà Nội.
6. Giới hạn của đề tài
Nghiên cứu CNDH, đồng thời sử dụng một số phương tiện hiện đại và một số phần
mềm dạy học áp dụng vào dạy học một số chủ đề bài tập trong chương “Động lực học chất
điểm” sách giáo khoa Vật lí lớp 10 nâng cao
7. Phƣơng pháp nghiên cứu
a. Phương pháp nghiên cứu lí luận
- Tham khảo sách báo, tạp chí chuyên ngành về tính tích cực hoạt động nhận thức và
các PPDH tích cực.
- Tham khảo một số tài liệu về bài tập Vật lí và vai trò của bài tập Vật lí trong dạy học.
b. Phương pháp tổng kết kinh nghiệm, điều tra quan sát
- Tổng kết kinh nghiệm qua nhiều năm trực tiếp giảng dạy, qua dự giờ, trao đổi kinh
nghiệm với một số giáo viên giàu kinh nghiệm ở một số trường THPT.
- Phỏng vấn giáo viên và học sinh để nắm tình hình dạy học bài tập Vật lí và sử dụng
các phương tiện dạy học hiện đại ở một số trường THPT. Qua đó thống kê những khó
khăn và nhược điểm, hạn chế, từ đó đề xuất phương hướng khắc phục tích cực.
c. Phương pháp thực nghiệm
- Làm TNSP để kiểm tra, đánh giá giả thuyết khoa học đã đề ra.
- Ứng dụng các phương pháp thống kê toán học để xử lí và phân tích các số liệu thực
nghiệm.
8. Những đóng góp của luận văn
- Luận văn đã thực hiện việc tổng hợp được cơ sở lí luận về CNDH và lí luận về dạy
học BTVL ở trường phổ thông.
- Tìm hiểu thực trạng dạy học BTVL ở một số trường THPT.
- Nêu được quy trình dạy học bài tập chương “Động lực học chất điểm” sách giáo khoa
Vật lí lớp 10 nâng cao theo hướng tiếp cận công nghệ.
- Vận dụng cơ sở lí luận, luận văn đã thiết kế và thực nghiệm tiến trình dạy học một số
tiết bài tập cụ thể thực hiện mục đích đề tài đặt ra.
9. Cấu trúc của luận văn
4
Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục, nội dung luận
văn được trình bày trong 3 chương:
Chương 1. Cơ sở lí luận của việc tổ chức dạy học theo hướng tiếp cận công nghệ và dạy
học bài tập vật lí ở trường phổ thông.
Chương 2. Tổ chức dạy học phần bài tập chương “Động lực học chất điểm” sách giáo
khoa vật lí lớp 10 nâng cao theo hướng tiếp cận công nghệ.
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm.
CHƢƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO HƢỚNG
TIẾP CẬN CÔNG NGHỆ VÀ DẠY HỌC BÀI TẬP VẬT LÍ
Ở TRƢỜNG PHỔ THÔNG
1.1. Một số vấn đề lí luận về công nghệ dạy học
1.1.1. Công nghệ dạy học
Xung quanh vấn đề CNDH có nhiều ý kiến trái ngược nhau được các nhà giáo dục, sư
phạm đưa ra. Một cách khái quát nhất có thể định nghĩa: Công nghệ dạy học là một qui trình
phức tạp, tích hợp con người, ý tưởng, cách thức, phương tiện và tổ chức để phân tích các
vấn đề, đề xuất thực hiện, đánh giá, điều hành cách giải quyết các vấn đề liên quan đến mọi
phương diện dạy học.
1.1.2. Bản chất của Công nghệ dạy học
Công nghệ dạy học có thể được hiểu theo nhiều cách khác nhau:
- CNDH được hiểu như một quá trình "công nghệ hoá" dạy học. Có thể dẫn ra một số
học thuyết điển hình sau: Thuyết liên tưởng (J.Locke, G.Berkeley ) và mô hình dạy học trực
tiếp (Direct Instruction); Thuyết hành vi và mô hình dạy học tạo tác (S R); Thuyết kiến tạo
nhận thức của J.Piaget và mô hình dạy học khám phá (DUD: Doing and Understanding);
Quan điểm sư phạm tương tác (R. Madeleine, J.M. Dénommé).
- CNDH được hiểu như một sản phẩm (kết quả) được "đóng gói" để chuyển giao. Các
mô hình, cách thức, kỹ thuật, qui trình dạy học nhằm đáp ứng các mục tiêu dạy học đã được
nghiên cứu, thử nghiệm để cho ra những kết quả tương đương trong những điều kiện cụ thể,
đã được "đóng gói" để sử dụng.
- CNDH được hiểu là việc tích hợp các yếu tố, sản phẩm công nghệ vào QTDH. Đó là
việc sử dụng, tích hợp các phương tiện, sản phẩm công nghệ vào trong các QTDH, các hình
thức tổ chức dạy học, trong và ngoài lớp học.
1.1.3. Cấu trúc của Công nghệ dạy học
Công nghệ dạy học bao hàm 4 thành tố:
5
- Kĩ thuật (Trang thiết bị - phần cứng): bao gồm các phương tiện, công cụ, đồ dùng,
thiết bị dạy học (truyền thống và hiện đại);
- Con người: bao gồm năng lực sư phạm, trình độ chuyên môn, đặc điểm nhân cách, tâm
sinh lý, kỹ năng thao tác, kinh nghiệm sống của người dạy và người học.
- Thông tin: bao gồm các tri thức khoa học, xã hội, vốn sống đã được chọn lọc, tích
hợp vào QTDH;
- Quản lý - tổ chức - điều khiển: bao gồm hệ thống qui trình, thao tác, nguyên tắc,
nguyên lý, mối liên hệ hoạt động giữ các chủ thể hoạt động.
1.1.4. Công nghệ dạy học và QTDH
CNDH chính là sự công nghệ hoá QTDH, thông qua việc tổ chức một cách khoa học quá
trình đó bằng cách xác định đúng đắn, chính xác, sử dụng một cách tối ưu các yếu tố như: đầu ra,
đầu vào, nội dung dạy học, các điều kiện, PTKT dạy học, các tiêu chuẩn đánh giá nhằm thực hiện
các mục tiêu dạy học với hiệu quả và hiệu suất cao. CNDH đảm bảo yếu tố thành công cho
QTDH, nó tác động đến các thành tố của QTDH như mục tiêu dạy học, PPDH, người dạy và
người học, hình thức tổ chức dạy học.
1.2. Sử dụng PTKT và CN trong dạy học hiện nay
1.2.1. Yêu cầu mới về áp dụng PTKT và CN trong dạy học hiện nay
Công nghệ thông tin là phương tiện hữu hiệu giúp người thầy thực hiện được mục tiêu
nâng cao tính tích cực trong dạy học, thu thập, xử lý, lưu giữ và truyền dữ liệu. Đồng thời
CNTT đòi hỏi người dạy phải sử dụng tổ hợp các PPDH hiện đại, phải thay đổi cách viết giáo
trình, bài giảng, tổ chức lại nội dung dạy học, thay đổi các hình thức dạy học (như giảng lý
thuyết, thực hành, thí nghiệm…), chú trọng tăng cường hoạt động tự học, tự nghiên cứu của
người học.
