Vận dụng lý thuyết phát triển bài tập vật lý dạy học chương động học chất điểm lớp 10 chương trình chuẩn

Thiết kế m t số giáo án vận dụng thuyết phát triển bài tập dạy học chương Đ ng học chất điểm nh m ôn tập hệ thống h a kiến thức và phát triển năng ực tư duy cho học sinh .... LÝ DO CHỌN

BỘGIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

LỜI CẢM ƠN

-

- ỉ

ợ ỏ ò ế s sắ ố ớ - G ị ú ì ớ ẫ ê ú ỡ s ố ê ứ và hoà

ố ỏ ò ế ố ớ ì ữ ê ê ú ỡ D ề

ỏ ữ ế só ố ợ ữ

ế ó ó ủ

Tác giả

Trần H u P ớc

BẢNG VIẾT TẮT Viết tắt Cụm từ

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 L do chọn đề tài 1

2 Mục đ ch nghiên cứu 2

Đối tư ng và phạm vi nghiên cứu 2

4 Giả thuyết khoa học 2

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 2

6 Phương pháp nghiên cứu 2

7 Đ ng g p của đề tài 3

8 ự kiến cấu trúc uận văn 3

CHƯƠNG 1 LÝ THUYẾT PHÁT TRIỂN BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG PH TH NG 4

1.1 ài tập trong dạy học vật … 4

1.1.1 Định nghĩa bài tập 4

1.1.2 Tác dụng của bài tập trong dạy học vật 4

1.1 Phân oại bài tập vật 5

1.2 L thuyết phát triển bài tập vật .8

1 .1 hái niệm phát triển bài tập vật 8

1.2 Tại sao trong dạy học TVL cần vận dụng thuyết phát triển TVL? 9

1.2 Các phương án phát triển bài tập vật 10

1.2.4 Phát triển TVL trong dạy học TVL 1

1.2.5 Quy trình xây dựng TVL m t chương theo thuyết phát triển TVL 13

1.3 Các cách hướng dẫn HS giải TVL 14

1.3.1 Hướng dẫn giải theo mẫu (h-íng dÉn Alg«rit) 14

1.3.2 Hướng dẫn tìm tòi (ơrixtic) 15

1.3 Định hướng khái quát chương trình h a 16

1.4 S dụng bài tập trong dạy học vật theo thuyết phát triển bài tập 16

1.4.1 Giáo viên xây dựng bài tập mới t TC theo mục tiêu dạy

học 16

1.4 Hướng dẫn HS tự ực xây dựng bài tập mới 17

1.4 ài học bài tập vật theo thuyết phát triển bài tập 17

ết uận chương 1 18

CHƯƠNG 2 Y D NG VÀ S DỤNG H TH NG BÀI TẬP CHƯƠNG “ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM” THEO LÝ THUYẾT PHÁT TRIỂN BÀI TẬP VẬT LÝ 19

1 Vị tr đ c điểm chương Đ ng học chất điểm trong chương trình vật ớp 1 19

Mục tiêu dạy học chương Đ ng học chất điểm .19

N i dung kiến thức cơ bản chương Đ ng học chất điểm 20

1 Grap h a n i dung chương Đ ng học chất điểm theo sách vật ớp 1 chương trình chuẩn 20

Nh ng đơn vị kiến thức cơ bản trong chương Đ ng học chất điểm 1

4 Thực trạng việc dạy học bài tập vật chương Đ ng học chất điểm ở m t số trường phổ thông 25

5 ây dựng bài tập cơ bản trong chương Đ ng học chất điểm .27

2.5.1 BTCB 1 ác định phương trình của chuyển đ ng th ng đều 28

5 TC hảo sát chuyển đ ng th ng biến đổi đều 29

5 TC hảo sát vật rơi tự do 29

5.4 TC 4 hảo sát chuyển đ ng tròn đều 30

2.5.5 TC 5 Công thức c ng vận tốc 30

2.6 Phát triển TC trong chương Đ ng học chất điểm .30

2.6.1 Phát triển TC 1 30

2.6.2 Phát triển TC 2 36

2.6.3 Phát triển TC 3 45

2.6.4 Phát triển TC 4 52

2.6.5 Phát triển TC 5 58

2.7 Thiết kế m t số giáo án vận dụng thuyết phát triển bài tập dạy học chương Đ ng học chất điểm nh m ôn tập hệ thống h a kiến thức và phát triển năng ực tư duy cho học sinh 63

2.7.1 Giáo án 1 (tiết 5 ài tập về chuyển đ ng th ng đều và chuyển đ ng th ng biến đổi đều 63

2.7.2 Giáo án ( tiết bám sát ài tập về chuyển đ ng rơi tự do 63

2.7.3 Giáo án 3 ( tiết 11 ài tập về chuyển đ ng tròn đều và t nh tương đối

đ ng 63

2.7.4 Giáo án 4 Tổng kết chương Đ ng học chất điểm .63

ết uận chương .64

CHƯƠNG 3 TH C NGHI M SƯ PHẠM 88

1 Mục đ ch của thực nghiệm sư phạm 61

3.2 Mục đ ch của thực nghiệm sư phạm 61

Phương pháp thực nghiệm 61

3.4 N i dung thực nghiệmsư phạm 66

3.5 ết quả thực nghiệmsư phạm 66

3.5.1 Phân t ch định ư ng 66

3.5 Phân t ch định t nh đánh giá 69

ết uận chương 71

KẾT LUẬN 72

TÀI LI U THAM KHẢO 74

PH L C I PL1

PH L C II PL 3

PH L C III PL32

PH L C IV PL37

MỞ ĐẦU

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Trong dạy học vật bài tập à m t công cụ rất quan trọng h tr đ c ực cho việc củng cố tri thức sáng tạo ra tri thức mới mở r ng kiến thức r n uyện t nh tự ực của học sinh qua đ phát triển đư c hoạt đ ng nhận thức và bồi dư ng phương pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh TVL c nghĩa quan trọng trong việc kiểm tra đánh giá kiến thức t nh tự ực t nh cẩn thận t nh kiên trì phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh, tinh thần vư t kh của HS khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn và đời sống

Thực tế dạy học ở trường phổ thông hiện nay do ư ng kiến thức phong phú giờ học thuyết trên ớp chiếm nhiều so với giờ học sinh uyện tập nên khả năng giải bài tập của học sinh còn yếu C học sinh giải đư c nhiều bài tập cơ bản tổng h p nhưng chưa nhận ra đư c các bài tập cơ bản trong m t bài tập tổng h p và chưa thể t bài tập tổng

h p đ phân t ch dưới nhiều g c đ khác nhau để rút ra kết uận cho hàng oạt các bài tập khác Tinh thần cơ bản của thuyết phát triển bài tập à t m t bài tập cơ bản ban đầu biến đổi theo các hướng khác nhau để bài tập phức tạp dần huy đ ng thêm các kiến thức

để n i dung bài tập phong phú dần t nh thực tiễn ứng dụng tăng ên; quá trình phát triển bài tập à quá trình xây dựng hệ thống bài tập t đơn giản đến phức tạp t thuyết đến thực tiễn; việc HS giải hệ thống bài tập à quá trình củng cố vận dụng kiến thức t rời rạc đến hệ thống; HS t ch thụ đ ng giải bài tập do giáo viên giao đến ch chủ đ ng đ t bài tập để giải theo mục tiêu cho trước HS không cần giải nhiều bài tập mà ch cần m t hệ thống bài tập xác định vẫn n m v ng n i dung dạy học theo chuẩn kiến thức kỹ năng Vì vậy vận dụng thuyết phát triển bài tập vật để học sinh quen dần các dạng bài tập r n uyện khả năng tự học tư duy linh hoạt nhạy bén mềm dẻo cho học sinh à rất cần thiết

