Së gi¸o dôc vµ ®µo t¹o thanh ho¸ ThiÕt kÕ tiÕn tr×nh x©y dùng c¸c kiÕn thøc trong bµi §Þnh luËt b¶o toµn ®éng l“ îng” A §Æt vÊn ®Ò I) PhÇn më ®Çu Chóng ta ®ang sèng trong thêi ®¹i cña tri thøc, khoa h[.]
Trang 1A Đặt vấn đề
I) Phần mở đầu
Chúng ta đang sống trong thời đại của tri thức, khoa học công nghệ trong đó ngành giáo dục chiếm một vị trí vô cùng quan trọng Nhà trờng không thể dạy cho học sinh tất cả mà chỉ cung cấp cho học sinh khối lợng tri thức có hạn Tuy nhiên, điều cần thực hiện
là trang bị cho học sinh tiềm lực, phơng pháp tự chiếm lĩnh tri thức Thực hiện nghị quyết lần thứ t của ban chấp hành Trung ơng Đảng khoá 7 “Đổi mới phơng pháp dạy
Sở giáo dục và đào tạo thanh hoá
Tr ờng thpt hậu lộc i
Sáng kiến kinh nghiệm
Thiết kế tiến trình xây dựng các kiến thức trong bài
“ định luật bảo toàn động lợng”
Ngời thực hiện: đào thị loan
Đơn vị công tác: trờng thpt hậu lộc i
Chức vụ: giáo viên
Sáng kiến kinh nghiệm: môn vật lý
Năm học: 2007 – 2008
Trang 2học thực hiện ở tất cả các cấp học, bậc học, áp dụng những phơng pháp giáo dục hiện
đại để bồi dỡng cho học sinh năng lực t duy sáng tạo, năng giải quyết vấn đề”
Ngành giáo dục đã áp dụng phơng pháp dạy học mới,phơng pháp dạy học giải quyết vấn đề
Đổi mới phơng pháp dạy học không phải là một sự thay đổi thủ pháp, thay đổi biện pháp
mà là chuyển đổi cơ bản từ lối học độc thoại, trình bày giảng giải áp đặt, làm mẫu sang lối dạy học tích cực, chủ động, sáng tạo, lấy học sinh làm trung tâm , dạy là tạo điều kiện thuận lợi cho học sinh ý thức đợc nhiệm vụ cần giải quyết, tự tìm tòi nghiên cứu, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn
Cùng vận động trong thời đại đó, bản thân là một giáo viên luôn luôn có t t-ởng cầu tiến vì vậy tôi cũng cảm thấy đối với dạy và học kiểu mới này là hoàn toàn
đúng đắn và đáp ứng đợc nhu cầu phát triển của xã hội Mặt khác, để đạt đợc mục đích trên thì điều đầu tiên phải bắt đầu từ giáo viên, muốn có tiết dạy đem lại hiệu quả cao thì giáo viên phải kỳ công tìm tòi trong bài soạn giáo án, phải thiết kế tiến trình xây dựng tri thức sao cho tốt thì các khâu lên lớp mới tự tin và đáp ứng đợc nhịêm vụ dạy học mới
Với những kết quả đã đạt đợc sau khi đã đổi mới phơng pháp soạn giáo án vậy tôi mạnh dạn đa ra sáng kiến kinh nghiệm trong bài “ Định luật bảo toàn động l-ợng”
II) Thực trạng vấn đề
Để đạt đợc mục tiêu mới của dạy học vật lý ở trờng THPT, phơng pháp dạy học vật lý phải tiếp tục thực hiện và phát triển ở mức độ cao hơn định hớng đổi mới
ph-ơng pháp dạy học vật lý ở THCS, đổi mới phph-ơng pháp ở trờng phổ thông là:
+) Phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh
+) Bồi dỡng phơng pháp tự học
+) Rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn
+) Tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh
Vậy việc đổi mới phơng pháp dạy học theo các định hớng trên đòi hỏi phải thực hiện
đ-ợc chức năng mới của giáo viên (ngời dạy) và chức năng mới của học sinh (ngời học) khác với kiểu dạy truyền thống
