Xây dựng hệ thống bài tập phát triển năng lực chuyên biệt trong bồi dưỡng học sinh giỏi môn vật lý ở trường THPT

Để đảm bảo được điều đó, nhất định phải thực hiện thành công việc chuyển từphương pháp dạy học theo lối "truyền thụ một chiều" sang dạy cách học, cách vận dụngkiến thức, rèn luyện kỹ năn

Trang 2

TRƯỜNG THPT HOÀNG LỆ KHA

- -SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHUYÊN BIỆT TRONG BỒI DƯỠNG HỌC SINH

GIỎI MÔN VẬT LÝ Ở TRƯỜNG THPT

Người thực hiện: Nguyễn Tố Hữu

Chức vụ: Tổ phó chuyên môn

SKKN thuộc môn: Vật lý

Trang 3

2 Phương pháp dạy học theo định hướng phát triển

2.1 Bản chất phương pháp dạy học theo định hướng

2.2 Vận dụng phương pháp dạy học theo định hướng

phát triển năng lực trong dạy môn Vật lí 3

2.3 Phương pháp xây dựng hệ thống bài tập phát

Chuyên đề 4: Dao động và sóng điện từ 33(PL)

Tài liệu tham khảo

Trang 4

XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHUYÊN BIỆT TRONG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÝ Ở TRƯỜNG THPT

A MỞ ĐẦU

I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Giáo dục phổ thông nước ta đang thực hiện bước chuyển từ chương trình giáodục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực của người học, nghĩa là từ chỗ quan tâmđến việc học sinh học được cái gì đến chỗ quan tâm học sinh vận dụng được cái gì quaviệc học Để đảm bảo được điều đó, nhất định phải thực hiện thành công việc chuyển từphương pháp dạy học theo lối "truyền thụ một chiều" sang dạy cách học, cách vận dụngkiến thức, rèn luyện kỹ năng, hình thành năng lực và phẩm chất; đồng thời phải chuyểncách đánh giá kết quả giáo dục từ nặng về kiểm tra trí nhớ sang kiểm tra, đánh giá nănglực vận dụng kiến thức giải quyết vấn đề, coi trọng cả kiểm tra đánh giá kết quả học tậpvới kiểm tra đánh giá trong quá trình học tập để có thể tác động kịp thời nhằm nâng caochất lượng của các hoạt động dạy học và giáo dục

Trước bối cảnh đó và để chuẩn bị quá trình đổi mới chương trình, sách giáo khoagiáo dục phổ thông, cần thiết phải đổi mới đồng bộ phương pháp dạy học và kiểm trađánh giá kết quả giáo dục

Trong quá trình giảng dạy bộ môn Vật lý, mục tiêu chính của người dạy là giúpviệc học tập những kiến thức về lý thuyết, hiểu và vận dụng được các lý thuyết chungcủa vật lý vào những lĩnh vực cụ thể, một trong những lĩnh vực đó là việc giải bài tậpvật lý

Bài tập vật lý có vai trò đặc biệt quan trọng trong quá trình nhận thức và pháttriển năng lực tư duy của học sinh, giúp cho học sinh ôn tập, đào sâu, mở rộng kiếnthức, rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo, ứng dụng vật lý vào thực tiễn, phát triển tư duy sángtạo cũng như các năng lực cá nhân khác Bài tập Vật lý còn là công cụ hữu hiệu trongviệc đánh giá năng lực Vật lý ở người học, đặc biệt trong các kỳ thi học sinh giỏi

Lý do ra đời đề tài: “Xây dựng hệ thống bài tập phát triển năng lực chuyên biệt trong bồi dưỡng học sinh giỏi môn Vật lý ở trường THPT” từ mục đích xây dựng

một hệ thống bài tập nhằm phát triển các năng lực thành phần, năng lực chuyên biệttrong bộ môn Vật lý cho học sinh trong ôn luyện, bồi dưỡng và tham gia các kỳ thi họcsinh giỏi nói riêng và các quá trình học tập nói chung

Trang 5

II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

- Nghiên cứu phương pháp dạy học, kiểm tra, đánh giá theo định hướng phát triển nănglực

- Nghiên cứu các năng lực chuyên biệt đặc thù của bộ môn Vật lý cần phát triển ở họcsinh nói chung và đối tượng học sinh giỏi nói riêng

- Xây dựng một hệ thống bài tập được biên soạn theo tinh thần phát triển năng lựcchuyên biệt cho đối tượng học sinh giỏi để làm tài liệu giảng dạy bồi dưỡng học sinhgiỏi hoặc làm đề thi chọn học sinh giỏi trong mỗi kỳ thi cấp trường, cấp tỉnh

III ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

- Học sinh giỏi lớp 12 cấp trường, cấp tỉnh

- Đề thi chọn học sinh giỏi cấp trường, cấp tỉnh

- Sách giáo khoa, sách bài tập, tài liệu tham khảo môn Vật lý lớp 12

IV PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

- Phương pháp Lý thuyết: + Nghiên cứu cơ sở lý luận, hệ thống lý thuyết của phương

pháp dạy học và kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng lực người học theoyêu cầu của Bộ GD&ĐT trong giai đoạn hiện nay

+ Nghiên cứu chương trình các kỳ thi học sinh giỏi, chương trình sách giáo khoa, sáchbài tập, tài liệu tham khảo, cơ sở thực tiễn của phương pháp

- Phương pháp điều tra: Khảo sát các đề thi học sinh giỏi các trường, các tỉnh để tìm

hiểu mức độ phù hợp với yêu cầu dạy học và kiểm tra đánh giá theo hướng phát triểnnăng lực của học sinh trong giai đoạn hiện nay

- Phương pháp chuyên gia: Tham khảo ý kiến các đồng nghiệp, chuyên viên và các

chuyên gia giàu kinh nghiệm

B NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

I THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ TRƯỚC KHI ÁP DỤNG SKKN

Môn vật lý trong trường phổ thông là một trong những môn học khó, nếu không

có những bài giảng và phương pháp hợp lý phù hợp với thế hệ học trò dễ làm cho họcsinh thụ động trong việc tiếp thu, cảm nhận Đã có hiện tượng một số bộ phận học sinhkhông muốn học vật lí, ngày càng lạnh nhạt với giá trị thực tiễn của vật lí

Nhiều giáo viên chưa quan tâm đúng mức đối tượng giáo dục: Chưa đặt ra chomình nhiệm vụ và trách nhiệm nghiên cứu, hiện tượng dùng đồng loạt cùng một cáchdạy, một bài giảng cho nhiều lớp, nhiều thế hệ học trò là không ít Do phương pháp ít

có tiến bộ mà người giáo viên đã trở thành người cảm nhận, truyền thụ tri thức mộtchiều Giáo viên nên là người hướng dẫn học sinh chủ động trong quá trình lĩnh hội trithức vật lí

Hiện tại chưa có một hệ thống bài tập nào được biên soạn để sử dụng phổ biếnnhằm phát triển năng lực chuyên biệt cho người học ở các bộ môn nói chung và mônVật lý nói riêng

Hệ quả của thực trạng trên.

