PHẦN I: MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Đổi mới phương pháp dạy học là khắc phục phương pháp truyền thụ một chiều,
rèn luyện thói quen, nếp sống tư duy sáng tạo của người học. Để thực hiện được
nhiệm vụ này cần phải bồi dưỡng được cho học sinh phương pháp học tập để phát
triển tư duy nhận thức và kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tế. Muốn nâng cao
chất lượng học tập bộ môn vật lý phải có nhiều yếu tố song hành trong đó việc xây
dựng và sử dụng bài tập thí nghiệm trong các tiết dậy vật lý đóng vai trò hết sức
quan trọng. Trong quá trình giảng dạy các tiết thực hành nói chung và các tiết có sử
dụng các dụng cụ thực hành của chương “Động lực học chất điểm” nói riêng, học
sinh còn nhiều lúng túng, nhiều em chưa biết cách tiến hành thí nghiệm như thế
nào? chưa biết vận dụng các kiến thức đã học vào việc thực hành để thu thập kết
quả ra sao?
Thí nghiệm, thực hành là một trong những công cụ không thể thiếu được trong
quá trình dạy học Vật lý. Với tính chất là một phương tiện dạy học, thí nghiệm vật
lí giữ vị trí đặc biệt quan trọng trong việc hoàn thành dạy học vật lí:
- BTTN có nhiều tác dụng tốt về cả ba mặt giáo dưỡng, giáo dục, giáo dục kỹ
thuật, đặc biệt BTTN còn là một phương tiện dạy học có tác dụng rất lớn trong việc
bồi dưỡng tư duy vật lý cũng như phương pháp nhận thức vật lý cho HS.
- BTTN vừa là bài tập vừa là thí nghiệm nên sẽ phát huy được các lợi thế của
hai phương tiện dạy học chủ lực nếu GV biết khai thác tốt. Quá trình làm thí
nghiệm sẽ tạo hứng thú, kích thích cho HS và từ đó HS mạnh dạn đưa ra ý kiến
sáng tạo của mình.
- BTTN là điều kiện để HS vận dụng tổng hợp kiến thức lý thuyết và thực
hành, kết hợp thao tác tư duy trí óc với thao tác chân tay, tập làm các nhà chế tạo,
thiết kế, lắp ráp…Điều này kích thích mạnh mẽ hứng thú học tập của HS nhất là
những bài toán liên quan đến thực tế.
- BTTN khắc phục tình trạng giải bài tập một cách thuộc lòng, hình thức,
tình trạng áp dụng công thức một cách máy móc.
- BTTN là hoạt động tạo điều kiện tốt để phát triển tư duy cho HS đặc biệt là

- Nghiên cứu về bài tập vật lý nói chung và bài tập thí nghiệm nói riêng trong
dạy học.
- Thực nghiệm sư phạm.
6. Phương pháp nghiên cứu
6.1. Nghiên cứu lý thuyết.
- Cơ sở lý luận về tâm lý học, giáo dục học, lý luận dạy học liên quan đến
giải BT Vật lý, nhất là bài tập thí nghiệm.
- Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến chương trình, nội dung dạy học phần
“Động lực học chất điểm” vật lý lớp 10 nâng cao.
- Nghiên cứu các biện pháp, cách thức bồi dưỡng hoạt động nhận thức cho
HS trong quá trình dạy học Vật lý.
6.2. Nghiên cứu thực nghiệm.
- Thực trạng dạy học vật lý có sử dụng bài tập thí nghiệm của GV và HS và
giải quyết bài tập thí nghiệm Vật lý ở trường phổ thông.
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm tại trường THPT Yên Định 2 – Yên Định.
- Thống kê và xử lý số liệu thực nghiệm.
7. Ý tưởng của đề tài
Có thể xây dựng ngân hàng các thí nghiệm đơn giản và thường gặp trong thực tế
và sắp xếp một hệ thống các thí nghiệm trong chương “Động lực học chất điểm”
vật lí 10 THPT và thông qua một số tiết trong chương để bồi dưỡng tư duy, khắc
sâu kiến thức cho học sinh lớp 10 THPT.
2

