BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
TRẦN THỊ NHƯ QUỲNH
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC
TIỄN CHO HỌC SINH THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ
NỘI DUNG THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “TĨNH HỌC VẬT
RẮN” VẬT LÍ 10 NÂNG CAO
LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC
THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU
Thừa Thiên Huế, năm 2017
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
TRẦN THỊ NHƯ QUỲNH
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC
TIỄN CHO HỌC SINH THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ
NỘI DUNG THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “TĨNH HỌC VẬT
RẮN” VẬT LÍ 10 NÂNG CAO
Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí
Mã số: 60140111
LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC
THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. LÊ CÔNG TRIÊM
Thừa Thiên Huế, năm 2017
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số
liệu và kết quả nghiên cứu ghi trong luận văn là trung thực, được các
đồng tác giả cho phép sử dụng và chưa từng được công bố trong bất kỳ
một công trình nào khác.
TTHuế, ngày 18 tháng 9 năm 2017
Tác giả luận văn
Trần Thị Như Quỳnh
LỜI CẢM ƠN
Những dòng đầu tiên của cuốn luận văn này, tôi muốn dành để bày tỏ
lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS.Lê Công Triêm đã luôn luôn tạo điều kiện và
tận tình chỉ dẫn tôi từ khi hình thành ý tưởng đến khi có trong tay cuốn luận văn
hoàn chỉnh.
Tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy, cô giáo, Ban chủ
nhiệm khoa Vật lí, phòng Đào tạo Sau đại học - Trường Đại học Sư phạm Huế
đã tận tình giảng dạy, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, các thầy giáo, cô giáo tổ Vật
lí-KTCN, trường THPT Quảng Ninh và trường THPT Hùng Vương, tỉnh Quảng
Bình đã nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận văn
này.
Cuối cùng tôi xin cảm ơn toàn thể gia đình và bạn bè đã động viên, giúp
đỡ tôi trong thời gian làm luận văn.
Xin trân trọng cảm ơn!
TTHuế, ngày 18 tháng 9 năm 2017
Tác giả luận văn
Trần Thị Như Quỳnh
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU...........................................................................................................1
1.Lí do chọn đề tài.............................................................................................1
2.Lịch sử vấn đề nghiên cứu .............................................................................2
3.Mục tiêu nghiên cứu.......................................................................................4
4.Giả thuyết khoa học .......................................................................................4
5.Nhiệm vụ nghiên cứu.....................................................................................4
6.Đối tượng và phạm vi nghiên cứu..................................................................5
6.1 Đối tượng nghiên cứu..................................................................................5
6.2 Phạm vi nghiên cứu.....................................................................................5
7.Phương pháp nghiên cứu................................................................................5
7.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết ..............................................................5
7.2 Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn.......................................................5
7.3 Các phương pháp toán học..........................................................................5
8.Những đóng góp mới của đề tài.....................................................................6
NỘI DUNG .......................................................................................................7
CHƯƠNG I CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NLVDKTVTT...7
1.1 Cơ sở lí luận về năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn.......................7
1.1.1 Năng lực vận dụng kiến thức....................................................................7
1.1.2 Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn..............................................7
1.1.2.1 Khái niệm năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn..........................7
1.1.2.2 Các năng lực thành tố và biểu hiện của năng lực VDKTVTT ..............7
1.1.3 Một số công cụ đánh giá năng lực...........................................................8
1.1.3.1 Đánh giá qua quan sát ..........................................................................8
1.1.3.2 Đánh giá qua hồ sơ ...............................................................................9
1.1.3.3 Đánh giá thông qua nhìn lại quá trình (tự đánh giá) .........................10
1.1.3.4 Đánh giá đồng đẳng............................................................................11
1.1.3.5 Đánh giá qua các bài kiểm tra............................................................11
1.1.4 Vai trò của năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn trong dạy học..11
1.2 Cơ sở lí luận về bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lí..............12
1.2.1 Khái niệm bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lí...................12
1.2.2 Phân loại bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lí theo các.....12
1.2.3 Phương pháp giải bài tập vật lí có nội dung thực tế .............................14
1.2.4 Một số nguyên tắc khi lựa chọn hệ thống bài tập có nội dung thực tế ..15
1.2.4.1 Lựa chọn bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lí.................15
1.2.4.2 Yêu cầu của một hệ thống bài tập có nội dung thực tế trong dạy học17
1.2.5 Vai trò của bài tập có nội dung thực tế với phát triển năng lực ...........18
1.3. Biện pháp rèn luyện và phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào ......19
1.4 Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học phát triển .................24
1.4.1 Quy trình sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tế trong dạy học 24
1.4.2 Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong các hoạt động dạy học .......24
1.4.2.1 Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong tiết học nghiên cứu .........25
1.4.2.2 Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong việc củng cố, ...................25
1.4.2.3 Sử dụng bài tập có nội dung thực tế cho phần giao nhiệm vụ ...........26
1.4.2.4 Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong giờ ôn tập, luyện tập........26
1.4.2.5 Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong kiểm tra, đánh giá ...........26
1.4.2.6 Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong các hoạt động .................27
1.5 Đánh giá sự phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn...........27
1.5.1 Sự cần thiết xây dựng công cụ đánh giá năng lực vận dụng ................27
1.5.2 Hướng dẫn đánh giá năng lực theo tiêu chí(Rubric).............................28
1.5.3. Xây dựng tiêu chí đánh giá năng lực vận dụng kiến thức vào .............30
1.5.4 Thiết kế bảng kiểm quan sát...................................................................33
1.5.5. Thiết kế bài kiểm tra..............................................................................34
Kết luận chương 1 ...........................................................................................34
CHƯƠNG II SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ CHƯƠNG
“TĨNH HỌC VẬT RẮN” ...............................................................................36
2.1. Đặc điểm cấu trúc chương “Tĩnh học vật rắn” VL10NC.........................36
2.2 Hệ thống bài tập có nội dung thực tế chương “Tĩnh học vật rắn” ...........38
2.3 Thiết kế tiến trình dạy học một số bài chương “Tĩnh học vật rắn” ..........43
Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM........................................................73
3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm...............................................................73
3.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm........................................................73
3.3. Đối tượng thực nghiệm ............................................................................73
3.4 Tiến trình và nội dung thực nghiệm sư phạm ...........................................74
3.4.1. Chọn lớp thực nghiệm và đối chứng..................................................74
3.4.2 Trao đổi với GV dạy thực nghiệm ......................................................74
3.4.3 Tiến hành thực nghiệm .......................................................................75
3.5. Kết quả thực nghiệm sư phạm..................................................................76
3.5.1. Phương pháp xử lí và đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm .........76
3.5.2. Phân tích định tính.............................................................................76
3.5.3. Phân tích định lượng .........................................................................77
3.5.3.1 Kết quả thông qua bài kiểm tra .......................................................77
Kết luận chương 3 ...........................................................................................84
KẾT LUẬN ........................................................................................................85
TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................86
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
BTCNDTT Bài tập có nội dung thực tế
ĐC Đối chứng
GV GV
HS HS
NL Năng lực
NLTT Năng lực thành tố
NXB Nhà xuất bản
SGK Sách giáo khoa
THCS Trung học cơ sở
THPT Trung học phổ thông
TN Thực nghiệm
TNSP Thực nghiệm sư phạm
VDKTVTT Vận dụng kiến thức vào thực tiễn
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ
Bảng 1.1.Bảng mô tả các năng lực thành tố và biểu hiện của năng lực
VDKTVTT
Bảng 1.2. Tiêu chuẩn đánh giá một Rubric tốt
Bảng 1.3. Các tiêu chí và các mức độ đánh giá việc phát triển năng lực
vận dụng vào thực tiễn
Bảng 1.4. Bảng kiểm quan sát đánh giá năng lực VDKTVTT cho HS
THPT
Bảng 3.1. Kết quả bài kiểm tra lần 3 (kiểm tra 45p)
Bảng 3.2. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra lần 3
Bảng 3.3.Tổng hợp kết quả học tập bài kiểm tra lần 3
Bảng 3.4. Tổng hợp các tham số đặc trưng của bài kiểm tra lần 3
Bảng 3.5. Kết quả tổng hợp 3 bài kiểm tra
Bảng 3.6. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích tổng hợp 3 bài
kiểm tra
Bảng 3.7. Tổng hợp kết quả học tập của 3 bài kiểm tra
Bảng 3.8. Tổng hợp các tham số đặc trưng của 3 bài kiểm tra
Bảng 3.9. Bảng tổng hợp kết quả đánh giá năng lực VDKTVTT của HS
(THPT Quảng Ninh) theo tỷ lệ % do GV đánh giá
Hình 3.1. Đồ thị phân phối tần suất bài kiểm tra lần 3
Hình 3.2. Đồ thị phân phối tần suất tích luỹ bài kiểm tra lần 3
Hình 3.3. Biểu đồ phân loại kết quả học tập bài kiểm tra lần 3
Hình 3.4. Đồ thị phân phối tần suất 3 bài kiểm tra
Hình 3.5. Đồ thị phân phối tần suất tích lũy 3 bài kiểm tra
Hình 3.6. Biểu đồ phân loại tổng hợp kết quả học tập của 3 bài kiểm tra
Hình 3.7. Các biểu đồ so sánh kết quả đánh giá qua quan sát
1
MỞ ĐẦU
1.Lí do chọn đề tài
Ngày nay những tiến bộ của khoa học kỹ thuật và sự bùng nổ của tri thức
đã tác động sâu sắc đến sự phát triển của xã hội, đòi hỏi người lao động mới
không những phải có trình độ văn hóa, trình độ nghề nghiệp nhất định mà còn
phải có tính độc lập năng động và sáng tạo, có năng lực giải quyết vấn đề thực
tiễn. Chính vì vậy mà Nghị quyết hội nghị Ban ch ấp hành Trung ương 8 khóa
XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đã chỉ rõ “Phát triển giáo
dục và đào tạo nhằm nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài.
Chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển
toàn diện năng lực và phẩm chất người học; học đi đôi với hành; lí luận gắn với
thực tiễn; giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình và giáo dục xã hội”
và “Đối với giáo dục phổ thông, tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành
phẩm chất, năng lực công dân, phát hiện và bồi dưỡng năng khiếu, định hướng
nghề nghiệp cho học sinh (HS). Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, chú
trọng giáo dục lý tưởng, truyền thống, đạo đức, lối sống, ngoại ngữ, tin học,
năng lực và kỹ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn (VDKTVTT).
Phát triển khả năng sáng tạo, tự học, khuyến khích học tập suốt đời” [1]. Trên
cơ sở đó, chiến lược phát triển giáo dục giai đoạn 2011-2020 đã đề ra giải pháp
cụ thể cho giáo dục phổ thông là “Thực hiện đổi mới chương trình và sách giáo
khoa từ sau năm 2015 theo định hướng phát triển năng lực cho HS. Chương
trình phải hướng tới phát triển các năng lực chung mà mọi HS đều cần có trong
cuộc sống như năng lực hợp tác, năng lực tự học, năng lực phát hiện và giải
quyết vấn đề sáng tạo…đồng thời hướng tới phát triển các năng lực chuyên biệt
liên quan tới từng môn học, từng lĩnh vực hoạt động giáo dục” [3].
Trong nhà trường phổ thông, Vật lí là một môn khoa học TN, gắn liền
với thực tế sản xuất và đời sống và có vai trò quan trọng trong việc thực hiện
mục tiêu giáo dục. Mục tiêu giáo dục đòi hỏi một trong những định hướng đổi
mới phương pháp dạy học vật lí là phải làm cho HS có ý thức và biết cách vận
dụng các kiến thức vật lí vào thực tiễn đời sống nhằm nâng cao chất lượng c uộc
sống; Hơn nữa HS cũng hiểu về vai trò và ý nghĩa của kiến thức vật lí đối với
2
sản xuất, từ đó định hướng nghề nghiệp cho những em có năng khiếu, hứng thú
và yêu thích môn Vật lí.
Trong dạy học vật lí, phát triển năng lực VDKTVTT cho HS có nhiều
giải pháp, trong đó việc sử dụng các bài tập có nội dung thực tế (BTCNDTT)
được coi là phương pháp hiệu quả. Tuy nhiên để đạt được điều đó giáo viên
(GV) cần có các biện pháp tích cực, lựa chọn và sử dụng các bài tập một cách
phù hợp nhất trong quá trình dạy học.
Mặc dù vậy, qua tìm hiểu thực trạng dạy học ở trường phổ thông hiện
nay, chúng tôi nhận thấy các GV rất ít chú trọng và sử dụng BTCNDTT mà
thiên về bài tập có tính hàn lâm, hoặc các bài tập áp dụng công thức, tính toán;
Việc vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn đối với đa số HS (HS) còn rất nhiều
hạn chế nếu không muốn nói là thực sự yếu kém. Chính vì vậy, việc dạy và học
vật lí chưa đáp ứng được mục tiêu đề ra, sản phẩm co n người chưa đáp ứng
được nhu cầu xã hội.
Xuất phát từ những lí do trên và mong muốn đóng góp vào công cuộc
đổi mới của ngành Giáo dục hiện nay, tôi chọn đề tài “Phát triển năng lực vận
dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS thông qua việc sử dụng bài tập có nội dung
thực tế trong dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10 nâng cao”.
2.Lịch sử vấn đề nghiên cứu
Vấn đề dạy học phát triển năng lực đã và đang trở thành vấn đề quan tâm
hàng đầu của nhiều quốc gia. Tiếp cận năng lực được hình thành và phát triển
tại Mĩ vào năm 1970, sau đó đến các quốc gia khác như Anh, Úc, New Zeland,
xứ Wales,… vào những năm 1990. Năm 2000, có rất nhiều quốc gia đã phát
triển chương trình theo tiếp cận năng lực như: Canada, Pháp, Hàn Quốc, Nhật
Bản, Phần Lan, Thái Lan,… các nước trong tổ chức OECD, tuy có những cách
gọi tên khác nhau như: dạy học (giáo dục) định hướng đầu ra dựa trên năng lực;
dạy học (giáo dục) theo mô hình năng lực, nhưng dều có chung bản chất là: dạy
học phát triển năng lực của người học; có hai thuật ngữ liên quan đến tên gọi
được sử dụng phổ biến là:
Competensy-based Curriculum (Đỗ Ngọc Thống (2011) dịch là chương
trình dựa trên cơ sở năng lực, gọi tắt là tiếp cận năng lực).
3
Competency-based model (Nguyễn Hữu Lam (2007) dịch là mô hình
dựa trên năng lực - gọi tắt là mô hình năng lực).
Tiếp cận năng lực là cơ sở, là công cụ để xây dựng nhiều chương trình
đào tạo, kế hoạch dạy học ở các cấp độ khác nhau. Khái quát chương trình đào
tạo, kế hoạch dạy học theo tiếp cận năng lực thực hiện theo chương trình ba
khâu:
+ Xác định các năng lực
+ Phát triển các năng lực
+ Đánh giá các năng lực
Hiện nay dạy học theo hướng phát triển năng lực vận dụng đang là một
xu thế chủ yếu trong việc truyền tải kiến thức; Các giáo trình, các tài liệu
nghiên cứu về dạy học theo hướng phát triển năng lực vận dụng của các môn
khoa học tự nhiên ở một số nước phát triển tăng lên rất nhanh.
Ở nước ta, dạy học theo hướng phát triển năng lực, trong đó việc phát
triển năng lực VDKTVTT cũng đang được chú trọng hơn trong những năm gần
đây; Đã có một số công trình nghiên cứu, tài liệu, luận văn đề cập đến vấn đề
phát triển năng lực VDKTVTT cho HS và vai trò của bài tập, đặc biệt là
BTCNDTT trong việc phát triển năng lực, như:
Trong cuốn “Lí luận và dạy học hiện đại”, của Bernd Meie r, Nguyễn
Văn Cường[2] đề cập đến bài tập định hướng năng lực trong đó nhấn mạnh đến
các đặc điểm quan trọng của bài tập định hướng các năng lực chung, xây dựng
hệ thống bài tập nhằm định hướng năng lực. Tuy nhiên các tác giả chưa đề cập
đến vai trò của BTCNDTT với phát triển năng lực vận dụng kiến thức.
Trong đề tài “Rèn luyện kĩ năng VDKTVTT cho HS trong dạy học phần
Sinh học tế bào, Sinh học 10” của Trần Thái Toàn[25], tác giả cũng đã xây
dựng một số biện pháp sư phạm nhằm rèn luyện kỹ năng VDKTVTT cho HS bậc
THPT, tuy nhiên các biện pháp chưa thực sự cụ thể và không chú trọng đến vai trò
của BTCNDTT trong phát triển năng lực VDKTVTT.
Trong đề tài “Biên soạn và tổ chức dạy giải bài tập chương “Tĩnh học vật
rắn” VL10THPT nhằm phát huy tính tích cực nhận thức về rèn luyện tư duy
sáng tạo cho HS” của Hoàng Thanh Giang[5], tác giả cũng đã nhấn mạnh về vai
4
trò của bài tập với việc rèn luyện tư duy sáng tạo, nhưng không nhấn mạnh về
vai trò của nó với việc VDKTVTT.
Trong đề tài “Lựa chọn hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài
tập chương “ Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10 THPT nhằm giúp HS nắm vững kiến
thức, góp phần phát triển tính tích cực và năng lực tự chủ” của Nguyễn Thị
Hương Liễu[19] tác giả đã xây dựng được một hệ thống bài tập và thông qua
hoạt động giải bài tập giúp HS nắm vững kiến thức, góp phần phát triển tính
tích cực và năng lực tự chủ, nhưng đề tài không đề cập đến vai trò của
BTCNDTT với phát triển năng lực vận dụng kiến thức.
Tác giả Nguyễn Thanh Hải với luận văn “Nghiên cứu và sử dụng bài tập
định tính và câu hỏi thực tế trong dạy học vật lí ở trường TH PT”[15] cũng đã
xây dựng được hệ thống bài tập định tính và cách sử dụng bài tập định tính
trong các giai đoạn của tiến trình dạy học, chứ chưa đề cập tới vấn đề phát triển
năng lực cho HS.
Như vậy, việc sử dụng bài tập để phát triển năng lực cho HS đã được
các nhà giáo dục nghiên cứu dưới nhiều hình thức khác nhau,tuy nhiên chưa có
công trình nào đi sâu tìm hiểu và nghiên cứu việc sử dụng các bài tập vật lí có
nội dung thực tế để phát triển năng lực VDKTVTT cho HS. Đó là lí do tôi
quyết định lựa chọn và giải quyết vấn đề này trong luận văn.
3.Mục tiêu nghiên cứu
Đề xuất được các biện pháp phát triển năng lực vận dụng kiến thức vật lí
vào thực tiễn cho HS thông qua việc sử dụng các BTCNDTT trong dạy học
chương “Tĩnh học vật rắn” vật lí 10 NC.
4.Giả thuyết khoa học
Nếu đề xuất được các biện pháp phát triển năng lực vận dụng kiến thức
vật lí vào thực tiễn cho HS thông qua việc sử dụng các BTCNDTT và vận dụng
được các biện pháp đó vào dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10 NC thì
có thể phát triển năng lực VDKTVTT cho HS, góp phần nâng cao chất lượng
dạy học môn Vật lí.
5.Nhiệm vụ nghiên cứu
5
Nghiên cứu cơ sở lí luận về năng lực VDKTVTT và các biện pháp phát
triển năng lực đó trong dạy học vật lí ở trường phổ thông.
Nghiên cứu cơ sở lí luận về BTCNDTT và vai trò của nó trong phát triển
năng lực VDKTVTT cho HS.
Xây dựng các tiêu chí đánh giá năng lực VDKTVTT cho HS THPT.
Đề xuất các biện phát triển năng lực vận dụng kiến thức vật lí vào thực
tiễn cho HS thông qua việc sử dụng các BTCNDTT.
Nghiên cứu đặc điểm của chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10NC.
Khai thác và lựa chọn được kho tư liệu về BTCNDTT chương “Tĩnh học
vật rắn” Vật lí 10NC.
Thiết kế tiến trình dạy học có sử dụng các biện pháp đã đề xuất trong
chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10NC.
Tiến hành thực nghiệm sư phạm (TNSP) ở trường THPT để đánh giá kết
quả và rút ra kết luận.
6.Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
6.1 Đối tượng nghiên cứu
Hoạt động dạy và học chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10NC ở trường
THPT theo hướng phát triển năng lực VDKTVTT cho HS.
6.2Phạm vi nghiên cứu
Các BTCNDT chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10NC.
7.Phương pháp nghiên cứu
7.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết
Nghiên cứu các tài liệu lí luận dạy học bộ môn, chương trình Vật lí các
vấn đề liên quan đến đề tài.
7.2 Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn
Thăm lớp, dự giờ, trò chuyện, trao đổi ý kiến với GV,HS. Phỏng vấn một
số GV có kinh nghiệm giảng dạy lâu năm.
Phương pháp TNSP.
7.3Các phương pháp toán học
Phương pháp thống kê toán học để xử lý số liệu, đưa ra những kết quả
phân tích định tính, định lượng từ đó rút ra kết luận cho đề tài.
6
8.Những đóng góp mới của đề tài
Xây dựng được các biện pháp cụ thể về việc sử dụng BTCNDTT để phát
triển năng lực VDKTVTT cho HS trong dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” Vật
lí 10 NC.
Xây dựng được các tiêu chí đánh giá năng lực VDKTVTT cho HS
THPT.
Xây dựng được tiến trình các bài dạy cụ thể chương “Tĩnh học vật rắn”
Vật lí 10 NC nhằm phát triển năng lực VDKTVTT cho HS thông qua việc sử
dụng BTCNDTT.
9.Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn
được chia làm ba chương
Chương 1. Cơ sở lí luận của việc phát triển năng lực VDKTVTT cho HS
trong dạy học vật lí thông qua việc sử dụng BTCNDTT.
Chương 2. Sử dụng BTCNDTT chương “Tĩnh học vật rắn”Vật lí 10 NC
phát triển năng lực VDKTVTT cho HS.
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm.
7
NỘI DUNG
CHƯƠNG I CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN CHO HỌC SINH TRONG
DẠY HỌC VẬT LÍ THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI
DUNG THỰC TẾ
1.1 Cơ sở lí luận về năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn
1.1.1 Năng lực vận dụng kiến thức
Năng lực VDKTVTT của HS là khả năng của HS có thể vận dụng các
kiến thức đã học để giải quyết thành công các tình huống học tập hoặc tình
huống thực tiễn.
Các tình huống học tập bao gồm: Tình huống xây dựng kiến thức mới
cần vận dụng các kiến thức đã học. Tình huống luyện tập giải các bài tập đòi
hỏi vận dụng linh hoạt, đầy đủ các kiến thức đã học.
Tình huống thực tiễn là các tình huống thực gắn liền với thực tiễn cuộc
sống, gắn liền với hoạt động sống, lao động sản xuất của con người.
1.1.2 Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn
1.1.2.1 Khái niệm năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn
Năng lực VDKTVTT của HS có thể hiểu là khả năng của bản thân người
học huy động, sử dụng những kiến thức, kĩ năng đã học trên lớp hoặc học qua
trải nghiệm thực tế của cuộc sống để giải quyết những vấn đề đặt ra trong
những tình huống đa dạng và phức tạp của đời sống một cách hiệu quả và có
khả năng biến đổi nó. Năng lực VDKTVTT thể hiện phẩm chất, nhân cách của
con người trong quá trình hoạt động để thỏa mãn nhu cầu chiếm lĩnh tri thức
[22].
1.1.2.2 Các năng lực thành tố và biểu hiện của năng lực VDKTVTT
Với cách hiểu trên, năng lực VDKTVTT, theo chúng tôi có thể bao gồm
các năng lực thành tố và biểu hiện như sau:
Bảng 1.1.Bảng mô tả các năng lực thành tố và biểu hiện của năng lực
VDKTVTT
Năng lực thành tố Biểu hiện
Tái hiện được các kiến thức vật lí Trình bày được các kiến thức vật lí cơ bản
8
và hiểu được mối quan hệ giữa
các kiến thức vật lí
như khái niệm, biểu thức, định luật,
nguyên lí…
Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến
thức vật lí đó
Vận dụng kiến thức vào thực tiễn
để giải thích các nội dung thực tế
quen thuộc, không đổi, đơn giản
HS chỉ cần vận dụng một hoặc hai kiến
thức vật lí đơn giản phù hợp để giải thích
được các các nội dung thực tế trong cuộc
sống, ngoài thiên nhiên hay các việc làm,
các cách xử lí tình huống đã có trong cuộc
sống và sản xuất, chưa cần nhiều đến tư
duy sáng tạo.
Độc lập sáng tạo giải quyết tình
huống đặt ra trong thực tiễn cuộc
sống hay sản xuất
Khả năng tiếp cận, nhận thức, phát hiện
được vấn đề trong nội dung bài học, trong
bài tập có liên quan với thực tiễn; khả
năng vận dụng tổng hợp nhiều kiến thức
vật lí kết hợp với khả năng quan sát thực
tế; khả năng độc lập, sáng tạo, giải quyết
tình huống đặt ra.
Vận dụng kiến thức vật lí để phân
tích, tổng hợp, đánh giá về một
vấn đề thực tiễn có liên quan đến
vật lí
Khả năng thu thập và xử lí thông tin, diễn
đạt vấn đề cần giải quyết theo ngôn ngữ
vật lí từ đó đưa ra được các phương án
giải quyết vấn đề đó bằng những kiến thức
vật lí; Khả năng lập kế hoạch và thực hiện
giải pháp, sử dụng những kiến thức, kĩ
năng vật lí để giải quyết vấn đề; Khả năng
đánh giá và phản ánh giải pháp và kết quả
mang lại, có hướng đề xuất hoàn thiện giải
pháp
1.1.3 Một số công cụ đánh giá năng lực
1.1.3.1 Đánh giá qua quan sát
9
Đánh giá qua quan sát là thông qua quan sát mà đánh giá các thao tác,
động cơ, các hành vi, kĩ năng thực hành và kĩ năng nhận thức, chẳng hạn như
cách giải quyết vấn đề trong một tình huống cụ thể[22].
Đặc điểm của đánh giá qua quan sát gồm có quan sát là sự tri giác, ghi
chép mọi nếu tố liên quan đến đối tượng nghiên cứu, phù hợp với mục tiêu
nghiên cứu nhằm mô tả, phân tích, nhận định và đánh giá về trường học, môi
trường, văn hóa, và sự tương tác giữa những con người với nhau. Trong quá
trình dạy học thì đó là quan sát tương tác giữa HS - HS, HS – GV.
Đánh giá quan sát sử dụng khi cần biết hiệu quả hoạt động của các trang
thiết bị dạy học phục vụ mục tiêu học tập, khi cần biết năng lực dạy học của GV
và khi cần cung cấp thông tin định tính để bổ sung cho các thông tin định lượng
trong điều tra, thu thập minh chứng để đánh giá các tiêu chí.
1.1.3.2 Đánh giá qua hồ sơ
Hồ sơ học tập là tài liệu minh chứng cho sự tiến bộ của HS, trong đó HS
tự đánh giá bản thân mình, nêu những điểm mạnh, điểm yếu, sở thích của mình,
tự ghi lại kết quả học tập trong quá trình học tập, tự đánh giá, đối chiếu với mục
tiêu học tập đã đặt ra để nhận ra sự tiến bộ hoặc chưa tiến bộ, tìm nguyên nhân
và cách khắc phục trong thời gian tới … Để chứng minh cho sự tiến bộ, hoặc
chưa tiến bộ HS tự lưu giữ những sản phẩm minh chứng cho kết quả đó cùng
với những lời nhận xét của GV và bạn học. Hồ sơ học tập như một bằng chứng
về những điều mà các em đã tiếp thu được. Hồ sơ học tập có thể được sử dụng
để xác định và điều chỉnh quá trình học tập của HS cũng như để đánh giá hoạt
động và mức độ đạt được của HS. Tùy vào mục tiêu dạy học, GV có thể yêu
cầu HS thực hiện tự xây dựng các loại hồ sơ học tập khác nhau nhằm mục đích
để HS tự xây dựng kế hoạch học tập, xác định động cơ nhiệm vụ học tập, mục
tiêu cần hướng tới đồng thời các em tự kiểm soát, tự đánh giá quá trình học tập
của mình về sự tiến bộ hay giảm sút về kiến thức, kĩ năng và thái độ học tập.
Trên cơ sở các kết quả đạt được trong quá trình học tập, HS tự điều chỉnh cách
học, động cơ học tập và mục tiêu cần hướng tới trong các giai đoạn tiếp theo.
Các loại hồ sơ học tập: Hồ sơ tiến bộ, hồ sơ quá trình, hồ sơ mục tiêu, hồ sơ
thành tích. Đánh giá qua hồ sơ học tập là sự theo dõi trao đổi ghi chép được của
10
chính HS những gì các em nói, hỏi, làm, cũng như thái độ, ý thức của HS với
quá trình học tập của mình cũng như đối với mọi người…nhằm làm cho HS
thấy được những tiến bộ rõ rệt của chính mình cũng như GV thấy được khả
năng của từng HS để từ đó GV có thể đưa ra hoặc điều chỉnh.
1.1.3.3 Đánh giá thông qua nhìn lại quá trình (tự đánh giá)
Đánh giá thông qua nhìn lại quá trình giúp HS tự đánh giá điểm mạnh,
điểmbyếu trong quá trình học cũng như những khó khăn gặp phải và các giải
pháp khắc phục nhằm cải thiện việc học để đạt được kết quả học tập cao hơn.
Đánh giá qua việc nhìn lại quá trình dựa trên một số cơ sở sau: Trẻ cần
có sức mạnh nội tâm, cần biết tin vào chính mình, chấp nhận thất bại, không
phấn đấu nếu thấy mình không có khả năng. Trong quá trình học trẻ cần được
khen đúng lúc, đúng chỗ và cần những thông tin phản hồi tích cực về hành vi,
hành động của chúng.HS xây dựng lòng tự trọng trên cơ sở tự đánh giá. Tự
đánh giá của trẻ sẽ mang yếu tố tích cực khi dựa trên cảm xúc được mọi người
yêu thương và tôn trọng. Nhận thức của trẻ càng chín chắn thì những khái niệm
về bản thân sẽ vượt ra ngoài sự tự đánh giá vì nó được xây dựng trên cơ sở nhận
thức đa chiều, từ nhiều góc nhìn khác nhau. Tự tin là bước cần thiết đầu tiên để
tự điều chỉnh hành vi có hiệu quả. Bước tiếp theo để đạt đến sự trưởng thành là
tự đánh giá chính xác và tự phê bình. Trẻ cần được giúp đỡ để phát triển sự tự
nhận thức đúng đắn về bản thân, biết tự đánh giá trung thực, chính xác về điểm
mạnh, yếu của bản thân, biết nhận ra những giới hạn của mình. Từ đó khuyến
khích trẻ vượt lên những lĩnh vực còn yếu, biết tôn trọng NL của những người
xuất sắc trong những lĩnh vực mà chúng không thể đạt được.
Tự đánh giá trong học tập là một hình thức đánh giá mà HS tự liên hệ
phần nhiệm vụ đã thực hiện với các mục tiêu của quá trình học. HS sẽ học cách
đánh giá các nỗ lực và tiến bộ cá nhân, nhìn lại quá trình và p hát hiện những
điểm cần thay đổi để hoàn thiện bản thân. Những thay đổi có thể là một cách
nhìn tổng quan mới về nội dung, yêu cầu giải thích thêm, thực hành các kĩ năng
mới để đạt đến mức độ thuần thục. Tự đánh giá không chỉ đơn thuần là tự mình
cho điểm số mà là sự đánh giá những nỗ lực, quá trình và kết quả. HS cần tham
11
gia vào quá trình quyết định những tiêu chí có lợi cho việc học. Tự đánh giá có
mức độ cao hơn nhìn lại quá trình.
1.1.3.4 Đánh giá đồng đẳng
Đánh giá đồng đẳng giúp HS làm việc hợp tác, tự đánh giá công việc của
nhau, học cách áp dụng các tiêu chí một cách khách quan. Đánh giá đồng đẳng
đòi hỏi kĩ năng giao tiếp tốt. Các em cần đưa ra phản hồi cho các bạn bên cạnh
các nhận định mang tính tích cực. Đánh giá đồng đẳng là một quá trình trong đó
các nhóm HS cùng độ tuổi hoặc cùng lớp sẽ đánh giá công việc lẫn nhau. Một
HS sẽ theo dõi bạn học của mình trong suốt quá trình học và do đó sẽ biết thêm
các kiến thức cụ thể về công việc của mình khi đối chiếu với GV. Phương pháp
đánh giá này có thể được dùng như một biện pháp đánh giá kết quả, nhưng chủ
yếu được dùng để hỗ trợ HS trong quá trình học. HS đánh giá lẫn nhau dựa theo
các tiêu chí được định sẵn. Các tiêu chí này cần được diễn giải bằng những
thuật ngữ cụ thể và quen thuộc. Đánh giá đồng đẳng không nên được coi là một
giải pháp tiện lợi để giúp GV tiết kiệm thời gian. Chúng ta không nên để HS
quyết định tất cả việc đánh giá. Vai trò của GV là hướng dẫn HS thực hiện đánh
giá đồng đẳng và coi đó như một phần của quá trình học tập.
1.1.3.5 Đánh giá qua các bài kiểm tra
Bài kiểm tra là một phép lượng giá cụ thể mức độ, khả năng, thể hiện
hành vi trong lĩnh vực nào đó của một người. Đánh giá qua các bài kiểm tra
được chia làm ba loại gồm:
Quan sát: Giúp đánh giá các thao tác, hành vi, kĩ năng thực hành, nhận
thức, phản ánh vô thức.
Kiểm tra vấn đáp: Có tác dụng đánh giá khả năng, đáp ứng câu hỏi được
nêu trong một tình huống.
Bài viết: Kiểm tra một lúc được nhiều HS, giúp đánh giá HS ở trình độ
cao gồm câu hỏi tự luận và câu hỏi trắc nghiệm.
1.1.4 Vai trò của năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn trong dạy
học
Phát triển năng lực VDKTVTT có thể giúp cho HS:
12
Nắm vững kiến thức đã học để vận dụng giải quyết những bài tập hay
xây dựng kiến thức cho bài học mới; nắm vững kiến thức đã học, có khả năng
liên hệ, liên kết các kiến thức bởi những vấn đề thực tiễn liên quan đến kiến
thức khoa học.
Vận dụng các kiến thức, kĩ năng vào trong học tập, trong cuộc sống giúp
các em học đi đôi với hành. Giúp HS xây dựng thái độ học tập đúng đắn,
phương pháp học tập chủ động, tích cực, sáng tạo, lòng ham học, ham hiểu biết;
năng lực tự học.
Hình thành cho HS kĩ năng quan sát, thu thập, phân tích và xử lí thông
tin, hình thành phương pháp nghiên cứu khoa học; hình thành và phát triển kĩ
năng nghiên cứu thực tiễn; Có tâm thế luôn luôn chủ động trong việc giải quyết
những vấn đề đặt ra trong thực tiễn.
Giúp cho HS có được những hiểu biết về thế giới tự nhiên, chu kỳ hoạt
động và tác động tích cực cũng như tiêu cực đối với cuộc sống con người cũng
như ảnh hưởng của con người đến thế giới tự nhiên.
Thông qua việc hiểu biết về thế giới tự nhiên bằng việc vận dụng kiến
thức đã học để tìm hiểu giúp các em ý thức được hoạt động của bản thân, có
trách nhiệm với chính mình, với gia đình, nhà trường và xã hội ngay trong cuộc
sống hiện tại cũng như tương lai sau này của các em.
Đem lại niềm vui, tạo hứng thú học tập cho HS. Phát triển ở các em tính
tích cực, tự lập, sáng tạo để vượt qua khó khăn, tạo hứng thú trong học tập.
1.2 Cơ sở lí luận về bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lí
1.2.1 Khái niệm bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lí
BTCNDTT là những bài tập có nội dung (những điều kiện và yêu cầu)
xuất phát từ thực tế cuộc sống. Quan trọng nhất là những bài tập vận dụng kiến
thức vật lí vào sản xuất và đời sống, góp phần giải quyết một số vấn đề đặt ra từ
thực tiễn.
1.2.2 Phân loại bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lí theo
các mức độ nhận thức
Việc phân loại BTCNDTT cũng tương tự như bài tập vật lí nói chung
đều xuất phát từ những mục tiêu và các tiêu chí nhất định. Tuy nhiên dù dựa
13
trên những tiêu chí nào, mục đích nào đi nữa thì những sự phân loại đó cũng chỉ
mang tính tương đối, vì trong bất kì một loại bài tập nào cũng chứa đựng
những yếu tố của một loại bài tập khác. Trong dạy học vật lí, quá trình đi tìm
lời giải cho các BTCNDTT thực chất là quá trình nhận thức của HS và vận
dụng hầu hết các kiến thức vật lí có mối liên hệ chặt chẽ với thực tế cuộc sống;
Có nhiều cách phân loại bài tập vật lí có nội dung thực tế, hiện chưa
thống nhất, có thể theo nội dung của bài tập vật lí, theo phương thức cho điều
kiện và phương thức giải, theo yêu cầu mức độ phát triển tư duy trong quá trình
dạy học, theo hình thức gồm có bài tập tự luận (trắc nghiệm tự luận), bài tập
trắc nghiệm (trắc nghiệm khách quan).
Ngoài ra ta có thể phân loại bài tập vật lí có nội dung thực tế dựa vào
lĩnh vực thực tiễn gắn với nội dung bài tập và dựa vào các mức độ nhận thức
của HS cũng là các phương án tốt:
Dựa vào lĩnh vực thực tiễn được gắn với nội dung bài tập: Hệ thống các
bài tập mô tả công việc nghiên cứu vật lí trong phòng thí nghiệm ở nhà trường
hoặc ngoài xã hội. Hệ thống các bài tập về các sự vật, hiện tượng thiên nhiên;
giải thích, mô tả các sự vật, các hiện tượng tự nhiên. Hệ thống bài tập về các
vấn đề trong đời sống, học tập, lao động sản xuất.
Phân loại dựa theo mức độ nhận thức của HS, có tính đến mức độ nội
dung bài tập gắn với thực tế:
- Mức 1(tương ứng với mức nhận biết trong thang Bloom): Những bài
tập đơn giản, thuần túy, HS chỉ cần tái hiện kiến thức để trả lời chưa đề cập đến
ý nghĩa của các kiến thức đó trong đời sống hằng ngày.
- Mức 2 (tương ứng với mức thông hiểu trong thang Bloom): Những bài
tập trong đó yêu cầu HS vận dụng kiến thức giải thích các tình huống không
biến đổi, đó là cách làm trong thực tế hay các cách xử lí đã có.
- Mức 3(tương ứng với mức vận dụng trong thang Bloom): Những bài
tập trong đó yêu cầu HS vận dụng kiến thức vật lí để giải quyết những tình
huống đặt ra trong thực tiễn.
- Mức 4(tương ứng với các mức phân tích, đánh giá và sáng tạo trong
thang Bloom ta có thể gọi là mức vận dụng cao): Vận dụng kiến thức vật lí để
14
phân tích, tổng hợp, đánh giá về một vấn đề thực tiễn có liên quan đến vật lí
hoặc vận dụng kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo vật lí để thực hiện một công trình
nghiên cứu khoa học nhỏ, đơn giản, đề ra kế hoạch hành động cụ thể, viết báo
cáo.
Từng mức độ này có thể chia thành nhiều mức yêu cầu nhỏ hơn, phù hợp
với trình độ HS, đồng thời cũng thể hiện sự phân hóa HS trong một bài, trong
hệ thống BTCNDTT.
1.2.3 Phương pháp giải bài tập vật lí có nội dung thực tế
Các dạng BTCNDTT khác nhau có quy trình giải cụ thể khác nhau. Mặt
khác tuỳ mức độ nhận thức của HS, kinh nghiệm sống của họ mà các GV tự xây
dựng quy trình giải cụ thể. Ở đây xin đưa ra một quy trình giải chung nhất.
Phương pháp giải bài tập vật lí có nội dung thực tế cũng có đầy đủ các bước
giải giống như phương pháp giải bài tập vật lí nói chung.
Bước 1: Tìm hiểu đề bài
- Đọc kĩ đề bài (nếu bài tập được thể hiện bằng lời), hoặc thông qua việc
quan sát (nếu bài tập được thể hiện thông qua các hình ảnh, sơ đồ, hình vẽ,
video clip,...) xem bài tập đề cập tới lĩnh vực nào trong thực tế có quen thuộc
với mình không.
- Lựa chọn qua lời văn của bài tập để tìm ra những điều kiện và những
yêu cầu của bài tập.
- Vận dụng sự hiểu biết thực tế và kinh nghiệm sống của bản thân để
phát hiện ra những dữ kiện khác và yêu cầu khác.
- Đọc và ghi tóm tắt đề bài.
- Vẽ hình minh hoạ cho bài toán.
Bước 2: Phân tích hiện tượng của bài toán để xác lập các mối liên hệ cơ
bản.
- Đối chiếu các dữ kiện đã cho và cái phải tìm, xét bản chất vật lí của
hiện tượng để nhận ra các định luật, công thức lí thuyết có liên quan.
-Xác lập các mối liên hệ cụ thể của cái đã biết và cái phải tìm (mối liên
hệ cơ bản).
Bước 3: Luận giải, tính toán các kết quả
15
Từ mối liên hệ cơ bản đã xác lập, tiếp tục luận giải, tính toán rút ra kết
quả cần tìm.
Bước 4: Nhận xét kết quả
- Thực chất là phân tích kết quả cuối cùng để xem kết quả tìm được có
phù hợp với điều kiện nêu ra ở đầu bài tập hay không.
- Những kinh nghiệm rút ra từ việc giải BTCNDTT cho bản thân; Ứng
dụng những kinh nghiệm, những việc cần làm rút ra từ bài tập ra cộng đồng.
Trong quá trình dạy học, khi sử dụng hệ thống bài tập nói chung và
BTCNDTT nói riêng, qua kiểm tra – đánh giá, nếu thấy HS đã hoàn thiện mức
bài tập này thì GV nên giao và hướng dẫn họ làm những bài tập ở mức độ nhận
thức cao hơn.
Có những bài tập đơn giản sẽ không cần thực hiện đủ các bước trên.
Những bài tập ở mức yêu cầu cao như viết thu hoạch, tiểu luận sẽ phải có quy
trình riêng như nhận biết, xác định các vấn đề, thu thập thông tin, tổ chức thông
tin, đề xuất các giải
1.2.4 Một số nguyên tắc khi lựa chọn hệ thống bài tập có nội dung
thực tế
1.2.4.1 Lựa chọn bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lí
Cũng như các loại bài tập vật lí khác, việc lựa chọn để sử dụng các
VTCNDTT trong dạy học vật lí là hết sức quan trọng, nếu không làm tốt khâu
này, quá trình dạy học khó có thể đạt hiệu quả cao. Khi lựa chọn các bài tập vật
lí nói chung, cần đảm bảo rằng chúng phải phù hợp với nội dung dạy học, phù
hợp với khả năng nhận thức của HSvà phải phục vụ ý đồ về mặt phương pháp
của GV, kiến thức trong mỗi bài tập phải nằm trong hệ thống kiến thức đư ợc
quy định trong chương trình. Đồng thời cũng phải xác định đúng vị trí của các
bài tập trong tiến trình dạy học để chúng trở thành một bộ phận hữu cơ của hệ
thống kiến thức cần truyền thụ. BTCNDTT với tư cách là một loại bài tập trong
hệ thống bài tập vật lí nên cũng phải đạt được những yêu cầu chung như đã nêu
trên. Ngoài ra, do BTCNDTT có những đặc thù riêng nên việc xây dựng cũng
cần phải thoả mãn thêm một số yêu cầu khác nữa . Cụ thể phải thoả mãn các
nguyên tắc sau:
16
BTCNDTT phải đảm bảo tính mục tiêu của chương trình, chuẩn kiến
thức, kĩ năng và định hướng phát triển năng lực VDKTVTT cho HS: Nếu bài
tập thực tiễn có nội dung hoàn toàn mới về kiến thức vật lí thì sẽ không tạo
được động lực cho HS để giải bài tập đó. Đây là nguyên tắc đầu tiên, quan trọng
nhất cần phải tuân theo vì nếu không đảm bảo mục tiêu dạy học và không thực
hiện được chuẩn kiến thức, kĩ năng đã quy định trong chương trình thì coi như
thất bại, không thành công.
Nội dung BTCNDTT phải đảm bảo tính chính xác, tính khoa học và tính
hiện đại: Trong dạy học vật lí, để có một hệ thống BTCNDTT tốt thì mỗi bài
tập phải được biên soạn tốt và thoả mãn những yêu cầu nhất định. Trong đó mỗi
bài tập phải có một nhiệm vụ và vị trí nhất định trong bài học, phải chứa đựng
những kiến thức cơ bản, đảm bảo được tính chính xác, khoa học. Diễn đạt
BTCNDTT bằng lời sao cho đạt mục đích tốt nhất. Đó là tìm cách phản ánh tốt
nhất các điều kiện và yêu cầu của bài toán. Nên tránh những bài tập còn đang
tranh cãi đúng sai, kết quả chư a rõ ràng. Trong một BTCNDTT, bên cạnh nội
dung vật lí nó còn có những dữ liệu thực tế. Những dữ liệu đó cần phải đưa vào
một cách chính xác phù hợp với thực tế, không tuỳ tiện thay đổi để nhằm mục
đích dễ tính toán được. Tuy nhiên cũng phải có một số BTCNDTT yêu cầu các
em nêu chính kiến của mình về một hiện tượng, một vấn đề nào đó xảy ra trong
thực tiễn và gây tranh cãi trong các em. Một số bài tập có thể liên quan cả tới
vấn đề đạo đức, giá trị, thái độ của người giải quyết (để lựa chọn phương án giải
quyết sao cho thích hợp nhất); lời giải cũng có thể không phải duy nhất mà còn
tuỳ vào bối cảnh, tình huống cụ thể. GV khi đưa ra các bài tập này phải có sự
hiểu biết đúng đắn và sâu rộng về vấn đề này trong thực tế để còn làm “trọng
tài” cho các em và có kết quả xác đáng cuối cùng.
BTCNDTT phải gần gũi với kinh nghiệm của HS: BTCNDTT phải chứa
đựng những tình huống gần gũi, thực tế phong phú, phải có nhiều bài tập chứa
đựng những vấn đề mang tính địa phương nơi người học đang sống, thậm chí
HS đã phát biểu được vấn đề đó và có nhu cầu giải quyết. HS với kinh nghiệm
có được trong đời sống và kiến thức vật lí đã được học sẽ lựa chọn phương án
trả lời, giải thích sự lựa chọn của mình. HS sẽ có sự háo hức chờ đợi thầy cô
17
đưa ra đáp án đúng để khẳng định mình. Trong bài tập này khi HS giải sẽ có
một số khả năng xảy ra như sau:
- HS phân tích và giải thích đúng. Đây sẽ là niềm vui rất lớn đối với HS
vì kinh nghiệm của mình là đúng theo khoa học.
- HS phân tích và giải thích gần đúng hoặc đúng một phần nào đó. Khi
HS phân tích và giải thích gần đúng hoặc đúng một phần nào đó thì HS sẽ cảm
thấy tiếc nuối vì bản thân đã gần tìm ra c âu trả lời, từ đó HS sẽ có động lực để
quan sát thực tiễn và vận dụng kiến thức vật lí một cách linh hoạt hơn để giải
thích các tình huống thực tiễn hoặc thay đổi việc làm theo thói quen chưa đúng
khoa học của bản thân.
BTCNDTT phải đảm bảo tính logic sư phạm: Các tình huống thực tiễn
gặp phải thường phức tạp hơn những kiến thức vật lí phổ thông trong chương
trình nên khi xây dựng BTCNDTT cho HS phổ thông cần phải có bước xử lý sư
phạm để làm đơn giản hoá tình huống thực tế. Các yêu cầu giải BTCNDTT
cũng phải phù hợp với trình độ, khả năng của HS. Tóm lại tất cả các vấn đề
thực tế khi muốn chuyển thành BTCNDTT phải qua khâu xử lý sư phạm.
BTCNDTT phải có tính hệ thống, tính logic: Các BTCNDTT trong
chương trình phải vừa được sắp xếp theo mức độ nhận thức của HS, vừa được
sắp xếp theo chương, bài. Trong mỗi chương, bài nên có tất cả các loại, dạng
bài tập nếu có thể. Trong quá trình dạy học thông qua kiểm tra, đánh giá, nếu
thấy HS đạt mức này thì phải xây dựng những bài tập có mức phát triển cao
hơn. Hệ thống BTCNDTT phải đa dạng, có bài tập đơn giản, có bài tập nâng
cao, sáng tạo ở nhiều mức độ khác nhau. Quan điểm bao trùm khi xây dựng
BTCNDTT luôn phải nhớ đến là bài tập nhất định phải gắn liền với những sự
kiện, những hiện tượng thường gặp, thường xảy ra trong thực tế cuộc sống..
1.2.4.2 Yêu cầu của một hệ thống bài tập có nội dung thực tế trong dạy
học
Hệ thống BTCNDTT là các BTCNDTT được xây dựng thành hệ thống,
thoả mãn các yêu cầu của một hệ thống bài tập vật lí. Đó là:
Các bài tập phải đi từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp (phạm vi và
số lượng các kiến thức, kĩ năng cần vận dụng từ một đề tài đến nhiều đề tài, số
18
lượng các đại lượng cho biết và các đại lượng phải tìm, . ..) giúp HS có kĩ năng
giải được các loại bài tập điển hình.
Mỗi bài tập phải là một mắt xích trong hệ thống bài tập, đóng góp một
phần nào đó vào việc củng cố, hoàn thiện và mở rộng kiến thức.
Hệ thống bài tập phải đa dạng về thể loại: Bài tập định tính , bài tập tính
toán, ... và về nội dung phải không được trùng lặp.
Số lượng bài tập được lựa chọn phải phù hợp với sự phân bố thời gian.
1.2.5 Vai trò của bài tập có nội dung thực tế với phát triển năng lực
vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS trong dạy học vật lí
BTCNDTT với tư cách là một bộ phận của hệ thống bài tập vật lí, nên
chúng có đầy đủ vai trò của bài tập vật lí nói chung. Ngoài ra xuất phát từ
những đặc thù riêng nên có thể thấy BTCNDTT còn có một số vai trò quan
trọng khác nữa đặc biệt đối với việc VDKTVTT cho HS.
Để giải các bài tập thực tiễn HS phải vận dụng những kiến thức lí thuyết
vào thực tiễn, điều đó giúp các em củng cố kiến thức một cách thường xuyên,
hệ thống hoá được kiến thức, giúp khắc sâu hơn các khái niệm, những quy luật
vật lí, những hiện tượng vật lí.
Các bài tập thực tiễn cũng có thể sử dụng nghiên cứu kiến thức mới và
hình thành tri thức vật lý mới, điều này sẽ giúp mở rộng, nâng cao kiến thức vật
lí cho HS.
Các bài tập thực tế giúp rèn luyện và phát triển cho HS năng lực nhận
thức, năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề liên quan đến thực tế cuộc sống.
Rèn luyện và phát triển các kĩ năng thu thập thông tin, vận dụng kiến
thức để giải quyết tình huống có vấn đề của thực tiễn một cách linh hoạt, sáng
tạo.
BTCNDTT giúp HS thêm hiểu biết về thiên nhiên, môi trường sống, về
các ngành sản xuất, cung cấp cho HS những số liệu mới về phát minh, những
ứng dụng… giúp HS hòa nhập với sự phát triển khoa học kỹ thuật của thời đại,
bắt kịp những vấn đề mang tính thời sự trong nước và quốc tế.
Việc vận dụng kiến thức vào giải quyết BTCNDTT giúp rèn luyện cho
HS tính kiên nhẫn, tự giác, chủ động, chính xác, sáng tạo trong học tập và trong
19
quá trình giải quyết các vấn đề thực tiễn. Có thể nói bài tập thực tiễn là một
phương tiện rất tốt để khắc phục các nhược điểm mà đa số HS đều mắc phải.
Bài tập thực tiễn còn là cơ hội để GV đề cập đến những kiến thức mà
trong giờ học lý thuyết chưa có điều kiện để đề cập, qua đó bổ sung, mở rộng,
nâng cao kiến thức một cách sinh động, phong phú mà không làm nặng nề khối
lượng kiến thức của HS. Vì vậy việc thường xuyên giải bài tập thực tiễn sẽ góp
phần đáng kể trau dồi kiến thức vật lí cho HS.
Bài tập có nội dung thực tiễn còn giúp HS bước đầu biết vận dụng kiến
thức vật lí để lí giải và cải tạo thực tiễn nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống.
Thông qua giải quyết các BTCNDTT giúp HS thấy rõ lợi ích của việc
học môn vật lí từ đó tạo động cơ học tập tích cực, kích thích trí tò mò, óc quan
sát, sự ham hiểu biết, làm tăng hứng thú học môn học và từ đó có thể làm cho
HS say mê nghiên cứu khoa học và công nghệ giúp HS có những định hướng
nghề nghiệp tương lai. Ngoài ra, vì các bài tập thực tiễn gắn liền với đời sống
của chính bản thân HS, của gia đình, của địa phương và với môi trường xung
quanh nên càng góp phần tăng động cơ học tập của HS, học tập để nâng cao
chất lượng cuộc sống của bản thân và của cộng đồng. Với những kết quả ban
đầu của việc vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề thực tiễn HS thêm tự
tin vào bản thân mình để tiếp tục học hỏi, tiếp tục phấn đấu và phát triển.
Như vậy BTCNDTT được coi như là một nhiệm vụ học tập cần giải
quyết, giúp HS tìm tòi, nghiên cứu đi sâu vận dụng kiến thức vật lí một cách
sáng tạo từ đó giúp HS biến những kiến thức đã tiếp thu được qua bài giảng
thành kiến thức của chính mình. Kiến thức sẽ nhớ lâu khi được vận dụng
thường xuyên như M.A. Đanilôp nhận định: "Kiến thức sẽ được nắm vững thực
sự, nếu HS có thể vận dụng thành thạo chúng vào việc hoàn thành những bài tập
lý thuyết và thực hành”
Do vậy việc khai thác và sử dụng bài tập mang tính thực tiễn trong quá
trình dạy học và kiểm tra đánh giá là vấn đề cần được GV quan tâm.
1.3. Biện pháp rèn luyện và phát triển năng lực vận dụng kiến thức
vào thực tiễn sử dụng bài tập có nội dung thực tế
20
Để rèn luyện và phát triển năng lực VDKTVTT của HS sử dụng
BTCNDTT nên sử dụng một số biện pháp sau:
Hình thành cho HS một hệ thống kiến thức cơ bản vững vàng sâu sắc :
Muốn giải được các BTCNDTT thì điều quan trọng đầu tiên đối với HS là cần
phải nắm được các khái niệm, quy tắc, công thức, định lý, quy luật vật lí... Do
đó để góp phần giúp cho HS rèn luyện và phát triển năng lực VDKTVTT người
GV cần giúp cho HS nắm vững các kiến thức cơ bản. Trước khi dạy học tiết
học mới, cũng như vận dụng kiến thức cuối mỗi bài học GV cần yêu cầu HS ôn
lại các kiến thức; hoặc GV cũng cố lại các kiến thức liên quan đã được học để
HS nắm chắc được nội dung kiến thức đó. Đặc biệt GV cần hệ thống lại những
kiến thức mà HS cần phải nắm được trong từng chương thông qua tiết ôn tập
chương. Vì khi nắm được các kiến thức cơ bản thì HS mới có thể phát hiện ra
được vấn đề cần giải quyết trong các bài toán thực tiễn và giải quyết chúng một
cách chính xác và nhanh nhất.
Ví dụ để giải quyết được yêu cầu bài toán đề ra “Khi gánh hai vật có
khối lượng khác nhau thì ta phải đặt gánh lên vai như thế nào? ” Đây là một bài
toán có nội dung thực tế, ngoài khả năng quan sát thực tiễn thì HS cần có kiến
thức về điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực song song.
Rèn luyện cho HS năng lực tư duy logic, khả năng độc lập suy nghĩ:
Trong quá trình giải quyết các tình huống cụ thể do các BTCNDTT đặt ra, HS
cần phải sử dụng các thao tác tư duy như phân tích, so sánh, đối chiếu, trừu
tượng hóa, cụ thể hóa, tổng hợp, khái quát hóa để giải quyết vấn đề.
Ví dụ: khi giải bài tập sau “Trong các chất sau: nước sạch, rượu, thủy
ngân. Chất nào có thể rót cao hơn miệng cốc thủy tinh sạch?” Khi tiến hà nh các
bước giải bài tập trên HS sẽ sử dụng các thao tác tư duy sau: Phân tích đề bài
tìm ra dữ liệu đề bài cho (các chất: nước sạch, rượu, thủy ngân, thủy tinh sạch;
bề mặt chất lỏng cao hơn miệng cốc) và vấn đề mà đề bài hỏi (chất lỏng nào rót
cao hơn miệng cốc). So sánh giữa các chất đã cho có những đặc điểm gì giống
nhau, và khác nhau. Trừu tượng hóa và đối chiếu với câu hỏi đề bài để giữ lại
những đặc tính của sự vật chi phối hiện tượng đang khảo sát (rượu và nước dính
ướt thủy tinh, thủy ngân không dính ướt thủy tinh), loại bỏ những đặc tính khác
21
(chẳng hạn các chất như rượu, nước, thủy ngân đều có thể tích xác định, hình
dạng không xác định, cốc thủy tinh có thể tích và hình dạng xác định…). Tổng
hợp các dữ liệu đề bài cho và các dữ liệu đã tìm được để trả lời câu hỏi. Như
vậy, song song với quá trình vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề thực
tiễn trong các các BTCNDTT thì các thao tác tư duy cần được sử dụng đan xen,
hỗ trợ lẫn nhau. Do đó rèn luyện cho HS các thao tác tư duy cũng là một biện
pháp giúp HS tụ tin, linh hoạt hơn trong việc vận dụng các kiến thức vào thực
tiễn.
Rèn luyện năng lực VDKTVTT thông qua việc hướng dẫn HS tìm các
phương pháp giải của một BTCNDTT: Hướng dẫn HS tự mình tìm ra cách giải
một bài tập vật lí là một cách rất hữu ích trong việc rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo,
VDKTVTT; rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát đã thu nhận
đuợc để giải quyết các vấn đề của thực tiễn. Đồng thời dựa vào mức độ giải
quyết các yêu cầu mà bài toán đặt ra, GV có thể đánh giá được mức độ nắm
vững kiến thức của HS.
Khai thác mọi khả năng gợi động cơ, hứng thú từ các BTCNDTT: Trong
dạy học bộ môn Vật lí để HS tiếp thu tốt các kiến thức rất cần đến sự liên hệ các
kiến thức vật lí khô khan với những tình huống, những vấn đề thực tế. Những
BTCNDTT vừa có tác dụng rèn luyện năng lực VDKTVTT vừa giúp HS tích
cực hơn trong học tập để lĩnh hội kiến thức. Trong quá trình dạy học gợi động
cơ là một trong những khâu quan trọng nhằm kích thích hứng thú học tập của
HS, làm cho việc học trở nên tự giác, tích cực, chủ động; Theo tác giả Nguyễn
Bá Kim, có ba cách gợi động cơ chính là gợi động cơ mở đầu, gợi động cơ
trung gian, gợi động cơ kết thúc. Việc khai thác các BTCNDTT trước khi trình
bày kiến thức đó cũng là một cách gợi động cơ mở đầu xuất phát từ các tình
huống thực tế, rõ ràng đây là một cách gợi động cơ hấp dẫn, lôi cuốn HS, tạo
điều kiện để các em thực hiện tốt các hoạt động tiếp nhận tri thức trong quá
trình học tập.
Ví dụ trước khi phần kiến thức cân bằng của một vật có mặt chân đế” có
thể gợi động cơ mở đầu bằng một trong các BTCNDTT sau: Động tác dang
rộng tay và chân của các diễn viên xiếc trong tiết mục trên có tác dụng gì? Tại
22
sao chân bàn, chân ghế, cái thang thường nghiêng ra ngoài? Tại sao những
chiếc đèn bàn thường có đế nặng? Quan sát các võ sĩ khi thi đấ u thì thấy họ
thường ở tư thế hơi khụy gối xuống và dang rộng chân hơn so với mức bình
thường? Tư thế này có tác dụng gì? Đây là các tình huống rất gần gũi mà HS
thường gặp hằng ngày, HS có thể đưa ra câu trả lời nhưng do hạn chế kiến thức,
những câu trả lời đó có thể chưa chính xác và tạo nhu cầu hình thành, mở rộng
kiến thức, tạo động cơ giải quyết vấn đề. Sau khi học xong nội dung kiến thức
đó, GV có thể quay lại bài toán ban đầu, HS sẽ thấy thú vị khi được vận dụng
các kiến thức đang được học vào vấn đề thực tế mà các em có thể quan sát hằng
ngày và đây cũng là dịp để GV có thể cũng cố, vận dụng kiến thức cho HS.
GV khuyến khích HS lập nhóm học tập, cùng tìm hiểu, nghiên cứu, thảo
luận trong việc giải quyết các BTCNDTT, liên hệ các kiến thức đã học vào t hực
tiễn: giải quyết các bài toán có nội dung thực tiễn thông qua hoạt động nhóm
giúp HS có cơ hội trình bày quan điểm của mình, được nghe quan điểm của bạn
khác trong nhóm, trong lớp; được trao đổi, bàn luận về các ý kiến khác nhau và
đưa ra lời giải tối ưu cho bài toán. Qua cách học đó, kiến thức của HS sẽ bớt
phần chủ quan, phiến diện, làm tăng tính khách quan khoa học, tư duy phê phán
của HS được rèn luyện và phát triển. Các thành viên trong nhóm chia sẻ các suy
nghĩ, băn khoăn, kinh nghiệm, hiểu biết của bản thân, cùng nhau xây dựng nhận
thức, thái độ mới và học hỏi lẫn nhau. Kiến thức nhờ thế mà trở nên sâu sắc,
bền vững, dễ nhớ và nhớ nhanh hơn do được giao lưu, học hỏi giữa các thành
viên trong nhóm, được tham gia trao đổi, trình bày vấn đề nêu ra. HS hào hứng
khi có sự đóng góp của mình vào thành công chung. Nhờ không khí thảo luận
cởi mở nên HS, đặc biệt là những em nhút nhát, trở nên bạo dạn hơn; các em
học được trình bày ý kiến của mình, biết lắng nghe có phê phán ý kiến của bạn;
từ đó, giúp HS có cơ hội quý báu vận dụng các kiến thức đã được học để giải
quyết các vấn đề đặt ra, HS cũng dễ hòa nhập vào cộng đồng nhóm, tạo cho các
em sự tự tin, hứng thú trong học tập và sinh hoạt.
Khi rèn luyện năng lực VDKTVTT cho HS khi tổ chức các giờ học
luyện tập GV có thể chia một lớp chia thành các nhóm nhỏ thường khoảng 4 - 6
HS. Trong khoảng thời gian giới hạn, mỗi nhóm tự lực hoàn thành các nhiệm vụ
23
học tập trên cơ sở phân công và hợp tác làm việc. Kết quả làm việc của nhóm
sau đó được trình bày và đánh giá trước toàn lớp.
Lựa chọn được một hệ thống BTCNDTT phù hợp để phát triển năng lực
VDKTVTT cho HS: Để phát triển năng lực VDKTVTT cho HS cần lựa chọn,
xây dựng được một hệ thống BTCNDTT đảm bảo các yêu cầu như đã trình bày
ở chương 1.
Sử dụng các BTCNDTT một cách hợp lí về cả bài tập và mức độ bài tập
trong mỗi giai đoạn của tiến trình dạy học giúp phát triển năng lực VDKTVTT
cho HS, ví dụ như:
- Giai đoạn nêu các sự kiện mở đầu: nên chọn là những sự kiện xảy ra
trong thực tế, gần gũi với đời sống, có liên hệ chặt chẽ với nhau và với kiến
thức muốn đề cập đến trong tiết học, có thể mô tả được một cách ngắn gọn, xúc
tích sao cho HS dễ dàng và nhanh chóng nhận ra sự mâu thuẫn giữa sự kiện với
những hiểu biết sẵn có.
- Giai đoạn làm bộc lộ quan niệm có sẵn của HS: sử dụng các
BTCNDTT gần gũi với đời sống một cách khéo léo, dẫn dắt HS sao cho các em
mạnh dạn lí giải theo “kinh nghiệm” của mình, đồng thời luôn tỏ rõ sự quan
tâm, khuyến khích HS ngay cả khi những lí giải đó là sai với kiến thức vật lí.
- Giai đoạn xây dựng mô hình, giả thuyết: Việc sử dụng BTCNDTT có
tính chất hỗ trợ ban đầu vì việc xây dựng mô hình, giả thuyết cần đến cả những
dự đoán định lượng.Từ những bài tập thực tế GV sử dụng các câu hỏi gợi ý cho
HS dự đoán về những nguyên nhân chính, những mối quan hệ chính chi phối
hiện tượng. Các bài tập dùng trong trường hợp này cần đảm bảo các yêu cầu
sau: Nội dung phải là một phần hay một mắt xích quan trọng của hiện tượng đã
nêu ra trong sự kiện mở đầu. Nếu bài tập phức tạp bản thân HS không thể tự
giải quyết thì GV cần đưa ra các các câu hỏi định hướng có tính lôgíc theo trình
tự diễn biến của hiện tượng đã nêu ra trong sự kiện mở đầu. Các câu hỏi định
hướng phải có nội dung ngắn, số lượng câu hỏi không quá nhiều (khoảng 3 đến
4 câu hỏi là thích hợp nhất), tránh trường hợp do phải trả lời nhiều câu hỏi mà
sau khi trả lời xong từng câu hỏi, HS không nhớ hết và không tự tổng hợp các
câu trả lời để đưa ra những dự đoán định tính được).
24
- Giai đoạn củng cố và vận dụng tri thức: Trong giai đoạn củng cố, vận
dụng kiến thức, việc sử dụng các BTCNDTT là biện pháp mang lại hiệu quả
cao nhất. Việc dùng BTCNDTT củng cố, vận dụng kiến thức sẽ giúp HS dễ
dàng hơn trong việc phát hiện những kiến thức vật lý phù hợp để giải quyết các
vấn đề trong thực tiễn. BTCNDTT đưa ra lúc này cũng nên đơn giản nhưng gần
gũi với cuộc sống của người học.
1.4 Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học phát triển
năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS
1.4.1 Quy trình sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tế trong dạy
học
Đối với môn vật lí, số lượng các bài tập là khá nhiều và khó. Do đó việc
sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng cũng cần tuân theo các bước cụ thể. Các
mức BTCNDTT đưa ra trong chương trình phải từ thấp đến cao. Với mỗi mức
độ đưa ra phải thực hiện theo quy trình sau:
Bước 1: Đưa ra một loại BTCNDTT với mức độ yêu cầu mới. Cho HS
làm - thảo luận trong nhóm - đánh giá của các HS khác trong lớp - GV kết luận,
nêu một số điều cần chú ý, các yêu cầu khi sử dụng loại bài tập này. Từ đó HS
dần hình thành kĩ năng giải loại bài tập đó.
Bước 2: Ở các bài tiếp theo, GV nên cho các BTCNDTT loại trên để HS
có điều kiện phát triển kĩ năng đó, đồng thời có thể cũng cố, khắc sâu, mở rộng
kiến thức của bài vừa học và hiểu biết, đánh giá các vấn đề thực tế có liên quan
đến bài học.
Bước 3: Kiểm tra khả năng làm bài tập có nội dụng thực tế loại trên của
học đã quen và hoàn thiện với mức BTCNDTT đó thì tiến hành đưa ra các
BTCNDTT ở mức độ tổng hợp cao hơn. Đồng thời vẫn cho các bài tập mức cũ
nhưng ở các tình huống khác. Đây cũng là điều kiện để cho GV dạy học phân
hoá được HS. Làm như thế sẽ phân phối được thời gian hợp lí hiệu quả của việc
sử dụng hệ thống BTCNDTT từ đó mà được nâng cao hơn.
1.4.2 Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong các hoạt động dạy học
khác nhau nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn
25
1.4.2.1 Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong tiết học nghiên cứu xây
dựng kiến thức mới
Khi xây dựng kiến thức mới, GV thường hướng tới hai mục đích cơ bản:
Thứ nhất là giúp HS tiếp thu được những kiến thức vật lí cơ bản và cần thiết
nhất, những kiến thức này phải đảm bảo tính chính xác, hiện đại và sát thực với
đời sống thực tiễn. Thứ hai là làm sao bài học phải lí thú thì các em mới tích
cực học tập và đọng lại trong trí tuệ, tâm hồn các em.
BTCNDTT được sử dụng trong nghiên cứu tài liệu mới thường là những
bài tập nêu vấn đề, đề xuất những vấn đề sắp được nghiên cứu trong tiết học.
Với những kiến thức đã có, người học thường chưa giải được hoặc mới chỉ giải
được một phần của bài tập.
Ưu điểm của BTCNDTT ở đây là nó chứa đựng những nội dung, tình
huống gần gũi với những tình huống nảy sinh trong cuộc sống mỗi người, k inh
nghiệm của người học. Trong nghiên cứu xây dựng kiến thức mới nên sử dụng
những BTCNDTT tương đối dễ, GV cần chọn lựa một số bài tập thực tiễn chủ
yếu ở mức độ đơn giản như mức 1, 2 trong phân loại bài tập theo mức độ nhận
thức. Những BTCNDTT ở đây là những bài tập chứa đựng tình huống nghịch lí,
tình huống lựa chọn, tình huống “tại sao”. Ở đây có thể dùng thí nghiệm để tạo
tình huống đưa ra bài tập để HS nghiên cứu tìm và xây dựng kiến thức mới.
1.4.2.2 Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong việc củng cố, vận dụng
kiến thức
Không chỉ xây dựng kiến thức mới cần dùng BTCNDTT mà khâu củng
cố, vận dụng sơ bộ kiến thức mới cần đưa ra BTCNDTT. BTCNDTT phù hợp
với kiến thức vừa đưa ra sẽ giúp HS có những hình ảnh, những thể hiện thực tế
làm “chỗ tựa” cho nội dung kiến thức vừa mới xây dựng. Từ đó hình thành
những biểu tượng ban đầu đúng đắn về nội dung kiến thức đó. Việc dùng
BTCNDTT củng cố kiến thức sẽ giúp HS dễ dàng hơn trong việc phát hiện
những kiến thức vật lý phù hợp để giải quyết các vấn đề trong thực tiễn.
BTCNDTT đưa ra lúc này cũng nên đơn giản nhưng gần gũi với cuộc sống của
người học.
26
1.4.2.3 Sử dụng bài tập có nội dung thực tế cho phần giao nhiệm vụ về
nhà
Những BTCNDTT giao về nhà vừa có tác dụng tái hiện, củng cố kiến
thức cũ, vừa phải tạo ra những tình huống mới giúp HS vận dụng kiến thức vừa
học để giải quyết. Các BTCNDTT ở đây cũng có độ khó cao hơn bài tập cho
HS giải quyết trong giờ học trên lớp giúp HS đạt được đầy đủ các mục tiêu đưa
ra trong bài. Có thể sử dụng BTCNDTT phần về nhà để chuẩn bị cho giờ học
sau.
1.4.2.4 Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong giờ ôn tập, luyện tập
Mục đích của giờ ôn tập, luyện tập là GV thường hướng tới hai việc:
Thứ nhất là hệ thống hoá kiến thức, làm cho kiến thức trong chương hay một
phần nào đó của chương trình có mối quan hệ hữu cơ với nhau và có quan hệ
với các phần đã học trước và sau đó. Thứ hai là đào sâu, nâng cao và vận dụng
kiến thức để giải quyết các vấn đề lí thuyết và thực tiễn. Các BTCNDTT đưa ra
trong giờ nên có nội dung tổng hợp, liên quan tới nhiều kiến thức cần ôn tập,
qua đó giúp HS khắc sâu, hệ thống và nâng cao các kiến thức đã học. Các bài
tập này cũng phải được thiết kế tương ứng với bốn loại đối tượ ng là giỏi, khá,
trung bình, yếu kém. Giờ ôn tập cũng nên cho nhiều dạng bài tập khác nhau. Ở
đây không nhất thiết tất cả các bài tập đưa ra đều là bài tập có nội dung
BTCNDTT tế nhưng nếu càng có nhiều BTCNDTT càng tốt.
1.4.2.5 Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong kiểm tra, đánh giá
Mục đích của việc kiểm tra, đánh giá là kiểm tra việc thực hiện mục tiêu
của môn học. Khi đánh giá GV phải đối chiếu với mục tiêu của lớp, chương, bài
nhằm thu được thông tin phản hồi giúp đánh giá kết quả học tập của HSđã đạt
được mục tiêu đề ra hay chưa. Từ kết quả của kiểm tra, đánh giá, GV sẽ có
những điều chỉnh thích hợp về nội dung, phương pháp dạy học nhằm thu được
kết quả tốt hơn, HS cũng sẽ có những điều chính thích hợp về phương pháp học
tập để có kết quả cao hơn tức là nhớ, hiểu và vận dụng kiến thức tốt hơn. Nội
dung của kiểm tra, đánh giá cần chú ý cân đối tỉ lệ giữa sự nhớ, hiểu, vận dụng
kiến thức tuỳ theo mức độ nhận thức của HS trong lớp có nâng dần tỉ trọng của
các BTCNDTT yêu cầu sự hiểu và vận dụng kiến thức. Vì thời gian kiểm tra là
27
hữu hạn nên các GV cần chọn số lượng BTCNDTT cũng như độ khó phù hợp
với trình độ của HS lớp đó.
1.4.2.6 Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong các hoạt động ngoại
khóa
Một trong những hình thức phổ biến của công tác ngoại khoá về vật lí là
nhóm giải bài tập. Việc tổ chức những nhóm giải bài tập có tác dụng trực tiếp
đến kết quả học tập của HS. Trong đó phần lớn các bài tập đưa ra đều có thể là
các bài tập vật lí có nội dung thực tế.
1.5 Đánh giá sự phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn
của học sinh trong dạy học
1.5.1 Sự cần thiết xây dựng công cụ đánh giá năng lực vận dụng kiến
thức vào thực tiễn của học sinh
Tiêu chuẩn/tiêu chí đánh giá chất lượng giáo dục cần thiết cho bất cứ nền
giáo dục nào. Ở các nước có nền giáo dục phát triển, cách làm việc hiệu quả để
xây dựng các tiêu chí đánh giá chất lượng học tập là sử dụng các nghiên cứu
giáo dục kết hợp với kinh nghiệm thực tế của nhà trường, GV. Ngày nay, nhiều
người nhận ra rằng các mục tiêu có tính vĩ mô, rộng, mặc dù vẫn hữu ích,
nhưng không xác định, đầy đủ và hiệu quả việc học tập của HS. Cần có các tiêu
chí rõ ràng và cụ thể để có thể thông báo với HS, GV và phụ huynh một cách
chính xác những mong đợi của xã hội và nhà trường về việc HScần phải học
được những gì.
Các tiêu chí cụ thể sẽ làm rõ các dạng đánh giá kết quả học tập, các bài
kiểm tra có thể đo lường sự tiến bộ của người học một cách chính xác. Các dữ
liệu thu được từ các bài kiểm tra đó sẽ cung cấp thông tin cho các nhà giáo dục
và xã hội về tiến độ học tập của người học và các lĩnh vực cần phải được cải
tiến.
Năng lực kiến thức vào thực tiễn là mục tiêu hướng tới của quá trình dạy
học. Để đánh giá được kết quả quá trình dạy học một cách chính xác chúng ta
cần thiết phải xây dựng bộ tiêu chí rõ ràng, cụ thể.
28
1.5.2 Hướng dẫn đánh giá năng lực theo tiêu chí(Rubric)
Rubric chính là bảng thang điểm chi tiết mô tả đầy đủ các tiêu chí mà
người học cần phải đạt được. Nó là một công cụ đánh giá chính xác mức độ đạt
chuẩn của HSvà cung cấp thông tin phản hồi để HS tiến bộ không ngừng. Một
tiêu chí tốt cần có những đặc trưng: Được phát biểu rõ ràng; Ngắn gọn; Quan
sát được; Mô tả hành vi; Được viết sao cho HS hiểu được. Hơn nữa phải chắc
chắn rằng mỗi tiêu chí là riêng biệt, đặc trưng cho dấu hiệu của bài kiểm tra.
Nội dung Rubric là một tập hợp các tiêu chí liên hệ với mục tiêu học tập
và được sử dụng để đánh giá hoặc thông báo về sản phẩm, năng lực thực hiện
hoặc quá trình thực hiện nhiệm vụ học tập.
Rubric bao gồm một hoặc nhiều khía cạnh như năng lực thực hiện được
đánh giá, các khái niệm và/ hoặc ví dụ làm sáng tỏ yếu tố đang được đánh giá.
Các khía cạnh được gọi là tiêu chí, thang đánh giá gọi là mức độ và định nghĩa
được gọi là thông tin mô tả. Nên giới hạn số tiêu chí 3 và 10 . Nếu cần phân
biệt HS Đạt hoặc Không đạt thì sử dụng các mức độ theo số chẵn ( thường 4
hoặc 6).Nếu muốn có mức năng lực trung bình thì sử dụng các mức độ theo số
lẻ. GV cần cùng HS đặt tên cho các mức độ.
Nguyên tắc thiết kế Rubric:
Các mô tả tiêu chí cần phải được diễn đạt theo phổ đi từ mức cao nhất
đến mức thấp nhất hoặc ngược lại.
Các mô tả tiêu chí cần phải chỉ ra được ranh giới giữa các mức độ hoàn
thành đối với từng HSvà giữa các HSvới nhau.
Các mô tả tiêu chí cần phải thể hiện được hết các đặc tính khía cạnh của
hoạt động hoặc kết quả sản phẩm thực hiện theo mục tiêu.
Các mô tả tiêu chí cần phải chỉ ra được những định hướng mà HS hoặc
GV cần hướng tới để thực hiện mục tiêu, giúp họ tự đánh giá và cùng đánh giá.
Quy trình thiết kế Rubric:
Bước 1: Xác định chuẩn kiến thức kĩ năng của kiến thức ở nội dung bài
học.
Bước 2: Xác định mục tiêu dạy học theo cấp độ nhận thức, nhiệm vụ
công việc.
29
Bước 3: Xác định các tiêu chí cùng HS
- Liệt kê các tiêu chí và thảo luận để lựa chọn, phân loại tiêu chí, từ đó
xác định các tiêu chí cần thiết.
- Bổ sung thông tin cho từng tiêu chí.
- Phân chia các mức độ của mỗi tiêu chí. Các mức độ phân bậc này cần
mô tả chính xác mức độ chất lượng tương ứng.
- Gắn điểm cho mỗi mức độ, điểm cao nhất ứng với mức cao nhất
- Lập bảng Rubric
Bước 4: Áp dụng thử. HS thử nghiệm Rubric đối với các bài làm mẫu do
GV cung cấp. Phần thực hành này có thể gây sự tự tin ở HS bằng cách chỉ cho
HS cách GV sử dụng Rubric để đánh giá bài làm của các em thế nào. Đồng thời
nó cũng thúc đẩy sự thống nhất giữa HS và GV về độ tin cậy của Rubric;
Bước 5: Điều chỉnh Rubric cho phù hợp dựa trên thông tin phản hồi từ
việc áp dụng thử.
Bước 6: Sử dụng Rubric cho hoạt động dánh giá và tự đánh giá hoặc
đánh giá đồng đẳng đối với HS và GV.
Bảng 1.2. Tiêu chuẩn đánh giá một Rubric tốt
Phạm trù đánh giá Các tiêu chí đánh giá phản ánh đầy đủ nội
dung, mục tiêu học tập không?
Mức độ Hướng dẫn có các mức độ khác nhau được đặt
tên và giá trị điểm số phù hợp không?
Tiêu chí Các thông tin có mô tả rõ ràng, thể hiện theo
một chuỗi liên kết và đảm bảo cho sự phát
triển của HS không?
Thân thiện với HS Ngôn ngữ có rõ ràng, dễ hiểu đối với HS
không?
Thân thiện với GV Có dễ sử dụng với GV không?
Tính phù hợp Có thể đánh giá sản phẩm công việc được
không? Nó có thể được dụng dể đánh giá nhu
cầu không? HS có thể xác định dễ dàng
30
những lĩnh vực phát triển cần thiết không?
Một số lưu ý khi xây dựng Rubric:
GV nên xác định tiêu chí cùng với HS
Việc lựa chọn tiêu chí nào đưa vào Rubric phụ thuộc vào mong đợi của
HS và mục tiêu của đánh giá.
Rubric cần thể hiện rõ chức năng, không những đánh giá kiến thức kĩ
năng mà còn dánh giá năng lực thực hiện và các năng lực khác nhau của HS.
1.5.3. Xây dựng tiêu chí đánh giá năng lực vận dụng kiến thức vào
thực tiễn của học sinh
Chúng tôi sẽ sử dụng phương pháp đánh giá năng lực VDKTVTT theo
các tiêu chí(Rubric)
Tiêu chí đánh giá việc năng lực VDKTVTT:
Tiêu chí đánh giá là những tính chất, dấu hiệu làm căn cứ để nhận biết,
xếp loại một sự vật, một khái niệm. Căn cứ vào tiêu chí mà có thể tiến hành đo
đạc, đánh giá được mức độ của năng lực. Tiêu chí là dấu hiệu, tính chất được
chọn làm căn cứ để so sánh, đối chiếu xác định mức độ đạt tới của đối tượng
cần đánh giá.
Ví dụ: Đạt – Không đạt
Không thành thạo - Thành thạo - Thành thạo ở mức cao
Mức 1-Mức 2- Mức 3-Mức 4 hoặc Mức A-Mức B- Mức C- MứcD
Không bao giờ - Thỉnh thoảng - Thường xuyên
Trong mỗi lĩnh vực, mỗi khía cạnh, cấp độ trong giáo dục đều có tiêu chí
đánh giá riêng, việc lực chọn các tiêu chí đánh giá phải căn cứ vào các dấu hiệu
cơ bản, tiêu biểu cho bản chất của đối tượng thì đánh giá mới đảm bảo tính
chính xác.
Khi xây dựng tiêu chí dù ở mức nào người t a cũng cố gắng đưa ra những
yêu cầu sao cho dễ quan sát, dễ đo đạc được. Do đó việc xây dựng các tiêu chí
đòi hỏi phải có sự tham gia của các chuyên gia.
Trên cơ sở đề xuất các năng lực thành tố của năng lực VDKTVTT và các
mức độ tư duy chúng tôi thấy để đánh giá sự phát triển năng lực VDKTVTT
của HS trong dạy học có sử dụng bài tập thực tế bao gồm các tiêu chí sau:
31
- Năng lực tái hiện kiến thức
- Năng lực VDKTVTT để giải thích các nội dung thực tế không đổi, đơn
giản
- Năng lực độc lập sáng tạo giải quyết tình huống đặt ra trong thực tiễn
cuộc sống hay sản xuất.
- Năng lực vận dụng kiến thức vật lí để phân tích, tổng hợp, đánh giá về
một vấn đề thực tiễn có liên quan đến vật lí hay thực hiện một công trình nghiên
cứu khoa học nhỏ, đơn giản.
Bảng 1.3. Các tiêu chí và các mức độ đánh giá việc phát triển năng lực
VDKTVTT
Năng lực
thành tố
Chỉ số hành vi Tiêu chí chất lượng
A.Tái hiện
được các
kiến thức vật
lí và hiểu
được mối
quan hệ giữa
các kiến thức
vật lí
Trình bày được các
kiến thức vật lí cơ
bản như khái niệm,
biểu thức, định luật,
nguyên lí và mối
quan hệ giữa các
kiến thức vật lí
Mức 4
A4.Trình bày được đầy đủ
các kiến thức vật lí và mối
quan hệ giữa các kiến thức vật
lí
Mức 3
A3.Trình bày có sai sót nhỏ
chưa đầy đủ các kiến thức đã
học và mối quan hệ giữa các
kiến thức vật lí
Mức 2
A2.Trình bày có nhiều sai sót
các kiến thức đã học và mối
quan hệ giữa các kiến thức vật
lí
Mức 1
A1.Không trình bày đuợc các
kiến thức đã học và mối quan
hệ giữa các kiến thức vật lí
B.Vận dụng
kiến thức
vào thực tiễn
Sử dụng được kiến
thức đã học để giải
thích được các nội
Mức 4
B4.Sử dụng được kiến thức đã
học để giải thích được các nội
dung thực tế quen thuộc,
32
để giải thích
các nội dung
thực tế quen
thuộc, không
đổi, đơn giản
dung thực tế quen
thuộc, không đổi,
đơn giản
không đổi, đơn giản .
Mức 3
B3.Thực hiện các nhiệm vụ ở
mức 4 nhưng còn vài sai sót
nhỏ
Mức 2
B2.Thực hiện nhiệm vụ nhưng
quá nhiều sai sót
Mức 1
B1.Không sử dụng được kiến
thức đã học để giải thích được
nội dung thực tế đơn giản
C.Độc lập
sáng tạo giải
quyết tình
huống đặt ra
trong thực
tiễn cuộc
sống hay sản
xuất
Tiếp cận và phát
hiện, xác định rõ
vấn đề cần giải
quyết. Vận dụng
được các kiến thức
vật lí và độc lập
sáng tạo giải quyết
tình huống đặt ra
trong thực tiễn cuộc
sống hay sản xuất
Mức 4
C4.Tiếp cận và phát hiện, xác
định rõ vấn đề cần giải quyết.
Vận dụng được các kiến thức
vật lí; độc lập sáng tạo giải
quyết tình huống đặt ra trong
thực tiễn cuộc sống hay sản
xuất
Mức 3
C3.Tiếp cận và phát hiện được
được vấn đề nhưng chưa độc
lập sáng tạo trong giải quyết
tình tình huống
Mức 2
C2.Chỉ phát hiện được một
phần vấn đề cần giải quyết và
không độc lập sáng tạo trong
giải quyết tình tình huống
Mức 1
C1.Không phát hiện, xác định
được vấn đề cần giải quyết
D.Vận dụng
kiến thức vật
lí để phân
tích, tổng
Vận dụng được kiến
thức vật lí để phân
tích, tổng hợp, đánh
giá về một vấn đề
Mức 4
D4.Vận dụng được kiến thức
vật lí để phân tích, tổng hợp,
đánh giá về một vấn đề thực
tiễn có liên quan đến vật lí
33
hợp, đánh
giá về một
vấn đề thực
tiễn có liên
quan đến vật
lí
thực tiễn có liên
quan đến vật lí
Mức 3
D3.Vận dụng được kiến thức
vật lí nhưng khi phân tích,
tổng hợp, đánh giá về một vấn
đề thực tiễn có liên quan đến
vật lí còn có sai sót nhỏ
Mức 2
D2.Vận dụng được kiến thức
vật lí nhưng khi phân tích,
tổng hợp, đánh giá về một vấn
đề thực tiễn có liên quan đến
vật lí còn có nhiều sai sót
Mức 1
D1.Không vận dụng kiến
thức vật lí để phân tích, tổng
hợp, đánh giá về một vấn đề
thực tiễn có liên quan đến vật
lí
1.5.4 Thiết kế bảng kiểm quan sát
Mục đích: Bảng kiểm quan sát giúp GV quan sát có chủ đích các tiêu chí
của năng lực VDKTVTT thông qua các hoạt động học tập của HS. Từ đó đánh
giá được kiến thức, kĩ năng và năng lực VDKTVTT theo các mục tiêu của quá
trình dạy học đề ra.
Yêu cầu: Bảng kiểm quan sát phải rõ ràng, cụ thể, bám sát vào các tiêu
chí của năng lực VDKTVTT.
Qui trình thiết kế:
Bước 1: Xác định đối tượng, thời điểm, mục tiêu quan sát.
Bước 2: Xây dựng các tiêu chí quan sát và các mức độ đánh giá cho mỗi
tiêu chí.
Bước 3: Hoàn thiện các tiêu chí và mức độ đánh giá phù hợp.
Từ mục tiêu và quy trình trên chúng tôi đã thiết kế bảng kiểm quan sát
đánh giá năng lực VDKTVTT của HS dành cho GV.
BẢNG KIỂM QUAN SÁT ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC VẬN DỤNG
KIẾN THỨC VẬT LÍ VÀO THỰC TIỄN CHO HỌC SINH THPT
34
HS được đánh giá: Lớp:
GV quan sát:
Tiết: Ngày:
Hình thức hoạt động: - Bài tập tại lớp:…
- Vấn đáp :….
- Làm việc theo nhóm:…
- Bài tập về nhà:….
- Hoạt động khác:…
Chú ý: GV đánh dấu x vào mức độ năng lực HS đạt được .
Bảng 1.4. Bảng kiểm quan sát đánh giá năng lực VDKTVTT cho HS
THPT
TT
Năng lực
thành tố
Mức độ đánh giá
Mức 4 Mức 3 Mức 2 Mức 1
1 A
2 B
3 C
4 D
1.5.5. Thiết kế bài kiểm tra
Cùng với các bảng kiểm quan sát dành cho GV đánh giá sự phát triển
năng lực VDKTVTT, chúng tôi xây dựng các bài kiểm tra đánh giá mức độ
nắm vững kiến thức, kĩ năng và năng lực VDKTVTT. Đề bài kiểm tra có sử
dụng các bài tập định hướng NL ở các dạng theo các mức độ nhận thức tron g hệ
thống bài tập đã xây dựng, tuyển chọn [xem phụ lục 1].
Kết luận chương 1
Ở chương 1 chúng tôi đã trình bày cơ sở lí luận của đề tài, để thấy được
tầm quan trọng của BTCNDTT trong việc phát triển năng lực, cụ thể là năng
lực VDKTVTT cho HS THPT.
Xây dựng được một số biện pháp phát triển năng lực VDKTVTT cho HS
THPT sử dụng BTCNDTT trong dạy học.
35
Xây dựng được các tiêu chí đánh giá năng lực VDKTVTT cho HS THPT
Tất cả cơ sở lí luận của đề tài sẽ là cơ sở vững chắc để chúng tôi thực
hiện chương 2 nhằm phát triển năng lực VDKTVTT cho HS sử dụng
BTCNDTT trong dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10 Nâng cao.
36
CHƯƠNG II SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ
CHƯƠNG “TĨNH HỌC VẬT RẮN” VẬT LÍ 10 NÂNG CAO PHÁT
TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VẬT LÍ VÀO THỰC
TIỄN CHO HỌC SINH
2.1. Đặc điểm cấu trúc chương “Tĩnh học vật rắn” VL10NC
Chương “Tĩnh học vật rắn” là chương thứ 3 của vật lí lớp 10 nâng cao, là
chương đầu trong học kì II các nội dung kiến thức của chương có quan hệ chặt
chẽ với nhau. Những vấn đề cần làm ở đây là phân tích cấu trúc nội dung và xác
định các bài học sử dụng cho thực nghiệm
Cấu trúc nội dung của chương Tĩnh học vật rắn
Chương Tĩnh học vật rắn trong chương trình vật lí 10 nâng cao gồm 4
bài lý thuyết và 1 bài thực hành:
1.Cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của hai lực. Trọng tâm.
2.Cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của ba lực không song song .
3.Quy tắc hợp lực song song. Điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác
dụng của 3 lực không song song.
4.Mô men lực. Điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định.
5.Thực hành: tổng hợp lực
Chương này giảng dạy trong 8 tiết trong đó có 4 tiết lí thuyết, 2 tiết bài
tập và 2 tiết thực hành. Các kiến thức trong chương này hoàn toàn mới với HS,
ở các lớp dưới HS chưa được học. Vì vậy, việc HS nắm vững kiến thức trong
chương này là điều kiện cần thiết đồng thời cũng là nền tảng để học các kiến
thức chương “Động lực học vật rắn” Vật lí 12 nâng cao.
Chuẩn kiến thức, kĩ năng quy định trong chương Tĩnh học vật rắn
Mục tiêu về kiến thức: Sau khi học xong về “Tĩnh học vật rắn”, HS cần
đạt được mục tiêu về kiến thức như sau:
- Phát biểu được điều kiện cân bằng của vật rắn khi chịu tác dụng của hai
lực hoặc ba lực không song song.
- Nêu được khái niệm trọng tâm và ý nghĩa của trọng tâm của vật rắn.
37
- Biết cách xác định mặt chân đế của các vật có mặt đỡ trong trường hợp
cụ thể. Nêu được điều kiện để vật có mặt đỡ cân bằng, từ đó giải thích được một
số hiện tượng có liên quan.
- Viết và giải thích được công thức tính momen lực của một lực đối với
một trục quay. Nêu được ý nghĩa và đơn vị của momen lực.
- Nêu được điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định.
- Phát biểu được quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy (Quy tắc hình bình
hành).
- Phát biểu được quy tắc tổng hợp hai lực song song, cùng chiều hoặc
ngược chiều.
- Vận dụng được quy tắc tổng hợp lực song song để lí giải về trọng tâm
của vật rắn.
- Phát biểu được định nghĩa ngẫu lực, lấy được ví dụ ngẫu lực trong thực
tế. Hiểu được đặc điểm của ngẫu lực là không tổng hợp được. Nêu và giải thích
được công thức tính momen ngẫu lực. Nêu được tác dụng của ngẫu lực.
- Nêu được đặc điểm của các trạng thái cân bằng: cân bằng bền; cân
bằng không bền và cân bằng phiếm định. Nhận biết được các dạng cân bằng
trong trường hợp cụ thể.
- Phát biểu được điều kiện cân bằng tổng quát của vật rắn từ các kiến
thức
Mục tiêu về kĩ năng: Khi học xong chương “Tĩnh học vật rắn” HS cần
được rèn luyện các kĩ năng sau:
- Biết cách xác định trọng tâm của vật rắn mỏng, phẳng, đồng chất.
- Vận dụng điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực
không song song để giải một số bài tập đơn giản và giải thích được các hiện
tượng liên quan trong thực tế.
- Vận dụng dụng điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực
song song để giải một số bài tập và giải thích được các hiện tượng liên quan
trong thực tế.
38
- Vận dụng quy tắc momen lực để giải được các bài toán về điều kiện
cân bằng của vật rắn có trục quay cố định và giải thích được các hiện tượng liên
quan trong thực tế.
- Có kĩ năng làm thí nghiệm, suy luận từ các kiến thức đã biết để tìm ra
kiến thức mới, có kĩ năng làm việc nhóm (nêu và giải quyết vấn đề, thu t hập và
xử lí thông tin, trao đổi, thảo luận, nhận xét, đánh giá, phân tích, tổng hợp), có
kĩ năng VDKTVTT có liên quan.
Mục tiêu về tình cảm, thái độ :
- Có thái độ hứng thú, say mê trong học tập bộ môn Vật lí.
- Có thái độ khách quan, trung thực, có tác phong tỉ mỉ, cẩn thận, chính
xác và có tinh thần hợp tác trong học tập môn Vật lí.
- Liên hệ kiến thức tĩnh học vật rắn đã được học với thực tế cuộc sống.
2.2 Hệ thống bài tập có nội dung thực tế chương “Tĩnh học vật rắn”
Vật lí 10 nâng cao để phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn
cho HS
Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, chúng tôi lựa chọn ra hệ thống
BTCNDTT nhằm phát triển năng lực VDKTVTT trong chương “Tĩnh học vật
rắn” mang tính chất gợi ý. Hệ thống BTCNDTT được sắp xếp dựa theo mức độ
nhận thức nhận thức tư duy từ thấp đến cao như : Từ mức độ biết, mức độ hiểu,
mức độ vận dụng và bước đầu có vận dụng cao nhằm thuận tiện hơn cho quá
trình sử dụng của GV và HS.
Cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của hai lực. Trọng tâm.
Bài 1.Hình ảnh bên chụp một chiếc đèn treo nằm yên trên một sợi dây.
Hãy:
a.Xác định các lực tác dụng lên đèn?
b.Nêu đặc điểm của các lực đó?
Bài 2.Trong thực tế có các dạng cân bằng nào? Lấy ví dụ?
Nguyên nhân gây ra các dạng cân bằng đó?
Bài 3.Một viên bi nằm cân bằng trong một cái lỗ trên mặt đất, hãy cho
biết dạng cân bằng của viên bi?
Bài 4.Hãy cho biết dạng cân bằng của nghệ sĩ xiếc đang đứng trên dây?
39
Bài 5.Hãy cho biết mặt chân đế của chiếc bàn (tiếp xúc với
mặt đất bằng bốn chân bàn)?
Bài 6.Tại sao các dụng cụ trong gia đình như đèn bàn,
quạt điện... có chân đế người ta thường làm phần chân đế rất
nặng so với phần phía trên ?
Bài 7.Trên hình vẽ là hai vận động viên đang thi đấu võ. Hãy quan sát và
cho biết tại thời điểm như trên hình, vận động viên nào có mức
vững vàng cao hơn?
Bài 8. Người già khi đi lại thường phải chống gậy. Trong
thời kì chống Mĩ cứu nước, bộ đội ta đi từ miền Bắc vào trong
Nam cũng mang theo mỗi người một "chiếc gậy Trường Sơn".
Công dụng của chiếc gậy ở đây là gì?
Bài 9.Đang ngồi trên ghế, muốn đứng lên, ta phải nghiêng người tới phía
trước. Hãy giải thích tại sao?
Bài 10.Tại sao ô tô chất trên nóc nhiều hành hoá lại rất dễ bị đổ khi đi
qua những chỗ đường nghiêng?
Bài 11.Trong trò chơi kéo co, tại sao nên đứng dang rộng chân ra, cúi
người xuống thấp?
Bài 12.Giải thích tại sao trọng tâm của một số vật rắn ( vi dụ:vành kim
loại) lại không nằm trong phần vật chất của vật đó?
Bài 13.Những người công nhân khi vác những bao hàng nặng thường
chúi người về phía trước một chút? Hãy giải thích vì sao?
Bài 14.Cho một chiếc gậy dài, hãy tìm trọng tâm của
gậy mà không dùng bất kì một dụng cụ nào khác?
Bài 15.Trong xây dựng người ta dùng dây dọi để làm gì?
Tại sao phải làm như vậy?
Bài 16.Chỉ dùng thước kẻ, compa, bút chì. Hãy tìm phương án xác định
vị trí trọng tâm của các bản mỏng, đồng chất có dạng như hình vẽ.
40
Bài 17.Các nhà khoa học đang lo ngại vì tháp nghiêng Pisa
(Ý) đang có xu hướng nghiêng dần và có thể bị đổ. Hãy giải thích
nguyên nhân có thể làm đổ tháp?
Bài 18.Trong dân gian có câu: "Vững như kiềng ba chân". Về mặt vật lí,
câu này có thể hiểu như thế nào? Kiến thức vật lí nào ẩn chứa bên trong câu nói
trên.
Cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của ba lực không song song
Bài 19.Một vật nằm cân bằng trên mặt phẳng nghiêng. Điều kiện cân
bằng của vật rắn đó là gì?
Bài 20.Đối với những vận động viên leo núi bằng dây
thì cách để họ nghỉ giải lao giữa chừng là treo mình lơ lửng
trên vách núi.
a) Họ có thể đứng cân bằng nhờ những yếu tố nào?
Hãy phân tích các lực tác dụng vào người đó.
b) Tìm mối quan hệ giữa các lực đó.
Bài 21.Có phải hai lực bất kì tác dụng lên một vật rắn thì ta luôn tìm thấy
hợp lực?
Bài 22.Người ta tiến hành treo các ngọn đèn lồng để trang trí trên các
con đường. Mỗi ngọn đèn lồng được treo bằng hai sợi dây buộc vào các cây hai
bên đường. Biết đèn lồng có trọng lượng P. Tìm điều kiện của lực căng dây treo
để đèn lồng nằm cân bằng?
Bài 23. Một bức tranh khối lượng 35 kg được treo bởi hai sợi dây, mỗ i
sợi hợp với phương thẳng đứng một góc 300
. Xác định lực căng của mỗi dây
treo?
Bài 24. Một chiếc đèn được treo vào tường nhờ một dây
AB. Muốn cho đèn không chạm vào tường, người ta dùng một
thanh chống nằm ngang, một đầu tì vào tường còn đầu kia tì vào
điểm B của dây. Cho biết đèn có khối lượng 2 kg và dây hợp với
41
tường một góc 450
. Tính lực căng của dây và phản lực của thanh. (lấy g = 10
m/s2
).
Bài 25. Các chồng sách được được đặt trên kệ đỡ hình
chữ V? Hãy xác định các lực tác dụng lên mỗi chồng sách? Bỏ
qua ma sát?
Bài 26.Một người dùng dây để mắc một cái võng sao cho mỗi khi người
ấy ngồi trên võng, hai dây treo hợp với nhau một góc 1200
. Hỏi phải chọn dây
có lực căng tối thiểu chịu được là bao nhiêu?
Bài 27.Giải thích hiện tượng sau: Tại sao khi phơi quần áo trên dây, ở
chỗ treo quần áo, dây thường bị kéo xuống. Giả sử chỉ treo ở một điểm, khi cân
bằng, hãy phân tích các lực tác dụng vào điểm treo quần áo đó. Các lực này có
tuân theo quy tắc gì không? Tại sao dây treo càng căng thì khi phơi quần áo
càng dễ bị đứt?
Bài 28. Có thể căng một sợi dây dài nằm ngang sao cho nó không bị
võng xuống được không?
Bài 29. Một người muốn treo một cái đèn bão có khối lượng 1,5 kg lên
trần nhà, trong tay người ấy chỉ có một sợi dây mà lực căng lớn nhất dây có thể
chịu được là 12N.
a) Có thể treo đèn này vào một đầu dây được không? Tại sao?
b) Người ấy đã treo đèn bằng cách luồn sợi dây qua một cái móc và hai
đầu dây được buộc chặt lên trần nhà như hình vẽ. Hai nửa sợi dây có chiều dài
bằng nhau và làm với nhau một góc bằng 600
. Hỏi lực căng của mỗi nửa sợi dây
là bao nhiêu?
Bài 30. Muốn kéo một ô tô bị sa lầy ta dùng phương pháp sau đây: Buộc
một dây thừng dài và chắc một đầu vào một thân cây hay gốc cây, và đầu kia
vào ô tô, sao cho dây thừng thật căng. Sau đó kéo dây thừng ở quãng giữa theo
phương vuông góc với phương của dây thừng. Bằng cách này ta đã được lợi về
lực. Hãy cho biết cách làm trên dựa trên cơ sở vật lí nào?
42
Quy tắc hợp lực song song. Điều kiện cân bằng của một vật rắn dưới
tác dụng của ba lực song song
Bài 31. Một bức tranh được treo vào trần nhà bằng hai sợi dây song song
với nhau. Hãy phân tích lực tác dụng lên bức tranh này; Các lực này đã thoả
mãn điều kiện gì để bức tranh cân bằng?
Bài 32.Vận động viên thể dục dụng cụ đang giữ thăng bằng trên
hai vòng treo. Biết hai dây treo song song với nhau. Trong trường hợp
này các lực nào đã cân bằng?
Bài 33. Hai HS dùng đòn gánh để khiêng một thùng nước nặng treo ở
phần giữa của đòn gánh. Hỏi HS nào sẽ phải chịu lực lớn hơn nếu điểm treo xô
nước nằm lệch hẳn về một phía so với điểm chính giữa?
Bài 34.Quan sát một người đang đi xe đạp và cho biết lực do hai chân
người tác dụng lên các bàn đạp có được xem là ngẫu lực không? Tại sao?
Bài 35.Một người đang quẩy trên vai một chiếc bị có trọng
lượng 50N. Chiếc bị buộc ở đầu gậy cách vai người 60cm. Tay
người giữ ở đầu kia cách vai 30cm. Bỏ qua trọng lượng của gậy.
a) Hãy tính lực giữ của tay.
b) Nếu dịch chuyển gậy cho bị cách vai 30cm và tay cách vai 60cm, thì
lực giữ bằng bao nhiêu?
c) Trong hai trường hợp trên, vai người chịu một áp lực bằng bao nhiêu?
Bài 36. Để có thể gánh lúa đi qua được một con mương người nông d ân
dùng một tấm ván nặng 24 kg bắc qua mương đó. Trọng tâm của tấm ván cách
bờ A 2,4 m và cách bờ B 1,2 m. Hãy xác định lực mà tấm ván tác dụng lên bờ
A?
Bài 37. Một người gánh nước, một thùng nặng 20kg mắc vào đầu A của
đòn gánh và một xô nặng 10kg mắc vào dầu B. Đòn gánh dài 1,2m. Để đòn
gánh cân bằng thì vai người đặt cách A một đoạn là bao nhiêu?
Bài 38. Hai HS cùng khiêng một thùng nước nặng được treo lên một
thanh đòn dài, trong đó một em khỏe hơn, để giúp cho bạn yếu sức hơn thì hai
bạn đó phải đặt thùng nước sao cho hợp lí?
43
Bài 39.Để vặn chặt trục xe đạp vào ngàm, người ta thường làm
đai ốc có hai tai hồng mà tiết diện của nó được biểu diễn như hình vẽ.
Hỏi hai "tai hồng" của đai ốc có tác dụng gì?
Momen của lực. Điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục quay cố
định
Bài 40.Tại sao quả đấm cửa không đặt ở giữa cánh cửa mà đặt ở bên
cạnh?
Bài 41.Cầu bập bênh hoạt động dựa trên hiện tượng vật lý
nào và khi nào nó cân bằng?
Bài 42. Tại sao khi chế tạo các bộ phận bánh đà, bánh ôtô...
người ta phải cho trục quay đi qua trọng tâm?
Bài 43. Tại sao kéo cắt tóc và kéo cắt giấy có chuôi ngắn
lưỡi dài, còn kéo cắt tôn lại có chuôi dài và lưỡi rất ngắn? .
Bài 44. Một em bé có khối lượng 16 kg ngồi trên một
tấm ván, cách trục quay của tấm ván 1,8 m (giá của trọng lực
em bé cách trục quay 1,8 m). Chị của em bé có khối lượng 48 kg ngồi lên tấm
ván ở phía bên kia của trục quay để giữ thăng bằng. a) Chị phải ngồi cách trục
quay bao nhiêu? b) Lực đè lên trục quay là bao nhiêu? Biết khối lượng tấm ván
là 20kg
Bài 45. Dùng những hiểu biết của em đưa ra những điều chú ý để một
người dùng xe cút cít để chở vật liệu trong xây dựng cần chú ý để dùng loại xe
này dễ dàng và đỡ tốn sức hơn?
Bài 46. Giải thích nguyên tắc hoạt động của chiếc cân?
Bài 47. Lí giải tại sao người làm vườn khi vung cuốc, người thợ rèn khi
vung búa, người bổ củi khi vung rìu,...đều thực hiện gập tay ở khớp khuỷu, còn
khi giáng cuốc, đập búa, giáng rìu....thì lại vươn tay ra ( duỗi thẳng tay ở khớp
khuỷu)?
Bài 48: Tại sao dùng cuốc chim ta có thể bẩy tảng đá lớn
dễ dàng hơn?
2.3 Thiết kế tiến trình dạy học một số bài chương
“Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10 nâng cao
44
Theo phương pháp dạy học truyền thống GV giảng HS nghe, GV đọc HS
chép. Điều này tạo nên sự thụ động, thiếu tập trung của HS. Để khắc phục
nhược điểm trên GV có thể sử dụng BTCNDTT dưới hình thức các câu hỏi
bằng lời, thông qua các hình vẽ, mô hình kèm theo các câu hỏi khai thác thông
tin, thí nghiệm minh họa đơn giản hay bằng các đoạn video clip minh hoạ; HS
quan sát và giải thích theo câu hỏi gợi ý của GV… nhằm khơi gợi sự hứng thú
tập trung nghe giảng của HS. Các BTCNDTT này có thể sử dụng để kiểm tra
kiến thức cũ, tạo tình huống có vấn đề, dẫn dắt HS tìm ra kiến thức mới, khắc
sâu kiến thức bài học, củng cố kiến thức vừa học và hơn nữa là rèn luyện tư duy
logic cho HS. Các BTCNDTT không chỉ tiến hành vào cuối mỗi giờ học mà có
thể tiến hành trong suốt tiết học để tạo sự tập trung trong cả tiết học. Sau đây là
giáo án được thiết kế theo tinh thần đã nêu ở trên.
Ý tưởng sư phạm
Cân bằng của vật được ứng dụng trong đời sống cũng như trong kĩ thuật
rất nhiều. Do đó, khi dạy bài này GV có thể đưa ra nhiều bài tập có nội dung rất
gần với cuộc sống và kĩ thuật nhằm tạo sự hứng thú cho HS, qua đó cũng nhằm
rèn luyện và phát triển năng lực VDKTVTT.
Khi thiết kế giáo án chúng tôi muốn cho HS tham gia vào việc chiếm
lĩnh kiến thức bằng cách giải các BTCNDTT được GV đưa ra một cách có chủ
định.
Bài tập được đưa vào giáo án với các chức năng:
- Kiểm tra kiến thức cũ (được thực hiện vào đầu tiết học)
- Tạo tình huống có vấn đề, HS tiếp nhận nhiệm vụ nhận thức
- Tạo thành chuỗi vấn đề nhận thức (khi HS giải quyết các bài tập thì HS
sẽ tìm ra kiến thức mới)
- Củng cố kiến thức mới cho HS
Tiết 38: CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN DƯỚI TÁC DỤNG CỦA BA
LỰC KHÔNG SONG SONG
1.Mục tiêu bài học
1.1.Kiến thức
45
Xây dựng được quy tắc hợp lực của hai lực đồng quy và phát biểu được
quy tắc đó.
Phát biểu được điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực
không song song.
Trình bày được thí nghiệm minh họa.
1.2.Kĩ năng
Vận dụng được điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực
không song song để giải một số bài toán đơn giản
Rèn luyện kĩ năng tiến hành thí nghiệm, kĩ năng làm việc theo nhóm.
Giải thích được một số hiện tượng liên quan trong thực tế.
1.3.Thái độ
HS có thái độ hứng thú, say mê trong học tập bộ môn Vật lí.
HS có thái độ tích cực, thoải mái, tự giác tham gia học tập.
Liên hệ những kiến thức điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng
của ba lực không song song với thực tế cuộc sống
2.Chuẩn bị
GV: Bộ thí nghiệm tổng hợp lực và vật rắn hình nhẫn, đồng chất. Phiếu
học tập.
HS: Ôn lại quy tắc hình bình hành, hợp lực của hai lực tác dụng lên một
chất điểm.
3. Tiến trình dạy học
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ. Tạo tình huống có vấn đề, HS tiếp nhận
nhiệm vụ nhận thức.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Kiểm tra bài cũ: Phát biểu điều kiện cân
bằng của vật chịu tác dụng của hai lực.
Chỉ dùng thước kẻ, compa, bút chì.
Hãy tìm phương án xác định vị trí
trọng tâm của các bản mỏng, đồng
chất có dạng như hình vẽ
Bài mới:
Trả lời
46
Yêu cầu HS nhắc lại kiến thức cũ liên quan
đến nội dung bài học: Phát biểu quy tắc tổng
hợp lực đã học ở chương II.
Đưa ra câu hỏi có nội dung thực tế cho HS
quan sát và trả lời nhanh: Tại sao khi phơi
quần áo trên dây, ở chỗ treo quần áo, dây
thường bị kéo xuống. Giả sử chỉ treo ở một
điểm, khi cân bằng, hãy phân tích các lực tác
dụng vào điểm treo quần áo đó. Các lực này
có tuân theo quy tắc gì không? Tại sao dây
treo càng căng thì khi phơi quần áo càng dễ bị
đứt?
Thông báo: Trong chương trước, chúng ta coi
vật như một chất điểm và 2 lực tác dụng vào
vật coi như đặt vào một điểm, hợp lực của
chúng được xác định quy tắc tổng hợp Câu
hỏi cô vừa đưa ra liên quan tới vật rắn có kích
thước đáng kể, chịu tác dụng của nhiều lực.
Để có thể trả lời được chính xác câu hỏi trên
và giải thích được nhiều hiện tượng khác nữa
trong đời sống hàng ngày, bài học hôm nay sẽ
giúp chúng ta tìm hiểu điều đó: bài cân bằng
vật rắn dưới tác dụng của ba lực không song
song.
Trả lời
Quan sát và trả lời (có
thể không chính xác)
Lắng nghe
Hoạt động 2: Tìm hợp lực của hai lực đồng quy
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Xét một vật rắn chịu tác dụng của hai
lực 1F

