THIẾT kế và LỒNG GHÉP các bài tập TRẢI NGHIỆM THEO HƯỚNG TIẾP cận PISA TRONG dạy học CHƯƠNG II ĐỘNG lực học CHẤT điểm – vật lý 10

Với những lý do trên, tôi nghiên cứu đề tài: “Thiết kế và lồng ghép các bài tập trải nghiệm theo hướng tiếp cận PISA trong dạy học chương II: Động lực học chất điểm - Vật lý 10 ” 1.2.Mục

Trang 1

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ

TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN 4

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

THIẾT KẾ VÀ LỒNG GHÉP CÁC BÀI TẬP TRẢI NGHIỆM THEO HƯỚNG TIẾP CẬN PISA TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG II: ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT

Trang 2

1.4 Phương pháp nghiên cứu.

1.5 Những điểm mới của sáng kiến kinh nghiệm

12

2.4 Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với

bản thân đồng nghiệp và nhà trường

18

Trang 3

1 MỞ ĐẦU

1.1 Lí do chọn đề tài.

Giáo dục và đào tạo ở nước ta trong giai đoạn hiện nay thực sự đang có nhữngbước chuyển mình mãnh liệt Ngày 26/12/2018 bộ giáo dục và đào tạo đã công bốchương trình giáo dục phổ thông (GDPT) mới Theo Bộ Giáo dục và đào tạo,chương trình GDPT mới sẽ có thay đổi, trong đó vừa kế thừa vừa phát triển những

ưu điểm của chương trình GDPT hiện hành Chương trình GDPT mới sẽ chuyển từdạy học tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực đòi hỏi giáo viên và học sinh phảithay đổi cách dạy và cách học Tức là giáo viên phải sử dụng các phương pháp dạyhọc tích cực nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh

Vật lý là môn học khoa học tự nhiên được vận dụng vào thực tiễn đời sốnghàng ngày và được đưa vào giảng dạy từ lớp 6 trong chương trình giáo dục phổthông, những kiến thức từ môn học này mang lại có vai trò rất quan trọng trongcuộc sống hiện tại của mỗi con người Bài tập vật lý trong dạy học vật lý là phươngtiện để củng cố kiến thức, rèn luyện kỹ năng phân tích, tổng hợp, xử lí thông tin vàgóp phần phát triển tư duy vật lý Việc giải bài tập đòi hỏi học sinh phải sử dụng tưduy tái hiện về bản chất, hiện tượng vật lý, từ đó sử dụng các định nghĩa, định luật,công thức vật lý liên quan đến hiện tượng đó để giải quyết vấn đề đặt ra

PISA là cuộc khảo sát giáo dục duy nhất trên thế giới có tính chu kì, để đánhgiá kiến thức và kỹ năng của học sinh ở độ tuổi 15 - độ tuổi kết thúc giáo dục bắtbuộc ở hầu hết các quốc gia Nội dung đánh giá của PISA không dựa vào nội dungcác chương trình giáo dục quốc gia mà hoàn toàn được xác định dựa trên các kiếnthức, kỹ năng cần thiết cho cuộc sống tương lai Thay vì kiểm tra sự thuộc bài theocác chương trình giáo dục cụ thể, PISA xem xét khả năng của học sinh ứng dụngcác kiến thức và kỹ năng trong lĩnh vực chuyên môn cơ bản, khả năng phân tích, lýgiải và truyền đạt một cách có hiệu quả khi họ xem xét, diễn giải và giải quyết cácvấn đề [1]

Là giáo viên trực tiếp giảng dạy bộ môn Vật lý ở trường Trung học phổ thông,tôi nhận thấy việc lồng ghép hệ thống bài tập theo hướng tiếp cận PISA trong dạyhọc môn Vật lý ở trường Trung học phổ thông là rất quan trọng, mang tính thiết

thực cao Với những lý do trên, tôi nghiên cứu đề tài: “Thiết kế và lồng ghép các

bài tập trải nghiệm theo hướng tiếp cận PISA trong dạy học chương II: Động lực học chất điểm - Vật lý 10 ”

1.2.Mục đích nghiên cứu: Học sinh được tiếp cận phương pháp dạy học mới để

giải quyết các bài tập vật lí và các tình huống thực tiễn

1.3 Đối tượng nghiên cứu: Các bài tập trải nghiệm theo hướng tiếp cận PISA

trong chương II Vật lí lớp 10

1.4 Phương pháp nghiên cứu:

Phương pháp nghiên cứu lý luận: Đọc và nghiên cứu các vấn đề có liên quantrên sách, báo, tạp chí, trên mạng Internet Tham khảo ý kiến của các thầy cô cùng tổ

1

Trang 4

chuyên môn về cách thức lồng ghép các bài tập trải nghiệm theo hướng tiếp cận

PISA trong dạy học phù hợp với đặc điểm môn học.

Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Phương pháp quan sát tự nhiên, Phươngpháp đàm thoại, trò chuyện, Phương pháp điều tra

1.5 Những điểm mới của sáng kiến kinh nghiệm:

Nhằm tiếp tục phát huy hiệu quả của đề tài “ Lồng ghép các bài tập trải nghiệmtheo hướng tiếp cận PISA trong dạy học chương I: Động học chất điểm - Vật lý10”, tôi mạnh dạn mở rộng vận dụng sáng kiến này cho chương II “ Động lực họcchất điểm” – Vật lí 10

2 NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

2.1.Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm

a Đổi mới phương pháp dạy học

+ Đổi mới hương pháp dạy học trên thế giới: Trên thế giới hiện nay, việc

đổi mới phương pháp dạy học đang được tiến hành theo một số phương hướng nhưtích cực hoá quá trình dạy học, cá thể hoá việc dạy học, dạy học lấy học sinh làmtrung tâm, dạy học theo định hướng phát triển năng lực người học

