SKKN Xây dựng và sử dụng bài tập tiếp cận năng lực vật lý trong dạy học chủ để Năng lượng công và công suất Vật lí 10
BÁOCÁOSÁNGKIẾN
I.Điều kiệnhoàncảnh tạorasángkiến
Điều 24.2 của LuậtGiáodục,trongquyđịnh số 16/2006/QĐ-BGDĐTđãghi:
“Phươngphápgiáodục phổ thôngphảipháthuytínhtíchcực, tự giác,chủ động,
sáng tạo của HS; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng
phươngpháptự học,rènluyện kĩ năngvận dụng kiến thứcvàothực tiễn;tácđộng
đếntìnhcảm,đemlại niềm vui, hứngthúhọc tập cho HS”.
Quanđiểmxâydựng chươngtrìnhGDPT2018đãchỉ rarõràng:Chươngtrình
mônVậtlíchútrọng bản chất,ýnghĩavậtlícủacácđốitượng,đề caotínhthực tiễn;
tránhkhuynhhướngthiênvề toánhọc; tạođiều kiệnđể giáoviêngiúphọcsinhphát
triểntưduykhoahọcdướigócđộ vậtlí,khơigợi sự hamthíchở họcsinh,tăng
cường khả năngvận dụng kiến thức,kĩnăngvậtlítrongthực tiễn. Cácphươngpháp
giáodục củamônVậtlígópphầnpháthuytínhtíchcực, chủ độngvàsángtạo của
người học, nhằm hình thành, phát triển năng lực Vật lí cũng như góp phần hình
thành, phát triển các phẩm chấtvànăng lực chung được quy định trong Chương
trìnhtổng thể.
Đưacácchủ đề gắn liền, gầngũivới cuộc sống nhằmpháttriểnnănglực cần thiết
choHSlàmột trong những mụctiêurấtrõràngcủachươngtrìnhgiáodục học nhằm
pháttriểnnănglựcngười học, việc sử dụngbàitập vẫn giữ vaitròquantrọng trong
dạy học Vậtlí.Đối với dạy họcpháttriểnnănglực,cácbàitập sẽ khôngđơnthuần
chỉ lànhiệm vụ nhằm củng cố,đàosâugiúphọc sinh hiểu kiến thức,bàitập Vậtlí
cònlàcôngcụ hữu hiệuđể họcsinhrènluyệncáchànhvilàthànhphầnnănglực
củamônhọc,quađópháttriểnnănglực của bảnthân.Việcxâydựng hệ thốngbài
tập với nhiều mứcđộ khácnhau,tươngứng vớicáckiến thức cụ thể đồng thờibám
sátnănglựcmônhọc củaHSlàhết sức cần thiết.Trongđónănglực Vậtlíđược hiểu
là“khả năngtìmraquyluật, vận dụng quy luật về sự vậnđộng, sự tươngtác,sự bảo
toàntrongthế giới tự nhiênđể giải quyết những vấnđề trong khoa họcvàtrongđời
sống”.
3
Qua thực tế dạy học, dự giờ cácđồng nghiệp, chấmbàikiểmtrahaybàithi,
chúngtôinhận thấy một trong nhữngđiểm yếu của giờ dạy Vậtlívànội dung
kiểmtralànộidungcácbàitập vẫnchưađịnhhướngrõlàđangbồidưỡngnăng
lực Vậtlí,màgầnnhưcácbàitậpđangnặng về nănglựctínhtoáncủaToánhọc,
HS nhớ mộtcáchmáymóccôngthức Vậtlívàápdụnglàmbàitập. Bàitập chủ
yếu nhắc lại kiến thứclíthuyết,ápdụngcôngthức,ítthể hiệnđược bản chất Vật
lívàchưađápứngđược mụctiêucănbảnlàhìnhthànhvàpháttriểnnănglực Vật
líchoHS. Từ đóhọcsinhkhônghiểurõđượcýnghĩacủacácbàitập Vậtlítrong
quátrìnhhọc.
Mộttrongnhữngbiệnphápđểđổimớiphươngphápdạyhọcvàkiểmtra đánh
giálàkhảosátthựctrạnghệthốngbàitậpcácgiáoviênthườngsửdụng:Hệ thống
bài tập tuân theo quy tắc nào? Hướng tới phát triển những năng lực nào cho
học sinh?Từđó,thấyđượcsựcầnthiết củaviệc phảixâydựngđượchệ thống
bài tập phong phú, đa dạng có thể phát triển năng lực Vật lí và góp phần phát
triển năng lực chung cho HS. Việcxâydựngđượcbàigiảngpháttriểnnănglực
Vậtlícủahọc sinhlàchưa đủ,màcònphảixâydựngđượcmộthệthốngbàitập
thúcđẩytínhtíchcực,sáng tạocủahọcsinhtừmứcđộtìmtòiđếnsángtạođể
giảiquyết một vấnđềcụthể, đócũngchínhlà một trongcácgiải phápđể nâng
caokếtquảdạy vàhọcđưa môn học tới gầnvới cuộc sống.
Từ nhữnglídotrên,chúngtôilựa chọnnghiêncứuđề tài“Xâydựngvàsử
dụngbàitập tiếp cậnnănglực Vậtlítrongdạy học chủ đề “Nănglượng,côngvà
côngsuất”- Vậtlí10”.
II.Môtả giảiphápkỹ thuật
II.1.Môtả giảipháptrước khi tạo ra sángkiến
Nhiều chuyên gia trong lĩnh vực giáo dục cũng như trong nhiều văn bản
chươnggiáodục phổ thôngcủa nhiềunướcđãcố gắngđịnhnghĩakháiniệmnăng
lực. F.E. Weinert cho rằng:“Nănglựcđược thể hiệnnhưmột hệ thống khả năng,
4
sự thànhthạo hoặc nhữngkĩnăngthiết yếu,cóthể giúpconngườiđủ điều kiện
vươntới một mụcđíchcụ thể”.CòntheoJ.Coolahanthìnănglựcđượcxemnhư
là“những khả năngcơbản dựatrêncơsở tríthức, kinh nghiệm,cácgiátrị và
thiênhướng của mộtconngườiđượcpháttriểnthôngquathựchànhgiáodục”
3
…Nhưvậynóiđếnnănglựclàphảinóiđến khả năngthực hiện,làphải biếtlàm,
chứ khôngchỉ biếtvàhiểu.