Chương trình dạy học định hướng nội dung dẫn đến xu hướng việc kiểm tra đánhgiá chủ yếu dựa trên việc kiểm tra khả năng tái hiện tri thức mà không định hướng vàokhả năng vận dụng tri thức trong những tình huống thực tiễn

Trang 6

Do phương pháp dạy học mang tính thụ động và ít chú ý đến khả năng ứng dụngnên sản phẩm giáo dục là những con người mang tính thụ động, hạn chế khả năng sángtạo và năng động Do đó chương trình giáo dục này không đáp ứng được yêu cầu ngàycàng cao của xã hội và thị trường lao động đối với người lao động về năng lực hànhđộng, khả năng sáng tạo và tính năng động

II CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA SKKN

1 Sự cần thiết của đề tài:

Trước yêu cầu cần phải đổi mới chương trình dạy học định hướng nội dung sang chương trình dạy học định hướng phát triển năng lực người học, bài tập Vật lý cần phải

được biên soạn theo tinh thần này để phục vụ cho công tác giảng dạy của người giáoviên và nhiệm vụ học tập của người học sinh

Trong thời gian qua, Bộ GD&ĐT và các Sở GD&ĐT đã tổ chức tập huấn cho

giáo viên phổ thông trong cả nước hai chuyên đề về đổi mới kiểm tra đánh giá và dạy

học theo định hướng phát triển năng lực Đề tài này ra đời vừa để thực hiện việc kết

hợp được cả hai chuyên đề, vừa để thực thi yêu cầu đổi mới của sự nghiệp giáo dụcnước nhà trong giai đoạn hiện nay

2 Phương pháp dạy học theo định hướng phát triển năng lực

2.1 Bản chất phương pháp dạy học theo định hướng phát triển năng lực:

- Về nội dung dạy học:

+ Cần xây dựng các hoạt động, chủ đề, nhiệm vụ đa dạng gắn với thực tiễn

- Về kiểm tra, đánh giá:

+ Đánh giá khả năng vận dụng kiến thức và kỹ năng thực hiện nhiệm vụ của học sinh dựa vào chuẩn năng lực

- Trong chuẩn năng lực có những nhóm năng lực chung

- Từ năng lực chung cụ thể hóa thành các năng lực chuyên biệt

- Từ năng lực chuyên biệt cụ thể hóa thành các năng lực thành phần

- Các năng lực thành phần cụ thể hóa thành các thành tố liên quan đến kiến thức kỹ năng… để định hướng quá trình dạy học, kiểm tra, đánh giá của giáo viên

2.2 Vận dụng phương pháp dạy học theo định hướng phát triển năng lực

trong dạy và học môn Vật lí:

Để áp dụng phương pháp dạy học theo định hướng phát triển năng lực, trước hếtgiáo viên chủ động xác định năng lực chung và chuyên biệt môn Vật lý

1 Cách xây dựng các năng lực chuyên biệt bằng cách cụ thể hóa các năng lực chung

Nhóm năng lực làm chủ và phát triển bản thân: năng lực tự học, năng lực giải quyết

vấn đề, năng lực sáng tạo, năng lực quản lý

Trang 7

Nhóm năng lực về quan hệ xã hội: năng lực giao tiếp, năng lực hợp tác Nhóm năng lực công cụ: năng lực sử dụng công nghệ thông tin, năng lực sử dụng

ngôn ngữ, năng lực tính toán

2 Cách xây dựng các năng lực chuyên biệt dựa trên đặc thù môn học

- Chia nhỏ các năng lực: năng lực giải quyết, năng lực hợp tác vấn đề, năng lực thựcnghiệm, năng lực quan sát, năng lực tự học, năng lực sáng tạo… thành các năng lựcthành phần

- Chỉ ra các thao tác liên quan đến từng năng lực thành phần có thể nhận biết được vàđưa ra chỉ báo rõ ràng về mức độ chất lượng của từng thao tác

2.3 Phương pháp xây dựng hệ thống bài tập phát triển năng lực chuyên biệt:

Hệ thống bài tập được xây dựng theo các nhóm năng lực sau:

Nhóm năng lực chuyên biệt liên quan đến sử dụng kiến thức Vật lý (ký hiệu: K; từ K1 đến K4)

- K1: Trình bày được kiến thức về các hiện tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí

cơ bản, các phép đo, các hằng số vật lí

- K2: Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức vật lí

- K3: Sử dụng được kiến thức vật lí để thực hiện các nhiệm vụ học tập

+ K4: Vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp ) kiến thức vật lí vào các tình huống thực tiễn.

Nhóm năng lực chuyên biệt về phương pháp (tập trung vào năng lực thực nghiệm và

năng lực mô hình hóa (ký hiệu: P; từ P1 đến P9)

- P1: Đặt ra những câu hỏi về một sự kiện vật lí

- P2: Mô tả được các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ vật lí và chỉ ra các quy luật

vật lí trong hiện tượng đó

- P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí thông tin từ các nguồn khác nhau để giải quyết vấn đề trong học tập vật lí

- P4: Vận dụng sự tương tự và các mô hình để xây dựng kiến thức vật lí

- P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lý.

- P6: Chỉ ra được điều kiện lí tưởng của hiện tượng vật lí

- P7: Đề xuất được giả thuyết; suy ra các hệ quả có thể kiểm tra được

- P8: Xác định mục đích, đề xuất phương án, lắp ráp, tiến hành xử lí kết quả thí nghiệm

và rút ra nhận xét

- P9: Biện luận tính đúng đắn của kết quả thí nghiệm và tính đúng đắn các kết luận được khái quát hóa từ kết quả thí nghiệm này.

Nhóm năng lực chuyên biệt về trao đổi thông tin (ký hiệu: X; từ X1 đến X8)

- X1: Trao đổi kiến thức và ứng dụng vật lí bằng ngôn ngữ vật lí và các cách diễn tả đặc thù của vật lí

- X2: Phân biệt được những mô tả các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ đời sống và ngôn ngữ vật lí (chuyên ngành)

- X3: Lựa chọn, đánh giá được các nguồn thông tin khác nhau

- X4: Mô tả được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các thiết bị kĩ thuật, công nghệ

- X5: Ghi lại được các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm… ).

- X6: Trình bày các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm… ) một cách phù hợp

- X7: Thảo luận được kết quả công việc của mình và những vấn đề liên quan dưới góc

Trang 8

nhìn vật lí

- X8: Tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí

Nhóm năng lực chuyên biệt liên quan đến cá thể (ký hiệu: C; từ C1 đến C6)

- C1: Xác định được trình độ hiện có về kiến thức, kĩ năng, thái độ của cá nhân trong học tập vật lí

- C2: Lập kế hoạch và thực hiện được kế hoạch, điều chỉnh kế hoạch học tập vật lí nhằm nâng cao tŕnh độ bản thân.

- C3: Chỉ ra được vai trò (cơ hội) và hạn chế của các quan điểm vật lí đối trong các trường hợp cụ thể trong môn Vật lí và ngoài môn Vật lí

- C4: So sánh và đánh giá được - dưới khía cạnh vật lí- các giải pháp kĩ thuật khác nhau về mặt kinh tế, xã hội và môi trường

- C5: Sử dụng được kiến thức vật lí để đánh giá và cảnh báo mức độ an toàn của thí nghiệm, của các vấn đề trong cuộc sống và của các công nghệ hiện đại

- C6: Nhận ra được ảnh hưởng vật lí lên các mối quan hệ xã hội và lịch sử.

(Ghi chú: Các thành phần năng lực C3, C5 và C6 ít được thể hiện và được tổ chức

đánh giá ở HS).

Ngoài ra, hệ thống bài tập còn được phân loại theo 3 bậc cấp độ năng lực sau:

* Nhóm Năng lực sử dụng kiến thức

+ KI Tái hiện kiến thức: Tái hiện được các kiến thức và đối tượng vật lí cơ bản

+ KII Vận dụng kiến thức: Xác định và sử dụng kiến thức vật lí trong tình huống đơngiản; Sử dụng phép tương tự

+ KIII Liên kết và chuyển tải kiến thức: Vận dụng kiến thức trong tình huống có phầnmới mẻ; Lựa chọn được đặc tính phù hợp

* Năng lực về phương pháp

+ PI Mô tả lại các phương pháp chuyên biệt: Áp dụng, mô tả các phương pháp vật lí,đặc biệt là phương pháp thực nghiệm

+ PII Sử dụng các phương pháp chuyên biệt: Sử dụng các chiến lược giải bài tập.