- Việc đổi mới phơng pháp dạy học bao gồm nhiều nội dung, đợc thực hiện ở tất cả các khâu: thiết kế bài học, thực thi bài học đã đợc thiết kế và đợc kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh …
Với bài “Định luật bảo toàn động lợng” khi thiết kế tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề thì sẽ thu đợc những u điểm sau:
Trang 3+) Luôn làm nảy sinh các vấn đề cần nghiên cứu, khi giáo viên giao cho học sinh một nhiệm vụ Trong quá trình thực hiện nhiệm vụ, học sinh gặp khó khăn, làm nảy sinh nhu cầu về một cái còn cha biết, về một cách giải quyết không có sẵn nhng hy vọng có thể tìm tòi, xây dựng đợc nh đại lợng vật lý “ động lợng ” mà ta đang cần tìm
+) Khi giải quyết vấn đề học sinh đề xuất giải pháp lý thuyết hoặc giải pháp thực
nghiệm để giải quyết vấn đề đặt ra rồi thực hiện giải pháp đã đề xuất để rút ra kết luận cần tìm “ Định luật bảo toàn động lợng ”
Khi thiết kế xây dựng kiến thức thì giáo viên phải đổi mới việc soạn giáo án vì việc chuyển trọng tâm từ thiết kế các họat động của giáo viên sang thiết kế hoạt động của học sinh là yêu cầu nổi bật đối với công việc soạn giáo án của giáo viên Do đó, khi soạn giáo án, giáo viên phải suy nghĩ trả lời các câu hỏi:
+ Trong bài học học sinh sẽ lĩnh hội đợc kiến thức kỹ, năng nào ? Mức độ đến đâu + Sự chiếm lĩnh kiến kiến thức của học sinh diễn ra theo con đờng nào, học sinh cần hoạt động kiến thức kỹ năng nào?
B nội dung
Thiết kế tiến trình xây dựng tri thức trong bài “ Định luật bảo toàn động lợng ”
I Mục tiêu bài học
1) Kiến thức: - Phát biểu đợc định nghĩa về hệ kín và lấy đợc ví dụ về hệ kín
- Viết đợc công thức tính động lợng và nêu đợc đơn vị đo động lợng
- Phát biểu và viết đợc hệ thức của định luật bảo toàn động lợng đối với hệ hai vật
2) Kỹ năng: - suy luận đợc định luật bảo toàn động lợng từ các kiến thức đã biết nh
định luật II Niu tơn, định luật III Niu tơn và công thức tính gia tốc…
- Sử dụng thiết bị thí nghiệm cần rung điện để tiến hành thí nghiệm của
t-ơng tác của hai xe trên lăn trên máng
- áp dụng đợc định luật bảo toàn động lợng cho trờng hợp hệ hai vật
II Chuẩn bị.
1 Giáo viên:
Chuẩn bị thí nghiệm cần rung điện, cài đặt gần miền phân tích phim video quan sát
sự va chạm của hai vật chuyển động trên một mặt phẳng nằm ngang
2 Học sinh: Ôn tập kiến thức về định luật II Niu tơn, định luật III Niu tơn
III Thiết kế tiến trình xây dựng các kiến thức trong bài Định luật bảo toàn động l“ -ợng”
Trang 4Khái niệm hệ kín Hãy lấy thí dụ về hệ kín
Tầm quan trọng của các định luật bảo toàn
Định luật bảo toàn
động l ợng
Tìm công thức liên hệ các vận tốc của mỗi vật sau va chạm
Khi hai vật t ơng tác với nhau mỗi vật
đều thu đ ợc gia tốc có những vận tốc
thay đổi
Theo định luật III Niu tơn:
Trang 5
Vậy , ,
Khái niệm động lợng;
Biểu thức: P mv
Định luật bảo toàn động lợng: Véc tơ tổng động lợng của hệ kín đợc bảo toàn.
IV.Tổ chức các hoạt động dạy học.
