Sáng kiến kinh nghiệm Ứng dụng kiến thức Cơ học Vật lý 10 vào giải các bài tập thực tế, sáng tạo nhằm bồi dưỡng kiến thức và năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Sáng kiến kinh nghiệm Ứng dụng kiến thức Cơ học Vật lý 10 vào giải các bài tập thực tế, sáng tạo nhằm bồi dưỡng kiến thức và năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Sáng kiến kinh nghiệm Ứng dụng kiến thức Cơ học Vật lý 10 vào giải các bài tập thực tế, sáng tạo nhằm bồi dưỡng kiến thức và năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh
SỞ GD & ĐT NGHỆ AN TRƯỜNG PT HERRMANN GMEINER - - - SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Đề tài: " Ứng dụng kiến thức Cơ học Vật lý 10 vào giải các bài tập thực tế, sáng tạo nhằm bồi dưỡng kiến thức và năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh." LĨNH VỰC: VẬT LÝ Giáo viên : Bùi Thị Hoài Điện thoại : 0973.623.623 Đơn vị :Trường PT Hermann Gmeiner Nghệ An, tháng 4/2022 MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Thực tiễn quá trình dạy học vật lý đã khẳng định bài tập thực tế, sáng tạo có vai trò và tác dụng rất tốt đối với việc phát huy tính tích cực nhận thức và bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh. Do đó sử dụng bài tập thực tế, sáng tạo trong dạy học vật lý là một trong những hướng đáp ứng được yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học vật lý hiện nay. Thế nhưng qua điều tra tôi thấy rằng việc sử dụng bài tập thực tế, sáng tạo trong dạy học vật lý còn chưa nhiều ở các trường trung học phổ thông. Trong khi đó điều kiện để sử dụng bài tập thực tế, sáng tạo trong dạy học vật lý thì không khó, chỉ đòi hỏi thiết bị đơn giản, thời gian thực hiện trên lớp hoặc ở ngoài giờ lên lớp. Hiện nay lượng bài tập thực tế, sáng tạo trong sách giáo khoa vật lý trung học phổ thông còn hạn chế nên học sinh rất ít được tiếp cận loại bài tập này, vì thế không phát huy được ưu thế của bài tập thực tế, sáng tạo trong việc nâng cao chất lượng, bồi dưỡng tư duy sáng tạo khoa học kỹ thuật cho học sinh. Từ thực tế và kinh nghiệm giảng dạy của tôi ở Trường THPT , tôi đã chọn đề tài: “Ứng dụng kiến thức Cơ học Vật lý 10 vào giải các bài tập thực tế, sang tạo nhằm bồi dưỡng kiến thức và năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh”. 2. Mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu - Đưa ra được khái niệm về bài tập thực tế, sáng tạo. - Chỉ ra tác dụng của bài tập thực tế, sáng tạo trong dạy học vật lý với việc phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh. - Đề xuất các dạng bài tập sáng tạo vật lý. - Nghiên cứu và xây dựng hệ thống bài tập thực tế, sáng tạo phần “Cơ học” vật lý 10 ban cơ bản trung học phổ thông. - Đánh giá những thuận lợi và khó khăn khi triển khai đề tài. - Kết luận và các kiến nghị, đề xuất. - Nghiên cứu cơ sở lý luận về dạy giải bài tập thực tế, sáng tạo trong dạy học vật lý phổ thông. - Điều tra thực trạng dạy bài tập sáng tạo trong dạy học vật lý ở một số trường trung học phổ thông. - Soạn thảo hệ thống bài tập thực tế, sáng tạo phần “Cơ học” đảm bảo tính hệ thống, khoa học. 3. Đối tượng nghiên cứu - Nội dung kiến thức phần “Cơ học” - vật lý 10 ban cơ bản. 1 NỘI DUNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN 1.1. Bài tập sáng tạo 1.1.1. Khái niệm về bài tập sáng tạo vật lý Khái niệm bài tập sáng tạo về vật lý được V.G.Razumôpxki người Nga nêu ra từ những năm 60 của thế kỷ 20. Đó là bài tập mà giả thiết không có thông tin đầy đủ liên quan đến hiện tượng quá trình vật lý, có những đại lượng vật lý ẩn dấu; điều kiện bài toán không chứa đựng chỉ dẫn trực tiếp và gián tiếp về angôrít giải hay kiến thức vật lý cần sử dụng. Loại bài tập này dùng cho việc bồi dưỡng các phẩm chất của tư duy sáng tạo: tính linh hoạt, mềm dẻo, độc đáo, nhạy cảm. Tính chất sáng tạo thể hiện ở