ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN THỊ BÍCH HỒNG XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” - VẬT LÍ 10 NHẰM PHÁT TRIỂN
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
NGUYỄN THỊ BÍCH HỒNG
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP
CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC
CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” - VẬT LÍ 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC,
KĨ NĂNG ĐÃ HỌC
LUẬN VĂN THẠC SĨ
LÍ LUẬN VÀ PPDH BỘ MÔN VẬT LÍ
Đà Nẵng – Năm 2022
Trang 2ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
NGUYỄN THỊ BÍCH HỒNG
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP
CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC
CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” - VẬT LÍ 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC,
Trang 6MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN I LỜI CAM ĐOAN I DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT III DANH MỤC CÁC BẢNG IV DANH MỤC CÁC HÌNH IX
MỞ ĐẦU 1
1 Lí do chọn đề tài 1
2 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 3
3 Mục tiêu nghiên cứu 4
4 Giả thuyết khoa học 5
5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 5
6 Nhiệm vụ nghiên cứu 5
7 Phương pháp nghiên cứu 6
8 Đóng góp của đề tài 6
9 Cấu trúc luận văn 6
CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC, KĨ NĂNG ĐÃ HỌC CỦA HỌC SINH 8
1.1 Năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng trong dạy học vật lí 8
1.1.1.Khái niệm năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng 8
1.1.2 Cấu trúc năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng 8
1.2 Bài tập vật lí có nội dung thực tiễn 10
1.2.1 Khái niệm bài tập vật lí có nội dung thực tiễn 10
1.2.2 Phân loại bài tập thực tiễn 10
1.2.3 Nguyên tắc xây dựng bài tập vật lí có nội dung thực tiễn 12
1.2.4 Quy trình xây dựng bài tập vật lí có nội dung thực tiễn 13
1.2.5 Quy trình sử dụng bài tập vật lí có nội dung thực tiễn 15
1.3 Thực trạng việc sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn ở một số trường Trung học phổ thông 17
1.3.1 Mục đích, đối tượng và phương pháp điều tra 17
1.3.2 Kết quả điều tra 19
Kết luận chương 1 21
Trang 7CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” – VẬT LÍ 10 NHẰM PHÁT TRIỂN
NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC, KĨ NĂNG ĐÃ HỌC CỦA HỌC SINH 22
2.1 Cấu trúc và mục tiêu dạy học chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10 22
2.1.1 Cấu trúc chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10 22
2.1.2 Mục tiêu dạy học chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10 24
2.2 Xây dựng bài tập có nội dung thực tiễn chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10 25
2.3 Sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 63
2.3.1 Soạn thảo tiến trình dạy học bài học Động lượng - Định luật bảo toàn động lượng – Vật lí 10 65
2.3.2 Soạn thảo tiến trình dạy học bài tập Động lượng - Định luật bảo toàn động lượng – Vật lí 10 72
2.3.3 Soạn thảo tiến trình dạy học bài tập Cơ năng – Vật lí 10 77
2.4 Soạn thảo tiêu chí đánh giá năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng của học sinh 82
2.4.1 Tiêu chí đánh giá năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng của học sinh trong bài học Động lượng – Định luật bảo toàn động lượng – Vật lí 10 82
2.4.2 Tiêu chí đánh giá năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng của học sinh trong bài tập Động lượng – Định luật bảo toàn động lượng – Vật lí 10 87
2.4.3 Tiêu chí đánh giá năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng của học sinh trong bài tập Cơ năng - Vật lí 10 88
Kết luận chương 2 90
CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 91
3.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 91
3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 91
3.3 Đối tượng và thời gian thực nghiệm sư phạm 91
3.4 Phương pháp thực nghiệm 92
3.5 Nội dung thực nghiệm 92
3.6 Phân tích và đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 95
3.6.1 Phân tích diễn biến thực nghiệm và đánh giá định tính 95
3.6.2 Đánh giá định lượng 96
3.6.3 Đánh giá kết quả của việc sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn để phát triển năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học của học sinh 101
Kết luận chương 3 101
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 103
Trang 8DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 105 PHỤ LỤC 1 PL1 PHỤ LỤC 2 PL3 PHỤ LỤC 3 PL4 PHỤ LỤC 4 PL14 PHỤ LỤC 5 PL19 PHỤ LỤC 6 PL24 PHỤ LỤC 7 PL29
Trang 9DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu
bảng,
biểu đồ
Bảng 1.1 Cấu trúc năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học vào thực tiễn 9
Bảng 1.2 Tình hình sử dụng BT có nội dung thực tiễn của GV 19
Bảng 1.3 Mức độ sử dụng BT có nội dung thực tiễn để phát triển NLVDKT cho
HS trong chương “Các định luật bảo toàn” - vật lí 10 19 Bảng 1.4 Mức độ thể hiện thái độ của HS trong việc sử dụng BT có nội dung
Bảng 2.1 Sơ đồ cấu trúc kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10 22
Bảng 2.2 Phân phối chương trình chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10 và
Bảng 2.3 Mục tiêu và nội dung cần đạt chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 24
Bảng 2.4 Bảng phân loại bài tập có nội dung thực tiễn đã xây dựng 25
Bảng 2.6 Ý tưởng sử dụng các bài tập có nội dung thực tiễn đã xây dựng 64
Bảng 2.7 Tiêu chí đánh giá năng lực VDKTKN theo mức độ của HS 82
Bảng 2.8 Rubric đánh giá năng lực VDKTKN của bài tập 2: Túi khí và đai an
Bảng 2.9 Rubric đánh giá năng lực VDKTKN của bài tập 3: Tình huống tai nạn
Bảng 2.10 Rubric đánh giá năng lực VDKTKN của bài tập 4: Tình huống hiện
Trang 10Bảng 2.11 Rubric đánh giá năng lực VDKTKN của bài tập 6b: Chuyển đông của
Bảng 2.12 Rubric đánh giá năng lực VDKTKN của bài tập 1: Tình huống va
Bảng 2.13 Rubric đánh giá năng lực VDKTKN của bài tập 6a: Chuyển đông của
Bảng 2.14 Rubric đánh giá năng lực VDKTKN của bài tập 10: Tình huống tai
Bảng 2.15 Rubric đánh giá năng lực VDKTKN của bài tập 13: Đường thoát hiểm 89
Bảng 3.1 Xếp loại học lực môn Vật lí của học sinh lớp 10/4 và 10/8 trường
THPT Phan Thành Tài - Hòa Vang – Đà Nẵng được chọn thực nghiệm 92
Bảng 3.2 Điểm đánh giá hành vi năng lực VDKTKN đã học vào thực tiễn của
Bảng 3.3 Danh sách HS tiến hành thực nghiệm tại Trường THPT Phan Thành
Bảng 3.4 Các mức hành vi của năng lực VDKTKN của HS2 đạt được qua các
BT có nội dung thực tiễn chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10 97
Bảng 3.5 Điểm đánh giá hành vi năng lực VDKTKN của HS2 qua các BT có nội
dung thực tiễn chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 97 Bảng 3.6 Các mức hành vi năng lực VDKTKN của HS2 đạt được qua các BT
có nội dung thực tiễn chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 98
Bảng 3.7 Điểm đánh giá hành vi của năng lực VDKTKN của HS5 qua các BT có
nội dung thực tiễn chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 99 Bảng 3.8 Các mức hành vi của năng lực VDKTKN của HS6 đạt được qua các
BT có nội dung thực tiễn chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 99
Bảng 3.9 Điểm đánh giá hành vi năng lực VDKTKN của HS6 qua các BT có nội
dung thực tiễn chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 100 Bảng 3.10 Điểm đánh giá NLVDKT vật lí vào thực tiễn của 6 HS nhóm thực
Trang 11DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hiệu
Hình 2.12 Hình ảnh minh họa bài hát Balloon Boat Race 49
Hình 2.16 Khu vực lắp đặt 4 tổ máy phát điện của nhà máy điện Trị An 53
Trang 12Hình 2.18 Cọn nước của dân tộc vùng cao 54
Hình 2.22 Vận động viên biểu diễn trượt ván trên mặt cong 58
Hình 3.1 Biểu đồ biểu diễn năng lực VDKTKN của HS2 qua các BT có nội
dung thực tiễn chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10 98
Hình 3.2 Biểu đồ biểu diễn năng lực VDKTKN của HS5 qua các BT có nội
dung thực tiễn chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 99 Hình 3.3 Biểu đồ biểu diễn năng lực VDKTKN của HS6 qua các BT có nội
dung thực tiễn chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10 100
Trang 13MỞ ĐẦU
1 Lí do chọn đề tài
Hiện nay những tiến bộ của khoa học kỹ thuật và sự bùng nổ của tri thức đã tác động sâu sắc đến sự phát triển của xã hội Để đẩy mạnh sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước thì con người phải làm chủ được các kiến thức về khoa học kỹ thuật Để đáp ứng được nhu cầu đó ngành giáo dục phải thay đổi về mọi mặt, đặc biệt
là về phương pháp dạy học nhằm phát triển năng lực cho học sinh
Vật lí học là khoa học nghiên cứu về "vật chất" và "sự tương tác" Cụ thể thì vật
lí là khoa học nghiên cứu về các quy luật vận động của tự nhiên, từ thang vi mô (các hạt cấu tạo nên vật chất) cho đến thang vĩ mô (các hành tinh, thiên hà và vũ trụ) Vật lí
là một trong những môn khoa học thực nghiệm, vật lí còn được xem là ngành khoa học
cơ bản bởi vì các định luật vật lí chi phối tất cả các ngành khoa học tự nhiên khác Kiến thức vật lí gắn kết một cách chặt chẽ với thực tế đời sống, có quan hệ mật thiết với thực tiễn và có ứng dụng trong nhiều ngành, nhiều lĩnh vực của cuộc sống
Vì vậy việc phát triển NLVDKT vào thực tiễn cho học sinh có ý nghĩa quan trọng trong việc giải quyết những nhiệm vụ đặt ra của học sinh như: vận dụng kiến thức để giải bài tập, tiếp thu và xây dựng tri thức cho những bài học mới hay cao nhất là vận dụng để giải quyết những vấn đề trong thực tiễn cuộc sống
Luật giáo dục số 38/2005/QH11 có nêu "Hoạt động giáo dục phải được thực hiện theo nguyên lí học đi đôi với hành, giáo dục kết hợp với lao động sản xuất, lí luận gắn liền với thực tiễn, giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình và giáo dục xã hội" [5]; "Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; 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 HS" [27]
Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 04 tháng 11 năm 2013 của Ban Chấp hành Trung ương Đảng khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế đã xác định mục tiêu giáo dục phổ thông: "Đối với giáo dục phổ thông, tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành phẩm chất, năng lực công dân, phát hiện và bồi dưỡng năng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho học sinh Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, chú trọng giáo dục lí tưởng, truyền thống, đạo đức, lối sống, ngoại ngữ, tin học, năng lực và kĩ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn " [4].
