THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP TÌNH HUỐNG NHẰM RÈN LUYỆN NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN – VẬT LÍ 10 THPT

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN
TRƯỜNG THPT HUỲNH THÚC KHÁNG

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP TÌNH HUỐNG NHẰM
RÈN LUYỆN NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH
TRONG DẠY HỌC PHẦN CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG
CỦA VẬT RẮN – VẬT LÍ 10 THPT
Thực hiện
Đinh Văn Tuấn
Võ Hồng Sơn

Nghệ An, tháng 4/2022


DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
Thuật ngữ

TT

Viết tắt

1

Học sinh

HS

2

Giáo viên

GV

3

Trung học phổ thông

THPT

4

Phương pháp dạy học

PPDH

5

Năng lực

6

Năng lực tự học

NLTH

7

Bài tập tình huống

BTTH

8

Kĩ năng

NL

KN


PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ
Cuộc sống đang biến động và đổi thay không ngừng, lượng kiến thức mới của
nhân loại tăng lên với tốc độ chóng mặt, trong khi đó thời gian học kiến thức mới
trên ghế nhà trường rất hữu hạn. Do đó để tiếp nhận được lượng kiến thức mới đồ
sộ của nhân loại, đòi hỏi mỗi cá nhân phải có năng lực tự học (NLTH) tốt mới có
thể cập nhật được kịp thời lượng kiến thức mới của nhân loại. Phát triển năng lực tự
học trở thành yêu cầu cấp bách đối với tất cả các quốc gia, các tổ chức giáo dục và
các doanh nghiệp.
Trong đổi mới giáo dục ở hầu khắp các nước trên thế giới, người ta rất quan
tâm đến phát triển năng lực tự học cho học sinh thông qua các môn học, thể hiện rõ
nét trong quan điểm trình bày kiến thức và phương pháp (PP) dạy học thơng qua
chương trình, sách giáo khoa. Đặc biệt trong những năm gần đây, với sự bùng phát
đại dịch Covid-19, nhiều quốc gia phải đóng cửa trường học thì năng lực tự học là
yếu tố then chốt để người học vẫn có thể lĩnh hội kiến thức tốt khi không được đến
trường.
Ở Việt nam, nghị quyết số 29, Hội nghị Trung ương 8 khoá XI về đổi mới căn
bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đã nêu rõ các quan điểm, mục tiêu, nhiệm vụ và
giải pháp, trong đó có nhấn mạnh: Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ và đồng bộ các yếu tố
cơ bản của giáo dục, đào tạo theo hướng coi trọng phát triển phẩm chất, năng lực
của người học.

Ở trường phổ thơng, có thể xem học Vật lí là học vận dụng sáng tạo kiến thức,
kĩ năng (KN), năng lực (NL) của người học để giải thích các hiện tượng thực tiễn
liên quan đến thế giới quan thơng qua đó phát triển ý tưởng nghiên cứu khoa học
cho học sinh (HS). Dạy học Vật lí là tổ chức các hoạt động nhằm hình thành kiến
thức, kĩ năng từ đó hình thành và phát triển các phẩm chất và năng lực (NL) cho học
sinh. Hơn nữa Vật lí là mơn khoa học thực nghiệm, mang tính đặc thù riêng của khoa
học Vật lí nên chứa đựng nhiều tiềm năng để phát triển NL tự học cho học sinh.
Thực hiện chỉ đạo của Bộ Giáo dục và Đào tạo, trong thời gian qua, hoạt động
dạy học Vật lí ở các trường phổ thơng đã có nhiều đổi mới, đáp ứng phần nào các
mục tiêu, nhiệm vụ đã đề ra. Tuy nhiên, để thực sự hình thành và phát triển năng lực
cho HS thì vẫn còn gặp rất nhiều khó khăn.
Năm học 2021 – 2022 là một năm học rất đặc biệt, cả nước khai giảng online
từ các cháu mầm non đến những anh chị đại học. Học sinh khơng thể đến trường vì
đại dịch Covid–19. Các con phải học online, nội dung kiến thức phải giảm tải nhiều.


Với tinh thần ngừng đến trường – không ngừng việc học, thì năng lực tự học được
quan tâm hơn bao giờ hết.
Trong chương trình Vật lí THPT, phần Cân bằng và chuyển động của vật rắn
có vị trí rất quan trọng. Kiến thức và kĩ năng phần này có vai trò quan trọng trong
cuộc sống cũng như trong kĩ thuật. Những kiến thức của phần Cân bằng và chuyển
động của vật rắn là nền tảng để các em hiểu rõ cân bằng của một vật rắn như cân
bằng của các cây cầu, cơng trình, nhà xưởng, đồ vật … đó là ngun lí để những
cơng trình bền vững theo thời gian. Qua phân tích cấu trúc, nội dung phần Cân bằng
và chuyển động của vật rắn kết hợp với thực tiễn dạy học của bản thân, chúng tơi
thấy có thể phát triển năng lực tự học cho HS trong quá trình dạy học phần này.
Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu “Thiết kế và
sử dụng bài tập tình huống nhằm rèn luyện năng lực tự học cho học sinh trong dạy
học phần Cân bằng và chuyển động của vật rắn - Vật lí 10 THPT” nhằm tiếp cận
việc thực hiện mục tiêu của chương trình giáo dục phổ thơng mới thực hiện từ năm

2022.


