“Phát triển năng lực học sinh qua tiết dạy tích hợp liên môn toán – lý trong bài TOÁN về CHUYỂN ĐỘNG ném NGANG – vật lý 10”

Chẳng hạn trong bài học đầu tiên về chuyển động cơ học, muốn “xác định vị trí của vật trong không gian” – trong Vật lí, thì cách đơn giản nhất là dùng “hệ tọa độ” – trong Toán học; trong

MỞ ĐẦU

I Bối cảnh của giải pháp

1 Về không gian

Vật lí là bộ môn khoa học tự nhiên nghiên cứu các sự vật hiện tượng vật

lí nói chung và cơ học nói riêng Những thành tựu của vật lí được ứng dụng vào thực tiễn đã thúc đẩy khoa học phát triển Học vật lí không chỉ đơn thuần là học lí thuyết vật lí mà phải biết vận dụng vào thực tiễn Vì vậy trong quá trình giảng dạy người giáo viên phải rèn luyện cho học sinh có được những kĩ năng, kĩ xảo vận dụng những hiểu biết đã học để giải quyết những vấn đề thực tiễn đặt ra.

Để xác định các đại lượng Vật lí, giải thích sự thay đổi các đại lượng, giải thích các hiện tượng Vật lí nhất thiết phải sử dụng các công thức toán học như các hàm số, phép tính đạo hàm, tích phân…

Việc sử dụng toán học có ý nghĩa và hiệu quả vào bài toán vật lí vẫn là vấn đề khó khăn đối với học sinh phổ thông Đặc biệt, trường THPT Sốp Cộp khá đông học sinh, nhưng tỷ lệ học sinh nhận thức được vấn đề khi thực hiện nhiệm vụ học tập trên lớp là rất ít Đa số học sinh học môn Vật lý thụ động, máy móc, không có kĩ năng vận dụng hay liên hệ từ môn học này đến môn học khác, mà vận dụng kiến thức toán trong Vật lý là rất quan trọng Thậm chí một bài toán Vật lý muốn đi đến kết quả cuối cùng thì không thể thiếu khâu viết công thức toán để thay số và tính toán Xong nếu học sinh không có các kĩ năng vận dụng, tích hợp giữa môn toán và môn Vật lí thì bài toán trở nên khó khăn, có nhiều học sinh phó mặc ỷ lại, bỏ qua nếu giáo viên không giải chi tiết

Từ khi bắt đầu được nhận nhiệm vụ công tác tại trường đến nay, bản thân đã rất quan tâm đến vấn đề này Qua nhiều năm giảng dạy, tôi luôn phải nỗ lực vì học sinh học toán rất yếu Muốn đưa đến một đơn vị kiến thức nào đó hay một công thức nào đó thì phải chỉ ra trong môn toán các

em được học kiến thức liên quan nào Chẳng hạn trong bài học đầu tiên về chuyển động cơ học, muốn “xác định vị trí của vật trong không gian” – trong Vật lí, thì cách đơn giản nhất là dùng “hệ tọa độ” – trong Toán học; trong bài chuyển động ném ngang, để đơn giản trong việc xác định chuyển động ném ngang – trong Vật lý, thì phải phân tích chuyển động ném ngang làm hai thành phần bằng “phương pháp tọa độ” – trong Toán học… Có thể nói, giáo viên vừa làm phép so sánh giữa 2 môn học Toán – Lý, vừa xác định đơn vị kiến thức liên quan.

2 Về thời gian

Trong năm học này (2018 – 2019), tôi được nhận giảng dạy khối 10 ở 3 lớp 10B7, 10B8, 10B9 Qua giảng dạy thời gian đầu, thấy kết quả học bộ môn của các em rất thấp Bản thân đã tìm hiểu, nắm bắt nguyên nhân và kịp thời khắc phục Đến giữa học kì I, kết quả có phần được cải thiện.

Thấy được ý nghĩa và tầm quan trọng của việc dạy học tích hợp liên môn Toán - lý là việc làm thiết thực, bản thân đã thực hiện thành công trong dạy “Bài toán về chuyển động ném ngang” trong học kì I, năm học (2018 – 2019).

