Tài liệu Sáng kiến kinh nghiệm 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

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 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””. 1 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 Đối tượng: Vận dụng ở quá trình dạy học Vật lí ở trường THPT Đông Sơn 1. Phạm vi nghiên cứu: Chương“Động học chất điểm” và "Động lực học chất điểm" Vật lý 10 nâng cao. 4. Giả thuyết khoa học Có thể thực hiện lồng ghép đặt vấn đề, ôn tập, củng cố, khắc sâu kiến thức hay kiểm tra kiến thức học sinh một cách thuận tiện trong một số tiết học ở chương “Động học chất điểm” và "Động lực học chất điểm" Vật lý 10 nâng cao của trường THPT đảm bảo các yêu cầu về tính khoa học, sư phạm, khả thi; từ đó góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lý. 5. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lý luận - Phương pháp điều tra và quan sát - Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Phương pháp phân tích, đánh giá 6. Cấu trúc của đề tài Phần1. Mở đầu (2 trang). Phần 2. Nội dung (17 trang). Phần 3. Kết luận (1 trang). 2 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 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. 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 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. - Tổ chức cho HS vận dụng kiến thức khoa học đã thu nhận được. 1.4.2. Vai trò của học sinh - HS chủ động bộc lộ những quan điểm của mình trong một số bài tập. - HS chủ động, tích cực thảo luận, trao đổi thông tin với bạn học với GV để giải quyết một số bài tập từ đó tự điều chỉnh các kiến thức của bản thân. 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 cao 2.1. Đối với giáo viên Đa số giáo viên đều giới thiệu và hướng dẫn HS các bài tập đúng mà rất ít quan tâm đến bài tập nghịch lí và ngụy biện để học sinh có điều kiện bộc lộ quan niệm riêng. 2.2. Đối với học sinh - Một số HS chưa nắm chắc kiến thức lí thuyết mà thầy cô giáo đã giới thiệu ở phần lí thuyết. - Trước khi làm một bài tập, một số HS đã có những quan niệm về kiến thức đó tuy nhiên những quan niệm này thường chưa đầy đủ hoặc sai lầm. - Rất nhiều HS ngại hoạt động, hỏi, tranh luận. Từ một số lý do trên mà quan niệm sẵn có của HS (đa số là quan niệm sai và chưa đầy đủ) chưa được bộc lộ. Trong khi HS thường giải bài tập dựa trên những quan niệm đó, do đó một số bài tập mà học sinh làm còn sai lầm, hạn chế. 4 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. 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. 5 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 đi và về. - GV: Giải bài toán này như thế nào? Học sinh A: Theo quy tắc tìm giá trị trung bình chung ta được: vtb  v1  v2 20  30   25km / h 2 2 Học sinh B: Theo công thức xác định vận tốc trung bình vtb  Ta có: vtb  s t 2v v 2s 2s 2.20.30   1 2   24km / h t1  t2 s  s v1  v2 20  30 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  v2 t2  ...  vnt n t1  t2  ...  tn Nếu những khoảng thời gian trong đó vật chuyển động với vận tốc v1 , v2 ,...., vn bằng nhau( t1  t2  ...  tn ) thì vtb  (v1  v2  ...  vn )t v1  v2  ...  vn  nt n 6 Kết luận : Công thức vtb  v1  v2 sẽ đúng nếu thời gian chuyển động lúc đi 2 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? 