skknkhắc phục một số sai lầm của học sinh thông qua bài tập nghịch lý và ngụy biện chương “ động học chất điểm” và “ động lực học chất điểm” vật lý 10 nâng cao. - Pdf 18

BẢNG CÁC TỪ VIẾT TẮT
BT bài tập
DH dạy học
ĐC đối chứng
GD giáo dục
GV giáo viên
HS học sinh
SGK sách giáo khoa
THPT trung học phổ thông
TN thí nghiệm
TNKQ trắc nghiệm khách quan
TNSP thực nghiệm sư phạm
1
MỤC LỤC
BẢNG CÁC TỪ VIẾT TẮT
PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1
PHẦN 2. NỘI DUNG 3
1. Cơ sở lý luận 3
1.1. Cơ sở tâm lí học 3
1.2. Cơ sở triết học 3
1.3. Bài tập nghịch lí và ngụy biện……………………………………….3
1.4. Vai trò của giáo viên và học sinh trong việc khắc phục một số sai lầm
cho học sinh thông qua bài tập nghịch lí và ngụy biện………………… 4
2. Thực trạng quá trình giải một số bài tập chương“Động học chất điểm”
và "Động lực học chất điểm" vật lí lớp 10 nâng…………………………4
2.1. Đối với giáo viên…………………………………………………….4
2.1. Đối với học sinh.…………………………………………………….4
2.3. Điều tra quan niệm của học sinh trước khi học chương “Động học
chất điểm” và “Động lực học chất điểm”……………………………… 5
3. Chuẩn bị một số bài tập nghịch lí và ngụy biện……………………….5
3.1.Các đơn vị kiến thức có bài tập nghịch lí và ngụy biện…………… 5

khách quan và chủ quan: Điều kiện tự nhiên, xã hội, cơ sở vật chất, thiết bị, sự
phân tán tư tưởng, thiếu tập trung của học sinh đối với quá trình dạy học.
Trong quá trình dạy học Vật lý ở trường Phổ thông tôi nhận thấy một
trong những yếu tố đáng quan tâm là quan niệm riêng của học sinh: sự hiểu biết
những khái niệm, hiện tượng, quá trình vật lý mà học sinh đã có sẵn trước khi
nghiên cứu chúng trong giờ học. Nó mang tính cá biệt khá cao. Nếu những quan
niệm này hình thành tự phát và mang yếu tố chủ quan của cá nhân thường thiếu
khách quan không phản ánh đúng bản chất vật lý trở thành quan niệm sai lệch.
Quan niệm thường bắt nguồn từ kinh nghiệm sống cũng có thể bắt nguồn
từ sự phong phú ngôn ngữ trong đời sống. Thực tế, quan niệm riêng của học
sinh đối với các sự vật hiện tượng trong đời sống là đa dạng, phong phú và ăn
sâu vào tiềm thức của mỗi người. Vì vậy những quan niệm đó thường bền vững
và bảo thủ. Rất nhiều quan niệm sai lệch về bản chất không phù hợp với bản
chất của khoa học. Do đó thường gây ra nhiều khó khăn trong quá trình dạy học
vật lý. Quan niệm sai lệch như những vật cản trên con đường nhận thức sự vật
hiện tượng vật lý.
Do đó, mặc dù giáo viên giới thiệu một vấn đề rất kỹ song học sinh vẫn
mắc sai lầm khi vận dụng những hiểu biết của mình vào giải bài tập cụ thể.
Khắc phục một số sai lầm của các em trong khi giải bài tập, để học sinh
hiểu đúng vấn đề, để việc dạy – học mang lại hiệu quả cao hơn là vấn đề rất
quan trọng
Xuất phát từ các lý do trên, tôi chọn nghiên cứu đề tài: “Khắc phục một
số sai lầm của học sinh thông qua bài tập nghịch lí và ngụy biện chương
“Động học chất điểm” và “Động lực học chất điểm””.
4
2. Mục đích nghiên cứu
Khắc phục một số sai lầm của học sinh thông qua bài tập nghịch lí và
ngụy biện chương “Động học chất điểm” và "Động lực học chất điểm" Vật lý 10
nâng cao nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy học Vật lý.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

