Hướng dẫn học sinh kết hợp sơ đồ tư duy vào bài học ba định luật niu – tơn

TRƯỜNG THPT NHƯ THANH 2SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM CHUYÊN ĐỀ HƯỚNG DẪN HỌC SINH KẾT HỢP SƠ ĐỒ TƯ DUY VÀO BÀI HỌC “ BA ĐỊNH LUẬT NIU –TƠN” Người thực hiện: Đặng Thị Thương Chức vụ: Giáo viên S

TRƯỜNG THPT NHƯ THANH 2

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

CHUYÊN ĐỀ HƯỚNG DẪN HỌC SINH KẾT HỢP SƠ ĐỒ TƯ DUY VÀO BÀI HỌC “ BA ĐỊNH LUẬT NIU –TƠN”

Người thực hiện: Đặng Thị Thương Chức vụ: Giáo viên

SKKN thuộc lĩnh vực (môn): Vật lý

THANH HOÁ, NĂM 2021

1 MỞ ĐẦU……… 1 1.1 Lí do chọn đề tài

……….1

1.2 Mục đích nghiên cứu

……… 1

1.3 Đối tượng nghiên

cứu……… 2

1.4 Phương pháp nghiên cứu ……… 4

2 NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

……….2

2.1 Cơ sở lí luận ……… 2

2.2 Thực trạng vấn đề

……….10

2.3 Các sáng kiến kinh nghiệm

……… 11

2.4 Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm

……….13

3 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ

……… 16

3.1 Kết luận ……… 16

3.2 Kiến nghị

……… 16

TÀI LIỆU THAM KHẢO ……… ……… 17

1 MỞ ĐẦU

1.1 Lí do chọn đề tài:

Là một trường THPT thuộc huyện miền núi, điều kiện kinh tế, xã hội còn nhiều khó khăn, ảnh hưởng đến chất lượng và hiệu quả giáo dục nói chung và kết quả học tập môn Vật lý của học sinh nói riêng Được các cấp quan tâm và tạo điều kiện xây dựng với đầy đủ các phòng chức năng và bộ môn một cách đồng bộ hiện đại Phụ huynh học sinh luôn quan tâm tới sự học tập của con, luôn đầu tư nguồn lực lớn cho công tác giáo dục, học chăm ngoan có truyền thống hiếu học Cho nên nhìn chung đây là những thuận lợi cho bản thân tôi khi thực hiện đề tài này

Một trong những lý do học sinh thường dùng để biện minh cho việc

học kém của mình là do các em có trí nhớ kém Thật vậy, nhiều học sinh hiểu bài cặn kẽ và có khả năng trả lời các câu hỏi trong bài thi, nhưng đầu óc trống rỗng mỗi khi các em phải làm bài trong một khoảng thời gian giới hạn Kết quả là điểm số đạt được không phản ánh đúng khả năng thật sự

Hiện nay nhiều nước trên thế giới bao gồm cả Việt Nam đang dần dần

từ bỏ việc ra bài thi hoàn toàn dựa trên việc học thuộc lòng, để chuyển sang việc ra bài thi thiên về đánh giá khả năng suy nghĩ, áp dụng kiến thức của học sinh nhiều hơn Tuy nhiên, việc ra bài thi thiên về phân tích và áp dụng kiến thức không hề làm giảm tầm quan trọng của trí nhớ Lý do là vì trước khi học sinh có thể lập luận áp dụng kiến thức, các em vẫn phải nhớ những kiến thức

cơ bản đã học

Trên cơ sở nhận thấy tầm quan trọng của trí nhớ với kết quả học của học sinh, là một giáo viên trung học tôi thấy mình cần phải tìm hiểu để giúp cho học sinh có được phương pháp ghi nhớ tốt nhất, phục vụ cho mục đích học tập nâng cao kết quả cho các em

Giáo dục về kỹ năng ghi nhớ cũng là một trong các biện pháp giáo dục

có mục đích, giúp học sinh có tính định hướng, tổng quát hóa kiến thức, biết xây dựng và thực hiện kế hoạch, tăng cường khả năng làm việc độc lập Chính vì vậy tôi rất đắn đo và đi đến quyết định tập trung nghiên cứu, triển khai đề tài:

“ Hướng dẫn học sinh kết hợp sơ đồ tư duy vào bài học Ba định luật Niu – Tơn”