II Lí do chọn giải pháp

Dạy học vật lí trong trường phổ thông nhằm cung cấp cho học sinh những kiến thức phổ thông, cơ bản, có hệ thống toàn diện về vật lí Hệ thống kiến thức này phải thiết thực và có tính kĩ thuật tổng hợp, đặc biệt là phải phù hợp với quan điểm vật lí hiện đại.

Trước nhu cầu của học sinh, buộc những người làm thầy trực tiếp giảng dạy bộ môn phải trăn trở, tìm tòi những phương pháp phù hợp nhất giúp học sinh có thể tiếp thu một cách chủ động, khắc sâu kiến thức môn học và rèn kĩ năng vận dụng kiến thức toán vào giải quyết bài toán Vật lí nhanh chóng và hiệu quả nhất

Là một giáo viên có hơn 10 năm công tác giảng dạy, trong đó có nhiều năm được phân công giảng dạy khối 10 Bản thân nhận thấy những khó khăn thường gặp của học sinh, đó là chưa có phương pháp học phù hợp, trong đó việc phân bố thời gian tự học còn rất hạn chế, hơn thế nữa ý thức học của các em cũng còn yếu kém dẫn đến kết quả học tập chưa đạt như mong muốn.

Vì những lí do nêu trên, bản thân tôi đã luôn trăn trở, tìm hiểu nguyên nhân và các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng học tập của các em Qua thời gian nghiên cứu tìm hiểu, tôi nhận thấy việc tích hợp kiến thức liên môn của các em còn nhiều hạn chế, đặc biệt là học Vật lí thì việc sử dụng kiến thức toán là rất cần thiết Nếu học sinh không vận dụng kiến thức toán vào môn học thì chỉ học lí thuyết suông, học vẹt, không nhận thức sâu, không nắm rõ bản chất Tuy nhiên việc sử dụng kiến thức toán trong vật lí thì cũng tùy từng phần, từng bài, từng nội dung.

Năm học này (2018 – 2019), tôi được phân công giảng dạy Vật lí 10 ở 3 lớp (10B7, 10B8, 10B9), tôi nhận thấy việc đổi mới phương pháp dạy – học

là cần thiết, trong đó dạy học tích hợp kiến thức liên môn là rất thiết thực.

Chính vì vậy, tôi lựa chọn viết sáng kiến với đề tài: “Phát triển năng lực học sinh qua tiết dạy tích hợp liên môn Toán – Lý trong BÀI TOÁN VỀ CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG – Vật lý 10”

III Phạm vi và đối tượng nghiên cứu

1 Phạm vi nghiên cứu

- Trong công tác giảng dạy Vật lý 10

- Trong học kì I, đối với các lớp 10B7, 10B8, 10B9 trường THPT Sốp Cộp.

- Đưa ra các biện pháp dạy học tích cực nhằm phát triển tư duy của học sinh kĩ năng tổng hợp phân tích vấn đề dựa trên kiến thức của nhiều môn học

2 Đối lượng nghiên cứu

- Học sinh lớp: 10B7, 10B8, 10B9 trường THPT Sốp Cộp.

- Việc sử dụng kiến thức toán trong các bài toán về chuyển động ném ngang.

IV Mục đích nghiên cứu

- Nhằm giáo dục ý thức học sinh trong việc kết hợp vận dụng kiến thức liên môn trong nhiều bài toán.

- Mặt khác tôi muốn trao đổi một số kinh nghiệm trong đổi mới phương pháp dạy học hiện nay Đặc biệt trong bộ môn Vật lí việc tích hợp kiến thức toán là không thể thiếu Qua đó tạo sự lôi cuốn, hứng thú học tập của học sinh đối với môn học, đồng thời giúp học sinh hiểu sâu sắc hơn về tầm quan trọng của việc sử dụng kiến thức toán trong Vật lí.

PHẦN NỘI DUNG

I Thực trạng của giải pháp đã biết

1 Giải pháp cũ thường làm

a) Mục tiêu bài học:

- Về kiến thức: Giáo viên bám sát nội dung SGK, SGV và các chuẩn

kiến thức kĩ năng môn Vật Lí để xây dựng giáo án giảng dạy.

- Về kĩ năng: thường tập trung vào hình thành các kĩ năng để giải bài

tập, chưa tập trung vào giải quyết các tình huống thực tiễn và các năng lực giải quyết vấn đề.

b) Chuẩn bị của giáo viên:

- Giáo án giảng dạy:

+ Giáo án.