Trang 14Dạy học vật lí là quá trình tổ chức, giúp học sinh thực hiện nhận thức vật lí, hình thành kiến thức và sử dụng vào trong thực tiễn đời sống Nhằm đào tạo thế hệ trẻ phát triển một cách toàn diện, hoàn thiện nhân cách, nắm vững hệ thống tri thức khoa học vật lí cơ bản phù hợp với thực tiễn đất nước
Trong những năm qua giáo dục phổ thông ở nước ta đã và đang đổi mới và đã đạt nhiều kết quả nổi bật về quy mô giáo dục, chất lượng giáo dục ngày càng tăng và có nhiều chuyển biến tích cực; chuyên môn của đội ngũ giáo viên ngày càng cao, cơ sở vật chất kĩ thuật không ngừng được tăng cường, cải thiện và phát huy có hiệu quả Tuy nhiên, bên cạnh những thành tựu đó vẫn còn có những thực trạng đáng được quan tâm
Đó là nội dung bài học tuy được đổi mới nhưng vẫn còn nặng tính hàn lâm, trừu tượng Mặt khác việc truyền thụ kiến thức chưa phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kĩ năng của người học Vì vậy đa số học sinh còn gặp rất nhiều hạn chế khi vận dụng kiến thức đã học vào đời sống Ở bộ môn vật lí, đa số học sinh sau khi học hết chương trình THPT vẫn không giải thích được nhiều hiện tượng
tự nhiên, không biết sử dụng những kiến thức đã học vào trong thực tiễn đời sống và sản xuất
Vậy nên đổi mới phương pháp dạy học nhằm nâng cao chất lượng dạy học là vấn
đề được quan tâm hàng đầu Phải làm sao để học sinh có thể tham gia vào lao động thực tiễn sau khi học mà không lúng túng khi khoa học thay đổi Trong đó việc phát triển năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng vật lí đã học vào thực tế là vô cùng cần thiết
Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 4/11/2013 về đổi mới căn bản, toàn diện GD-ĐT
đã chỉ đạo: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kĩ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kĩ năng, phát triển năng lực” [4] Quan điểm chủ đạo của việc đổi mới phương pháp dạy học hiện nay là phát huy tính tích cực của người học, lấy người học làm trung tâm
Trong dạy học vật lí ở trường phổ thông việc giảng dạy bài tập vật lí là một việc làm vô cùng quan trọng, vì thông qua dạy học về bài tập vật lí giáo viên có thể giúp học sinh nắm một cách chính xác sâu sắc và toàn diện hơn nhiều quy luật vật lí, những hiện tượng vật lí, biết cách phân tích chúng và ứng dụng chúng vào các vấn đề thực tiễn từ đó giúp các em vận dụng những kiến thức đã học để giải quyết tốt những nhiệm
vụ học tập và những vấn đề mà thực tiễn đã đặt ra Bài tập vật lí giúp HS rèn luyện kĩ năng kì xảo, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức đã học để giải quyết các vấn đề
Trang 15của thực tiễn Đối với bài tập vật lí có nội dung thực tiễn giáo viên có thể yêu cầu học sinh phải vận dụng kiến thức lí thuyết để giải thích các hiện tượng hoặc dự đoán các hiện tượng có thể xảy ra trong thực tiễn ở những điều kiện cho trước Học sinh sẽ tổng hợp các kiến thức đã biết để giải quyết vấn đề, nếu giải thành công sẽ kích thích tính tự học hứng thú ở HS, giúp HS sẵn sàng đón nhận những bài tập mới ở mức độ cao hơn,
từ đó năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng vật lí đã học vào thực tế học sinh được hình thành và phát triển
Tuy nhiên bài tập vật lí chỉ có tác dụng cao nhất khi có một hệ thống bài tập được lựa chọn và sắp xếp phù hợp với mục đích dạy học với yêu cầu rèn luyện kĩ năng kĩ xảo của người học
Chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10 THPT là một trong những chương quan trọng của chương trình Vật lí 10 THPT Kiến thức chương này có liên quan nhiều đến thực tế, kỹ thuật và rất gần gũi với cuộc sống hàng ngày Với mong muốn những học sinh sẽ hứng thú hơn, tích cực hơn, sáng tạo hơn khi học chương “Các định luật bảo toàn”, biết cách sử dụng kiến thức đã học vào thực tiễn đời sống, sản xuất, phù
hợp với mục đích giáo dục trong giai đoạn mới, tôi đã lựa chọn đề tài: “Xây dưng và
sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn trong dạy học chương “ Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học”
2 Tổng quan vấn đề nghiên cứu
Trong giai đoạn giáo dục hiện nay, đổi mới phương pháp dạy học nhằm nâng cao chất lượng dạy học là vấn đề được quan tâm hàng đầu Vấn đề dạy học phát triển năng lực đã và đang trở thành vấn đề thiết yếu, nó là cơ sở là công cụ để xây dựng nhiều chương trình đào tạo của các cấp học khác nhau, khái quát chương trình đào tạo, kế hoạch dạy học
Hiện nay dạy học theo xu hướng phát triển năng lực vận dụng đang là một xu thế chủ yếu trong việc triển khai, truyền tải kiến thức Các giáo trình các tài liệu nghiên cứu về dạy học theo hướng phát triển năng lực vận dụng của môn khoa học tự nhiên ở một số nước phát triển tăng lên rất nhanh, ở nước ta dạy học theo hướng phát triển năng lực trong đó phát triển năng lực vận dụng khoa học cũng đang được chú trọng trong những năm gần đây Trong đó, tác giả Trịnh Lê Hồng Phương định nghĩa:
“NLVDKT vào thực tiễn là khả năng người học sử dụng những kiến thức, kĩ năng đã học trên lớp hoặc học qua trải nghiệm thực tế của cuộc sống để giải quyết những vấn
đề đặt ra trong những tình huống đa dạng và phức tạp của đời sống một cách hiệu quả
và có khả năng biến đổi nó NLVDKT thể hiện phẩm chất, nhân cách của con người trong quá trình hoạt động để thỏa mãn nhu cầu chiếm lĩnh tri thức” [6]
Trang 16Để vận dụng kiến thức vào thực tiễn, trước hết HS cần phải nắm vững các kiến thức cơ bản Khi gặp tình huống thực tiễn, người học sẽ phân tích, tổng hợp những sự kiện, vấn đề, nghiên cứu xem có thể vận dụng kiến thức nào đã học để giải quyết vấn
đề đó Và khi dạy học một bài học hay một kiến thức vật lí, giáo viên phải khơi gợi cho HS để HS nhận ra được rằng, trong đời sống hằng ngày, kiến thức đang học sẽ vận dụng vào thực tiễn như thế nào? Ứng dụng vào nghành nghề gì? Muốn vậy, HS phải
có khả năng phát hiện, phân tích, liên hệ thực tiễn, xử lí tình huống thực tiễn để phát
triển được NLVDKT vào thực tiễn
Đã có nhiều công trình nghiên cứu, tài liệu, luận văn đề cập đến vấn đề phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh và vai trò của bài tập đặc biệt làm bài tập có nội dung thực tiễn Trong việc phát triển năng lực tác giả: Trần Thị Ngọc Ánh - Lê Công Triêm đã đề xuất một số biện pháp để bồi dưỡng NLVDKT vào thực tiễn Tác giả Nguyễn Thanh Hải đã đưa ra được một số giải pháp nâng cao khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS… Những nghiên cứu trên là cơ sở lí luận chung về dạy học phát triển NLVDKT vào thực tiễn của HS Đối với đề tài sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn của học sinh cũng đã có rất nhiều tác giả nghiên cứu như: đề tài “ Phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh thông qua việc sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn trong chương “Tĩnh học vật rắn”- Vật lí 10 của Trần Thị
Như Quỳnh- ĐH Huế năm 2017 Hay đề tài “Phát triển năng lực vận dụng kiến thức
