Sử dụng thí nghiệm để tổ chức hoạt động trong dạy học phần cân bằng và chuyển động của vật rắn vật lí lớp 10 ở trường THPT
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (555.45 KB, 25 trang )
BÁO CÁO KẾT QUẢ
NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN
I. Lời giới thiệu
Đổi mới PPDH là một trọng tâm của đổi mới giáo dục. Luật giáo dục (điều 28) u
cầu: “Phương pháp giáo dục phổ thơng phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động,
sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, mơn học; bồi dưỡng
phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến
tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”.
Sự xuất hiện nền kinh tế tồn cầu hóa và nền kinh tế tri thức đang đưa xã hội lồi
người tới một kỉ ngun mới và nó cũng địi hỏi một hệ thống giáo dục mới và phương
pháp giáo dục mới sao cho thích nghi với mơi trường xã hội thay đổi.Việt Nam khơng thể
đứng ngồi xu thế đó. Đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) là một trong những mục tiêu
lớn được nghành giáo dục đào tạo đặt ra trong giai đoạn hiện nay và là mục tiêu chính đã
được nghị quyết TW 2, khóa VIII chỉ ra rất rõ và cụ thể:
“Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một
chiều, rèn luyện nếp tư duy sáng tạo của người học. Từng bước áp dụng các phương pháp
tiên tiến và phương tiện hiện đại vào q trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự
học, tự nghiên cứu cho học sinh …”
Giáo dục phổ thơng nước ta hiện nay đang thực hiện bước chuyển từ chương trình
giáo dục tiếp cận nội dung sang chương trình tiếp cận năng lực người học, nghĩa là từ chỗ
quan tâm HS được học cái gì đến chỗ quan tâm HS vận dụng được cái gì qua việc học.
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 trung học. 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.
Dạy học định hướng năng lực địi hỏi việc thay đổi mục tiêu, nội dung, phương
pháp dạy học và đánh giá, trong đó việc thay đổi quan niệm và cách xây dựng các nhiệm
vụ học tập, câu hỏi và bài tập có vai trị quan trọng. Chương trình dạy học định hướng
năng lực được xây dựng trên cơ sở chuẩn năng lực của mơn học. Năng lực chủ yếu hình
thành thơng qua hoạt động của HS. Hệ thống bài tập định hướng năng lực chính là cơng cụ
để HS luyện tập nhằm hình thành năng lực và là cơng cụ để GV và các cán bộ quản lí giáo
dục kiểm tra đánh giá năng lực của HS và biết được mức độ đạt chuẩn của q trình dạy
học. Bài tập là một thành phần quan trọng trong mơi trường học tập mà người GV cần
1
thực hiện.Vì vậy, trong q trình dạy học, người GV cần biết xây dựng các bài tập định
hướng năng lực.
Xuất phát từ những lí do trên mà tơi chọn đề tài: “Sử dụng thí nghiệm để tổ chức
hoạt động trong dạy học phần cân bằng và chuyển động của vật rắn vật lí lớp 10 ở
trường THPT”.
II. Tên sáng kiến:
“Sử dụng thí nghiệm để tổ chức hoạt động trong dạy học phần cân bằng và chuyển
động của vật rắn vật lí lớp 10 ở trường THPT”.
III. Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Dạy học mơn vật lí 10
IV. Ngày sáng kiến được áp dụng lần đầu hoặc áp dụng thử:
Ngày 7 tháng 12 năm 2018
V. Mơ tả bản chất của sáng kiến:
A. Nội dung sáng kiến
1. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA THÍ NGHIỆM VẬT LÍ TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ
1.1. KHÁI NIỆM VỀ THÍ NGHIỆM
1.1.1. Khái niệm thí nghiệm
Theo lý thuyết thơng tin, thí nghiệm được coi là một hệ thơng tin. Theo quan điểm
này thí nghiệm bao gồm một thiết bị thí nghiệm (TBTN) tác động qua lại chặt chẽ với bộ
phận thứ hai của hệ Đó là hiện thực khách quan (HTKQ) tức là đối tượng của thí
nghiệm.
2
Trước hết hệ nhận một mệnh lệnh điều khiển từ ngồi vào (input) dưới dạng một
thơng tin Ii chuyển đến TBTN. Nhận lệnh này, TBTN tác động một thơng tin mà nó mã hố
Im vào hiện thực khách quan (HTKQ). Nhờ tác động này HTKQ cung cấp trở lại cho thiết bị
một thơng tin đo lường Id. Thơng tin này lập tức được tế bào giải mã thành một thơng tin
mới để chuyển nó ra ngồi hệ đó là Io (output). Nhà thực nghiệm thu lấy thơng tin cuối
cùng của thí nghiệm là Io.
Nếu xét thí nghiệm là một q trình thì hệ cịn bao gồm cả nhà thực nghiệm thí
nghiệm nữa. Như vậy thí nghiệm gồm hai bộ phận:
a. Nhà thực nghiệm thí nghiệm giữ vai trị bộ phận điều khiển thí nghiệm.
b. Bộ phận bị điều khiển thí nghiệm, tức là TBTN và HTKQ và theo lý thuyết thơng
tin q trình thí nghiệm là một hệ điều khiển.
Như vậy thí nghiệm là phương pháp nghiên cứu đối tượng và hiện tượng trong
những điều kiện nhân tạo để tìm hiểu sâu hơn những mối nhân quả trong các đối tượng và
hiện tượng.
Ưu thế của thí nghiệm là nó cho phép tìm hiểu bản chất của các hiện tượng, tìm
hiểu qui luật của chúng cùng những mối liên hệ nhân quả.
1.1.2. Vai trị của thí nghiệm
Thí nghiệm là mơ hình đại diện cho hiện thực khách quan, nó là cơ sở, điểm xuất
phát cho q trình học tập nhận thức của học sinh. Từ đây xuất phát q trình nhận thức
cảm tính của trị, để rồi sau đó diễn ra sự trừu tượng hố và sự tiến lên từ trừu tượng đến
cụ thể trong tư duy.
Thí nghiệm là cầu nối giữa lý thuyết và thực tiễn. Vì vậy nó là phương tiện duy
nhất giúp hình thành ở học sinh những kỹ năng, kỹ xảo thực hành và tư duy kỹ thuật.
Thí nghiệm giúp học sinh đi sâu vào tìm hiểu bản chất của các hiện tượng Vật lí,
thí nghiệm cịn là hình thức để học sinh vận dụng kiến thức vào đời sống hàng ngày, làm
chủ kiến thức, gây được niềm tin sâu sắc cho bản thân, kết quả thu được càng làm tăng
lịng say mê, hứng thú học tập.
Thực hiện thí nghiệm vật lí sẽ đưa việc học tập của học sinh tiến gần đến cách
nghiên cứu của các nhà khoa học, giúp học sinh hứng thú trong công việc.
3
Thí nghiệm do giáo viên biểu diễn phải mẫu mực về thao tác để qua đó học sinh học
tập, bắt chước, để rồi sau đó khi học sinh làm thí nghiệm, học sinh sẽ học được cách thức làm
thí nghiệm và từ đó rèn kỹ năng, kỹ xảo thực hành thí nghiệm.