+ Đổi mới phương pháp dạy học ở Việt Nam: Thời gian qua, Đảng ta đã

nêu ra một số quan điểm về giáo dục, phù hợp với yêu cầu và đường lối đổi mớikinh tế - xã hội của đất nước Đảng đã thấy rõ và chỉ ra sự cấp bách của vấn đề đổimới căn bản, toàn diện nền giáo dục Đảng và nhà nước xác định mục tiêu đổi mớilần này là: Tạo chuyển biến căn bản, mạnh mẽ về chất lượng, hiệu quả Xây dựngnền giáo dục mở, thực học, thực nghiệp, dạy tốt, học tốt, quản lý tốt Giáo dục cầnđào tạo đội ngũ nhân lực, có khả năng đáp ứng được những đòi hỏi mới của xã hội

và thị trường lao động, đặc biệt là năng lực hành động, tính năng động, sáng tạo,tính tự lực và trách nhiệm cũng như năng lực cộng tác làm việc, năng lực giải quyếtcác vấn đề phức tạp [7]

Giáo dục con người Việt Nam, đào tạo đáp ứng ngày càng tốt hơn công cuộcxây dựng, bảo vệ Tổ Quốc và nhu cầu học tập của nhân dân, phát triển toàn diệnhơn, phát huy tốt tiềm năng, khả năng sáng tạo của mỗi cá nhân, yêu gia đình, yêu

tổ quốc, yêu đồng bào, sống tốt và làm việc hiệu quả

+ Đổi mới quan điểm kiểm tra đánh giá:

- Đánh giá là một quy trình liên tục và là một phần của hoạt động giảng dạysau khi học sinh đã tiếp nhận các kiến thức lí thuyết và vận dụng vào thực tiễn.Đánh giá để giúp học sinh trong quá trình học tập Phải xác định rõ đánh giá việcnắm vững kiến thức phổ thông của học sinh và khả năng vận dụng kiến thức vàogiải quyết các vấn đề thực tiễn, đánh giá theo năng lực, học sinh phải vận dụng quytrình tư duy để đưa ra những câu trả lời chính xác

- Thay vì cách đánh giá học sinh bằng kết quả các bài kiểm tra, các câu hỏiđịnh sẵn, giáo viên phải thay đổi cách thiết kế đề kiểm tra, chú trọng xây dựng matrận đề kiểm tra, xây dựng các câu hỏi kiểm tra theo hướng đa dạng hóa dạng câuhỏi

Trang 5

- Đổi mới cách đánh giá bài làm của học sinh, có thể cho học sinh một bài tậprất thực tế gắn liền với hoạt động hằng ngày Chú trọng đánh giá cách tư duy củahọc sinh, kỹ năng giải quyết các vấn đề đặt ra, cho phép học sinh được thể hiện bày

tỏ các quan điểm cá nhân, tránh đánh giá theo lối mòn, đơn chiều

b Tìm hiểu về chương trình đánh giá học sinh quốc tế PISA

+ Giới thiệu về PISA

- PISA là chương trình đánh giá học sinh quốc tế nổi tiếng và có uy tín trên thếgiới Chương trình đánh giá này đòi hỏi cao, khắt khe về kỹ thuật và các điều kiện

đi kèm, có sự khác biệt lớn về phương pháp và kỹ thuật đánh giá so với Việt Nam

- PISA nổi bật nhờ quy mô toàn cầu và tính chu kỳ 3 năm/lần Đây là chương

trình khảo sát giáo dục duy nhất đánh giá năng lực của học sinh ở tuổi 15, độ tuổikết thúc phần giáo dục bắt buộc đã được chuẩn bị để đáp ứng những thách thức củacuộc sống sau này Tập trung vào 3 lĩnh vực: Toán, Khoa học, Đọc hiểu Mỗi kỳtập trung đánh giá sâu một lĩnh vực Chương trình khảo sát nhằm thu thập và cungcấp cho các quốc gia các dữ liệu so sánh quốc tế cũng như sự tiến bộ về khả năngđọc hiểu, toán học và khoa học của học sinh độ tuổi 15 của quốc gia [1]

+ Tư tưởng đánh giá của PISA: Yêu cầu học sinh vận dụng các kiến thức đã

học để giải quyết các vấn đề của cuộc sống, đánh giá năng lực giải quyết vấn đềcủa học sinh, không phải là các kiến thức thuần túy Tất cả các bài thi PISA lànhững tư liệu được lấy từ thực tiễn Nhiều dạng câu hỏi đan xen tránh đơn điệunhàm chán Chú trọng dạng câu hỏi học sinh bộc lộ tư duy và quan điểm cá nhân[1]

+ Ý nghĩa của đánh giá PISA: Là bước tích cực của hội nhập quốc tế về giáo

dục, qua chương trình có thể so sánh “mặt bằng” giáo dục quốc gia với giáo dụcquốc tế, đưa ra kết quả phân tích và đánh giá về chính sách giáo dục quốc gia và đềxuất những thay đổi về chính sách giáo dục cho các quốc gia, góp phần đổi mớiphương pháp đánh giá, đưa ra cách tiếp cận mới về dạy – học, đánh giá và thi cử[2]

(Tham khảo cách đánh giá ở phụ lục 1).

2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm.