vào thực tiễn cho HS thông qua sử dụng bài tập Hóa Học chương ANĐEHIT - XETON - AXIT CACBOXYLIC” hóa học lớp 11, tác giả Lê Lan Hương và Đặng Thị Oanh - ĐHSP Hà Nội
Như vậy, việc sử dụng các bài tập có nội dung thực tiễn trong dạy học đã được nhiều tác giả quan tâm Tuy nhiên các tác giả chưa đề cập và chưa nghiên cứu sâu vào việc vận dụng để dạy học một bài cụ thể Trong luận văn này với đề tài “Xây dựng và
sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học”, tôi đã đề xuất một số biện pháp và quy trình tổ chức dạy học theo hướng bồi dưỡng cho học sinh
NLVDKT vào thực tiễn, và được vận dụng vào dạy học chương “Các định luật bảo toàn”, góp phần nâng cao chất lượng dạy học Vật lí 10
3 Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu xây dựng và sử dụng BT có nội dung thực tiễn đáp ứng các mục tiêu dạy học và hướng dẫn hoạt động giải bài tập trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực VDKTKN của học sinh
Trang 174 Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng được BT có nội dung thực tiễn đáp ứng các mục tiêu dạy học và hướng dẫn hoạt động giải BT trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí
10 thì sẽ góp phần phát triển năng lực VDKTKN của học sinh
5 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
5.1 Đối tƣợng nghiên cứu
Các BTVL có nội dung thực tiễn trong chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí
10
Hoạt động dạy và học vật lí có sử dụng BT có nội dung thực tiễn trong chương
“Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực VDKTKN đã học của học sinh
5.2 Phạm vi nghiên cứu
- Đề tài tập trung nghiên cứu : Xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn
trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10 THPT, nhằm phát triển
năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học
- Đối tượng khảo sát :
+ Bài tập có nội dung thực tiễn chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10 + Học sinh lớp 10 Trường THPT Phan Thành Tài – Hòa vang, Đà nẵng
- Địa bàn nghiên cứu: Trường THPT Phan Thành Tài – Hòa vang , Đà nẵng
- Thời gian lấy số liệu: Năm học 2021-2022
6 Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của dạy học theo hướng phát triển năng
Trang 18- Tiến hành TNSP ở trường THPT để kiểm chứng giả thuyết khoa học và đánh giá hiệu quả của đề tài
7 Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu lí luận
- Nghiên cứu văn kiện của Đảng, Nhà nước cùng với các chỉ thị của Bộ Giáo dục và đào tạo về mục tiêu đổi mới trong dạy học nói chung và trong vật lí nói riêng
- Nghiên cứu tài liệu về bài tập có nội dung thực tiễn vật lí chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10 theo hướng phát triển năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học vào thực tiễn của học sinh, và tiến hành xử lí một cách có hệ thống từ những thông tin thu được
- Nghiên cứu đặc điểm, cấu trúc, nội dung và các chuẩn kiến thức, kỹ năng của chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10
Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Điều tra thông qua đàm thoại và phiếu điều tra thăm dò để nắm bắt về thực trạng của việc sử dụng BT thực tiễn trong dạy học vật lí ở trường THPT hiện nay, theo hướng phát triển năng lực VDKTKN đã học của học sinh
Phương pháp thực nghiệm sư phạm
- Dự giờ, quan sát hoạt động của GV và HS trong quá trình TNSP một số tiến trình dạy học bài tập gắn với thực tiễn chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10, từ
đó đánh giá thực nghiệm sư phạm và so sánh với mục tiêu nghiên cứu của đề tài
Phương pháp thống kê toán học
- Dựa vào số liệu thu thập được, sử dụng phương pháp thống kê để phân tích, xử
lí kết quả, từ đó đánh giá năng lực năng lực VDKTKN đã học của học sinh như giả thuyết khoa học đã đề ra
8 Đóng góp của đề tài
- Xây dựng được 13 bài tập có nội dung thực tiễn chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10 theo hướng phát triển năng lực VDKTKN đã học vào thực tiễn cho
HS
- Luận văn là tài liệu tham khảo hữu ích cho các GV vật lí trong dạy học theo
hướng phát triển năng lực VDKTKN đã học vào thực tiễn cho HS
9 Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận
văn gồm 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn về việc xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học của học sinh
Trang 19Chương 2: Xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học của học sinh
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
Trang 20CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC, KĨ NĂNG ĐÃ HỌC CỦA HỌC SINH
1.1 Năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng trong dạy học vật lí
1.1.1 Khái niệm năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng
Theo từ điển Tiếng Việt, vận dụng là đem tri thức vận dụng vào thực tiễn [18]
Có nhiều quan điểm liên quan đến NLVDKT vào thực tiễn
Theo tác giả Phan Thị Thanh Hội và Nguyễn Thị Tuyết Mai: “Vận dụng kiến thức vào thực tiễn là quá trình đem tri thức áp dụng vào những hoạt động của con người nhằm tạo ra những điều kiện cần thiết cho sự tồn tại và phát triển của xã hội” [13] “Kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn là khả năng của cá nhân có thể thực hiện thuần thục một hay một chuỗi hành động dựa trên kiến thức, kinh nghiệm đã có của bản thân hoặc tìm tòi, khám phá kiến thức mới để giải quyết được các vấn đề thực tiễn một cách có hiệu quả” [27]
Theo tác giả Trịnh Lê Hồng Phương định nghĩa: “NLVDKT vào thực tiễn là khả năng người học sử dụng những kiến thức, kĩ năng đã học trên lớp hoặc học qua trải nghiệm thực tế của cuộc sống để giải quyết những vấn đề đặt ra trong những tình huống đa dạng và phức tạp của đời sống một cách hiệu quả và có khả năng biến đổi
nó NLVDKT thể hiện phẩm chất, nhân cách của con người trong quá trình hoạt động
để thỏa mãn nhu cầu chiếm lĩnh tri thức” [19]
Theo nhóm tác giả Lê Thanh Huy và Lê Thị Thảo thì : “NLVDKT là khả năng của bản thân người học tự giải quyết những vấn đề đặt ra một cách nhanh chóng và hiệu quả bằng cách áp dụng kiến thức đã lĩnh hội vào những tình huống, những hoạt động thực tiễn để tìm hiểu thế giới xung quanh và có khả năng biến đổi nó NLVDKT của HS là khả năng của HS có thể vận dụng các kiến thức đã học để giải quyết thành công các tình huống học tập hoặc tình huống thực tế trong đời sống hằng ngày.” [16] Vậy năng lực vận dụng kiến thức vật lí đã học vào thực tiễn là khả năng chủ thể phát hiện được vấn đề thực tiễn, huy động được các kiến thức liên quan hoặc tìm tòi, khám phá các kiến thức nhằm thực hiện giải quyết các vấn đề thực tiễn có liên quan đến vật lí đạt hiệu quả
1.1.2 Cấu trúc năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng
Để phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cần phải xác định các biểu hiện của năng lực đó, theo chương trình vật lí THPT mới 2018 về phẩm chất năng lực các biểu hiện đó như sau:
Trang 21- Giải thích, chứng minh được một hiện tượng thực tiễn (tự nhiên kỹ thuật ) một cách có căn cứ khoa học
