Xây dựng website hỗ trợ dạy học gải quyết vấn đề chương động học chất điểm vật lý 10 cơ bản trung học phổ thông

Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng website hỗ trợ dạy học giải quyết vấn đề chương“ Động học chất điểm‟‟vật lý 10 cơ bản một cách hợp lý thì sẽ phát huy được tính tích cực, tự lực của họ

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Mục tiêu của giáo dục trung hoc phổ thông nước ta đã được Luật Giáo dục xác định: “ Giáo dục trung học phổ thông nhằm giúp học sinh củng cố và phát triển những kết quả của giáo dục trung học cơ sở, hoàn thiện học vấn phổ thông và có những hiểu biết thông thường về kỹ thuật và hướng nghiệp, có điều kiện phát huy năng lực cá nhân

để lựa chọn hướng phát triển, tiếp tục học đại học, cao đẳng, trung cấp, học nghề hoặc

đi vào cuộc sống lao động‟‟.[21]

Để thực hiện mục tiêu trên, việc đổi mới PPDH phổ thông đã được nêu ra trong nghị quyết TW2- khóa VIII, chỉ thị số 27/2008/CT-BGD&ĐT của Bộ trưởng Bộ Giáo Dục & Đào tạo và Luật Giáo dục 2005

Nghị quyết TW2 - khóa VIII của Đảng ghi rõ: “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục và đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều và rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học Từng bước ứng dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy – học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học , tự nghiên cứu của học sinh, nhất là sinh viên đại học Phát triển mạnh phong trào tự học, tự đào tạo ”[3]

Chỉ thị 27/2008/CT-BGD&ĐT ngày 12 tháng 8 năm 2008 của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo về nhiệm vụ của toàn ngành trong năm học 2008 – 2009 đã nêu:

„„Năm học 2008-2009 là năm đẩy mạnh việc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học ‟‟.[1]

Thế kỷ XXI được nhận định là thế kỷ của nền kinh tế tri thức - Kỷ nguyên thông tin Công nghệ thông tin và truyền thông: Web, Internet/Intranet, multimedia, đã và đang mang lại những “cơ hội điện tử”, cung cấp các phương tiện chưa từng có để tiếp nhận, tích lũy và truyền thông tin Trong xu thế đó, vai trò của giáo dục, đặc biệt là giáo dục trung học phổ thông (THPT) trở nên hết sức quan trọng trong việc tạo điều kiện tối đa cho giáo viên (GV) khai thác sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông cho việc dạy của mình, hướng dẫn cho học sinh (HS) khai thác phục vụ cho việc tự

học, tự nghiên cứu của họ Người lao động trong xã hội ngày nay phải đáp ứng được nhu cầu mới phải vừa vững về chuyên môn vừa có khả năng tự nghiên cứu, sáng tạo, làm việc độc lập và học tập suốt đời

Hiện nay, tuy nhiều GV ở các Trường trung học phổ thông đã bắt đầu thay đổi phương pháp dạy học (PPDH) để HS học tập tích cực hơn, song việc sử dụng PPDH ở trường THPT của ta vẫn còn lạc hậu Phần lớn GV chỉ sử dụng phương pháp giảng bài truyền thống theo kiểu thông báo đồng loạt Giáo viên chỉ chú trọng tới việc thông tin đầy đủ những nội dung cần truyền đạt trong chương trình, cố gắng làm cho HS hiểu và nhớ bài giảng trên lớp, do vậy đã đặt người học vào trong thói quen thụ động, lắng nghe, ghi chép bài giảng và học thuộc lòng, ít có cơ hội động não

Trong những năm qua, nhiều phương pháp và hình thức tổ chức dạy học tích cực đã được nghiên cứu và vận dụng ở các góc độ khác nhau Ứng dụng những thành tựu của công nghệ thông tin trong dạy học rất được chú ý và tận dụng Trong đó, việc

sử dụng internet hỗ trợ dạy học với môi trường đa phương tiện góp phần quan trọng trong việc đổi mới PPDH, nâng cao thật sự hiệu quả giáo dục Cùng với các PPDH tích cực, công nghệ thông tin được xem là công cụ không thể thiếu của quá trình dạy học trong kỷ nguyên này Sử dụng PPDH giải quyết vấn đề ở các trường Trung học phổ thông bước đầu đang được quan tâm áp dụng Đây là một phương pháp rất có ý nghĩa trong việc cải tiến các phương pháp dạy học ở trường phổ thông Dạy học giải quyết vấn đề kết hợp với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin cho ta hình ảnh rõ nét nhất về việc đổi mới phương pháp theo tinh thần “dạy học hướng vào người học” Nếu sử dụng công nghệ thông tin hợp lý, biết tận dụng những lợi thế của môi trường đa phương tiện thì sử dụng phương pháp DHGQVĐ sẽ thiết thực và dễ dàng hơn

Với điều kiện thuận lợi của trường THPT Kỹ thuật như trường đã được trang bị trên 80 máy nối mạng internet, HS của trường có thể lên mạng miễn phí, khuôn viên trường có phủ mạng không dây (wireless) HS cũng được trang bị các kiến thức cơ bản

về tin học cũng như các thủ thuật tìm kiếm thông tin trên Internet Đặc biệt, lãnh đạo

nhà trường rất quan tâm, khuyến khích và tạo nhiều điều kiện để GV, HS ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học

Chương “Động học chất điểm‟‟ có nội dung khá trừu tượng và cũng rất lôi cuốn, hấp dẫn HS Nếu dạy nội dung chương này mà không khai thác những lợi thế của công nghệ thông tin và truyền thông thì khó kích thích sự tích cực, khơi dậy tiềm năng sáng tạo của các em

Xuất phát từ những lý do trên, tôi chọn đề tài nghiên cứu: “Xây dựng website hỗ trợ dạy học giải quyết vấn đề chương “Động học chất điểm‟‟ vật lý 10 cơ bản trung học phổ thông‟‟

2 Mục đích nghiên cứu

Xây dựng website hỗ trợ dạy học giải quyết vấn đề chương “Động học chất điểm‟‟ vật lý 10 cơ bản Trung học phổ thông nhằm nâng cao chất lượng dạy học bộ môn

3 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tƣợng

Dạy học giải quyết vấn đề trong dạy học Vật lý ở trường trung học phổ thông với sự hỗ trợ của website

- Phạm vi nghiên cứu

Đề tài chỉ nghiên cứu chương “Động học chất điểm” trong chương trình vật lý

10 cơ bản và tiến hành thực nghiệm ở Trường trung học phổ thông Kỹ Thuật Tỉnh Đồng Tháp

4 Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng website hỗ trợ dạy học giải quyết vấn đề chương“ Động học chất điểm‟‟vật lý 10 cơ bản một cách hợp lý thì sẽ phát huy được tính tích cực, tự lực của học sinh trong việc phát hiện và giải quyết vấn đề, góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lý ở trường trung học phổ thông

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Tìm hiểu lý thuyết dạy học giải quyết vấn đề

- Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc xây dựng website hỗ trợ dạy học giải quyết vấn đề trong dạy học vật lý

- Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa vật lý 10 cơ bản trung học phổ thông

- Xây dựng website hỗ trợ dạy học giải quyết vấn đề chương “Động học chất điểm‟‟ vật lý 10 cơ bản và hình thức tổ chức dạy học

- Thiết kế 4 giáo án dạy học chương “ Động học chất điểm” theo tinh thần dạy học giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của website

- Thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả của việc sử dụng website trong dạy học vật lý

6 Phương pháp nghiên cứu

6.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận

- Nghiên cứu các tài liệu về dạy học giải quyết vấn đề nhằm phát triển tính tích cực, tự học của học sinh trong các hoạt động học

- Nghiên cứu lý luận của việc sử dụng MVT và những ứng dụng của nó trong việc góp phần đổi mới PPDH và nâng cao chất lượng dạy học Vật lý ở Trường trung học phổ thông

- Nghiên cứu tài liệu về PTDH Vật lý, về ứng dụng MVT với Website trong dạy học vật lý và phần mềm hỗ trợ thiết kế Website

- Nghiên cứu nội dung, chương trình sách giáo khoa vật lý 10 cơ bản chương ”Động học chất điểm”

6.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

- Xây dựng một số phương án sử dụng phương pháp dạy học giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của website trong chương “Động học chất điểm‟‟

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm tra giả thuyết khoa học của đề tài

6.3 Phương pháp thống kê toán học

Sử dụng phương pháp thống kê mô tả và phân tích các kết quả thực nghiệm thu

được, từ đó đánh giá việc sử dụng phương pháp dạy học giải quyết vấn đề có sự hỗ trợ của website dạy học

7 Những đóng góp của đề tài

- Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lý luận của việc xây dựng website hỗ trợ dạy học

giải quyết vấn đề trong quá trình dạy học vật lý ở trường THPT

- Xây dựng được website hỗ trợ dạy học giải quyết vấn đề chương “Động học chất điểm‟‟ vật lý 10 cơ bản Trung học phổ thông

- Thiết kế được 4 giáo án dạy học chương “Động học chất điểm” vật lý 10 cơ bản theo tinh thần dạy học giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của website

- Kết quả chính của luận văn đã được viết trong bài báo khoa học với tên là

”Xây dựng website hỗ trợ dạy học giải quyết vấn đề chương ”Động học chất điểm” vật

lý 10 trung học phổ thông” Bài báo đã được thẩm định, biên tập và duyệt đăng trên Tạp chí Giáo dục

8 Cấu trúc luận văn

Chương 1: Cơ sở lý luận của đề tài

Chương 2: Xây dựng website hỗ trợ dạy học giải quyết vấn đề chương “ Động học chất điểm” vật lý 10 cơ bản

