SKKN xây dựng và rèn kỹ năng giải bài tập động học chất điểm lớp 10

Khai thác và xây dựng hệ thống bài tập vật lý chương “Động học chất điểm” theo hướng rèn luyện kĩ năng giải bài tập cho học sinh:...8 1.Yêu cầu trong sử dụng bài tập chương “Động học

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

TÊN ĐỀ TÀI

XÂY DỰNG VÀ RÈN LUYỆN KĨ NĂNG GIẢI BÀI TẬP

ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM LỚP 10

Họ và tên: Nguyễn Minh Hóa Chức vụ: P TTCM tổ Vật Lí - CN Đơn vị công tác: Trường THPT Hoàng Hoa Thám

Quảng Bình, tháng 01 năm 2019

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

TÊN ĐỀ TÀI

XÂY DỰNG VÀ RÈN LUYỆN KĨ NĂNG GIẢI BÀI TẬP

ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM LỚP 10

Họ và tên: Nguyễn Minh Hóa Chức vụ: P TTCM tổ Vật Lí - CN Đơn vị công tác: Trường THPT Hoàng Hoa Thám

Quảng Bình, tháng 01 năm 2019

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Viết tắt Viết đầy đủ

1.1 Lý do chọn đề tài 1

1.2 Mục tiêu, nhiệm vụ của đề tài 1

1.3 Đối tượng nghiên cứu 2

1.4 Giới hạn, phạm vi nghiên cứu 3

1.5 Phương pháp nghiên cứu 3

Phần 2 NỘI DUNG 4

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP NHẰM RÈN LUYỆN KĨ NĂNG GIẢI BÀI TẬP CHO HỌC SINH” 2.1 Cơ sở lý luận 4

2.2 Thực trạng sử dụng bài tập trong rèn luyện kĩ năng cho Học sinh 5

HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG “ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM-VẬT LÍ 10” ĐƯỢC XÂY DỰNG NHẰM RÈN LUYỆN KĨ NĂNG GIẢI BÀI TẬP 7

I Khai thác và xây dựng hệ thống bài tập vật lý chương “Động học chất điểm” theo hướng rèn luyện kĩ năng giải bài tập cho học sinh: 8

1.Yêu cầu trong sử dụng bài tập chương “Động học chất điểm” 9

2 Xây dựng hệ thống bài tập chương “Động học chất điểm” theo hướng rèn luyện kĩ năng cho học sinh: 9

a Bài tập về chuyển động thẳng đều 10

b Bài tập về chuyển động thẳng biến đổi đều 16

c Bài tập chuyển động tròn đều 21

d.Bài tập tính tương đối của chuyển động Công thức cộng vận tốc 23

3 Bảng thống kê điểm số của bài kiểm tra 24

4.Đề xuất ý kiến 24

Phần 3 KẾT LUẬN 25

DANH MỤC HÌNH, BẢNG BIỂU Hình 1 Sơ đồ logic các kiến thức chương Động học chất điểm 8

Hình 2 Quỹ đạo của cáp treo 10

Hình 3 Quỹ đạo của tàu 10

Hình 4 Đồ thị chuyển động của vật 12

Hình 5 Đồ thị chuyển động của hai chất điểm 13

Hình 6 Đồ thị tọa độ theo thời gian của hai xe 15

Hình 7 Mô tả quảng đường đi của vật 17

Hình 8 Đồ thị vận tốc của chuyển động 18

Hình 9 Mô tả quảng đường vật rơi tự do 20

Hình 10 Quỹ đạo chuyển động của vệ tinh nhân tạo .21

Hình 11 Mô tả quỹ đạo chuyển động của kim giờ và kim phút 22

Bảng thống kê điểm số của bài kiểm tra 23

Phần 1 MỞ ĐẦU 1.1 Lý do chọn đề tài

Vật lý là một trong những môn học có hệ thống bài tập rất đa dạng và phongphú Quá trình giải bài tập là một quá trình vận dụng lý thuyết và kỹ năng để giảiquyết các nhiệm vụ học tập cụ thể, qua đó rèn luyện được khả năng vận dụng trithức, rèn luyện được tính kiên trì, tính chủ động và sáng tạo của người học.Việcgiải bài tập Vật lý có tác dụng rất tích cực đến việc giáo dục và phát triển nhân cáchcủa Học sinh; mặt khác nó cũng là thước đo đích thực trong việc nắm vững kiếnthức, rèn luyện kỹ năng, tư duy và sáng tạo của Học sinh