+ Đồ dùng dạy học: các dụng cụ như thước, đồng hồ.

+ Một số bài tập vận dụng sau bài học.

- Chuẩn bị của học sinh:

- Sau bài học trước, học sinh được giáo viên yêu cầu đọc trước bài mới, ôn lại kiến thức bài “chuyển động cơ” – Vật lý 10.

- Học sinh đến lớp đã chuẩn bị: bài cũ, đọc trước bài mới, sách vở bút …

c) Về phương pháp dạy học:

- Thường giáo viên sử dụng phương pháp dạy học nêu vấn đề, đàm thoại kết hợp với phương pháp truyền thống.

d) Về tổ chức các hoạt động dạy và học:

Giáo viên: Dẫn dắt vào bài mới Sau đó đặt câu hỏi vào bài như

trong sách giáo khoa (SGK)

Học sinh: Đọc sách giáo khoa để trả lời

Giáo viên: vào mục I, chúng ta hãy khảo sát chuyển động ném

ngang – Giáo viên mô tả chuyển động của một vật bị ném theo phương ngang.

Học sinh: Trên cơ sở đã đọc sách giáo khoa để nêu được phương

pháp xác định vị trí của vật trong không gian bằng hệ tọa độ.

Giáo viên: tiếp tục dẫn dắt, với một vật bị ném ngang như vậy thì

nên chọn hệ tọa độ như thế nào (trục Oy hướng lên hay hướng xuống)?

Học sinh: Dựa vào SGK nêu được câu trả lời

Giáo viên tiếp tục dẫn dắt: Dựa vào vị trí của vật dùng phép chiếu lên các trục tọa độ Ox và Oy tìm điểm Mx và My, từ đó xác định chuyển

động thành phần và viết các phương trình của chuyển động thành phần trên trục Ox và Oy.

Học sinh: Xác định các thành phần chuyển động, rồi viết các

phương trình cuyển động thành phần.

Giáo viên: Dựa vào các chuyển động thành phần đã xác định ở trên,

giáo viên yêu cầu học sinh xác định chuyển động của vật (xác định quỹ đạo, thời gian, tầm ném xa)?

Học sinh: Từ phương trình chuyển động thành phần trên trục Ox và

Oy, viết phương trình chuyển động của vật, suy ra dạng quỹ đạo chuyển động là đường cong parabol.

Giáo viên: tiếp tục yêu cầu học sinh tìm tầm ném xa.

Học sinh: từ phương trình chuyển động thành phần trên trục Oy suy

ra thời gian trong chuyển động cảu vật.

Giáo viên: yêu cầu học sinh tìm công thức tính tầm ném xa của vật? Học sinh: Từ phương trình chuyển động thành phần trên trục Ox,

suy ra công thức tính tầm ném xa.

Giáo viên: Mô tả thí nghiệm kiểm chứng chuyển động ném ngang,

yêu cầu học sinh nhận xét về khoảng thời gian thực tế vật A rơi chạm đất với thời gian hình chiếu của vật B chạm đất.

Học sinh: Cả hai chạm đất cùng thời điểm.

Giáo viên: nêu bài tập vận dụng

Học sinh: vận dụng công thức để giải

2 Đánh giá về ưu, nhược điểm, mức độ và hiệu quả của giải pháp cũ

2 1 Ưu điểm

a) Đối với giáo viên

- Có cơ sở pháp lí, nội dung để bám sát khi giảng dạy bài học.

- Thực hiện giảng dạy theo phương pháp cũ giáo viên luôn kiếm soát được thời gian, tiến độ chương trình và đảm bảo được nội dung giảng dạy

đã được xây dựng trong giáo án.

- Giáo viên tiết kiệm được thời gian, công sức khi hướng dẫn học sinh học bài vì nội dung dạy học là do giáo viên đã chuẩn bị sẵn.

b) Đối với học sinh

- Trước mỗi bài học, học sinh chỉ cần đọc trước nội dung bài học SGK và thực hiện các yêu cầu của giáo viên giao trong tiết học trước.

- Học sinh là người thụ động trong học tập, nhiệm vụ là lắng nghe bài giảng của giáo viên, ghi chép và học thuộc những nội dung ấy.

Như vậy, ưu điểm của giải pháp này là giáo viên chủ động trong việc

giới thiệu kiến thức mới đến học sinh, cung cấp cho học sinh kiến thức theo đúng chuẩn kiến thức, kĩ năng hiện hành.