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Dạy học giải quyết vấn đề

1.1.1 Khái niệm về dạy học giải quyết vấn đề [ 10 ] [ 11]

Dạy học giải quyết vấn đề là một quan điểm dạy học nhằm phát triển năng lực

tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề của học sinh Học sinh được đặt trong một tình huống có vấn đề, thông qua việc giải quyết vấn đề đó giúp học sinh lĩnh hội tri thức, kỹ năng và phương pháp nhận thức

Dạy học giải quyết vấn đề là quá trình dạy học được giáo viên tổ chức phỏng theo quá trình nhận thức sáng tạo Vật lý, trong đó học sinh đóng vai trò nhà nghiên cứu (trong các điều kiện của dạy học) có sự giúp đỡ định hướng trực tiếp hoặc gián tiếp của giáo viên

Tư tưởng chủ đạo của phương pháp dạy học giải quyết vấn đề là đưa quá trình học tập của học sinh gần hơn với quá trình tìm tòi, phát hiện khám phá của chính các nhà khoa học Tuy nhiên, cần chú ý đến những điểm khác nhau căn bản giữa nhà Bác học và học sinh khi giải quyết vấn đề như động cơ hứng thú, nhu cầu về năng lực giải quyết vấn đề, về điều kiện và phương tiện làm việc

Theo V.A.Gruchetsky dạy học giải quyết vấn đề đòi hỏi phải có nhiều thời gian, nhưng thời gian bị mất đi trong những giai đoạn đầu của việc áp dụng phương pháp giải quyết vấn đề sẽ được đền bù khi mà tư duy độc lập của học sinh được phát triển đến mức đầy đủ

Theo V.Ôkôn có thể hiểu dạy học giải quyết vấn đề dưới dạng chung nhất là toàn bộ các hoạt động như tổ chức các tình huống có vấn đề, biểu đạt vấn đề, chú ý giúp đỡ những điều cần thiết để học sinh giải quyết vấn đề, kiểm tra cách giải quyết vấn đề đó và cuối cùng là lãnh đạo quá trình hệ thống hóa và có tri thức thu nhận được Dạy học giải quyết vấn đề có tác dụng phát huy hoạt động nhận thức tự chủ, tích cực của học sinh, giúp học sinh chiếm lĩnh được các kiến thức khoa học sâu sắc, vững chắc đồng thời đảm bảo sự phát triển trí tuệ trong quá trình học tập

PGS.TS Nguyễn Quang Lạc cho rằng: dạy học giải quyết vấn đề vận dụng cơ chế kích thích động cơ, tổ chức hoạt động cho học sinh và nâng cao vai trò chủ thể của học sinh trong hoạt động dạy lên rất cao Cơ chế được xây dựng từ các quan điểm triết học và tâm lí học về hoạt động nhận thức như sau: Giáo viên đặt ra cho học sinh bài toán vấn đề hay bài toán nhận thức Đó là bài toán có chứa đựng một hoặc một loạt các mâu thuẫn nhận thức, tức là mâu thuẫn trình độ kiến thức và kĩ năng đã có với yêu cầu tiếp thu kiến thức và kỹ năng mới Muốn giải quyết mâu thuẫn nhận thức này, học sinh phải biết vận dụng và biến đổi tri thức đã biết Nếu học sinh chỉ biết tái hiện tri thức cũ thì không thể giải quyết được các mâu thuẫn đó

Như vậy dạy học giải quyết vấn đề là một hình thức dạy học, trong đó học sinh được coi là các nhà “Khoa học trẻ” tự giác và tích cực tổ chức quá trình “xây dựng tri thức mới cho bản thân” Hoạt động đó diễn ra giống như hoạt động “Nghiên cứu khoa học” mặc dù kết quả của nó là tìm thấy những điều đã có trong khoa học, song lại là điều mới mẻ đối với học sinh Người giáo viên phải thực sự quan tâm đến nội dung khoa học mà học sinh đã xây dựng được lẫn phương pháp hoạt động của học sinh để đạt được điều đó

Dạy học giải quyết vấn đề không phải là một phương pháp dạy học cụ thể đơn nhất mà nó là một phương pháp dạy học chuyên biệt hóa, tức là một tập hợp nhiều phương pháp dạy học liên kết chặt chẽ với nhau và bổ sung cho nhau, trong đó phương pháp xây dựng bài toán Ơrixtic (tạo ra tình huống có vấn đề) giữ vai trò trung tâm chủ đạo, gắn bó với các phương pháp dạy học khác thành hệ thống toàn vẹn

Dạy học giải quyết vấn đề cũng không chỉ hạn chế ở phạm trù phương pháp dạy học, việc áp dụng, tiếp cận đòi hỏi phải có cải tạo cả nội dung cách tổ chức dạy học trong mối liên hệ thống nhất Riêng trong phạm vi phương pháp dạy học nó có khả năng thâm nhập vào hầu hết những phương pháp dạy học khác làm cho tính chất của chúng trở nên tích cực hơn Vì vậy dạy học giải quyết vấn đề cần được coi như tên gọi

để chỉ cơ sở của các phương pháp dạy học có khả năng kích thích học sinh tham gia vào hoạt động nhận thức một cách tích cực và liên tục dưới sự chỉ đạo của giáo viên

1.1.2 Hai đặc trƣng của dạy học giải quyết vấn đề

1.1.2.1 Vấn đề [24][ 11]

Khái niệm “Vấn đề” ở đây dùng để chỉ những nhiệm vụ nhận thức mà người học sinh không thể giải quyết được bằng những kinh nghiệm sẵn có, mà đòi hỏi họ phải có một suy nghỉ độc lập, sáng tạo và kết quả là sau khi giải quyết được vấn đề thì

họ thu nhận được kiến thức, kỹ năng kỹ xảo mới

Vấn đề là bài toán mà cách thức hình thành hay kết quả của nó chưa được học sinh biết trước, nhưng học sinh đã nắm được những kiến thức và kỹ năng xuất phát để

từ đó thực hiện việc tìm tòi kết quả đó hay cách thức hoàn thành bài làm Nói cách khác vấn đề là câu hỏi mà học sinh chưa biết câu trả lời, phải suy nghĩ tìm cách giải quyết Họ không thể đi theo một khuôn mẫu có sẵn, nghĩa là không thể dùng tư duy tái hiện đơn thuần để trả lời mà phải tìm tòi sáng tạo Trong họ có sẵn một phương tiện ban đầu để sử dụng thích hợp vào việc tìm ra nó

Trong vấn đề có yếu tố khách quan, có dẫn liệu xuất phát cho phép giải quyết vấn đề tìm ra lời giải Trong nó còn có yếu tố chủ quan học sinh phải sẵn sàng tiếp nhận vấn đề để giải quyết, câu hỏi mà học sinh đã biết trước lời giải đáp không phải là vấn đề, cũng không phải là vấn đề với những câu hỏi nào mà học sinh chưa biết lời giải đáp và cũng không có phương tiện để tìm ra câu trả lời

Khi học sinh tự giải quyết vấn đề trong học tập, học sinh sẽ gặp những khó khăn

và chính nó lại là nguyên nhân thúc đẩy hoạt động tư duy để vượt qua Như vậy “Vấn đề” trong dạy học giải quyết vấn đề chứa đựng mâu thuẫn về nhận thức, đó là mâu thuẫn giữa trình độ nhận thức và kỹ năng đã có với yêu cầu tiếp thu kiến thức và kỹ năng mới, chính mâu thuẫn này đã thúc đẩy hoạt động tư duy phát triển, kích thích học sinh giải quyết vấn đề Đó là động lực thúc đẩy sự thu nhận sáng tạo các kiến thức và

kỹ năng mới

Các dấu hiệu của vấn đề là: chứa tình huống có vấn đề, chủ thể đã được chuẩn

bị ở chuẩn mực nào đó để tìm tòi lời giải, có thể có nhiều cách giải

Vấn đề mà trong đó có nêu rõ các thông số và điều kiện giải có thể do bên ngoài

đặt ra cho học sinh, trong trường hợp này “Vấn đề” trở thành một bài toán nhận thức (bài toán vấn đề) Bài toán nhận thức là một vấn đề sẽ giải quyết được với những điều kiện hay thông số cho trước Bài toán có vấn đề khác “Vấn đề” ở chỗ trong bài toán có vấn đề phạm vi tìm kiếm lời giải được giới hạn rõ ràng “Vấn đề” trong nghiên cứu Vật

lý là một câu hỏi, một bài toán chưa có lời giải, xuất phát từ thực tiễn khoa học, kỹ thuật đời sống Đó là những hiện tượng mới, quá trình mới không thể lý giải được bằng các lý thuyết đã có; hoặc một câu hỏi tìm giải pháp cho một mục đích thiết thực nào

đó, hoặc một lý thuyết chưa trọn vẹn

Như vậy, mọi bài toán có vấn đề đều chứa đựng vấn đề và do đó đều chứa đựng tình huống có vấn đề, nhưng không phải bất kì tình huống có vấn đề nào cũng là bài toán nhận thức cả Các tình huống có vấn đề và vấn đề được thay đổi và phát triển như thế nào đấy thì mới có tính chất và hình thức một bài toán nhận thức

Ví dụ: Ta đã biết vật chuyển động dưới tác dụng của trọng lực (là một lực thế) thì cơ năng được bảo toàn, vậy vật chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi (cũng là một lực thế) cơ năng có được bảo toàn không? Vấn đề đặt ra là: Định luật bảo toàn cơ năng có tổng quát hay không? Chuyển hóa thành bài toán “Tính cơ năng toàn phần của vật chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi” Từ đó rút ra kết luận

Nội dung của một bài toán có vấn đề là một “Vấn đề” dựa trên cơ sở mâu thuẫn giữa cái đã biết với cái cần tìm, mâu thuẫn này sẽ được tìm ra nhờ một hệ thống hành động trí óc hay thực hành Toàn bộ những bài toán đều có nhiệm vụ đảm bảo chức năng chủ yếu của dạy học giải quyết vấn đề đã giúp học sinh lĩnh hội một cách sáng tạo nội dung giáo dưỡng và kinh nghiệm hoạt động tư duy

