Tải bản đầy đủ (.doc) (31 trang)

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (427.42 KB, 31 trang )

Trường THPT Kiệm Tân SKKN 2014-2015
SỞ GD&ĐT ĐỒNG NAI
SỞ GD&ĐT ĐỒNG NAI
TRƯỜNG THPT KIỆM TÂN
TRƯỜNG THPT KIỆM TÂN
Mã số:
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ


TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG PHỔ
TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG PHỔ


THÔNG
THÔNG
Người thực hiện: Hoàng Thị Thanh Hương
Người thực hiện: Hoàng Thị Thanh Hương
Lĩnh vực nghiên cứu
Lĩnh vực nghiên cứu
- Quản lí giáo dục
- Quản lí giáo dục


- Phương pháp dạy học bộ môn vật
- Phương pháp dạy học bộ môn vật lý


X
- Lĩnh vực khác


- Lĩnh vực khác
Có đính kèm : các sản phẩm không thể hiện trong SKKN
Có đính kèm : các sản phẩm không thể hiện trong SKKN
Mô hình
Mô hình
Phần mềm
Phần mềm
Phim ảnh
Phim ảnh
X
Hiện vật khác
Hiện vật khác


NĂM HỌC 2014-2015
NĂM HỌC 2014-2015
SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC

GV: Hoàng Thị Thanh Hương Trang 1
Trường THPT Kiệm Tân SKKN 2014-2015
I. THÔNG TIN CÁ NHÂN
1. Họ và tên: HOÀNG THỊ THANH HƯƠNG
2. Sinh ngày 18 tháng 06 năm 1982
3. Nam, nữ: Nữ
4. Địa chỉ: H2/14B Ấp nam sơn, Quang Trung, Thống nhất, Đồng Nai
5. Điện thoại: 3613867151(cơ quan);nhà riêng(di động): 01224692029
6. Email:
7. chức vụ: giáo viên
8. Đơn vị công tác: Trường THPT Kiệm Tân
II. TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO

- Học vị (hoặc trình độ chuyên môn, nghiệp vụ) cao nhất: Đại học
- Năm nhận bằng: 2004
- Chuyên ngành đào tạo: Vật lý
III. KINH NGHIỆM KHOA HỌC
- Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: giáo viên trung học phổ thông
- Số năm kinh nghiệm: 10 năm
- Các sáng kiến kinh nghiệm đã có trong 5 năm gần đây: 0
MỤC LỤC Trang
GV: Hoàng Thị Thanh Hương Trang 2
Trường THPT Kiệm Tân SKKN 2014-2015
I. Lý do chọn đề tài 4-5
II. Cơ sở lý luận và thực tiễn 5-8
1. Cơ sở lý luận 5-7
2. Cơ sở thực tiễn 7-8
III. Nội dung 8-21
1. Định ghĩa tình huống học tập có vấn đề, Phân loại tình
huống học tập có vấn đề và một số ví dụ 8-10
2. Tổ chức tình huống học tập 10-11
3. Các kiểu hướng dẫn học sinh giải quyết vấn đề 11-15
4. Tổ chức học tập theo nhóm 15-16
5. Ví dụ về bài học theo kiểu dạy học giải quyết vấn đề 16-26
IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 27-28
Tài liệu tham khảo 29
HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG
I. Lý do chọn đề tài
GV: Hoàng Thị Thanh Hương Trang 3
Trường THPT Kiệm Tân SKKN 2014-2015
Từ nhiều thế kỷ qua ta vẫn tin rằng các tri thức khoa học là con đường tìm kiếm
chân lý, do đó giáo dục chủ yếu là truyền thụ cho người học các tri thức khoa

học, tức là các nhận thức về chân lý, và lẽ tự nhiên, phương pháp dạy học chủ
yếu là do người thầy thuyết giảng và truyền thụ các niềm tin về chân lý đó cho
người học với sự cảm hoá bằng các lập luận lôgích và các thực nghiệm, nhiệm
vụ của người học trò là tiếp thụ một cách đầy đủ, trung thành, nhưng là thụ
động, các niềm tin chân lý trong các "tri thức khoa học" được truyền giảng đó.
Cho đến đầu thế kỷ 20, khi bắt đầu phát hiện ra có những sự thật trong tự nhiên
không thể suy diễn ra từ các nguyên lý của khoa học cổ điển, thì người ta mới
bắt đầu nghi ngờ cái sức mạnh "vạn năng" của khoa học cổ điển, và từ đó xem
xét lại vị trí và vai trò của nghiên cứu khoa học, coi việc làm khoa học không
đồng nhất với việc tìm kiếm chân lý. Mục đích của khoa học không phải là đi
tìm chân lý, mà là tìm cách giải quyết vấn đề, tìm những trả lời chấp nhận được
cho những bài toán mà con người gặp phải trong cuộc sống. nhà triết học và
giáo dục lớn của Hoa Kỳ John Dewey đã phát biểu "Học sinh đến trường không
phải để tiếp thu những tri thức đã được ghi vào trong một chương trình mà rồi
có lẽ sẽ không bao giờ dùng đến, nhưng chính là để giải quyết các vấn đề, giải
quyết các "bài toán" của nó, những thực tế mà nó gặp hằng ngày”. Từ những
thực trạng trên Giáo viên trong tổ cần phải nghiên cứu tìm ra một phương pháp
hữu hiệu trong quá trình giảng dạy, và bản thân Tôi đã nhận thấy việc HƯỚNG
DẪN HỌC SINH GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở
TRƯỜNG PHỔ THÔNG là một bước rất cần thiết để đạt được mục đích giáo
dục ngày nay là không chỉ dừng lại ở việc truyền thụ cho người học những kiến
thức, kỹ năng mà loài người đã tích lũy được trước đây mà còn đặc biệt quan
tâm đến việc bồi dưỡng cho học sinh năng lực sáng tạo, các cách giải quyết vấn
đề mới để luôn đổi mới kiến thức và năng lực của mình cho phù hợp với sự phát
triển của khoa học, kỹ thuật. Lúc đó người lao động sẽ có khả năng tự định
hướng, tự học để thích ứng với đòi hỏi mới của xã hội
GV: Hoàng Thị Thanh Hương Trang 4
Trường THPT Kiệm Tân SKKN 2014-2015
II. Cơ sở lý luận và thực tiễn
1. Cơ sở lý luận