Thí nghiệm có thể được sử dụng để tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh với
các mức độ tích cực, tự lực và sáng tạo khác nhau: thơng báo, tái hiện (bắt chước), tìm tịi
bộ phận, nghiên cứu.
Tóm lại: Thí nghiệm được sử dụng để học bài mới, để củng cố hồn thiện kiến
thức, để kiểm tra, đánh giá kiến thức. Thí nghiệm có thể do giáo viên biểu diễn hay do học
sinh tự tiến hành. Thí nghiệm có thể tiến trình trên lớp, trong phịng thí nghiệm, ngồi trời
hay tại nhà.
1.1.3. Các loại thí nghiệm trong dạy học vật lí: Ở trường trung học, thí nghiệm thường
được sử dụng dưới những dạng chính sau đây:
a. Thí nghiệm biểu diễn bởi giáo viên: Giáo viên trực tiếp tiến hành thí nghiệm để học sinh
quan sát và trả lời câu hỏi, những tình huống do giáo viên đặt ra. Căn cứ vào mục đích có thể
chia thí nghiệm biểu diễn thành 3 loại như sau:
+ Thí nghiệm nêu vấn đề:Thí nghiệm này nhằm nêu lên vấn đề cần nghiên cứu tạo
ra tình huống có vấn đề làm tăng hiệu quả dạy học.
+ Thí nghiệm giải quyết vấn đề: Thí nghiệm này được thực hiện giải quyết vấn đề đặt ra
sau phần nêu vấn đề bao gồm: Thí nghiệm khảo sát, thí nghiệm kiểm chứng.
+ Thí nghiệm củng cố: Thí nghiệm loại này dùng để củng cố lại kiến thức đã nghiên
cứu bao gồm cả những thí nghiệm nói lên ứng dụng của vật lí trong đời sống và trong kỹ
thuật.
b. Thí nghiệm thực hành vật lí: Là thí nghiệm do tự tay học sinh tiến hành dưới sự
hướng dẫn của giáo viên
Các thí nghiệm biểu diễn khi học bài mới.
Các thí nghiệm luyện tập trong q trình vận dụng những kiến thức vừa lĩnh hội.
Thực hành trong phịng thí nghiệm, thường tổ chức sau một chương hay cuối học
kỳ mang tính chất tổng hợp.
Thí nghiệm tại nhà, một hình thức thí nghiệm đơn giản, nhưng dài ngày được giao
cho HS làm tại nhà.
Sau đây, xin đề cập và phân tích kỹ hai phương pháp được sử dụng tương đối phổ
biến, phù hợp với nội dung và u cầu đổi mới về phương pháp tổ chức hoạt động trong
dạy học khi sử dụng thí nghiệm vật lí đó là:
Biểu diễn thí nghiệm nghiên cứu thuộc nhóm phương pháp trực quan.
Thực hành thí nghiệm tìm tịi bộ phận thuộc nhóm phương pháp đặt vấn đề.
1.2. CẤU TRÚC CỦA THÍ NGHIỆM VẬT LÍ
4
Mỗi thí nghiệm vật lí được tạo bởi các thành phần sau:
1.2.1. Đối tượng thí nghiệm
Khi xây dựng thí nghiệm, một vấn đề quan trọng phải được trả lời, đó là: thí
nghiệm cần nghiên cứu cái gì? Trả lời câu hỏi này chính là xác định được đối tượng của
thí nghiệm thí nghiệm vật lí.
1.2.2. Mục đích của thí nghiệm
Mục đích là cái đặt ra phải đạt tới. Như vậy trong thí nghiệm vật lí sẽ phải phát
hiện, chứng minh hay khẳng định vấn đề khoa học.
Khi tiến hành thí nghiệm vật lí, người thực hiện thí nghiệm phải định rõ được mục
đích đạt tới. Mục đích là cơ sở để lựa chọn được phương pháp cũng như các chỉ tiêu theo
dõi phù hợp.
1.2.3. Phương pháp thí nghiệm
Phương pháp là cách thức đạt tới mục đích, trong thí nghiệm phải định rõ được
cách thức tiến hành thí nghiệm theo trình tự nào.
1.2.4. Chỉ tiêu theo dõi thí nghiệm
Kết quả thí nghiệm được hiểu là những biểu hiện của đối tượng thí nghiệm,
người thực hiện thu thập được, theo các chỉ tiêu định trước và được xử lý nhằm tìm ra dấu
hiệu, bản chất về khía cạnh đang nghiên cứu của đối tượng.
1.2.5. Nhận xét kết quả thí nghiệm
Nhận xét kết quả thí nghiệm là nêu ra lời nhận xét về kết quả thu được và chỉ ra
các mối liên hệ, những dấu hiệu bản chất, tính quy luật, từ đó khái qt hố khoa học và
được diễn đạt bằng kết luận khoa học. Điều này có ý nghĩa dạy học rất lớn đặc biệt về
mặt phát triển tư duy, rèn luyện phương pháp làm việc khoa học.
Để hướng dẫn học sinh tiến hành thí nghiệm vật lí; xây dựng thí nghiệm vật lí
hoặc giao cho học sinh tập dượt nghiên cứu, giáo viến cần phải chú ý qn triệt đến học
sinh thành phần cấu của thí nghiệm.
1.3. MỘT SỐ BIỆN PHÁP THỰC HIỆN
1.2.1. Đối với thí nghiệm biểu diễn:
Để năng cao chất lượng và hiệu quả của các thí nghiệm biểu diễn bản thân tơi ln
cố gắng thực hiện tốt các nội dung sau đây.
+ Thí nghiệm phải đảm bảo thành cơng.
+ Thí nghiệm phải ngắn gọn hợp lí.
+ Thí nghiệm phải đảm bảo cho cả lớp quan sát.
+ Sử dụng các vật chỉ thị thích hợp.
+ Phải phát huy được tác dụng của thí nghiệm biểu diễn.
5
1.2.2. Đối với thí nghiệm thực hành:
Để nâng cao chất lượng và hiệu quả của các thí nghiệm thực hành bản thân tơi ln
cố gắng thực hiện tốt các u cầu sau đây:
+ Chuẩn bị tốt dụng cụ thực hành đảm bảo về số lượng và chất lượng.
+ Trình tự tổ chức thí nghiệm thực hành: Gồm có chuẩn bị thí nghiệm, tiến hành thí
nghiệm, xử lí kết quả thí nghiệm và cuối cùng là tổng kết thí nghiệm.
2. CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Hiện nay phần lớn giáo viên vẫn thực hiện áp dụng các phương pháp dạy học truyền
thống để giảng dạy, chưa tạo được mơi trường tích cực để học sinh hoạt động, chủ động
trong việc chiếm lĩnh tri thức, kĩ năng, kĩ xảo, thái độ, phát triển năng lực. Mặt khác, việc
đưa các vấn đề tích hợp, liên mơn vào bài dạy cịn hạn chế, chưa hiệu quả đặc biệt là các
mơn tự nhiên.
