PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP CƠ HỌC CHẤT ĐIỂM VẬT LÝ 10 CƠ BẢN THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.05 MB, 90 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG NAM KHOA: LÝ – HÓA – SINH

------

HÀ THỊ HẰNG NGA

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP CƠ HỌC CHẤT ĐIỂM VẬT LÝ 10 CƠ BẢN

THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Quảng Nam, tháng 4 năm 2015

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

LỜI CẢM ƠN

Em xin được bày tỏ lịng kính trọng và biết ơn sâu sắc đến Th.s Võ Hoàng Trân Châu, người đã trực tiếp hướng dẫn, động viên và chỉ bảo tận tình để em hồn thành khóa luận.

Em xin được chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa vật lý trường Đại học Sư phạm Quảng Nam đã nhiệt tình giảng dạy và giúp đỡ em trong quá trình học tập và thực hiện khóa luận.

Tơi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đã quan tâm, động viên và tạo điều kiện tốt nhất để tơi hồn thành khóa luận.

Quảng Nam, tháng 4 năm 2016

Người thực hiện

Hà Thị Hằng Nga

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tơi và được sự hướng dẫn khoa học của Th.s Võ Hoàng Trân Châu. Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đề tài này là trung thực được chính tác giả thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo.

Quảng Nam, tháng 4 năm 2016

Người thực hiện

Hà Thị Hằng Nga

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN………..i

LỜI CAM ĐOAN………...ii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT………iii

DANH MỤC CÁC BẢNG, SƠ ĐỒ………...iv

I. MỞ ĐẦU ... 1

1.1. Lý do chọn đề tài ... 1

1.2. Mục tiêu của đề tài ... 2

1.3. Nhiệm vụ nghiên cứu đề tài ... 2

1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ... 2

1.5. Phương pháp nghiên cứu ... 2

1.6. Cấu trúc khóa luận ... 2

II. NỘI DUNG ... 3

Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN ... 3

1.1. Định hướng đổi mới giáo dục phổ thông ... 3

1.1.1. Đổi mới giáo dục trên thế giới ... 3

1.1.2. Đổi mới giáo dục phổ thông ở Việt Nam ... 3

1.2. Định hướng đổi mới chương trình GDPT sau năm 2015 ở Việt Nam ... 4

1.2.1. Chuyển từ chương trình định hướng nội dung dạy học sang chương trình định hướng năng lực ... 4

1.2.2. Đổi mới phương pháp dạy học nhằm chú trọng phát triển năng lực HS ... 4

1.2.3. Đổi mới kiểm tra, đánh giá hoạt động học tập của HS ... 5

1.3. Năng lực và một số năng lực chuyên biệt môn Vật lý đối với HS THPH ... 6

1.3.1. Định nghĩa về năng lực ... 6

1.3.2. Cấu trúc chung của năng lực ... 6

1.3.3. Một số năng lực chuyên biệt trong môn Vật lý đối với học sinh THPT ... 7

1.3.4. Kiểm tra, đánh giá theo định hướng phát triển năng lực của HS THPT ... 10

1.4. Bài tập vật lý ... 12

1.4.1. Khái niệm và tác dụng của bài tập vật lý ... 12

1.4.2. Phân loại bài tập vật lý ... 12

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

1.4.3. Phương pháp giải bài tập vật lý ... 13

1.5. Bài tập vật lý theo định hướng phát triển năng lực ... 15

1.5.1. Khái niệm, vai trò và đặc điểm của bài tập vật lý theo định hướng phát triển năng lực ... 15

1.5.2. Phân loại bài tập theo định hướng phát triển năng lực ... 16

1.5.3. Đánh giá bài tập theo định hướng phát triển năng lực bằng bảng rubic .. 17

Kết luận chương 1 ... 19

Chương 2. PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP CƠ HỌC CHẤT ĐIỂM THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC ... 20

2.1. Vị trí, cấu trúc phần cơ học chất điểm trong chương trình vật lý 10 cơ bản ... 20

2.2. Phân loại và xây dựng phương pháp giải bài tập cơ học chất điểm theo định hướng phát triển năng lực ... 21

2.2.1. Nội dung cơ học chất điểm theo chuẩn kiến thức, kỹ năng ... 21

2.2.2. Một số chú ý trong giải bài tập cơ học chất điểm ... 24

2.2.3. Một số phương pháp chung giải toán cơ học chất điểm vật lý 10 cơ bản . 29 2.2.4. Bài tập cơ học chất điểm vật lý 10 cơ bản ... 32

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

I. MỞ ĐẦU 1.1. Lý do chọn đề tài

Thế giới vật chất xung quanh ta và trong vũ trụ rất phong phú, đa dạng và luôn biến đổi. Vật lý học nghiên cứu những tính chất đơn giản và khái quát nhất của vật thể. Có thể phân chia vật lý học thành các lĩnh vực: cơ, nhiệt, điện từ, quang và vật lý nguyên tử. Cơ học được biết đến từ thời kỳ Phục Hưng, sau đó, được phát triển và hoàn thiện dần mà Galilê (1564 – 1642) chính là cha đẻ của vật lý học thực nghiệm với thí nghiệm nổi tiếng về sự rơi tự do của các vật trên đỉnh tháp nghiêng thành Pida, nghiên cứu chuyển động của vật được ném ngang. Kế thừa thành công phương pháp thực nghiệm của Galilê là nhà vật lý người Anh Newton (1642 – 1727). Ông đã phát biểu những định luật cơ bản của cơ học dưới dạng ba tiên đề của chuyển động, làm cơ sở để giải các bài toán cơ bản về mối quan hệ giữa lực và chuyển động.

Là sinh viên năm cuối, tôi nhận thấy ngoài việc trao dồi kỹ năng, phương pháp dạy học thì giải bài tập là rất cần thiết. Quá trình giải bài tập là quá trình vận dụng lý thuyết vào giải quyết các nhiệm vụ học tập cụ thể, qua đó, rèn luyện được tính kiên trì, chủ động, góp phần phát triển tư duy sáng tạo của người học. Việc giải bài tập vật lý có tác dụng rất tích cực đến q trình giáo dục và phát triển nhân cách con người, tạo niềm tin, tình u và lịng say mê nghiên cứu khoa học. Đặc biệt, đây chính là thước đo đích thực và chính xác trong việc nắm vững kiến thức.

Cơ học chất điểm là một trong những nội dung quan trọng, gắn liền với cuộc sống hằng ngày, việc hệ thống bài tập cơ học chất điểm theo định hướng phát triển năng lực chính là cơng cụ để học sinh luyện tập nhằm hình thành kỹ năng, kỹ xảo cần thiết, đồng thời là công cụ hữu hiệu để giáo viên, các cán bộ quản lý giáo dục kiểm tra, đánh giá năng lực học sinh và biết được mức độ đạt chuẩn của quá trình dạy học.

Với những lý do trên, tôi chọn đề tài: “Phân loại và phương pháp giải bài tập cơ học chất điểm vật lý 10 cơ bản theo định hướng phát triển năng lực”.