Tâm lí học đã khẳng định: Năng lực nhận thức của con người được hình thành
qua chính hoạt động nhận thức. Các nhà Didactist cũng đã khẳng định: Dạy một
khoa học nào thì cách tốt nhất là sử dụng chính các phương pháp nhận thức của
khoa học đó. Từ đó có thể khẳng định: dạy học hướng tới hình thành năng lực
nhận thức cần phải thông qua hoạt động nhận thức cho học sinh. Tổ chức hoạt
động nhận thức cho học sinh cần phải tôn trọng những bước đi cơ bản trong
hoạt động nhận thức khoa học vật lý , phải sử dụng các phương pháp phổ biến
của khoa học vật lý
Ta có thể phỏng theo tiến trình giải quyết một vấn đề khoa học kỹ thuật của nhà
bác học để tổ chức quá trình dạy học ở trường phổ thông nhằm hình thành ở học
sinh năng lực giải quyết vấn đề
Tuy nhiên để có thể thành công , cần phải chú ý đến những điểm khác nhau giữa nhà bác học
và học sinh trong khi giải quyết vấn đề, trên cơ sở đó đề xuất những biện pháp sư phạm thích
hợp. Những điểm khác biệt đó là
Nhà nghiên cứu khoa
học
Học sinh
1. Mục đích Có mục đích rõ ràng
trước khi tiến hành
nghiên cứu
Tự nguyện, hứng thú,
hăng say nghiên cứu
Không có mục đích rõ
ràng trước giờ học
Động cơ hứng thú còn
mờ nhạt, ít tập trung chú
ý vào thực hiện nhiệm vụ
nhận thức
2. Năng lực Có trình độ nhận thức
cao, có kĩ năng, kĩ xảo,

Trình độ nhận thức non
nớt, kĩ năng, kĩ xảo chưa
GV: Hoàng Thị Thanh Hương Trang 5
Trường THPT Kiệm Tân SKKN 2014-2015
phương thức nhận thức
phong phú, đã tường tận
phương thức làm việc
đầy đủ, chưa hoàn thiện.
Quá trình học tập vừa là
quá trình trang bị kiến
thức, vừa rèn luyện kĩ
năng, kĩ xảo, trang bị
phương pháp nhận thức
Chưa biết phương thức
hoạt động nhận thức, cần
có sự hướng dẫn của giáo
viên
3. Điều kiện khách quan Có điều kiện lí tưởng về
cơ sở vật chất, thiết bị,
dụng cụ thí nghiệm
Phương tiện thô sơ, độ
tin cậy thấp
4. Đặc điểm Hoạt động nhận thức
khoa học mang tính cá
thể cao
Hoạt động nhận thức
khoa học không bị hạn
chế thời gian
Các nhà khoa học nghiên
cứu đôi khi chỉ hướng tới

mục đích là một phần rất
nhỏ trong một nhiệm vụ
rất lớn cần giải quyết bởi
nhiều người
Hoạt động nhận thức học
tập mang tính tập thể,
đồng loạt
Hoạt động nhận thức học
tập chỉ được diễn ra
trong thời gian rất ngắn
với việc hình thành một
đơn vị kiến thức nào đó
Học sinh phải tiếp nhận
kiến thức có tầm vóc
khoa học lớn nhưng lại
trong các điều kiện hạn
chế
GV: Hoàng Thị Thanh Hương Trang 6
Trường THPT Kiệm Tân SKKN 2014-2015
Học sinh không thể hoàn toàn tự lực xây dựng kiến thức khoa học được mà cần
có sự giúp đỡ của giáo viên, sự giúp đỡ của giáo viên không phải là giảng giải,
cung cấp cho học sinh những kiến thức có sẵn mà là tạo điều kiện để học sinh
có thể trải qua những giai đoạn chính của quá trình giải quyết vấn đề và tự lực
thực hiện một số khâu trong tiến trình đó, động viên khuyến khích học sinh kịp
thời
Như vậy quá trình học tập của học sinh thực chất là quá trình hoạt động tự lực
trong sự phối hợp của tập thể lớp và sự giúp đỡ của giáo viên liên tiếp giải quyết
những vấn đề do nhiệm vụ học tập đề ra. Kết quả của quá trình giải quyết những
vấn đề đó là học sinh chiếm lĩnh được kiến thức và phát triển được năng lực của
mình.