đ c biệt à phần đ ng học chất điểm M t khác vì đây à phần đầu của chương trình nên

nếu n m đư c việc vận dụng thuyết phát triển bài tập vào dạy học bài tập vật

sẽ giúp học sinh củng cố kiến thức và bồi dư ng tư duy inh hoạt sáng tạo c cái nhìn

rõ ràng cho t ng phần tiếp theo

Với nh ng do trên tôi chọn đề tài: Vận dụng thuyết phát triển bài tập vật dạy học chương Đ ng học chất điểm ớp 1 chương trình chuẩn

2 MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI

Vận dụng thuyết phát triển bài tập vật vào dạy học bài tập chương Đ ng học chất điểm ớp 1 (chương trình chuẩn nh m nâng cao chất ư ng ĩnh h i kiến thức và

kỹ năng của học sinh khi học chương chương này

3 Đ I TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

3 1 Đối t ợng

- Quá trình dạy học vật ở trường THPT

- ài tập vật

3 2 P ạm vi ng iên cứu

ạy học bài tập Vật chương Đ ng học chất điểm vật ớp 1 chương trình chuẩn

4 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

Nếu vận dụng thuyết phát triển bài tập vật ở chương Đ ng học chất điểm m t cách h p sẽ g p phần nâng cao chất ư ng ĩnh h i kiến thức và kỹ năng của học sinh

5 NHI M VỤ NGHIÊN CỨU

5.1 Nghiên cứu cơ sở uận dạy học bài tập vật

5 Nghiên cứu tìm hiểu thuyết phát triển bài tập vật

5.3 Tìm hiểu mục tiêu n i dung H chương Đ ng học chất điểm chương trình chuẩn 5.4 ây dựng hệ thống T chương Đ ng học chất điểm theo thuyết phát triển TVL 5.5 Đề xuất phương án dạy học T với hệ thống BT đã xây dựng thuyết phát triển T 5.6 Thực nghiệm sư phạm

6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

6 1 P ng p áp ng iên cứu lý t uyết

- Nghiên cứu tài iệu về dạy học nh m phát triển tư duy trong hoạt đ ng nhận thức của học sinh

- Nghiên cứu cơ sở uận của TVL

- Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa sách bài tập và sách tham khảo để phân

t ch cấu trúc ogic n i dung kiến thức ở chương Đ ng học chất điểm ở ớp 1 chương trình chuẩn

Chương 1 Lý thuyết phát triển bài tập trong dạy học vật ở trường phổ thông

Chương 2 ây dựng và s dụng hệ thống bài tập chương Đ ng học chất điểm

theo lý thuyết phát triển bài tập vật

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm

Kết luận

Tài li u t am ảo

P ụ lục

CHƯƠNG 1 LÝ THUYẾT PHÁT TRIỂN BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC VẬT

LÝ Ở TRƯỜNG PH TH NG

ài tập à m t phương tiện dạy học truyền thống phát huy c hiệu quả chức năng

giáo dư ng giáo dục phát triển và giáo dục kỹ thuật tổng h p Ch nh vì vậy dạy học bài tập vật gi vị tr đ c biệt quan trọng Trong chương này chúng tôi hệ thống h a nh ng

cơ sở uận về TVL và giới thiệu m t thuyết mới về dạy học TVL đang đư c nghiên cứu triển khai gần đây nh m khai thác hiệu quả hơn các chức năng uận dạy học của TVL đ c biệt à nâng cao t nh chủ đ ng học tập của HS trong hoạt đ ng giải TVL biến học thành tự học

1.1 Bài tập trong dạy ọc vật lý

1.1 1 Địn ng ĩa ài tập

Bài tập vật đư c hiểu à m t vấn đề đ t ra đòi hỏi phải giải quyết nhờ nh ng suy ôgic nh ng phép toán và th nghiệm dựa trên cơ sở các định uật và các phương pháp vật [14]

Cần phân biệt bài tập và bài toán

ài toán à m t vấn đề cần giải quyết xuất hiện trong mọi ĩnh vực nghiên cứu đời sống xã h i ài toán c ngoại diên r ng hơn việc giải bài toán đòi hỏi vận dụng sự hiểu biết đa ĩnh vực và uy t n thực tiễn

ài tập à bài toán nhỏ (phạm vi h p ch d ng trong dạy học

Trong uận văn ch nghiên cứu dạy học bài tập vật

1.1.2 Tác dụng của dụng ài tập trong dạy ọc vật lý

Trong quá trình dạy học các bài tập vật c tầm quan trọng đ c biệt Chúng c

nh ng tác dụng sau [11]:

a ài tập giúp cho việc ôn tập đào sâu mở r ng kiến thức

ài tập giúp uyện tập cho HS phân t ch để nhận biết đƣ c nh ng biểu hiện phức tạp của các khái niệm định uật vật trong tự nhiên

b ài tập c thể à điểm khởi đầu để dẫn d t đến kiến thức mới

Ở nh ng ớp trên của bậc THPT với trình đ toán học đã khá phát triển nhiều khi các bài tập đƣ c s dụng khéo éo c thể dẫn HS đến nh ng suy nghĩ về m t hiện

tƣ ng mới ho c xây dựng m t khái niệm mới để giải th ch hiện tƣ ng mới do bài tập phát hiện ra

c Giải BTVL r n uyện kỹ năng kỹ xảo vận dụng thuyết vào thực tiễn; r n uyện

th i quen vận dụng kiến thức khái quát

d Giải BTVL à m t trong nh ng hình hình thức àm việc tự ực cao của HS

Trong khi àm bài tập, do phải tự mình phân t ch các điều kiện của đầu bài tự xây dựng nh ng ập uận kiểm tra và phê phán nh ng kết uận mà HS rút ra đƣ c nên tƣ duy

HS đƣ c phát triển năng ực àm việc tự ực của họ đƣ c nâng cao t nh kiên trì đƣ c phát triển

đ Giải bài tập vật g p phần àm phát triển tƣ duy sáng tạo của HS

e Giải bài tập vật để kiểm tra mức đ n m v ng kiến thức của HS

Nhƣ vậy TVL phát huy chức năng uận dạy học ở cả 4 nhiệm vụ:

- Chức năng giáo dƣ ng

- Chức năng giáo dục

- Chức năng phát triển tƣ duy

- Chức năng giáo dục kỹ thuật tổng h p

Vì vậy bài tập đƣ c s dụng trong tất cả các yếu tố của quá trình H:

- T d ng tạo tình huống c vấn đề

- T d ng để xây dựng kiến thức mới

- T d ng củng cố vận dụng kiến thức r n uyện kỹ năng

- T d ng ôn tập hệ thống h a kiến thức kỹ năng

- T d ng kiểm tra đánh giá kiến thức kỹ năng

1.1 3 P ân loại ài tập vật lý

C nhiều kiểu gọi tên phân oại T khác nhau dựa trên các dấu hiệu khác nhau

1.1.3.1 P ân loại BTVL theo các p ng ti n giải [11]

th ch ho c dự đoán m t hiện tư ng xảy ra trong nh ng điều kiện xác định [11]

ài tập định tính có rất nhiều ưu điểm về phương pháp học Nhờ đưa đư c thuyết

v a học ại gần với đời sống xung quanh các bài tập này àm tăng thêm ở HS hứng thú với môn học tạo điều kiện phát triển c quan sát của HS Vì phương pháp giải bài tập này bao gồm việc xây dựng nh ng suy ogic dựa trên các định uật vật nên chúng à phương tiện rất tốt để phát triển tư duy của HS Việc giải bài tập đ r n uyện cho HS hiểu rõ đư c bản chất của các hiện tư ng vật và nh ng quy uật của chúng dạy cho HS biết áp dụng kiến thức vào thực tiễn Việc giải các bài tập định t nh này r n uyện cho HS chú đến việc phân t ch n i dung vật của các bài tập t nh toán

o tác dụng về nhiều m t như trên nên bài tập định t nh đư c ưu tiên hàng đầu sau khi học xong thuyết và trong khi uyện tập ôn tập về vật

