Trường THPT Điểu Cải Sáng kiến kinh nghiệm
Tên SKKN : PHÁT TRIỂN TƯ DUY VÀ NĂNG LỰC SÁNG
TẠO CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG
ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM THÔNG QUA VIỆC SỬ
DỤNG BÀI TẬP SÁNG TẠO.
PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong quá trình dạy học ngoài việc giảng dạy nội dung lý thuyết thì việc hướng
dẫn học sinh (HS) vận dụng các kiến thức và rèn luyện phát triển tư duy cho HS là
một vấn đề hết sức quan trọng. Việc vận dụng các kiến thức giúp HS nhớ kỹ và
nhớ lâu các kiến thức đã học, tìm các mối liên hệ giữa các kiến thức mà các em đã
được học với thực tiễn, vận dụng các kiến thức các em được học vào cuộc sống và
kỹ thuật, rèn luyện cho các em các kỹ năng, kỹ xảo về thí nghiệm thực hành.
Bài tập sáng tạo (BTST) Vật lý có tác dụng phát triển tư duy cho HS, sử dụng
BTST vào dạy học Vật lý là một yêu cầu tất yếu của việc đổi mới phương pháp
giảng dạy (PPGD). BTST đóng một vai trò hết sức quan trọng trong việc luyện tập
cho các em vận dụng các kiến thức và rèn luyện các kỹ năng. BTST còn có thể đưa
vào quá trình dạy học dưới nhiều hình thức khác nhau như đặt vấn đề dạy một bài
mới, củng cố kiến thức sau khi học xong một bài học, có thể đưa vào các tiết học
tự chọn, các buổi ngoại khoa hay bồi dưỡng HS giỏi
Vì các lý do nói trên tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài PHÁT TRIỂN TƯ DUY
VÀ NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC
CHƯƠNG ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG
BÀI TẬP SÁNG TẠO.
1
Trường THPT Điểu Cải Sáng kiến kinh nghiệm
PHẦN II: NỘI DUNG
I. TÍNH LỊCH SỬ CỦA VẤN ĐỀ
Con người trong lịch sử phát triển của mình đã tìm ra quá trình chi phối tư duy
sáng tạo, tức đã “khoa học hóa tư duy sáng tạo”. Mở đầu khoa học này được gọi là
“ơrstic” do nhà toán học cổ Hy lạp Pappos thế kỷ thứ 3 đề xuất. Đây là khoa học
về phương pháp và các quy tắc tạo ra các sáng chế phát minh trong mọi lĩnh vực
Nguyễn Cảnh Toàn -Nguyễn Văn Lê - Châu An: Khơi dậy tiềm năng sáng tạo.
NXBGD-2005.
Một số sách tham khảo đã đề cập đến một số mặt của BTST tuy chưa đầy đủ:
V. Langue: Những bài tập hay về thí nghiệm Vật lý. NXBGD Hà Nội - 1998.
Nguyễn Danh Bơ: Tuyển tập các bài tập Vật lí nâng cao. NXB Nghệ An -2004.
M.E Tunchinxki: Những bài toán nghịch lý và ngụy biện vui về Vật lý. NXBGD Hà
Nội - 1974.
Phạm Thị Phú - Nguyễn Đình Thước: BTST về vật lý ở trường trung học phổ
thông (THPT). Tạp chí Giáo dục số 163- Kỳ 2, tháng 5- 2007.
Nguyễn Đình Thước: Những BTST về vật lý THPT NXB Đại học quốc gia Hà nội
tháng 4 năm 2010
Thực tế việc sử dụng BTST vào giảng dạy ở nước ta hiện nay được thực hiện rất ít
do nó mới được đưa vào nghiên cứu để phục vụ quá trình giảng dạy. Có chăng thì
GV cũng chỉ sử dụng những bài tập riêng lẻ trong giảng dạy mà chưa xây dựng
được thành hệ thống bài tập. Vì chưa xây dựng được hệ thống bài tập trong quá
trình giảng dạy sẽ làm giảm đi những tính năng quan trọng mà BTST có thể góp
phần phát triển tư duy của HS.