2 2 Nhược điểm

- Giáo viên không cần thường xuyên phải trau dồi kiến thức mới Nếu dạy nhiều năm liên tục sẽ trở nên thuần thục kiến thức nhưng làm cho giáo viên ngày càng ít năng động, sáng tạo.

- Học sinh phải chịu áp lực với việc thụ động tiếp thu tri thức khoa học, chịu áp lực ghi nhớ, học thuộc lớn.

- Học sinh không chủ động và tích cực trong việc học tập Ít có năng lực thực tiễn và chưa được giải quyết các vấn đề thực tiễn.

- Phương pháp dạy học truyền thống sẽ giúp đào tạo ra những công dân có tri thức, am hiểu lí thuyết nhưng lại rất xa lạ với thực tiễn đời sống, năng lực làm việc bị hạn chế.

2 3 Mức độ và hiệu quả của giải pháp cũ

Khi dạy học theo phương pháp truyền thống đối với “Bài toán về chuyển động ném ngang” cũng có sự tích hợp giữa môn Toán và Vật lý, tuy

nhiên mới chỉ dừng lại ở mức độ nhận biết, còn để học sinh hiểu rõ vấn đề

và vận dụng vào thực tiễn thì chưa đạt được hiệu quả tối ưu.

Ở giải pháp này, giáo viên và học sinh chủ yếu giải quyết vấn đề trên phương diện kiến thức của riêng môn Vật lý Khi thành công đạt được nhiều mục tiêu của môn học hiện nay: chiếm lĩnh kiến thức thông qua hoạt động, bồi dưỡng các phương thức tư duy khoa học và các phương pháp

nhận thức khoa học Kiến thức thu được rời rạc, chỉ có một mối liên hệ theo một chiều thiết kế bài học Trình độ nhận thức sau quá trình học tập và rèn luyện thường theo trình tự và thường dừng lại ở trình độ biết, hiểu và vận dụng ( giải bài tập) Kiến thức sau khi học thường hạn hẹp trong chương trình nội dung môn học.

Hơn nữa giải pháp này, thời gian dành cho học sinh thực hành, luyện tập rất ít Nếu được thực hành, giáo viên cũng thường cho học sinh trình bày những vấn đề đã được đề cập trong sách giáo khoa, những vấn đề nặng

về tính lí thuyết Các em ít có cơ hội được lựa chọn những vấn đề mình yêu thích, những vấn đề gắn với thực tiễn Do vậy, học sinh thường không mấy hứng thú với bài học này Việc rèn luyện kĩ năng trình bày vấn đề vì thế không đạt được hiệu quả mong muốn.

Đó chính là những cơ sở quan trọng để chúng tôi đề xuất giải pháp mới: tích hợp kiến thức Toán – Lý vào giảng dạy một vấn đề.

Dưới đây là kết quả thu được từ một số lớp của giáo viên không

Sau đây, tôi xin trình bày nội dung sáng kiến nhằm giúp các em học sinh khối 10 có kĩ năng sử dụng kiến thức liên môn trong quá trình học tập góp phần nâng cao chất lượng giáo của môn học nói riêng và của nhà trường nói chung.

II Nội dung sáng kiến

1 Bản chất của giải pháp mới

“Tích hợp” là một hoạt động mà ở đó cần phải kết hợp, liên hệ, huy động các yếu tố có liên quan với nhau của nhiều lĩnh vực để giải quyết một vấn đề, qua đó đạt được nhiều mục tiêu khác nhau

“Dạy học tích hợp” là định hướng dạy học trong đó giáo viên (GV) tổ chức, hướng dẫn Hs biết huy động tổng hợp kiến thức, kĩ năng thuộc nhiều lĩnh vực (môn học/ hoạt động giáo dục) khác nhau nhằm giải quyết các nhiệm vụ học tập; thông qua đó, hình thành những kiến thức, kĩ năng mới, phát triển được những năng lực cần thiết, nhất là năng lực giải quyết vấn đề trong học tập và trong thực tiễn cuộc sống