Hoạt động 1 (5 phút)
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
- Học sinh suy nghĩ và trả lời
+ Hệ vật là hệ hai hay nhiều vật và giữa
chúng có tơng tác
+ Nội lực là lực tơng tác giữa các vật ở
trong hệ
+ Ngoại lực là lực do các vật ở ngoài hệ tác
dụng lên hệ
- Học sinh trả lời
- Học sinh trả lời
- Học sinh trả lời câu hỏi và nêu các tác
dụng của định luật bảo toàn động lợng
+ Tổng quát và áp dụng đợc cả khi các
định luật Niutơn không áp dụng đợc
Câu hỏi 1: Nhắc lại khái niệm về hệ vật?
Nội lực và ngoại lực?
Tìm hiểu sách giáo khoa và cho biết thế nào là hệ kín? Lấy ví dụ về hệ kín
Hệ đạn nổ có đợc coi là hệ kín không? Vì sao?
- Giáo viên cho học sinh khác nhận xét câu trả lời và nhận xét lại
Yêu cầu học sinh xem sách giáo khoa
Câu hỏi 2: các định luật bảo toàn có tác
Thí nghiệm kiểm chứng:
Xe 1 chuyển động không có ma sát với vận tốc va
chạm và gắn chặt vào xe 2 đứng yên thì kết luận
trên suy ra hệ quả hai xe cùng chuyển động với
vận tốc theo chiều của Nếu thời gian t nh nhau
thì vì chuyển động có ma sát
Tiến hành thí nghiệm cần rung điện ta xác định đ
ợc S’ và S’ Hệ quả trên đ ợc xác nhận hoặc đo ,
suy ra hệ quả đ ợc xác nhận
Sử dụng bộ thí nghiệm ảo
để kiểm nghiệm tính đúng
đắn của kết luận trên cho
tr ờng hợp va chạm của hai vật trên một mặt phẳng nằm ngang Xác định đ ợc
và :
Trang 6dụng nh thế nào?
Hoạt động 2: (35 phút) Tìm hiểu động lợng và áp dụng định luật bảo toàn động lợng
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
- Học sinh suy nghĩ ( có thể thảo luận
theo nhóm )
- Học sinh tìm tòi và có thể nghĩ ra gia
tốc và lực tơng tác giữa hai vật theo định
luật II và định luật III Niutơn (nhóm làm )
,
1
a
,
2
a
Theo định luật II Niutơn
,
,
v v v
F m a m m
Theo định luật III Niutơn
Câu hỏi 3: Khi hai vật tơng tác với nhau
thì mỗi vật đều thu đợc một gia tốc, nghĩa
là vận tố của mỗi vật đều bị thay đổi Nếu vật 1 có khối lợng m1,v 1
va chạm vào
m2, v 2
sau va chạm :m1 ,
1
v
, m2, ,
2
v
thì
có hệ thức nào biểu hiện mối liên hệ giữa các vận tốc này không?
- Học sinh tìm tòi nhng cha có cách giải quyết giáo viên gợi ý
Câu hỏi: Sự biến đổi vận tốc có liên quan
đến đại lợng nào? Đại lợng đó có mối liên
hệ gì với các đại lợng khác
Trang 7, ,
m v m v m v m v
(*)
- Làm thí nghiệm
- Học sinh thảo luận nhóm và đa ra phơng
án
+ Cho hai vật chuuyển động va chạm vào
nhau xác định các vận tốc của chúng trớc
và sau va chạm, còn khối lợng đợc xác định
bằng phép cân
(Thảo luận nhóm)
+Muốn xác định vận tốc của vật ta có thể
dùng đồng hồ hiện số đo thời gian để vật đi
đợc quãng đờng mà ta định trớc hoặc dùng
đồng hồ cần rung đo quãng đờng mà vật đi
đợc trong khoảng thời gian đã biết
Ta phải xác định đồng thời v v 1, 2
và , ,
1 , 2
v v
- Không, chỉ có thể xác định đợc vận tốc
của vật trớc va chạm và vận tốc của vật sau
va chạm
-Nếu cho vật m1 chuyển động với vận tốc
v
đến va chạm vào vật m2 đứng yên sau va
chạm hai vật đính vào nhau cùng chuyển
động với vận tốc v ,
, ta có
,
mv m m v
m
- Học sinh thảo luận nhóm và đa ra phơng
án
+ Nếu dùng đồng hồ hiện số
Cho m1 chạy qua cổng quang điện 1 đồng
hồ sẽ ghi thời gian của vật 1 ứng với quãng
đờng đó Vậy xác định đợc v Sau khi qua
- Nhận xét phơng án rút ra từ lý thuyết và nêu câu hỏi
Câu hỏi 4: Làm thế nào để kiểm nghiệm
đợc bằng thí nghiệm kết luận này?