3
Trường THPT Điểu Cải Sáng kiến kinh nghiệm
II. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ
1. Đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực
- Dạy học Vật lý theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức -Tự học vật lý ở
trường phổ thông (Tính đến dạy học thí nghiệm, dạy học giải quyết vấn đề, dạy
học dự án, dạy học kiến tạo). Trong từng trường hợp cụ thể quá trình dạy học phải
được tiến hành phù hợp.
+ Phù hợp giữa PPDH và đối tượng dạy học [Đối tượng là HS ban khoa học tự
nhiên (KHTN) hay khoa học xã hội (KHXH) hay ban cơ bản]. Tuy nhiên đối với
mỗi lớp học và hình thức tổ chức dạy học cụ thể giáo viên (GV) phải tạo điều kiện
để mọi đối tượng HS đều có thể cung tham gia giải quyết bài toán mà GV đã đặt
ra.
Một khẩu súng đồ chơi trẻ con thường
dùng để bắn viên đạn bằng nhựa. Viên
đạn bắn theo phương xiên góc α và có
tầm bay xa là L em hãy xác định vận tốc
ban đầu của viên đạn.
Ví dụ BTST:
Môt khẩu súng đồ chơi trẻ con thường
dùng để bắn viên đạn bằng nhựa. Em
hãy thiết kế phương án để đo vận tốc
viên đạn khi vừa rời khỏi nòng súng,
nếu các phương án thực hiện và cách
xác định kết quả.
2.2. Các dấu hiệu của BTST
Dấu hiệu 1: Bài tập có nhiều cách giải:
Khi giải các BTVL HS phải dựa vào các đại lượng đã cho trong bài tập. Mỗi đại
lượng vật lý có nhiều mối liên hệ với các đại lượng khác, khi thực hiện giải các bài
tập loại này làm cho HS biết nhìn nhận vấn đề ở nhiều góc độ khác nhau. Điều này
giúp cho các em có thể phát triển được tính mềm dẻo và linh hoạt khi đứng trước
một bài tập hay một vấn đề thực tiễn và có thể chọn được phương án giải quyết vấn
đề nhanh nhất.
Dấu hiệu 2: Bài tập có hình thức tương tự nhưng có nội dung biến đổi:
Loại bài tập này thường có nhiều câu hỏi, ở câu hỏi thứ nhất thường là một bài tập
luyện tập, các câu hỏi tiếp theo có hình thức tương tự, nếu vẫn áp dụng phương
pháp tương tự như trên sẽ dẫn đến bế tắc vì nội dung câu hỏi đã có sự biến đổi về
chất.
Dấu hiệu 3: Bài tập thí nghiệm:
Bài tập về thí nghiệm vật lý gồm bài tập thí nghiệm định tính và bài tập thí nghiệm
định lượng. Bài tập thí nghiệm định tính yêu cầu thiết kế thí nghiệm theo một mục
đích cho trước, thiết kế một dụng cụ ứng dụng vật lý hoặc yêu cầu làm thí nghiệm
theo chỉ dẫn quan sát và giải thích hiện tượng xảy ra. Bài tập thí nghiệm định
ánh đúng cấu tạo của chiếc đồng hồ thật. Chính vì vậy bài toán hộp đen ngoài chức
năng giáo dưỡng còn có chức năng bồi dưỡng năng lực sáng tạo.
VD: Em hãy làm thí nghiệm để xác định cấu trúc bên trong của con lật đật? Không
được tháo nó ra.
6
Trường THPT Điểu Cải Sáng kiến kinh nghiệm
Dấu hiệu 7: Bài tập nghiên cứu, thiết kế
Học sinh có thể sử dụng các kiến thức đã học ở trường THPT để tiến hành nghiên
cứu, thiết kế, chế tạo những những ứng dụng đơn giản vào cuộc sống khoa học kỹ
thuật. Đối với các bài tập loại này học sinh phải vừa vận dụng các kiến thức đã học
và kiến thức thực tiễn để thiết kế chế tạo các thiết bị, dụng cụ ứng dụng trong thực
tiễn. Các em phải tiến hành tính toán để thiết kế và chế tạo, trong các phương án có
được các em phải lựa chọn phương pháp tối ưu để đạt được kết quả tốt nhất. Đây là
loại bài tập có đặc điểm rèn luyện cho học sinh tính thực tiễn cao, có tác dụng tốt
trong việc phát triển tư duy cho học sinh.