tương tác với nhau và với GV, được tự do đưa ra ý kiến cá nhân và được bảo vệ
ý kiến của mình, được các bạn và GV đưa ra các bằng chứng khoa học để chứng
minh cho vấn đề còn thắc mắc. Từ đó kiến thức mà người học nắm được sẽ
được thử thách, vận dụng. Vì vậy người học sẽ nắm vững kiến thức và đam mê
khoa học hơn.
1.3. Bài tập nghịch lí và ngụy biện
Đây là những bài tập chứa đựng nhiều yếu tố trái ngược hoặc không phù
hợp với các khái niệm, định luật vật lý. Nếu chỉ nhìn nhận một cách hình thức
thì có thể nhầm tưởng chúng phù hợp với các khái niệm, định luật vật lý và lô
gic thông thường. Song xem xét cặn kẽ có luận chứng khoa học thì mới nhận
ra sự nghịch lý và nguỵ biện trong bài tập. Do đó giải bài toán này học sinh sẽ
nắm vững được nội dung và phạm vi ứng dụng của định luật.
Với bài toán loại này học sinh thường phạm phải những sai lầm có tính
chất tinh vi, đôi khi khó nhận thấy được, có thể là do không chú ý tới tất cả các
dữ kiện của bài toán hay áp dụng một cách không đúng các công thức hay định
luật.
Việc phân tích nó thường trở thành cuộc thảo luận hứng thú, kích thích
thôi thúc các em tìm lời giải đáp. Qua sự hướng dẫn của giáo viên, các em nhận
thức được tính đúng đắn của vấn đề, các em sẽ tự bỏ đi quan niệm sai lệch trước
đây.
6
1.4. Vai trò của giáo viên và học sinh trong việc khắc phục một số sai lầm cho
học sinh thông qua bài tập nghịch lí và ngụy biện
1.4.1. Vai trò của giáo viên
- Tạo không khí dạy học.
- Tạo điều kiện để HS bộc lộ quan niệm riêng.
- Tổ chức cho HS tranh luận về những quan niệm của mình.
- Là trọng tài điều khiển HS tranh luận ý kiến.
- Tạo điều kiện và giúp HS nhận ra các quan niệm sai của mình và khắc
phục chúng.

nhận thức của HS những quan niệm này thường chưa đầy đủ hoặc sai lầm.
Tuy nhiên nếu tôn trọng những quan niệm sẵn có của HS và có thái độ
đúng đắn với quan niệm sai thì nó lại chính là điểm tựa cho việc lĩnh hội kiến
thức khoa học Vì vậy vấn đề đặt ra là GV khi tổ chức quá trình dạy học cần
giúp HS thay đổi quan niệm sai, thúc đẩy nỗ lực tư duy để giải quyết những vấn
đề học tập.
3. Chuẩn bị một số bài tập nghịch lí và ngụy biện
3.1.Các đơn vị kiến thức có bài tập nghịch lí và ngụy biện
Qua thực tế dạy học và điều tra học sinh trước khi học chương “Động học
chất điểm” và “Động lực học chất điểm” tôi xác định được một số đơn vị kiến
thức chứa đựng bài toán nghịch lí và ngụy biện.
1.Vận tốc trung bình, nhiều học sinh quan niệm là giá trị trung bình của
các vận tốc.
2. Chuyển động biến đổi đều, nhiều học sinh quan niệm chưa đầy đủ về
các yếu tố trong chuyển động này và cách sử dụng công cụ toán học.
3. Chuyển động của vật ném lên thẳng đứng, nhiều HS quan niệm chưa
đầy đủ về quá trình đi lên và đi xuống của vật.
4. Định luật I Niu tơn, nhiều học sinh quan niệm chưa đúng về hệ quy
chiếu quán tính và hệ quy chiếu phi quán tính
5. Định luật II Niu tơn, nhiều học sinh quan niệm sai về giải thích độ lớn
gia tốc rơi tự do.
8
6. Định luật III Niu tơn, nhiều học sinh quan niệm sai về cặp lực trực đối
và cặp lực cân bằng.
7. Lực ma sát, nhiều học sinh quan niệm chưa đày đủ về ma sát trượt và
ma sát lăn.
3.2. Ví dụ
Ví dụ 1:
Một ô tô chuyển động thẳng đều từ A đến B với vận tộc 20 km/h, sau đó
từ B về A với vận tốc 30 km/h. Xác định vận tốc trung bình của chuyển động cả