1.2 Mục đích nghiên cứu:

Học sinh xây dựng sơ đồ tư duy áp dụng cho bộ môn Vật lý đạt được

kết quả tốt

Ba định luật Niu-Tơn được coi là nền tảng của vật lí học cổ điển Sự biểu hiện của các lực cơ học rất phổ biến trong đời sống, vì vậy việc giúp học sinh chiếm lĩnh kiến thức và vận dụng các định luật Niu-tơn là hết sức cần thiết Dưới đây là ví dụ về việc xây dựng chuyên đề “hướng dẫn học sinh kết hợp sơ đồ tư duy vào bài học Ba định luật Niu-Tơn” trong đó sử dụng thời gian của hai tiết xây dựng kiến thức lí thuyết và một tiết làm bài tâp và vận dụng kiến thức

1.3 Đối tượng nghiên cứu.

Đối tượng nghiên cứu trong đề tài này là kiến thức bài học “ Ba định luật Niu-Tơn”

Đối tượng áp dụng: Học sinh lớp 10 Trường THPT Như Thanh

Thời gian nghiên cứu : 1 năm

1.4 Phương pháp nghiên cứu.

Phương pháp nghiên cứu lý luận: Đọc và nghiên cứu các vấn đề có liên quan trên sách báo, tạp chí, trên mạng Tham khảo ý kiến của các thầy cô cùng tổ về cách thức áp dụng phương pháp Sơ đồ tư duy phù hợp với đặc điểm môn học

Phương pháp nghiên cứu thực tiễn:

+ Phương pháp quan sát tự nhiên

+ Phương pháp đàm thoại, trò chuyện

+ Phương pháp điều tra

2 NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

2.1 Cơ sở lý luận của sáng kiến kinh nghiệm.

Sơ đồ tư duy hay bản đồ tư duy là hình thức ghi chép sử dụng màu sắc, hình ảnh nhằm tìm tòi đào sâu, mở rộng một ý tưởng, tóm tắt những ý chính của một nội dung, hệ thống hóa một chủ đề Nó là một công cụ tổ chức tư duy được tác giả Tony Buzan(Anh) nghiên cứu kỹ lưỡng và phổ biến rộng khắp thế giới

Như vậy việc sử dụng Sơ đồ tư duy trong dạy học đã là ý tưởng từ lâu, không phải là một ý tưởng mới nhưng việc áp dụng nó cho từng môn học nhất

là môn Vật lý, một môn học có tính logic, tính thực tiễn thì tôi nhận thấy chưa nhiều, và việc hình thành thói quen xây dựng sơ đồ tư duy thì ít khi được giáo viên và học sinh thực hiện Đây là điều trăn trở lớn nhất của tôi đối với đề tài này là liệu phương pháp này có thực sự hữu ích với các em, được các em đón nhận nhiệt tình và nó thực sự cải thiện được khả năng ghi nhớ

Trong quá trình tìm hiểu về các khái niệm cơ bản và một số hình ảnh của Sơ đồ tư duy đã được thực hiện trên mạng tôi nhận thấy rằng : Tất cả các

Sơ đồ tư duy đều giống nhau ở một số điểm, chúng sử dụng màu sắc, có một cấu trúc cơ bản được phát triển rộng từ trung tâm, dùng các đường kẻ, từ ngữ, hình ảnh theo một bộ các quy tắc cơ bản, tự nhiên và dễ hiểu Như vậy có thể hiểu được đây là phương pháp dễ nhất để chuyển, lấy thông tin ở não, một phương tiện ghi chép sáng tạo, hiệu quả theo đúng nghĩa của nó

Một Sơ đồ tư duy đã biến một danh sách dài những thông tin đơn thành một bản đồ đầy màu sắc, sinh động, dễ nhớ Tôi có thể hình dung đó như là một bản đồ của một thành phố, trung tâm của bản đồ như là trung tâm của thành phố, và thật dễ để ta có thể tìm được một tuyến phố, một căn nhà khi có bản đồ trong tay

Giống như một bản đồ đường phố thì sơ đồ tư duy sẽ cho chúng ta một cái nhìn tổng quan về một vấn đề hay một lĩnh vực rộng lớn, tập hợp lớn các

dữ liệu về cùng một chỗ, làm cho chúng ta thích nhìn, đọc, suy tưởng và nhớ lại

Có nhiều cách sử dụng Sơ đồ (theo tác giả Tony Buzan (Anh) ) để bắt đầu một Sơ đồ tư duy thì cần bốn yếu tố sau:

+ Một tờ giấy trắng

+ Bút chì màu

+ Bộ não

+ Trí tưởng tượng

Tiếp đó Tony Buzan đưa ra bảy bước vẽ cơ bản của Sơ đồ tư duy:

1 Bắt đầu bằng một khái niệm gốc ở giữa tờ giấy

2 Vẽ hình ảnh đại diện có khái niệm gốc bởi hình ảnh thú vị hơn con chữ, nó giúp chúng ta tập trung và kích thích trí tưởng tượng

3 Sử dụng bút chì màu vì màu sắc sẽ tạo ra sự sống động và kích thích não tư duy sáng tạo

Nội dụng kiến thức trong bài học “Ba định luật Niu-Tơn” cần đạt liên quan mật thiết đến Sơ đồ tư duy:

2.1.1 Nội dung kiến thức bài học cần xây dựng trong chuyên đề

2.1.1.1.Nội dung 1: Định luật 1 Niu-Tơn; Quán tính

Nếu một vật không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng không, thì vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều.

Định luật I giúp ta phát hiện ra mọi vật có tính chất mà nhờ đó nó tiếp tục

chuyển động được ngay cả khi lực tác dụng vào vật mất đi Tính chất đó gọi

là quán tính

Quán tính là tính chất của mọi vật có xu hướng bảo toàn vận tốc của về

hướng và độ lớn.

2.1.1.2 Nội dung 2:Định luật II Niu-Tơn; khối lượng; trọng lực, trọng lượng

Gia tốc của một vật cùng hướng với lực tác dụng lên vật Độ lớn của gia tốc

tỉ lệ với độ lớn của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.

m

F

a







hay





m a F

Trong trường hợp vật chịu nhiều lực tác dụng







n

F F

F1, 2, , thì F là hợp lực của các lực đó :















F 1 2

Theo định luật II Niu-Tơn, khối lượng còn được dùng để chỉ mức quán tính

của vật hay: Khối lượng là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật.

Tính chất của khối lượng

Khối lượng là một đại lượng vô hướng, dương và không đổi đối với mỗi vật

Khối lượng có tính chất cộng

Trọng lực Trọng lượng:

Trọng lực là lực của Trái Đất tác dụng vào vật, gây ra cho chúng gia tốc

rơi tự do Trọng lực được kí hiệu là P Trọng lực tác dụng lên vật đặt tại trọng tâm của vật

Công thức của trọng lực





m g P

Độ lớn của trọng lực tác dụng lên một vật gọi là trọng lượng của vật, kí hiệu là P Trọng lượng của vật được đo bằng lực kế

2.1.1.3 Nội dung 3: Định luật III Niu-Tơn

Trong mọi trường hợp, khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng lại vật A một lực Hai lực này có cùng giá, cùng độ lớn nhưng ngược chiều







 AB

F

Một trong hai lực tương tác giữa hai vật gọi là lực tác dụng còn lực kia gọi là phản lực

Đặc điểm của lực và phản lực :

Lực và phản lực luôn luôn xuất hiện (hoặc mất đi) đồng thời

Lực và phản lực có cùng giá, cùng độ lớn nhưng ngược chiều Hai lực có đặc điểm như vậy gọi là hai lực trực đối

Lực và phản lực không cân bằng nhau vì chúng đặt vào hai vật khác nhau

2.1.1.4 Nội dung 4: Vận dụng

Sử dụng ba định luật Niu-Tơn giải bài tập về cân bằng và chuyển động của vật, hệ vật (chất điểm), giải thích được một số hiện tượng thường gặp trong đời sống và kỹ thuật liên quan đến các định luật đã học

2.1.2 Mục tiêu dạy học:

2.1.2.1 Kiến thức

- Phát biểu được: Định nghĩa quán tính, ba định luật Niuton, định nghĩa khối lượng và nêu được tính chất của khối lượng

- Viết được công thức của định luật II, định luật III Newton và của trọng lực

- Nêu được những đặc điểm của cặp “lực và phản lực”

- Vận dụng các định luật Niu-Tơn để thực hiện có hiệu quả các tình huống trong đời sống có liên quan