III. GIỚI THIỆU HỆ THỐNG BTST CHƯƠNG ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT
ĐIỂM
1. Bài tập có nhiều cách giải
Bài 1: Cho một tấm ván dài và một miếng gỗ, em hãy tìm các cách xác định hệ số
ma sát trượt giữa tấm ván và miếng gỗ. Bố trí thí nghiệm trong từng trường hợp và
các tính toán kết quả?
Gợi ý: Đối với bài tập này giáo viên có thể đưa ra các câu hỏi định hướng và
hướng dẫn để các em có thể thực hành đo hệ số ma sát. Bài tập này giúp các em
cách lập phương án thí nghiệm và rèn luyện ký năng thí nghiệm (Bài tập này có
hướng dẫn cụ thể trong giáo án dạy thực nghiệm).
Bài 2:Môt khẩu súng đồ chơi trẻ con thường dùng để bắn viên đạn bằng nhựa. Em
hãy thiết kế phương án để đo vận tốc viên đạn khi vừa rời khỏi nòng súng, nếu các
phương án thực hiện và cách xác định kết quả.
Gợi ý: Học sinh vận dụng kiến thức đã học về bài toán chuyển động của vật bị ném
(ném xiên, ném ngang, ném thẳng đứng) để tính vận tốc viên đạn. Với các kiến
b. 5N
c. 10N
Gợi ý: Trong bài tập này các ý a, b, c nội dung câu hỏi đã biến đổi đòi hỏi sự vận
dụng linh hoạt của học sinh. Ở câu a lực ma sát là lực ma sát trượt nhưng ở câu b
và c thì lực ma sát lại là lực ma sát nghỉ.
Bài 5:Một khúc gỗ có khối lượng là 2kg, kéo khúc gỗ bởi lực F = 10N dọc theo
phương chuyển động của khúc gỗ. Tìm gia tốc của khúc gỗ trong các trường hợp
sau:
a. Khúc gỗ chuyển động không ma sát trên sàn nằm ngang
b. Khúc gỗ chuyển động trên sàn nằm ngang có hệ số ma sát k = 0,1
c. Khúc gỗ chuyển động xuống mặt phẳng nghiêng không có ma sát
d. Khúc gỗ chuyển động xuống mặt phẳng nghiêng có hệ số ma sát k = 0,1
e. Khúc gỗ được kéo lên mặt phẳng nghiêng không có ma sát
g. Khúc gỗ kéo chuyển động lên mặt phẳng nghiêng với hệ số ma sát k = 0,1
8
Trường THPT Điểu Cải Sáng kiến kinh nghiệm
Gợi ý: Bài tập này các ý a, b, c, d, e, g nội dung câu hỏi đã biến đổi giúp khắc sâu
kiến thức học sinh trong từng trường hợp. Bài tập có tác dụng tránh suy nghĩ máy
móc của học sinh khi giải bài tập vật lý.
Bài 6: Một ô tô có trọng lượng P
M
=50000N chuyển động với vận tốc không đổi v
= 10m/s qua cầu. Tìm áp lực của ô tô tác dụng lên cầu khi ô tô đi qua điểm giữa
cầu trong các trường hợp:
a. Cầu phẳng nằm ngang
b. Cầu vồng lên với bán kính cong r = 50m
c. Cầu lõm xuống với bán kính r = 50m
d. Ô tô chuyển động tròn đều trên đường tròn nằm ngang bán kính r = 50m với vận
tốc v = 10m/s. Tìm lực ma sát của mặt đường tác dụng lên ô tô.
Bài 7: Một xe tải chở một cái hòm, chạy trên đường nằm ngang. Trong mỗi trường
sau
đó phanh cho bánh xe trượt trên mặt đường đến khi dừng. Dựa vào độ dài quãng
đường ô tô trượt đến khi dừng và vận tốc ban đầu của xe, tính toán suy ra hệ số ma
sát trượt.