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

1.2. Mục tiêu của đề tài

- Hệ thống nội dung lý thuyết phần cơ học chất điểm - Hệ thống bài tập theo chủ đề cơ học chất điểm

1.3. Nhiệm vụ nghiên cứu đề tài

- Xây dựng các tiêu chí để phân loại bài tập

- Nghiên cứu tổng hợp và phân loại nội dung lý thuyết cơ học chất điểm theo từng năng lực thành phần cụ thể

- Trên cơ sở đó, đưa ra phương pháp giải bài tập cụ thể và bài tập rèn luyện

1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Nội dung kiến thức cơ học chất điểm

- Phân loại, phương pháp giải bài tập cơ học chất điểm theo hướng phát triển năng lực

1.5. Phương pháp nghiên cứu

Để nghiên cứu đề tài tôi sử dụng phương pháp nghiên cứu lý thuyết là chủ yếu: - Nghiên cứu cơ sở lý luận về phương pháp giải bài tập theo hướng phát triển năng lực

- Nghiên cứu và tổng hợp nội dung cơ học chất điểm

1.6. Cấu trúc khóa luận

Khóa luận gồm lời cam đoan, lời cảm ơn, mục lục, danh mục các chữ viết tắt, danh mục các bảng biểu, phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phần phụ lục, phần nội dung gồm có ba chương:

Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN

Chương 2: PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP CƠ HỌC CHẤT ĐIỂM THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC

Chương 3: HỆ THỐNG BÀI TẬP CƠ HỌC CHẤT ĐIỂM

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

II. NỘI DUNG Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN

1.1. Định hướng đổi mới giáo dục phổ thông

1.1.1. Đổi mới giáo dục trên thế giới

Cùng với sự phát triển của khoa học - công nghệ, nhân loại đang bước vào thế kỉ của văn minh tri thức với những thành tựu rực rỡ của khoa học kỹ thuật. Nền văn minh đó địi hỏi con người cần phải có tri thức, sự nhạy bén và năng lực sáng tạo để nắm bắt và giải quyết các vấn đề mới nảy sinh. Để đáp ứng yêu cầu đó, giáo dục cần được đổi mới, giáo dục trở thành chiếc địn bẩy, là “cơng cụ chủ yếu tạo ra sự phát triển”, thúc đẩy khoa học kỹ thuật và sản xuất tiến lên, góp phần cải thiện đời sống.

Trên thế giới hiện nay, việc đổi mới giáo dục đang được tiến hành theo một số phương hướng như tích cực hóa q trình dạy học; cá thể hóa việc dạy học; dạy học lấy HS làm trung tâm và đặc biệt dạy học theo định hướng phát

triển năng lực người học… Đổi mới giáo dục nhằm đạt được mục tiêu: học để

biết - trong đó nhấn mạnh tầm quan trọng của những kiến thức hàm chứa nội

dung ý nghĩa và chính xác; học để làm - tập trung vào tầm quan trọng của việc ứng dụng, sự xác đáng và những kĩ năng; học để sống cùng nhau - trong đó thừa nhận tầm quan trọng của động lực xã hội tích cực; học cách tồn tại - tập trung vào tầm quan trọng của trách nhiệm, phát triển cá nhân, siêu nhận thức; học cách

thay đổi bản thân và xã hội - tập trung vào sự thay đổi nhận thức. Học khơng chỉ

bó hẹp trong phạm vi một quốc gia hay trường học nào.

Việc đổi mới giáo dục đang diễn ra trên quy mơ tồn cầu, khơng chỉ ở các nước phát triển mà còn ở các nước đang phát triển. Điều đó cho ta thấy vị trí hàng đầu của giáo dục yêu cầu bức thiết cần phải đổi mới giáo dục. Đổi mới giáo dục góp phần thúc đẩy sự phát triển đất nước.

1.1.2. Đổi mới giáo dục phổ thông ở Việt Nam

Trong những năm qua, Đảng và nhà nước ta xác định việc đổi mới giáo dục THPT là nhiệm vụ quan trọng, chỉ có thay đổi căn bản giáo dục mới có thể đào tạo ra lớp người lao động mới – những người lao động năng động, sáng tạo

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

có tiềm năng cạnh tranh trí tuệ. Việc đổi mới giáo dục trung học dựa trên những đường lối, quan điểm chỉ đạo giáo dục của nhà nước, đó là những định hướng quan trọng về chính sách và quan điểm trong việc phát triển và đổi mới giáo dục phổ thông. Việc đổi mới phương pháp dạy học kiểm tra đánh giá cần phù hợp với những định hướng đổi mới chung của chương trình giáo dục trung học.

1.2. Định hướng đổi mới chương trình GDPT sau năm 2015 ở Việt Nam

Trong dự thảo “Đề án đổi mới GDPT sau năm 2015” của bộ GD & ĐT đã nhấn mạnh xây dựng chương trình GDPT Việt Nam theo định hướng phát triển phẩm chất năng lực người học.

1.2.1. Chuyển từ chương trình định hướng nội dung dạy học sang chương trình định hướng năng lực

Chương trình giáo dục định hướng năng lực (định hướng phát triển năng lực) nay còn gọi là dạy học định hướng kết quả đầu ra được bàn đến nhiều từ những năm 90 của thế kỉ XX và ngày nay đã trở thành xu hướng giáo dục quốc tế. Giáo dục định hướng năng lực nhằm mục tiêu phát triển năng lực người học.

Giáo dục định hướng năng lực nhằm đảm bảo chất lượng đầu ra của việc dạy học, thực hiện mục tiêu phát triển toàn diện các phẩm chất nhân cách, chú trọng năng lực vận dụng tri thức trong những tình huống thực tiễn nhằm chuẩn bị cho con người năng lực giải quyết các tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp. Chương trình này nhấn mạnh vai trị của người học với tư cách chủ thể của quá trình nhận thức.

Khác với chương trình định hướng nội dung, chương trình dạy học định hướng năng lực tập trung vào việc mô tả chất lượng đầu ra, có thể coi là sản phẩm cuối cùng của quá trình dạy học. Việc quản lí chất lượng dạy học chuyển từ việc điều khiển đầu vào sang điều khiển đầu ra, tức là kết quả học tập của HS.

1.2.2. Đổi mới phương pháp dạy học nhằm chú trọng phát triển năng lực HS

Phương pháp dạy học theo quan điểm phát triển năng lực khơng chỉ chú ý tích cực hóa năng lực HS về trí tuệ mà cịn chú ý rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề với những tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp, đồng thời gắn hoạt động trí tuệ với hoạt động thực hành thực tiễn tăng việc học tập trong nhóm, đổi

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

mới quan hệ GV - HS theo hướng cộng tác có ý nghĩa quan trọng nhằm phát triển năng lực xã hội. Bên cạnh việc học tập theo những tri thức và kĩ năng riêng lẻ của các môn học chuyên môn, cần bổ sung các chủ đề học tập phức hợp nhằm phát triển năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp.

Những định hướng chung, tổng quát về đổi mới phương pháp dạy học các môn học thuộc chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực là:

- Phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động của người học, hình thành và phát triển năng lực tự học (sử dụng SGK, nghe, ghi chép, tìm kiếm thơng tin…) trên cơ sở đó, trau dồi các phẩm chất linh hoạt, độc lập, sáng tạo của tư duy. - Có thể lựa chọn một cách linh hoạt các phương pháp chung và phương pháp đặc thù của môn học để thực hiện. Tuy nhiên, dù sử dụng bất kỳ phương pháp nào cũng phải đảm bảo ngun tắc “HS tự mình hồn thành nhiệm vụ nhận thức với sự tổ chức, hướng dẫn của GV”.

- Việc sử dụng phương pháp dạy học gắn chặt với hình thức tổ chức dạy học tùy theo mục tiêu, nội dung, đối tượng và điều kiện cụ thể mà có những hình thức tổ chức phù hợp như học cá nhân, học nhóm; học trong lớp, học ở ngoài lớp… cần chuẩn bị tốt về phương pháp đối với các giờ thực hành để đảm bảo yêu cầu rèn luyện kỹ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn, nâng cao hứng thú cho người học.

- Cần sử dụng đầy đủ và hiệu quả thiết bị dạy học mơn học tối thiểu đã quy định. Có thể sử dụng đồ dùng dạy học tự làm nếu xét thấy cần thiết với nội dụng học và phù hợp với đối tượng HS. Tích cực vận dụng cơng nghệ thông tin trong dạy học.

1.2.3. Đổi mới kiểm tra, đánh giá hoạt động học tập của HS

Xu hướng đổi mới kiểm tra đánh giá kết quả học tập của HS tập trung vào các hướng sau:

- Chuyển từ chủ yếu đánh giá kết quả học tập cuối môn học, khóa học (đánh giá tổng kết) nhằm mục đích xếp hạng, phân loại sang sử dụng các loại hình thức đánh giá thường xuyên, đánh giá định kỳ sau từng chủ đề, từng chương nhằm mục đích phản hồi điều chỉnh quá trình dạy học (đánh giá quá trình).