2.1.2.2 Kỹ năng

- Vận dụng được định luật I Newton và khái niệm quán tính để giải thích một số hiện tượng vật lí đơn giản và để giải các bài tập trong bài

- Chỉ ra được điểm đặt của cặp “lực và phản lực” Phân biệt cặp lực này với cặp lực cân bằng

- Vận dụng phối hợp định luật II và III Newton để giải các bài tập trong bài

- Tìm ra các tình huống quan trọng trong thực tế có thể giải thích bằng các định luật Niu-Tơn và nêu phương án giải quyết, phòng tránh hiệu quả

2.1.2.3 Thái độ:

- Tự tin đưa ra các ý kiến cá nhân khi thực hiện nhiệm vụ ở lớp, ở nhà

- Chủ động trao đổi, thảo luận đưa ra ý kiến

- Hợp tác chặt chẽ với các bạn khi thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu, thí nghiệm ở nhà

2.1.2.4 Định hướng các năng lực được hình thành:

- Năng lực sử dụng kiến thức: Sử dụng kiến thức để giải các bài toán có liên quan tới ba định luật Niu-Tơn và các bài toán thực tiễn

- Năng lực phương pháp: Đề xuất được các dự đoán có căn cứ về chuyển động theo quán tính, sự phụ thuộc của gia tốc vào lực và khối lượng, lực và phản lực; đề xuất được các phương án thí nghiệm và bố trí các dụng cụ hợp lí;

thực hiện được các thí nghiệm theo kế hoạch đã đề xuất và kiểm tra tính đúng đắn về các định luật

- Năng lực trao đổi thông tin: Thực hiện các trao đổi thảo luận với bạn để thực hiện nhiệm vụ

- Năng lực cá thể: Kết hợp các kiến thức trong việc giải các bài toán về các định luật Niu-Tơn, giải quyết các tình huống thực tiễn có liên quan

2.1.3 Tiến trình dạy học:

Hoạt động 1 : Tìm hiểu định luật I Newton-quán tính

1.Làm nảy sinh vấn đề cần nghiên cứu

- Giáo viên đặt vấn đề?

- Giáo viên làm TN

- Các nhóm học sinh thảo luận trả lời câu hỏi, đưa ra những ví dụ minh họa cho câu trả lời

- Giáo viên nhận xét câu trả lời

2 Giải quyết vấn đề

- Giáo viên mô tả thí nghiệm của Galilê

- Các nhóm học sinh quan sát và nhận

- Giáo viên trình bày dự đoán của Galilê

3 Phát biểu vấn đề cân nghiên cứu

- Giáo viên thông báo

- Giáo viên nêu : từ định luật 1 Niu-tơn người ta phát hiện ra mọi vật đều có một tính chất mà nhờ nó vật có thể chuyển động được ngay cả khi lực mất đi, tính chất đó gọi là quán tính

- Giáo viên nêu khái niệm quán tính

4 Vận dụng

- Giáo viên đưa ra hiện tượng

- Các nhóm học sinh thảo luận và nêu hiện tượng xảy ra và giải thích

- Giáo viên nhận xét

- Các nhóm học sinh thảo luận và đưa ra những hiện tượng trong thực tế

- Giáo viên nhận xét

Hoạt động 2 : Tìm hiểu định luật II Newton

1 Làm nảy sinh vấn đề cần nghiên cứu

+ Nêu vấn đề thông qua ví dụ

+ Các nhóm học sinh thảo luận học sinh nêu nhận xét về sự phụ thuộc của gia tốc vào lực tác dụng (bao gồm cả hướng và độ lớn)

+ Giáo viên nhận xét, kết luận

+ Giáo viên nêu vấn đề thông qua ví dụ

+ Các nhóm học sinh thảo luận học sinh nêu nhận xét

+ Giáo viên nhận xét, kết luận

3 Phát biểu vấn đề cần nghiên cứu

- Giáo viên thông báo: qua các quan sát thiên văn, thí nghiệm tiến hành với độ chính xác cao nhà bác học Niu-tơn đã khái quát thành một Định luật gọi là Định luật 2 Niu-tơn: Gia tốc của một vật cùng hướng với lực tác dụng lên vật

Độ lớn của gia tốc tỉ lệ với độ lớn của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật

m

F

a







hay





m a F

- Trong trường hợp vật chịu nhiều lực tác dụng







n

F F

F1, 2, , thì F là hợp lực của các lực đó :















F 1 2

Hoạt động 3 : Tìm hiểu khối lượng và mức quán tính.