PHẦN II: NỘI DUNG
1. CƠ SỞ LÝ LUẬN
1.1. Tình huống dạy học
Tình huống dạy học là đơn vị cấu trúc của bài học xây dựng kiến thức mới,
chứa đựng mối liên hệ mục tiêu - nội dung - phương pháp.
1.2. Bài tập tình huống dạy học
Bài tập tình huống (BTTH) là những tình huống xảy ra trong quá trình dạy học được cấu trúc dưới dạng bài tập.
1. 3. Dạy học bằng tình huống
Dạy học bằng tình huống là một phương pháp mà GV tổ chức cho HS xem
xét, phân tích, nghiên cứu, thảo luận để tìm ra các phương án giải quyết cho các tình
huống, qua đó mà đạt được các mục tiêu bài học đặt ra
1.4. Năng lực tự học
Theo Lê Công Triêm, NLTH là “khả năng tự mình tìm tòi, nhận thức và vận
dụng kiến thức vào tình huống mới hoặc tương tự với chất lượng cao”. NLTH, tự
nghiên cứu tạo cho người học một sự sẵn sàng về tâm lí tiếp nhận. Người học định
hướng được nhu cầu học tập của mình; ý thức được yêu cầu của xã hội, cộng đồng
đối với việc học tập. Người học sẽ phấn đấu thỏa mãn nhu cầu nhận thức bằng thái
độ nghiêm túc học tập. Trong đó, biểu hiện của NLTH nằm trong biểu hiện của
năng lực tự chủ và tự học ở cấp trung học phổ thông như sau:
Bảng 1. Biểu hiện NLTH cấp trung học phổ thông theo Bộ GD-ĐT
Năng lực tự chủ
và tự học
Tự lực

Biểu hiện
Ln chủ động, tích cực thực hiện những cơng việc của bản
thân trong học tập và trong cuộc sống; biết giúp đỡ người

sống ỷ lại vươn lên để có lối sống tự lực.

Tự khẳng định
Biết khẳng định và bảo vệ quyền, nhu cầu cá nhân phù hợp
và bảo vệ quyền, với đạo đức và pháp luật.
nhu cầu chính
đáng
Tự điều chỉnh
tình cảm, thái
độ, hành vi của

– Đánh giá được những ưu điểm và hạn chế về tình cảm,
cảm xúc của bản thân; tự tin, lạc quan.
– Biết tự điều chỉnh tình cảm, thái độ, hành vi của bản thân;


mình

ln bình tĩnh và có cách cư xử đúng.
– Sẵn sàng đón nhận và quyết tâm vượt qua thử thách trong
học tập và đời sống.
– Biết tránh các tệ nạn xã hội.

Thích ứng với
cuộc sống

– Điều chỉnh được hiểu biết, kĩ năng, kinh nghiệm của cá
nhân cần cho hoạt động mới, môi trường sống mới.
– Thay đổi được cách tư duy, cách biểu hiện thái độ, cảm
xúc của bản thân để đáp ứng với yêu cầu mới, hoàn cảnh

mới

Định hướng
nghề nghiệp

– Nhận thức được cá tính và giá trị sống của bản thân.
– Nắm được những thơng tin chính về thị trường lao động,
về yêu cầu và triển vọng của các ngành nghề.
– Xác định được hướng phát triển phù hợp sau trung học
phổ thông; lập được kế hoạch, lựa chọn học các môn học
phù hợp với định hướng nghề nghiệp của bản thân.
- Xác định nhiệm vụ

học tập dựa trên kết quả đã đạt được; biết
đặt mục tiêu học tập chi tiết, cụ thể, khắc phục những hạn chế.
- Đánh

giá và điều chỉnh được kế hoạch học tập; hình thành
Tự học, tự hoàn cách học riêng của bản thân; tìm kiếm, đánh giá và lựa chọn
thiện
được nguồn tài liệu phù hợp mục đích, nhiệm vụ học tập khác
nhau; ghi chép thơng tin bằng các hình thức phù hợp, thuận lợi
cho việc ghi nhớ, sử dụng, bổ sung khi cần thiết.
- Tự nhận ra và điều chỉnh được những sai sót, hạn chế của bản

thân trong q trình học tập; suy ngẫm cách học của mình, rút
kinh nghiệm để có thể vận dụng vào các tình huống khác; biết
tự điều chỉnh cách học.
- Biết thường xuyên tu dưỡng theo mục tiêu phấn đấu cá nhân và

các giá trị công dân.
Theo chúng tơi, NLTH là khả năng tự mình tìm kiếm, thu thập thơng tin, xử lí thơng
tin và vận dụng kiến thức đã học vào tình huống cụ thể để giải quyết có hiệu quả các
vấn đề trong học tập và trong cuộc sống, mang đến sự phát triển cho người học.
1.5. Đề xuất khung năng lực tự học trong mơn Vật lí
NLTH được thể hiện qua việc chủ thể tự xác định đúng đắn động cơ học tập, có
khả năng tự quản lí việc học, có thái độ tích cực trong các hoạt động, điều chỉnh khác


nhau có NLTH khác nhau. Để hình thành và phát triển NLTH thì mỗi cá nhân phải
có các năng lực thành tố (bảng 2):
Bảng 2. Khung NLTH trong môn Vật lí
Giai
đoạn

Tổ
chức
cho HS
tự học
ở nhà

Thành tố

Kí
hiệu

Xác
định
động
cơ, mục

đích
học tập

HS xác định được mục đích, nội dung và cách thức tự
XD học, hình thành ý thức về nhu cầu học tập; từ đó, xây
dựng cho mình động cơ học tập đúng đắn. Động cơ học
tập tốt khiến HS tự giác học, có mục tiêu cụ thể rõ ràng,
tự thân học tập do niềm u thích của bản thân, để có
thể tự học lâu dài và bền vững.