- Thực hiện các nhiệm vụ thông qua việc vận dụng các kiến thức (bao gồm cả các kiến thức toán học) đã có
- Xây dựng ứng dụng các kiến thức đã có để sử dụng trong đời sống và kĩ thuật
- Giải thích và đề ra cách ứng xử thích hợp với công nghệ và thiên nhiên trong một số ra số tình huống liên quan đến bản thân gia đình cộng đồng
Để thuận tiện cho việc phát triển năng lực VDKTKN đã học để giải thích các hiện tượng tự nhiên, đồng thời đảm bảo việc có được các biểu hiện của năng lực vật lí
đã đề cập trong chương trình môn học Với lí do như vậy năng lực VDKTVL vào thực tiễn có thể được mô tả qua bảng cấu trúc sau
Bảng 1.1: Cấu trúc năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học vào thực tiễn [ ]
kỹ thuật ) một cách
có căn cứ khoa học
Giải thích được hiện tượng thực tiễn đơn giản tương đối gần gũi với kinh nghiệm sống thông qua vận dụng trực tiếp kiến thức
Giải thích hiện tượng thực tiễn mới đơn giản Thông qua vận dụng trực tiếp kiến thức
Giải thích hiện tượng thực tiễn thông qua vận dụng trực tiếp nhiều kiến thức, mô hình khác nhau
HV2: Thực hiện các nhiệm vụ thông qua việc vận dụng các kiến thức (bao gồm cả các kiến thức toán học) đã
có
Thực hiện các nhiệm vụ đơn giản thông qua vận dụng một kiến thức đã có
Thực hiện các nhiệm vụ phức tạp thông qua vận dụng các kiến thức đã có
Giải quyết các nhiệm vụ thông qua vận dụng các kiến thức liên môn
HV3: Xây dựng ứng dụng các kiến thức đã có để sử dụng trong đời sống và kĩ thuật
Đề xuất được thiết kế và trình bày được nguyên
lí cấu tạo và hoạt động ứng dụng
kỹ thuật của các
Thiết kế, chế tạo được mô hình vật chất chức năng của ứng dụng kỹ thuật của kiến thức đã học
Thiết kế, chế tạo được ứng dụng kỹ thuật
có thể vận hành được
Trang 22an toàn cơ bản trong đời sống có căn cứ khoa học
Giải thích được các quy tắc ứng
xử với công nghệ
và thiên nhiên có căn cứ khoa học
Giải thích được đầy đủ
và thực hiện được các nguyên tắc an toàn trong học tập và trong đời sống
1.2 Bài tập vật lí có nội dung thực tiễn
1.2.1 Khái niệm bài tập vật lí có nội dung thực tiễn
Bài tập vật lí có nội dung thực tiễn là bài tập gắn liền với những gì đang tồn tại
và diễn ra trong tự nhiên và xã hội, gắn liền với cuộc sống của con người, nội dung bài tập có thể xuất phát từ các hiện tượng thiên nhiên, các kĩ thuật sản xuất, lao động và sinh hoạt hàng ngày xung quanh học sinh
Thông qua việc giải bài tập có nội dung thực tiễn học sinh có thể hiểu rõ hơn về các hiện tượng, sự kiện vật lí, nhận biết được tầm quan trọng của vật lí trong cuộc sống, và hơn hết có thể vận dụng để giải quyết các vấn đề xảy ra trong cuộc sống Để giải được các bài tập có nội dung thực tiễn, học sinh không những phải vận dụng linh hoạt các kiến thức vật lí về khái niệm, đại lượng, quy luật, định luật vật lí một cách nhuần nhuyễn, mà còn phải biết vận dụng tốt những kiến thức đó vào giải quyết những vấn đề vật lí đặt ra trong thực tiễn cuốc sống Các bài tập có nội dung thực tiễn tạo nhiều cơ hội cho học sinh trong việc vận dụng khả năng phân tích, tổng hợp, suy luận logic để tìm ra các phương án, dự đoán, giải thích cho các hiện tượng, quy luật trong thực tiễn, từ đó rèn luyện kĩ năng giải quyết các tình huống thực tiễn Thông qua bài tập có nội dung thực tiễn học sinh có thể thoát được những gì mình học được không chỉ nằm trong sách vở mà còn mở rộng ra trong cuộc sống bên ngoài qua đó nâng cao được mức độ hiểu biết của mình về thế giới xung quanh
1.2.2 Phân loại bài tập thực tiễn
a Bài tập định tính có nội dung thực tiễn
Là các BT về giải thích các hiện tượng, các tình huống nảy sinh trong thực tế mà
HS không cần phải tính toán (hay chỉ có các phép toán đơn giản) HS mà chỉ vận dụng các định luật, định lí, quy luật để giải thích hiện tượng thông qua các lập luận có căn
cứ, có lôgic
- Nội dung của các câu hỏi khá phong phú, và đòi hỏi phải vận dụng rất nhiều
Trang 23các kiến thức vật lí
- Thông thường để giải các bài toán này cần tiến hành theo các bước:
* Phân tích câu hỏi
* Phân tích hiện tượng vật lí có đề cập đến trong câu hỏi để từ đó xác định các định luật, khái niệm vật lí hay một qui tắc vật lí nào đó để giải quyết câu hỏi Tổng hợp các điều kiện đã cho với các kiến thức tương ứng để trả lời câu hỏi
b Bài tập định lượng có nội dung thực tiễn
Bài tập định lượng là các BT có dữ liệu cụ thể, yêu cầu HS phải sử dụng một chuỗi các phép tính toán để giải ra được một kết quả là đáp số định lượng như một công thức, một giá trị bằng số [9]
Trong quá trình dạy học, giáo viên sử dụng các BT định lượng trong phần xây dựng mối quan hệ giữa các đại lượng vật lí, biến đổi từ công thức vật lí này sang công thức vật lí khác Giải các BT định lượng yêu cầu học sinh phải có nền tảng tính toán toán học tốt, tuy nhiên bên cạnh đó yêu cầu tư duy, suy luận logic khi vận dụng các khái niệm, định luật vật lí vào tính toán cũng đòi hỏi yêu cầu cao Loại BT định lượng
có nội dung thực tiễn phải bao gồm được các vấn đề có liên quan trực tiếp đến thực tế đời sống, các hiện tượng thiên nhiên, các quy luật vật lí gần gũi với lao động sản xuất
và sinh hoạt hàng ngày của HS Nhưng vì lí do giúp dễ dàng cụ thể hóa các hiện tượng vật lí ngoài đời sống vào BT định lượng để các em HS dễ tính toán, các BT định lượng
có nội dung thực tiễn sẽ thường bao gồm các vấn đề thực tiễn được thu hẹp và đơn giản hóa đi nhiều so với thực tế Có thể chia BT định lượng có nội dung thực tiễn thành hai loại: Bài tập tập dượt và bài tập tổng hợp [9]
Bài tập định lượng có nội dung thực tiễn tập dượt: Là những BT cơ bản, đơn
giản, trong đó chỉ bao gồm các phép tính toán và biến đổi rất đơn giản Đây là các BT
có nhiệm vụ củng cố, khắc sâu kiến thức vừa học Giáo viên có thể đưa ra các BT định lượng có nội dung thực tiễn tập dượt làm nhiệm vụ học tập cho HS trong các trường hợp giúp HS hiểu rõ công thức, định luật vừa học, biểu diễn và sử dụng đúng đơn vị vật lí của một số đại lượng, đồng thời liên hệ và vận dụng những BT đơn giản đó vào các hiện tượng vật lí thực tiễn, làm cơ sở để giải các BT vật lí phức tạp hơn
Bài tập định lượng có nội dung thực tiễn tổng hợp: Là BT mà HS cần vận dụng
tổng hợp nhiều kiến thức vật lí như khái niệm, định luật khác nhau và nắm rõ các kiến thức vật lí ngoài thực tiễn đời sống để giải đáp được yêu cầu bài toán đưa ra Loại BT này thường bao gồm lượng kiến thức từ hơn một hoặc nhiều bài học gộp lại, không chỉ giúp HS đơn thuần ghi nhớ và vận dụng nhuần nhuyễn các kiến thức của từng bài học,
mà còn giúp học sinh nhận thấy được mối liên hệ giữa các phần kiến thức vật lí với nhau HS khi giải các BT định lượng có nội dung thực tiễn tổng hợp sẽ phải rèn luyện