PHẦN 2: NỘI DUNG
Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI
1. Nhiệm vụ bồi dưỡng tư duy vật lý cho học sinh trong dạy học Vật lý ở
trường phổ thông
1.1 Khái niệm tư duy vật lý
“Tư duy vật lý là sự quan sát các hiện tượng vật lý, phân tích một hiện tượng
phức tạp thành những bộ phận đơn giản và xác lập giữa chúng những mối quan hệ

Phương pháp nhận thức vật lý là những phương pháp khoa học được sử trong
quá trình nghiên cứu vật lý để xây dựng hệ thống kiến thức vật lý. Việc định hướng
hoạt động nhận thức của HS trong học tập theo con đường của nhận thức khoa học
3

với việc áp dụng lý thuyết gần đúng “Vùng phát triển” của Vưgốtxki có thể bồi
dưỡng cho HS trực giác khoa học.
Bảng 1. Các thao tác trí tuệ và thực hành trong hoạt động nhận thức khoa học
bằng phương pháp thực nghiệm.
Hành động
Thao tác
Thực hành Tư duy
Đề xuất vấn đề
Quan sát, đo đạc, ghi chép
số liệu theo bảng tính, tính
toán và xử lý số liệu
Phân tích, so sánh, tổng
hợp, khái quát hóa
Hình thành giả thuyết
Phân tích, so sánh, đối
chiếu, trừu tượng hóa, khái
quát hóa
Suy ra hệ quả logic
Phân tích, so sánh, đối
chiếu cụ thể hóa (suy diễn
lôgic và toán học)
Tiến hành
thí nghiệm
kiểm tra
Xây dựng

là đơn giản HS có thể tự làm ở nhà hoặc phòng thí nghiệm của trường.
2.2. Phân loại bài tập thí nghiệm: Dựa theo độ khó khi giải, cách thức giải cũng
như yêu cầu và điều kiện của bài tập mà ta chia BTTN làm hai loại:
4

Bài tập thí nghiệm định tính: Là những bài tập khi giải không cần tiến
hành các phép đo đạc, tính toán định lượng mà chỉ dùng những lập luận, suy luận
lôgic dựa trên cơ sở các thuyết, định luật, khái niệm vật lý và những quan sát định
tính.
Bài tập thí nghiệm định lượng: Là những bài tập khi giải, yêu cầu HS làm
thí nghiệm để đo đạc đại lượng vật lý với các thiết bị nào đó, hoặc tìm quy luật về
mối liên hệ phụ thuộc giữa các đại lượng vật lý (với các thiết bị nhất định).
Rõ ràng BTTN vật lý rất đa dạng, phong phú, có thể có nhiều mức độ yêu cầu, từ
đơn giản đến phức tạp. Với nhiều hình thức ra đề khác nhau, giáo viên có thể khai
thác sử dụng BTTN ngay trong điều kiện cơ sở vật chất chưa được trang bị đồng bộ
và hiện đại như hiện nay.
3. Bài tập thí nghiệm với việc bồi dưỡng tư duy vật lý cho học sinh trong dạy
học ở trường phổ thông.
3.1. Các thao tác và hành động tư duy trong giải bài tập thí nghiệm Vật lý
Các hành động nhận thức diễn ra khi thực hiện giải một BTTN có tính chất
tương tự với những hành động diễn ra khi nghiên cứu bằng phương pháp thực
nghiệm.
Có thể so sánh các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm với các bước tiến
5
Bài tập thí nghiệm vật lý
Bài tập thí nghiệm định tính
Bài tập thí nghiệm định lượng
Làm TN, quan sát,
mô tả, giải thích
Thiết kế phương