2. Cơ sở thực tiễn
Hoạt động nhận thức của con người chỉ thực sự bắt đầu khi con người gặp phải
mâu thuẫn: một bên là trình độ hiểu biết đang có, bên kia là một nhiệm vụ mới
phải giải quyết một vấn đề mà những kiến thức, kỹ năng đã có không đủ. Để
giải quyết được nhiệm vụ nhận thức mới, khắc phục được mâu thuẫn trên thì
phải xây dựng được kiến thức mới, phương pháp mới, kỹ năng mới. Như vậy
hoạt động nhận thức của học sinh trong học tập thực chất là hoạt động giải
quyết vấn đề nhận thức.
Chúng ta có một số phương pháp nhận thức được dùng phổ biến trong dạy học
vật lý như phương pháp thực nghiệm, phương pháp thí nghiệm lý tưởng,
phương pháp tương tự, phương pháp mô hình…mỗi phương pháp nhận thức đó
thích hợp cho một số trường hợp cụ thể và chúng luôn luôn được sử dụng hỗ
trợ, phối hợp lẫn nhau. Tuy nhiên, để cho việc sử dụng các phương pháp dạy
học vật lý đạt hiệu quả chúng ta cần nghiên cứu quá trình tổ chức hướng dẫn
học sinh giải quyết vấn đề. Quá trình học tập sẽ là quá trình liên tiếp giải quyết
các vấn đề học tập
GV: Hoàng Thị Thanh Hương Trang 7
Trường THPT Kiệm Tân SKKN 2014-2015
III. Nội dung
1. Định ghĩa tình huống học tập có vấn đề, Phân loại tình huống học tập có
vấn đề và một số ví dụ
Tình huống có vấn đề – Tình huống học tập là những tình huống hay hoàn cảnh
mà khi đó , một vấn đề đã trở thành vấn đề của chủ thể nhận thức (học sinh).
Khi đó, học sinh đã ý thức được sự hiện diện của mâu thuẫn nhận thức, hưng
phấn và có nhu cầu giải quyết mâu thuẫn đó.
Ta có thể phân ra một số loại tình huống học tập có vấn đề cơ bản như sau:
a. Tình huống lựa chọn: làm cho học sinh ở tình thế phải lựa chọn một trong
nhiều phương án khác nhau mà thoạt nhìn, phương án nào cũng có tính hợp lý
nhất định nhưng trong đó chỉ có một là phương án đúng. Tình huống này
thường dẫn đến việc lựa chọn mô hình.

Thí dụ: Khi truyền tải điện năng đi xa, có một công suất hao phí do tỏa nhiệt
trên dây dẫn là
2
2
.
.cos
P R
P
U
ϕ
∆ =
. Để giảm sự hao phí này có thể làm tăng hiệu
điện thế giữa hai đầu dây tải điện hoặc giảm điện trở của dây dẫn điện. Cần
lựa chọn phương án nào và tại sao? Tình huống này đặt ra vấn đề xem xét hai
phương án làm giảm hao phí điện năng. Trong đó phương án tối ưu được lựa
chọn là dùng máy biến thế.
b. Tình huống bất ngờ: làm cho học sinh không ngờ rằng các sự kiện lại xảy ra
trái với những suy nghĩ, những dự đoán “thông thường” của mình. Từ đó nảy
sinh nhu cầu tìm hiểu, giải thích vấn đề. Tình huống này thường dẫn đến việc
xây dựng các mô hình mới.
Thí dụ : Cũng để đặt vấn đề tìm giải pháp giảm hao phí điện năng trong tải
điện đi xa bằng cách dùng máy biến thế, có thể cho học sinh làm bài toán sau :
GV: Hoàng Thị Thanh Hương Trang 8
Trường THPT Kiệm Tân SKKN 2014-2015
“Một máy phát điện công suất 200000kW, có hiệu điện thế 220V, đường dây tải
điện dài 200km. Để hao phí trên dây bằng 1% công suất nguồn thì cần phải có
một dây đồng có đường kính bao nhiêu, nếu biết điện trở suất của đồng là
1,7.10
-8


m”. Kết quả cho ra một con số lớn sẽ đặt học sinh vào tình huống bất
ngờ không lường trước được. Vì vậy phải tìm cách giải quyết bằng cách khác
chứ không thể cứ dùng dây dẫn có tiết diện lớn.
c. Tình huống bế tắc: làm cho học sinh lúng túng, bế tắc, không biết dùng kiến
thức nào, cách nào đã biết để giải quyết vấn đề nên cần phải tìm những cái mới
để giải quyết. Tình huống này thường dẫn đến việc xây dựng mô hình mới và
phương pháp mới.
Thí dụ : Cho học sinh tính công của lực F = 100 N khi kéo một vật đi được
quãng đường S = 10m khi hướng của lực trùng với hướng của đường đi. Sau
khi có kết quả, cho học sinh tính tiếp công của lực này khi nó hợp với hướng
của đường đi một góc
o
30
=
α
. Tình huống này làm học sinh lúng túng vì kiến
thức cũ chỉ ứng với trường hợp đặc biệt mà học sinh đã biết ở lớp dưới. Cần
phải mở rọng mô hình kiến thức cũ để xây dựng kiến thức mới tổng quát hơn.
d. Tình huống không phù hợp: làm cho học sinh băn khoăn, nghi ngờ những sự
kiện gặp phải vì chúng trái với những tiêu chuẩn, những qui tắc đã được rút ra
từ một điều khẳng định nào đó trước đấy. Do đó cần phải tìm hiểu cả những sự
kiện mới lẫn những tiêu chuẩn đã có để tìm chân lý. Tình huống này thường dẫn
đến việc lựa chọn, hoàn thiện hoặc phải xây dựng mô hình mới.
Thí dụ: Dùng một lực kế kéo một khúc gỗ theo phương nằm ngang nhưng không
làm khúc gỗ chuyển động. Số chỉ của lực kế cho biết khúc gỗ chịu tác dụng của
lực nhưng không thu gia tốc. Điều này trái với định luật II Niutơn đã học. Tình
huống này dẫn đến việc khảo sát mô hình lực ma sát nghỉ.
GV: Hoàng Thị Thanh Hương Trang 9
Trường THPT Kiệm Tân SKKN 2014-2015
e. Tình huống phán xét: làm cho học sinh thấy cần thiết phải xem xét, kiểm tra