Nắm được những mặt hạn chế trong phương pháp dạy học truyền thống, một số giáo
viên cũng vận dụng phương pháp dạy học tích cực, hiện đại: dạy học theo góc, dạy theo
dự án, dạy theo hợp đồng… kết hợp với các kĩ thuật: tia chớp, cơng não, sơ đồ tư duy…
Tuy bước đầu cũng đã tạo ra được mơi trường học tập mới, tạo ra sự hứng thú cho các em
học sinh. Nhưng do kinh nghiệm để dạy học theo các phương pháp hiện đại cịn thiếu,
điều kiện áp dụng cịn hạn chế, đặc biệt do đặc điểm về thời gian phân phối cho tiết học
nên kết quả chưa thực sự như mục tiêu đặt ra.
Khi tiến hành thực hiện dạy học có sử dụng bài tập thí nghiệm tạo ra động cơ, hứngthú
học tập cho học sinh. Học sinh được tăng cường vận dụng kiến thức tổng hợp vào giải
quyết các tình huống thực tiễn và đặc biệt là kỹ năng thực hành được nâng cao.
Từ những suy nghĩ trên tơi thấy rằng một trong những nội dung đổi mới phương
pháp dạy học mơn Vật lý để kích thích gây hứng thú cho học sinh học tập là việc nghiên
cứu khai thác các thí nghiệm trong các giờ học, đó là điều kiện rất thuận lợi để có thể
nâng cao hơn nữa hiệu quả trong việc tiếp thu kiến thức của học sinh. Tổ chức dạy học có
sử dụng bài tập thí nghiệm chưa được áp dụng nhiều ở chương trình phổ thơng. Nhưng
nếu được áp dụng một cách sâu, rộng đồng thời kết hợp với các phương pháp và kĩ thuật
dạy học hiện đại khác sẽ rất tốt để phát triển năng lực của học sinh.
3. SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ.
Vật lí là mơn khoa học thực nghiệm, nghĩa là từ kết quả thu được từ thực nghiệm,
các nhà khoa học khái qt và hệ thống hóa để xây dựng thành những lý thuyết khoa học.
Do đó trong q trình dạy học, sử dụng thí nghiệm như là phương pháp tốt nhất giúp học
sinh phát hiện kiến thức, kỹ năng mới. Nhưng do đặc trưng của việc học tập so với nghiên
cứu khoa học là phát hiện lại những chân lý đã được khám phá, nghĩa là tập dượt, làm theo
con đường của các nhà vật lí đã đi để khám phá kiến thức mới. Do đó, trong dạy học có
6
thể sử dụng theo kiểu "thí nghiệm ảo" nghĩa là thực hiện thí nghiệm trong tư duy. Vì rằng
thí nghiệm thường kéo dài (dài hạn) và địi hỏi phải có phương tiện cần thiết nhưng các
trường phổ thơng hiện nay cịn thiếu và trong khn khổ một tiết dạy khó thực hiện được.
Trong dạy học với thí nghiệm giả hay thật, khi sử dụng cần theo qui trình hợp lý
mới có hiệu quả.
3.1. Qui trình sử dụng thí nghiệm trong dạy học Vật lí.
Qui trình sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí được hiểu là trình tự các thao tác
để tổ chức hướng dẫn học sinh khám phá kiến thức, kỹ năng mới qua nghiên cứu thực
nghiệm.
Giải thích qui trình:
Bướ c 1: Nêu nhiệm vụ nh ận th ức th ực ch ất là nêu rõ mục đích của thí nghiệ m.
Bước 2: Nêu phương pháp tiến hành thí nghiệm là gợi cho học sinh cách làm thí
nghiệm để đạt được mục đích, có nghĩa là giáo viên dùng câu hỏi, nêu ra những chỉ dẫn,
những u cầu để học sinh chỉ ra được những đối tượng chọn làm thí nghiệm. Học sinh
chỉ ra cách thức tiến hành và học sinh phải chỉ ra được kỹ thuật thực hiện thí nghiệm.
Bước 3: Nêu kết quả thí nghiệm là tìm được những biến đổi biểu hiện khác với
trước khi thực hiện thí nghiệm. Tìm cách trình bày các số liệu sao cho để thấy mối quan
hệ giữa các hiện tượng vật lí hay các đại lượng vật lí cần tìm.
Bước 4: Nêu nhận xét kết quả thí nghiệm và xác định mối liên hệ nhân quả là giáo
viên hướng dẫn, tổ chức để học sinh dựa vào số liệu hay hiện tượng thu được ở thí
nghiệm, phát hiện hiện tượng vật lí mới, phát hiện mối quan hệ giữa các đại lượng vật lí
thể hiện qua số liệu hay hiện tượng, khái qt hố những cứ liệu để tìm ra dấu hiệu bản
chất của vấn đề.
7
Bước 5: Nêu kết luận khoa học là giáo viên hướng dẫn để học sinh dựa vào những điều
nhận xét ở kết quả thí nghiệm, sử dụng thuật ngữ khoa học để diễn đạt thành mệnh đề mang
tính khoa học và phù hợp với mục đích thí nghiệm.
Mở rộng kiến thức cho học sinh, giáo viên có thể gợi ý qua câu hỏi để học sinh nêu ra
được ứng dụng thực tiễn của các hiện tượng trong đời sống và sản xuất.
3.2. Sử dụng thí nghiệm để hình thành kết luận khoa học
Khi thực hiện mỗi thí nghiệm thì hiệu quả dạy học của nó tuỳ thuộc vào định
hướng khai thác và cách sử dụng. Bản thân trong mỗi thí nghiệm đều chứa đựng tiềm năng
về kết luận khoa học, rèn luyện kỹ năng thiết kế thí nghiệm và quy nạp thực nghiệm. Để
khai thác được các tiềm năng của thí nghiệm trong dạy học, tuỳ thuộc mục tiêu dạy học
khác nhau mà có cách thức tương ứng.
Sử dụng thí nghiệm để tiến hành kết luận khoa học được hiểu là trong q trình
dạy học, giáo viên sử dụng thí nghiệm như một phương tiện để tổ chức học sinh hoạt
động học tập, từ kết quả thí nghiệm dưới sự hướng dẫn của giáo viên, học sinh tập dượt,
làm quen với việc xây dựng những kết luận khoa học.
Kết quả thu được trong mỗi thí nghiệm chỉ được coi là tư liệu, chưa hẳn là nội
dung học tập. Từ đặc điểm chung rút ra đặc điểm bản chất và tập cách diễn đạt đặc điểm
chung, bản chất bằng ngơn ngữ của mình. Giáo viên chỉ ra điểm chưa chính xác để học
sinh tự điều chỉnh diễn đạt lại cho phù hợp mục đích của thí nghiệm.