Ở mức độ thấp, dạy học tích hợp có thể chỉ tiến hành trong một môn học (tích hợp đơn môn) Theo đó, trong quá trình dạy học một môn học nhất định, giáo viên có thể lồng ghép vào môn học đó những nội dung liên quan vào quá trình dạy học Chẳng hạn, với môn Ngữ văn, giáo viên có thể tích hợp trong đó nội dung giáo dục kĩ năng sống, giáo dục về chủ quyền biển đảo, giáo dục bảo vệ môi trường,

Ở mức độ cao hơn, dạy học tích hợp có thể tiến hành đa môn, liên môn

và xuyên môn Nghĩa là trong quá trình giảng dạy, giáo viên có thể lồng ghép những nội dung liên quan đến nhau ở nhiều môn học khác nhau để xem xét, giải quyết theo nhiều hướng khác nhau

Dạy học tích hợp nhằm hình thành và phát triển năng lực học sinh, nhất

là năng lực giải quyết các vấn đề thực tiễn; tạo mối quan hệ giữa các môn học với nhau và với kiến thức thực tiễn; tránh sự trùng lặp về nội dung giữa các môn học Hướng dạy học này không chỉ giúp học sinh vận dụng những kiến thức của nhiều môn học để giải quyết vấn đề mà còn đưa nội dung môn học gần hơn với thực tiễn, tạo hứng thú học tập ở người học, cho phép các em phát huy năng lực tự học, năng lực hợp tác, năng lực làm việc nhóm

và đặc biệt là năng lực giao tiếp

Năng lực là sự tích hợp các kĩ năng tác động một cách tự nhiên lên các

nội dung trong một loạt tình huống cho trước để giải quyết những vấn đề

cho những tình huống đặt ra Hay “Năng lực là tập hợp các kĩ năng (các hoạt động) tác động lên các nội dung trong một tình huống có ý nghĩa đối với học sinh”.

Bảng các năng lực và phẩm chất hình thành trong dạy học tích hợp

- Năng lực CNTT và truyền thông

Dạy học tích hợp gắn với lao động, hướng nghiệp gắn với thực tiễn,

là cơ hội để học sinh phát triển được các năng lực, phẩm chất cơ bản, nhất

là năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo.

* Sơ đồ các bước thực hiện giải pháp

Bước 1: Xác định nội dung kiến thức có thể tích hợp

(Tìm trong chương trình toán THPT các nội dung cần đưa vào để tích hợp trong bài dạy)

Bước 2: Xây dựng các hoạt động

(Xây dựng các hoạt động dạy học sao cho phù hợp với nội dung và phù hợp với trình độ nhận thức, khả năng thực hiện của người học)

Bước 3: Giao nhiệm vụ

(Phân chia học sinh thành các nhóm, giao nhiệm vụ cho từng nhóm (cùng một vấn đề, mỗi nhóm trình bày một ý tưởng nhưng không được sao chép) Giáo viên đưa ra yêu cầu về thời gian, đưa ra tiêu chí đánh giá cụ thể)

Bước 4: Thực hiện nhiệm vụ

(Học sinh trực tiếp thực hiện các nhiệm vụ, lựa chọn vấn đề trình bày

và lập dàn ý cho bài trình bày, GV là người hướng dẫn, đôn đốc và

giúp đỡ khi cần thiết)

1 1 Quy trình thực hiện giải pháp mới

Bước 1: Xác định nội dung kiến thức có thể tích hợp

“Chuyển động ném ngang” là một vấn đề của thực tế mà Vật lý tìm

hiểu trong chuyên đề các loại chuyển động bài học có tính chất định hướng cho học sinh tìm hiểu giải thích các hiện tượng trong bài toán chuyển động ném ngang Vì vậy, giáo viên có thể lựa chọn các công cụ toán học để học sinh phát huy tư duy lôgíc tìm ra cái thực tế thú vị của vật lý

- Môn toán (hình học):

+ Gắn hệ trục toạ độ vào một không gian cụ thể.

+ Nhận biết được hàm bậc 2 của đồ thị parabol.

- Có khả năng phân tích tư duy tổng hợp.

- Kĩ năng vận dụng kiến thức liên môn Toán học và Vật lí trong học tập và vận dụng vào đời sống để giải quyết các vấn đề thực tiễn và có năng lực sáng tạo, NCKH của học sinh.

c) Về thái độ:

- Có thái độ tự tin khi trình bày vấn đề trước tập thể.