- Việc kiểm tra đánh giá học sinh của nhiều giáo viên còn mang nặng kiếnthức khoa học, hàn lâm mà chưa chú trọng đến khả năng của học sinh ứng dụng cáckiến thức và kỹ năng trong lĩnh vực chuyên môn cơ bản, khả năng phân tích, lí giải,truyền đạt và giải quyết các vấn đề thực tiễn Vì vậy mà nhiều học sinh, sinh viênsau khi ra trường chỉ có kiến thức lí thuyết, còn kiến thức thực hành thì không đápứng được nhu cầu thực tiễn

- Hiện nay các quốc gia trên thế giới, trong đó có Việt Nam đã và đang đánhgiá chất lượng giáo dục có lồng ghép những bài tập theo hướng PISA trong các đềthi Nhưng thực tế tại đa số các trường phổ thông trung học thì khái niệm PISA, câuhỏi PISA còn rất mới mẻ với nhiều giáo viên và học sinh

3

Trang 6

- Để xây dựng được các bài tập, câu hỏi theo hướng tiếp cận PISA khôngđơn giản, đòi hỏi giáo viên phải có sự đầu tư, nghiên cứu về kiến thức hàn lâm,kiến thức thực tế và cách thiết kế câu hỏi Vì vậy đa số giáo viên đã bỏ qua việcxây dựng những câu hỏi này, mà chỉ làm các câu hỏi bài toán có sẵn trong sáchgiáo khoa hay sách bài tập mà thôi.

2.3 Phương pháp “Lồng ghép các bài tập trải nghiệm theo hướng tiếp cận PISA trong dạy học chương II: Động lực học chất điểm - Vật lý 10 ”

1 Giới thiệu nội dung chương động học lực theo chương trình SGK hiện hành.

Động lực học là một phần trong cơ học nghiên cứu chuyển động của các vậtthể và mối liên hệ giữa chúng với tương tác giữa các vật Động lực học quan tâmđến nguyên nhân sinh ra chuyển động của các vật, đó chính là lực Nội dung củachương trình động lực học trong sách giáo khoa bao gồm:

+ Khái niệm về tương tác, đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu của tương tác

là lực và phép tổng hợp và phân tích lực [3], [4]

+ Ba định luật NiuTơn, đó là cơ sở của toàn bộ chương trình cơ học cổ điển.Định luật I NiuTơn nói lên sự đồng tính và đẳng hướng của không gian Định luật

II NiuTơn xác lập mối quan hệ giữa gia tốc của chất điểm chuyển động trong một

hệ quy chiếu quán tính với các lực tác dụng lên nó Định luật III NiuTơn xác địnhmối liên hệ giữa các lực do các vật tương tác lẫn nhau [3], [4]

+ Các lực cơ học bao gồm lực hấp dẫn, lực đàn hồi, lực ma sát, đây là nhữngtương tác cơ bản trong chuyển động cơ học cổ điển Lực gây ra gia tốc cho chuyểnđộng tròn đều được gọi là lực hướng tâm

+ Phương pháp được hình thành cho học sinh trong chương này là phươngpháp nghiên cứu Vật lí thực nghiệm, phương pháp động lực học dùng để giải toánchuyển động của vật hay hệ vật, phương pháp tọa độ để khảo sát chuyển động củavật bị ném ngang, ném xiên [3], [4]

Có rất nhiều hiện tượng thực tế có thể đưa vào làm bài tập chương này Khigiải bài tập phải vận dụng các trực quan phân tích các tác động lên đối tượng sau

đó vận dụng các định luật Newton để tìm ra mối quan hệ giữa chúng từ đó đánh giáđúng về bản chất Vật lí của các bài tập, hiện tượng thực tế Các bài tập đề cập đếtác dụng của lực mỗi mội tuơng tác sẽ xuất hiện các lực có vai trò khác nhau

2 Hệ thống bài tập và định hướng trả lời

BÀI TẬP 1: DU LỊCH

Trang 7

Ngày 18/4/2021 trường THPT Triệu Sơn 4 tổ chức cho đoàn học sinh giỏi đithăm quê Bác Trên chuyến xe các bạn có những cuộc trò chuyện rất vui vẻ trong

đó có những câu hỏi về Vật lí rất lý thú

Câu hỏi 1: DU LỊCH

Nam hỏi Hoàng hai vật bất kì luôn hút nhau bằng một lực hấp dẫn, tại sao haichiếc cặp trên xe đặt gần mặc dù chúng luôn hút nhau nhưng không di chuyển lạigần nhau?

Câu hỏi 2 : DU LỊCH

Dũng là một cậu học sinh không xuất sắc lắm về môn Vật lí hỏi cả lớp: Cácbạn hãy giải thích giúp mình ý nghĩa về mặt Vật lí của câu tục ngữ: “ Dao sắckhông bằng chắc kê”

Khi đi các bạn đưa rất nhiều đồ dùng và các vật dụng khác, khi về chỉ có mộtnửa lớp chuyển sang xe khác về và trên xe không có đồ dùng, vật dụng, nên lúc điqua chỗ đường xấu, xe bị xóc nhiều làm người ngồi trên xe rất khó chịu Em hãygiải thích điều đó?

Khi xe chuyển động đều trên đoạn đường thẳng nằm ngang, bạn Nam suy nghĩchiếc cặp đồ của mình đứng yên trên sàn của ô tô, nhưng lại chuyển động có gia tốcđối với người đi xe máy trên đường đang tăng tốc Như vậy trường hợp nào thì địnhluật I NiuTơn nghiệm đúng? Em hãy giúp bạn Nam giải quyết suy nghĩ đó?