Cóthể chianănglựcthànhhailoại, cụ thể là:
– Nănglựcchunglànănglực thiết yếu,cơbảntrongxãhộiđể conngườicó
thể sốngvàlàmviệcbìnhthường.
– Năng lực chuyên biệtlà năng lực riêng, cụ thể được hìnhthànhvà phát
triển do mộtmônhọc hoặclĩnhvựcnàođó.
Mụctiêucuốicùngcủa dạy họcpháttriểnnănglựclànănglực cầncóđể
sống tốthơn,đápứngđược nhữngyêucầu củaxãhộiđangthayđổi từngngày
chứ không phải là hệ thống kiến thức, là khối lượng nội dung, là biết thật
nhiều,….Nănglựclàmụcđíchcuốicùngvớiphươngtiệnđể đạtđượclànội dung
vàkiến thức. Khi dạy một kiến thức, một vấnđề nàođó,người GV cầnxácđịnh
rõnhững hiểu biết ấycóthể vận dụngvàotìnhhuốngnàotrongcuộc sống?Người
họccũngphảiđặtracâuhỏitươngtự vàtự tìmhiểu, trả lời.Tuynhiên,chúý
nănglựckhôngcónghĩalàxemnhẹ kiến thức.
Tómlại,dạyhọcpháttriểnnănglựcvẫncoitrọngnộidungkiếnthức,tuy
nhiênchỉnộidungkiếnthứclàchưađủ;cầnthayđổicáchdạyvàcáchhọctheo
hướngHSchủđộngthamgiakiếntạonộidungkiếnthức,vậndụngtrithứcvào
cuộcsốngvàhìnhthànhphươngpháptựhọcđểcóthểhọcsuốtđời.
Dựatrêncácphươngphápnhận thức củacácnhàVậtlí,căncứ vàođặcđiểm
mứcđộ nhận thức của họcsinhvàdựatrênnội dung cốtlõicủamônVậtlí,thì
nănglực Vậtlílàkhả năngtìmraquiluật, vận dụng qui luật về sự vậnđộng, sự
tươngtác,sự bảotoàntrongthế giới tự nhiênđể giải quyết những vấnđề trong
khoa họcvàtrongđời sống.
5
BàitậpVậtlívớitưcáchlàmộtphươngphápdạyhọc,nóđượchiểulàmột
vấnđềđặtrađòihỏiphải giảiquyếtdựavàonhữngphéptoán,nhữngsuyluận
logicvànhữngthínghiệmvớicơsởlàcácđịnhluật,phươngphápVậtlí.
Bài tập Vật lí theo định hướng PTNL là bài tập mà học sinh phải vận
dụngcáckiếnthức,kinhnghiệmvàvốnhiểubiếtsẵncóđểgiảiquyếtđượcmột
vấnđềmớigắnvớithựctếđờisống. Bàitậpđượcxâydựngvớimụctiêugiúp
hình thành, pháttriển tốiưunănglực vậtlínói riêngđồngthờihỗ trợvào phát
triểnnăng lựcchungcủaHS, làmphương tiệnđểkiểmtra, đánh giáđượcNLVL
của học sinh.
Trongthựctếdạy học Vậtlý, bàitậpVậtlý cóvaitròrất quantrọng trong
việc thực hiện các mục tiêu dạy học.
– HSrènluyện,liênhệvàvậndụngkiếnthứcvàothựctếđờisống.
– Trangbịkiếnthứcdựavàoviệcnghiêncứutàiliệu.
– Nănglựcsángtạođượcrènluyện.
– Rèn luyện cho học sinh những đặc tính tốt như khả năng làm việc độc
lập,tinhthầnlàmviệcnhóm,tínhcẩntrọng,nhẫnnạivàsẵnsàngvượtquathử
thách.
– Khảosát,kiểmtratừđóđánhgiáđượckiếnthứcvàkĩnăngcủaHS.
II.2.Môtả giảiphápsaukhicósángkiến
II.2.1. Cấutrúcnănglực Vậtlí,bàitập bồidưỡngnănglực Vậtlí.
a. Cấutrúcnănglực Vậtlívàcácbiệnphápbồidưỡngnănglực Vậtlí
Dạy học Vậtlíbồidưỡng,pháttriểnnănglựckhôngloại trừ mụctiêudạy
học nhằmđến hệ thống kiến thức,kĩnăng,tháiđộ củangười học.