v v
= = = = =
+ + +
+
Cách giải của bạn nào đúng?
Nếu không đồng ý với A hoặc B hãy đưa ra ý kiến của em
……
Giáo viên có thể hướng dẫn các em:
- GV: Vận tốc trung bình xác định như thế nào?
- HS: vận tốc trung bình
tb
s
v
t
=
- GV : Nếu chuyển động gồm nhiều chuyển động đều với các vận tốc
khác nhau vận tốc trung bình xác định như thế nào?
- HS :
- GV :
1 1 2 2
1 2n n
tb
n
v t v t v t
v
t t t
+ + +

=
sẽ đúng nếu thời gian chuyển động lúc đi
từ A đến B và từ B về A bằng nhau, giả thiết bài toán này không cho. Vậy học
sinh B có cách giải đúng.
Ví dụ 2:
Một chiếc xe đang chuyển động với vận tốc 10 m/s thì người lái xe bắt
đầu hãm phanh cho xe chuyển động chậm dần đều đến khi dừng lại sau khi đi
được đoạn đường 8m trong thời gian 2 s. Xác định gia tốc của xe ?
- GV: Giải bài toán này như thế nào?
Học sinh A : Theo công thức
2 2
0
1
6 /
2
s v t at a m s= + → = −
Học sinh B : Theo công thức
2
0
5 /
v v
a a m s
t

= →→ = −
Học sinh C : Theo công thức
2 2
2 2 2
0
0

Ví dụ 3:
Một chuyển động nhanh dần đều : Nếu
0
0v =
ta có
.v a t=

2v as=
Nếu
0
0v ≠
ta có
0
.v v a t= +
, thay
.a t
bằng giá trị
2as
ta có
0
2v v as= +
10
Tuy nhiên học sinh đều biết công thức vật lí
2 2
0
2v v as= +
và công thức đại số
2 2 2
x a b x a b= + → ≠ +
. Sai lầm xuất hiện ở điểm nào ?

0
24,5 /v m s→ =
- GV: Để đưa một vật lên cùng một độ cao, tại sao khi vận tốc lớn lại cần
một thời gian lâu hơn ? Giải quyết mâu thuẫn trên như thế nào ?
Chúng ta giải bài toán ngược lại : Tính thời gian cần thiết để hòn đá lên
được độ cao 29,4 m khi cung cấp cho nó vận tốc ban đầu 34,3 m/s và 24,5 m/s.
Yêu cầu HS thảo luận, lên bảng trình bày bài làm.
- HS : Áp dụng công thức :
2
0
1
2
h v t gt= −
Khi
0
34,3 /v m s=
ta được: t
1
= 1s, t
2
= 6s hay quả cầu ở độ cao 29,4 m
lúc t
1
= 1s khi vật đi lên và lúc t
2
= 6s khi vật đi xuống.
Khi
0
24,5 /v m s=
ta được: t