Định hướng trả lời

Câu hỏi 1

Hai chiếc cặp không chỉ chịu tác dụng của lực hấp dẫn mà còn chịu tác dụngcủa trọng lực, phản lực đàn hồi của mặt đỡ và lực ma sát Các lực này triệt tiêu lẫnnhau nên các vật vẫn đứng yên, không di chuyển lại gần nhau

Câu hỏi 3

Đông người khối lượng xe và người lớn mức quán tính lớn, gia tốc xe thuđược khi tương tác với đường sẽ nhỏ, nên người ngồi trên xe có cảm giác êm hơn.Ngược lại nếu khối lượng xe và người nhỏ gia tốc xe thu được khi tương tác vớiđường sẽ lớn, nên người ngồi trên xe có cảm giác khó chịu

Câu hỏi 4

5

Trang 8

Chiếc cặp đồ đứng yên so với mọi người đang ngồi trên xe trong trường hợp đó vậtchịu tác dụng của trọng lực và phản lực của mặt sàn, hai lực này là cặp lực cânbằng nên định luât I NiuTơn được nghiệm đúng.

Nếu đối với người đi xe máy đang chuyển động thẳng có gia tốc đối với xe thì

họ sẽ quan sát được chiếc cặp chuyển động có gia tốc, trong trường hợp này cácđịnh luật Niu tơn không được nghiệm đúng Như vậy định luật I Niu Tơn chỉ đượcnghiệm đúng đối với hệ quy chiếu quán tính

Hướng sử dụng bài tập

Đây là những câu hỏi định tính, để trả lời được học sinh phải nắm được kiếnthức về các định luật NiuTơn và các lực cơ học Bài này tôi đưa vào giảng dạytrong tiết tự chọn sau bài học các lực cơ học

BÀI TẬP 2 : MA SÁT

Trong Vật lí học, ma sát là một loại lực cản xuất hiện giữa các bề mặt vật chất,chống lại xu hướng thay đổi vị trí tương đối giữa hai bề mặt Lực ma sát làmchuyển hóa động năng của chuyển động tương đối giữa các bề mặt thành nănglượng ở dạng khác

Trang 9

càng mạnh thì nhà được lau càng sạch Em hãy giúp người giúp việc giải thích thắcmắc trên.

Định hướng trả lời Câu hỏi 1

Lực ma sát nghỉ với mặt đường là lực phát động của xe Khi đường khô ráo hệ

số ma sát nghỉ lớn xe chuyển động dễ dàng Khi đường trơn trượt, hệ số ma sátnghĩ giảm lực phát động nhỏ xe không tiến lên được

Muốn thoát khỏi chỗ lầy thì cần tìm cách tăng lực phát động muốn vậy ta tìmcách tăng hệ số ma sát nghĩ bằng cách thay đổi bề mặt tiếp xúc ví dụ như bỏ nhữnghòn đá chỗ tiếp xúc giữa bánh xe và mặt đường hoặc dồn trọng lượng về phía bánh

xe phát động hoặc thực hiện đồng thời hai cách

Câu hỏi 3

Làm như thế để chuyển ma sát trượt thành ma sát lăn, do hệ số ma sát lăn nhỏhơn nhiều lần hệ số ma sát trượt vậy nên cách làm đó giúp giảm đáng kể ma sát đểdịch vật đi nhẹ hơn

Câu hỏi 4

Lực ma sát có độ lớn tỉ lệ với áp lực, để triệt tiêu lực ma sát ta phải triệt tiêu áplực Muốn vậy ta chế tạo một mặt phẳng có vô số lỗ nhỏ, dưới đáy kín hệ thốngđược lắp vào một máy bơm hơi để thổi hơi phụt qua lỗ làm như vậy ta sẻ triệt tiêuđược áp lực từ đó triệt tiêu được lực ma sát Hệ thống đó gọi là đệm không khí

0y thẳng đứng hướng lên trên

Phương trình chuyển động của vật theo định luật II NiuTơn:

Trang 10

Trường hợp 2: Nếu lực kéo F

nằm ngangPhương trình chuyển động của vật theo định luật II NiuTơn:

Thay (2) vào (1) ta được: F = (mg+Fsin ) ms   (3)

Như vậy khi ta đẩy chủi hướng xuống mạnh

sẽ tạo ra lực ma sát lớn nhằm tẩy rửa sàn nhà

sạch hơn

Để giải được bài tập này học sinh cần phải có thức về ba định luật Niu Tơn ,lực Ma sát, phương pháp động lực học Vì vậy tôi đưa bài này giảng dạy trong buổihọc khối sau khi học xong bài lực ma sát

BÀI TẬP 3: XE ĐẠP

Trang 11

Xe đạp là một phương tiện giao thông hai bánh và là một dụng cụ thể thao rấtphổ biến Xe đạp được coi là phương tiện giao thông thân thiện với môi trường sinhthái.

Câu hỏi 4: XE ĐẠP

Nghiên cứu cho thấy rằng tập thể dục bằng xe đạp sẽ giúp bạn tiêu hao calo từ

đó có thể giảm được cân Nếu bạn tập thể dục ba mươi phút trên chiếc xe đạp tậpthể dục, bạn sẽ đốt cháy khoảng 225 calo Và nếu bạn tiêu hao 250 calo mỗi ngày,bạn sẽ bị mất 10 kg trong một năm Hỏi nếu hằng ngày bạn đạp xe trong vòng 30phút với 4 lần một tuần, chế độ ăn uống lành mạnh, bình thường bạn có thể giảmđược bao nhiêu kg trong một năm?

Nam là học sinh lớp 10A1 đi xe đạp đến trường, trên đường đi Nam gặp Quân

đi bộ Nam bảo Quân ngồi lên xe mình lai đến trường Khi Quân ngồi lên Nam thấymình đạp nặng hơn và mệt hơn Em hãy giúp bạn giải thích tại sao?

