SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

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 "

1


PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Dạy học là một quá trình chịu tác động biện chứng của tất cả các yếu tố 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

PHẦN 2. NỘI DUNG
1. Cơ sở lí luận
1.1. Cơ sở tâm lý học
Theo Vưgotsky sự tiến bộ của các cấu trúc nhận thức của HS là từ từ, nó được nảy
sinh và phát triển thông qua sự tác động với môi trường. Ông cũng cho rằng trong DH
cần quan tâm đến những khía cạnh khác nhau của việc học: nhận thức, xã hội, văn hoá.
1.2. Cơ sở triết học
Học sinh phải chủ động, tích cực, sáng tạo để vận dụng kiến thức giải quyết những vấn
đề học tập của mình. Trong quá trình làm bài tập, HS được 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

3


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.

2.3. Điều tra quan niệm của học sinh trước khi học chương “Động học chất điểm” và
“Động lực học chất điểm”
Chúng tôi tiến hành khảo sát học sinh các lớp 10A5, 10A6 trường THPT Đông Sơn
1 năm học 2012-2013, kết quả thu được có một số quan niệm sai của HS gây khó khăn
cho việc giải các bài tập. Ví dụ: bài tập về tính vận tốc trung bình có 65% nhầm với tính
giá trị trung bình của các vận tốc, chuyển động ném vật theo phương thẳng đứng 45%
quan niệm chưa đầy đủ về các yếu tố trong quá trình vật chuyển động…những quan niệm
này phần lớn xuất phát từ thực tế, do quá trình học tâp kiến thức mà HS thu nhận được
chưa đầy đủ hoặc do logic 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.

5


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

2.20.30
=
= 1 2 =
= 24km / h
s s v1 + v2 20 + 30
t1 + t2
+
v1 v2

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 vtb =

s
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 :

vtb =

v1t1 + v2t2 + ... + vn tn
t1 + t2 + ... + tn

6


thời gian 2 s. Xác định gia tốc của xe ?
- GV: Giải bài toán này như thế nào?
Học sinh A : Theo công thức

1
s = v0t + at 2 → a = −6m / s 2
2

Học sinh B : Theo công thức

a=

Học sinh C : Theo công thức

v 2 − v02
v − v = 2as → a =
= −6, 25m / s 2
2s
2

v − v0
→→ a = −5m / s 2
t
2
0

- GV : 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:
- HS :....


ta có v = v0 + 2as

Tuy nhiên học sinh đều biết công thức vật lí v 2 = v02 + 2as và công thức đại số
x 2 = a 2 + b 2 → x ≠ a + b . Sai lầm xuất hiện ở điểm nào ?
- GV: Các em hãy xét xem sai lầm từ đâu ?
Kết luận : Từ việc thay a.t bằng giá trị
điều kiện v0 = 0 .

2as . Điều này chỉ thực hiện được khi thỏa mãn

Ví dụ 4:
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/s2.
- GV: Xác định v0 ?
- Một học sinh đã giải như sau :
1
2

Áp dụng công thức : h = v0t − gt 2
Với t = 6 s → v0 = 34,3m / s
Với t = 3 s → v0 = 24,5m / 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.
1
2

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.
- 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:

9


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:
- Rèn luyện óc phân tích, tổng hợp và tư duy logic.

-Dạng đồ thị của phương trình tọa độ thị.
theo thời gian? vận tốc theo thời gian?
-Nhận xét các câu trả lời. Làm rõ
-Nhận xét câu trả lời của bạn.
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.

-Cho 1 HS đọc bài toán SGK.

-Làm việc cá nhân:

-Gợi ý, đặt câu hỏi cho HS làm việc
cá nhân thảo luận theo nhóm.

Tóm tắt các thông tin từ bài toán.

Tìm hiểu các kiến thức, các kĩ năng liên
quan đến bài toán yêu cầu.
-Nhận xét đáp án, đưa ra các bước
-Thảo luận nêu các bước giải bài toán. giải bài toán.
-Hướng dẫn HS, cùng HS chọn hệ
quy chiếu, lập phương trình và vẽ đồ
-Lập phương trình chuyển động, công thị.
thức tính vận tốc theo hệ quy chiếu đã
-Đặt các câu hỏi cho HS tính toán và

