skkn phát triển tư duy và năng lực sáng tạo của học sinh trong dạy học chương động lực học chất điểm thông qua việc sử dụng bài tập sáng tạo.

Dấu hiệu 6: Bài tập hộp đen Theo M.Bun-xơ-man bài toán hộp đen gắn liền với việc nghiên cứu đốitượng mà cấu trúc bên trong là đối tượng nhận thức mới chưa biết, nhưng có thểđưa ra mô hìn

Tên SKKN : PHÁT TRIỂN TƯ DUY VÀ NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM THÔNG QUA VIỆC SỬ

DỤNG BÀI TẬP SÁNG TẠO.

PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong quá trình dạy học ngoài việc giảng dạy nội dung lý thuyết thì việc hướngdẫn học sinh (HS) vận dụng các kiến thức và rèn luyện phát triển tư duy cho HS làmột vấn đề hết sức quan trọng Việc vận dụng các kiến thức giúp HS nhớ kỹ vànhớ lâu các kiến thức đã học, tìm các mối liên hệ giữa các kiến thức mà các em đãđược học với thực tiễn, vận dụng các kiến thức các em được học vào cuộc sống và

kỹ thuật, rèn luyện cho các em các kỹ năng, kỹ xảo về thí nghiệm thực hành

Bài tập sáng tạo (BTST) Vật lý có tác dụng phát triển tư duy cho HS, sử dụngBTST vào dạy học Vật lý là một yêu cầu tất yếu của việc đổi mới phương phápgiảng dạy (PPGD) BTST đóng một vai trò hết sức quan trọng trong việc luyện tậpcho các em vận dụng các kiến thức và rèn luyện các kỹ năng BTST còn có thể đưavào quá trình dạy học dưới nhiều hình thức khác nhau như đặt vấn đề dạy một bàimới, củng cố kiến thức sau khi học xong một bài học, có thể đưa vào các tiết học

tự chọn, các buổi ngoại khoa hay bồi dưỡng HS giỏi

Vì các lý do nói trên tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài PHÁT TRIỂN TƯ DUY

VÀ NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP SÁNG TẠO.

PHẦN II: NỘI DUNG

I TÍNH LỊCH SỬ CỦA VẤN ĐỀ

Con người trong lịch sử phát triển của mình đã tìm ra quá trình chi phối tư duysáng tạo, tức đã “khoa học hóa tư duy sáng tạo” Mở đầu khoa học này được gọi là

“ơrstic” do nhà toán học cổ Hy lạp Pappos thế kỷ thứ 3 đề xuất Đây là khoa học

về phương pháp và các quy tắc tạo ra các sáng chế phát minh trong mọi lĩnh vựckhoa học, kỹ thuật, văn nghệ, triết học …thời bấy giờ Sau Pappos các nhà khoahọc như Becon, Descattes, Leinite, Bozako, Poincare, Anhstanh, …cố gắng xâydựng và phát triển “ơrstic” Do có tính chất đặc biệt của khoa học này (có tính chấtnhư một khoa học tổng hợp) trên thực tế có ít người biết đến nó Nửa cuối thế kỷ

20, khoa học sáng tạo được nhớ lại và phát triển với chát lượng mới với tên gọisáng tạo khoa học (creatology) Genrich Saulovich Altshuller (15/10/1926-24/9/1998) là người khai sinh ra phương pháp luận sáng tạo TRIZ, ông là mộttrong những nhà bác học kiệt xuất của thế kỷ 20 về sáng tạo học G S Altshullersinh ra ở Tasken nước cộng hòa Udơbêkixtan Tốt nghiệp đại học công nghiệp ôngdạy nhiều năm ở đại học Bacu là tác giả của hàng chục công trình và hàng trăm bàiluận về TRIZ, là tác giả của hàng trăm phát minh sáng chế xuất sắc

Trong thập niên 80 của thế kỷ 20, hàng trăm thành phố của Liên Xô (cũ) đã mởtrường, trung tâm, câu lạc bộ tư duy sáng tạo theo TRIZ TRIZ cũng được cácnước như Mỹ, Đức, Nhật … đón nhận và đánh giá cao

TRIZ là phiên âm từ chữ cái đầu tiếng nga ra chữ cái la tinh Tiếng Nga: TeopuЯ

PeшeниЯ Изобpetateльсkиx Зaдч, dịch ra tiếng Việt “Lý thuyết giải các bài toán sáng chế”.

TRIZ kết hợp một cách chặt chẽ 4 yếu tố tâm lý, logic, tri thức, trí tưởng tượng Nó có mục đích tích cực hóa hoạt động tư duy sáng tạo Nó được xây dựng như là một khoa học chính xác: có lĩnh vực nghiên cứu riêng, phương pháp nghiên cứu riêng, ngôn ngữ nghiên cứu riêng, công cụ riêng Có nhiều công trình nghiên cứu có thể sử dụng trong 40 nguyên tắc sáng tạo của TRIZ

để xây dựng các BTST và môn học ở nhà trường trong đó có vật lý học Trong

số 40 nguyên tắc sáng tạo (Phan Dũng Phương pháp luận sáng tạo khoa học -kỹ thuật giải quyết vấn đề và ra quyết định) có thể vận dụng một số nguyên tắc vào việc xây dựng hoặc giải BTST vật lý

Khái niệm sáng tạo và phát triển tư duy sáng tạo đã được một số tác giả đề cập ởmột số tài liệu, chẳng hạn:

Nguyễn Cảnh Toàn -Nguyễn Văn Lê - Châu An: Khơi dậy tiềm năng sáng tạo.

NXBGD-2005

Một số sách tham khảo đã đề cập đến một số mặt của BTST tuy chưa đầy đủ:

V Langue: Những bài tập hay về thí nghiệm Vật lý NXBGD Hà Nội - 1998.

Nguyễn Danh Bơ: Tuyển tập các bài tập Vật lí nâng cao NXB Nghệ An -2004 M.E Tunchinxki: Những bài toán nghịch lý và ngụy biện vui về Vật lý NXBGD Hà

Thực tế việc sử dụng BTST vào giảng dạy ở nước ta hiện nay được thực hiện rất ít

do nó mới được đưa vào nghiên cứu để phục vụ quá trình giảng dạy Có chăng thì

GV cũng chỉ sử dụng những bài tập riêng lẻ trong giảng dạy mà chưa xây dựngđược thành hệ thống bài tập Vì chưa xây dựng được hệ thống bài tập trong quátrình giảng dạy sẽ làm giảm đi những tính năng quan trọng mà BTST có thể gópphần phát triển tư duy của HS

II CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ

1 Đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực

- Dạy học Vật lý theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức -Tự học vật lý ởtrường phổ thông (Tính đến dạy học thí nghiệm, dạy học giải quyết vấn đề, dạyhọc dự án, dạy học kiến tạo) Trong từng trường hợp cụ thể quá trình dạy học phảiđược tiến hành phù hợp

+ Phù hợp giữa PPDH và đối tượng dạy học [Đối tượng là HS ban khoa học tựnhiên (KHTN) hay khoa học xã hội (KHXH) hay ban cơ bản] Tuy nhiên đối vớimỗi lớp học và hình thức tổ chức dạy học cụ thể giáo viên (GV) phải tạo điều kiện