Bạn Nam đi xe đạp có thắc mắc một điều tại sao khi đạp mạnh thì xe lại

chuyển động nhanh hơn Em hãy giúp bạn giải thích thắc mắc trên

Nếu người quan sát đứng bên lề đường, khi xe đạp chạy trên đừng thẳng thìđầu van thì quỹ đạo là xicloit Đối với người quan sát ngồi trên xe, van xe sẽchuyển động với quỹ đạo là đường tròn Như vậy quỹ đạo của van xe đạp phụthuộc vào hệ quy chiếu

Câu hỏi 2

Khi chuyển động khi trời mưa, hoặc khi đi qua những đoạn đường có nước,các tia nước và các bùn bẩn văng lên theo phương tiếp tuyến của bánh xe Ta phảigắn những cài chắn bùn sao cho mép dưới cắt đường tiếp tuyến đi qua điểm thấpnhất của bàn đạp với mép trước của bánh xe

9

Trang 12

Câu hỏi 3

Lực đạp của ta có tác dụng làm cho bánh xe sau quay, khi bánh xe sau quay

nó tác dụng lên mặt đất tạo ra phản lực làm cho xe đạp tiến về phía trước Như vậylực phát động của xe là lực ma sát nghỉ của đất tác dụng lên bánh xe sau của chiếc

xe đạp Lực ma sát tác dụng lên bánh xe trước có tác dụng làm cản trở chuyển độngcủa xe

Câu hỏi 4

Để giảm được 10kg bạn phải tiêu hao: 250.365 = 91250 calo

Trong một năm bạn sẽ tiêu hao: 225.4.53 = 47700 calo

Số kg giảm được trong một năm là: (4700/91250).10 = 5,227 kg

Câu hỏi 5

Như chúng ta đã biết khi xe chuyển động lực cản là lực ma sát lăn, khi Quânngồi lên thì áp lực tác dụng lên xe tăng lên lúc đó lực ma sát lăn tăng lên nên đểchuyển động đều như trước thì Nam phải tác dụng một lực lớn hơn vậy nên Namcảm thấy nặng hơn và mệt hơn

Câu hỏi 6

Theo định luật bảo toàn công suy ra khi tăng lực tác dụng vào bàn đạp thì lực

ma sát nghỉ tác dụng vào bánh xe sau tăng nên lực phát động sẻ tăng vì vậy xe sẻchuyển động nhanh hơn

Xe đạp là phương tiện đi học nhưng khi vận hành nó học sinh thường khônggiải thích được những câu hỏi xung quanh chiếc xe đạp, bài tập này giúp học sinhtrả lời được một số câu hỏi xung quanh chiếc xe đạp Bài tập này tôi dùng giảngdạy trong học khối buổi chiều sau khi học sinh học xong chương động lực học Bàinày cũng có thể dùng trong việc ra đề chọn học sinh giỏi và ôn luyện học sinh giỏi

Bài tập 4: KÉO CO

Hình ảnh học sing THPT Triệu Sơn 4 thi “Kéo co” chào mừng ngày 26/3/2021

Kéo co là môn thể thao, một trò chơi thông dụng và đơn giản trên thế giới hiệnnay Kéo co là môn thể thao mang tính đồng đội và là môn trọng vào sức mạnh

Câu hỏi 1: KÉO CO

Trang 13

Trong kéo co vai trò của cổ động viên là rất lớn, theo em vai trò của tiếng hômột, hai, ba bắt đầu kéo và tiếng reo hô của cổ động viên có vai trò gì?

Vào dịp kỷ niệm 90 năm ngày thành lập Đoàn thanh niên cộng sản Hồ ChíMinh, Trường THPT Triệu Sơn 4 đã tổ chức cho các chi đoàn thi kéo co Ngày25/3/2021 diễn ra trận đấu chung kết giữa hai chi đoàn 12A5 và 12A6 Kết quả lớp12A5 đã thắng Kết luận nào sau đây là đúng

A 12A5 kéo 12A6 một lực lớn hơn 12A6 kéo 12A5

B 12A5 kéo 12A6 một lực bằng 12A6 kéo 12A5

C 12A5 kéo 12A6 một lực lớn hơn 12A6 kéo 12A5

D 12A5 kéo 12A6 một lực có thể lớn hơn và cũng có thể bé hơn tùy thuộc tỉ

số khối lượng của hai đội

Trong cuộc kéo co trong không gian hai chiều Alex, Betty và Charles kéo mộtlốp xe ô tô Alex kéo với một lực F =220N A , Charles kéo với một lựcF =170N C HỏiBetty kéo một lực bằng bao nhiêu để chiếc lốp vẫn giữ nguyên chỗ cũ Biết các lựckéo đều nằm trên một mặt phẳng nằm ngang, hướng kéo của Alex và Betty hợpvới nhau một góc 137 0

Quan sát sợi dây kéo co một bạn học sinh thấy, người ta không dùng một sợi

to mà dùng nhiều sợi nhỏ bện lại với nhau Vì sao cần như vậy?

Để mọi người cùng tập trung, gây hưng phấn, ra sức cùng một lúc để lực kéotại một thời điểm là lớn nhất

Vào dịp kỷ niệm 90 năm ngày thành lập Đoàn thanh niên cộng sản Hồ ChíMinh, Trường THPT Triệu Sơn 4 đã tổ chức cho các chi đoàn thi kéo co Ngày25/3/2021 diễn ra trận đấu chung kết giữa hai chi đoàn 12A5 và 12A6 Kết quả lớp12A5 đã thắng Kết luận nào sau đây là đúng