lại các cơ sở làm căn cứ giải thích một sự kiện nào đó. Tình huống này thường
dẫn đến việc hợp thức hóa các mô hình đang xây dựng.
Thí dụ: Đo điện trở dây tóc của một bóng đèn bằng hai cách: dùng ôm kế và
dùng định luật ôm (mắc mạch điện, đo U và I, suy ra R=U/I). Hai số liệu này
khác nhau vì nhiệt độ dây khác nhau. Tình huống này đặt vấn đề cho sự phụ
thuộc của điện trở vào nhiệt độ.
f. Tình huống bác bỏ: làm cho học sinh thấy rằng cơ sở để giải thích một sự kiện
nào đó có những vấn đề sai lầm, có những mâu thuẫn nội tại… và do đó cần
phải bác bỏ nó để tìm một cơ sở khác có những lôgic chặt chẽ hơn. Tình huống
này thường dẫn đến việc bác bỏ mô hình không hợp thức, xây dựng mô hình
thay thế.
Thí dụ: Xét trường hợp con ngựa kéo xe. Theo định luật III Niutơn khi đó xe
cũng tác dụng vào con ngựa một lực bằng độ lớn và ngược chiều. Tại sao con
ngựa không bị xe kéo ngược lại mà chỉ có xe chuyển động theo con ngựa. Tình
huống này dẫn đến việc cần bổ sung kiến thức về lực ma sát nghỉ để có thể giải
thích đầy đủ về hiện tượng này.
2. Tổ chức tình huống học tập
Tổ chức tình huống học tập thực chất là tạo ra hoàn cảnh để học sinh tự thức
được vấn đề cần giải quyết, có nhu cầu, hứng thú giải quyết vấn đề, biết được
mình cần phải làm gì và sơ bộ xác định được làm như thế nào
Cần thiết kế một bài học thành một chuỗi những tình huống học tập liên tiếp,
được xắp xếp theo một trình tự hợp lí của sự phát triển vấn đề cần nghiên cứu.
nhằm đưa học sinh tiến dần từ chỗ chưa biết đến biết, từ biết chưa đầy đủ đến
biết đầy đủ và nâng cao dần năng lực hiểu biết của học sinh
GV: Hoàng Thị Thanh Hương Trang 10
Trường THPT Kiệm Tân SKKN 2014-2015
Quy trình tổ chức tỉnh huống học tập trong lớp có thể gồm các giai đoạn chính
sau đây
Giáo viên mô tả một hoàn cảnh cụ thể mà học sinh có thể cảm nhận được
bằng kinh nghiệm thực tế, biểu diễn một thí nghiệm hoặc yêu cầu học sinh làm

một thí nghiệm đơn giản để làm xuất hiện hiện tượng cần nghiên cứu
Giáo viên yêu cẩu học sinh mô tả lại hoàn cảnh hoăc hiện tượng bằng
chính lời lẽ của mình theo ngôn ngữ vật lí
Giáo viên yêu cầu học sinh dự đoán sơ bộ hiện tượng xảy ra trong hoàn
cảnh đã mô tả hoặc giải thích hiện tượng đã quan sát được dựa trên những kiến
thức và phương pháp đã có từ trước
Như vậy, tình huống học tập xuất hiện khi học sinh thức được rõ ràng nội dung,
yêu cầu của vấn đề cần giải quyết và bước đầu nhận thấy mình có khả năng giải
quyết vấn đề nếu cố gắng suy nghĩ và tích cực hoạt động
3. Các kiểu hướng dẫn học sinh giải quyết vấn đề
a. Hướng dẫn tìm tòi quy về kiến thức, phương pháp đã biết.
Khi học sinh mới tiếp xúc với vấn đề cần giải quyết, không thấy ngay mối quan
hệ của nó với những cái đã biết, không thể áp dụng ngay một quy tắc, một định
luật hay một cách làm đã biết, mà phải tìm tòi bằng phương pháp phân tích,
tổng hợp, so sánh để tìm ra những dấu hiệu tương tự với cái đã biết.
Nhiều hiện tượng vật lý được nêu ra với ngôn ngữ đời sống hàng ngày. Phải
hướng dẫn học sinh biết chuyển từ ngôn ngữ đời sống sang ngôn ngữ vật lý thì
mới có thể áp dụng được các kiến thức vật lý đã biết
Ví dụ: Giải thích hiện tượng khi người ngồi trên xe đang chạy, đột nhiên tài xế
hãm phanh đột ngột thì người ngồi trên xe lại bị ngã về phía trước
GV: Hoàng Thị Thanh Hương Trang 11
Trường THPT Kiệm Tân SKKN 2014-2015
Giáo viên hướng dẫn học sinh chuyển sang ngôn ngữ vật lý. Người và xe
chuyển động với cùng tốc độ, khi xe giảm vận tốc đột ngột thì người vẫn tiếp
tục chuyển động về phía trước
Từ cách hiểu theo ngôn ngữ vật lý, học sinh có thể sử dụng kiến thức về quán
tính để giải thích hiện tượng trên
Hướng dẫn học sinh phân tích một hiện tượng vật lý phức tạp bị chi phối bởi
nhiều nguyên nhân thành những hiện tượng đơn giản, chỉ bị chi phối bởi một
nguyên nhân, một định luật đã biết

Ví dụ: Một hòn bi được thả không vận tốc đầu trên một máng nghiêng tại vị trí
có độ cao h so với mặt phẳng ngang, đến cuối máng nghiêng, hòn bi tiếp tục đi
lên một máng hình tròn có bán kính R nằm trong mặt phẳng thẳng đứng. Tìm
độ cao h tối thiểu để hòn bị có thể đi qua vị trí cao nhất của vòng tròn mà
không chạm vào vòng, coi ma sát không đáng kể
Hướng dẫn học sinh: Cần giúp học sinh đi đến nhận định viên bi có thể đi đến
vị trí cao nhất của vòng tròn khi có vận tốc v cần thiết ở độ cao 2R và có lực
hướng tâm đủ để hòn bi chuyển động tròn
Giáo viên đặt hệ thống câu hỏi sau
Bi muốn chuyển động trên quỹ đạo trón với vận tốc
v
r
thì phài có điều kiện gì,
câu hỏi này giúp học sinh nhớ lại kiến thức chuyển động tròn và công thức độ
lớn lực hướng tâm
2
ht
mv
F
R
=
Ở điểm cao nhất của vòng tròn có những lực nào tác dụng lên bi và lực hướng
tâm tại điểm này tính thế nào?
Đi đền nhận định: tại điểm cao nhất có hai lực tác dụng lên bi là trọng lực của
viên bi và phản lực của vòng tròn
ht
F mg N= +
GV: Hoàng Thị Thanh Hương Trang 12
Trường THPT Kiệm Tân SKKN 2014-2015
Vận tốc