Trang 24kĩ năng phân tích hiện tượng thức tiễn phức tạp thành nhiều phần kiến thức đơn giản hơn tuân theo các định luật vật lí đã được học, rồi từ đó lại tổng hợp các phần kiến thức nhỏ lại để giải quyết cả một hiện tượng thực tế phức tạp Các BT định lượng thường yêu cầu HS chú trọng về tính toán toán học, tuy nhiên bản chất của các công thức đó lại mang ý nghĩa vật lí và mục đích của các bài tập định lượng là để học sinh hiểu rõ hơn về các định luật cũng như quy luật vật lí Chính vì thế giáo viên khi hướng dẫn HS giải BT định lượng cần lưu ý tránh để các em giải BT một cách máy móc nhớ công thức, phải để các em phân tích được bản chất vật lý từ BT, từ đó tìm được định lí
và công thức áp dụng thích hợp
1.2.3 Nguyên tắc xây dựng bài tập vật lí có nội dung thực tiễn
BTVL có nội dung thực tiễn với tư cách là một loại bài tập trong hệ thống BTVL cần đảm bảo phải phù hợp với nội dung dạy học, phải phù hợp phương pháp dạy học của GV, kiến thức trong mỗi bài tập phải nằm trong hệ thống kiến thức được quy định trong chương trình Khi xây dựng BTVL có nội dung thực tiễn cần phải thỏa mãn các nguyên tắc sau:
- BT có nội dung, tình huống có thật gắn với thực tiễn hoặc trong khoa học kĩ thuật
- Các thông số (dữ kiện) trong bài tập phải có tính thực tiễn
- Nội dung bài tập đảm bảo tính chính xác, tính khoa học và tính cập nhật
- Bài tập phải gắn với nội dung học tập Cần xác định rõ mục tiêu xây dựng và sử dụng BTVL để làm điều kiện xuất phát (xây dựng kiến thức mới) hay bài tập vận dụng; hay sử dụng cho học sinh tự học; hoặc để sử dụng trong đề kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh
- Bài tập phải gần gũi với kinh nghiệm của HS, hướng đến một nhu cầu tìm hiểu thực tế cụ thể có thật, gần gũi với HS (kích thích hứng thú, tò mò của HS)
- BTVL có nội dung thực tiễn gặp phải, thường phức tạp hơn những kiến thức vật
lí trong chương trình, nên khi xây dựng BTVL có nội dung thực tiễn cho HS cần phải
xử lí sư phạm để làm đơn giản hóa tình huống thực tiễn, và phù hợp trình độ, khả năng của HS
- BTVL có nội dung thực tiễn phải có tính hệ thống, logic
Trong quá trình dạy học, thông qua kiểm tra, đánh giá, cần phải kịp thời xây dựng những BTVL có nội dung thực tiễn ở mức độ vừa và cao hơn một chút so với mức độ nhận thức của HS để nâng dần trình độ, khả năng nhận thức của HS Biến hóa nội dung BT có nội dung thực tiễn theo hình thức tiếp cận mô đun Xây dựng một số BTVL có nội dung thực tiễn điển hình và từ đó có thể lắp ráp chúng vào các tình
Trang 25huống thực tiễn cụ thể, nội dung bài học cụ thể, hoặc tháo gỡ bài toán phức tạp thành những bài toán đơn giản, tạo ra những bài tập mới
1.2.4 Quy trình xây dựng bài tập vật lí có nội dung thực tiễn
a Quy trình xây dựng bài tập có nội dung thực tiễn nhằm phát triển năng
lực vận dụng kiến thức kĩ năng đã học cho học sinh
BTVL có nội dung thực tiễn chú trọng đến bản chất vật lí của hiện tượng, có nhiều dạng khác nhau, nhưng thường có yêu cầu là: giải thích hiện tượng nào đó, dự đoán hiện tượng xảy ra, đề xuất phương án giải quyết vấn đề, mỗi dạng thì có quy trình giải cụ thể cũng không giống nhau Nhưng tổng quát có thể đưa ra quy trình giải
cụ thể như sau
Bước 1: Xác định mục tiêu của bài tập vật lí có nội dung thực tiễn
Mục tiêu của BTVL có nội dung thực tiễn phải phù hợp với nội dung chương trình và SGK và nội dung bài dạy Chọn các nguyên tắc vật lí cơ bản và nguyên tắc đặc trưng Lựa chọn mức độ khó của bài tập (áp dụng 1 hay nhiều định luật) Muốn học sinh thực hành một kỹ năng cụ thể nào (ví dụ như kỹ năng tính toán các thành phần của vectơ, hay kĩ năng phân tích lực v.v…) Có thể phân chia theo 4 hành vi và 3 mức độ như Bảng 1.1
Bước 2: Xây dựng các bài tập vật lí có nội dung thực tiễn trên nền tảng đã tồn tại hướng tới phát triển năng lực VDKTKN
Lựa chọn các BT trong sách giáo khoa, trong sách bài tập, sách tham khảo …
có thể đáp ứng mục tiêu đề ra
Nếu BT không có sẵn ngữ cảnh, chúng ta có thể tự đặt ra hay tạo ra một ngữ cảnh (đối tượng thực sự với những chuyển động hay tương tác thực tế) mà có vẻ tự nhiên cho các BT đã có
BTVL có nội dung thực tiễn phải chỉ rõ được sẽ phục vụ rèn luyện và phát triển năng lực VDKTKN của HS, mức độ nào, áp dụng các BT đó trong những hoạt động
dạy học và trong những tình huống sư phạm nào
Bước 3: Tiến hành soạn thảo BTVL có nội dung gắn kết với thực tiễn để HS thực hiện các hành vi năng lực đã xác định như mục tiêu đề ra
GV phải đọc nhiều tài liệu, tham khảo nhiều sách BTVL đã được biên soạn, suy nghĩ tìm tòi những yếu tố, những mối liên hệ với thực tiễn từ đó tổng hợp lại để biên soạn được những BTVL có nội dung thực tiễn hay và thích hợp với tiến trình dạy học Phù hợp trình độ nhận thức, học lực, điều kiện hoàn cảnh của từng vùng, từng lớp HS
để lựa chọn và xác định kiến thức phù hợp với người học, để BTVL có nội dung thực tiễn đạt hiệu quả như mong muốn
Trang 26Bước 4: Kiểm tra lại BT để đảm bảo BT phù hợp với khả năng của HS với chương trình học
Sau khi đã tiến hành xây dựng và biên soạn được các BT có nội dung thực tiễn,
GV cần đưa các BT đó vào quá trình dạy học trên lớp để kiểm tra tính đúng đắn và hiệu quả của chúng
GV cần rà soát lại các BTVL có nội dung thực tiễn sử dụng trong quá trình dạy học đã đảm bảo được sự cân đối về số lượng, nội dung kiến thức, chức năng, nhiệm vụ với hệ thống BT chung hay chưa GV nên chú ý tới sự cân đối về mức độ khó của các loại bài tập từ đơn giản, nâng cao tới sáng tạo trong phân phối BT ở từng giờ dạy học Sau khi điều chỉnh và khắc phục các lỗi của BTVL có nội dung thực tiễn đã xây dựng và biên soạn, GV có thể tiến hành phát triển và bổ sung để BT có nội dung thực tiễn hoàn hảo, có tính thực tiễn và tính cập nhật cao hơn nữa
b Phương pháp giải bài tập có nội dung thực tiễn
Có rất nhiều loại BT có nội dung thực tiễn và mục đích sử dụng khác nhau trong dạy học và mỗi loại có quy trình giải riêng, song quan điểm chung về quá trình giải một BT có nội dung thực tiễn đó là hình thành và rèn luyện cho HS biết cách giải BTVL một cách khoa học, đảm bảo đi đến kết quả một cách chặt chẽ và chính xác Vì vậy tôi đề xuất phương pháp chung để giải một BT có nội dung thực tế Các bước của phương pháp này là:
Bước 1: Tìm hiểu đề bài
- Đọc kĩ đề bài (nếu bài tập được thể hiện bằng lời) hoặc thông qua việc quan sát (nếu bài tập được thể hiện bằng hình ảnh, sơ đồ, video…), xác định rõ các điều kiện và làm rõ ý nghĩa các thuật ngữ, các cụm từ quan trọng
- Lựa chọn qua lời văn hoặc hình ảnh, vi deo của bài tập để tìm những dữ kiện
đã cho và những yêu cầu của bài tập
- Vận dụng sự hiểu biết thực tế, kiến thức vật lí và kinh nghiệm sống bản thân để phát hiện ra những dữ kiện khác và yêu cầu khác của bài tập (nếu có)
- Đọc và ghi tóm tắt đề bài đầy đủ các giả thiết và nêu bật câu hỏi chính của bài tập (cần xác định cái gì? mục đích cuối cùng của bài là gì ? )
- Vẽ hình minh họa cho bài toán
Bước 2: Phân tích hiện tượng của bài tập để xác lập mối quan hệ cơ bản
- Phân tích kĩ nội dung BT Đối chiếu các dữ kiện đã cho và cái phải tìm, xét bản chất vật lí của hiện tượng để nhận ra các định luật, công thức thuyết có liên quan cần thiết cho việc giải BT