Thường lúc đầu học sinh chưa quen, diễn đạt có thể sai, lúng túng, nhưng nếu rèn
luyện chắc chắn sẽ trưởng thành dần. Nếu vội vàng, giáo viên làm thay bằng cách giáo
viên tự kết luận từ kết quả thí nghiệm thì hiệu quả dạy học sẽ thấp, học sinh có thể
thuộc lịng nhưng chưa chắc đã hiểu được bản chất.
Sử dụng thí nghiệm để học sinh tự hình thành kết luận khoa học có thể tốn thời
gian, nhưng giá trị dạy học được tăng lên học đi đơi với hành, dạy học gắn liền với thực
tiễn đời sống hàng ngày.
3.3. Sử dụng thí nghiệm để rèn luyện kỹ năng thiết kế thí nghiệm
Thiết kế thí nghiệm được hiểu là từ mục đích thí nghiệm đã được xác định, đề
xuất đối tượng làm thí nghiệm, đề xuất phương án tiến hành thí nghiệm sao cho kết quả
thu được chính xác, phù hợp mục đích của thí nghiệm, đề xuất các chỉ tiêu cần theo dõi và
thu lại được, nêu được dự kiến kết quả thí nghiệm.
Xác định đối tượng, phương pháp, kỹ thuật thí nghiệm và các chỉ tiêu theo dõi đó là
phương pháp thí nghiệm.
Phương pháp thí nghiệm thuộc loại kiến thức về phương pháp khoa học. Trước
đây loại kiến thức này ít được chú trọng trong dạy học phổ thơng, mặc dù đó là loại kiến
thức quan trọng, thiếu kiến thức này làm cho người học có thói quen chỉ thừa nhận, như
8
vậy là chỉ cung cấp cho người học sản phẩm sẵn có, mà khơng cung cấp cho người học
cách tạo ra sản phẩm. Chỉ khi nào học sinh được trang bị loại kiến thức này qua việc dạy
học bằng các thí nghiệm, thì lúc đó có cách tư duy, cách hành động sáng tạo và thực sự
khoa học.
Để rèn luyện cho học sinh kỹ năng thiết kế thí nghiệm, giáo viên phải đặt học sinh
vào vị trí người nghiên cứu, tìm hiểu mục đích, đối tượng thí nghiệm, tự xác định các
phương pháp tiến hành thí nghiệm và kỹ thuật làm thí nghiệm, các chỉ tiêu cần theo dõi.
Làm như vậy là hướng dẫn học sinh thiết lập thí nghiệm giả định trên giấy. Tuy là giả
định nhưng đó là cơ sở lý thuyết để hướng dẫn hành động, dựa vào giả định này mới tiến
hành được thí nghiệm thật. Một trong các cách rèn luyện kỹ năng thiết kế thí nghiệm có
hiệu quả là sử dụng phiếu học tập.
Hãy nghiên cứu SGK để hồn thành cơng việc sau:
+ Mục đích thí nghiệm là gì ?
.................................................................................................................................
+ Cơ sở lí thuyết của thí nghiệm là gì?
…………………………………………………………………………………….
+ Phương pháp tiến hành thí nghiệm như thế nào ?
...........................................................................................................................
+ Kỹ thuật thí nghiệm nêu như thế nào ?
...........................................................................................................................
+ Các chỉ tiêu cần theo dõi được là gì ?
...........................................................................................................................
Sau khi học sinh tự làm, cho đại diện báo cáo, giáo viên tổ chức thảo luận và chính xác hóa
kiến thức.
3.4. Sử dụng thí nghiệm để rèn luyện kỹ năng quy nạp thực nghiệm
Quy nạp thực nghiệm được hiểu là từ kết quả và nhận xét kết quả thí nghiệm,
người nghiên cứu tìm ra dấu hiệu chung, bản chất của hiện tượng và phát biểu thành kết
luận khoa học. Điều này đồng nghĩa với phương pháp quy nạp trong tư duy.
Rèn luyện kỹ năng quy nạp thực nghiệm được hiểu là tập dượt rèn luyện cho học
sinh xây dựng kết luận khoa học từ những dấu hiệu chung và số liệu thu được qua thí
nghiệm.
Những kết quả thu được từ thí nghiệm mới là hình thức biểu hiện của bản chất bên
trong. Phương pháp tư duy đúng, mới rút ra được kết luận khoa học đúng.
Giáo viên cần hướng dẫn học sinh bằng con đường quy nạp:
Xác định được bản chất của hiện tượng thu được từ thí nghiệm là gì?
9
Những hiện tượng thu được qua thí nghiệm chỉ đúng trong phạm vi nào về đối tượng,
các khía cạnh khác nhau của đối tượng?
Dùng thuật ngữ khoa học nào diễn đạt cho chính xác về mức độ, về đối tượng mà thí
nghiệm thu được.
Để rèn luyện kỹ năng tư duy quy nạp thực nghiệm, ta có thể tiến hành như sau:
Dạy cho học sinh các thao tác: tìm dấu hiệu chung; xác định các bản chất trong cái chung;
xác định phạm vi cái chung, cái bản chất phản ánh.
Cho học sinh tập diễn đạt kết luận: từ các kết quả thu được qua thực nghiệm. Cho học
sinh xây dựng và diễn đạt thành kết luận khoa học; từ kết luận khoa học của bản thân tập
nêu nhận xét, chỉ ra cơ sở của kết luận đúng hoặc chỉ ra điểm chưa đúng trong kết luận,
chỉ ra lý do chưa đúng và đưa ra cách kết luận đúng.
Làm như nêu ở trên tưởng như mất thời gian, nhưng nếu làm quen thì khơng phải
như vậy và quan trọng hơn là rèn luyện được phương pháp tư duy đúng đắn khơng thụ
động tiếp thu kiến thức.
Rèn luyện tư duy quy nạp thực nghiệm và hình thành kết luận khoa học qua thí
nghiệm, tuy có nêu thành hai nội dung, nhưng thực hiện đồng thời cùng một lúc. Nếu tư
duy quy nạp thực nghiệm đúng là ngun nhân dẫn đến kết luận khoa học đúng.
Trong dạy thường chỉ chú ý đến kết luận khoa học mà ít chú ý rèn luyện kỹ năng tư
duy. Nên trong đề tài này trình bày từng nội dung riêng để giáo viên chú ý hơn đến mục
tiêu quan trọng là rèn luyện phương pháp tư duy.
3.5. Nội dung kiến thức
3.5.1. Nội dung kiến thức kĩ năng cơ bản
a) Ví trí, tầm quan trọng kiến thức trong chương trình Vật lí THPT
“Cân bằng và chuyển động của vật rắn” là chương thứ ba trong chương trình Vật lí
10. Nhìn chung, các kiến thức của phần này được xây dựng khá mới đối với học sinh và nội
dung kiến thức gắn liền với đời sống hàng ngày, áp dụng để giải quyết nhiều bài tốn thực
tế. Các khái niệm lực song song, quy tắc hợp lực, mơ men lực điều kiện cân bằng của vật
rắn…
Đây là phần nối tiếp kiến thức chương “Động lực học chất điểm”, đồng thời là
nền tảng để nghiên cứu chuyển động của các vật rắn trong chương trình Vật lí THPT.