và 2F

có giá gặp
nhau tại điểm I như
hình vẽ. Đó là hai lực
Lắng nghe
Trả lời: Hai lực đồng quy là hai lực
tác dụng lên cùng một vật rắn, có
giá cắt nhau tại một điểm.
Để tổng hợp hai lực đồng quy ta
47
đồng quy. Hãy xác định hợp lực của
chúng ?
Có thể gợi ý: Thế nào là hai lực đồng
quy ? Đối với vật rắn tác dụng của lực
không đổi khi lức trượt trên giá của nó.
Nêu các bước để tổng hợp hai lực đổng
quy?
Nhận xét câu trả lời, đưa ra quy tắc
tổng hợp hai lực đồng quy.
Nếu vẽ véc tơ '
1F

song song và có độ
lớn bằng 1F

từ điểm gốc B của lực 2F

. Vẽ lực
' '
1 2F F F 
  
thì lực '
F

có
phải là hợp lực cần tìm không? Tại sao?
Nhận xét câu trả lời, kết luận: Vậy chỉ
có thể tổng hợp hai lực không song
song thành môt lực duy nhất khi hai lực
đó đồng quy. Hai lực đồng quy thì cùng
nằm trên một mặt phẳng nên còn gọi là
hai lực đồng phẳng.
làm như sau:
Trượt hai lực trên giá của chúng
cho tới khi điểm đặt của hai lực là
I.
Áp dụng quy tắc hình bình hành,
tìm hợp lực F của hai lực cùng đặt
lên điểm I.
1 2F F F 
  
