SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓATRƯỜNG THPT LÊ VĂN HƯU SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI: “SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC, KIỂM TRA THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH CHỦ ĐỀ: C
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA
TRƯỜNG THPT LÊ VĂN HƯU
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
ĐỀ TÀI: “SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC, KIỂM TRA THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH CHỦ ĐỀ: CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN”
Trang 2MỤC LỤC PHẦN I MỞ ĐẦU
1 Lí do chọn đề tài 2
2 Mục đích của đề tài 2
3 Nhiệm vụ nghiên cứu 3
4 Phương pháp nghiên cứu 3
5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3
6 Kế hoạch nghiên cứu 3
PHẦN II NỘI DUNG 1 Cơ sở lý luận 4
1.1 Khái niệm bài tập thực tiễn 4
1.2 Tác dụng của bài tập thực tiễn trong dạy học và kiểm tra đánh giá của môn vật lý 4
1.3 Phân loại 4
2 Thực trạng của đề tài 4
3 Giải quyết vấn đề 5
3.1 Hệ thống bài tập thực tiễn để kiểm tra, đánh giá 5
3.2 Cân bằng của một vật có trục quay cố định Mô men lực Ngẫu lực 11
3.3 Hệ thống câu hỏi/bài tập thực tiễn kiểm tra đánh giá 13
3.4 Thực nghiệm sư phạm và kết quả 16
PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 19
TÀI LIỆU THAM KHÁO 21
Trang 3PHẦN I: MỞ ĐẦU
1 Lí do chọn đề tài
Vật lý là môn khoa học gắn liền với thực tiễn Vật lý có vai trò quan trọngtrong kĩ thuật và có nhiều ứng dụng trong đời sống của con người Nó giúp conngười hiểu biết về những bí ẩn của vũ trụ, giúp giải thích nhiều hiện tượng trong
tự nhiên Trong quá trình dạy học vật lý giáo viên phải dùng hệ thống bài tập đểhọc sinh tiếp cận và vận dụng những kiến thức, định luật vào giải thích hiệntượng trong đời sống Bài tập vật lý có vai trò đặc biệt quan trọng trong quátrình nhận thức của người học phát triển năng lực tư duy của người học, giúpngười học ôn tập đào sâu, mở rộng kiến thức, rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo… Bàitập vật lý có nhiều dạng trong đó dạng bài tập mà giúp cho người học dễ dàngnắm vững lý thuyết, định luật, định lý… và liên hệ với thực tế nhiều nhất đó là
bài tập thực tiễn Vì những lí do trên mà tôi lựa chọn đề tài: “Sử dụng bài tập thực tiễn trong dạy học, kiểm tra theo hướng phát triển năng lực học sinh chủ đề “cân bằng và chuyển động của vật rắn” Tôi hi vọng đây là tài liệu
tham khảo và với những kết quả bước đầu sẽ có nhiều giáo viên tích cực thamgia vào việc biên soạn các chủ đề và phương pháp dạy học đạt hiệu quả cao hơn
2 Mục đích của đề tài
- Đáp ứng được yêu cầu đổi mới của ngành và các nhiệm vụ trọng tâm của
năm học mà nhà trường và tổ nhóm chuyên môn đề ra
- Giới thiệu một số giáo án, tài liệu kiểm tra đánh giá theo hướng phát triểnnăng lực của học sinh mà cá nhân tôi đã triển khai trong thời gian qua Với một
số kết quả đã đạt được của đề tài, tôi hi vọng đây cũng là nguồn cổ vũ đồngnghiệp cùng chung tay nghiên cứu, biên soạn nhiều giáo án đạt kết quả cao hơn
- Giúp giáo viên sử dụng xây dựng lập luận để giải các dạng bài tập mộtcách hợp lý, khoa học hơn trong quá trình dạy học
- Từ bài tập thực tiễn giúp học sinh rèn luyện kỹ năng vận dụng lý thuyết
để giải thích các hiện tượng vật lý thường gặp trong tự nhiên phát triển năng lực
tư duy, sáng tạo… cho học sinh
- Chia sẻ đề tài này tôi mong được thêm nhiều ý kiến đóng góp quý báu củađồng nghiệp giúp tôi tích lũy nhiều kinh nghiệm hơn trong quá trình giảng dạy
Trang 43 Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lý luận việc đổi mới chương trình giáo dục môn vật lý,phương pháp đổi mới dạy học và kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triểnnăng lực cho học sinh
- Nghiên cứu tổng quan tài liệu liên quan trong chương: “Cân bằng và chuyển động của vật rắn”
- Xây dựng giáo án theo đầy đủ các bước và hệ thống bài tập thực tiễn pháthuy tính tích cực, chủ động tư duy cho học sinh nhằm tăng hứng thú, say mê họctập bộ môn và phát triển năng lực chung và năng lực cần đạt được của bộ mônvật lý
- Lựa chọn những bài tập có tính thực tiễn, phù hợp với nội dung và đốitượng dạy học
- Thực nghiệm sư phạm, đánh giá kết quả, rút kinh nghiệm
4 Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu, phân tích, tổng hợp.