ài tập định t nh c thể à bài tập đơn giản trong đ ch áp dụng m t định uật m t quy t c m t phép suy uận ogic

b ài tập t nh toán

ài tập t nh toán à nh ng bài tập mà muốn giải chúng ta phải thực hiện m t oạt phép t nh và kết quả à thu đư c m t đáp số định ư ng tìm giá trị m t số đại ư ng vật C thể chia bài tập t nh toán ra àm hai oại : bài tập tập dư t và bài tập tổng h p [8] Bài tập t nh toán tập dư t à nh ng bài tập cơ bản đơn giản trong đ ch đề cập đến

m t hiện tư ng m t định uật và s dụng m t vài phép t nh đơn giản Nh ng bài tập này

c tác dụng củng cố kiến thức cơ bản v a học àm cho HS hiểu rõ nghĩa định uật và các công thức biểu diễn chúng s dụng các đơn vị vật và th i quen cần thiết để giải nh ng bài tập phức tạp hơn

ài tập t nh toán tổng h p à bài tập mà muốn giải n thì phải vận dụng nhiều khái niệm định uật d ng nhiều công thức Nh ng kiến thức cần s dụng trong việc giải bài tập tổng h p c thể à nh ng kiến thức đã học trong nhiều bài trước Loại bài tập này c tác dụng đ c biệt giúp HS đào sâu mở r ng kiến thức thấy rõ nh ng mối iên hệ khác

nhau gi a các phần của chương trình vật tập cho HS biết phân t ch nh ng hiện tư ng thực tế phức tạp ra thành nh ng phần đơn giản tuân theo m t định uật xác định

c ài tập th nghiệm

ài tập th nghiệm à bài tập đòi hỏi phải àm th nghiệm để kiểm chứng ời giải thuyết ho c tìm nh ng số iệu cần thiết cho việc giải bài tập Nh ng th nghiệm này thường à nh ng th nghiệm đơn giản c thể àm ở nhà với nh ng dụng cụ đơn giản dễ tìm ho c tự àm đư c Để giải các bài tập th nghiệm đôi khi cũng cần đến nh ng th nghiệm đơn giản ài tập th nhiệm cũng c thể c dạng định t nh ho c định ư ng [8]

ài tập th nghiệm c nhiều tác dụng tốt về cả ba m t giáo dư ng giáo dục và giáo dục kỹ thuật tổng h p đ c biệt giúp àm sáng tỏ mối quan hệ gi a thuyết và thực tiễn Cần chú r ng: trong các bài tập th nghiệm thì th nghiệm ch cho các số iệu để giải bài tập chứ không cho biết tại sao hiện tư ng xảy ra như thế Cho nên phần vận dụng các định uật vật để giải các hiện tư ng mới à n i dung ch nh của bài tập th nghiệm

d ài tập đồ thị

ài tập đồ thị à bài tập trong đ các số iệu đư c d ng àm d kiện để giải phải tìm trong các đồ thị cho trước ho c ngư c ại đòi hỏi HS phải biểu diễn quá trình diễn biến của hiện tư ng nêu trong bài tập b ng đồ thị [11]

Ta đã biết đồ thị à m t hình thức để biểu đạt mối quan hệ gi a hai đại ư ng vật tương đương với cách biểu đạt b ng ời hay công thức Nhiều khi nhờ vẽ đư c ch nh xác đồ thị biểu diễn các số iệu thực nghiệm mà ta c thể tìm đư c định uật vật mới ởi vậy các bài tập uyện tập s dụng đồ thị c vị tr ngày càng quan trọng trong dạy học vật

ài tập vật rất đa dạng m i oại đều c nh ng ưu thế riêng trong việc bồi

dư ng tư duy HS Việc s dụng thuyết phát triển bài tập vật để biến đổi bài tập t oại này sang oại khác à điều kiện tốt để khai thác ưu thế của các oại bài tập trong bồi

dư ng tư duy HS

1.1.3 2 P ân loại d a t eo nội dung [14]

T đư c chia theo các tài iệu vật như T cơ học T nhiệt học T điện học T quang học TVL hạt nhân T c n i dung tr u tư ng T c n i dung cụ

thể T c n i dung kỹ thuật tổng h p T c n i dung ịch s T vui… Sự phân chia này ch c t nh chất tương đối

1.1.3.3 P ân loại t eo yêu cầu luy n tập ĩ năng, p át triển t duy HS trong quá trìn dạy ọc [14]

Người ta phân biệt các T uyện tập và T sáng tạo Các T uyện tập thường d ng

để uyện tập cho HS nh ng kiến thức để giải các T theo mẫu không đòi hỏi tư duy sáng tạo của HS mà chủ yếu giúp HS r n uyện để n m v ng phương pháp giải đối với m t oại

T nhất định đã đư c ch dẫn Các bài tập sáng tạo khi giải chúng đòi hỏi ở HS tư duy sáng tạo c tác dụng hình thành và phát triển năng ực sáng tạo cho HS

1.2.3.4 P ân loại t eo mức độ p ức tạp (hay theo số ư ng TC đư c s dụng [15]

ài tập cơ bản ( TC và bài tập tổng h p ( TTH TC ch nh m củng cố vận dụng nh ng kiến thức kĩ năng đã học ở mức đ đơn giản khi giải HS s dụng m t đơn vị kiến thức cơ bản oại bài tập này ph h p với HS c học ực trung bình và học ực yếu trở xuống TTH đư c biên soạn dựa trên cơ sở mở r ng hệ thống kiến thức kỹ năng cơ bản khi giải TTH HS cần phải nhận ra các TC trong TTH hay nhận ra nhiều TC phối h p với nhau trong TTH oại bài tập này ph h p với HS c học ực trung bình trở ên

Trong uận văn này chọn cách phân oại T dựa vào mức đ phức tạp

Như vậy bài tập trong HVL rất đa dạng phong phú phát huy chức năng ở tất cả các nhiệm vụ của HVL và đư c s dụng trong tất cả các yếu tố cấu trúc của quá trình dạy học Vì vậy trong thực tiễn dạy học đôi khi dạy học T bị tuyệt đối h a đến cực đoan; tài iệu về bài tập rất nhiều HS và phụ huynh hoang mang trước m t số ư ng ớn sách bài tập àm sao giải cho hết dạng để thi c đạt yêu cầu; giải TVL trở thành gánh

n ng đối với HS Đối với GV dạy TVL đảm bảo phát huy chức năng uận H của T à rất kh GV phải tự xác định mục tiêu ựa chọn T phương pháp dạy học T; thuyết phát triển TVL ra đời nh m giải quyết kh khăn nêu trên

1.2 Lý t uyết p át triển ài tập vật lý [16]

1.2 1 K ái ni m p át triển ài tập vật lý

BTCB: à bài tập mà khi giải ch cần s dụng m t đơn vị kiến thức cơ bản (M t khái niệm ho c m t định uật vật c sơ đồ cấu trúc như sau :

BTTH: à bài tập mà khi giải cần s dụng t hai đơn vị kiến thức trở ên Như vậy BTTH à tổ h p các bài tập cơ bản Thực chất của việc giải TTH à việc nhận ra các BTCB trong các bài tập cơ bản đ

Phát triển bài tập à biến đổi m t TC thành các TTH theo các phương án khác nhau

1.2 2 Tại sao trong dạy ọc BTVL cần vận dụng lý t uyết p át triển BTVL?