- Học sinh có hứng thú khi tìm ra những vấn đề thực tiễn từ lý thuyết

+ Phát triển các năng lực sử dụng kiến thức: Có thể nhận biết và

phân tích được chuyển động ném ngang, xác định chuyển động thành phần, tổng hợp chuyển động của vật, viết được phương trình chuyển động của vật.

+ Phát triển năng lực phương pháp của học sinh: Với mỗi vấn đề,

học sinh cần đề ra phương pháp giải quyết hợp lí và tối ưu nhất (lên kế hoạch thực hiện, giao nhiệm vụ, thực hiện nhiệm vụ và báo cáo kết quả).

+ Năng lực trao đổi thông tin: Thực hiện trao đổi, thảo luận với các

thành viên trong nhóm, trong lớp để thực hiện nhiệm vụ, phân công công việc hợp lí để có hiệu quả cao nhất.

Ngoài ra giáo viên có thể tổ chức hướng cho học sinh có cơ hội phát triển các năng lực khác, như:

+ Năng lực xã hội: Học sinh được giao tiếp, làm việc theo nhóm, rèn

luyện khả năng trình bày trước đám đông, kỹ năng bảo vệ ý kiến của cá nhân.

+ Năng lực tự học.

+ Năng lực điều tra, nghiên cứu khoa học (tăng cường khả năng trích dẫn nguồn khi nghiên cứu).

+ Năng lực chế tạo mô hình, sản phẩm ứng dụng.

+ Năng lực ứng dụng CNTT, sử dụng phương tiện mới.

+ Năng lực thuyết trình trước nhiều người.

Bước 2: Xây dựng các hoạt động

Bài "Phương pháp tọa độ Chuyển động của một vật bị ném ngang" được bố trí sau khi học sinh đã học các định luật Niu tơn và các lực cơ học Học sinh cũng đã nắm được việc vận dụng phương pháp động lực học để giải các bài toán cơ học.

Nhằm chuyển giao nhiệm vụ cho học sinh, giáo viên giao cho học sinh bài toán xác định tầm xa của một vật bị ném theo phương ngang từ độ cao h với vận tốc ban đầu v0 Đây là dạng chuyển động mà học sinh thường gặp trong cuộc sống hàng ngày và đều biết rằng tầm xa phụ thuộc vào vận tốc ban đầu v0 Tuy nhiên, để có thể tính được tầm xa thì cần phải tìm hiểu xem chuyển động của vật bị ném ngang có tuân theo quy luật gì không Giáo viên sử dụng các tệp phim ghi chuyển động của vật ném ngang, ném

xiên trong máy tính và quay lại theo từng cảnh để học sinh có thể quan sát

rõ hơn quá trình chuyển động của vật Qua việc quan sát như trên, học sinh

có thể sơ bộ thấy rằng hình như chuyển động của các vật đều tuân theo một quy luật nào đó và bắt tay vào việc tìm hiểu quy luật đó.

Do đã được làm quen và sử dụng phần mềm phân tích video trong các bài học trước cho nên sau khi phát biểu được vấn đề cần nghiên cứu, học sinh có thể nhanh chóng xác định được điều kiện cần sử dụng để tìm hiểu quy luật chuyển động là phần mềm phân tích video Giáo viên đồng ý với đề xuất của học sinh và giao cho học sinh sử dụng phần mềm phân tích video để khảo sát chuyển động của một vật bị ném ngang trong tệp phim.

Có thể phác họa như sau

Thời gian dự kiến Khởi động Tạo tình huống có vấn đề về chuyển động ném ngang. 5 phút

Hình thành

kiến thức

Hoạt động 1 Khảo sát chuyển động ném ngang 15 phút

Hoạt động 2 Xác định chuyển động ném ngang 15 phút

Hoạt động 3 Thí nghiệm kiểm chứng 3 phút

Luyện tập Hoạt động 4 Củng cố, vận dụng 5 phút

Mở rộng Hoạt động 5

Tìm hiểu những ứng dụng của chuyển động ném ngang trong đời sống kỹ thuật.