Tóm lại trong “Vấn đề” bao giờ cũng chứa đựng mâu thuẫn về nhận thức Lúc đầu mâu thuẫn đó còn mang tính khách quan, sau khi học sinh đã tiếp thu và ý thức được mâu thuẫn đó thì nó biến thành mâu thuẫn chủ quan và tồn tại trong ý nghĩ học sinh dưới dạng bài toán hay vấn đề bài tập

1.1.2.2 Tình huống có vấn đề [ 12 ]

a Khái niệm

Tình huống có vấn đề là tình huống mà trong đó mâu thuẫn khách quan nói trên được học sinh chấp nhận như một vấn đề học tập mà họ cần giải quyết và có thể giải quyết được với một số nổ lực hợp với khả năng của họ

Nhà Giáo dục Xô Viết Rubinstain đã khẳng định “Tư duy bắt đầu từ tình huống

có vấn đề”

Tình huống có vấn đề bao hàm trong nó yếu tố đặc trưng về tâm lý học Đó là

nó có tính mới lạ, tính không bình thường, có tác động kích thích tư duy học sinh Tư duy luôn bắt đầu từ một vấn đề hoặc một câu hỏi, từ sự ngạc nhiên hay nỗi băn khoăn, thắc mắc Sự lôi cuốn cá nhân vào quá trình tư duy được xác định bởi tình huống có vấn đề: quá trình này luôn luôn hướng tới việc giải quyết nhiệm vụ nào đó

Tình huống có vấn đề còn bao hàm trong nó yếu tố của cơ sở triết học Vấn đề nhận thức được định nghĩa như là mâu thuẫn giữa sự hiểu biết và không hiểu biết, nó chỉ được giải quyết bằng con đường tìm kiếm lời giải đáp cho những câu hỏi được nảy sinh ra

Trong quá trình dạy học, tình huống có vấn đề có vai trò hết sức to lớn Nó làm cho quá trình học tập của học sinh hoạt động tự lực trong sự phối hợp với tập thể lớp

và sự giúp đỡ hướng dẫn của giáo viên liên tiếp giải quyết những vấn đề do nhiệm vụ học tập đề ra Kết quả của quá trình giải quyết những vấn đề đó là học sinh chiếm lĩnh được kiến thức và phát triển năng lực của mình

Tình huống có vấn đề là tình huống trong đó xuất hiện mâu thuẫn nhận thức mà học sinh chấp nhận việc giải quyết nó như một nhiệm vụ học tập và sẵn sàng đem trí lực ra để giải quyết Kết quả là học sinh đã lĩnh hội được tri thức mới và phương pháp hoạt động mới Tình huống đó gây nên ở học sinh lòng mong muốn giải quyết được vấn đề, kích thích học sinh tư duy tích cực hướng vào việc tiếp thu những kiến thức mới, kỹ năng, kỹ xảo mới

Tình huống có vấn đề có những đặc điểm sau:

- Chứa đựng vấn đề (mâu thuẫn nhận thức) mà việc đi tìm lời giải đáp chính là

đi tìm kiến thức, kỹ năng, phương pháp mới

- Gây sự chú ý ban đầu, kích thích hứng thú, khởi động tiến trình nhận thức của học sinh Học sinh chấp nhận mâu thuẫn khách quan thành mâu thuẫn chủ quan

- Vấn đề cần giải quyết được phát biểu rõ ràng gồm cả những điều kiện đã cho

và mục đích cần đạt được Học sinh cảm thấy có khả năng giải quyết được vấn đề

b Các kiểu tình huống có vấn đề trong dạy học Vật lý

- Tình huống phát triển hoàn chỉnh:

Học sinh đứng trước một vấn đề chỉ mới được giải quyết một phần, một bộ phận trong một phạm vi hẹp cần phải tiếp tục phát triển, hoàn chỉnh, mở rộng thêm sang những phạm vi mới

Phát triển hoàn chỉnh vốn kiến thức cũng là con đường phát triển của khoa học Quá trình phát triển hoàn chỉnh kiến thức sẽ đem lại những kết quả mới (kiến thức mới,

kỹ năng mới, phương pháp mới) nhưng trong quá trình đó vẫn có thể sử dụng những kiến thức, kỹ năng, phương pháp đã biết

Ví dụ: Khi học về định luật Ôm đối với đoạn mạch gồm các điện trở thì cường

độ dòng điện chạy qua đoạn mạch gồm các điện trở tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch Vấn đề mới đặt ra là: mối quan hệ giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện trong một mạch điện kín gồm nguồn điện và điện trở nối liền giữa hai cực của nguồn điện như thế nào Để giải quyết vấn đề mới này học sinh được làm thí nghiệm khảo sát, dựng đồ thị từ đó rút ra được định luật Ôm cho toàn mạch

- Tình huống lựa chọn:

Học sinh đứng trước một vấn đề có mang một số dấu hiệu quen thuộc có liên quan đến một số kiến thức hay một số phương pháp giải quyết đã biết nhưng chưa chắc chắn là có thể dùng kiến thức nào, phương pháp nào để giải quyết vấn đề thì sẽ có hiệu quả Học sinh cần phải lựa chọn, thậm chí thử làm xem kiến thức nào, phương pháp nào có hiệu quả để giải quyết vấn đề đặt ra

Ví dụ: Ở lớp 10, khi nghiên cứu sự tương tác bằng va chạm giữa hai vật, một vấn đề mới được đặt ra là: liệu có đại lượng nào được bảo toàn trong quá trình tương tác không? Học sinh không thể trả lời ngay câu hỏi này nhưng học sinh cảm nhận được

rằng: đây là bài toán hai vật tương tác chuyển động, vậy có thể áp dụng các định luật Niutơn để giải quyết Mặt khác học sinh cũng đã biết phương án khảo sát chuyển động của các vật Như vậy có hai cách để giải quyết vấn đề trên.Việc lựa chọn cách giải quyết nào sẽ tùy thuộc vào tình hình lớp học và tình hình thiết bị của nhà trường Như vậy cách giải quyết vấn đề và kiến thức cần dùng khi giải quyết vấn đề là đã biết, nhưng kết quả đạt được là một định luật mới

Ở các lớp cuối cấp, học sinh đã biết khá nhiều kiến thức Vật lý và toán học nếu

có nhiều tình huống có vấn đề là tình huống lựa chọn

- Tình huống bế tắc:

Học sinh đứng trước một vấn đề mà trước đây chưa gặp một vấn đề tương tự Vấn đề cần giải quyết không có một dấu hiệu nào liên quan đến một kiến thức hoặc một phương pháp đã biết Học sinh bắt buộc phải xây dựng kiến thức mới hay phương pháp mới để giải quyết vấn đề Tình huống này thường gặp khi bắt đầu nghiên cứu một lĩnh vực kiến thức mới

Ví dụ: Khi bắt đầu nghiên cứu quang hình học, học sinh cần phải tìm quy luật

về đường truyền tia sáng khi đi qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt Trước đó học sinh chưa biết một kiến thức nào để xác định được mối quan hệ định lượng giữa góc tới với góc phản xạ và góc khúc xạ Cách giải quyết vấn đề duy nhất là phải làm thí nghiệm

Tuy nhiên, có làm thí nghiệm cũng khó có thể thấy góc tới và góc khúc xạ liên

hệ với nhau theo một hàm số Sin Để diễn tả quy luật đường truyền tia sáng qua mặt phân cách giữa hai môi trường còn phải xây dựng kiến thức mới là khái niệm chiết suất

- Tình huống “Tại sao?”

Trong nhiều trường hợp học sinh quan sát thấy một hiện tượng Vật lý nào đó xảy ra trái với những suy nghĩ thông thường, trái với những kiến thức mà học sinh đã biết hoặc chưa bao giờ gặp nên không biết dựa vào đâu mà lý giải Học sinh phải tìm xem nguyên nhân vì đâu lại có sự trái ngược đó, sự lạ lùng đó Để trả lời câu hỏi này,

cần phải xây dựng kiến thức mới Cũng có những trường hợp học sinh không thấy ngay mối liên quan giữa hiện tượng xảy ra với những kiến thức đã biết hoặc mới thoạt nhìn thấy hình như hiện tượng xảy ra trái với những điều đã biết, nhưng xét kỹ lại không có

gì trái cả, chỉ vì hiện tượng xảy ra phức tạp khiến cho ta nhầm lẫn

Ví dụ: Vào những ngày trời nắng đi trên đường nhựa thỉnh thoảng ta nhìn thấy mặt đường như có nước ở phía trước? Tại sao?