Vai trò của TVL trong dạy học vật à hết sức quan trọng việc s dụng chúng trong giờ học ại càng quan trọng trong việc phát triển t nh t ch cực nhận thức của HS

Để nâng cao hiệu quả của m t giờ dạy TVL và đ c biệt nâng cao hiệu quả của TVL v a giải chúng ta không nên thỏa mãn với việc tìm ra ời giải và đáp số mà hãy nhìn nhận bài tập v a ch a dưới g c đ khác nhau với nh ng ời giải khác nhau (nếu c hãy xem xét nghĩa các số iệu đối chiếu chúng với thực tế rút ra nh ng nhận xét bổ ch

ch ra đư c mấu chốt của t ng ời giải đâu à cái mới cái cũ Nói cách khác, chúng ta phải mổ xẻ bài tập v a giải cũng như ời giải bài tập đ để tìm ra cái mới trong đ

M t khác trong thực tế dạy học học sinh thường g p nhiều bài tập c ng dạng tuy chúng c thể khác nhau về cách diễn đạt nhưng ại d ng nh ng công thức kiến thức giống nhau để ập uận và tìm ra ời giải Nếu như vậy thì sẽ không hiệu quả khi chúng ta yêu cầu học sinh cứ giải hết bài tập này đến bài tập khác trong c ng m t dạng n v a mất

thời gian, dễ dẫn đến nhàm chán và không phát huy đư c các đối tư ng học sinh khá giỏi Ch nh vì vậy, cần chọn bài tập điển hình sau đ thông qua bài tập điển hình nhận xét đánh giá ch ra ời giải cho các bài tập khác

Trong tài iệu tham khảo học sinh thường g p các bài toán phức tạp mà khi giải chúng, bu c các em phải chia thành các bài tập nhỏ để giải đ à các TC Việc chuyển

BTTH thành các TC à công việc kh khăn nhất của học sinh vì các em kh phát hiện mình g p bao gồm nh ng TC nào Thế thì chúng ta hãy xuất phát t TC và biến n thành TPH (mở r ng bài tập Nếu àm đư c điều này thì khi g p nh ng TTH, các bài tập c ng dạng với bài tập v a giải học sinh dễ dàng tìm ra ời giải N i như vậy c nghĩa à thông qua TC học sinh n m đư c TTH, thông qua ời giải TC học sinh

n m b t thêm nh ng dạng toán tương tự nh ng TTH trên cơ sở nh ng TC v a giải

1.2 3 Các p ng án p át triển ài tập vật lý

Theo tác giả Phạm Thị Phú [16] việc phát triển TVL cần phải trải qua các hoạt

đ ng: Chọn TC phân t ch cấu trúc của TC mô hình hoá TC phát triển TC theo 5 phương án khác nhau

Việc chọn TC à hành đ ng c t nh quyết định cho việc củng cố kiến thức kỹ năng nào? Hành đ ng này bao gồm việc:

- ác định mục tiêu: cần củng cố kiến thức cơ bản nào? N i dung của kiến thức đ phương trình iên hệ các đại ư ng công thức biểu diễn

- Chọn ho c đ t đề bài tập

- ác định d kiện ẩn số

- Mô hình hoá đề bài và hướng giải

T TC c thể phát triển thành nh ng TTH muôn hình muôn vẻ Về m t uận, c thể khái quát thành năm hướng phát triển bài tập như sau:

Hoán vị giả thiết và kết uận của TC để đư c TC khác c đ

kh tương đương

2 Phát triển giả thiết TC

kiện bài toán không iên hệ trực tiếp với ẩn số b ng phương trình biểu diễn kiến thức cơ bản mà kiên hệ gián tiếp thông qua cái chưa biết trung gian a b nhờ phương trình biểu diễn kiến thức cơ bản khác Phát triển giả thiết TC à thay giả thiết của bài tập đ b ng m t số TC khác bu c tìm các đại ư ng trung gian à cái chưa biết iên hệ d kiện với ẩn số

f (a, b, c, x) Giả thiết a, b, c

b

Tìm x

- Mức đ phức tạp phụ thu c vào số bài toán trung gian (số cái chưa biết Tuỳ thu c vào đối tư ng học sinh mà tăng ho c giảm số bài toán trung gian

3 Phát triển kết uận TC

- Cái cần tìm (ẩn số không iên hệ trực tiếp với d kiện b ng m t kiến thức cơ bản

mà thông qua các ẩn số trung gian Phát triển kết uận à thay kết uận của TC b ng

m t số TC trung gian để tìm ẩn số trung gian X, Y, iên kết d iệu a, b, c và các

ẩn số x 1 , y 1

- Mức đ phức tạp phụ thu c số bài toán trung gian (số ẩn số trong bài toán trung gian)

4 Đồng thời phát triển giả thiết và kết uận của TC (kết h p hướng 1

và hướng

Ẩn số trung gian X Ẩn số x 1

f (X, x 1 ) KTCB x 1

f (Y, y 1)

KTCB x 2

Ẩn số x 2

Ẩn số trung gian Y Điều kiện a, b, c

Chưa biết ax

ax 1 , ax 2

G thiết a, b, c Chưa biết b

5 Đồng thời phát triển giả thiết kết uận và hoán vị giả thiết kết uận

(kết h p cả 4 hướng trên

1.2 4 P át triển BTVL trong dạy ọc BTVL

Việc phát triển bài tập phụ thu c vào các yếu tố sau:

- Mục tiêu giáo dư ng: cần củng cố kh c sâu kiến thức nào

- N i dung kiến thức của bài tập

Cho

a, b, x 1 Tìm c

Cho

a, c, x 2 Tìm b

Cho

b, c, x 3

Tìm a

f( a,b,c,x) Giả thiết

b 1 , b 2 Chưa biết

cx 1 , cx 2

- Trình đ năng ực tư duy khả năng àm việc t ch cực đ c ập của học sinh và mục tiêu phát triển tương ứng

-Thời gian tiết học

1.2 5 Quy trìn xây d ng BTVL một c ng t eo lý t uyết p át triển BTVL [16]

1 Giáo viên xác định hệ thống TC của chương

- ác định n i dung kiến thức cơ bản của chương

- Các phương trình biểu diễn

- Lựa chọn TC

- Mô hình hoá bài tập

2 Học sinh giải TC (tập dư t để hiểu rõ và ghi nhớ kiến thức cơ bản

3 Giáo viên khái quát hoá phương pháp giải TC và phân t ch bài tập Các d kiện a b c iên hệ với x b ng nh ng phương trình kiến thức cơ bản à f(a b c = f N m

đư c phương trình này sẽ giải quyết đư c hàng oạt bài tập khác

4 Giáo viên phát triển bài tập b ng cách hoán vị giả thiết kết uận để đư c TC

c đ kh tương đương

5 Giáo viên yêu cầu học sinh phát triển bài tập theo hướng 1 ( àm theo mẫu b ng ngôn ng n i Điều này c tác dụng tốt trong việc học sinh n m v ng kiến thức cơ bản và bồi dư ng năng ực diễn đạt b ng ngôn ng n i cho học sinh

6 Giáo viên phát triển TC theo hướng phát triển giả thiết ho c phát triển kết

luận giáo viên c thể phân t ch: nếu trong TC không cho a mà cho a 1 , a 2 , a 3 (a iên hệ

với a 1 , a 2 , a 3 b ng kiến thức cơ bản mà học sinh đã học thì các em c giải đư c không ?