Suy nghĩ, trả lời: '
F

không phải là
hợp lực cần tìm vì khi dịch chuyển
lực 1F

như vậy thì tác dụng của lực
1F

lên vật rắn sẽ thay đổi dẫn đến
hợp lực của chúng thay đổi.
Hoạt động 3: Tìm điều kiện cân bằng của một vật rắn dưới tác dụng
của ba lực không song song
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Đặt vấn đề: Trong thực tế vật thường chịu
tác dụng của nhiều hơn hai lực. Xét
trường hợp vật chịu tác dụng của ba lực
không song song. Khi đó các lực phải
thoả mãn điều kiện gì để vật cân bằng?
Đưa ra một BTCNDTT yêu cầu cho HS
Lắng nghe và giải nhanh
bài tập
48
trả lời nhanh: Người ta tiến hành treo các
đèn lồng nhân dịp tết trung thu. Mỗi đèn
lồng được treo bằng hai sợi dây buộc vào
các cây hai bên đường. Biết đèn lồng có
trọng lượng P. Tìm điều kiện của lực căng
dây treo để đèn lồng nằm cân bằng?
Nếu HS gặp khó khăn GV có thể đưa ra
các câu hỏi gợi ý:
Hãy cho biết các lực tác dụng lên đèn?
Hãy biễu diễn các lực trên hình vẽ?
Cho biết trạng thái của đèn lúc này?
Thay thế hai lực căng 1T

và 2T

bằng một
lực 12T

khi đó xem như đèn chịu tác dụng
của mấy lực? Các lực này có đặc điểm gì
để đèn cân bằng?
Vậy phải có điều kiện gì để đèn cân bằng
dưới tác dụng của ba lực không song
song?
Từ ví dụ trên hãy rút ra điều kiện cân
bằng của một vật rắn chịu tác dụng của ba
Dự kiến câu trả lời:
Các lực tác dụng lên đèn gồm:
Trọng lực P

. Hai lực căng 1T

và
2T

.
Khi đó đèn
nằm cân bằng.
Thay thế hai
lực căng 1T

và
2T

bằng lực 12T

trực đối với P

thì
đèn vẫn cân bằng dưới tác dụng
của hai lực trực đối 12T

và P

.
Lực 12T

có tác dụng giống hệt
như hai lực 1T

và 2T

tác dụng
đồng thời. Vậy 12T

là hợp lực của
1T

và 2T

, ta có:
1 2 12T T T 
  
=- P

. Hai lực 1T

và 2T

có hợp lực là 12T

, chúng phải
đồng quy, đồng phẳng. Giá của
P

cũng là giá của 12T

nằm trong
mặt phẳng đứng đi qua giao điểm
treo đèn (giao điểm của giá 1T

và
2T

). Vậy ba lực 1T

, 2T

và P

đồng
phẳng và đồng quy.
49
lực không song song là gì?
Kiểm chứng kết luận trên như thế nào?
Hãy đề xuất phương án thí nghiệm để
kiểm tra điều kiện cân bằng của vật rắn
khi chịu tác dụng của ba lực không song
song?
Có thể định hướng:
Trước hết cần tạo ra ba lực (có thể xác
định được cả giá và độ lớn) tác dụng vào
một vật rắn sao cho vật cân bằng.
Vì vật có khối lượng nên có thể chọn một
lực là P

.Hai lực còn lại có thể xác định
nếu tác dụng vào vật thông qua hai lực kế.
Trọng lực P

phải đặt ở điểm nào ? Làm
thế nào để biết được ba lực tác dụng vào
vật có đồng quy hay không?
Tổng kết phương án thí nghiệm.
Giới thiệu dụng cụ, tiến hành thí nghiệm,
yêu cầu HS quan sát
Dụng cụ thí nghiệm: Một vật rắn: vật
nặng mỏng hình nhẫn có trọng lượng P
không đổi. Hai lực kế. Một cái bảng thép
đặt thẳng đứng được lắp trên đế có vít
điều chỉnh thăng bằng. Các sợi dây, bút
dạ, dây dọi và thước đo góc.
Tiến hành thí nghiệm:
Bố trí thí nghiệm như hình
vẽ:
Khi vật rắn cân bằng: yêu cầu HS đọc số
Điều kiện để đèn nằm cân bằng
là hợp lực của hai lực 1T

và 2T

cân bằng với trọng lực P

:
1 2 0T T P  
  
. Ba lực này phải
cùng nằm trong mặt phẳng đứng
và đồng quy tại điểm treo đèn.
Phát biểu điều kiện cân bằng của
một vật rắn chịu tác dụng của ba
lực không song song là: Hợp lực
của hai lực bất kỳ cân bằng với
lực thứ ba. Ba lực này phải đồng
phẳng và đồng quy.
Thực hiện thí nghiệm kiểm
chứng kết luận đó.
Thảo luận nhóm để đề xuất
phương án thí nghiệm.
Điểm đặt của P

ở trọng tâm của
vật rắn. Dùng bút dạ vẽ giá của
hai lực xem chúng có đồng quy
tại trọng tâm của vật rắn không.
Đọc số chỉ trên lực k ế và vẽ theo
tỉ lệ lên bảng để tìm hợp lực hai
50
chỉ của hai lực kế, đo góc hợp giữa chúng;
Tính F12. Đánh dấu vị trí của hai sợi dây
lên bảng thép. Dùng bút dạ vẽ
hai lực 1F

và 2F

theo tỉ lệ xích
nhất định. Từ đó vẽ 12F

.
Dùng dây dọi xác định
phương của 12F

. Yêu cầu HS:
Rút ra nhận xét về: Giá của 1F

, 2F

và P

.
Giá của hợp lực 12F

và P

.Độ lớn F12 và P.
Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập
Tổng hợp ý kiến, rút ra kết quả thí nghiệm
về điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác
dụng của ba lực không song song.
Yêu cầu học trả lời câu hỏi đặt ra ở đầu
bài học: Tại sao khi phơi quần áo trên
dây, ở chỗ treo quần áo, dây thường bị
kéo xuống. Giả sử chỉ treo ở một điểm,
khi cân bằng, hãy phân tích các lực tác
dụng vào điểm treo quần áo đó. Các lực
này có tuân theo quy tắc gì không? Tại
sao dây treo càng căng thì khi phơi quần
áo càng dễ bị đứt?
lực;
so sánh độ lớn lực tổng hợp với
trọng lực tác dụng vào vật. Quan
sát, thực hiện nhiệm vụ.
Trả lời
Rút ra nhận xét về: Giá của 1F

,
2F

và P

(có đồng quy không)
Giá của hợp lực 12F

và P

(có
trùng nhau không). Độ lớn F12
và P.
Rút ra kết quả thí nghiệm về điều
kiện cân bằng của vật rắn chịu
tác dụng của ba lực không song
song.
Hoàn thiện phiếu học tập.
Áp dụng điều kiện cân bằng cho
51
trường hợp dây phơi quần áo. Để
đơn giản coi quần áo như một vật
nặng treo ở giữa dây.
Dễ nhận thấy, tại điểm treo quần
(áo) dây chịu tác dụng của các
lực: hai lực
căng dây và
trọng lực.
Ba lực này
đồng quy, đồng phẳng:
1 2 0T T P  
  
Từ hình vẽ có: T1=T2=T và từ
điều kiện cân bằng ta tính được:
2cos
P
T

 ( góc hợp bởi 1T

và
12T

)
Khi phơi nhiều quần áo thì P
càng lớn nhưng nếu dây càng
căng thì  càng lớn. Do đó cos
càng nhỏ tức là T càng lớn. T
càng lớn thì dây càng dễ đứt.
Hoạt động 4: Ví dụ về cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của ba lực
không song song
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Trình bày ví dụ trong SGK: Xét một vật
hình hộp cân bằng trên một mặt phẳng
nghiêng có ma sát.
Hãy phân tích các lực tác dụng lên vật
và chỉ rõ điểm đặt, giá của chúng?
Xác định điểm đặt của phản lực mặt
Vật chịu tác dụng của: Trọng lực
điểm đặt ở trọng tâm của vật. Lực
ma sát có giá nằm trên mặt phẳng
nghiêng. Phản lực.
Vật rắn cân bằng nên ba lực P

, msF

và N

phải đồng phẳng, đồng quy.
52
phẳng nghiêng tác dụng lên vật? Từ đó suy ra N

phải đặt ở giao
điểm của ba lực là điểm A, không
phải là tâm của diện tích tiếp xúc, A
lệch về phía dưới mặt phẳng
nghiêng.
Hoạt động 5: Củng cố, vận dụng, giao bài tập về nhà
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Yêu cầu nhắc lại những kiến thức cơ bản
đã học: Phát biểu quy tắc tổng hợp hai
lực đồng quy.Nêu điều kiện cân bằng
của vật rắn khi chịu tác dụng của ba lực
không song song.
Đưa ra một số bài tập vận dụng:
Một bức tranh khối lượng 35 kg được
treo bởi hai sợi dây, mỗi sợi hợp với
phương thẳng đứng một góc 300
. Sức
căng của mỗi dây treo là:
A. 13N. B. 20N. C. 15N. D. 17,3N.
Bài tập về nhà:
Làm các bài tập 1, 2, 3 SGK trang 126.
Bài tập 6,7,8, 10, 11, 12 trong luận văn.
Trả lời
Suy nghĩ và trả lời
Đáp án: B
53
PHIẾU HỌC TẬP
Tiết 40: QUY TẮC HỢP LỰC SONG SONG. ĐIỀU KIỆN CÂN
BẰNG CỦA MỘT VẬT RẮN DƯỚI TÁC DỤNG CỦA BA LỰC SONG
SONG
1.Mục tiêu dạy học
1.1.Kiến thức
Đề xuất được phương án thí nghiệm tìm hợp lực của hai lực song song
cùng chiều tác dụng lên một vật rắn.
Biết cách phân tích một lực thành hai lực song song trong các trường
hợp cụ thể.
Phát biểu được quy tắc hợp lực hai lực song song cùng chiều và trái
chiều cùng đặt lên một vật rắn.
Từ quy tắc hợp lực song song và điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác
dụng của hai lực nhận xét được trường hợp vật có thể ở trạng thái cân bằng dưới
tác dụng của ba lực. Từ đó rút ra được điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác
dụng của ba lực song song và hệ quả của điều kiện đó.
Kết quả thí nghiệm:
Lần đo F1 (N) F2 (N)  F12(N)
1
2
3
Nhận xét:
Giá của hợp lực 12F

và P

:…………………………………………..........................
So sánh độ lớn F12 và
P:……………………………………………………………
Kết luận:
Điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song là:
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………
54
Biết vận dụng điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực
song song để tìm hợp lực của hai lực song song ngược chiều.
Nêu được định nghĩa ngẫu lực, hiểu được rằng không thể tìm được hợp
lực của ngẫu lực. Có khái niệm về momen của ngẫu lực.
1.2.Về kĩ năng
Rèn luyện cho HS kĩ năng bố trí thí nghiệm, quan sát tỉ mỉ, chính xác
và xử lí số liệu thu được.
Vận dụng được các quy tắc tìm hợp lực, điều kiện cân bằng và các khái
niệm để giải quyết một số bài tập đơn giản có liên quan.
Giải được các bài tập vật lí có nội dung thực tế liên quan.
1.3.Về thái độ
+ HS có sự hứng thú, say mê trong học tập, thấy được tầm quan trọng
của việc tuân thủ các điều kiện cân bằng của vật rắn trong thực tế bố trí, sắp xếp
các đồ vật, trong lao động sản xuất, ...
+ Có ý thức hợp tác, chủ động sáng tạo trong học tập.
2.Chuẩn bị
GV: Chuẩn bị bộ thí nghiệm tổng hợp hai lực song song cùng chiều bao
gồm: một số quả gia trọng, dây treo, lực kế, giá móc, thước thẳng, bút dạ. Phiếu
học tập.
HS: Ôn lại kiến thức về điểm chia (chia trong và chia ngoài) một đoạn
thẳng theo tỉ lệ đã cho.
3.Tiến trình dạy học:
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ. Tạo tình huống có vấn đề, HS tiếp
nhận nhiệm vụ nhận thức.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Kiểm tra bài cũ:Điều kiện cân bằng của
một vật chịu tác dụng của 3 lực không song
song là gì?
Giải bài tập sau: Đối với những vận động
viên leo núi bằng dây thì cách để họ nghỉ
Trả lời
55
giải lao giữa chừng là treo mình lơ lửng trên
vách núi. a) Họ có thể đứng cân bằng nhờ
những yếu tố nào? Hãy phân tích các lực tác
dụng vào người đó. b) Tìm mối quan hệ giữa
các lực đó.
Bài mới:
Yêu cầu HS nhắc lại các kiến thức liên quan
tới bài học: Lực tác dụng lên vật có thể gây
ra kết quả gì?
Một lực có tác dụng như thế nào thì được gọi
là hợp lực của hai lực?
Điều kiện cân bằng của vật rắn khi chịu tác
dụng của hai lực là gì?
Đề xuất vấn đề: Quan sát hình ảnh một
người sử dụng quang gánh để gánh hàng
(trong đó đòn gánh có khối lượng không
đáng kể) và trả lời các câu hỏi: đòn gánh cân
bằng dưới tác dụng của những lực nào, các
lực ấy có đặc điểm như thế nào? Ta có thể
tìm được hợp lực do hai quang gáng tác
dụng lên đòn gánh hay không? Nhận xét về
sự phụ thuộc của vị trí đặt vai đối với khối
lượng của hai bên quang gánh?
Nhớ lại và trả lời: Lực tác dụng
lên vật có thể làm vật bị biến
dạng hoặc làm thay đổi vận tốc
của vật.
Lực có tác dụng giống hệt như
khi hai lực tác dụng đồng thời
được gọi là hợp lực của hai lực
đó
Điều kiện cân bằng của một vật
rắn khi chịu tác dụng của hai
lực là hai lực đó phải là hai lực
trực đối.
Suy nghĩ và trả lời: Đòn gánh
cân bằng dưới tác dụng của ba
lực: Hai trọng lực do hai quang
gánh gây ra và phản lực của vai.
Hai trọng lực gây ra bởi hai
quang gánh là hai lực song
song, cùng chiều. Phản lực vai
lên đòn gánh song song và
ngược chiều với hai lực trên.
Về các câu hỏi còn lại HS gặp
khó khăn vì chưa đủ kiến thức
để trả lời chính xác
56
Vấn đề nảy sinh: Hợp lực của hai lực song
song thì tuân theo quy tắc nào? Khi nào vật
rắn chịu tác dụng của ba lực song song sẽ
cân bằng. Bài học hôm nay sẽ trả lời cho
những câu hỏi đó.
Hoạt động 2: Xây dựng quy tắc hợp hai lực song song
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Có thể thay thế hai lực song song, cùng
chiều tác dụng vào một vật rắn bằng một lực
(hợp lực) có giá, chiều và độ lớn xác định
như thế nào?
Làm thế nào để kiểm tra dự đoán đó?
Giới thiệu bộ thí nghiệm tổng hợp hai lực
song song cùng chiều bao gồm: một số quả
gia trọng, dây treo, lực kế, giá móc, thước
thẳng, bút dạ.
GV tiến hành thí nghiệm, yêu cầu HS quan
sát, nhận xét:
Treo một chùm 3 quả 200g và một chùm hai
quả 200g tại vị trí 10cm và 15cm (để HS dễ
tính và quan sát kết quả). Dùng thanh CD
đánh dấu vị trí của thước.
Sau đó bỏ hai chùm quả cân ra và treo vào
đó một quả 200g, dịch chuyển dọc theo
thước; yêu cầu HS cho biết lực tác dụng của
Thảo luận nhóm và đưa ra dự
đoán:
Hợp lực cũng là một lực song
song, cùng chiều với hai lực
thành phần, có độ lớn bằng tổng
độ lớn của hai lực đó.
Thực hiện thí nghiệm
kiểm chứng về vật rắn chịu tác
dụng của hai lưc song song, cùng
chiều. Từ đó xác định các đặc
điểm của hợp lực hai lực (lực có
tác dụng giống hệt như khi hai
lực tác dụng đồng thời được gọi
là hợp lực của hai lực đó
Quan sát, nhận xét.
Không, vì không có vị trí nào của
quả cân gây biến dạng giống hai
chùm quả cân tác dụng đồng thời.
57
quả cân này có là hợp lực không? Tại sao?
Tiếp tục tăng số quả cân lên 3 quả và yêu
cầu HS nhận xét.
Tăng số quả cân đúng bằng tổng số quả cân
của hai chùm và dịch chuyển, lại yêu cầu
HS nhận xét.
Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập
Hợp lực của hai lực song song cùng chiều
có đặc điểm gì về giá, chiều và độ lớn?
Gợi ý:
Xác định mối liên về giá và độ lớn giữa ba
lực?
Thử tìm xem độ lớn hai lực thành phần và
các đoạn l1=OO1; l2=OO2 có mối liên hệ nào
không?
Các em có nhận xét gì về mối quan hệ giữa
P1 và P2 với d1 và d2 (trong đó d1,d2 lần
lượt là khoảng cách từ giá của 1P

và 2P

tới
giá của P

)?
Coi thước là một đoạn thẳng nằm ngang.
Hãy biểu diễn các vectơ 1P

, 2P

và hợp lực
của P

chúng P

?
Hãy phát biểu quy tắc hợp lực hai lực song
song cùng chiều?
Tổng kết kiến thức, thông báo quy tắc hợp
hai lực song song, cùng chiều.
Nhận xét
Có một vị trí lực gây biến dạng
giống hệt hai lực song song, cùng
chiều tác dụng đồng thời như ban
đầu.
Thảo luận nhóm, đưa ra nhận xét
Ba lực song song, cùng chiều,
P=P1 +P2
1 1 2 2Pl Pl hay 1 2
2 1
P l
P l

1 1 2 2Pd Pd hay 1 2
2 1
P d
P d

Vẽ vào vở
Hợp lực của hai lực 1F

và 2F

song song, cùng chiều, tác dụng
vào một vật rắn là một lực F

song song, cùng chiều với hai lực
và có độ lớn bằng tổng độ lớn của
hai lực đó: F=F1+F2.
Giá của F

nằm trong mặt phẳng
của 1F

, 2F

và chia khoảng cách
58
Từ quy tắc hợp hai lực song song, cùng
chiều, nếu vật rắn chịu nhiều lực song song,
cùng chiều tác dụng thì có phương án nào
để tìm hợp lực của chúng?
Nhận xét câu trả lời của các HS rút ra kết
luận về hợp nhiều lực: Hợp lực của nhiều
lực song song, cùng chiều là một lực song
song cùng chiều với các lực thành phần và
có độ lớn bằng tổng độ lớn của các lực
thành phần: F=F1+F2+....
Câu hỏi đặt vấn đề tiếp: Ta đã biết một vật
có thể coi như được ghép lại từ nhiều vật
nhỏ, vậy các vật nhỏ này có chịu tác dụng
của trọng lực không? Em có nhận xét gì về
phương, chiều của các trọng lực đó?
Ta cũng biết trọng lực tác dụng lên vật là
một lực có điểm đặt gọi là trọng tâm của
vật. Các trọng lực nhỏ có liên hệ gì với
trọng lực tác dụng lên vật? Tại sao trọng
tâm của hình vành khăn (vòng nhẫn) lại là
một điểm nằm ngoài phần vật chất của vật?
Kết luận việc lí giải về trọng tâm của vật
rắn: Trọng lực tác dụng lên vật chính là hợp
lực của các trọng lực nhỏ tác dụng lên vật
do đó mà điểm đặt của nó, ta gọi là trọng
tâm của vật có thể là một điểm không thuộc
vật.
Đặt vấn đề: Ta đã biết quy tắc hợp lực hai
giữa hai lực này thành những
đoạn thẳng tỉ lệ nghịch với độ lớn
của hai lực đó: 1 2
2 1
F d
F d
 (chia
trong).
Tổng hợp hai lực song song, cùng
chiều, thay thế bằng một lực rồi
lại tổng hợp lực đó với lực tiếp
theo cho đến hết.
Có, các trọng lực này cùng
phương thẳng đứng, chiều từ trên
xuống dưới.
Trọng lực tác dụng lên vật là hợp
lực của các trọng lực nhỏ tác
dụng lên vật. Do tính chất đối
xứng, hợp lực của hai phần nhỏ
bất kì đối xứng xuyên tâm có
điểm đặt tại tâm của hình vành
khăn. Vì thế lực tổng hợp của tất
cả các trọng lực nhỏ phải đặt tại
tâm đối xứng của hình vành
khăn.
Có. Ta có: F=F1+F2 và 2 1
1 2
d F
d F

Chỉ cần đo d1, d2 là khoảng cách
từ giá của F

đến giá của 1F

và 2F

59
lực song song cùng chiều. Vậy nếu bây giờ
ta có một lực F

thì có thể tìm được hai lực
1F

và 2F

song song, cùng chiều để có hợp
lực là F

được không? Bằng cách nào?
Giá trị của F1 , F2 phụ thuộc vào những yếu
tố nào? Từ đó cho biết có bao nhiêu cách để
phân tích một lực F

đã cho thành hai lực
song song cùng chiều?
Kết luận lại vấn đề phân tích một lực thành
hai lực song song cùng chiều.
Yêu cầu HS giải bài tập thực tế sau: Hai
người dùng một chiếc gậy để khiêng một cỗ
máy nặng 125kg. Điểm treo cỗ máy cách
vai người thứ nhất 60 cm và cách vai người
thứ hai 40 cm. Bỏ qua trọng lượng của gậy.
Hỏi mỗi người chịu một lực bằng bao
nhiêu?
ta sẽ giải hệ phương trình và tìm
được hai lực F1, F2 .
Phụ thuộc d1, d2. Có vô số cách
phân tích lực F

thành hai lực
song song cùng chiều, tuỳ giá trị
của d1, d2 mà ta chọn.
Tóm tắt và giải bài toán:
m=125 kg; d1=60cm, d2 =
40cm. Tìm F1, F2? Lời giải: Biết
lực P=mg=1250 (N)
P=F1+F2=1250 (N), Ta có:
2 1
1 2
d F
d F

Thay số ta được:
2
1
40 2
60 3
F
F
 
Suy ra: F1= 500 N; F2=
750 N
Hoạt động 3: Điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của ba lực
song song.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Yêu cầu HS giải bài tập thực tế sau:
Một bức tranh được treo vào tường
bằng hai sợi dây song song với nhau.
Bức tranh chịu tác dụng của mấy lực?
Các lực này có đặc điểm gì?
Từ đó rút ra được điều kiện cân bằng
Bức tranh chịu tác dụng của ba lực
song song. Bức tranh ở trạng thái cân
bằng khi hợp lực của hai lực căng dây
trực đối với trọng lực P

của tranh.
Vậy điều kiện cân bằng của vật rắn
khi chịu tác dụng của ba lực song
60
của vật rắn chịu tác dụng của ba lực
song song là gì?
Ta có thể nói điều kiện cân bằng của
vật rắn khi chịu tác dụng của ba lực
song song là hợp lực của hai lực bất kỳ
cân bằng với lực thứ ba được không?
Tại sao?
Kết luận về điều kiện cân bằng của vật
rắn dưới tác dụng của ba lực song
song.
Tiếp tục đặt câu hỏi: Khi vật ở
trạng thái cân bằng dưới tác dụng của
ba lực song song thì ba lực đó có đồng
phẳng không? Tại sao? Có nhận xét gì
về mối liên hệ vị trí giá, độ lớn của lực
trái chiều với hai lực còn lại?
Rút ra nhận xét cuối cùng: Khi
vật cân bằng dưới tác dụng của ba lực
song song: Ba lực đó phải đồng
phẳng. Phải có hai lực cùng chiều và
một lực trái chiều. Lực trái chiều có
giá chia trong khoảng cách giữa hai giá
của hai lực theo tỉ lệ nghịch với độ lớn
của hai lực: 2 1
1 2
d F
d F

Độ lớn của lực trái chiều bằng
tổng độ lớn của hai lực cùng chiều:
F3=F1+F2.
song là hợp lực của hai lực phải cân
bằng với lực còn lại 3 1 2F F F  
  
<=>
1 2 3 0F F F  
  
Được, vì khi vật rắn ở trạng thái cân
bằng thì thay thế hai lực bất kỳ bằng
một lực cân bằng với lực còn lại thì
vật vẫn ở trạng thái cân bằng.
Thảo luận theo nhóm và đưa ra ý kiến
trả lời theo nhóm.
Hoạt động 4: Tìm quy tắc hợp hai lực song song trái chiều
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Xét một vật rắn cân bằng dưới tác dụng Thảo luận theo nhóm và trả lời
61
của ba lực song song. Hợp lực của hai
lực song song ngược chiều có đặc điểm
gì về hướng và độ lớn?
Gợi ý: Quan sát hình 28.7SGK, vật rắn
cân bằng dưới tác dụng của ba lực 1F

, 2F

và 3F

:
Ta có thể suy ra rằng hợp lực F

của hai
lực ngược chiều 2F

và 3F

thì cân bằng
với lực 1F

.
Khi vật rắn ở trạng thái cân bằng thì hợp
lực F

của hai lực ngược chiều 2F

và 3F

phải thoả mãn điều kiện gì?
Hãy nhận xét gì về hướng của F

so với
hướng của 2F

và 3F

?
Độ lớn của F?
Ta có: 2 1
1 2
d F
d F
 , tìm tỉ số 3
2
F
F
xem có mối
liên hệ gì với d2', d'3 không?
Nhận xét
Tổng hợp ý kiến, thống nhất thành kiến
thức quy tắc hợp hai lực song song trái
chiều (hình 28.7 SGK trang 130).
F

song song, cùng chiều với lực
thành phần có độ lớn lớn hơn lực
thành phần kia.
Độ lớn: F=F3 -F2
Giá của F

nằm trong mặt phẳng của
2F

và 3F

và chia ngoài khoảng cách
giữa hai lực này thành những đoạn
thẳng tỉ lệ nghịch với độ lớn của hai
lực đó:
'
3 2
'
2 3
F d
F d
 (chia ngoài).
Hoạt động 5: Tìm hiểu khái niệm ngẫu lực và momen ngẫu lực.
62
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Yêu cầu HS quan sát một số hình ảnh:
Người lái xe dùng lực của hai tay để
quay vô lăng; dùng tay vặn vòi nước,
mở nắp chai nước. Chúng ta thấy phải
tác dụng lực vào các vật để làm vật
chuyển động. Vậy những lực này có
đặc điểm gì?
Nhận xét câu trả lời và rút ra khái niệm
ngẫu lực: Hệ hai lực song song, ngược
chiều, cùng độ lớn, tác dụng lên một
vật gọi là ngẫu lực.
Có thể áp dụng quy tắc hợp hai lực
song song trái chiều tìm hợp lực của
hai lực này được không? Tại sao?
Nhận xét câu trả lời và kết luận: Ngẫu
lực là trường hợp đặc biệt duy nhất mà
ta không tìm được hợp lực.
Tổng kết khái niệm ngẫu lực và thông
báo khái niệm momen của ngẫu lực,
đơn vị của momen ngẫu lực.
Vật rắn chịu tác dụng của hai lực
song song, cùng phương, cùng độ lớn
nhưng ngược chiều với nhau,...kết
quả làm vật chuyển động
Không thể tìm được hợp lực của các
lực đó vì nếu áp dụng quy tắc hợp hai
lực song song trái chiều thì hợp lực
phải bằng 0. Tức vật sẽ cân bằng
nhưng trường hợp này vật rắn đang
chuyển động. Do đó ta không tìm
được giá của hợp lực. Không thể tìm
được một lực có độ lớn bằng 0 làm
cho vật quay…
Hoạt động 6: Củng cố, vận dụng và giao bài tập về nhà
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Yêu cầu HS nhắc lại những kiến thức
cơ bản đã lĩnh hội được trong tiết học.
Giao bài tập về nhà: Bài 31, 32, 35
trong luận văn.
Bài tập 1, 2, 3 SGK trang 131
Nhắc lại quy tắc hợp hai lực
song song cùng chiều; quy tắc hợp hai
lực song song trái chiều; điều kiện cân
bằng của vật rắn dưới tác dụng của ba
lực song song.
Ghi nhớ
63
PHIẾU HỌC TẬP
TIẾT 41: MOMEN CỦA LỰC. ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA
MỘT VẬT RẮN CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH
1.Mục tiêu dạy học
1.1. Kiến thức
Định nghĩa được momen của lực, nêu được công thức tính momen trong
trường hợp lực trực giao với trục quay.
Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục quay cố định.
1.2. Kĩ năng
Kết quả thí nghiệm:
P1 (N) P2 (N) P(N) l1 (cm) l2 (cm)
Nhận xét:
Mối liên về giá và độ lớn giữa ba lực:
…………………………………………………………………………………………
Mối liên hệ về độ lớn hai lực thành phần và các đoạn l1=OO2; l2=OO2 :
…………………………………………………………………………………………
Mối quan hệ giữa P1 và P2 với d1 và d2 (trong đó d1,d2 lần lượt là khoảng cách từ giá
của 1P

và 2P

tới giá của P

):
…………………………………………………………………………………………
Coi thước là một đoạn thẳng nằm ngang. Hãy biểu diễn các vectơ 1P

, 2P

và hợp lực của
P

chúng:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
Kết luận:
Quy tắc hợp lực hai lực song song cùng chiều:
…………………………………………………………………………………………
64
Vận dụng được khái niệm momen của lực và quy tắc momen để giải
thích một số hiện tượng vật lí và giải một số bài tập đơn giản.
Có kĩ năng làm thí nghiệm, suy luận từ các kiến thức đã biết để tìm ra
kiến thức mới, có kĩ năng làm việc nhóm (nêu và giải quyết vấn đề, thu thập và
xử lí
thông tin, trao đổi, thảo luận, nhận xét, đánh giá, phân tích, tổng hợp).
Tự tìm hiểu và thực hiện nhiệm vụ được giao một cách độc lập và hợp
tác tại các nhóm.
Trình bày kết quả đã thực hiện và đánh giá.
1.3. Thái độ
Tích cực, có sự hứng thú, say mê, tự giác tham gia vào các hoạt động
học tập.
Có ý thức hợp tác, chủ động, sáng tạo trong học tập.
HS có sự hứng thú, yêu thích vận dụng các kiến thức vào giải thích các
hiện tượng tự nhiên, giải các BTCNDTT.
2.Chuẩn bị
GV: Bộ thí nghiệm momen lực bao gồm: Một bảng tính, đĩa momen,
hộp quả gia trọng, thước đo, giá đỡ, bút dạ, dây treo.
HS: Ôn lại kiến thức về đòn bẩy.
3.Tiến trình dạy học
Hoạt động 1: kiểm tra bài cũ.Tạo tình huống có vấn đề. HS tiếp nhận
nhiệm vụ nhận thức
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Kiểm tra bài cũ: Điều kiện cân bằng của
một vật rắn chịu tác dụng của ba lực song
song là gì?
Giải BTCNDTT sau: Một người gánh nước,
một thùng nặng 20kg mắc vào đầu A của
đòn gánh và một xô nặng 10kg mắc vào dầu
B. Đòn gánh dài 1,2m. Để đòn gánh cân
Trả lời
65
bằng thì vai người đặt cách A một đoạn là
bao nhiêu?
Bài mới:
Yêu cầu HS trả lời một số BTCNDTT, có
thể là:
Ác si mét nói rằng: "Hãy cho tôi một điểm
tựa, tôi sẽ nâng cả Trái Đất lên”câu nói của
ông có ý nghĩa vật lí gì?
Tại sao quả đấm cửa không đặt ở giữa cánh
cửa mà đặt ở bên cạnh?
Xung quanh chúng ta có rất nhiều vật như
cánh cửa, cánh quạt, bánh đà.... Các em hãy
cho biết chúng có thể chuyển động như thế
nào? (tịnh tiến hay quay)
Có phải cứ có lực tác dụng vào vật làm cho
vật quay không? Lực tác dụng phải thỏa
mãn điều kiện gì thì vật rắn có trục quay cố
định mới quay? Muốn vật rắn cân bằng khi
chịu tác dụng của nhiều lực thì các lực đó
phải như thế nào?
Trả lời có thể chưa chính xác.
Quay quanh một trục cố định
Hoạt động 2: Tìm hiểu tác dụng của một lực lên một vật rắn có trục
quay cố định
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Cánh cửa ra vào, cánh cửa sổ của lớp học là
những vật rắn có trục quay cố định. Cho biết
trục quay cố định của chúng?
Yêu cầu HS quan sát hình 29.1 SGK: lấy tay
đẩy cửa theo những chiều khác nhau với
những lực có cùng độ lớn.
Gọi một vài HS lên thực hành với cánh cửa
Các bản lề của cửa tạo thành
trục quay
66
của lớp học.
Cho biết trường hợp nào không có tác dụng
làm quay cánh cửa, trường hợp nào có tác
dụng làm quay cánh cửa?
Nhận xét về giá của lực so với trục quay
trong các trường hợp đó và rút ra kết luận?
Kết luận: từ những quan sát và TN cho thấy:
Đối với vật rắn có trục quay cố định chịu tác
dụng của một lực, các lực có giá đi qua trục
quay và song song với trục quay thì không
có tác dụng làm quay vật.
Tác dụng làm quay vật của một lực phụ
thuộc vào những yếu tố nào?
Cho HS quan sát hình ảnh: Lần lượt tác
dụng vào vật có trục quay cố định một số lực
có độ lớn khác nhau, có giá vuông góc và tại
những vị trí khác nhau so với trục quay như
hình vẽ. Có thể gọi hai HS lên thực hành với
cánh cửa lớp học
Nhận xét gì về tác dụng làm quay vật của lực
khi lực tác dụng càng lớn? Lực tác dụng
càng xa trục quay thì tác dụng làm quay thế
nào?
Trường hợp a, b, c lực
không có tác dụng làm quay
cửa
Trường hợp d lực có tác
dụng làm quay cửa
Giá của lực song song
với trục quay hoặc cắt trục
quay thì không có tác dụng làm
quay cửa.
67
Nhận xét và kết luận: Tác dụng làm
quay của một lực lên vật rắn có trục quay cố
định phụ thuộc vào độ lớn của lực và khoảng
cách từ trục quay tới giá của lực(gọi là cánh
tay đòn).
Lực tác dụng càng lớn
vật quay càng nhanh (mạnh).
Lực tác dụng càng xa trục quay
thì vật quay càng dễ dàng (càng
nhanh).
Hoạt động 3: Xây dựng khái niệm momen của lực đối với trục quay và
tìm điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Đề xuất vấn đề: Ta đã biết tác dụng làm
quay của một lực lên vật rắn có trục quay
cố định phụ thuộc vào độ lớn của lực và
khoảng cách từ trục quay tới giá của
lực(gọi là cánh tay đòn).
Nếu vật rắn chịu nhiều hơn một lực tác
dụng thì tác dụng làm quay vật của các
lực đó phụ thuộc vào yếu tố nào? Đại
lượng nào có thể dùng để đo tác dụng
làm quay của lực? Tiến hành thí nghiệm
để nghiên cứu tác dụng làm quay của các
lực tác dụng vào vật ?
Giới thiệu bộ thí nghiệm như hình 29.3
Dụng cụ: Một đĩa tròn A có trục quay cố
định nằm ngang đi qua tâm O của đĩa.
Trên mặt đĩa có các vòng đồng tâm với
bán kính tăng dần từng cm một và có
những lỗ nhỏ để cắm các que nhỏ buộc
dây treo các quả cân, các quả cân giống
nhau, dây treo. thước đo, ròng rọc, giá
đỡ
Lắng nghe
Quan sát, trả lời câu hỏi
Nếu chỉ tác dụng lực F

lên
đĩa thì đĩa quay theo chiều kim
đồng hồ
Nếu chỉ tác dụng 1F

lên đĩa thì đĩa
68
Bố trí thí nghiệm như hình 29.3 SGK
Tác dụng vào đĩa hai lực F

và 1F

nằm
trong mặt phẳng đĩa, sao cho sau cho đĩa
vẫn đứng yên:
Yêu cầu HS quan sát và trả lời câu hỏi:
Nếu chỉ tác dụng lực F

lên đĩa thì đĩa
quay theo chiều nào?
Nếu hỉ tác dụng 1F

lên đĩa thì đĩa quay
theo chiều nào?
Dưới tác dụng của lực F

và 1F

ban đầu
đĩa sẽ như thế nào và sau đó?
Vì sao đĩa lại đứng yên khi cả hai lực
đều có tác dụng làm quay? Đĩa cân bằng
khi nào?
Chúng ta hãy tìm đại lượng vật lí đặc
trưng cho tác dụng làm quay của lực. Đại
lượng này phải có giá trị như thế nào đối
với hai lực F

và 1F

trong thí nghiệm
trên?
Xác định độ lớn của lực F

và 1F

, xác
định khoảng cách từ trục quay đến giá
của F

và 1F

, nhận xét?
quay theo chiều ngược chiều kim
đồng hồ
Dưới tác dụng của lực F

và 1F

ban
đầu đĩa sẽ chuyển động và sau đó
đứng yên
Đĩa cân bằng khi tác dụng làm
quay của lực F

cân bằng với lực
làm 1F

Dự đoán: phụ thuộc vào độ lớn và
giá của lực
Quan sát bộ thí nghiệm để nhận
biết F=3F1, d2 = 3d1 , do đó nếu lập
tích Fd thì ta có Fd= F1d1
Đĩa quay theo chiều tác dụng làm
quay lớn hơn.
Tích Fd đặc trưng cho tác dựng làm
quay của lực
69
Tiếp tục tiến hành thí nghiệm: Thay đổi
phương và độ lớn của F