Dựatrênmụctiêuvàđặcđiểm củamônhọc,ngườitaxácđịnhcácyêucầu
củanănglựcmàngười học cầnđạt dựatrêncấutrúcnănglực.Quytrìnhxácđịnh
cấutrúccủanănglựccóthể môtả quasơđồ sau [9]:
6
Sơđồ1.1:Quytrìnhxácđịnhcấutrúcnănglực
Cácbiểu hiện củaNLVLcómối quan hệ qua lại vớinhauvàcónhững biểu
hiệnnàylàhệ quả của biểu hiệnkhác.Để thuận tiện cho việc bồidưỡng,phát
triểnvàđánhgiáquátrìnhcóthể phânchianănglựcthànhchuỗicáctrìnhtự
hànhhđộng gắnbóchặt chẽ vớinhau.Cáchànhđộnglàthực hiệncáccquansát,
tìmtòi,khámpháthế giới tự nhiênvàvận dụng kiến thức,kĩnăngđể giảithích
cáchiệntượng tự nhiên.Khingười học thực hiệncáchànhđộngnàyđồng thời
đảm bảo việccóđượccácbiểu hiện củaNLVLđãđề cậptrongchươngtrìnhmôn
học. Vớilídonhưvậy,NLVLcóthể đượcmôtả qua bảng cấutrúcsau[9]:
Nănglực thànhtố | Chỉ số hànhvi | Tiêuchíchấtlượng |
1. Quan sát mô tả | 1.1. Mô tả đặc điểm các đối tượng, sự kiện,kháiniệm hoặc quá trình tự nhiên | M1: Liệtkêđược một số đặctính của hiệntượngquansátđược bằngcáckhái niệm rời rạc M2:Quansátvàmôtả được một số đặc |
7
thế giới tự nhiên dưới góc độ Vậtlí | quansátđược | tínhthànhcácnộidungcónghĩa M3: Diễnđạtđượcđầyđủ cácđặctính của hiệntượngquansátđược bằngcác cách khác nhau như ngôn ngữ, hình ảnh, bảng biểu… |
1.2. Sử dụng các mô hình để diễn tả thế giới tự nhiên | M1: Sử dụng được mô hình diễn tả được đối tượng tự nhiên riêng lẻ quan sátđược M2: Sử dụng được mô hình diễn tả được sự liên kết giữa các đối tượng tự nhiênquansátđược M3: Tạo lập được mô hình phù hợp diễn tả mối quan hệ giữacáchiệntượng quansátđượcđể rútracáchệ quả | |
2. Tìm tòi,khám pháthế giới tự nhiên | 1.3. Đặt câu hỏi trước một hiệntượng tự nhiên | M1: Đặt một cách hình thức được các câuhỏiriênglẻ về hiệntượng tự nhiên M2: Đặt một cách chủ đích được câu hỏi một cáchriêng lẻ trước hiệntượng tự nhiên M3:Đặtđượccâuhỏivàphântíchđược câu hỏi đó thành các câu hỏi bộ phận nhỏ hơn, từ đó rút ra được vấn đề cần tìmkiếm |
1.4. Đề xuất dự đoán để trả lời câu hỏi về hiện tượng tự tự nhiên | M1:Đưaradự đoánchưacócăncứ rõ ràngchocâuhỏi bộ phận. M2:Trìnhbàytươngđốiđầyđủ vàcó căncứ đượccâutrả lời phỏngđoán. |
8
M 3: Đưa ra được câu hỏi dự đoán có căncứ chínhxácvàkhoahọc vớicách diễnđạt ngắn gọn. | |
1.5. Đề xuất phươngánthí nghiệm (dụng cụ gì, tiếnhànhnhưnào) kiểm tra dự đoán | M1: Với các phép đo trực tiếp đưa ra đượcphươngánthínghiệmđơngiản. M2: Vớicác phép đo giántiếp đưa ra đượcphươngánthínghiệmđơngiản M3: Từ mối quan hệ đa biến với việc chỉ rõ đại lượng cần giữ nguyên, đại lượng cần thay đổi để đề xuất được nhiềuphươngánthínghiệm |
1.6. Tiếnhành đượcthínghiệm theo phươngánđãđề ra | M1: Từ dụng cụ đothínghiệmđơngiản (đo1đạilượng)đọc số liệu trực tiếp M2: Từ cácdụng cụ đothínghiệmcó mối quan hệ nhânquả thu thậpđược số liệu M3:Đòihỏiđộ chínhxáccaovàtốcđộ tiến hành khi thu thập số liệu từ các dụng cụ đotrongcácthínghiệm về mối quan hệ nhiều biến. |
1.7. Phântíchđược kết quả thínghiệm | M1:Sosánhđược kết quả giữacáclần tiếnhànhthínghiệmđơngiảnđể rútra kết luận M2:Phântíchkết quả rútrakết luận về mối quan hệ nhânquả M3:Phântíchkết quả, sử dụngphương phápđồ thị để rútramối quan hệ tuyến |
9
t ínhhoặc phi tuyếntính | ||
1.8. Khái quát hóa được quy luậtvàgiới hạnápdụng của quy luật | M1: Mô tả và trình bày được nguyên nhânsaisố trongthínghiệmđơngiản M2:Nêuđược sự phụ thuộccótínhquy luật. Chỉ ra được sai số, nguyên nhân sai số và đề ra phương án khắc phục trongthínghiệmđơngiản M3:Kháiquáthóađược quy luật.Tính được sai số,nguyênnhânsaisố về mối quan hệ nhiều biếnvàđề raphươngán khắc phục củaphươngánthínghiệm | |
2. Vận dụng kiến thức vào thực tiễn | 2.1. Giảithíchmột cách có căn cứ khoa học hiện tượng thực tiễn (tự nhiên, kĩ thuật) | M1:Thôngquavận dụng trực tiếp kiến thức giải thích được hiện tượng thực tiễnđơngiản, gầngũivới kinh nghiệm sống M2:Thôngquavận dụng trực tiếp kiến thức giải thích được hiện tượng thực tiễn mới,đơngiản. M3: Thông qua vận dụng trực tiếp nhiều kiến thức,môhìnhkhácnhaugiải thíchhiệntượng thực tiễn |
2.2. Thôngqua việc vận dụng kiến thức (bao gồm cả các kiến thứctoánhọc) đãcóđể thực hiện cácnhiệm vụ | M1: Vận dụng một kiến thứcđãcóthực hiệncácnhiệm vụ đơngiản. M2: Vận dụng kiến thứcđãcóthực hiện cácnhiệm vụ phức tạp. M3:Thôngquavận dụngcáckiến thức liênmôngiảithíchcácvấnđề |
10
2.3. Xâydựng ứng dụng các kiến thức đã có để sử dụng trong đời sống kĩ thuật | M1:Nêuđược cấu tạovànguyênlíhoạt động ứng dụng kĩ thuật của các nội dung kiến thứcđãhọc M2: Thiết kế, chế tạođượcmôhìnhvật chất chức năng của ứng dụng kĩ thuật của kiến thứcđãhọc M3: Tạorađược ứng dụngkĩthuậtcó thể sử dụngđược. |
2.4. Trong một số tình huống liên quan đến bản thân, gia đình, cộng đồng giải thích và đề ra các ứng xử phù hợp với công nghệ, với thiên nhiên | M1: Giảithíchcócăncứ khoa họcđược cácnguyêntắcantoàncơbảntrongđời sống M2: Giải thích được các quy luật ứng sử vớicôngnghệ vàthiênnhiêncócăn cứ khoa học M3: Giảithíchvàthực hiệnđượcđược đầyđủ cácnguyêntắcantoàntronghọc tậpvàđời sống |
Bảng 1.1: Bảng cấutrúcnănglực Vậtlí
b, Để bồidưỡngnănglực Vậtlícóthể dựavàocácbiệnphápsau:
– Để giúpHScókhả năngpháttriểnnănglực Vậtlícầntăngcường sử dụng
cácphươngphápdạy họctíchcựcnhưdạy học giải quyết vấnđề, dạy học dự án,
dạy họctrêncơsở vấnđề,…
– Xâydựngvàsử dụng hệ thốngbàitập bồidưỡngnănglực,đặc biệtquantâm
đếnbàitập thực nghiệmvàbàitập gắn với thực tiễn.Cácbàitậpnàycũnglàcơ
hộiđể người học thực hiệncácthaotáctưduynhưphântích,tổng hợp,sosánh,
diễn dịch, quy nạp,…
– Thườngxuyêntổ chứcchoHScáchoạtđộng trải nghiệm, thực hiệncácdự
ánhọc tập.