2 phút

Bước 3: Giao nhiệm vụ

Ở bước này, giáo viên cần giới thiệu chủ đề tích hợp và phân chia nhóm dựa trên sở thích, khả năng làm việc của các em Sau đó, giáo viên cần hướng dẫn học sinh xây dựng kế hoạch làm việc (học sinh thực hiện tại lớp)

+ Dưới sự hướng dẫn của giáo viên, các nhóm thảo luận về chủ đề được giao, xây dựng đề cương nghiên cứu cũng như kế hoạch cho việc thực hiện dự án

+ Các nhóm xác định được những việc cần làm, thời gian dự kiến, vật liệu, phương pháp tiến hành

+ Các nhóm tự phân công tìm hiểu, nghiên cứu về nội dung được phân công

Khởi động (5p): Tạo tình huống có vấn đề về chuyển động ném

ngang.

Giáo viên cho học sinh trải nghiệm thông qua một hoạt động nhỏ: Cho nhóm học sinh gấp máy bay giấy rồi ném lên bục giảng, sau đó cho ném mẩu phấn lên Cho các nhóm tự so sánh, tự nhận xét về chuyển động của máy bay giấy và mẩu phấn Cuối hoạt động cho học sinh nhận xét về dạng quỹ đạo chuyển động, thời gian và tầm ném xa của các chuyển động

mà các em được quan sát

Giáo viên chiếu các hình ảnh minh họa (dưới) nêu vấn đề của bài học Sau đó đặt câu hỏi: Máy bay phải thả hàng cứu trợ từ vị trí nào để hàng rơi trúng mục tiêu? Pháo thủ phải hướng nòng súng đại bác chếch một góc bằng bao nhiêu để bắn đạn trúng đích? Vận động viên phải chọn góc ném như thế nào ném tạ, ném lao được xa nhất?

1 Máy bay thả hàng cứu trợ

3 Vận động viên ném tạ

4 Vận

Vận động viên ném lao

Bước 4: Thực hiện nhiệm vụ

Sau khi đã hướng dẫn học sinh tự phân công thảo luận tìm hiểu các vấn đề được phân công chủ động chiếm lĩnh kiến thức Ở bước này giáo viên không phó mặc cho học sinh, mà sẽ hỗ trợ cùng học sinh tháo gỡ những khó khăn trong quá trình tìm hiểu từng đơn vị kiến thức.

Các hoạt động hình thành kiến thức

Hoạt động 1 Tổ chức giải quyết vấn đề

Hoạt động 1.1 Khảo sát chuyển động ném ngang

Để chuyển giao nhiệm vụ, giáo viên cho học sinh quan sát chuyển động của viên bi đặt ở mép bàn rồi dùng ngón tay búng:

Giáo viên dẫn dắt học sinh bằng những câu hỏi: Viên bi chuyển

động trên mặt phẳng nào? Muốn biểu diễn chuyển động của viên bi cần chọn hệ tọa độ như thế nào?

Ở hoạt động này, GV giao nhiệm vụ cho học sinh: Hãy làm việc theo

nhóm, mỗi nhóm là một tổ Công việc của các nhóm là thảo luận về chuyển động của viên bi khi ra khỏi mặt bàn, vẽ hệ trục tọa độ phù hợp nhất để biểu diễn không gian chuyển động của viên bi.

Học sinh: thảo luận kết hợp với SGK trả lời: Nên chọn hệ tọa độ đề

các có gốc O, trục hoành Ox hướng theo vectơ vận tốc , trục tung Oy hướng xuống dưới theo vectơ trọng lực (hình ảnh minh họa dưới đây).

Giáo viên hướng dẫn: Xét tại điểm M bất kì trong mặt phẳng

chuyển động của viên bi, yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức hình học phẳng (hệ tọa độ) để xác định chuyển động của viên bi

Giáo viên tiếp tục gợi ý: Để xác định chuyển động của viên bi, thì ta

hãy dùng phương pháp chiếu trong hình học Tại M ta lần lượt chiếu lên các trục Ox và trục Oy, từ đó tìm được hình chiếu của viên bi trên trục Ox

và Oy.

Học sinh vận dụng kiến thức hình học, thực hiện nhiệm vụ: hình

chiếu của viên bi trên Ox là Mx, hình chiếu của viên bi trên Oy là My

Giáo viên yêu cầu đại diện các nhóm lên báo cáo sản phẩm.

Học sinh: Đại diện các nhóm lên trình bày sản phẩm của nhóm.

Giáo viên chiếu hình ảnh để xác minh kết quả của học sinh.

