DisniwjHpc 807 201 JNGAY NAY 1 w 51 Nang cao chat liTdhg day hoc cac dinh luat bao toan nang lifgmg Vat li 10 THPT PGS TS NGUYEN DINH THl/CfC Trudng Dai hpc Vinh ThS NGUYfiN VAN PHlfdNG Sd GD & DT Ngh[.]
Trang 1DisniwjHpc 807-201
Nang cao chat liTdhg day hoc cac dinh luat bao toan nang lifgmg- Vat li 10 THPT
PGS.TS NGUYEN DINH THl/CfC
Trudng Dai hpc Vinh
ThS NGUYfiN VAN PHlfdNG
-Sd GD & DT Ngh§ An
1 y nghTa, tam quan trpng cua cac djnh lu^t bdo
loan trong chUdng trinh V^t ly phd thdng
Cde djnh ludt bao todn cd vai trd ddc bidt quan trpng
trong vdt \)i hpc, dd Id nhQng djnh ludt tdng qudt, dp
dyng cho mpi hd kin, td vi md den vTmd; Trong the gidi
vi md, cde hat chuyen ddng gan vdi tdc dd anh sdng, eP
hpc Niu-tOn khdng ddng nda, thay the b I n g cP hpc tuPng
ddi tfnh eda Anh-xtanh; khi dd cdng thdc ddng lupng cd
d^ng tUdng ddi tfnh nhung djnh lu^t bao toan dpng luting
v3n ddng eho mpi trudng hpp cac h^t vi md tUdng tae
vdi nhau nhu qua trinh va cham, phan ra hodc trong
phan dng hat nhdn Ngodi ra djnh ludt bao todn ndng
lupng cdn dp dyng cho tat ca cac hi^n tupng eda the
gidi vd sinh va hOu sinh Cac djnh ludt bao todn tdng
qudt hdn cde djnh ludt Niutdn vl chung g i n lien vdi tfnh
chat cua khdng thdi gian Djnh ludt bao toan ddng
lupng phdn anh tinh chat ddng tfnh cua khdng gian;
Djnh 1u$t bdo toan nang lupng phan dnh tfnh chat ddng
nhat cua thdi gian
Cde djnh ludt bao todn cd y nghIa Idn ve mat
phUdng phdp ludn (phUdng phdp bao todn hay quan
diem bdo todn, tu tudng bao todn ddng de nghien cdu
Vdt 1^ hpc); PhUdng phap bao todn Id phUdng phdp sd
dyng cde djnh ludt bao todn nhu nhOng phUdng trinh
cd bdn gidi bdi todn vdt ly; nd khdng ch? bd sung cho
phUdng phdp ddng lUc hpc ma cdn thay the hodn todn
trong trUdng hdP khdng dp dyng dupe phUdng phap
ddng li/c hpc do khdng biet rd cde luc tdc dyng (nhu
trong trUdng hdP va cham,
no )-Cde djnh ludt bao todn la cdng cy de tim kiem cde
gia thuyet nghien cdu hodc ki^m tra sU dung dan cua
cde gia thuyet; n^u d dau xua't hien su vi pham dinh
ludt bdo todn thi d dd da xuat hi^n sy vdt, hi#n tupng
vdt ly mdi, ddy la mdt trong cac cd sd eda nhOng phdt
minh v l vdt ly
Trong Co hpc Idp 10 THPT, hpc sinh dupe nghien
cdu hai djnh l u | t bdo todn: bdo todn ddng lupng vd bao
todn cd nang (ta trudng hpp rieng cua djnh ludt bao todn nang lupng) Tu tudng bao todn, phUdng phdp bao todn dupe qudn tridt trong todn bd chUdng trinh Vat ly phd ttiong; Nhieu djnh ludt Vdt ty dUpe trinh bay nhU Id
he qua suy ludn ty thuyet td dinh ludt bdo todn: djnh ludt Bec-nu-ti, dinh ludt Ohm trong todn mach, ede nguyen ly nhldt ddng lye hpc, ; cac djnh ludt bdo todn
Id cd sd vdt ly cua nhieu dng dyng k^ thudt quan trpng: chuyen ddng phdn tyc, cdng nghiep nang lupng, hodn thien cde thiet bj ky thudt