chỗ không có angôrít cho việc giải bài tập, đề bài che giấu dữ kiện khiến người giải liên hệ tới một angôrít đã có. Với bài tập sáng tạo người giải phải vận dụng kiến thức linh hoạt trong những tình huống mới (chưa biết), phát hiện điều mới (về kiến thức, kĩ năng hoạt động hoặc thái độ ứng xử mới). Việc phân chia này mang tính tương đối bởi “cái mới” có tính tương đối phụ thuộc vào đối tượng giải bài tập và phụ thuộc thời điểm sử dụng: “mới” tại thời điểm này nhưng sau đó khi đã biết thì lại trở thành bài tập luyện tập. 1.1.2. Tác dụng của bài tập sáng tạo Bài tập sáng tạo gây ra cho học sinh nhiều hứng thú, việc giải thành công các bài tập đó, đặc biệt là bài tập thí nghiệm vật lý mà kết quả xác nhận điều tiên đoán lý thuyết, gây cho học sinh cảm giác hài lòng, vui sướng. Giải các bài tập sáng tạo mà học sinh tự lực thực hiện thực sự đã tích cực hoá hoạt động nhận thức của chính bản thân họ. Việc sử dụng đều đặn những bài tập sáng tạo về vật lý không những phát triển ở học sinh năng lực dự đoán trực giác mà còn hình thành ở họ một trạng thái tâm lý quan trọng: kiến thức cần thiết không phải là để nhớ chúng một cách máy móc và “hoàn lại” cho giáo viên khi bị hỏi, chúng cần thiết để giải thích những hiện tượng chưa biết, để hiểu cơ chế của chúng, hoặc thu nhận những kiến thức mới. Giải bài tập sáng tạo là một trong những hình thức hoạt động sáng tạo đối với học sinh. 1.1.3. Phân loại bài tập sáng tạo Có nhiều cách phân loại bài tập sáng tạo trong vật lý. 3 1.2. Bài tập có nội dung thực tế Bài tập vật lý có nội dung thực tế là những bài tập mà nội dung của chúng là các tình huống cụ thể hoặc mô phỏng các tình huống có thể nảy sinh trong thực tế của cuộc sống xung quanh chúng ta. Những bài tập này thể hiện được mối liên hệ giữa các kiến thức, định luật vật lý mà học sinh đã được học với các thành tựu và ứng dụng của những tri thức đó trong khoa học và kỹ thuật. Bài tập vật lý có nội dung thực tế là một trong những phương tiện để hình thành kiến thức lý thuyết và phát triển kỹ năng thực hành cho học sinh. Các bài tập vật lý có nội dung thực tế giúp chúng ta hiểu rõ bản chất vật lý của các khách thể trong tự nhiên, sản xuất và cuộc sống hàng ngày mà con người tương tác trong quá trình hoạt động thực tiễn của mình. Chức năng dạy học của các bài tập có nội dung thực tế là khi giải chúng sẽ góp phần cụ thể hóa và hệ thống hóa kiến thức của học sinh; xây dựng hệ thống tri thức mới, về các ngành sản xuất chủ yếu và hướng chính phát triển công nghiệp, về sự vận dụng các định luật vật lý trong cuộc sống hàng ngày của con người; hiểu biết sâu sắc các quy luật vật lý; làm giàu nội dung và khối lượng kiến thức; hình thành các khái niệm kỹ thuật và kỹ thuật tổng hợp; thiết lập mối liên hệ giữa các loại khái niệm khác nhau; nắm vững cách diễn đạt của các định luật và các định nghĩa; hình thành cho học sinh các hoạt động liên quan đến việc vận dụng kiến thức vào các tình huống cụ thể trong cuộc sống và kinh nghiệm hoạt động thực tiễn. Trong quá trình giải các bài tập với nội dung thực tế cho thấy sự thống nhất của kiến thức trong các phương diện lý thuyết và thực tiễn (kiến thức và kỹ năng có được là cơ sở để hình thành kinh nghiệm cuộc sống cá nhân của học sinh), đảm bảo sự liên kết kiến thức với các lĩnh vực khoa học và thực tiễn. Bài tập với nội dung thực tế cho phép thực hiện việc kiểm tra cơ sở kiến thức và kỹ năng của học sinh, thiết lập mối liên hệ ngược giữa mức độ nhất định của kiến thức lý thuyết đã lĩnh hội được và sự phát triển kỹ năng thực hành trong thực tế, xác định mức độ sẵn sàng của học sinh để thực hiện các hoạt động thực tiễn. 1.3. Phương pháp dạy học tích cực Phương pháp dạy học tích cực hướng tới việc hoạt động hóa, tích cực hóa hoạt động nhận thức của người học, nghĩa là tập trung vào phát huy tính tích