để mọi đối tượng HS đều có thể cung tham gia giải quyết bài toán mà GV đã đặtra

+ Phù hợp giữa PPDH và việc tổ chức dạy học (Dạy học ở lớp theo chương trìnhbắt buộc, dạy học tự chọn, học ở nhà, bồi dưỡng HS, …)

- Dạy học tích cực cần cần chú ý đến đặc điểm riêng của từng lớp học, từng HS cụthể GV cần tạo điều kiện để phát huy tính tích cực trong hoạt động học của từngHS:

+ Hoạt động tự học của HS

+ Hoạt động sáng tạo của HS

2 Bài tập sáng tạo

2.1 Khái niệm về BTST

Bài tập vật lý sáng tạo có thể được mô tả theo mô hình sau đây:

- Không yêu cầu khả năng đề xuất, đánh

- Đi tìm angôrit giải

- Vận dụng linh hoạt, sáng tạo từnhững kiến thức cũ

- Không theo khuôn mẫu nhất định

- Tình huống mới

- Có tính phát hiện

- Yêu cầu khả năng đề xuất, đánh giá

Ví dụ bài tập luyện tập:

Một khẩu súng đồ chơi trẻ con thường

dùng để bắn viên đạn bằng nhựa Viên

đạn bắn theo phương xiên góc α và có

2.2 Các dấu hiệu của BTST

Dấu hiệu 1: Bài tập có nhiều cách giải:

Khi giải các BTVL HS phải dựa vào các đại lượng đã cho trong bài tập Mỗi đạilượng vật lý có nhiều mối liên hệ với các đại lượng khác, khi thực hiện giải các bàitập loại này làm cho HS biết nhìn nhận vấn đề ở nhiều góc độ khác nhau Điều nàygiúp cho các em có thể phát triển được tính mềm dẻo và linh hoạt khi đứng trướcmột bài tập hay một vấn đề thực tiễn và có thể chọn được phương án giải quyết vấn

đề nhanh nhất

Dấu hiệu 2: Bài tập có hình thức tương tự nhưng có nội dung biến đổi:

Loại bài tập này thường có nhiều câu hỏi, ở câu hỏi thứ nhất thường là một bài tậpluyện tập, các câu hỏi tiếp theo có hình thức tương tự, nếu vẫn áp dụng phươngpháp tương tự như trên sẽ dẫn đến bế tắc vì nội dung câu hỏi đã có sự biến đổi vềchất

Dấu hiệu 3: Bài tập thí nghiệm:

Bài tập về thí nghiệm vật lý gồm bài tập thí nghiệm định tính và bài tập thí nghiệmđịnh lượng Bài tập thí nghiệm định tính yêu cầu thiết kế thí nghiệm theo một mụcđích cho trước, thiết kế một dụng cụ ứng dụng vật lý hoặc yêu cầu làm thí nghiệmtheo chỉ dẫn quan sát và giải thích hiện tượng xảy ra Bài tập thí nghiệm địnhlượng gồm bài tập đo đạc các đại lượng vật lý, minh hoạ lại quy luật vật lý bằngthực nghiệm

Dấu hiệu 4: Bài tập thiếu hoặc thừa dữ kiện

Trong bài tập loại này có tác dụng phát huy những ý tưởng độc đáo của HS trongviệc nhìn nhận các vấn đề trong bài tập Để giải quyết được vấn đề của bài tập loạinày HS cần phải có sự phát hiện ra những điều chưa hợp lý và có được sự lý giảicần thiết Bài tập này còn gặp trong trường hợp HS cần có ý tưởng để đề xuất hoặcthiết kế vận dụng kiến thức để đạt được yêu cầu nào đó của cuộc sống hay kỹthuật

VD: Trên tàu vũ trụ người thường ở trạng thái không trọng lượng vì thế không thểdùng cân thông thường để xác định khối lượng của người Em hãy thiết kế ra mộtdụng cụ để đo khối lượng của người khi đi trên tàu vũ trụ

Dấu hiệu 5: Bài tập nghịch lí, nguỵ biện

Đây là bài tập trong đề bài chứa đựng một sự nguỵ biện nên dẫn đến nghịch lý: kếtluận rút ra mâu thuẫn với thực tiễn hay mâu thuẫn với nghuyên tắc, định luật vật lý

đã biết Các dấu hiệu d và e có tác dụng bồi dưỡng tư duy phê phán, phản biện choHS; giúp cho tư duy có tính độc đáo, nhạy cảm

Dấu hiệu 6: Bài tập hộp đen

Theo M.Bun-xơ-man bài toán hộp đen gắn liền với việc nghiên cứu đốitượng mà cấu trúc bên trong là đối tượng nhận thức mới (chưa biết), nhưng có thểđưa ra mô hình cấu trúc của đối tượng nếu cho các dữ kiện “đầu vào”, “đầu ra”.Giải bài toán hộp đen là quá trình sử dụng kiến thức tổng hợp, phân tích mối quan

hệ giữa dự kiện “đầu vào”, “đầu ra” để tìm thấy cấu trúc bên trong của hộp đen.Tính chất quá trình tư duy của HS khi giải bài toán hộp đen tương tự với quá trình

tư duy của người kỹ sư nghiên cứu cấu trúc chiếc đồng hồ mà không có cách nàotháo được chiếc đồng hồ đó ra; anh ta phải đưa ra mô hình cấu trúc của đồng hồ,vận hành mô hình đó, điều chỉnh mô hình cho đến khi hoạt động của mô hìnhgiống như chiếc đồng hồ thật, thì khi đó mô hình sáng tạo của người kỹ sư phảnánh đúng cấu tạo của chiếc đồng hồ thật Chính vì vậy bài toán hộp đen ngoài chứcnăng giáo dưỡng còn có chức năng bồi dưỡng năng lực sáng tạo

VD: Em hãy làm thí nghiệm để xác định cấu trúc bên trong của con lật đật? Khôngđược tháo nó ra

Dấu hiệu 7: Bài tập nghiên cứu, thiết kế

Học sinh có thể sử dụng các kiến thức đã học ở trường THPT để tiến hành nghiêncứu, thiết kế, chế tạo những những ứng dụng đơn giản vào cuộc sống khoa học kỹthuật Đối với các bài tập loại này học sinh phải vừa vận dụng các kiến thức đã học

và kiến thức thực tiễn để thiết kế chế tạo các thiết bị, dụng cụ ứng dụng trong thựctiễn Các em phải tiến hành tính toán để thiết kế và chế tạo, trong các phương án cóđược các em phải lựa chọn phương pháp tối ưu để đạt được kết quả tốt nhất Đây làloại bài tập có đặc điểm rèn luyện cho học sinh tính thực tiễn cao, có tác dụng tốttrong việc phát triển tư duy cho học sinh

III GIỚI THIỆU HỆ THỐNG BTST CHƯƠNG ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM

1 Bài tập có nhiều cách giải

Bài 1: Cho một tấm ván dài và một miếng gỗ, em hãy tìm các cách xác định hệ số

ma sát trượt giữa tấm ván và miếng gỗ Bố trí thí nghiệm trong từng trường hợp vàcác tính toán kết quả?