Vi the, day hpe cac djnh ludt bao todn cd nhieu thudn Ipi de bdi dudng phUdng phap nhdn thdc vdt 1;^, giao dgc the gidi quan khoa hpc vd gido dye k9 thudt tdng hpp cho hpc sinh, gdp phdn thUe hidn ddng thdi 4 nhiem vy eua day hpc vat ly, khdng ch7 ddn t h u i n nhidm vu gido dudng nhu quan niem kha phd bien hidn nay trong thtfc
t i l n day hoe
2 ThUc trang d^y hpc cac djnh lu#t bdo toan d ldp
10 trUdng THPT
Trong chUdng trinh Vdt ly THC8, hpc sinh da dUpc nghien cdu d mdc dp djnh tfnh cde khdi niem ve cd nang, the nang, ddng nang, nang lUdng, dinh tuat bao todn edng, djnh ludt bao toan ed nang, dinh ludt bao todn vd
chuyen hda nang lupng d Vdt ly 10, nhOng kien thUe dd
dupe nghien cdu sau hdn vd d mdc dp djnh lUdng; ngodi
ra djnh ludt bao todn ddng lUpng dupe nghien cufu trpn v^n Cdu trdc logic tdng npi dung phu hpp vdi trinh dp nhdn thdc cua hpc sinh, tUdng dUdng sdeh gido khoa cua ede nude cd nen gido dye phdt trien nhU CH Phdp, CHLB Ddc, CHLB Nga,
Trong cde trudng phd thdng, thiet bj thf nghiem chf ed the kiem chdng djnh ludt bao toan dpng tupng; vipe kiem tra b l n g thye nghiem djnh ludt bao todn eP ndng, djnh ludt bao todn nang lupng chua thue hi^n dupe md ehi md phdng b I n g ede thf nghifm do
Qua dieu tra khao sdt di$n hpp d mdt sd trudng TtHPT
d Ngh# An, da ed mdt sd nhdn djnh sd bd:
Trang 252 •,»?&g i 807 2011 DguvdHpc
_ _ _ _ _ _ JNGAY SAY
Ve nhan thuc: Da s6 giao vien thupc dien khao
sat da nhan thuc duoc vi tri tam quan trong, chuc nang
phuomg phap luan va chuc nang giao due the gidi quan
cua cac dinh luSt bao toan trong chuang trinh vat ly
pho thong; song day hoc con nang ve nhiem vu trang
bi kiSn thuc (nhiem vu giao du6ng), tham chi con
tuyet doi hoa nhiem vu nay; mat khac ngay trong thuc
hien nhiem vu giao du6ng thi mat dinh tinh, y nghTa
vat ly cua cac khai nif m ca ban trong phdn nay thudng
bi xem nhe, chi chu y mat djnh lugng; nhieu giao vien
khong xac djnh dugc mat dinh tinh (y nghTa vat ly)
cua cac khai jniem: dong luang, cong,, nang lugng;
khong giai thich.dugc vi sao dgng lugng va nang
lugng cua he co lap lai dugc bao toan; thuc te nhan
thurc nay ciia giao vien din ^8n thuc trang day mang
tinh hinh thurc, hoc sinh thuoc long djnh nghTa khai
niem, phat bieu dugc djnh luat, tham chi ap dung dinh
luat giai dugc cac bai tap giao khoa mang tinh luyen
tap, nhung khong nam dugc ban chat vat ly; ket qua
kiem tra, thi dat diem cao do sur dung hinh thiic trac
nghiem khach quan, noi dung de thi nang ve tai hien
djnh lugng cang khuySn khich tinh trang day hoc nay
Ve phudng phap giang day: Sur dung pho bien day
hoc thong baO va giang giai - minh hga, chua phat huy
dugc tinh tich cue, chu ddng va sang tao cua hpc siiih
3 De xuat bien phap nham nang cao chat
lugng day hge cac dinh luat bao toan ff THPT