- Xác lập các mối quan hệ cụ thể giữa dữ kiện đã biết và cái phải tìm trong BT
Trang 27Bước 3: Lập luận giải, tính toán các kết quả
- Chuyển đơn vị đo các đại lượng vật lí sang hệ SI
-Từ mối quan hệ cụ thể đã xác lập ở bước 2, tiếp tục lập luận giải thích, tính toán
và đưa ra kết quả cần tìm Cụ thể:
+ Đối với những BT có nội dung thực tiễn định tính: Thực hiện những suy luận logic cần thiết để có thể giải thích hoặc dự báo các hiện tượng vật lí Khi suy luận cần chú ý đến bản chất vật lí của hiện tượng
+ Đối với những BT có nội dung thực tiễn định lượng: Thực hiện biến đổi, tính toán, để rút ra các kết quả cần tìm Khi tính toán, cần chú ý đến đơn vị, thứ nguyên của các đại lượng đã cho và bản chất vật lí của hiện tượng khảo sát
+ Đối với những BT có nội dung thực tiễn thí nghiệm: Thực hiện những thao tác thí nghiệm, quan sát, ghi chép và tính toán (nếu có) với các kết quả thu được trong và sau thí nghiệm Khi thực hiện phải chú ý cẩn thận để tránh những sai sót không đáng
có
Bước 4: Chính xác hóa lời giải
- Phân tích lời giải cuối cùng để xem kết quả cuối cùng có phù hợp với các điều kiện nêu ra ở đầu bài hay không Có thể thảo luận để tìm cách giải tốt hơn
- Rút ra những bài học kinh nghiệm từ việc giải BT có nội dung thực tiễn cho bản thân, ứng dụng vào thực tế
Trong quá trình dạy học, khi sử dụng hệ thống BT nói chung và BT có nội dung thực tiễn nói riêng, qua kiểm tra, đánh giá nếu thấy HS đã hoàn thiện mức bài tập này thì GV nên giao và hướng dẫn họ làm những BT ở mức độ nhận thức cao hơn Có những BT đơn giản sẽ không cần thực hiện đủ các bước trên Những những BT ở mức yêu cầu cao như viết thu hoạch, tiểu luận sẽ phải có quy trình riêng như nhận biết, xác định các vấn đề, thu thập thông tin, tổ chức thông tin, đề xuất các giải pháp…
1.2.5 Quy trình sử dụng bài tập vật lí có nội dung thực tiễn
Theo yêu cầu về nguyên tắc xây dựng BT có nội dung thực tiễn và mục đích sử dụng thì BT có nội dung thực tiễn có thể được sử dụng trong tất cả các bước của quá trình dạy học Tùy t heo nội dung cụ thể của từng bài từng chương, GV có thể lựa chọn thời điểm và hình thức sử dụng BT có nội dung thực tiễn thích hợp vào các giai đoạn khác nhau của quá trình dạy học để đạt được hiệu quả dạy học cao nhất
- Sử dụng BT để tạo tình huống vào bài mới ( hoạt động Khởi động- Đặt vấn đề)
Để gây hứng thú học tập, tạo mâu thuẫn nhận thức để giúp học sinh tiếp thu kiến thức mới một cách dễ dàng hơn, tình huống có vấn đề đòi hỏi phải là cái gì đó chưa biết, cần sự tìm tòi sáng tạo, có sự tham gia của hoạt động tư duy thể hiện tính mới lạ nhằm gây sự chú ý, kích thích sự hứng thú, mong muốn tìm hiểu, làm nảy sinh mục
Trang 28đích nghiên cứu đối với học sinh Vì vậy việc lựa chọn BT phải chứa đựng nhận thức giữa cái đã biết và cái chưa biết, tạo mâu thuẫn vừa sức, phù hợp với nhận thức của học sinh Yêu cầu của các BT ở bước này phải ngắn gọn, mang yếu tố tình huống và hướng vào nội dung kiến thức cơ bản của BT Các trường hợp có thể vận dụng BT vào tình huống mở đầu như BT có nhiều lựa chọn, học sinh phải đưa ra phương án hợp lí + Tình huống bất ngờ : Hiện tượng xảy ra mà ta không nghĩ như thế
+ Tình huống xung đột: Thông qua các nghịch lí để phân tích các quan niệm sai lầm, từ đó tìm ra cách hiểu phù hợp và khoa học
Khi tạo tình huống mở đầu cần ưu tiên hình thức thể hiện là hình ảnh, video, thí nghiệm để nâng cao tính trực quan, làm cho HS dễ nhận diện BT
Việc lựa chọn tình huống tùy thuộc vào trình độ HS, điều kiện thực tế của lớp học GV cần chú trọng những BT có nội dung thực tiễn tạo mâu thuẫn giữa cái đã biết và cái chưa biết để khi giải quyết vấn đề đặt ra thuyết phục HS cả về lập luận lẫn tính thực tế
- Sử dụng BT có nội dung thực tiễn trong hình thành kiến thức mới
Trong giai đoạn hình thành kiến thức mới, ta có thể sử dụng BT có nội dung thực tiễn bằng cách chia kiến thức mới cần nghiên cứu thành nhiều phần kiến thức nhỏ, từ
đó sử dụng các BT có nội dung thực tiễn tương ứng để giải quyết từng đơn vị kiến thức sau đó rút ra kiến thức trọng tâm
- Sử dụng BT có nội dung thực tiễn trong vận dụng và củng cố
Việc sử dụng BT có nội dung thực tế ở giai đoạn này vừa củng cố khắc sâu được kiến thức đã học, đồng thời rèn luyện kỹ năng vận dụng cho học sinh, giúp học sinh hiểu sâu và phát triển khả năng tư duy Vì vậy nếu có tình huồng mở đầu thì nên đem
nó vào giai đoạn này để phân tích nhằm giải đáp thắc mắc bài học
- Sử dụng BT có nội dung thực tiễn trong kiểm tra đánh giá
Việc kiểm tra - đánh giá kết quả học tập cho biết thực trạng, chất lượng và hiệu quả của quá trình dạy học, vì thế nó có ý nghĩa vô cùng quan trọng
Trong khi đó, vật lí là bộ môn khoa học thực nghiệm, việc phát triển khả năng tư duy, thực hành và vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh là rất cần thiết Một trong những hạn chế về kiểm tra đánh giá trước đây là nội dung kiểm tra chỉ thiên về tính toán, khả năng tái hiện kiến thức mà chưa chú trọng đến yêu cầu phát triển tư duy sáng tạo, mức độ vận dụng kiến thức vào cuộc sống của học sinh Môn vật lí gắn với các hiện tượng diễn ra hằng ngày, nhiều ứng dụng trong kỹ thuật Các kiến thức vật lí không những là những kiến thức lí thuyết cơ bản mà còn là cơ sở để học sinh lí giải các hiện tượng xung quanh, có định hướng nghề nghiệp trong tương lai
Vì vậy sử dụng các BT có nội dung thực tiễn trong kiểm tra đánh giá là rất cần thiết BTVL gắn với thực tiễn là một trong những công cụ hữu ích giúp giáo viên đánh giá học sinh một cách tổng quát hơn
Trang 29- Sử dụng BT có nội dung thực tiễn trong vào các buổi trải nghiệm
Hoạt động ngoại khóa là một trong những mảng hoạt động giáo dục quan trọng ở nhà trường trong việc giáo dục HS phát triển toàn diện Sử dụng BT có nội dung thực
tế trong các hoạt động ngoại khóa càng thúc đẩy niềm đam mê, sự sáng tạo, tăng cường kỹ năng vận dụng kiến thức vào cuộc sống cho các em Ngoài ra hoạt động ngoại khóa còn giúp các em giảm căng thẳng, áp lực trong học tập, giúp học sinh dễ
hòa nhập, tự lập, sáng tạo, bổ sung kỹ năng và kinh nghiệm cho học sinh
* Quy trình sử dụng bài tập vật lí có nội dung thực tiễn
+ Bước 1 Xác định nội dung, mục tiêu kiến thức cần dạy theo đúng quy định của chuẩn kiến thức, kĩ năng trong chương trình
+ Bước 2 Xác định mục tiêu dạy học là sử dụng BTVL có nội dung thực tiễn nhằm phát triển năng lực VDKTKN của HS
+ Bước 3 Lập kế hoạch kiểm tra, đánh giá, điều tra thực tiễn năng lực VDKTKN của HS và khả năng sử dụng BTVL có nội dung thực tiễn trong quá trình học tập + Bước 4 Lập kế hoạch sử dụng các BTVL có nội dung thực tiễn đã soạn thảo trong dạy học vật lí
+ Bước 5 Thiết kế các tiến trình dạy học có sử dụng BTVL có nội dung thực tiễn
đã soạn thảo nhằm phát triển năng lực VDKTKN của HS
- Xác định hình thức tổ chức dạy học và phương pháp dạy học phù hợp với mục tiêu kiến thức, kĩ năng