Gợi ý: Đối với bài tập này giáo viên có thể đưa ra các câu hỏi định hướng và

hướng dẫn để các em có thể thực hành đo hệ số ma sát Bài tập này giúp các emcách lập phương án thí nghiệm và rèn luyện ký năng thí nghiệm (Bài tập này cóhướng dẫn cụ thể trong giáo án dạy thực nghiệm)

Bài 2:Môt khẩu súng đồ chơi trẻ con thường dùng để bắn viên đạn bằng nhựa Em

hãy thiết kế phương án để đo vận tốc viên đạn khi vừa rời khỏi nòng súng, nếu cácphương án thực hiện và cách xác định kết quả

Gợi ý: Học sinh vận dụng kiến thức đã học về bài toán chuyển động của vật bị ném

(ném xiên, ném ngang, ném thẳng đứng) để tính vận tốc viên đạn Với các kiếnthức đã học các em lập phương án thí nghiệm, đo số liệu tính toán và xử lý kết quả

Bài 3:Một vật có khối lượng m1 đã biết hãy tìm cách xác định khối lượng của vật

m2 chưa biết Dụng cụ thí nghiệm tuỳ ý chọn, nêu phương pháp thực nghiệm đểxác định khối lượng m2

Gợi ý: Ở bài này các em có thể chế tạo ra dụng cụ tương tự cân đòn để xác định

với bài này các em cũng có thể cho hai vật tương tác với nhau (nén lò xo cho haivật tương tác với nhau) trên sàn nằm ngang Trong trường hợp hai vật chuyển độngtrên sàn cùng hệ số ma sát học sinh có thể đo quãng đường đi của của hai vật sau

đó các em dùng định luật 2 và 3 của Niu tơn để xác định khối lượng vật chưa biết

2 Bài tập có hình thức tương tự nhưng nội dung biến đổi

Những bài tập này có thể đưa ra sau khi giáo viên đã cho học sinh làm cácbài cơ bản Học sinh thường mắc sai lầm trong bài tập loại này do hình thức câuhỏi vẫn tương tự nhau Giáo viên đưa ra các câu hỏi ở bài toán có hình thức tương

tự nhau nhưng giữa các câu hỏi đã có sự thay đổi về chất ở hiện tượng vật lý xảy ratrong bài toán Loại bài tập này tránh cho học sinh cách suy nghĩ máy móc và nắmvững hơn hiện tượng vật lý ở từng bài toán Các bài tập có hình thức tương tựnhưng nội dung biến đổi thường vận dụng để khắc sâu kiến thức cơ bản cho HS

Bài 4:Một vật đặt trên sàn có khối lượng m = 10kg, hệ số ma sát nghỉ bằng hệ số

ma sát trượt có giá trị µ = 0, 1 Hỏi lực ma sát tác dụng lên vật và gia tốc của vật làbao nhiêu nếu tác dụng lên vật một lực theo phương nằm ngang có độ lớn:

a 15N

b 5N

c 10N

Gợi ý: Trong bài tập này các ý a, b, c nội dung câu hỏi đã biến đổi đòi hỏi sự vận

dụng linh hoạt của học sinh Ở câu a lực ma sát là lực ma sát trượt nhưng ở câu b

và c thì lực ma sát lại là lực ma sát nghỉ

Bài 5:Một khúc gỗ có khối lượng là 2kg, kéo khúc gỗ bởi lực F = 10N dọc theo

phương chuyển động của khúc gỗ Tìm gia tốc của khúc gỗ trong các trường hợpsau:

a Khúc gỗ chuyển động không ma sát trên sàn nằm ngang

b Khúc gỗ chuyển động trên sàn nằm ngang có hệ số ma sát k = 0,1

c Khúc gỗ chuyển động xuống mặt phẳng nghiêng không có ma sát

d Khúc gỗ chuyển động xuống mặt phẳng nghiêng có hệ số ma sát k = 0,1

e Khúc gỗ được kéo lên mặt phẳng nghiêng không có ma sát

g Khúc gỗ kéo chuyển động lên mặt phẳng nghiêng với hệ số ma sát k = 0,1

Gợi ý: Bài tập này các ý a, b, c, d, e, g nội dung câu hỏi đã biến đổi giúp khắc sâu

kiến thức học sinh trong từng trường hợp Bài tập có tác dụng tránh suy nghĩ máymóc của học sinh khi giải bài tập vật lý

Bài 6: Một ô tô có trọng lượng PM =50000N chuyển động với vận tốc không đổi v

= 10m/s qua cầu Tìm áp lực của ô tô tác dụng lên cầu khi ô tô đi qua điểm giữacầu trong các trường hợp:

a Cầu phẳng nằm ngang

b Cầu vồng lên với bán kính cong r = 50m

c Cầu lõm xuống với bán kính r = 50m

d Ô tô chuyển động tròn đều trên đường tròn nằm ngang bán kính r = 50m với vậntốc v = 10m/s Tìm lực ma sát của mặt đường tác dụng lên ô tô

Bài 7: Một xe tải chở một cái hòm, chạy trên đường nằm ngang Trong mỗi trường

hợp sau đây hãy chỉ rõ xe có tác dụng lực ma sát nghỉ lên hòm không? Nếu có thìlực đó phụ thuộc vào những gì và có chiều như thế nào?

a Xe đứng yên b Xe chuyển động thẳng đều

c Xe chuyển động chậm dần đều

d Xe chuyển động nhanh dần đều

Gợi ý: Bài tập này có tác dụng luyện tập cho các em kiến thức về lực ma sát nghỉ,

lực quán tính (Khi giải bài toán giáo viên cần hướng dẫn học sinh giải theo 2 cách

là sử dụng hệ quy chiếu quán tính và hệ quy chiếu không quán tính)

Bài 8:Khối lượng của vật trên mặt đất là 60kg Đưa vật đó cùng hai loại cân: cân

lò xo và cân đòn lên Mặt trăng, khi đó cân được bao nhiêu kg?

Gợi ý: Củng cố thêm cho học sinh khối lượng (cổ điển) là đại lượng không đổi với

mọi vật

Bài 9:Bạn ném thẳng đứng một quả bóng phía dưới lên trên Thời gian nào sẽ lớn

hơn: lúc bóng bay lên hay bay xuống?

Gợi ý: Em hãy so sánh giá trị tuyệt đối của gia tốc khi vật ném lên với vật rơi xuống với gia tốc rơi tự do?

Sử dụng công thức đường đi để so sánh thời gian chuyển động trong hai trường

Chẳng hạn: Để đo hệ số ma sát trượt ta cho xe ô tô chuyển động với vận tốc v  sau

đó phanh cho bánh xe trượt trên mặt đường đến khi dừng Dựa vào độ dài quãngđường ô tô trượt đến khi dừng và vận tốc ban đầu của xe, tính toán suy ra hệ số masát trượt

Để đo hệ số ma sát lăn ta cũng có thể làm thí nghiệm như trên nhưng thayviệc phanh xe bằng việc chỉ tắt máy cho xe lăn đến khi dừng

Để đo hệ số ma sát nghỉ ta có thể cho xe chuyển động trên vòng tròn nằmngang bán kính R và tăng dần vận tốc của ô tô Đến khi bánh xe ô tô đạt vận tốc v 

thì bánh xe bắt đầu trượt khỏi vòng tròn Xác định vận tốc v  và bán kính R để suy

ra hệ số ma sát nghỉ

Bài 11: Xác định hệ số ma sát trượt giữa đầu gậy nhẹ, cứng và sàn với dụng

cụ là một thước đo góc

Gợi ý: Tác dụng một lực không đổi dọc theo gậy vào một đầu gậy, đầu kia của gậy

tiếp xúc với mặt sàn nằm ngang Đầu gậy tiếp xúc với sàn lập với phương thẳngđứng góc α Thay đổi góc α để gậy chuyển động đều hệ số ma sát giữa gậy và sàn

là µ=tanα

Bài 12: Có một bàn quay nằm ngang và một miếng gỗ Em hãy tìm cách xácđịnh hệ số ma sát giữa miếng gỗ và bàn?