11
c. Côngcụ đánhgiánănglực Vậtlí
Đánhgiánănglực ở trườngTHPTđược hiểulàđánhgiákhả năngngười học
ápdụng linh hoạt những kiến thức,kĩnăngđãhọcđể giải quyếtcácvấnđề trong
cuộc sống thực tiễn
Tùytheonănglực của mỗiHSmàGV,nhàquảnlícóthể chọn những nhiệm
vụ phùhợp.VàbảnthânHScũngcóthể sử dụngcôngcụ nàyđể tự đánhgiánăng
lực củamình,từ đócóhướng phấnđấu,rènluyệnđể nângcaokhả năng.
Cóthể môtả cácgiaiđoạn cần thực hiệntrongquátrìnhđánhgiánănglực
nhưbảng sau [9]:
Sơđồ 1.2:Cácgiaiđoạn cần thực hiệntrongquátrìnhđánhgiánănglực
Để lựa chọncáchìnhthức kiểmtrađánhgiáGVcần lựa chọncôngcụ thu
nhậnthôngtinquacáchànhvitươngứng vớicácnănglựcthànhtố củanănglực
muốnđánhgiá.
Côngcụ thu nhậnthôngtin | Thôngtinthuđược |
12
Câuhỏi,bàikiểm tra Phiếuđiều tra Cácyêucầu trong hồ sơhọc tập Phiếu học tập Câuhỏi phỏng vấn Nhiệm vụ dự án Nhiệm vụ,hànhđộng | Câutrả lời,bàilàm Kết quả điều tra Hồ sơhọc tậpđãlàm Phiếu học tậpđãlàm Câutrả lời Sản phẩm dự án Cácvideoquayđược |
d. PhânloạibàitậpVậtlí
ViệcphânloạibàitậpVậtlítùythuộcvàotiêuchí saochogiáoviênlựa chọn
đượcbàitậpphùhợpvớitrìnhđộ năng lựcvànhậnthứccủaHS[8].
Sơđồ1.2:Sơđồphânloạibàitập
Sơđồ 1.3:Sơđồ phânloạibàitập
e. Sử dụngbàitập bồidưỡngnănglực Vậtlí
* Nguyêntắc sử dụng hệ thốngbàitập bồidưỡngnănglực Vậtlí:
– Phảiphùhợp với mụcđíchsử dụng: Bàitậpđược sử dụng ở trong mọikhâucủa
quátrìnhdạy học.Nhưng,trongmỗikhâuđócần chọnbàisaochophùhợp với
13
mục tiêukiến thức,kĩnăng của bài họcvà cần xácđịnhbài tậpđược sử dụng
nhằmpháttriển những chỉ số hànhvinănglựcnàocủa Vậtlí
– Đảm bảo HS phải trực tiếp tham gia thực hiệncácyêucầu củabàitập: Trong
quátrìnhtrìnhsử dụngbàitậpthìmỗi HS phảilàngười trực tiếp thực hiệncác
yêucầu củabàitậpkhiđómớiđảm bảopháthuytốiđaviệchìnhthànhvàphát
triểnnănglực của mỗicánhânHS.Bêncạnhđó,GVphảilàngườigiámsátquá
trìnhHSthực hiệncácyêucầu củabàitậpđể kịp thờigiúpđỡ,địnhhướng khi cần
thiết.
– Phảiphùhợp với thực tiễn dạy học: Trong hệ thốngbàitập, chắc chắncónhững
bàicầncóthiết bị thínghiệm.Vìvậy,để đảm bảođược việc dạy họcngườigiáo
viêncần lựa chọnbàitậpsaochophùhợp vớiđiều kiệncơsở vật chất củanhà
trường.Đồng thời,cũngphảiphùhợp với thờigianquyđịnh của tiết học (nếulà
bàitập tổ chứctrênlớp),cũngnhưquỹ thời gian tự học của HS (nếulàbàitập
giao về nhà)vàtrìnhđộ,nănglực của học sinh.