1.2.2. Các cấp độ sử dụng PTKT và CN trong dạy học
- Xét về mặt chủ thể sử dụng, có thể tạm chia quá trình sử dụng PTKT và CN trong
dạy học thành 2 cấp độ: cấp độ cá nhân (cá nhân người dạy, người học), cấp độ cộng đồng, xã
hội (người dạy và lớp học, tập thể/nhóm người học trong lớp học) .
- Xét về mức độ tích hợp, sự tham gia điều khiển và tác động, có thể chia quá trình
ứng dụng PTKT và CN trong dạy học thành 3 cấp độ: cấp độ cơ sở, cấp độ cơ bản, cấp độ
nâng cao.
1.2.3. Phân loại các PTKT và CN trong dạy học
Các PTKT và CN trong dạy học có thể được phân loại theo những tiêu chí khác nhau:
Truyền thống và hiện đại; Tính năng và nguyên lí sử dụng; Vai trò, chức năng được áp dụng
trong QTDH.
6
Việc phân loại các PTKT và CN trong dạy học chỉ mang tính tương đối, giúp cho quá
trình lựa chọn công cụ, phương tiện được hiệu quả, đảm bảo tính mục đích và hiệu quả trong
sử dụng.
1.2.4. Nguyên tắc sử dụng PTKT và CN trong dạy học
Việc áp dụng các PTKT và CN trong dạy học cần tuân thủ các nguyên tắc sau: Đúng
mục đích - Đúng lúc, đúng chỗ - Đúng đối tượng - Tích hợp hệ thống - Khả thi và vừa sức.
1.2.5. Qui trình xây dựng bài giảng có tích hợp PTKT và CN trong dạy học
Tính hiệu quả của một bài giảng có tích hợp PTKT và CN phụ thuộc vào cả 2 yếu tố:
ý tưởng sư phạm và ý tưởng công nghệ. Do vậy, để xây dựng được một bài giảng có tích hợp
PTKT và CN cần phải tích hợp một cách hài hòa giữa 2 yếu tố trên. Qui trình xây dựng bài
giảng có tích hợp PTKT và CN có các bước chính sau :
◙ Bước 1: Thiết kế ý đồ bài giảng (xây dựng kịch bản sư phạm và kịch bản công nghệ).
◙ Bước 2: Chọn lựa và chuẩn bị học liệu.
◙ Bước 3: Số hóa các học liệu
◙ Bước 4: Chọn lựa, thiết kế đa phương tiện.
◙ Bước 5: Đóng gói bài giảng theo chuẩn
◙ Bước 6: Vận hành thử
1.3. Những vấn đề lí luận về dạy giải bài tập vật lí
1.3.1. Khái niệm bài tập vật lý.
BTVL được hiểu là mỗi vấn đề xuất hiện do nghiên cứu tài liệu giáo khoa cũng chính
là một bài toán đối với học sinh.
1.3.2. Tác dụng của bài tập vật lý
Với hai ý nghĩa vận dụng kiến thức cũ và hình thành kiến thức mới, BTVL giữ vai trò
đặc biệt quan trọng trong quá trình dạy và học vật lí.
- Bài tập vật lý giúp học sinh mở rộng, đào sâu kiến thức
- Bài tập là điểm khởi đầu cho ta xây dựng kiến thức mới
- Giải BTVL có tác dụng rèn luyện kĩ năng, kỹ xảo vận dụng lí thuyết vào thực tiễn,
rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát.
- Giải Bài tập là một trong nhưng hình thức làm việc tự lực cao của học sinh
- Giải bài tập vật lý góp phần làm phát triển tư duy sáng tạo của học sinh
- Giải bài tập để kiểm tra mức độ nắm vững những kiến thức của học sinh
1.3.3. Phân loại bài tập vật lý
Có thể phân loại bài tập theo nhiều cách như sau:
- Căn cứ theo yêu cầu mức độ phát triển tư duy: Bài tập luyện tập; Bài tập sáng tạo.
7
- Căn cứ vào nội dung bài tập: Bài tập có nội dung cụ thể;Bài tập có nội dung trừu
tượng; Bài tập về các đề tài vật lí; Bài tập có nội dung kĩ thuật tổng hợp; Bài tập có nội dung
lịch sử; Bài tập vui.
- Căn cứ phương thức cho điều kiện và phương thức giải: Bài tập định tính; Bài tập
định lượng; Bài tập thực nghiệm; Bài tập đồ thị.
1.3.4. Sử dụng bài tập vật lý trong dạy học vật lí
1.3.4.1. Tiêu chuẩn lựa chọn hệ thống bài tập vật lí
Hệ thống bài tập phải đảm bảo các tiêu chuẩn sau:
Thông qua việc giải hệ thống bài tập, những kiến thức cơ bản, đã được xác định của
đề tài phải được củng cố, ôn tập, hệ thống hoá và khắc sâu thêm.
Tính tuần tự tiến lên từ đơn giản đến phức tạp của các mối quan hệ giữa các đại lượng
và các khái niệm đặc trưng cho các quá trình hoặc hiện tượng phải được mô tả trong hệ thống
bài tập.
Mỗi bài tập phải đóng góp phần nào đó vào việc hoàn thiện kiến thức cho học sinh.
Hệ thống bài tập phải đa dạng về thể loại (bài tập định tính, bài tập định lượng, bài
tập đồ thị,…) và về nội dung phải không được trùng lặp.
Các kiến thức toán lí được sử dụng trong bài tập phải phù hợp với trình độ học
sinh.
Số lượng bài tập được chọn phải phù hợp với phân bố thời gian.
Các bài tập vật lí được sắp xếp hệ thống và đa dạng về thể loại là một trong những
phương tiện quan trọng để rèn kĩ năng, kĩ xảo và năng lực hoạt động sáng tạo trong học tập
vật lí.
1.3.4.2. Các yêu cầu khi dạy học bài tập Vật lý
Người giáo viên cần dự tính kế hoạch cho toàn bộ công việc về bài tập, với từng đề
tài, từng tiết học cụ thể. Muốn vậy:
- Sắp xếp các bài tập đã chọn thành một hệ thống, định kế hoạch và phương pháp sử
dụng.
- Khi dạy giải bài tập vật lí cần dạy cho học sinh biết vận dụng kiến thức để giải quyết
các vấn đề đặt ra, rèn cho người học kĩ năng giải bài tập cơ bản thuộc các phần khác nhau
trong chương trình vật lí.
- Người giáo viên cần đặc biệt coi trọng việc rèn luyện tư duy và tính tự lập của học
sinh.
Khi lựa chọn bài tập, cần xác định cho được mục tiêu dạy học của bài tâp đó. Mục tiêu
nói chung, là kết quả dự kiến cần đạt được sau khi thực hiện thành công một hoạt động và các
yếu tố trong mục tiêu được mô tả dưới hình thức những hành vi quan sát được.