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

- Chuyển từ chủ yếu đánh giá kiến thức, kỹ năng sang đánh giá năng lực của người học. Tức là chuyển trọng tâm đánh giá chủ yếu từ ghi nhớ, hiểu kiến thức, sang đánh giá năng lực vận dụng, giải quyết những vấn đề của thực tiễn, đặc biệt chú trọng đánh giá các năng lực tư duy bậc cao như tư duy sáng tạo.

- Chuyển việc đánh giá từ một hoạt động gần như độc lập với quá trình dạy học sang việc tích hợp đánh giá vào quá trình dạy học, xem đánh giá như là một phương pháp dạy học.

- Tăng cường sử dụng công nghệ thông tin trong kiểm tra, đánh giá: sử dụng các phần mềm thẩm định có các đặc tính đo lường của cơng cụ (độ tin cậy, độ khó, độ phân biệt, độ giá trị) và sử dụng các mơ hình thống kê vào xử lí phân tích, lí giải kết quả đánh giá.

1.3. Năng lực và một số năng lực chuyên biệt môn Vật lý đối với HS THPH

1.3.1. Định nghĩa về năng lực

Có nhiều cách định nghĩa về năng lực:

- Nhóm lấy dấu hiệu về các yếu tố tạo thành khả năng hành động để định nghĩa: “Năng lực là khả năng vận dụng những kiến thức, kinh nghiệm, kỹ năng, thái độ và hứng thú để hành động một cách phù hợp và có hiệu quả trong các tình huống đa dạng của cuộc sống”.

- Nhóm lấy dấu hiệu tố chất tâm lí để định nghĩa: “Năng lực là một thuộc tính tích hợp của nhân cách, là tổ hợp các đặc tính tâm lí của cá nhân phù hợp với những yêu cầu của một hoạt động xác định, đảm bảo cho hoạt động đó có kết quả tốt đẹp”.

1.3.2. Cấu trúc chung của năng lực

Để hình thành và phát triển năng lực cần xác định thành phần và cấu trúc của chúng. Có nhiều loại năng lực khác nhau. Việc mơ tả cấu trúc và các thành phần năng lực cũng khác nhau. Cấu trúc chung của năng lực hành động được mô tả là kết hợp của bốn năng lực thành phần: Năng lực chuyên môn, năng lực phương pháp, năng lực xã hội và năng lực cá thể.

- Năng lực chuyên môn (Professional competency): Là khả năng thực hiện

nhiệm vụ chuyên môn cũng như khả năng đánh giá kết quả chuyên môn một cách

</div>Trang 14<div class="page_container" data-page="14">

độc lập, có phương pháp và chính xác về mặt chun mơn. Nó được tiếp nhận qua việc học nội dung chuyên môn và chủ yếu gắn với khả năng nhận thức và tâm lí vận động.

- Năng lực phương pháp (Methodical competency): Là khả năng đối với

những hành động có kế hoạch, định hướng có mục đích trong việc giải quyết các nhiệm vụ và vấn đề. Năng lực phương pháp bao gồm năng lực phương pháp chung và năng lực phương pháp chuyên môn. Trung tâm của phương pháp nhận thức là khả năng tiếp nhận, xử lý, đánh giá, truyền thụ và trình bày tri thức. Nó được tiếp nhận qua việc học phương pháp luận - giải quyết vấn đề.

- Năng lực xã hội (Social competency): Là khả năng đạt được mục đích

trong những tình huống giao tiếp ứng xử xã hội cũng như trong những nhiệm vụ khác nhau trong sự phối hợp chặt chẽ với những thành viên khác. Nó được tiếp nhận qua việc học giao tiếp.

- Năng lực cá thể (Induvidual competency): Là khả năng xác định, đánh

giá những cơ hội phát triển cũng như những giới hạn của cá nhân, phát triển năng khiếu, xây dựng và thực hiện kế hoạch phát triển cá nhân, những quan điểm, chuẩn giá trị đạo đức và động cơ chi phối các thái độ và hành vi ứng xử. Nó được tiếp nhận qua việc học cảm xúc - đạo đức và liên quan đến tư duy và hành động tự chịu trách nhiệm.

1.3.3. Một số năng lực chuyên biệt trong môn Vật lý đối với học sinh THPT

Trong văn bản dự thảo “Đề án đổi mới GDPT sau năm 2015” của Bộ GD&ĐT và tài liệu tập huấn “Dạy học và kiểm tra, đánh giá kết quả học tập theo định hướng phát triển năng lực học sinh”, HS THPT cần được phát triển những năng lực chung: Năng lực tự học; Năng lực giao tiếp; Năng lực hợp tác; Năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông; Năng lực sử dụng ngôn ngữ; Năng lực tính tốn. Trong đó, mục tiêu của việc giảng dạy môn Vật lý trong nhà trường phổ thông là HS tiếp thu kiến thức về những tri thức khoa học phổ thông cơ bản về các đối tượng Vật lý quan trọng trong tự nhiên và đời sống, tập trung vào việc hiểu các khái niệm cơ bản của Vật lý, về các chất, sự biến đổi các chất, mối liên hệ qua lại giữa công nghệ Vật lý, môi trường và con người và các ứng dụng của

</div>Trang 15<div class="page_container" data-page="15">

chúng trong tự nhiên và khoa học kĩ thuật. Những tri thức này rất quan trọng, giúp HS có nhận thức khoa học về thế giới vật chất, góp phần phát triển năng lực nhận thức và năng lực hành động, hình thành nhân phẩm chất người lao động mới năng động, sáng tạo.

Trên cơ sở duy trì, tăng cường các phẩm chất và năng lực đã hình thành thông qua môn vật lý ở cấp THPT, HS có được hệ thống kiến thức vật lý phổ thông cơ bản, hiện đại và thiết thực, từ đơn giản đến phức tạp, về kiến thức cơ sở vật lý chung: cơ, nhiệt, điện từ, quang và hạt nhân nguyên tử. Hình thành và phát triển nhân cách của một công dân, phát triển các tiềm năng, các năng lực sẵn có và các năng lực chun biệt của mơn vật lý như: năng lực làm chủ và phát triển bản thân, năng lực về quan hệ xã hội, năng lực công cụ.

Bảng 1.1: Năng lực chuyên biệt mơn vật lý [6]

- K1: Trình bày được kiến thức về các hiện tượng, đại lượng, định luật, nguyên lý vật lý cơ bản, các phép đo, các hằng số vật lý

- K2: Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức vật lý

- K3: Sử dụng được kiến thức vật lý để thực hiện các nhiệm vụ học tập - K4: Vận dụng (giải thích, dự đốn, tính toán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp… ) kiến thức vật lý vào các tình huống thực tiễn

- P1: Đặt ra những câu hỏi về một sự kiện vật lý

- P2: Mô tả được các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ vật lý và chỉ ra các quy luật vật lý trong hiện tượng đó

- P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lý thông tin từ các nguồn khác nhau để giải quyết vấn đề trong học tập vật lý

- P4: Vận dụng sự tương tự và các mơ hình để xây dựng kiến thức vật lý - P5: Lựa chọn và sử dụng cơng cụ tốn học phù hợp trong học tập vật lý

</div>Trang 16<div class="page_container" data-page="16">

thành phần hóa)

- P6: Chỉ ra được điều kiện lý tưởng của hiện tượng vật lý

- P7: Đề xuất được giả thuyết; suy ra các hệ quả có thể kiểm tra được - P8: Xác định mục đích, đề xuất phương án, lắp ráp, tiến hành xử lý kết quả thí nghiệm và rút ra nhận xét