Hiện nay, số lượng sách tham khảo và sách bài tập có mặt trên thị trường rấtphong phú và đa dạng Điều đó đã gây không ít khó khăn cho Học sinh trong việclựa chọn một cuốn sách thích hợp để học tập Mặt khác trong các đề kiểm tra mộttiết và học kì đều có phần trắc nghiệm chia làm bốn mức độ (Nhận biết, thông hiểu,vận dụng và vận dụng cao) Để giúp các em vượt qua trở ngại đó, Giáo viên cầnquan tâm đến việc xây dựng, khai thác, lựa chọn bài tập nhằm bồi dưỡng kĩ nănggiải bài tập cho các em, qua đó góp phần nâng cao chất lượng học tập và hình thànhthói quen tự học và kĩ năng giải bài tập cho Học sinh

Trong quá trình giảng dạy một số Giáo viên trẻ mới ra trường nhiều khi chưa chútrọng đúng mức về cách sử dụng bài tập

Với những lý do trên, tôi chọn đề tài “XÂY DỰNG VÀ RÈN LUYỆN KĨ NĂNG GIẢI BÀI TẬP ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM LỚP 10” để nghiên cứu.

1.2 Mục tiêu, nhiệm vụ của đề tài

Mục tiêu nghiên cứu về vấn đề này được xác định là:

- Đánh giá được thực trạng hiện nay về sử dụng BTVL theo hướng bồi dưỡng kĩnăng cho Học sinh

- Khai thác được hệ thống BT chương “Động học chất điểm” hợp lý nhằm bồi

dưỡng kĩ năng cho Học sinh

1

- Đề xuất được các biện pháp sử dụng BTVL trong việc bồi dưỡng kĩ năng choHọc sinh.

- Cho đến nay có rất ít tác giả nói về vấn đề nghiên cứu cách sử dụng bài tập trongdạy học chương “Động học chất điểm” Vật lý 10 THPT Trong những ý kiến nhỏcủa mình, tôi sẽ kế thừa những kết quả, những tài liệu tôi đã đọc, các sách thamkhảo và thực tế giảng dạy ở trường THPT, đồng thời sẽ tập trung khai thác và sửdụng các bài tập Vật lý theo hướng bồi dưỡng kĩ năng giải bài tập cho Học sinh khi

dạy chương “Động học chất điểm” Vật lý 10 THPT, nhằm góp phần nâng cao chất

lượng học tập của Học sinh lớp 10 ở trường THPT hiện nay

- BTVL đóng một vai trò quan trọng trong quá trình dạy học Nếu khai thác và sửdụng các BTVL đúng mục đích thì có thể rèn luyện được các kỹ năng cho Họcsinh, qua đó góp phần nâng cao chất lượng học vật lý ở trường THPT

Để đạt được các mục tiêu trên, nhiệm vụ nghiên cứu được vạch ra là:

- Nghiên cứu cơ sở lý luận về vấn đề rèn luyện kĩ năng và việc sử dụng BTVL vàoquá trình dạy học

- Nghiên cứu chương trình, nội dung kiến thức chương “Động học chất điểm” Vật

lý 10 THPT

- Khai thác, xây dựng hệ thống các BTVL chương “Động học chất điểm” Vật lý 10

THPT

- Đề xuất các biện pháp sử dụng BT chương “Động học chất điểm” theo hướng rèn

luyện kĩ năng giải bài tập cho Học sinh

1.3 Đối tượng nghiên cứu

Hoạt động dạy học vật lý ở trường phổ thông liên quan đến việc sử dụng BTVLrèn luyện kỹ năng giải bài tập cho Học sinh lớp 10

1.4 Giới hạn phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu khai thác và sử dụng các BTVL chương “Động học chất điểm” Vật

lý 10 THPT

1.5 Phương pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu xây dựng được hệ thống bài tập vào việc rèn kĩ năng giải bài tập choHọc sinh

