SKKN: HƯỚNG DẪN HỌC SINH SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP KHỐI
TÂM ĐỂ GIẢI MỘT SỐ BÀI TOÁN VỀ CHUYỂN ĐỘNG TRONG
CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ THPT - NHẰM BỒI DƯỠNG TƯ DUY
TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ CHO HỌC SINH
PHẦN I: MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Việc giải các bài toán về chuyển động thường được học sinh thực hiện
bằng hai phương pháp là: Phương pháp động lực học và phương pháp các định
luật bảo toàn năng lượng. Cần nhớ rằng chúng ta cần nhìn thấy các vật, dây và
ròng rọc trên hình vẽ cho trong bài, rồi ta mới vẽ vào đó các mũi tên biểu diễn
các lực tác dụng vào các vật, sau đó ta viết phương trình Newton dưới dạng
véctơ và sau đó chiếu lên trục toạ độ đã chọn. Còn khi trong đề bài nói về va
chạm của các vật chẳng hạn thì ta phải viết ra các định luật bảo toàn động lượng
và năng lượng.
Tuy nhiên, có những bài toán mà ta có thể giải nhanh hơn nhiều, nếu biết
thêm một phương pháp giải nữa, đó chính là phương pháp khối tâm. Đôi khi đây
lại là phương pháp duy nhất để giải quyết bài toán. Sự thật là khi lần đầu tiên sử
dụng phương pháp khối tâm để giải các bài tập nó làm cho ta bất ngờ vì có thể
nhận ra đáp số một cách nhanh chóng và khéo léo. Vì vậy tôi chọn đề tài này để
viết sáng kiến kinh nghiệm. Tuy nhiên phương pháp này không phải là toàn
năng, nó chỉ có thể cho ta môt sự giúp đỡ tin cậy khi giải một số bài toán Vật lý
mà thôi.
2. Mục đích nghiên cứu:
- Giúp học sinh có một cách nữa để giải các bài toán về chuyển động, đặc
biệt là các bài toán mà hai phương pháp truyền thống thường gặp khó khăn trong
vấn đề giải quyết.
- Nêu rõ vai trò và ý nghĩa của phương pháp khối tâm trong quá trình giải
các bài toán về chuyển động nhằm khắc sâu kiến thức vật lý cho học sinh
- Giúp học sinh thấy rõ hiệu quả của việc sử dụng phương pháp khối tâm
trong giải các bài toán về chuyển động.
3. Đối tượng nghiên cứu:
Quá trình nghiên cứu vật lý của HS có rất nhiều phương pháp nhận thức,
nhiều hình thức tư duy và sử dụng các dụng cụ thiết bị khác nhau, nhưng ta có
thể hiểu tư duy vật lý dưới hai góc độ sau:
- Tư duy lý thuyết: là hình thức của tư duy lôgic và thao tác tư duy.
- Tư duy lôgic: là loại tư duy tuân theo các quy tắc, quy luật của lôgic học một
cách chặt chẽ, chính xác, không phải sai lầm trong các lập luận, biết phát hiện ra
các mâu thuẫn, nhờ đó mà nhận thức được đúng đắn chân lý khách quan.
Các thao tác tư duy: Quá trình tư duy bao gồm các thao tác trí tuệ hay còn
gọi là các thao tác tư duy, ta có các thao tác tư duy như: Phân tích, tổng hợp, so
sánh, trừu tượng hóa, khái quát hóa. v. v… [7]
1.2. Mối quan hệ tư duy vật lý với việc bồi dưỡng năng lực nhận thức cho học
sinh
Trong dạy học vật lý, giáo viên cần tổ chức quá trình lĩnh hội kiến thức
cho học sinh phù hợp với con đường biện chứng của quá trình nhận thức vật lý.
Trong đó mối quan hệ giữa tư duy vật lý và quá trình nhận thức vật lý là rất quan
trọng rồi từ đó bồi dưỡng năng lực nhận thức. Để quá trình nhận thức vật lý của
hộc sinh được thành công thì học sinh cần phải thành thạo các phương pháp
nhận thức vật lý do giáo viên hướng dẫn và hình thành.