Gợi ý: Đặt vật trên bàn quay đều thì vật chuyển động theo quỹ đạo nào?

Lực nào gây ra gia tốc hướng tâm cho vật?

Em hãy suy ra cách đo hệ số ma sát giữa vật và bàn?

Bài 13: a Tại sao có thể dùng lực kế để đo khối

lượng của vật?

b Khi cân khối lượng của một vật người ta thấy kim lực

kế vượt ra ngoài bảng chia độ Vì vậy người ta phải dùng

hai lực kế, có thể mắc chúng theo hai cách như hình vẽ

không? Hỏi cách mắc nào đúng và số chỉ của mỗi lực kế là

bao nhiêu?

Gợi ý: Khi treo vật cân bằng ở đầu lực kế có những lực

nào tác dụng lên vật? Từ đó suy ra khối lượng của vật?

So sánh trọng lượng của vật và số chỉ lực kế ở hình 1 và ở hình 2?

Bài 14: Một vật có chiều cao lớn hơn nhiều so với chiều rộng của đáy, tácdụng lên vật một lực F theo phương nằm ngang ở độ cao h so với mặt sàn hãy tìmphương án xác định hệ số ma sát giữa vật và sàn

thấy vật trượt, nếu độ cao lớn vật bị đổ Nâng dần độ cao h từ thấp lên cao ứng với

độ cao vật bắt đầu bị đổ khi đó ta có hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang

µ=a/(2h) Trong đó a là chiều rộng của vật

Bài 15: Bạn hãy xác định vận tốc ban đầu của viên đạn được bắn ra từ khẩusúng đồ chơi trẻ em

a Chỉ có một chiếc thước dây đềximét

b Chỉ có một đồng hồ bấm giây

Gợi ý: Học sinh vận dụng kiến thức chuyển động của vật bị ném và lập phương án,

tiến hành thí nghiệm để giải bài toán

Bài 16: Trên mặt hồ lặng gió, một người đứng trên một chiếc thuyền, anh tamuốn xác định khối lượng của chiếc thuyền đó Anh ta phải làm như thế nào khitrong tay chỉ có một sợi dây

Gợi ý: Bài này các em có thể đo khối lượng bằng phương pháp tương tác, giả sử

ban đầu người và thuyền đứng yên, sau đó người chuyển động vận tốc v  so với

bờ Giả sử người và thuyền tương tác với nhau trong thời gian ∆t (Sau thời gian ∆t

người có vận tốc v ) lực tương tác giữa người và thuyền là F Ta có F=mnan=mtvat,(theo định luật 3 và định luật 2Niu tơn) mt/mn=an/at=an∆t /at∆t=vn/vt= vnt/vtt=sn/st.

Như vậy chúng ta có thể thấy quãng đường người và thuyền đi so với bờ tỷ lệnghịch với khối lượng của người và thuyền mt/mn= sn/st=> (mt-mn)/mn= (sn-

st)/st=>mt-mn= mn(sn-st)/st=>mt = mn(sn-st)/st+mn

Muốn đo khối lượng của thuyền ta cần đo:

Khối lượng của người (coi như đã biết), quãng đường người đi được trên thuyền,quãng đường thuyền đi so với bờ

Bài 17: Xác định lực căng lớn nhất của một dây cước, dùng để câu cá Dụngcụ: Một giá thí nghiệm, một dây cước có đường kính 0,1 đến 0,2mm, thước thẳng,những quả nặng có khối lượng từ 0 đến 1kg

Gợi ý: Rèn luyện cho học sinh kỹ năng thiết kế phương án và thực hành thí nghiệm

Bài 18: Tiến hành thí nghiệm chứng tỏ lực ma sát nghỉ có giá trị, phương,chiều phụ thuộc vào ngoại lực tác dụng Cho dụng cụ là một lực kế, một mẫu gỗhình hộp, một sợi dây

Gợi ý: Em hãy nêu điều kiện xuất hiện lực ma sát nghỉ và phương, chiều và độ lớn của lực ma sát nghỉ?

Dùng lực kế móc vào vật (vật được đặt trên sàn nằm ngang) tác dụng vào vật một

Gợi ý: Quán tính của vật là gì?

Người ngồi trên ô tô khi bắt đầu xuất phát, khi dừng lại, tăng, giảm vận tốc khi rẽ phải, rẽ trái có cảm giác như thế nào?

Em hãy giải thích hiện tượng trên?

Bài 20: Hãy nghiên cứu bằng thực nghiệm sự phụ thuộc của lực ma sát vào áplực của vật Hãy tự lựa chọn thiết bị mà em có Biểu diễn sự phụ thuộc ấy bằngbảng và bằng đồ thị

Gợi ý: Học sinh làm thí nghiệm để thấy được lực ma sát tỷ lệ với áp lực của vật lên

sàn (Hệ số ma sát không phụ thuộc vào áp lực của vật lên sàn)

Bài 21: Cho các thiết bị: lò xo, hộp quả cân, thước thẳng, đồng hồ bấm dây,giá vạn năng Hãy đo độ cứng của lò xo bằng các cách có thể với các thiết bị trên.Đánh giá tính ưu việt của mỗi phương án đo

Gợi ý: Học sinh có thể đo bằng cách treo các quả cân vào đầu lò xo để đo độ cứng

của lò xo Ở bài này các em cũng có thể dùng thí nghiệm con lắc lò xo để đo độcứng của lò xo

4 Bài tập cho thiếu hoặc thừa dự kiện

Bài 22: Đo hệ số ma sát trượt giữa một nam châm và một tấm sắt phẳng, cóthể chọn thêm dụng cụ tuỳ ý Nêu phương pháp tiến hành đo hệ số ma sát trongtrường hợp nói trên?

Gợi ý: Học sinh thiết kế phương án và tiến hành thí nghiệm dưới sự hướng dẫn của

giáo viên

Có thể tiến hành 2 lần đo bằng cách dùng lực kế kéo cho nam châm chuyển độngthẳng đều khi tiếp xúc với tấm sắt: Lần thứ nhất đo lực ma sát khi nam châmchuyển động trên tấm sắt nằm ngang

Fk=Fms=µ(P+F) (1)

Trong đó Fk là lực kéo, Fms là lực ma sát, µ là hệ số ma sát, P là trọng lực của namchâm, F là lực hút giữa nam châm và tấm sắt

Lần thứ 2 cho nam châm chuyển động thẳng đều khi tấm sắt dựng thẳng đứng (giả

sử nam châm chuyển động dưới lên theo phương thẳng đứng)

F k − k' +

Bài 23: Em hãy thiết kế một gia tốc kế để đo gia tốc của ô tô?