v
r
của viên bi do đâu mà có?
Đi đến nhận định : do hòn bi được thả từ độ cao h sau đó tiếp tục đi lên
Định luật nào chi phối sự biến đổi vận tốc của bi khi thay đổi độ cao h?
Đi đến nhận định: Định luật bảo toàn cơ năng chi phối chi phối sự biến đổi vận
tốc của bi theo độ cao h . Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho vị trí bắt đầu
thả vật và vị trí cao nhất của vòng tròn
ta có
2
2 ( 2 )g h R v− =
Ở điểm cao nhất bi không chạm vào vòng có nghĩa gì?
Đi đến kết luận: Phản lực của mặt tiếp xúc bằng 0 (N=0) khi đó chỉ có trọng
lực của viên bi đóng vai trò lực hướng tâm
Cuối cùng của bài toán
2
ht
mv
F mg
R
= =


2
2 ( 2 )Rg v g h R= = −

h=5R/2
b. Hướng dẫn học sinh tìm tòi sáng tạo từng phần:
Kiểu hướng dẫn này thường được sử dụng khi nghiên cứu tài liệu mới, học sinh
được giao nhiệm vụ phát hiện những tính chất mới, những mối liên hệ có tính

quy luật mà trước đây học sinh chưa biết hoặc chưa biết đầy đủ. Thông thường,
trong khi tìm tòi giải quyết một vấn đề mới, học sinh không phải hoàn toàn bế
tắt ngay từ đầu hoặc bế tắt trong toàn bộ tiến trình giải quyết vấn đề. Trong khi
lập luận để giải quyết vấn đề có nhiều phần sử dụng những kiến thức cũ,
phương pháp cũ thành công, chỉ đến phần nào đó mới bế tắc, đòi hỏi phải tìm
cái mới thực sự
GV: Hoàng Thị Thanh Hương Trang 13
Trường THPT Kiệm Tân SKKN 2014-2015
Ví dụ: Khi nghiên cứu định luật bào toàn cơ năng ở lớp 10: Học sinh đã biết
cách tính động năng và thế năng trong trọng trường và nhận ra rằng, khi vật
rơi tự do thì thế năng giảm và động năng tăng. Vấn đề đặt ra là động năng và
thế năng cùng biến đổi, vậy liệu có đại lượng nào được bảo toàn hay không?
Học sinh nhận thấy trong khi vật rơi tự do thì động năng giảm và thế năng tăng
như vậy có thể tổng của chúng được bảo toàn
Học sinh đã biết quy luật rơi tự do như vậy có thể tự tính toán động năng và thế
năng của vật tại hai thời điểm khác nhau và chứng minh tổng động năng và thế
năng tại hai thời điểm đó bằng nhau.
Cần khẳng định này bằng thực nghiệm trong bài thực hành
c. Hướng dẫn tìm tòi sáng tạo khái quát:
Giáo viên chỉ hướng dẫn học sinh xây dựng phương hướng chung giải quyết
vấn đề, còn việc vạch kế hoạch chi tiết và thực hiện kế hoạch đó học sinh tự
làm. Kiểu hướng dẫn này đòi hỏi ở học sinh không những tính tự lực cao mà
còn phải có vốn kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo vững vàng và có một số kinh nghiệm
hoạt động sáng tạo. Nói cách khác kiển hướng dẫn này áp dụng cho đối tượng
học sinh khá và giỏi
Ví dụ: khi nghiên cứu kính hiển vi, học sinh đã biết có thể dùng kính lúp để
quan sát ảnh ảo của những vật có kích thước nhỏ, nhưng vấn đề ở đây là số bội
giác của kính lúp có giới hạn, vậy làm thế nào để đạt được số phóng đại lớn
hơn nữa để quan sát được những vật rất nhỏ?
Đến đây học sinh nhận ra rằng phải dùng một dụng cụ mới, dụng cụ này phải

phóng đại ảnh nhiều lần hơn nửa. Để có thể làm được điều này thì dụng cụ mới
có thể phải dùng nhiều hơn 1 kính lúp
GV: Hoàng Thị Thanh Hương Trang 14
Trường THPT Kiệm Tân SKKN 2014-2015
Giáo viên hướng dẫn học sinh nhớ lại những cách khác nhau để phóng đại ảnh
bằng thấu kính và yêu cầu học sinh đề xuất giải pháp. Học sinh có thể đề xuất 2
giải pháp sau
Dùng kính thứ nhất là kính lúp cho ảnh áo phóng đại rồi tiếp tục dùng kính lúp
thứ hai phóng đại ảnh này lên một lần nữa
Dùng kính thứ nhất là kính hội tụ cho ảnh thật lớn hơn vật rồi tiếp tục dùng
kính lúp thứ hai phóng đại ảnh này lên một lần nữa
Giáo viên yêu cầu học sinh tự lực dùng cách vẽ hình để tạo ảnh qua hệ thống
hai kính nói trên, phân tích ưu, nhược điểm của hai giải pháp và chọn giải pháp
có lới hơn
4. Tổ chức học tập theo nhóm
Để phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh trong việc chiếm lĩnh tri thức
chúng ta có thể phối hợp phương pháp hoạt động nhóm trong kiểu dạy học giải
quyết vấn đề
Các bước tiến hành tổ chức học tập theo nhóm có thể như sau:
Làm việc chung cả lớp: GV nêu vấn đề, xác định nhiệm vụ nhận thức, chia lớp
thành các nhóm, giao nhiệm vụ cho từng nhóm và hướng dẫn gợi ý cho mỗi
nhóm các vấn đề cần lưu ý khi trả lời câu hỏi, hoàn thành bài tập.
Làm việc theo nhóm: Phân công trong nhóm (cử nhóm trưởng, thư kí, phân việc
cho các thành viên trong nhóm). Từng cá nhân làm việc độc lập, sau đó thảo
luận trong nhóm và cùng nhau hoàn thành nhiệm vụ của nhóm. Mỗi nhóm cử
đại diện trình bày kết quả làm việc của nhóm (không nhất thiết phải là nhóm
trưởng hay thư kí mà có thể là một thành viên bất kì của nhóm)
GV: Hoàng Thị Thanh Hương Trang 15
Trường THPT Kiệm Tân SKKN 2014-2015
Làm việc chung cả lớp: (thảo luận tổng kết trước toàn lớp) Các nhóm lần lượt