- Lập kế hoạch và tiến hành thí nghiệm đơn giản; Mở rộng kiến thức theo hướng dẫn.+ PIII Lựa chọn và vận dụng các phương pháp chuyên biệt để giải quyết vấn đề:

- Lựa chọn và áp dụng một cách có mục đích và liên kết các phương pháp chuyên môn,bao gồm cả thí nghiệm đơn giản và toán học hóa; Tự chiếm lĩnh kiến thức

* Năng lực trao đổi thông tin

+ XI Làm theo mẫu diễn tả cho trước: Diễn tả một đối tượng đơn giản bằng nói và viết

hoặc theo mẫu cho trước theo hướng dẫn; Đặt câu hỏi về đối tượng

+ XII Sử dụng hình thức diễn tả phù hợp: Diễn tả một đối tượng bằng ngôn ngữ vật lí

và có cấu trúc; Biện giải về một đối tượng; Lí giải các nhận định

+ XIII Tự lựa chọn cách diễn tả và sử dụng: Lựa chọn, vận dụng và phản hồi các hình

thức diễn tả một cách có tính toán và hợp lí; Thảo luận về mức độ giới hạn phù hợp củamột chủ đề

+ C III: Tự đưa ra những đánh giá của bản thân; Đánh giá ý nghĩa của các kiến thức vật lí; Sử dụng kiến thức vật lí như nền tảng của quá trình đánh giá đối tượng; Sắp

Trang 9

xếp các hiện tượng vào một bối cảnh vật lí.

2.4 Đặc điểm của hệ thống bài tập

Do hệ thống bài tập được xây dựng bồi dưỡng cho đối tượng là học sinh giỏi và sửdụng trong các kỳ thi học sinh giỏi nên hệ thống bài tập mang một số đặc điểm sau:+ Mỗi bài tập được biên soạn theo tiêu chí đánh giá một hoặc nhóm các năng lựcchuyên biệt của bộ môn Vật lý

+ Hệ thống bài tập không minh họa hết được tất cả các năng lực thành phần của bộ mônVật lý (vì có những năng lực thường chỉ được sử dụng phù hợp trong quá trình xâydựng kiến thức mới từ bài học trên lớp)

+ Các bài tập đều được mang những đặc trưng cơ bản nhất trong đánh giá năng lực đặcthù của bộ môn Vật lý

+ Các năng lực chuyên biệt chỉ được sử dụng trong đề tài khi năng lực đó có quan hệtrực tiếp đến việc giải bài tập Vật lý nhằm đánh giá kiến thức, kỹ năng, thái độ củangười học

+ Vì đối tượng của đề tài là học sinh giỏi nên cấp độ năng lực thường được áp dụng ở cấp độ II và III

III XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHUYÊN ĐỀ 1: ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN

1 DẠNG NĂNG LỰC K2 (năng lực về kiến thức): Đưa ra được mối liên hệ giữa các

kiến thức vật lý (Nhận diện Mã bài tập theo cấp độ năng lực: K2-I; K2-II; K2-III)

* Đặc trưng năng lực K2: Năng lực thành phần này có thể được đánh giá qua các bài

tập cần diễn đạt các mối liên hệ giữa các kiến thức hay giữa các phần kiến thức của học sinh

Bài tập số 1-K2.III (CƠ VẬT RẮN): Một thanh AB đồng

chất tiết diện đều, khối lượng m chiều dài l, đặt trên mặt

phẳng ngang và dễ dàng quay quanh trục quay cố định đi

qua trọng tâm G và vuông góc mặt phẳng nằm ngang Ban

đầu thanh nằm yên Một hòn bi khối lượng m chuyển động

với vận tốc v0 (theo phương nằm ngang và có hướng vuông

góc với thanh AB) đập vào đầu A của thanh Va chạm là

hoàn toàn đàn hồi Biết hệ số ma sát giữa thanh và mặt

phẳng nằm ngang là  Tìm góc quay cực đại của thanh sau

1 2

2 2

0

12

1 2

1 12

1 2

1

v l

v mv ml

GA

B

5

Trang 10

 



Bài tập có thể đánh giá được: năng lực trình bày được mối quan hệ giữa các kiến

thức, giữa các phần kiến thức của học sinh

2 DẠNG NĂNG LỰC K3 (năng lực về kiến thức): Sử dụng kiến thức vật lý để thực

hiện nhiệm vụ học tập (Nhận diện Mã bài tập theo cấp độ năng lực: I; II;

K3-III)

* Đặc trưng năng lực K3: Các nhiệm vụ học tập ở đây có thể được giao trong quá

trình học tập bao gồm: Suy luận từ giả thuyết để rút ra hệ quả; Suy luận từ kiến thức

cũ để đưa ra kiến thức mới; Sử dụng kiến thức cũ làm căn cứ đề xuất giả thuyết; Tính toán công thức làm cơ sở lí thuyết cho các phép đo Tổng quát hơn, có thể sử dụng kiến thức vật lý để giải bài tập.

Bài tập số 2-K3.III (CƠ VẬT RẮN): Một quả cầu bán kính R, khối lượng m đặt trên

mặt phẳng không nhẵn nghiêng một góc  so với mặt phẳng ngang Quả cầu được giữcân bằng nhờ sợi dây AC song song với mặt phẳng nghiêng như hình vẽ Biết quả cầucòn nằm cân bằng với góc  lớn nhất 0 Hãy tính:

a Hệ số ma sát giữa quả cầu với mặt phẳng nghiêng

b Lực căng T của dây AC khi đó

Hướng dẫn giải: a Tìm hệ số ma sát: Điều kiện

cân bằng của quả cầu:

0(1) (2)

3 DẠNG NĂNG LỰC K4 (năng lực về kiến thức): Vận dụng (giải thích, dự đoán,

tính toán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp,…) kiến thức vật lí vào các tình

huống thực tiễn (Nhận diện Mã bài tập theo cấp độ năng lực: K4-I; K4-II; K4-III)

* Đặc trưng cơ bản của năng lực K4: Tình huống thực tiễn có thể là các tình huống

liên quan đến: nhiệm vụ, nhu cầu bản thân,…; Các hoạt động thực tiễn trong gia đình: làm bếp, đồ gia dụng,… Các vấn đề cấp thiết: ô nhiễm môi trường, năng lượng tái tạo, bảo vệ nguồn nước,… Các vấn đề chung về kinh tế, xã hội, đời sống

Bài tập số 3-K4.III (CƠ VẬT RẮN): Một sợi dây vắt qua ròng rọc, ở hai đầu sợi dây

có hai người đu vào Biết khối lượng của mỗi người lớn gấp 4 lần khối lượng ròng rọc

OA

C



Trang 11

g

O

R C

02 T

Hướng dẫn giải: Gọi vB là vận tốc của dây đối với đất, (và

cùng là vận tốc của người B đối với đất )

Theo công thức cộng vận tốc ta có vận tốc của người A đối với

4

B

v m R.m.(U V ) R.m.v R

Bài tập có thể đánh giá được: năng lực vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra

giải pháp, đánh giá giải pháp) kiến thức vật lí vào các tình huống thực tiễn.