Lập kế
hoạch,
điều
chỉnh và
thực hiện
kế hoạch
học tập

Để tự học có hiệu quả, điều quan trọng nhất là phải chọn
đúng trọng tâm kiến thức, phải xác định nội dung chính,
LK quan trọng nhất, có tác động trực tiếp đến mục đích.

Thực hiện
kế hoạch
tự học

Mơ tả

Thu thập thơng tin góp phần quan trọng trong quá trình
tự học. Dưới sự hướng dẫn của giáo viên (GV) và sự

TK hỗ trợ của internet, HS có thể thu thập, xử lí và sử dụng
được hiệu quả thơng tin. Xử lí thơng tin sẽ giúp người
học nâng cao sự hiểu biết; từ đó, có thể rút ra được các
kết luận, các quy luật,… Bên cạnh đó, kĩ năng xử lí
thơng tin như kĩ năng phân tích, tổng hợp, so sánh và
khái qt hóa kiến thức của HS được hình thành và phát
triển.

Tổ
Tự kiểm
Kiểm tra, đánh giá là khâu quan trọng để đánh giá kết
chức
tra, đánh DG quả tự học của HS. Để HS có thể tự đánh giá NLTH
tự học
giá
của bản thân; từ đó, tự điều chỉnh cách học và tự đổi
trên lớp và điều
mới phương pháp học đạt hiệu quả cao hơn.
chỉnh tự
học


Sau khi
về nhà

Để phát huy tối đa NLTH và thúc đẩy HS tận dụng thời
gian tự học ở nhà, GV cần giao nhiệm vụ cụ thể cho HS.
Tự thực
Việc này cũng giúp HS định hướng được cụ thể các
hiện công CV nhiệm vụ cần thực hiện tiếp theo. Khi học ở nhà với

việc được
máy tính có kết nối Internet, HS có thể truy cập để tìm
giao
kiếm thơng tin liên quan đến nội dung mà GV giao
nhiệm vụ và HS có thể trao đổi với GV qua mail; zalo,
…. Khi thực hiện cơng việc được giao ở nhà tốt thì việc
học trên lớp sẽ trở nên có hiệu quả hơn.

Từ những phân tích trên, chúng tơi đã đề xuất Bảng đánh giá NLTH (bảng 3):
Bảng 3. Bảng đánh giá NLTH
TT

1

2

Năng lực
thành tố

Kí
hiệu

Chỉ số
hành vi

XD. Xác định
động cơ, mục
đích học tập

XD 1

Xác định kiến thức, kĩ năng liên quan đã học

XD 2

Xác định nội dung cần học

LK. Lập kế
hoạch tự học,
điều chỉnh và
thực hiện

LK 2

Đề xuất phương án tự học

LK 3

Xây dựng tiến trình tự học

LK 4

Lập kế hoạch tự học

3 TK. Thực hiện kế TK 1
hoạch tự học
TK 2

DG. Tự kiểm tra,
4 đánh giá và tự

Thu thập thơng tin
Tìm kiếm kiến thức mở rộng

TK 3

Xử lí thơng tin

DG 1

Tái hiện được những kiến thức đã học

DG 2

Vận dụng kiến thức

DG 3

Đánh giá được kết quả của bản thân

DG 4

Đánh giá điều chỉnh được kế hoạch học tập

DG 5

Đánh giá qua phát biểu


điều chỉnh tự học

DG 6

Rút ra kết luận

DG 7

Đánh giá sản phẩm

CV 1

Thực hiện các công việc được giao theo kế
hoạch

5 CV. Tự thực hiện
công việc được
CV 2
giao.
CV 3

Sử dụng kiến thức vật lí để thực hiện nhiệm
vụ học tập
Vận dụng kiến thức vật lí vào các tình huống
thực tiễn

1. 6. Các giải pháp rèn luyện năng lực tự học
- Để rèn luyện năng lực tự học cho HS có thể sử dụng hệ thống câu hỏi, bài tập
nâng cao dần kĩ năng.
- Sử dụng hệ thống BTTH có sắp xếp theo mục đích nâng cao dần kĩ năng.
- Dạy học giải quyết vấn đề, dạy học dự án, …

Trong phạm vi của đề tài, tôi chỉ đề cập đến việc thiết kế và sử dụng bài tập
tình huống nhằm rèn luyện năng lực tự học cho HS trong dạy học phần Cân bằng
và chuyển động của vật rắn (Vật lí 10 THPT)
1.7. Quy trình thiết kế tình huống nhằm rèn luyện năng lực tự học cho HS trong
dạy học Vật lí
Xác định năng lực cần rèn luyện cho HS
Nghiên cứu
Nghiên cứu thực tiễn (Bài kiểm tra, phát biểu trả lời của
HS trong các giờ học)
Xử lý sư phạm
Xây dựng hệ thống bài tập tình huống rèn luyện năng lực
tự học cho HS
Dạy học
Rèn luyện năng lực tự học cho HS bằng việc tổ chức giải
quyết các bài tập tình huống