Để đo hệ số ma sát lăn ta cũng có thể làm thí nghiệm như trên nhưng thay
việc phanh xe bằng việc chỉ tắt máy cho xe lăn đến khi dừng.
Để đo hệ số ma sát nghỉ ta có thể cho xe chuyển động trên vòng tròn nằm
ngang bán kính R và tăng dần vận tốc của ô tô. Đến khi bánh xe ô tô đạt vận tốc
v
thì bánh xe bắt đầu trượt khỏi vòng tròn. Xác định vận tốc
v
và bán kính R để suy
ra hệ số ma sát nghỉ.
Bài 11: Xác định hệ số ma sát trượt giữa đầu gậy nhẹ, cứng và sàn với dụng
cụ là một thước đo góc
Gợi ý: Tác dụng một lực không đổi dọc theo gậy vào một đầu gậy, đầu kia của gậy
tiếp xúc với mặt sàn nằm ngang. Đầu gậy tiếp xúc với sàn lập với phương thẳng
đứng góc α. Thay đổi góc α để gậy chuyển động đều hệ số ma sát giữa gậy và sàn
là µ=tanα.
Bài 12: Có một bàn quay nằm ngang và một miếng gỗ. Em hãy tìm cách xác
định hệ số ma sát giữa miếng gỗ và bàn?
Gợi ý: Đặt vật trên bàn quay đều thì vật chuyển động theo quỹ đạo nào?
Lực nào gây ra gia tốc hướng tâm cho vật?
Em hãy suy ra cách đo hệ số ma sát giữa vật và bàn?
10
Trường THPT Điểu Cải Sáng kiến kinh nghiệm
Bài 13: a. Tại sao có thể dùng lực kế để đo khối
lượng của vật?
Gợi ý: Bài này các em có thể đo khối lượng bằng phương pháp tương tác, giả sử
ban đầu người và thuyền đứng yên, sau đó người chuyển động vận tốc
v
so với
bờ. Giả sử người và thuyền tương tác với nhau trong thời gian ∆t (Sau thời gian ∆t
11
k
1
k
2
k
2
k
1
m
m
Hình 2
Hình 1
Trường THPT Điểu Cải Sáng kiến kinh nghiệm
người có vận tốc
v
) lực tương tác giữa người và thuyền là
F
. Ta có F=m
n
a
n
Như vậy chúng ta có thể thấy quãng đường người và thuyền đi so với bờ tỷ lệ
nghịch với khối lượng của người và thuyền.
m
t
/m
n
=
s
n
/s
t
=>
(
m
t
-m
n
)/m
n
=
(s
n
-
s
t
)/s
t
=>
m
t
quãng đường thuyền đi so với bờ.
Bài 17: Xác định lực căng lớn nhất của một dây cước, dùng để câu cá. Dụng
cụ: Một giá thí nghiệm, một dây cước có đường kính 0,1 đến 0,2mm, thước thẳng,
những quả nặng có khối lượng từ 0 đến 1kg.
Gợi ý: Rèn luyện cho học sinh kỹ năng thiết kế phương án và thực hành thí nghiệm
Bài 18: Tiến hành thí nghiệm chứng tỏ lực ma sát nghỉ có giá trị, phương,
chiều phụ thuộc vào ngoại lực tác dụng. Cho dụng cụ là một lực kế, một mẫu gỗ
hình hộp, một sợi dây.
Gợi ý: Em hãy nêu điều kiện xuất hiện lực ma sát nghỉ và phương, chiều và độ lớn
của lực ma sát nghỉ?
Dùng lực kế móc vào vật (vật được đặt trên sàn nằm ngang) tác dụng vào vật một
lực nhỏ
F
theo phương nằm ngang sao cho vật vẫn đứng yên. Lúc này có những
lực nào tác dụng vào vật?
Em hãy cho biết phương, chiều và độ lớn của lực ma sát nghỉ tác dụng lên vật
trong trường hợp này?
Vẫn dùng lực kế ta dụng lên vật lực có phương như cũ nhưng tăng dần lực kéo
(sao cho vật vẫn đứng yên). Em hãy nhận xét về độ lớn của lực ma sát nghỉ?