-Tổng hợp, phân tích, gợi ý hướng giải quyết vấn đề

- Đưa ra bài tập và hình vẽ minh họa

- Trao đổi, điều tra thực tế

3

Phần 2 NỘI DUNG

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP NHẰM RÈN LUYỆN KĨ NĂNG GIẢI BÀI TẬP CHO HỌC SINH” 2.1 Cơ sở lý luận

- Vai trò của bài tập vật lý trong bồi dưỡng kĩ năng cho học sinh:

+ khái niệm về kĩ năng: Là khả năng sử dụng kiến thức của một cá nhân trong quátrình nhận thức và giải quyết vấn đề Bằng những tình huống rèn luyện trí óc, đòihỏi Học sinh phải biết vận dụng phối hợp các lĩnh vực đọc hiểu, làm toán và khoahọc mới đưa ra được giải pháp

+ Khái niệm bài tập vật lý: Bài Tập vật lí là bài ra cho Học sinh làm để tập vận

dụng những kiến thức đã học Theo nghĩa rộng thì BT bao gồm câu hỏi, BT lýthuyết, BT thực hành, BT thí nghiệm, BT nhận thức

- Vai trò của bài tập vật lý trong bồi dưỡng kĩ năng cho Học sinh:

+ Bài tập là phương tiện rèn luyện cho Học sinh kỹ năng thu thập thông tin

+ Bài tập là phương tiện rèn luyện cho Học sinh kỹ năng xử lý thông tin

+ Bài tập là phương tiện rèn luyện cho Học sinh kỹ năng vận dụng tri thức vào thựctiễn

Kỹ năng vận dụng những kiến thức đã biết để giải thích những hiện tượng thực tế Kỹ năng vận dụng những công thức tính toán để giải BT một cách nhanh và chínhxác nhất

Kỹ năng chế tạo, thiết kế những thiết bị đơn giản trong đời sống

Kỹ năng vận dụng kiến thức để giải quyết những vấn đề liên quan đến kỹ thuật vàđời sống

Bài tập là phương tiện rèn luyện cho Học sinh kỹ năng tự kiểm tra, đánh giá

2.2 Thực trạng sử dụng bài tập trong rèn luyện kĩ năng cho Học sinh

a Thuận lợi – Khó khăn

*Thuận lợi - Đa số học sinh đều có ý thức về nhà học bài củ và làm bài tập trước

khi đến lớp

- Khi giải BTVL các Học sinh giỏi và khá có thể đọc lập suy nghĩ để tìm lời giảicác BT, tự mình giải quyết nhiệm vụ học tập

- Hầu hết Giáo viên đều nhận thức được tầm quan trọng của BTVL trong quá trìnhdạy học

*Khó khăn- Nhiều Học sinh (đặc biệt là học sinh yếu, kém) khi làm BT thì điều

đầu tiên là các em tìm ngay bài giải có sẵn trong các tài liệu tham khảo giải theo,không chịu tư duy suy nghĩ để tìm cách giải quyết vấn đề mà BT yêu cầu Học sinhchưa ý thức được việc làm trên, nó ảnh hưởng rất nhiều đến sự tư duy, sáng tạo củaHọc sinh Có thể nói Học sinh đã giải BT “bằng mắt” chứ không phải “bằng đầu”

- Giáo viên hay áp đặt Học sinh giải BT theo cách riêng của mình mà không hướngdẫn Học sinh đọc lập suy nghĩ tìm kiếm lời giải để từ đó rèn luyện cho Học sinh kỹnăng tự học; tư duy độc lập của các em chưa được tôn trọng

b Thành công – hạn chế

- Qua áp dụng phương pháp xây dựng và rèn luyện kỹ năng giải bài tập Động học

chất điểm cho các lớp 10 mà tôi giảng dạy đa số Học sinh hứng thú trong tiết bàitập, các em đã chủ động tư duy làm bài tập trước ở nhà nhiều hơn Học sinh chủđộng trả lời các nhiệm vụ được giao và hoạt động nhóm có hiệu quả hơn