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 học sinh trong học tập theo con đường của
nhận thức khoa học với việc áp dụng lý thuyết gần đúng “Vùng phát triển” của
Vưgốtxki có thể bồi dưỡng cho học sinh trực giác khoa học.[2]
2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng SKKN:
2
Các phương pháp động lực học và các định luật bảo toàn học sinh đã được
học ở lớp 10, nhưng chỉ áp dụng cho chất điểm hoặc một hệ vật đơn giản. Khi
3.2. Toạ độ khối tâm:
Bây giờ ta sẽ xác định toạ độ khối tâm C của hệ. Kí hiệu toạ độ của các
hạt có khối lượng m1 là x1, toạ độ của hạt có khối lượng m2 là x2 (Hình vẽ)
m
x −x
2
C
1
Ta có: k = m = x − x ⇒ xC =
2
C
1
m1 x1 + m2 x 2
(1)
m1 + m2
Dạng đối xứng của công thức trên, cho phép ta dễ dàng tổng quát hoá cho
trường hợp khi số hạt trong hệ trở nên lớn hơn. Ví dụ, nếu có n chất điểm m 1, m2,
…, mn với toạ độ lần lượt là x1, x2, ….,xn, thì toạ độ khố tâm của hệ được tính
theo công thức.
xC =
m1 x1 + m2 x 2 + ....... + mn x n
(2)
m1 + m2 + ...... + mn
3.3. Vận tốc khối tâm:
Mỗi công thức viết ở trên có thể dùng cho bất kỳ trục nào, bằng cách thay chỉ số
x thành y hay z. Thành thử, vân tốc khối tâm của hệ các hạt được viết dưới dạng
véctơ
m1v1 + m2 v 2 + ....... + mn v n
vC =
(6)
m1 + m2 + ...... + mn
Lưu ý rằng tử số ở vế phải của công
thức trên là tổng vectơ động lượng
của các hạt, tức là động lượng toàn phần p của hệ hạt, còn mẫu số là khối lượng
toàn phần M của hệ. Điều này có nghĩa là động năng toàn phần của hệ hạt bằng
tích khối lượng toàn phần của hệ nhân với vận tốc của khối tâm p = MvC (7)
Công thức đơn giản trên có hai tính chất quan trọng:
Thứ nhất, nó có dạng hệt nhơ đối với một hạt. Bởi vậy, khối tâm của hệ có
ý nghĩa như một chất điểm, mà vận tốc của nó bằng vận tốc chuyển động của hệ
Thứ hai, nhờ khối tâm, định luật bảo toàn động lượng có thể phát biểu
như sau: “Trong hệ quy chiếu quán tính khối tâm của môt hệ kín (hay cô lập)
hoặc chuyển động thẳng đều hoặc đứng yên”2.[6]
Nhưng nếu hệ không kín thì sao? Khi đó trên mỗi hạt của hệ có cả nôi lực
và ngoại lực tác dụng. tuy nhiên, có thể chứng minh rằng tác dụng của các nội
lực không ảnh hưởng gì đến quá trình chuyển động của hệ vật và khối tâm của
hệ chuyển động chỉ dưới tác dụng của các ngoại lực. Do vậy có sự trùng hợp
Trong đó aC là gia tốc khối tâm của hệ. Thành thử, chúng ta nhận được định lý
chuyển động của khối tâm, mà đôi khi được gọi là định luất II Newton hệ chất
điểm, nó chứa đựng thông tin chủ yếu cần để mô tả chuyển động của hệ:
“Trong hệ quy chiếu quán tính, khối tâm của một hệ chất điểm chuyển động
dường như toàn bộ khối tâm của hệ được tập trung ở đó và toàn bộ các ngoại
lực cũng được đặt tại đó”3.[6]
Tuỳ thuộc vào điều kiện của bài toán mà khối tâm của hệ có thể còn đứng yên,
nhưng cũng có thể chuyển động một cách khác nhau. Bây giờ ta sẽ xét các khả
năng đó qua việc giải các bài toán cụ thể:
3.4. Các bài toán minh hoạ
3.4.1. Khối tâm bất động (đứng yên)4
Bài toán 1: Một xe lăn dài l = 5m đặt
m1
trên hai đường ray trơn nhẵn. có hai m2
đứa bé đứng ở hai đầu đối diện của
xe. Biết khối lượng của xe M = 75kg,
x
O Hình 1
khối lượng hai đứa bé lần lượt là m 1 =
45kg và m2 = 30kg. Hai đứa bé đổi
chỗ cho nhau. Hỏi khi đó xe dịch chuyển một khoảng cách ∆l bằng bao nhiêu?