Giáo viên: Yêu cầu học sinh nhận xét về quỹ đạo chuyển động hình

chiếu của viên bi trên các trục tọa độ Ox và Oy?

Học sinh: nhận xét được là thành phần Mx chuyển động thẳng đều,

thành phần My chuyển động rơi tự do

Giáo viên gợi ý cho học sinh xác định các chuyển động thành phần:

Hãy xác định gia tốc, vận tốc và viết phương trình chuyển động của viên bi trên các trục tọa độ Ox, Oy? (Yêu cầu học sinh hoạt động theo nhóm).

Học sinh dựa vào hình vẽ của nhóm, xác định được gia tốc, vận tốc,

và viết được phương trình chuyển động trên các trục tọa độ Ox và Oy Rồi đại diện các nhóm lên trình bày sản phẩm.

Sau khi các nhóm trình bày, giáo viên tổ chức cho các nhóm tự nhận xét kết quả của nhóm bạn, so sánh kết quả giữa các nhóm với nhau.

Cuối hoạt động này, giáo viên nhận xét chung, chốt kiến thức và đưa

Hoạt động 2 Xác định chuyển động của vật

Giáo viên chiếu lại hình ảnh chuyển động của viên bi và một số hình

ảnh khác, yêu cầu học sinh nhận xét về dạng quỹ đạo chuyển động của các chuyển động của viên bi?

Giáo viên: Cử đại diện của các nhóm lên vẽ gần đúng quỹ đạo

chuyển động của viên bi vào bảng phụ của nhóm.

Sản phẩm của các nhóm đã hoàn thành.

Sau đó để xác minh kết quả đúng giáo viên chiếu hình sau:

Học sinh nhận xét: Quỹ đạo là đường cong parabol.

Giáo viên tiếp tục dẫn dắt bằng cách yêu cầu học sinh viết phương

trình đường cong parabol trong hình học (toán)?

Học sinh viết được phương trình parabol:

Giáo viên yêu cầu học sinh vận dụng phương trình trên viết phương

trình chuyển động của viên bi dạng parabol?

Học sinh phải viết được:

Giáo viên nhận xét kết quả và chốt kiến thức: Quỹ đạo chuyển động

của viên bi có dạng parabol, với phương trình chuyển động là

Giáo viên dẫn dắt: Ngay bài đầu tiên “chuyển động cơ” chúng ta đã

biết việc xác định thời gian trong chuyển động là chỉ cần xác định được mốc thời gian (có thể gồm cả các thời điểm) và đồng hồ đo (đó là đo bằng phương pháp thực nghiệm) Vậy nếu không có đồng hồ đo, ta có xác định được thời gian chuyển động này không? Nếu có hãy viết công thức tính thời gian trong chuyển động này (xác định bằng công thức lí thuyết)? Phần này giáo viên cũng tổ chức cho học sinh hoạt động thảo luận theo nhóm (vẫn mỗi tổ là một nhóm).

Học sinh hoạt động nhóm: Dựa vào quan sát cá nhân, học sinh thảo

luận kết hợp với SGK và đưa ra nhận xét Học sinh trình theo nhóm, đại diện nhóm trình bày.

Giáo viên yêu cầu nhóm khác nhận xét, yêu cầu từng nhóm giải

thích rõ kết quả của nhóm mình bằng cách phát vấn thêm một số học sinh ở các nhóm để thấy được mức độ hiểu bài cũng như tinh thần hoạt động

nhóm có hiệu quả hay không? Sau đó giáo viên chốt kiến thức: , trong đó đã thay

Giáo viên chiếu hình vẽ sau, nếu gọi L là khoảng cách xa nhất tính

từ vị trí ném đến vị trí vật chạm đất (theo phương ngang), thì chỉ cần có thước là ta đo được khoảng cách này Nhưng nếu không có thước thì còn cách nào để tính khoảng cách này nữa không?

Học sinh quan sát kĩ hình vẽ và nhận xét:

Giáo viên phát vấn thêm một số học sinh để kiểm tra trình độ nhận

thức của các em, rồi nhận xét chung và chốt kiến thức:

.

Hoạt động 3: Làm thí nghiệm kiểm chứng.

Giáo viên chiếu hình 15.3, 15.4 (SGK – trang 87 – Vật lí 10 – Cơ

bản), rồi yêu cầu học sinh nhận xét về thời gian rơi của bi A và B?

y

x O

đất