- Phương pháp mới thử nghiệm chưa trao đổi và nhân rộng cho các giáo viên khácngoài nhà trường

c Mặt mạnh – Mặt yếu

- Giáo viên đã tìm hiểu xây dựng được số lượng kiến thức vận dụng thực tế vào

từng bài giảng Đánh giá, rút kinh nghiệm được khả năng vận dụng bài của họcsinh qua từng thiết học Xây dựng hệ thống câu hỏi trước giao nhiệm vụ cho từnghọc sinh và các nhóm học sinh về nhà chẩn bị trước khi học bài mới Đa số họcsinh hiểu bài và vận dụng được trong từng tiết học

5

- Một bộ phận nhỏ học sinh còn ỷ vào các bạn trong nhóm chưa chủ động làm bàitập và chưa mạnh dạn trong trình bày.

d Nguyên nhân cơ bản của thực trạng nói trên

Chương trình mới được đưa vào giảng dạy, có một số kiến thức mới so vớichương trình cũ về nội dung cũng như cách tiếp cận Vì vậy, theo tôi có nhữngnguyên nhân cơ bản sau:

* Về phía Giáo viên

- Một số Giáo viên chưa bám sát được mức độ nội dung kiến thức cơ bản mà Họcsinh cần nắm vững nên chưa làm nổi bật và chưa khắc sâu được những kiến thức đó

- Trong quá trình dạy học Giáo viên chỉ chú ý đến việc giảng dạy sao cho rõ ràng

dễ hiểu những kiến thức trong SGK mà chưa lưu ý đến việc vận dụng những PPDHtích cực vào trong bài giảng để tạo điều kiện cho Học sinh tự lực giải quyết vấn đề,

để từ đó HĐTH của các em trở nên hiệu quả hơn

- Mặc dù Giáo viên nhận thức được tầm quan trọng của BTVL trong quá trình dạyhọc nhưng Giáo viên chưa xác định được hệ thống các kỹ năng tự học cũng nhưviệc rèn luyện cho Học sinh những kỹ năng đó thông qua quá trình giải BTVL

* Về phía Học sinh

- Trình độ, khả năng nắm bắt và vận dụng kiến thức của Học sinh còn hạn chế,nhiều Học sinh trình độ chưa phù hợp với lớp học Do đó, Học sinh thiếu hứng thú,động cơ học tập, năng lực tự học còn rất hạn chế, nặng về bắt chước, máy móc vàthụ động trong việc học

- Phần đông Học sinh nhận thức được tầm quan trọng của việc tự học trong quátrình học tập của các em, tuy nhiên các em không biết và không có điều kiện để rènluyện được những kỹ năng vì áp lực học tập và thi cử Học sinh học thường ghi bàimẫu, làm theo bài mẫu nên thiếu sáng tạo và dễ có những sai sót do bắt chước, rậpkhuôn

II CÁC ĐẠI LƯỢNG

CĐ

Tọa đô

Vận tốc

Gia tốc

Phương trình chuyển động

Vận tốc trung bình

Vận tốc tức thời Gia tốc CĐ thẳng biến đổi đều

Gia tốc hướng tâm

CĐ rơi tự do

CĐ tròn đều

CĐ thẳng đều

III CÁC DẠNG CĐ CĐ thẳng biến đổi đều

CĐ thẳng nhanh dần đều

CĐ thẳng chậm dần đều

I.CÁCKHÁI NIỆM

Qủy đạo Chất điểm Chuyển động cơ Mốc thời gian, thời điểm

Hệ quy chiếuTính tương đối của chuyển độngVật làm mốc

Chuyển động của chất điểm

- Trong quá trình giải BTVL các em thường mắc những lỗi như: sai lầm do chuyểnđổi đơn vị của các đại lượng vật lý; hiểu sai đề bài dẫn đến phương pháp giải sai;sai lầm liên quan đến cảm nhận trực giác của Học sinh

HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG “ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM-VẬT LÍ 10”

ĐƯỢC XÂY DỰNG NHẰM RÈN LUYỆN KĨ NĂNG GIẢI BÀI TẬP

Sau khi nghiên cứu kĩ đặc điểm và mục tiêu, cũng như nội dung cơ bản củachương “Động học chất điểm” Vật lý 10 tôi đưa ra sơ đồ logic về các kiến thứcnhư sau:

7

Hình 1 Sơ đồ logic các kiến thức chương Động học chất điểm.