Giải
Vì tác dụng của các ngoại lực lên hệ gồm xe và hai đứa trẻ bù trừ nhau, nên khối
tâm của nó không thay đổi vị trí khi các vật trong hệ chuyển động. Lấy trục Ox
nằm ngang, chọn gốc toạ độ O là khối tâm M của xe (trùng với khối tâm hình
học của nó) trước khi chuyển động.
khi đó toạ độ khối tâm của hệ trước
1
2
Hay ∆l = l M + m + m = 0,5m
1
2
Cũng có thể đi t[í đáp số trên bằng cách hình thức hơn. Muốn vậy, cần tìm hình
chiếu trên trục Ox của độ dịch chuyển của các vật có khối lượng m 1, m2 và m3 =
Trong đoạn: “Trong hệ quy chiếu quán tính, khối tâm …..” Tác giả trích nguyên văn trong
TLTK số 6
4
Trong mục 3.4.1: Bài toán 1 là “của” tác giả
3
5
M rồi sau đó dùng công thức (3), để tính độ dịch chuyển của khối tâm và nhớ
rằng trong trường hợp này độ dịch chuyển đó bằng 0:
s xC =
− m1 (l − ∆l ) + m2 (l + ∆l ) + M∆l
=0
M + m1 + m2
Giải ra ta thu được đáp số trên.
3.4.2. Toạ độ của khối tâm bất động đối với một trục nào đó5.
Bài tập 2: Một khối có dạng hình hộp chữ nhật nđặt trên một mặt bàn nhẵn nằm
ngang (hình 3). Một ròng rọc hai nấc, có bắn kính lần lượt là r và R = 3r và một
của nó theo phương này là như nhau. Còn chuyển động theo phương
thẳng đứng không ảnh hưởng gì đến sự thay đổi toạ độ ngang của vật đó
3. Sự có mặt của ròng rọc hai nấc trong đề bài chỉ làm cho việc tính toán rắc
rối thêm chút ít mà thôi: cụ thể là phải lưu ý rằng khi vật m đi xuống được
một đoạn là H (tức là đến khi chạm mặt bàn) thì vật 4m đi được đoạn
đường là 3H (do bán kính tương ứng lớn gấp 3 lần) . Điều quan trọng cần
lưu ý là ở đây bản chất vật lý vẫn giống như bài toán trước: Theo phương
ngang không có ngoại lực tác dụng lên hệ, bởi vậy toạ độ x của khối tâm
Trong mục 3.4.2: bài toán 2 được tham khảo từ TLTK số 3, Bài toán 3 được tham khảo từ
TLTK số 5, Bài toán 4 là “của” tác giả.
5
6
không thay đổi. Như vậy lời giải của bài toán làm tương tự như trong bài
toán 1.
Lấy trục Ox nằm ngang, hướng từ phải sang trái, rồi tìm độ dịch chuyển của các
vật trong thời gian chúng chuyển động: khối hình hộp cùng vật m dịch chuyển
sang trái một đoạn ∆l , vật 4m chuyển động sang phải một đoạn 3H - ∆l . Cho độ
dịch chuyển của khối tâm bằng 0, ta được:
∆xC =
− 4m(3H − ∆l ) + 2m∆l + m∆l
=0
4m + 2m + m
Từ đó suy ra khối hình hộp dịch chuyển sang trái một đoạn ∆l =
12
Vì trong hệ không có ma sát, nên theo định luật bảo toàn năng lượng ta có:
mgL(1 + cos β ) =
Gải hệ phương trình trên ta được: u =
mv 2 4mu 2
+
2
2
gL(1 − cos β )
10
b. Sự thay đổi toạ độ ngang của của cầu: Ban đầu nó dịch chuyển sang bên trái,
cho đến khi thanh nằm ở vị trí nằm ngang và chỉ sau đó nó mới dịch chuyển
sang phải. Chính ở thời điểm khi thanh nằm ngang, xe đã dịch chuyển cực đại
sang phải. Do vậy, trong thời gian xe chuyển động về một phía của khối tâm hệ
7
một khoảng A, thì theo phương ngang quả cầu dịch chuyển được một khoảng là
L – A về phí ngược lại. Khi đó theo công thức (3)
∆xC =
m1 ∆x1 + m2 ∆x 2 + ....... + mn ∆x n
m1 + m2 + ...... + mn
⇒ m( L − A) − 4mA = 0
bằng không) và quả cầu 3 chuyển động theo phương
thẳng đứng vứi vận tốc bằng 2v. Theo định luật bảo
toàn năng lượng, ta có:
mgl + mg
l mv 2 m(2v) 2
3
=
+
⇒v=
gl .