Trên đây là một số kiểu tình huống có vấn đề Việc phân chia như vậy chỉ mang tính chất tương đối và trên thực tế, một vấn đề cụ thể, một sự kiện cụ thể trong nghiên cứu lại đồng thời có sự tham gia của một vài tình huống có vấn đề thuộc các loại khác nhau

1.1.3 Các giai đoạn dạy học giải quyết vấn đề [15]

Có thể mô hình hoá các giai đoạn của dạy học giải quyết vấn đề theo sơ đồ:

Sơ đồ 1.1 Cấu trúc dạy học giải quyết vấn đề trong môn vật lý 1.1.3.1 Giai đoạn tạo tình huống có vấn đề

Đây là giai đoạn đặt học sinh vào tình huống có vấn đề Khâu đầu tiên của giai đoạn này là làm nảy sinh tình huống có vấn đề Nó có nhiệm vụ kích thích thần kinh hoạt động tạo cho học sinh một trạng thái hưng phấn cao độ, có nhu cầu hoạt động và

Tình huống có tiềm ẩn vấn đề

Phát biểu vấn đề - bài toán

Giải quyết vấn đề:

suy đoán, thực hiện giải pháp

Kiểm tra, xác nhận kết quả:

xem xét sự phù hợp của lý thuyết

Trình bày, thông báo, thảo luận, bảo vệ kết quả

Vận dụng tri thức mới để giải quyết nhiệm vụ đặt ra tiếp theo

có thái độ sẵn sàng lao vào công việc Nội dung hoạt động của giáo viên là tạo cho được “Vấn đề nhận thức” tức là tạo cho được mâu thuẫn khách quan giữa “cái đã biết

và cái cần tìm” sau đó “Cấy” mâu thuẫn khách quan vào trong tiến trình nhận thức của học sinh, tức là làm cho học sinh thấy được, cảm nhận được sự tồn tại hiển nhiên mâu thuẫn đó trên con đường học tập của chính họ Tiếp theo giáo viên phải khơi nguồn tìm lực ở học sinh để họ thấy họ đã có vốn liếng tri thức, chỉ cần họ cố gắng thì sẽ tự lực giải quyết được mâu thuẫn đó

Nội dung hoạt động của học sinh trong giai đoạn này là tiếp nhận “Bài toán nhận thức” tiếp nhận “Vấn đề” và chuyển sang trạng thái sẵn sàng tích cực hoạt động

Các biện pháp tạo tình huống có vấn đề :

- Tồn tại một vấn đề: Tình huống chứa đựng mâu thuẫn nhận thức đó là mâu thuẫn giữa trình độ kiến thức, kỹ năng, đã có với yêu cầu lĩnh hội kiến thức, kỹ năng mới

- Gợi nhu cầu nhận thức: trong tình huống có vấn đề học sinh cảm thấy cần thiết có nhu cầu giải quyết vấn đề

- Gợi niềm tin có thể nhận thức được: Nếu một tình huống cảm thấy nó vượt quá xa so với khả năng của mình thì họ cũng không sẵn sàng giải quyết vấn đề Cần làm cho học sinh thấy rõ tuy họ chưa có ngay lời giải đáp nhưng họ đã có một số kiến thức, kỹ năng liên quan đến vấn đề đặt ra và nếu họ tích cực suy nghĩ thì có nhiều hy vọng họ sẽ giải quyết được vấn đề đó

Việc tạo ra tình huống có vấn đề là cả một lĩnh vực của nghệ thuật sư phạm Cùng một nội dung, cùng một lớp học sinh nhưng nếu không có sự gia công sư phạm thì sẽ không thể đặt học sinh vào tình huống có vấn đề, do đó sẽ không tạo được động lực cho quá trình dạy học Nghệ thuật sư phạm tạo ra tình huống có vấn đề đòi hỏi giáo viên luôn biết cách kích thích tạo “Thế năng tâm lý tư duy”của học sinh

1.1.3.2 Giai đoạn giải quyết vấn đề

Mục đích của giai đoạn này là đưa học sinh vào con đường tự lực khai thác tri

thức, làm cho học sinh quen dần với phương pháp khoa học trong việc nghiên cứu giải

quyết vấn đề

Giai đoạn này rất quan trọng khi học sinh đã ở trạng thái tâm lý sẵn sàng tham gia hoạt động giải quyết “Bài toán nhận thức” giáo viên căn cứ vào đặc điểm nội dung bài toán ấy và điều kiện dạy học để lựa chọn cách định hướng hoạt động cho học sinh một cách thích hợp nhất

Cơ chế để giải bài toán nhận thức đã được đặt ra, thường bao gồm việc phân tích các dữ kiện đã cho, biến đổi chúng để có thêm dữ kiện dẫn xuất hoặc tìm thêm những dữ kiện nhỏ bổ sung (bằng cách tái hiện chọn lọc tri thức đã có) Cũng bao gồm việc phân tích các yêu cầu phải tìm, tách thành những yêu cầu trung gian và có thể tìm kiếm (nhờ các dữ kiện đã cho và các dữ kiện dẫn xuất) dữ kiện bổ sung từ những việc

đó mà ta có đủ tư liệu để giải quyết vấn đề, bằng cách cấu trúc lại bài toán nhận thức Thông thường thì bài toán này được chia thành những bài toán nhỏ trung gian Mỗi bài toán trung gian sẽ được đặt ra như một vấn đề, do đó học sinh liên tiếp được đặt vào tình huống có vấn đề Kết quả giải quyết bài toán này sẽ làm tiền đề tạo tình huống có vấn đề cho bài toán sau và là cơ sở để giải quyết nó Quá trình sẽ được tiến hành liên tục cho đến khi giải quyết xong bài toán nhận thức ban đầu

Nghệ thuật sư phạm của giáo viên sẽ giúp cho việc xây dựng tính chất chu trình trong nhận thức sáng tạo vật lý học Trong chu trình đó, ở giai đoạn này của dạy học giải quyết vấn đề thì các hoạt động học tập được xây dựng giả thuyết khoa học (Mô hình) và phương pháp kiểm định, hoàn thiện giả thuyết là rất quan trọng

1.1.3.3 Giai đoạn hợp thức hóa kiến thức

Kết thúc giai đoạn giải quyết vấn đề, học sinh tự tìm ra tri thức mới có thể trả lời cho câu hỏi đã đặt ra ở giai đoạn giải quyết vấn đề Thông qua quá trình hướng dẫn, gợi ý, định hướng của giáo viên mà học sinh sử dụng các phương pháp nhận thức giải quyết vấn đề như: nêu giả thuyết suy ra hệ quả lôgic, thực hiện thí nghiệm kiểm tra, xử

lý số liệu thí nghiệm, đánh giá kết quả để khái quát hóa rút ra kết luận, ghi nhận tri thức mới khi giáo viên kết luận vấn đề nghiên cứu, thông báo bảo vệ kết quả, hợp thức hóa kiến thức, kiến thức đó có thể là nội dung của một khái niệm, một định luật hay

một lý thuyết nào đó của vật lý học Trong giai đoạn này học sinh không chỉ ghi nhận nội dung kiến thức mới mà bao gồm cả kỹ năng mới, phương pháp mới

1.1.3.4 Giai đoạn củng cố vận dụng tri thức

Đây là giai đoạn cuối của quá trình dạy học giải quyết vấn đề Trong giai đoạn này người ta chú trọng nhiều đến việc cho học sinh vận dụng một cách sáng tạo các tri thức đã thu nhận được, tức là vận dụng để giải quyết những tình huống mới, khác với những tình huống đã gặp khi thu nhận kiến thức

Trong giai đoạn này cần phải đảm bảo các mặt sau:

- Tổng kết và hệ thống hóa tri thức mới đã xây dựng thông qua việc giải quyết vấn đề

- Hình thành phương pháp nhận thức một vấn đề khoa học cho học sinh, củng

cố niềm tin nhận thức cho họ

- Nêu vấn đề mới có liên quan đến tri thức vừa mới xây dựng được theo tinh thần tìm tòi nghiên cứu

Bước đầu tiên của giai đoạn này là cho học sinh giải quyết các nhiệm vụ đơn giản như những bài toán, những nhiệm vụ có tính chất mới mẻ, tức là yêu cầu học sinh vận dụng tri thức vào những tình huống mới, kể cả tình huống mới có tính công nghệ,

kĩ thuật

Như vậy, ở giai đoạn này học sinh vừa cũng cố được kiến thức một cách vững chắc với mức độ đa dạng phong phú của nó vừa được luyện tập giải quyết vấn đề mới

từ đó tư duy sáng tạo được phát triển

1.1.4 Điều kiện đảm bảo cho việc thực hiện dạy học giải quyết vấn đề [ 11 ]

- Nội dung tri thức khoa học (bao gồm cả kỹ năng, phương pháp) phải chứa dựng yếu tố mới mẻ mà trước khi giải quyết vấn đề học sinh chưa biết Tri thức ấy được xây dựng nên trong quá trình giải quyết vấn đề không thể chỉ bằng tư duy tái tạo

mà phải có sự nỗ lực của chủ thể vượt qua những “Vùng phát triển gần” do giáo viên đặt ra trong điều kiện của dạy học Vì vậy dạy học giải quyết vấn đề có thể thực hiện cho các loại bài học khác nhau Bài học xây dựng kiến thức mới, bài học bài tập Vật lý,

bài học thực hành Vật lý, bài tập ôn tổng kết hệ thống hóa kiến thức, bài học ngoại khóa…

- Thiết bị dạy học, thí nghiệm Vật lý hạt nhân của hành động kiểm tra, xác nhận giả thuyết, do vậy dụng cụ thí nghiệm là tiền đề vật chất quan trọng cho việc thực hiện dạy học giải quyết vấn đề

- Trình độ khoa học và kỹ năng sư phạm của giáo viên quyết định thành công của dạy học giải quyết vấn đề, trên cơ sở nhận thức sâu sắc nội dung Vật lý kết hợp với những kỹ năng sư phạm cần thiết, giáo viên xác định chính xác nội dung khoa học của bài học, phát biểu thành mệnh đề gọn, rõ ràng, từ đó xây dựng tình huống có vấn đề đặt học sinh trước câu hỏi nhận thức hấp dẫn ở tính thiết thực, bất ngờ, mới lạ,… dẫn dắt học sinh trước câu hỏi sáng tạo Vật lý Tài năng của giáo viên được thể hiện ở câu hỏi định hướng này

Căn cứ vào mức độ tìm tòi trong hành động của học sinh do câu hỏi định hướng đưa lại, có thể phân loại ba kiểu định hướng theo thứ tự từ thấp đến cao

- Định hướng tái tạo cụ thể: câu hỏi của giáo viên nhằm vào việc tái tạo ở học sinh từng hành động, thao tác cụ thể trước đó học sinh đã biết Đây là mức độ thấp nhất của sự tìm tòi Kiểu định hướng này đảm bảo được hiệu quả rèn luyện kỹ năng và đào tạo cơ sở cần thiết cho học sinh có thể thích ứng được với sự định hướng tìm tòi trong dạy học Các dạng câu hỏi hiện tượng (quá trình) này tương tự với hiện tượng (quá trình) nào đã biết? Vấn đề này có liên hệ với vấn đề nào tương tự? Làm thế nào để qui vấn đề này về vấn đề tương tự đã biết cách giải quyết?