BTTN vật lý
1. Đặt vấn đề trên cơ sở các sự
kiện và quan sát. Phân tích vấn
đề.
2. Hình thành giả thuyết.
3. Nghiên cứu lý thuyết (suy ra
hệ quả lôgic từ giả thuyết). Lập
phương án thí nghiệm kiểm tra.
4. Nghiên cứu thực nghiệm: Tiến
hành thí nghiệm xử lý kết quả.
5. Rút ra kết luận về vấn đề
nghiên cứu.
1. Đọc đề bài, hiểu rõ câu hỏi của bài toán,
phân tích bản chất vật lý của bài toán.
2. Xây dựng phương án giải (phương án thí
nghiệm, lập luận, tính toán)
3. Thực hiện giải: Tính toán, lập luận, trình bày
lời giải (nếu có thể giải bằng lý thuyết). Hoặc
lập phương án thí nghiệm, quan sát để thu thập
số liệu.
4. Tiến hành thí nghiệm, quan sát hiện tượng,
ghi nhận số liệu và xử lý kết quả.
5. Đánh giá kết quả và trả lời câu hỏi của bài
toán.
Rõ ràng các bước giải BTTN vật lý là hoàn toàn tương tự theo con đường
thực nghiệm nên giải BTTN vật lý có nhiều khả năng bồi dưỡng tư duy vật lý cho
HS.
3.2. Phương pháp xây dựng BTTN vật lý
- Dựa vào bài tập thông thường trong SGK, sách bài tập vật lý, bằng cách
thay đổi các dữ kiện trong đó để được một BTTN.

móng cho sự phát triển của cơ học.
Để tiếp thu được các định luật Niu - tơn học sinh phải có được các khái niệm
về
đại lượng lực và khối lượng. Ngược lại qua việc học các định luật Niu tơn mà học
sinh mới hiểu được sâu sắc hơn về lực và khối lượng. Như vậy 3 định luật Niu tơn
cùng với các khái niệm lực và khối lượng là kiến thức cơ bản quan trọng nhất của
chương.
Vận dụng kiến thức về 3 định luật Niu tơn và các lực cơ học (lực hấp dẫn,
lực đàn hồi, lực ma sát) để nghiên cứu một số hiện tượng vật lý quan trọng.
1.2. Mục tiêu dạy học của chương
a. Mục tiêu về kiến thức
- Phát biểu được định nghĩa lực và nêu được lực là một đại lượng véc tơ.
- Nêu được quy tắc tổng hợp và phân tích lực.
- Phát biểu được điều kiện cân bằng của một chất điểm
- Phát biểu được ba định luật Niu- tơn và viết được biểu thức của chúng.
- Nêu được quán tính của vật là gì và kể được một số ví dụ về quán tính.
- Nêu được khối lượng là số đo mức quán tính.
- Nêu được các đặc điểm của phản lực và lực tác dụng.
- Phát biểu được định luật vạn vật hấp dẫn và viết được hệ thức của định luật.
- Nêu được ví dụ về lực đàn hồi và những đặc điểm của lực đàn hồi của lò xo
(điểm đặt, hướng).
- Phát biểu được định luật Húc và viết được hệ thức của định luật này đối với
độ biến dạng của lò xo.
- Nêu điều kiện xuất hiện và đặc điểm của lực ma sát nghỉ, ma sát trượt và
ma sát lăn. Viết được công thức xác định lực ma sát trượt.
- Viết được công thức lực hướng tâm và nêu được lực hướng tâm trong
chuyển động tròn đều là tổng hợp các lực tác dụng lên vật.
b. Mục tiêu về kĩ năng
- Bi t cách xác nh h p l c c a các l c ng quay v bi t cách phân tíchế đị ợ ự ủ ự đồ à ế
7

Lực ma sát lăn
Lực m.sát trượt
3 Định luật Niutơn Lực, hợp lực Lực cơ học
Định
Luật I
Quán
tính
Định
Luật
II
Khối
lượng
Định
Luật
III
Lực,
phản
lực
Lực hấp dẫn
Lực đàn
hồi
Trọng lực,
trọng lượng
Định luật vạn
vật hấp dẫn
Định luật
Húc
BÀI TOÁN CƠ BẢN CỦA CƠ HỌC
PHƯƠNG PHÁP ĐỘNG LỰC HỌC