1 Làm nảy sinh vấn đề cần nghiên cứu

- Giáo viên nêu vấn đề

- Các nhóm học sinh thảo luận trả lời câu hỏi Đại diện các nhóm nêu câu trả lời và các nhóm khác nhận xét

- Giáo viên nhận xét và chỉ ra rằng

2 Phát biểu vấn đề cần nghiên cứu

Giáo viên thông báo:

- Khối lượng là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật

- Khối lượng là một đại lượng vô hướng, dương và không đổi đối với mỗi vật

- Khối lượng có tính chất cộng được

3 Vận dụng

Hoạt động 4 : Tìm hiểu trọng lực và trọng lượng

- Giáo viên nêu vấn đề

- Các nhóm học sinh thảo luận trả lời

- Giáo viên nhận xét, đưa ra khái niệm trọng lực, trọng lượng:

+Trọng lực là lực của Trái Đất tác dụng vào vật, gây ra cho chúng gia tốc rơi

tự do Trọng lực được kí hiệu là P Trọng lực tác dụng lên vật đặt tại trọng tâm của vật

Công thức của trọng lực:





m g P

+ Độ lớn của trọng lực tác dụng lên một vật gọi là trọng lượng của vật, kí hiệu

là P Trọng lượng của vật được đo bằng lực kế

- Giáo viên nhận xét, lưu ý học sinh phân biệt giữa trọng lực và trọng lượng

Hoạt động 5 :Tìm hiểu về định luật III Niu-tơn

1 Làm nảy sinh vấn đề cần nghiên cứu

- Giáo viên thực hiện thí nghiệm

- Các nhóm học sinh quan sát, thảo luận nêu hiện tượng xảy ra, giải thích và nhận xét câu trả lời của bạn

- Giáo viên nhận xét câu trả lời, nêu kết luận

2 Phát biểu vấn đề cần nghiên cứu

- Giáo viên thông báo: qua các quan sát thiên văn, thí nghiệm tiến hành với độ chính xác cao nhà bác học Niu-tơn đã khái quát thành một Định luật gọi là Định luật 3 Niu-tơn: Trong mọi trường hợp, khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng lại vật A một lực Hai lực này có cùng giá, cùng

độ lớn nhưng ngược chiều







 AB

F

Một trong hai lực tương tác giữa hai vật gọi là lực tác dụng còn lực kia gọi là phản lực

Đặc điểm của lực và phản lực :

+ Lực và phản lực luôn luôn xuất hiện (hoặc mất đi) đồng thời

+ Lực và phản lực có cùng giá, cùng độ lớn nhưng ngược chiều Hai lực có đặc điểm như vậy gọi là hai lực trực đối

+ Lực và phản lực không cân bằng nhau vì chúng đặt vào hai vật khác nhau

3 Vận dụng Hoạt động 6 :Vận dụng kiến thức ba định luật Niu-tơn để

giải các bài tập, giải thích các hiện tượng vật lí, các tình huống trong đời sống

2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng SKKN.

Trong những năm qua việc đổi mới phương pháp được đặc biệt quan tâm, lấy người học là trung tâm việc giáo dục, giáo viên trở thành người dẫn dắt vấn đề, học sinh tích cực chủ động nắm bắt kiến thức Vật lý là một ngành khoa học rất quan trọng có tính thực tiễn gắn bó mật thiết với cuộc sống, tuy nhiên việc học bộ môn đối với nhiều học sinh cũng không phải là dễ, vì các bài tập Vật lý yêu cầu học sinh cần phải hiểu bản chất hiện tượng và thành thạo các công cụ Toán học Việc có nhiều học sinh có khả năng tiếp thu kiến thức trên lớp rất nhanh, nhưng sau một thời gian kiểm tra lại kiến thức cũ thì các em trả bài rất kém hoặc không trả bài được Để lý giải về vấn đề này theo tôi có mấy cách giải thích: trước tiên do học sinh còn lười học bài cũ, sau đó cũng do các em học tập nhiều môn học tiếp thu nhiều kiến thức nhưng chưa biết sắp xếp khoa học để ghi nhớ có hiệu quả, chính vì vậy mà học tập chưa