Ở đây HS B chưa chú ý đến định luật III Niu tơn. Theo định luật III Niu
tơn, tại mỗi cặp điểm liền nhau của sợi dây có xuất hiện cặp lực và phản lực. Do
đó hai điểm lân cận sẽ tác dụng lên mỗi điểm của sợi dây những lực bằng nhau
về độ lớn, cùng giá, ngược chiều. Như vậy, tất cả các lực đặt vào các điểm của
sợi dây cân bằng nhau. Tại hai đầu của sợi dây có tác dụng lực F và phản lực
của vật mà sợi dây được buộc chặt vào, lực này có độ lớn bằng F và ngược
hướng với F.
Ví dụ 7:
Theo định luật II Niu tơn, gia tốc tỉ lệ với lực. Trọng lực càng lớn gia tốc
rơi tự do phải càng lớn. Tuy nhiên gia tốc rơi tự do đối với tất cả các vật tại cùng
một vị trí là như nhau. Giải quyết điều mâu thuẫn này như thế nào ?
- GV : Yêu cầu HS thảo luận, trả lời.
12
- HS : Trọng lực tỉ lệ thuận với khối lượng. Do đó khối lượng tăng lên bao
nhiêu lần thì trọng lực tăng lên bấy nhiêu lần, vì vậy tỉ số giữa chúng (chính là
gia tốc rơi tự do) vẫn là đại lượng không đổi.
Ví dụ 8:
Bôi dầu lên các bề mặt làm giảm ma sát. Nhưng tại sao giữ cán rìu bằng
tay người ta lại làm tay ướt đi ?
- GV: Hãy giải thích hiện tượng ?
- HS: Gỗ bị dính ướt với nước nên những thớ gỗ trên mặt cán rìu nở ra,
phồng lên làm tăng ma sát giữa cán rìu và tay. Vì vậy nước không đóng vai trò
của dầu bôi trơn.
3.3. Thiết kế tiến trình dạy học
Tiết 9 : BÀI TẬP VỀ CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU
I. MỤC TIÊU HỌC SINH CẦN ĐẠT
1. Kiến thức:
- Nắm được các công thức trong chuyển động thẳng biến đổi đều.
- Nắm được phương pháp giải bài tập về động học chất điểm.
2. Kỹ năng:

thị.
-Nhận xét các câu trả lời. Làm rõ
cách chọn trục tọa độ, gốc thời gian.
Hoạt động 2: (10 phút) Tìm hiểu bài tập 1 SGK.
Hoạt động của HS Hoạt động của GV
-Đọc đề bài trong SGK.
-Làm việc cá nhân:
Tóm tắt các thông tin từ bài toán.
Tìm hiểu các kiến thức, các kĩ năng liên
quan đến bài toán yêu cầu.
-Thảo luận nêu các bước giải bài toán.
-Chọn hệ quy chiếu.
-Lập phương trình chuyển động, công
thức tính vận tốc theo hệ quy chiếu đã
chọn.
-Lập bảng biến thiên (chú ý các vị trí
cắt trục tung và trục hoành); vẽ đồ thị
tọa độ, đồ thị vận tốc (H 7.1).
-Hoạt động nhóm: căn cứ vào đồ thị,
mô tả chuyển động của vật: Từ đó ném
đến khi vật đến độ cao nhất và rơi
xuống.
-Cho 1 HS đọc bài toán SGK.
-Gợi ý, đặt câu hỏi cho HS làm việc
cá nhân thảo luận theo nhóm.
-Nhận xét đáp án, đưa ra các bước
giải bài toán.
-Hướng dẫn HS, cùng HS chọn hệ
quy chiếu, lập phương trình và vẽ đồ
thị.

xuống.
- Khi
0
24,5 /v m s=
ta được: t
1
= 2s, t
2
Một quả cầu được ném lên cao
theo phương thẳng đứng trong chân
không. Cần ném vật với vận tốc ban
đầu là bao nhiêu để nó đạt độ cao
29,4m sau 6s và sau 3 s. Cho g = 10
m/s
2
.
- GV: Xác định v
0
?
- Một học sinh đã giải như sau :
Áp dụng công thức :
2
0
1
2
h v t gt= −
Với t = 6 s
0
34,3 /v m s→ =
Với t = 3 s