báo cáo kết quả và thảo luận chung (các nhóm nhận xét, đóng góp ý kiến và bổ
sung cho nhau). Gv tổng kết và chuẩn xác kiến thức.
Tổ chức cho HS học tập theo nhóm ngay tại lớp bị hạn chế bởi không gian chật
hẹp của lớp học, bởi thời gian hạn định của tiết học nên GV phải biết tổ chức
hợp lí mới có hiệu quả. Không nên lạm dụng các hoạt động nhóm và cần đề
phòng xu hướng hình thức. Ở trường THPT mỗi tiết học chỉ nên tổ chức từ 1
đến 2 hoạt động nhóm đối với những câu hỏi, vấn đề đặt ra khó và phức tạp, đòi
hỏi phải có sự hợp tác giữa các cá nhân mới hoàn thành nhiệm vụ. Trong hoạt
động nhóm, tư duy tích cực của HS phải được phát huy và ý nghĩa quan trọng
của nó là rèn luyện năng lực hợp tác giữa các thành viên trong tổ chức lao động.
5. Ví dụ về bài học theo kiểu dạy học giải quyết vấn đề
Ta xét bài học về sự rơi tự do của các vật ( vật lí 10 cơ bản)
a. Xác định vấn đề cần giải quyết
Ở bài học 3 chương trình vật lí lớp 10 ban cơ bản, học sinh đã được học về
chuyển động thẳng biến đổi đều và giải những bài tập về chuyển động thẳng
biến đổi đều
Sách giáo khoa đưa bài rơi tự do ngay sau bài chuyển động thẳng biến đổi đều
để chúng ta có thể áp dụng ngay các kiến thức đã học trong bài trước vào bài
mới như một cách khắc sấu và vận dụng kiến thức cũ linh hoạt, đồng thời trong
bài mới chúng ta cũng cần cung cấp cho các em thêm những kiến thức mới về
sự rơi tự do và loại bỏ một số suy nghĩ sai lầm từ trước đối với sự rơi của các
vật trong không khí
Ở bài rơi tự do giáo viên có thể sử dụng phương pháp giải quyết vấn đề , hoạt
động nhóm để giúp học sinh chiếm lĩnh kiến thức mới
GV: Hoàng Thị Thanh Hương Trang 16
Trường THPT Kiệm Tân SKKN 2014-2015
b. Nội dung của bài
Tìm hiểu sự rơi của các vật trong không khí. Loại bỏ sai lầm vật nặng luôn rơi
nhanh hơn vật nhẹ
Tìm hiểu sự rơi của các vật trong chân không: nhận xét đặc điểm sự rơi của các

vật, nguyên nhân rơi và gia tốc rơi tự do
Giải được một số bài tập đơn giản về sự rơi tự do
c. Tổ chức các tình huống học tập và hướng dẫn học sinh giải quết vấn đề học
tập trong 2 tiết học của bài rơi tự do
Ở bài này cần có một số kiến thức bài cũ. trước bài rơi tự do ta có 1 tiết bài tập
và một tiết tự chọn rèn luyện việc vận dụng các công thức chuyển động thẳng
biến đổi đều, cần giúp học sinh nắm vững bài tập sau và ghi nhớ kết luận
Đề bài: Chứng ming rằng, trong chuyển động thẳng biến đổi đều, hiệu hai
quãng đường đi được trong hai khoảng thời gian liên tiếp bằng nhau là một
lượng không đổi
Lấy mốc thời gian là khi vật có vận tốc đầu v
o
, ta hãy tính độ dài của đường đi
từ thời điểm t đến thời điểm
t t
+ ∆
; và từ thời điểm
t t
+ ∆
đến thời điểm
2t t
+ ∆
Ta có:
2
0
1
2
t
s v t at= +
;


2
0
1
( ) ( )
2
t t
s v t t a t t
+∆
= + ∆ + + ∆
2
2 0
1
( 2 ) ( 2 )
2
t t
s v t t a t t
+ ∆
= + ∆ + + ∆
Quãng đường vật đi được sau thời gian
t∆
:
2
1 0
1
. . . .
2
t t t
l s s v t a t a t t
+∆

= − = ∆ + ∆ + ∆
Quãng đường vật đi được sau thời gian 2
t∆
:
GV: Hoàng Thị Thanh Hương Trang 17
Trường THPT Kiệm Tân SKKN 2014-2015

( ) ( )
2 2 0
1
. 2 2
2
t t t t
l s s v t a t t t t t t t t
+ ∆ +∆
= − = ∆ + + ∆ + + ∆ + ∆ − − ∆