3.1 Giao vien cSn nhSn thdrc chinh xac dSy du
noi dung cua kiSn thiic cin day bao gdm cac khai
niem: dgng lugng, naiig lugng, cong, cong suat,
dong nang, thi nang, ca nang va cac dinh luat: bao
toan dpng lugng, bao toan ca nang, bao toan ndng
lugng Nam vung va sau sac noi dung day hoc la
dieu kien cin de nang cao chat lugng day hoc
NhOng khai niem neu tren thoat nghe la quen thuoc
vai giao vien vat ly, song hieu day du chinh xac noi
ham cua chung chi la mdt ty le thip; day la nhttng
khai niem khd dac biet la khai niem cong va ndng
lugng; ljch sii vat ly hoc da mat hang tram nam cho
viec xay dung nhOng khai niem nay Cac khai niem
CO ban trong chuang "cac djnh luat bao toan" deu la
cac dai lugng vat ly; theo each phan loai khai niem
trong 16-gic hoc, dai lugng vat ly thuoc nhdm khai
niem djnh lugng, vi th6 noi ham khai niem vira co
diu hieu djnh tinh vira co dau hieu djnh lugng; tuy
nhien thuc te cho thay hau nhu giao vien khong chu
y den diu hieu djnh tinh cua cac khai niem nay,
danh mit y nghTa vat ly cua khai niem la mot thieu
sdt Idn cin khac phuc Sau day la noi dung chfnh
cua cac dan vj kien thiic neu tr8n can phai dugc hoc
sinh ITnh hoi:
Dgng lugng cua mot vat la dai lugng vat ly
dac trung cho khd ndng truyen chuyen ddng cua nd
cho mot vdt khde, dugc do bdng bilu thuc p = mv;
d6ng lugng co tinh tuang doi, phu thuoc he quy chilu; CO tinh cong dugc (dgng lugng cua he trong mot he quy chilu nao do bdng tong vec ta dgng lugng cua tCmg vat trong he doi vdi he quy chilu do; vifc khong thdng nhit he quy chilu khi tinh tdng dgng lugng cua he la sai lam kha pho biln can dugc chu y dl khde phuc); Dgng lugng tdng cong cua he co lap dugc bao toan
- Nang lugng cua vdt la dai lugng dac trung cho
khd ndng Idm bien ddi trgng thdi cua vat hoac cua
vat khac tuang tac vai nd; tir dd suy ra diu hieu
nhan biet vat co nang lugng la khd ndng lam thay
doi vi tri, van toe (kha nang sinh cong) hodc nhiet
do (kha nang truyen nhiet); nang lugng ton tai a cac
dang: ca nang, nhiet nang (nhan biet dugc true tiep, qua cac diu hieu vT mo neu tren); dien nang, hda nang, quang ndng va nang lugng nghi, cac dang nay khong nhan bilt true tiep qua cac dau hieu vT mo ma nhan bilt gian tiep qua ca nang va nhiet nang; Nang lugng chuyen hda tir dang nay sang dang khac, truyen tu vat nay sang vat khac, nang lugng tong -cong cua he co lap dugc bao toan
- Cdng Id so do luang ndng luang bien doi tir
dang ndy sang dgng khde hodc truyen tir vdt nay sang vdt khde, bieu thiic A = FScosa (ap dung cho
lire khong doi va djch chuyen thang); Cong va nang lugng CO moi lien he: bien thjen ca nang cua vat trong mot qua trinh bang cong cua ngoai lire (tru luc the) thuc hien trorig qua trinh do (djnh luat bao toan nang lugng); neu vat chi chju tac dung cua luc ,the thi ca nang bao toan (djnh luat bao toan ca nang)