4 DẠNG NĂNG LỰC P4 (năng lực về phương pháp): Vận dụng sự tương tự và các

mô hình để giải quyết bài toán vật lý (Nhận diện Mã bài tập theo cấp độ năng lực:

P4-I; P4-IP4-I; P4-III)

* Đặc trưng năng lực P4: Năng lực thành phần này gắn với 2 phương pháp nhận thức

khá phổ biến trong nhận thức vật lí đó là phương pháp tương tự và phương pháp mô hình Để đánh giá năng lực thành phần này, có thể xây dựng các nhiệm vụ như: vận dụng sự tương tự để đề xuất giả thuyết; vận dụng sự tương tự để giải các bài tập; vận dụng các mô hình để giải thích các hiện tượng vật lí; vận dụng những mô hình được

mô tả bằng các phương trình vật lí - toán làm cơ sở xuất phát các suy luận lí thuyết để rút ra các kết luận mới (mang tính chất dự đoán), sau đó chúng được thí nghiệm kiểm chứng sẽ trở thành kiến thức vật lí mới.

Bài tập số 4-P4.III (CƠ VẬT RẮN): Tính chu kì dao động thẳng đứng của tâm C của

hình trụ đồng nhất khối lượng m, bán kính R, có momen quán tính đối với trục là

Nguyễn Tố Hữu – THPT Hoàng Lệ Kha – Thanh Hóa

u 

A

B

7

Trang 12

mg

02 T C

01 T

lò xo dãn (l+2x): (T1- T2)R = I = I

R x"



Bài tập có thể đánh giá được: năng lực vận dụng sự tương tự để giải các bài tập.

5 DẠNG NĂNG LỰC P5 (năng lực về phương pháp): Lựa chọn và sử dụng các

công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lý (Nhận diện Mã bài tập theo cấp độ

năng lực: P5-I; P5-II; P5-III)

* Đặc trưng năng lực P5: Đây là một năng lực thành phần của năng lực mô hình hóa

bằng toán học góp phần phát triển năng lực tính toán trong nhóm năng lực chung Năng lực thành phần này được hình thành và phát triển xuyến suốt chương trình vật lí, bao gồm: Các phương trình, biểu thức toán học dùng để mô tả mối quan hệ giữa các đại lượng vật lí Các cách diễn tả bằng đồ thị, bằng véc tơ … để biểu diễn các quá trình vật lí Các mô hình tia, véc tơ, mặt phẳng, đường thẳng cũng được sử dụng trong việc diễn tả các hiện tượng sự vật Các bài tập định lượng, các bài tập đồ thị là các bài tập góp phần phát triển trực tiếp năng lực này.

Bài tập số 5-P5.III (CƠ VẬT RẮN): Một thanh đồng chất AB = 2L, momen quán

AC

 OC = R2+ Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng , gốc thế năng

Trang 13

Bài tập có thể đánh giá được: năng lực tính toán, thành tố năng lực đánh giá, năng

lực sử dụng ngôn ngữ vật lí, năng lực nhận biết và sử dụng công cụ toán học phù hợp.

7 DẠNG NĂNG LỰC X1 (năng lực trao đổi thông tin): Trao đổi kiến thức và ứng

dụng vật lí bằng ngôn ngữ vật lí và các cách diễn tả đặc thù của vật lí (Nhận diện Mã

bài tập theo cấp độ năng lực: X1-I; X1-II; X1-III)

* Đặc trưng năng lực X1: Nhìn chung năng lực thành phần này được rèn luyện và

phát triển thường xuyên thông qua những bài tập, trao đổi giữa GV và HS, giữa HS với

HS Các bài tập tự luận cũng giúp HS hình thành năng lực thành phần này.

Bài tập số 7-X1.III (CƠ VẬT RẮN): Hai vật A và

B được nối với nhau bằng một sợi dây không dãn,

khối lượng không đáng kể và vắt qua một ròng rọc

trên đỉnh một mặt phẳng nghiêng góc   30 o như

hình vẽ Khối lượng của hai vật lần lượt là mA = 2kg,

mB = 3kg Ròng rọc 1 có bán kính R1 = 10cm và

momen quán tính đối với trục quay là I1 =

0,05kg.m2 Bỏ qua mọi lực cản, coi rằng sợi dây

không trượt trên ròng rọc và lấy g = 10m/s2 Thả cho hai vật chuyển động không vậntốc ban đầu Tính áp lực của dây nối lên ròng rọc?

Hướng dẫn giải: - Chuyển động của hai vật nặng là chuyển động tịnh tiến, chuyển

động của ròng rọc là chuyển động quay quanh một trục cố định Vì PA > PBsin nên vật

A chuyển động đi xuống, vật B chuyển động đi lên

- Phân tích lực tác dụng vào ròng rọc và các vật A và B như hình vẽ Trọng lực củaròng rọc và phản lực của trục quay tác dụng vào ròng rọc cân bằng nhau

- Áp dụng định luật II Niutơn cho chuyển động tịnh tiến của hai vật nặng:

P 

AT

T

BT

9

Trang 14

Bài tập có thể đánh giá được: năng lực đánh giá, năng lực trao đổi kiến thức và ứng

dụng vật lí bằng ngôn ngữ vật lí, năng lực diễn tả đặc thù của vật lí

8 DẠNG NĂNG LỰC C1 (năng lực cá thể): Xác định được trình độ hiện có về kiến thức, kĩ năng, thái độ của cá nhân trong học tập vật lí (Nhận diện Mã bài tập theo

cấp độ năng lực: X1-I; X1-II; X1-III)

* Đặc trưng năng lực C1: Thành phần năng lực này thường được đánh giá thông qua

những kì kiểm tra mang tính chất hệ thống cả về kiến thức và kĩ năng cũng như thái độ Đối với từng cá nhân HS, qua quá trình tổ chức dạy học, GV có hình dung

khái quát về trình độ kiến thức, kĩ năng và thái độ của từng HS, nhưng

từng HS chưa chắc đã tự đánh giá được trình độ của mình.

Bài tập số 8-C1.III (CƠ VẬT RẮN): Cho cơ hệ như hình vẽ Vật M có

khối lượng m = 200g, được treo bằng sợi dây buộc vào trục ròng rọc R2

Lò xo nhẹ có độ cứng k = 45N/m, một đầu gắn vào trục ròng rọc R2, còn

đầu kia gắn vào đầu sợi dây vắt qua R1, R2 đầu còn lại của dây buộc vào

điểm B Bỏ qua ma sát ở các ròng rọc, coi dây không dãn Kéo vật M

xuống dưới vị trí cân bằng một đoạn 5cm rồi thả nhẹ Chứng minh vật M

dao động điều hoà và viết phương trình dao động nó Chọn trục Ox thẳng

đứng hướng xuống, gốc toạ độ O ở VTCB của M Xét hai trường hợp:

a Bỏ qua khối lượng các ròng rọc

b Bỏ qua khối lượng ròng rọc R1; ròng rọc R2 có dạng hình trụ đặc khối lượng m =200g, bán kính R Dây không trượt trên các ròng rọc

- Phương trình (5) có nghiệm: x = Acos( t  ) trong đó A , , là những hằng số

Vậy vật M dao động điều hoà

Trang 15

 x” + 2x = 0 với  = 18k

9m rad/s Phương trình dao động: x = 5cos28,5t (cm)

Bài tập có thể đánh giá được: trình độ hiện có về kiến thức, kĩ năng, thái độ trong học

tập vật lí của học sinh.