1.3.5. Phương pháp giải bài tập vật lý
8
1.3.5.1. Các bước chung khi giải bài tập vật lí
Trong dạy học về bài tập vật lí, tiến trình hướng dẫn học sinh giải một bài tập vật lí
nói chung, đều phải trải qua bốn giai đoạn (bước) sau:
Bước 1: Đọc đề bài, tìm hiểu đề bài
Bước 2: Phân tích hiện tượng của bài toán để xác lập các mối liên hệ cơ bản
Bước 3: Luận giải, tính toán các kết quả bằng số
Bước 4: Nhận xét kết quả
1.3.5.2. Hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lý
Tùy theo loại bài tập và trình độ của học sinh mà có thể hướng dẫn học sinh giải bài
tập theo các cách sau:
+ Hướng dẫn theo mẫu (Hướng dẫn angôrit): Là sự hướng dẫn chỉ rõ cho học sinh
những hành động cụ thể cần thực hiện và trình tự thực hiện các hành động đó để đạt kết quả
mong muốn.
+ Hướng dẫn tìm tòi (Hướng dẫn ơrixtic): Hướng dẫn tìm tòi là kiểu hướng dẫn mang
tính chất gợi ý cho học sinh suy nghĩ tìm tòi phát hiện các giải quyết, không phải là giáo viên
chỉ dẫn cho học sinh chỉ việc chấp hành các hành động theo một mẫu đã có để xác định các
hành động cần thực hiện để đạt được kết quả.
+ Định hướng khái quát chương trình hóa: Định hướng khái quát chương trình hóa
cũng là sự hướng dẫn cho học sinh tự tìm tòi cách giải quyết (chứ không thông báo ngay cho
học sinh cái có sẵn). Nét đặc trưng của kiểu hướng dẫn này là giáo viên định hướng dạy học
tư duy của học sinh theo đường lối khái quát của việc giải quyết vấn đề.
1.3.5.3. Phương pháp hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lí
Sau khi đã lựa chọn được nội dung bài tập, quy trình của giáo viên trong việc soạn
phương án lên lớp về bài tập vật lí đươc chia thành các công đoạn như sau:
Giải trước các bài tập cụ thể định giao cho học sinh
Phân tích phương pháp giải bài tập này theo trình tự:
- Trình bày một các trực quan, tóm tắt đề bài bằng các kí hiệu vật lí, chỉ rõ các dữ liệu
đã cho và cái phải tìm, đổi đơn vị, hình vẽ.
- Phân tích hiện tượng vật lí xảy ra. Biểu diễn một cách trực quan, cô đọng các mối
liên hệ cơ bản cần xác lập để giải được bài toán đó.
- Khái quát hoá tiến trình luận giải, mô hình hoá tiến trình này bằng sơ đồ, từ đó
hình dung một cách rõ ràng các trình tự hành động cần thực hiện để giải được bài tập.
- Trình bày sự tính toán, biện luận cụ thể để có được kết quả cuối cùng.
Xác định phương án hướng dẫn học sinh giải bài tập đã cho theo các bước:
- Lựa chọn, xác định kiểu hướng dẫn phù hợp với mục đích sư phạm.
- Xác định tiến trình hoạt động dạy học cho việc hướng dẫn học sinh giải bài tập.
9
- Soạn thảo các câu hỏi hoặc lời hướng dẫn cụ thể sẽ sử dụng khi lên lớp tương ứng
với từng bước của tiến trình hướng dẫn đã vạch ra.
Kết luận chƣơng 1
Từ các cơ sở lí luận về CNDH và lí luận về dạy học bài tập vật lí, chúng tôi hướng
tới việc xây dựng một quy trình dạy học trong đó có sử dụng các phương tiện kĩ thuật và
công nghệ nhằm phát triển hứng thú và năng lực tự lực học tập của học sinh trong dạy học
bài tập Vật lí phần động lực học chất điểm ở lớp 10 THPT như sau:
- Lựa chọn các phương pháp và các hình thức tổ chức dạy học nhằm tạo hứng thú và
phát triển năng lực tự lực học tập của học sinh.
- Lựa chọn các phương tiện dạy học hiện đại phù hợp phương pháp và nội dung bài
dạy.
- Lựa chọn hệ thống bài tập gồm nhiều loại bài tập khác nhau, từ cơ bản đến phức
tạp.
CHƢƠNG 2
TỔ CHỨC DẠY HỌC PHẦN BÀI TẬP CHƢƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM”
SÁCH GIÁO KHOA VẬT LÍ LỚP 10 NÂNG CAO
THEO HƢỚNG TIẾP CẬN CÔNG NGHỆ
2.1. Tìm hiểu về chƣơng “Động lực học chất điểm” sách giáo khoa Vật lí lớp 10 nâng cao
2.1.1. Vị trí và vai trò của chương
* Vị trí: “Động lực học chất điểm” là chương thứ hai trong chương trình sách giáo khoa
Vật lí lớp 10 nâng cao.
* Vai trò: Chương “Động lực học chất điểm” trong chương trình Vật lí 10 là một
phần kiến thức hết sức cơ bản, có vai trò tạo dựng nền tảng cho tư duy Vật lí của học sinh.
2.1.2. Mục tiêu về kiến thức, kĩ năng của chương “Động lực học chất điểm” sách giáo
khoa Vật lí lớp 10 nâng cao
Theo Sách giáo viên Vật lí 10 nâng cao – Nxb. Giáo dục, 2006.
2.2. Tổ chức dạy học bài tập “Động lực học chất điểm” sách giáo khoa vật lí lớp 10 nâng
cao theo hƣớng tiếp cận công nghệ
2.2.1. Quy trình dạy học bài tập vật lí theo hướng tiếp cận công nghệ
Theo chương 1, để dạy học bài tập vật lí có hiệu quả thì công việc đầu tiên là phải lập
kế hoạch dạy học, sau đó là triển khai quy trình dạy học. Theo hướng tiếp cận công nghệ thì
có thể thực hiện quy trình đó theo các bước sau:
1. Xác định mục tiêu dạy học
2. Xác định thời gian thực hiện
3. Xây dựng hệ thống bài tập theo các mục tiêu, hình thức dạy học
10
Với mỗi bài tập cần nêu rõ mục đích sử dụng bài tập, hướng dẫn giải bài tập, dự kiến
khó khăn của học sinh và định hướng tư duy của học sinh.
4. Xác định hình thức dạy học
5. Chuẩn bị các phương tiện dạy học
6. Dự kiến các PPDH
7. Dự kiến hình thức kiểm tra, đánh giá.
8. Soạn thảo tiến trình dạy học
2.2.2. Triển khai quy trình dạy học
2.2.2.1. Bài tập về tổng hợp và phân tích lực
1. Mục tiêu dạy học:
Học sinh vận dụng được quy tắc tổng hợp và phân tích lực để xác định hợp lực của hai
lực và phân tích một lực thành hai lực thành phần.
2. Thời lƣợng: 45 phút.
3. Nội dung bài tập
Cac dạng bài tập cơ bản:
- Cho hai lực thành phần, xác định hợp lực (hướng và độ lớn).
- Cho một lực, phân tích lực đó theo hai phương cho trước.
- Cho hợp lực và một lực thành phần, xác định lực còn lại.
- Cho hợp lực, xác định giá trị của các lực thành phần thỏa mãn một điều kiện cho
trước.
- Xác định hợp lực của ba lực thành phần.
Bổ trợ công thức toán: phép cộng, trừ véc-tơ, tích vô hướng của hai véc-tơ.