- P9: Biện luận tính đúng đắn của kết quả thí nghiệm và tính đúng đắn các kết luận được khái qt hóa từ kết quả thí nghiệm này

- X2: Phân biệt được những mô tả các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ đời sống và ngôn ngữ vật lý (chuyên ngành)

- X3: Lựa chọn, đánh giá được các nguồn thông tin khác nhau

- X4: Mô tả được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các thiết bị kỹ thuật, công nghệ

- X5: Ghi lại được các kết quả từ các hoạt động học tập vật lý của mình (nghe giảng, tìm kiếm thơng tin, thí nghiệm, làm việc nhóm…)

- X6: Trình bày các kết quả từ các hoạt động học tập vật lý của mình (nghe giảng, tìm kiếm thơng tin, thí nghiệm, làm việc nhóm…) một cách phù hợp - X7: Thảo luận được kết quả công việc của mình và những vấn đề liên quan dưới góc nhìn vật lý

- X8: Tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lý

</div>Trang 17<div class="page_container" data-page="17">

- C2: Lập kế hoạch và thực hiện được kế hoạch, điều chỉnh kế hoạch học tập vật lý nhằm nâng cao trình độ bản thân

- C3: Chỉ ra được vai trò (cơ hội) và hạn chế của các quan điểm vật lý đối với các trường hợp cụ thể trong mơn vật lý và ngồi mơn vật lý

- C4: So sánh và đánh giá được – dưới khía cạnh vật lý – các giải pháp kỹ thuật khác nhau về mặt kinh tế, xã hội và môi trường

- C5: Sử dụng được kiến thức vật lý để đánh giá và cảnh báo mức độ an tồn của thí nghiệm, của các vấn đề trong cuộc sống và của các công nghệ hiện đại

- C6: Nhận ra được ảnh hưởng vật lý lên các mối quan hệ xã hội và lịch sử

1.3.4. Kiểm tra, đánh giá theo định hướng phát triển năng lực của HS THPT

Để đánh giá và giúp GV phân loại HS, người ta cũng đưa vào bảng phân

</div>Trang 18<div class="page_container" data-page="18">

các phương pháp chuyên môn, bao gồm cả thí nghiệm đơn giản và tốn học hóa.

- Tự chiếm lĩnh kiến thức.

Năng lực trao đổi thông tin

XI: Làm theo mẫu diễn tả cho trước

- Diễn tả một đối tượng đơn giản bằng nói và viết hoặc theo mẫu cho trước theo hướng như nền tảng của cả quá trình đánh giá các đối tượng.

- Xắp xếp các hiện tượng vào một bối cảnh vật lý.

Tùy các năng lực hoặc năng lực thành phần có thể khác nhau nhưng khi phân tích chúng thành các thành tố năng lực cụ thể thì ta sẽ thu được các thành tố năng lực về cơ bản là giống nhau.

</div>Trang 19<div class="page_container" data-page="19">

1.4. Bài tập vật lý

1.4.1. Khái niệm và tác dụng của bài tập vật lý

* Khái niệm bài tập vật lý: Bài tập vật lý là một vấn đề đặt ra đòi hỏi

người học phải giải quyết nhờ những suy luận logic, những phép tính tốn và

những thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật và các phương pháp vật lý. * Tác dụng của bài tập vật lý:

- Bài tập vật lý giúp người học ôn tập, đào sâu, mở rộng kiến thức. - Bài tập vật lý có thể là điểm khởi đầu để dẫn dắt đến kiến thức mới. - Giải bài tập vật lý có tác dụng rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo, vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát.

- Giải bài tập vật lý có tác dụng rèn luyện người học làm việc tự lực cao. - Giải bài tập vật lý có tác dụng rèn luyện phát triển tư duy sáng tạo của người học.

- Giải bài tập vật lý có tác dụng rèn luyện kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức của người học.

1.4.2. Phân loại bài tập vật lý

Có nhiều cách phân loại bài tập vật lý. Nếu phân loại theo độ khó thì có bài tập cơ bản và nâng cao; phân loại theo các bước của quá trình dạy học sẽ có bài tập mở bài, vận dụng, củng cố, bài tập về nhà và bài tập kiểm tra; theo phân môn vật lý bao gồm bài tập về cơ, nhiệt, điện từ, quang và vật lý nguyên tử; phân loại dựa trên mức đô nhận thức sẽ bao gồm bài tập vận dụng - tái hiện tái tạo, bài tập hiểu - áp dụng, vận dụng - linh hoạt, phân tích - tổng hợp và bài tập đánh giá. Tuy nhiên, phân loại theo cách giải là rõ ràng nhất, theo đó, bài tập vật lý chia làm bốn loại:

1.4.2.1. Bài tập định tính

Bài tập định tính là những bài tập mà khi giải, học sinh không cần phải thực hiện các phép tính phức tạp mà chỉ là những phép tính đơn giản, có thể nhẩm được nhưng chủ yếu là sử dụng phép suy luận logic, do đó phải hiểu rõ bản chất các khái niệm, định luật vật lý và nhận biết được những biểu hiện của chúng trong các trường hợp cụ thể.

</div>Trang 20<div class="page_container" data-page="20">

1.4.2.2. Bài tập tính tốn

Bài tập tính tốn là những bài tập mà muốn giải chúng ta phải thực hiện một loạt phép tính và kết quả thu được là một đáp số định lượng, tìm giá trị của một số đại lượng vật lý.

- Bài tập tính tốn tập dược là những bài tập cơ bản, đơn giản, trong đó chỉ đề cập đến một hiện tượng, một định luật và sử dụng một vài phép tính đơn giản. Bài tập này có tác dụng củng cố kiến thức cơ bản vừa học giúp học sinh hiểu rõ ý nghĩa vật lý.

- Bài tập tính tốn tổng hợp là bài tập mà muốn giải nó thì phải vận dụng nhiều khái niệm, định luật và nhiều công thức. Bài tập này có tác dụng đào sâu, mở rộng kiến thức, thấy rõ mối quan hệ khác nhau của các q trình vật lý.

1.4.2.3. Bài tập thí nghiệm

Bài tập thí nghiệm là bài tập địi hỏi phải làm thí nghiệm để kiểm chứng lời giải lý thuyết hoặc để tìm những số liệu cần thiết cho việc giải bài tập. Những thí nghiệm này thường là những thí nghiệm đơn giản. Bài tập thí nghiệm có tác dụng tốt về cả ba mặt giáo dưỡng, giáo dục và giáo dục kỹ thuật tổng hợp, đặc biệt giúp làm sáng tỏ mối quan hệ giữa lý thuyết và thực tiễn.

1.4.2.4. Bài tập đồ thị

Bài tập đồ thị là bài tập trong đó các số liệu được dùng làm dữ kiện để giải phải tìm trong các đồ thị cho trước hoặc ngược lại, đòi hỏi học sinh phải biểu diễn quá trình diễn biến của hiện tượng nêu trong bài tập bằng đồ thị.

1.4.3. Phương pháp giải bài tập vật lý

Bước 1: Tìm hiểu đề bài

- Đọc, ghi ngắn gọn các dữ liệu xuất phát và cái phải tìm. - Mơ tả lại tình huống được nêu trong đề bài, vẽ hình minh họa.

- Nếu đề bài yêu cầu thì phải dùng đồ thị hoặc làm thí nghiệm để thu được các dữ liệu cần thiết.

Bước 2: Phân tích nội dung, làm rõ bản chất vật lý mơ tả trong bài tập

Bước phân tích này có tác dụng quyết định đến chất lượng của việc giải bài toán vật lý. Cần làm sáng tỏ một số điểm sau:

</div>Trang 21<div class="page_container" data-page="21">

1. Bài tập đang giải thuộc loại bài tập nào?

2. Nội dung bài tập đề cập đến những hiện tượng vật lý nào? Mối liên hệ giữa các hiện tượng ra sao và diễn biến thế nào?

3. Đối tượng được xét ở trạng thái nào, ổn định hay biến đổi? Những điều kiện ổn định hay biến đổi là gì?