CHUYÊN ĐỀ 2: DAO ĐỘNG CƠ

1 DẠNG NĂNG LỰC K2 (năng lực về kiến thức): Đưa ra được mối liên hệ giữa các

kiến thức vật lý (Nhận diện Mã bài tập theo cấp độ năng lực: K2-I; K2-II; K2-III)

Bài tập số 1-K2.III (DAO ĐỘNG CƠ): Cho cơ hệ gồm có một vật nặng có khối

lượng m được buộc vào sợi dây không dãn vắt qua ròng rọc C, một đầu dây buộc cố định vào điểm A Ròng rọc C được treo vào một lò xo có độ cứng k Bỏ qua hối lượng của lò xo, ròng rọc và của dây nối Từ một thời điểm nào đó vật nặng bắt đầu chịu tác dụng của một lực F không đổi như hình vẽ

a Tìm quãng đường mà vật m đi được và khoảng thời

gian kể từ lúc vật bắt đầu chịu tác dụng của lực F đến

2

= mx’’  x’’ + k

4mx = 0Vậy vật DĐĐH với phương trình: x = Acos(   t ) Trong đó k

Trang 16

= Mg -kA

4  0  F  Mg

Bài tập có thể đánh giá được: năng lực trình bày đựơc mối quan hệ giữa các kiến

K3-III)

cũ để đưa ra kiến thức mới; Sử dụng kiến thức cũ làm căn cứ đề xuất giả thuyết; Tính toán công thức làm cơ sở lí thuyết cho các phép đo Tổng quát hơn, có thể sử dụng kiến thức vật lý để giải bài tập.

Bài tập số 2-K3.III (DAO ĐỘNG CƠ): Vật nặng có khối lượng m nằm trên một mặt

phẳng nhẵn nằm ngang, được nối với một lò xo có độ cứng

k, lò xo được gắn vào bức tường đứng tại điểm A như hình

1 Từ một thời điểm nào đó, vật nặng bắt đầu chịu tác dụng

của một lực không đổi F hướng theo trục lò xo như hình vẽ.

a Hãy tìm quãng đường mà vật nặng đi được và thời gian

vật đi hết quãng đường ấy kể từ khi bắt đầu tác dụng lực cho đến khi vật dừng lại lầnthứ nhất

b Nếu lò xo không không gắn vào điểm A mà được nối

với một vật khối lượng M như hình 2, hệ số ma sát giữa

M và mặt ngang là  Hãy xác định độ lớn của lực F để

sau đó vật m dao động điều hòa.

Hướng dẫn giải:

a Chọn trục tọa độ hướng dọc theo trục lò xo, gốc tọa độ trùng vào vị trí cân bằng của

vật sau khi đã có lực F tác dụng như hình 3 Khi đó, vị trí

ban đầu của vật có tọa độ là x 0 Tại vị trí cân bằng, lò xo

bị biến dạng một lượng x 0 và:

.

0 0

k

F x kx

Hình 2 M

F m

Hình 1 A

Trang 17

Như vậy vật dao động điều hòa với chu kỳ T  2  m k Thời gian kể từ khi tác

dụng lực F lên vật đến khi vật dừng lại lần thứ nhất (tại ly độ cực đại phía bên phải) rõ

ràng là bằng 1/2 chu kỳ dao động, vật thời gian đó là: .

m T

Bài tập có thể đánh giá được: năng lực sử dụng kiến thức vật lý để giải bài tập của HS

3 DẠNG NĂNG LỰC K4 (năng lực về kiến thức): Vận dụng (giải thích, dự đoán,

tính toán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp,…) kiến thức vật lí vào các tình

huống thực tiễn (Nhận diện Mã bài tập theo cấp độ năng lực: K4-I; K4-II; K4-III)

* Đặc trưng cơ bản của năng lực K4: Tình huống thực tiễn có thể là các tình huống

liên quan đến: nhiệm vụ, nhu cầu bản thân…; Các hoạt động thực tiễn trong gia đình: làm bếp, đồ gia dụng,… Các vấn đề cấp thiết: ô nhiễm môi trường, năng lượng tái tạo, bảo vệ nguồn nước,… Các vấn đề chung về kinh tế, xã hội, đời sống

Bài tập số 3-K4.III (DAO ĐỘNG CƠ): Một dây cao su nhẹ

đàn hồi có chiều dài AB = l0 = 1m, có lực đàn hồi tuân theo định

luật Húc: F = kx Một đầu dây được treo ở A, đầu kia gắn vật có

khối lượng m = 0,2kg Dây giãn đoạn OB và vật nằm vị trí cân

bằng O Kéo vật xuống đoạn OC = 0,10 m rồi buông ra Vật dao

động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kì T = 2s

a.Tính:Hệ số đàn hồi của dây;Vận tốc của vật ở vị trí OD = 0,05

m; Thời gian để vật đi từ C đến D; Động năng cực đại của vật

b Khối lượng m được nâng lên đến vị trí A rồi được thả rơi tự

do Tìm thời gian để vật m quay lại A lần thứ nhất (Chu kỳ dao

động)

c Vẽ đồ thị vận tốc của vật m theo thời gian trong chuyển động

ở ý (b)

Hướng dẫn giải: a Hệ số đàn hồi của dây:

Trang 18

Thời gian vật đi từ C đến D: 1 

b Khi vật lên đến điểm A rồi rơi xuống, gọi L là vị

trí thấp nhất mà vật đi xuống được, K là vị trí cân

x0 được tính từ định luật bảo toàn năng lượng:

Cơ năng ở A bằng cơ năng ở L (chọn mốc thế năng ở B):

Bài tập có thể đánh giá được: năng lực vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra

giải pháp, đánh giá giải pháp) kiến thức vật lí vào các tình huống thực tiễn.

4 DẠNG NĂNG LỰC P4 (năng lực về phương pháp): Vận dụng sự tương tự và các

mô hình để giải quyết bài toán vật lý (Nhận diện Mã bài tập theo cấp độ năng lực:

P4-I; P4-IP4-I; P4-III)

* Đặc trưng năng lực P4: Năng lực thành phần này gắn với 2 phương pháp nhận thức

khá phổ biến trong nhận thức vật lí đó là phương pháp tương tự và phương pháp mô hình Để đánh giá năng lực thành phần này, có thể xây dựng các nhiệm vụ như: vận dụng sự tương tự để đề xuất giả thuyết; vận dụng sự tương tự để giải các bài tập; vận dụng các mô hình để giải thích các hiện tượng vật lí; vận dụng những mô hình được

mô tả bằng các phương trình vật lí - toán làm cơ sở xuất phát các suy luận lí thuyết để rút ra các kết luận mới (mang tính chất dự đoán), sau đó chúng được thí nghiệm kiểm chứng sẽ trở thành kiến thức vật lí mới.

200gam, m2 = 50gam, m0 = 1

12 kg Bỏ qua lực cản không khí, lực ma sát giữa vật m1 và mặt sàn Hệ số ma sát giữa vật m1 và m2 là   12 0,6 Cho g = 10m/s 2

a Giả sử m2 bám m1, m0 có vận tốc ban đầu

v0 đến va chạm đàn hồi xuyên tâm với m1,

sau va chạm hệ (m1 + m2) dao động điều hoà

Trang 19

- Chọn gốc thời gian ngay sau va chạm, gốc toạ độ tại vị trí va chạm, chiều dương

của trục toạ độ hướng từ trái sang phải (hình vẽ) Viết phương trình dao động của hệ

(m1 + m2) Tính thời điểm hệ vật đi qua vị trí x = + 0,5 cm lần thứ 2011 kể từ thờiđiểm t = 0

b Vận tốc v 0 phải ở trong giới hạn nào để vật m1 và m2 không trượt trên nhau (bámnhau) trong quá trình dao động ?

Hướng dẫn giải: a Đặt m1 + m2 = 250 g = 0,25 kg, áp dụng hai ĐLBT ta tính được vậntốc hai vật sau va chạm: 0 0 0

0

2

m v v v

Phương trình dao động của hệ (m1 + m2) là: x cos(20t  / 2)cm

+ Dùng PP véc tơ quay, ta tìm được thời điểm vật đi qua vị trí có li độ x = + 0,5 cm lầnthứ 2011 là: t = t1 + t2 = 7 1005 7 1005. 12067 315,75

Bài tập có thể đánh giá được: năng lực vận dụng sự tương tự để giải các bài tập.