– Sử dụngbàitập trong dạy họcđể pháttriểnnănglực cho HS phải gắn liền với
đổi mới kiểmtra,đánhgiá:Để việc dạy họcđạtđược mụctiêulàpháttriểnnăng
lực vậtlýchoHSthìviệc sử dụng hệ thốngbàitập phảiđạt hiệu quả tốt, hệ thống
bàitậpđóthể hiệnđược sự chuyển từ việcđánhgiáchủ yếulànội dung tri thức
người họcđạtđược sang việcđánhgiámứcđộ nănglựcHSđạtđược. Muốn vậy,
phảiđồng thờiđổi mớicôngtáckiểmtra,đánhgiá,chuyển từ việcđánhgiákết
quả học tập sangđánhgiáquá trìnhthực hiện nhiệm vụ,quá trìnhhọc tập của
người học.Khiđó,đổi mới kiểmtra,đánhgiákhôngchỉ gópphần quan trọngtác
độngđếnýthức,tháiđộ,tínhtíchcực học tậpmàcònđịnhhướngđược mụctiêu
màngười học cầnđạtđếnđólàhìnhthànhvàpháttriểnnănglực ở người học, gắn
liền với thực tiễn.
* Địnhhướng hệ thốngbàitậpđánhgiánănglực Vật lí:
– Sử dụngbàitập mộtcáchlinhhoạt: Thực tế cho thấy,bàitập hiệnnaythường
dànhchocủng cố kiến thức.Tuynhiên,mỗibướclênlớpđềucónhữngvaitrò
14
trong việcxâydựng một kiến thức,kĩnăngnhất định,nênviệc sử dụngbàitập
vàotất cả cáckhâucủaquátrìnhdạy học mộtcáchlinhhoạtlàrất cần thiết. Từ
hình thànhkiến thức mới đến củng cố ôntậpvàkiểmtra,đánhgiásẽ vừa góp
phầnnângcaochấtlượng củaquátrìnhdạy học, vừalàmtănghiệu quả của việc
sử dụngbàitập nhằmpháttriểnnănglực cho HS.
– Sử dụng đa dạng các loại bài tập: Căn cứ vào mục đích phát triển năng lực,
thôngquacácthànhtố vàchỉ số hànhvitươngứng,giáoviênnênsử dụng linh
hoạt,đadạngcácloạibàitập:BTđịnhtính,BTđịnhlượng,BTthínghiệm, BT
thựchành,bàitập mở.
– Tăngcường sử dụngbàitập VậtlíchoHSnghiêncứu ở nhàtrongdạy học dự
án,dạy họctìmtòikhámphá: Địnhhướngnàysẽ giúphìnhthànhvàpháttriển
khả năngtự học, tự tìmtòinghiêncứu,khámphá…của họcsinh.KhiđóGVcần
giámsát,kiểmtra,đồng thờiđánhgiáquátrìnhcũngnhưkết quả,giúpHSthực
hiệnbàitậpđược giao về nhàvới hiệu quả cao nhất.
* Quytrìnhsử dụng hệ thốngbàitập gồm3giaiđoạn:
– Giaiđoạn 1: Lựa chọnbàitậpvàxâydựng kế hoạch tổ chứcbàihọc dựavào
mụctiêuvề chuẩn kiến thức,kĩnăng,pháttriểnNLvàtrìnhtrìnhđộ nănglực ban
đầu của HS.
– Giaiđoạn2:Giaovàtổ chức cho HS thực hiệnbàitập.
– Giaiđoạn3:GVđánhgiáhiệu quả sử dụngbàitập.
II.2.2. Xâydựngvàsử dụng hệ thốngbàitập tiếp cậnnănglực Vậtlítrong
dạy học chủ đề:“Nănglượng,côngvàcôngsuất”– Vậtlí10
II.2.2.1. Tổng quan nội dung chủ đề “Nănglượng,côngvàcôngsuất”- Vậtlí
10
a. Mụctiêudạy học chủ đề “Nănglượng,côngvàcôngsuất”
Theochươngtrìnhgiáodục phổ thôngmônVậtlíđượcbanhànhthìmụctiêu
dạy học chủ đề “Nănglượng,côngvàcôngsuất”– Vậtlí10là [1]:
– Chếtạomôhìnhđơngiảnminhhoạđượcđịnhluậtbảotoànnănglượng,
15
liênquanđếnmộtsố dạng năng lượng khácnhau.
– Trìnhbàyđượcvídụchứngtỏcóthểtruyềnnănglượngtừvậtnàysangvật
khácbằngcáchthực hiệncông.
– Nêuđượcbiểuthứctínhcôngbằngtíchcủalựctácdụngvàđộdịchchuyển
theophươngcủalực, nêuđượcđơnvịđocônglàđơnvịđonănglượng.
– Từ phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều với vận tốc ban đầu
bằng không, rút ra đượcđộng năngcủavậtcógiá trịbằngcông củalựctác dụng
lên vật.
– Nêu được công thức tính thế năng trong trường trọng lực đều, vận dụng
được trong một số trường hợpđơn giản.
– Phân tích được sự chuyển hoá động năng và thế năng củavật trongmột số
trường hợpđơn giản.
– Nêu được khái niệm cơ năng; phát biểu được định luật bảo toàn cơ năng
và vận dụng được địnhluật bảo toàn cơnăng trongmộtsốtrường hợpđơn giản.
– Nêu được ýnghĩa vật lí và định nghĩa côngsuấttừ mộtsố tìnhhuống thực
tếthôngquathảoluận.
– Vận dụng được mối liên hệ công suất (haytốc độ thực hiện công) với tích
của lực và vận tốc trong một sốtìnhhuốngthựctế.
– Từ tình huống thực tế, thảo luận để nêu được định nghĩa hiệu suất, vận
dụng được hiệu suất trong một sốtrườnghợpthựctế.
b. Nội dung kiến thức chủ đề “Năng lượng, công và công suất”
Đối vớisáchkết nối tri thức củaNXBGiáodục ViệtNamthìchủ đề “Năng
lượng,côngvàcôngsuất”được thể hiện qua nội dung củachương4
phổ thôngmới 2018 của mônVậtlí.Dạy họctheođịnhhướng nội dung hay
dạy
2
Sơđồ 2.1:Sơđồ tưduychủ đề “Nănglượng,côngvàcôngsuất”– Vậtlí10
Nội dung cụ thể nhưsau:
1. Nănglượng
– Nănglượngcó thể tồn tại ở dạng: cơ năng,hóanăng, nhiệtnăng, điện năng,
nănglượngánhsáng,nănglượngâmthanh,nănglượngnguyêntử…
– Nănglượngcóthể truyền từ vậtnàysangvậtkhác,hoặc chuyểnhóaqualại giữa
cácdạngkhácnhauvàgiữacáchệ,cácthànhphần của hệ.