Gợi ý: Học sinh có thể dùng con lắc đơn treo trên ô tô hoặc con lắc lò xo

TH1: Bố trí con lắc lò xo đặt sao cho vật m có thể chuyển động không ma sát trêngiá đỡ nằm ngang và trục lò xo cùng phương gia tốc của ô tô Khi ô tô chuyểnđộng với gia tốc a lò xo biến dạng ∆l ta có k∆l=ma=>a= k∆l/m

TH2: Treo con lắc đơn trên trần ô tô, khi ô tô chuyển động dây treo nghiêng góc α

so với phương thẳng đứng Áp dụng định luật 2 Niu tơn cho vật ta suy ra gia tốc ô

tô là a=gtanα

Bài 24: Có một giếng mỏ rất sâu không có nước Làm thế nào để đo độ sâucủa giếng nếu em chỉ có một chiếc đồng hồ có kim giây và một hòn đá nhỏ?

Gợi ý: Học sinh suy nghĩ và đưa ra cách giải.

Bài 25: Em hãy thiết kế sơ bộ về các kích thước của một xe cần cẩu có thểnâng được một vật có khối lượng 2 tấn biết cần cẩu có độ cao 5 mét Giả thiết rằng

xe sau khi thiết kế có thể nâng vật nói trên cả khi cần cẩu nằm ngang Cho biết xe

có dạng hình hộp chữ nhật đồng chất làm bằng thép có khối lượng riêng là ρ Giảthiết khối lượng của cánh tay cần cẩu là không đáng kể

Gợi ý: Học sinh cần nghiên cứu thiết kế sao cho khi nâng vật thì xe cần cẩu vẫn

cân bằng Các em cũng cần chú ý thiết kế để đảm bảo một hệ số an toàn để đảmbảo an toàn khi cần cẩu hoạt động

5 Bài tập nghịch lí, ngụy biện

Bài 26: Ở hình a và hình b có 2 viên bi giống nhau chuyển động qua hai chiếccầu có cùng kích thước do quán tính Chiếc cầu ở hình a lồi lên và chiếc cầu ở hình

b lõm xuống Hai viên bi chuyển động theo quán tính

vận tốc lúc bắt đầu qua cầu và lúc đã qua cầu đều là

v Hỏi trong hai viên bi ở hình vẽ trường hợp nào

v

v v

v

Hình a

Hình b

Gợi ý: Có thể nhận thấy ở hình a vận tốc trung bình của xe nhỏ hơn v, ở hình b

vận tốc trung bình của xe lớn hơn v Do đó ở trường hợp hình b hòn bi đến Btrước

Bài 27: Một con ngựa kéo một chiếc xe, theo định luật 3 Niu tơn thì lực dongựa tác dụng vào xe cũng bằng lực do xe tác dụng vào ngựa Em hãy giải thích tạisao ngựa lại có thể kéo được xe chuyển động

Gợi ý: Đầu tiên giáo viên có thể gọi học sinh trình bày thử về phương án giải bài

toán, sau đó giáo viên nhận xét về phương án trả lời của học sinh Sau đó giáo viên

có thể đặt câu hỏi cho học sinh trả lời:

Em hãy xác định các lực tác dụng vào xe và lực tác dụng vào ngựa?

Trong các lực tác dụng vào xe và ngựa thì lực nào đóng vai trò lực phát động?

Nếu học sinh không trả lời được giáo viên có thể hỏi thêm:

Trong chuyển động của ô tô thì lực nào đóng vai trò lực phát động?

Bài 28: Người ta tác dụng vào khúc gỗ một lực F hướng vào tường thì thấykhúc gỗ vẫn đứng yên Hiện tượng đó có trái với định luật I không? Có trái vớiđịnh luật II không?

Gợi ý: Học sinh giải thích hiện tượng

Bài 29: Có thể dùng một nam châm như hình vẽ để làm ô tô chuyển độngđược không? Giải thích?

Gợi ý: Bài này tránh suy nghĩ sai lầm

của học sinh là nam châm có thể kéo

cho ô tô chuyển động Ô tô và nam

châm có thể xem là một vật, lực tương

tác giữa ô tô và nam châm là nội lực không làm hệ chuyển động

Bài 30: Dùng lực kế để xác định trọng lượng của

một vật lớn hơn giới hạn đo của lực kế?

Gợi ý: Bài này có tác dụng tập cho học sinh thiết lập

phương án thí nghiệm và xác định kết quả Các em có

thể bố trí thí nghiệm như ở hình vẽ

F

k

m

Bài 31: Một sợi dây chịu được lực căng tối đa là 80N, hỏi sợi dây có bị đứtkhông trong các trường hợp sau.

a Hai người cầm hai đầu sợi dây mỗi người kéo với lực là 50N

b Một đầu dây buộc vào cây và hai người cầm một đầu dây mỗi người kéo với lực50N

Gợi ý: a Bài này có tác dụng tránh sai lầm của học sinh, một số em học sinh

thường nghĩ nếu hai người cầm hai đầu sợi dây mỗi người kéo với lực 50N thì lựccăng của sợi dây là 100N thực chất lực căng sợi dây chỉ 50N b Ở câu a dây khôngđứt có những em không biết ở câu b dây có đứt không Tuy nhiên em nhanh ý sẽthấy được lúc này gốc cây cũng sinh ra lực kéo giống 2 người và lực căng là 100Nnên dây đứt

Bài 32: Một quả cầu nặng được treo bởi một sợi dây mảnh và phía dưới quảcầu cũng được buộc bởi sợi dây giống như sợi dây treo quả cầu, khi làm

thí nghiệm cho thấy kết quả như sau

- Nếu kéo từ từ sợi dây phía dưới quả cầu thì sợi dây treo quả cầu bị đứt

- Nếu giật mạnh dây dưới quả cầu thì dây dưới quả cầu bị đứt

Hãy giải thích hiện tượng trên

Gợi ý: Kéo từ từ quả cầu chuyển động từ từ phần trên chịu tác dụng lực

kéo của người và trọng lượng của quả cầu nên chịu lực căng lớn hơn do đó dâytrên đứt Giật mạnh do quả cầu, do có quán tính quả cầu chưa kịp chuyển động vìvậy dây trên chưa tăng lực căng nên dây dưới căng hơn và đứt trước

Bài 33: Một khối đồng chất được treo bằng một dây treo Người ta cắt đứt dâytreo Hỏi tại thời điểm ban đầu, phần trên hay phần dưới của vật có gia tốc lớnhơn?

Gợi ý: Khi treo quả cầu bị biến dạng kéo, khi cắt đứt dây treo khối tâm quả cầu rơi

tự do đồng thời do lực đàn hồi nên quả cầu co lại Phần trên quả cầu gia tốc do lựcđàn hồi tạo ra cùng hướng với gia tốc rơi tự do Phần dưới quả cầu gia tốc do lựcđàn hồi tạo ra ngược hướng với gia tốc rơi tự do Gia tốc phần trên và phần dưới làtổng hợp gia tốc rơi tự do và gia tốc do lực đàn hồi tạo ra Vì lý do trên nên phầntrên (điểm tiếp xúc với dây treo) có gia tốc lớn nhất

Bài 34: Một vật được đặt trên một giá đỡ nằm ngang Người ta rút giá đỡ đimột cách đột ngột Hỏi phần nào của vật có gia tốc lớn nhất: phần trên hay phầndưới của vật?

Gợi ý: Tương tự bài 33

Bài 35: Một người đứng yên trên bàn cân và giơ hai tay lên trời Hỏi số chỉcủa cân thay đổi như thế nào nếu hai tay của người đó chuyển động có gia tốcxuống dưới?