( ) ( )
2 0
1
. 2 3
2
l v t a t t t= ∆ + + ∆ ∆

2
2 0
3
. . . . .
2
l v t a t a t t= ∆ + ∆ + ∆


Vậy hiệu quãng đường vật đi được trong 2 khoảng thời gian liên tiếp bằng nhau


2
2 1
.l l l a t∆ = − = ∆
Kết quả trên cho thấy
l∆
không phụ thuộc thời gian mà chỉ phụ thuộc gia tốc và
khoảng thời gian mà ta chọn lúc ban đầu
Ta có thể rút ra một đặc điểm của chuyển động thẳng biến đồi đều là hiệu quãng
đường đi được trong hai khoảng thời gian liên tiếp bằng nhau là một số không
đồi
 Tình huống 1:
Giáo viên nêu ra tình huống có vấn đề thứ nhất: Trong không khí các vật rơi
như thế nào? Yếu tố nào ảnh hưởng đến quá trình rơi của các vật trong
không khí ?
Vấn đề đặt ra là: khi các vật rơi trong không khí, thông thường vật năng rơi
nhanh hơn vật nhẹ nhưng trong nhiều trường hợp vật nhẹ lại có thể rơi
nhanh hơn vật nặng, Tại sao?
Vấn đề này đơn giản, từ một số thí nghiệm và việc quan sát thí nghiệm cũng
như thảo luận với các bạn, học sinh có thể nhận ra và giải quyết vấn đề. Do
sức cản không khí là nguyên nhân làm các vật rơi nhanh chậm khác nhau.
GV: Hoàng Thị Thanh Hương Trang 18
Trường THPT Kiệm Tân SKKN 2014-2015
GV yêu cầu lớp phân ra thành các nhóm và làm 4 thí nghiệm như trong
SGK rồi trình bày kết quả mà các nhóm tìm được.
Lần
TN

Vật làm TN Kết quả
TN1 Tờ giấy (phẳng) và hòn sỏi. Hòn sỏi rơi nhanh hơn
TN2 Tờ giấy (vo tròn) và hòn sỏi. Rơi nhanh như nhau.
TN3 Tờ giấy (vo tròn) tờ giấy (phẳng) Giấy (vo tròn) rơi nhanh
TN4 Viên bi, tấm bìa phẳng. Viên bi rơi nhanh.
KL: Quá trình rơi phụ thuộc vào sức cản của không khí. Loại bỏ sai lầm vật
nặng luôn rơi nhanh hơn vật nhẹ)
 Tình huống 2: Giáo viên nêu ra tình huống có vấn đề vậy nếu loại bỏ
được sức cản của không khí thì các vật rơi nhanh chậm thế nào? Kiểm
chứng bằng cách gì?
Vấn đề đặt ra là : nếu loại bỏ được nguyên nhân làm cho các vật rơi nhanh
chậm khác nhau thì các vật rơi như thế nào? Môi trường nào thỏa mãn điều
đó?
Kiểu hướng dẫn giải quyết vấn đề: Hướng dẫn tìm tòi sáng tạo từng phần,
sử dụng phương pháp thực nghiệm
Hs: có thể tiên đoán, các vật rơi như nhau nếu loại bỏ được sức cản không
khí.
Học sinh có thể thảo luận tìm ra một môi trường lí tưởng mà tại đó không có
sức cản không khí, đó chính là môi trường ‘không có không khí’. Học sinh sẽ
GV: Hoàng Thị Thanh Hương Trang 19
Trường THPT Kiệm Tân SKKN 2014-2015
liên tưởng đến một môi trường thật sự lí tưởng tại đó không còn sức cản lên vật
rơi đó chính là chân không. Học sinh có thể suy luận rằng nếu loại bỏ được
nguyên nhân làm các vật rơi nhanh chậm khác nhau thì khi đó các vậ sẽ rơi
nhanh như nhau
Đến đây khả năng và điều kiện chưa cho phép các em có thể làm một ống
chân không nên giáo viên có thể cung cấp ống Niuton ( bộ thí nghiệm vật lí lớp
10) để các em tiến hành theo nhóm và rút ra kết luận từ thực nghiệm
+ Thả viên bi chì và lông chim cùng rơi trong ống hút hết không khí
( chân không)

+ GV nhận xét kết quả của các nhóm. Đồng thời cho các em xem việc các
nhà bác học kiểm chứng việc rơi tự do như thế nào trong phòng thí nghiệm
thông qua clip tại địa chỉ
Video này sẽ thực hiện thí nghiệm thả rơi quả cầu và lông chim trong buồng
chân không lớn nhất thế giới tại NASA.
Nhà vật lý Brian Cox đã làm thí nghiệm này tại Buồng mô phỏng không gian
trực thuộc Cơ sở năng lượng không gian của NASA tại Ohio. Buồng này cao
37.2 mét, rộng 30.5 mét. Đây là buồng chân không lớn nhất thế giới, nơi lý
tưởng để thực hiện lại thí nghiệm quả bóng và lông gà.
GV: Hoàng Thị Thanh Hương Trang 20
Trường THPT Kiệm Tân SKKN 2014-2015
 Tình huống 3: đưa ra định nghĩa về sự rơi tự do. Trong thực tế có thể
xem những vật nào là vật rơi tự do? Tại sao?
Vấn đề: đưa ra định nghĩa chính xác về sự rơi tự do.
Hướng dẫn giải quyết vấn đề: hướng dẫn tìm tòi quy về phương pháp đã
biết
Để hình thành định nghĩa rơi tự do học sinh suy luận khi đã loại bỏ được sức
cản không khí thì vật rơi dưới tác dụng của lực gì ?
Học sinh có thể suy luận rằng vật rơi
vì có lực trái đất hút nó, lực này lớp
8 các em đã được biết đó là trọng
lực. Dẫn đến hình thành được định
nghĩa của sự rơi tự do
Trong thực tế, để loại bỏ hoàn toàn
sức cản không khí là rất khó, nên
những vật rơi mà sức cản không khí
tác dụng lên vật nhỏ hơn trọng lực
của vật rất nhiều lần thì có thể xem
là rơi tự do
Từ kết luận này học sinh cũng dẽ