2.Định luật bảotoànnănglượng
– Nănglượngkhôngtự nhiênsinhravàcũngkhôngtự nhiênmấtđimàchỉ truyền
từ vậtnàysangvậtkháchoặc chuyểnhóatừ dạngnàysangdạngkhác.
3.Côngcủa một lựckhôngđổi
3
a. Thực hiệncônglàmộtcáchtruyềnnănglượng từ vậtnàysangvậtkhác:
Côngđãthực hiện = Phầnnănglượngđãtruyền
Nghĩalà:Cônglàsố đophầnnănglượngđược truyền hoặc chuyểnhóatrongquá
trìnhthực hiệncông.
b.Trường hợp tổngquát:A=F.s.cosα
1J = 1N.1m =1 N.m
1Jlàcôngdolựccóđộ lớn 1N thực hiệnkhiđiểmđặt của lực chuyển dời 1m
theophươngcủa lực.
c.Chúý:
+ cosα >0→A>0:côngphátđộng(0° α <90°).
+cosα<0→A<0:côngcản(90°<α 1800).
4.Côngsuất
– Đặctrưngchotốcđộsinhcôngcủalực:
Khixéttrongkhoảngthờigianrấtnhỏ,cácđạilượngtrongcôngthứccóýnghĩa
tứcthời:
5.Hiệusuất
– Đặctrưngchohiệuquảlàmviệccủađộngcơ.
6.Độngnăng
a.Địnhnghĩa
– Độngnănglàdạngnănglượng của vậtcóđượcdonóchuyểnđộng.
b.Đặcđiểm củađộngnăng
– Độngnăngphụ thuộcvàokhốilượngvàchỉ phụ thuộcđộ lớn vận tốc,không
phụ thuộchướng vận tốc
4
– Độngnăng làđạilượngvôhướng,khôngâmvà cógiátrị phụ thuộcvàohệ quy
chiếu.
c.Địnhlýđộngnăng
7. Thế năngtrọngtrường
a.Địnhnghĩa
– Thế năngtrọngtrườnglàdạngnănglượngtươngtácgiữaTráiĐấtvàvật.Nó
phụ thuộcvàovị trícủa vật trong trọngtrường.
Wt = mgz
Với:zlàđộ cao của vật so với vị trígốc thế năng
– Đơnvị: jun (J)
Chúý:
+Để xácđịnh thế năng,tacần phải chọn mốc thế (làvị trímàtạiđóthế năngbằng
0)
+ Khi chọn gốc tọađộ trùnggốc thế năng,chiềudươngtrục Oz hướnglênthì:Vị
trítrêngốcz>0;dưới gốc z < 0.
b.Đặcđiểm
– Làđạilượngvôhướng
– Tùythuộcvàovị tríchọnlàmgốc thế năngmànócógiátrị dương,âmhoặc
bằngkhông.
c.Côngcủa vật
8.Cơnăngcủa vật chuyểnđộng trong trọngtrường
a. Địnhnghĩa
b.Định luật bảotoàncơnăngcủa vật chuyểnđộngdướitácdụng của trọng lực
5
c.Đặcđiểm của chủ đề “Nănglượng,côngvàcôngsuất”
– Đặc điểm: Đâylàchủ đề giảithíchhiệntượng gắn với chuyểnđộngđãhọc ở chủ
đề trước từ gócđộ nănglượng. Ở chủ đề này,HSđượctìmhiểucácvídụ chứng
tỏ cóthể truyềnnănglượng từ vậtnàysangvậtkhácbằngcáchthực hiệncông;
Vận dụng biểu thứctínhcôngtrongmột số trường hợpcơbản; thảo luậnýnghĩa
Vậtlívàsuyrađịnhnghĩa,biểu thứctínhcôngsuất; vận dụng mốiliênhệ công
suất (hay tốcđộ thực hiệncông)vớitíchlựcvàvận tốc trong một số trường hợp
thực tế.HSđược củng cố vàpháttriểnkháiniệmnănglượng (thế năng,động
năng,cơnăng,bảotàonvàchuyểnhóanănglượng, …)đãhọctrongmônKHTN
ở cấp THCS. Từ tìnhhuống thực tế, thảo luậnđể nêuđượcđịnhnghĩahiệu suất,
vận dụngđượcđịnhnghĩahiệu suất trong một số trường hợp thực tế vàchế tạo
môhìnhđơngiản minh họađượcđịnh luật bảotoànnănglượngliênquanđến một
số dạngnănglượngkhác.
– Một số nhữnglưuývề khókhănhoặc quan niệmsaimàHSthường gặp:
+ HScóthể khóhiểu: Thực hiệncônglàmộtcáchđể truyềnnănglượng từ
vậtnàysangvậtkhác.Độ lớn củacôngmàlực thực hiệnđược bằng phầnnăng
lượngđược truyềnđi.GVcần tạocơhộiđể HStrìnhbàyýhiểu củamìnhvàtổ
chức thảo luận, khẳngđịnhýđúngvàchỉnh sửaýchưađúngcủa HS. Từ đóđịnh
hướngđược cho HS xử líđượccácbàitập vận dụngcaoliênquanđến việc thực
hiệncôngvàsự chuyểnhóanănglượng.
+ Một số HScóthể khônghiểuđược: Lực hấp dẫnlàmvệ tinh chuyểnđộng
quanhTráiĐấtnhưnglạikhôngsinhcông.