2
2
2
5
Đáp số: vận tốc của các quả cầu lần lượt là:
v1 = 0; v 2 = v =
3
3
gl ; v3 = 2v = 2 gl
5
5
3.4.3. Khối tâm chuyển động đều6.
Nếu tác dụng của các lực lên hệ bù trừ nhau thì khối tâm của hệ không
nhất thiết phải đứng yên, nó có thể chuyển động thẳng đều với một hệ quy chiếu
quán tính gắn với mặt đất (Hệ quy chiếu này thường được gọi là hệ quy chiếu
Phòng thí nghiệm). Trong các trường hợp đó, sẽ rất hữu ích nếu xét dạng đơn
= ∆E .
Từ đó ta tìm được vận tốc của các mảnh trong hệ quy chiếu khối tâm:
u=
2∆E
= 500m/s.
m
Quay lại hệ quy chiếu Phòng thí nghiệm, ta tính được vận tốc của mảnh bay theo
hướng vận tốc viên đạn là: u1 = v + u = 900m / s .
Bài toán 6: Hai ống luồng có thể trượt không ma sát dọc theo một thanh nằm
ngang. Ở thời điểm ban đầu, ống lồng khối lượng m gắn vào một đầu của lò xo
có độ cứng k chuyển động với vận tốc v 0 , còn ống luồng có khối lượng 4m thì
đứng yên (hình 6). Hãy xác
4m
m
định vận tốc của ống luồng
4m sau khi nó rời khỏi lò xo
và khoảng thời gian ống luồng
v0
Hình 6
đó tiếp xúc với lò xo. Cho biết
9
động của mỗi ống luồng tương tự như một dao động của một vật gắn với một
đầu của một lò xo nằm ngang, còn đầu kia của nó đứng yên (có thể coi đầu đó
gắn chặt tại khố tâm). Khi đó ta thấy ống luồng có khối lượng 4m dường như chỉ
gắn với phần lò xo có chiều dài bằng 1/5 chiều dài của lò xo do đó độ cúng của
phần lò xo này là 5k. Thừi gian tiếp xúc của ống luồng này đúng bằng ½ chu kỳ
dao động đó, tức là:
t=
T
4m
m
=π
= 2m
.
2
5k
5k
3.4.4. Va chạm tuyệt đối đàn hồi7.
Bài toán 7: Hai quả cầu có bán kính như nhau chuyển động trên mặt phẳng
nhẵn ngang (Hình 7). Khối lượng của
m2 v
m1 v
1
2
m v + m2 v 2
⇒ vC = 1 1
m1 + m2
m1 + m2
Khi đó, vận tốc của quả cầu thứ nhất trong hệ quy chiếu khối tâm là:
u1 = v1 − vC =
m2 (v1 − v 2 )
m1 + m2
Chúng ta cũng biết rằng trong hệ quy chiếu khối tâm động lượng toàn phần của
hệ bằng không, bởi vậy hai quả cầu sẽ chuyển động tới gặp nhau với cùng độ
lớn động lượng. Điều này sẽ xảy ra sau va chạm trực diện của hai quả cầu? Thật
dễ hiểu là hai quả cầu sẽ chuyển động ra sa nhau, nhưng độ lớn động lượng của
chúng vẫn bằng nhau và bằng p , . Ngoài p = p ' , định luật bảo toàn năng lượng sẽ
cấm tất cả các khả năng khác. Bởi vậy, khi hai vật va chạm tuyệt đối đàn hồi,
trong hẹ quy chiếu khối tâm, chỉ có hướng vận tốc của hai vật là thay đổi ngược
lại, còn độ lớn của nó không thay đổi.