- Định hướng khái quát chương trình hóa: câu hỏi của giáo viên nhằm vào việc giúp học sinh ý thức được đường lối khái quát hóa của việc tìm tòi giải quyết vấn đề,

sự định hướng được chương trình hóa theo các bước dự định hợp lý Đầu tiên là câu hỏi để học sinh tự lực tìm tòi giải quyết vấn đề đặt ra Nếu học sinh không đáp ứng được thì có sự giúp đỡ tiếp theo của giáo viên là sự phát triển định hướng khái quát ban đầu thu hẹp dần phạm vi phải tìm tòi sao cho vừa sức học sinh (là sự gợi ý chi tiết hóa, thêm câu hỏi khái quát ban đầu) Nếu học sinh vẫn không đáp ứng được thì chuyển dần

sang định hướng tái hiện từ việc hướng dẫn Angorit (Cho biết trình tự các hành động, thao tác) để theo đó học sinh tự giải quyết vấn đề Nếu học sinh vẫn không huy động đúng hành động, thao tác mong đợi thì thực hiện hướng dẫn tái tạo đối với mỗi hành động hoặc thao tác đó Các câu hỏi thường dùng: bài toán yêu cầu giải quyết vấn đề gì? Câu hỏi của bài toán? Đã biết những điều kiện gì? Dự đoán hiện tượng sẽ xảy ra như thế nào? Quá trình mô tả có thể chia thành các giai đoạn như thế nào? Mỗi giai đoạn có liên quan đến hiện tượng Vật lý nào? Định luật nào chi phối? Vì sao có dự đoán đó? Làm thế nào để kiểm tra dự đoán? Kết quả thí nghiệm có phù hợp với dự thảo không? Điều gì mới sinh ra được từ thí nghiệm này? Định hướng tìm tòi nghiên cứu sáng tạo: câu hỏi của giáo viên nhằm vào mục đích yêu cầu học sinh tự tìm tòi theo hai hướng hoặc xây dựng kiến thức mới hoặc đề xuất cách thức hoạt động thích hợp để giải quyết vấn đề Đây là mức độ cao nhất của yêu cầu tìm tòi sáng tạo ở học sinh thực hiện kiểu định hướng này là một việc không dễ dàng nó phụ thuộc vào tài năng sư phạm của giáo viên vào đối tượng học sinh vào chính nội dung khoa học của kiến thức

Định hướng khái quát chương trình hóa là kiểu định hướng trung gian, phát huy mặt ưu điểm của hai kiểu định hướng tái tạo và tìm tòi nghiên cứu, đồng thời cho phép thực hiện ở đa số đối tượng học sinh với nhiều kiến thức điển hình trong chương trình Vật lý phổ thông

Như vậy phương tiện quan trọng trong dạy học giải quyết vấn đề là hệ thống câu hỏi hành động nhận thức của học sinh Câu hỏi phải đạt được các yêu cầu sau:

- Yêu cầu về logic học: Diễn đạt chính xác về ngữ pháp sao cho thỏa mãn luật đồng nhất, nghĩa là đối tượng của câu hỏi phải rõ ràng, tránh tình trạng học sinh không xác định rõ đối tượng câu hỏi dẫn đến hỏi một đường trả lời một nẻo

- Yêu cầu về nội dung khoa học: câu hỏi phải đảm bảo câu trả lời đúng là dần từng bước giải quyết vấn đề đặt ra

- Yêu cầu về phương pháp dạy học: câu hỏi phải thực hiện được chức năng định hướng hành động nhận thức theo chu trình sáng tạo Vật lý nghĩa là phải đảm bảo câu trả lời đúng với hy vọng của giáo viên

1.1.5 Các mức độ của dạy học giải quyết vấn đề [ 11 ]

Các mức độ của dạy học giải quyết vấn đề

Tùy thuộc vào các mức độ tham gia của học sinh trong quá trình nghiên cứu giải quyết vấn đề, người ta chia dạy học giải quyết vấn đề thành ba mức độ khác nhau đó là:

- Mức độ một: trình bày nêu vấn đề

Giáo viên không giành hoàn toàn quyền chủ động truyền thụ tri thức, học sinh không đơn thuần tiếp thu bài giảng mà giáo viên có giành thời gian để tạo những tình huống gây sự chú ý, sự kích thích hoạt động thần kinh và dừng ở tốc độ đủ chậm để học sinh nhận ra “bài toán nhận thức”, thậm chí có sự suy ngẫm phương hướng giải quyết nhưng học sinh chỉ có cơ hội thực hiện các thao tác đó bằng tư duy ngôn ngữ thầm mà chưa được phép bộc lộ ý nghĩ bằng lời nói

Kiểu dạy học này có tác dụng duy trì sự chú ý theo dõi bài giảng nhờ đó học sinh hiểu được bài Nhưng học sinh chưa đóng được vai trò chủ thể của sự học theo ý nghĩa đầy đủ là chưa thực hiện các thao tác thực hành tư duy và về hoạt động ngôn ngữ cũng như chân tay trong học tập Vật lý Mặc dù khi dạy học giáo viên có dùng đến các phương tiện thực hành, nhưng học sinh chỉ mới được nghe, nhìn chứ không có cơ hội phát biểu, phê phán, trao đổi và không được sử dụng các phương tiện đó

- Mức độ hai: tìm tòi từng phần (tìm tòi một phần)

Ở mức độ này giáo viên không những phải đặt được học sinh vào tình huống có vấn đề mà còn đặt ra một số vấn đề để học sinh suy nghĩ và tự lực giải quyết, hay nói cách khác học sinh tham gia vào một số khâu của việc giải quyết vấn đề

Hình thức đơn giản nhất là đàm thoại có nêu vấn đề, mức cao hơn thì giao cho học sinh tham gia vào việc tính toán một số chi tiết, thực hiện một số thao tác thực hành Phức tạp hơn nữa là giao cho học sinh làm việc với tư liệu riêng, sau đó trình bày toàn bộ lập luận, cách giải quyết và kết quả giải quyết một công đoạn nào đó, có thể tổ chức học theo nhóm hoặc cả lớp

Sự cá thể hóa ở đây phải gắn với sự huy động cả tập thể lớp học cùng hoạt động trong sự cộng tác với giáo viên để giải quyết cùng một nhiệm vụ chung Sự chỉ đạo và hướng dẫn của giáo viên được thực hiện liên tục để học sinh gặp bế tắc là có thể nhận được sự gợi mở dẫn dắt theo tinh thần gợi vấn đề, gợi hướng đi

- Mức độ ba: tìm tòi sáng tạo (nghiên cứu, thiết kế sáng tạo trong học tập) Đây là mức độ cao nhất của dạy học giải quyết vấn đề Ở mức độ này thì sự tự lực của học sinh là chủ yếu, sự hướng dẫn và chỉ đạo của giáo viên chỉ có tính chất định hướng và ở tầm gián tiếp Do yêu cầu khá cao nên đòi hỏi phải nhiều thời gian và đầy đủ tư liệu học tập cho học sinh (Mức độ này thường chỉ thực hiện được khi giao cho học sinh những bài tập Vật lý sáng tạo kể cả bài tập thí nghiệm )

Hình thức dạy học ở mức độ này thường được tiến hành dưới dạng các bài tập thí nghiệm, các tiểu luận chuyên đề, các bài học được định hướng thiết kế Có thể giao cho mỗi học sinh một đề tài hoặc mỗi nhóm một đề tài

Ví dụ: Nghiên cứu thiết kế và lắp các mạch điện tử, các dụng cụ quang học… Một hình thức khác của mức độ này là nghiên cứu trong học tập, tức là sau khi học sinh đã ý thức được vấn đề đặt ra (do giáo viên hướng dẫn hoặc cao hơn là học sinh tự lực đề xuất được vấn đề) họ tự mình vạch kế hoạch tìm tòi, xây dựng giả thuyết, tìm ra cách kiểm tra giả thuyết, tiến hành quan sát thí nghiệm phân tích kết quả thí nghiệm, khái quát và rút ra kết luận…

Với những ưu điểm so với dạy học truyền thống khiến cho dạy học giải quyết vấn đề càng ngày được coi trọng, tuy nhiên bên cạnh những ưu điểm thì nó cũng còn bộc lộ những nhược điểm Vì vậy khi sử dụng phương pháp này giáo viên cần phải nắm được để từ đó có biện pháp khắc phục hoặc hạn chế

1.2 Website hỗ trợ dạy học giải quyết vấn đề

1.2.1 Một số khái niệm liên quan đến website

1.2.1.1 Internet [16]

Internet là sự kết nối của hệ thống các mạng máy tính thông qua các phương tiện viễn thông trên toàn thế giới như vệ tinh viễn thông, cáp quang, đường điện thoại

Khả năng truyền tải của những phương tiện này rất lớn, có thể chứa được nhiều loại thông tin như dữ liệu, hình ảnh, tiếng nói, hình ảnh động