+ HScóthể nhận ra tầm quan trọng của việcxácđịnh sự thayđổiđộ cao khi
tínhtoánthế năngvìmốctínhthế năngđược ngầmđịnhlàở độ caobanđầu của
vật.Độ cao so với mựcnước biểnđôikhikhôngcóýnghĩanhiều trong việcxác
định thế năng.
6
+ HScóthể khôngđồngýrằng ở vị tríthấp nhấttrênquỹ đạo chuyểnđộng
tàulượncóvận tốc lớn nhất.
+ HScóthể gặpkhókhăntrongviệcxácđịnh dạngnănglượngcóíchtrong
cáctìnhhuống cầnxácđịnh hiệu suất.HScóthể bănkhoăntrongviệc biểu diễn
hiệu suất bằngkíhiệutoánvídụ hiệu suất0,7vàhiệu suất 70%.
– Những mở rộng cho HS giỏi:
Đối với HS giỏicóthể mở rộngthêmmột số ýsauđể HScóthể tưduyvà
thực hiệncácbàitập phức tạpliênhệ thực tiễn:
+ YêucầuHSphântíchchuyểnđộng củapittongtrongxemáy.Nhiênliệu bị
nén,đốtcháy,nổ vàxả làmchopittongchuyểnđộng,sinhcôngtrêntrụcbánhxe.
Trục bánh xe quay, thực hiện công lên lốp xe, làm xe máy chuyển động trên
đường. Qua hoạtđộngnàyHSthấyrõviệc thực hiệncônglàmộtcáchđể truyền
nănglượng từ vậtnàysangvậtkhác.Độ lớn củacôngmàlựcđãthực hiệnđược
bằng phầnnănglượngđãđược truyềnđi.
+ Yêucầu HS chứngminhcôngcủa trọng lựcđối với vật bị némchỉ phụ
thuộcvàochênhlệchđộ cao, chứ khôngphụ thuộcvàoquỹ đạoném.Cóthể gợiý
HSphântíchtácdụngsinhcôngcủa trọng lựctheophươngnằmngangvàphương
thẳngđứng.
+ YêucầuHStínhđộngnăng,thế năngcủatàulượng ở cácvị tríkhácnhau
trênquỹ đạo bằngcáchcungcấp một số dữ liệu về khốilượng, tốcđộ,độ caovà
lượngnănglượnghaophídưới dạngnănglượngâmthanhvànănglượng nhiệt.
+ Môtả cácgiaiđoạn củaquátrìnhchuyểnhóanănglượng củanhàmáy
thủyđiệnvàhiệu suất ở mỗigiaiđoạn. Sử dụnglượcđồ minh họa hiệu suấtđể
minh họacácgiaiđoạn củaquátrìnhchuyểnhóatừ thế năngthànhđiệnnăng.
+ Yêucầu HS viết tiểu luận về:Quátrìnhchuyểnhóacácchấtdinhdưỡng
trongcơthể vàcácyếu tố ảnhhưởngđến hiệu suất chuyểnhóanănglượng dự trữ
trong thứcăn. Cácdạngnănglượnghaophítrongquátrìnhsản xuấtvàtruyền tải
điệnnăngđixa.
7
II.2.2.2. Xâydựng hệ thốngbàitập chủ đề “Nănglượng,côngvàcôngsuất”-
Vậtlí10nhằm bồidưỡngnănglực Vậtlícủa học sinh
a.Nguyên tắc xây dựng
Xâydựnghệthống bàitậptheođịnh hướng PTNLVậtlícủahọcsinh phải
dựa trên các nguyên tắc:
+đảm bảo chuẩn kiến thức kĩ năng;
+bồi dưỡng được hầu hết các thànhtốcủanăng lực Vật lí;
+được phân mức phù hợp với trình độ năng lực của nhiều đối tượng HS;
+đảm bảo tính khoa họcvàchính xác;
+đảm bảo tính đa dạngvàtính hệ thống;
+góp phần thực hiện mục tiêu môn học;
+ phải kiểm tra đánh giá được năng lực của HS.
b.Phân mức độ chất lượng bàitập
Để phù hợp với các đối tượng học sinh khác nhau, trong sángkiếnkinh
nghiệm này, chúng tôi đề xuất 3 mức độ chất lượngdựatheocácchỉsốhành
vicầnthựchiệnvàmứcđộphứctạp củanhiệmvụ, theosốmứcđộtựlựccủaHS.