Như vậy, theo giải thích ở trên vận tốc sau va chạm của quả cầu thứ nhất trong
hệ quy chiếu khối tâm bằng:
Trong mục 3.4.4: Bài toán 7 được tham khảo từ TLTK số 3, bài toán 8, 9 được tham khảo từ
TLTK số 4, bài toán 10, 11 được tham khảo từ TLTK số 5, bài toán 12 là “của” tác giả.
7
10
u1' = −u1 = −
Giải:
Trong những trường hợp tương tự phần giải thường phân thành hai giai đoạn:
1. chuyển động của quả cầu thứ nhất cho đến trước va chạm vào quả cầu thứ
hai.
2. Quá trình va chạm của hai quả cầu.
Chúng ta sẽ bắt đầu bằng cách xem xét giai đoạn thứ hai. Nhưng trước hết hãy
xét vận tốc khối tâm của hệ là:
vC =
mv
v
= .
m + 3m 4
Điều này có nghĩa là trong hệ quy chiếu khối tâm, quả cầu nhẹ trước va chạm
chuyển động về bên phải với vận tốc
tốc
3v
, còn quả cầu nặng chuyển động với vận
4
v
. Sau va chạm trong hệ quy chiếu khối tâm, vận tốc của hai quả cầu đổi
4
hướng ngược lại nhưng độ lớn vận tốc của chúng thì không thay đổi. Bây giờ ta
trở lại với hệ quy chiếu gắn với mặt đất. Trong hệ quy chiếu này, sau va chạm,
vận tốc của hạt nhẹ hướng về bên trái và có độ lớn bằng
nặng hướng về bên phải và có độ lớn cũng bằng
mỗi vận tốc đã tìm được trong hệ quy chiếu khối tâm vận tốc của chính khối tâm
đó, tức là v. Kết quả là: v1' = 2v − v1 và v 2' = 2v − v2
Trong ví dụ này, ta đã thấy rõ tác dụng tuyệt vời của khối tâm. Để so sánh chúng
tôi khuyên các bạn hãy tự giải bài toán theo các định luật bảo toàn động lượng
và năng lượng:
L
Bài toán 10: Một ống nghiệm
m v
dài L và nặng M dặt nằm
M
ngang trên một mặt bàn nhẵn
(hình 9). Một viên bi khối
Hình 9.
lượng m bay vào ống nghiệm,
va chạm đàn hồi với đáy của nó và bay ra từ đó. Hãy tìm quãng đường mà ống
nghiệm dịch chuyển được tới thời điểm viên bi bay ra khỏi ống.
Giải:
Giả sử viên bi bay vào ống nghiệm với vận tốc v . Để tính được quãng đường mà
ống nghiệm dịch chuyển được, cần phải biết vận tốc v 2' sau va chạm và thời gian
chuyển động t của viên bi từ lúc va chạm đến lúc ra khỏi ống nghiệm. Cả hai
vấn đề này đều dễ dàng tìm được nếu sử dụng hệ quy chiếu khối tâm. Hệ quy
chiếu khối tâm này chuyển động với vận tốc vC =
mv
đối với mặt đất. Trong
M +m
hệ quy chiếu này vận tốc tương đối của viên bi và ống nghiệm không thay đổi và
Bài toán 11: Một hạt proton bay sát qua một hạt nhân ban đầu đứng yên (hạt
nhân thuộc nguyên tố hoá học chưa biết)
4
bị lệch một góc α (với cos α = ) và
15
mất 10% vận tốc của mình (hình 10).
Hãy tìm số khối của hạt nhân.
Giải:
Trong trường hợp này không xảy ra va
chạm trực diện. Ký hiệu khối lượng của
hạt nhan là M và khối lượng của proton
là m. Ta sẽ phân tích quá trình va chạm
Hình 10.
của hai hạt trong hệ quy chiếu khối tâm.