4. Có những đặc trưng định tính, định lượng đã biết và chưa biết? Mối quan hệ giữa các đặc trưng đó liên quan đến những đại lượng, quy tắc, định nghĩa nào?

Bước 3: Xác định phương hướng và kế hoạch giải

Có hai phương pháp để giải một bài tập vật lý: phương pháp phân tích và phương pháp tổng hợp.

- Phương pháp phân tích thì việc giải một bài tập vật lý được phân ra nhiều giai đoạn, tạo thành một hệ thống các bài tập nhỏ đơn giản hơn. Ta phải lần lượt giải các bài tập nhỏ đó để tìm ẩn số. Theo phương pháp này việc giải một bài toán được bắt đầu từ ẩn số.

- Phương pháp tổng hợp thì việc giải bài tập không bắt đầu từ ẩn số mà bắt đầu từ dữ kiện của bài toán để tính tốn (lập luận) tiến dần tới ẩn số phải tìm.

Tuy nhiên, trong thực tế giải bài tập, hai phương pháp này không tách rời nhau mà thường xen kẽ, hỗ trợ lẫn nhau.

Bước 4: Kiểm tra, xác nhận kết quả

Để xác nhận kết quả cần tìm chúng ta phải kiểm tra lại việc giải theo một số cách sau:

- Kiểm tra xem đã trả lời các câu hỏi, xét hết các trường hợp chưa. - Kiểm tra lại xem tính tốn có đúng khơng.

- Kiểm tra thứ ngun xem có phù hợp không.

- Xem xét kết quả về ý nghĩa thực tế có phù hợp khơng. - Kiểm tra kết quả bằng thực nghiệm xem có phù hợp khơng. - Giải bài tốn theo cách khác xem có cho cùng kết quả khơng.

</div>Trang 22<div class="page_container" data-page="22">

1.5. Bài tập vật lý theo định hướng phát triển năng lực

1.5.1. Khái niệm, vai trò và đặc điểm của bài tập vật lý theo định hướng phát triển năng lực

Trọng tâm không phải là các thành phần tri thức hay kỹ năng riêng rẽ mà là sự vận dụng có phối hợp các thành tích riêng khác nhau trên cơ sở một vấn đề mới đối với người học.

Tiếp cận năng lực không định hướng theo nội dung học trừu tượng mà ln theo các tình huống cuộc sống của học sinh, theo thử thách trong cuộc sống. Nội dung học tập mang tính tình huống, tính bối cảnh và tính thực tiễn.

* Những đặc điểm của bài tập định hướng phát triển năng lực:

a) Yêu cầu của bài tập

- Có mức độ khó khác nhau

- Mô tả tri thức và kỹ năng yêu cầu - Định hướng theo kết quả

b) Hỗ trợ học tích lũy

- Liên kết các nội dung qua suốt các năm học - Làm nhận biết được sự gia tăng của năng lực - Vận dụng thường xuyên cái đã học

c) Hỗ trợ cá nhân hóa việc học tập

- Chuẩn đốn và khuyến khích cá nhân

- Tạo khả năng trách nhiệm đối với việc học của bản thân - Sử dụng sai lầm như là cơ hội

d) Xây dựng bài tập trên cơ sở chuẩn

- Bài tập luyện tập để bảo đảm tri thức cơ sở

- Thay đổi bài tập đặt ra (mở rộng, kết nối, xây dựng tri thức thơng minh) - Thử các hình thức luyện tập khác nhau

đ) Bao gồm cả những bài tập cho hợp tác và giao tiếp - Tăng cường năng lực xã hội thơng qua làm việc nhóm - Lập luận, lí giải, phản ánh để phát triển và củng cố tri thức e) Tích cực hóa hoạt động nhận thức

</div>Trang 23<div class="page_container" data-page="23">

- Bài tập giải quyết vấn đề và vận dụng - Kết nối với kinh nghiệm đời sống

- Phát triển các chiến lược giải quyết vấn đề g) Có những con đường và giải pháp khác nhau

- Nuôi dưỡng sự đa dạng của các con đường, giải pháp - Đặt vấn đề mở, độc lập tìm hiểu

- Không gian cho các ý tưởng khác thường, diễn biến mở của giờ học h) Phân hóa nội tại

- Con đường tiếp cận khác nhau, gắn với các tình huống và bối cảnh - Phân hóa bên trong

1.5.2. Phân loại bài tập theo định hướng phát triển năng lực

1.5.2.1. Phân loại theo chức năng lý luận dạy học

- Bài tập học: Bao gồm các bài tập dùng trong bài học để lĩnh hội tri thức

mới, chẳng hạn các bài tập về các tình huống mới, giải quyết bài tập này để rút ra tri thức mới, hoặc các bài tập để luyện tập, củng cố, vận dụng kiến thức đã học.

- Bài tập đánh giá: Là các bài kiểm tra ở lớp do GV ra đề hay các đề tập

trung như kiểm tra chất lượng, so sánh; bài thi tốt nghiệp, thi tuyển.

1.5.2.2. Phân loại theo dạng câu trả lời

- Bài tập đóng: Là các bài tập mà người học khơng cần tự trình bày câu

trả lời mà lựa chọn từ những câu trả lời cho trước.

- Bài tập mở: Là những bài tập mà khơng có lời giải cố định đối với cả

GV và HS; có nghĩa kết quả bài tập là “mở”.

1.5.2.3.Phân loại theo năng lực chuyên biệt

Về phương diện nhận thức, người ta chia các mức quá trình nhận thức và trình độ nhận thức tương ứng thông qua bảng sau:

</div>Trang 24<div class="page_container" data-page="24">

thông tin Tái tạo lại - Tái tạo lại cái đã học theo cách thức không thay đổi.

- Vận dụng các cấu trúc đã học sang một tình huống mới. - Đánh giá một hồn cảnh, tình huống thơng qua những tiêu chí riêng.

Dựa trên các bậc nhận thức mà người ta phân bài tập thành các dạng sau:

- Bài tập dạng tái hiện: Yêu cầu sự hiểu và tái hiện tri thức.

- Bài tập vận dụng: Các bài tập vận dụng những kiến thức trong các tình

huống khơng thay đổi, nhằm củng cố kiến thức và rèn luyện kỹ năng cơ bản, chưa đòi hỏi sáng tạo.

- Bài tập giải quyết vấn đề: Các bài tập này địi hỏi sự phân tích, tổng hợp,

đánh giá, vận dụng kiến thức vào những tình huống thay đổi, giải quyết vấn đề, đòi hỏi sự sáng tạo của người học.

- Bài tập gắn với bối cảnh, tình huống thực tiễn: Những bài tập này là

những bài tập mở, tạo cơ hội cho nhiều cách tiếp cận, nhiều con đường giải quyết khác nhau

1.5.3. Đánh giá bài tập theo định hướng phát triển năng lực bằng bảng rubic

Rubic chính là bảng thang điểm chi tiết mô tả đầy đủ các tiêu chí mà người học cần phải đạt được. Nội dung rubic là một tập hợp các tiêu chí liên hệ với mục tiêu học tập được sử dụng để đánh giá hoặc thông báo về sản phẩm, quá trình thực hiện nhiệm vụ học tập. Rubic bao gồm một hoặc nhiều khía cạnh như năng lực thực hiện được đánh giá, các khái niệm, ví dụ cần làm sáng tỏ, nên giới hạn số tiêu chí. Nếu cần phân biệt HS đạt hoặc khơng đạt thì sử dụng các mức độ theo số chẵn, còn muốn có mức năng lực trung bình thì sử dụng các mức độ theo số lẽ.

</div>Trang 25<div class="page_container" data-page="25">

Nguyên tắc thiết kế rubic:

- Các mô tả tiêu chí cần phải được diễn đạt theo phổ đi từ mức cao nhất đến mức thấp nhất hoặc ngược lại.