Gợi ý: Khối tâm của người đứng yên hay chuyển động có gia tốc?

Viết phương trình định luật 2 Niu tơn cho người và suy ra biểu thức lực do người tác dụng lên cân?

Suy ra số chỉ cân tăng hay giảm?

Bài 36: Một cân đĩa một phía là đĩa và các quả cân, phía bên kia treo một hòn

bi, lúc đầu cân thăng bằng Để nguyên đĩa cân và các quả cân, hòn bi, người ta đưamột cốc nước để nhúng hòn bi cho ngập hoàn toàn trong nước Hỏi lúc này cânthăng bằng nữa không?

Gợi ý: Học sinh vận dụng kiến thức lực đẩy Acsimet để giải.

6 Bài tập “hộp đen”

Bài 37: Em hãy làm thí nghiệm để xác định cấu trúc bên trong của con lật đật?Không được tháo nó ra

Gợi ý: Học sinh có thể dùng phương pháp treo con lật đật ở 2 vị trí khác nhau để

xác định trọng tâm của con lật đật Khi xác định được trọng tâm của con lật đật các

em có thể dự đoán được cấu trúc của con lật đật

Bài 38: Trong một bình cầu thủy tinh kín có một bọt khí hình cầu Hãy tìmcách xác định đường kính của bọt không khí (không được phá vỡ bình cầu đó)

Gợi ý: Giáo viên hướng dẫn học sinh: Xác định khối lượng riêng của thủy tinh

(dùng bảng khối lượng riêng), đo thể tích của bình cầu Suy ra phần thể tích lỗhổng

Bài 39: Một hình lập phương bằng đồng nguyên chất, trong đó có một lỗ hỗng

em hãy tìm cách để xác định thể tích của phần lỗ hổng đó, dụng cụ thí nghiệm có

thể tuỳ ý chọn Nếu vật có hình dạng bất kỳ ta có thể xác định được thể tích phần

lỗ hổng trong vật không?

Gợi ý: Tương tự bài 38.

Bài 40: Các nhà địa lí khi thăm dò địa chất tại một khu vực tiến hành thínghiệm như sau Người ta tiến hành đo gia tốc rơi tự do tại các vị trí khác nhau trêntrái đất (ở cùng một độ cao) Khi nơi nào có gia tốc rơi tự do của các vật đột nhiêntăng thì phía dưới (trong lòng đất) thường có các mỏ kim loại nặng, ở những nơi cógia tốc rơi tự do của các vật đột nhiên giảm trong lòng đất thường có mỏ các chấtnhẹ như thạch cao, dầu mỏ Em hãy giải thích hiện tượng trên

Gợi ý: Học sinh đã biết gia tốc trọng trường phụ thuộc vào vị trí địa lý, phụ thuộc

vào độ cao và độ sâu của một điểm so với mực nước biển Nếu ở một vùng rộngtrong lòng đất khối lượng riêng của lớp vật chất thay đổi nhiều cũng ảnh hưởngđến gia tốc rơi tự do Những nơi trong lòng đất có những vùng lớn vật chất có khốilượng riêng nhỏ làm gia tốc trọng trường ở đó giảm, những nơi trong lòng đất cónhững vùng vật có nhiều vật chất khối lượng riêng lớn gia tốc trọng tăng

7 Bài tập nghiên cứu, thiết kế

Bài 41: Chế tạo một lực kế sử dụng tính đàn hồi của một lò xo Chia độ lực kếtheo Niu tơn

Gợi ý: Học sinh thiết kế, chế tạo sau đó giáo viên góp ý và nhận xét.

Bài 42: Hãy thiết kế cái cân để đo khối lượng trong môi trường không trọnglượng

Gợi ý: Có thể sử dụng phương pháp tương tác hoặc dùng con lắc lò xo.

Bài 43: Xe lao xuống dốc (nơi đường dốc, núi) nếu bị hỏng phanh sẽ rất nguyhiểm Hãy đề xuất giải pháp cứu nạn cho xe tại những nơi như vậy

Gợi ý: Tìm hiểu về đường cứu nạn trong thực tế.

Bài 44: Ném một vật trên mặt đất với vận tôc càng lớn thì vật đi càng xa,nhưng vận tốc có giới hạn và có giá trị v 0

a Phải ném với vận tốc v 0 làm với phương ngang một góc bao nhiêu để vật điđược một khoảng theo phương ngang lớn nhất?

b Khi cho vận tốc lớn nhất là 8km/s thì vật sẽ chuyển động như thế nào? Biết khốilượng Trái đất là 6.1024kg, bán kính Trái đất là 6400km.

Gợi ý: a Dùng phương trình tầm xa của vật ném xiên x=

g

v2 sin 2 α

0 tầm xa cực đạikhi sin2α=1=>2α=900=>α=450

b Nếu ném với vận tốc 8km/s thì vật trở thành vệ tinh nhân tạo của trái đất

Bài 45: Cho hệ như hình vẽ m1=500g, α=300 các hệ số ma sát trượt và nghỉgiữa m1 và mặt phẳng nghiêng là µn=µt=0,2 Mặt phẳng

nghiêng được giữ cố định Hãy tính gia tốc của m1, m2 và

lực ma sát giữa m1 và mặt phẳng nghiêng trong các trường

hợp:

a m2=500g; b m2=200g

Gợi ý: Để khi giải bài toán này và những toán tương tự thuận lợi giáo viên có thể

hướng dẫn cho học sinh tiến hành theo thứ tự:

- Học sinh đưa ra ý kiến về phương án giải bài toán

- Giáo viên yêu cầu học sinh tìm điều kiện để: m1 đi lên, m2 đi lên, hệ đứng yên

Từ các điều kiện đó áp dụng vào giải bài toán cụ thể (Bài này có hướng dẫn trongphần báo tường, báo bảng)

Bài 46: Trên bàn có một viên phấn có thể chuyển động trên mặt bàn với hệ số

ma sát µ Bàn và phấn ban đầu đứng yên, truyền cho bàn gia tốc a trong thời ∆t rồiđột ngột cho bàn dừng lại Tìm độ dài đoạn đường viên phấn vạch trên bàn?

IV HÌNH THỨC SỬ DỤNG BTST TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ

BTST khi áp dụng vào các trường hợp khác nhau nó sẽ phát huy những tác dụngkhác nhau Việc áp dụng một cách hợp lý các BTST vào quá trình dạy học sẽ tăngcường khả năng phát triển tư duy vật lý của HS Tuỳ thuộc vào từng quá trình dạy

và học vật lý GV có thể đưa vào các BTST thích hợp để thúc đẩy và nâng cao hiệuquả của quá trình dạy học Khi nghiên cứu về việc vận dụng các BTST vào quátrình dạy học vật lý chúng tôi nhận thấy rằng BTST có thể đưa vào tất cả các quá

m 2

m 1

1 BTST đưa vào tiết dạy lý thuyết và củng cố kiến thức sau bài học

BTST định tính hay các bài tập định lượng đơn giản có thể được đưa vào tiết xâydựng dựng kiến thức trong những trường hợp:

- GV cần đặt vấn đề để trong trường hợp cần đưa đưa HS vào tình huống có vấn đềtrước khi tiến hành dạy bài mới