I Khai thác và xây dựng hệ thống bài tập vật lý chương “Động học chất điểm”

theo hướng rèn luyện kĩ năng giải bài tập cho học sinh:

1.Yêu cầu trong sử dụng bài tập chương “Động học chất điểm”

* Số lượng BT của hệ thống BTVL được xây dựng phải phong phú và đa dạng

* Hệ thống các BTVL phải đi từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp

* Mỗi BT được chọn sẽ là một mắt xích trong hệ thống các BT, đồng thời BT này

sẽ đóng góp một phần nào đó vào việc củng cố, hoàn thiện và mở rộng kiến thức

* Hệ thống BT bám sát nội dung và phải gắn liền với những ứng dụng trong kỹthuật cũng như trong đời sống, phải chú ý đúng mức các BT có nội dung thực tế

* Hệ thống BT phải góp phần khắc phục những vướng mắc chủ yếu, những sai lầmcủa HS trong quá trình học tập

* Mỗi BT sau phải đem lại cho Học sinh một “khó khăn” vừa sức và một điều mới

lạ nhất định, nhằm tạo niềm tin, hứng thú trong quá trình học tập của các em, đồngthời việc giải BT trước là cơ sở giúp Học sinh giải BT sau

* Qua từng BT cụ thể, Học sinh sẽ được rèn luyện những kỹ năng nào

* Nêu được những định hướng giúp Học sinh thông qua HĐTH của mình tự chiếmlĩnh được kiến thức và tự giải được BT

* Gợi ý sử dụng BT: sau mỗi BT nên có phần gợi ý sử dụng để Giáo viên dễ vận

dụng Cụ thể BT này được sử dụng trong khâu nào của quá trình dạy học: dùng đểđặt vấn đề, nghiên cứu kiến thức mới, củng cố, vận dụng hay dùng trong tự kiểmtra, đánh giá hoặc giao nhiệm vụ về nhà cho Học sinh

2 Xây dựng hệ thống bài tập chương “Động học chất điểm” theo hướng rèn luyện kĩ năng cho học sinh:

Trong thực tế giảng dạy tôi đã xây dựng được một hệ thống bài tập nhằm rènluyện kĩ năng của Học sinh như sau :

Hình 2 quỹ đạo của cáp treo Hình 3 .quỹ đạo của tàu

Bài tập về chuyển động cơ BTVL ở dạng này chỉ yêu cầu Học sinh nắm được

những khái niệm cơ bản như: Thế nào là chuyển động cơ, chất điểm, quỹ đạo, hệquy chiếu, phân biệt được thời điểm và thời gian chuyển động Thông qua những

BT này sẽ rèn luyện cho Học sinh kỹ năng thu thập thông tin từ những quan sát, xử

lý những thông tin thu nhận được, giúp cho Học sinh vận dụng những thông tin đó

để giải thích và hiểu sâu sắc hơn những hiện tượng trong thực tiễn cuộc sống

a Bài tập về chuyển động thẳng đều

Ở phần này, độ phức tạp và độ khó của BT được nâng cao hơn, đó là yêu cầu

HS xác định được những yếu tố cơ bản về chuyển động có quỹ đạo thẳng mà vậntốc không thay đổi, như : xác định tốc độ trung bình, đường đi, vị trí và thời điểmgặp nhau của các vật chuyển động, vẽ đồ thị và từ đó xác định được vị trí và thờiđiểm gặp nhau của các vật chuyển động Vì vậy, BT ở phần này rèn luyện được choHọc sinh các kỹ năng thu thập, xử lý và vận dụng thông tin, từ đó sẽ góp phần bồidưỡng năng lực tự học cho Học sinh

Bài tập 1: Hãy nêu nhận xét về quỹ đạo, tính chất chuyển động cáp treo của

đồng bào dân tộc Pôkô qua sông và đoàn tàu đang chạy trên những đoạn mà emquan sát được (hình 2; 3)?

* Định hướng rèn luyện kỹ năng cho Học sinh

Đây là BT nhận dạng, giúp Học sinh thu thập những thông tin, nhận xét địnhtính về quỹ đạo và tính chất chuyển động của các vật

* Gợi ý sử dụng BT

BT này được dùng khi kiểm tra bài cũ “Chuyển động cơ” và đặt vấn đề vào bài

“Chuyển động thẳng đều”

9