3.2 Bo sung vao noi dung day hge diu hieu djnh tinh cua cac dai lugng vat ly phu hgp trat tu hinh thanh cde dan vj kiln thuc, dam bao tinh 16-gic
va phii hgp vdi nang lire nhan thurc cua hge sinh Ve
ca ban, 16-gic phat trien maCh kiln thiic chuang theo sach giao khoa la phu hgp; tuy nhien nhu da phan tich 6 3.1 can bo sung y nghTa vat ly cua cac dai lugng vat ly quan trgng
- Khai niem dgng lugng: Sau khi thong bao khai niem xung lugng cua luc, suy luan logic tir djnh luat II Niuton cho truang hgp vat khoi lugng m, dang chuyen dgng vai van t6c v, chiu tac dyng lire
F trong khoang thai gian At dat din v$n t6c v^ da
di din bieu thiic 'WV2 - mv^ = FAt; Din ddy khai
niem dgng lugng dugc djnh nghTa theo 2 budc:
Trang 3J t o / ^ a y s o 7-2011 =»^lS= 53
+ Buac 1 DIU hieu djnh lugng ciia khai niem
dgng lugng dugc xde djnh bdng thong bao, dat ten:
dai lugng bdng tich_kh6i lugng vd vdn t6c ggi la
dgng lugng (thuc tiln day hge da s6 giao vien kit
thiic viec djnh nghTa dgng lugng a budc 1)
+ Budc 2 Phan tich ban chit vat ly (diu hieu
djnh tinh cua khai niem): mv do tinh chit gi cua
vat? dd la cdu hdi dat vin dl; GV neu vi du trd chai
biing bi, bi-a so saiih va cham cua cde bi cung khii
lugng nhung v|n t6c khac nhau vdi cung mpt vien
bi dumg yen, kit qua bi nao cd van t6c 1dm han se
truyin cho bi diing yen van tie Idn han; sau do HS
tu so sanh ve va cham cua cac bi cung van tdc
nhung khii lugng khac nhau vdi mot bi dung yen,
dl neu dugc nhan xet vat cd kh6i lugng cang Idn
cang cd kha nang truyin cho vat khac van toe Idn
Dgng lugng vira ty le vdi van tdc vira ty le vdi khdi
lugng ddc trung cho Vat khd ndng truyin chuyin
ddng cua no cho vat khde
Khai niem cong: ngi ham dly dil cua khai
niem cdng cung phai dugc xay dung qua 2 giai
doan; giai doan 1 (neu dugc diu hieu dinh lugng) d
bai 24 (C6ng va cong suit) - da s6 giao vien chi
quan tdm giai doan ndy; giai doan 2 (vach ra diu
hieu djnh tinh (tiic la ban chit vdt ly cua khai niem)
khi day dinh ly dgng ndng Bdng suy luan logic va
todn hpc dan gian xdy dung dugc bilu thiic
1 2 1 2
—mv^ ffiVj = A; ngoai viec phat biSu •y nghTa
vat ly ciia bilu thiic nay - dd la npi dung djnh ly
dpng ndng, giao vien cin phan tich: bilu thuc nay
khong phai la bieu thurc djnh nghTa cong, ma la bilu
thuc neu len y nghTa vat ly cua cong: c6ng la si do
sir biln d6i ndng lurgng (a ddy Id sir biln d6i vl
lugng - tdng hoac giam vl s6 lugng cung m6t dang
ndng lupng la dgng nang); a cac bai tilp theo se tilp
t\ic chi ra y nghTa vat ly cua cong qua dinh ly thi
ndng (su tdng/giam vl s6 lugng cung mot dang nang
lugng la thi ndng), djnh luat bao toan nang lugng
(sir biln d6i nang lugng tir dang nay (ca nang) sang
dang khac (nhiet hang)