- Phương pháp điều tra
- Lấy ý kiến đóng góp, trao đổi, chia sẻ của đồng nghiệp
- Thực nghiệm sư phạm
5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Các học sinh lớp 10 được phân công giảng dạy (10A5,10A6) tại trường Trunghọc phổ thông Lê Văn Hưu -Huyện Thiệu Hóa -Tỉnh Thanh Hóa
- Chương trình vật lý 10 trung học phổ thông ban cơ bản
6 Kế hoạch nghiên cứu
- Kế hoạch thực hiện của đề tài: Đề tài được thử nghiệm, tổng kết, rút kinhnghiệm từ học kỳ I năm học 2018-2019của tổ nhóm chuyên môn khi thực hiệntại các lớp 10 trường THPT Lê Văn Hưu-Huyện Thiệu Hóa-Tỉnh Thanh Hóa - Đềtài được tự tổng kết, rút kinh nghiệm vào tháng 4
Trang 5
PHẦN II: NỘI DUNG
1 Cơ sở lí luận
1.1 Khái niệm bài tập thực tiễn
Bài tập thực tiễn là loại bài tập được đưa ra với nhiều hình thức khác nhau:
“Câu hỏi thực hành, câu hỏi để lĩnh hội, bài tập logic, bài tập miệng, câu hỏi định tính, câu hỏi kiểm tra…” Đặc điểm của bài tập thực tiễn là nhấn mạnh về
mặt bản chất của các hiện tượng đang khảo sát, hiện tượng quen thuộc tồn tạixung quanh con người
1.2 Tác dụng của bài tập thực tiễn trong dạy học và kiểm tra đánh giá của môn vật lý
Thông qua bài tập thực tiễn giúp cho học sinh rèn luyện khả năng tư duylogic, tiếp cận thực tiễn, rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo, tạo điều kiện cho học sinhđào sâu và củng cố các kiến thức, phân tích hiện tượng, làm phát triển khả năngphán đoán, mơ ước sáng tạo, kỹ năng vận dụng những kiến thức lý thuyết đểgiải thích các hiện tượng trong tự nhiên, trong đời sống, trong kĩ thuật, mở rộngtầm mắt kĩ thuật của học sinh
Bài tập thực tiễn rèn luyện kỹ năng vận dụng các kiến thức của học sinhvào thực tiễn
1.3 Phân loại
a Bài tập thực tiễn định tính
Bài tập thực tiễn định tính là những bài tập mà khi giải, học sinh không cầnthực hiện các phép tính phức tạp hay chỉ sử dụng vài phép tính đơn giản có thểnhẩm được Để giải được bài tập định tính học sinh phải thực hiện những phépsuy luận logic trên cơ sở hiểu rõ bản chất của các khái niệm, định luật vật lý vànhận biết được những biểu hiện của chúng trong các trường hợp cụ thể
b Bài tập thực tiễn định lượng
Bài tập thực tiễn định lượng là những bài tập muốn giải được yêu cầu họcsinh phải thực hiện một loạt các phép tính để tìm quy luật mối liên hệ giữa cácđại lượng vật lý
2 Thực trạng của đề tài
Bài tập thực tiễn vẫn không được sử dụng rộng rãi trong quá trình dạy họcvật lý ở phổ thông Đa số các giáo viên dạy chỉ quan tâm đến việc truyền thụnhững lý thuyết, công thức cơ bản áp dụng vào tính toán, giải bài tập giúp họcsinh trong quá trình thi cử Hầu hết các giáo viên chưa thực sự quan tâm đúng
Trang 6mức thường xuyên tới việc làm rõ mối liên hệ giữa vật lý học với thực tiễn cuộcsống Hoặc nếu có liên hệ với thực tiễn thì chỉ đơn giản ở các phương pháp dạyhọc diễn giải thuyết trình truyền thống, điều đó ảnh hưởng không nhỏ tới việccác em học sinh vận dụng kiến thức đã học vào cuộc sống lao động, sản xuất,phát triển năng lực của học sinh một cách toàn diện.