1 2 Học sinh A : Theo công thức s  v0t  at 2  a  6m / s 2 Học sinh B : Theo công thức a  v  v0  a  5m / s 2 t v 2  v02  6, 25m / s 2 Học sinh C : Theo công thức v  v  2as  a  2s 2 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 :.... - GV: Bài toán đã nêu không có ý nghĩa, điều kiện bài toán không phù hợp với chuyển động chậm dần đều: 1 1 v  v0 2 v  v0 s  v0t  at 2  s  v0t  t  t 2 2 t 2 Thay số 8m  10 .2  10m 2 Kết luận : Không có gia tốc nào thỏa mãn điều kiện bài toán. Trước mỗi bài toán phải xét các dữ kiện và điều kiện bài toán cho và yêu cầu của bài tập. Ví dụ 3: Một chuyển động nhanh dần đều : Nếu v0  0 ta có v  a.t và v  2as Nếu v0  0 ta có v  v0  a.t , thay a.t bằng giá trị 2as ta có v  v0  2as 7 Tuy nhiên học sinh đều biết công thức vật lí v 2  v02  2as và công thức đại số x 2  a 2  b2  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 2as . Điều này chỉ thực hiện được khi thỏa mãn điều kiện v0  0 . 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 Áp dụng công thức : h  v0t  gt 2 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 - HS : Áp dụng công thức : h  v0t  gt 2 2 Khi v0  34,3m / s ta được: t1 = 1s, t2 = 6s hay quả cầu ở độ cao 29,4 m lúc t1 = 1s khi vật đi lên và lúc t2 = 6s khi vật đi xuống. Khi v0  24,5m / s ta được: t1 = 2s, t2 = 3s hay quả cầu ở độ cao 29,4 m lúc t1 = 2s khi vật đi lên và lúc t2 = 3s khi vật đi xuống. Kết luận : Vậy khi vật đi lên đến độ cao 29,4m vận tốc ban đầu nhỏ hơn sẽ mất thời gian lớn hơn, còn ở thời điểm sau 6s hay 3s là khi vật rơi xuống. Ví dụ 5: 8 Một HS khẳng định, định luật III Niu tơn là không đúng vì nếu như lực tác dụng bằng phản lực thì không thể xảy ra bất kì một chuyển động nào. Vì lực đặt vào vật bằng bao nhiêu thì cũng gây ra một lực cản cân bằng với nó. Sai lầm của học sinh này là ở đâu? Sai lầm của HS là : Theo định luật III Niu tơn lực tác dụng và phản lực tác dụng là cặp lực trực đối : cùng giá, ngược chiều, cùng độ lớn và đặt vào hai vật khác nhau, chúng không thể cân bằng lẫn nhau được. Ví dụ 6: Cho sợi dây một đầu buộc cố định, sợi dây mềm chưa bị kéo căng, nếu tác dụng lực F vào đầu dây còn lại. Xác định lực tác dụng lên toàn bộ sợi dây ? - GV : Yêu cầu HS trả lời. - Học sinh A : Lực tác dụng lên toàn bộ sợi dây là F - Học sinh B : Lực căng tại mỗi điểm của sợi dây là F, mà sợi dây gồm vô số điểm nên lực đặt vào toàn bộ sợi dây là vô cùng lớn. - GV: Câu trả lời nào đúng ? - HS : Câu trả lời của HS A. - GV: Hãy giải thích sai lầm trong suy luận của học sinh B ? 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. 9 - 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: - Rèn luyện óc phân tích, tổng hợp và tư duy logic. - Biết cách vận dụng giải được một số bài tập trong chương trình. 3. Tình cảm, thái độ: - Rèn thái độ nghiêm túc, tích cực, tự lực và sáng tạo trong quá trình giải bài tập. - Có niềm tin vào tri thức khoa học. - Có tinh thần hợp tác, trao đổi trong học tập. II. CHUẨN BỊ CHO GIỜ DẠY HỌC 1. Chuẩn bị của GV: - Thiết bị dạy học: + Một số bài tập(gồm BT SGK, BT nghịch lí và ngụy biện). + Biên soạn câu hỏi kiểm tra các công thức của chuyển động thẳng biến đổi đều dưới dạng trắc nghiệm. + Biên soạn sơ đồ các bước cơ bản để giải một bài tập. 2. Chuẩn bị của HS: - Chuẩn bị về kiến thức, bài tập: + Tìm hiểu cách chọn hệ quy chiếu. + Xem lại kiến thức toán học giải phương trình bậc hai. II.TIẾN TRÌNH GIỜ HỌC Hoạt động 1: (5 phút)Kiểm tra bài cũ. Hoạt động của HS Hoạt động của GV -Viết phương trình của chuyển động -Đặt câu hỏi cho HS. thẳng biến đổi đều? Công thức tính vận 10 tốc? -Yêu cầu 1 HS lên bảng vẽ dạng đồ -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 Tóm tắt các thông tin từ bài toán. cá nhân thảo luận theo nhóm. 