A 12A5 kéo 12A6 một lực lớn hơn 12A6 kéo 12A5

B 12A5 kéo 12A6 một lực bằng 12A6 kéo 12A5

C 12A5 kéo 12A6 một lực lớn hơn 12A6 kéo 12A5

D 12A5 kéo 12A6 một lực có thể lớn hơn và cũng có thể bé hơn tùy thuộc tỉ

số khối lượng của hai đội

Câu hỏi 2

Trong trận kéo co hai đội tương tác với nhau theo định luật III Niu Tơn nên

độ lớn lực 12A5 kéo 12A6 một lực bằng 12A6 kéo 12A5

11

Trang 14

Để giải bài tập này học sinh cần có kiến thức về Định luật III Niu Tơn và sựcân bằng của chất điểm vì vậy bài này tôi đưa vào giảng dạy tiết tự chọn sau khihọc xong bài các định luật Niu Tơn

Bài Tập 5: ĐI BỘ

Đi bộ là hình thức di chuyển cơ bản và phổ biến của con người và các loạiđộng vật có chân, là hình thức di chuyển căn bản đơn giản và áp dụng nhiều trongđời sống xã hội con người

Câu hỏi 1: ĐI BỘ

Khi đi bộ chân của người đạp vào mặt đất để tiến về phía trước Hỏi lực làmngười tiến về phía trước là lực nào?

Trong bài hát chiếc gậy Trường Sơn có đoạn viết ” .Thanh niên quê tôi làmchiếc gậy hành quân, đặt cho tên gọi là chiếc gậy Trường Sơn, luyện cho đôi chânvượt đường xa không mỏi ” Em hãy nêu vai trò của chiếc gậy Trường Sơn

Trang 15

Một người đi bộ với 100 bước/phút để tập thể dục buổi sáng Người đó bắt đầuxuất phát lúc 5h đi đến vị trí cách nhà anh 1,5km và trở về nhà lúc 6h Hỏi chiềudài mỗi bước chân của người đó là bao nhiêu? Cho biết các bước đi đều đặn, trongquá trình đi không nghỉ.

Khi đi bộ chân ta tác dụng vào đất một lực ma sát nghỉ, theo định luật III NiuTơn đất sẽ tác dụng vào chân ta một lực ma sát nghỉ, lực này làm người tiến về phíatrước

Câu hỏi 2

Khi đi bộ hoặc hành quân, chân ta phải đạp vào mặt đất, đất sẽ tác dụng mộtphản lực làm cho ta đi được Động tác đó lập lại nhiều lần sẽ khiến cơ chân bị mỏi.Khi chống gậy, ta dùng tay ấn mạnh gậy về phía sau, mặt đất sẽ tác dụng vào đầugậy một phản lực hướng về phía trước và nó được truyền đến cơ thể chúng ta làm

ta dịch chuyển về phía trước Như vậy ta đã thay bớt hoạt động của chân bằng hoạtđộng của tay nên chân đỡ mỏi

Câu hỏi 3

Quãng đường đi được trong 1h là s=3km

Trong 1h người đó bước được 6000 bước

Chiều dài mỗi bước chân là 6000 0,5( )

Câu hỏi 1: TRỌNG LƯỢNG

Bằng kiến thức Vật lí em có hãy giải thích cơ chế hoạt động cân lò xo

Một quả nặng có trọng lượng p mg treo vào một lực kế Bằng cách nào đểlàm số chỉ của lực kế lớn hơn trọng lượng quả cân treo

13

Trang 16

Các nhà du hành vũ trụ làm việc và sinh hoạt trong trạng thái không trọnglượng, làm thế nào để các nhà du hành chuyển động?

Khi nói về những hiện tượng do sự quay của trái đất xung quanh trục của nógây ra Với mỗi nhận định sau, khoanh tròn Đúng/Không đúng

1 Một vật rơi tự do luôn lệch về phía Đông là do Trái Đất

tự quay theo chiều từ Tây sang Đông Đúng / Không đúng

2 Những con sông chảy theo hướng Bắc Nam thì bờ phía

3 Đảo Guy-am nằm ở gần xích đạo được chọn làm nơi đặt

bệ phóng của trung tâm vũ trụ Châu Âu vì nơi đó tốc độ dài

của nó lớn

Đúng / Không đúng

Khi một vật đặt trên cân lò xo, vật đó tác dụng vào lò xo một lực đúng bằngtrọng lực của nó Lực đó làm cho lò xo biến dạng và xuất hiện một lực đàn hồi cânbằng với trọng lực của vật Áp dụng điều kiện cân bằng ta có:

Nhận định 2: Không đúng vì tác dụng tự quay của Trái Đất nên nước sẽ dồn vềphía Đông nhiều hơn nên bờ phía Đông sẽ lở nhiều hơn bờ phía Tây

Nhận định 3: Đúng vì Trái Đất tự quay quanh mình với chu kỳ 24h, tất cả mọiđiểm đều có tốc độ góc như nhau, nhưng những nơi ở gần xích đạo sẽ có tốc độ dài

Trang 17

lớn do bán kính lớn, nên người ta chọn những địa điểm gần xích đạo để phóng vệtinh.

Để giải được bài tập này học sinh cần phải có kiến thức về lực hấp dẫn, trọnglực, lực hướng tâm, phương pháp động lực học Tôi đưa bài này giảng dạy trongbuổi học khối sau khi học xong bài lực hướng tâm

BÀI TẬP 7: HỆ MẶT TRỜI

[10]

Hệ Mặt Trời gồm có Mặt Trời ở trung tâm, khối lượng của Mặt Trời bằng1,989.1030 kg chiếm khoảng 99,86% khối lượng của hệ Mặt Trời Xung quanh MặtTrời có 8 hành tinh gồm: Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất, Sao Hỏa, Sao Mộc, SaoThổ, Sao Thiên Vương, Sao Hải Vương Bảng dưới đây cho biết thông số của một

số hành tinh trong hệ Mặt Trời:

Hành tinh

Khoảng cáchtrung bình tớiMặt Trời

Chu kỳ quayquanh MặtTrời

Chu kỳ tựquay

Khối lượng Đườngkính

Sao Thủy 57,9 (triệu km) 87,97 (Ngày) 58,7(Ngày) 3,3.1023(kg) 4878 (km)Sao Kim 108,2 (triệukm) 224,68(Ngày) 243(Ngày) 4,87.10) 24(kg 12104(km)Trái Đất 149,6 (triệukm) 365,25(Ngày) 24 (Ngày) 5,98.10) 24(kg 12756(km)Sao Hỏa 224,9 (triệukm) 686,98(Ngày) 24,6(Ngày) 6,42.10) 23(kg 6787 (km)Sao Mộc 778,3 (triệukm) 11,86 (Năm) 9,84 (h) 1,9.1027(kg) 142796(km)Sao Thổ 1427 (triệu km) 29,45 (Năm) 10,4 (h) 5,69.10) 26(kg 120660(km)Sao Thiên

Vương 2871 (triệu km) 84,04 (Năm) 17,9 (h)

8,68.1025(kg)

51118(km)Sao Hải

Vương

44971 (triệu

1,02.1026(kg)

48600(km)

Câu hỏi 1: HỆ MẶT TRỜI

15

Trang 18

Lực đóng vai trò quyết định để cho Mặt Trăng chuyển động xung quanh TráiĐất là lực nào?

A Lực hấp dẫn của Trái Đất tác dụng lên Mặt Trăng

B Lực hấp dẫn của Mặt Trời tác dụng lên Mặt Trăng

C Lực hấp dẫn của Mặt Trời và Sao Hỏa tác dụng lên Mặt Trăng

D Lực hấp dẫn của Trái Đất và Mặt Trời tác dụng lên Mặt Trăng

Nếu thả một vật rơi tự do ở gần bề mặt trên Trái Đất và trên Sao Hỏa thì ởhành tinh nào vật rơi nhanh hơn?

Trong tám hành tinh trong hệ Mặt Trời thì lực hấp dẫn của Mặt Trời tác dụnglên hành tinh nào là lớn nhất?

Người ta xây dựng lịch dương dựa vào quan sát chu kỳ quay của Trái Đấtxung quanh Mặt Trời Bằng kiến thức thực tế em hãy tìm chu kỳ quay của Trái Đấtxung quanh Mặt Trời?

Lực hút của Mặt Trời lên Mặt Trăng lớn hơn lực hút của Trái Đất lên MặtTrăng 2 lần Nhưng tại sao Mặt Trăng lại là vệ tinh của Trái Đất mà nó không phải

là hành tinh quay quanh Mặt Trời?

Câu hỏi 6: HỆ MẶT TRỜI: Vinasat -1 là vệ tinhviễn thông địa tĩnh đầu tiêncủa Việt Nam được phóng vào vũ trụ lúc 22 giờ 16 phút ngày 18 tháng 4 năm 2008.Hỏi vệ tinh Vinasat -1 bay ở độ cao nào, vận tốc bay của vệ tinh bằng bao nhiêu?

Lực hấp dẫn do Mặt Trời tác dụng lên các hành tinh và vệ tinh là lực làm chocác hành tinh và vệ tinh chuyển động quanh Mặt Trời, nhưng lực làm cho các vệtinh chuyển động xung quanh các hành tinh lại là lực hấp dẫn của các hành tinh lên

Hành tinh Khoảng cách tớiMặt Trời (triệu km) Khối lượng (kg)

Tỉ số 2

ht

m

r (kg/km2)

Trang 19

Như vậy ta có kết quả: Lực hút của Mặt Trời lên Sao Mộc là lớn nhất.

Câu hỏi 4

Vì mỗi năm có 365 ngày, cứ 4 năm ta lại có một năm nhuận, năm nhuận tháng

2 có 29 ngày, vì vậy chu kỳ của Trái Đất quanh Mặt Trời bằng 365,25 ngày

do Mặt Trăng và Trái Đất ở gần nhau nên r là như nhau nên gia tốc a

là gần như nhau, vì vậy Trái Đất và Mặt trăng tạo thành hệ hai thiên thể quay quanhkhối tâm chung và khối tâm này lại quay quanh Mặt Trời

Câu hỏi 6

Vệ tinh Vinasat -1 là vệ tinhviễn thôngđịa tĩnh tức là vệ tinh bay trong mặtphẳng xích đạo và đứng yên đối với Trái Đất Muốn vậy vệ tinh phải quay cùngchiều với Trái Đất với chu kỳ bằng 24h.Trong quá trình chuyển động của vệ tinhlực hấp dẫn đóng vai trò là lực hướng tâm nên ta có:

BÀI TẬP 8: TÀU

17

Trang 20

Tàu là phương tiện giao thông, gồm đầu tàu và các toa nối lại, tàu chạy trênđường sắt và được dùng để vận chuyển người, trang thiết bị hay các vật tư khác

Câu hỏi 1: TÀU

Em hãy giải thích tại sao lúc khởi động tàu lại khó khởi động hơn ô tô xemáy

Để khởi động một đoàn tàu hỏa chở hàng, trước tiên người lái tàu phải cho tàulùi lại rồi sau đó mới cài số tiến về phía trước Em hãy giải thích tại sao với phươngpháp này thì đoàn tàu dễ khởi hành hơn?

Vì sao muốn cho đầu tàu kéo được nhiều toa thì khối lượng đầu tàu phải lớn?

Bôi dầu mỡ có tác dụng giảm ma sát Em hãy giải thích tại sao người ta khôngbôi dầu mỡ cho các thanh ray đường sắt để giảm ma sát?