Sơ đồ 1. Quy trình thiết kế BTTH và đưa BTTH vào rèn luyện năng lực tự học
* Kỹ thuật thiết kế bài tập tình huống phải đảm bảo các yêu cầu sau:
+ Chọn nguồn thiết kế BTTH từ sản phẩm của HS (Câu hỏi xây dựng kiến
thức mới và bài kiểm tra)
+ Chọn được các BTTH mà ở đó có thể rèn luyện được năng lực tự học cho
HS.
+ Hình thức diễn đạt BTTH phải phù hợp.
+ Biến đổi linh hoạt mức độ khó dễ của từng BTTH cho phù hợp với từng đối
tượng HS. Ở đây, chúng ta có thể thêm hay bớt dữ kiện của BTTH để làm tăng hay
giảm độ khó của BTTH.
2. CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
Trong quá trình thực hiện đề tài, tôi tiến hành quan sát sư phạm, tham khảo
giáo án, dự giờ, trao đổi ý kiến với một số GV, dùng phiếu thăm dò ý kiến của GV

một số trường THPT của tỉnh Nghệ An nhằm thu thập số liệu cụ thể về thực trạng
dạy - học vật lí ở trường THPT hiện nay.
Qua kết quả điều tra, tôi nhận thấy đa số GV nhận thức được sự cần thiết của
việc thiết kế BTTH để tổ chức các hoạt động học tập của HS. Tuy nhiên, thực tế việc
thiết kế và sử dụng BTTH trong dạy học vật lí chưa được GV quan tâm đúng mức,
đặc biệt là rèn luyện năng lực tự học cho học sinh. Hiện nay, đa số học sinh rất yếu
năng lực tự học, chủ yếu đang chờ đợi sự hướng dẫn của giáo viên, một bộ phận
không nhỏ các em học sinh đang ỷ lại sự hướng dẫn của thầy cô và chỉ học khi có
sự thúc ép của giáo viên.
Thực tiễn nêu trên một lần nữa khẳng định việc thiết kế, bổ sung các BTTH
để vận dụng vào dạy học vật lí và việc rèn luyện năng lực tự học cho HS là điều rất
cần thiết.


3. THIẾT KẾ BÀI TẬP TÌNH HUỐNG ĐỂ RÈN LUYỆN NĂNG LỰC TỰ HỌC
CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN
ĐỘNG CỦA VẬT RẮN
3.1. Cấu trúc, nội dung phần Cân bằng và chuyển động của vật rắn
Trong chương trình Vật lí THPT, phần Cân bằng và chuyển động của vật rắn
được trình bày khá lơgic và đầy đủ.
Qua phân tích cấu trúc, nội dung tơi thấy một số nội dung ở các bài có thể
thiết kế BTTH để rèn luyện năng lực tự học cho HS.
Bảng 4. Các bài có thể tổ chức dạy học để rèn luyện năng lực tự học cho HS
TT

Tên bài học

Nội dung thiết kế tình huống để rèn luyện
Năng lực tự học

1.

Cân bằng của một vật chịu
tác dụng của hai lực và của
ba lực không song song

- Điều

2.

Cân bằng của vật rắn có trục
quay cố định. Mơ men lực

- Mơ

3.

Quy tắc hợp lực song song
cùng chiều

- Hợp

4.

Các dạng cân bằng. Cân
bằng của một vật có mặt
chân đế

- Các

5.

Chuyển động tịnh tiến của Nhận dạng về chuyển động tịnh tiến và chuyển
vật rắn. Chuyển động quay động quay của vật rắn.
của vật rắn quanh một trục cố
định

6.

Ngẫu lực

kiện cân bằng của vật
- Cách xác định trọng tâm của vật rắn mỏng,
phẳng
- Quy tắc hợp lực hai lực có giá đồng quy
men lực

lực hai lực song song cùng chiều

dạng cân bằng của vật rắn
- Mặt chân đế. Điều kiện cân bằng của vật có mặt
chân đế. Cách làm tăng mức vững vàng cho vật

Khái niệm và tác dụng của ngẫu lực.

3.2. Hệ thống các bài tập tình huống rèn luyện năng lực tự học cho HS trong
dạy học phần Cân bằng và chuyển động của vật rắn ở trường THPT


Trên cơ sở phân tích mục tiêu, nội dung phần Cân bằng và chuyển động của vật

rắn, tôi thiết kế hệ thống BTTH để rèn luyện năng lực tự học cho HS. Mỗi BTTH
đều có phần hướng dẫn gồm: Xác định các bài học liên quan (hay kiến thức nền hay
kiến thức cơ bản) là cơ sở cho các câu hỏi hướng dẫn tự học; các câu hỏi hướng
dẫn tự học và kết luận của bài tập. Các BTTH là nguồn phương tiện giúp GV có thể
vận dụng linh hoạt vào việc dạy bài mới, củng cố ôn tập hay kiểm tra đánh giá; đặc
biệt sử dụng hiệu quả trong bồi dưỡng học sinh giỏi.