Vấn đề dạy học trong các nhà trường hiện nay cần phải có sự đổi mới theohướng, gắn lý thuyết sách vở với thực tiễn đời sống, hướng cho học sinh biếtquan tâm đến xã hội, để các em có những đồng cảm, chia sẻ và bày tỏ cảm xúccủa mình Việc học sinh tiếp thu tốt các kiến thức trong nhà trường thôi cũngchưa đủ mà phải giúp các em cập nhật thường xuyên những vấn đề, sự việc, hiệntượng đang diễn ra trong cuộc sống hôm nay Giáo viên phải là người trung tâmtrong việc cung cấp thông tin và định hướng thông tin khi đứng trên bục giảng
để học sinh nắm bắt chuyển hóa những thông tin trong xã hội thành nhận thức,tình cảm và hành động của mình
Để làm được điều này, đòi hỏi người giáo viên ngoài việc bồi dưỡng nângcao năng lực soạn giảng, kỹ năng đứng lớp, cần phải thường xuyên nghe đài,xem tivi, đọc sách báo gần gũi với đời sống của nhân dân để am hiểu, nắm bắttình hình mới tích lũy được vốn kiến thức và một số hiện tượng, sự kiện ngoàisách vở
Với thực trạng trên tôi mạnh dạn đưa ra đề tài sáng kiến kinh nghiệm:
“Sử dụng bài tập thực tiễn trong dạy học, kiểm tra theo hướng phát triển năng lực học sinh chủ đề “cân bằng và chuyển động của vật rắn”
3 Giải quyết vấn đề
3.1 Hệ thống bài tập thực tiễn để kiểm tra, đánh giá theo định hướng phát triển năng lực được sử dụng trong quá trình dạy học và kiểm tra đánh giá của chuyên đề “Cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực và ba lực không song song Các dạng cân bằng”.
3.1.1 Mức độ nhận biết
Câu 1 Hình ảnh bên chụp một chiếc đèn treo nằm
yên trên một sợi dây, trong trường hợp nào dưới
đây Chọn đáp án đúng cho ý a), b)
a) Các lực tác dụng vào đèn:
A Trọng lực do trái đất và lực căng của dây treo
B Lực đẩy do tường và trọng lực của trái đất
Trang 7C Lực căng của dây treo và lực ma sát do mặt đất.
D Lực đẩy của tường và lực căng của dây treo
b) Hai lực tác dụng vào đèn là hai lực:
A được đặt vào cùng cái đèn, cùng giá, ngược chiều và có cùng độ lớn
B cùng giá, ngược chiều và có cùng độ lớn
C đặt vào cùng cái đèn, ngược chiều và có cùng độ lớn
D được đặt vào cùng cái đèn, cùng giá, cùng chiều và có cùng độ lớn
Câu 2 Quả bóng được treo trên tường nhờ sợi dây như hình
bên chịu tác dụng của những lực nào? Bỏ qua ma sát Nêu
đặc điểm của hệ các lực đó khi quả bóng cân bằng? Nêu
cách tổng hợp các lực đó
Hướng dẫn: Quả bóng chịu tác dụng của ba lực: Trọng lực
trọng lực do Trái đất hút vật và phản lực do tường tác
dụng lên vật, lực căng của dây treo Ba lực này có điểm đặt khác nhau nhưng
có giá đồng quy Để tổng hợp 3 lực tác dụng lên quả bóng, ta trượt chúng đếnđiểm đồng quy O rối áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực
- Đặc điểm của hệ 3 lực :
+ Ba lực có giá đồng phẳng và đồng quy
+ Hợp của hai lực phải cân bằng với lực thứ 3
Câu 3: Một viên bi nằm cân bằng trong một cái lỗ trên mặt đất, dạng cân bằng
của viên bi khi đó là:
Trang 8Câu 5: Chọn đáp án đúng Ôtô chở hàng nhiều, chất đầy hàng nặng trên nóc xe
dễ bị lật vì:
A Vị trí của trọng tâm của xe cao so với mặt chân đế
B Giá của trọng lực tác dụng lên xe đi qua mặt chân đế
C Mặt chân đế của xe quá nhỏ
D Xe chở quá nặng
3.1.2 Mức độ thông hiểu
Câu 1: Trong các phát biểu sau, phát biểu nào sai khi nói: Vị trí trọng tâm của
một vật:
A phải là một điểm của vật
B có thể trùng với tâm đối xứng của vật
C có thể ở trên trục đối xứng của vật
D phụ thuộc sự phân bố của khối lượng vật
Câu 2: Trong các vật sau vật nào có trọng tâm không nằm trên vật.