1.2.1.2 Website dạy học

Sự phát triển mạnh mẽ của CNTT&TT đã có ảnh hưởng sâu sắc đến nhiều lĩnh vực hoạt động của con người Nói riêng trong giáo dục, một loạt các khái niệm mới đã xuất hiện và dần trở nên quen thuộc đối với mọi người Những khái niệm ấy cho đến nay hầu như vẫn chưa được định nghĩa một cách đầy đủ, chính xác và khoa học Trong các công trình nghiên cứu ứng dụng CNTT&TT vào giáo dục hay những sản phẩm của CNTT&TT dành cho giáo dục ở nước ta, các khái niệm ấy được dùng hoặc là như một tên gọi mặc nhiên, hoặc là đưa ra khái niệm chỉ dựa vào một vài đặc điểm, thuộc tính của nó mà chưa lột tả hết ngoại diên và nội hàm của khái niệm Đó cũng là điều dễ hiểu, vì rằng sự phát triển của khoa học Tin học có tính bùng nổ và chưa phải đã đạt đến đỉnh điểm Do đó, cùng với sự phát triển của Tin học, các khái niệm ấy cũng sẽ dần được hoàn thiện và chính xác hóa Hơn nữa, sẽ tồn tại những cách định nghĩa khác nhau nếu như dựa trên những căn cứ khác nhau

WWW (world wide web) là một dịch vụ thông tin mới nhất và hấp dẫn nhất trên Internet, nó dựa trên một kỹ thuật biểu diễn thông tin có tên gọi là “Siêu văn bản” (HyperText) Trên siêu văn bản, các từ được chọn có thể được mở rộng bất kỳ lúc nào

để cung cấp thông tin đầy đủ hơn về từ đó Sự mở rộng ở đây thực chất là chúng được liên kết tới các tài liệu khác (có thể là văn bản, hình ảnh, âm thanh hay tích hợp của chúng) chứa các thông tin bổ sung Thuật ngữ WWW được dùng để mô tả dự án và được công bố lần đầu tiên vào 8/1991 trên nhóm tin alt.hypertext Từ đó, nhiều nhà phát triển khai thác đã tham gia vào việc phát triển Web trên các hệ điều hành khác nhau Nói một cách chính xác thì WWW không phải là một hệ thống cụ thể mà là một tập hợp các công cụ tiện ích và các siêu giao diện (Meta Interface) giúp người sử dụng

có thể tạo ra các siêu văn bản và cung cấp cho những người sử dụng khác trên Internet,

ta gọi tắt là công nghệ Web Công nghệ Web cho phép truy cập và xử lý các trang dữ liệu đa phương tiện (Hypermedia) trên Internet Để xây dựng các trang thông tin đa

phương tiện như vậy, Web sử dụng một ngôn ngữ có tên là HTML (HyperText Markup Language) HTML cho phép đọc và liên kết các kiểu dữ liệu khác nhau trên cùng một trang thông tin

Như vậy, trang Web (web page) là trang tin trên mạng Internet Nội dung thông tin được diễn tả một cách sinh động bằng văn bản, đồ họa, ảnh tĩnh, ảnh động, phim,

âm thanh, tiếng nói…Mỗi trang Web được đánh dấu bằng một địa chỉ để phân biệt với các trang khác và giúp mọi người truy cập đến Bảng Web (Website) là tập hợp các trang web được liên kết lại với nhau xuất phát từ một trang gốc (Home page), hay còn gọi là trang xuất phát, trang đầu tiên Mỗi bảng Website có một địa chỉ riêng và đó cũng chính là địa chỉ của trang gốc hay trang xuất phát

Để thực hiện được việc truy nhập, liên kết các tài nguyên thông tin khác nhau theo kỹ thuật siêu văn bản, WWW sử dụng khái niệm URL (Uniform Resource Locator), đây là một dạng tên để định danh duy nhất cho một tài liệu hoặc một dịch vụ trong Web Cấu trúc của URL gồm các thành phần thông tin như: giao thức Internet được sử dụng, vị trí của server (domain name), tài liệu cụ thể trên server (path name)

và có thể có thêm các thông tin định dạng khác

Ví dụ: URL của một tài liệu Web

http: //www.elmvn.net /vincent/index.html

Trong đó: http (Hypertext Transfer Protocol) là một giao thức truyền thông sử dụng cho Web (Web còn có thể chấp nhận các giao thức Internet khác như ftp, gopher, WAIS,…) Với địa chỉ URL, Web cho phép truy nhập tới các tài nguyên thông tin từ các dịch vụ khác của Internet ở trên Server khác nhau

Xuất phát từ khái niệm của Website ở trên, ta có thể hiểu Website dạy học là một PTDH (dưới dạng phần mềm trên máy tính), được tạo ra bởi các siêu văn bản (là các tài liệu điện tử như bài giảng, Sách giáo khoa, Sách giáo viên, Sách bài tập,,…) trên đó bao gồm một tập hợp các công cụ tiện ích và các siêu giao diện (trình diễn các

Giao Domain name của Tài liệu trên Server

thông tin Multimedia: văn bản, âm thanh, hình ảnh), để hỗ trợ việc dạy và học, cung cấp cho những người sử dụng khác trên mạng các máy tính [17]

1.2.2 Những định hướng sư phạm của việc sử dụng website hỗ trợ dạy học giải quyết vấn đề [20]

1.2.2.1 Sử dụng Website tạo môi trường tương tác để người học làm quen với MVT và Internet

Những công cụ đào tạo đa truyền thông và phương pháp mô phỏng tương tác của hệ thống Hypermedia đã tạo ra cho Web những khả năng đáp ứng các yêu cầu của người sử dụng Những phương pháp học tập thành nhóm trên mạng làm cho người học năng động hơn, có tác động qua lại tích cực hơn Vai trò của GV hướng dẫn là rất quan trọng, mỗi GV phụ trách một nhóm HS phân theo lớp HS thực hành và thực hiện các hoạt động của lớp học dưới sự hướng dẫn của GV nhưng với hình thức liên lạc, trao đổi thông tin với nhau một cách chủ động thông qua thảo luận hoặc trao đổi thông qua Internet

1.2.2.2 Sử dụng Website như công cụ hỗ trợ giảng dạy

GV có thể sử dụng trang web trình bày bài giảng với những tính năng đa phương tiện (văn bản, âm thanh, hình ảnh,…) làm cho bài giảng sinh động hơn Những hiện tượng khó quan sát, những TN khó thực hiện do các lý do kỹ thuật và tài chính,

GV có thể đưa ra các đoạn băng hình vào Web để giúp người học tiếp cận với các phương tiện hiện đại mà với điều kiện của một trường phổ thông, thậm chí các trường đại học trong nước khó thể thực hiện được Thông qua Web, GV cũng có thể kiểm soát việc học tập của người học qua những lần truy cập vào trang Web, hoặc các phần mềm kiểm tra trên Web

1.2.2.3 Sử dụng Website như công cụ hỗ trợ học tập

Qua việc xây dựng trang web học tập một nội dung, một chương, thậm chí cả chương trình học một môn học Người học tự học tập thông qua web với các trình tự giảng dạy được lập sẵn hoặc người học làm việc với máy tính có sự trợ giúp của GV, giúp cho người học có thói quen học tập tự chủ Thông qua các trang web kiểm tra,

người học còn có thể tự đánh giá khả năng của mình Ngoài ra, người học còn học được cách điều khiển web, đây cũng là một yếu tố quan trọng trong việc truy tìm thông tin trên Internet của HS – SV mà sẽ được sử dụng rộng rãi trong tương lai

1.2.2.4 Sử dụng Website nhƣ công cụ quản lý học tập

Các chương trình ứng dụng có khả năng kiểm soát việc sử dụng web của HS –

SV (ví dụ: các chương trình kiểm tra việc truy cập web, kiểm tra và lưu trữ kết quả,…) Các ứng dụng trên Web có khả năng cung cấp thông tin chọn lọc, chính xác, khách quan góp phần tạo nên những quyết định kịp thời, đúng đắn Điều này càng trở nên quan trọng hơn khi lượng thông tin ngày càng lớn, phức tạp và vượt quá khả năng bao quát của GV

1.2.3 Quy trình xây dựng website hỗ trợ dạy học giải quyết vấn đề

Khi xây dựng Website, đầu tiên là xác định rõ mục đích sư phạm của Website, lập

kế hoạch cẩn thận, lựa chọn công cụ xây dựng Website thích hợp và có một chiến lược cụ thể mới đảm bảo sự thành công của Website

Quy trình xây dựng Website thường phải trảiqua các giai đoạn sau:

 Lập kế hoạch

Xác định mục tiêu sư phạm của trang Web, thu thập và phân tích thông tin, xác định nội dung và phạm vi của Website, lựa chọn công cụ và trình duyệt, xây dựng hoặc thu thập các Video, hình ảnh cần thiết

 Xây dựng và phát triển Website

Mỗi một Website đều có những thách thức riêng, nói chung quy trình phát triển Website đều qua các giai đoạn sau:

 Định nghĩa site Giai đoạn này là giai đoạn xác định phạm vi nội dung Website, xác định công nghệ và tính năng tương tác cần thiết để đáp ứng được mục tiêu đề ra

Lập kế hoạch Xây dựng và phát triển Website Bảo trì

Hình 1.1 Sơ đồ quy trình thiết kế Website

Đối với các Website dạy học, giai đoạn này còn phải xác định phương pháp sư phạm áp dụng cho Website, lựa chọn phương tiện phù hợp tự động hoá quá trình dạy học Các câu hỏi đặt ra:

- Làm thế nào để tạo tiền đề để xuất phát, gợi động cơ kích thích?

- Nội dung kiến thức nào cần nhấn mạnh khi xây dựng nội dung kiến thức mới?

- Phương thức nào giúp ôn tập, củng cố?

- Bằng cách nào để kiểm tra, đánh giá?