Nước đổ ra ngoài khi phản lực không còn.
Nếu quay đủ nhanh f đủ lớn thì thì N>0, nên nước không bị đổ ra ngoài
Bài 2. Tiến hành thí nghiệm: đặt một hòn bi đặt trên mặt bàn và một cái cốc có
miệng tròn úp lên nó. Quay cái cốc thật khéo, mô tả hiện tượng, giải thích?
Câu hỏi hướng dẫn giải:
- Loại chuyển động của bi thuộc dạng nào?
- Hãy phân tích các lực tác dụng lên bi? Chiếu lên trục hướng tâm?
- Vậy lực có tác dụng giữ bi để nó không bị rơi là lực nào?
Giải: Quay cái lọ, hòn bi cũng quay theo, cuối cùng lực li tâm làm hòn bi dính
chặt vào thành lọ và khi nâng lọ lên hòn bi cũng không bị bắn ra ngoài.
Bài 3. Người ta thường nói: “Không thể tự nắm tóc mình mà nhấc mình lên được”.
Em thử xem mình có thể không? Hãy giải thích?
Giải. Xét hệ vật người và tay của người đó, thì lực nâng của tay là nội lực nên
không gây được gia tốc cho hệ.
b. Bài tập lập phương án thí nghiệm
Bài 1. Lực kế có giới hạn đo là 10 (N). Bạn phải cân một vật có trọng lượng từ 11
đến 20 (N). Bạn sẽ làm thế nào nếu chỉ có thêm một sợi dây mảnh?
Hướng dẫn giải: Phải treo vật nặng bằng hai nhánh sợi dây thẳng đứng, trong đó
lực
kế buộc vào một nhánh của sợi dây.
T
P
amNP =+
9

Bài 2. Làm thế nào để xác định hệ số ma sát nghỉ của gỗ trên gỗ nếu bạn chỉ có các
dụng cụ là: Bảng gỗ, thỏi gỗ, thước đo độ?
Câu hỏi hướng dẫn giải
- Điều kiện xuất hiện lực ma sát nghỉ là gì?
- Ta không có lực kế, vậy ngoại lực đơn giản nhất để làm vật có xu hướng

α
).
- Suy ra:
µ
=
Bài 4. Làm thế nào để xác định hệ số
ma sát trượt giữa gỗ và gỗ nếu em
chỉ có các dụng cụ bảng gỗ, thỏi gỗ và lực kế.
Câu hỏi hướng dẫn giải
- Điều kiện xuất hiện ma sát trượt.
- Các lực tác dụng vào vật?Vẽ hình.Viết biểu thức định luật II Niuton
- Nếu vật chuyển động có gia tốc thì rất phức tạp, hãy cố gắng kéo cho vật
chuyển động đều
- Chiếu lên chiều chuyển động, suy ra hệ số ma sát trượt giữa vật và ván
- Để đo lực ma sát giữa vật và ván ta phải đo các đại lượng nào?
α
µ
α
α
cosα
agsinα
g
−
10

Giải
Đặt ván nằm ngang trên sàn, dùng lực kế kéo cho vật chuyển động thẳng
đều trên tấm ván ta đo được lực ma sát giữa vật và sàn F
ms
=

- Chuyển động của nước khi vừa rời
khỏi túi nilon là chuyển động gì?
- Em hãy viết công thức xác định thời
gian chuyển động và tầm xa của vật ném
ngang?
- Để đo vận tốc viên nước ta cần đo
các đại lượng nào? Dụng cụ đo là gì?
Giải: - Đo độ cao của lỗ thủng so với mặt đất được h
- Đo tầm xa của viên đạn đạt được S
Từ S = v
0
t; t =
⇒
v
0
= S
Bài 3. Cho một cái lò xo chưa biết hệ số đàn hồi, một giá treo duy nhất một
quả cân đã biết khối lượng và một cái thước có độ chia chính xác. Trình bày
một phương án xác định khối lượng của một vật ?
⇒
P
F
ms
2S
v
2
−
g
a−
→→