A Mặt bàn học B Cái tivi C Chiếc nhẫn trơn D Viên gạch
Câu 3: Để tăng mức vững vàng của trạng thái cân bằng đối với xe cần
cẩu người ta chế tạo:
A Xe có khối lượng lớn C Xe có mặt chân đế rộng và trọng tâm thấp
B Xe có mặt chân đế rộng D Xe có mặt chân đế rộng, và khối lượng lớn
Câu 4: Tại sao không lật đổ được con lật đật?
A Vì nó được chế tạo ở trạng thái cân bằng bền
B Vì nó được chế tạo ở trạng thái cân bằng không bền
C Vì nó được chế tạo ở trạng thái cần bằng phiếm định
D Ví nó có dạng hình tròn
Câu 5: Người làm xiếc đi trên dây thường cầm một cây gậy nặng để làm gì?
A Để vừa đi vừa biểu diễn cho đẹp
B Để tăng lực ma sát giữa chân người và dây nên người không bị ngã
C Để điều chỉnh cho giá trọng lực của hệ (người và gậy) luôn đi qua dây nên người không bị ngã
D Để tăng mômen trọng lực của hệ (người và gậy) nên dễ điều chỉnh khi người mất thăng bằng
3.1.3 Mức độ vận dụng
Câu 1: Cho một chiếc gậy dài, hãy tìm trọng tâm của
gậy mà không dùng bất kì một dụng cụ nào khác?
Trang 9Hướng dẫn: Trọng tâm là điểm đặt của trọng lực tác dụng lên thước Trọng tâm
của thước đặt nằm trên thước, từ đó có các cách sau:
Cách 1: Đặt cái gậy thăng bằng trên cạnh của bàn tay Trọng tâm của vật là
điểm tựa của thước lên cạnh bàn tay
Cách 2: Ta đặt chiếc gậy nằm ngang trên hai cạnh bàn tay đặt thẳng đứng rồi
cho hai bàn tay tiến lại gần nhau, hai bàn tay bao giờ cũng chạm đúng ở trọngtâm của gậy và chiếc gậy sẽ không rơi bất kể vận tốc hai bàn tay tiến lại gầnnhau bằng bao nhiêu
Câu 2: Một hộp sữa nằm trên mặt phẳng nghiêng, tìm hợp lực tác dụng lên hộp
sữa ở trạng thái cân bằng?
Hướng dẫn: Hộp sữa trên mặt phẳng
nghiêng chịu tác dụng bởi : Trọng lực của
Trái đất lên hộp sữa, phản lực của mặt
phẳng nghiêng lên hộp sữa, lực ma sát giữa
mặt phẳng nghiêng và hộp sữa ms Vì hộp
sữa cân bằng nên hợp lực tác dụng lên hộp sữa + + ms=
Câu 3: Trong xây dựng người ta dùng dây dọi
để làm gì? Tại sao phải làm như vậy?
Hướng dẫn: Người ta dùng dây dọi để xác
định phương thẳng đứng giúp cho việc xây
dựng được chính xác Làm như vậy vì khi treo
cho quả dọi đứng yên, lực căng của dây và
trọng lực của quả dọi cân bằng nhau, phương
của dây treo là phương thẳng đứng
Câu 4: Các chồng sách được được đặt trên kệ
đỡ hình chữ V? Hãy xác định các lực tác dụng
lên mỗi chồng sách? Bỏ qua ma sát?