Phần lớn các kiến thức của chương khá trìu tượng địi hỏi có thí nghiệm quan sát,
kiểm trứng và phải sử dụng đến các bài tốn tổng hợp véctơ, liên quan đến tác dụng của
lực, mơ men lực lên vật rắn và có nhiều ứng dụng trong đời sống, kỹ thuật hàng ngày. Đặc
điểm chuyển động của vật rắn: chuyển động tịnh tiến và chuyển động quay của vật rắn;
giải thích khi nào vật rắn cân bằng, trường hợp nào cân bằng bền; làm thế nào tăng mức
vững vàng của cân bằng của vật; ứng dụng của mơ men lực và ngẫu lực trong thực tế…..
10
b) Kiến thức, kĩ năng cần đạt được
Kiến thức
Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của hai hay ba
lực khơng song song.
Phát biểu được quy tắc xác định hợp lực của hai lực song song cùng chiều.
Nêu được trọng tâm của một vật là gì.
Phát biểu được định nghĩa, viết được cơng thức tính momen lực và nêu được đơn vị
đo momen lực.
Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục quay cố định.
Phát biểu được định nghĩa ngẫu lực và nêu được tác dụng của ngẫu lực. Viết được
cơng thức tính momen ngẫu lực.
Nêu được điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế. Nhận biết được các dạng
cân bằng bền, cân bằng khơng bền, cân bằng phiếm định của một vật rắn.
Nêu được đặc điểm để nhận biết chuyển động tịnh tiến của một vật rắn.
Nêu được, khi vật rắn chịu tác dụng của một momen lực khác khơng, thì chuyển
động quay quanh một trục cố định của nó bị biến đổi (quay nhanh dần hoặc chậm dần).
Nêu được ví dụ về sự biến đổi chuyển động quay của vật rắn phụ thuộc vào sự
phân bố khối lượng của vật đối với trục quay.
Kĩ năng
Vận dụng được điều kiện cân bằng và quy tắc tổng hợp lực để giải các bài tập đối
với trường hợp vật chịu tác dụng của ba lực đồng quy.
Vận dụng được quy tắc xác định hợp lực để giải các bài tập đối với vật chịu tác
dụng của hai lực song song cùng chiều.
Vận dụng quy tắc momen lực để giải được các bài tốn về điều kiện cân bằng của
vật rắn có trục quay cố định khi chịu tác dụng của hai lực.
Xác định được trọng tâm của các vật phẳng đồng chất bằng thí nghiệm.
3.5.2. Phân tích một số nội dung kiến thức
a) Nội dung “Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực khơng song
song”
Ở bài này, ta cần làm rõ thêm một số vấn đề sau:
Thơng hiểu
Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực :
Muốn cho một vật chịu tác dụng của hai lực ở trạng thái cân bằng thì hai lực đó phải cùng
giá, cùng độ lớn và ngược chiều.
11
Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực khơng song
song
+ Ba lực đó phải có giá đồng phẳng và đồng quy
+ Hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba
Quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy : Muốn tổng hợp hai lực có giá đồng quy tác
dụng lên một vật rắn, trước hết ta trượt hai vectơ lực đó trên giá của chúng đến điểm
đồng quy, rồi áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực.
Trọng tâm là điểm đặt của trọng lực tác dụng lên vật.
Để xác định trọng tâm của vật phẳng, đồng chất bằng phương pháp thực nghiệm,
ta treo vật bằng sợi dây lần lượt ở hai vị trí khác nhau. Giao điểm của phương sợi dây kẻ
trên vật giữa hai lần treo chính là trọng tâm của vật.
Đối với những vật rắn phẳng đồng tính có dạng hình học đối xứng thì trọng tâm nằm ở
tâm đối xứng của vật.
Vận dụng
Biết cách xác định trọng tâm của một số vật mỏng,phẳng bằng phương
pháp thực nghiệm.
Biết cách chỉ ra các lực và áp dụng điều kiện cân bằng, quy tắc tổng hợp lực để
giải các bài tập đối với trường hợp vật chịu tác dụng của ba lực đồng quy
b) Nội dung “Cân bằng của vật rắn có trục quay cố đinh.Mơ menlực”
Phần kiến thức về địn bẩy và lực đẩy Ác –si –mét các em đã được học ở cấp 2.
Tuy nhiên địn bẩy chỉ là trường hợp riêng của vật rắn có trục quay cố định và quy tắc địn
bẩy chỉ là trường hợp riêng của một quy tắctổng qt hơn mà các em sẽ được học trong
bài này. Ở bài này, ta cần làm rõ thêm một số vấn đề sau:
Thơng hiểu
Momen của lực đối với một trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác
dụng làm quay của lực và được đo bằng tích của lực với cánh tay địn của nó.
Cơng thức tính momen của lực: M = F.d
trong đó, d là cánh tay địn, là khoảng cách từ trục quay đến giá của lực (nằm trong mặt
phẳng vng góc với trục quay).
Trong hệ SI, đơn vị của momen lực là niutơn mét (N.m). Quy tắc
momen
lực:Muốn cho một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng, thì tổng
các momen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng
tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ.
M = M’
12
trong đó, M là tổng các momen lực có xu hướng làm cho vật quay theo chiều kim đồng hồ,
M’ là tổng các momen lực có xu hướng làm cho vật quay ngược chiều kim đồng hồ
Vận dụng
Vận dụng khái niệm mơ men lực để giải thích một số hiện tượng vật lí
thường gặp trong đời sống và kĩ thuật.
Biết cách chỉ ra các lực, tính được momen của các lực tác dụng lên
vật và áp dụng quy tắc momen lực để giải bài tập.
c) Nội dung “Quy tắc hợp lực song song cùng chiều”
Thơng hiểu
Quy tắc xác định hợp lực của hai lực song song cùng chiều :
Hợp lực của hai lực và song song, cùng chiều, tác dụng vào vật rắn là một lực
song song, cùng chiều với hai lực và có độ lớn bằng tổng độ lớn của hai lực đó :
F = F1 + F2
Giá của nằm trong mặt phẳng chứa, và chia khoảng cách giữa hai lực này thành
những đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn của hai lực :
trong đó, d1 và d2 là khoảng cách từ giá của hợp lực tới giá của lực và giá của lực .
Vận dụng
Vận dụng được quy tắc và điều kiện cân bằng để giải một số bài tập định tính
và định lượng liên quan;
Vận dụng được phương pháp thực nghiệm ở mức độ đơn giản.
d) Nội dung “Các dạng cân bằng. Cân bằng của một vật có mặt chân đế”
Thơng hiểu
Cân bằng của một vật có một điểm tựa hoặc một trục quay cố định:
Cân bằng khơng bền : Một vật bị l ệch khỏi v ị trí cân bằng khơng
bền thì vật khơng thể tự trở về v ị trí đó đượ c, vì trọ ng lực làm cho vật
lệch xa vị trí cân bằng.
Cân bằng bền : Một vật bị lệch khỏi vị trí cân bằng bền thì dưới tác dụng của
trọng lực, vật lại trở về vị trí đó.