Câu hỏi 5: Xác định vận tốc nh thế nào?
Câu hỏi 6: Dùng đồng hồ hiện số hoặc
đồng hồ cần rung có xác định đợc đồng thời các vận tốc này không?
Câu hỏi 7:Biểu thức tổng quát trên có thể
đa về trờng hợp trớc chỉ có một vận tốc không?
Câu hỏi 8: Theo trên thì dùng đồng hồ
hiện số hoặc cần rung sẽ xác định đợc v, v’
vậy xác định nh thế nào?
Trang 8cổng quang điện này vật m1 va chạm và
dính vào vật m2 đang đứng yên và sau đó cả
hai vật chuyển động qua cổng quang điện
2 Đồng hồ ghi lại thời gian hai vật qua
cổng quang này Ta sẽ xác định đợc vận tốc
sau va chạm Chiều chuyển động đợc xác
định khi làm thí nghiệm
+ Nếu dùng đồng hồ cần rung
Cho xe 1 có gắn băng giấy chuyển động
đến va chạm và dính chặt vào xe 2 đang
đứng yên Đo S, quãng đờng của vật 1 trớc
va chạm và S’ , quãng đờng 2 vật sau va
chạm ta sẽ tính đợc v và v’ Chiều chuyển
động đợc xác định trong thí nghiệm
Học sinh các nhóm tiến hành thí nghiệm
rồi báo cáo kết quả
+ m1=m2 =0,1kg
,
2
S
S
+ m2=2m1=0,2kg
,
3
S
S
Học sinh quan sát các gia trị vận tốc trớc và
sau va chạm để kiểm tra biểu thức
m v m v m v m v
Động lợng P
của một vật chuyển động là một đại lợng vật lý véc tơ đặc trng cho
chuyển động của vật trong tơng tác với
vật khác đợc đo bằng tích khối lợng với
vận tốc v của vật.
- Giáo viên có thể gợi ý
m
Giáo viên giao nhiệm vụ cho nhóm
- Hai nhóm làm thí nghiệm cần rung với
m1=m2 =0,1kg
- Hai nhóm làm thí nghiệm với
m2=2m1=0,2kg
Nếu trong việc kiểm tra kết quả của các nhóm có thể cho hiện lên màn hình máy chiếu
Giáo viên cho hai vật m1=0,2kg, m2= 0,3kg
Câu hỏi 9 : Từ công thức trên hãy xem
sách giáo khoa và đa ra khái niệm động l-ợng?
Trang 9 P mv
[ P ] = [ kgm/s]
- Phát biểu định luật bảo toàn động lợng
'
P P
'
P
: Véc tơ tổng động lợng của hệ sau tơng
tác
P
: Véc tơ tổng động lợng của hệ trớc tơng
tác
Câu hỏi 10: Nói rõ phơng chiều, độ lớn,
đơn vị của động lợng?
Câu hỏi 11 : Đa ra định luật bảo toàn động
lợng tổng quát?