- Các mơ tả tiêu chí cần phải chỉ ra được ranh giới giữa các mức độ hoàn thành đối với từng HS và giữa các HS với nhau.

- Các mơ tả tiêu chí cần phải thể hiện được hết các đặc tính khía cạnh của hoạt động hoặc kết quả sản phẩm thực hiện theo mục tiêu.

- Các mơ tả tiêu chí cần phải chỉ ra được những định hướng mà HS hoặc GV cần hướng tới để thực hiện mục tiêu, giúp họ tự đánh giá và cùng đánh giá.

Quy trình thiết kế rubic:

Bước 1: Xác định chuẩn kiến thức, kỹ năng của kiến thức bài học. Bước 2: Xác định mục tiêu dạy học theo nhận thức, nhiệm vụ công việc. Bước 3: Xác định các tiêu chí cùng HS.

Bước 4: Áp dụng thử.

Bước 5: Điều chỉnh phù hợp dựa trên thông tin phản hồi về áp dụng thử. Bước 6: Sử dụng rubic cho hoạt động đánh giá và tự đánh giá hoặc đánh giá đồng đẳng đối với HS và GV.

Tiêu chuẩn đánh giá một rubic tốt:

- Phạm trù đánh giá: Các tiêu chí đánh giá phải phản ánh đầy đủ nội dung, mục tiêu học tập.

- Hướng dẫn các mức độ khác nhau được đặt tên và điểm số phù hợp. - Các thông tin phải mô tả rõ ràng, thể hiện theo một chuỗi liên kết và đảm bảo cho sự phát triển của HS.

- Thân thiện với HS: ngơn ngữ có rõ ràng, dễ hiểu đối với HS không? - Thân thiện với GV: có dễ sử dụng với GV khơng?

- Tính phù hợp: Có thể đánh giá sản phẩm cơng việc được khơng? Nó có thể được dùng để đánh giá nhu cầu khơng? HS có thể xác định dễ dàng những lĩnh vực phát triển cần thiết không?

Một số lưu ý khi xây dựng rubic:

- GV nên xác định tiêu chí cùng với HS.

</div>Trang 26<div class="page_container" data-page="26">

- Việc lựa chọn tiêu chí nào đưa vào rubic phụ thuộc vào mong đợi của HS và mục tiêu của đánh giá.

- Rubic cần thể hiện rõ chức năng, không những đánh giá kiến thức, kỹ năng mà còn đánh giá năng lực thực hiện và các năng lực khác nhau của HS.

Kết luận chương 1

Trong chương 1, tơi đã trình bày nội dung định hướng đổi mới giáo dục trên thế giới và ở Việt Nam trong giai đoạn hiện nay. Đặc biệt, bài tập vật lý theo hướng phát triển năng lực là bài tập đánh giá các năng lực đọc hiểu, năng lực tính tốn và khoa học tự nhiên mà thể hiện cụ thể thông qua bốn năng lực thành phần liên quan đến việc sử dụng kiến thức, phương pháp, trao đổi thông tin và làm việc cá nhân. Việc giải bài tập nói chung và bài tập vật lý theo hướng phát triển năng lực nói riêng phải luôn đảm bảo bốn bước sau:

Bước 1: Tìm hiểu đề bài

Bước 2: Phân tích nội dung bài tập, làm rõ bản chất vật lý mô tả trong bài tập Bước 3: Xác định phương hướng và kế hoạch giải

Bước 4: Kiểm tra, xác nhận kết quả

Ngồi ra, tơi cũng giới thiệu một số tiêu chí cũng như nguyên tắc đánh giá năng lực HS theo hướng phát triển năng lực thông qua bảng Rubic.

</div>Trang 27<div class="page_container" data-page="27">

Chương 2. PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP CƠ HỌC CHẤT ĐIỂM THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC

2.1. Vị trí, cấu trúc phần cơ học chất điểm trong chương trình vật lý 10 cơ bản

Cơ học chất điểm bao gồm động học và động lực học chất điểm, trong đó, động học chỉ khảo sát sự dời chỗ của các vật thể vật chất trong không gian, xác định vị trí của một vật vào thời điểm bất kỳ và mơ tả các tính chất của chuyển động, còn nội dung của động lực học chất điểm là khảo sát mối liên hệ giữa

Sai số ngẫu nhiên

Sai số tương đối

</div>Trang 28<div class="page_container" data-page="28">

* Động lực học chất điểm:

Sơ đồ 2.2

2.2. Phân loại và xây dựng phương pháp giải bài tập cơ học chất điểm theo định hướng phát triển năng lực

2.2.1. Nội dung cơ học chất điểm theo chuẩn kiến thức, kỹ năng

- Nhận biết được đặc điểm về vận tốc của CĐ thẳng đều. - Nêu được khái niệm vận tốc tức thời.

- Nêu được ví dụ về CĐ thẳng biến đổi đều (nhanh dần đều,

</div>Trang 29<div class="page_container" data-page="29">

- Nêu được đặc điểm của vectơ gia tốc trong chuyển CĐ nhanh dần đều, trong CĐ chậm dần đều.

- Viết được cơng thức tính vận tốc vt v0at phương trình thức tính quãng đường đi được.

- Nêu được sự rơi tự do. Viết được các cơng thức tính vận tốc và đường đi của CĐ rơi tự do. Nêu được đặc điểm về gia tốc

- Viết được hệ thức giữa tốc độ dài và tốc độ góc.

- Nêu được hướng của gia tốc trong CĐ tròn đều và viết được biểu thức của gia tốc hướng tâm.

- Viết được công thức cộng vận tốc v13 v12 v23 .

- Nêu được sai số tuyệt đối của một phép đo ĐLVL và phân biệt được sai số tuyệt đối với sai số tỷ đối.

Kĩ năng:

- Xác định được vị trí của một vật CĐ trong một hệ quy chiếu đã cho.

- Lập được phương trình chuyển động: xx0vt.

- Vận dụng được phương trình xx0vt đối với chuyển động thẳng đều của một hoặc hai vật.

- Vẽ được đồ thị tọa độ của chuyển động thẳng đều.

</div>Trang 30<div class="page_container" data-page="30">

- Vẽ được đồ thị vận tốc của chuyển động biến đổi đều. - Giải được bài tập đơn giản về chuyển động tròn đều.

- Giải được bài tập đơn giản về cộng vận tốc cùng phương (cùng chiều, ngược chiều).

- Xác định được sai số tuyệt đối và sai số tỷ đối.

- Nêu được quy tắc tổng hợp và phân tích lực.

- Phát biểu được điều kiện cân bằng của một chất điểm dưới tác dụng của nhiều lực.

- Nêu được quán tính của vật là gì và kể được một số ví dụ về quán tính.

- Phát biểu được định luật I Newton.

- Phát biểu được định luật vạn vật hấp dẫn và viết được hệ thức của định luật này.

- Nêu được ví dụ về lực đàn hồi và những đặc diểm của lực đàn hồi của lò xo (điểm đặt, hướng).

- Phát biểu được định luật Húc và viết hệ thức của định luật này đối với độ biến dạng của lị xo.

- Viết được cơng thức xác định lực ma sát trượt.

- Nêu mối quan hệ giữa lực, khối lượng và gia tốc được thể hiện trong định luật II Newton như thế nào và viết được hệ thức của định luật này.

- Nêu được gia tốc rơi tự do là do tác dụng của trọng lực và

</div>Trang 31<div class="page_container" data-page="31">

d) Lực hướng tâm trong CĐ tròn đều

- Nêu được khối lượng là số đo mức quán tính.

- Phát biểu được định luật III Newton và viết được hệ thức của định luật này.

- Nêu được các đặc điểm của phản lực và lực tác dụng.

- Nêu được lực hướng tâm trong chuyển động tròn đều là tổng hợp các lực tác dụng lên vật và viết được công thức:

- Vận dụng được định luật Húc để giải được bài tập đơn giản về sự biến dạng của lò xo.