1
, F
2
= k
∆
l
2 Khi quả cân cân bằng ta có:
Khi vật cân
bằng ta có:
3. Thiết kế phương án dạy học sử dụng hệ thống bài tập thí nghiệm đã biên
soạn
3.1. Bài tập thí nghiệm trong bài học xây dựng kiến thức mới
Tiết 24: Bài 18. CHUYỂN ĐỘNG CỦA MỘT VẬT BỊ NÉM
lớp 10-chương trình nâng cao
Ngày soạn: 19/10/2013
Ngày dạy: 07/11/2013
Lớp dạy: 10B1
I. MỤC TIÊU
111
lkmgFP ∆=⇒=
2
lkMgFP ∆=⇒=
m
l
l
M
l

Hoạt động 1 ( 5 phút): Kiểm tra bài cũ và đặt vấn đề bài mới
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Viết công thức và phương trình
của chuyển động biến đổi đều.
- Trình bày câu trả lời.
- Nêu câu hỏi.
- Nhận xét câu trả lời và cho điểm.
- Hãy làm BTTN sau: tìm cách đo vận tốc
của dòng nước lúc mới ra khỏi vết rách của
một túi nilon đựng đầy nước
Hoạt động 2 ( 15 phút): Quỹ đạo của một vật bị ném và các đặc điểm của chuyển
động của vật bị ném.
Hoạt động của HS Sự trợ giúp của
GV
Nội dung ghi bảng
- Quan sát, suy nghĩ.
Trả lời câu hỏi:
Quỹ đạo của vật bị
ném có hình dạng
như thế nào?
- Trình bày câu trả
lời.
- Hoạt động nhóm,
tìm phương trình quỹ
đạo của vật bị ném.
- Yêu cầu HS quan
sát các video hoặc
tranh mô phỏng, về
đêm pháo hoa, vòi
phun nước. Quan

- Lần lượt nêu các
câu hỏi C1, C2, C3
- Nhận xét câu trả
lời.
- Yêu cầu HS vận
dụng các kết quả
trong phần trên để
giải bài toán về vật
ném ngang.
- Nhận xét câu trả
lời của HS
Xét vật M bị ném xiên từ một điểm O
tại mặt đất theo phương hợp với
phương ngang một góc , với vận tốc
ban đầu bỏ qua sức cản của không
khí.
α
0
v

14

Chọn hệ toạ độ Oxy có gốc tại
O, trục hoành Ox hướng theo phương
ngang, trục tung Oy hướng theo
phương thẳng đứng từ dưới lên trên.
15

Thực hiện các bước theo phương pháp
toạ độ thu được kết quả sau:

α+
α
−
=
20

Phương trình quỹ đạo: .
21

Vận tốc của vật tại thời điểm t:
22

g
2sinv
g
cossinv2
xL
2
0
2
0
max
α
=
αα
==
g2
sinv
yH:0v
22

x
gtsinvcosvvvv −α+α=+=
gtsinvv:Oy
cosvv:Ox
0y
ox
−α=
α=
23

Hoạt động 3 ( 20 phút): Trở lại với bài tập thí nghiệm ban đầu
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
Quan sát trả lời: Giống với chuyển động
của vật bị ném.
- Chuyển động của nước khi vừa rời
khỏi túi nilon là chuyển động gì?
Ta xét trường hợp nước được bắn
ngang
- Em hãy viết công thức xác định
thời gian chuyển động và tầm xa của
vật ném ngang?
- Để đo vận tốc viên nước ta cần đo
các đại lượng nào? Dụng cụ đo là gì?
Khi đó v
0
tính theo công thức nào
Cho học sinh lên đo đạc, ghi số liệu
rồi tính v
0
(có thể có không dùng phương pháp

=
α
−α
==θ
cosv
gtsinv
v
v
tan
0
0
x
y
24

2h
g
g
2h
g
2h
25