 Thiết kế cấu trúc Website Cấu trúc Website là toàn bộ cấu trúc liên kết giữa các trang Web, cách tổ chức Website Cấu trúc nội dung Website có phù hợp với phương pháp đã nêu ra hay không? Phụ thuộc vào các công đoạn: phân đoạn thông tin thành các trang riêng lẻ, lựa chọn các tương tác cần thiết giúp người sử dụng dễ dàng khai thác Website, lựa chọn các ngôn ngữ lập trình cần thiết để thể hiện các tương tác đó, phác thảo thiết kế đồ họa thiết kế các trang Web

 Xây dựng Website Giai đoạn này bắt đầu sử dụng các công cụ xây dựng Website Các công việc bắt đầu

từ thiết kế các trang riêng lẻ, thực hiện theo chiến lược xây dựng Website đã nêu ra, áp dụng chiến lược cho toàn bộ site Các công cụ càng mạnh thì càng cho phép quản lý cấu trúc của site càng tốt hơn, việc đó sẽ thuận lợi cho việc tạo các siêu liên kết (hyperlink), ngoài ra khả năng sử dụng tính đa phương tiện (âm thanh, hình ảnh, video,…) của ứng dụng là điều hết sức quan tâm khi lựa chọn công cụ xây dựng Website

 Thực nghiệm, đánh giá và ứng dụng Website Thực nghiệm Website cho các đối tượng cụ thể, thu thập số liệu điều tra và rút ra đánh giá, rút kinh nghiệm, sửa đổi, hoàn chỉnh Website và triển khai ứng dụng

 Bảo trì: bổ sung, sửa chữa, cập nhật Website

1.2.4 Thiết kế site

Thiết kế Site quyết định cho việc tổ chức thông tin của Website Các nhà tâm lý học đã nhận thấy rằng, hầu hết mọi người chỉ có thể nhớ từ 4 đến 7 đoạn thông tin

riêng biệt trong khoảng thời gian ngắn Những mẫu tin nhỏ, rời rạc dễ nắm bắt và thao tác dễ hơn những thông tin dài và khó phân biệt Các bước tổ chức thông tin như sau:

- Chia nội dung thành những thành phần hợp lý

- Thiết lập hệ thống phân cấp mức độ quan trọng giữa các phần

- Dùng hệ thống phân cấp đó xây dựng quan hệ giữa các phần

- Thiết kế Site theo cấu trúc thông tin đó

- Tích các chức năng của hệ thống và tính thẩm mỹ

Trong việc thiết lập Site, bước quan trọng nhất chính là tổ chức thông tin, giúp ích cho việc thiết kế từng trang của Site và quyết định sự thành công của Site Một bảng mục lục tổ chức tốt sẽ trở thành công cụ định hướng, đem lại cho người sử dụng cái nhìn tổng quan về tổ chức của thông tin được trình bày [7]

Những cấu trúc thông tin cơ bản:

- Cấu trúc tuần tự: Cách tổ chức thông tin đơn giản nhất là sắp xếp chúng

theo tuần tự, trật tự này có thể tuân theo thời gian hoặc là một loạt chủ đề được sắp xếp hợp lý từ tổng quát đến cụ thể, các liên kết duy nhất là những liên kết hỗ trợ đường dẫn tuyến tính (Hình 1.2)

Hình 1.2 Cấu trúc tuyến tính

- Cấu trúc lưới: Lưới là một cách hữu hiệu để tạo mối tương quan giữa các

biến số (ví dụ: một chiều là thời gian, một chiều là các thông tin sắp xếp theo một số chuẩn), các trang web như cẩm nang, danh sách khóa học phù hợp nhất cho tổ chức theo dạng lưới Để thành công, các khối đơn lẻ trong một khung lưới phải có cấu trúc đồng bộ về chủ đề chính các cấp chủ đề phụ, đồng thời phải làm cho đọc giả phải hiểu được toàn bộ cấu trúc Các chủ đề sắp xếp theo dạng lưới thường không được phân cấp theo mức độ quan trọng Sơ đồ tổng quan đồ họa rất hữu dụng cho các Website dạng lưới để định hướng người sử dụng (Hình 1.3)

Hình 1.3 Cấu trúc lưới

- Cấu trúc phân cấp: Cấu trúc phân cấp được tổ chức quanh một trang chủ,

cấu trúc này làm cho người sử dụng dễ hiểu toàn bộ cấu trúc site Tổ chức hệ thống phân cấp đòi hỏi phải có nguyên tắc và phương pháp phân tích nội dung mới hữu dụng (Hình 1.4)

Hình 1.4 Cấu trúc phân cấp

- Cấu trúc mạng: Cấu trúc này phát triển các liên kết dày đặc cả trong site lẫn

site khác Nó cho phép người sử dụng tổ chức trang theo phong cách độc đáo, khai thác tối đa sức mạnh của các liên kết Tuy nhiên, cấu trúc này làm cho người sử dụng khó

dự đoán được các nội dung tiếp theo Website này chỉ phù hợp với những site có quy

mô nhỏ và trong những site có mục đích giáo dục cao hoặc những site cho người sử dụng có kinh nghiệm tìm kiếm hoặc bổ sung kiến thức và không tập trung về một chủ

đề nào.(Hình 1.5)

Trang chủ (Home)

Hình 1.5 Cấu trúc mạng

1.2.5 Các tiêu chí đánh giá website hỗ trợ dạy học giải quyết vấn đề

Qua thực tiễn xây dựng và sử dụng Website dạy học, theo chúng tôi các tiêu chí

để đánh giá chất lượng của một Website hỗ trợ DHGQVĐ chương “Động học chất điểm” gồm có: [17]

Các tiêu chí về mặt khoa học: Tiêu chí này thể hiện ở tính chính xác về nội dung khoa học chứa đựng trong Website Các nội dung trong Website phải đáp ứng tính đa dạng phong phú (tài liệu học tập và các tài liệu tra cứu), phù hợp với chương trình đào tạo, kiến thức và khả năng tiếp thu của người học Các thuật ngữ khoa học, các khái niệm, định nghĩa… phải chính xác và nhất quán với giáo trình hiện hành, các nội dung trong Website phải nhằm thực hiện mục đích dạy học đề ra

Các tiêu chí về LLDH: Website dạy học phải thực hiện được các chức năng LLDH mà phần mềm đảm nhận, phải thực hiện đầy đủ các giai đoạn của QTDH, từ khâu củng cố trình độ xuất phát, hình thành tri thức mới, ôn tập, hệ thống hoá kiến thức cho đến kiểm tra đánh giá kiến thức của người học Có sự phối hợp giữa lý thuyết, thực tiễn và các PPDH với sự hỗ trợ của Website Tính chuẩn mực trong Website cho phép

GV chủ động về kiến thức và phương pháp tổ chức lớp học Các BGĐT trong Website

hỗ trợ DHGQVĐ chương “Động học chất điểm” phải thể hiện được tiến trình của một giờ học

Các tiêu chí về mặt sư phạm: Website hỗ trợ DHGQVĐ chương “Động học chất điểm” phải thể hiện được tính ưu việt về mặt tổ chức DH so với hình thức lớp - bài truyền thống Tính ưu việt của Website DH so với các phần mềm DH khác là khai thác triệt để khả năng hỗ trợ, truyền tải thông tin đa dạng, trực quan hoá các hiện tượng, quá

trình Vật lý, kích thích động cơ học tập, tính tích cực và khả năng sáng tạo của người học Thông qua việc trình bày kiến thức một cách trực quan, dễ hiểu với các chương trình mô phỏng giúp người học đào sâu nội dung học tập Các tài liệu trong Website phải giúp người học khắc sâu kiến thức đã lĩnh hội, rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, mở rộng nội dung kiến thức đã học và đi sâu vào bản chất vấn đề nghiên cứu

Các tiêu chí về mặt kỹ thuật: Giao diện trên màn hình thân thiện, cấu trúc site rõ ràng, các đối tượng phải được sắp xếp hợp lí phù hợp với tiến trình của một giờ học, có

hệ thống liên kết, điều hướng và chỉ dẫn rõ ràng Khả năng tương tác, cập nhật thông tin nhanh chóng, thuận tiện, chính xác và thể hiện được tính mở Việc sử dụng các tương tác âm thanh, màu sắc phải khéo léo, không nên lạm dụng khả năng trình diễn thông tin dưới dạng hình ảnh của máy tính Đặc biệt Website phải dễ sử dụng, phần mềm thiết kế ổn định và có khả năng thích ứng cao với các thế hệ máy tính và các hệ điều hành

1.3 Kết luận chương 1

Trong chương 1, chúng tôi đã phân tích tính tích cực nhận thức cũng như các biện pháp để phát triển tính tích cực trong hoạt động nhận thức của HS, cơ sở khoa học của việc sử dụng MVT với Website hỗ trợ DHGQVĐ chương “Động học chất điểm”, phân tích những ưu điểm và hạn chế khi sử dụng Website vào DH nói chung và DH vật

lý nói riêng cũng như đã tìm hiểu các công cụ để thiết kế Website DH, qua đó cho thấy việc xây dựng Website hỗ trợ DHGQVĐ chương “Động học chất điểm” với sự hỗ trợ của MVT là hoàn toàn hợp lý, phù hợp với các cơ sở lý luận cũng như cơ sở thực tiễn

Qua những kết quả nghiên cứu ở chương 1, chúng tôi cho rằng việc xây dựng Website hỗ trợ DHGQVĐ chương “Động học chất điểm” sẽ đáp ứng được yêu cầu cơ bản của QTDH, tạo ra môi trường DH khá lý tưởng với đặc tính tương tác mạnh với các luồng thông tin thuận nghịch được đảm bảo liên thông ở mức độ cao, phù hợp với việc triển khai, vận dụng các PPDH tích cực theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS

Sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ máy tính với hệ thống đa phương tiện đã

cơ bản khắc phục những nhược điểm trước đây trong việc ứng dụng MVT vào DH Những thành tựu đó càng khẳng định tính hiện thực và khả thi của việc ứng dụng CNTT và truyền thông vào công tác giáo dục - đào tạo