Giáo viên đa ra ý nghĩa của định luật bảo toàn động lợng:
Định luật bảo toàn động lợng đợc suy ra
từ các định luật Niu tơn nhng định luật này có ý nghĩa tổng quát hơn các định luật Niu tơn Có những trờng hợp mà các định luật niu tơn không còn đúng nữa nhng
định luật bảo toàn động lợng vẫn đúng
Hoạt động 3 ( 5 phút)
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
Nhắc lại khái niệm động lợng
Phát biểu nội dung , biểu thức định luật
bảo toàn động lợng
Cho học sinh nhắc lại khái niệm động l-ợng
Cho học sinh nhắc lại định luật bảo toàn
động lợng
Giao bài tập về nhà:
- Trả lời các câu hỏi sách giáo khoa nâng cao
- Làm các bài tập trong sách giáo khoa nâng cao
Chuẩn bị bài chuyển động bằng phản lực
C kết quả
Với cách thức xây dựng nh trên giờ dạy có kết quả cao Khi tiến hành dạy học ở lớp 10A3 tôi thấy kết quả nh sau:
Học sinh xây dựng bài sôi nổi, tích cực tham gia ý kiến của mình vào các câu hỏi tôi
đặt ra trong bài Cách dạy và đặt câu hỏi đã thu hút đợc học sinh vào các mâu thuẫn, các
Trang 10tình huống có vấn đề, phát huy đợc năng lực t duy của các em Học sinh đã chủ động tìm tòi những câu trả lời cho những câu hỏi đã đợc đặt ra, chiếm lĩnh tri thức Phát huy tốt năng lực t duy sáng tạo trong bản thân các em, qua đây nâng cao sự tự tin trong học tập cũng nh sự tin trong cuộc sống Điều tôi tâm đắc nhất chính là việc các em tự chiếm lĩnh kiến thức phù hợp với yêu cầu, mục đích mà tôi đã đặt ra ban đầu Đa số học sinh trong lớp rất tích cực, có những học sinh trả lời đợc những câu hỏi khó ngay từ lần đặt câu hỏi đàu tiên mà không cần đến sự gợi ý hoặc cần đến các câu hỏi phụ của giáo viên, tuy vẫn còn những học sinh khi tham gia vào các câu hỏi tình huống vẫn cần đến câu hỏi phụ
Không khí lớp học sôi nổi các nhóm thảo luận rất sôi nổi có hiệu quả cao khi tiến hành làm thí nghiệm theo nhóm Những kết quả mà các em đo đợc từ thí nghiệm theo tôi đó là kết quả định lợng về kiến thức mà các em tiếp cận đợc Một kỹ năng mà các
em có đợc nữa đó là các em đã phối hợp tốt với nhau trong công việc của một thành viên trong nhóm Sự phối hợp nhóm tốt chứng tỏ một khả năng làm việc tập thể, đó là một kỹ năng rất cần thiết đối với mỗi cá nhân
Trong bài giảng tôi đã sử dụng phơng tiện dạy học trực quan sinh động đó là kết hợp thí nghiệm trực quan với dạy học đa phơng tiện giúp học sinh có những minh hoạ rất thực tế trong bài học, qua đó giúp học sinh tiếp cận đợc với công nghệ hiện đại nhng trang thiết bị dạy học đáp ứng với nhu cầu đào tạo con ngời hiện đại Nó phù hợp với nhu cầu của xã hội hiện nay
D kết luận
Giờ dạy của tôi đợc ban thanh tra chuyên môn đánh giá cao về ý tởng cũng nh kết quả chuyên môn Để có đợc kết quả nh trên tôi đã phải cố gắng rất nhiều từ tìm tòi tham khảo các tài liệu tham khảo về phơng pháp dạy học cũng nh tham khảo chuyên môn của các đồng nghiệp Kiến thức của nhân loại là vô tận, tuy nhiên mong rằng qua bài viết này có thể trình bày một phơng pháp để dạy bài “ Định luật bảo toàn động lợng
” phần nào giúp cho những giáo viên có thể làm tốt hơn nhiệm vụ của mình trong sự nghiệp trồng ngời Do thời gian thực hiện cha nhiều nên mong rằng có sự tạo điều kiện tốt hơn trong việc xây dựng các phơng pháp dạy học Để tôi có thể thực hiện tốt hơn vai trò của mình trong sự nghiệp giáo dục trong thời đại mới
Hậu Lộc ngày 10 tháng 05 năm 2008
Trang 11đào thị loan