Làm lại thí nghiệm nhưng thay đổi phương lực tác dụng của lực kế trong mặt
phẳng ngang, nêu ý kiến nhận xét?
Bài 19: Tiến hành thí nghiệm chứng tỏ bất cứ vật nào cũng có quán tính: Vật
đứng yên-Vật chuyển động thẳng-Vật chuyển động cong. Trình bày cách làm và
giải thích.
12
Trường THPT Điểu Cải Sáng kiến kinh nghiệm
Gợi ý: Quán tính của vật là gì?
Người ngồi trên ô tô khi bắt đầu xuất phát, khi dừng lại, tăng, giảm vận tốc khi rẽ
phải, rẽ trái có cảm giác như thế nào?
là lực ma sát, µ là hệ số ma sát, P là trọng lực của nam
châm, F là lực hút giữa nam châm và tấm sắt.
Lần thứ 2 cho nam châm chuyển động thẳng đều khi tấm sắt dựng thẳng đứng (giả
sử nam châm chuyển động dưới lên theo phương thẳng đứng).
13
Trường THPT Điểu Cải Sáng kiến kinh nghiệm
F
k
’=F
ms
’+P=µF+P =>F=
µ
PF
k
−
thay vào (1) ta được F
k
=µ(P+
µ
PF
k
−'
)=>
F
k
-F
k
’+P=µP=>µ=
P
PFF
viên bi đến B trước.
14
B
A
A
B
v
v
v
v
Hình a
Hình b
Trường THPT Điểu Cải Sáng kiến kinh nghiệm
Gợi ý: Có thể nhận thấy ở hình a vận tốc trung bình của xe nhỏ hơn v, ở hình b
vận tốc trung bình của xe lớn hơn v. Do đó ở trường hợp hình b hòn bi đến B
trước.
Bài 27: Một con ngựa kéo một chiếc xe, theo định luật 3 Niu tơn thì lực do
ngựa tác dụng vào xe cũng bằng lực do xe tác dụng vào ngựa. Em hãy giải thích tại
sao ngựa lại có thể kéo được xe chuyển động.
Gợi ý: Đầu tiên giáo viên có thể gọi học sinh trình bày thử về phương án giải bài
toán, sau đó giáo viên nhận xét về phương án trả lời của học sinh. Sau đó giáo viên
có thể đặt câu hỏi cho học sinh trả lời:
Em hãy xác định các lực tác dụng vào xe và lực tác dụng vào ngựa?
Trong các lực tác dụng vào xe và ngựa thì lực nào đóng vai trò lực phát động?
Nếu học sinh không trả lời được giáo viên có thể hỏi thêm:
Trong chuyển động của ô tô thì lực nào đóng vai trò lực phát động?
Bài 28: Người ta tác dụng vào khúc gỗ một lực
F
hướng vào tường thì thấy
thấy được lúc này gốc cây cũng sinh ra lực kéo giống 2 người và lực căng là 100N
nên dây đứt.
Bài 32: Một quả cầu nặng được treo bởi một sợi dây mảnh và phía dưới quả
cầu cũng được buộc bởi sợi dây giống như sợi dây treo quả cầu, khi làm
thí nghiệm cho thấy kết quả như sau.
- Nếu kéo từ từ sợi dây phía dưới quả cầu thì sợi dây treo quả cầu bị đứt
- Nếu giật mạnh dây dưới quả cầu thì dây dưới quả cầu bị đứt
Hãy giải thích hiện tượng trên.
Gợi ý: Kéo từ từ quả cầu chuyển động từ từ phần trên chịu tác dụng lực
kéo của người và trọng lượng của quả cầu nên chịu lực căng lớn hơn do đó dây
trên đứt. Giật mạnh do quả cầu, do có quán tính quả cầu chưa kịp chuyển động vì
vậy dây trên chưa tăng lực căng nên dây dưới căng hơn và đứt trước.
Bài 33: Một khối đồng chất được treo bằng một dây treo. Người ta cắt đứt dây
treo. Hỏi tại thời điểm ban đầu, phần trên hay phần dưới của vật có gia tốc lớn
hơn?