- Cách đo gia tốc theo H 6.4 như thế
nào?
-Cho HS đề bài 2 SGK, xem H 6.4.
-Hướng dẫn HS cách tính.
-Nêu ý nghĩa của cách đo gia tốc.
Cho HS về nhà giải bài tập này.
Hoạt động 5: (8 phút)củng cố bài giảng.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
-Thảo luận nhóm trả lời các câu hỏi trắc
nghiệm nội dung đã chuẩn bị.
-Trình bày các bước cơ bản để giải một
bài toán?
Mô phỏng lại chuyển động của vật
trong bài?
Ghi nhận: Các bước giải, cách khảo sát
một chuyển động thẳng biến đổi đều.
-Nêu câu hỏi. Nhận xét câu trả lời
của các nhóm.
-Yêu cầu: HS xem đồ thị, trình bày
đáp án.
-Đành giá nhận xét kết quả giờ dạy.
Hoạt động 6: (2 phút)Hướng dẫn về nhà.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
-Ghi câu hỏi và bài tập về nhà.
-Những chuẩn bị bài sau.
-Nêu câu hỏi và bài tập về nhà.
-Yêu cầu:HS chuẩn bị bài sau.
IV. RÚT KINH NGHIỆM SAU GIỜ DẠY:

Việc tổ chức dạy tiết bài tập vật lý 10 nâng có đưa vào bài tập nghịch lí và

 Gốc vectơ là điểm đặt lực, phương và chiều vectơ là phương và chiều của
chuyển động.
16
 Gốc vectơ là điểm đặt vật, phương và chiều vectơ là phương và chiều của
gia tốc.
 Gốc vectơ là điểm đặt lực, phương và chiều vectơ là phương và chiều của
trọng lực.
4. Giá của lực và phương của lực là:
 Giống nhau.
 Khác nhau.
5. Hai lực cân bằng là hai lực :
 Cùng tác dụng vào một vật, cùng giá, ngược chiều cùng độ lớn.
 Cùng tác dụng vào một vật, cùng phương, ngược chiều cùng độ lớn.
 Cùng giá, ngược chiều cùng độ lớn.
 Cùng phương, ngược chiều cùng độ lớn.
6. Quyển sách nằm yên trên mặt bàn nằm ngang vì:
 Lực tác dụng lên vật rất nhỏ.
 Lực ma sát đã giữ vật.
 Không có lực nào tác dụng vào vật.
 Hợp lực tác dụng vào vật bằng không.
7. Hợp lực của hai lực đồng quy biểu diễn bằng công thức:
 F = F
1
+ F
2
.

1 2
F F F= +
r r r

0
.
11. Xe đang đi trên đường thẳng đến vòng xuyến rẽ trái thì khách trên xe sẽ
thay đổi tư thế như thế nào ?
 Nghiêng sang phải.
 Nghiêng sang trái.
 Ngả ra phía sau.
 Lao về phía trước.
12. Một vật đang chuyển động mà tất cả các lực tác dụng vào nó bỗng nhiên
ngừng tác dụng thì:
 Vật lập tức dừng lại.
 Vật chuyển động chậm dần rồi dừng lại.
 Vật chuyển động chậm dần sau một thời gian, sau đó sẽ chuyển động
thẳng đều.
 Vật chuyển ngay sang trạng thái chuyển động thẳng đều.
13. Một chiếc xe đang đi trên đường gặp vật cản cần phanh xe để hãm tốc độ
thì hành khách ngồi trên xe sẽ:
 Ngả ra phía sau.
 Lao về phía trước.
18
 Không thay đổi tư thế.
 Bị nghiêng sang một bên.
14. Chọn đáp án đúng :
 Không có lực tác dụng thì các vật không thể chuyển động được.
 Một vật bất kỳ chịu tác dụng của một lực có độ lớn tăng dần thì chuyển
động nhanh dần.
 Một vật có thể chịu đồng thời nhiều lực mà vẫn chuyển động thẳng đều.
 Không có vật nào có thể chuyển động ngược chiều với lực tác dụng vào
nó.
15. Hiện tượng nào sau đây là biểu hiện của quán tính?