dàng chấp nhận thì ngiệm của
galileo tại tháp nghiệng thành Pisa có thể xem là thì nghiệm rơi tự do
 Tình huống 4: Giáo viên nêu ra tình huống có vấn đề yêu cầu các nhóm
tìm hiểu phương rơi và chiều rơi của sự rơi tự do và trình bày cách lập
luận hoặc cách kiểm chứng các kết luận
Vấn đề: chứng minh phương rơi và chiều rơi của vật rơi tự do
GV: Hoàng Thị Thanh Hương Trang 21
Trường THPT Kiệm Tân SKKN 2014-2015
Hướng dẫn giải quyết vấn đề: hướng dẫn tìm tòi quy về phương pháp đã
biết
Học sinh sẽ dễ dàng nhận ra theo cảm tính chiều rơi hướng xuống và
phương rơi thẳng đứng. nhưng phải dùng một cách gì đó chứng minh được
điều nhận định của mình là đúng
Các em có thể dùng kiến thức đã biết về dây rọi có phương thẳng đứng Vậy
muốn chứng minh phương rơi là thẳng đứng thì cần so sánh phương rơi tự
do với phương của dây rọi
Học sinh có thể tiến hành treo dây rọi lên, rồi thả một vật rơi tự do thì nhận
thấy vật rơi theo phương của dây rọi. Điều đó giúp ta có thể kết luận
phương của vật rơi tự do là phương thẳng đứng
 Tình huống 5: Giáo viên nêu ra tình huống có vấn đề Làm cách nào để
tìm được tính chất chuyển động rơi tự do
Vấn đề: phải chứng minh được rằng rơi tự do là một chuyển động thẳng
nhanh dần đều
Hướng dẫn giải quyết vấn đề: hướng dẫn tìm tòi quy về phương pháp đã
biết
Đây là một tình huống rất khá khó, học sinh khó có thể tự tìm hiểu mà
không có sự trợ giúp của giáo viên và sự làm việc tích cực của cả tập thể
Giáo viên nhắc lại một đặc điểm của chuyển động thẳng biến đổi đều đã học
ở tiết bài tập về chuyển động biến đổi đều là hiệu quãng đường đi được
trong hai khoảng thời gian liên tiếp bằng nhau là một số không đồi để hướng

dẫn học sinh giải quyết vần đề này
GV: Hoàng Thị Thanh Hương Trang 22
Trường THPT Kiệm Tân SKKN 2014-2015
Vậy làm thế nào để có thể ghi lại được hình ảnh rơi tự do. Cho học sinh xem
clip kèm theo để có thể hiểu các nhà bác học đã làm lại thí nghiệm rơi tự do
như thế nào và hiểu phương pháp chụp ảnh hoạt nghiệm
Giới thiệu với học sinh phương pháp mà các nhà bác học sử dụng là chụp
ảnh hoạt nghiệm ( file “CHUP ANH HOAT NGHIEM” kèm theo),
Nêu kết quả của việc chụp ảnh hoạt nghiệm hình 4.3 sgk
Học sinh làm việc nhóm và xử lí kết quả hình 4.3sgk ( phóng lớn) để đi đến
kết luận rơi tự do là một chuyển động thẳng nhanh dần
đều
Vấn đề đặt ra tiếp theo là: làm cách nào để xác định quãng
đươc vật rơi trong hai khoảng thời gian liên tiếp. Nếu
lấy 1 vạch chia nhỏ nhất trên thước là 0,5 cm, Ta lấy 5
vị trí cuối vì chúng ở khá xa nhau, học sinh có thể dễ
dàng hơn trong việc đo khoảng cách giữa 2 vị trí .
Học sinh đo 4 quãng đường đi được liên tiếp trong 1/31s.
Ghi nhận vào bảng
GV: Hoàng Thị Thanh Hương Trang 23
Trường THPT Kiệm Tân SKKN 2014-2015
Quảng đường vật
đi được sau 1/31s
liên tiếp
Kết quả (cm)
1
l
6
2
l

7
3
l
8
4
l
9
Từ đây học sinh có thể kết luận rằng rơi tự do là một chuyển động thẳng biến
đổi đều với hiệu quãng đưởng đi được sau những khoảng thời gian bằng nhau là
như nhau
1l cm∆ =
 Tình huống 6: Giáo viên yêu cầu học sinh xây dựng các công thức rơi tự
do
Vấn đề: Chuyển động rơi tự do là một trường hợp riêng của chuyển động
thẳng biến đổi đều ta cần đi xây dựng những công thức xác định vận tốc,
đường đi dùng riêng cho trường hợp rơi tự do
Hướng dẫn giải quyết vấn đề: hướng dẫn tìm tòi quy về phương pháp đã
biết
Ở tình huống này học sinh có thể tự lực giải quyết dựa trên nền tảng kiến
thức cũ có chú ý đền đặc điểm của sự rơi tự do
GV: Hoàng Thị Thanh Hương Trang 24
Trường THPT Kiệm Tân SKKN 2014-2015
Chuyển động thẳng biến đổi
đều
Rơi tự do
Vận tốc đầu và gốc
thời gian

0
0t =

lúc vật có vận tốc đầu
0
v
0
0t =
lúc vật có vận tốc
đầu
0
v
=0
Gia tốc
0
v v
a
t

=
g
Vận tốc tại thời điểm
t
0
v v at= +
v gt=
Quãng đường vật đi
được sau thời gian t
2
1
2
o
s v t at= +

2
1
2
s gt=
Mối liên hệ giữa vận
tốc và gia tốc
2 2
0
2. .a s v v= −
2
2. .g s v=
 Tình Huống 7: Nếu rơi tự do là một chuyển động nhanh dần đều với gia
tốc không đổi thì làm cách nào để đo được gia tốc rơi tự do
Vấn đề đặt ra : đo gia tốc rơi tự do của các vật tại cùng một vị trí
Kiểu hướng dẫn giải quyết vấn đề: Hướng dẫn tìm tòi quy về phương pháp
đã biết
Dưa trên những kiến thức đã biết về chuyển động thẳng biến đổi đều, kết
hợp với những kiến thức đã xây dựng được trong bài học sinh có thể nêu
các phương án đo gia tốc rơi tự do
Một số phương án học sinh đưa ra:
Phương án 1: Ở ảnh hoạt nghiệm 4.3 ta tính được
1l cm∆ =
, và biết thời gian
1
31
t s∆ =
ta tính được gia tốc rơi tự do theo công thức
2
.l g t∆ = ∆
GV: Hoàng Thị Thanh Hương Trang 25

×