5 DẠNG NĂNG LỰC P5 (năng lực về phương pháp): Lựa chọn và sử dụng các

công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lý (Nhận diện Mã bài tập theo cấp độ

năng lực: P5-I; P5-II; P5-III)

* Đặc trưng năng lực P5: Đây là một năng lực thành phần của năng lực mô hình hóa

bằng toán học góp phần phát triển năng lực tính toán trong nhóm năng lực chung Năng lực thành phần này được hình thành và phát triển xuyến suốt chương trình vật lí, bao gồm: Các phương trình, biểu thức toán học dùng để mô tả mối quan hệ giữa các đại lượng vật lí Các cách diễn tả bằng đồ thị, bằng véc tơ … để biểu diễn các quá trình vật lí Các mô hình tia, véc tơ, mặt phẳng, đường thẳng cũng được sử dụng trong việc diễn tả các hiện tượng sự vật Các bài tập định lượng, các bài tập đồ thị là các bài tập góp phần phát triển trực tiếp năng lực này.

Bài tập số 5-P5.III (DAO ĐỘNG CƠ): Cho hai vật nhỏ A

và B có khối lượng lần lượt là m1 = 900g, m2 = 4kg đặt trên mặt

phẳng nằm ngang Hệ số ma sát trượt giữa A, B và mặt phẳng

ngang đều là  = 0,1; coi hệ số ma sát nghỉ cực đại bằng hệ số ma

sát trượt Hai vật được nối với nhau bằng một lò xo nhẹ có độ cứng k = 15N/m; B tựa vàotường thẳng đứng Ban đầu hai vật nằm yên và lò xo không biến dạng Một vật nhỏ C cókhối lượng m = 100g bay dọc theo trục của lò xo với vận tốc v đến va chạm hoàn toàn mềmvới A (sau va chạm C dính liền với A) Bỏ qua thời gian va chạm Lấy g = 10m/s2

C

15

Trang 20

a Cho v = 10m/s Tìm độ nén cực đại của lò xo.

b Tìm giá trị nhỏ nhất của v để B có thể dịch chuyển sang trái

1 Gọi x là độ co lớn nhất của lò xo, vo là vận tốc của hệ A và viên đạn ngay sau va chạm, áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có: mv = (m1+m)vo vo=1m/s

- Định luật bảo toàn năng lượng cho: 2 2

- Như thế, vận tốc vo mà hệ (m1 + m) có khi bắt đầu chuyển động phải làm cho lò xo có

độ co tối đa x sao cho khi nó dãn ra thì độ dãn tối thiểu phải là xo

- Từ đó tính được: vo min  1,8m/s  vmin  18m/s

lực sử dụng ngôn ngữ vật lí, năng lực nhận biết và sử dụng công cụ toán học phù hợp.

6 DẠNG NĂNG LỰC P8 (năng lực về phương pháp): Xác định mục đích, đề xuất

phương án, lắp ráp, tiến hành xử lí kết quả thí nghiệm và rút ra nhận xét (Nhận diện

Mã bài tập theo cấp độ năng lực: P8-I; P8-II; P8-III)

* Đặc trưng năng lực P8: Thành phần năng lực này có thể được đánh giá thông qua

yêu cầu HS thực hiện nhiệm vụ: cần tiến hành thí nghiệm để khảo sát đưa ra giả thuyết

khoa học hay kiểm chứng giả thuyết đã được đề xuất; Xác định mục đích, đề xuất

phương án, lắp ráp, tiến hành xử lí kết quả thí nghiệm và rút ra nhận xét Đây chính là các năng lực thành phần thuộc năng lực thực nghiệm

Bài tập số 6-P8.III (DAO ĐỘNG CƠ): Trọng trường kế là dụng cụ dùng để xác định

độ cao của một nơi so với mặt biển dựa vào việc xác định độ biến thiên của gia tốc trọng trường

a Muốn cho sai số về độ cao cần xác định là 5 m

thì độ chính xác g của gia tốc trọng trường phải

bằng bao nhiêu? Lấy g0 = 9,8 m/s2 và bán kính

Trái Đất R = 6400 km

b Có thể dùng con lắc đơn làm trọng trường kế

được không? Tại sao?

c Hình bên là sơ đồ của một trọng trường kế

dùng quả nặng, có thể dùng để xác định độ cao

với sai số là 5m Ba thanh OB, OC, OD có cùng

chiều dài l, trọng lượng không đáng kể, được gắn

với nhau thành một khung cứng; ba điểm B, O, D

thẳng hàng; OC vuông góc với BD Điểm B được gắn vào đầu một đinh vít A của giámáy nhờ một lò xo có độ cứng k Ở các đầu C và D có gắn các quả nặng có khối lượnglần lượt là m và M Khung BCD được đặt nằm trong mặt phẳng thẳng đứng và có thểquay không ma sát quanh một trục đi qua O vuông góc với mặt phẳng khung Góc quaycủa thanh BOD có thể xác định chính xác đến 0,50

Trang 21

- Nêu nguyên tắc hoạt động của trọng trường kế này.

nhỏ lắm cũng chỉ vào cỡ 10-4; Vậy còn xa mới đạt yêu cầu của câu 1

c Nguyên tắc hoạt động của trọng trường kế: Ở mặt biển, điều chỉnh đinh vít A sao cho

thanh BD nằm ngang Lên cao trọng lượng Mg giảm, lực đàn hồi vẫn thế, thanh BODlệch về phía B Tuy trọng lượng Mg chỉ giảm chút ít, nhưng có mômen phụ của trọnglượng mg nên thanh quay mạnh Đến vị trí cân bằng mới, căn cứ vào góc quay  , ta

Thay số: M 1,14k 5, 6 10   2

Bài tập có thể đánh giá được: năng lực thực nghiệm (dự đoán, thiết kế, tiến hành thí

nghiệm), sử dụng ngôn ngữ Vật lý để giải thích hiện tượng, năng lực thu thập, xử lí thông tin, trình bày thông tin theo các dạng khác nhau

7 DẠNG NĂNG LỰC X1 (năng lực trao đổi thông tin): Trao đổi kiến thức và ứng

dụng vật lí bằng ngôn ngữ vật lí và các cách diễn tả đặc thù của vật lí (Nhận diện Mã

bài tập theo cấp độ năng lực: X1-I; X1-II; X1-III)

* Đặc trưng năng lực X1: Nhìn chung năng lực thành phần này được rèn luyện và

phát triển thường xuyên thông qua những bài tập, trao đổi giữa GV và HS, giữa HS với

HS Các bài tập tự luận cũng giúp HS hình thành năng lực thành phần này.

Bài tập số 7-X1.III (DAO ĐỘNG CƠ):

Trang 22

Hai quả cầu nhỏ m1 và m2 được tích điện q và -q, chúng

được nối với nhau bởi một lò xo rất nhẹ có độ cứng K (hình

1) Hệ nằm yên trên mặt sàn nằm ngang trơn nhẵn, lò xo

không biến dạng Người ta đặt đột ngột một điện trường

đều cường độ E, hướng theo phương ngang, sang phải.