Gợi ý: Khi treo quả cầu bị biến dạng kéo, khi cắt đứt dây treo khối tâm quả cầu rơi
tự do đồng thời do lực đàn hồi nên quả cầu co lại. Phần trên quả cầu gia tốc do lực
đàn hồi tạo ra cùng hướng với gia tốc rơi tự do. Phần dưới quả cầu gia tốc do lực
đàn hồi tạo ra ngược hướng với gia tốc rơi tự do. Gia tốc phần trên và phần dưới là
tổng hợp gia tốc rơi tự do và gia tốc do lực đàn hồi tạo ra. Vì lý do trên nên phần
trên (điểm tiếp xúc với dây treo) có gia tốc lớn nhất.
16
Trường THPT Điểu Cải Sáng kiến kinh nghiệm
Bài 34: Một vật được đặt trên một giá đỡ nằm ngang. Người ta rút giá đỡ đi
một cách đột ngột. Hỏi phần nào của vật có gia tốc lớn nhất: phần trên hay phần
dưới của vật?
Gợi ý: Tương tự bài 33
Bài 35: Một người đứng yên trên bàn cân và giơ hai tay lên trời. Hỏi số chỉ
của cân thay đổi như thế nào nếu hai tay của người đó chuyển động có gia tốc
xuống dưới?
tăng thì phía dưới (trong lòng đất) thường có các mỏ kim loại nặng, ở những nơi có
gia tốc rơi tự do của các vật đột nhiên giảm trong lòng đất thường có mỏ các chất
nhẹ như thạch cao, dầu mỏ. Em hãy giải thích hiện tượng trên.
Gợi ý: Học sinh đã biết gia tốc trọng trường phụ thuộc vào vị trí địa lý, phụ thuộc
vào độ cao và độ sâu của một điểm so với mực nước biển. Nếu ở một vùng rộng
trong lòng đất khối lượng riêng của lớp vật chất thay đổi nhiều cũng ảnh hưởng
đến gia tốc rơi tự do. Những nơi trong lòng đất có những vùng lớn vật chất có khối
lượng riêng nhỏ làm gia tốc trọng trường ở đó giảm, những nơi trong lòng đất có
những vùng vật có nhiều vật chất khối lượng riêng lớn gia tốc trọng tăng.
7. Bài tập nghiên cứu, thiết kế
Bài 41: Chế tạo một lực kế sử dụng tính đàn hồi của một lò xo. Chia độ lực kế
theo Niu tơn.
Gợi ý: Học sinh thiết kế, chế tạo sau đó giáo viên góp ý và nhận xét.
Bài 42: Hãy thiết kế cái cân để đo khối lượng trong môi trường không trọng
lượng.
Gợi ý: Có thể sử dụng phương pháp tương tác hoặc dùng con lắc lò xo.
Bài 43: Xe lao xuống dốc (nơi đường dốc, núi) nếu bị hỏng phanh sẽ rất nguy
hiểm. Hãy đề xuất giải pháp cứu nạn cho xe tại những nơi như vậy.
Gợi ý: Tìm hiểu về đường cứu nạn trong thực tế.
Bài 44: Ném một vật trên mặt đất với vận tôc càng lớn thì vật đi càng xa,
nhưng vận tốc có giới hạn và có giá trị
v
0
.
a. Phải ném với vận tốc
v
0
làm với phương ngang một góc bao nhiêu để vật đi
2
và
lực ma sát giữa m
1
và mặt phẳng nghiêng trong các trường
hợp:
a. m
2
=500g; b. m
2
=200g.
Gợi ý: Để khi giải bài toán này và những toán tương tự thuận lợi giáo viên có thể
hướng dẫn cho học sinh tiến hành theo thứ tự:
- Học sinh đưa ra ý kiến về phương án giải bài toán
- Giáo viên yêu cầu học sinh tìm điều kiện để: m
1
đi lên, m
2
đi lên, hệ đứng yên.
Từ các điều kiện đó áp dụng vào giải bài toán cụ thể (Bài này có hướng dẫn trong
phần báo tường, báo bảng).