- Xác định các nhiệm vụ học tập của HS, hoạt động của GV, sử dụng các BT có nội dung thực tiễn trong các nhiệm vụ học tập một cách hệ thống và hợp lí
- Xác định được những hành vi năng lực VDKTKN nào được bồi dưỡng, phát triển sau mỗi nhiệm vụ học tập và mỗi tiến trình dạy học
+ Bước 6 Triển khai dạy học theo các tiến trình dạy học đã thiết kế
+ Bước 7 Đánh giá kết quả hoạt động dạy học, điều chỉnh, cải thiện lại BT có nội dung thực tiễn nếu cần thiết Đề xuất các phương án nhằm nâng cao và phát triển năng lực VDKTKN của HS
1.3 Thực trạng việc sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn ở một số trường Trung học phổ thông
1.3.1 Mục đích, đối tượng và phương pháp điều tra
a Mục đích điều tra
Đánh giá về thực trạng sử dụng BTVL để phát triển năng lực VDKTKN vào thực tiễn cho HS ở trường THPT
- BT thực tiễn GV sử dụng đa phần còn nặng về các thuật toán, mức độ sử dụng
BT gắn với thực tiễn không thường xuyên
Trang 30- GV chưa phân chia dạng cụ thể, kiến thức khai thác còn nghèo nàn, chưa thật
- HS chưa có thói quen đặt câu hỏi tại sao với những hiện tượng xung quanh, những câu hỏi đều do giáo viên đặt ra và HS thụ động trả lời Cũng có một số HS ham tìm hiểu thế giới xung quanh có đặt ra câu hỏi nhưng còn rất ít Chính từ điều này làm cho khả năng quan sát, tư duy và giải quyết các vấn đề từ những tình huống thực tế ở
HS hạn chế
b Đối tượng điều tra
- Điều tra, khảo sát thực tế tình hình giảng day BT có nội dung thực tiễn tại trường THPT Phan Thành Tài và một số trường trên địa bàn thành phố Đà Nẵng để tìm hiểu, đánh giá mức độ và cách khai thác BT có nội dung thực tiễn trong quá trình dạy học của GV và tình hình giảng dạy BT có nội dung thực tiễn để phát triển năng lực VDKTKN cho HS của các GV
- Điều tra 2 lớp 10/4 (SS: 41), và 10/8 (SS: 40) và một số giáo viên vật lí
c Phương pháp điều tra
- Điều tra GV: Trao đổi trực tiếp, dự giờ tiết học, dùng phiếu điều tra khảo sát
GV về tình hình dạy học có sử dụng BT có nội dung thực tiễn và phát triển năng lực VDKTKN cho HS
- Điều tra HS:
+ Giảng dạy lớp 10/4 và 10/8 , trao đổi trực tiếp, quan sát hoạt động trong lớp học, dùng phiếu điều tra, khảo sát, theo dõi tập chép bài của HS trong chương này + Tổng hợp, phân tích kết quả điều tra khảo sát năng lực VDKTKN vào bài tập
có nội dung thực tiễn đối với HS 2 lớp 10/4 và 10/8 (trường THPT Phan Thành Tài -
TP Đà Nẵng) Tìm hiểu những khó khăn và sai lầm mà HS thường mắc phải khi giải
BT chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10, từ đó tìm hiểu những nguyên nhân dẫn đến những sai lầm đó của HS, đề xuất phương hướng khắc phục
Trang 311.3.2 Kết quả điều tra
Thường xuyên Thỉnh thoảng Không sử dụng
Khi kiểm tra đánh
Khi hoạt động
Bảng 1.3 Mức độ sử dụng BT có nội dung thực tiễn để phát triển NLVDKT cho HS
trong chương “Các định luật bảo toàn” - vật lí 10
Mức độ sử dụng
Trường hợp sử dụng
Rất thường xuyên
Thường xuyên
Thỉnh thoảng
Không
sử dụng
Chỉ yêu cầu HS tái hiện kiến thức
để trả lời câu hỏi lí thuyết 6 30 9 45 5 40 0 0 Yêu cầu HS vận dụng kiến thức để
giải thích được các sự kiện, trong
câu hỏi lí thuyết
Yêu cầu HS vận dụng kiến thức, kĩ
năng vật lí để giải quyết những vấn
đề thực tiễn hoặc để thực hiện được
một dự án nhỏ, một nghiên cứu nhỏ
lập được kế hoach, viết báo cáo
Trang 32Nhận xét:
- Đa số các GV đều có sử dụng BT có nội dung thực tiễn trong dạy học
- Các dạng BT có nội dung thực tiễn thường được khai thác chủ yếu dùng trong
việc đặt vấn đề, củng cố vận dụng, bài tập ngoại khóa
- 100% giáo viên mong muốn phát triển năng lực VDKTKN của học sinh thông qua bài tập nhưng chưa có điều kiện để thực hiện tốt
- 100% giáo viên đã từng sử dụng BT phát triển năng lực VDKTKN cho học sinh
- Không có giáo viên chưa từng sử dụng BT phát triển năng lực tư duy vào mọi
giai đoạn của bài học
Tuy nhiên BT chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10 khá phức tạp, nhiều
BT khó, đòi hỏi tư duy cao, số lượng BT nhiều, lại đa dạng nhưng thời gian cho việc giải BT ít Mỗi giáo viên lại có một phương pháp giải riêng không thống nhất với nhau
và không theo một chuẩn chung nào nên học sinh khó nắm bắt cách giải và công tác kiểm tra đánh giá chất lượng HS trong cả khối cũng gặp khó khăn
b Đối với HS
Điều tra 438 HS của trường THPT Phan Thành Tài
Bảng 1.4 Mức độ thể hiện thái độ của HS trong việc sử dụng BT có nội dung thực
tiễn trong dạy học vật lí trư ng THPT
Nhận xét:
- Qua kết quả điều tra trên cho thấy hầu hết HS đều rất hứng thú với các vấn đề vật lí liên quan đến thực tiễn nhưng do chưa được GV hỗ trợ và khích lệ nhiều nên NLVDKT vào thực tiễn chưa cao
Mức độ thể hiện Trường hợp sử dụng
thường
Không thích
1 Khi GV yêu cầu tìm hiểu các hiện tượng thực
3 HS tự mình tìm hiểu các ứng dụng của vật lí
4 GV yêu cầu giải quyết các câu hỏi, các tình
huống, các vấn đề có liên quan đến thực tiễn 243 55,48 195 44,52 0 0
5 Trong các giờ học vật lí có nhiều kiến thức
Trang 33- Tuy nhiên trong các giờ BT, nhiều học sinh vẫn còn thụ động lười suy nghĩ, chỉ đợi các bạn hoặc giáo viên giải thích
- Những học sinh khá - giỏi thì cố gắng làm được nhiều BT để quen dạng BT và tính toán nhanh nhưng khi gặp BT thực tiễn thì NLVDKT vào thực tiễn giải các BT này chưa cao
- Từ kết quả khảo sát ở trên đặt ra một vấn đề đó là làm thế nào để dạy học để phát triển NLVDKT vật lí vào thực tiễn cho HS Đây là vấn đề tôi quan tâm nghiên cứu và đề xuất trong chương “ Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10
Kết luận chương 1
Trong chương 1 tôi đã trình bày:
- Nội dung nghiên cứu cơ sở lí luận của dạy học theo định hướng phát triển năng lực: Khái niệm năng lực VDKTKN, cấu trúc năng lực VDKTKN, trong đó tập trung vào khái niệm, cấu trúc, công cụ đánh giá
- Nghiên cứu và trình bày được cơ sở lí luận về BTVL có nội dung thực tiễn (về khái niệm, quy trình xây dựng, quy trình sử dụng, các hình thức thể hiện và ý tưởng sử dụng)
- Nghiên cứu thực trạng dạy học bồi dưỡng năng lực VDKTKN qua sử dụng BT
có nội dung thực tiễn chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10 ở trường THPT Phan Thành Tài
- Từ những cơ sở lí luận trên là cơ sở vững chắc để tôi tiến hành xây dựng, thiết
kế ý tưởng và tổ chức dạy học cho HS sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn chương
“Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10 nhằm bồi dưỡng năng lực VDKTKN Nội dung cụ thể được trình bày ở chương 2 luận văn này
Trang 34CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN CHƯƠNG
“CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” – VẬT LÍ 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC, KĨ NĂNG ĐÃ HỌC CỦA HỌC SINH 2.1 Cấu trúc và mục tiêu dạy học chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10
Các định luật bảo toàn thuộc chương IV sau chương cân bằng và chuyển động của vật rắn trước chương học chất khí Là một chương quan trọng của học kỳ II lớp