Bài tập tình huống 1: (Sử dụng HDHS tự học bài mới/củng cố hay ôn tập về lực và
cân bằng lực)
Hình 3.1 ghi lại việc các bác thợ xây xác định
phương thẳng đứng khi đổ trụ nhà bằng dây dọi
(gồm một mẩu gạch buộc đầu một sợi dây). Em
hãy giải thích vì sao khi ngắm phương của trụ nhà
trùng với phương của dây dọi thì đảm bảo trụ là
thẳng đứng?
Hướng dẫn:
+ Kiến thức cơ bản: Lực, lực căng của dây,
trọng lực và cân bằng lực

Hình 3.1. Cách xác định phương thẳng đứng.

+ Câu hỏi HD tự học:
- Nêu

đặc điểm của trọng lực (chú ý phương của trọng lực)?
- Viên gạch chịu tác dụng của bao nhiêu lực và các lực này có mối quan hệ với
nhau như thế nào?
- Nêu đặc điểm của hai lực cân bằng?
+ Kết luận: Dựa vào phương của sợi dây để xác định phương thẳng đứng.

Bài tập tình huống 2: (Sử dụng HDHS tự học bài mới/củng cố hay ôn tập về hợp
lực hai lực có giá đồng quy)


Một vật rắn chịu tác dụng của hai lực có giá đồng quy ⃗⃗⃗
𝐹1 và ⃗⃗⃗⃗
𝐹2 như hình 3.2.
⃗⃗⃗
𝐹1

⃗⃗⃗
𝐹1

⃗⃗⃗
𝐹1

𝐴

𝐴

𝐴
⃗⃗⃗⃗
𝐹2

𝑂
𝐵

𝐻ì𝑛ℎ 3.2.

⃗⃗⃗⃗

𝐹2

⃗⃗⃗
𝐹1

⃗⃗⃗
𝐹1
⃗⃗⃗⃗
𝐹2

𝑂
𝐵

𝐻ì𝑛ℎ 3.2𝑎

⃗⃗⃗⃗
𝐹2

𝑂
⃗⃗⃗⃗
𝐹2

𝐵

𝐻ì𝑛ℎ 3.2𝑏

Hai bạn Học và Hành tiến hành xác định hợp lực của chúng như sau:
- Bạn Học, đưa hai lực về chung gốc tại A rồi sau đó sử dụng quy tắc hình bình
hành để xác định hợp lực (hình 3.2a).
- Bạn Hành, trượt hai lực trên giá của chúng về điểm đồng quy rồi sử dụng quy tắc

hình bình hành để xác định hợp lực (Hình 3.2b).
Em hãy cho biết bạn nào thực hiện đúng? Vì sao?
Hướng dẫn:
+ Kiến thức cơ bản: Quy tắc hợp lực hai lực có giá đồng quy
+ Câu hỏi HD tự học:
của lực đóng vai trò như thế nào đối với tác dụng của vật rắn? Thay đổi giá
của lực thì tác dụng của lực đối với vật rắn có thay đổi khơng?
- Khi điểm đặt thay đổi trên giá của nó thì tác dụng của lực đối với vật rắn có
thay đổi khơng?
- Giá

+ Kết luận: Ta chỉ có thể thay đổi điểm đặt trên giá của lực mà không làm thay đổi
tác dụng của lực đối với vật rắn. Do vậy bạn Hành làm đúng.


Bài tập tình huống 3: (Sử dụng HD HS tự học bài mới/củng cố hay ôn tập về cân
bằng lực)
Cho một tấm bìa catton mỏng phẳng hình
dạng bất kì. Em hãy đề xuất phương án để xác định
trọng tâm của tấm bìa bằng một sợi chỉ, một cái
thước, một cái đinh và một cái bút? Giải thích cách
làm đó?
Hình 3.3. Tấm bìa catton

Hướng dẫn:
+ Kiến thức cơ bản: Trọng lực; cân bằng của vật rắn
chịu tác dụng của hai lực.
+ Câu hỏi HD tự học:
- Nêu

các đặc điểm của trọng lực (chú ý đến điểm đặt của trọng lực)?
- Làm cách nào để xác định giá của trọng lực?
- Nếu hai giá của trọng lực giao nhau tại một điểm thì điểm đó có gì đặc biệt?
+ Kết luận: Giao giữa hai giá của trọng lực là trọng tâm của vật.

Bài tập tình huống 4 (Sử dụng HD HS bài mới/củng cố hay ơn tập về mơ men lực)

Hình 3.4a

Hình 3.4b

Hình 3.4c

Các em hãy cùng làm một thí nghiệm nhỏ như hình 3.4 và trả lời các câu hỏi
sau:
có tác dụng như thế nào mới làm cho cánh cửa quay và lực có tác dụng như
thế nào khơng làm cánh cửa quay?