và 1F

, thì thấy
rằng, nếu vẫn giữ Fd= F1d1 thì đĩa vẫn
đứng yên.
Hiện tượng gì xảy ra khi Fd > F1d1 và
ngược lại (GV làm thí nghiệm kiểm tra)?
Ta có thể nhận xét gì về ý nghĩa vật lí
của tích Fd?
Kết luận: Tích Fd đặc trưng cho tác dụng
làm quay vật của lực F được gọi là
momen lực, kí hiệu M.
Đưa ra khái niệm momen lực, biểu thức,
đơn vị.
Yêu cầu HS trả lời câu hỏi đặt vấn đề:
Tại sao quả đấm cửa không đặt ở giữa
cánh cửa mà đặt ở bên cạnh?
Có thể yêu cầu HS trả lời thêm bài tập
thực tế khác: Tại sao kéo cắt tóc và kéo
cắt giấy có chuôi ngắn lưỡi dài, còn kéo
cắt tôn lại có chuôi dài và lưỡi rất ngắn?
Trả lời: Khi đặt ở bên cạnh thì cánh
tay đòn của lực tác dụng lớn hơn
khi đặt ở giữa cửa, nên tác dụng
làm quay của lực đáng kể hơn.
Vì lực cần thiết để cắt tóc và cắt
giấy rất nhỏ so với lực tác dụng của
bàn tay, nên chuôi kéo ngắn hơn
lưỡi vẫn có đủ sức để cắt. Trái lại
cắt tôn cần lực cắt lớn hơn sức tay
của ta rất nhiều nên cần phải làm
kéo có chuôi dài để được lợi về lực
Hoạt động 4: Tìm điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục quay
cố định.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
70
Đặt vấn đề: Vậy điều kiện cân bằng
của một vật rắn có trục quay cố định là
gì? Sử dụng khái niệm momen lực để
phát biểu điều kiện cân bằng của một
vật rắn có trục quay cố định?
Từ mục trên ta đã biết điều kiện cân
bằng của vật rắn khi chịu tác dụng của
hai lực. Vậy nếu vật chịu tác dụng của
ba lực hoặc nhiều hơn thì điều kiện để
vật ở trạng thái cân bằng là gì?
Làm thí nghiệm kiểm tra với 3 lực.
Yêu cầu HS quan sát và phát biểu quy
tắc momen lực?
Nhận xét câu trả lời của HS, đưa ra kết
luận về điều kiện cân bằng của một vật
rắn có trục quay cố định (quy tắc
momen):
Muốn cho một vật có trục quay cố
định ở trạng thái cân bằng, thì tổng các
momen lực có xu hướng làm vật quay
theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng
các momen lực có xu hướng làm vật
quay ngược chiều kim đồng hồ.
Momen lực làmcho vật quay theo
chiều kim đồng hồ bằng với momen lực
làm cho vật quay ngược chiều kim đồng
hồ.
Dự đoán: Tổng momen lực làm
cho vật quay theo chiều kim đồng hồ
bằng với tổng momen lực làm cho vật
quay ngược chiều kim đồng hồ.
Ghi nhớ
Hoạt động 5: Ứng dụng quy tắc momen.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Đặt vấn đề: bây giờ chúng ta sẽ vận dụng
quy tắc momen để giải thích một số
trường hợp trong thực tế.
Tại sao ở hình 29.5 SKG khi cân đĩa tại
trạng thái cân bằng thì trọng lượng của
Vì cân quay quanh trục đi qua điểm
tựa là điểm chính giữa của đòn cân
nên cánh tay đòn của hai lực là trọng
lượng của đòn cân và trọng lượng
của vật là bằng nhau. Khi cân ở trạng
71
vật lại bằng trọng lượng của các quả cân?
Em hãy cho biết khi nào thì chiếc cuốc
chim ở trạng thái cân bằng? Khi nào thì ta
bẩy được hòn đá lên?
Nhận xét câu trả lời của HS. Kết luận:
Như vậy vận dụng quy tắc momen lực ta
có thể giải thích được nguyên tắc hoạt
động của các loại cân đòn, cuốc chim,
đòn bẩy.
thái cân bằng thì momen của hai lực
đó phải bằng nhau M1 = M2 mà d1 =
d2 nên P = P2
Khi F1.d1=F2.d2 thì cuốc ở trạng thái
cân bằng.
Khi F2.d2>F1d1 thì ta sẽ bẩy được
hòn đá lên.
Ghi nhớ
Hoạt động 6: Củng cố, vận dụng, giao bài tập về nhà
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
72
Câu hỏi củng cố: Khi nào một lực tác
dụng vào một vật có trục quay cố
định làm cho vật quay, không làm
quay vật? Phát biểu quy tắc momen
lực?
Vận dụng: Một người dùng búa để
nhổ một chiếc đinh. Khi
người ấy tác dụng một lực F1
= 100N vào đầu búa thì đinh
bắt đầu chuyển động. Hãy tìm lực cản
của gỗ tác dụng lên đinh. Biết d1=10d2
Giao bài tập về nhà:
Làm các bài tập trong SGK
Các bài tập 39, 40, 41, 45 trong luận
văn. Đọc trước bài thực hành
Trả lời
Trả lời: : Khi đinh bắt đầu
chuyển động thì momen của búa xem
như bằng momen F1.d1=F2.d2
Suy ra: F2 = 1000 N
Kết luận chương 2
Trong chương này chúng tôi đã trình bày: Nội dung chuẩn kiến thức, kỹ
năng chương “ Tĩnh học vật rắn” VL10NC; đưa ra hệ thống bài tập thực tế bao
gồm 49 bài tập lự luận; Hệ thống được biên soạn theo chương kiến thức và
được sắp xếp theo mức độ tăng dần về nhận thức. Hệ thống bài tập có nội dung
thực tế được xây dựng sát với chương trình và có thể sử dụng trong dạy học
phần tĩnh học vật rắn, đồng thời chúng cũng đóng vai trò tham khảo cho GV có
thể tiếp tục biên soạn những BTCNDTT tương tự khác phù hợp với điều kiện
dạy học của riêng mình.
Trong chương này chúng tôi đã thiết kế tiến trình cho ba bài dạy học vật
lí thuộc chương “Tĩnh học vật rắn”. Mỗi bài dạy được xây dựng theo trình tự:
Nội dung kiến thức cần xây dựng; câu hỏi đề xuất tương ứng với các đơn vị
kiến thức cần xây dựng; mục tiêu dạy học; sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng
kiến thức; sự chuẩn bị của GV, HS và dự kiến tổ chức các hoạt động dạy học.
73
Trong đó hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn và các biện pháp đưa ra đã
được sử dụng một cách hợp lí trong từng giai đoạn của tiến trình dạy học.
Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm
Hoạt động TNSP được tiến hành với mục đích kiểm tra và xác nhận sự
đúng đắn của thuyết khoa học đã đề ra của đề tài, cụ thể: Đánh giá tính khả thi,
tính phù hợp và hiệu quả của một số biện pháp sử dụng BTCNDTT chương “
Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10 nâng cao trong việc phát triển năng lực VDKTVTT
cho HS. Trên cơ sở đó rút kinh nghiệm để sửa đổi bổ sung hoàn thiện các biện
pháp và tiến trình dạy học đã soạn thảo.
3.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm
Thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực VDKTVTT cho HS trước khi
TNSP và trong quá trình TNSP.
Biên soạn tài liệu TN theo nội dung của luận văn, hướng dẫn GV thực
hiện theo nội dung và phương pháp của tài liệu.
Lập kế hoạch và tiến hành TNSP theo kế hoạch: Dạy học các bài TN,
tiến hành kiểm tra đánh giá sau giờ dạy,...
Kiểm tra, đánh giá hiệu quả của tài liệu TN và cách sử dụng nó
trong dạy học
Sử dụng thống kê toán học để xử lí kết quả TNSP, từ đó rút ra kết luận
về:
Kết quả VDKTVTT của nhóm TN và nhóm ĐC.
Sự phù hợp, tính khả thi, số lượng và chất lượng của bài tập trong hệ
thống bài tập do chúng tôi tuyển chọn, xây dựng và các biện pháp đề xuất với
yêu cầu của việc phát triển năng lực VDKTVTT cho HS
3.3. Đối tượng thực nghiệm
Các bài dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10 Nâng cao.
TNSP được tiến hành ở lớp 10 trường THPT Quảng Ninh trong học kì 2
năm học 2016-2017:
Lớp TN-ĐC Lớp thực tế GV bộ môn Số HS
74
TN1 10A1 Lê Công Trọng 46
ĐC1 10A2 Lê Công Trọng 47
TN2 10A6 Trần Thị Như Quỳnh 45
ĐC2 10A7 Trần Thị Như Quỳnh 46
Tổng 184
3.4 Tiến trình và nội dung thực nghiệm sư phạm
3.4.1. Chọn lớp thực nghiệm và đối chứng
Điều kiện trang thiết bị sử dụng cho lớp TN đúng với yêu cầu của tiến
trình dạy học đã xây dựng; có hệ máy vi tính, màn hình tivi lớn, bộ thí nghiệm
để GV sử dụng trong quá trình dạy học.
Đặc điểm của hai lớp TN và ĐC: Qua khảo sát kết quả thi tuyển sinh
vào lớp 10 năm học 2016-2017, kết hợp với việc xem xét kết quả học tập môn
vật lí ở lớp 9 THCS của HS (thông qua học bạ), chúng tôi nhận thấy điều kiện
tổ chức dạy học ở lớp TN và ĐC ngang nhau. HS ở các lớp TN và ĐC là tương
đối đồng nhất và có chất lượng học tập môn vật lí là đồng đều nhau điểm xét
tuyển sinh vào lớp 10 và điểm trung bình môn vật lí ở lớp 9 là tương đương.
Kết quả TN được rút ra từ phân tích, tổng hợp, so sánh các kết quả điều
tra của hai nhóm.
3.4.2 Trao đổi với GV dạy thực nghiệm
Lựa chọn GV: Các GV có trình độ chuyên môn tốt, nhiệt tình hăng hái...
GV dạy đồng thời cả 2 lớp TN và ĐC.
Trước khi TNSP, tôi đã gặp GV dạy TN để trao đổi một số vấn đề sau:
Nhận xét của GV về các lớp TN và ĐC đã chọn.
Nắm tình hình học tập và khả năng tự học của các đối tượng HS trong
các lớp TNSP.
Mức độ nắm vững kiến thức cơ bản của HS.
Tình hình học bài, chuẩn bị bài và làm bài tập của HS trước khi đến lớp.
Suy nghĩ của GV về việc sử dụng BTCNDTT trong dạy học bộ môn Vật
lí nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho HS.
75
Những yêu cầu của tôi về vận dụng các biện pháp đã đề xuất để phát
triển năng lực VDKTVTT cho HS.
3.4.3 Tiến hành thực nghiệm
Chuẩn bị cho tiết lên lớp
Trước khi tiến hành TN, chúng tôi đã trao đổi với GV tham gia dạy học
các vấn đề sau:
Thống nhất nội dung kiến thức trong mỗi bài luyện tập và bài kiểm tra ở
lớp TN và ĐC là như nhau.
Phương pháp dạy ở lớp TN là tiến hành giảng dạy 3 bài học lí thuyết
theo giáo án TN đã soạn. Trong quá trình TN có ra về nhà các bài tập luyện tập
và có lồng ghép các BTCNDTT trong hệ thống bài tập của đề tài đã xây dựng;
còn ở lớp ĐC là tiến hành giảng dạy bình thường theo những điều kiện hiện có
của nhà trường do GV bộ môn vật lí trong trường giảng dạy.
Cung cấp phiếu học tập, các bài kiểm tra,… cho GV.
Tổ chức kiểm tra
Chúng tôi tiến hành kiểm tra để đánh giá chất lượng, đánh giá khả năng
tiếp thu, vận dụng kiến thức vật lí của HS các lớp TN và ĐC.
Có 2 bài kiểm tra 15 phút dưới hình thức trắc nghiệm.
Có 1 bài kiểm tra 1 tiết dưới hình thức trắc nghiệm và tự luận.
Nội dung chi tiết 3 bài kiểm tra được trình bày ở phần phụ lục.
Đề kiểm tra ở hai lớp như nhau, cùng biểu điểm và GV chấm.
Chấm bài theo thang điểm 10.
Sắp xếp kết quả từ thấp đến cao, cụ thể từ 0 đến 10 điểm, phân thành 3
nhóm: Nhóm yếu, kém có các điểm: 0, 1, 2, 3, 4; nhóm trung bình có các điểm:
5, 6; nhóm khá, giỏi có các điểm: 7, 8, 9, 10.
Nội dung thực nghiệm
Các bài dạy TN gồm:
Tiết 38: Cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của ba lực không song song
Tiết 40: Quy tắc hợp lực song song. Điều kiện cân bằng của một vật rắn
dưới tác dụng của ba lực song song
76
Tiết 41: Momen của lực. Điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục
quay cố định
3.5. Kết quả thực nghiệm sư phạm
3.5.1. Phương pháp xử lí và đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
Kết quả TN được xử lí theo PP thống kê toán học theo các bước sau:
1. Lập các bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích.
2. Vẽ đồ thị các đường lũy tích.
3. Lập bảng tổng hợp phân loại kết quả học tập.
4. Tính các tham số thống kê đặc trưng và rút ra kết luận
5. Xử lí theo PP nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng.
Kết quả TN được phân tích trên 2 phương diện định lượng và định tính.
Về định tính
Đánh giá kết quả thông qua:
Không khí tiết học
Năng lực tư duy của HS
Độ bền kiến thức của HS
Kĩ năng vận dụng kiến thức đã học để giải quyết các vấn đề thực tiễn.
Về định lượng
Đánh giá và so sánh kết quả (theo các tiêu chí) các bài làm của HS
trước và sau khi được rèn luyện về KNVD kiến thức vào thực tiễn.
Sử dụng một số công thức toán học cơ bản để xử lí các kết quả TNSP, vẽ
các bảng biểu, các biểu đồ.
3.5.2. Phân tích định tính
Thông qua việc lên lớp, dự giờ, trao đổi với GV bộ mô, HS, qua việc
phân tích chất lượng lĩnh hội của HS ở những bài kiểm tra, chúng tôi nhận thấy:
Việc sử dụng các biện pháp phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào
thực tiễn cho HS trong dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” đã có tác dụng tích
cực hoá hoạt động nhận thức của HS trong học tập bộ môn. Cụ thể:
Không khí lớp học sôi nổi trước các câu hỏi, bài tập mang tính thực tiễn
được nêu ra. Đa số HS được lôi cuốn vào nội dung bài học, các em tranh luận
rất sôi nổi, hứng thú, chủ động tìm ra kiến thức mới.
77
Các kiến thức liên hệ thực tiễn đã kích thích được tính tích cực suy nghĩ,
tìm tòi, sáng tạo của HS, gắn việc "học đi đôi với hành".
Trong việc thực hiện quy trình phát triển năng lực VDKTVTT:
Ở giai đoạn trước TN, HS có kiến thức nhưng không biết sử
dụng phù hợp, không biết rút ra tiền đề cần thiết từ các dữ kiện của câu hỏi hoặc
từ lượng kiến thức mà mình đã có. HS còn lúng túng trong việc biết sắp xếp
thông tin cũng như thiết lập mối quan hệ về mặt nội dung giữa các tiền đề một
cách khoa học, chặt chẽ. Kiến thức thực tiễn HS còn rất hạn chế, nhiều HS chưa
chú ý, chưa yêu thích môn học.
Trong quá trình TN, HS rất hăng hái tham gia thảo luận giữa các nhóm,
giữa các cá nhân để có kết quả chính xác nhất. HS không chỉ đọc kĩ SGK, mà
còn chủ động tìm hiểu nhiều nguồn tư liệu khác từ báo chí, internet, tham khảo
các chuyên gia thuộc các lĩnh vực, qua đó giúp các em cải thiện kĩ năng giao
tiếp, ứng xử trong cuộc sống, tự tin hơn với bản thân.
Ở giai đoạn sau TN, bên cạnh cải thiện được phát triển năng lực vận
dụng kiến thức, HS còn phát triển được các kĩ năng khác như phân tích – tổng
hợp, suy luận, khái quát hoá, đặc biệt là phát triển được kĩ năng tự học, kĩ năng
sáng tạo. Các em biết cách lập luận, trình bày vấn đề logic hơn, ngắn gọn hơn
nhưng đầy đủ. Các em đã biết cách tự đặt cho mình các câu hỏi tại sao? vì sao?
và tính liên tưởng giữa lí thuyết và thực tiễn được đặt ra thường xuyên trong
quá trình học tập. Các em ghi nhớ kiến thức bài học sâu sắc hơn, bền hơn nhờ
liên hệ với thực tiễn sinh động của cuộc sống.
* Tóm lại: Việc sử dụng các biện pháp để phát triển năng lực vận dụng
kiến thức vào thực tiễn cho HS trong dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” bước
đầu đã đem lại hiệu quả. Để phát triển năng lực này cho HS có thể sử dụng
nhiều biện pháp khác nhau, nhưng có thể khẳng định rằng các biện pháp sử
dụng bài tập có nội dưng thực tế đã mang lại hiệu quả nhất định.
3.5.3. Phân tích định lượng
3.5.3.1 Kết quả thông qua bài kiểm tra
Kết quả bài kiểm tra lần 3 (kiểm tra 45p)
78
Bảng 3.1. Kết quả bài kiểm tra lần 3 (kiểm tra 45p)
Nhóm Lớp
Số
HS
Điểm Xi Điểm
TB0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1
TN1 46 0 0 0 1 1 2 6 8 11 11 6 7.74
ĐC1 47 0 0 1 2 3 11 10 6 6 6 2 6.36
2
TN2 45 0 0 0 0 5 4 4 12 10 8 2 7.11
ĐC2 46 0 0 1 3 7 8 9 9 6 3 0 5.89
Tổng
TN 91 0 0 0 1 6 6 10 20 21 19 8 7.43
ĐC 93 0 0 2 5 10 19 19 15 12 9 2 6.13
Bảng3.2.Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra lần 3
Điểm
Xi
Số HS đạt điểm Xi Số % HS đạt điểm Xi
Số % HS đạt điểm Xi
trở xuống
TN ĐC TN ĐC TN ĐC
0 0 0 0 0 0 0
1 0 0 0 0 0 0
2 0 2 0 2.15 0 2.15
3 1 5 1.10 5.38 1.10 7.53
4 6 10 6.59 10.75 7.69 18.28
5 6 19 6.59 20.43 14.28 38.71
6 10 19 10.99 20.43 25.27 59.15
7 20 15 21.98 16.13 47.25 75.27
8 21 12 23.08 12.9 70.42 88.17
9 19 9 20.88 9.68 91.21 97.85
10 8 2 8.79 2.15 100 100
Tổng 91 93 100 100
79
Số%HSđạtđiểmXi
Điểm số Xi
Hình 3.1. Đồ thị phân phối tần suất bài kiểm tra lần 3
Số%HSđạtđiểmXitrởxuống
Điểm số Xi
Hình 3.2. Đồ thị phân phối tần suất tích lũy bài kiểm tra lần 3
Bảng 3.3.Tổng hợp kết quả học tập bài kiểm tra lần 3
Nhóm
Số % HS
Kém(0-2) Yếu(3-4) TB(5-6) Khá(7-8) Giỏi (9-10)
TN 0 7.96 17.58 45.06 29.67
ĐC 2.15 16.13 40.86 29.03 11.83
0
5
10
15
20
25
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
TN
ĐC
0
20
40
60
80
100
120
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
TN
ĐC
80
Hình 3.3. Biểu đồ phân loại kết quả học tập bài kiểm tra lần 3
Bảng 3.4. Tổng hợp các tham số đặc trưng của bài kiểm tra lần 3
Nhóm Tổng số HS X S2
S V%
TN 91 7.43 2.82 1.68 22.61
ĐC 93 6.13 3.38 1.84 30.01
Kết quả tổng hợp 3 bài kiểm tra
Bảng 3.5. Kết quả tổng hợp 3 bài kiểm tra
Nhóm Lớp
Điểm xi Điểm
TB0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tổng
TN 0 0 0 4 17 20 32 61 64 63 12 7.32
ĐC 0 0 5 16 28 52 61 40 40 30 7 6.22
Bảng 3.6. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích tổng hợp 3 bài kiểm tra
Điểm Xi
Số HS đạt điểm Xi % HS đạt điểm Xi
Số % HS đạt điểm
Xi trở xuống
TN ĐC TN ĐC TN ĐC
0 0 0 0 0 0 0
1 0 0 0 0 0 0
2 0 5 0 1.79 0 1.79
3 4 16 1.47 5.73 1.47 7.52
4 17 28 6.23 10.04 7.70 17.56
5 20 52 7.33 18.64 15.03 36.2
6 32 61 11.72 21.86 26.75 58.06
7 61 40 22.34 14.34 49.09 72.40
0
10
20
30
40
50
Kém Yếu Tb Khá Giỏi
TN
ĐC
81
8 64 40 23.44 14.34 72.53 86.74
9 63 30 23.08 10.75 95.61 97.49
10 12 7 4.39 2.51 100 100
Tổng 273 279 100 100
Số%HSđạtđiểmXi
Điểm Xi
Hình 3.4. Đồ thị phân phối tần suất 3 bài kiểm tra
Số%HSđạtđiểmXitrởxuống
Điểm Xi
Hình 3.5. Đồ thị phân phối tần suất tích lũy 3 bài kiểm tra
Bảng 3.7. Tổng hợp kết quả học tập của 3 bài kiểm tra
Nhóm Số % HS
Kém(0-2) Yếu(3-4) TB(5-6) Khá(7-8) Giỏi (9-10)
TN 0 7.7 19.05 45.78 27.47
ĐC 1.79 15.77 40.5 28.68 13.26
0
5
10
15
20
25
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
TN
ĐC
0
20
40
60
80
100
120
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
TN
ĐC
82
Hình 3.6. Biểu đồ phân loại tổng hợp kết quả học tập của 3 bài kiểm tra
Bảng 3.8. Tổng hợp các tham số đặc trưng của 3 bài kiểm tra
Nhóm X S2
S V%
TN 7.32 2.67 1.63 22.26
ĐC 6.22 3.44 1.85 29.74
3.5.3.2 Kết quả đánh giá qua bảng kiểm quan sát của GV dành cho HS
thông qua bộ công cụ đo
Bảng 3.9. Bảng tổng hợp kết quả đánh giá năng lực VDKTVTT của HS
(THPT Quảng Ninh) theo tỷ lệ % do GV đánh giá
NLTT
Mức 1 Mức 2 Mức 3 Mức 4
TN ĐC TN ĐC TN ĐC TN ĐC
A 1.10 2.15 27.47 44.09 43.96 32.26 27.47 21.50
B 2.20 5.38 18.68 36.57 46.15 34.40 32.97 23.65
C 4.40 1.75 43.95 55.92 32.97 26.88 18.68 6.45
D 6.59 18.28 62.64 67.75 21.98 10.75 8.79 3.22
NLTT Biểu đồ so sánh kết quả
A
0
10
20
30
40
50
Kém Yếu TB Khá Giỏi
TN
ĐC
0
10
20
30
40
50
Mức 1 Mức 2 Mức 3 Mức 4
TN
ĐC
83
B
C
D
Hình 3.7. Các biểu đồ so sánh kết quả đánh giá qua quan sát
Phân tích số liệu thu được thông qua số liệu tổng hợp các bài kiểm tra:
Dựa vào các tham số tính toán, bảng các tham số thống kê, đồ thị phân
phối tần suất và đồ thị phân phối tần suất luỹ tích có thể rút ra những nhận xét
sau:
HS ở các nhóm TN nắm vững kiến thức hơn, biểu hiện ở khả năng tái
hiện và vận dụng kiến thức tốt hơn, chủ động tìm ra cách tối ưu. Điểm trung
bình các bài kiểm tra của HS ở lớp TN (7.32) cao hơn so với HS ở lớp ĐC
(6.22). Không khí học tập sôi nổi hơn và độ bền kiến thức cao hơn.
Đường luỹ tích ứng với lớp TN nằm bên phải và về phía dưới đường luỹ
tích ứng với lớp ĐC. Như vậy kết quả học tập của lớp TN cao hơn kết quả học
tập của lớp ĐC.
0
10
20
30
40
50
Mức 1 Mức 2 Mức 3 Mức 4
TN
ĐC
0
10
20
30
40
50
60
Mức 1 Mức 2 Mức 3 Mức 4
TN
ĐC
0
20
40
60
80
Mức 1 Mức 2 Mức 3 Mức 4
TN
ĐC
84
Mặt khác, hệ số biến thiên V của các nhóm TN bao giờ cũng nhỏ hơn
các nhóm ĐC. Chứng tỏ mức độ phân tán quanh giá trị trung bình cộng của các
nhóm TN cũng nhỏ hơn, nghĩa là chất lượng của các nhóm TN đồng đều hơn,
ổn định hơn so với các nhóm ĐC.
Phân tích số liệu thu được thông qua thông qua bảng kiểm quan sát:
Bằng các công cụ được xây dựng, GV đã đánh giá năng lực VDKTVTT
cho HS, kết quả đánh giá qua cho thấy ở nhóm TN, tỷ lệ HS đạt mức năng lực
cao (mức 3 và mức 4) cao hơn hẳn so với nhóm ĐC. Kết quả này là bằng chứng
quan trọng khẳng định một điều rằng các phương pháp đưa ra trong luận văn đã
có những ảnh hưởng tích cực tới việc phát triển năng lực vận dụng vào thực tiễn
cho HS trong dạy học vật lí .
Kết luận chương 3
Sau khi tiến hành TNSP tại trường THPT Quảng Ninh và thông qua
các kết quả thu được từ điểm kiểm tra hai bài 15 phút, 45 phút trong quá trình
TNSP và kết quả xử lí số liệu thống kê, chúng tôi khẳng định: việc lựa chọn,
xây dựng và sử dụng BTCNDTT nhằm phát triển NL vận dụng kiến thức vât lí
vào thực tiễn cho HS trong dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” VL10NC đã có
hiệu quả.
Các kết quả TN cũng khẳng định giả thuyết khoa học đã đề ra là đúng
đắn và việc vận dụng kết quả nghiên cứu của đề tài vào thực tế giảng dạy ở các
trường THPT hiện nay là hoàn toàn có tính khả thi.
85
KẾT LUẬN
Đối chiếu với mục đích, nhiệm vụ của đề tài, chúng tôi đã giải quyết
được một số vấn đề lí luận và thực tiễn sau đây:
Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của việc phát triển năng lực
VDKTVTT của HS thông qua quá trình dạy và học môn Vật lí ở bậc phổ thông.
Đề xuất được một số biện pháp phát triển năng lực VDKTVTT sử dụng
các BTCNDTT trong dạy học.
Trên cơ sở phân tích cấu trúc và nội dung chương trình của chương
“Tĩnh học vật rắn” nhằm đưa ra các bài tập có nội dung liên quan thực tiễn cuộc
sống, môi trường xung quanh, sử dụng trong các bài hình thành kiến thức mới,
dạng bài luyện tập, ôn tập trong chương “Tĩnh học vật rắn” 10 nâng cao.
Đã thiết kế được 3 bài soạn trong chương “Tĩnh học vật rắn”. Mỗi bài
soạn bám sát mục tiêu của chương trình và chi tiết hoá các hoạt động dạy học
với định hướng tổ chức các hoạt động để HS tự lực dành lấy kiến thức ở mức độ
cơ bản nhất, đồng thời khéo léo đưa vào đó các biện pháp đã xây dựng cùng hệ
thống bài tập phát triển NL, tình huống có dự kiến những suy nghĩ và hoạt động
của HS có thể xảy ra để GV tham khảo.
Đã tiến hành TNSP nhằm đánh giá tính khả thi và tính hiệu quả của bài
tập có nội dung thực tiễn nhằm phát triển năng lực VDKTVTT cho HS. Cụ thể,
đã tiến hành TNSP tại 4 lớp ở trường THPT Quảng Ninh. Đã chấm được 552
bài kiểm tra của HS - đây là một số lượng bài phù hợp để có thể có được những
kết luận mang tính khách quan.
Xử lí kết quả các số liệu TNSP bằng PP thống kê toán học; phân tích kết
quả TNSP để có được những kết luận mang tính chính xác, khoa học.
Trao đổi, lấy ý kiến của các GV và HS tham gia các lớp TN để khẳng
định tính thực tế, tính ứng dụng của đề tài.
Như vậy, chúng tôi đã thực hiện được mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu
mà đề tài đặt ra. Kết quả TNSP đã khẳng định được tính đúng đắn của giả
thuyết khoa học đề ra và tính đúng đắn, tính khả thi và tính hiệu quả của những
đề xuất trong luận văn.
86
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. BCH TW Đảng Cộng sản Việt Nam(2013), Nghị quyết về đổi mới căn bản,
toàn diện giáo dục và đào tạo, Số 29-NQ/TW, Hà Nội.
2. Bernd Meier và Nguyễn Văn Cường (2014), Lí luận và dạy học hiện đại,
NXB Đại học sư phạm, Hà Nội.
3. Bộ Giáo dục và Đào tạo(2012), Chiến lược phát triển giáo dục Việt Nam
2011-2020, Hà Nội.
4. Đinh Quang Báo(2014), Một số vấn đề về mục tiêu và chuẩn trong chương
trình GDPT sau 2015, Hội thảo Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể
trong chương trình giáo dục phổ thông mới, Thừa Thiên Huế.
5. Hoàng Thanh Giang (2011), Biên soạn và tổ chức dạy giải bài tập chương
“Tĩnh học vật rắn” VL10THPT nhằm phát huy tính tích cực nhận thức về
rèn luyện tư duy sáng tạo cho HS, Luận văn thạc sĩ Giáo dục học, Trường
ĐHSP Hà Nội 2.
6. Lê Nguyên Long (1999), Thử đi tìm phương pháp dạy học có hiệu quả,
NXB Giáo dục,TPHCM.
7. Lê Nguyên Long và nhóm tác giả (2005), Giải toán vật lí trung học phổ
thông một số phương pháp, NXB Giáo dục, TPHCM.
8. Lê Thị Hồng Cẩn, Đánh giá kết quả học tập của HS trong dạy học phần
“Cơ học”,Vật lý lớp 10 theo định hướng phát triển năng lực”, Luận văn
thạc sĩ khoa học giáo dục, ĐH Sư Phạm Huế.
9. Lê Trọng Tường, Bài tập vật lí 10NC, NXB Giáo dục, Hà Nội.
10. Lê Văn Giáo, Lê Công Triêm, Lê Thúc Tuấn (2005), Một số vấn đề về
phương pháp dạy học vật lí ở trường phổ thông, NXB Giáo dục, Hà Nội.
11. Lương Duyên Bình (2006), Tài liệu bồi dưỡng GV môn Vật lí, NXB Giáo
dục, Hà Nội.
12. Mai Văn Hưng (2013), Bàn về năng lực chung và chuẩn bị đầu ra về năng
lực của HS trung học phổ thông trong chương trình giáo dục phổ thông sau
năm 2015, Hội thảo một số vấn đề chung về xây dựng chương trình giáo
dục phổ thông sau năm 2015, Hà Nội.
87
13. Nguyễn Đình Chỉnh(1999), Hình thành kỹ năng và năng lực cho HS trong
quá trình dạy học, Tạp chí GV và Nhà trường, Hà Nội.
14. Nguyễn Đức Thâm và các tác giả (2002), Phương pháp dạy học vật lí ở
trường phổ thông, NX đại học sư phạm, Hà Nội.
15. Nguyễn Thanh Hải (2006), Nghiên cứu và sử dụng bài tập định tính và câu
hỏi thực tế trong dạy học vật lí ở trường THPT, Luận văn thạc sĩ GDH,
Trường ĐHSP Huế.
16. Nguyễn Thế Khôi (2006), SGV vật lí 10NC, NXB Giáo dục, Hà Nội.
17. Nguyễn Thế Khôi (2006), Vật lí 10NC, NXB Giáo dục, Hà Nội.
18. Nguyễn Thị Hiển, Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực
tế trong dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10 nâng cao nhằm rèn
luyện, phát triển khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn của HS, Luận
văn thạc sĩ khoa học giáo dục, ĐH Sư phạm Hà Nội.
19. Nguyễn Thị Hương Liễu (2008), Lựa chọn hệ thống bài tập và hướng dẫn
hoạt động giải bài tập chương “ Tĩnh học vật rắn” VL10THPT nhằm giúp
HS nắm vững kiến thức, góp phần phát triển tính tích cực và năng lực tự
chủ, Luận văn thạc sĩ KHGD, ĐHSP Hà Nội.
20. Phạm Hữu Tòng (2004), Hình thành kiến thức kĩ năng, phát triển trí tuệ và
năng lực sáng tạo cho HS trong dạy học vật lí, NXB Giáo dục, Hà Nội.
21. Phạm Minh Hạc(1989), Tâm lí học, NXB Giáo dục, Hà Nội.
22. Phạm Thị Hoài(2016), Lựa chọn, xây dựng và sử dụng bài tập có nội du ng
thực tiễn nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học cho HS
chương oxi - Hóa học 10 nâng cao, Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, ĐH
Sư phạm Hà Nội
23. Phan Anh Tài(2014), Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của HS trong
dạy học toán lớp 11 THPT, Luận án tiến sĩ khoa học giáo dục, ĐH Vinh.
24. Quốc hội khóa XI (2005), Luật Giáo dục, NXB Chính trị, Hà Nội.
25. Trần Thái Toàn (2014), Rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn
cho HS trong dạy học phần Sinh học tế bào, Sinh học 10, Luận văn thạc sĩ
GDH, ĐH Vinh.
PL1
PHỤ LỤC
PHỤ LỤC 1
CÁC BÀI KIỂM TRA
1. BÀI KIỂM TRA SỐ 1 (15 PHÚT)
* Mục tiêu:
- Nhớ được tính chất của lực tác dụng lên vật rắn (tác dụng của lực
không thay đổi khi trượt lực đó trên giá của nó).
- Vận dụng được điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba
lực không song song vào giải bài tập cụ thể.
- Kiểm tra kĩ năng biểu diễn các lực tác dụng vào vật rắn cân bằng.
- Vận dụng kiến thức để giải được BTCNDTT.
* Đề bài:
Câu 1: (1,5 điểm) Chọn câu trả lời đúng:
Tác dụng của một lực lên một vật rắn sẽ:
A. thay đổi khi trượt lực đó trên giá của nó.
B. không thay đổi khi trượt lực đó trên giá của nó.
C. thay đổi khi tịnh tiến lực đó trên giá của nó.
D. không thay đổi khi tịnh tiến lực đó.
Câu 2: (1,5 điểm) Một vật hình hộp chữ nhật nằm cân bằng trên một mặt
phẳng nghiêng. Trong các hình vẽ dưới đây, hình nào biểu diễn đúng các lực tác
dụng lên vật?
Câu 3: (3 điểm) Một bức tranh khối lượng 35 kg được treo bởi hai sợi
dây, mỗi sợi hợp với phương thẳng đứng một góc 300
. Sức căng của mỗi dây
treo là bao nhiêu?
Câu 4: (3 điểm) Có thể căng một sợi dây dài nằm ngang sao cho nó
không bị võng xuống được không?
PL2
* Đáp án:
Câu 1: B
Câu 2: C
Câu 3: 20N
Câu 4: Không thể được, vì trọng lực và sức căng dây vuông góc với
nhau nên không thể cân bằng nhau được.
2. BÀI KIỂM TRA SỐ 2 (15 PHÚT)
* Mục tiêu:
- Nêu được tính chất của lực tác dụng lên vật rắn chịu tác dụng của ba
lực song song
- Vận dụng được điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực
song song vào giải bài tập cụ thể.
- Kiểm tra kĩ năng biểu diễn các lực tác dụng vào các vật rắn cân bằng,
kĩ năng áp dụng kiến thức đã học để giải bài toán cụ thể, ...
- HS vận dụng được kiến thức vật lí vào việc giải thích các hiện tượng
vật lí có liên quan.
* Đề bài:
Câu 1(1,5 điểm): Vận động viên thể dục dụng cụ đang giữ thăng bằng
trên hai vòng treo. Hãy phân tích các lực tác dụng lên vận động viên này
Câu 1(1,5 điểm): Một bức tranh được treo cân bằng dưới tác dụng của ba
lực song song . Hãy cho biết các lực này đã thoả mãn điều kiện gì để bức tranh
cân bằng?
A. Ba lực phải đồng phẳng.
B. Ba lực phải cùng chiều.
C. Hợp lực của hai lực bất kì cân bằng với lực thứ ba
D. Cả ba đáp án trên.
Câu 3(3 điểm): Một tấm ván năng 240N được bắc qua một con mương.
Trọng tâm của tấm ván cách điểm tựa A 2,4m và cách điểm tựa B 1,2m. Hỏi lực
mà tấm ván tác dụng lên điểm tựa A bằng bao nhiêu?
A. 60N. B. 80N. C. 100N. D. 120N.
PL3
Câu 4(3điểm).Tìm một ví dụ ứng dụng điều kiện cân bằng của vật rắn
dưới tác dụng của ba lực song song. Giải thích trường hợp đó.
* Đáp án:
Câu 1: 2 lực căng dây, trọng lực
Câu 2: C
Câu 3: B
Câu 4: VD phù hợp về điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của
ba lực song song, giải thích được
3. BÀI KIỂM TRA SỐ 3 (45 PHÚT)
* Mục tiêu:
- Nhớ được tính chất về cân bằng của vật rắn(cân bằng bền, không bền
và phiếm định).
- Nêu được tính chất của lực tác dụng lên vật rắn (lực tác dụng vào một
vật rắn có trục quay cố định chỉ gây ra tác dụng làm quay nếu giá của lực không
song song với trục quay và không cắt trục quay; ngẫu lực) .
- Vận dụng được điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực
song song; điều kiện cân bằng của vật có trục quay cố định vào bài tập cụ thể.
- Kiểm tra kĩ năng biểu diễn các lực tác dụng vào các vật rắn cân bằng,
kĩ năng áp dụng kiến thức đã học để giải bài toán cụ thể, ...
- HS vận dụng được kiến thức vật lí vào việc giải thích các hiện tượng
vật lí có liên quan.
* Đề bài:
Câu 1(1 điểm): Dạng cân bằng của nghệ sĩ xiếc đang đứng trên dây là :
A. Cân bằng bền.
B. Cân bằng không bền.
C. Cân bằng phiến định.
D. Không thuộc dạng cân bằng nào cả.
Câu 2 (1 điểm): Chọn phát biểu sai khi nói về ngẫu lực?
A. Ngẫu lực có tác dụng làm cho vật quay.
B. Ngẫu lực là hợp lực của hai lực song song, ngược chiều và bằng nhau
về độ lớn.
PL4
C. Momen ngẫu lực là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của
ngẫu lực.
D. Không thể tìm được hợp lực của ngẫu lực.
Câu 3: (1 điểm): Trường hợp nào sau đây lực có tác dụng làm cho vật
rắn quay quanh trục?
A. Lực có giá nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và cắt trục
quay.
B. Lực có giá song song với trục quay.
C. Lực có giá cắt trục quay.
D. Lực có giá nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và không
cắt trục quay.
Câu 4 (2 điểm): Một thanh chắn đường AB dài 7,8m có trọng lượng 210
N và có trọng tâm cách đầu bên trái 1,2 m. Thanh có thể quay quanh một trục
nằm ngang ở cách đầu bên trái 1,5 m. Hỏi phải tác dụng vào đầu bên phải một
lực bằng bao nhiêu để giữ thanh ấy nằm ngang?
Chọn câu trả lời đúng?
A. 10N. B. 7,8N. C. 15N. D. 8N
Câu 5 (2 điểm): Cầu bập bênh là một trong những trò chơi ưa thích của
trẻ nhỏ. Theo em cầu bập bênh hoạt động dựa trên hiện tượng vật lý nào và khi
nào nó cân bằng?
Câu 6 (3 điểm): Một em bé có khối lượng 16 kg ngồi trên một tấm ván,
cách trục quay của tấm ván 1,8 m (giá của trọng lực em bé cách trục quay 1,8
m). Chị của em bé có khối lượng 48 kg ngồi lên tấm ván ở phía bên kia của trục
quay để giữ thăng bằng.
a) Chị phải ngồi cách trục quay bao nhiêu?
b) Lực đè lên trục quay là bao nhiêu? Biết khối lượng tấ m ván là 20kg.
PL5
* Đáp án:
Câu 1: C
Câu 2: B
Câu 3: D
Câu 4: A
Câu 5: Cầu bập bênh chính là một vật rắn có trục quay cố định (điểm tựa
ở giữa cầu). Khi tác dụng các lực vào hai đầu (có momen khác nhau không thoả
mãn điều kiện cân bằng) thì cầu hoạt động quay – bập bênh, nhưng không quay
tròn vì còn có phản lực của đất. Muốn cầu cân bằng thì phải ngồi vào hai bên
cầu sao cho thoả mãn: P1.d1 = P2.d2.
Câu 6: a) 0,6 m b) 820 N
PL6
PHỤ LỤC 2
HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ ĐÃ ĐƯA
Bài 1. a Trọng lưc và lực căng dây b. Hai lực cân bằng
Bài 2. Cân bằng bền, cân bằng phiếm định, cân bằng không bền
Bài 3. Cân bằng bền
Bài 4. Cân bằng phiếm định
Bài 5. Đa giác lồi nhỏ nhất bao bọc tất cả các diện tích tiếp xúc của chân
bàn với sàn
Bài 6. Mục đích chính của việc làm phần chân đế rất nặng là để trọng
tâm của các vật được hạ thấp, như thế khi đặt trên bàn hay trên nền nhà, mức
vững vàng của chúng rất cao, khó bị đổ
Bài 7. Vận động viên đứng bằng hai chân có mức vững vàng cao hơn vì
mặt chân đế rộng, trọng tâm người thấp hơn.
Bài 8. Khi ta đứng trên mặt đất, mặt chân đế bao gồm diện tích hai bàn
chân và diện tích phần mặt đất khá lớn nằm giữa hai bàn chân. Trọng tâm của
người dễ dàng rơi đúng mặt chân đế. Khi ta bước đi, ta nhấc một chân lên, chỉ
còn một bàn chân nằm trên mặt đất, mặt chân đế chỉ còn là diện tích của bàn
chân đó, và trọng tâm của người rơi ra ngoài mặt chân đế.
Đối với người bình thường, điều đó không có gì trở ngại. Chỉ sau một
thời gian ngắn, người đó lại đặt bàn chân kia xuống đất ở một vị trí phía trước,
và di chuyển thân mình về phía trước. Trọng tâm của người lại rơi vào trong
mặt chân đế mới.
Đối với người già thì chân đã yếu và phản xạ đã chậm, thời gian trọng
tâm rơi ra ngoài mặt chân đế lâu hơn, nên bước đi không vững. Chiếc gậy
chống xuống đất làm mặt chân đế được mở rộng đáng kể, và trọng tâm luôn
luôn rơi trong mặt chân đế, bước đi dễ dàng và vững chắc hơn.
Đối với bộ đội ta vượt Trường Sơn, khi đi ở những quãng đường bằng
phẳng thì chiếc gậy là không cần thiết. Nhưng khi phải leo núi, nhất là ở những
quãng núi đá cheo leo, thì chiếc "gậy Trường Sơn" cũng có công dụng mở rộng
Bài 9. Khi ngồi trọng tâm của người và ghế "rơi" vào mặt chân đế (diện
tích hình chữ nhật nhận bốn chân ghế làm các đỉnh). Khi muốn đứng dậy (tách
PL7
khỏi ghế) cần phải làm cho trọng tâm của người "rơi" vào chân đế của chính họ
(phần bao của hai chân tiếp xúc với mặt đất). Động tác chúi người về phía trước
là để lấy trọng tâm của người "rơi" vào chân đế của chính người ấy.
Bài 10. Khi đó trọng tâm của (ô tô và hàng hoá) ở vị trí cao nên đi qua
chỗ đường nghiêng, trọng tâm dễ bị "rơi" khỏi mặt chân đế.
Bài 11. Khi đứng rang rộng chân ra, ta đã làm cho diện tích mặt chân đế
của người tăng lên. Khi cúi người xuống thấp, ta đã làm cho trọng tâm được hạ
thấp. Cả hai điều đó đã làm tăng mức vững vàng của người, do vậy đội bên kia
khó làm cho đội mình ngã.
Bài 12. Trọng tâm của vật rắn là điểm đặt của trọng lực tác dụng lên vật.
Mặt khác điểm đặt của trọng lực chính là điểm đặt của hợp lực của tất của các
thành phần trọng lực tác dụng lên tất cả các thành phần vật chất nhỏ của vật.
như vậy có thể hiểu là đối với trường hợp vành tròn có trọng tâm G ngoài vật
chất của vành thì tác dụng của trọng lực P đặt tại G thật chất là tương đương với
tác dụng của các thành phần trọng lực lên tất cả các thành phần vật chất nhỏ của
Bài 13. Tăng diện tích mặt chân đế và hạ thấp trọng tâm giúp cho mức
vững vàng tăng lên.
Bài 14. Trọng tâm là điểm đặt của trọng lực tác dụng lên thước. Trọng
tâm của thước đặt nằm trên thước, từ đó có các cách sau:
Cách 1: Đặt cái gậy thăng bằng trên cạnh của bàn tay. Trọng tâm của vật
là điểm tựa của thước lên cạnh bàn tay.
Cách 2: Ta đặt chiếc gậy nằm ngang trên hai cạnh bàn tay đặt thẳng đứng
rồi cho hai bàn tay tiến lại gần nhau, hai bàn tay bao giờ cũng chạm đúng ở
trọng tâm của gậy và chiếc gậy sẽ không rơi bất kể vận tốc hai bàn tay tiến lại
gần nhau bằng bao nhiêu.
Bài 15. Người ta dùng dây dọi để xác định phương thẳng đứng giúp cho
việc xây dựng được chính xác. Làm như vậy vì khi treo cho quả dọi đứng yên,
lực căng của dây và trọng lực của quả dọi cân bằng nhau, phương của dây treo
là phương thẳng đứng.
Bài 16. Nguyên tắc chung: Dùng thước kẻ, bút chia tấm phẳng làm hai
hình có dạng hình học. Giả sử là S1 và S2. Trọng tâm của tấm phẳng nằm trên
PL8
đường nối các trọng tâm O1,2 của các phần S1, S2. Bằng cách khác lại chia tấm
phẳng làm hai hình S3 và S4. Trọng tâm của tấm phẳng nằm trên đường nối các
trọng tâm O3, O4 của S3 và S4.
Bài 17. Nguyên nhân: Trọng tâm "rơi" khỏi mặt chân đế thì tháp nghiêng
sẽ bị đổ.
Bài 18. Ba chân kiềng tiếp xúc với mặt đất tạo thành một mặt phẳng- mặt
chân đế. Khi đặt các vật khác lên kiềng, nó sẽ có mức vững vàng cao hơn, trọng
tâm rơi đúng mặt chân đế. Kiến thức vật lí ở đây là cân bằng của vật rắn có mặt
chân đế.
Bài 19. Hợp lực của hai lực bất kì cân bằng với lực thứ ba
Bài 20. -Vận động viên leo núi là vật rắn.
Vận động viên leo núi bằng dây nghỉ giải lao giữa chừng: kiến thức về
điều kiện cân bằng của vật rắn.
Các lực tác dụng lên mỗi vận động viên: , ,P T N
  
. Điều kiện cân bằng
của mỗi vận động viên: 0P T N  
  
Ba lực này phải đồng phẳng (cùng nằm trong mặt phẳng thẳng đứng)
đồng quy tại trọng tâm của người.
Muốn đứng cân bằng được người phải điều chỉnh sao cho trọng tâm của
mình nằm ở phía trong chỗ dây buộc (thay đổi trọng tâm của người bằng cách
thay đổi trạng thái – đứng yên, khom lưng, đưa tay ra,…).
Bài 21. Không, có trường hợp không xác định được
Bài 22. Các lực tác dụng lên ngọn đèn lồng gồm: Trọng lực P

. Hai lực
căng 1T

và 2T

Khi đó đèn lồng nằm cân bằng.
Thay thế hai lực căng 1T

và 2T

bằng lực 12T

trực đối với P

thì đèn lồng
vẫn cân bằng dưới tác dụng của hai lực trực đối 12T

và P

. Ta thấy 12T

là hợp lực
của 1T

và 2T

, ta có: 12 1 2T T T P   
   
Hai lực 1T

và 2T

có hợp lực là 12T

nên chúng phải đồng quy, đồng phẳng.
Giá của P

cũng là giá của 12T

nằm trong mặt phẳng đứng đi qua giao điểm treo
đèn (giao điểm của giá 1T

và 2T

). Vậy ba lực đồng phẳng và đồng quy.
PL9
Điều kiện để ngọn đèn lồng nằm cân bằng là hợp lực của hai lực 1T

và 2T

cân bằng với trọng lực P

. Ba lực này phải cùng nằm trong mặt phẳng đứng và
đồng quy tại điểm treo đèn.
Bài 23. 20N
Bài 24. Phản lực thanh Q = P = mg = 20N. Lực căng dây T = 28,2 N.
Bài 25. Mỗi chồng sách chịu tác dụng của 3 lực: Trọng lực do Trái đất
tác dụng lên chồng sách và phản lực của hai mặt phẳng đỡ.
Bài 26. Lực căng tối thiểu phải bằng trọng lượng của người.
Bài 27. Gợi ý: Để đơn giản coi quần áo như một vật nặng treo ở giữa
dây.
Lực căng dây 1 2
2cos
P
T T

 
Khi phơi nhiều quần áo thì P càng lớn nhưng nếu dây càng căng thì 
càng lớn. Do đó cos càng nhỏ tức là T càng lớn. T càng lớn thì dây càng dễ
đứt. Khi phơi nhiều quần áo thì P càng lớn nhưng nếu dây càng căng thì  càng
lớn. Do đó cos càng nhỏ tức là T càng lớn. T càng lớn thì dây càng dễ đứt.
Bài 28. Không thể được vì trọng lực và sức căng của dây vuông góc với
nhau nên không thể cân bằng nhau được.
Bài 29. a) Không vì trọng lượng của đèn lớn hơn giá trị lớn nhất của lực
căng dây. b) 8,7 N.
Bài 30. Dựa trên cơ sở về cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của ba lực
không song song.
Bài 31. Ba lực gồm hai lực căng dây và trọng lực. Từ quy tắc hợp lực
của hai lực song song cùng chiều ta thấy cả ba lực tác dụng vào tranh phải đồng
phẳng.
Bài 32. Hai lực căng dây và trọng lực.
Bài 33. HS gần với vị trí treo xô nước chịu lực lớn hơn.
Bài 34. Không được xem là ngẫu lực vì chân chỉ có tác dụng lên bàn đạp
mà không có tác dụng kéo bàn đạp lên, nghĩa là hai lực không thể ngược hướng.
Bài 35. a.F = 100 N. b.F = 25 N. c. Áp lực bằng P + F = 150N và 75N
PL10
Bài 36. 80 N.
Bài 37. 0,4m .
Bài 38. Hợp lực của hai lực song song cùng chiều là một lực song song,
cùng chiều và có độ lớn bằng tổng các độ lớn của hai lực ấy, tổng hợp lực do
hai vai tác dụng lên thanh phải bằng trọng lượng của thùng nước. Cần dịch
chuyển phía treo thùng về phía HS khỏe để phần đòn khiêng dài về phía HS
yếu, khi đó lực tác dụng lên vai HS này nhỏ hơn lực tác dụng lên vài HS khỏe.
Bài 39. Để tăng momen lực bằng cách tăng cánh tay đòn của lực. Đồng
thời cũng để giảm áp lực lên các ngón tay.
Bài 40. Vì nếu để quả đấm cửa ở giữa cánh cửa thì cánh tay đòn nhỏ hơn
là để ở bên cạnh nên momen của lực nhỏ hơn, đẩy cửa sẽ nặng hơn. Khi đẩy
cửa đặt tay vào giữa cánh cửa nặng hơn khi đẩy đặt tay vào cạnh cửa.
Bài 41. Cầu bập bênh chính là một vật rắn có trục quay cố định (điểm tựa
ở giữa cầu). Khi tác dụng các lực vào hai đầu (có momen khác nhau không thoả
mãn điều kiện cân bằng) thì cầu hoạt động quay – bập bênh, nhưng không quay
tròn vì còn có phản lực của đất. Muốn cầu cân bằng thì phải ngồi vào hai bên
cầu sao cho thoả mãn: P1.d1 = P2.d2.
Bài 42. Làm cho trục quay ít bị biến dạng.
Bài 43. Vì lực cần thiết để cắt tóc và cắt giấy rất nhỏ so với lực tác dụng
của bàn tay, nên chuôi kéo ngắn hơn lưỡi vẫn có đủ sức để cắt. Hơn nữa, chuôi
kéo ngắn hơn lưỡi lại được lợi là tay di chuyển ít vẫn cắt được nhiều. Trái lại
cắt tôn cần lực cắt lớn hơn sức tay của ta rất nhiều nên cần phải làm kéo có
chuôi dài.
Bài 44. a. d1 = 1,8 m Theo quy tắc momen: P1.d1 = P2.d2  d2 = 0,6m.
Chị phải ngồi cách trục quay 0,6 m. b. F = P1 + P2 +m3g = 823 N.
Bài 45. Xe cút cít coi là vật rắn có trục quay nằm ở bánh trước xe. Vật
liệu xếp về phía đầu xe để khoảng cách từ giá của trọng lực ( tác dụng lên phần
vật liệu đầu xe) giảm, mô men trọng lực giảm. Để xe ở trạng thái cân bằng,
mômen trọng lực của phần đầu xe cân bằng với mômen của lực do tay tác dụng
nâng cán xe lên. Cần đặt tay ở phía đầu cán xe để tăng chiều dài cánh tay đòn
PL11
của lực do tay nâng cán xe, khi đó lực do tay tác dụng vào cán xe giảm, đỡ tốn
sức cho người lao động.
Bài 46. Nguyên tắc hoạt động dựa trên điều kiện cân bằng của vật rắn có
trục quay cố đinh
Bài 47. Trong tư thế gập tay ở khớp khuỷu, khoảng cách giữa khớp vai
(tâm quay) và trọng tâm của hệ thống tay và công cụ, tức bán kính quán tính
giảm đi, nhờ đó mà mô men quán tính của hệ thống giảm, làm cho cử động
được phát động dễ dàng. Ngược lại, vươn hai tay ra, làm cho hệ thống tay và
công cụ càng dài càng tốt, nhờ đó vận tốc dài của chuyển động quay tăng lên và
động năng sinh ra sẽ lớn, làm cho lao động có hiệu quả hơn.
Bài 48. Khi dùng cuốc chim ta có thể áp dụng quy tắc momen lực cho
chiếc cuốc chim, là vật có trục quay tạm thời. Ví dụ như hình bên mô tả chiếc
cuốc chim đang bẩy một tảng đá. Ở tư thế này, trục quay tạm thời là trục nằm
ngang đi qua điểm tiếp xúc O giữa cuốc và mặt đất. Áp dụng quy tắc momen
cho chiếc cuốc chim, ta có: F1d1=F2 d2. Như vậy, khi sử dụng quốc chim nếu
cán quốc dài( d2 lớn) thì ta chỉ phỉa sản ra lực F2 nhỏ hơn trọng lượng F1 của
hòn đá. Do vậy, ta có thể bẩy tẳng đá nặng một cách dễ dàng hơn.