Các bài tập đề nghị:
Bài tập 1. Xác định hợp lực của hai lực
1
F
và
2
F
có độ lớn F
1
= 4 N và F
2
= 8 N trong các
trường hợp sau:
a) Hai lực cùng hướng. b) Hai lực ngược hướng.
c) Hai lực vuông góc nhau. d) Hai lực hợp với nhau một góc 120
0
.
Bài tập 2. Một lực
F
là hợp lực của hai lực
1
F
và
2
F
. Biết F = 5 N, F
1
=
52
N và góc giữa
F
và
1
F
là 45
0
. Xác định lực
2
F
.
Bài tập luyện tập:
Bài tập 1. Một sợi dây phơi được căng ngang giữa hai điểm A, B cách nhau 8 m. Khi treo
một vật có trọng lượng 20 N vào điểm giữa sợi dây thì điểm này hạ xuống thấp hơn so với
ban đầu một đoạn 20 cm. Tính lực căng của dây phơi khi đó. Bỏ qua khối lượng của dây.
11
Bài tập 2. Một lực
F
là hợp lực của hai lực
1
F
và
2
F
. Biết F = 9 N,
1
F
và
2
F
hợp với nhau
một góc 120
0
và độ lớn của các lực
1
F
và
2
F
có thể thay đổi được.
a) Tìm F
2
biết F
1
= 9 N.
b) Xác định giá trị lớn nhất của F
2
và giá trị của F
1
tương ứng.
4. Hình thức dạy học: Dạy học tập trung theo đơn vị lớp
5. Phƣơng tiện dạy học: Bảng, phấn, giấy A4, máy chiếu đa vật thể.
6. PPDH: Gợi mở, nêu vấn đề, hoạt động nhóm.
7. Hình thức kiểm tra, đánh giá: Đánh giá thông qua quá trình học tập trên lớp và kiểm tra
vở luyện tập.
8. Hoạt động dạy học
Giáo viên hướng dẫn học sinh giải bài tập 1 theo kiểu hướng dẫn Angorit, hướng dẫn
học sinh giải bài tập 2 theo kiểu hướng dẫn tìm tòi.
2.2.2.2. Bài tập về tính các lực cơ học
1. Mục tiêu dạy học:
- Vận dụng được định luật II Niu-tơn để xác định hợp lực tác dụng lên một vật (coi là chất
điểm).
- Vận dụng được các biểu thức về lực hấp dẫn, trọng lực để giải các bài toán đơn giản.
- Vận dụng được định luật Húc để giải các bài tập về sự biến dạng của lò xo, biến dạng
của dây.
- Vận dụng được công thức tính lực ma sát trượt, ma sát nghỉ để tính độ lớn lực ma sát và
hệ số ma sát.
2. Thời lƣợng: 90 phút
3. Nội dung bài tập
Dạng bài tập cơ bản:
- Cho khối lượng và gia tốc của vật, tính hợp lực tác dụng lên vật theo hệ thức
F ma
.
- Bài tập về xác định lực đàn hồi, độ cứng và độ biến dạng của lò xo.
- Bài tập về chuyển động của một vật dưới tác dụng của lực ma sát, tính độ lớn lực ma
sát và hệ số ma sát.
- Cho khối lượng và trạng thái chuyển động của vật trong một số điều kiện cụ thể, xác
định các lực cơ học tác dụng lên vật.
Các bài tập đề nghị:
Bài tập 1. Một vật có khối lượng 50 kg, bắt đầu chuyển động nhanh dần đều và sau khi đi
được 50 cm thì có vận tốc 0,7 m/s. Tính độ lớn hợp lực tác dụng vào vật.
Bài tập 2. Trọng lượng của một vật ở mặt đất là 20 N. Tính trọng lượng của vật đó ở độ cao
bằng 800 km so với mặt đất. Cho bán kính Trái Đất là R = 6400 km.
12
Bài tập 3. Một ô tô tải kéo một ô tô con có khối lượng 2 tấn và chạy nhanh dần đều với vận
tốc ban đầu v
0
= 0. Sau 50 s đi được 400 m. Khi đó dây cáp nối hai ô tô dãn ra bao nhiêu nếu
độ cứng của dây cáp là k = 2,0.10
6
N/m ? Bỏ qua các lực cản tác dụng lên ô tô.
Bài tập 4. Một xe ô tô đang chạy trên đường lát bê tông với vận tốc v
0
= 72 km/h thì hãm lại,
bánh xe không lăn nữa mà trượt trên mặt đường. Hãy tính quãng đường mà ô tô đi được cho
tới lúc dừng. Biết hệ số ma sát trượt giữa lốp xe với mặt đường là
0,6
; g = 9,8 m/s
2
.
Bài tập 5. Một vật khối lượng m = 400 g đặt trên mặt bàn nằm ngang. Hệ số ma sát trượt giữa
vật và măt bàn là
0,3
. Vật bắt đầu được kéo đi bằng một lực F = 2 N có phương nằm
ngang. Lấy g = 10 m/s
2
.
a) Tính quãng đường vật đi được sau 1 s.
b) Sau đó, lực F ngừng tác dụng. Tính quãng đường vật đi tiếp cho tới lúc dừng lại.
Bài tập luyện tập:
Bài tập 1. Dưới tác dụng của một lực không đổi, một vật có khối lượng 2 kg chuyển động
thẳng nhanh dần đều bắt đầu từ vận tốc bằng 0. Quãng đường vật đi được trong giây thứ 3 là
2,5 m. Tính độ lớn của lực tác dụng vào vật.
Bài tập 2. Một vật có khối lượng m
1
ở mặt đất có trọng lượng là 25 N, một vật thứ 2 có khối
lượng m
2
ở độ cao bằng bán kính Trái đất thì có trọng lượng là 15 N. Tính tỉ số
1
2
m
m
.
Bài tập 3. Một lò xo có độ cứng k. Khi treo vật khối lượng m
1
= 200 g thì lò xo có độ dài là
22 cm; khi treo vật có khối lượng m
2
= 500 g thì lò xo có độ dài là 25 cm. Tính độ dãn của lò
xo khi treo vào lò xo một vật có khối lượng
3 1 2
m m m
. Cho g = 10 m/s
2
.
Bài tập 4. Một hòm khối lượng m = 40 kg đặt trên sàn nhà. Khi đẩy hòm bằng một lực F = 80
N theo phương ngang thì hòm trượt đều trên sàn nhà. Lấy g = 10 m/s
2
. Tính hệ số ma sát
trượt giữa hòm và sàn nhà.
Bài tập 5. Một ô tô khối lượng 1,5 tấn chuyển động thẳng nhanh dần đều trên đường nằm
ngang với gia tốc 0,2 m/s
2
. Hệ số ma sát lăn giữa bánh xe với mặt đường là 0,08. Tính lực
phát động đặt vào xe.
4. Hình thức dạy học: Dạy học tập trung trên lớp.
5. Phƣơng tiện dạy học: Máy chiếu đa vật thể, bảng, phấn.
6. PPDH: Gợi mở, nêu vấn đề, hoạt động cá nhân và hoạt động nhóm, .
7. Kiểm tra đánh giá: Đánh giá thông qua quá trình học tập trên lớp và bài làm ở nhà của
học sinh.
8. Hoạt động dạy học
Các bài tập trong phần này được hướng dẫn theo kiểu định hướng tìm tòi.