- Lực


sao bạn Hồi lại thắng bạn Nam trong trình 3.4c? Có phải bạn Hồi khỏe hơn
bạn Nam khơng? Nếu khơng thì vì lí do gì?
- Tác dụng quay của lực đối với trục quay phụ thuộc vào những đại lượng nào?
- Tại

Hướng dẫn:
+ Kiến thức cơ bản: Mô men lực
+ Câu hỏi HD tự học: Đọc bài mô men lực
Bài tập tình huống 5: (Sử dụng HD HS bài mới/củng cố hay ơn tập về mơ men

lực)

Hình 3.5b: Ngồi sai tư thế

Hình 3.5a: Ngồi đúng tư thế

Ngồi sai tư thế khi học hoặc làm việc không chỉ ảnh hưởng đến thẩm mỹ mà
còn ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe của bạn. Chúng ta có thể liệt kê một số
tác hại của vệc ngồi học hay làm việc sai tư thế như: Ảnh hưởng xấu đến vóc dáng
như gù lưng; ảnh hưởng xấu đến vai gáy; tác nhân lớn gây ra bệnh xương
khớp;..v.v..
Hình 3.5 mơ tả về tư thế ngồi học đúng và sai. Hãy dựa vào kiến thức vật lí,
em hãy giải thích tại sao ngồi sai tư thế lại có tác hại như vậy?
Hướng dẫn:
+ Kiến thức cơ bản: Mô men lực
+ Câu hỏi HD tự học:
ngồi không thẳng lưng cơ thể chúng ta có giống với một vật rắn có trục
quay tạm thời đi qua điểm tiếp xúc mông và ghế không?
- Hoặc khi chúng ta ngồi thẳng mà đầu cúi xuống có giống vật rắn có trục quay
ngay chỗ vai gáy không?
- Khi


- Khi

đó trọng lực của đầu hoặc phần thân trên sẽ có tác dụng như thế nào đối
với cơ thể chúng ta?
- Nếu tình trạng ngồi sai tư thế như vậy kéo dài có giống với cái cây cảnh bị uốn
cong lâu ngày hay không?
+ Kết luận: Ngồi sai tư thế rất ảnh hưởng đến sức khỏe. Chúng ta phải chú ý ngồi

đúng tư thế khi học bài và làm việc.
Bài tập tình huống 6: (Sử dụng HD HS bài mới/củng cố hay ôn tập về hợp lực hai
lực song song cùng chiều)
Hình 3.4 ghi lại hình ảnh một
người mẹ đang gánh một em bé nặng
khoảng 12kg và một số bó sen nặng
khoảng 6kg. Biết đòn gánh dài 1,4 m.
Hỏi người mẹ phải phải đặt vai về phía
nào trên đòn gánh để gánh được thăng
bằng? Ta có thể xác định chính xác điểm
tiếp xúc giữa vai và đòn gánh khơng?
Nếu có em hãy xác định điểm đó?
Hình 3.6. Mẹ con và hoa sen
Hướng dẫn:
+ Kiến thức cơ bản: Hợp lực hai lực song song cùng chiều.
+ Câu hỏi HD tự học:
- Đòn

gánh chịu tác dụng của bao nhiêu lực thẳng đứng xuống dưới? Hai lực đó
có bằng nhau khơng?
- Người mẹ nên điều chỉnh đòn gánh về phía nào để gánh thăng bằng?
- Em hãy vận dụng công thức 19.1 để xác định điểm đặt của vai trên đòn gánh?
Bài tập tình hống 7: (Sử dụng HD HS bài mới/củng cố hay ôn tập về mô men lực
hoặc cân bằng của vật có mặt chân đế)


Mời các em tham gia một trò chơi nhỏ như sau: Em hãy ngồi đúng tư thế
như hình 3.7 với yêu cầu lưng luôn thẳng, cẳng chân và đùi vuông góc với nhau.
Khơng được đưa chân về phía sau, khơng được cúi người về phía trước, giữ
nguyên tư thế và đứng dậy. Hãy giải thích tại sao chúng ta khơng thể đứng dậy

được với tư thế này?
Hướng dẫn:

Hình 3.7

+ Kiến thức cơ bản: Các dạng cân bằng của vật rắn
+ Câu hỏi HD tự học:
chân đế là gì?
- Hãy xác định mặt chân đế của người khi đang ngồi trên ghế và khi mông người
rời khỏi ghế?
- Điều kiện cân bằng của vật có mặt chân đế là gì?
- Mặt

+ Kết luận: Không thể đứng dậy khi giữ nguyên trạng thái này được vì khi đứng
dậy thì giá của trọng lực không đi qua mặt chân đế.


Bài tập tình huống 8: (Sử dụng HD HS bài mới/củng cố hay ôn tập về các dạng
cân bằng của vật rắn)

Hình 3.8a

Hình 3.8b

Hình 3.8c

Trên các hình 3.8a; 3.8b và 3.8c hình nào mơ tả vật ở trạng thái cân bằng
không bền; cân bằng bền và cân bằng phiếm định? Vì sao?
Hướng dẫn:
+ Kiến thức cơ bản: Các dạng cân bằng của vật rắn

+ Câu hỏi HD tự học:
nào là cân bằng không bền, cân bằng bền và cân bằng phiếm định?
- Áp dụng các dạng cân bằng trên vào các hình 3.8?
- Thế

+ Kết luận: Hình 3.8a là cân bằng phiếm định; hình 3.8b là cân bằng khơng bền và
hình 3.8c là cân bằng bền.