More Related Content

PDF
Thiết kế tình huống dạy học hiệu quả trong môn Toán tiểu học
PDF
Luận văn: Quản lý công tác tự đánh giá trong kiểm định chất lượng giáo dục
PDF
Phát triển năng lực hợp tác cho học sinh trong dạy học nhóm chương “Từ trường”
PDF
Luận văn: Quản lý hoạt động giáo dục ngoài giờ lên lớp ở trường tiểu học
PDF
Luận văn: Sử dụng thí nghiệm hỗ trợ quá trình dạy học Vật lý 10
PDF
Phát triển năng lực hợp tác cho học sinh thông qua việc sử dụng thí nghiệm
PDF
Luận văn: Phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh trung học phổ thông
PDF
Luận văn: Đánh giá tài nguyên đất đai phát triển vùng chuyên canh rau xanh
Thiết kế tình huống dạy học hiệu quả trong môn Toán tiểu học
Luận văn: Quản lý công tác tự đánh giá trong kiểm định chất lượng giáo dục
Phát triển năng lực hợp tác cho học sinh trong dạy học nhóm chương “Từ trường”
Luận văn: Quản lý hoạt động giáo dục ngoài giờ lên lớp ở trường tiểu học
Luận văn: Sử dụng thí nghiệm hỗ trợ quá trình dạy học Vật lý 10
Phát triển năng lực hợp tác cho học sinh thông qua việc sử dụng thí nghiệm
Luận văn: Phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh trung học phổ thông
Luận văn: Đánh giá tài nguyên đất đai phát triển vùng chuyên canh rau xanh

What's hot (13)

PDF
Luận văn: Vận dụng lý thuyết tiếp nhận vào dạy học văn học dân gian
PDF
Luận án: Sử dụng phối hợp các loại hình thí nghiệm trong dạy học
PDF
Luận văn: Tổ chức dạy học chương “chất khí” vật lí 10 THPT, HAY
PDF
Luận văn: Phát triển năng lực tự học cho học sinh trong dạy học chương Mắt
PDF
Luận văn: Đánh giá kết quả học tập của SV trong đào tạo theo học chế tín chỉ
PDF
Luận văn: Dạy học đọc - hiểu các văn bản tự sự văn học nước ngoài lớp 12
PDF
Luận văn: Vận dụng quy trình mô hình hoá vào dạy học số tự nhiên
PDF
Luận văn: Vận dụng lý thuyết kiến tạo vào dạy học chương Chất rắn và chất lỏng
PDF
Luận văn: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề qua bài tập tình huống
PDF
Luận văn: Phát triển năng lực viết sáng tạo cho sinh viên ngành Giáo dục
PDF
Luận văn: Quản lý đội ngũ tổ trưởng chuyên môn ở các trường tiểu học
PDF
Luận văn: Tổ chức hoạt động nhóm với sự hỗ trợ của Sơ đồ tư duy
PDF
Phương pháp Bàn tay nặn bột nâng cao hiệu quả học tập của học sinh khiếm thính
Luận văn: Vận dụng lý thuyết tiếp nhận vào dạy học văn học dân gian
Luận án: Sử dụng phối hợp các loại hình thí nghiệm trong dạy học
Luận văn: Tổ chức dạy học chương “chất khí” vật lí 10 THPT, HAY
Luận văn: Phát triển năng lực tự học cho học sinh trong dạy học chương Mắt
Luận văn: Đánh giá kết quả học tập của SV trong đào tạo theo học chế tín chỉ
Luận văn: Dạy học đọc - hiểu các văn bản tự sự văn học nước ngoài lớp 12
Luận văn: Vận dụng quy trình mô hình hoá vào dạy học số tự nhiên
Luận văn: Vận dụng lý thuyết kiến tạo vào dạy học chương Chất rắn và chất lỏng
Luận văn: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề qua bài tập tình huống
Luận văn: Phát triển năng lực viết sáng tạo cho sinh viên ngành Giáo dục
Luận văn: Quản lý đội ngũ tổ trưởng chuyên môn ở các trường tiểu học
Luận văn: Tổ chức hoạt động nhóm với sự hỗ trợ của Sơ đồ tư duy
Phương pháp Bàn tay nặn bột nâng cao hiệu quả học tập của học sinh khiếm thính
Ad

Similar to luận văn: Phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS (20)

PDF
Luận văn: Phát triển năng lực hợp tác cho học sinh thông qua việc sử dụng thí...
PDF
Luận văn: Dạy cụm bài luyện tập thao tác lập luận ở trường THPT
PDF
Luận văn: Dạy cụm bài luyện tập thao tác lập luận ở trường trung học phổ thôn...
PDF
Luận văn: Đào tạo đội ngũ giảng viên tại trường CĐ nghề Cơ điện
DOC
BÀI MẪU Khóa luận quản lý chất lượng, HAY, 9 ĐIỂM
PDF
Đề tài: Giải pháp nâng cao động lực làm việc cho giảng viên, 9 ĐIỂM!
PDF
Luận văn: Tổ chức dạy học chương Chất khí” Vật lí 10 THPT theo định hướng phá...
PDF
Luận văn: Quản lý hoạt động kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh cá...
PDF
Luận văn: Thiết kế và sử dụng bài tập thực nghiệm hóa học lớp 10 trong dạy họ...
PDF
Luận văn: Biện pháp quản lý công tác tự đánh giá trong kiểm định chất lượng g...
PDF
Luận văn: Rèn luyện kỹ năng hệ thống hóa kiến thức sinh học 11
PDF
luan_an_nguyen phat trien nang luc_van_hanh_0744.pdf
PDF
Sử dụng sơ đồ để rèn luyện kĩ năng suy luận trong sinh học 10
PDF
Phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn trong dạy sinh học
PDF
Luận văn: Phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh t...
PDF
Luận án: Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học Toán ...
DOCX
Hoàn Thiện Quy Trình Và Phương Pháp Lập Dự Toán Thu, Chi Hoạt Động Tại Bệnh V...
PDF
Luận văn: Nâng cao năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh phổ thông qua dạy ...
PDF
Luận văn: Năng lực tài chính các đơn vị tham gia đấu thầu dự án
PDF
Luận án: Giới hạn ổn định lật ngang của đoàn xe sơ mi rơ moóc
Luận văn: Phát triển năng lực hợp tác cho học sinh thông qua việc sử dụng thí...
Luận văn: Dạy cụm bài luyện tập thao tác lập luận ở trường THPT
Luận văn: Dạy cụm bài luyện tập thao tác lập luận ở trường trung học phổ thôn...
Luận văn: Đào tạo đội ngũ giảng viên tại trường CĐ nghề Cơ điện
BÀI MẪU Khóa luận quản lý chất lượng, HAY, 9 ĐIỂM
Đề tài: Giải pháp nâng cao động lực làm việc cho giảng viên, 9 ĐIỂM!
Luận văn: Tổ chức dạy học chương Chất khí” Vật lí 10 THPT theo định hướng phá...
Luận văn: Quản lý hoạt động kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh cá...
Luận văn: Thiết kế và sử dụng bài tập thực nghiệm hóa học lớp 10 trong dạy họ...
Luận văn: Biện pháp quản lý công tác tự đánh giá trong kiểm định chất lượng g...
Luận văn: Rèn luyện kỹ năng hệ thống hóa kiến thức sinh học 11
luan_an_nguyen phat trien nang luc_van_hanh_0744.pdf
Sử dụng sơ đồ để rèn luyện kĩ năng suy luận trong sinh học 10
Phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn trong dạy sinh học
Luận văn: Phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh t...
Luận án: Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học Toán ...
Hoàn Thiện Quy Trình Và Phương Pháp Lập Dự Toán Thu, Chi Hoạt Động Tại Bệnh V...
Luận văn: Nâng cao năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh phổ thông qua dạy ...
Luận văn: Năng lực tài chính các đơn vị tham gia đấu thầu dự án
Luận án: Giới hạn ổn định lật ngang của đoàn xe sơ mi rơ moóc
Ad

More from Dịch vụ viết thuê Luận Văn - ZALO 0932091562 (20)

DOC
Nghiên Cứu Thu Nhận Pectin Từ Một Số Nguồn Thực Vật Và Sản Xuất Màng Pectin S...
DOC
Phát Triển Cho Vay Hộ Kinh Doanh Tại Ngân Hàng Nông Nghiệp Và Phát Triển Nông...
DOC
Nghiên Cứu Nhiễu Loạn Điện Áp Trong Lưới Điện Phân Phối.doc
DOC
Nghiên Cứu Các Nhân Tố Ảnh Hưởng Đến Kết Quả Kinh Doanh Của Các Công Ty Ngành...
DOC
Xây Dựng Công Cụ Sinh Dữ Liệu Thử Tự Động Cho Chương Trình Java.doc
DOC
Phát Triển Công Nghiệp Huyện Điện Bàn Tỉnh Quảng Nam.doc
DOC
Phát Triển Kinh Tế Hộ Nông Dân Trên Địa Bàn Huyện Quảng Ninh, Tỉnh Quảng Bình...
DOC
Vận Dụng Mô Hình Hồi Quy Ngưỡng Trong Nghiên Cứu Tác Động Của Nợ Lên Giá Trị ...
DOC
Nghiên Cứu Các Nhân Tố Ảnh Hưởng Đến Cấu Trúc Vốn Của Doanh Nghiệp Ngành Hàng...
DOC
Nghiên Cứu Các Nhân Tố Ảnh Hưởng Đến Hiệu Quả Kinh Doanh Của Các Doanh Nghiệp...
DOC
Hoàn Thiện Công Tác Thẩm Định Giá Tài Sản Bảo Đảm Trong Hoạt Động Cho Vay Tại...
DOC
Biện Pháp Quản Lý Xây Dựng Ngân Hàng Câu Hỏi Kiểm Tra Đánh Giá Kết Quả Học Tậ...
DOC
Hoàn Thiện Công Tác Huy Động Vốn Tại Ngân Hàng Tmcp Công Thương Việt Nam Chi ...
DOC
Ánh Xạ Đóng Trong Không Gian Mêtric Suy Rộng.doc
DOC
Giải Pháp Hạn Chế Nợ Xấu Đối Với Khách Hàng Doanh Nghiệp Tại Ngân Hàng Thương...
DOC
Hoàn Thiện Công Tác Đào Tạo Đội Ngũ Cán Bộ Công Chức Phường Trên Địa Bàn Quận...
DOC
Giải Pháp Marketing Cho Dịch Vụ Ngân Hàng Điện Tử Tại Ngân Hàng Tmcp Hàng Hải...
DOC
Biện Pháp Quản Lý Công Tác Tự Đánh Giá Trong Kiểm Định Chất Lượng Giáo Dục Cá...
DOC
Kiểm Soát Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Ngành Xây Dựng Tại Nhtmcp Công Thương...
DOC
Diễn Ngôn Lịch Sử Trong Biên Bản Chiến Tranh 1-2 -3- 4.75 Của Trần Mai Hạnh.doc
Nghiên Cứu Thu Nhận Pectin Từ Một Số Nguồn Thực Vật Và Sản Xuất Màng Pectin S...
Phát Triển Cho Vay Hộ Kinh Doanh Tại Ngân Hàng Nông Nghiệp Và Phát Triển Nông...
Nghiên Cứu Nhiễu Loạn Điện Áp Trong Lưới Điện Phân Phối.doc
Nghiên Cứu Các Nhân Tố Ảnh Hưởng Đến Kết Quả Kinh Doanh Của Các Công Ty Ngành...
Xây Dựng Công Cụ Sinh Dữ Liệu Thử Tự Động Cho Chương Trình Java.doc
Phát Triển Công Nghiệp Huyện Điện Bàn Tỉnh Quảng Nam.doc
Phát Triển Kinh Tế Hộ Nông Dân Trên Địa Bàn Huyện Quảng Ninh, Tỉnh Quảng Bình...
Vận Dụng Mô Hình Hồi Quy Ngưỡng Trong Nghiên Cứu Tác Động Của Nợ Lên Giá Trị ...
Nghiên Cứu Các Nhân Tố Ảnh Hưởng Đến Cấu Trúc Vốn Của Doanh Nghiệp Ngành Hàng...
Nghiên Cứu Các Nhân Tố Ảnh Hưởng Đến Hiệu Quả Kinh Doanh Của Các Doanh Nghiệp...
Hoàn Thiện Công Tác Thẩm Định Giá Tài Sản Bảo Đảm Trong Hoạt Động Cho Vay Tại...
Biện Pháp Quản Lý Xây Dựng Ngân Hàng Câu Hỏi Kiểm Tra Đánh Giá Kết Quả Học Tậ...
Hoàn Thiện Công Tác Huy Động Vốn Tại Ngân Hàng Tmcp Công Thương Việt Nam Chi ...
Ánh Xạ Đóng Trong Không Gian Mêtric Suy Rộng.doc
Giải Pháp Hạn Chế Nợ Xấu Đối Với Khách Hàng Doanh Nghiệp Tại Ngân Hàng Thương...
Hoàn Thiện Công Tác Đào Tạo Đội Ngũ Cán Bộ Công Chức Phường Trên Địa Bàn Quận...
Giải Pháp Marketing Cho Dịch Vụ Ngân Hàng Điện Tử Tại Ngân Hàng Tmcp Hàng Hải...
Biện Pháp Quản Lý Công Tác Tự Đánh Giá Trong Kiểm Định Chất Lượng Giáo Dục Cá...
Kiểm Soát Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Ngành Xây Dựng Tại Nhtmcp Công Thương...
Diễn Ngôn Lịch Sử Trong Biên Bản Chiến Tranh 1-2 -3- 4.75 Của Trần Mai Hạnh.doc

Recently uploaded (20)

PDF
GIÁO ÁN KẾ HOẠCH BÀI DẠY THỂ DỤC 12 BÓNG CHUYỀN - KẾT NỐI TRI THỨC CẢ NĂM THE...
PDF
TÀI LIỆU DẠY THÊM HÓA HỌC 12 THEO FORM THI MỚI BGD - TẬP 2 - NĂM HỌC 2025-202...
PDF
GIÁO ÁN KẾ HOẠCH BÀI DẠY THỂ DỤC 12 BÓNG RỔ - KẾT NỐI TRI THỨC CẢ NĂM THEO CÔ...
PDF
SÁNG KIẾN “MỘT SỐ KINH NGHIỆM HƯỚNG DẪN HỌC SINH THAM GIA CUỘC THI KHOA HỌC K...
PPTX
VNR202 LỊCH SỬ ĐẢNG, MÔN HỌC CẦN THIẾT C
PPTX
KINH TẾ CHÍNH TRỊ - HÀNG HÓA THỊ TRƯỜNG VÀ VAI TRÒ...
PPTX
Bai giang cho can bo chu chot cac xa_phuong_2025.pptx
PDF
Mua Hàng Cần Trở Thành Quản Lý Chuỗi Cung Ứng.pdf
PDF
SÁNG KIẾN THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ SINH THÁI HƯỚNG NGHIỆP CHO HỌC SINH THPT TRONG ...
DOCX
2021_CTDT_CNTT_150TC HCMUTE ngành Công Nghệ Thông Tin
PDF
GIÁO ÁN KẾ HOẠCH BÀI DẠY THỂ DỤC 12 BÓNG ĐÁ - KẾT NỐI TRI THỨC CẢ NĂM THEO CÔ...
PDF
CHUYÊN ĐỀ DẠY THÊM HÓA HỌC LỚP 12 CẢ NĂM THEO FORM THI MỚI BGD - CÓ ÔN TẬP + ...
PDF
TỔNG QUAN KỸ THUẬT CDHA MẠCH MÁU.5.2025.pdf
PDF
TUYỂN TẬP ĐỀ KIỂM TRA HÓA HỌC HỮU CƠ THI THỬ OLYMPIC HÓA HỌC QUỐC TẾ (VÒNG 2)...
PPTX
Slide chương 3 môn thẩm định tài chính dự án
PDF
BÀI GIẢNG TÓM TẮT XÁC SUẤT THỐNG KÊ (KHÔNG CHUYÊN TOÁN, 2 TÍN CHỈ) - KHOA SƯ...
PDF
FULL TN LSĐ 2024 HUIT. LICH SU DANGGGGGG
PDF
GIÁO ÁN KẾ HOẠCH BÀI DẠY THỂ DỤC 11 CẦU LÔNG - KẾT NỐI TRI THỨC CẢ NĂM THEO C...
PDF
TUYỂN CHỌN ĐỀ ÔN THI OLYMPIC 30 THÁNG 4 HÓA HỌC LỚP 10-11 CÁC NĂM 2006-2021 B...
DOCX
ĐỀ BÀI ĐÁNH GIÁ GIÁO DỤC GIÁ TRỊ SỐNG VÀ KỸ NĂNG SỐNG
GIÁO ÁN KẾ HOẠCH BÀI DẠY THỂ DỤC 12 BÓNG CHUYỀN - KẾT NỐI TRI THỨC CẢ NĂM THE...
TÀI LIỆU DẠY THÊM HÓA HỌC 12 THEO FORM THI MỚI BGD - TẬP 2 - NĂM HỌC 2025-202...
GIÁO ÁN KẾ HOẠCH BÀI DẠY THỂ DỤC 12 BÓNG RỔ - KẾT NỐI TRI THỨC CẢ NĂM THEO CÔ...
SÁNG KIẾN “MỘT SỐ KINH NGHIỆM HƯỚNG DẪN HỌC SINH THAM GIA CUỘC THI KHOA HỌC K...
VNR202 LỊCH SỬ ĐẢNG, MÔN HỌC CẦN THIẾT C
KINH TẾ CHÍNH TRỊ - HÀNG HÓA THỊ TRƯỜNG VÀ VAI TRÒ...
Bai giang cho can bo chu chot cac xa_phuong_2025.pptx
Mua Hàng Cần Trở Thành Quản Lý Chuỗi Cung Ứng.pdf
SÁNG KIẾN THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ SINH THÁI HƯỚNG NGHIỆP CHO HỌC SINH THPT TRONG ...
2021_CTDT_CNTT_150TC HCMUTE ngành Công Nghệ Thông Tin
GIÁO ÁN KẾ HOẠCH BÀI DẠY THỂ DỤC 12 BÓNG ĐÁ - KẾT NỐI TRI THỨC CẢ NĂM THEO CÔ...
CHUYÊN ĐỀ DẠY THÊM HÓA HỌC LỚP 12 CẢ NĂM THEO FORM THI MỚI BGD - CÓ ÔN TẬP + ...
TỔNG QUAN KỸ THUẬT CDHA MẠCH MÁU.5.2025.pdf
TUYỂN TẬP ĐỀ KIỂM TRA HÓA HỌC HỮU CƠ THI THỬ OLYMPIC HÓA HỌC QUỐC TẾ (VÒNG 2)...
Slide chương 3 môn thẩm định tài chính dự án
BÀI GIẢNG TÓM TẮT XÁC SUẤT THỐNG KÊ (KHÔNG CHUYÊN TOÁN, 2 TÍN CHỈ) - KHOA SƯ...
FULL TN LSĐ 2024 HUIT. LICH SU DANGGGGGG
GIÁO ÁN KẾ HOẠCH BÀI DẠY THỂ DỤC 11 CẦU LÔNG - KẾT NỐI TRI THỨC CẢ NĂM THEO C...
TUYỂN CHỌN ĐỀ ÔN THI OLYMPIC 30 THÁNG 4 HÓA HỌC LỚP 10-11 CÁC NĂM 2006-2021 B...
ĐỀ BÀI ĐÁNH GIÁ GIÁO DỤC GIÁ TRỊ SỐNG VÀ KỸ NĂNG SỐNG