Cân bằng phiếm định : Nếu trọng tâm của vật trùng với trục quay thì vật ở trạng thái
cân bằng phiếm định. Trọng lực khơng cịn tác dụng làm quay và vật đứng n ở vị trí bất
kì.
Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là giá của trọng lực phải
xuyên qua mặt chân đế (hay là trọng tâm “rơi” trên mặt chân đế).
Vận dụng
13
Biết cách nhận biết và lấy được ví dụ về các dạng cân bằng của một vật có một điểm
tựa hoặc một trục quay cố định trong trường trọng lực.
Biết cách làm tăng mức vững của cân bằng trong thực tế.
Giải thích một số hiện tượng cân bằng của các vật trong thực tiễn đời sống hàng ngày.
e) Nội dung “Chuyển động tịnh tiến. Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố
định.”
Thơng hiểu
Chuyển động tịnh tiến của một vật rắn là chuyển động trong đó đường thẳng nối
hai điểm bất kì của vật ln ln song song với chính nó.
Trong chuyển động tịnh tiến, tất cả các điểm của vật đều chuyển động như nhau,
đều có cùng một gia tốc.
Đặc điểm của chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cốđịnh.
Các yếu tố ảnh hưởng đến qn tính của vật.
Vận dụng
Áp dụng định luật II Niu tơn cho chuyển động tịnh tiến thẳng.
Vận dụng được khái niệm mơ men qn tính để giải thích sự thay đổi, chuyển động
quay của các vật.
Giải thích chuyển động một số vật trong thực tế: chuyển động của chiếc đinh vít,
chuyển động của bánh xe đang lăn trên đường, chuyển động của vận động viên nhảy cầu.
g) Nội dung “Ngẫu lực”
Thơng hiểu
Hệ hai lực song song, ngược chiều, có độ lớn bằng nhau và cùng tác
dụng
vào một vậtgọi là ngẫu lực.
Ngẫu lực tác dụng vào vật chỉ làm cho vật quay chứ khơng tịnh tiến. Nếu
chỉ có ngẫulực tác dụng và vật khơng có trục quay cố định, thì vật quay quanh
trục đi qua trọng tâm. Momen của ngẫu lực là
M = Fd
trong đó, F là độ lớn của mỗi lực : F = F1 = F2 , d là cánh tay địn của ngẫu lực (khoảng
cách giữa hai giá của hai lực).
Vận dụng
Vận dụng khái niệm ngẫu lực để giải thích một số hiện tượng vật lí
thường gặp trong đời sống và kỹ thuật.
Vận dụng cơng thức tính mơ men của ngẫu lực để làm các bài tập trong
bài.
Nêu một số ứng dụng về ngẫu lực trong thực tế và trong kỹ thuật.
14
3.6. Giải pháp tiến hành và kết quả đạt được
Các thí nghiệm được giáo viên hướng dẫn cách tiến hành để học sinh tiến hành ở
nhà trước khi học nội dung của bài học hoặc 1 số thí nghiệm học sinh chuẩn bị dụng cụ
để tiến hành trong tiết học.
Trong mỗi thí nghiệm học sinh đều phải quan sát và giải thích hiện tượng để hình
thành kiến thức mới hoặc dùng để chứng minh, củng cố nội dung trong bài học. Sau thí
nghiệm, giáo viên u cầu học sinh rút ra kết luận khoa học.
Trong chương “cân bằng và chuyển động của vật rắn” Vật lí 10 có thể sử dụng các
thí nghiệm nêu dưới đây, cụ thể như sau:
3.6.1. Thí nghiệm 1. Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực
Ngun tắc thí nghiệm:
Tìm được điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực.
Dụng cụ và ngun liệu thí nghiệm
Vật là một tấm bìa cứng nhẹ có ba lỗ nhỏ A, B, C thẳng hàng
Hai lực kế.
Tiến hành thí nghiệm
Móc vào A và C hai đầu của hai sợi dây nằm ngang.
Hai sợi dây nằm ngang được nối với hai lực kế.
Số chỉ của hai lực kế cho biết độ lớn của hai lực ,
Giữ ngun giá và độ lớn của nhưng đầu dây bên phải móc vào vật rắn ở điểm B
Vận dụng trong bài:Giáo viên vận dụng phương pháp tạo tình huống cho học sinh.
Mở bài giáo viên có thể tiến hành hoặc gọi 1 học sinh nêu điều kiện cân bằng của
chất điểm. Đặc điểm của cặp lực cân bằng
Nêu câu hỏi: vậy điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực là gì?
Kết luận khoa học:
Vật rắn cân bằng thì:
+ Hai dây móc vào A và C nằm trên cùng một đường thẳng.
+ Độ lớn của hai lực , bằng nhau.
Tác dụng của một lực lên vật rắn khơng thay đổi khi điểm đặt của lực đó dời chỗ trên
giá của nó.
3.6.2. Thí nghiệm 2. Xác định trọng tâm của vật rắn
Ngun tắc thí nghiệm
Xác định được trọng tâm của vật phẳng mỏng bằng phương pháp thực nghiệm.
15
Dụng cụ thí nghiệm
Một vật mỏng.
Các dây treo.
Lực kế.
Tiến hành thí nghiệm
Buộc dây vào lỗ nhỏ A ở mép của vật rồi treo vật lên như hình vẽ
Vật đứng n dưới tác dụng của trọng lực và lực căng dây tại A. Do đó
trọng tâm của vật phải nằm trên đường kéo dài của dây treo tức là đường thẳng AB trên
vật.
Sau đó lại buộc vật vào một điểm khác C ở mép vật rồi treo vật lên.
Khi
đó vật đứng n dưới tác dụng của trọng lực và lực căng dây tại C. Do đó
trọng tâm của vật phải nằm trên đường kéo dài của dây treo tức là đường thẳng CD trên
vật.
Vận dụng trong bài:Giáo viên vận dụng phương pháp tạo tình huống cho học sinh.
Mở bài giáo viên nói như các em đã biết, trọng tâm của vật là điểm đặt của trọng
lực của vật.
Nêu câu hỏi: Dựa vào điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực,
hãy nêu cho cơ cách xác định trọng tâm của vật phẳng mỏng.
Kết luận khoa học:
Trọng tâm của vật G là giao điểm của hai đường thẳng AB và CD
Trọng tâm G của các vật phẳng mỏng và có dạng hình học đối xứng nằm ở tâm đối
xứng của vật.
3.6.3. Thí nghiệm 3. Cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực khơng song song
Ngun tắc thí nghiệm
16
Dướitác động của ba lực khơng song song mà vật rắn cân bằng thì hợp của hai lực
phải cân bằng với lực thứ ba.
Dụng cụ thí nghiệm
Một vật mỏng.
Các dây treo.
Hai lực kế.
Tiến hành thí nghiệm
Dùng hai lực kế (gắn vào bảng sắt) treo một vật phẳng nhỏ, có trọng lượng P và
trọng tâm G đã biết.