Hướng dẫn: Mỗi chồng sách chịu tác dụng
của 3 lực: Trọng lực do Trái đất tác dụng lên chồng sách và phản lực của haimặt phẳng đỡ
Câu 5: Trong trò chơi kéo co, tại sao nên
đứng dang rộng chân ra, cúi người xuống
thấp?
Trang 10Hướng dẫn: Khi đứng rang rộng chân ra, ta đã làm cho diện tích mặt chân đế
của người tăng lên Khi cúi người xuống thấp, ta đã làm cho trọng tâm được hạthấp Cả hai điều đó đã làm tăng mức vững vàng của người, do vậy đội bên kiakhó làm cho đội mình ngã
Câu 6: Những người công nhân khi vác những bao hàng nặng thường chúi
người về phía trước một chút? Hãy giải thích vì sao?
Hướng dẫn: Người công nhân đang vác nặng có một lực đáng kể tác dụng lên
vai Khi đó khối tâm ở vị trí cao( cân bằng không bền, dễ ngã) và hơi lệch vềphía sau so với mặt chân đế nên bao hàng dễ rơi ra Để tăng mức vững vàng,người này phải hạ thập trọng tâm Bao hàng có khối tâm tương đói cao Vì vậy
họ thường chúi người vê phía trước để hạ thấp trọng tâm và đưa trọng tâm củabao hàng rơi vào mặt chân đế
Câu 7: Đang ngối ghế muốn đứng lên ta phải nghiêng người về phía trước, hãy
giải thích tại sao?
Hướng dẫn: Ngồi thật thẳng lưng và không kéo lui chân phía dưới gầm ghế ta
không thể đứng lên mà cứ để yên chân như thế nếu không nghiêng người vềphía trước Trọng tâm của phần thân trên một người đang ngồi thì ở bên trong cơthể Kẻ đường dây dọi từ điểm ấy xuống dưới thì nó sẽ đi qua mặt ghế xuốngdưới phía sau bàn chân Mà người muốn đứng dậy được thì đường thẳng đứng
đó lại phải qua giữa hai chân Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế làgiá của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế Vậy muốn đứng lên được ta phảikhom lưng về đằng trước để chuyển trọng tâm đi cho thích hợp hoặc kéo chân
về phía sau để đưa chân đến phía dưới trọng tâm Nếu không dùng một trong haicách trên, việc đi lại sẽ gặp khó khăn
Câu 8: Quan sát các võ sĩ thi đấu thấy họ thường đứng ở tư thế hơi khụy gối
xuống một chút và hai chân dang rộng hơn so với mức bình thường Tư thế này
có tác dụng gì?
Hướng dẫn: Tư thế này giúp cho võ sĩ đứng vững vàng hơn rất nhiều và khó đổ
ngã Vì tư thế hai chân dang rộng sẽ có mặt chân đế lớn và đầu gối hơi khụy đểtrọng tâm hạ thấp hơn nên mức vững vàng của tư
thế sẽ nâng cao rất nhiều
3.1.4 Mức độ vận dụng cao
Câu 1: Một chiếc thang PQ đặt dựa vào tường và
đang có khuynh hướng bị trượt ra Do nền và
Trang 11tường đều có ma sát nên thang vẫn đứng cân bằng Biết trọng lượng của thang là, Các lực do tường và nền tác dụng lên thang lần lượt là , Hình nào biểu
A Đồ thị hình A B Đồ thị hình B C Đồ thị hình C D Đồ thị hình D
Câu 2: Một ngọn đèn khối lượng m=1kg được treo dưới trần
nhà bằng một sợi dây Dây chỉ chịu được lực căng lớn nhất là8N a) Có thể treo ngọn đèn này vào một đầu dây được
không?
b) Người ta đã treo đèn này bằng cách luồn sợi dây qua một
cái móc trên trần nhà và hai đầu dây được gắn chặt vào đèn
Hai nửa sợi dây có chiều dài bằng nhau và hợp với nhau một góc bằng 600 Hỏilực căng của mỗi nửa sợi dây là bao nhiêu?