T đ em hãy đ t ại vấn đề bài tập đã cho các em học sinh khá c thể tham gia xây dựng bài mới

7 Giáo viên hướng dẫn phát triển bài tập theo cách phát triển đồng thời giả thiết kết uận ho c phát triển kết uận và hoán vị chúng Ở giai đoạn này t nh tự ực của HS đã

đư c nâng ên về chất: HS v a à người đ t vấn đề v a à người giải quyết vấn đề

1.3 Các các ớng dẫn ọc sinh giải ài tập vật lý [14]

1.3.1 H ớng dẫn giải t eo mẫu (h-íng dÉn Alg«rit)

Sự hướng dẫn hành đ ng theo mẫu thường đư c gọi à hướng dẫn A gôrit

Ở đây hướng dẫn Algôrit đư c d ng với nghĩa à m t quy t c hành đ ng hay m t chương trình hành đ ng đư c xác định m t cách rõ ràng ch nh xác và ch t chẽ ch cần thực hiện theo trình tự mà quy t c đã ch ra thì ch c ch n sẽ đến kết quả

Hướng dẫn A gôriht à hướng dẫn ch rõ cho học sinh hành đ ng cụ thể cần thực hiện và trình tự thực hiện các hành đ ng đ để đạt kết quả mong muốn Nh ng hành đ ng này đư c coi à hành đ ng sơ cấp phải đư c học sinh hiểu m t cách đơn giản và học sinh

à n m v ng

iểu hướng dẫn A gôrit không đòi hỏi học sinh tự mình tìm tòi xác định các hành

đ ng cần thực hiện để giải quyết vấn đề đ t ra, mà ch đòi hỏi học sinh chấp hành các

hành đ ng mà giáo viên ch ra cứ theo đ học sinh sẽ giải đư c các bài tập đã cho iểu hướng dẫn này đòi hỏi giáo viên phải phân t ch m t cách khoa học việc giải bài toán để xác định m t trình tự ch nh xác ch t chẽ của các hành đ ng cần thực hiện để giải các bài toán Cần đảm bảo cho các hành đ ng đ à hành đ ng sơ cấp đối với học sinh nghĩa à kiểu hướng dẫn này đòi hỏi phải xây dựng đư c A gôrit bài toán

iểu hướng dẫn A gôrit thường đư c áp dụng khi cần dạy cho học sinh phương pháp giải m t bài tập điển hình nào đ nh m uyện tập cho học sinh kỹ năng giải m t bài toán xác định Người ta xây dựng các A gôrit giải cho t ng oại bài toán cơ bản điển hình

và uyện tập cho học sinh kỹ năng giải các bài toán đ dựa trên việc àm cho học sinh

đư c các A gôrit giải

iểu hướng dẫn A gôrit c ưu điểm à bảo đảm cho học sinh giải bài toán đã cho

m t cách ch c ch n n giúp cho việc r n uyện kỹ năng giải bài toán của học sinh c hiệu quả Tuy nhiên nếu ch hướng dẫn học sinh uôn uôn áp dụng kiểu A gôrit để giải bài toán thì học sinh ch quen chấp hành nh ng hành đ ng đã đư c ch dẫn theo mẫu đã c sẵn do vậy t c tác dụng r n uyện cho học sinh khả năng tìm tòi sáng tạo và sự phát triển tư duy bị hạn chế

1.3.2 H ớng dẫn tìm tòi (Ơrixtic)

Hướng dẫn tìm tòi à kiểu hướng dẫn mang t nh chất g i cho học sinh suy nghĩ tìm tòi phát hiện cách giải quyết vấn đề Ở đây không phải à giáo viên ch dẫn cho học sinh

chấp hành các hành đ ng theo hướng đã c để đi đến kết quả mà giáo viên g i

mở để học sinh tự tìm cách giải quyết tự xác định các hành đ ng cần thực hiện để đạt kết quả

iểu hướng dẫn tìm tòi đư c áp dụng khi cần giúp đ học sinh vư t qua kh khăn

để giải quyết đư c bài toán đồng thời vẫn đảm bảo đư c yêu cầu phát triển tư duy cho học sinh tạo điều kiện để học sinh tự ực tìm tòi cách giải quyết

Ưu điểm của kiểu hướng dẫn này à tránh đư c t nh trạng giáo viên àm thay cho học sinh trong việc giải bài tập Nhưng vì kiểu hướng dẫn này đòi hỏi học sinh phải tự ực tìm cách giải quyết chứ không ch chấp hành theo mẫu nhất định đã đư c ch ra, nên không phải bao giờ cũng bảo đảm cho học sinh giải đư c bài toán m t cách ch c ch n

Kh khăn của kiểu hướng dẫn này ch nh à ở ch hướng dẫn của giáo viên phải àm sao

không đưa học sinh đến ch th a Sự hướng dẫn như vậy nh m giúp học sinh trong việc định hướng suy nghĩ vào phạm vi cần tìm tòi chứ không thể ghi nhận tái tạo cái c sẵn

1.3 3 Địn ớng ái quát c ng trìn óa

Định hướng khái quát chương trình hoá cũng à sự hướng dẫn cho học sinh tự tìm tòi cách giải quyết vấn đề Nét đ c trưng của kiểu hướng dẫn này à giáo viên hướng dẫn hoạt

đ ng tư duy của học sinh theo đường ối khái quát của việc giải quyết vấn đề Sự định hướng ban đầu đòi hỏi sự tự ực tìm tòi giải quyết vấn đề của học sinh Nếu học sinh không đáp ứng đư c thì giúp đ tiếp theo của giáo viên à sự định hướng khái quát ban đầu cụ thể hoá thêm m t bước b ng cách g i thêm cho học sinh để thu h p phạm vi tìm tòi, giải quyết cho v a sức với học sinh Nếu học sinh vẫn không đủ khả năng tự ực tìm tòi giải quyết thì sự hướng dẫn của giáo viên trở thành hướng dẫn theo mẫu để đảm bảo cho học sinh hoàn thành đư c yêu cầu m t bước sau đ yêu cầu học sinh tự ực tìm tòi giải quyết bước tiếp theo Nếu cần giáo viên giúp đ thêm cho đến khi giải quyết xong vấn đề đ t ra iểu hướng dẫn này đư c áp dụng khi c điều kiện hướng dẫn tiến trình hoạt đ ng giải bài toán của học sinh nh m giúp học sinh tự giải đư c bài toán đã cho, đồng thời dạy cho học sinh cách suy nghĩ trong quá trình giải bài toán

iểu hướng dẫn này c ưu điểm kết h p đư c việc thực hiện các yêu cầu:

- R n uyện tư duy của học sinh trong quá trình giải toán

- Đảm bảo để học sinh giải đư c bài toán đã cho

Để àm tốt thì yêu cầu giáo viên phải theo sát tiến trình hoạt đ ng giải toán và c sự điều ch nh th ch h p với t ng đối tư ng học sinh

1 4 S dụng ài tập trong dạy ọc vật lý t eo lý t uyết p át triển ài tập

1 4 1 Giáo viên xây d ng ài tập mới từ BTCB t eo mục tiêu dạy ọc

Như vậy t m t TC ban đầu t y theo cách phát triển theo phương án nào mà c

đư c bài tập mới ( TTH c đ kh đ phức tạp khác nhau Căn cứ mục tiêu dạy học của bài tập để xây dựng T mới theo cấu trúc quy trình sau:

- ác định mục tiêu dạy học của T

- ác định đ kh của T

- Lựa chọn phương án phát triển TC

- ây dựng bài tập mới

- S dụng bài tập mới theo mục tiêu đã định

1 4 2 H ớng dẫn HS t l c xây d ng ài tập mới

Căn cứ vào quy trình xây dựng TVL theo thuyết phát triển TVL.Trong quá trình giải T GV hướng dẫn HS tự ực xây dựng bài tập mới theo yêu cầu sau:

- ác định n i dung TC của BT

- ác định đ kh của T

- Khái quát hoá phương pháp giải T và phân tích BT Các d kiện a b c iên hệ

với x b ng nh ng phương trình TC à f(a,b,c,x) = f Mô hình h a các mối iên hệ gi a

cái đã cho cái phải tìm và cái chưa biết

- Lựa chọn phương án phát triển TC

- ây dựng bài tập mới theo phương án phát triển TC đã ựa chọn như sau:

+ Hoán vị giả thiết kết uận để T c đ kh tương đương

+ Phát triển giả thiết ho c phát triển kết uận

+ Phát triển đồng thời giả thiết, kết uận

+ Đồng thời phát triển giả thiết kết uận và hoán vị chúng

1 4 3 Bài ọc ài tập vật lý t eo lý t uyết p át triển ài tập

M i

- HS n m v ng kiến thức cơ bản cần củng cố

- ỹ năng giải T t đơn giản đến phức tạp

- Làm quen với việc phát triển T của GV

- ước đầu xây dựng T mới theo PA phát triển TC

ài tập à m t phương tiện dạy học truyền thống phát huy c hiệu quả chức năng

giáo dư ng giáo dục phát triển và giáo dục kỹ thuật tổng h p Ch nh vì vậy dạy học bài tập vật gi vị tr đ c biệt quan trọng Trong chương này chúng tôi hệ thống h a nh ng

cơ sở uận về TVL và giới thiệu m t thuyết mới về dạy học TVL đang đư c nghiên cứu triển khai gần đây nh m khai thác hiệu quả hơn các chức năng uận dạy học của TVL đ c biệt à nâng cao t nh chủ đ ng học tập của HS trong hoạt đ ng giải TVL biến học thành tự học

ài tập trong HVL rất đa dạng phong phú phát huy chức năng ở tất cả các nhiệm

vụ của HVL và đư c s dụng trong tất cả các yếu tố cấu trúc của quá trình dạy học Vì vậy trong thực tiễn dạy học đôi khi dạy học T bị tuyệt đối h a đến cực đoan; tài iệu về bài tập rất nhiều HS và phụ huynh hoang mang trước m t số ư ng ớn sách bài tập àm sao giải cho hết dạng để thi c đạt yêu cầu; giải TVL trở thành gánh n ng đối với HS Đối với GV dạy TVL đảm bảo phát huy chức năng uận H của T à rất kh GV phải tự xác định mục tiêu ựa chọn T phương pháp dạy học T; thuyết phát triển TVL ra đời nh m giải quyết kh khăn nêu trên

Phát triển T vật v a thực hiện tốt chức năng giáo dư ng (ôn tập củng cố hệ thống hoá kiến thức v a g p phần tăng cường hoạt đ ng tự chủ chiếm ĩnh kiến thức kỹ

năng của HS v a phát triển năng ực diễn đạt ngôn ng của HS Ở đây mọi

HS đều tham gia giải T để chiếm ĩnh kiến thức kỹ năng không còn thụ đ ng tìm các

đề bài để giải mà vai trò của họ còn ớn hơn đ à đ t các đề bài và hiển nhiên việc giải quyết chúng n m trong tầm tay của các em

Vậy thông qua việc phát triển T vật không nh ng kiến thức của HS đư c r n uyện và nâng cao mà t nh t ch cực chủ đ ng đề xuất các vấn đề giải quyết cũng đư c nâng ên biến học thành tự học hạn chế việc HS đến các ớp học thêm ò uyện thi g p phần hạn chế tiêu cực trong giáo dục

CHƯƠNG 2 Y D NG VÀ S DỤNG H TH NG BÀI TẬP CHƯƠNG “ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM” THEO LÝ THUYẾT PHÁT TRIỂN BÀI TẬP VẬT LÝ

2 1 Vị tr , đ c điểm c ng “Động ọc c ất điểm” trong c ng trìn vật lý lớp 10 Chương Đ ng học chất điểm à chương đầu tiên của chương trình chuẩn vật ớp

10, tiếp nối phát triển kiến thức về cơ học trung học cơ sở

Chương Đ ng học chất điểm trang bị các khái niệm nền tảng àm cơ sở nghiên cứu đ ng ực học chất điểm cân b ng và chuyển đ ng của vật r n các định uật bảo toàn

Sự s p xếp này c t nh kế th a ph h p với ôg c n i dung của chương trình o đ chương Đ ng học chất điểm c vị tr quan trọng trong chương trình vật ớp 1 n i riêng và vật phổ thông n i chung

Phân bố thời ư ng dạy học chương này c 16 tiết, trong đ c 8 tiết xây dựng kiến thức mới tiết bài tập tiết thực hành 1 tiết ôn tập 1 tiết kiểm tra và tiết học tự chọn ( à các tiết bài tập đư c s p xếp iền sau các tiết bài tập theo phân phối chương trình nh m củng cố kiến thức cơ bản và phát triển năng ực tư duy cho học sinh)

2.2 Mục tiêu dạy ọc c ng “Động ọc c ất điểm”

- Học sinh phải n m v ng các khái niệm: Chuyển đ ng cơ, chất điểm, chuyển đ ng

th ng đều, chuyển đ ng th ng nhanh dần đều, chuyển đ ng th ng chậm dần đều, chuyển

đ ng rơi tự do, chuyển đ ng tròn đều, t nh tương đối của chuyển đ ng công thức c ng vận tốc

- Học sinh phải hiểu c kỹ năng vận dụng các kiến thức trên để giải th ch các hiện

tư ng vật các bài tập định t nh bài tập định ư ng trong chương Đ ng học chất điểm

- Vận dụng đư c nh ng kiến thức trên để giải đư c m t số hiện tư ng trong chuyển đ ng và giải đư c m t số bài toán về chuyển đ ng của chất điểm

- Tập dư t để c kĩ năng suy uận ch t chẽ

- R n uyện tác phong àm việc khoa học t m cẩn thận ch nh xác c thức vận dụng nh ng hiểu biết vật vào đời sống

- ồi dư ng òng yêu khoa học kĩ thuật thái đ h p tác trong ao đ ng

- HS c hứng thú học tập vật yêu th ch tìm tòi khoa học c thái đ khách quan trung thực

- ồi dư ng tư duy inh hoạt sáng tạo thông qua giải T b ng m t số phương pháp khác nhau giải đư c T c n i dung thực tế (bài toán c vấn đề

- Giáo dục tinh thần đoàn kết thái đ h p tác trong hoạt đ ng nh m

2 3 Nội dung iến t ức c ản c ng “ Động ọc c ất điểm”

2.3.1 Grap óa nội dung c ng “Động ọc c ất điểm” t eo sác vật lý lớp 10

c ng trìn c uẩn

CẤU TRÚC LOGIC CHƯƠNG “ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM”

VẬN TÔC TỨC THỜI

GIA TỐC

CĐ

THẲNG

ĐỂU

CĐ THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỂU

SỰ RƠI

TỰ DO

CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU

PHƯƠNG TRÌNH

ĐỒ THỊ (x,t)

GIA TÔC

ĐỒ THỊ (x,t)

SAI

S PHÉP

ĐO VẬT LÝ

TH C HÀNH: KHẢO SÁT CĐ THẲNG NDĐ HOẶC

S RƠI

T DO XÁC ĐỊNH GIA T C CHUYỂN ĐỘNG

TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CĐ

CT CỘNG VẬN TỐC

HQC ĐỨNG YÊN

HQC CHUYỂN ĐỘNG

HQC ĐỨNG YÊN

HQC CHUYỂN ĐỘNG

CT CỘNG VẬN VÔC

2 3 2 N ng đ n vị iến t ức c ản trong c ng “Động ọc c ất điểm”

- Vectơ vận tốc tức thời: Vectơ vận tốc tức thời của m t vật tại m t điểm à m t vectơ

c gốc tại vật chuyển đ ng c hướng của chuyển đ ng và c đ dài t ệ với đ ớn của vận tốc tức thời theo m t t x ch nào đ