Bài 46: Trên bàn có một viên phấn có thể chuyển động trên mặt bàn với hệ số
ma sát µ. Bàn và phấn ban đầu đứng yên, truyền cho bàn gia tốc
a
trong thời ∆t rồi
đột ngột cho bàn dừng lại. Tìm độ dài đoạn đường viên phấn vạch trên bàn?
IV. HÌNH THỨC SỬ DỤNG BTST TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ
BTST khi áp dụng vào các trường hợp khác nhau nó sẽ phát huy những tác dụng
khác nhau. Việc áp dụng một cách hợp lý các BTST vào quá trình dạy học sẽ tăng
cần đưa ra các bài tập để học sinh nắm vững về các yếu tố trên.
VD2: Một xe tải chở một cái hòm, chạy trên đường nằm ngang. Trong mỗi trường
hợp sau đây hãy chỉ rõ xe có tác dụng lực ma sát nghỉ lên hòm không? Nếu có thì
lực đó phụ thuộc vào những gì và có chiều như thế nào?
a. Xe đứng yên
b. Xe chuyển động thẳng đều
c. Xe chuyển động chậm dần đều
d. Xe chuyển động nhanh dần đều
Gợi ý: Đối với các câu a, b, c, d giáo viên có thể đưa ra các câu hỏi gợi ý để học
sinh dần dần tìm ra câu trả lời cho mỗi phương án.
Vật chuyển động có gia tốc không hay không có gia tốc?
20
Trường THPT Điểu Cải Sáng kiến kinh nghiệm
Phương, chiều, độ lớn gia tốc của vật (Nếu có)?
Có những lực nào tác dụng lên vật?
Lực nào đã gây ra gia tốc cho vật trong trường hợp này?
Khi đưa ra các câu hỏi ở trên bài toán được xét trong hệ quy chiếu gắn với đất, nếu
gắn hệ quy chiếu với xe có thể đặt câu hỏi như sau:
Khi nào có lực ma sát nghỉ tác dụng lên vật?
Có lực quán tính tác dụng lên vật không (đối với từng phương án a, b, c, d )?
Trường hợp nào vật có lực ma sát nghỉ tác dụng (chú ý vật đứng yên)?
2. Sử dụng BTST trong dạy học tự chọn
Dạy học tự chọn là hình thức dạy học mới ở nước ta, có điều kiện phân hoá đậm
nét ở THPT. Dạy học tự chọn là hình thức trung gian giữa dạy học chính khoá và
ngoại khoá. Vì thế đưa BTST vào quá trình dạy học có nhiều điều kiện thuận lợi:
tăng quỹ thời gian giải BTVL trên lớp, ở nhà, hoạt động giải BTST theo nhóm.
Theo chương trình sách giáo khoa phân ban hình thức dạy học tự chọn được đưa
vào để đáp ứng theo yêu cầu riêng của các đối tượng HS khác nhau. Chương trình
sách giáo khoa phân ban có 3 chương trình tự chọn khác nhau dành cho các đối
tượng HS THPT.
học sinh có thể học sinh nắm vững kiến thức trong từng trường hợp.
Đối với tiết tự chọn theo chương trình nâng cao nhưng bài tập đưa vào trong tiết
dạy cần có yêu cầu cao hơn đối với học sinh, các tiết học có thể mở rộng kiến thức
và rèn luyện thêm kỹ năng cho học sinh. Chẳng hạn giáo viên có thể chuẩn bị các
bài tập thí nghiệm để dạy các tiết tự chọn nâng cao.
VD2: Có một bàn quay và một miếng gỗ. Em hãy tìm cách xác định hệ số
ma sát giữa miếng gỗ và bàn?
VD3: Tiến hành thí nghiệm chứng tỏ lực ma sát nghỉ có giá trị, phương,
chiều phụ thuộc vào ngoại lực tác dụng. Cho dụng cụ là một lực kế, một mẫu gỗ
hình hộp, một sợi dây.