Hai lực kế cho biết độ lớn hai lực căng dây và hai dây cho biết giá của hai lực đó.
Dùng một dây dọi đi qua trọng tâm để cụ thể hóa giá của trọng lực.
Vận dụng vào bài: Giáo viên vận dụng phương pháp tạo tình huống cho học sinh.
Các em đã biết điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực vậy nếu
vật rắn chịu tác dụng của ba lực khơng song song thì điều kiện cân bằng của vật là gì?
Dựa vào kết quả thí nghiệm quan sát được có nhận xét gì về giá của ba lực?
Hãy so sánh độ lớn hợp lực của hai lực căng dây với trọng lượng P?
Kết luận khoa học: Muốn vật rắn chịu tác dụng của ba , lực khơng song song ở trạng
,,
thái cân bằng thì:
+ Ba lực đó phải đồng phẳng và đồng quy.
+ Hợp của hai lực phải cân bằng với lực thứ 3.
3.6.4. Thí nghiệm 4. Cân bằng của một vật có trục quay cố định
Ngun tắc thí nghiệm
Điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định.
Dụng cụ thí nghiệm
Một đĩa trịn có trục quay đi qua O, trên đĩa có những lỗ nhỏ dùng để treo quả cân
gắn trên giá thí nghiệm như hình 18.1 SGK.
Các dây treo.
Các quả cân đã biết khối lượng.
Tiến hành thí nghiệm
Tác dụng vào đĩa hai lực, nằm trong mặt phẳng đĩa, sao cho đĩa vẫn
nằm n
17
Vận dụng vào bài: Giáo viên vận dụng phương pháp tạo tình huống cho học sinh.
Hãy so sánh độ lớn của hai lực,
Em có nhận xét gì về giá và chiều củahai lực đó?
Điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực?
Tại sao dưới tác dụng của hai lực, vào đĩa nằm trong mặt phẳng đĩa,
thì đĩa nằm cân bằng.
Kết luận khoa học: Sở dĩ đĩa nằm cân bằng là do tác dụng làm quay của lực cân bằng
với tác dụng làm quay của lực
3.6.5. Thí nghiệm 5. Hợp hai lực song song cùng chiều
Ngun tắc thí nghiệm
Chỉ ra đặc điểm của hợp hai lực song song cùng chiều.
Dụng cụ thí nghiệm
Một thước dài cứng và nhẹ, có trọng tâm tại O.
Các dây treo.
Lực kế.
Các các quả cân có khối lượng đã biết.
Miếng chất dẻo
Tiến hành thí nghiệm
Treo hai chùm qu ả cân có khối lượ ng P 1 và P 2 khác nhau vào hai
phía của th ướ c
Thay đổi khoảng cách d1, d2 từ hai điểm treo O1, O2 đến O để cho thước nằm ngang.
Tháo hai chùm quả cân đem treo chung vào trọng tâm O của thước thì
thấy thấy thước vẫn nằm ngang. Xác định giá trị của lực kế khi đó.
Vận dụng vào bài: Giáo viên vận dụng phương pháp tạo tình huống cho học sinh.
Nêu quy tắc hợp hai lực đồng quy, ?
Nếu vật chịu tác dụng của hai lực song song cùng chiều thì hợp lực
được
xác định theo quy tắc nào?
+ Xác định độ lớn của P1 và P2 và hợp lực P của nó
+ Có nhận xét gì về
18
Kết luận khoa học: Hợp của hai lực song song cùng chiều
+ Là một lực song song cùng chiều và có độ lớn bằng tổng các độ lớn của hai lực
ấy. F = F1+F2
+ Giá của hợp lực chia khoảng cách giữa hai giá của hai lực song song thành những
đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn của hai lực ấy.
Lưu ý: Đối với tổng hợp hai lực song song cùng chiều cần cố định vị trí của nam châm,
khi gắn các quả nặng lên thanh chờ cho các quả nặng cân bằng khơng lung lay mới đọc
kết quả, khi đặt thanh nhựa lên bảng sắt để đánh dấu vị trí của thanh cần quan sát dịch
chuyển thanh nhựa sao cho trùng khít với vị trí của thanh. Khơng tỳ vào bàn hoặc tác động
từ bên ngồi làm ảnh hưởng đến q trình thí nghiệm.
3.6.6. Thí nghiệm 6. Tổng hợp hai lực đồng quy
Ngun tắc thí nghiệm
Xác định hợp của hai lực đồng quy là đường chéo kẻ từ điểm đồng quy của hình
bình hành có hai cạch là hai lực đồng quy đó.
Dụng cụ thí nghiệm
Một bàn sắt có chân đế.
Hai lực kế.
Hai vịng kim loại có đế nam châm để lịng lực kế.
Một dây chỉ bền.
Một bảng từ dùng để đo góc.
Một đế nam châm có gắn lị xo.
Tiến hành thí nghiệm
Gắn một đầ u củ a lị xo vào 1 đế nam châm đượ c đặ t gầ n điể m
giữa cánh dướ i của b ảng s ắt, còn đầ u kia củ a lò xo đượ c thắ t vào điể m
giữa c ủa dây ch ỉ b ền. Hai đầ u củ a dây chỉ bền đượ c móc vào hai lự c kế
có gắn nam châm trên bảng.
Đặt hai lực kế theo hai phương tạo với nhau một góc α nào đó sao cho
dây
cao su nằm song song với mặt phẳng bảng.
19
Đọc ghi số liệu của lực kế
Biểu diễn , trên bảng
Vẽ trên bảng hình bình hành có hai cạnh là , Và vẽ đường chéo của
hình bình hình kẻ từ điểm đồng quy của ,
Vận dụng vào bài: Giáo viên vận dụng phương pháp tạo tình huống cho học sinh.
Nêu quy tắc hợp hai lực đồng quy, ?
Nếu phương án thực hành để kiểm tra kết quả đó?
Xác định độ lớn của , và và hợp lực F của nó nhờ vào phương án thực nghiệm.
Có nhận xét gì về
Kết luận khoa học: Hợp của hai lực đồng quy
+ Là đường chéo của hình bình hành kẻ từ điểm đồng quy của hai lực với hai lực đó làm
thành hai cạnh của hình bình hành.
+ Đo độ lớn của hợp lực F và tính sai só ΔF so sánh kết quả đo với cơng thức tính hợp lực
F2 = F12 +F22 + 2F1F2cosα trong các lần thí nghiệm.
Lưu ý Đối với tổng hợp hai lực đồng quy cần dữ ngun vị trí của nam châm trong những
lần đo. Điều chỉnh lực kế sao cho vị trí điểm nối giữa lị xo gắn với nam châm và lực kế
trùng với tâm của thước đo góc. Khơng tỳ vào bàn hoặc tác động từ bên ngồi làm ảnh
hưởng đến q trình thí nghiệm
Một số hình ảnh học sinh tiến hành thí nghiệm
20
21
B. Về khả năng áp dụng của sáng kiến:
Kết quả đạt được như sau:
Lớp
Điểm dưới 5
Điểm 56
Điểm 78
Điểm 910
10%
40%
45%
5%
10A4 (thực nghiệm)
0%
17%
Như vậy kết quả thu được có thể kết luận rằng:
53%
30%
10A2(đối chứng)
Học sinh rất hứng thú vì được làm việc với các thiết bị thí nghiệm vật lí.