Tìm vận tốc cực đại của các quả cầu trong chuyển động sau

đó Bỏ qua tương tác điện giữa hai quả cầu, lò xo và mặt sàn đều cách điện

Do tổng ngoại lực tác dụng hệ kín theo phương ngang nên khối tâm của hệ đứng yên và tổng động lượng của hệ được bảo toàn Chọn trục Ox có phương ngang hướng sang phải, góc O ở khối tâm của hệ Ta có: m 1 v 1 + m 2 v 2 = o  v 2 = -

2

1 1

m

v m

(1) Vật m 1 và m 2 sẽ dao động điều hòa xung quanh vị trí cân bằng của chúng, tại đó hợp lực tác dụng lên mỗi vật bằng 0 và vận tốc của chúng đạt cực đại Ta có:

qE = k(x 1 -x 2 ) (2)

2

2 1

1v

m +

2

2 2

k  = qE(x 1 -x 2 ) (3)

.Từ (1) và (2) và (3): v1= ( )

2 1 1

2

m m m

m k

qE



lực trao đổi kiến thức và ứng dụng vật lí bằng ngôn ngữ vật lí, năng lực diễn tả đặc thù của vật lí

8 DẠNG NĂNG LỰC C1 (năng lực cá thể): Xác định được trình độ hiện có về kiến thức, kĩ năng, thái độ của cá nhân trong học tập vật lí (Nhận diện Mã bài tập theo

cấp độ năng lực: C1-I; C1-II; C1-III)

* Đặc trưng năng lực C1: Thành phần năng lực này thường được đánh giá thông qua

những kì kiểm tra mang tính chất hệ thống cả về kiến thức và kĩ năng cũng như thái độ Đối với từng cá nhân HS, qua quá trình tổ chức dạy học, GV có hình dung khái quát về trình độ kiến thức, kĩ năng và thái độ của từng HS, nhưng từng HS chưa chắc đã tự đánh giá được trình độ của mình.

Bài tập số 8-C1.III (DAO ĐỘNG CƠ): Cho hệ hai con lắc lò xo như hình vẽ, hai lò xo

có khối lượng không đáng kể, độ cứng lần lượt là k1 và k2, hai vật m1 và m2 có khối lượngbằng nhau Ban đầu các lò xo không bị biến dạng, hai vật tiếp xúc nhau và có thể trượtkhông ma sát dọc thanh cứng AB nằm ngang Kéo vật m1 để lò xo k1 bị nén lại một đoạnA1 rồi thả nhẹ Va chạm giữa hai vật là xuyên tâm đàn hồi

Hãy tính độ nén lớn nhất

của lò xo k2 sau va chạm; mô tả

chuyển động và tính chu kì dao

Trang 23

Áp dụng ĐL bảo toàn động lượng và ĐLBT cơ năng cho hệ hai vật ngay trước và sau

Biên độ dao động của m2 (độ nén lớn nhất của lò xo k2): 2 2 1

Sau khi thực hiện đề tài, có thể thấy nội dung đề tài đã khẳng định một số vấn đề sau:

* Việc sử dụng bài tập trong kiểm tra, đánh giá theo định hướng phát triển năng lựcngười học là cần thiết, cấp thiết và tất yếu trong giai đoạn hiện nay

* Đề tài có thể tạo ra một cái nhìn tương đối thông suốt về phương pháp và cách thức

sử dụng bài tập trong kiểm tra, đánh giá theo định hướng phát triển năng lực người học

Trang 24

* Đề tài có thể sử dụng trong các kỳ thi học sinh giỏi THPT các cấp.

* Đề tài có thể làm tài liệu tham khảo tốt cho giáo viên giảng dạy vật lý và học sinhTHPT trong thực hiện nhiệm vụ bồi dưỡng, ôn thi học sinh giỏi

* Dựa trên cơ sở của đề tài, giáo viên có thể sáng tác hệ thống các bài tập hoặc dạng bàitập tương tự theo chủ ý của mình

2 KIẾN NGHỊ:

Song song với việc áp dụng phương pháp dạy học theo định hướng phát triển

năng lực theo yêu cầu đổi mới hiện nay của sự nghiệp giáo dục nước nhà thì, nhiệm vụ

phải xây dựng các chuyên đề, các hệ thống bài tập phát triển năng lực người học để sửdụng trên lớp, sử dụng trong các kỳ thi…là việc làm hết sức cần thiết và cấp bách củangười giáo viên

Trong quá trình nghiên cứu, vì đây là vấn đề mới, lại chưa có một chuyên đề nàotương tự đã có nên việc thiết kế và thi công đề tài còn mang nặng tính chủ quan của tácgiả Điều đó cho thấy đề tài còn những thiếu sót là điều không thể tránh khỏi Rất mongquý thầy cô, bạn đọc góp ý xây dựng, bổ sung để đề tài hoàn thiện hơn, nhằm vận dụng

và sử dụng đạt hiệu quả tốt nhất vào các quá trình dạy học hiện nay

XÁC NHẬN CỦA

THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ

Thanh Hóa, ngày 15 tháng 05 năm 2016

Tôi xin cam đoan đây là SKKN của mìnhviết, không sao chép nội dung của người khác

Nguyễn Tố Hữu

Trang 25

Nguyễn Tố Hữu – THPT Hoàng Lệ Kha – Thanh Hóa 20(PL)

Trang 26

CÂU 1-K2.III (CƠ VẬT RẮN): Cho cơ

R/2 Một sợi dây mảnh không giản, khối

lượng không đáng kể được quấn nhiều

vòng vào lõi trên rồi vắt qua ròng rọc B

(khối lượng không đáng kể), còn đầu kia

của dây được nối với vật C có khối lượng

m = M/5 Phần dây AB song song với mặt

phẳng nghiêng, khối trụ lăn không trượt trên mặt phẳng nghiệng Bỏ qua ma sát lăn, masát ở ròng rọc

a.Viết phương trình động lực học cho chuyển động các vật

b.Tính gia tốc a0 của trục khối trụ và gia tốc a của vật m

c.Tính lực căng dây và lực ma sát giữa khối

trụ và mặt phẳng nghiêng

+ Phương trình định luật II Newton cho chuyển

động tịnh tiến của các vật khi chiếu trên các trục

với chiều dương nh đã chỉ ra trên hình vẽ:

3.2

RRa

.Ra

fms  

Và

g4g.M2m33

m3sinM2.2

m3sinM2a2

sin2g.M2m3

m3sinM

A

a0

+ a B

Trang 27

CÂU 2-C1.II (DAO ĐỘNG CƠ): Một vật có khối lượng m1 = 2kg mắc vào lò xo nhẹ

có độ cứng k = 40N/m, đầu kia của lò xo gắn chặt vào tường Vật và lò xo đặt trên mặtphẳng ma sát không đáng kể Đặt vật thứ hai có khối lượng m2 = m1 sát với vật thứ nhấtrồi đẩy chậm cả hai vật cho lò xo nén lại 10cm Khi thả chúng ra, lò xo đẩy hai vậtchuyển động về bên phải Lấy 2

c Khi lò xo giãn cực đại lần đầu tiên thì hai vật

cách xa nhau bao nhiêu?

CÂU 3-K2.II (DAO ĐỘNG SÓNG):

Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai

nguồn sóng S1 và S2 cách nhau 11 cm dao động

điều hòa theo phương vuông góc với mặt nước có

phương trình u1 = u2 = 5cos(100t) mm Tốc độ

truyền sóng v = 0,5 m/s và biên độ sóng không thay

đổi khi truyền đi Chọn hệ trục tọa độ xOy thuộc

mặt phẳng mặt nước khi yên lặng, gốc O trùng với

S1 (hình 1)

1 Tìm biên độ sóng tổng hợp tại điểm M có tọa

độ x = 3,96 cm; y = 5,28 cm?

2 Trong không gian, phía trên mặt nước có một

chất điểm chuyển động mà hình chiếu (P) của nó ở mặt nước chuyển động với phươngtrình quĩ đạo y = x + 2 và có tốc độ v1 = 5 2 cm/s Trong thời gian t = 2 s kể từ lúc(P) có tọa độ x = 0 thì (P) cắt bao nhiêu vân cực đại trong vùng giao thoa của 2 sóng?