21. Khối lượng là:
 Số đo lượng chất chứa trong vật.
 Đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật.
 Khối lượng vừa là số đo lượng chất chứa trong vật vừa là số đo mức quán
tính của vật.
4. Thực nghiệm sư phạm
4.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm
Thực nghiệm sư phạm được tiến hành nhằm mục đích kiểm tra giả thuyết
khoa học của đề tài nghiên cứu trong điều kiện hiện nay ở trường THPT đảm
bảo yêu cầu về tính khoa học, sư phạm, khả thi; từ đó góp phần nâng cao chất
lượng dạy học. Cụ thể quá trình TNSP tập trung giải quyết một số vấn đề sau:
Có giúp HS có thái độ tích cực và hứng thú học tập hơn hay không?
Có giúp HS xóa bỏ những quan niệm sai trong nhận thức để tiếp thu
những kiến thức phù hợp với tri thức khoa học hay không?
Có tạo cơ hội giúp HS rèn luyện, phát triển tư duy hay không?
Có tạo điều kiện để HS bộ lộ quan niệm, trao đổi thảo luận với nhau và
với GV hay không?
Có giúp HS có tính tích cực, đoàn kết, hợp tác trong học tập hay không?
Có nâng cao kết quả học tập của HS hay không?
20
4.2. Đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm
4.2.1. Đối tượng
Học sinh lớp 10A
6
, 10A
5
ở trường THPT Đông Sơn I huyện Đông Sơn,
tỉnh Thanh Hóa năm học 2011 - 2012.
4.2.2. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Nhóm đối chứng: 10A

cứu theo KHGD và đưa ra được đồ thị tần số lũy tích:
Điều đó cho phép kết luận tiến trình dạy học việc đưa vào một số bài tập
nhằm khắc phục một số sai lầm của học sinh đối với một số kiến thức chương
"Động học chất điểm" và chương "Động lực học chất điểm" đã bước đầu mang
lại hiệu quả.
4.4. Kết luận thực nghiệm sư phạm.
Qua kết quả thu được đợt thực nghiệm sư phạm bước đầu cho phép kết
luận: “Nếu giáo viên thực hiện dạy lồng ghép một số bài tập nhằm khắc phục
sai lầm thì sẽ góp phần hình thành hứng thú, tự giác học tập của học sinh đối với
bộ môn Vật lý, do đó từng bước nâng cao chất lượng dạy học Vật lý”.
Như vậy, mục đích thực nghiệm sư phạm và giả thuyết khoa học nêu ra
phần nào được kiểm nghiệm.
22
PHẦN 3. KẾT LUẬN
Tóm lại thông qua một số ví dụ trên tôi muốn giới thiệu một số bài tập mà
kết quả của nó là những cái khá đơn giản đôi khi không ngờ tới mà rất hay nhầm
lẫn.
Sách giáo khoa và những bài tập đúng là số một. Song những bài tập
nghịch lí và ngụy biện mà ở đó HS bộc lộ một số quan niệm sai lầm cũng không
thể thiếu được.
Đối với giáo viên có thể dùng vào quá trình giảng dạy để: đặt vấn đề,
củng cố, khắc sâu kiến thức, ôn tập, kiểm tra.
Đối với học sinh, những bài toán kiểu này gây hứng thú cho tất cả quá
trình học tập, giúp các em tránh được những sai lầm trong khi học vật lý.
Hy vọng giúp các em có thêm kinh nghiệm trong việc giải bài tập, hứng
thú tìm tòi và yêu thích bộ môn học. Để dạy và học Vật lý đạt kết quả tốt hơn.
XÁC NHẬN CỦA HIỆU TRƯỞNG Thanh Hóa, ngày 22 tháng 5 năm 2013
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của
mình viết, không sao chép nội dung của
người khác.


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status