Bài tập tình hống 9: (Sử dụng HD HS bài mới/củng cố hay ôn tập về cân bằng
của vật có mặt chân đế)


Hình 3.9. Xe cẩu tự hành đang làm việc

Hình 3.8 ghi lại hình ảnh một xe cẩu tự hành đang cẩu thùng rác. Em hãy
cho biết vì sao khi làm việc xe cẩu lại phải cần 4 chân chống choãi ra như thế?
Hướng dẫn:
+ Kiến thức cơ bản: Cân bằng của vật có mặt chân đế.
+ Câu hỏi HD tự học:
xe ơ tơ khi dừng lại có được xem là vật rắn có mặt chân đế khơng? Hãy
xác định mặt chân đế của xe?
- Làm thế nào để tăng mức vững vàng cho các vật có mặt chân đế? Em hãy nêu
các cách có thể?
- Việc xe cẩu có 4 chân chống chỗi rộng ra có mục đích gì?
- Các

+ Kết luận: Tăng diện tích mặt chân đế, từ đó tăng mức vững vàng cho xe.

Bài tập tình hống 10: (Sử dụng HD HS bài mới/củng cố hay ôn tập về các dạng
cân bằng của vật rắn)

Hình 3.10b. Đấu vật Sumo Nhật Bản

Hình 3.10a: Vật cổ truyền Việt Nam

Trên hình 3.10 ghi lại hình ảnh các võ sĩ đang thi đấu vật, hình 3.10a là trận
đấu vật trong lễ hội Chùa Hương tại tỉnh Hà Tĩnh năm 2018 và hình 3.10b là trận
đấu vật giữa các võ sĩ Sumo Nhật Bản. Tại sao khi thi đấu các võ sĩ lại phải đứng
dang hai chân rộng ra, đầu gối chùng xuống đồng thời cúi người thấp xuống?
Hướng dẫn:
+ Kiến thức cơ bản: Cân bằng của vật có mặt chân đế
+ Câu hỏi HD tự học:
- Xác

định mặt chân đế của người khi ở tư thế đứng thẳng?
- Nêu các cách để tăng mức vững vàng cho vật rắn có mặt chân đế?
- Việc dang rộng chân ra đồng thời cúi thấp người xuống có tác dụng gì?
+ Kết luận: Tăng diện tích mặt chân đế đồng thời hạ thấp trọng tâm, nhằm tăng
mức vững vàng cho thế đứng.

Bài tập tình huống 11: (Sử dụng HD HS bài mới/củng cố hay ôn tập về chuyển
động tịnh tiến của vật rắn; chuyển động quay của vật rắn quay một trục cố định)


Hình 3.11: Bánh đu quay lớn nhất thế giới ở Texas – Mỹ

Em hãy quan sát hình 3.11 mơ tả bánh đu quay lớn nhất thế giới ở Texax –
Mỹ và cho biết những bộ phận nào chuyển động tịnh tiến; những bộ phận nào
chuyển động quay xung quanh trục quay cố định?

Hướng dẫn:
+ Kiến thức cơ bản: Chuyển động tịnh tiến và chuyển động quay của vật rắn quay
trục quay cố định.
+ Câu hỏi HD tự học:
động tịnh tiến là gì? Đặc điểm của chuyển động tịnh tiến?
- Chuyển động quay là gì? Nêu đặc điểm của chuyển động quay?
- Vận dụng khái niệm về chuyển động tịnh tiến và chuyển động quay vào bánh
đu quay trên?
- Chuyển

Bài tập tình huống 12: (Sử dụng HD HS bài mới/củng cố hay ôn tập về ngẫu lực)


Hình 3.12a

Hình 3.12b

Hiện nay kinh tế xã hội Việt Nam ngày càng phát triển do đó đời sống của
người dân cũng được nâng cao. Tỷ lệ sở hữu xe ô tô ngày càng nhiều trên khắp cả
nước. Trên các hội nhóm của mạng xã hội có sự tranh cãi giữa việc điều kiển xe ô
tô bằng hai tay hay bằng một tay tốt hơn. Trên hình 3.12 là hai trường hợp thường
gặp của các lái xe. Đứng về phương diện người học vật lí, em hãy cho biết trường
hợp nào tốt cho xe hơn, vì sao?
Hướng dẫn:
+ Kiến thức cơ bản: Mô men lực; Ngẫu Lực
+ Câu hỏi HD tự học:
Tác dụng một lực có giá khơng đi qua trục quay thì có làm cho vật quay xung
quanh trục quay đi qua trọng tâm hay không?
- Tác dụng một ngẫu lực vào vật rắn thì sẽ làm cho vật chuyển động như thế
nào?