luận văn: Phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS

  • 1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TRẦN THỊ NHƯ QUỲNH PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN CHO HỌC SINH THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “TĨNH HỌC VẬT RẮN” VẬT LÍ 10 NÂNG CAO LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU Thừa Thiên Huế, năm 2017
  • 2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TRẦN THỊ NHƯ QUỲNH PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN CHO HỌC SINH THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “TĨNH HỌC VẬT RẮN” VẬT LÍ 10 NÂNG CAO Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí Mã số: 60140111 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. LÊ CÔNG TRIÊM Thừa Thiên Huế, năm 2017
  • 3. LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu ghi trong luận văn là trung thực, được các đồng tác giả cho phép sử dụng và chưa từng được công bố trong bất kỳ một công trình nào khác. TTHuế, ngày 18 tháng 9 năm 2017 Tác giả luận văn Trần Thị Như Quỳnh
  • 4. LỜI CẢM ƠN Những dòng đầu tiên của cuốn luận văn này, tôi muốn dành để bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS.Lê Công Triêm đã luôn luôn tạo điều kiện và tận tình chỉ dẫn tôi từ khi hình thành ý tưởng đến khi có trong tay cuốn luận văn hoàn chỉnh. Tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy, cô giáo, Ban chủ nhiệm khoa Vật lí, phòng Đào tạo Sau đại học - Trường Đại học Sư phạm Huế đã tận tình giảng dạy, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, các thầy giáo, cô giáo tổ Vật lí-KTCN, trường THPT Quảng Ninh và trường THPT Hùng Vương, tỉnh Quảng Bình đã nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận văn này. Cuối cùng tôi xin cảm ơn toàn thể gia đình và bạn bè đã động viên, giúp đỡ tôi trong thời gian làm luận văn. Xin trân trọng cảm ơn! TTHuế, ngày 18 tháng 9 năm 2017 Tác giả luận văn Trần Thị Như Quỳnh
  • 5. MỤC LỤC MỞ ĐẦU...........................................................................................................1 1.Lí do chọn đề tài.............................................................................................1 2.Lịch sử vấn đề nghiên cứu .............................................................................2 3.Mục tiêu nghiên cứu.......................................................................................4 4.Giả thuyết khoa học .......................................................................................4 5.Nhiệm vụ nghiên cứu.....................................................................................4 6.Đối tượng và phạm vi nghiên cứu..................................................................5 6.1 Đối tượng nghiên cứu..................................................................................5 6.2 Phạm vi nghiên cứu.....................................................................................5 7.Phương pháp nghiên cứu................................................................................5 7.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết ..............................................................5 7.2 Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn.......................................................5 7.3 Các phương pháp toán học..........................................................................5 8.Những đóng góp mới của đề tài.....................................................................6 NỘI DUNG .......................................................................................................7 CHƯƠNG I CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NLVDKTVTT...7 1.1 Cơ sở lí luận về năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn.......................7 1.1.1 Năng lực vận dụng kiến thức....................................................................7 1.1.2 Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn..............................................7 1.1.2.1 Khái niệm năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn..........................7 1.1.2.2 Các năng lực thành tố và biểu hiện của năng lực VDKTVTT ..............7 1.1.3 Một số công cụ đánh giá năng lực...........................................................8 1.1.3.1 Đánh giá qua quan sát ..........................................................................8 1.1.3.2 Đánh giá qua hồ sơ ...............................................................................9 1.1.3.3 Đánh giá thông qua nhìn lại quá trình (tự đánh giá) .........................10 1.1.3.4 Đánh giá đồng đẳng............................................................................11 1.1.3.5 Đánh giá qua các bài kiểm tra............................................................11 1.1.4 Vai trò của năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn trong dạy học..11
  • 6. 1.2 Cơ sở lí luận về bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lí..............12 1.2.1 Khái niệm bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lí...................12 1.2.2 Phân loại bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lí theo các.....12 1.2.3 Phương pháp giải bài tập vật lí có nội dung thực tế .............................14 1.2.4 Một số nguyên tắc khi lựa chọn hệ thống bài tập có nội dung thực tế ..15 1.2.4.1 Lựa chọn bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lí.................15 1.2.4.2 Yêu cầu của một hệ thống bài tập có nội dung thực tế trong dạy học17 1.2.5 Vai trò của bài tập có nội dung thực tế với phát triển năng lực ...........18 1.3. Biện pháp rèn luyện và phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào ......19 1.4 Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học phát triển .................24 1.4.1 Quy trình sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tế trong dạy học 24 1.4.2 Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong các hoạt động dạy học .......24 1.4.2.1 Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong tiết học nghiên cứu .........25 1.4.2.2 Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong việc củng cố, ...................25 1.4.2.3 Sử dụng bài tập có nội dung thực tế cho phần giao nhiệm vụ ...........26 1.4.2.4 Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong giờ ôn tập, luyện tập........26 1.4.2.5 Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong kiểm tra, đánh giá ...........26 1.4.2.6 Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong các hoạt động .................27 1.5 Đánh giá sự phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn...........27 1.5.1 Sự cần thiết xây dựng công cụ đánh giá năng lực vận dụng ................27 1.5.2 Hướng dẫn đánh giá năng lực theo tiêu chí(Rubric).............................28 1.5.3. Xây dựng tiêu chí đánh giá năng lực vận dụng kiến thức vào .............30 1.5.4 Thiết kế bảng kiểm quan sát...................................................................33 1.5.5. Thiết kế bài kiểm tra..............................................................................34 Kết luận chương 1 ...........................................................................................34 CHƯƠNG II SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ CHƯƠNG “TĨNH HỌC VẬT RẮN” ...............................................................................36 2.1. Đặc điểm cấu trúc chương “Tĩnh học vật rắn” VL10NC.........................36 2.2 Hệ thống bài tập có nội dung thực tế chương “Tĩnh học vật rắn” ...........38 2.3 Thiết kế tiến trình dạy học một số bài chương “Tĩnh học vật rắn” ..........43 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM........................................................73
  • 7. 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm...............................................................73 3.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm........................................................73 3.3. Đối tượng thực nghiệm ............................................................................73 3.4 Tiến trình và nội dung thực nghiệm sư phạm ...........................................74 3.4.1. Chọn lớp thực nghiệm và đối chứng..................................................74 3.4.2 Trao đổi với GV dạy thực nghiệm ......................................................74 3.4.3 Tiến hành thực nghiệm .......................................................................75 3.5. Kết quả thực nghiệm sư phạm..................................................................76 3.5.1. Phương pháp xử lí và đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm .........76 3.5.2. Phân tích định tính.............................................................................76 3.5.3. Phân tích định lượng .........................................................................77 3.5.3.1 Kết quả thông qua bài kiểm tra .......................................................77 Kết luận chương 3 ...........................................................................................84 KẾT LUẬN ........................................................................................................85 TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................86
  • 8. DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN BTCNDTT Bài tập có nội dung thực tế ĐC Đối chứng GV GV HS HS NL Năng lực NLTT Năng lực thành tố NXB Nhà xuất bản SGK Sách giáo khoa THCS Trung học cơ sở THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm VDKTVTT Vận dụng kiến thức vào thực tiễn
  • 9. DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ Bảng 1.1.Bảng mô tả các năng lực thành tố và biểu hiện của năng lực VDKTVTT Bảng 1.2. Tiêu chuẩn đánh giá một Rubric tốt Bảng 1.3. Các tiêu chí và các mức độ đánh giá việc phát triển năng lực vận dụng vào thực tiễn Bảng 1.4. Bảng kiểm quan sát đánh giá năng lực VDKTVTT cho HS THPT Bảng 3.1. Kết quả bài kiểm tra lần 3 (kiểm tra 45p) Bảng 3.2. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra lần 3 Bảng 3.3.Tổng hợp kết quả học tập bài kiểm tra lần 3 Bảng 3.4. Tổng hợp các tham số đặc trưng của bài kiểm tra lần 3 Bảng 3.5. Kết quả tổng hợp 3 bài kiểm tra Bảng 3.6. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích tổng hợp 3 bài kiểm tra Bảng 3.7. Tổng hợp kết quả học tập của 3 bài kiểm tra Bảng 3.8. Tổng hợp các tham số đặc trưng của 3 bài kiểm tra Bảng 3.9. Bảng tổng hợp kết quả đánh giá năng lực VDKTVTT của HS (THPT Quảng Ninh) theo tỷ lệ % do GV đánh giá Hình 3.1. Đồ thị phân phối tần suất bài kiểm tra lần 3 Hình 3.2. Đồ thị phân phối tần suất tích luỹ bài kiểm tra lần 3 Hình 3.3. Biểu đồ phân loại kết quả học tập bài kiểm tra lần 3 Hình 3.4. Đồ thị phân phối tần suất 3 bài kiểm tra Hình 3.5. Đồ thị phân phối tần suất tích lũy 3 bài kiểm tra Hình 3.6. Biểu đồ phân loại tổng hợp kết quả học tập của 3 bài kiểm tra Hình 3.7. Các biểu đồ so sánh kết quả đánh giá qua quan sát
  • 10. 1 MỞ ĐẦU 1.Lí do chọn đề tài Ngày nay những tiến bộ của khoa học kỹ thuật và sự bùng nổ của tri thức đã tác động sâu sắc đến sự phát triển của xã hội, đòi hỏi người lao động mới không những phải có trình độ văn hóa, trình độ nghề nghiệp nhất định mà còn phải có tính độc lập năng động và sáng tạo, có năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn. Chính vì vậy mà Nghị quyết hội nghị Ban ch ấp hành Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đã chỉ rõ “Phát triển giáo dục và đào tạo nhằm nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài. Chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học; học đi đôi với hành; lí luận gắn với thực tiễn; giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình và giáo dục xã hội” và “Đối với giáo dục phổ thông, tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành phẩm chất, năng lực công dân, phát hiện và bồi dưỡng năng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho học sinh (HS). Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, chú trọng giáo dục lý tưởng, truyền thống, đạo đức, lối sống, ngoại ngữ, tin học, năng lực và kỹ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn (VDKTVTT). Phát triển khả năng sáng tạo, tự học, khuyến khích học tập suốt đời” [1]. Trên cơ sở đó, chiến lược phát triển giáo dục giai đoạn 2011-2020 đã đề ra giải pháp cụ thể cho giáo dục phổ thông là “Thực hiện đổi mới chương trình và sách giáo khoa từ sau năm 2015 theo định hướng phát triển năng lực cho HS. Chương trình phải hướng tới phát triển các năng lực chung mà mọi HS đều cần có trong cuộc sống như năng lực hợp tác, năng lực tự học, năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề sáng tạo…đồng thời hướng tới phát triển các năng lực chuyên biệt liên quan tới từng môn học, từng lĩnh vực hoạt động giáo dục” [3]. Trong nhà trường phổ thông, Vật lí là một môn khoa học TN, gắn liền với thực tế sản xuất và đời sống và có vai trò quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu giáo dục. Mục tiêu giáo dục đòi hỏi một trong những định hướng đổi mới phương pháp dạy học vật lí là phải làm cho HS có ý thức và biết cách vận dụng các kiến thức vật lí vào thực tiễn đời sống nhằm nâng cao chất lượng c uộc sống; Hơn nữa HS cũng hiểu về vai trò và ý nghĩa của kiến thức vật lí đối với
  • 11. 2 sản xuất, từ đó định hướng nghề nghiệp cho những em có năng khiếu, hứng thú và yêu thích môn Vật lí. Trong dạy học vật lí, phát triển năng lực VDKTVTT cho HS có nhiều giải pháp, trong đó việc sử dụng các bài tập có nội dung thực tế (BTCNDTT) được coi là phương pháp hiệu quả. Tuy nhiên để đạt được điều đó giáo viên (GV) cần có các biện pháp tích cực, lựa chọn và sử dụng các bài tập một cách phù hợp nhất trong quá trình dạy học. Mặc dù vậy, qua tìm hiểu thực trạng dạy học ở trường phổ thông hiện nay, chúng tôi nhận thấy các GV rất ít chú trọng và sử dụng BTCNDTT mà thiên về bài tập có tính hàn lâm, hoặc các bài tập áp dụng công thức, tính toán; Việc vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn đối với đa số HS (HS) còn rất nhiều hạn chế nếu không muốn nói là thực sự yếu kém. Chính vì vậy, việc dạy và học vật lí chưa đáp ứng được mục tiêu đề ra, sản phẩm co n người chưa đáp ứng được nhu cầu xã hội. Xuất phát từ những lí do trên và mong muốn đóng góp vào công cuộc đổi mới của ngành Giáo dục hiện nay, tôi chọn đề tài “Phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS thông qua việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10 nâng cao”. 2.Lịch sử vấn đề nghiên cứu Vấn đề dạy học phát triển năng lực đã và đang trở thành vấn đề quan tâm hàng đầu của nhiều quốc gia. Tiếp cận năng lực được hình thành và phát triển tại Mĩ vào năm 1970, sau đó đến các quốc gia khác như Anh, Úc, New Zeland, xứ Wales,… vào những năm 1990. Năm 2000, có rất nhiều quốc gia đã phát triển chương trình theo tiếp cận năng lực như: Canada, Pháp, Hàn Quốc, Nhật Bản, Phần Lan, Thái Lan,… các nước trong tổ chức OECD, tuy có những cách gọi tên khác nhau như: dạy học (giáo dục) định hướng đầu ra dựa trên năng lực; dạy học (giáo dục) theo mô hình năng lực, nhưng dều có chung bản chất là: dạy học phát triển năng lực của người học; có hai thuật ngữ liên quan đến tên gọi được sử dụng phổ biến là: Competensy-based Curriculum (Đỗ Ngọc Thống (2011) dịch là chương trình dựa trên cơ sở năng lực, gọi tắt là tiếp cận năng lực).
  • 12. 3 Competency-based model (Nguyễn Hữu Lam (2007) dịch là mô hình dựa trên năng lực - gọi tắt là mô hình năng lực). Tiếp cận năng lực là cơ sở, là công cụ để xây dựng nhiều chương trình đào tạo, kế hoạch dạy học ở các cấp độ khác nhau. Khái quát chương trình đào tạo, kế hoạch dạy học theo tiếp cận năng lực thực hiện theo chương trình ba khâu: + Xác định các năng lực + Phát triển các năng lực + Đánh giá các năng lực Hiện nay dạy học theo hướng phát triển năng lực vận dụng đang là một xu thế chủ yếu trong việc truyền tải kiến thức; Các giáo trình, các tài liệu nghiên cứu về dạy học theo hướng phát triển năng lực vận dụng của các môn khoa học tự nhiên ở một số nước phát triển tăng lên rất nhanh. Ở nước ta, dạy học theo hướng phát triển năng lực, trong đó việc phát triển năng lực VDKTVTT cũng đang được chú trọng hơn trong những năm gần đây; Đã có một số công trình nghiên cứu, tài liệu, luận văn đề cập đến vấn đề phát triển năng lực VDKTVTT cho HS và vai trò của bài tập, đặc biệt là BTCNDTT trong việc phát triển năng lực, như: Trong cuốn “Lí luận và dạy học hiện đại”, của Bernd Meie r, Nguyễn Văn Cường[2] đề cập đến bài tập định hướng năng lực trong đó nhấn mạnh đến các đặc điểm quan trọng của bài tập định hướng các năng lực chung, xây dựng hệ thống bài tập nhằm định hướng năng lực. Tuy nhiên các tác giả chưa đề cập đến vai trò của BTCNDTT với phát triển năng lực vận dụng kiến thức. Trong đề tài “Rèn luyện kĩ năng VDKTVTT cho HS trong dạy học phần Sinh học tế bào, Sinh học 10” của Trần Thái Toàn[25], tác giả cũng đã xây dựng một số biện pháp sư phạm nhằm rèn luyện kỹ năng VDKTVTT cho HS bậc THPT, tuy nhiên các biện pháp chưa thực sự cụ thể và không chú trọng đến vai trò của BTCNDTT trong phát triển năng lực VDKTVTT. Trong đề tài “Biên soạn và tổ chức dạy giải bài tập chương “Tĩnh học vật rắn” VL10THPT nhằm phát huy tính tích cực nhận thức về rèn luyện tư duy sáng tạo cho HS” của Hoàng Thanh Giang[5], tác giả cũng đã nhấn mạnh về vai
  • 13. 4 trò của bài tập với việc rèn luyện tư duy sáng tạo, nhưng không nhấn mạnh về vai trò của nó với việc VDKTVTT. Trong đề tài “Lựa chọn hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương “ Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10 THPT nhằm giúp HS nắm vững kiến thức, góp phần phát triển tính tích cực và năng lực tự chủ” của Nguyễn Thị Hương Liễu[19] tác giả đã xây dựng được một hệ thống bài tập và thông qua hoạt động giải bài tập giúp HS nắm vững kiến thức, góp phần phát triển tính tích cực và năng lực tự chủ, nhưng đề tài không đề cập đến vai trò của BTCNDTT với phát triển năng lực vận dụng kiến thức. Tác giả Nguyễn Thanh Hải với luận văn “Nghiên cứu và sử dụng bài tập định tính và câu hỏi thực tế trong dạy học vật lí ở trường TH PT”[15] cũng đã xây dựng được hệ thống bài tập định tính và cách sử dụng bài tập định tính trong các giai đoạn của tiến trình dạy học, chứ chưa đề cập tới vấn đề phát triển năng lực cho HS. Như vậy, việc sử dụng bài tập để phát triển năng lực cho HS đã được các nhà giáo dục nghiên cứu dưới nhiều hình thức khác nhau,tuy nhiên chưa có công trình nào đi sâu tìm hiểu và nghiên cứu việc sử dụng các bài tập vật lí có nội dung thực tế để phát triển năng lực VDKTVTT cho HS. Đó là lí do tôi quyết định lựa chọn và giải quyết vấn đề này trong luận văn. 3.Mục tiêu nghiên cứu Đề xuất được các biện pháp phát triển năng lực vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn cho HS thông qua việc sử dụng các BTCNDTT trong dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” vật lí 10 NC. 4.Giả thuyết khoa học Nếu đề xuất được các biện pháp phát triển năng lực vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn cho HS thông qua việc sử dụng các BTCNDTT và vận dụng được các biện pháp đó vào dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10 NC thì có thể phát triển năng lực VDKTVTT cho HS, góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn Vật lí. 5.Nhiệm vụ nghiên cứu
  • 14. 5 Nghiên cứu cơ sở lí luận về năng lực VDKTVTT và các biện pháp phát triển năng lực đó trong dạy học vật lí ở trường phổ thông. Nghiên cứu cơ sở lí luận về BTCNDTT và vai trò của nó trong phát triển năng lực VDKTVTT cho HS. Xây dựng các tiêu chí đánh giá năng lực VDKTVTT cho HS THPT. Đề xuất các biện phát triển năng lực vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn cho HS thông qua việc sử dụng các BTCNDTT. Nghiên cứu đặc điểm của chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10NC. Khai thác và lựa chọn được kho tư liệu về BTCNDTT chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10NC. Thiết kế tiến trình dạy học có sử dụng các biện pháp đã đề xuất trong chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10NC. Tiến hành thực nghiệm sư phạm (TNSP) ở trường THPT để đánh giá kết quả và rút ra kết luận. 6.Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 6.1 Đối tượng nghiên cứu Hoạt động dạy và học chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10NC ở trường THPT theo hướng phát triển năng lực VDKTVTT cho HS. 6.2Phạm vi nghiên cứu Các BTCNDT chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10NC. 7.Phương pháp nghiên cứu 7.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết Nghiên cứu các tài liệu lí luận dạy học bộ môn, chương trình Vật lí các vấn đề liên quan đến đề tài. 7.2 Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn Thăm lớp, dự giờ, trò chuyện, trao đổi ý kiến với GV,HS. Phỏng vấn một số GV có kinh nghiệm giảng dạy lâu năm. Phương pháp TNSP. 7.3Các phương pháp toán học Phương pháp thống kê toán học để xử lý số liệu, đưa ra những kết quả phân tích định tính, định lượng từ đó rút ra kết luận cho đề tài.
  • 15. 6 8.Những đóng góp mới của đề tài Xây dựng được các biện pháp cụ thể về việc sử dụng BTCNDTT để phát triển năng lực VDKTVTT cho HS trong dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10 NC. Xây dựng được các tiêu chí đánh giá năng lực VDKTVTT cho HS THPT. Xây dựng được tiến trình các bài dạy cụ thể chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10 NC nhằm phát triển năng lực VDKTVTT cho HS thông qua việc sử dụng BTCNDTT. 9.Cấu trúc của luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn được chia làm ba chương Chương 1. Cơ sở lí luận của việc phát triển năng lực VDKTVTT cho HS trong dạy học vật lí thông qua việc sử dụng BTCNDTT. Chương 2. Sử dụng BTCNDTT chương “Tĩnh học vật rắn”Vật lí 10 NC phát triển năng lực VDKTVTT cho HS. Chương 3. Thực nghiệm sư phạm.
  • 16. 7 NỘI DUNG CHƯƠNG I CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ 1.1 Cơ sở lí luận về năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn 1.1.1 Năng lực vận dụng kiến thức Năng lực VDKTVTT của HS là khả năng của HS có thể vận dụng các kiến thức đã học để giải quyết thành công các tình huống học tập hoặc tình huống thực tiễn. Các tình huống học tập bao gồm: Tình huống xây dựng kiến thức mới cần vận dụng các kiến thức đã học. Tình huống luyện tập giải các bài tập đòi hỏi vận dụng linh hoạt, đầy đủ các kiến thức đã học. Tình huống thực tiễn là các tình huống thực gắn liền với thực tiễn cuộc sống, gắn liền với hoạt động sống, lao động sản xuất của con người. 1.1.2 Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn 1.1.2.1 Khái niệm năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn Năng lực VDKTVTT của HS có thể hiểu là khả năng của bản thân người học huy động, sử dụng những kiến thức, kĩ năng đã học trên lớp hoặc học qua trải nghiệm thực tế của cuộc sống để giải quyết những vấn đề đặt ra trong những tình huống đa dạng và phức tạp của đời sống một cách hiệu quả và có khả năng biến đổi nó. Năng lực VDKTVTT thể hiện phẩm chất, nhân cách của con người trong quá trình hoạt động để thỏa mãn nhu cầu chiếm lĩnh tri thức [22]. 1.1.2.2 Các năng lực thành tố và biểu hiện của năng lực VDKTVTT Với cách hiểu trên, năng lực VDKTVTT, theo chúng tôi có thể bao gồm các năng lực thành tố và biểu hiện như sau: Bảng 1.1.Bảng mô tả các năng lực thành tố và biểu hiện của năng lực VDKTVTT Năng lực thành tố Biểu hiện Tái hiện được các kiến thức vật lí Trình bày được các kiến thức vật lí cơ bản
  • 17. 8 và hiểu được mối quan hệ giữa các kiến thức vật lí như khái niệm, biểu thức, định luật, nguyên lí… Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức vật lí đó Vận dụng kiến thức vào thực tiễn để giải thích các nội dung thực tế quen thuộc, không đổi, đơn giản HS chỉ cần vận dụng một hoặc hai kiến thức vật lí đơn giản phù hợp để giải thích được các các nội dung thực tế trong cuộc sống, ngoài thiên nhiên hay các việc làm, các cách xử lí tình huống đã có trong cuộc sống và sản xuất, chưa cần nhiều đến tư duy sáng tạo. Độc lập sáng tạo giải quyết tình huống đặt ra trong thực tiễn cuộc sống hay sản xuất Khả năng tiếp cận, nhận thức, phát hiện được vấn đề trong nội dung bài học, trong bài tập có liên quan với thực tiễn; khả năng vận dụng tổng hợp nhiều kiến thức vật lí kết hợp với khả năng quan sát thực tế; khả năng độc lập, sáng tạo, giải quyết tình huống đặt ra. Vận dụng kiến thức vật lí để phân tích, tổng hợp, đánh giá về một vấn đề thực tiễn có liên quan đến vật lí Khả năng thu thập và xử lí thông tin, diễn đạt vấn đề cần giải quyết theo ngôn ngữ vật lí từ đó đưa ra được các phương án giải quyết vấn đề đó bằng những kiến thức vật lí; Khả năng lập kế hoạch và thực hiện giải pháp, sử dụng những kiến thức, kĩ năng vật lí để giải quyết vấn đề; Khả năng đánh giá và phản ánh giải pháp và kết quả mang lại, có hướng đề xuất hoàn thiện giải pháp 1.1.3 Một số công cụ đánh giá năng lực 1.1.3.1 Đánh giá qua quan sát
  • 18. 9 Đánh giá qua quan sát là thông qua quan sát mà đánh giá các thao tác, động cơ, các hành vi, kĩ năng thực hành và kĩ năng nhận thức, chẳng hạn như cách giải quyết vấn đề trong một tình huống cụ thể[22]. Đặc điểm của đánh giá qua quan sát gồm có quan sát là sự tri giác, ghi chép mọi nếu tố liên quan đến đối tượng nghiên cứu, phù hợp với mục tiêu nghiên cứu nhằm mô tả, phân tích, nhận định và đánh giá về trường học, môi trường, văn hóa, và sự tương tác giữa những con người với nhau. Trong quá trình dạy học thì đó là quan sát tương tác giữa HS - HS, HS – GV. Đánh giá quan sát sử dụng khi cần biết hiệu quả hoạt động của các trang thiết bị dạy học phục vụ mục tiêu học tập, khi cần biết năng lực dạy học của GV và khi cần cung cấp thông tin định tính để bổ sung cho các thông tin định lượng trong điều tra, thu thập minh chứng để đánh giá các tiêu chí. 1.1.3.2 Đánh giá qua hồ sơ Hồ sơ học tập là tài liệu minh chứng cho sự tiến bộ của HS, trong đó HS tự đánh giá bản thân mình, nêu những điểm mạnh, điểm yếu, sở thích của mình, tự ghi lại kết quả học tập trong quá trình học tập, tự đánh giá, đối chiếu với mục tiêu học tập đã đặt ra để nhận ra sự tiến bộ hoặc chưa tiến bộ, tìm nguyên nhân và cách khắc phục trong thời gian tới … Để chứng minh cho sự tiến bộ, hoặc chưa tiến bộ HS tự lưu giữ những sản phẩm minh chứng cho kết quả đó cùng với những lời nhận xét của GV và bạn học. Hồ sơ học tập như một bằng chứng về những điều mà các em đã tiếp thu được. Hồ sơ học tập có thể được sử dụng để xác định và điều chỉnh quá trình học tập của HS cũng như để đánh giá hoạt động và mức độ đạt được của HS. Tùy vào mục tiêu dạy học, GV có thể yêu cầu HS thực hiện tự xây dựng các loại hồ sơ học tập khác nhau nhằm mục đích để HS tự xây dựng kế hoạch học tập, xác định động cơ nhiệm vụ học tập, mục tiêu cần hướng tới đồng thời các em tự kiểm soát, tự đánh giá quá trình học tập của mình về sự tiến bộ hay giảm sút về kiến thức, kĩ năng và thái độ học tập. Trên cơ sở các kết quả đạt được trong quá trình học tập, HS tự điều chỉnh cách học, động cơ học tập và mục tiêu cần hướng tới trong các giai đoạn tiếp theo. Các loại hồ sơ học tập: Hồ sơ tiến bộ, hồ sơ quá trình, hồ sơ mục tiêu, hồ sơ thành tích. Đánh giá qua hồ sơ học tập là sự theo dõi trao đổi ghi chép được của
  • 19. 10 chính HS những gì các em nói, hỏi, làm, cũng như thái độ, ý thức của HS với quá trình học tập của mình cũng như đối với mọi người…nhằm làm cho HS thấy được những tiến bộ rõ rệt của chính mình cũng như GV thấy được khả năng của từng HS để từ đó GV có thể đưa ra hoặc điều chỉnh. 1.1.3.3 Đánh giá thông qua nhìn lại quá trình (tự đánh giá) Đánh giá thông qua nhìn lại quá trình giúp HS tự đánh giá điểm mạnh, điểmbyếu trong quá trình học cũng như những khó khăn gặp phải và các giải pháp khắc phục nhằm cải thiện việc học để đạt được kết quả học tập cao hơn. Đánh giá qua việc nhìn lại quá trình dựa trên một số cơ sở sau: Trẻ cần có sức mạnh nội tâm, cần biết tin vào chính mình, chấp nhận thất bại, không phấn đấu nếu thấy mình không có khả năng. Trong quá trình học trẻ cần được khen đúng lúc, đúng chỗ và cần những thông tin phản hồi tích cực về hành vi, hành động của chúng.HS xây dựng lòng tự trọng trên cơ sở tự đánh giá. Tự đánh giá của trẻ sẽ mang yếu tố tích cực khi dựa trên cảm xúc được mọi người yêu thương và tôn trọng. Nhận thức của trẻ càng chín chắn thì những khái niệm về bản thân sẽ vượt ra ngoài sự tự đánh giá vì nó được xây dựng trên cơ sở nhận thức đa chiều, từ nhiều góc nhìn khác nhau. Tự tin là bước cần thiết đầu tiên để tự điều chỉnh hành vi có hiệu quả. Bước tiếp theo để đạt đến sự trưởng thành là tự đánh giá chính xác và tự phê bình. Trẻ cần được giúp đỡ để phát triển sự tự nhận thức đúng đắn về bản thân, biết tự đánh giá trung thực, chính xác về điểm mạnh, yếu của bản thân, biết nhận ra những giới hạn của mình. Từ đó khuyến khích trẻ vượt lên những lĩnh vực còn yếu, biết tôn trọng NL của những người xuất sắc trong những lĩnh vực mà chúng không thể đạt được. Tự đánh giá trong học tập là một hình thức đánh giá mà HS tự liên hệ phần nhiệm vụ đã thực hiện với các mục tiêu của quá trình học. HS sẽ học cách đánh giá các nỗ lực và tiến bộ cá nhân, nhìn lại quá trình và p hát hiện những điểm cần thay đổi để hoàn thiện bản thân. Những thay đổi có thể là một cách nhìn tổng quan mới về nội dung, yêu cầu giải thích thêm, thực hành các kĩ năng mới để đạt đến mức độ thuần thục. Tự đánh giá không chỉ đơn thuần là tự mình cho điểm số mà là sự đánh giá những nỗ lực, quá trình và kết quả. HS cần tham
  • 20. 11 gia vào quá trình quyết định những tiêu chí có lợi cho việc học. Tự đánh giá có mức độ cao hơn nhìn lại quá trình. 1.1.3.4 Đánh giá đồng đẳng Đánh giá đồng đẳng giúp HS làm việc hợp tác, tự đánh giá công việc của nhau, học cách áp dụng các tiêu chí một cách khách quan. Đánh giá đồng đẳng đòi hỏi kĩ năng giao tiếp tốt. Các em cần đưa ra phản hồi cho các bạn bên cạnh các nhận định mang tính tích cực. Đánh giá đồng đẳng là một quá trình trong đó các nhóm HS cùng độ tuổi hoặc cùng lớp sẽ đánh giá công việc lẫn nhau. Một HS sẽ theo dõi bạn học của mình trong suốt quá trình học và do đó sẽ biết thêm các kiến thức cụ thể về công việc của mình khi đối chiếu với GV. Phương pháp đánh giá này có thể được dùng như một biện pháp đánh giá kết quả, nhưng chủ yếu được dùng để hỗ trợ HS trong quá trình học. HS đánh giá lẫn nhau dựa theo các tiêu chí được định sẵn. Các tiêu chí này cần được diễn giải bằng những thuật ngữ cụ thể và quen thuộc. Đánh giá đồng đẳng không nên được coi là một giải pháp tiện lợi để giúp GV tiết kiệm thời gian. Chúng ta không nên để HS quyết định tất cả việc đánh giá. Vai trò của GV là hướng dẫn HS thực hiện đánh giá đồng đẳng và coi đó như một phần của quá trình học tập. 1.1.3.5 Đánh giá qua các bài kiểm tra Bài kiểm tra là một phép lượng giá cụ thể mức độ, khả năng, thể hiện hành vi trong lĩnh vực nào đó của một người. Đánh giá qua các bài kiểm tra được chia làm ba loại gồm: Quan sát: Giúp đánh giá các thao tác, hành vi, kĩ năng thực hành, nhận thức, phản ánh vô thức. Kiểm tra vấn đáp: Có tác dụng đánh giá khả năng, đáp ứng câu hỏi được nêu trong một tình huống. Bài viết: Kiểm tra một lúc được nhiều HS, giúp đánh giá HS ở trình độ cao gồm câu hỏi tự luận và câu hỏi trắc nghiệm. 1.1.4 Vai trò của năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn trong dạy học Phát triển năng lực VDKTVTT có thể giúp cho HS:
  • 21. 12 Nắm vững kiến thức đã học để vận dụng giải quyết những bài tập hay xây dựng kiến thức cho bài học mới; nắm vững kiến thức đã học, có khả năng liên hệ, liên kết các kiến thức bởi những vấn đề thực tiễn liên quan đến kiến thức khoa học. Vận dụng các kiến thức, kĩ năng vào trong học tập, trong cuộc sống giúp các em học đi đôi với hành. Giúp HS xây dựng thái độ học tập đúng đắn, phương pháp học tập chủ động, tích cực, sáng tạo, lòng ham học, ham hiểu biết; năng lực tự học. Hình thành cho HS kĩ năng quan sát, thu thập, phân tích và xử lí thông tin, hình thành phương pháp nghiên cứu khoa học; hình thành và phát triển kĩ năng nghiên cứu thực tiễn; Có tâm thế luôn luôn chủ động trong việc giải quyết những vấn đề đặt ra trong thực tiễn. Giúp cho HS có được những hiểu biết về thế giới tự nhiên, chu kỳ hoạt động và tác động tích cực cũng như tiêu cực đối với cuộc sống con người cũng như ảnh hưởng của con người đến thế giới tự nhiên. Thông qua việc hiểu biết về thế giới tự nhiên bằng việc vận dụng kiến thức đã học để tìm hiểu giúp các em ý thức được hoạt động của bản thân, có trách nhiệm với chính mình, với gia đình, nhà trường và xã hội ngay trong cuộc sống hiện tại cũng như tương lai sau này của các em. Đem lại niềm vui, tạo hứng thú học tập cho HS. Phát triển ở các em tính tích cực, tự lập, sáng tạo để vượt qua khó khăn, tạo hứng thú trong học tập. 1.2 Cơ sở lí luận về bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lí 1.2.1 Khái niệm bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lí BTCNDTT là những bài tập có nội dung (những điều kiện và yêu cầu) xuất phát từ thực tế cuộc sống. Quan trọng nhất là những bài tập vận dụng kiến thức vật lí vào sản xuất và đời sống, góp phần giải quyết một số vấn đề đặt ra từ thực tiễn. 1.2.2 Phân loại bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lí theo các mức độ nhận thức Việc phân loại BTCNDTT cũng tương tự như bài tập vật lí nói chung đều xuất phát từ những mục tiêu và các tiêu chí nhất định. Tuy nhiên dù dựa
  • 22. 13 trên những tiêu chí nào, mục đích nào đi nữa thì những sự phân loại đó cũng chỉ mang tính tương đối, vì trong bất kì một loại bài tập nào cũng chứa đựng những yếu tố của một loại bài tập khác. Trong dạy học vật lí, quá trình đi tìm lời giải cho các BTCNDTT thực chất là quá trình nhận thức của HS và vận dụng hầu hết các kiến thức vật lí có mối liên hệ chặt chẽ với thực tế cuộc sống; Có nhiều cách phân loại bài tập vật lí có nội dung thực tế, hiện chưa thống nhất, có thể theo nội dung của bài tập vật lí, theo phương thức cho điều kiện và phương thức giải, theo yêu cầu mức độ phát triển tư duy trong quá trình dạy học, theo hình thức gồm có bài tập tự luận (trắc nghiệm tự luận), bài tập trắc nghiệm (trắc nghiệm khách quan). Ngoài ra ta có thể phân loại bài tập vật lí có nội dung thực tế dựa vào lĩnh vực thực tiễn gắn với nội dung bài tập và dựa vào các mức độ nhận thức của HS cũng là các phương án tốt: Dựa vào lĩnh vực thực tiễn được gắn với nội dung bài tập: Hệ thống các bài tập mô tả công việc nghiên cứu vật lí trong phòng thí nghiệm ở nhà trường hoặc ngoài xã hội. Hệ thống các bài tập về các sự vật, hiện tượng thiên nhiên; giải thích, mô tả các sự vật, các hiện tượng tự nhiên. Hệ thống bài tập về các vấn đề trong đời sống, học tập, lao động sản xuất. Phân loại dựa theo mức độ nhận thức của HS, có tính đến mức độ nội dung bài tập gắn với thực tế: - Mức 1(tương ứng với mức nhận biết trong thang Bloom): Những bài tập đơn giản, thuần túy, HS chỉ cần tái hiện kiến thức để trả lời chưa đề cập đến ý nghĩa của các kiến thức đó trong đời sống hằng ngày. - Mức 2 (tương ứng với mức thông hiểu trong thang Bloom): Những bài tập trong đó yêu cầu HS vận dụng kiến thức giải thích các tình huống không biến đổi, đó là cách làm trong thực tế hay các cách xử lí đã có. - Mức 3(tương ứng với mức vận dụng trong thang Bloom): Những bài tập trong đó yêu cầu HS vận dụng kiến thức vật lí để giải quyết những tình huống đặt ra trong thực tiễn. - Mức 4(tương ứng với các mức phân tích, đánh giá và sáng tạo trong thang Bloom ta có thể gọi là mức vận dụng cao): Vận dụng kiến thức vật lí để
  • 23. 14 phân tích, tổng hợp, đánh giá về một vấn đề thực tiễn có liên quan đến vật lí hoặc vận dụng kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo vật lí để thực hiện một công trình nghiên cứu khoa học nhỏ, đơn giản, đề ra kế hoạch hành động cụ thể, viết báo cáo. Từng mức độ này có thể chia thành nhiều mức yêu cầu nhỏ hơn, phù hợp với trình độ HS, đồng thời cũng thể hiện sự phân hóa HS trong một bài, trong hệ thống BTCNDTT. 1.2.3 Phương pháp giải bài tập vật lí có nội dung thực tế Các dạng BTCNDTT khác nhau có quy trình giải cụ thể khác nhau. Mặt khác tuỳ mức độ nhận thức của HS, kinh nghiệm sống của họ mà các GV tự xây dựng quy trình giải cụ thể. Ở đây xin đưa ra một quy trình giải chung nhất. Phương pháp giải bài tập vật lí có nội dung thực tế cũng có đầy đủ các bước giải giống như phương pháp giải bài tập vật lí nói chung. Bước 1: Tìm hiểu đề bài - Đọc kĩ đề bài (nếu bài tập được thể hiện bằng lời), hoặc thông qua việc quan sát (nếu bài tập được thể hiện thông qua các hình ảnh, sơ đồ, hình vẽ, video clip,...) xem bài tập đề cập tới lĩnh vực nào trong thực tế có quen thuộc với mình không. - Lựa chọn qua lời văn của bài tập để tìm ra những điều kiện và những yêu cầu của bài tập. - Vận dụng sự hiểu biết thực tế và kinh nghiệm sống của bản thân để phát hiện ra những dữ kiện khác và yêu cầu khác. - Đọc và ghi tóm tắt đề bài. - Vẽ hình minh hoạ cho bài toán. Bước 2: Phân tích hiện tượng của bài toán để xác lập các mối liên hệ cơ bản. - Đối chiếu các dữ kiện đã cho và cái phải tìm, xét bản chất vật lí của hiện tượng để nhận ra các định luật, công thức lí thuyết có liên quan. -Xác lập các mối liên hệ cụ thể của cái đã biết và cái phải tìm (mối liên hệ cơ bản). Bước 3: Luận giải, tính toán các kết quả
  • 24. 15 Từ mối liên hệ cơ bản đã xác lập, tiếp tục luận giải, tính toán rút ra kết quả cần tìm. Bước 4: Nhận xét kết quả - Thực chất là phân tích kết quả cuối cùng để xem kết quả tìm được có phù hợp với điều kiện nêu ra ở đầu bài tập hay không. - Những kinh nghiệm rút ra từ việc giải BTCNDTT cho bản thân; Ứng dụng những kinh nghiệm, những việc cần làm rút ra từ bài tập ra cộng đồng. Trong quá trình dạy học, khi sử dụng hệ thống bài tập nói chung và BTCNDTT nói riêng, qua kiểm tra – đánh giá, nếu thấy HS đã hoàn thiện mức bài tập này thì GV nên giao và hướng dẫn họ làm những bài tập ở mức độ nhận thức cao hơn. Có những bài tập đơn giản sẽ không cần thực hiện đủ các bước trên. Những bài tập ở mức yêu cầu cao như viết thu hoạch, tiểu luận sẽ phải có quy trình riêng như nhận biết, xác định các vấn đề, thu thập thông tin, tổ chức thông tin, đề xuất các giải 1.2.4 Một số nguyên tắc khi lựa chọn hệ thống bài tập có nội dung thực tế 1.2.4.1 Lựa chọn bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lí Cũng như các loại bài tập vật lí khác, việc lựa chọn để sử dụng các VTCNDTT trong dạy học vật lí là hết sức quan trọng, nếu không làm tốt khâu này, quá trình dạy học khó có thể đạt hiệu quả cao. Khi lựa chọn các bài tập vật lí nói chung, cần đảm bảo rằng chúng phải phù hợp với nội dung dạy học, phù hợp với khả năng nhận thức của HSvà phải phục vụ ý đồ về mặt phương pháp của GV, kiến thức trong mỗi bài tập phải nằm trong hệ thống kiến thức đư ợc quy định trong chương trình. Đồng thời cũng phải xác định đúng vị trí của các bài tập trong tiến trình dạy học để chúng trở thành một bộ phận hữu cơ của hệ thống kiến thức cần truyền thụ. BTCNDTT với tư cách là một loại bài tập trong hệ thống bài tập vật lí nên cũng phải đạt được những yêu cầu chung như đã nêu trên. Ngoài ra, do BTCNDTT có những đặc thù riêng nên việc xây dựng cũng cần phải thoả mãn thêm một số yêu cầu khác nữa . Cụ thể phải thoả mãn các nguyên tắc sau:
  • 25. 16 BTCNDTT phải đảm bảo tính mục tiêu của chương trình, chuẩn kiến thức, kĩ năng và định hướng phát triển năng lực VDKTVTT cho HS: Nếu bài tập thực tiễn có nội dung hoàn toàn mới về kiến thức vật lí thì sẽ không tạo được động lực cho HS để giải bài tập đó. Đây là nguyên tắc đầu tiên, quan trọng nhất cần phải tuân theo vì nếu không đảm bảo mục tiêu dạy học và không thực hiện được chuẩn kiến thức, kĩ năng đã quy định trong chương trình thì coi như thất bại, không thành công. Nội dung BTCNDTT phải đảm bảo tính chính xác, tính khoa học và tính hiện đại: Trong dạy học vật lí, để có một hệ thống BTCNDTT tốt thì mỗi bài tập phải được biên soạn tốt và thoả mãn những yêu cầu nhất định. Trong đó mỗi bài tập phải có một nhiệm vụ và vị trí nhất định trong bài học, phải chứa đựng những kiến thức cơ bản, đảm bảo được tính chính xác, khoa học. Diễn đạt BTCNDTT bằng lời sao cho đạt mục đích tốt nhất. Đó là tìm cách phản ánh tốt nhất các điều kiện và yêu cầu của bài toán. Nên tránh những bài tập còn đang tranh cãi đúng sai, kết quả chư a rõ ràng. Trong một BTCNDTT, bên cạnh nội dung vật lí nó còn có những dữ liệu thực tế. Những dữ liệu đó cần phải đưa vào một cách chính xác phù hợp với thực tế, không tuỳ tiện thay đổi để nhằm mục đích dễ tính toán được. Tuy nhiên cũng phải có một số BTCNDTT yêu cầu các em nêu chính kiến của mình về một hiện tượng, một vấn đề nào đó xảy ra trong thực tiễn và gây tranh cãi trong các em. Một số bài tập có thể liên quan cả tới vấn đề đạo đức, giá trị, thái độ của người giải quyết (để lựa chọn phương án giải quyết sao cho thích hợp nhất); lời giải cũng có thể không phải duy nhất mà còn tuỳ vào bối cảnh, tình huống cụ thể. GV khi đưa ra các bài tập này phải có sự hiểu biết đúng đắn và sâu rộng về vấn đề này trong thực tế để còn làm “trọng tài” cho các em và có kết quả xác đáng cuối cùng. BTCNDTT phải gần gũi với kinh nghiệm của HS: BTCNDTT phải chứa đựng những tình huống gần gũi, thực tế phong phú, phải có nhiều bài tập chứa đựng những vấn đề mang tính địa phương nơi người học đang sống, thậm chí HS đã phát biểu được vấn đề đó và có nhu cầu giải quyết. HS với kinh nghiệm có được trong đời sống và kiến thức vật lí đã được học sẽ lựa chọn phương án trả lời, giải thích sự lựa chọn của mình. HS sẽ có sự háo hức chờ đợi thầy cô
  • 26. 17 đưa ra đáp án đúng để khẳng định mình. Trong bài tập này khi HS giải sẽ có một số khả năng xảy ra như sau: - HS phân tích và giải thích đúng. Đây sẽ là niềm vui rất lớn đối với HS vì kinh nghiệm của mình là đúng theo khoa học. - HS phân tích và giải thích gần đúng hoặc đúng một phần nào đó. Khi HS phân tích và giải thích gần đúng hoặc đúng một phần nào đó thì HS sẽ cảm thấy tiếc nuối vì bản thân đã gần tìm ra c âu trả lời, từ đó HS sẽ có động lực để quan sát thực tiễn và vận dụng kiến thức vật lí một cách linh hoạt hơn để giải thích các tình huống thực tiễn hoặc thay đổi việc làm theo thói quen chưa đúng khoa học của bản thân. BTCNDTT phải đảm bảo tính logic sư phạm: Các tình huống thực tiễn gặp phải thường phức tạp hơn những kiến thức vật lí phổ thông trong chương trình nên khi xây dựng BTCNDTT cho HS phổ thông cần phải có bước xử lý sư phạm để làm đơn giản hoá tình huống thực tế. Các yêu cầu giải BTCNDTT cũng phải phù hợp với trình độ, khả năng của HS. Tóm lại tất cả các vấn đề thực tế khi muốn chuyển thành BTCNDTT phải qua khâu xử lý sư phạm. BTCNDTT phải có tính hệ thống, tính logic: Các BTCNDTT trong chương trình phải vừa được sắp xếp theo mức độ nhận thức của HS, vừa được sắp xếp theo chương, bài. Trong mỗi chương, bài nên có tất cả các loại, dạng bài tập nếu có thể. Trong quá trình dạy học thông qua kiểm tra, đánh giá, nếu thấy HS đạt mức này thì phải xây dựng những bài tập có mức phát triển cao hơn. Hệ thống BTCNDTT phải đa dạng, có bài tập đơn giản, có bài tập nâng cao, sáng tạo ở nhiều mức độ khác nhau. Quan điểm bao trùm khi xây dựng BTCNDTT luôn phải nhớ đến là bài tập nhất định phải gắn liền với những sự kiện, những hiện tượng thường gặp, thường xảy ra trong thực tế cuộc sống.. 1.2.4.2 Yêu cầu của một hệ thống bài tập có nội dung thực tế trong dạy học Hệ thống BTCNDTT là các BTCNDTT được xây dựng thành hệ thống, thoả mãn các yêu cầu của một hệ thống bài tập vật lí. Đó là: Các bài tập phải đi từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp (phạm vi và số lượng các kiến thức, kĩ năng cần vận dụng từ một đề tài đến nhiều đề tài, số
  • 27. 18 lượng các đại lượng cho biết và các đại lượng phải tìm, . ..) giúp HS có kĩ năng giải được các loại bài tập điển hình. Mỗi bài tập phải là một mắt xích trong hệ thống bài tập, đóng góp một phần nào đó vào việc củng cố, hoàn thiện và mở rộng kiến thức. Hệ thống bài tập phải đa dạng về thể loại: Bài tập định tính , bài tập tính toán, ... và về nội dung phải không được trùng lặp. Số lượng bài tập được lựa chọn phải phù hợp với sự phân bố thời gian. 1.2.5 Vai trò của bài tập có nội dung thực tế với phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS trong dạy học vật lí BTCNDTT với tư cách là một bộ phận của hệ thống bài tập vật lí, nên chúng có đầy đủ vai trò của bài tập vật lí nói chung. Ngoài ra xuất phát từ những đặc thù riêng nên có thể thấy BTCNDTT còn có một số vai trò quan trọng khác nữa đặc biệt đối với việc VDKTVTT cho HS. Để giải các bài tập thực tiễn HS phải vận dụng những kiến thức lí thuyết vào thực tiễn, điều đó giúp các em củng cố kiến thức một cách thường xuyên, hệ thống hoá được kiến thức, giúp khắc sâu hơn các khái niệm, những quy luật vật lí, những hiện tượng vật lí. Các bài tập thực tiễn cũng có thể sử dụng nghiên cứu kiến thức mới và hình thành tri thức vật lý mới, điều này sẽ giúp mở rộng, nâng cao kiến thức vật lí cho HS. Các bài tập thực tế giúp rèn luyện và phát triển cho HS năng lực nhận thức, năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề liên quan đến thực tế cuộc sống. Rèn luyện và phát triển các kĩ năng thu thập thông tin, vận dụng kiến thức để giải quyết tình huống có vấn đề của thực tiễn một cách linh hoạt, sáng tạo. BTCNDTT giúp HS thêm hiểu biết về thiên nhiên, môi trường sống, về các ngành sản xuất, cung cấp cho HS những số liệu mới về phát minh, những ứng dụng… giúp HS hòa nhập với sự phát triển khoa học kỹ thuật của thời đại, bắt kịp những vấn đề mang tính thời sự trong nước và quốc tế. Việc vận dụng kiến thức vào giải quyết BTCNDTT giúp rèn luyện cho HS tính kiên nhẫn, tự giác, chủ động, chính xác, sáng tạo trong học tập và trong
  • 28. 19 quá trình giải quyết các vấn đề thực tiễn. Có thể nói bài tập thực tiễn là một phương tiện rất tốt để khắc phục các nhược điểm mà đa số HS đều mắc phải. Bài tập thực tiễn còn là cơ hội để GV đề cập đến những kiến thức mà trong giờ học lý thuyết chưa có điều kiện để đề cập, qua đó bổ sung, mở rộng, nâng cao kiến thức một cách sinh động, phong phú mà không làm nặng nề khối lượng kiến thức của HS. Vì vậy việc thường xuyên giải bài tập thực tiễn sẽ góp phần đáng kể trau dồi kiến thức vật lí cho HS. Bài tập có nội dung thực tiễn còn giúp HS bước đầu biết vận dụng kiến thức vật lí để lí giải và cải tạo thực tiễn nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống. Thông qua giải quyết các BTCNDTT giúp HS thấy rõ lợi ích của việc học môn vật lí từ đó tạo động cơ học tập tích cực, kích thích trí tò mò, óc quan sát, sự ham hiểu biết, làm tăng hứng thú học môn học và từ đó có thể làm cho HS say mê nghiên cứu khoa học và công nghệ giúp HS có những định hướng nghề nghiệp tương lai. Ngoài ra, vì các bài tập thực tiễn gắn liền với đời sống của chính bản thân HS, của gia đình, của địa phương và với môi trường xung quanh nên càng góp phần tăng động cơ học tập của HS, học tập để nâng cao chất lượng cuộc sống của bản thân và của cộng đồng. Với những kết quả ban đầu của việc vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề thực tiễn HS thêm tự tin vào bản thân mình để tiếp tục học hỏi, tiếp tục phấn đấu và phát triển. Như vậy BTCNDTT được coi như là một nhiệm vụ học tập cần giải quyết, giúp HS tìm tòi, nghiên cứu đi sâu vận dụng kiến thức vật lí một cách sáng tạo từ đó giúp HS biến những kiến thức đã tiếp thu được qua bài giảng thành kiến thức của chính mình. Kiến thức sẽ nhớ lâu khi được vận dụng thường xuyên như M.A. Đanilôp nhận định: "Kiến thức sẽ được nắm vững thực sự, nếu HS có thể vận dụng thành thạo chúng vào việc hoàn thành những bài tập lý thuyết và thực hành” Do vậy việc khai thác và sử dụng bài tập mang tính thực tiễn trong quá trình dạy học và kiểm tra đánh giá là vấn đề cần được GV quan tâm. 1.3. Biện pháp rèn luyện và phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn sử dụng bài tập có nội dung thực tế
  • 29. 20 Để rèn luyện và phát triển năng lực VDKTVTT của HS sử dụng BTCNDTT nên sử dụng một số biện pháp sau: Hình thành cho HS một hệ thống kiến thức cơ bản vững vàng sâu sắc : Muốn giải được các BTCNDTT thì điều quan trọng đầu tiên đối với HS là cần phải nắm được các khái niệm, quy tắc, công thức, định lý, quy luật vật lí... Do đó để góp phần giúp cho HS rèn luyện và phát triển năng lực VDKTVTT người GV cần giúp cho HS nắm vững các kiến thức cơ bản. Trước khi dạy học tiết học mới, cũng như vận dụng kiến thức cuối mỗi bài học GV cần yêu cầu HS ôn lại các kiến thức; hoặc GV cũng cố lại các kiến thức liên quan đã được học để HS nắm chắc được nội dung kiến thức đó. Đặc biệt GV cần hệ thống lại những kiến thức mà HS cần phải nắm được trong từng chương thông qua tiết ôn tập chương. Vì khi nắm được các kiến thức cơ bản thì HS mới có thể phát hiện ra được vấn đề cần giải quyết trong các bài toán thực tiễn và giải quyết chúng một cách chính xác và nhanh nhất. Ví dụ để giải quyết được yêu cầu bài toán đề ra “Khi gánh hai vật có khối lượng khác nhau thì ta phải đặt gánh lên vai như thế nào? ” Đây là một bài toán có nội dung thực tế, ngoài khả năng quan sát thực tiễn thì HS cần có kiến thức về điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực song song. Rèn luyện cho HS năng lực tư duy logic, khả năng độc lập suy nghĩ: Trong quá trình giải quyết các tình huống cụ thể do các BTCNDTT đặt ra, HS cần phải sử dụng các thao tác tư duy như phân tích, so sánh, đối chiếu, trừu tượng hóa, cụ thể hóa, tổng hợp, khái quát hóa để giải quyết vấn đề. Ví dụ: khi giải bài tập sau “Trong các chất sau: nước sạch, rượu, thủy ngân. Chất nào có thể rót cao hơn miệng cốc thủy tinh sạch?” Khi tiến hà nh các bước giải bài tập trên HS sẽ sử dụng các thao tác tư duy sau: Phân tích đề bài tìm ra dữ liệu đề bài cho (các chất: nước sạch, rượu, thủy ngân, thủy tinh sạch; bề mặt chất lỏng cao hơn miệng cốc) và vấn đề mà đề bài hỏi (chất lỏng nào rót cao hơn miệng cốc). So sánh giữa các chất đã cho có những đặc điểm gì giống nhau, và khác nhau. Trừu tượng hóa và đối chiếu với câu hỏi đề bài để giữ lại những đặc tính của sự vật chi phối hiện tượng đang khảo sát (rượu và nước dính ướt thủy tinh, thủy ngân không dính ướt thủy tinh), loại bỏ những đặc tính khác
  • 30. 21 (chẳng hạn các chất như rượu, nước, thủy ngân đều có thể tích xác định, hình dạng không xác định, cốc thủy tinh có thể tích và hình dạng xác định…). Tổng hợp các dữ liệu đề bài cho và các dữ liệu đã tìm được để trả lời câu hỏi. Như vậy, song song với quá trình vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề thực tiễn trong các các BTCNDTT thì các thao tác tư duy cần được sử dụng đan xen, hỗ trợ lẫn nhau. Do đó rèn luyện cho HS các thao tác tư duy cũng là một biện pháp giúp HS tụ tin, linh hoạt hơn trong việc vận dụng các kiến thức vào thực tiễn. Rèn luyện năng lực VDKTVTT thông qua việc hướng dẫn HS tìm các phương pháp giải của một BTCNDTT: Hướng dẫn HS tự mình tìm ra cách giải một bài tập vật lí là một cách rất hữu ích trong việc rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo, VDKTVTT; rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát đã thu nhận đuợc để giải quyết các vấn đề của thực tiễn. Đồng thời dựa vào mức độ giải quyết các yêu cầu mà bài toán đặt ra, GV có thể đánh giá được mức độ nắm vững kiến thức của HS. Khai thác mọi khả năng gợi động cơ, hứng thú từ các BTCNDTT: Trong dạy học bộ môn Vật lí để HS tiếp thu tốt các kiến thức rất cần đến sự liên hệ các kiến thức vật lí khô khan với những tình huống, những vấn đề thực tế. Những BTCNDTT vừa có tác dụng rèn luyện năng lực VDKTVTT vừa giúp HS tích cực hơn trong học tập để lĩnh hội kiến thức. Trong quá trình dạy học gợi động cơ là một trong những khâu quan trọng nhằm kích thích hứng thú học tập của HS, làm cho việc học trở nên tự giác, tích cực, chủ động; Theo tác giả Nguyễn Bá Kim, có ba cách gợi động cơ chính là gợi động cơ mở đầu, gợi động cơ trung gian, gợi động cơ kết thúc. Việc khai thác các BTCNDTT trước khi trình bày kiến thức đó cũng là một cách gợi động cơ mở đầu xuất phát từ các tình huống thực tế, rõ ràng đây là một cách gợi động cơ hấp dẫn, lôi cuốn HS, tạo điều kiện để các em thực hiện tốt các hoạt động tiếp nhận tri thức trong quá trình học tập. Ví dụ trước khi phần kiến thức cân bằng của một vật có mặt chân đế” có thể gợi động cơ mở đầu bằng một trong các BTCNDTT sau: Động tác dang rộng tay và chân của các diễn viên xiếc trong tiết mục trên có tác dụng gì? Tại
  • 31. 22 sao chân bàn, chân ghế, cái thang thường nghiêng ra ngoài? Tại sao những chiếc đèn bàn thường có đế nặng? Quan sát các võ sĩ khi thi đấ u thì thấy họ thường ở tư thế hơi khụy gối xuống và dang rộng chân hơn so với mức bình thường? Tư thế này có tác dụng gì? Đây là các tình huống rất gần gũi mà HS thường gặp hằng ngày, HS có thể đưa ra câu trả lời nhưng do hạn chế kiến thức, những câu trả lời đó có thể chưa chính xác và tạo nhu cầu hình thành, mở rộng kiến thức, tạo động cơ giải quyết vấn đề. Sau khi học xong nội dung kiến thức đó, GV có thể quay lại bài toán ban đầu, HS sẽ thấy thú vị khi được vận dụng các kiến thức đang được học vào vấn đề thực tế mà các em có thể quan sát hằng ngày và đây cũng là dịp để GV có thể cũng cố, vận dụng kiến thức cho HS. GV khuyến khích HS lập nhóm học tập, cùng tìm hiểu, nghiên cứu, thảo luận trong việc giải quyết các BTCNDTT, liên hệ các kiến thức đã học vào t hực tiễn: giải quyết các bài toán có nội dung thực tiễn thông qua hoạt động nhóm giúp HS có cơ hội trình bày quan điểm của mình, được nghe quan điểm của bạn khác trong nhóm, trong lớp; được trao đổi, bàn luận về các ý kiến khác nhau và đưa ra lời giải tối ưu cho bài toán. Qua cách học đó, kiến thức của HS sẽ bớt phần chủ quan, phiến diện, làm tăng tính khách quan khoa học, tư duy phê phán của HS được rèn luyện và phát triển. Các thành viên trong nhóm chia sẻ các suy nghĩ, băn khoăn, kinh nghiệm, hiểu biết của bản thân, cùng nhau xây dựng nhận thức, thái độ mới và học hỏi lẫn nhau. Kiến thức nhờ thế mà trở nên sâu sắc, bền vững, dễ nhớ và nhớ nhanh hơn do được giao lưu, học hỏi giữa các thành viên trong nhóm, được tham gia trao đổi, trình bày vấn đề nêu ra. HS hào hứng khi có sự đóng góp của mình vào thành công chung. Nhờ không khí thảo luận cởi mở nên HS, đặc biệt là những em nhút nhát, trở nên bạo dạn hơn; các em học được trình bày ý kiến của mình, biết lắng nghe có phê phán ý kiến của bạn; từ đó, giúp HS có cơ hội quý báu vận dụng các kiến thức đã được học để giải quyết các vấn đề đặt ra, HS cũng dễ hòa nhập vào cộng đồng nhóm, tạo cho các em sự tự tin, hứng thú trong học tập và sinh hoạt. Khi rèn luyện năng lực VDKTVTT cho HS khi tổ chức các giờ học luyện tập GV có thể chia một lớp chia thành các nhóm nhỏ thường khoảng 4 - 6 HS. Trong khoảng thời gian giới hạn, mỗi nhóm tự lực hoàn thành các nhiệm vụ