- Công thức t nh vận tốc trong chuyển đ ng th ng biến đổi đều: v = v0 + at

Chuyển đ ng th ng nhanh dần đều: a c ng dấu với v0

Chuyển đ ng th ng chậm dần đều: a ngư c dấu với v0

- Đơn vị đo vận tốc à: m s ho c km h

d Gia tốc

- Gia tốc của chuyển đ ng à đại ư ng vectơ xác định b ng thương số gi a đ biến

thiên vận tốc v và khoảng thời gian vận tốc biến thiên t: a v

e Công thức t nh quãng đường

- Công thức t nh quãng đường đi đư c của chuyển đ ng th ng đều: s=vt

- Công thức t nh quãng đường đi đư c của chuyển đ ng th ng biến đổi đều

0

1 2

sv t at

f Phương trình chuyển đ ng

- Phương trình chuyển đ ng của chuyển đ ng th ng đều: x=x0+vt

- Phương trình chuyển đ ng của chuyển đ ng th ng biến đổi đều: 2

0 0

1 2

xx v t at

g Đồ thị chuyển đ ng

- Đồ thị tọa đ của chuyển đ ng th ng đều à m t đường th ng

- Đồ thị tọa đ của chuyển đ ng th ng biến đổi đều à m t parabo

2.3 2 2 Các loại c uyển động

a Chuyển đ ng th ng đều: Chuyển đ ng th ng đều à chuyển đ ng c quỹ đạo à đường th ng c tốc đ trung bình như nhau trên mọi quãng đường

b Chuyển đ ng th ng biến đổi đều:

- Chuyển đ ng th ng nhanh dần đều: Là chuyển đ ng th ng c đ ớn của vận tốc tăng đều theo thời gian

- Chuyển đ ng th ng chậm dần đều: Là chuyển đ ng th ng c đ ớn của vận tốc giảm đều theo thời gian

- Sự rơi tự do: Chuyển đ ng rơi tự do à chuyển đ ng th ng nhanh dần đều theo phương th ng đứng chiều t trên xuống dưới

+ Sự rơi tự do à sự rơi ch dưới tác dụng của trọng ực

+ Trong trường h p c thể bỏ qua ảnh hưởng của các yếu tố khác ên vật rơi ta c thể coi sự rơi của vật như à sự rơi tự do

+ Tại m t nơi trên trái đất và ở gần m t đất mọi vật đều rơi tự do với c ng gia tốc g + Gia tốc rơi tự do ở các nơi khác nhau trên trái đất thì khác nhau Người ta thường

ấy g = 9,8 m/s2 ho c g = 10 m/s2

- Chuyển đ ng tròn đều:

+ Chuyển đ ng tròn đều à chuyển đ ng c các đ c điểm:

 Qũy đạo à m t đường tròn

 Tốc đ trung bình trên mọi cung tròn à như nhau

+ Vectơ vận tốc của vật chuyển đ ng tròn đều c :

 Phương tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo

+ Công thức iên hệ gi a tốc đ dài và tốc đ g c: vr

+ Chu kì của chuyển đ ng tròn đều à thời gian để vật đi đư c m t vòng

+ Công thức iên hệ gi a tốc đ dài và tốc đ g c: T 2

2 2

2.3.2.3 T n t ng đối của c uyển động c ng t ức cộng vận tốc

- Qũy đạo và vận tốc của c ng m t vật chuyển đ ng đối với các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau

- Công thức c ng vận tốc: Vận tốc tuyệt đối b ng tổng vectơ của vận tốc tương đối

và vận tốc kéo theo: v v v

Vận tốc tuyệt đối à vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu đứng yên; vận tốc tương đối à vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu chuyển đ ng; vận tốc kéo theo à vận tốc của hệ quy chiếu chuyển đ ng đối với hệ quy chiếu đứng yên

2 3 2 4 Sai số của p p đo các đại l ợng vật lý

- Phép đo m t đại ư ng vật à phép so sánh n với đại ư ng c ng oại đư c quy ước àm đơn vị

- Phép so sánh trực tiếp nhờ dụng cụ đo gọi à phép đo trực tiếp

- Phép xác định m t đại ư ng vật thông qua m t công thức iên hệ với các đại

ư ng đo trực tiếp gọi à phép đo gián tiếp

- Giá trị trung bình

Sai số ngẫu nhiên àm cho kết quả phép đo trở nên kém tin cậy Để kh c phục người ta p ại phép đo nhiều ần hi đo n ần c ng m t đại ư ng A ta đư c các giá trị khác nhau: A1, A2. … An

- Cách viết kết quả đo: ết quả đo đại ư ng A đư c viết dưới dạng: A A  A, trong đ A à tổng của sai số ngẫu nhiên và sai số dụng cụ

- Sai số t đối: Sai số t đối của phép đo à t số gi a sai số tuyệt đối và giá trị trung bình của đại ư ng cần đo

.100%

A A A

Sai số t đối càng nhỏ phép đo càng ch nh xác

- Cách xác định sai số của phép đo gián tiếp

+ Sai số tuyệt đối của 1 tổng hay hiệu thì b ng tổng các sai số tuyệt đối của các

- Trao đổi với giáo viên dạy vật

- Trao đổi với học sinh tìm hiểu về cách học TVL trong chương này

- ng phiếu điều tra ấy kiến của giáo viên

Qua việc tìm hiểu đ chúng tôi rút ra đư c m t số nhận xét sau:

a Về tài iệu dạy học TVL

Tổng quát chung trong quá trình dạy học TVL trong trường phổ thông giáo viên chủ yếu ấy các bài tập trong sách giáo khoa và sách bài tập vật 1 chương trình chuẩn Tuy nhiên theo kiến của giáo viên thì số ư ng bài tập chương này trong sách giáo khoa

và sách bài tập còn t so với yêu cầu mục tiêu của chương o đ , các giáo viên thường

ấy thêm các bài tập ở sách tham khảo (sách tham khảo đư c nhiều giáo viên s dụng nhất

à giải toán vật 1 của tác giả B i Quang Hân, Vũ Thanh hiết )

b Về số ư ng bài tập

Trong các tiết dạy TVL ở trường phổ thông tổng số bài tập đư c các giáo viên s dụng trong phần này t - bài tập, trong đ :

- ài tập định t nh rất t chủ yếu giáo viên đưa ra khi củng cố bài tập

- ài tập định ư ng chiếm đa số

Cho khoảng - 4 bài ra tại ớp (sau khi học bài mới

Cho khoảng 6 - 8 bài hướng dẫn giải tại ớp trong tiết T (chương này c tiết BT) Cho khoảng 8 - 1 bài tập về nhà

c Về nhận thức và phương pháp giảng dạy TVL của giáo viên

- Hầu hết các giáo viên đều cho r ng bài tập đ ng học chất điểm c vai trò quan trọng trong chương trình vật 1 n i riêng và vật phổ thông n i chung

- Đa số các giáo viên ưu tiên bài tập định ư ng chưa chú nhiều đến bài tập định

t nh bài tập đồ thị và th nghiệm

- Trong các giờ bài tập, m t số giáo viên chưa xác định rõ mục tiêu của tiết bài tập này à gì (củng cố kiến thức gì r n uyện kỹ năng gì o đ trong tiết dạy bài tập giáo viên hướng dẫn giải các bài tập không ăn khớp với nhau các đơn vị kiến thức cơ bản không

ph h p

- Hầu hết giáo viên chưa phân oại các bài tập thành t ng đề tài đ c biệt à khi kết thúc chương, chưa xây dựng cho học sinh phương pháp giải các bài tập đ c trưng để học sinh c thể giải đư c nhiều bài tập khác trong các tài iệu tham khảo

- Số ư ng giáo viên tự soạn bài tập để phục vụ cho dạy học vật à rất t hầu hết các giáo viên ấy các bài tập trong sách giáo khoa sách bài tập sách tham khảo Nếu c thể tự soạn bài tập thì giáo viên thường thay đổi số iệu của các bài tập trong tài iệu

- Ch c m t số giáo viên yêu cầu học sinh tự đ t bài tập vật để giải trong bài tập vật Tuy nhiên, nếu c thì chưa phải à việc àm thường xuyên của giáo viên Nếu yêu cầu học sinh tự đ t bài tập để giải thì giáo viên thường àm mẫu trước rồi sau đ học sinh