2.2.2.3. Bài tập về áp dụng các định luật Niu-tơn cho chuyển động thẳng
13
1. Mục tiêu dạy học:
- Nhận biết và biểu diễn được các lực như lực căng dây, trọng lực, áp lực, lực ma sát tác
dụng lên các vật.
- Vận dụng được các định luật II và III Niu-tơn
- Xây dựng được phương pháp giải bài toán bằng phương pháp động lực học.
- Vận dụng các công thức để tính các đại lượng đặc trưng vận tốc, gia tốc, quãng đường
đi được trong chuyển động, lực căng dây, lực ma sát, lực đè lên trục ròng rọc,…
- Phân biệt được trọng lượng và trọng lực.
2. Thời lƣợng: 2 tiết (90 phút)
3. Nội dung bài tập
Dạng bài tập cơ bản:
- Cho biết các lực tác dụng lên vật (hệ vật), tìm đặc điểm chuyển động.
- Cho biết chuyển động của vật (hệ vật), tìm các lực tác dụng.
- Xác định các điều kiện phải thỏa mãn để tồn tại một trạng thái chuyển động nào đó của
vật.
Bổ trợ công thức toán: Phép chiếu một vecto lên các trục tọa độ.
Các bài tập đề nghị:
Bài tập 1. Một đầu tàu có khối lượng 50 tấn được nối với hai toa, mỗi toa có khối lượng 20
tấn. Đoàn tàu bắt đầu chuyển động với gia tốc a = 0,2 m/s
2
. Hệ số ma sát lăn giữa bánh xe và
đường ray là 0,05. Hãy tính:
a) Lực phát động tác dụng lên đoàn tàu.
b) Lực căng ở những chỗ nối toa.
Bài tập 2. Người ta vắt qua một chiếc ròng rọc một đoạn dây, ở hai đầu có hai
quả cầu A và B có khối lượng lần lượt là m
A
= 300 g, m
B
= 200 g (Hình 2.1).
Ban đầu giữ hai vật đứng yên. Sau khi buông tay, hãy tính:
- Vận tốc của mỗi quả cầu ở cuối giây thứ nhất.
- Lực căng dây, lực ép lên trục ròng rọc.
- Quãng đường mỗi quả cầu đi được trong giây thứ hai. Biết dây không
dãn, bỏ qua khối lượng dây và ròng rọc, bỏ qua ma sát ở ròng rọc. Lấy g = 10
m/s
2
.
Hình 2.1.
Bài tập 3. Trên một mặt phẳng nằm nghiêng góc
o
30
đặt
một vật nặng khối lượng m
1
= 2 kg. Một sợi dây nhẹ buộc vào
vật và vắt qua một ròng rọc gắn ở đỉnh mặt phẳng nghiêng,
Hình 2.2.
14
đầu kia của dây treo một vật nặng có khối lượng m
2
= 1,2 kg
(Hình 2.2).
Hệ thống bắt đầu chuyển động nhanh dần đều. Xác định gia tốc của các vật và lực đè vào trục
ròng rọc. Biết hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng là 0,1. Bỏ qua khối lượng của ròng
rọc và ma sát ở ròng rọc.
Bài tập 4. Cho hệ vật như hình vẽ. Vật A và B có khối lượng m
1
= 1,5 kg,
m
2
= 2 kg, R
1
là ròng rọc cố định, R
2
là ròng rọc động (Hình 2.3). Bỏ qua
khối lượng của ròng rọc và dây, bỏ qua ma sát. Ban đầu hai vật A và B ở
ngang nhau, sau khi buông tay hãy tính:
- Gia tốc chuyển động của mỗi vật.
- Lực căng của dây treo các vật và khoảng cách giữa hai vật sau 1
giây.
Hình 2.3.
Bài tập luyện tập:
Bài tập 1. Một cái hòm khối lượng m = 40 kg đặt trên sàn nhà nằm ngang, hệ số ma sát trượt
giữa hòm và sàn nhà là
t
0,2
. Người ta kéo hòm bằng một lực F = 200 N theo phương
hợp với đường nằm ngang một góc
o
30
, chếch lên phía trên.
a) Tính gia tốc của hòm.
b) Độ lớn và hướng của lực đẩy có thể thay đổi. Tính độ lớn nhỏ nhất của lực kéo và
góc
tương ứng để có thể kéo được hòm. Hệ số ma sát nghỉ giữa hòm và sàn nhà là
n
0,3
.
Bài tập 2. Người ta nối bốn vật với nhau bằng 4 đoạn dây, mỗi vật có khối lượng m rồi đặt
chúng lên trên mặt bàn nằm ngang, tác dụng vào vật thứ nhất một lực có phương nằm ngang
để kéo tất cả hệ thống chuyển động. Hệ số ma sát giữa các vật và mặt bàn là
. Tính lực
căng ở mỗi đoạn dây.
Bài tập 3. Một lực kế lò xo có một đầu gắn vào trần một thang máy, đầu kia treo vật nặng có
khối lượng m = 1 kg. Hãy xác định trọng lượng của vật ở thời điểm đầu của chuyển động đi
lên và ở thời điểm cuối của chuyển động đi xuống. Biết rằng ở hai thời điểm đó gia tốc
chuyển động của thang máy đều có độ lớn bằng 2,4 m/s
2
. Lấy g = 9,8 m/s
2
.
4. Hình thức dạy học: Dạy học tập trung theo lớp.
15
5. Phƣơng tiện dạy học: Bảng, phấn, Máy vi tính, máy chiếu projecter, phần mềm toán học
Mathematica.
6. PPDH: Gợi mở, nêu vấn đề.
7. Kiểm tra đánh giá: Kiểm tra viết 45 phút (Bài viết số 1).
8. Hoạt động dạy học
Bài tập 1 trong mục này được hướng dẫn theo kiểu định hướng tìm tòi để tìm ra angorit
giải, sau đó áp dụng cho các bài khác.
2.2.2.4. Bài tập về áp dụng các định luật Niu-tơn cho chuyển động tròn
1. Mục tiêu dạy học:
- Áp dụng phương pháp giải bài tập động lực học.
- Củng cố các kiến thức về lực hướng tâm, chuyển động tròn đều.
2. Thời lƣợng: 45 phút
3. Nội dung bài tập
Dạng bài tập cơ bản:
- Xác định tốc độ chuyển động của vật chuyển động tròn đều.
- Tính độ lớn các lực tác dụng lên vật.
- Xác định các điều kiện mà vật phải thỏa mãn để nó có thể chuyển động tròn.
Bài tập đề nghị:
Bài tập 1. Một đoàn tàu có khối lượng 20 tấn chạy qua đường vòng có bán kính 560 m.
Đường sắt rộng 1,4 m và đường ray ngoài cao hơn đường ray trong 10 cm. Tàu phải chạy với
tốc độ bao nhiêu để không bị lật ? Tính lực do tàu nén lên thành ray. Biết góc
nhỏ thì
tan sin
.
Bài tập 2. Một ô tô khối lượng m = 1200 kg (coi là chất điểm), chuyển động với tốc độ không
đổi v đi qua một khúc quanh coi như một cung tròn có bán kính R = 50 m. Tính tốc độ lớn
nhất mà ô tô có thể đi trên khúc quanh để nó không bị trượt. Biết hệ số ma sát nghỉ giữa lốp
xe với mặt đường là
n
0,8
. Lấy g = 9,8 m/s
2
.