- Bài tập dùng để đặt vấn đề trước khi dạy bài mới giáo viên đưa ra như một tìnhhuống có vấn đề, tình huống này có thể giáo viên và học sinh cùng giải quyết từngphần trong tiết dạy để trả lời câu hỏi đặt ra ban đầu Cũng có trường hợp đến cuốitiết học thì vấn đề mà giáo viên đưa ra trước tiết học mới được giải quyết Đối vớibài tập sau đây giáo viên có thể dùng trong việc đặt vấn đề khi dạy về định luật IIINiu tơn Sau khi dạy xong bài định luật III Niu tơn giáo viên có thể phân tích chohọc sinh để các em nắm vững được bài toán

VD1: Một sợi dây chịu được lực căng tối đa là 80N, hỏi sợi dây có bị đứt khôngtrong các trường hợp sau

a Hai người cầm hai đầu sợi dây mỗi người kéo với lực là 50N

b Một đầu dây buộc vào cây và hai người cầm một đầu dây mỗi ngườikéo với lực 50N

Ở ví dụ sau giáo viên có thể đưa ra cho học sinh sau khi dạy cho học sinh về bàilực ma sát Khi nắm vững về phương, chiều và độ lớn lực ma sát nghỉ giáo viêncần đưa ra các bài tập để học sinh nắm vững về các yếu tố trên

VD2: Một xe tải chở một cái hòm, chạy trên đường nằm ngang Trong mỗi trườnghợp sau đây hãy chỉ rõ xe có tác dụng lực ma sát nghỉ lên hòm không? Nếu có thìlực đó phụ thuộc vào những gì và có chiều như thế nào?

a Xe đứng yên

b Xe chuyển động thẳng đều

c Xe chuyển động chậm dần đều

d Xe chuyển động nhanh dần đều

Gợi ý: Đối với các câu a, b, c, d giáo viên có thể đưa ra các câu hỏi gợi ý để họcsinh dần dần tìm ra câu trả lời cho mỗi phương án

Vật chuyển động có gia tốc không hay không có gia tốc?

Phương, chiều, độ lớn gia tốc của vật (Nếu có)?

Có những lực nào tác dụng lên vật?

Lực nào đã gây ra gia tốc cho vật trong trường hợp này?

Khi đưa ra các câu hỏi ở trên bài toán được xét trong hệ quy chiếu gắn với đất, nếugắn hệ quy chiếu với xe có thể đặt câu hỏi như sau:

Khi nào có lực ma sát nghỉ tác dụng lên vật?

Có lực quán tính tác dụng lên vật không (đối với từng phương án a, b, c, d )?

Trường hợp nào vật có lực ma sát nghỉ tác dụng (chú ý vật đứng yên)?

2 Sử dụng BTST trong dạy học tự chọn

Dạy học tự chọn là hình thức dạy học mới ở nước ta, có điều kiện phân hoá đậmnét ở THPT Dạy học tự chọn là hình thức trung gian giữa dạy học chính khoá vàngoại khoá Vì thế đưa BTST vào quá trình dạy học có nhiều điều kiện thuận lợi:tăng quỹ thời gian giải BTVL trên lớp, ở nhà, hoạt động giải BTST theo nhóm.Theo chương trình sách giáo khoa phân ban hình thức dạy học tự chọn được đưavào để đáp ứng theo yêu cầu riêng của các đối tượng HS khác nhau Chương trìnhsách giáo khoa phân ban có 3 chương trình tự chọn khác nhau dành cho các đốitượng HS THPT

- Chủ đề bám sát chương trình cơ bản: Chủ đề này dành cho đối tượng HS trungbình và yếu, mục tiêu của chương trình này củng cố để HS nắm được những kiếnthức cơ bản của sách giáo khoa

- Chủ đề nâng cao dành cho HS học theo sách giáo khoa nâng cao: HS học theochủ đề tự chọn này với mục tiêu củng cố và khắc sâu kiến thức Chủ đề này chủyếu dành cho các đối tượng HS thi HS giỏi môn vật lý và những đối tượng họctheo ban KHTN mục đích thi vào các trường đại học khối A

- Chủ đề nâng cao dành cho HS học theo sách giáo khoa cơ bản: Chủ đề này nhằmđảm bảo mục tiêu giống như chủ đề b Chủ đề tự chọn này tạo điều kiện cho HSmuốn học theo ban KHTN có thể học theo sách giáo khoa cơ bản hoặc sách giáokhoa nâng cao

- Chủ đề đáp ứng: Dành cho các nguyện vọng cá nhân của HS, đáp ứng yêu cầu sở

Đối với chủ đề tự chọn khác nhau giáo viên cần thực hiện giáo án khác nhau, đốivới chủ đề bám sát chương trình cơ bản giáo viên cần đưa ra cho học sinh nhữngbài tập nhằm mục đích củng cố để các em vận dụng tốt các kiến thức cơ bản chẳnghạn với bài tập sau:

VD1: Một ô tô có trọng lượng PM =50000N chuyển động với vận tốc không đổi v

= 10m/s qua cầu Tìm áp lực của ô tô tác dụng lên cầu khi ô tô đi qua điểm giữacầu trong các trường hợp:

a Cầu phẳng nằm ngang

b Cầu vồng lên với bán kính cong r = 50m

c Cầu lõm xuống với bán kính r = 50m

d Ô tô chuyển động tròn đều trên đường tròn nằm ngang bán kính r = 50m với vậntốc v = 10m/s Tìm lực ma sát của mặt đường tác dụng lên ô tô

Đây là bài tập gồm các câu hỏi tương tự nhưng nội dung biến đổi, sau tiết luyện tập

về việc giải các bài tập riêng rẽ theo từng ý a, b, c, d Trong giờ tự chọn bám sátchương trình cơ bản giáo viên có thể đưa ra bài tập này để củng cố, khắc sâu đểhọc sinh có thể học sinh nắm vững kiến thức trong từng trường hợp

Đối với tiết tự chọn theo chương trình nâng cao nhưng bài tập đưa vào trong tiếtdạy cần có yêu cầu cao hơn đối với học sinh, các tiết học có thể mở rộng kiến thức

và rèn luyện thêm kỹ năng cho học sinh Chẳng hạn giáo viên có thể chuẩn bị cácbài tập thí nghiệm để dạy các tiết tự chọn nâng cao

VD2: Có một bàn quay và một miếng gỗ Em hãy tìm cách xác định hệ số

ma sát giữa miếng gỗ và bàn?

VD3: Tiến hành thí nghiệm chứng tỏ lực ma sát nghỉ có giá trị, phương,chiều phụ thuộc vào ngoại lực tác dụng Cho dụng cụ là một lực kế, một mẫu gỗhình hộp, một sợi dây

3 Sử dụng BTST ngoài giờ chính khoá

Trong dạy học nói chung và dạy học vật lý nói riêng ngoài hình thức chính khoáthì các hình thức không chính khoá có một vai trò quan trọng Các hình thức khôngchính khoá thường được thực hiện không thường xuyên nhưng nó vẫn có nhữngtác dụng đáng kể hộ trợ cho quá trình dạy học vật lý Các hình thức không chính

khoá thường có nội dung dành cho những đối tượng HS yêu thích môn vật lý Hìnhthức này còn có tác dụng làm cho HS yêu thích hơn đối với môn vật lý và tạo hứngthú trong học vật lý.