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. -Chọn hệ quy chiếu. -Hướng dẫn HS, cùng HS chọn hệ -Lập phương trình chuyển động, công quy chiếu, lập phương trình và vẽ đồ thức tính vận tốc theo hệ quy chiếu đã thị. chọn. -Đặt các câu hỏi cho HS tính toán và -Lập bảng biến thiên (chú ý các vị trí lập bảng biến thiên. cắt trục tung và trục hoành); vẽ đồ thị Yêu cầu HS trình bày kết quả dạng tọa độ, đồ thị vận tốc (H 7.1). đồ thị của nhóm. -Hoạt động nhóm: căn cứ vào đồ thị, -Gợi ý cho HS phân tích kết quả rút mô tả chuyển động của vật: Từ đó ném ra kết luận. đến khi vật đến độ cao nhất và rơi -Mô phỏng chuyển động của vật. xuống. Hoạt động 3: (10 phút)Tìm hiểu bài tập 2(BT nghịch lí và ngụy biện) Hoạt động của HS Hoạt động của GV 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 - HS : Áp dụng công thức : 1 h  v0t  gt 2 2 - Khi v0  34,3m / s ta được: t1 = 1s, t2 = 6s hay quả cầu ở độ cao 29,4 m lúc t1 m/s2. - GV: Xác định v0 ? - Một học sinh đã giải như sau : 1 Áp dụng công thức : h  v0t  gt 2 2 = 1s khi vật đi lên và lúc t2 = 6s khi vật Với t = 6 s  v0  34,3m / s đi xuống. Với t = 3 s  v0  24,5m / s - Khi v0  24,5m / s ta được: t1 = 2s, t2 - GV: Để đưa một vật lên cùng một 11 = 3s hay quả cầu ở độ cao 29,4 m lúc t1 độ cao, tại sao khi vận tốc lớn lại cần = 2s khi vật đi lên và lúc t2 = 3s khi vật một thời gian lâu hơn ? Giải quyết đi xuống. Kết luận : Vậy khi vật đi lên đến độ cao mâu thuẫn trên như thế nào ? Chúng ta giải bài toán ngược 29,4m vận tốc ban đầu nhỏ hơn sẽ mất lại : Tính thời gian cần thiết để hòn thời gian lớn hơn, còn ở thời điểm sau đá lên được độ cao 29,4 m khi cung 6s hay 3s là khi vật rơi xuống. 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. - Kết luận như thế nào? Hoạt động 4: (10 phút) Tìm hiểu đề bài 2 SGK. Hoạt động của HS Hoạt động của GV -Đọc đề bài 2 SGK, xem H 6.4 SGK. -Cho HS đề bài 2 SGK, xem H 6.4. -Xem nhanh lời giải, trình bày cách tính hiệu các độ dời? -Hướng dẫn HS cách tính. - Cách đo gia tốc theo H 6.4 như thế nào? -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 -Nêu câu hỏi. Nhận xét câu trả lời nghiệm nội dung đã chuẩn bị. của các nhóm. -Trình bày các bước cơ bản để giải một bài toán? -Yêu cầu: HS xem đồ thị, trình bày Mô phỏng lại chuyển động của vật đáp án. trong bài? -Đành giá nhận xét kết quả giờ dạy. 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. 12 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 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 thuyết » và « thực nghiệm » ? Bài tập 2 Ma sát khi lăn nhỏ hơn ma sát khi trượt. Tại sao về mùa đông có thể nhìn thấy ở những xe trượt tuyết bánh xe không quay mà lại trượt trên tuyết ? Bài tập 3 Một vật nặng được treo bằng nột sợi dây trong khoang của một toa tàu đang chạy nhanh. Tại sao nó bị lệch về một phía mặc dù không có cái gì tác dụng lên nó. Giải thích thí nghiệm đã gây ra « mâu thuẫn » với định luật I Niu tơn như thế nào? Bài tập 4 Một số câu hỏi trắc nghiệm 1. Chọn đáp án đúng khi nói về lực:  Lực là nguyên nhân gây ra chuyển động.  