Bài tập luyện tập:
Bài tập 1. Một ô tô khối lượng 2 tấn (coi là chất điểm) chuyển động với vận tốc không đổi
bằng 36 km/h trên một chiếc cầu vồng lên coi như một cung tròn có bán kính R = 50 m. Tính
áp lực của ô tô vào mặt cầu tại điểm cao nhất.
Nếu cầu võng xuống (các số liệu vẫn giữ như trên) thì áp lực của ô tô vào mặt cầu tại
điểm thấp nhất là bao nhiêu ? So sánh hai đáp số và nhận xét.
Bài tập 1. Một con lắc gồm một quả cầu nhỏ khối lượng m = 200 g treo vào một sợi dây chiều
dài l = 15 cm, buộc vào đầu một cái cọc gắn ở mép một cái bàn quay. Bàn có bán kính r = 20
cm và quay với tốc độ góc không đổi.
16
a) Tính số vòng quay của bàn trong một phút để dây nghiêng so với phương thẳng đứng
một góc
o
60
.
b) Tính lực căng của dây trong trường hợp của câu a).
4. Hình thức dạy học: Dạy học tập trung trên lớp, chia nhóm.
5. Phƣơng tiện dạy học: Bảng, phấn, máy chiếu đa vật thể.
6. PPDH: Gợi mở, nêu vấn đề, hướng dẫn tìm tòi, hoạt động nhóm.
7. Kiểm tra đánh giá: Kiểm tra bằng bài viết 45 phút (Bài kiểm tra số 2).
8. Hoạt động dạy học
Các bài tập trong mục này được hướng dẫn học sinh giải theo kiểu định hướng tìm tòi và định
hướng khái quát chương trình hóa
Kết luận chƣơng 2
Trong quá trình dạy học bài tập vật lí cần lưu ý:
- Lựa chọn hệ thống bài tập đảm bảo tính vừa sức, tính cơ bản, tính thực tiễn đồng
thời cũng phải lựa chọn cả những bài toán nhằm phát triển tư duy và năng lực sáng tạo của
học sinh. Mỗi loại bài tập Vật lí có những tác dụng phát triển riêng đối với học sinh, do vậy
giáo viên khi biên soạn hệ thống bài tập cũng cần phải lựa chọn, phối hợp các dạng bài tập
khác nhau, mỗi bài tập phải nêu ra mục đích sử dụng rõ ràng.
- Lựa chọn các phương pháp, phối hợp với các phương tiện hiện đại nhằm mục tiêu
hình thành cho học sinh con đường, phương pháp tư duy, phương pháp định hướng giải quyết
vấn đề.
- Các giờ học trên lớp và kể cả học thêm, giáo viên cũng không thể truyền tải hết các
dạng bài tập, các tình huống khác nhau trong các bài tập Vật lí, nhất là hiện nay học sinh đang
làm quen với hệ thống bài tập trắc nghiệm. Do vậy, mục tiêu cơ bản khi dạy bài tập Vật lí là
củng cố, khắc sâu kiến thức và dạy học sinh phương pháp tư duy.
CHƢƠNG 3
THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM
3.1. Thực tiễn của việc tổ chức dạy học theo hƣớng tiếp cận công nghệ trong dạy học bài
tập vật lí ở một số trƣờng THPT ở Hà Nội
3.1.1. Nội dung điều tra
Tìm hiểu các PPDH bài tập vật lí của giáo viên, hoạt động học tập trên lớp và ở nhà của
học sinh, xác định những khó khăn, sai lầm phổ biến của học sinh trong quá trình học tập, tìm
hiểu thực trạng trang thiết bị, cơ sở vật chất, việc ứng dụng tin học của nhà trường phổ thông
vào việc dạy học.
3.1.2. Phương pháp điều tra
17
Trao đổi với giáo viên, sử dụng phiếu điều tra giáo viên giáo viên và học sinh; dự
giờ dạy học bài tập vật lí; phân tích phiếu điều tra, các sản phẩm học tập của học sinh;
tham quan, tìm hiểu cơ sở vật chất của một số trường THPT ở thành phố Hà Nội.
3.1.3. Kết quả điều tra
a) Cơ sở vật chất
Các trường THPT của thành phố Hà Nội được chọn để điều tra đều có phòng tin học,
có phòng riêng cho môn vật lí, được trang bị khá đầy đủ các thiết bị nghe nhìn như máy tính,
thiết bị âm thanh, máy chiếu đa năng, máy chiếu đa vật thể, được nối mạng internet.
b) Về phương pháp học và những khó khăn sai lầm của học sinh
Về phương pháp học của học sinh: nhiều học sinh không giải bài tập về nhà, không
tích cực theo dõi quá trình hướng dẫn giải bài tập của thầy, chủ yếu là ghi chép vào vở những
phép tính toán cụ thể và kết quả cuối cùng của bài toán.
Học sinh gặp những khó khăn và mắc các sai lầm chủ yếu như: xác định các lực tác
dụng lên một vật; xác định hướng của lực đàn hồi, lực ma sát; viết sai phương trình định luật
II Niu-tơn cho hệ vật; …
c) Về PPDH bài tập vật lí của giáo viên
Nhiều giáo viên khi dạy giờ bài tập thường chọn các bài tập mà chưa có mục đích rõ
ràng, chủ yếu gọi học sinh lên bảng trình bày lại lời giải của các bài tập trong sách giáo khoa
hay sách bài tập mà không hướng dẫn về phương pháp học cho học sinh; hoặc giáo viên giải
những bài tập khó mà không hướng dẫn học sinh tìm lời giải; không dành thời gian thích đáng
cho việc giải bài tập cơ bản, coi nhẹ việc rèn luyện học sinh giải các bài tập cơ bản đến mức
thành thạo, ra rất ít loại bài tập này và không chú ý tới cách giải một bài tập phức hợp bằng
cách quy nó về các bài tập cơ bản. Việc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học bài tập
vật lí trong chương này còn rất hạn chế, rất ít sử dụng.
3.2. Mục đích, nhiệm vụ, đối tƣợng và phƣơng pháp TNSP
3.2.1. Mục đích của TNSP
Trên cơ sở hệ thống bài tập đã soạn thảo, chúng tôi tiến hành thực nghiệm nhằm đánh
giá giả thuyết khoa học của đề tài.
3.2.2. Nhiệm vụ của TNSP
Để đạt được mục đích nêu trên, TNSP có những nhiệm vụ sau:
- Đánh giá tính khả thi của tiến trình dạy học đã soạn với việc ứng dụng công nghệ
thông tin hướng dẫn học sinh giải các bài tập vật lí.
18
- Sau khi tiến hành thực nghiệm sẽ tiến hành so sánh, đối chiếu kết quả của lớp thực
nghiệm với lớp đối chứng để đánh giá chất lượng của hoạt động dạy học bài tập vật lí theo
tiến trình đãn soạn.
- Sửa đổi, bổ sung và hoàn thiện tiến trình dạy học đã soạn thảo.