- Vận dụng được công thức của lực hấp dẫn để giải các bài tập đơn giản.

- Vận dụng được cơng thức tính lực ma sát trượt để giải được các bài tập đơn giản.

- Biễu diễn được các véctơ lực và phản lực trong một số ví dụ cụ thể.

- Vận dụng được các định luật I, II, III Newton để giải được các bài toán đối với một vật hoặc hệ hai vật CĐ.

- Vận dụng được mối quan hệ giữa khối lượng và mức quán tính của vật để giải thích một số hiện tượng thường gặp trong đời sống và kỹ thuật.

- Giải được các bài toán về CĐ của vật ném ngang.

- Xác định được lực hướng tâm và giải được bài tốn về CĐ trịn đều khi vật chịu tác dụng của một hoặc hai lực.

- Xác định được hệ số ma sát trượt bằng thí nghiệm.

</div>Trang 32<div class="page_container" data-page="32">

+ Đường đi: s = v(t – t0)

+ Vận tốc: v = const

+ Chọn các điều kiện đầu sao cho: t0 = 0 và x0 = 0, khi đó, ta có: x = s = vt

+ Nên chọn chiều dương là chiều chuyển động để v > 0

+ Nên chọn hệ quy chiếu và gốc thời gian t0 = 0, v0 = 0, x0 = 0 để có

phương trình đơn giản: v = at; x = s = 2

21

+ Khi av > 0 a ,v cùng chiều, ta có, chuyển động thẳng nhanh dần đều.

+ Khi av < 0 a ,v ngược chiều, ta có, chuyển động thẳng chậm dần đều.

+ Đồ thị tọa độ theo thời gian là đường thẳng, có độ dốc (hệ số góc) là v, được giới hạn bởi điểm (x0, t0).

</div>Trang 33<div class="page_container" data-page="33">

+ Đồ thị vận tốc theo thời gian là đường thẳng, song song với trục thời

gian, giới hạn bởi điểm t0. Đặc biệt, đường đi s được biểu diễn bởi diện tích S. x v > 0 v

x = f(x) v =const 0 t 0 t

+ Đặc điểm của chuyển động theo đồ thị:

 Đồ thị hướng lên: v > 0 (vật chuyển động theo chiều dương)  Đồ thị hướng xuống: v < 0 (vật chuyển động ngược chiều dương)

 Hai đồ thị song song: hai vật có cùng vận tốc

 Hai đồ thị cắt nhau: giao điểm cho biết lúc và nơi hai vật gặp nhau

 Đồ thị của hai chuyển động định trên trục x và trục t chính là khoảng

cách và khoảng chênh lệch thời gian của hai chuyển động - Chuyển động thẳng biến đổi đều

+ Đồ thị gia tốc theo thời gian là đường thẳng, song song với trục thời gian,

được giới hạn bởi thời điểm đầu t0, trong đó, S biểu diễn thời gian.

+ Đồ thị vận tốc theo thời gian là đường thẳng, có độ dốc (hệ số góc) là gia

tốc a, giới hạn bởi (t0, v0), trong đó, S biểu biễn đường đi. a v

a = const a < 0

0 t 0 t

+ Đồ thị tọa độ theo thời gian là parabol, có gốc ứng với v = 0 và giới hạn

bởi điểm (t0, x0). Trong trường hợp đơn giản 2

</div>Trang 34<div class="page_container" data-page="34">

 Đồ thị hướng lên: a > 0; đồ thị hướng xuống : a < 0; đồ thị nằm ngang: a = 0 (kết hợp với dấu của v suy ra tính chất của CĐ)

 Hai đồ thị song song: hai chuyển động có cùng gia tốc  Giao điểm của đồ thị với trục thời gian: hai vật dừng lại  Hai đồ thị cắt nhau: hai vật có cùng vận tốc

* Động lực học chất điểm

a) Ba định luật Newton

- Định luật I Newton

+ Phát biểu: Nếu một vật không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác

dụng của các lực có hợp lực bằng khơng, thì vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều.

+ Định luật I Newton chỉ đúng với những hệ quy chiếu gọi là hệ quy chiếu quán tính (hay hệ quy chiếu Galilê), đó là những hệ quy chiếu gắn với mặt đất.

+ Định luật I Newton làm bộc lộ xu hướng bảo toàn trạng thái chuyển động (vận tốc) của vật, đó là qn tính.

+ Định luật I Newton được gọi là định luật quán tính và chuyển động thẳng đều được gọi là chuyển động theo quán tính.

- Định luật II Newton

+ Phát biểu: Gia tốc của một vật cùng hướng với lực tác dụng lên vật. Độ

lớn của gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của

+ Khối lượng chỉ lượng chất chứa trong mỗi vật, đồng thời là đại lượng đặc trưng cho mức qn tính của vật, vì vậy mà có những tính chất sau:

 Khối lượng là một đại lượng vô hướng, dương và không đổi đối với mỗi vật.

 Khối lượng có tính chất cộng: khi nhiều vật được ghép lại thành một hệ vật thì khối lượng của hệ bằng tổng khối lượng của các vật đó.

</div>Trang 35<div class="page_container" data-page="35">

- Định luật III Newton

+ Phát biểu: Trong mọi trường hợp, khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng lại vật A một lực. Hai lực này có cùng giá, cùng độ lớn

nhưng ngược chiều.FBAFAB

+ Định luật vạn vật hấp dẫn: Lực hấp dẫn ở hai chất điểm bất kì tỉ lệ thuận

với tích hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách

Fhd  công thức này chỉ áp dụng khi vật coi như chất điểm hoặc

vật hình cầu, đồng chất với r là khoảng cách giữa hai tâm.

+ Trường hấp dẫn của Trái Đất gọi là trọng trường, trong đó, gđặc trưng cho trọng trường tại mỗi vị trí và cịn được gọi là gia tốc trọng trường.

- Lực đàn hồi – Định luật Húc

+ Lực đàn hồi xuất hiện khi một vật bị biến dạng và có xu hướng chống lại nguyên nhân gây ra biến dạng.

+ Đặc điểm:

* Phương: trục lị xo; phương sợi dây căng; vng góc với mặt tiếp xúc. * Chiều: ngược chiều biến dạng

* Độ lớn: tỉ lệ với độ biến dạng (trong giới hạn đàn hồi): Fđh kl

+ Ứng dụng trong cân lò xo, lực kế.

</div>Trang 36<div class="page_container" data-page="36">

- Lực ma sát

+ Lực ma sát nghỉ

 Trường hợp phát sinh: Lực ma sát nghỉ phát sinh khi một vật có xu

hướng trượt trên vật khác do tác dụng của một ngoại lực. Lực ma sát

nghỉ cản lại chuyển động trượt này.

 Đặc điểm:

* Phương: tiếp tuyến với mặt tiếp xúc.

* Chiều: ngược với chiều ngoại lực tức là ngược chiều CĐ (tương đối) đáng lẽ xảy ra.

* Độ lớn: luôn cân bằng với thành phần tiếp tuyến Ft của ngoại lực;

lực ma sát nghỉ cực đại tỉ lệ với áp lực ở mặt tiếp xúc.

Fmsn = Ft; (Fmsn) max = µnN (µn là hệ số ma sát nghỉ) + Lực ma sát trượt

 Trường hợp phát sinh: Lực ma sát trượt phát sinh khi một vật trượt

trên vật khác và có tác dụng cản lại chuyển động trượt của vật.

 Đặc điểm:

* Phương: tiếp tuyến với mặt tiếp xúc.