- Khi sử dụng một tay để lái xe hay hai tay để lái xe mới tác dụng ngẫu lực vào
vơ lăng xe?
- Mặt khác nếu có những tình huống bất ngờ trên đường (trong quá trình tham
gia giao thơng) thì việc sử dụng một tay hay hai tay tốt hơn?
-

+ Kết luận: Việc sử dụng hai tay để điều kiển xe khi tham gia giao thông tốt hơn,
an tồn hơn sử dụng một tay.
Bài tập tình hống 11: (Sử dụng củng cố hay ôn tập, vận dụng kiến thức về cân
bằng của vật có mặt chân đế)


Hình 3.10 là hình vẽ bốn viên gạch
giống hệt nhau, đồng chất, tiết diện đều
(trọng tâm là tâm đối xứng của nó). Mỗi viên
có chiều dài 20 cm, xếp chồng lên nhau sao
cho viên số 1 nhô ra khỏi bàn 1 đoạn a1, các
viên số 2,3,4 nhô ra khỏi so với viên phía
dưới tương ứng là a2, a3, a4. Em hãy tính các
Hình 3.10. Chồng 4 viên gạch lên nhau
giá trị a1 a2, a3, a4 sao cho khoảng cách từ mép
bàn đến mép ngồi của viên gạch trên cùng h
có giá trị lớn nhất mà chồng gạch vẫn đứng cân bằng.
Hướng dẫn:
+ Kiến thức cơ bản: Cân bằng của vật có mặt chân đế.
+ Câu hỏi HD tự học:
- Điều kiện cân bằng của vật có mặt chân đế là gì?
- Đề h có giá trị cực đại thì viên gạch trên cùng phải đặt như thế nào?
- Tìm vị trí trọng tâm của hệ hai viên gạch 3 và 4 ở đâu?
- a3 có giá trị tối đa như thế nào?

- Trọng tâm hệ 3 viên gạch 2,3,4 ở đâu?
- a2 có giá trị tối đa như thế nào?
- Trọng tâm hệ 4 viên gạch 1,2,3,4 ở đâu?
- a1 có giá trị tối đa như thế nào?

-

Bài tập tình hống 12: (Sử dụng củng cố hay ôn tập, vận dụng kiến thức về mô men
lực)


Để xiết chặt êcu người ta thường dùng cờ lê
như hình 3.11.
a. Xác định các mơ men lực tác dụng lên êcu
khi tác dụng lực F vào đầu cuối A của cán cờ lê
từ đó cho biết vì sao để có lợi về lực thì phải tăng
chiều dài cán OA.

Hình 3.11. Xiết chặt ecu bằng cờ lê

b. Tính mơ men của lực F nếu F = 20N, OA = 20 cm,  = 60o.
+ Kiến thức cơ bản: Cân bằng và chuyển động của vật rắn có trục quay cố định.
Mô men lực.
+ Câu hỏi HD tự học:
- Kể tên các mô men lực tác dụng vào êcu?
- Xác định cánh tay đòn của lực F và cơng thức tính mơ men của lực F?
- Để êcu có thể quay được thì điều kiện là gì?
- Khi cán cờ lê OA dài thì sẽ làm tăng được mơ men lực nào?
+ Kết luận: Cờ lê là dụng cụ bổ trợ cho người thợ trong việc tháo mở hoặc siết chặt
êcu. Cán cờ lê dài giúp tăng mô men lực từ tay của người thợ tác dụng vào êcu.

Bài tập tình hống 13: (Sử dụng củng cố hay ôn tập, vận dụng kiến thức về mô men
lực)
Để nhổ một cái đinh đã được đóng vào mặt bàn người ta dùng một chiếc búa
móc vào đinh và tác dụng vào đầu cán một lực F1 như hình vẽ.
a. Em hãy giải thích cách làm này.
b. Tăng dần lực F1 đến khi có độ lớn bằng 100N thì
đinh bắt đầu chuyển động.
Biết d2 = 1 cm ; d1 = 20 cm. Tính lực cản của gỗ tác
dụng vào đinh.
+ Kiến thức cơ bản: Cân bằng và chuyển động của
vật rắn có trục quay cố định. Mô men lực.
+ Câu hỏi HD tự học:


- Nếu chỉ dùng tay cầm trực tiếp vào đinh thì có nhổ được đinh khơng? Vì
sao?
- Khi tác dụng lực F1 vào búa như hình vẽ thì búa có xu hướng quay quanh
điểm nào? Xác định cánh tay đòn của lực F1 đối với trục quay O và cho biết chiều
tác dụng của mơ men này?
- Ngồi mơ men lực F1 thì búa còn chịu tác dụng của mơ men lực nào nữa?
Xác định phương chiều, giá, cánh tay đòn của lực này đối với O?
- Điều kiện để định bị nhổ lên là gì?
Kết luận: Với cách làm này thì việc nhổ đinh được dễ dang nhờ cán búa dài làm
tăng được mô men cho lực kéo của tay.

4. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
4.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm
Mục đích của thực nghiệm sư phạm là nhằm kiểm tra tính đúng đắn của giả
thuyết khoa học mà đề tài đã đặt ra.
Đánh giá hiệu quả của quá trình dạy học chương theo hướng phát triển phẩm

chất, năng lực HS.
Hồn thiện một số tiến trình dạy học các kiến thức trong chủ đề
4.2. Đối tượng và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm
4.2.1. Đối tượng của thực nghiệm sư phạm
Quá trình TNSP được tiến hành tại trường THPT Huỳnh Thúc Kháng, TP Vinh
gồm lớp thực nghiệm là lớp 10A1 với 44 học sinh, lớp đối chứng là 10A5 với 44
học sinh. Chất lượng học tập của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng được đánh giá
là tương đương nhau (căn cứ vào kết quả tuyển sinh đầu vào lớp 10 – THPT năm
2021). Học sinh của trường có chất lượng học tập tương đối đồng đều nhau. Cơ sở