10, là cơ sở nền tảng để học sinh tiếp tục nghiên cứu chương trình vật lí lớp 11 và 12
Trong chương trình mới thì nó thuộc chương 6: Năng lượng và chương 7: Động lượng
2.1.1 Cấu trúc chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10
Từ mục tiêu về chuẩn kiến thức và kĩ năng có thể tóm tắt nội dung của chương bởi sơ đồ cấu trúc sau:
Bảng 2.1: Sơ đồ cấu trúc kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10
Trang 35Chương “Các định luật bảo toàn” gồm 5 bài chia làm 10 tiết bắt đầu từ tiết 37 đến tiết 47 cụ thể như sau:
Bảng 2.2 Phân phối chương trình chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10 và
các nội dung giảng dạy
Bài Tên Bài Nội dung điều chỉnh Hướng dẫn thực hiện Thời lượng
toàn động lượng của hệ cô lập
Chỉ cần nêu nội dung định luật và công thức (23.6)
Mục II.3 Va chạm mềm;
Mục II.4: Chuyển động bằng phản lực
Chỉ cần nêu công thức
và kết luận
Mục III: Công của lực tác dụng và độ biến thiên động năng
Bài tập cuối
chương
1 tiết
Trang 362.1.2 Mục tiêu dạy học chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10
Theo chương trình vật lí 2018 mục tiêu dạy học nhằm phát triển năng lực
VDKTKN đã học của HS bao gồm các yêu cầu cần đạt: Vận dụng được kiến thức, kĩ năng đã học trong một số trường hợp đơn giản, bước đầu sử dụng toán học như một ngôn ngữ và công cụ để giải quyết được vấn đề; biểu hiện cụ thể là:
– Giải thích, chứng minh được một vấn đề thực tiễn
– Đánh giá, phản biện được ảnh hưởng của một vấn đề thực tiễn
– Thiết kế được mô hình, lập được kế hoạch, đề xuất và thực hiện được một số phương pháp hay biện pháp mới
– Nêu được giải pháp và thực hiện được một số giải pháp để bảo vệ thiên nhiên, thích ứng với biến đổi khí hậu; có hành vi, thái độ hợp lí nhằm phát triển bền vững
Để đáp ứng mục tiêu chương trình và đề tài nhằm phát triển năng lực VDKTKN
đã học trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lý 10 chúng tôi phân chia yêu cầu cần đạt của chương theo 4 hành vi sau:
Bảng 2.3 Mục tiêu và yêu cầu cần đạt chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10
đến “Các định luật bảo toàn”
- Vận dụng được định luật bảo toàn động lượng để giải thích hiện tượng trong một số trường hợp đơn giản
- Thảo luận để giải thích được một số hiện tượng va chạm đơn giản áp dụng định luật bảo toàn động lượng
- Trình bày được ví dụ chứng tỏ có thể truyền năng lượng từ vật này sang vật khác bằng cách thực hiện công
HV2: Thực hiện các nhiệm vụ
thông qua việc VDKTKN đã
học (bao gồm cả các kiến thức
toán học) liên quan đến “Các
định luật bảo toàn”
- Tính được công trong một số trường hợp đơn giản
- Từ công thức tính thế năng trong trường trọng lực đều, vận dụng được trong một số trường hợp đơn giản
- Phân tích giải thích được sự chuyển hoá động năng và thế năng của vật trong một số trường hợp đơn giản
- Vận dụng được định luật bảo toàn cơ năng trong một số trường hợp đơn giản
Trang 37- Từ tình huống thực tế, thảo luận để nêu được định nghĩa hiệu suất, vận dụng được hiệu suất trong một
- Vận dụng được mối liên hệ công suất (hay tốc độ thực hiện công) với tích của lực và vận tốc trong một số tình huống thực tế
HV4: Giải thích và đề ra cách
ứng xử thích hợp với công
nghệ và thiên nhiên trong một
số ra số tình huống liên quan
đến bản thân gia đình cộng
đồng Thông qua VDKTKN
đã học, liên quan đến “Các
định luật bảo toàn”
- Từ một số tình huống thực tế, thảo luận để nêu được ý nghĩa vật lí và định nghĩa công suất
- Giải thích được đầy đủ và thực hiện được các nguyên tắc an toàn trong học tập và trong đời sống
thông qua VDKTKN đã học, liên quan đến “Các định luật bảo toàn”
2.2 Xây dựng bài tập có nội dung thực tiễn chương “Các định luật bảo toàn” - Vật
lí 10
Chúng tôi đã biên soạn và tổng hợp được 13 bài tập có nội dung thực tiễn chương
“Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10 Trong đó chúng tôi đã phân loại theo các dạng bài tập có nội dung thực tiễn (bảng 2.4) và phân loại theo biểu hiện thành tố năng lực VDKTKN (bảng 2.5) theo 3 mức độ (M1, M2, M3); cụ thể như sau:
Bảng 2.4 Bảng phân loại bài tập có nội dung thực tiễn đã xây dựng
Bài tập Bài tập định tính có
nội dung thực tiễn
Bài tập định lƣợng có nội dung thực tiễn
Bài tập thí nghiệm có nội dung thực tiễn
Trang 38Bài tập Bài tập định tính có
nội dung thực tiễn
Bài tập định lƣợng có nội dung thực tiễn
Bài tập thí nghiệm có nội dung thực tiễn
Hành vi 3 (HV3)
Hành vi 4 (HV4) Bài tập 1
(Va chạm giữa
máy bay và
chim trời )
Câu 1.1a (M3) Câu 1.1b (M2) Câu 1.1c (M1)
Câu 1.2a (M3) Câu 1.2b (M2) Câu 1.2c (M1)
Câu 4a.1 (M3) Câu 4a.2 (M2) Câu 4a.3 (M1) Bài tập 5
(Chuyển động
Câu 5.1a (M3) Câu 5.1b (M2)
Câu 5.2a (M2) Câu 5.2b (M2)
Trang 39Bài tập Hành vi 1
(HV1)
Hành vi 2 (HV2)
Hành vi 3 (HV3)
Hành vi 4 (HV4) của phi hành
Câu 6.1 (M1) Câu 6.3a (M3) Câu 6.3b (M2) Câu 6.3c (M1) Bài tập 7
(Chuyển động
của chiếc
thuyền)
Câu 7.1a (M3) Câu 7.1b (M2) Câu 7.1c (M1)
(Đường cứu
nạn)
Câu 13.1 (M2) Câu 13.2 (M2)
Câu 13.3 (M1)
Trang 40Hình 2.1 Chim tr i va chạm với máy bay
Các bài tập có nội dung thực tiễn chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10 đã
xây dựng
* Bài tập 1 về va chạm giữa máy bay
và chim trời
a Đề bài : Ngày 4/1/2009, một con
chim ưng đuôi đỏ đã lao vào kính chắn
gió của trực thăng tại Louisiana (Mỹ)
Vụ va chạm đã khiến máy bay mất năng
lượng và rơi xuống một đầm lầy, khiến 8
người thiệt mạng và 1 người bị thương
rất nặng
Câu 1.1a Chúng ta biết rằng vỏ
máy bay được làm từ những chất liệu siêu bền Vậy cách nào mà những chú chim nhỏ
bé lại có thể gây thiệt hại cho máy bay ?
Câu 1.1b Sử dụng các kiến thức về động lượng hãy giải thích tại sao lại có hiện tượng trên?
Câu 1.1c Dựa vào biểu thức về độ biến thiên động lượng bằng xung lượng của lực tác dụng Với cùng một độ biến thiên động lượng Việc va chạm trong trường hợp này rất nhỏ Hãy giải thích cách nào mà những chú chim nhỏ bé lại có thể gây thiệt hại cho máy bay ?
Câu 1.2a Hãy thiết kế phương án thí nghiệm chứng tỏ tốc độ và khối lượng của vật khi va chạm càng lớn thì hậu quả do va chạm càng lớn
Câu 1.2b Sử dụng các viên bi có cùng kích thước nhưng khối lượng khác nhau (dùng bi sắt, nhôm, nhựa) Hãy thiết kế phương án thí nghiệm chứng tỏ tốc độ và khối lượng của vật khi va chạm càng lớn thì hậu quả do va chạm càng lớn
Câu 1.2c Biết 1 vật rơi từ các độ cao khác nhau khi chạm đất sẽ có tốc độ khác nhau Sử dụng các viên bi có cùng kích thước nhưng khối lượng khác nhau (dùng bi sắt, nhôm, nhựa) thả ở độ cao khác nhau Hãy thiết kế phương án thí nghiệm chứng tỏ tốc độ và khối lượng của vật khi va chạm càng lớn thì hậu quả do va chạm càng lớn Câu 1.3 Em hãy đề xuất cách để giúp giảm tai nạn này?
b) Lời giải:
Câu 1.1a Tốc độ bay của máy bay rất lớn, đồng thời chú chim cũng bay theo chiều ngược lại đâm thẳng vào chiếc máy bay trong thời gian rất ngắn, nên máy bay va chạm với chim trời Theo mối liên hệ giữa lực tác dụng lên vật và sự thay đổi động