Mứcđộchấtlượngtăngdầntừmức1, mức 2 đến mức 3 cụthểnhưsau:
Phân mức Tiêu chí | Mức 1 (Mức thấp) | Mức 2 (Mức trung bình) | Mức 3 (Mức cao) |
Độ phức tạp của nhiệm vụ | – Trong việc đánh giá, chú trọng sự phân tích, tổng hợp, đánh giá, vận dụng kiến thức trong quá trình | – Nhiệm vụ càng sát với tình huống thực, bối cảnh thực thì mức độ phức tạp càng cao. | – Độ phứctạp biểu hiện trong tính thực tiễn của nhiệm vụ. |
8
giải quyết vấn đề của người học. | |||
Số lượng thao tác phải thực hiện trong nhiệmvụ | – Năng lực của người học thể hiện qua các thao tác mà họthực hiện. Một nhiệm vụ phải trải qua càng nhiều thao tác để thực hiện thì yêu cầu năng lực của người học càng cao. | – Để hoàn thành một nhiệm vụ người học cần thực hiện một hoặc nhiều thao tác. | – Thao tác bao gồm thao tác tư duy (diễn ra bên trong HS) và thao tác hành động (đo đạc, tính toán, lắp đặt, …) |
Độ tự lực của HS | – Trong đánh giá mức độ tự lực, chú trọng đến sự chủ động, tích cực của HS khi thực hiện nhiệm vụ. | – Nếu nhiệm vụ yêu cầu HS tự lực thực hiện càng nhiều thao tác thì nhiệm vụ đó có mức độ tự lực càng cao. | – Tự lực là có khả năng thực hiện nhiệm vụ mà khôngcần sự trợ giúp,gợi ý. |
Từ việcphânmứcđộ chấtlượngnhưtrênvàtừ bảng cấutrúcnănglực Vậtlí
để xâydựng bảngmôtả mụctiêunănglực của16bàitập thử nghiệmnhưsau:
Bài | Mứcđộ | Chỉ số hànhvi nănglực | Cáchthứcphânmức |
Bài1 | 1-M3 | 1.1; 3.1; 3.2 | Theo mứcđộ tự lực của HS |
1-M2 | 1.1; 3.2 |
9
1-M1 | 3.1 | ||
Bài2 | 2-M3 | 1.1; 3.1; 3.2 | Theo mứcđộ tự lực của HS |
2-M2 | 1.1; 3.2 | ||
2-M1 | 3.1 | ||
Bài3 | 3-M3 | 3.1; 3.2; 3.3 | Độ phức tạp của nhiệm vụ |
3-M2 | 3.1; 3.3 | ||
3-M1 | 3.1 | ||
Bài4 | 4-M3 | 2.2; 2.3; 2.4; 2.5; 3.2 | Số lượngthaotácphải thực hiện trong nhiệm vụ |
4-M2 | 2.3; 2.4; 2.5; 3.2 | ||
4-M1 | 2.4; 3.2 | ||
Bài5 | 5-M3 | 1.1; 2.1; 3.2 | Độ phức tạp của nhiệm vụ |
5-M2 | 1.1; 3.1 | ||
5-M1 | 3.2 | ||
Bài6 | 6-M3 | 3.2 | Theo mứcđộ tự lực của HS |
6-M2 | 3.2 | ||
6-M1 | 3.2 | ||
Bài7 | 7-M3 | 3.2 | Theo mứcđộ tự lực của HS |
7-M2 | 3.2 | ||
7-M1 | 3.2 | ||
Bài8 | 8-M3 | 1.1; 2.1; 3.1; 3.2; 3.4 | Độ phức tạp của nhiệm vụ |
8-M2 | 3.1; 3.2 | ||
8-M1 | 3.1; 3.2 | ||
Bài9 | 9-M3 | 1.1; 2.1; 3.1; 3.2; 3.4 | Độ phức tạp của nhiệm vụ |
9-M2 | 3.1; 3.2 |
10
9-M1 | 3.1; 3.2 | ||
Bài10 | 10-M3 | 2.3; 3.2 | Số lượngthaotácphải thực hiện trong nhiệm vụ |
10-M2 | 3.2 | ||
10-M1 | 3.2 | ||
Bài11 | 11-M3 | 3.2 | Theo mứcđộ tự lực của HS |
11-M2 | 3.2 | ||
11-M1 | 2.2 | ||
Bài12 | 12-M3 | 3.2; 3.4 | Theo mứcđộ tự lực của HS |
12-M2 | 3.2; 3.4 | ||
12-M1 | 3.2 | ||
Bài13 | 13-M3 | 3.1; 3.2; 3.3 | Độ phức tạp của nhiệm vụ |
13-M2 | 3.1; 3.2 | ||
13-M1 | 3.2 | ||
Bài14 | 14-M3 | 3.2 | Theo mứcđộ tự lực của HS |
14-M2 | 3.2; 2.2 | ||
14-M1 | 3.2 | ||
Bài15 | 15-M3 | 2.4; 3.2; 3.3 | Độ phức tạp của nhiệm vụ |
15-M2 | 3.1; 3.2 | ||
15-M1 | 3.1 | ||
Bài16 | 16-M3 | 3.1; 3.2; 3.3 | Độ phức tạp của nhiệm vụ |
16-M2 | 3.1; 3.2 | ||
16-M1 | 3.2 |
Bảng 2.1: Bảng mô tả mục tiêu năng lực của 16 bài tập thử nghiệm
c. Hệ thốngbàitập
Bài1:Mộtngườilínhcứuhỏacókhốilượng70kgleolênmộtthangdài10mđể
cứumộtembéđangởmộttầngnhàbịcháy.Thangnghiêngmộtgócbằng70o đối
vớimặtđất.
11
Mức3:Ngườilínhcứuhỏanàymangđượcembécókhốilượng30kgxuốngđến
mặtđấtantoàn.Hãytínhcôngtoànphầncủatrọnglựckểtừkhianhleolêntừ
mặtđấtchođếnkhixuốngtrởlạimặtđất.
Hướngdẫn:
+Côngcủatrọnglựckhingườilínhcứuhỏaleolêncầuđóngvaitròlàcôngcản.
+Côngcủatrọnglựctácdụnglênngườilínhcứuhỏakhianhleolênlà:
+Côngcủatrọnglựctácdụnglênngườilínhcứuhỏakểtừkhianhleoxuốngtrở
lạimặtđấtlà:
+Côngtoànphầncủatrọnglựctácdụnglênngườilínhcứuhỏakểtừkhianhleo
lêntừmặtđấtchođếnkhixuốngtrởlạimặtđấtlà:A+A’=2,82.103 J
Mức 2: Tính công của trọng lựctác dụng lên
người lính cứu hỏa này khi anh leo lên được
đếnđầuthang.Lấyg=10m/s2.
Mức 1: Công của trọng lực có vai trò gì khi
ngườilínhcứuhỏaleolêncầuthang?Tạisaokhi
leolêncầuthangchúngtalạicảmthấymệthơn
khixuốngcầuthang?
Các thầy cô cần file liên hệ với chúng tôi tại fanpage facebook O2 Education
Thầy cô có thể xem thêm SKKN các cấp khác:
Tổng hợp SKKN Luận Văn Luận Án O2 Education cấp THPT
Tổng hợp SKKN cấp THCS O2 Education
Tổng hợp SKKN cấp tiểu học O2 Education
Leave a Reply