Học sinh sẵn sàng nhận và thực hiện nhiệm vụ ở các bài tập thí nghiệm, chủ động
trao đổi với giáo viên nếu gặp những khó khăn trong q trình thực hiện thí nghiệm.
Học sinh tích cực tham gia thảo luận để đưa ra cơ sở lí thuyết phù hợp, để thiết kế
phương án thí nghiệm hợp lí, tiến hành thí nghiệm theo đúng quy trình đã đề ra, cách xử lí
số liệu hiệu quả.
Phần lớn học sinh thực hiện đầy đủ các u cầu của bài tập thực nghiệm được GV
giao cho (thể hiện trong báo cáo thu hoạch); đồng thời ở giai đoạn 2 của q trình thực
nghiệm thì ý thức, tính tích cực chủ động và hiệu quả thực hiện các u cầu của bài tập
thực nghiệm ngày càng cao.
Sáng kiến này có thể áp dụng rộng rãi để xây dựng và tổ chức một số bài tập thí
nghiệm khác ở các tiết học khác trong trương trình Vật lí THPT.
VI. Những thơng tin cần được bảo mật : Khơng
VII. Các điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến
Đối với giáo viên :
22
+ Giáo viên cần được trang bị những kiến thức về xây dựng bài tập thí nghiệm trong
việc phát triển năng lực cho học sinh.
+ Được tạo điều kiện về mặt thời gian, kinh phí, cơ sở vật chất để tiến hành thí
nghiệm.
+ Có sự hợp tác của các giáo viên trong tổ bộ mơn; giáo viên của những mơn cần liên
mơn.
Đối với học sinh :
+ Chuẩn bị những kiến thức cơ bản, học đi đơi với hành.
+ Cần tích cực thực hiện các nhiệm vụ học tập đặc biệt kỹ năng tiến hành thí
nghiệm vật lí.
VIII. Đánh giá lợi ích thu được hoặc dự kiến có thể thu được do áp dụng sáng kiến
theo ý kiến của tác giả.
+ Học sinh nắm vững kiến thức cơ bản hơn khi được định hướng tự lực tìm kiếm
kiến thức.
+ Phát triển năng lực của học sinh, giảm bớt cách học thụ động.
+ Đánh giá được đa chiều về năng lực của từng học sinh thơng qua hoạt động nhóm, thơng
qua hoạt động của từng cá nhân, năng lực tiến hành thí nghiệm vật lí.
+ Đặc biệt phát triển năng lực sáng tạo, chủ động giải quyết các nhiệm vụ. Thiết
kếđược các thí nghiệm, mơ hình, có thể tạo ra được những sản phẩm cụ thể.
+ Khả năng thuyết trình được nâng lên rõ rệt.
Sau khi tiến hành thực nghiệm sư phạm thì tơi thấy năng lực của học sinh được phát
triển. Kết quả thể hiện khi so sánh:
+ Giữa lớp thực nghiệm và lớp đối chứng .
+ Giữa các cá nhân trong lớp thực nghiệm.
+ Giữa chính từng em học sinh trước khi thực hiện dự án và sau khi thực hiện
dự án.
Khi thực hiện làm bài tập thí nghiệm vật lí, các em được bộc lộ hết những khả năng
mình có để hồn thành nhiệm vụ được giao. Có sự biến đổi thực sự trong cách học, các em
hết sức hứng thú mặc dù có những lúc các em gặp khó khăn. Nhưng sau khi được định
hướng, giúp đỡ kịp thời các em có thể hồn thành nhiệm vụ của mính. Ở đó cũng bộc lộ
được những cá nhân chưa thực sự tích cực, cịn thụ động.
Đề tài của tơi tuy khơng đem lại hiệu quả kinh tế một cách cụ thể, nhưng bước đầu
đã tạo ra được sản phẩm vơ cùng quan trọng, đó là những con người đáp ứng được những
u cầu mới, có năng lực thực sự và được phát huy năng lực của mình, từng bước hội
23
nhập với thế giới. Mặt khác, khi hoạt động, các em học sinh thể hiện được những năng
lực cịn yếu, cịn thiếu từ đó định hướng, giúp đỡ các em ngày càng tiến bộ.
IX Đánh giá lợi ích hoặc dự kiến có thể thu được do áp dụng sáng kiến theo ý kiến
của tổ chức cá nhân đã tham gia áp dụng sáng kiến lần đầu:
+ Sử dụng thí nghiệm trong tổ chức dạy học giúp giáo viên tích cực sử dụng thiết bị
dạy học và có sự tích hợp liên mơn.
+ Dạy học có sử dụng thí nghiệm địi hỏi người giáo viên phải chuẩn bị kĩ kế hoạch
dạy học thiết kế được thí nghiệm giúp các hoạt động giúp học sinh lĩnh hội, khám phá
kiến thức mới một cách tốt nhất.
+ Học sinh phải ln có ý thức rèn luyện bản thân, nỗ lực và tích cực tham gia các
hoạt động học tập.
+ Trong các giờ học có thí nghiệm học sinh chủ động tiếp thu kiến thức, hào hứng
làm thí nghiệm và thêm u thích mơn học.
+ Việc áp dụng thí nghiệm trong tổ chức hoạt động dạy học đã có ảnh hưởng rất rõ
rệt đến kết quả và thái độ học tập của học sinh. Lớp thực nghiệm thơng qua bài kiểm tra
đánh giá đạt kết quả cao hơn lớp đối chứng . Điều đó chứng minh rằng, việc áp dụng
phương pháp Hoạt động nhóm đã nâng cao kết quả học tập và thái độ của học sinh khi
học xong chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” mơn Vật lí 10 cơ bản.
X. Danh sách những tổ chức/cá nhân đã tham gia áp dụng thử hoặc áp dụng
sáng kiến lần đầu
Số
Tên tổ
TT
chức/cá
Địa chỉ
Phạm vi/Lĩnh vực
áp dụng sáng kiến
nhân
1
Lớp 10A4 Trường THPT Nguyễn Giảng dạy 3 bài
Thái Học
1.Cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực
của ba lực khơng song song.
2.Cân bằng của vật rắn có trục quay cố định. Mơ
men lực.
3. Quy tắc hợp hai lực song song cùng chiều.
2
Lớp 10A7 Trường THPT Nguyễn Giảng dạy 3 bài
Thái Học
1.Cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực
của ba lực khơng song song.
2.Cân bằng của vật rắn có trục quay cố định. Mơ
men lực.
24
3. Quy tắc hợp hai lực song song cùng chiều.
Vĩnh Yên, ngày 22 tháng 12 năm 2018
THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ
Vĩnh Yên, ngày 20 tháng 12 năm 2018
TÁC GIẢ SÁNG KIẾN
Lê Thị Thanh Bình
25