- Nhiều học sinh giải bài tập vật mà không hiểu đư c bản chất vật ch

áp dụng công thức rồi suy ra kết quả

- Hầu hết học sinh không bao giờ c th i quen tự đ t bài tập vật cho mình để giải

kể cả học sinh khá giỏi Đ c biệt, kỹ năng diễn đạt b ng ời n i b ng viết của các em rất kém Nhiều úc các em hiểu mà không diễn đạt đư c đ c biệt à diễn đạt trước tập thể

Để kh c phục tình trạng đ chúng tôi cho r ng cần ựa chọn số t bài tập cơ bản trong chương Đ ng học chất điểm và phát triển n thành hệ thống các bài tập sao cho huy đ ng toàn b kiến thức của chương hướng dẫn học sinh giải bài tập và tự xây dựng

bài tập để giải nh m phát huy t nh t ch cực tự ực của học sinh đáp ứng đư c mục tiêu dạy học trong nhà trường phổ thông hiện nay

Đề xuất: Chương Đ ng học chất điểm à chương c vị tr quan trọng trong chương trình vật 1 chương trình chuẩn số ư ng bài tập tương đối nhiều do đ nên c thêm 1

- tiết cuối chương để giáo viên hướng dẫn học sinh tổng kết ôn tập chương; hệ thống

h a các dạng bài tập cơ bản và hướng dẫn cho học sinh giải phương pháp phát triển bài tập Nếu àm đư c như vậy thì không nh ng học sinh sẽ hoàn thành nhiệm vụ giáo viên giao cho mà còn c thể tự đ t ra nhiệm vụ cho mình t đ năng ực àm việc tự ực của học sinh sẽ đư c nâng cao và tạo cho các em sự hứng thú khi học vật

2 5 ây d ng ài tập c ản c ng “Động ọc c ất điểm”

Ta đã biết bài tập cơ bản à bài tập mà để tìm ời giải ch cần xác ập mối quan hệ gi a cái đã cho và cái cần tìm dựa vào m t đơn vị kiến thức mới học Về nguyên t c theo thuyết phát triển TVL ch cần chọn số t TC rồi phát triển thành hệ thống bài tập sao cho việc giảng dạy hệ thống T đ huy đ ng hết các kiến thức sau:

- Tốc đ trung bình của m t chuyển đ ng cho biết mức đ nhanh chậm của chuyển

đ ng:v tb s

t



- Công thức t nh quãng đường đi đư c của chuyển đ ng th ng đều: s=vt

- Phương trình chuyển đ ng của chuyển đ ng th ng đều: x=x0+vt

- Công thức t nh vận tốc chuyển đ ng th ng biến đổi đều: v = v0 + at

- Công thức t nh quãng đường đi đư c của chuyển đ ng th ng biến đổi đều:

2

0

12

- Công thức iên hệ gi a tốc đ dài và tốc đ g c: vr

- Chu kì của chuyển đ ng tròn đều à thời gian để vật đi đƣ c m t vòng

- Công thức iên hệ gi a tốc đ dài và tốc đ g c: T 2

Giải Chọn gốc tọa đ tại Cao Lãnh

Chọn gốc thời gian úc xe b t đầu chuyển đ ng

Chọn chiều dương à chiều chuyển đ ng

Phương trình chuyển đ ng của ô tô:

0 0

54 / 15 / 15

Giải Chọn gốc tọa đ tại vị tr xe b t đầu hãm phanh

Chọn gốc thời gian úc xe b t đầu hãm phanh

Chọn chiều dương à chiều chuyển đ ng

2

0 0

1 2

xx v t at

2.5.4 BTCB 4 K ảo sát c uyển động tròn đều

M t cánh quạt trần quay với vận tốc g c 20rad s/ bán k nh 6 cm T nh vận tốc dài ở vành cánh quạt

Môt đoàn tàu đang chuyển đ ng với vận tốc 7 Km/h, trên tàu m t nhân viên soát

vé đi về ph a cuối đoàn tàu với vận tốc 5 Km h.T nh vận tốc của nhân viên so với m t đất

Giải

Giả thiết Cho t, g

ết uận Tìm h

21 2

h  gt

Giả thiết

Cho v12,v23

ết uận Tìm v13

Gọi v12 à vận tốc của nhân viên so với tàu

Gọi v23 à vận tốc của tàu so với đất

Gọi v13 à vận tốc của nhân viên với đất

Chọn chiều dương à chiều chuyển đ ng của tàu

Đối với TC 1 ta c thể hoán vị giả thiết và kết uận b ng cách:

Bài tập 1 M t ôtô đi t Cao Lãnh đến Vĩnh Long c phương trình chuyển đ ng à

x = 100 + 20t ác định vận tốc ô tô

Giải Chọn gốc tọa đ tại vị tr ô tô b t đầu chuyển đ ng

Chọn gốc thời gian úc xe b t đầu chuyển đ ng

Chọn chiều dương à chiều chuyển đ ng

Ta có: Phương trình chuyển đ ng của ô tô: x = x0 + vt =100 + 20t

Vậy vận tốc của ô tô à v = m s = 72Km/h

b Theo PA2

Trong bài tập cơ bản 1 để viết phương trình chuyển đ ng ta c thể cho vận tốc m t cách gián tiếp Tuy nhiên t y vào đối tư ng học sinh mà chúng ta phát triển giả thiết ở các mức đ khác nhau V dụ cho v thông qua s và t

Giả thiết Cho x

ết uận Tìm v

0

xx vt

Bài tập 2 M t ôtô chuyển đ ng th ng đều t Cao Lãnh đến Vĩnh Long Biết Cao Lãnh cách Vĩnh Long 36 km và thời gian ôtô chuyển đ ng t Cao Lãnh đến Vĩnh Long mất 40 phút Viết phương trình chuyển đ ng của ô tô

Giải Chọn gốc tọa đ tại Cao Lãnh

Chọn gốc thời gian úc xe b t đầu chuyển đ ng

Chọn chiều dương à chiều chuyển đ ng

Trong bài toán cơ bản 1, thay vì ta yêu cầu học sinh tìm phương trình chuyển đ ng

ta c thể phát triển kết uận b ng cách yêu cầu học sinh tìm vị tr của ô tô ho c vẽ đồ thị chuyển đ ng

Bài tập 3 M t ôtô chuyển đ ng th ng đều t Cao Lãnh đến Vĩnh Long với vận tốc

54 Km/h, xác định vị tr của ô tô so với thành phố Vĩnh Long sau khi ô tô chuyển đ ng

đư c 15 phút iết r ng Cao Lãnh cách Vĩnh Long 36 Km

Giải Chọn gốc tọa đ tại Vĩnh Long

Chọn gốc thời gian úc xe b t đầu chuyển đ ng

Chọn chiều dương t Vĩnh Long đến Cao Lãnh

Trong bài toán cơ bản 1, thay vì ta yêu cầu học sinh tìm phương trình chuyển đ ng

ta c thể phát triển kết uận b ng cách yêu cầu học sinh tìm vị tr của ô tô ho c vẽ đồ thị chuyển đ ng ên cạnh đ , ta còn phát triển giả thiết b ng cách cho v không tường minh

Nh m củng cố kiến thức cho học sinh

Bài tập 4 M t ôtô chuyển đ ng th ng đều t Cao Lãnh đến Vĩnh Long biết Cao

Lãnh cách Vĩnh Long 36 Km hết 4 phút xác định vị tr của ô tô so với thành phố Vĩnh Long sau khi ô tô chuyển đ ng đư c 15 phút iết r ng Cao Lãnh cách Vĩnh Long 36km

Giải Chọn gốc tọa đ tại Vĩnh Long

Chọn gốc thời gian úc xe b t đầu chuyển đ ng

Chọn chiều dương t Vĩnh Long đến Cao Lãnh

Cho s, t