Trang 28

Bước sóng  = v

λf

 = 1 cmThay số tính được biên độ dao động của điểm M là

Từ phương trình sóng, ta được vân đi qua I là vân cực đại

Số vân cực đại cắt đoạn CD là 15 vân

Số điểm có biên độ cực đại cắt CD là 15

2 đang có dao động điện từ tự do với các cường độ

dòng điện tức thời trong hai mạch tương ứng là i 1và i 2

được biểu diễn như hình vẽ

a) Tính chu kì dao động điện từ trong mỗi

mạch, viết biểu thức của i 1và i 2

b) Tại thời điểm t, điện tích trên bản tụ của

Tại thời điểm t:

- Điện tích trên tụ của mạch 1 có độ lớn:  

6 1

4.10





 bằng điện tích cực đại của tụ

Vì cường độ dòng điện trong hai mạch vuông pha nên điện tích của tụ điện trong mạchdao động 2: q2 = 0

Trang 29

- Thời gian ngắn nhất để điện tích tụ điện ở mạch 2 có độ lớn  

CÂU 5-K2.III (ĐIỆN XOAY CHIỀU): Cho mạch điện AB gồm một điện trở thuần

R, tụ điện C và một cuộn dây mắc nối tiếp theo thứ tự Gọi M là điểm nối giữa R và C,

N điểm nối giữa C và cuộn dây Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều

   

u 120 6 cos 100 t V   thì đo được điện áp hiệu dụng U MB  120V, điện áp uAN lệchpha /2 so với uMB đồng thời uAB lệch pha /3 so với uAN Biết công suất tiêu thụ củamạch khi đó là 360W Tính công suất tiêu thụ của mạch khi nối tắt hai đầu cuộn dây

2 2

2

AN

120 3 U

CÂU 6-K2.II (SÓNG ÁNH SÁNG): Một học sinh tiến hành thí nghiệm đo bước sóng

ánh sáng bằng phương pháp giao thoa khe Y-âng Kết quả đo khoảng cách giữa hai khe

 

a 1, 20 0,03 mm   , khoảng cách từ hai khe đến màn D 1,60 0,05 m     và độ rộng của

10 khoảng vân là L 8,00 0,16 mm     Hãy tính sai số tỉ đối của phép đo

Hướng dẫn giải: Bước sóng: ai

D

 Sai số tỉ đối (sai số tương đối) của bước sóng: a D i





0,4m vào catôt của một tế bào quang điện Khi đặt vào anôt và catôt của tế bào quangđiện này một hiệu điện thế UAK = -2V thì dòng quang điện bắt đầu triệt tiêu Cho hằng sốPlăng h = 6,625.10-34Js, tốc độ ánh sáng trong chân không c = 3.108 m/s, khối lượngelectron me = 9,1.10-31kg, độ lớn điện tích của electron e = 1,6.10-19C

1 Tính công thoát của kim loại dùng làm catốt

π 6

φ AN =

π 6

Trang 30

2 Nếu thay bức xạ 1 bằng bức xạ 2 = 0,2m, đồng thời giữ nguyên hiệu điện thếgiữa anôt và catôt trên thì tốc độ lớn nhất của electron quang điện khi tới anôt có giá trịbằng bao nhiêu?

AX 0

1

M

mv A

1

=> 2 ( 1 1)

1 2 X

CÂU 8-K2.III (ĐIỆN XOAY CHIỀU): Cho các hộp kín, mỗi hộp chứa một linh kiện

đang hoạt động bình thường: Tụ điện, điện trở, đi-ốt chỉnh lưu, cuộn dây Nêu phương

án xác định các linh kiện đó nhờ một nguồn điện xoay chiều, một đồng hồ vạn năng vàmột điện trở bảo vệ?

- Dùng đồng hồ vạn năng đặt ở thang đo điện trở để xác định điện trở của các linh kiện.

Mỗi linh kiện đo hai lần: lần thứ nhất nối cực dương của đồng hồ vạn năng vào đầu Acủa linh kiện và cực âm của đồng hồ vạn năng vào đầu B của linh kiện, sau đó đổi cựccủa đồng hồ cực dương vào đầu B và cực âm và đầu A của linh kiện

- Nếu đồng hồ vạn năng chỉ giá trị rất lớn trong cả hai lần đo thì đó là tụ điện

- Nếu đồng hồ vạn năng chỉ giá trị một giá trị rất lớn và một giá trị rất nhỏ sau hai lần

đo thì đó là đi-ôt ( đi-ôt cho dòng điện đi theo một chiều)

- Nếu đồng hồ vạn năng chỉ giá trị nhất định và cùng giá trị sau hai lần đo thì đó có thể

là điện trở thuần hoặc cuộn dây

Lần lượt đặt hai linh kiện này vào điện áp xoay chiều Dùng đồng hồ vạn năng,đặt ở thang đo điện áp xoay chiều để đo điện áp đặt vào linh kiện và đặt ở thang đodòng điện xoay chiều để đo dòng điện qua linh kiện Từ đó tính giá trị trở kháng củacác linh kiện ( R = U/I), so sánh với giá trị điện trở của linh kiện đó đã đo được bằngđồng hồ vạn năng, nếu

+ sự chênh lệch về giá trị điện trở trong hai cách đo là nhỏ thì đó là điện trở.+ sự chênh lệch về giá trị điện trở trong hai cách đo là lớn thì đó là cuộn dây

NHẬN XÉT ĐỀ THI MINH HỌA:

Mỗi câu của đề thi nhằm kiểm tra, đánh giá các thành phần năng lực chuyên biệt khác nhau theo các mức độ của mỗi thí sinh:

+ Đủ 8 năng lực chuyên biệt thành phần thường dùng cho một đề thi cấp độ HSG tỉnh + Gồm hai mức độ năng lực (vận dụng, sáng tạo) áp dụng cho đối tượng học sinh giỏi: (II) tương ứng với mức độ dễ hơn; (III) tương ứng với mức độ khó hơn.

PHẦN PHỤ LỤC II (CÁC CHUYÊN ĐỀ BỔ SUNG LÀM ĐỀ TÀI GIẢNG DẠY, BỒI DƯỠNG HSG;

LÀM ĐỀ THI HSG ĐẦY ĐỦ DẠNG VÀ NĂNG LỰC)

CHUYÊN ĐỀ 3: SÓNG CƠ

Trang 31

Bài tập số 1-K2.II (SÓNG CƠ): Trên mặt nước có hai nguồn phát sóng kết hợp là

nguồn điểm A và B dao động theo phương trình: u A u B acos(20 t)  Coi biên độ sóngkhông đổi Người ta đo được khoảng cách giữa 2 điểm đứng yên liên tiếp trên đoạn AB

là 3 cm Khoảng cách giữa hai nguồn A, B là 30cm.

a Tính tốc độ sóng

b Tính số điểm đứng yên trên đoạn AB

c Hai điểm M1 và M2 trên đoạn AB cách trung điểm H của AB những đoạn lần lượt

là 0,5cm và 2cm. Tại thời điểm t1 vận tốc của M1 có giá trị đại số là  12cm s/ Tính giátrị đại số của vận tốc của M2 tại thời điểm t1

d Tính số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn AB cùng pha với nguồn

+ Hai nguồn cùng pha thì trung điểm của AB là một điểm cực đại giao thoa

+ Trên đoạn AB có số điểm đứng yên là: min

2

1

/ 2 /

6

M M M

Bài tập có thể đánh giá được: năng lực trình bày được mối quan hệ giữa các kiến

K3-III)

cũ để đưa ra kiến thức mới; Sử dụng kiến thức cũ làm căn cứ đề xuất giả thuyết; Tính

Định dạng
Số trang	63
Dung lượng	2,59 MB