Những ý tưởng đã trình bày ở chương 1 sẽ được vận dụng vào việc xây dựng Website hỗ trợ DHGQVĐ chương “Động học chất điểm ” sau đây

CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG WEBSITE HỖ TRỢ DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

CHƯƠNG “ ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÝ 10 CƠ BẢN

2.1 Nội dung kiến thức và những kỹ năng trong chương “Động học chất điểm” 2.1.1 Mục tiêu dạy học của chương “ Động học chất điểm’’

Trong dạy học, việc xác định mục tiêu dạy học của bộ môn nói chung và mục tiêu dạy học của từng chương, từng bài học nói riêng đóng vai trò rất quan trọng, nó quyết định hiệu quả của quá trình dạy học Sau đây là mục tiêu dạy học của chương

“Động học chất điểm”

a Kiến thức

- Nêu được chuyển động, chất điểm, hệ quy chiếu, mốc thời gian, vận tốc là gì

- Nhận biết được đặc điểm về vận tốc của chuyển động thẳng đều

- Nêu được vận tốc tức thời là gì

- Nêu được ví dụ về chuyển động thẳng biến đổi đều (nhanh dần đều, chậm dần đều)

- Viết được công thức tính gia tốc

t

v a

của một chuyển động biến đổi

- Nêu được đặc điểm của vectơ gia tốc trong chuyển động thẳng nhanh dần đều, trong chuyển động thẳng chậm dần đều

- Viết được công thức tính vận tốc vt = v0 + at, phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều x = x0 +v0t +

2

1

at2 Từ đó suy ra công thức tính quãng đường đi dược

- Nêu được sự rơi tự do là gì Viết được các công thức tính vận tốc và quãng đường đi được của chuyển động rơi tự do Nêu được đặc điểm về gia tốc rơi tự do

- Phát biểu được định nghĩa của chuyển động tròn đều Nêu được ví dụ thực tế

về chuyển động tròn đều

- Viết được công thức tính độ dài và chỉ được hướng của vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều

- Viết được công thức và nêu được đơn vị đo tốc độ góc, chu kì, tần số của chuyển động tròn đều

- Viết được hệ thức giữa tốc độ dài và tốc độ góc

- Nêu được hướng của gia tốc trong chuyển động tròn đều và viết được công thức tính gia tốc hướng tâm

b Kĩ năng

- Xác định được vị trí của một vật chuyển động trong một hệ quy chiếu đã cho

- Lập được phương trình chuyển động x = x0 + vt

- Vận dụng được phương trình x = x0 + vt với chuyển động thẳng đều của một hoặc hai vật

- Vẽ được đồ thị tọa độ của chuyển động thẳng đều

- Vẽ được đồ thị vận tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều

- Giải được bài tập đơn giản về chuyển động tròn đều

- Xác định được gia tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều bằng thí nghiệm

2.1.2 Nội dung kiến thức chương “ Động học chất điểm’’

2.1.2.1 Nội dung khoa học

a Phương pháp nghiên cứu chuyển động

- Để xác định vị trí một chất điểm chuyển động, ta phải chọn một vật mốc (coi

là đứng yên) và gắn vào nó một hệ tọa độ với mốc O gọi là gốc tọa độ

- Để xác định các khoảng cách thời gian và các thời điểm, ta phải dùng một đồng hồ và chọn một thời điểm làm gốc thời gian

- Một vật mốc có gắn một hệ tọa độ với một gốc tọa độ và một đồng hồ với một

gốc thời gian hợp thành một hệ quy chiếu Muốn nghiên cứu chuyển động của một vật, phải xác định rõ ta nghiên cứu nó trong hệ quy chiếu nào

b Chuyển động thẳng đều

tb

sv

t

Tốc độ trung bình cho biết mức độ nhanh, chậm của chuyển động

- Chuyển động thẳng đều là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng và có tốc

độ trung bình như nhau trên mọi quãng đường

- Trong chuyển động thẳng đều, quãng đường đi được s tỉ lệ thuận với thời gian chuyển động t: s = vtbt = vt

- Phương trình của chuyển động thẳng đều: x    x0 s x0  vt

- Đồ thị tọa độ - thời gian: Là một đường thẳng xiên góc xuất phát từ điểm (x0, O)

Hình 2.1a Hình 2.1b

Chuyển động cùng chiều Chuyển động ngược chiều

dương của trục tọa độ dương của trục tọa độ

- Đồ thị vận tốc – thời gian: Là một đường thẳng song song với trục thời gian

Thời gian chuyển động

c Chuyển động thẳng biến đổi đều

- Độ lớn của vận tốc tức thời: s

v t





 (  s, trất nhỏ) Khi nói vận tốc của vật tại vị trí hoặc thời điểm nào đó, ta hiểu đó là vận tốc tức thời

- Vectơ vận tốc tức thời của một vật tại một điểm là vectơ có gốc tại vật chuyển động, có hướng của chuyển động và có độ dài tỉ lệ với độ lớn của vận tốc tức thời theo một tỉ lệ xích nào đó

- Trong chuyển động thẳng biến đổi đều, độ lớn của vật tốc tức thời hoặc tăng đều, hoặc giảm đều theo thời gian

+ Chuyển động thẳng có độ lớn của vận tốc tức thời tăng đều theo thời gian gọi

là chuyển động thẳng nhanh dần đều

+ Chuyển động thẳng có độ lớn của vận tốc tức thời giảm đều theo thời gian gọi là chuyển động thẳng chậm dần đều

- Gia tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều: Là đại lượng xác định bằng thương số giữa độ biến thiên vận tốc  v và khoảng thời gian vận tốc biến thiên  t

v a t

+ Vectơ gia tốc trong chuyển động thẳng chậm dần đều ngược chiều với vectơ vận tốc

Hình 2.3b

 Chuyển động thẳng nhanh dần đều: v0, v và a cùng dấu

 Chuyển động thẳng chậm dần đều: v0, v và a ngược dấu

- Vận tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều: v  v0  at

+ Tốc độ trung bình trong chuyển động thẳng biến đổi đều: 0

Hình 2.4a Hình 2.4b

Chuyển động thẳng nhanh dần (v > v0) Chuyển động thẳng chậm dần (v < v0)

- Quãng đường trong chuyển động thẳng biến đổi đều

2 0

v

 Có phương thẳng đứng

 Có chiều từ trên xuống dưới

 Là chuyển động thẳng nhanh dần đều

O

x0 x

O

- Tốc đo ätrung bình = Đo ädài cung tròn mà vật đi được

Thời gian chuyển động

+ Tốc độ gĩc của chuyển động trịn là đại lượng đo bằng

gĩc mà bán kính OM quét được trong một đơn vị thời gian

Tốc độ gĩc của chuyển động trịn đều là đại lượng khơng đổi

t



 

 Đơn vị đo tốc độ gĩc là: rad/s Hình 2.7

+ Chu kì T của chuyển động trịn đều là thời gian để vật đi được một vịng

2

 Đơn vị chu kì là giây (s)

+ Tần số f của chuyển động trịn đều là số vịng mà vật đi được trong 1 giây

1

f T

Đơn vị của tần số là vịng trên giây (vịng/s) hoặc héc (Hz)

+ Cơng thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ gĩc: v   r

- Gia tốc hướng tâm

+ Trong chuyển động trịn đều, tuy vận tốc cĩ độ lớn

khơng đổi, nhưng cĩ hướng thay đổi, nên chuyển động này

có gia tốc Gia tốc trong chuyển động tròn đều luôn hướng

vào tâm của quỹ đạo nên gọi là gia tốc hướng tâm

+ Độ lớn của gia tốc hướng tâm:

2

ht

v a r



2.1.2.2 Nội dung dạy học

Tri thức của chương “ Động học chất điểm ”có thể chia thành năm phần chính: Phương pháp nghiên cứu chuyển động, chuyển động thẳng đều, chuyển động thẳng biến đổi đều, chuyển động tròn đều

- Phương pháp nghiên cứu chuyển động nghiên cứu về vật làm mốc, thước đo,

hệ tọa độ, mốc thời gian và đồng hồ, thời điểm và thời gian, hệ quy chiếu

- Chuyển động thẳng đều nghiên cứu về các khái niệm: Tốc độ trung bình, chuyển động thẳng đều, quãng đường đi được, phương trình chuyển động và đồ thị tọa

độ - thời gian

- Chuyển động thẳng biến đổi đều nghiên cứu các khái niệm về vận tốc tức thời, gia tốc, quãng đường đi được, đồ thị vận tốc – thời gian và vật rơi tự do

- Chuyển động tròn đều nghiên cứu các khái niệm về chuyển động tròn đều, tốc

độ trung bình trong chuyển động tròn đều, tốc độ dài, tốc độ góc, vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều, chu kì, tần số và gia tốc hướng tâm

2.1.3 Cấu trúc nội dung chương “ Động học chất điểm’’

2.1.3.1 Grap nội dung của chương

Trong quá trình dạy học theo định hướng DHGQVĐ với sự hỗ trợ của website việc nắm được cấu trúc logic sự phát triển nội dung trong chương là cần thiết Dưới đây là grap tiến trình phát triển nội dung của chương “Động học chất điểm”

Các dạng chuyển động

Tính tương đối của chuyển động

Sai số của phép đo

Thực hành

Chuyển động cơ

Chất điểm

Quỹ đạo

Hệ quy chiếu

Thẳng đều

Thẳng biến đổi đều

Rơi tự

do

Tròn đều

Vận tốc Gia tốc Quãng đường Phương trình Đồ thị

Hệ quy chiếu Công thức cộng vận

tốc

Hệ quy chiếu đứng yên

Hệ quy chiếu chuyển động

Vận tốc tuyệt đối

Vận tốc tương đối

Vận tốc kéo theo

Khảo sát chuyển động rơi tự do Xác định gia tốc rơi tự do

Quỹ đạo