3.3 Vdn dyng day hge gidi quylt vin dl nhu
mdt quan dilm, m6t chiln luge day hoc nhdm kich
thich hiing thu nhan thuc cua hge sinh vd b6i duang
ndng l\rc tu duy, ndng l\rc giai quylt vin dl, cac
phuang phdp nhan thiic cua vat ly hge
Day hge gidi quylt vin de khdng phdi la mgt
phuong phap d?iy hge cu thi md la mgt quan diem,
mOt chien luge day hge; cd tac dung Idn trong vi?e
khde phye tinh chit tai hi?n cua day hge gidng giai
- minh hga dang thjnh hanh hi?n nay; ca sd tam \y
hge cua d|iy hge gidi quylt vin dl la ly thuylt vl
tinh huong c6 vin dl cua Rubinstein va ly thuylt
vung phat triln gin cua Vygotsky; dac dilm dl nhdn thay cua day hge giai quylt vin dl la: xay dvmg tinh hudng cd vin dl dl khdi d6ng tu duy HS
va hudng din HS tirng budc giai quylt vin dl phdng theo phuang phap nghien curu cua nha vat ly
Ly thuyet ye day hge gidi quylt vin dl (hay day hpe neu vin dl) ra ddi tu nhung nam 60 cua thi ky 20 song van dung trong thuc tiln day hpc d nude ta cdn rdt han chi Day la mgt bien phap cdn dugc trinh bay d6e ldp chung t6i se gidi thieu trong mpt bai bao khde
3.4 Khai thac y nghTa trilt hpc, y nghTa phuang phdp luan cua eae ngi dung day hpc nhdm gdp phdn bdi duang thi gidi quan va phuang phap luan nhan thiic cho hge sinh
Cac dinh ludt bao toan cd y nghTa trilt hpc sau sdc nhung hilm khi dugc khai thac trong thuc tl day hge mgt phan do nhan thiic eua giao vien va mgt phIn do han ehi vl quy thdi gian Dl khde phuc, cin nhan thuc dugc y nghTa trilt hpc cua cac dmh luat bao toan;
- Bao todn dpng lugng la bao todn chuyin ddng, chuyin dgng la bit diet - dd la mgt luan dilm triet hpc duy vat bien chiing;
Bao toan nang lugng la bdo toan van dpng cua vdt chat M6i dang nang lugng ung vdi mot dang vdn dpng; Thi hien dac tinh kh6ng tu sinh ra va Cling khong tu mat di cua sy van dpng cua vat chit,
ma chi chuyen tu dang van dpng nay sang dang van dgng khac Sir chuyen hda thdnh lugng duang duang tit dang nay sang dang khac eua nang lugng
la bilu hien sir ba.o toan vat chit trong moi qua trinh cho mpi d6i tugng v6 sinh va hihi sinh
- Sir van dpng cd quy ludt cua the gidi vat chat, cac quy ludt diu dan gidn Dilu nay thi hiSn rit ro qua caC dmh luat bdo toan vdi npi dung don gian vd ndng len thanh quan diem, thanh tu tudng cd gia trj phuang phdp luan dan dudng cho qua trinh nghien ciiu 3.5 Khai thac y nghTa thuc tiln cua ngi dung day hoc de giao due hpc sinh cd y thiic van dung kien thiic vdo ddi s6ng, gdp phIn giao due ky thuat tdng hgp./
Tai lif u tham khao:
I.Richard Feynman Tinh chit cac dinh luat vat ly Nxb Gido due 2003
2 Luong Duyen Binh (ehu bien) Vdt ly 10 Nxb Giao due 3.Pham Quy Tu (ehu bien) Vdt ly 10 ndng cao Nxb
Gido due
4 Nguyin Diic Tham (ehu bien) Phuang phdp day
hoc Vdt ly d truang pho thong Nxb - DHSP