h = v0t − gt 2
2

- Một học sinh đã giải như sau :
1
2

Áp dụng công thức : h = v0t − gt 2

- Khi v0 = 34,3m / s ta được: t1 = 1s, t2 = 6s Với t = 6 s → v0 = 34,3m / s
hay quả cầu ở độ cao 29,4 m lúc t 1 = 1s khi Với t = 3 s → v = 24,5m / s
0
vật đi lên và lúc t2 = 6s khi vật đi xuống.
- GV: Để đưa một vật lên cùng một độ
- Khi v0 = 24,5m / s ta được: t1 = 2s, t2 = 3s cao, tại sao khi vận tốc lớn lại cần một
hay quả cầu ở độ cao 29,4 m lúc t 1 = 2s khi thời gian lâu hơn ? Giải quyết mâu thuẫn
vật đi lên và lúc t2 = 3s khi vật đi xuống.
trên như thế nào ?
Kết luận : Vậy khi vật đi lên đến độ cao
Chúng ta giải bài toán ngược lại :
29,4m vận tốc ban đầu nhỏ hơn sẽ mất thời Tính thời gian cần thiết để hòn đá lên
gian lớn hơn, còn ở thời điểm sau 6s hay 3s được độ cao 29,4 m khi cung cấp cho nó
là khi vật rơi xuống.
vận tốc ban đầu 34,3 m/s và 24,5 m/s.
- Yêu cầu HS thảo luận, lên bảng trình
bày bài làm.
- Kết luận như thế nào?
Hoạt động 4: (10 phút) Tìm hiểu đề bài 2 SGK.
Hoạt động của HS


Ghi nhận: Các bước giải, cách khảo sát
một chuyển động thẳng biến đổi đều.
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.

-Nêu câu hỏi và bài tập về nhà.

-Những chuẩn bị bài sau.

-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 ngụy biện tạo
thêm điều kiện, cơ hội HS học tập tích cực, tăng cường tính chủ động, sáng tạo và khả
năng tự nghiên cứu khoa học của HS.
3.4. Bài tập
Tương tự như vậy, xin đưa ra một số ví dụ, nhờ các bạn hãy giúp học sinh :
Bài tập 1

13


Khi xảy ra va chạm giữa một ô tô tải và một xe ô tô con chủ yếu là xe con sẽ bị hư hỏng.
Nhưng theo định luật III Niu tơn các lực tác dụng lên hai xe phải bằng nhau, các lực đó
phải gây ra những hư hỏng giống nhau. Giải thích như thế nào về mâu thuẫn đó giưa « lí

 Khác nhau.
5. Hai lực cân bằng là hai lực :

14


 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:




9. Chọn đáp án đúng :

Cả viên gạch rơi nhanh hơn nửa viên gạch vì trọng lực cả viên gạch lớn gấp đôi nửa
viên gạch.

Cả viên gạch rơi chậm hơn nửa viên gạch vì quán tính cả viên gạch lớn gấp đôi nửa
viên gạch.


Cả viên gạch và nửa viên gạch rơi nhanh như nhau

Nếu không có lực cản của không khí thì cả viên gạch và nửa viên gạch rơi nhanh như
nhau.

15


10. Hai người buộc hai sợi dây vào đầu một khối gỗ và kéo. Lực kéo khúc gỗ lớn nhất
khi:


Hai lực kéo vuông góc nhau.



Hai lực kéo ngược chiều nhau.






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.



Không thay đổi tư thế.



Bị nghiêng sang một bên.





Cả A, B, C.

16. Lực ma sát nghỉ xuất hiện trong trường hợp nào ?


Quyển sách nằm yên trên mặt bàn nằm ngang.



Quyển sách nằm yên trên mặt bàn nằm nghiêng.

17. Tìm phát biểu sai về lực ma sát trượt


Lực ma sát trượt luôn cản lại chuyển động của vật bị tác dụng.



Lực ma sát trượt chỉ xuất hiện khi có chuyển động trượt giữa hai vật.



Lực ma sát trượt có chiều ngược lại chuyển động tương đối của vật.



Lực ma sát trượt có độ lớn tỉ lệ với áp lực.




Giới hạn vận tốc của xe.

17




Tạo lực hướng tâm nhờ phản lực của đường.



Muc đích khác.

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

hơn.
4.3.2. Đánh giá định lượng
Để đánh giá kết quả TNSP, chúng tôi tiến hành cho 2 lớp ĐC và TN làm một bài kiểm tra
cuối chương « Động lực học chất điểm » vật lí 10 nâng cao với nội dung phù hợp yêu cầu
của chương trình.
Bài kiểm tra gồm 30 câu TNKQ, thời gian làm bài 60 phút.
Để đảm bảo khách quan kết quả TNSP chúng tôi đã sử dụng phần mềm trộn đề trắc
nghiệm EMP.
Sau khi tổ chức cho HS làm bài kiểm tra chúng tôi tiến hành chấm bài, kết quả như sau :
Điểm

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10


5

10

10

8

4

6

1

0

Xử lí kết quả thu được theo phương pháp thống kê toán học trong nghiên cứu theo
KHGD và đưa ra được đồ thị tần số lũy tích:

19


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