Trong hệ quy chiếu này, hạt nhân sẽ chuyển động với vận tốc của khối tâm
α
u 2 = vC =
mv
M +m
Còn proton chuyển động tới gặp hạt nhân với vận tốc
u1 = v − vC =
Mv
Hình 11
u1'
u1'
u1
Hình 12
2
2
Mv
mv
4
mv
2
u12 = vC2 + v12 − 2vC v1 cos α hay
.0,9v. .
=
+ ( 0,9v ) − 2
M +m
15
M +m
M +m
M
Đặt n = , ta nhận dược phương trình bậc hai 0,19n 2 − 1,14n − 1,33 = 0.
m
m
m
=
= 1 =
⇒ α Max = arcsin .
vC vC M
M
Đối với bài toán ví dụ 11 đối với hai hạt là
hạt nhân liti và hạt proton thì tỷ số
vC
u1
Hình 13
m 1
=
M 7
1
≈ 80
7
Do đó, hạt nhân liti sau va chạm với proton đứng yên không thể lệch so với
phương chuyển động ban đầu một góc lớn hơn 80.
3.4.5. Khối tâm chuyển động nhanh dần đều8.
Bài toán 13: Từ mặt đất người ta ném lên cao theo phương thẳng đứng một mẩu
chất dẻo với vận tốc v0. Đồng thời một mẩu chất dẻo khác được thả rơi tự do
không vận tốc đầu từ độ cao H. Khi hai mẫu này va chạm, chúng dính vào nhau
vật, đó là trọng lực. Bởi thế khối tâm chuyển động có gia tốc với độ lớn bằng g.
Khi đó vận tốc cuối cùng của khối tâm, mà cũng chính là vận tốc của cục, có thể
tìm được nhờ công thức động học:
2
H
v
v = 0 + 2g
=
2
2
v02
+ gH .
4
Việc xác định thời ghian t cũng dễ dàng tìm được bằng cách sử dụng công thức
H v0
gt 2
tính quãng đường trong chuyển động nhanh dần đều: − = t −
.
2
2
2
1
)
(
2
2v
h2
h1 + h2
và vận tốc ban đầu
2
hC
v
v
v
HC h
h1
0
L
15
3.4.6. Khối tâm chuyển động theo đường tròn9.
Bài toán 15: Một ống thuỷ tinh mảnh uốn
thành hình chữ U, đặt thẳng đứng, đoạn đáy
được gắn chặt vào một tấm đỡ có thể quay
xung quanh một trục thẳng đứng (Hình 15)
Bài 1: Một người muốn tụt xuống theo thanh dây trên một khí cầu treo tự do có
khối lượng 400kg. Hãy xác định độ dài cực tiểu của thang dây cần phải buộc
vào khí cầu để khi bước đến bậc cuối cùng cũng sẽ chạm đất.
ĐS: lmin = 12m
Bài 2: Trên mặt bàn nằm ngang đặt ba quả cầu thẳng hàng, có cùng bán kính:
quả cầu thứ nhất có khối lượng 2m, quả cầu thứ hai có khối lượng m và quả cầu
thứ ba có khối lượng m/2. Người ta truyền cho quả cầu thứ nhất vận tốc v 0 =
9m/s có phương nằm ngang trên đường thẳng nối tâm ba quả cầu. Quả cầu thứ
nhất bay tới quả cầu thứ hai và quả cầu thứ hai bay tới quả cầu thứ ba. Hãy tìm
vận tốc của quả cầu thứ ba sau khi va chạm với quả cầu thứ hai. Biết rằng tất cả
các va chạm đều là tuyệt đối đàn hồi.
ĐS: v3 = 16m/s.
Bài 3: Ở hai đầu và ở giữa một thanh cứng,
+q 3m
không trọng lượng, đặt thẳng đứng có chiều dài
E
Trong mục 3.4.6: Bài toán 15 được tham khảo từ TLTK số 5
+2q tác giả,
Trong mục 3.4.7: bài 1, 2 được tham khảo từ TLTK số 3, bài 3 là “của”
2m bài 4 được
tham khảo từ TLTK số 4
9
10
+3q
m
Hình 16
Học sinh lớp 10B2, 10B3 trường THPT Yên Định 2, Yên Định, Thanh
Hóa. Đây là hai lớp cùng học chương trình nâng cao và có lực học ngang nhau.