Lực là nguyên nhân gây ra gia tốc. 2. Chọn đáp án đúng:  Lực là nguyên nhân duy trì chuyển động của một vật.  Lực không phải là nguyên nhân duy trì chuyển động của một vật. 3. Véc tơ lực có đặc điểm:  Gốc vectơ là điểm đặt lực, phương và chiều vectơ là phương và chiều của lực.  Gốc vectơ là điểm đặt lực, phương và chiều vectơ là phương và chiều của chuyển động. 13  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 = F1 + F2.  F  F1  F2 .  F  F1  F2 .  F  F1  F2 . 8. Hợp lực của hai lực đồng quy có độ lớn phải thỏa mãn  Luôn nhỏ hơn lực thành phần.  Luôn lớn hơn lực thành phần.  Luôn bằng lực thành phần.  Có thể lơn hơn, nhỏ hơn hoặc bằng lực thành phần. 9. Chọn đáp án đúng : 14  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. 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.  Hai lực kéo cùng chiều nhau.  Hai lực kéo tạo với nhau góc 300. 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. 15  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?  Vật nặng rơi trong không khí nhanh hơn vật nhẹ.  Trong chân không mọi vật nặng nhẹ đều rơi như nhau.  Khi rơi chạm cát vật nặng gây ra độ lún sâu hơn vật nhẹ.  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. 18. Chọn đáp án đúng:  Lực ma sát trượt phụ thuộc diện tích mặt tiếp xúc.  Lực ma sát trượt không phụ thuộc diện tích mặt tiếp xúc mà phụ thuộc vào bản chất của các mặt tiếp xúc. 19. Tìm phát biểu sai về lực ma sát lăn:  Lực ma sát lăn luôn cản lại chuyển động lăn của vật bị tác dụng.  Lực ma sát lăn có độ lớn tỉ lệ với áp lực ở mặt tiếp xúc. 16  Lực ma sát lăn có tính chất tương tự ma sát trượt nhưng hệ số ma sát lăn rất nhỏ.  Lực ma sát lăn có lợi vì thế ở các bộ phận chuyển động ma sát trượt được thay thế bằng ma sát lăn. 20. Ở những đoạn đường vòng, mặt đường được nâng lên một bên. Việc này nhằm mục đích:  Tăng lực ma sát.  Giới hạn vận tốc của xe.  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 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? 17 4.2. Đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm 4.2.1. Đối tượng Học sinh lớp 10A6, 10A5 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: 10A5 (48 HS)ở trường THPT Đông Sơn I huyện Đông Sơn. Nhóm thực nghiệm: 10A6 (45 HS)ở trường THPT Đông Sơn I huyện Đông Sơn. 4.3. Kết quả thực nghiệm sư phạm 4.3.1. Đánh giá định tính Qua quá trình giảng dạy ở lớp thực nghiệm chúng tôi thấy: - Học sinh hứng thú và tự giác học tập, tích cực hoạt động suy nghĩ, độc lập sáng tạo. - Các tiết dạy ở lớp thực nghiệm đã lôi cuốn được sự chú ý của HS, các em tích cực suy nghĩ, tranh luận và cảm thấy tự tin hơn và mong muốn được sáng tạo. - Học sinh nhanh nhẹn, linh hoạt hơn trong việc giải bài tập Vật lý, hiệu quả giờ học cao 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 Lớp TN(45 HS) 0 1 2 4 9 12 6 7 3 1 Lớp ĐC(48 HS) 1 3 5 10 10 8 4 6 1 0 18 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: Đồ thị tần số lũy tích Tần số lũy tích HS đạt điểm X 120 100 80 Lớp TN Lớp ĐC 60 40 20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Điểm 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. 19 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. Người viết Vũ Thị Thúy 20