* Chiều: ngược chiều chuyển động tương đối (vận tốc tương đối). * Độ lớn: khơng phụ thuộc diện tích các mặt tiếp xúc và vận tốc chuyển động trượt chỉ phụ thuộc bản chất và tính chất của các mặt tiếp xúc và tỉ

lệ với áp lực ở mặt tiếp xúc: Fmsn = µtN (µt là hệ số ma sát trượt; µn ≈ µt). + Lực ma sát lăn

 Trường hợp phát sinh: Lực ma sát lăn phát sinh khi một vật lăn trên

vật khác và có tác dụng cản lại chuyển động lăn của vật.

 Đặc điểm: tương tự ma sát trượt nhưng hệ số ma sát lăn nhỏ hơn hệ

số ma sát trượt rất nhiều.

2.2.3. Một số phương pháp chung giải toán cơ học chất điểm vật lý 10 cơ bản

* Bài toán về quãng đường đi

- Chọn chiều dương là chiều chuyển động. Nếu có nhiều vật chuyển động, có thể chọn chiều dương riêng cho mỗi vật.

</div>Trang 37<div class="page_container" data-page="37">

- Áp dụng phương trình s = v.t theo điều kiện để giải quyết bài toán.

- Khi tính vận tốc trung bình trong chuyển động thẳng biến đổi đều ta áp

- Ngồi ra, để tính gia tốc, vận tốc, thời gian và quãng đường trong chuyển động thẳng biến đổi đều, ta sử dụng:

* Định thời điểm và vị trí gặp nhau của các vật chuyển động

- Chọn chiều dương, gốc tọa độ, gốc thời gian. Suy ra các điều kiện ban đầu của mỗi vật chuyển động.

- Lập phương trình tọa độ của mỗi vật từ phương trình tổng quát:

* Bài toán vẽ đồ thị của chuyển động

- Dựa vào phương trình, định hai thời điểm của đồ thị. Lưu ý các điểm

+ Khi đi lên: a, v0 ngược chiều, vật chuyển động chậm dần đều; nếu đi xuống a, v0 cùng chiều, vật chuyển động nhanh dần đều.

+ Sau khi xác định được tính chất chuyển động và chọn chiều dương, ta thiết lập phương trình và thực hiện tính tốn theo u cầu đề bài.

</div>Trang 38<div class="page_container" data-page="38">

- Trường hợp vật được ném ngang

+ Chuyển động ném ngang được phân tích thành hai chuyển động thành

phần theo hai trục tọa độ (gốc 0 tại vị trí ném, trục 0x hướng theo vectơ vận tốc

đầuv0, trục 0y hướng theo vectơ trọng lực P

).

+ Khi đó, CĐ theo trục 0x là chuyển động thẳng đều với các phương trình sau: ax = 0, vx = v0, x = v0t; CĐ theo trục 0y là chuyển động rơi tự do với

+ Sau khi xác định được hai chuyển động thành phần, tùy theo yêu cầu đề bài mà xác định quỹ đạo chuyển động ném ngang là đường Parabol, thời gian

+ Lưu ý, thời gian chuyển động bằng thời gian rơi tự do từ cùng độ cao.

* Chuyển động dưới tác dụng của lực cơ học

- Áp dụng công thức về mỗi lực cơ học: lực hấp dẫn và trọng lực; lực đàn hồi; lực ma sát, lực cản của môi trường.

- Trường hợp chuyển động có lực ma sát: + Viết phương trình định luật II Newton.

+ Chiếu phương trình lên trục vng góc với chuyển động để định N. Suy ra: Fms = kN.

+ Chiếu phương trình lực lên trục chuyển động để lập phương trình đại số chứa ẩn của bài toán.

* Đổi hệ quy chiếu để nghiên cứu chuyển động thẳng đều

- Chọn hệ quy chiếu thích hợp.

- Áp dụng cơng thức cộng vận tốc v1,3 v1,2 v2,3để định vận tốc của vật trong hệ quy chiếu đã chọn.

+ Nếu chuyển động cùng phương: các vận tốc cộng vào nhau hay trừ đi tùy dữ kiện đề bài.

+ Nếu chuyển động khác phương: dựa vào giản đồ véctơ và các tính chất hình học hay lượng giác.

</div>Trang 39<div class="page_container" data-page="39">

- Lập các phương trình theo đề bài để tìm ẩn của bài tốn.

2.2.4. Bài tập cơ học chất điểm vật lý 10 cơ bản

- K1: Trình bày kiến thức về các hiện tượng, đại lượng, định luật, nguyên lý vật lý cơ bản, các phép đo, các hằng số vật lý

Bài tập ví dụ: Phát biểu và nêu ý nghĩa của định luật I Newton. Giải

- Phát biểu nội dung của định luật I Newton là: Nếu một vật không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng khơng, thì vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều.

- Ý nghĩa của định luật I Newton là: Mọi vật đều có xu hướng bảo tồn vận tốc, tính chất đó gọi là qn tính. Qn tính có hai biểu hiện:

+ Xu hướng giữ nguyên trạng thái đứng n. Ta nói vật có “tính ì” + Xu hướng giữ nguyên trạng thái CĐ. Ta nói vật CĐ có “tính đà”. Trong tự nhiên có tồn tại những hệ quy chiếu mà trong đó vật cơ lập có gia tốc bằng khơng gọi là hệ quy chiếu qn tính.

- K2: Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức vật lý

Bài tập ví dụ: Vẽ bản đồ thể hiện nội dung bài 3 chuyển động thẳng biến đổi đều. Giải

- K3: Sử dụng được kiến thức vật lý để thực hiện các nhiệm vụ học tập

Chuyển động thẳng biến đổi đều

Định nghĩa

Sự biến đổi vận tốc theo thời gian:

Chuyển động nhanh dần đều

Chuyển động chậm dần đều Đồ thị vận tốc theo thời gian

</div>Trang 40<div class="page_container" data-page="40">

Bài tập ví dụ: Trong trường hợp tác dụng lực vào ván trượt, các nhận xét nào sau

đây là đúng: (có nhiều đáp án đúng)

A. Lực chân người tác dụng lên ván trượt và lực ván trượt tác dụng lên chân người là hai lực cân bằng.

B. Lực chân người tác dụng lên ván trượt và lực ván trượt tác dụng lên chân người là hai lực trực đối.

C. Ván sẽ trượt có gia tốc vì nó chịu tác dụng của các lực không cân bằng.

- K4: Vận dụng (giải thích, dự đốn, tính tốn, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp…) kiến thức vật lý vào các tình huống thực tiễn

Bài tập ví dụ: Giải thích các trường hợp sau:

a) Khi áo có bụi, ta giũ mạnh áo sẽ sạch bụi.

b) Khi tra cán búa, người ta lắp đầu búa vào cán, sau đó đập mạnh đầu cán búa cịn lại xuống nền nhà. Đầu búa sẽ ăn sâu vào cán búa.

Giải

a) Khi ta giũ áo, áo và bụi cùng chuyển động. Khi áo dừng lại đột ngột, các hạt bụi dính trên áo do quán tính vẫn tiếp tục chuyển động và văng khỏi áo. b) Khi đập mạnh cán búa vào nền nhà, cả đầu búa và cán búa dừng lại đột ngột, nhưng do quán tính búa vẫn tiếp tục chuyển động theo hướng cũ nên đầu búa đi sâu vào cán.

- P1: Đặt ra những câu hỏi về một sự kiện vật lý

Bài tập ví dụ: Vật đứng yên hay chuyển động phụ thuộc vào những yếu tố nào?

Vật chuyển động nhanh hay chậm phụ thuộc vào yếu tố nào? Chuyển động đều là gì? Chuyển động khơng đều là gì?

Giải

- Vật đứng yên hay chuyển động phụ thuộc vào việc chọn làm vật mốc.

- Vật chuyển động nhanh hay chậm phụ thuộc vào độ lớn vận tốc. - Chuyển động đều có độ lớn vận tốc khơng thay đổi theo thời gian. - Chuyển động khơng đều có độ lớn vận tốc thay đổi theo thời gian.

- P2: Mô tả được các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ vật lý và chỉ ra các quy luật vật lý trong hiện tượng đó

</div>