  • 32. 23 học tập trên cơ sở phân công và hợp tác làm việc. Kết quả làm việc của nhóm sau đó được trình bày và đánh giá trước toàn lớp. Lựa chọn được một hệ thống BTCNDTT phù hợp để phát triển năng lực VDKTVTT cho HS: Để phát triển năng lực VDKTVTT cho HS cần lựa chọn, xây dựng được một hệ thống BTCNDTT đảm bảo các yêu cầu như đã trình bày ở chương 1. Sử dụng các BTCNDTT một cách hợp lí về cả bài tập và mức độ bài tập trong mỗi giai đoạn của tiến trình dạy học giúp phát triển năng lực VDKTVTT cho HS, ví dụ như: - Giai đoạn nêu các sự kiện mở đầu: nên chọn là những sự kiện xảy ra trong thực tế, gần gũi với đời sống, có liên hệ chặt chẽ với nhau và với kiến thức muốn đề cập đến trong tiết học, có thể mô tả được một cách ngắn gọn, xúc tích sao cho HS dễ dàng và nhanh chóng nhận ra sự mâu thuẫn giữa sự kiện với những hiểu biết sẵn có. - Giai đoạn làm bộc lộ quan niệm có sẵn của HS: sử dụng các BTCNDTT gần gũi với đời sống một cách khéo léo, dẫn dắt HS sao cho các em mạnh dạn lí giải theo “kinh nghiệm” của mình, đồng thời luôn tỏ rõ sự quan tâm, khuyến khích HS ngay cả khi những lí giải đó là sai với kiến thức vật lí. - Giai đoạn xây dựng mô hình, giả thuyết: Việc sử dụng BTCNDTT có tính chất hỗ trợ ban đầu vì việc xây dựng mô hình, giả thuyết cần đến cả những dự đoán định lượng.Từ những bài tập thực tế GV sử dụng các câu hỏi gợi ý cho HS dự đoán về những nguyên nhân chính, những mối quan hệ chính chi phối hiện tượng. Các bài tập dùng trong trường hợp này cần đảm bảo các yêu cầu sau: Nội dung phải là một phần hay một mắt xích quan trọng của hiện tượng đã nêu ra trong sự kiện mở đầu. Nếu bài tập phức tạp bản thân HS không thể tự giải quyết thì GV cần đưa ra các các câu hỏi định hướng có tính lôgíc theo trình tự diễn biến của hiện tượng đã nêu ra trong sự kiện mở đầu. Các câu hỏi định hướng phải có nội dung ngắn, số lượng câu hỏi không quá nhiều (khoảng 3 đến 4 câu hỏi là thích hợp nhất), tránh trường hợp do phải trả lời nhiều câu hỏi mà sau khi trả lời xong từng câu hỏi, HS không nhớ hết và không tự tổng hợp các câu trả lời để đưa ra những dự đoán định tính được).
  • 33. 24 - Giai đoạn củng cố và vận dụng tri thức: Trong giai đoạn củng cố, vận dụng kiến thức, việc sử dụng các BTCNDTT là biện pháp mang lại hiệu quả cao nhất. Việc dùng BTCNDTT củng cố, vận dụng kiến thức sẽ giúp HS dễ dàng hơn trong việc phát hiện những kiến thức vật lý phù hợp để giải quyết các vấn đề trong thực tiễn. BTCNDTT đưa ra lúc này cũng nên đơn giản nhưng gần gũi với cuộc sống của người học. 1.4 Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS 1.4.1 Quy trình sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tế trong dạy học Đối với môn vật lí, số lượng các bài tập là khá nhiều và khó. Do đó việc sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng cũng cần tuân theo các bước cụ thể. Các mức BTCNDTT đưa ra trong chương trình phải từ thấp đến cao. Với mỗi mức độ đưa ra phải thực hiện theo quy trình sau: Bước 1: Đưa ra một loại BTCNDTT với mức độ yêu cầu mới. Cho HS làm - thảo luận trong nhóm - đánh giá của các HS khác trong lớp - GV kết luận, nêu một số điều cần chú ý, các yêu cầu khi sử dụng loại bài tập này. Từ đó HS dần hình thành kĩ năng giải loại bài tập đó. Bước 2: Ở các bài tiếp theo, GV nên cho các BTCNDTT loại trên để HS có điều kiện phát triển kĩ năng đó, đồng thời có thể cũng cố, khắc sâu, mở rộng kiến thức của bài vừa học và hiểu biết, đánh giá các vấn đề thực tế có liên quan đến bài học. Bước 3: Kiểm tra khả năng làm bài tập có nội dụng thực tế loại trên của học đã quen và hoàn thiện với mức BTCNDTT đó thì tiến hành đưa ra các BTCNDTT ở mức độ tổng hợp cao hơn. Đồng thời vẫn cho các bài tập mức cũ nhưng ở các tình huống khác. Đây cũng là điều kiện để cho GV dạy học phân hoá được HS. Làm như thế sẽ phân phối được thời gian hợp lí hiệu quả của việc sử dụng hệ thống BTCNDTT từ đó mà được nâng cao hơn. 1.4.2 Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong các hoạt động dạy học khác nhau nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn
  • 34. 25 1.4.2.1 Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong tiết học nghiên cứu xây dựng kiến thức mới Khi xây dựng kiến thức mới, GV thường hướng tới hai mục đích cơ bản: Thứ nhất là giúp HS tiếp thu được những kiến thức vật lí cơ bản và cần thiết nhất, những kiến thức này phải đảm bảo tính chính xác, hiện đại và sát thực với đời sống thực tiễn. Thứ hai là làm sao bài học phải lí thú thì các em mới tích cực học tập và đọng lại trong trí tuệ, tâm hồn các em. BTCNDTT được sử dụng trong nghiên cứu tài liệu mới thường là những bài tập nêu vấn đề, đề xuất những vấn đề sắp được nghiên cứu trong tiết học. Với những kiến thức đã có, người học thường chưa giải được hoặc mới chỉ giải được một phần của bài tập. Ưu điểm của BTCNDTT ở đây là nó chứa đựng những nội dung, tình huống gần gũi với những tình huống nảy sinh trong cuộc sống mỗi người, k inh nghiệm của người học. Trong nghiên cứu xây dựng kiến thức mới nên sử dụng những BTCNDTT tương đối dễ, GV cần chọn lựa một số bài tập thực tiễn chủ yếu ở mức độ đơn giản như mức 1, 2 trong phân loại bài tập theo mức độ nhận thức. Những BTCNDTT ở đây là những bài tập chứa đựng tình huống nghịch lí, tình huống lựa chọn, tình huống “tại sao”. Ở đây có thể dùng thí nghiệm để tạo tình huống đưa ra bài tập để HS nghiên cứu tìm và xây dựng kiến thức mới. 1.4.2.2 Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong việc củng cố, vận dụng kiến thức Không chỉ xây dựng kiến thức mới cần dùng BTCNDTT mà khâu củng cố, vận dụng sơ bộ kiến thức mới cần đưa ra BTCNDTT. BTCNDTT phù hợp với kiến thức vừa đưa ra sẽ giúp HS có những hình ảnh, những thể hiện thực tế làm “chỗ tựa” cho nội dung kiến thức vừa mới xây dựng. Từ đó hình thành những biểu tượng ban đầu đúng đắn về nội dung kiến thức đó. Việc dùng BTCNDTT củng cố kiến thức sẽ giúp HS dễ dàng hơn trong việc phát hiện những kiến thức vật lý phù hợp để giải quyết các vấn đề trong thực tiễn. BTCNDTT đưa ra lúc này cũng nên đơn giản nhưng gần gũi với cuộc sống của người học.
  • 35. 26 1.4.2.3 Sử dụng bài tập có nội dung thực tế cho phần giao nhiệm vụ về nhà Những BTCNDTT giao về nhà vừa có tác dụng tái hiện, củng cố kiến thức cũ, vừa phải tạo ra những tình huống mới giúp HS vận dụng kiến thức vừa học để giải quyết. Các BTCNDTT ở đây cũng có độ khó cao hơn bài tập cho HS giải quyết trong giờ học trên lớp giúp HS đạt được đầy đủ các mục tiêu đưa ra trong bài. Có thể sử dụng BTCNDTT phần về nhà để chuẩn bị cho giờ học sau. 1.4.2.4 Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong giờ ôn tập, luyện tập Mục đích của giờ ôn tập, luyện tập là GV thường hướng tới hai việc: Thứ nhất là hệ thống hoá kiến thức, làm cho kiến thức trong chương hay một phần nào đó của chương trình có mối quan hệ hữu cơ với nhau và có quan hệ với các phần đã học trước và sau đó. Thứ hai là đào sâu, nâng cao và vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề lí thuyết và thực tiễn. Các BTCNDTT đưa ra trong giờ nên có nội dung tổng hợp, liên quan tới nhiều kiến thức cần ôn tập, qua đó giúp HS khắc sâu, hệ thống và nâng cao các kiến thức đã học. Các bài tập này cũng phải được thiết kế tương ứng với bốn loại đối tượ ng là giỏi, khá, trung bình, yếu kém. Giờ ôn tập cũng nên cho nhiều dạng bài tập khác nhau. Ở đây không nhất thiết tất cả các bài tập đưa ra đều là bài tập có nội dung BTCNDTT tế nhưng nếu càng có nhiều BTCNDTT càng tốt. 1.4.2.5 Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong kiểm tra, đánh giá Mục đích của việc kiểm tra, đánh giá là kiểm tra việc thực hiện mục tiêu của môn học. Khi đánh giá GV phải đối chiếu với mục tiêu của lớp, chương, bài nhằm thu được thông tin phản hồi giúp đánh giá kết quả học tập của HSđã đạt được mục tiêu đề ra hay chưa. Từ kết quả của kiểm tra, đánh giá, GV sẽ có những điều chỉnh thích hợp về nội dung, phương pháp dạy học nhằm thu được kết quả tốt hơn, HS cũng sẽ có những điều chính thích hợp về phương pháp học tập để có kết quả cao hơn tức là nhớ, hiểu và vận dụng kiến thức tốt hơn. Nội dung của kiểm tra, đánh giá cần chú ý cân đối tỉ lệ giữa sự nhớ, hiểu, vận dụng kiến thức tuỳ theo mức độ nhận thức của HS trong lớp có nâng dần tỉ trọng của các BTCNDTT yêu cầu sự hiểu và vận dụng kiến thức. Vì thời gian kiểm tra là
  • 36. 27 hữu hạn nên các GV cần chọn số lượng BTCNDTT cũng như độ khó phù hợp với trình độ của HS lớp đó. 1.4.2.6 Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong các hoạt động ngoại khóa Một trong những hình thức phổ biến của công tác ngoại khoá về vật lí là nhóm giải bài tập. Việc tổ chức những nhóm giải bài tập có tác dụng trực tiếp đến kết quả học tập của HS. Trong đó phần lớn các bài tập đưa ra đều có thể là các bài tập vật lí có nội dung thực tế. 1.5 Đánh giá sự phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh trong dạy học 1.5.1 Sự cần thiết xây dựng công cụ đánh giá năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh Tiêu chuẩn/tiêu chí đánh giá chất lượng giáo dục cần thiết cho bất cứ nền giáo dục nào. Ở các nước có nền giáo dục phát triển, cách làm việc hiệu quả để xây dựng các tiêu chí đánh giá chất lượng học tập là sử dụng các nghiên cứu giáo dục kết hợp với kinh nghiệm thực tế của nhà trường, GV. Ngày nay, nhiều người nhận ra rằng các mục tiêu có tính vĩ mô, rộng, mặc dù vẫn hữu ích, nhưng không xác định, đầy đủ và hiệu quả việc học tập của HS. Cần có các tiêu chí rõ ràng và cụ thể để có thể thông báo với HS, GV và phụ huynh một cách chính xác những mong đợi của xã hội và nhà trường về việc HScần phải học được những gì. Các tiêu chí cụ thể sẽ làm rõ các dạng đánh giá kết quả học tập, các bài kiểm tra có thể đo lường sự tiến bộ của người học một cách chính xác. Các dữ liệu thu được từ các bài kiểm tra đó sẽ cung cấp thông tin cho các nhà giáo dục và xã hội về tiến độ học tập của người học và các lĩnh vực cần phải được cải tiến. Năng lực kiến thức vào thực tiễn là mục tiêu hướng tới của quá trình dạy học. Để đánh giá được kết quả quá trình dạy học một cách chính xác chúng ta cần thiết phải xây dựng bộ tiêu chí rõ ràng, cụ thể.
  • 37. 28 1.5.2 Hướng dẫn đánh giá năng lực theo tiêu chí(Rubric) Rubric chính là bảng thang điểm chi tiết mô tả đầy đủ các tiêu chí mà người học cần phải đạt được. Nó là một công cụ đánh giá chính xác mức độ đạt chuẩn của HSvà cung cấp thông tin phản hồi để HS tiến bộ không ngừng. Một tiêu chí tốt cần có những đặc trưng: Được phát biểu rõ ràng; Ngắn gọn; Quan sát được; Mô tả hành vi; Được viết sao cho HS hiểu được. Hơn nữa phải chắc chắn rằng mỗi tiêu chí là riêng biệt, đặc trưng cho dấu hiệu của bài kiểm tra. Nội dung Rubric là một tập hợp các tiêu chí liên hệ với mục tiêu học tập và được sử dụng để đánh giá hoặc thông báo về sản phẩm, năng lực thực hiện hoặc quá trình thực hiện nhiệm vụ học tập. Rubric bao gồm một hoặc nhiều khía cạnh như năng lực thực hiện được đánh giá, các khái niệm và/ hoặc ví dụ làm sáng tỏ yếu tố đang được đánh giá. Các khía cạnh được gọi là tiêu chí, thang đánh giá gọi là mức độ và định nghĩa được gọi là thông tin mô tả. Nên giới hạn số tiêu chí 3 và 10 . Nếu cần phân biệt HS Đạt hoặc Không đạt thì sử dụng các mức độ theo số chẵn ( thường 4 hoặc 6).Nếu muốn có mức năng lực trung bình thì sử dụng các mức độ theo số lẻ. GV cần cùng HS đặt tên cho các mức độ. Nguyên tắc thiết kế Rubric: Các mô tả tiêu chí cần phải được diễn đạt theo phổ đi từ mức cao nhất đến mức thấp nhất hoặc ngược lại. Các mô tả tiêu chí cần phải chỉ ra được ranh giới giữa các mức độ hoàn thành đối với từng HSvà giữa các HSvới nhau. Các mô tả tiêu chí cần phải thể hiện được hết các đặc tính khía cạnh của hoạt động hoặc kết quả sản phẩm thực hiện theo mục tiêu. Các mô tả tiêu chí cần phải chỉ ra được những định hướng mà HS hoặc GV cần hướng tới để thực hiện mục tiêu, giúp họ tự đánh giá và cùng đánh giá. Quy trình thiết kế Rubric: Bước 1: Xác định chuẩn kiến thức kĩ năng của kiến thức ở nội dung bài học. Bước 2: Xác định mục tiêu dạy học theo cấp độ nhận thức, nhiệm vụ công việc.
  • 38. 29 Bước 3: Xác định các tiêu chí cùng HS - Liệt kê các tiêu chí và thảo luận để lựa chọn, phân loại tiêu chí, từ đó xác định các tiêu chí cần thiết. - Bổ sung thông tin cho từng tiêu chí. - Phân chia các mức độ của mỗi tiêu chí. Các mức độ phân bậc này cần mô tả chính xác mức độ chất lượng tương ứng. - Gắn điểm cho mỗi mức độ, điểm cao nhất ứng với mức cao nhất - Lập bảng Rubric Bước 4: Áp dụng thử. HS thử nghiệm Rubric đối với các bài làm mẫu do GV cung cấp. Phần thực hành này có thể gây sự tự tin ở HS bằng cách chỉ cho HS cách GV sử dụng Rubric để đánh giá bài làm của các em thế nào. Đồng thời nó cũng thúc đẩy sự thống nhất giữa HS và GV về độ tin cậy của Rubric; Bước 5: Điều chỉnh Rubric cho phù hợp dựa trên thông tin phản hồi từ việc áp dụng thử. Bước 6: Sử dụng Rubric cho hoạt động dánh giá và tự đánh giá hoặc đánh giá đồng đẳng đối với HS và GV. Bảng 1.2. Tiêu chuẩn đánh giá một Rubric tốt Phạm trù đánh giá Các tiêu chí đánh giá phản ánh đầy đủ nội dung, mục tiêu học tập không? Mức độ Hướng dẫn có các mức độ khác nhau được đặt tên và giá trị điểm số phù hợp không? Tiêu chí Các thông tin có mô tả rõ ràng, thể hiện theo một chuỗi liên kết và đảm bảo cho sự phát triển của HS không? Thân thiện với HS Ngôn ngữ có rõ ràng, dễ hiểu đối với HS không? Thân thiện với GV Có dễ sử dụng với GV không? Tính phù hợp Có thể đánh giá sản phẩm công việc được không? Nó có thể được dụng dể đánh giá nhu cầu không? HS có thể xác định dễ dàng
  • 39. 30 những lĩnh vực phát triển cần thiết không? Một số lưu ý khi xây dựng Rubric: GV nên xác định tiêu chí cùng với HS Việc lựa chọn tiêu chí nào đưa vào Rubric phụ thuộc vào mong đợi của HS và mục tiêu của đánh giá. Rubric cần thể hiện rõ chức năng, không những đánh giá kiến thức kĩ năng mà còn dánh giá năng lực thực hiện và các năng lực khác nhau của HS. 1.5.3. Xây dựng tiêu chí đánh giá năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh Chúng tôi sẽ sử dụng phương pháp đánh giá năng lực VDKTVTT theo các tiêu chí(Rubric) Tiêu chí đánh giá việc năng lực VDKTVTT: Tiêu chí đánh giá là những tính chất, dấu hiệu làm căn cứ để nhận biết, xếp loại một sự vật, một khái niệm. Căn cứ vào tiêu chí mà có thể tiến hành đo đạc, đánh giá được mức độ của năng lực. Tiêu chí là dấu hiệu, tính chất được chọn làm căn cứ để so sánh, đối chiếu xác định mức độ đạt tới của đối tượng cần đánh giá. Ví dụ: Đạt – Không đạt Không thành thạo - Thành thạo - Thành thạo ở mức cao Mức 1-Mức 2- Mức 3-Mức 4 hoặc Mức A-Mức B- Mức C- MứcD Không bao giờ - Thỉnh thoảng - Thường xuyên Trong mỗi lĩnh vực, mỗi khía cạnh, cấp độ trong giáo dục đều có tiêu chí đánh giá riêng, việc lực chọn các tiêu chí đánh giá phải căn cứ vào các dấu hiệu cơ bản, tiêu biểu cho bản chất của đối tượng thì đánh giá mới đảm bảo tính chính xác. Khi xây dựng tiêu chí dù ở mức nào người t a cũng cố gắng đưa ra những yêu cầu sao cho dễ quan sát, dễ đo đạc được. Do đó việc xây dựng các tiêu chí đòi hỏi phải có sự tham gia của các chuyên gia. Trên cơ sở đề xuất các năng lực thành tố của năng lực VDKTVTT và các mức độ tư duy chúng tôi thấy để đánh giá sự phát triển năng lực VDKTVTT của HS trong dạy học có sử dụng bài tập thực tế bao gồm các tiêu chí sau:
  • 40. 31 - Năng lực tái hiện kiến thức - Năng lực VDKTVTT để giải thích các nội dung thực tế không đổi, đơn giản - Năng lực độc lập sáng tạo giải quyết tình huống đặt ra trong thực tiễn cuộc sống hay sản xuất. - Năng lực vận dụng kiến thức vật lí để phân tích, tổng hợp, đánh giá về một vấn đề thực tiễn có liên quan đến vật lí hay thực hiện một công trình nghiên cứu khoa học nhỏ, đơn giản. Bảng 1.3. Các tiêu chí và các mức độ đánh giá việc phát triển năng lực VDKTVTT Năng lực thành tố Chỉ số hành vi Tiêu chí chất lượng A.Tái hiện được các kiến thức vật lí và hiểu được mối quan hệ giữa các kiến thức vật lí Trình bày được các kiến thức vật lí cơ bản như khái niệm, biểu thức, định luật, nguyên lí và mối quan hệ giữa các kiến thức vật lí Mức 4 A4.Trình bày được đầy đủ các kiến thức vật lí và mối quan hệ giữa các kiến thức vật lí Mức 3 A3.Trình bày có sai sót nhỏ chưa đầy đủ các kiến thức đã học và mối quan hệ giữa các kiến thức vật lí Mức 2 A2.Trình bày có nhiều sai sót các kiến thức đã học và mối quan hệ giữa các kiến thức vật lí Mức 1 A1.Không trình bày đuợc các kiến thức đã học và mối quan hệ giữa các kiến thức vật lí B.Vận dụng kiến thức vào thực tiễn Sử dụng được kiến thức đã học để giải thích được các nội Mức 4 B4.Sử dụng được kiến thức đã học để giải thích được các nội dung thực tế quen thuộc,
  • 41. 32 để giải thích các nội dung thực tế quen thuộc, không đổi, đơn giản dung thực tế quen thuộc, không đổi, đơn giản không đổi, đơn giản . Mức 3 B3.Thực hiện các nhiệm vụ ở mức 4 nhưng còn vài sai sót nhỏ Mức 2 B2.Thực hiện nhiệm vụ nhưng quá nhiều sai sót Mức 1 B1.Không sử dụng được kiến thức đã học để giải thích được nội dung thực tế đơn giản C.Độc lập sáng tạo giải quyết tình huống đặt ra trong thực tiễn cuộc sống hay sản xuất Tiếp cận và phát hiện, xác định rõ vấn đề cần giải quyết. Vận dụng được các kiến thức vật lí và độc lập sáng tạo giải quyết tình huống đặt ra trong thực tiễn cuộc sống hay sản xuất Mức 4 C4.Tiếp cận và phát hiện, xác định rõ vấn đề cần giải quyết. Vận dụng được các kiến thức vật lí; độc lập sáng tạo giải quyết tình huống đặt ra trong thực tiễn cuộc sống hay sản xuất Mức 3 C3.Tiếp cận và phát hiện được được vấn đề nhưng chưa độc lập sáng tạo trong giải quyết tình tình huống Mức 2 C2.Chỉ phát hiện được một phần vấn đề cần giải quyết và không độc lập sáng tạo trong giải quyết tình tình huống Mức 1 C1.Không phát hiện, xác định được vấn đề cần giải quyết D.Vận dụng kiến thức vật lí để phân tích, tổng Vận dụng được kiến thức vật lí để phân tích, tổng hợp, đánh giá về một vấn đề Mức 4 D4.Vận dụng được kiến thức vật lí để phân tích, tổng hợp, đánh giá về một vấn đề thực tiễn có liên quan đến vật lí
  • 42. 33 hợp, đánh giá về một vấn đề thực tiễn có liên quan đến vật lí thực tiễn có liên quan đến vật lí Mức 3 D3.Vận dụng được kiến thức vật lí nhưng khi phân tích, tổng hợp, đánh giá về một vấn đề thực tiễn có liên quan đến vật lí còn có sai sót nhỏ Mức 2 D2.Vận dụng được kiến thức vật lí nhưng khi phân tích, tổng hợp, đánh giá về một vấn đề thực tiễn có liên quan đến vật lí còn có nhiều sai sót Mức 1 D1.Không vận dụng kiến thức vật lí để phân tích, tổng hợp, đánh giá về một vấn đề thực tiễn có liên quan đến vật lí 1.5.4 Thiết kế bảng kiểm quan sát Mục đích: Bảng kiểm quan sát giúp GV quan sát có chủ đích các tiêu chí của năng lực VDKTVTT thông qua các hoạt động học tập của HS. Từ đó đánh giá được kiến thức, kĩ năng và năng lực VDKTVTT theo các mục tiêu của quá trình dạy học đề ra. Yêu cầu: Bảng kiểm quan sát phải rõ ràng, cụ thể, bám sát vào các tiêu chí của năng lực VDKTVTT. Qui trình thiết kế: Bước 1: Xác định đối tượng, thời điểm, mục tiêu quan sát. Bước 2: Xây dựng các tiêu chí quan sát và các mức độ đánh giá cho mỗi tiêu chí. Bước 3: Hoàn thiện các tiêu chí và mức độ đánh giá phù hợp. Từ mục tiêu và quy trình trên chúng tôi đã thiết kế bảng kiểm quan sát đánh giá năng lực VDKTVTT của HS dành cho GV. BẢNG KIỂM QUAN SÁT ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VẬT LÍ VÀO THỰC TIỄN CHO HỌC SINH THPT
  • 43. 34 HS được đánh giá: Lớp: GV quan sát: Tiết: Ngày: Hình thức hoạt động: - Bài tập tại lớp:… - Vấn đáp :…. - Làm việc theo nhóm:… - Bài tập về nhà:…. - Hoạt động khác:… Chú ý: GV đánh dấu x vào mức độ năng lực HS đạt được . Bảng 1.4. Bảng kiểm quan sát đánh giá năng lực VDKTVTT cho HS THPT TT Năng lực thành tố Mức độ đánh giá Mức 4 Mức 3 Mức 2 Mức 1 1 A 2 B 3 C 4 D 1.5.5. Thiết kế bài kiểm tra Cùng với các bảng kiểm quan sát dành cho GV đánh giá sự phát triển năng lực VDKTVTT, chúng tôi xây dựng các bài kiểm tra đánh giá mức độ nắm vững kiến thức, kĩ năng và năng lực VDKTVTT. Đề bài kiểm tra có sử dụng các bài tập định hướng NL ở các dạng theo các mức độ nhận thức tron g hệ thống bài tập đã xây dựng, tuyển chọn [xem phụ lục 1]. Kết luận chương 1 Ở chương 1 chúng tôi đã trình bày cơ sở lí luận của đề tài, để thấy được tầm quan trọng của BTCNDTT trong việc phát triển năng lực, cụ thể là năng lực VDKTVTT cho HS THPT. Xây dựng được một số biện pháp phát triển năng lực VDKTVTT cho HS THPT sử dụng BTCNDTT trong dạy học.
  • 44. 35 Xây dựng được các tiêu chí đánh giá năng lực VDKTVTT cho HS THPT Tất cả cơ sở lí luận của đề tài sẽ là cơ sở vững chắc để chúng tôi thực hiện chương 2 nhằm phát triển năng lực VDKTVTT cho HS sử dụng BTCNDTT trong dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10 Nâng cao.
  • 45. 36 CHƯƠNG II SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ CHƯƠNG “TĨNH HỌC VẬT RẮN” VẬT LÍ 10 NÂNG CAO PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VẬT LÍ VÀO THỰC TIỄN CHO HỌC SINH 2.1. Đặc điểm cấu trúc chương “Tĩnh học vật rắn” VL10NC Chương “Tĩnh học vật rắn” là chương thứ 3 của vật lí lớp 10 nâng cao, là chương đầu trong học kì II các nội dung kiến thức của chương có quan hệ chặt chẽ với nhau. Những vấn đề cần làm ở đây là phân tích cấu trúc nội dung và xác định các bài học sử dụng cho thực nghiệm Cấu trúc nội dung của chương Tĩnh học vật rắn Chương Tĩnh học vật rắn trong chương trình vật lí 10 nâng cao gồm 4 bài lý thuyết và 1 bài thực hành: 1.Cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của hai lực. Trọng tâm. 2.Cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của ba lực không song song . 3.Quy tắc hợp lực song song. Điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của 3 lực không song song. 4.Mô men lực. Điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định. 5.Thực hành: tổng hợp lực Chương này giảng dạy trong 8 tiết trong đó có 4 tiết lí thuyết, 2 tiết bài tập và 2 tiết thực hành. Các kiến thức trong chương này hoàn toàn mới với HS, ở các lớp dưới HS chưa được học. Vì vậy, việc HS nắm vững kiến thức trong chương này là điều kiện cần thiết đồng thời cũng là nền tảng để học các kiến thức chương “Động lực học vật rắn” Vật lí 12 nâng cao. Chuẩn kiến thức, kĩ năng quy định trong chương Tĩnh học vật rắn Mục tiêu về kiến thức: Sau khi học xong về “Tĩnh học vật rắn”, HS cần đạt được mục tiêu về kiến thức như sau: - Phát biểu được điều kiện cân bằng của vật rắn khi chịu tác dụng của hai lực hoặc ba lực không song song. - Nêu được khái niệm trọng tâm và ý nghĩa của trọng tâm của vật rắn.
  • 46. 37 - Biết cách xác định mặt chân đế của các vật có mặt đỡ trong trường hợp cụ thể. Nêu được điều kiện để vật có mặt đỡ cân bằng, từ đó giải thích được một số hiện tượng có liên quan. - Viết và giải thích được công thức tính momen lực của một lực đối với một trục quay. Nêu được ý nghĩa và đơn vị của momen lực. - Nêu được điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định. - Phát biểu được quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy (Quy tắc hình bình hành). - Phát biểu được quy tắc tổng hợp hai lực song song, cùng chiều hoặc ngược chiều. - Vận dụng được quy tắc tổng hợp lực song song để lí giải về trọng tâm của vật rắn. - Phát biểu được định nghĩa ngẫu lực, lấy được ví dụ ngẫu lực trong thực tế. Hiểu được đặc điểm của ngẫu lực là không tổng hợp được. Nêu và giải thích được công thức tính momen ngẫu lực. Nêu được tác dụng của ngẫu lực. - Nêu được đặc điểm của các trạng thái cân bằng: cân bằng bền; cân bằng không bền và cân bằng phiếm định. Nhận biết được các dạng cân bằng trong trường hợp cụ thể. - Phát biểu được điều kiện cân bằng tổng quát của vật rắn từ các kiến thức Mục tiêu về kĩ năng: Khi học xong chương “Tĩnh học vật rắn” HS cần được rèn luyện các kĩ năng sau: - Biết cách xác định trọng tâm của vật rắn mỏng, phẳng, đồng chất. - Vận dụng điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song để giải một số bài tập đơn giản và giải thích được các hiện tượng liên quan trong thực tế. - Vận dụng dụng điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực song song để giải một số bài tập và giải thích được các hiện tượng liên quan trong thực tế.
  • 47. 38 - Vận dụng quy tắc momen lực để giải được các bài toán về điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định và giải thích được các hiện tượng liên quan trong thực tế. - Có kĩ năng làm thí nghiệm, suy luận từ các kiến thức đã biết để tìm ra kiến thức mới, có kĩ năng làm việc nhóm (nêu và giải quyết vấn đề, thu t hập và xử lí thông tin, trao đổi, thảo luận, nhận xét, đánh giá, phân tích, tổng hợp), có kĩ năng VDKTVTT có liên quan. Mục tiêu về tình cảm, thái độ : - Có thái độ hứng thú, say mê trong học tập bộ môn Vật lí. - Có thái độ khách quan, trung thực, có tác phong tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác và có tinh thần hợp tác trong học tập môn Vật lí. - Liên hệ kiến thức tĩnh học vật rắn đã được học với thực tế cuộc sống. 2.2 Hệ thống bài tập có nội dung thực tế chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10 nâng cao để phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, chúng tôi lựa chọn ra hệ thống BTCNDTT nhằm phát triển năng lực VDKTVTT trong chương “Tĩnh học vật rắn” mang tính chất gợi ý. Hệ thống BTCNDTT được sắp xếp dựa theo mức độ nhận thức nhận thức tư duy từ thấp đến cao như : Từ mức độ biết, mức độ hiểu, mức độ vận dụng và bước đầu có vận dụng cao nhằm thuận tiện hơn cho quá trình sử dụng của GV và HS. Cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của hai lực. Trọng tâm. Bài 1.Hình ảnh bên chụp một chiếc đèn treo nằm yên trên một sợi dây. Hãy: a.Xác định các lực tác dụng lên đèn? b.Nêu đặc điểm của các lực đó? Bài 2.Trong thực tế có các dạng cân bằng nào? Lấy ví dụ? Nguyên nhân gây ra các dạng cân bằng đó? Bài 3.Một viên bi nằm cân bằng trong một cái lỗ trên mặt đất, hãy cho biết dạng cân bằng của viên bi? Bài 4.Hãy cho biết dạng cân bằng của nghệ sĩ xiếc đang đứng trên dây?
  • 48. 39 Bài 5.Hãy cho biết mặt chân đế của chiếc bàn (tiếp xúc với mặt đất bằng bốn chân bàn)? Bài 6.Tại sao các dụng cụ trong gia đình như đèn bàn, quạt điện... có chân đế người ta thường làm phần chân đế rất nặng so với phần phía trên ? Bài 7.Trên hình vẽ là hai vận động viên đang thi đấu võ. Hãy quan sát và cho biết tại thời điểm như trên hình, vận động viên nào có mức vững vàng cao hơn? Bài 8. Người già khi đi lại thường phải chống gậy. Trong thời kì chống Mĩ cứu nước, bộ đội ta đi từ miền Bắc vào trong Nam cũng mang theo mỗi người một "chiếc gậy Trường Sơn". Công dụng của chiếc gậy ở đây là gì? Bài 9.Đang ngồi trên ghế, muốn đứng lên, ta phải nghiêng người tới phía trước. Hãy giải thích tại sao? Bài 10.Tại sao ô tô chất trên nóc nhiều hành hoá lại rất dễ bị đổ khi đi qua những chỗ đường nghiêng? Bài 11.Trong trò chơi kéo co, tại sao nên đứng dang rộng chân ra, cúi người xuống thấp? Bài 12.Giải thích tại sao trọng tâm của một số vật rắn ( vi dụ:vành kim loại) lại không nằm trong phần vật chất của vật đó? Bài 13.Những người công nhân khi vác những bao hàng nặng thường chúi người về phía trước một chút? Hãy giải thích vì sao? Bài 14.Cho một chiếc gậy dài, hãy tìm trọng tâm của gậy mà không dùng bất kì một dụng cụ nào khác? Bài 15.Trong xây dựng người ta dùng dây dọi để làm gì? Tại sao phải làm như vậy? Bài 16.Chỉ dùng thước kẻ, compa, bút chì. Hãy tìm phương án xác định vị trí trọng tâm của các bản mỏng, đồng chất có dạng như hình vẽ.
  • 49. 40 Bài 17.Các nhà khoa học đang lo ngại vì tháp nghiêng Pisa (Ý) đang có xu hướng nghiêng dần và có thể bị đổ. Hãy giải thích nguyên nhân có thể làm đổ tháp? Bài 18.Trong dân gian có câu: "Vững như kiềng ba chân". Về mặt vật lí, câu này có thể hiểu như thế nào? Kiến thức vật lí nào ẩn chứa bên trong câu nói trên. Cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của ba lực không song song Bài 19.Một vật nằm cân bằng trên mặt phẳng nghiêng. Điều kiện cân bằng của vật rắn đó là gì? Bài 20.Đối với những vận động viên leo núi bằng dây thì cách để họ nghỉ giải lao giữa chừng là treo mình lơ lửng trên vách núi. a) Họ có thể đứng cân bằng nhờ những yếu tố nào? Hãy phân tích các lực tác dụng vào người đó. b) Tìm mối quan hệ giữa các lực đó. Bài 21.Có phải hai lực bất kì tác dụng lên một vật rắn thì ta luôn tìm thấy hợp lực? Bài 22.Người ta tiến hành treo các ngọn đèn lồng để trang trí trên các con đường. Mỗi ngọn đèn lồng được treo bằng hai sợi dây buộc vào các cây hai bên đường. Biết đèn lồng có trọng lượng P. Tìm điều kiện của lực căng dây treo để đèn lồng nằm cân bằng? Bài 23. Một bức tranh khối lượng 35 kg được treo bởi hai sợi dây, mỗ i sợi hợp với phương thẳng đứng một góc 300 . Xác định lực căng của mỗi dây treo? Bài 24. Một chiếc đèn được treo vào tường nhờ một dây AB. Muốn cho đèn không chạm vào tường, người ta dùng một thanh chống nằm ngang, một đầu tì vào tường còn đầu kia tì vào điểm B của dây. Cho biết đèn có khối lượng 2 kg và dây hợp với
  • 50. 41 tường một góc 450 . Tính lực căng của dây và phản lực của thanh. (lấy g = 10 m/s2 ). Bài 25. Các chồng sách được được đặt trên kệ đỡ hình chữ V? Hãy xác định các lực tác dụng lên mỗi chồng sách? Bỏ qua ma sát? Bài 26.Một người dùng dây để mắc một cái võng sao cho mỗi khi người ấy ngồi trên võng, hai dây treo hợp với nhau một góc 1200 . Hỏi phải chọn dây có lực căng tối thiểu chịu được là bao nhiêu? Bài 27.Giải thích hiện tượng sau: Tại sao khi phơi quần áo trên dây, ở chỗ treo quần áo, dây thường bị kéo xuống. Giả sử chỉ treo ở một điểm, khi cân bằng, hãy phân tích các lực tác dụng vào điểm treo quần áo đó. Các lực này có tuân theo quy tắc gì không? Tại sao dây treo càng căng thì khi phơi quần áo càng dễ bị đứt? Bài 28. Có thể căng một sợi dây dài nằm ngang sao cho nó không bị võng xuống được không? Bài 29. Một người muốn treo một cái đèn bão có khối lượng 1,5 kg lên trần nhà, trong tay người ấy chỉ có một sợi dây mà lực căng lớn nhất dây có thể chịu được là 12N. a) Có thể treo đèn này vào một đầu dây được không? Tại sao? b) Người ấy đã treo đèn bằng cách luồn sợi dây qua một cái móc và hai đầu dây được buộc chặt lên trần nhà như hình vẽ. Hai nửa sợi dây có chiều dài bằng nhau và làm với nhau một góc bằng 600 . Hỏi lực căng của mỗi nửa sợi dây là bao nhiêu? Bài 30. Muốn kéo một ô tô bị sa lầy ta dùng phương pháp sau đây: Buộc một dây thừng dài và chắc một đầu vào một thân cây hay gốc cây, và đầu kia vào ô tô, sao cho dây thừng thật căng. Sau đó kéo dây thừng ở quãng giữa theo phương vuông góc với phương của dây thừng. Bằng cách này ta đã được lợi về lực. Hãy cho biết cách làm trên dựa trên cơ sở vật lí nào?
  • 51. 42 Quy tắc hợp lực song song. Điều kiện cân bằng của một vật rắn dưới tác dụng của ba lực song song Bài 31. Một bức tranh được treo vào trần nhà bằng hai sợi dây song song với nhau. Hãy phân tích lực tác dụng lên bức tranh này; Các lực này đã thoả mãn điều kiện gì để bức tranh cân bằng? Bài 32.Vận động viên thể dục dụng cụ đang giữ thăng bằng trên hai vòng treo. Biết hai dây treo song song với nhau. Trong trường hợp này các lực nào đã cân bằng? Bài 33. Hai HS dùng đòn gánh để khiêng một thùng nước nặng treo ở phần giữa của đòn gánh. Hỏi HS nào sẽ phải chịu lực lớn hơn nếu điểm treo xô nước nằm lệch hẳn về một phía so với điểm chính giữa? Bài 34.Quan sát một người đang đi xe đạp và cho biết lực do hai chân người tác dụng lên các bàn đạp có được xem là ngẫu lực không? Tại sao? Bài 35.Một người đang quẩy trên vai một chiếc bị có trọng lượng 50N. Chiếc bị buộc ở đầu gậy cách vai người 60cm. Tay người giữ ở đầu kia cách vai 30cm. Bỏ qua trọng lượng của gậy. a) Hãy tính lực giữ của tay. b) Nếu dịch chuyển gậy cho bị cách vai 30cm và tay cách vai 60cm, thì lực giữ bằng bao nhiêu? c) Trong hai trường hợp trên, vai người chịu một áp lực bằng bao nhiêu? Bài 36. Để có thể gánh lúa đi qua được một con mương người nông d ân dùng một tấm ván nặng 24 kg bắc qua mương đó. Trọng tâm của tấm ván cách bờ A 2,4 m và cách bờ B 1,2 m. Hãy xác định lực mà tấm ván tác dụng lên bờ A? Bài 37. Một người gánh nước, một thùng nặng 20kg mắc vào đầu A của đòn gánh và một xô nặng 10kg mắc vào dầu B. Đòn gánh dài 1,2m. Để đòn gánh cân bằng thì vai người đặt cách A một đoạn là bao nhiêu? Bài 38. Hai HS cùng khiêng một thùng nước nặng được treo lên một thanh đòn dài, trong đó một em khỏe hơn, để giúp cho bạn yếu sức hơn thì hai bạn đó phải đặt thùng nước sao cho hợp lí?
  • 52. 43 Bài 39.Để vặn chặt trục xe đạp vào ngàm, người ta thường làm đai ốc có hai tai hồng mà tiết diện của nó được biểu diễn như hình vẽ. Hỏi hai "tai hồng" của đai ốc có tác dụng gì? Momen của lực. Điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục quay cố định Bài 40.Tại sao quả đấm cửa không đặt ở giữa cánh cửa mà đặt ở bên cạnh? Bài 41.Cầu bập bênh hoạt động dựa trên hiện tượng vật lý nào và khi nào nó cân bằng? Bài 42. Tại sao khi chế tạo các bộ phận bánh đà, bánh ôtô... người ta phải cho trục quay đi qua trọng tâm? Bài 43. Tại sao kéo cắt tóc và kéo cắt giấy có chuôi ngắn lưỡi dài, còn kéo cắt tôn lại có chuôi dài và lưỡi rất ngắn? . Bài 44. Một em bé có khối lượng 16 kg ngồi trên một tấm ván, cách trục quay của tấm ván 1,8 m (giá của trọng lực em bé cách trục quay 1,8 m). Chị của em bé có khối lượng 48 kg ngồi lên tấm ván ở phía bên kia của trục quay để giữ thăng bằng. a) Chị phải ngồi cách trục quay bao nhiêu? b) Lực đè lên trục quay là bao nhiêu? Biết khối lượng tấm ván là 20kg Bài 45. Dùng những hiểu biết của em đưa ra những điều chú ý để một người dùng xe cút cít để chở vật liệu trong xây dựng cần chú ý để dùng loại xe này dễ dàng và đỡ tốn sức hơn? Bài 46. Giải thích nguyên tắc hoạt động của chiếc cân? Bài 47. Lí giải tại sao người làm vườn khi vung cuốc, người thợ rèn khi vung búa, người bổ củi khi vung rìu,...đều thực hiện gập tay ở khớp khuỷu, còn khi giáng cuốc, đập búa, giáng rìu....thì lại vươn tay ra ( duỗi thẳng tay ở khớp khuỷu)? Bài 48: Tại sao dùng cuốc chim ta có thể bẩy tảng đá lớn dễ dàng hơn? 2.3 Thiết kế tiến trình dạy học một số bài chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10 nâng cao
  • 53. 44 Theo phương pháp dạy học truyền thống GV giảng HS nghe, GV đọc HS chép. Điều này tạo nên sự thụ động, thiếu tập trung của HS. Để khắc phục nhược điểm trên GV có thể sử dụng BTCNDTT dưới hình thức các câu hỏi bằng lời, thông qua các hình vẽ, mô hình kèm theo các câu hỏi khai thác thông tin, thí nghiệm minh họa đơn giản hay bằng các đoạn video clip minh hoạ; HS quan sát và giải thích theo câu hỏi gợi ý của GV… nhằm khơi gợi sự hứng thú tập trung nghe giảng của HS. Các BTCNDTT này có thể sử dụng để kiểm tra kiến thức cũ, tạo tình huống có vấn đề, dẫn dắt HS tìm ra kiến thức mới, khắc sâu kiến thức bài học, củng cố kiến thức vừa học và hơn nữa là rèn luyện tư duy logic cho HS. Các BTCNDTT không chỉ tiến hành vào cuối mỗi giờ học mà có thể tiến hành trong suốt tiết học để tạo sự tập trung trong cả tiết học. Sau đây là giáo án được thiết kế theo tinh thần đã nêu ở trên. Ý tưởng sư phạm Cân bằng của vật được ứng dụng trong đời sống cũng như trong kĩ thuật rất nhiều. Do đó, khi dạy bài này GV có thể đưa ra nhiều bài tập có nội dung rất gần với cuộc sống và kĩ thuật nhằm tạo sự hứng thú cho HS, qua đó cũng nhằm rèn luyện và phát triển năng lực VDKTVTT. Khi thiết kế giáo án chúng tôi muốn cho HS tham gia vào việc chiếm lĩnh kiến thức bằng cách giải các BTCNDTT được GV đưa ra một cách có chủ định. Bài tập được đưa vào giáo án với các chức năng: - Kiểm tra kiến thức cũ (được thực hiện vào đầu tiết học) - Tạo tình huống có vấn đề, HS tiếp nhận nhiệm vụ nhận thức - Tạo thành chuỗi vấn đề nhận thức (khi HS giải quyết các bài tập thì HS sẽ tìm ra kiến thức mới) - Củng cố kiến thức mới cho HS Tiết 38: CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN DƯỚI TÁC DỤNG CỦA BA LỰC KHÔNG SONG SONG 1.Mục tiêu bài học 1.1.Kiến thức
  • 54. 45 Xây dựng được quy tắc hợp lực của hai lực đồng quy và phát biểu được quy tắc đó. Phát biểu được điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song. Trình bày được thí nghiệm minh họa. 1.2.Kĩ năng Vận dụng được điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song để giải một số bài toán đơn giản Rèn luyện kĩ năng tiến hành thí nghiệm, kĩ năng làm việc theo nhóm. Giải thích được một số hiện tượng liên quan trong thực tế. 1.3.Thái độ HS có thái độ hứng thú, say mê trong học tập bộ môn Vật lí. HS có thái độ tích cực, thoải mái, tự giác tham gia học tập. Liên hệ những kiến thức điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song với thực tế cuộc sống 2.Chuẩn bị GV: Bộ thí nghiệm tổng hợp lực và vật rắn hình nhẫn, đồng chất. Phiếu học tập. HS: Ôn lại quy tắc hình bình hành, hợp lực của hai lực tác dụng lên một chất điểm. 3. Tiến trình dạy học Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ. Tạo tình huống có vấn đề, HS tiếp nhận nhiệm vụ nhận thức. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiểm tra bài cũ: Phát biểu điều kiện cân bằng của vật chịu tác dụng của hai lực. Chỉ dùng thước kẻ, compa, bút chì. Hãy tìm phương án xác định vị trí trọng tâm của các bản mỏng, đồng chất có dạng như hình vẽ Bài mới: Trả lời
  • 55. 46 Yêu cầu HS nhắc lại kiến thức cũ liên quan đến nội dung bài học: Phát biểu quy tắc tổng hợp lực đã học ở chương II. Đưa ra câu hỏi có nội dung thực tế cho HS quan sát và trả lời nhanh: Tại sao khi phơi quần áo trên dây, ở chỗ treo quần áo, dây thường bị kéo xuống. Giả sử chỉ treo ở một điểm, khi cân bằng, hãy phân tích các lực tác dụng vào điểm treo quần áo đó. Các lực này có tuân theo quy tắc gì không? Tại sao dây treo càng căng thì khi phơi quần áo càng dễ bị đứt? Thông báo: Trong chương trước, chúng ta coi vật như một chất điểm và 2 lực tác dụng vào vật coi như đặt vào một điểm, hợp lực của chúng được xác định quy tắc tổng hợp Câu hỏi cô vừa đưa ra liên quan tới vật rắn có kích thước đáng kể, chịu tác dụng của nhiều lực. Để có thể trả lời được chính xác câu hỏi trên và giải thích được nhiều hiện tượng khác nữa trong đời sống hàng ngày, bài học hôm nay sẽ giúp chúng ta tìm hiểu điều đó: bài cân bằng vật rắn dưới tác dụng của ba lực không song song. Trả lời Quan sát và trả lời (có thể không chính xác) Lắng nghe Hoạt động 2: Tìm hợp lực của hai lực đồng quy Hoạt động của GV Hoạt động của HS Xét một vật rắn chịu tác dụng của hai lực 1F  và 2F  có giá gặp nhau tại điểm I như hình vẽ. Đó là hai lực Lắng nghe Trả lời: Hai lực đồng quy là hai lực tác dụng lên cùng một vật rắn, có giá cắt nhau tại một điểm. Để tổng hợp hai lực đồng quy ta
  • 56. 47 đồng quy. Hãy xác định hợp lực của chúng ? Có thể gợi ý: Thế nào là hai lực đồng quy ? Đối với vật rắn tác dụng của lực không đổi khi lức trượt trên giá của nó. Nêu các bước để tổng hợp hai lực đổng quy? Nhận xét câu trả lời, đưa ra quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy. Nếu vẽ véc tơ ' 1F  song song và có độ lớn bằng 1F  từ điểm gốc B của lực 2F  . Vẽ lực ' ' 1 2F F F     thì lực ' F  có phải là hợp lực cần tìm không? Tại sao? Nhận xét câu trả lời, kết luận: Vậy chỉ có thể tổng hợp hai lực không song song thành môt lực duy nhất khi hai lực đó đồng quy. Hai lực đồng quy thì cùng nằm trên một mặt phẳng nên còn gọi là hai lực đồng phẳng. làm như sau: Trượt hai lực trên giá của chúng cho tới khi điểm đặt của hai lực là I. Áp dụng quy tắc hình bình hành, tìm hợp lực F của hai lực cùng đặt lên điểm I. 1 2F F F     Suy nghĩ, trả lời: ' F  không phải là hợp lực cần tìm vì khi dịch chuyển lực 1F  như vậy thì tác dụng của lực 1F  lên vật rắn sẽ thay đổi dẫn đến hợp lực của chúng thay đổi. Hoạt động 3: Tìm điều kiện cân bằng của một vật rắn dưới tác dụng của ba lực không song song Hoạt động của GV Hoạt động của HS Đặt vấn đề: Trong thực tế vật thường chịu tác dụng của nhiều hơn hai lực. Xét trường hợp vật chịu tác dụng của ba lực không song song. Khi đó các lực phải thoả mãn điều kiện gì để vật cân bằng? Đưa ra một BTCNDTT yêu cầu cho HS Lắng nghe và giải nhanh bài tập
  • 57. 48 trả lời nhanh: Người ta tiến hành treo các đèn lồng nhân dịp tết trung thu. Mỗi đèn lồng được treo bằng hai sợi dây buộc vào các cây hai bên đường. Biết đèn lồng có trọng lượng P. Tìm điều kiện của lực căng dây treo để đèn lồng nằm cân bằng? Nếu HS gặp khó khăn GV có thể đưa ra các câu hỏi gợi ý: Hãy cho biết các lực tác dụng lên đèn? Hãy biễu diễn các lực trên hình vẽ? Cho biết trạng thái của đèn lúc này? Thay thế hai lực căng 1T  và 2T  bằng một lực 12T  khi đó xem như đèn chịu tác dụng của mấy lực? Các lực này có đặc điểm gì để đèn cân bằng? Vậy phải có điều kiện gì để đèn cân bằng dưới tác dụng của ba lực không song song? Từ ví dụ trên hãy rút ra điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của ba Dự kiến câu trả lời: Các lực tác dụng lên đèn gồm: Trọng lực P  . Hai lực căng 1T  và 2T  . Khi đó đèn nằm cân bằng. Thay thế hai lực căng 1T  và 2T  bằng lực 12T  trực đối với P  thì đèn vẫn cân bằng dưới tác dụng của hai lực trực đối 12T  và P  . Lực 12T  có tác dụng giống hệt như hai lực 1T  và 2T  tác dụng đồng thời. Vậy 12T  là hợp lực của 1T  và 2T  , ta có: 1 2 12T T T     =- P  . Hai lực 1T  và 2T  có hợp lực là 12T  , chúng phải đồng quy, đồng phẳng. Giá của P  cũng là giá của 12T  nằm trong mặt phẳng đứng đi qua giao điểm treo đèn (giao điểm của giá 1T  và 2T  ). Vậy ba lực 1T  , 2T  và P  đồng phẳng và đồng quy.
  • 58. 49 lực không song song là gì? Kiểm chứng kết luận trên như thế nào? Hãy đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra điều kiện cân bằng của vật rắn khi chịu tác dụng của ba lực không song song? Có thể định hướng: Trước hết cần tạo ra ba lực (có thể xác định được cả giá và độ lớn) tác dụng vào một vật rắn sao cho vật cân bằng. Vì vật có khối lượng nên có thể chọn một lực là P  .Hai lực còn lại có thể xác định nếu tác dụng vào vật thông qua hai lực kế. Trọng lực P  phải đặt ở điểm nào ? Làm thế nào để biết được ba lực tác dụng vào vật có đồng quy hay không? Tổng kết phương án thí nghiệm. Giới thiệu dụng cụ, tiến hành thí nghiệm, yêu cầu HS quan sát Dụng cụ thí nghiệm: Một vật rắn: vật nặng mỏng hình nhẫn có trọng lượng P không đổi. Hai lực kế. Một cái bảng thép đặt thẳng đứng được lắp trên đế có vít điều chỉnh thăng bằng. Các sợi dây, bút dạ, dây dọi và thước đo góc. Tiến hành thí nghiệm: Bố trí thí nghiệm như hình vẽ: Khi vật rắn cân bằng: yêu cầu HS đọc số Điều kiện để đèn nằm cân bằng là hợp lực của hai lực 1T  và 2T  cân bằng với trọng lực P  : 1 2 0T T P      . Ba lực này phải cùng nằm trong mặt phẳng đứng và đồng quy tại điểm treo đèn. Phát biểu điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song là: Hợp lực của hai lực bất kỳ cân bằng với lực thứ ba. Ba lực này phải đồng phẳng và đồng quy. Thực hiện thí nghiệm kiểm chứng kết luận đó. Thảo luận nhóm để đề xuất phương án thí nghiệm. Điểm đặt của P  ở trọng tâm của vật rắn. Dùng bút dạ vẽ giá của hai lực xem chúng có đồng quy tại trọng tâm của vật rắn không. Đọc số chỉ trên lực k ế và vẽ theo tỉ lệ lên bảng để tìm hợp lực hai
  • 59. 50 chỉ của hai lực kế, đo góc hợp giữa chúng; Tính F12. Đánh dấu vị trí của hai sợi dây lên bảng thép. Dùng bút dạ vẽ hai lực 1F  và 2F  theo tỉ lệ xích nhất định. Từ đó vẽ 12F  . Dùng dây dọi xác định phương của 12F  . Yêu cầu HS: Rút ra nhận xét về: Giá của 1F  , 2F  và P  . Giá của hợp lực 12F  và P  .Độ lớn F12 và P. Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập Tổng hợp ý kiến, rút ra kết quả thí nghiệm về điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song. Yêu cầu học trả lời câu hỏi đặt ra ở đầu bài học: Tại sao khi phơi quần áo trên dây, ở chỗ treo quần áo, dây thường bị kéo xuống. Giả sử chỉ treo ở một điểm, khi cân bằng, hãy phân tích các lực tác dụng vào điểm treo quần áo đó. Các lực này có tuân theo quy tắc gì không? Tại sao dây treo càng căng thì khi phơi quần áo càng dễ bị đứt? lực; so sánh độ lớn lực tổng hợp với trọng lực tác dụng vào vật. Quan sát, thực hiện nhiệm vụ. Trả lời Rút ra nhận xét về: Giá của 1F  , 2F  và P  (có đồng quy không) Giá của hợp lực 12F  và P  (có trùng nhau không). Độ lớn F12 và P. Rút ra kết quả thí nghiệm về điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song. Hoàn thiện phiếu học tập. Áp dụng điều kiện cân bằng cho
  • 60. 51 trường hợp dây phơi quần áo. Để đơn giản coi quần áo như một vật nặng treo ở giữa dây. Dễ nhận thấy, tại điểm treo quần (áo) dây chịu tác dụng của các lực: hai lực căng dây và trọng lực. Ba lực này đồng quy, đồng phẳng: 1 2 0T T P      Từ hình vẽ có: T1=T2=T và từ điều kiện cân bằng ta tính được: 2cos P T   ( góc hợp bởi 1T  và 12T  ) Khi phơi nhiều quần áo thì P càng lớn nhưng nếu dây càng căng thì  càng lớn. Do đó cos càng nhỏ tức là T càng lớn. T càng lớn thì dây càng dễ đứt. Hoạt động 4: Ví dụ về cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của ba lực không song song Hoạt động của GV Hoạt động của HS Trình bày ví dụ trong SGK: Xét một vật hình hộp cân bằng trên một mặt phẳng nghiêng có ma sát. Hãy phân tích các lực tác dụng lên vật và chỉ rõ điểm đặt, giá của chúng? Xác định điểm đặt của phản lực mặt Vật chịu tác dụng của: Trọng lực điểm đặt ở trọng tâm của vật. Lực ma sát có giá nằm trên mặt phẳng nghiêng. Phản lực. Vật rắn cân bằng nên ba lực P  , msF  và N  phải đồng phẳng, đồng quy.
  • 61. 52 phẳng nghiêng tác dụng lên vật? Từ đó suy ra N  phải đặt ở giao điểm của ba lực là điểm A, không phải là tâm của diện tích tiếp xúc, A lệch về phía dưới mặt phẳng nghiêng. Hoạt động 5: Củng cố, vận dụng, giao bài tập về nhà Hoạt động của GV Hoạt động của HS Yêu cầu nhắc lại những kiến thức cơ bản đã học: Phát biểu quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy.Nêu điều kiện cân bằng của vật rắn khi chịu tác dụng của ba lực không song song. Đưa ra một số bài tập vận dụng: Một bức tranh khối lượng 35 kg được treo bởi hai sợi dây, mỗi sợi hợp với phương thẳng đứng một góc 300 . Sức căng của mỗi dây treo là: A. 13N. B. 20N. C. 15N. D. 17,3N. Bài tập về nhà: Làm các bài tập 1, 2, 3 SGK trang 126. Bài tập 6,7,8, 10, 11, 12 trong luận văn. Trả lời Suy nghĩ và trả lời Đáp án: B
  • 62. 53 PHIẾU HỌC TẬP Tiết 40: QUY TẮC HỢP LỰC SONG SONG. ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT RẮN DƯỚI TÁC DỤNG CỦA BA LỰC SONG SONG 1.Mục tiêu dạy học 1.1.Kiến thức Đề xuất được phương án thí nghiệm tìm hợp lực của hai lực song song cùng chiều tác dụng lên một vật rắn. Biết cách phân tích một lực thành hai lực song song trong các trường hợp cụ thể. Phát biểu được quy tắc hợp lực hai lực song song cùng chiều và trái chiều cùng đặt lên một vật rắn. Từ quy tắc hợp lực song song và điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của hai lực nhận xét được trường hợp vật có thể ở trạng thái cân bằng dưới tác dụng của ba lực. Từ đó rút ra được điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của ba lực song song và hệ quả của điều kiện đó. Kết quả thí nghiệm: Lần đo F1 (N) F2 (N)  F12(N) 1 2 3 Nhận xét: Giá của hợp lực 12F  và P  :………………………………………….......................... So sánh độ lớn F12 và P:…………………………………………………………… Kết luận: Điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song là: ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… …………
  • 63. 54 Biết vận dụng điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực song song để tìm hợp lực của hai lực song song ngược chiều. Nêu được định nghĩa ngẫu lực, hiểu được rằng không thể tìm được hợp lực của ngẫu lực. Có khái niệm về momen của ngẫu lực. 1.2.Về kĩ năng Rèn luyện cho HS kĩ năng bố trí thí nghiệm, quan sát tỉ mỉ, chính xác và xử lí số liệu thu được. Vận dụng được các quy tắc tìm hợp lực, điều kiện cân bằng và các khái niệm để giải quyết một số bài tập đơn giản có liên quan. Giải được các bài tập vật lí có nội dung thực tế liên quan. 1.3.Về thái độ + HS có sự hứng thú, say mê trong học tập, thấy được tầm quan trọng của việc tuân thủ các điều kiện cân bằng của vật rắn trong thực tế bố trí, sắp xếp các đồ vật, trong lao động sản xuất, ... + Có ý thức hợp tác, chủ động sáng tạo trong học tập. 2.Chuẩn bị GV: Chuẩn bị bộ thí nghiệm tổng hợp hai lực song song cùng chiều bao gồm: một số quả gia trọng, dây treo, lực kế, giá móc, thước thẳng, bút dạ. Phiếu học tập. HS: Ôn lại kiến thức về điểm chia (chia trong và chia ngoài) một đoạn thẳng theo tỉ lệ đã cho. 3.Tiến trình dạy học: Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ. Tạo tình huống có vấn đề, HS tiếp nhận nhiệm vụ nhận thức. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiểm tra bài cũ:Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của 3 lực không song song là gì? Giải bài tập sau: Đối với những vận động viên leo núi bằng dây thì cách để họ nghỉ Trả lời
  • 64. 55 giải lao giữa chừng là treo mình lơ lửng trên vách núi. a) Họ có thể đứng cân bằng nhờ những yếu tố nào? Hãy phân tích các lực tác dụng vào người đó. b) Tìm mối quan hệ giữa các lực đó. Bài mới: Yêu cầu HS nhắc lại các kiến thức liên quan tới bài học: Lực tác dụng lên vật có thể gây ra kết quả gì? Một lực có tác dụng như thế nào thì được gọi là hợp lực của hai lực? Điều kiện cân bằng của vật rắn khi chịu tác dụng của hai lực là gì? Đề xuất vấn đề: Quan sát hình ảnh một người sử dụng quang gánh để gánh hàng (trong đó đòn gánh có khối lượng không đáng kể) và trả lời các câu hỏi: đòn gánh cân bằng dưới tác dụng của những lực nào, các lực ấy có đặc điểm như thế nào? Ta có thể tìm được hợp lực do hai quang gáng tác dụng lên đòn gánh hay không? Nhận xét về sự phụ thuộc của vị trí đặt vai đối với khối lượng của hai bên quang gánh? Nhớ lại và trả lời: Lực tác dụng lên vật có thể làm vật bị biến dạng hoặc làm thay đổi vận tốc của vật. Lực có tác dụng giống hệt như khi hai lực tác dụng đồng thời được gọi là hợp lực của hai lực đó Điều kiện cân bằng của một vật rắn khi chịu tác dụng của hai lực là hai lực đó phải là hai lực trực đối. Suy nghĩ và trả lời: Đòn gánh cân bằng dưới tác dụng của ba lực: Hai trọng lực do hai quang gánh gây ra và phản lực của vai. Hai trọng lực gây ra bởi hai quang gánh là hai lực song song, cùng chiều. Phản lực vai lên đòn gánh song song và ngược chiều với hai lực trên. Về các câu hỏi còn lại HS gặp khó khăn vì chưa đủ kiến thức để trả lời chính xác
  • 65. 56 Vấn đề nảy sinh: Hợp lực của hai lực song song thì tuân theo quy tắc nào? Khi nào vật rắn chịu tác dụng của ba lực song song sẽ cân bằng. Bài học hôm nay sẽ trả lời cho những câu hỏi đó. Hoạt động 2: Xây dựng quy tắc hợp hai lực song song Hoạt động của GV Hoạt động của HS Có thể thay thế hai lực song song, cùng chiều tác dụng vào một vật rắn bằng một lực (hợp lực) có giá, chiều và độ lớn xác định như thế nào? Làm thế nào để kiểm tra dự đoán đó? Giới thiệu bộ thí nghiệm tổng hợp hai lực song song cùng chiều bao gồm: một số quả gia trọng, dây treo, lực kế, giá móc, thước thẳng, bút dạ. GV tiến hành thí nghiệm, yêu cầu HS quan sát, nhận xét: Treo một chùm 3 quả 200g và một chùm hai quả 200g tại vị trí 10cm và 15cm (để HS dễ tính và quan sát kết quả). Dùng thanh CD đánh dấu vị trí của thước. Sau đó bỏ hai chùm quả cân ra và treo vào đó một quả 200g, dịch chuyển dọc theo thước; yêu cầu HS cho biết lực tác dụng của Thảo luận nhóm và đưa ra dự đoán: Hợp lực cũng là một lực song song, cùng chiều với hai lực thành phần, có độ lớn bằng tổng độ lớn của hai lực đó. Thực hiện thí nghiệm kiểm chứng về vật rắn chịu tác dụng của hai lưc song song, cùng chiều. Từ đó xác định các đặc điểm của hợp lực hai lực (lực có tác dụng giống hệt như khi hai lực tác dụng đồng thời được gọi là hợp lực của hai lực đó Quan sát, nhận xét. Không, vì không có vị trí nào của quả cân gây biến dạng giống hai chùm quả cân tác dụng đồng thời.
  • 66. 57 quả cân này có là hợp lực không? Tại sao? Tiếp tục tăng số quả cân lên 3 quả và yêu cầu HS nhận xét. Tăng số quả cân đúng bằng tổng số quả cân của hai chùm và dịch chuyển, lại yêu cầu HS nhận xét. Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập Hợp lực của hai lực song song cùng chiều có đặc điểm gì về giá, chiều và độ lớn? Gợi ý: Xác định mối liên về giá và độ lớn giữa ba lực? Thử tìm xem độ lớn hai lực thành phần và các đoạn l1=OO1; l2=OO2 có mối liên hệ nào không? Các em có nhận xét gì về mối quan hệ giữa P1 và P2 với d1 và d2 (trong đó d1,d2 lần lượt là khoảng cách từ giá của 1P  và 2P  tới giá của P  )? Coi thước là một đoạn thẳng nằm ngang. Hãy biểu diễn các vectơ 1P  , 2P  và hợp lực của P  chúng P  ? Hãy phát biểu quy tắc hợp lực hai lực song song cùng chiều? Tổng kết kiến thức, thông báo quy tắc hợp hai lực song song, cùng chiều. Nhận xét Có một vị trí lực gây biến dạng giống hệt hai lực song song, cùng chiều tác dụng đồng thời như ban đầu. Thảo luận nhóm, đưa ra nhận xét Ba lực song song, cùng chiều, P=P1 +P2 1 1 2 2Pl Pl hay 1 2 2 1 P l P l  1 1 2 2Pd Pd hay 1 2 2 1 P d P d  Vẽ vào vở Hợp lực của hai lực 1F  và 2F  song song, cùng chiều, tác dụng vào một vật rắn là một lực F  song song, cùng chiều với hai lực và có độ lớn bằng tổng độ lớn của hai lực đó: F=F1+F2. Giá của F  nằm trong mặt phẳng của 1F  , 2F  và chia khoảng cách
  • 67. 58 Từ quy tắc hợp hai lực song song, cùng chiều, nếu vật rắn chịu nhiều lực song song, cùng chiều tác dụng thì có phương án nào để tìm hợp lực của chúng? Nhận xét câu trả lời của các HS rút ra kết luận về hợp nhiều lực: Hợp lực của nhiều lực song song, cùng chiều là một lực song song cùng chiều với các lực thành phần và có độ lớn bằng tổng độ lớn của các lực thành phần: F=F1+F2+.... Câu hỏi đặt vấn đề tiếp: Ta đã biết một vật có thể coi như được ghép lại từ nhiều vật nhỏ, vậy các vật nhỏ này có chịu tác dụng của trọng lực không? Em có nhận xét gì về phương, chiều của các trọng lực đó? Ta cũng biết trọng lực tác dụng lên vật là một lực có điểm đặt gọi là trọng tâm của vật. Các trọng lực nhỏ có liên hệ gì với trọng lực tác dụng lên vật? Tại sao trọng tâm của hình vành khăn (vòng nhẫn) lại là một điểm nằm ngoài phần vật chất của vật? Kết luận việc lí giải về trọng tâm của vật rắn: Trọng lực tác dụng lên vật chính là hợp lực của các trọng lực nhỏ tác dụng lên vật do đó mà điểm đặt của nó, ta gọi là trọng tâm của vật có thể là một điểm không thuộc vật. Đặt vấn đề: Ta đã biết quy tắc hợp lực hai giữa hai lực này thành những đoạn thẳng tỉ lệ nghịch với độ lớn của hai lực đó: 1 2 2 1 F d F d  (chia trong). Tổng hợp hai lực song song, cùng chiều, thay thế bằng một lực rồi lại tổng hợp lực đó với lực tiếp theo cho đến hết. Có, các trọng lực này cùng phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới. Trọng lực tác dụng lên vật là hợp lực của các trọng lực nhỏ tác dụng lên vật. Do tính chất đối xứng, hợp lực của hai phần nhỏ bất kì đối xứng xuyên tâm có điểm đặt tại tâm của hình vành khăn. Vì thế lực tổng hợp của tất cả các trọng lực nhỏ phải đặt tại tâm đối xứng của hình vành khăn. Có. Ta có: F=F1+F2 và 2 1 1 2 d F d F  Chỉ cần đo d1, d2 là khoảng cách từ giá của F  đến giá của 1F  và 2F 