Theo định luật II Niu Tơn

Câu hỏi 3

Lực phát động có tác dụng kéo đoàn tàu đi là lực ma sát nghỉ do đường ray tácdụng lên các bánh xe phát động Muốn đầu tàu kéo được nhiều toa, lực phát độngphải lớn, lực phát động lại tỉ lệ thuận với khối lượng nên đầu tàu phải có khốilượng lớn

Trang 21

Câu hỏi 4 Nếu đường ray được bôi dầu thì lực ma sát giữa thanh ray và bánh xe

của đầu tàu sẽ giảm, sẽ xảy ra sự quay tại chỗ của bánh xe ở đầu tàu, không làmcho tàu chuyển động được

Cách chấm điểm đánh giá – xem phụ lục 2: HƯỚNG DẪN CHẤM.

2.4 Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với bản thân đồng nghiệp và nhà trường.

Để đánh giá sự hiệu quả và tính khả thi của đề tài trong dạy học hiện tại vàtrong tương lai, từ đó hướng tới việc mở rộng phạm vi áp dụng cho cả chương trìnhVật lý THPT tôi tiến hành thực nghiệm sư phạm đề tài Thực nghiệm sư phạm tiếnhành với học sinh hai lớp 10C1 và 10C2 của trường THPT Triệu sơn 4 năm học2020-2021 Đối tượng học sinh ở hai lớp này đều có học lực từ khá trở lên và cókết quả khảo sát môn Vật lý trước khi tiến hành thực nghiệm là gần như nhau

Cách tiến hành:

Tôi đưa hệ thống bài tập thiết kế theo hướng tiếp cận pisa giảng dạy ở lớp thựcnghiệm, các bài tập được thực hiện ở các tiết bài tập, tự chọn, dạy khối buổi chiều.giao bài tập về nhà, lớp đối chứng dạy hệ thống bài tập theo truyền thống Sau đó

so sánh kết quả học tập của học sinh ở lớp thực nghiệm 10C2 và lớp đối chứng10C1 Kết quả thu được như sau:

Đánh giá định tính:

Đối với lớp thực nghiệm: Học sinh rất hứng thú học tập, việc giải bài tập thiết

kế theo hướng tiếp cận pisa đã kích thích được tính sáng tạo và khả năng vận dụngkiến thức Vật lý để giải quyết vấn đề thực tế của các em, tạo ra bầu không khí họctập sôi nổi, thoải mái không nhàm chán, các em nắm vững kiến thức Vật lý sâu sắchơn Việc giải hệ thống bài tập này giúp các em rèn luyện được năng lực vận dụngkiến thức Vật lý vào giải quyết vấn đề thực tế qua đó giúp giáo viên đánh giá tốthơn học sinh về mặt năng lực, đây là vấn đề đổi mới đánh giá học sinh

Đối với lớp đối chứng: Giáo viên giảng dạy bình thường theo hệ thống bàitập truyền thống, lớp học chưa sôi nổi, các em cảm thấy nhàm chán, sợ giải nhữngbài toán mang nội dung toán học nhiều hơn Vật lý, học sinh tiếp nhận kiến thứcmột cách thụ động, do đó làm cho kết quả học tập còn hạn chế

Đánh giá định lượng:

Để đánh giá định lượng tôi cho học sinh làm hai bài kiểm tra với thời gian làmbài 30 phút, bài kiểm tra được thực hiện sau khi học xong chương động học vàchương động lực học ( Nội dung đề kiểm tra và hướng dẫn chấm được trích ở phầnmục lục) Bài kiểm tra được thực hiện ở cả hai lớp: lớp đối chứng và lớp thựcnghiệm, được chấm theo cách chấm của đánh giá pisa, kết quả điểm (được làmtròn) thống kê theo bảng sau:

19

Trang 22

Bảng thống kê kết quả điểm trung bình bài kiểm tra

Kết quả bài kiểm tra khảo sát của lớp thực nghiệm 10C2 cao hơn của lớp đối

chứng 10C1 nhiều Với lớp thực nghiệm các em không những giải đúng đáp số mà

còn phân tích hiện tượng Vật lý rất chuyên nghiệp

Từ đánh giá định tính và đánh giá định lượng trên, có thể rút ra kết luận rằng:

Đề tài có tính khoa học, hiệu quả cao, có thể vận dụng tốt trong dạy học

3 KẾT LUẬN

Bài tập Vật lý thiết kế theo hướng tiếp cận pisa có tác dụng giúp học sinh nắm

vững kiến thức, phát triển tư duy và rèn luyện một số kĩ năng như đọc hiểu văn

bản, sơ đồ, đồ thị, hoạt động hợp tác nhóm, góp phần đưa kiến thức Vật lý mà các

em học được vào thực tiễn, học sinh lớp đối chứng có hứng thú, say mê học tập, từ

đó góp phần nâng cao hiệu quả dạy học môn Vật lý ở trường THPT

Đề tài đã nghiên cứu được vấn đề sau:

- Xây dựng được hệ thống gồm 8 bài tập có định hướng giải thuộc chương 2

trong phần động lực học Vật lý 10

- Bài tập kiểm tra

- Mã hóa được tất cả các câu hỏi trong hệ thống bài tập đúng yêu cầu mã hóa

của pisa

Đề tài có thể sử dụng làm tài liệu tham khảo tốt cho giáo viên Vật lý và học

sinh THPT, có thể vận dụng tốt trong dạy học đại trà, bồi dưỡng học sinh khá giỏi,

thi chọn học sinh giỏi

Do trình độ và kinh nghiệm còn hạn chế nên đề tài không tránh khỏi những

thiếu sót Rất mong được sự đóng góp của các đồng nghiệp

Tôi xin chân thành cảm ơn!

XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG Thanh Hóa, ngày 10 tháng 5 năm 2021

Định dạng
Số trang	44
Dung lượng	764,72 KB