3.2.3. Đối tượng TNSP
Đối tượng của TNSP là học sinh lớp 10 Ban khoa học tự nhiên của trường THPT
Ngọc Tảo - huyện Phúc Thọ - Thành phố Hà Nội với một lớp thực nghiệm và một lớp đối
chứng có chất lượng học tập tương đương và cùng do một giáo viên giảng dạy.
3.2.4. Phương pháp TNSP
- TNSP được thực hiện song song giữa các lớp TN và ĐC:
+ Ở lớp thực nghiệm: Giáo viên cộng tác dạy theo phương án dạy học đã soạn thảo
trong các giáo án mà người thực hiện đề tài đưa ra với đầy đủ các phương tiện dạy học cần
thiết.
+ Ở lớp đối chứng: Giáo viên cộng tác dạy theo cách mà họ vẫn thường sử dụng.
- Dự giờ, thảo luận với giáo viên cộng tác.
- Tổ chức cho lớp đối chứng và lớp thực nghiệm cùng làm bài kiểm tra với cùng một
nội dung do người thực hiện đề tài chuẩn bị, trong cùng thời gian làm bài để đánh giá kết quả
học tập.
- Phân tích và xử lí số liệu thu được trong quá trình TNSP.
3.2.5. Ước lượng các đại lượng đặc trưng cho TNSP
Việc đánh giá kết quả TNSP dựa trên một số tiêu chí cần đánh giá như sau:
a. Về mặt định tính: Đánh giá các mặt như sự hứng thứ học tập, tính tích cực chủ động, tự lực
học tập, sáng tạo của học sinh.
b. Về mặt định lượng: Căn cứ vào kết quả cụ thể của các bài kiểm tra được thực hiện đồng bộ
trên các lớp thực nghiệm và các lớp đối chứng để đánh giá. Nội dung của các bài kiểm tra bao
gồm những bài tập vận dụng hoặc vận dụng sáng tạo các kiến thức, kĩ năng đã được rèn luyện
trong giờ học.
3.2.6. Cách đánh giá, xếp loại
Các bài kiểm tra của học sinh được chúng tôi đánh giá theo thang điểm 10 và phân
loại Giỏi, Khá, Trung bình, Yếu, Kém. Căn cứ vào kết quả bài kiểm tra của học sinh, việc
đánh giá được tiến hành bằng cách sử dụng phương pháp thống kê toán học, phân tích và xử lí
kết quả thu được.
Việc xử lí và phân tích kết quả TNSP gồm các bước:
- Lập bảng điểm các lớp thực nghiệm và đối chứng, tính %, tính điểm trung bình.
- Lập bảng phân phối tần suất, vẽ đường biểu diễn sự phân phối tần suất của nhóm
thực nghiệm và nhóm đối chứng qua mỗi lần kiểm tra.
19
- Lập bảng tóm tắt các tham số thống kê gồm: điểm trung bình, phương sai, độ lệch
chuẩn, hệ số biến thiên, hệ số Student.
- Lập bảng xếp loại học tập theo 5 mức: Kém, yếu, trung bình, khá, giỏi.
- Vẽ biểu đồ xếp loại để so sánh kết quả học tập giữa nhóm TN và ĐC.
3.3. Tiến hành TNSP
Việc giảng dạy các bài thực nghiệm được bố trí theo đúng thời khoá biểu và đúng
phân phối chương trình để đảm bảo tính khách quan. Giáo viên cộng tác TNSP là Mẫn Thị
Minh Phương: Giáo viên Vật lí - Trường THPT Ngọc Tảo.
Người thực hiện đề tài đã đi dự giờ các giờ ở lớp thực nghiệm và lớp đối chứng. Sau
mỗi một số giờ dạy, chúng tôi tổ chức cho học sinh các nhóm thực nghiệm và đối chứng làm
một số bài kiểm tra (hai bài), giáo viên cộng tác thực hiện chấm. Sau khi thực hiện xong các
giờ thực nghiệm, chúng tôi đã trao đổi và rút kinh nghiệm cùng với giáo viên cộng tác và các
đồng nghiệp.
3.4. Xử lí kết quả thực nghiệm
3.4.1. Đánh giá định tính
Việc sử dụng các phương tiện kĩ thuật công nghệ hỗ trợ cho việc tổ chức các hình thức
học tập đã thu hút sự tập trung, chú ý của học sinh. Học sinh rất hăng hái tham gia và tham
gia có hiệu quả từng hoạt động học tập dưới sự tổ chức của giáo viên. Đối với những bài tập
có tính trừu tượng và đòi hỏi phải tư duy ở mức cao, nhờ sự trợ giúp của công nghệ hiện đại,
các hiện tượng nêu ra trong các bài toán đã được mô phỏng, giúp cho học sinh định hướng tư
duy nhanh hơn và chính xác hơn.
3.4.2. Đánh giá định lượng
Sau khi các giáo viên chấm bài kiểm tra, kết quả thu được như sau:
Bảng tổng hợp các tham số thống kê qua 2 bài kiểm tra
Bài
KT
Số HS
X
(TN)
Y
(ĐC)
D
D
V(%)
t
TN
ĐC
TN
ĐC
TN
ĐC
TN
ĐC
1
45
45
7,04
6,49
2,087
2,517
1,445
1,586
20,51
24,45
1,737
2
45
45
7,11
6,53
2,410
2,471
1,552
1,572
21,83
24,06
1,754
Nhận xét:
- Giá trị điểm trung bình của lớp thực nghiệm luôn lớn hơn điểm trung bình ở lớp đối
chứng. Đồng thời giá trị điểm trung bình tăng dần trong các lần kiểm tra.
- Đối với lớp thực nghiệm, số học sinh đạt mức điểm khá giỏi luôn nhiều hơn so với số
học sinh đạt mức điểm này ở lớp đối chứng.
20
- Các đường biểu diễn sự phân phối tần suất ở các lần kiểm tra của nhóm TN luôn dịch
chuyển về bên phải theo chiểu tăng của điểm số X
i
so với lớp đối chứng. Điều đó chứng tỏ
chất lượng học tập của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC.
- Các tham số thống kê: phương sai (D), độ lệch chuẩn (
), hệ số biến thiên (V), hệ số
Student (t) biểu thị độ phân tán và độ tin cậy của kết quả thực nghiệm đảm bảo để đánh giá
mục tiêu đề ra của đề tài.
- Hệ số Student khi tính toán từ kết quả thực nghiệm luôn lớn hơn so với kết quả trong
bảng lí thuyết với độ tin cậy 99%. Sự khác biệt này khẳng định sự khác nhau về chất lượng
học tập của nhóm TN với nhóm ĐC là thực chất chứ không phải là ngẫu nhiên.
3.5. Đánh giá chung về TNSP
Qua việc tổ chức, theo dõi và phân tích diễn biến các giờ học thực nghiệm, trao đổi với
giáo viên, học sinh cộng tác trong đợt thực nghiệm, thu thập, phân tích và xử lí số liệu qua các
bài kiểm tra, chúng tôi có những nhận định sau đây:
1. Về mặt định tính: sự phát triển hứng thú và năng lực tự lực học tập ở nhóm thực
nghiệm cao hơn hẳn so với nhóm đối chứng.