  • 68. 59 lực song song cùng chiều. Vậy nếu bây giờ ta có một lực F  thì có thể tìm được hai lực 1F  và 2F  song song, cùng chiều để có hợp lực là F  được không? Bằng cách nào? Giá trị của F1 , F2 phụ thuộc vào những yếu tố nào? Từ đó cho biết có bao nhiêu cách để phân tích một lực F  đã cho thành hai lực song song cùng chiều? Kết luận lại vấn đề phân tích một lực thành hai lực song song cùng chiều. Yêu cầu HS giải bài tập thực tế sau: Hai người dùng một chiếc gậy để khiêng một cỗ máy nặng 125kg. Điểm treo cỗ máy cách vai người thứ nhất 60 cm và cách vai người thứ hai 40 cm. Bỏ qua trọng lượng của gậy. Hỏi mỗi người chịu một lực bằng bao nhiêu? ta sẽ giải hệ phương trình và tìm được hai lực F1, F2 . Phụ thuộc d1, d2. Có vô số cách phân tích lực F  thành hai lực song song cùng chiều, tuỳ giá trị của d1, d2 mà ta chọn. Tóm tắt và giải bài toán: m=125 kg; d1=60cm, d2 = 40cm. Tìm F1, F2? Lời giải: Biết lực P=mg=1250 (N) P=F1+F2=1250 (N), Ta có: 2 1 1 2 d F d F  Thay số ta được: 2 1 40 2 60 3 F F   Suy ra: F1= 500 N; F2= 750 N Hoạt động 3: Điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của ba lực song song. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Yêu cầu HS giải bài tập thực tế sau: Một bức tranh được treo vào tường bằng hai sợi dây song song với nhau. Bức tranh chịu tác dụng của mấy lực? Các lực này có đặc điểm gì? Từ đó rút ra được điều kiện cân bằng Bức tranh chịu tác dụng của ba lực song song. Bức tranh ở trạng thái cân bằng khi hợp lực của hai lực căng dây trực đối với trọng lực P  của tranh. Vậy điều kiện cân bằng của vật rắn khi chịu tác dụng của ba lực song
  • 69. 60 của vật rắn chịu tác dụng của ba lực song song là gì? Ta có thể nói điều kiện cân bằng của vật rắn khi chịu tác dụng của ba lực song song là hợp lực của hai lực bất kỳ cân bằng với lực thứ ba được không? Tại sao? Kết luận về điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của ba lực song song. Tiếp tục đặt câu hỏi: Khi vật ở trạng thái cân bằng dưới tác dụng của ba lực song song thì ba lực đó có đồng phẳng không? Tại sao? Có nhận xét gì về mối liên hệ vị trí giá, độ lớn của lực trái chiều với hai lực còn lại? Rút ra nhận xét cuối cùng: Khi vật cân bằng dưới tác dụng của ba lực song song: Ba lực đó phải đồng phẳng. Phải có hai lực cùng chiều và một lực trái chiều. Lực trái chiều có giá chia trong khoảng cách giữa hai giá của hai lực theo tỉ lệ nghịch với độ lớn của hai lực: 2 1 1 2 d F d F  Độ lớn của lực trái chiều bằng tổng độ lớn của hai lực cùng chiều: F3=F1+F2. song là hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực còn lại 3 1 2F F F      <=> 1 2 3 0F F F      Được, vì khi vật rắn ở trạng thái cân bằng thì thay thế hai lực bất kỳ bằng một lực cân bằng với lực còn lại thì vật vẫn ở trạng thái cân bằng. Thảo luận theo nhóm và đưa ra ý kiến trả lời theo nhóm. Hoạt động 4: Tìm quy tắc hợp hai lực song song trái chiều Hoạt động của GV Hoạt động của HS Xét một vật rắn cân bằng dưới tác dụng Thảo luận theo nhóm và trả lời
  • 70. 61 của ba lực song song. Hợp lực của hai lực song song ngược chiều có đặc điểm gì về hướng và độ lớn? Gợi ý: Quan sát hình 28.7SGK, vật rắn cân bằng dưới tác dụng của ba lực 1F  , 2F  và 3F  : Ta có thể suy ra rằng hợp lực F  của hai lực ngược chiều 2F  và 3F  thì cân bằng với lực 1F  . Khi vật rắn ở trạng thái cân bằng thì hợp lực F  của hai lực ngược chiều 2F  và 3F  phải thoả mãn điều kiện gì? Hãy nhận xét gì về hướng của F  so với hướng của 2F  và 3F  ? Độ lớn của F? Ta có: 2 1 1 2 d F d F  , tìm tỉ số 3 2 F F xem có mối liên hệ gì với d2', d'3 không? Nhận xét Tổng hợp ý kiến, thống nhất thành kiến thức quy tắc hợp hai lực song song trái chiều (hình 28.7 SGK trang 130). F  song song, cùng chiều với lực thành phần có độ lớn lớn hơn lực thành phần kia. Độ lớn: F=F3 -F2 Giá của F  nằm trong mặt phẳng của 2F  và 3F  và chia ngoài khoảng cách giữa hai lực này thành những đoạn thẳng tỉ lệ nghịch với độ lớn của hai lực đó: ' 3 2 ' 2 3 F d F d  (chia ngoài). Hoạt động 5: Tìm hiểu khái niệm ngẫu lực và momen ngẫu lực.
  • 71. 62 Hoạt động của GV Hoạt động của HS Yêu cầu HS quan sát một số hình ảnh: Người lái xe dùng lực của hai tay để quay vô lăng; dùng tay vặn vòi nước, mở nắp chai nước. Chúng ta thấy phải tác dụng lực vào các vật để làm vật chuyển động. Vậy những lực này có đặc điểm gì? Nhận xét câu trả lời và rút ra khái niệm ngẫu lực: Hệ hai lực song song, ngược chiều, cùng độ lớn, tác dụng lên một vật gọi là ngẫu lực. Có thể áp dụng quy tắc hợp hai lực song song trái chiều tìm hợp lực của hai lực này được không? Tại sao? Nhận xét câu trả lời và kết luận: Ngẫu lực là trường hợp đặc biệt duy nhất mà ta không tìm được hợp lực. Tổng kết khái niệm ngẫu lực và thông báo khái niệm momen của ngẫu lực, đơn vị của momen ngẫu lực. Vật rắn chịu tác dụng của hai lực song song, cùng phương, cùng độ lớn nhưng ngược chiều với nhau,...kết quả làm vật chuyển động Không thể tìm được hợp lực của các lực đó vì nếu áp dụng quy tắc hợp hai lực song song trái chiều thì hợp lực phải bằng 0. Tức vật sẽ cân bằng nhưng trường hợp này vật rắn đang chuyển động. Do đó ta không tìm được giá của hợp lực. Không thể tìm được một lực có độ lớn bằng 0 làm cho vật quay… Hoạt động 6: Củng cố, vận dụng và giao bài tập về nhà Hoạt động của GV Hoạt động của HS Yêu cầu HS nhắc lại những kiến thức cơ bản đã lĩnh hội được trong tiết học. Giao bài tập về nhà: Bài 31, 32, 35 trong luận văn. Bài tập 1, 2, 3 SGK trang 131 Nhắc lại quy tắc hợp hai lực song song cùng chiều; quy tắc hợp hai lực song song trái chiều; điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của ba lực song song. Ghi nhớ
  • 72. 63 PHIẾU HỌC TẬP TIẾT 41: MOMEN CỦA LỰC. ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT RẮN CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH 1.Mục tiêu dạy học 1.1. Kiến thức Định nghĩa được momen của lực, nêu được công thức tính momen trong trường hợp lực trực giao với trục quay. Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục quay cố định. 1.2. Kĩ năng Kết quả thí nghiệm: P1 (N) P2 (N) P(N) l1 (cm) l2 (cm) Nhận xét: Mối liên về giá và độ lớn giữa ba lực: ………………………………………………………………………………………… Mối liên hệ về độ lớn hai lực thành phần và các đoạn l1=OO2; l2=OO2 : ………………………………………………………………………………………… Mối quan hệ giữa P1 và P2 với d1 và d2 (trong đó d1,d2 lần lượt là khoảng cách từ giá của 1P  và 2P  tới giá của P  ): ………………………………………………………………………………………… Coi thước là một đoạn thẳng nằm ngang. Hãy biểu diễn các vectơ 1P  , 2P  và hợp lực của P  chúng: ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Kết luận: Quy tắc hợp lực hai lực song song cùng chiều: …………………………………………………………………………………………
  • 73. 64 Vận dụng được khái niệm momen của lực và quy tắc momen để giải thích một số hiện tượng vật lí và giải một số bài tập đơn giản. Có kĩ năng làm thí nghiệm, suy luận từ các kiến thức đã biết để tìm ra kiến thức mới, có kĩ năng làm việc nhóm (nêu và giải quyết vấn đề, thu thập và xử lí thông tin, trao đổi, thảo luận, nhận xét, đánh giá, phân tích, tổng hợp). Tự tìm hiểu và thực hiện nhiệm vụ được giao một cách độc lập và hợp tác tại các nhóm. Trình bày kết quả đã thực hiện và đánh giá. 1.3. Thái độ Tích cực, có sự hứng thú, say mê, tự giác tham gia vào các hoạt động học tập. Có ý thức hợp tác, chủ động, sáng tạo trong học tập. HS có sự hứng thú, yêu thích vận dụng các kiến thức vào giải thích các hiện tượng tự nhiên, giải các BTCNDTT. 2.Chuẩn bị GV: Bộ thí nghiệm momen lực bao gồm: Một bảng tính, đĩa momen, hộp quả gia trọng, thước đo, giá đỡ, bút dạ, dây treo. HS: Ôn lại kiến thức về đòn bẩy. 3.Tiến trình dạy học Hoạt động 1: kiểm tra bài cũ.Tạo tình huống có vấn đề. HS tiếp nhận nhiệm vụ nhận thức Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiểm tra bài cũ: Điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của ba lực song song là gì? Giải BTCNDTT sau: Một người gánh nước, một thùng nặng 20kg mắc vào đầu A của đòn gánh và một xô nặng 10kg mắc vào dầu B. Đòn gánh dài 1,2m. Để đòn gánh cân Trả lời
  • 74. 65 bằng thì vai người đặt cách A một đoạn là bao nhiêu? Bài mới: Yêu cầu HS trả lời một số BTCNDTT, có thể là: Ác si mét nói rằng: "Hãy cho tôi một điểm tựa, tôi sẽ nâng cả Trái Đất lên”câu nói của ông có ý nghĩa vật lí gì? Tại sao quả đấm cửa không đặt ở giữa cánh cửa mà đặt ở bên cạnh? Xung quanh chúng ta có rất nhiều vật như cánh cửa, cánh quạt, bánh đà.... Các em hãy cho biết chúng có thể chuyển động như thế nào? (tịnh tiến hay quay) Có phải cứ có lực tác dụng vào vật làm cho vật quay không? Lực tác dụng phải thỏa mãn điều kiện gì thì vật rắn có trục quay cố định mới quay? Muốn vật rắn cân bằng khi chịu tác dụng của nhiều lực thì các lực đó phải như thế nào? Trả lời có thể chưa chính xác. Quay quanh một trục cố định Hoạt động 2: Tìm hiểu tác dụng của một lực lên một vật rắn có trục quay cố định Hoạt động của GV Hoạt động của HS Cánh cửa ra vào, cánh cửa sổ của lớp học là những vật rắn có trục quay cố định. Cho biết trục quay cố định của chúng? Yêu cầu HS quan sát hình 29.1 SGK: lấy tay đẩy cửa theo những chiều khác nhau với những lực có cùng độ lớn. Gọi một vài HS lên thực hành với cánh cửa Các bản lề của cửa tạo thành trục quay
  • 75. 66 của lớp học. Cho biết trường hợp nào không có tác dụng làm quay cánh cửa, trường hợp nào có tác dụng làm quay cánh cửa? Nhận xét về giá của lực so với trục quay trong các trường hợp đó và rút ra kết luận? Kết luận: từ những quan sát và TN cho thấy: Đối với vật rắn có trục quay cố định chịu tác dụng của một lực, các lực có giá đi qua trục quay và song song với trục quay thì không có tác dụng làm quay vật. Tác dụng làm quay vật của một lực phụ thuộc vào những yếu tố nào? Cho HS quan sát hình ảnh: Lần lượt tác dụng vào vật có trục quay cố định một số lực có độ lớn khác nhau, có giá vuông góc và tại những vị trí khác nhau so với trục quay như hình vẽ. Có thể gọi hai HS lên thực hành với cánh cửa lớp học Nhận xét gì về tác dụng làm quay vật của lực khi lực tác dụng càng lớn? Lực tác dụng càng xa trục quay thì tác dụng làm quay thế nào? Trường hợp a, b, c lực không có tác dụng làm quay cửa Trường hợp d lực có tác dụng làm quay cửa Giá của lực song song với trục quay hoặc cắt trục quay thì không có tác dụng làm quay cửa.
  • 76. 67 Nhận xét và kết luận: Tác dụng làm quay của một lực lên vật rắn có trục quay cố định phụ thuộc vào độ lớn của lực và khoảng cách từ trục quay tới giá của lực(gọi là cánh tay đòn). Lực tác dụng càng lớn vật quay càng nhanh (mạnh). Lực tác dụng càng xa trục quay thì vật quay càng dễ dàng (càng nhanh). Hoạt động 3: Xây dựng khái niệm momen của lực đối với trục quay và tìm điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định Hoạt động của GV Hoạt động của HS Đề xuất vấn đề: Ta đã biết tác dụng làm quay của một lực lên vật rắn có trục quay cố định phụ thuộc vào độ lớn của lực và khoảng cách từ trục quay tới giá của lực(gọi là cánh tay đòn). Nếu vật rắn chịu nhiều hơn một lực tác dụng thì tác dụng làm quay vật của các lực đó phụ thuộc vào yếu tố nào? Đại lượng nào có thể dùng để đo tác dụng làm quay của lực? Tiến hành thí nghiệm để nghiên cứu tác dụng làm quay của các lực tác dụng vào vật ? Giới thiệu bộ thí nghiệm như hình 29.3 Dụng cụ: Một đĩa tròn A có trục quay cố định nằm ngang đi qua tâm O của đĩa. Trên mặt đĩa có các vòng đồng tâm với bán kính tăng dần từng cm một và có những lỗ nhỏ để cắm các que nhỏ buộc dây treo các quả cân, các quả cân giống nhau, dây treo. thước đo, ròng rọc, giá đỡ Lắng nghe Quan sát, trả lời câu hỏi Nếu chỉ tác dụng lực F  lên đĩa thì đĩa quay theo chiều kim đồng hồ Nếu chỉ tác dụng 1F  lên đĩa thì đĩa
  • 77. 68 Bố trí thí nghiệm như hình 29.3 SGK Tác dụng vào đĩa hai lực F  và 1F  nằm trong mặt phẳng đĩa, sao cho sau cho đĩa vẫn đứng yên: Yêu cầu HS quan sát và trả lời câu hỏi: Nếu chỉ tác dụng lực F  lên đĩa thì đĩa quay theo chiều nào? Nếu hỉ tác dụng 1F  lên đĩa thì đĩa quay theo chiều nào? Dưới tác dụng của lực F  và 1F  ban đầu đĩa sẽ như thế nào và sau đó? Vì sao đĩa lại đứng yên khi cả hai lực đều có tác dụng làm quay? Đĩa cân bằng khi nào? Chúng ta hãy tìm đại lượng vật lí đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực. Đại lượng này phải có giá trị như thế nào đối với hai lực F  và 1F  trong thí nghiệm trên? Xác định độ lớn của lực F  và 1F  , xác định khoảng cách từ trục quay đến giá của F  và 1F  , nhận xét? quay theo chiều ngược chiều kim đồng hồ Dưới tác dụng của lực F  và 1F  ban đầu đĩa sẽ chuyển động và sau đó đứng yên Đĩa cân bằng khi tác dụng làm quay của lực F  cân bằng với lực làm 1F  Dự đoán: phụ thuộc vào độ lớn và giá của lực Quan sát bộ thí nghiệm để nhận biết F=3F1, d2 = 3d1 , do đó nếu lập tích Fd thì ta có Fd= F1d1 Đĩa quay theo chiều tác dụng làm quay lớn hơn. Tích Fd đặc trưng cho tác dựng làm quay của lực
  • 78. 69 Tiếp tục tiến hành thí nghiệm: Thay đổi phương và độ lớn của F  và 1F  , thì thấy rằng, nếu vẫn giữ Fd= F1d1 thì đĩa vẫn đứng yên. Hiện tượng gì xảy ra khi Fd > F1d1 và ngược lại (GV làm thí nghiệm kiểm tra)? Ta có thể nhận xét gì về ý nghĩa vật lí của tích Fd? Kết luận: Tích Fd đặc trưng cho tác dụng làm quay vật của lực F được gọi là momen lực, kí hiệu M. Đưa ra khái niệm momen lực, biểu thức, đơn vị. Yêu cầu HS trả lời câu hỏi đặt vấn đề: Tại sao quả đấm cửa không đặt ở giữa cánh cửa mà đặt ở bên cạnh? Có thể yêu cầu HS trả lời thêm bài tập thực tế khác: Tại sao kéo cắt tóc và kéo cắt giấy có chuôi ngắn lưỡi dài, còn kéo cắt tôn lại có chuôi dài và lưỡi rất ngắn? Trả lời: Khi đặt ở bên cạnh thì cánh tay đòn của lực tác dụng lớn hơn khi đặt ở giữa cửa, nên tác dụng làm quay của lực đáng kể hơn. Vì lực cần thiết để cắt tóc và cắt giấy rất nhỏ so với lực tác dụng của bàn tay, nên chuôi kéo ngắn hơn lưỡi vẫn có đủ sức để cắt. Trái lại cắt tôn cần lực cắt lớn hơn sức tay của ta rất nhiều nên cần phải làm kéo có chuôi dài để được lợi về lực Hoạt động 4: Tìm điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục quay cố định. Hoạt động của GV Hoạt động của HS
  • 79. 70 Đặt vấn đề: Vậy điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục quay cố định là gì? Sử dụng khái niệm momen lực để phát biểu điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục quay cố định? Từ mục trên ta đã biết điều kiện cân bằng của vật rắn khi chịu tác dụng của hai lực. Vậy nếu vật chịu tác dụng của ba lực hoặc nhiều hơn thì điều kiện để vật ở trạng thái cân bằng là gì? Làm thí nghiệm kiểm tra với 3 lực. Yêu cầu HS quan sát và phát biểu quy tắc momen lực? Nhận xét câu trả lời của HS, đưa ra kết luận về điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục quay cố định (quy tắc momen): Muốn cho một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng, thì tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ. Momen lực làmcho vật quay theo chiều kim đồng hồ bằng với momen lực làm cho vật quay ngược chiều kim đồng hồ. Dự đoán: Tổng momen lực làm cho vật quay theo chiều kim đồng hồ bằng với tổng momen lực làm cho vật quay ngược chiều kim đồng hồ. Ghi nhớ Hoạt động 5: Ứng dụng quy tắc momen. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Đặt vấn đề: bây giờ chúng ta sẽ vận dụng quy tắc momen để giải thích một số trường hợp trong thực tế. Tại sao ở hình 29.5 SKG khi cân đĩa tại trạng thái cân bằng thì trọng lượng của Vì cân quay quanh trục đi qua điểm tựa là điểm chính giữa của đòn cân nên cánh tay đòn của hai lực là trọng lượng của đòn cân và trọng lượng của vật là bằng nhau. Khi cân ở trạng
  • 80. 71 vật lại bằng trọng lượng của các quả cân? Em hãy cho biết khi nào thì chiếc cuốc chim ở trạng thái cân bằng? Khi nào thì ta bẩy được hòn đá lên? Nhận xét câu trả lời của HS. Kết luận: Như vậy vận dụng quy tắc momen lực ta có thể giải thích được nguyên tắc hoạt động của các loại cân đòn, cuốc chim, đòn bẩy. thái cân bằng thì momen của hai lực đó phải bằng nhau M1 = M2 mà d1 = d2 nên P = P2 Khi F1.d1=F2.d2 thì cuốc ở trạng thái cân bằng. Khi F2.d2>F1d1 thì ta sẽ bẩy được hòn đá lên. Ghi nhớ Hoạt động 6: Củng cố, vận dụng, giao bài tập về nhà Hoạt động của GV Hoạt động của HS
  • 81. 72 Câu hỏi củng cố: Khi nào một lực tác dụng vào một vật có trục quay cố định làm cho vật quay, không làm quay vật? Phát biểu quy tắc momen lực? Vận dụng: Một người dùng búa để nhổ một chiếc đinh. Khi người ấy tác dụng một lực F1 = 100N vào đầu búa thì đinh bắt đầu chuyển động. Hãy tìm lực cản của gỗ tác dụng lên đinh. Biết d1=10d2 Giao bài tập về nhà: Làm các bài tập trong SGK Các bài tập 39, 40, 41, 45 trong luận văn. Đọc trước bài thực hành Trả lời Trả lời: : Khi đinh bắt đầu chuyển động thì momen của búa xem như bằng momen F1.d1=F2.d2 Suy ra: F2 = 1000 N Kết luận chương 2 Trong chương này chúng tôi đã trình bày: Nội dung chuẩn kiến thức, kỹ năng chương “ Tĩnh học vật rắn” VL10NC; đưa ra hệ thống bài tập thực tế bao gồm 49 bài tập lự luận; Hệ thống được biên soạn theo chương kiến thức và được sắp xếp theo mức độ tăng dần về nhận thức. Hệ thống bài tập có nội dung thực tế được xây dựng sát với chương trình và có thể sử dụng trong dạy học phần tĩnh học vật rắn, đồng thời chúng cũng đóng vai trò tham khảo cho GV có thể tiếp tục biên soạn những BTCNDTT tương tự khác phù hợp với điều kiện dạy học của riêng mình. Trong chương này chúng tôi đã thiết kế tiến trình cho ba bài dạy học vật lí thuộc chương “Tĩnh học vật rắn”. Mỗi bài dạy được xây dựng theo trình tự: Nội dung kiến thức cần xây dựng; câu hỏi đề xuất tương ứng với các đơn vị kiến thức cần xây dựng; mục tiêu dạy học; sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức; sự chuẩn bị của GV, HS và dự kiến tổ chức các hoạt động dạy học.
  • 82. 73 Trong đó hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn và các biện pháp đưa ra đã được sử dụng một cách hợp lí trong từng giai đoạn của tiến trình dạy học. Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm Hoạt động TNSP được tiến hành với mục đích kiểm tra và xác nhận sự đúng đắn của thuyết khoa học đã đề ra của đề tài, cụ thể: Đánh giá tính khả thi, tính phù hợp và hiệu quả của một số biện pháp sử dụng BTCNDTT chương “ Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10 nâng cao trong việc phát triển năng lực VDKTVTT cho HS. Trên cơ sở đó rút kinh nghiệm để sửa đổi bổ sung hoàn thiện các biện pháp và tiến trình dạy học đã soạn thảo. 3.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm Thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực VDKTVTT cho HS trước khi TNSP và trong quá trình TNSP. Biên soạn tài liệu TN theo nội dung của luận văn, hướng dẫn GV thực hiện theo nội dung và phương pháp của tài liệu. Lập kế hoạch và tiến hành TNSP theo kế hoạch: Dạy học các bài TN, tiến hành kiểm tra đánh giá sau giờ dạy,... Kiểm tra, đánh giá hiệu quả của tài liệu TN và cách sử dụng nó trong dạy học Sử dụng thống kê toán học để xử lí kết quả TNSP, từ đó rút ra kết luận về: Kết quả VDKTVTT của nhóm TN và nhóm ĐC. Sự phù hợp, tính khả thi, số lượng và chất lượng của bài tập trong hệ thống bài tập do chúng tôi tuyển chọn, xây dựng và các biện pháp đề xuất với yêu cầu của việc phát triển năng lực VDKTVTT cho HS 3.3. Đối tượng thực nghiệm Các bài dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10 Nâng cao. TNSP được tiến hành ở lớp 10 trường THPT Quảng Ninh trong học kì 2 năm học 2016-2017: Lớp TN-ĐC Lớp thực tế GV bộ môn Số HS
  • 83. 74 TN1 10A1 Lê Công Trọng 46 ĐC1 10A2 Lê Công Trọng 47 TN2 10A6 Trần Thị Như Quỳnh 45 ĐC2 10A7 Trần Thị Như Quỳnh 46 Tổng 184 3.4 Tiến trình và nội dung thực nghiệm sư phạm 3.4.1. Chọn lớp thực nghiệm và đối chứng Điều kiện trang thiết bị sử dụng cho lớp TN đúng với yêu cầu của tiến trình dạy học đã xây dựng; có hệ máy vi tính, màn hình tivi lớn, bộ thí nghiệm để GV sử dụng trong quá trình dạy học. Đặc điểm của hai lớp TN và ĐC: Qua khảo sát kết quả thi tuyển sinh vào lớp 10 năm học 2016-2017, kết hợp với việc xem xét kết quả học tập môn vật lí ở lớp 9 THCS của HS (thông qua học bạ), chúng tôi nhận thấy điều kiện tổ chức dạy học ở lớp TN và ĐC ngang nhau. HS ở các lớp TN và ĐC là tương đối đồng nhất và có chất lượng học tập môn vật lí là đồng đều nhau điểm xét tuyển sinh vào lớp 10 và điểm trung bình môn vật lí ở lớp 9 là tương đương. Kết quả TN được rút ra từ phân tích, tổng hợp, so sánh các kết quả điều tra của hai nhóm. 3.4.2 Trao đổi với GV dạy thực nghiệm Lựa chọn GV: Các GV có trình độ chuyên môn tốt, nhiệt tình hăng hái... GV dạy đồng thời cả 2 lớp TN và ĐC. Trước khi TNSP, tôi đã gặp GV dạy TN để trao đổi một số vấn đề sau: Nhận xét của GV về các lớp TN và ĐC đã chọn. Nắm tình hình học tập và khả năng tự học của các đối tượng HS trong các lớp TNSP. Mức độ nắm vững kiến thức cơ bản của HS. Tình hình học bài, chuẩn bị bài và làm bài tập của HS trước khi đến lớp. Suy nghĩ của GV về việc sử dụng BTCNDTT trong dạy học bộ môn Vật lí nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho HS.
  • 84. 75 Những yêu cầu của tôi về vận dụng các biện pháp đã đề xuất để phát triển năng lực VDKTVTT cho HS. 3.4.3 Tiến hành thực nghiệm Chuẩn bị cho tiết lên lớp Trước khi tiến hành TN, chúng tôi đã trao đổi với GV tham gia dạy học các vấn đề sau: Thống nhất nội dung kiến thức trong mỗi bài luyện tập và bài kiểm tra ở lớp TN và ĐC là như nhau. Phương pháp dạy ở lớp TN là tiến hành giảng dạy 3 bài học lí thuyết theo giáo án TN đã soạn. Trong quá trình TN có ra về nhà các bài tập luyện tập và có lồng ghép các BTCNDTT trong hệ thống bài tập của đề tài đã xây dựng; còn ở lớp ĐC là tiến hành giảng dạy bình thường theo những điều kiện hiện có của nhà trường do GV bộ môn vật lí trong trường giảng dạy. Cung cấp phiếu học tập, các bài kiểm tra,… cho GV. Tổ chức kiểm tra Chúng tôi tiến hành kiểm tra để đánh giá chất lượng, đánh giá khả năng tiếp thu, vận dụng kiến thức vật lí của HS các lớp TN và ĐC. Có 2 bài kiểm tra 15 phút dưới hình thức trắc nghiệm. Có 1 bài kiểm tra 1 tiết dưới hình thức trắc nghiệm và tự luận. Nội dung chi tiết 3 bài kiểm tra được trình bày ở phần phụ lục. Đề kiểm tra ở hai lớp như nhau, cùng biểu điểm và GV chấm. Chấm bài theo thang điểm 10. Sắp xếp kết quả từ thấp đến cao, cụ thể từ 0 đến 10 điểm, phân thành 3 nhóm: Nhóm yếu, kém có các điểm: 0, 1, 2, 3, 4; nhóm trung bình có các điểm: 5, 6; nhóm khá, giỏi có các điểm: 7, 8, 9, 10. Nội dung thực nghiệm Các bài dạy TN gồm: Tiết 38: Cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của ba lực không song song Tiết 40: Quy tắc hợp lực song song. Điều kiện cân bằng của một vật rắn dưới tác dụng của ba lực song song
  • 85. 76 Tiết 41: Momen của lực. Điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục quay cố định 3.5. Kết quả thực nghiệm sư phạm 3.5.1. Phương pháp xử lí và đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm Kết quả TN được xử lí theo PP thống kê toán học theo các bước sau: 1. Lập các bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích. 2. Vẽ đồ thị các đường lũy tích. 3. Lập bảng tổng hợp phân loại kết quả học tập. 4. Tính các tham số thống kê đặc trưng và rút ra kết luận 5. Xử lí theo PP nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng. Kết quả TN được phân tích trên 2 phương diện định lượng và định tính. Về định tính Đánh giá kết quả thông qua: Không khí tiết học Năng lực tư duy của HS Độ bền kiến thức của HS Kĩ năng vận dụng kiến thức đã học để giải quyết các vấn đề thực tiễn. Về định lượng Đánh giá và so sánh kết quả (theo các tiêu chí) các bài làm của HS trước và sau khi được rèn luyện về KNVD kiến thức vào thực tiễn. Sử dụng một số công thức toán học cơ bản để xử lí các kết quả TNSP, vẽ các bảng biểu, các biểu đồ. 3.5.2. Phân tích định tính Thông qua việc lên lớp, dự giờ, trao đổi với GV bộ mô, HS, qua việc phân tích chất lượng lĩnh hội của HS ở những bài kiểm tra, chúng tôi nhận thấy: Việc sử dụng các biện pháp phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS trong dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” đã có tác dụng tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS trong học tập bộ môn. Cụ thể: Không khí lớp học sôi nổi trước các câu hỏi, bài tập mang tính thực tiễn được nêu ra. Đa số HS được lôi cuốn vào nội dung bài học, các em tranh luận rất sôi nổi, hứng thú, chủ động tìm ra kiến thức mới.
  • 86. 77 Các kiến thức liên hệ thực tiễn đã kích thích được tính tích cực suy nghĩ, tìm tòi, sáng tạo của HS, gắn việc "học đi đôi với hành". Trong việc thực hiện quy trình phát triển năng lực VDKTVTT: Ở giai đoạn trước TN, HS có kiến thức nhưng không biết sử dụng phù hợp, không biết rút ra tiền đề cần thiết từ các dữ kiện của câu hỏi hoặc từ lượng kiến thức mà mình đã có. HS còn lúng túng trong việc biết sắp xếp thông tin cũng như thiết lập mối quan hệ về mặt nội dung giữa các tiền đề một cách khoa học, chặt chẽ. Kiến thức thực tiễn HS còn rất hạn chế, nhiều HS chưa chú ý, chưa yêu thích môn học. Trong quá trình TN, HS rất hăng hái tham gia thảo luận giữa các nhóm, giữa các cá nhân để có kết quả chính xác nhất. HS không chỉ đọc kĩ SGK, mà còn chủ động tìm hiểu nhiều nguồn tư liệu khác từ báo chí, internet, tham khảo các chuyên gia thuộc các lĩnh vực, qua đó giúp các em cải thiện kĩ năng giao tiếp, ứng xử trong cuộc sống, tự tin hơn với bản thân. Ở giai đoạn sau TN, bên cạnh cải thiện được phát triển năng lực vận dụng kiến thức, HS còn phát triển được các kĩ năng khác như phân tích – tổng hợp, suy luận, khái quát hoá, đặc biệt là phát triển được kĩ năng tự học, kĩ năng sáng tạo. Các em biết cách lập luận, trình bày vấn đề logic hơn, ngắn gọn hơn nhưng đầy đủ. Các em đã biết cách tự đặt cho mình các câu hỏi tại sao? vì sao? và tính liên tưởng giữa lí thuyết và thực tiễn được đặt ra thường xuyên trong quá trình học tập. Các em ghi nhớ kiến thức bài học sâu sắc hơn, bền hơn nhờ liên hệ với thực tiễn sinh động của cuộc sống. * Tóm lại: Việc sử dụng các biện pháp để phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS trong dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” bước đầu đã đem lại hiệu quả. Để phát triển năng lực này cho HS có thể sử dụng nhiều biện pháp khác nhau, nhưng có thể khẳng định rằng các biện pháp sử dụng bài tập có nội dưng thực tế đã mang lại hiệu quả nhất định. 3.5.3. Phân tích định lượng 3.5.3.1 Kết quả thông qua bài kiểm tra Kết quả bài kiểm tra lần 3 (kiểm tra 45p)
  • 87. 78 Bảng 3.1. Kết quả bài kiểm tra lần 3 (kiểm tra 45p) Nhóm Lớp Số HS Điểm Xi Điểm TB0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 TN1 46 0 0 0 1 1 2 6 8 11 11 6 7.74 ĐC1 47 0 0 1 2 3 11 10 6 6 6 2 6.36 2 TN2 45 0 0 0 0 5 4 4 12 10 8 2 7.11 ĐC2 46 0 0 1 3 7 8 9 9 6 3 0 5.89 Tổng TN 91 0 0 0 1 6 6 10 20 21 19 8 7.43 ĐC 93 0 0 2 5 10 19 19 15 12 9 2 6.13 Bảng3.2.Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra lần 3 Điểm Xi Số HS đạt điểm Xi Số % HS đạt điểm Xi Số % HS đạt điểm Xi trở xuống TN ĐC TN ĐC TN ĐC 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 2 0 2 0 2.15 0 2.15 3 1 5 1.10 5.38 1.10 7.53 4 6 10 6.59 10.75 7.69 18.28 5 6 19 6.59 20.43 14.28 38.71 6 10 19 10.99 20.43 25.27 59.15 7 20 15 21.98 16.13 47.25 75.27 8 21 12 23.08 12.9 70.42 88.17 9 19 9 20.88 9.68 91.21 97.85 10 8 2 8.79 2.15 100 100 Tổng 91 93 100 100
  • 88. 79 Số%HSđạtđiểmXi Điểm số Xi Hình 3.1. Đồ thị phân phối tần suất bài kiểm tra lần 3 Số%HSđạtđiểmXitrởxuống Điểm số Xi Hình 3.2. Đồ thị phân phối tần suất tích lũy bài kiểm tra lần 3 Bảng 3.3.Tổng hợp kết quả học tập bài kiểm tra lần 3 Nhóm Số % HS Kém(0-2) Yếu(3-4) TB(5-6) Khá(7-8) Giỏi (9-10) TN 0 7.96 17.58 45.06 29.67 ĐC 2.15 16.13 40.86 29.03 11.83 0 5 10 15 20 25 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN ĐC 0 20 40 60 80 100 120 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN ĐC
  • 89. 80 Hình 3.3. Biểu đồ phân loại kết quả học tập bài kiểm tra lần 3 Bảng 3.4. Tổng hợp các tham số đặc trưng của bài kiểm tra lần 3 Nhóm Tổng số HS X S2 S V% TN 91 7.43 2.82 1.68 22.61 ĐC 93 6.13 3.38 1.84 30.01 Kết quả tổng hợp 3 bài kiểm tra Bảng 3.5. Kết quả tổng hợp 3 bài kiểm tra Nhóm Lớp Điểm xi Điểm TB0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Tổng TN 0 0 0 4 17 20 32 61 64 63 12 7.32 ĐC 0 0 5 16 28 52 61 40 40 30 7 6.22 Bảng 3.6. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích tổng hợp 3 bài kiểm tra Điểm Xi Số HS đạt điểm Xi % HS đạt điểm Xi Số % HS đạt điểm Xi trở xuống TN ĐC TN ĐC TN ĐC 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 2 0 5 0 1.79 0 1.79 3 4 16 1.47 5.73 1.47 7.52 4 17 28 6.23 10.04 7.70 17.56 5 20 52 7.33 18.64 15.03 36.2 6 32 61 11.72 21.86 26.75 58.06 7 61 40 22.34 14.34 49.09 72.40 0 10 20 30 40 50 Kém Yếu Tb Khá Giỏi TN ĐC
  • 90. 81 8 64 40 23.44 14.34 72.53 86.74 9 63 30 23.08 10.75 95.61 97.49 10 12 7 4.39 2.51 100 100 Tổng 273 279 100 100 Số%HSđạtđiểmXi Điểm Xi Hình 3.4. Đồ thị phân phối tần suất 3 bài kiểm tra Số%HSđạtđiểmXitrởxuống Điểm Xi Hình 3.5. Đồ thị phân phối tần suất tích lũy 3 bài kiểm tra Bảng 3.7. Tổng hợp kết quả học tập của 3 bài kiểm tra Nhóm Số % HS Kém(0-2) Yếu(3-4) TB(5-6) Khá(7-8) Giỏi (9-10) TN 0 7.7 19.05 45.78 27.47 ĐC 1.79 15.77 40.5 28.68 13.26 0 5 10 15 20 25 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN ĐC 0 20 40 60 80 100 120 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN ĐC
  • 91. 82 Hình 3.6. Biểu đồ phân loại tổng hợp kết quả học tập của 3 bài kiểm tra Bảng 3.8. Tổng hợp các tham số đặc trưng của 3 bài kiểm tra Nhóm X S2 S V% TN 7.32 2.67 1.63 22.26 ĐC 6.22 3.44 1.85 29.74 3.5.3.2 Kết quả đánh giá qua bảng kiểm quan sát của GV dành cho HS thông qua bộ công cụ đo Bảng 3.9. Bảng tổng hợp kết quả đánh giá năng lực VDKTVTT của HS (THPT Quảng Ninh) theo tỷ lệ % do GV đánh giá NLTT Mức 1 Mức 2 Mức 3 Mức 4 TN ĐC TN ĐC TN ĐC TN ĐC A 1.10 2.15 27.47 44.09 43.96 32.26 27.47 21.50 B 2.20 5.38 18.68 36.57 46.15 34.40 32.97 23.65 C 4.40 1.75 43.95 55.92 32.97 26.88 18.68 6.45 D 6.59 18.28 62.64 67.75 21.98 10.75 8.79 3.22 NLTT Biểu đồ so sánh kết quả A 0 10 20 30 40 50 Kém Yếu TB Khá Giỏi TN ĐC 0 10 20 30 40 50 Mức 1 Mức 2 Mức 3 Mức 4 TN ĐC
  • 92. 83 B C D Hình 3.7. Các biểu đồ so sánh kết quả đánh giá qua quan sát Phân tích số liệu thu được thông qua số liệu tổng hợp các bài kiểm tra: Dựa vào các tham số tính toán, bảng các tham số thống kê, đồ thị phân phối tần suất và đồ thị phân phối tần suất luỹ tích có thể rút ra những nhận xét sau: HS ở các nhóm TN nắm vững kiến thức hơn, biểu hiện ở khả năng tái hiện và vận dụng kiến thức tốt hơn, chủ động tìm ra cách tối ưu. Điểm trung bình các bài kiểm tra của HS ở lớp TN (7.32) cao hơn so với HS ở lớp ĐC (6.22). Không khí học tập sôi nổi hơn và độ bền kiến thức cao hơn. Đường luỹ tích ứng với lớp TN nằm bên phải và về phía dưới đường luỹ tích ứng với lớp ĐC. Như vậy kết quả học tập của lớp TN cao hơn kết quả học tập của lớp ĐC. 0 10 20 30 40 50 Mức 1 Mức 2 Mức 3 Mức 4 TN ĐC 0 10 20 30 40 50 60 Mức 1 Mức 2 Mức 3 Mức 4 TN ĐC 0 20 40 60 80 Mức 1 Mức 2 Mức 3 Mức 4 TN ĐC
  • 93. 84 Mặt khác, hệ số biến thiên V của các nhóm TN bao giờ cũng nhỏ hơn các nhóm ĐC. Chứng tỏ mức độ phân tán quanh giá trị trung bình cộng của các nhóm TN cũng nhỏ hơn, nghĩa là chất lượng của các nhóm TN đồng đều hơn, ổn định hơn so với các nhóm ĐC. Phân tích số liệu thu được thông qua thông qua bảng kiểm quan sát: Bằng các công cụ được xây dựng, GV đã đánh giá năng lực VDKTVTT cho HS, kết quả đánh giá qua cho thấy ở nhóm TN, tỷ lệ HS đạt mức năng lực cao (mức 3 và mức 4) cao hơn hẳn so với nhóm ĐC. Kết quả này là bằng chứng quan trọng khẳng định một điều rằng các phương pháp đưa ra trong luận văn đã có những ảnh hưởng tích cực tới việc phát triển năng lực vận dụng vào thực tiễn cho HS trong dạy học vật lí . Kết luận chương 3 Sau khi tiến hành TNSP tại trường THPT Quảng Ninh và thông qua các kết quả thu được từ điểm kiểm tra hai bài 15 phút, 45 phút trong quá trình TNSP và kết quả xử lí số liệu thống kê, chúng tôi khẳng định: việc lựa chọn, xây dựng và sử dụng BTCNDTT nhằm phát triển NL vận dụng kiến thức vât lí vào thực tiễn cho HS trong dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” VL10NC đã có hiệu quả. Các kết quả TN cũng khẳng định giả thuyết khoa học đã đề ra là đúng đắn và việc vận dụng kết quả nghiên cứu của đề tài vào thực tế giảng dạy ở các trường THPT hiện nay là hoàn toàn có tính khả thi.
  • 94. 85 KẾT LUẬN Đối chiếu với mục đích, nhiệm vụ của đề tài, chúng tôi đã giải quyết được một số vấn đề lí luận và thực tiễn sau đây: Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của việc phát triển năng lực VDKTVTT của HS thông qua quá trình dạy và học môn Vật lí ở bậc phổ thông. Đề xuất được một số biện pháp phát triển năng lực VDKTVTT sử dụng các BTCNDTT trong dạy học. Trên cơ sở phân tích cấu trúc và nội dung chương trình của chương “Tĩnh học vật rắn” nhằm đưa ra các bài tập có nội dung liên quan thực tiễn cuộc sống, môi trường xung quanh, sử dụng trong các bài hình thành kiến thức mới, dạng bài luyện tập, ôn tập trong chương “Tĩnh học vật rắn” 10 nâng cao. Đã thiết kế được 3 bài soạn trong chương “Tĩnh học vật rắn”. Mỗi bài soạn bám sát mục tiêu của chương trình và chi tiết hoá các hoạt động dạy học với định hướng tổ chức các hoạt động để HS tự lực dành lấy kiến thức ở mức độ cơ bản nhất, đồng thời khéo léo đưa vào đó các biện pháp đã xây dựng cùng hệ thống bài tập phát triển NL, tình huống có dự kiến những suy nghĩ và hoạt động của HS có thể xảy ra để GV tham khảo. Đã tiến hành TNSP nhằm đánh giá tính khả thi và tính hiệu quả của bài tập có nội dung thực tiễn nhằm phát triển năng lực VDKTVTT cho HS. Cụ thể, đã tiến hành TNSP tại 4 lớp ở trường THPT Quảng Ninh. Đã chấm được 552 bài kiểm tra của HS - đây là một số lượng bài phù hợp để có thể có được những kết luận mang tính khách quan. Xử lí kết quả các số liệu TNSP bằng PP thống kê toán học; phân tích kết quả TNSP để có được những kết luận mang tính chính xác, khoa học. Trao đổi, lấy ý kiến của các GV và HS tham gia các lớp TN để khẳng định tính thực tế, tính ứng dụng của đề tài. Như vậy, chúng tôi đã thực hiện được mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu mà đề tài đặt ra. Kết quả TNSP đã khẳng định được tính đúng đắn của giả thuyết khoa học đề ra và tính đúng đắn, tính khả thi và tính hiệu quả của những đề xuất trong luận văn.
  • 95. 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. BCH TW Đảng Cộng sản Việt Nam(2013), Nghị quyết về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, Số 29-NQ/TW, Hà Nội. 2. Bernd Meier và Nguyễn Văn Cường (2014), Lí luận và dạy học hiện đại, NXB Đại học sư phạm, Hà Nội. 3. Bộ Giáo dục và Đào tạo(2012), Chiến lược phát triển giáo dục Việt Nam 2011-2020, Hà Nội. 4. Đinh Quang Báo(2014), Một số vấn đề về mục tiêu và chuẩn trong chương trình GDPT sau 2015, Hội thảo Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể trong chương trình giáo dục phổ thông mới, Thừa Thiên Huế. 5. Hoàng Thanh Giang (2011), Biên soạn và tổ chức dạy giải bài tập chương “Tĩnh học vật rắn” VL10THPT nhằm phát huy tính tích cực nhận thức về rèn luyện tư duy sáng tạo cho HS, Luận văn thạc sĩ Giáo dục học, Trường ĐHSP Hà Nội 2. 6. Lê Nguyên Long (1999), Thử đi tìm phương pháp dạy học có hiệu quả, NXB Giáo dục,TPHCM. 7. Lê Nguyên Long và nhóm tác giả (2005), Giải toán vật lí trung học phổ thông một số phương pháp, NXB Giáo dục, TPHCM. 8. Lê Thị Hồng Cẩn, Đánh giá kết quả học tập của HS trong dạy học phần “Cơ học”,Vật lý lớp 10 theo định hướng phát triển năng lực”, Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, ĐH Sư Phạm Huế. 9. Lê Trọng Tường, Bài tập vật lí 10NC, NXB Giáo dục, Hà Nội. 10. Lê Văn Giáo, Lê Công Triêm, Lê Thúc Tuấn (2005), Một số vấn đề về phương pháp dạy học vật lí ở trường phổ thông, NXB Giáo dục, Hà Nội. 11. Lương Duyên Bình (2006), Tài liệu bồi dưỡng GV môn Vật lí, NXB Giáo dục, Hà Nội. 12. Mai Văn Hưng (2013), Bàn về năng lực chung và chuẩn bị đầu ra về năng lực của HS trung học phổ thông trong chương trình giáo dục phổ thông sau năm 2015, Hội thảo một số vấn đề chung về xây dựng chương trình giáo dục phổ thông sau năm 2015, Hà Nội.
  • 96. 87 13. Nguyễn Đình Chỉnh(1999), Hình thành kỹ năng và năng lực cho HS trong quá trình dạy học, Tạp chí GV và Nhà trường, Hà Nội. 14. Nguyễn Đức Thâm và các tác giả (2002), Phương pháp dạy học vật lí ở trường phổ thông, NX đại học sư phạm, Hà Nội. 15. Nguyễn Thanh Hải (2006), Nghiên cứu và sử dụng bài tập định tính và câu hỏi thực tế trong dạy học vật lí ở trường THPT, Luận văn thạc sĩ GDH, Trường ĐHSP Huế. 16. Nguyễn Thế Khôi (2006), SGV vật lí 10NC, NXB Giáo dục, Hà Nội. 17. Nguyễn Thế Khôi (2006), Vật lí 10NC, NXB Giáo dục, Hà Nội. 18. Nguyễn Thị Hiển, Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tế trong dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10 nâng cao nhằm rèn luyện, phát triển khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn của HS, Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, ĐH Sư phạm Hà Nội. 19. Nguyễn Thị Hương Liễu (2008), Lựa chọn hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương “ Tĩnh học vật rắn” VL10THPT nhằm giúp HS nắm vững kiến thức, góp phần phát triển tính tích cực và năng lực tự chủ, Luận văn thạc sĩ KHGD, ĐHSP Hà Nội. 20. Phạm Hữu Tòng (2004), Hình thành kiến thức kĩ năng, phát triển trí tuệ và năng lực sáng tạo cho HS trong dạy học vật lí, NXB Giáo dục, Hà Nội. 21. Phạm Minh Hạc(1989), Tâm lí học, NXB Giáo dục, Hà Nội. 22. Phạm Thị Hoài(2016), Lựa chọn, xây dựng và sử dụng bài tập có nội du ng thực tiễn nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học cho HS chương oxi - Hóa học 10 nâng cao, Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, ĐH Sư phạm Hà Nội 23. Phan Anh Tài(2014), Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của HS trong dạy học toán lớp 11 THPT, Luận án tiến sĩ khoa học giáo dục, ĐH Vinh. 24. Quốc hội khóa XI (2005), Luật Giáo dục, NXB Chính trị, Hà Nội. 25. Trần Thái Toàn (2014), Rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS trong dạy học phần Sinh học tế bào, Sinh học 10, Luận văn thạc sĩ GDH, ĐH Vinh.
  • 97. PL1 PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1 CÁC BÀI KIỂM TRA 1. BÀI KIỂM TRA SỐ 1 (15 PHÚT) * Mục tiêu: - Nhớ được tính chất của lực tác dụng lên vật rắn (tác dụng của lực không thay đổi khi trượt lực đó trên giá của nó). - Vận dụng được điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song vào giải bài tập cụ thể. - Kiểm tra kĩ năng biểu diễn các lực tác dụng vào vật rắn cân bằng. - Vận dụng kiến thức để giải được BTCNDTT. * Đề bài: Câu 1: (1,5 điểm) Chọn câu trả lời đúng: Tác dụng của một lực lên một vật rắn sẽ: A. thay đổi khi trượt lực đó trên giá của nó. B. không thay đổi khi trượt lực đó trên giá của nó. C. thay đổi khi tịnh tiến lực đó trên giá của nó. D. không thay đổi khi tịnh tiến lực đó. Câu 2: (1,5 điểm) Một vật hình hộp chữ nhật nằm cân bằng trên một mặt phẳng nghiêng. Trong các hình vẽ dưới đây, hình nào biểu diễn đúng các lực tác dụng lên vật? Câu 3: (3 điểm) Một bức tranh khối lượng 35 kg được treo bởi hai sợi dây, mỗi sợi hợp với phương thẳng đứng một góc 300 . Sức căng của mỗi dây treo là bao nhiêu? Câu 4: (3 điểm) Có thể căng một sợi dây dài nằm ngang sao cho nó không bị võng xuống được không?
  • 98. PL2 * Đáp án: Câu 1: B Câu 2: C Câu 3: 20N Câu 4: Không thể được, vì trọng lực và sức căng dây vuông góc với nhau nên không thể cân bằng nhau được. 2. BÀI KIỂM TRA SỐ 2 (15 PHÚT) * Mục tiêu: - Nêu được tính chất của lực tác dụng lên vật rắn chịu tác dụng của ba lực song song - Vận dụng được điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực song song vào giải bài tập cụ thể. - Kiểm tra kĩ năng biểu diễn các lực tác dụng vào các vật rắn cân bằng, kĩ năng áp dụng kiến thức đã học để giải bài toán cụ thể, ... - HS vận dụng được kiến thức vật lí vào việc giải thích các hiện tượng vật lí có liên quan. * Đề bài: Câu 1(1,5 điểm): Vận động viên thể dục dụng cụ đang giữ thăng bằng trên hai vòng treo. Hãy phân tích các lực tác dụng lên vận động viên này Câu 1(1,5 điểm): Một bức tranh được treo cân bằng dưới tác dụng của ba lực song song . Hãy cho biết các lực này đã thoả mãn điều kiện gì để bức tranh cân bằng? A. Ba lực phải đồng phẳng. B. Ba lực phải cùng chiều. C. Hợp lực của hai lực bất kì cân bằng với lực thứ ba D. Cả ba đáp án trên. Câu 3(3 điểm): Một tấm ván năng 240N được bắc qua một con mương. Trọng tâm của tấm ván cách điểm tựa A 2,4m và cách điểm tựa B 1,2m. Hỏi lực mà tấm ván tác dụng lên điểm tựa A bằng bao nhiêu? A. 60N. B. 80N. C. 100N. D. 120N.
  • 99. PL3 Câu 4(3điểm).Tìm một ví dụ ứng dụng điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của ba lực song song. Giải thích trường hợp đó. * Đáp án: Câu 1: 2 lực căng dây, trọng lực Câu 2: C Câu 3: B Câu 4: VD phù hợp về điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của ba lực song song, giải thích được 3. BÀI KIỂM TRA SỐ 3 (45 PHÚT) * Mục tiêu: - Nhớ được tính chất về cân bằng của vật rắn(cân bằng bền, không bền và phiếm định). - Nêu được tính chất của lực tác dụng lên vật rắn (lực tác dụng vào một vật rắn có trục quay cố định chỉ gây ra tác dụng làm quay nếu giá của lực không song song với trục quay và không cắt trục quay; ngẫu lực) . - Vận dụng được điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực song song; điều kiện cân bằng của vật có trục quay cố định vào bài tập cụ thể. - Kiểm tra kĩ năng biểu diễn các lực tác dụng vào các vật rắn cân bằng, kĩ năng áp dụng kiến thức đã học để giải bài toán cụ thể, ... - HS vận dụng được kiến thức vật lí vào việc giải thích các hiện tượng vật lí có liên quan. * Đề bài: Câu 1(1 điểm): Dạng cân bằng của nghệ sĩ xiếc đang đứng trên dây là : A. Cân bằng bền. B. Cân bằng không bền. C. Cân bằng phiến định. D. Không thuộc dạng cân bằng nào cả. Câu 2 (1 điểm): Chọn phát biểu sai khi nói về ngẫu lực? A. Ngẫu lực có tác dụng làm cho vật quay. B. Ngẫu lực là hợp lực của hai lực song song, ngược chiều và bằng nhau về độ lớn.
  • 100. PL4 C. Momen ngẫu lực là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của ngẫu lực. D. Không thể tìm được hợp lực của ngẫu lực. Câu 3: (1 điểm): Trường hợp nào sau đây lực có tác dụng làm cho vật rắn quay quanh trục? A. Lực có giá nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và cắt trục quay. B. Lực có giá song song với trục quay. C. Lực có giá cắt trục quay. D. Lực có giá nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và không cắt trục quay. Câu 4 (2 điểm): Một thanh chắn đường AB dài 7,8m có trọng lượng 210 N và có trọng tâm cách đầu bên trái 1,2 m. Thanh có thể quay quanh một trục nằm ngang ở cách đầu bên trái 1,5 m. Hỏi phải tác dụng vào đầu bên phải một lực bằng bao nhiêu để giữ thanh ấy nằm ngang? Chọn câu trả lời đúng? A. 10N. B. 7,8N. C. 15N. D. 8N Câu 5 (2 điểm): Cầu bập bênh là một trong những trò chơi ưa thích của trẻ nhỏ. Theo em cầu bập bênh hoạt động dựa trên hiện tượng vật lý nào và khi nào nó cân bằng? Câu 6 (3 điểm): Một em bé có khối lượng 16 kg ngồi trên một tấm ván, cách trục quay của tấm ván 1,8 m (giá của trọng lực em bé cách trục quay 1,8 m). Chị của em bé có khối lượng 48 kg ngồi lên tấm ván ở phía bên kia của trục quay để giữ thăng bằng. a) Chị phải ngồi cách trục quay bao nhiêu? b) Lực đè lên trục quay là bao nhiêu? Biết khối lượng tấ m ván là 20kg.
  • 101. PL5 * Đáp án: Câu 1: C Câu 2: B Câu 3: D Câu 4: A Câu 5: Cầu bập bênh chính là một vật rắn có trục quay cố định (điểm tựa ở giữa cầu). Khi tác dụng các lực vào hai đầu (có momen khác nhau không thoả mãn điều kiện cân bằng) thì cầu hoạt động quay – bập bênh, nhưng không quay tròn vì còn có phản lực của đất. Muốn cầu cân bằng thì phải ngồi vào hai bên cầu sao cho thoả mãn: P1.d1 = P2.d2. Câu 6: a) 0,6 m b) 820 N
  • 102. PL6 PHỤ LỤC 2 HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ ĐÃ ĐƯA Bài 1. a Trọng lưc và lực căng dây b. Hai lực cân bằng Bài 2. Cân bằng bền, cân bằng phiếm định, cân bằng không bền Bài 3. Cân bằng bền Bài 4. Cân bằng phiếm định Bài 5. Đa giác lồi nhỏ nhất bao bọc tất cả các diện tích tiếp xúc của chân bàn với sàn Bài 6. Mục đích chính của việc làm phần chân đế rất nặng là để trọng tâm của các vật được hạ thấp, như thế khi đặt trên bàn hay trên nền nhà, mức vững vàng của chúng rất cao, khó bị đổ Bài 7. Vận động viên đứng bằng hai chân có mức vững vàng cao hơn vì mặt chân đế rộng, trọng tâm người thấp hơn. Bài 8. Khi ta đứng trên mặt đất, mặt chân đế bao gồm diện tích hai bàn chân và diện tích phần mặt đất khá lớn nằm giữa hai bàn chân. Trọng tâm của người dễ dàng rơi đúng mặt chân đế. Khi ta bước đi, ta nhấc một chân lên, chỉ còn một bàn chân nằm trên mặt đất, mặt chân đế chỉ còn là diện tích của bàn chân đó, và trọng tâm của người rơi ra ngoài mặt chân đế. Đối với người bình thường, điều đó không có gì trở ngại. Chỉ sau một thời gian ngắn, người đó lại đặt bàn chân kia xuống đất ở một vị trí phía trước, và di chuyển thân mình về phía trước. Trọng tâm của người lại rơi vào trong mặt chân đế mới. Đối với người già thì chân đã yếu và phản xạ đã chậm, thời gian trọng tâm rơi ra ngoài mặt chân đế lâu hơn, nên bước đi không vững. Chiếc gậy chống xuống đất làm mặt chân đế được mở rộng đáng kể, và trọng tâm luôn luôn rơi trong mặt chân đế, bước đi dễ dàng và vững chắc hơn. Đối với bộ đội ta vượt Trường Sơn, khi đi ở những quãng đường bằng phẳng thì chiếc gậy là không cần thiết. Nhưng khi phải leo núi, nhất là ở những quãng núi đá cheo leo, thì chiếc "gậy Trường Sơn" cũng có công dụng mở rộng Bài 9. Khi ngồi trọng tâm của người và ghế "rơi" vào mặt chân đế (diện tích hình chữ nhật nhận bốn chân ghế làm các đỉnh). Khi muốn đứng dậy (tách
  • 103. PL7 khỏi ghế) cần phải làm cho trọng tâm của người "rơi" vào chân đế của chính họ (phần bao của hai chân tiếp xúc với mặt đất). Động tác chúi người về phía trước là để lấy trọng tâm của người "rơi" vào chân đế của chính người ấy. Bài 10. Khi đó trọng tâm của (ô tô và hàng hoá) ở vị trí cao nên đi qua chỗ đường nghiêng, trọng tâm dễ bị "rơi" khỏi mặt chân đế. Bài 11. Khi đứng rang rộng chân ra, ta đã làm cho diện tích mặt chân đế của người tăng lên. Khi cúi người xuống thấp, ta đã làm cho trọng tâm được hạ thấp. Cả hai điều đó đã làm tăng mức vững vàng của người, do vậy đội bên kia khó làm cho đội mình ngã. Bài 12. Trọng tâm của vật rắn là điểm đặt của trọng lực tác dụng lên vật. Mặt khác điểm đặt của trọng lực chính là điểm đặt của hợp lực của tất của các thành phần trọng lực tác dụng lên tất cả các thành phần vật chất nhỏ của vật. như vậy có thể hiểu là đối với trường hợp vành tròn có trọng tâm G ngoài vật chất của vành thì tác dụng của trọng lực P đặt tại G thật chất là tương đương với tác dụng của các thành phần trọng lực lên tất cả các thành phần vật chất nhỏ của Bài 13. Tăng diện tích mặt chân đế và hạ thấp trọng tâm giúp cho mức vững vàng tăng lên. Bài 14. Trọng tâm là điểm đặt của trọng lực tác dụng lên thước. Trọng tâm của thước đặt nằm trên thước, từ đó có các cách sau: Cách 1: Đặt cái gậy thăng bằng trên cạnh của bàn tay. Trọng tâm của vật là điểm tựa của thước lên cạnh bàn tay. Cách 2: Ta đặt chiếc gậy nằm ngang trên hai cạnh bàn tay đặt thẳng đứng rồi cho hai bàn tay tiến lại gần nhau, hai bàn tay bao giờ cũng chạm đúng ở trọng tâm của gậy và chiếc gậy sẽ không rơi bất kể vận tốc hai bàn tay tiến lại gần nhau bằng bao nhiêu. Bài 15. Người ta dùng dây dọi để xác định phương thẳng đứng giúp cho việc xây dựng được chính xác. Làm như vậy vì khi treo cho quả dọi đứng yên, lực căng của dây và trọng lực của quả dọi cân bằng nhau, phương của dây treo là phương thẳng đứng. Bài 16. Nguyên tắc chung: Dùng thước kẻ, bút chia tấm phẳng làm hai hình có dạng hình học. Giả sử là S1 và S2. Trọng tâm của tấm phẳng nằm trên
  • 104. PL8 đường nối các trọng tâm O1,2 của các phần S1, S2. Bằng cách khác lại chia tấm phẳng làm hai hình S3 và S4. Trọng tâm của tấm phẳng nằm trên đường nối các trọng tâm O3, O4 của S3 và S4. Bài 17. Nguyên nhân: Trọng tâm "rơi" khỏi mặt chân đế thì tháp nghiêng sẽ bị đổ. Bài 18. Ba chân kiềng tiếp xúc với mặt đất tạo thành một mặt phẳng- mặt chân đế. Khi đặt các vật khác lên kiềng, nó sẽ có mức vững vàng cao hơn, trọng tâm rơi đúng mặt chân đế. Kiến thức vật lí ở đây là cân bằng của vật rắn có mặt chân đế. Bài 19. Hợp lực của hai lực bất kì cân bằng với lực thứ ba Bài 20. -Vận động viên leo núi là vật rắn. Vận động viên leo núi bằng dây nghỉ giải lao giữa chừng: kiến thức về điều kiện cân bằng của vật rắn. Các lực tác dụng lên mỗi vận động viên: , ,P T N    . Điều kiện cân bằng của mỗi vận động viên: 0P T N      Ba lực này phải đồng phẳng (cùng nằm trong mặt phẳng thẳng đứng) đồng quy tại trọng tâm của người. Muốn đứng cân bằng được người phải điều chỉnh sao cho trọng tâm của mình nằm ở phía trong chỗ dây buộc (thay đổi trọng tâm của người bằng cách thay đổi trạng thái – đứng yên, khom lưng, đưa tay ra,…). Bài 21. Không, có trường hợp không xác định được Bài 22. Các lực tác dụng lên ngọn đèn lồng gồm: Trọng lực P  . Hai lực căng 1T  và 2T  Khi đó đèn lồng nằm cân bằng. Thay thế hai lực căng 1T  và 2T  bằng lực 12T  trực đối với P  thì đèn lồng vẫn cân bằng dưới tác dụng của hai lực trực đối 12T  và P  . Ta thấy 12T  là hợp lực của 1T  và 2T  , ta có: 12 1 2T T T P        Hai lực 1T  và 2T  có hợp lực là 12T  nên chúng phải đồng quy, đồng phẳng. Giá của P  cũng là giá của 12T  nằm trong mặt phẳng đứng đi qua giao điểm treo đèn (giao điểm của giá 1T  và 2T  ). Vậy ba lực đồng phẳng và đồng quy.
  • 105. PL9 Điều kiện để ngọn đèn lồng nằm cân bằng là hợp lực của hai lực 1T  và 2T  cân bằng với trọng lực P  . Ba lực này phải cùng nằm trong mặt phẳng đứng và đồng quy tại điểm treo đèn. Bài 23. 20N Bài 24. Phản lực thanh Q = P = mg = 20N. Lực căng dây T = 28,2 N. Bài 25. Mỗi chồng sách chịu tác dụng của 3 lực: Trọng lực do Trái đất tác dụng lên chồng sách và phản lực của hai mặt phẳng đỡ. Bài 26. Lực căng tối thiểu phải bằng trọng lượng của người. Bài 27. Gợi ý: Để đơn giản coi quần áo như một vật nặng treo ở giữa dây. Lực căng dây 1 2 2cos P T T    Khi phơi nhiều quần áo thì P càng lớn nhưng nếu dây càng căng thì  càng lớn. Do đó cos càng nhỏ tức là T càng lớn. T càng lớn thì dây càng dễ đứt. Khi phơi nhiều quần áo thì P càng lớn nhưng nếu dây càng căng thì  càng lớn. Do đó cos càng nhỏ tức là T càng lớn. T càng lớn thì dây càng dễ đứt. Bài 28. Không thể được vì trọng lực và sức căng của dây vuông góc với nhau nên không thể cân bằng nhau được. Bài 29. a) Không vì trọng lượng của đèn lớn hơn giá trị lớn nhất của lực căng dây. b) 8,7 N. Bài 30. Dựa trên cơ sở về cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của ba lực không song song. Bài 31. Ba lực gồm hai lực căng dây và trọng lực. Từ quy tắc hợp lực của hai lực song song cùng chiều ta thấy cả ba lực tác dụng vào tranh phải đồng phẳng. Bài 32. Hai lực căng dây và trọng lực. Bài 33. HS gần với vị trí treo xô nước chịu lực lớn hơn. Bài 34. Không được xem là ngẫu lực vì chân chỉ có tác dụng lên bàn đạp mà không có tác dụng kéo bàn đạp lên, nghĩa là hai lực không thể ngược hướng. Bài 35. a.F = 100 N. b.F = 25 N. c. Áp lực bằng P + F = 150N và 75N
  • 106. PL10 Bài 36. 80 N. Bài 37. 0,4m . Bài 38. Hợp lực của hai lực song song cùng chiều là một lực song song, cùng chiều và có độ lớn bằng tổng các độ lớn của hai lực ấy, tổng hợp lực do hai vai tác dụng lên thanh phải bằng trọng lượng của thùng nước. Cần dịch chuyển phía treo thùng về phía HS khỏe để phần đòn khiêng dài về phía HS yếu, khi đó lực tác dụng lên vai HS này nhỏ hơn lực tác dụng lên vài HS khỏe. Bài 39. Để tăng momen lực bằng cách tăng cánh tay đòn của lực. Đồng thời cũng để giảm áp lực lên các ngón tay. Bài 40. Vì nếu để quả đấm cửa ở giữa cánh cửa thì cánh tay đòn nhỏ hơn là để ở bên cạnh nên momen của lực nhỏ hơn, đẩy cửa sẽ nặng hơn. Khi đẩy cửa đặt tay vào giữa cánh cửa nặng hơn khi đẩy đặt tay vào cạnh cửa. Bài 41. Cầu bập bênh chính là một vật rắn có trục quay cố định (điểm tựa ở giữa cầu). Khi tác dụng các lực vào hai đầu (có momen khác nhau không thoả mãn điều kiện cân bằng) thì cầu hoạt động quay – bập bênh, nhưng không quay tròn vì còn có phản lực của đất. Muốn cầu cân bằng thì phải ngồi vào hai bên cầu sao cho thoả mãn: P1.d1 = P2.d2. Bài 42. Làm cho trục quay ít bị biến dạng. Bài 43. Vì lực cần thiết để cắt tóc và cắt giấy rất nhỏ so với lực tác dụng của bàn tay, nên chuôi kéo ngắn hơn lưỡi vẫn có đủ sức để cắt. Hơn nữa, chuôi kéo ngắn hơn lưỡi lại được lợi là tay di chuyển ít vẫn cắt được nhiều. Trái lại cắt tôn cần lực cắt lớn hơn sức tay của ta rất nhiều nên cần phải làm kéo có chuôi dài. Bài 44. a. d1 = 1,8 m Theo quy tắc momen: P1.d1 = P2.d2  d2 = 0,6m. Chị phải ngồi cách trục quay 0,6 m. b. F = P1 + P2 +m3g = 823 N. Bài 45. Xe cút cít coi là vật rắn có trục quay nằm ở bánh trước xe. Vật liệu xếp về phía đầu xe để khoảng cách từ giá của trọng lực ( tác dụng lên phần vật liệu đầu xe) giảm, mô men trọng lực giảm. Để xe ở trạng thái cân bằng, mômen trọng lực của phần đầu xe cân bằng với mômen của lực do tay tác dụng nâng cán xe lên. Cần đặt tay ở phía đầu cán xe để tăng chiều dài cánh tay đòn
  • 107. PL11 của lực do tay nâng cán xe, khi đó lực do tay tác dụng vào cán xe giảm, đỡ tốn sức cho người lao động. Bài 46. Nguyên tắc hoạt động dựa trên điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố đinh Bài 47. Trong tư thế gập tay ở khớp khuỷu, khoảng cách giữa khớp vai (tâm quay) và trọng tâm của hệ thống tay và công cụ, tức bán kính quán tính giảm đi, nhờ đó mà mô men quán tính của hệ thống giảm, làm cho cử động được phát động dễ dàng. Ngược lại, vươn hai tay ra, làm cho hệ thống tay và công cụ càng dài càng tốt, nhờ đó vận tốc dài của chuyển động quay tăng lên và động năng sinh ra sẽ lớn, làm cho lao động có hiệu quả hơn. Bài 48. Khi dùng cuốc chim ta có thể áp dụng quy tắc momen lực cho chiếc cuốc chim, là vật có trục quay tạm thời. Ví dụ như hình bên mô tả chiếc cuốc chim đang bẩy một tảng đá. Ở tư thế này, trục quay tạm thời là trục nằm ngang đi qua điểm tiếp xúc O giữa cuốc và mặt đất. Áp dụng quy tắc momen cho chiếc cuốc chim, ta có: F1d1=F2 d2. Như vậy, khi sử dụng quốc chim nếu cán quốc dài( d2 lớn) thì ta chỉ phỉa sản ra lực F2 nhỏ hơn trọng lượng F1 của hòn đá. Do vậy, ta có thể bẩy tẳng đá nặng một cách dễ dàng hơn.