3. Sử dụng BTST ngoài giờ chính khoá
Trong dạy học nói chung và dạy học vật lý nói riêng ngoài hình thức chính khoá
thì các hình thức không chính khoá có một vai trò quan trọng. Các hình thức không
chính khoá thường được thực hiện không thường xuyên nhưng nó vẫn có những
tác dụng đáng kể hộ trợ cho quá trình dạy học vật lý. Các hình thức không chính
22
Trường THPT Điểu Cải Sáng kiến kinh nghiệm
khoá thường có nội dung dành cho những đối tượng HS yêu thích môn vật lý. Hình
thức này còn có tác dụng làm cho HS yêu thích hơn đối với môn vật lý và tạo hứng
thú trong học vật lý.
Hình thức dạy học không chính khóa giáo viên có thể giao cho các em về nhà làm
các bài tập như tự nghiên cứu, thiết kế (có thể có sự gợi ý một phần của giáo viên).
Những bài tập này có thể cho các em tiến hành làm theo nhóm ở nhà và sau đó đến
lớp học giáo viên có thể cử đại diện các nhóm trình bày về bài tập của mình. Sau
đó là ý kiến của giáo viên về bài tập mà các nhóm thực hiện, nhận xét nhóm nào
làm tốt nhất và những ý kiến cần phải bổ sung đối với bài tập của mỗi nhóm.
VD1: Chế tạo một lực kế sử dụng tính đàn hồi của một lò xo. Chia độ lực kế
theo Niu tơn.
Gợi ý:
Em hãy cho biết lực kế có những bộ phận chủ yếu nào?
VD2: Bạn ném thẳng đứng một quả bóng phía dưới lên trên. Thời gian nào
sẽ lớn hơn: lúc bóng bay lên hay bay xuống?
5. Bồi dưỡng HS giỏi
Yêu cầu đối với HS giỏi các em cần có sự nhuần nhuyễn về nội dung lý thuyết đối
với các phần các em đã được học. Ngoài ra với các đối tượng HS được tham gia
vào việc thi HS giỏi việc vận dụng lý thuyết vật lý vào các vấn đề thực tiễn cần
được quan tâm ở mức độ nhất định. Vì vậy việc đưa các BTST vào dạy trong các
chuyên đề bồi dưỡng HS giỏi một cách hợp lý đem lại những kết quả tích cực.
Trong các kỳ thi HS giỏi có nhiều bài tập về thí nghiệm, thực hành, bài tập đi sâu
vào ý nghĩa vật lý của các hiện tượng. Vì vậy đối với bồi dưỡng HS giỏi các BTST
đóng một vai trò hết sức quan trọng. Hệ thống các BTST trong bồi dưỡng HS giỏi
cần được lựa chọn thành một hệ thống đầy đủ đối với các kiến thức dự kiến thi của
HS thì mới có thể đạt hiệu quả cao.
VD1: Trên mặt hồ lặng gió, một người đứng trên một chiếc thuyền, anh ta
muốn xác định khối lượng của chiếc thuyền đó. Anh ta phải làm như thế nào khi
trong tay chỉ có một sợi dây.
24
Trường THPT Điểu Cải Sáng kiến kinh nghiệm
VD2: Xác định lực căng lớn nhất của một dây cước, dùng để câu cá. Dụng
cụ: Một giá thí nghiệm, một dây cước có đường kính 0,1 đến 0,2mm, thước thẳng,
những quả nặng có khối lượng từ 0 đến 1kg.
VD3: Tiến hành thí nghiệm chứng tỏ bất cứ vật nào cũng có quán tính: Vật
đứng yên-Vật chuyển động thẳng-Vật chuyển động cong. Trình bày cách làm và
giải thích.
Các ví dụ trên học sinh phải vận dụng các kiến thức đã học để thiết kế, bố
trí thí nghiệm để xác định các kết quả theo yêu cầu của bài toán. Đối với các bài
tập này tùy vào điều kiện cụ thể giáo viên có thể yêu cầu học sinh giải quyết bài
toán ở các mức độ khác nhau.
- Yêu cầu học sinh giải bài toán bằng việc bố trí phương án thí nghiệm (thí
nghiệm tưởng tượng) và nêu cách đo đạc xác định kết quả của bài toán. Để giải