2. Về chất lượng học tập: qua kết quả phân tích từ các bài kiểm tra cho thấy chất lượng
của nhóm thực nghiệm tăng rõ rệt so với nhóm đối chứng.
3. Việc phối hợp các phương pháp và phương tiện dạy học hiện đại ở mức độ như đề tài
đưa ra là phù hợp với năng lực phổ biến hiện có của giáo viên ở các trường phổ thông và điều
kiện cơ sở vật chất của các nhà trường.
4. So sánh với những phương pháp mà giáo viên thường sử dụng, kể cả những giờ học
có sử dụng giáo án điện tử (powerpoint) thì hình thức tổ chức giờ học như phương án mà đề
tài đưa ra vẫn kích thích sự phát triển hứng thú học tập của học sinh hơn, đồng thời nâng cao
hiệu quả hoạt động nhóm, phát triển năng lực cá nhân.
Từ những nhận định trên, chúng tôi cho rằng phương án đổi mới PPDH mà đề tài thực
hiện có tính khả thi và có thể phát triển, nhân rộng không chỉ trong dạy học bài tập chương
“Động lực học chất điểm” – chương trình Vật lí 10 nâng cao, mà có thể coi đó là phương án
chung vận dụng cho việc giảng dạy các loại bài học Vật lí và cả các môn học khác.
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
1. Kết luận
Hướng tới mục tiêu phát triển hứng thú và năng lực tự lực học tập nhằm tạo dựng nền
tảng cho việc phát triển tư duy và năng lực sáng tạo cho học sinh, người giáo viên cần phải
đổi mới hình thức tổ chức các hoạt động dạy học phù hợp. Chúng tôi cho rằng việc sử dụng
các phương tiện kĩ thuật và công nghệ, phương tiện dạy học hiện đại hỗ trợ trong dạy - học là
hết sức cần thiết và hữu ích. Tuy nhiên, việc sử dụng các phương tiện kĩ thuật và công nghệ
21
chỉ là một trong những biện pháp đổi mới PPDH. Công nghệ thông tin cũng chỉ là một loại
phương tiện dạy học. Việc sử dụng chúng đạt hiệu quả hay không, có tác dụng thiết thực đến
đổi mới PPDH hay không tuỳ thuộc vào cách dạy của từng giáo viên cụ thể, tức là tùy thuộc
vào quy trình dạy học cụ thể. Việc sử dụng công nghệ thông tin để phát huy tính tích cực, chủ
động của học sinh trong học tập, thông qua tổ chức hợp lí hoạt động nhận thức của học sinh là
biện pháp đẩy nhanh việc đổi mới PPDH ở trường phổ thông, nâng cao chất lượng bài dạy
học.
Trong dạy học Vật lí, dạy học bài tập Vật lí là một trong những nhiệm vụ quan trọng.
Bởi lẽ, các giờ học này giúp học sinh hiểu rõ và nắm được cách vận dụng kiến thức vào giải
quyết các vấn đề trong thực tế cuộc sống tốt hơn. Chính vì thế, cần tạo cho học sinh có một
tâm thế thoải mái và hào hứng trước mỗi giờ học BTVL để các em có thể phát huy tốt nhất
năng lực của bản thân. Mặt khác, cũng cần phát huy vai trò tích cực của hoạt động nhóm để
học sinh có thể học tập, giúp đỡ lẫn nhau, tăng cường phát triển tình cảm, tinh thần đoàn kết
cho các em.
Các quan điểm trên đã được chúng tôi vận dụng vào việc xây dựng các giờ học BTVL
của chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 chương trình nâng cao. Kết quả thực nghiệm
cho thấy việc áp dụng quy trình dạy học mà chúng tôi đưa ra trong đó có sử dụng các phương
tiện kĩ thuật và công nghệ trong dạy học BTVL để phát triển hứng thú và năng lực tự lực học
tập cho học sinh là một phương án có tính khả thi và hiệu quả.
2. Khuyến nghị
- Nên đưa ra một quy trình CNDH trong đó có sử dụng các phương tiện kĩ thuật và
công nghệ vào quá trình dạy - học Vật lí nói chung và dạy học bài tập Vật lí nói riêng. Giáo
viên cần tăng cường thực hiện nhiệm vụ dạy học gắn liền với cuộc sống, với thực tiễn.
- Các nhà quản lí giáo dục cần tăng cường bồi dưỡng có hiệu quả cho giáo viên về
việc sử dụng công nghệ thông tin, đồng thời tăng cường đầu tư các thiết bị dạy học hiện đại,
các phòng học chức năng. Trong các phòng học chức năng cần kết nối mạng Internet đảm bảo
chất lượng đường truyền để giáo viên có thể sử dụng, khai thác thông tin trên mạng ngay
trong các giờ lên lớp, đồng thời còn có thể hướng dẫn học sinh cách truy cập các trang Web
học tập, đọc các tài liệu tham khảo, …
References
Tiếng Việt:
1. Tôn Tích Ái. Phần mềm toán cho kỹ sư. Nxb Đại học quốc gia Hà Nội, 2005.
2. Lƣơng Duyên Bình, Nguyễn Xuân Chi, Tô Giang, Vũ Quang, Bùi Gia Thịnh.
Bài tập Vật lí 10. Nxb Giáo dục, 2006.
22
3. Tôn Quang Cƣờng, Phạm Kim Chung. Sử dụng phương tiện kỹ thuật và công nghệ
trong dạy học đại học. Đại học giáo dục, 2009.
4. Bộ Giáo dục và Đào tạo. Sách giáo viên Vật lí 10 nâng cao. Nxb Giáo dục, 2006.
5. Bùi Quang Hân, Nguyễn Duy Hiền, Nguyễn Tuyến. Giải toán và trắc nghiệm Vật lí 10
Nâng cao. Nxb Giáo dục, 2006.
6. Nguyến Thị Thu Huyền. Sử dụng phần mềm toán học Mathematica trong việc hướng
dẫn học sinh giải bài tập vật lý chương “Động lực học chất điểm” sách giáo khoa vật lí
10 nâng cao trung học phổ thông. Luận văn thạc sĩ – Đại học Giáo dục – Đại học quốc
gia Hà Nội, 2010.
7. Phạm Xuân Quế. Ứng dụng công nghệ thông tin trong tổ chức hoạt động nhận thức Vật lí, tích
cực, tự chủ và sáng tạo. Nxb Đại học Sư phạm Hà Nội, 2007.
8. Hoàng Thị Tâm. Phát huy năng lực của học sinh trong giải bài tập chương “Động lực
học chất điểm” – Vật lý lớp 10 Ban Cơ bản. Luận văn thạc sĩ – Đại học Giáo dục – Đại
học quốc gia Hà Nội, 2010.
9. Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng. Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh
trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông. Nxb Đại học quốc gia Hà Nội, 1999.
10. Đỗ Hƣơng Trà, Phạm Gia Phách. Dạy học bài tập vật lí ở trường phổ thông. Nxb Đại
học Sư phạm Hà Nội, 2009.
11. Lê Trọng Tƣờng, Lƣơng Tất Đạt, Lê Chân Hùng, Phạm Đình Thiết, Bùi Trọng
Tuân. Bài tập Vật lí 10 nâng cao. Nxb Giáo dục, 2006.
Website:
12. Ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy và học, Mạng giáo viên sáng tạo,