Lớp thực nghiệm là 10B2 có 42 học sinh, lớp đối chứng là 10B3 cũng có 42 học
sinh
4. 3. Nội dung thực nghiệm
a. Lựa chọn lớp thực nghiệm và lớp đối chứng
Các lớp học ở trường THPT Yên Định 2 được phân theo ban và ở mỗi ban
thì thứ tự lớp được xếp theo học lực học sinh. Do đó hai lớp 10B2 và 10B3 có
học sinh có trình độ tương đồng nhau, phù hợp để chọn làm mẫu thực nghiệm.
b. Chuẩn bị thực nghiệm
- Chuẩn bị thực nghiệm, chọn lớp thực nghiệm và lớp đối chứng.
- Thiết kế tiến trình dạy học theo giáo án.
- Cho HS làm bài kiểm tra sau mỗi tiết dạy để lấy số liệu dùng cho việc
xử lý kết quả của đề tài.
4.4. Đánh giá kết quả thực nghiệm
a. Lựa chọn tiêu chí đánh giá
+ Đánh giá chất lượng và hiệu quả của quá trình
Để đánh giá chất lượng và hiệu quả của quá trình tôi dựa vào kết quả các
bài kiểm tra (kiểm tra kiến thức và kiểm tra phương pháp).
+ Đánh giá thái độ học tập của HS.
Để đánh giá thái độ học tập của HS tôi dựa vào:
17
- Không khí lớp học, sôi nổi, hào hứng hay trầm.
- Số HS xung phong phát biểu ý kiến, đề xuất giả thuyết, thảo luận
phương án thí nghiệm...
b. Kết quả thực nghiệm
+ Kết quả về mặt định tính
2
3
4
5
6
7
8
9
10
HS
Số HS
ĐC
42
0
1
4
3
6
10
17
PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
1. Kết luận
Với việc dạy thêm cách giải bài toán bằng phương pháp khối tâm trong các bài
toán về chuyển động, học sinh có thể phát triển tư duy trực quan, tư duy liên
18
môn Vật lí - Toán học và sáng tạo trong vận dụng mà đảm bảo được ba yêu cầu
quan trọng là: “khoa học”, “trực quan”, “chính xác”, đồng thời góp phần dạy
học phân hóa và phù hợp đối tượng học sinh. Đây là vấn đề then chốt trong dạy
học vật lí hiện nay khi mà hình thức kiểm tra đánh giá đã có đổi mới từ tự luận
sang trắc nghiệm, từ kiểm tra kiến thức sang kiểm tra năng lực.
Cách giải mà tác giả đưa ra không chỉ giúp học sinh dễ học mà còn giúp giáo
viên dễ dạy. Về mặt kiến thức - kĩ năng là không có gì mới nên vẫn đảm bảo đủ
thời lượng truyền đạt trong các tiết học theo phân phối chương trình. Hơn nữa,
giáo viên sẽ chủ động hơn trong quá trình dạy học theo hướng phân hóa đối
tượng học sinh.
Kết quả kiểm tra thực nghiệm rất khả quan cũng là động lực để tác giả viết ra
kinh nghiệm mà bản thân đúc rút được qua thực tiễn dạy học môn Vật lí 10. Hy
2. SKKN: Phát huy tính sáng tạo của học sinh trong giải bài tập Vật lý. Xếp
loại C cấp tỉnh năm học 2009 – 2010. QĐ số 904/QĐ-SGD&ĐT ngày
14/12/2010
3. SKKN: Xây dựng và sử dụng bài tập thí nghiệm chương động lực học
chất điểm (Vật lý 10 THPT ban KHTN) nhằm bối dưỡng tư duy trong dạy
học Vật lý. Xếp loại C cấp tỉnh năm học 2013 – 2014. QĐ số 753/QĐSGD&ĐT ngày 03/11/2014
XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG Thanh Hóa, ngày 15 tháng 5 năm 2017
ĐƠN VỊ
Tôi xin can đoan sáng kiến trên là do tôi
viết không sao chép của người khác.
Người viết
Đới Văn Tuấn
20