Hình thức dạy học không chính khóa giáo viên có thể giao cho các em về nhà làmcác bài tập như tự nghiên cứu, thiết kế (có thể có sự gợi ý một phần của giáo viên).Những bài tập này có thể cho các em tiến hành làm theo nhóm ở nhà và sau đó đếnlớp học giáo viên có thể cử đại diện các nhóm trình bày về bài tập của mình Sau

đó là ý kiến của giáo viên về bài tập mà các nhóm thực hiện, nhận xét nhóm nàolàm tốt nhất và những ý kiến cần phải bổ sung đối với bài tập của mỗi nhóm

VD1: Chế tạo một lực kế sử dụng tính đàn hồi của một lò xo Chia độ lực kếtheo Niu tơn

Gợi ý:

Em hãy cho biết lực kế có những bộ phận chủ yếu nào?

Em hãy thiết kế một lực kế dùng vật đàn hồi là một lò xo, nêu vật liệu và cách chế tạo từng bộ phận, cách liên kết giữa các bộ phận với nhau?

Qua những gợi ý của giáo viên học sinh có thể trình bày ý tưởng của mình về việcchế tạo lực kế, đối với ý tưởng của mỗi học sinh ( hoặc nhóm học sinh) giáo viên

có thể bổ sung thêm ý kiến ở lớp học Sau khi trao đổi ý kiến giáo viên có thể giaocho học sinh (hoặc nhóm học sinh) về nhà nghiên cứu, chế tạo coi như một bài tập.Giáo viên có thể giao cho các em về làm trong thời gian nhất định và đến thời hạnnạp lại đồng thời học sinh phải giới thiệu về việc vận hành thiết bị mà mình đã chếtạo trước tập thể lớp và giáo viên:

- Giáo viên cần tuyên dương với những học sinh (hoặc nhóm học sinh) làm xongbài tập đúng thời hạn

- Tuyên dương và cho điểm cao đối với những học sinh (hoặc nhóm học sinh) thựchiện tốt bài tập Đảm bảo tính chính xác và vững vàng của thiết bị chế tạo

VD2: Xe lao xuống dốc (nơi đường dốc, núi) nếu bị hỏng phanh sẽ rất nguyhiểm Hãy đề xuất giải pháp cứu nạn cho xe tại những nơi như vậy

4 Hình thức ngoại khoá

ở trường phổ thông ngoại khoá có thể kết hợp với câu lạc bộ học tập, câu lạc bộ thínghiệm vật lý để làm phong phú về hình thức và tạo được sự quan tâm của nhiều

HS Vì vậy chúng ta có thể đưa vào các BTST đây cũng là một nội dung rất phùhợp với loại hình học tập ngoại khoá Những bài tập được thực hiện theo loại hìnhnày GV có thể chú trọng vào các bài tập định tính hay các bài tập thí nghiệm

Đối với các bài tập đưa ra vào giờ ngoại khóa giáo viên cần đưa ra những bài tập

mà dựa vào các kiến thức đã học các em có thể giải được bài toán nhanh chóng màkhông cần tính toán nhiều Giáo viên có thể đưa ra những bài toán về giáo dục tưtưởng, những bài toán vận dụng kiến thức vật lý vào thực tiễn, những hiểu biết củahọc sinh về các nhà vật lý

VD1: Khối lượng của vật trên mặt đất là 60kg Đưa vật đó cùng hai loại cân: cân lò

xo và cân đòn lên Mặt trăng, khi đó cân được bao nhiêu kg?

VD2: Bạn ném thẳng đứng một quả bóng phía dưới lên trên Thời gian nào

sẽ lớn hơn: lúc bóng bay lên hay bay xuống?

5 Bồi dưỡng HS giỏi

Yêu cầu đối với HS giỏi các em cần có sự nhuần nhuyễn về nội dung lý thuyết đốivới các phần các em đã được học Ngoài ra với các đối tượng HS được tham giavào việc thi HS giỏi việc vận dụng lý thuyết vật lý vào các vấn đề thực tiễn cầnđược quan tâm ở mức độ nhất định Vì vậy việc đưa các BTST vào dạy trong cácchuyên đề bồi dưỡng HS giỏi một cách hợp lý đem lại những kết quả tích cực.Trong các kỳ thi HS giỏi có nhiều bài tập về thí nghiệm, thực hành, bài tập đi sâuvào ý nghĩa vật lý của các hiện tượng Vì vậy đối với bồi dưỡng HS giỏi các BTSTđóng một vai trò hết sức quan trọng Hệ thống các BTST trong bồi dưỡng HS giỏicần được lựa chọn thành một hệ thống đầy đủ đối với các kiến thức dự kiến thi của

HS thì mới có thể đạt hiệu quả cao

VD1: Trên mặt hồ lặng gió, một người đứng trên một chiếc thuyền, anh tamuốn xác định khối lượng của chiếc thuyền đó Anh ta phải làm như thế nào khitrong tay chỉ có một sợi dây

VD2: Xác định lực căng lớn nhất của một dây cước, dùng để câu cá Dụngcụ: Một giá thí nghiệm, một dây cước có đường kính 0,1 đến 0,2mm, thước thẳng,những quả nặng có khối lượng từ 0 đến 1kg.

VD3: Tiến hành thí nghiệm chứng tỏ bất cứ vật nào cũng có quán tính: Vậtđứng yên-Vật chuyển động thẳng-Vật chuyển động cong Trình bày cách làm vàgiải thích

Các ví dụ trên học sinh phải vận dụng các kiến thức đã học để thiết kế, bốtrí thí nghiệm để xác định các kết quả theo yêu cầu của bài toán Đối với các bàitập này tùy vào điều kiện cụ thể giáo viên có thể yêu cầu học sinh giải quyết bàitoán ở các mức độ khác nhau

- Yêu cầu học sinh giải bài toán bằng việc bố trí phương án thí nghiệm (thínghiệm tưởng tượng) và nêu cách đo đạc xác định kết quả của bài toán Để giảiđược những bài tập này yêu cầu học sinh phải nhuần nhuyễn kiến thức lý thuyếtvận dụng kiến thức thực tế đưa ra các phương án khác nhau để giải bài toán Quacác phương án giải quyết bài toán của học sinh đưa ra cộng với sự góp ý và hướngdẫn của giáo viên để đưa ra phương án giải bài toán hợp lý nhất

- Trong điều kiện thời gian cho phép từ kết quả nêu phương án thí nghiệm

và cách xác định kết quả đã đạt được giáo viên có thể chia học sinh theo các nhóm

để tiến hành làm thí nghiệm xác định kết quả và đưa ra kết luận về kết quả củatừng nhóm học sinh Việc thực hiện các thao tác thí nghiệm giúp rèn luyện cho họcsinh các kỹ năng thí nghiệm thực hành của bộ môn vật lý học Đây là yêu cầu hếtsức quan trọng trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT theo yêu cầumới

VD4: Trên bàn có một viên phấn có thể chuyển động trên mặt bàn với hệ số

ma sát µ Bàn và phấn ban đầu đứng yên, truyền cho bàn gia tốc a trong thời ∆t rồiđột ngột cho bàn dừng lại Tìm độ dài đoạn đường viên phấn vạch trên bàn?

6 Sử dụng BTST trên báo tường, báo bảng

Đây là hình thức dành cho các HS yêu thích môn vật lý có thể tổ chức theo định kỳhàng tháng Sử dụng hình thức này cần kết hợp với sự tổng kết, khuyến khích,