cực của người học chứ không phải là tập trung vào phát huy tính tích cực của người dạy. Bản chất của dạy học tích cực là đề cao chủ thể nhận thức, chính là phát huy tính tự giác, chủ động của người học, lấy người học làm trung tâm. Trong dạy học tích cực, giáo viên giúp học sinh tự khám phá trên cơ sở tự giác và được tự do suy nghĩ, tranh luận, đề xuất giải quyết vấn đề. Giáo viên trở thành người thiết kế và tạo môi trường cho phương pháp học tích 5 2. XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THỰC TẾ, SÁNG TẠO PHẦN “CƠ HỌC” VẬT LÝ 10 BAN CƠ BẢN TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 2.1. Thực trạng dạy bài tập có nội dung thực tế, sáng tạo phần “Cơ học” vật lý 10 trung học phổ thông, nguyên nhân và cách khắc phục 2.1.1.Thực trạng dạy bài tập có nội dung thực tế, sáng tạo phần “Cơ học” vật lý 10 trung học phổ thông - Trong chương trình vật lý phổ thông nói chung và phần cơ học lớp 10 nói riêng, các bài tập có nội dung thực tế, sáng tạo rất ít, chủ yếu là các câu hỏi định tính, hầu như không có bài tập thí nghiệm. - Hệ thống bài tập các giáo viên soạn thảo có số lượng bài tập rất nhiều nhưng số lượng bài tập có nội dung thực tế, sáng tạo lại rất ít. - Một số giáo viên đã sử dụng bài tập thực tế, sáng tạo vào dạy giải bài tập, nhưng số lượng bài tập rất ít, không thường xuyên, ít có bài tập thí nghiệm. - Việc dạy bài tập nhiều khi còn nặng về số lượng bài tập, nặng về tính toán, nội dung không gắn liền thực tế nên không hấp dẫn, không phát triển được năng lực sáng tạo của học sinh. - Việc vận dụng những kiến thức vật lý vào giải thích những hiện tượng thực tế, việc sử dụng dụng cụ để giải quyết các nhiệm vụ thực tế còn nhiều hạn chế. 2.1.2. Nguyên nhân - Trong cách kiểm tra, đánh giá kiến thức hiện này còn chưa chú trọng đến bài tập có nội dung thực tế, bài tập sáng tạo. Trong các đề số lượng bài tập có nội dung thực tế, sạng tạo là rất ít, đặc biệt là các bài tập thí nghiệm mang tính sáng tạo cao. - Nhiều giáo viên chưa ý thức được tầm quan trọng của bài tập có nội dung thực tế, sáng tạo. Hệ thống bài tập của nhiều giáo viên chưa có nội dụng thực tế, sáng tạo để giúp học sinh vận dụng kiến thức vật lý vào thực tiễn. Một số giáo viên đã sử dụng bài tập có nội dung thực tế, sáng tạo vào dạy bài tập nhưng số lượng còn ít, chưa phù hợp với các đối tượng học sinh, sử dụng chưa nhiều, không thường xuyên nên chưa bỗi dưỡng năng lực sáng tạo của học sinh một cách thường xuyên, nên việc vận dụng kiến thức vật lý vào thực tế còn yếu. - Chương trình học hiện nay còn nặng về dạy kiến thức nên học sinh có rất ít thời gian để giải các bài tập có nội dụng thực tế, sáng tạo. 2.1.3. Cách khắc phục - Cần phải đổi mới cách kiểm tra, đánh giá, trong các đề kiểm tra cần cho số lượng bài tập có nội dung thực tế, sáng tạo nhiều hơn. 7 Hướng dẫn giải: Người cùng lò xo, quả nặng rơi như thế nào? Bài giải: Khi không có sức cản của không khí: - Các vật có hình dạng và khối lượng khác nhau đều rơi như nhau. - Mọi vật chuyển động ở gần mặt đất đều có gia tốc rơi tự do Người cùng với lò xo, quả nặng đều rơi tự do theo thang máy, chính vì vậy tất cả rơi vào trạng thái không trọng lượng các quả nặng không còn tác dụng lực vào lò xo nữa. Vậy chiều dài của hai lo xo là như nhau. Bài tập 3: Một ly nước đặt trong một thang máy. Điều gì sẽ xảy ra nếu trong thời gian thang rơi tự do ta úp ngược cốc nước? Hướng dẫn giải: Thang máy rời tự do thì cốc nước và nước trong cốc chuyển động như thế nào? Bài giải Sự rơi tự do là sự rơi của các vật trong chân không chỉ dưới tác dụng của trọng lực, trọng lượng khi vật đang rơi bằng không tức là ở trạng thái không trọng lượng. Thang máy đang rơi tự do kéo theo cốc và nước trong cốc cũng rơi tự do. Vì vậy, nước không đổ ra ngoài, chúng chuyển động như nhau và không có chuyển động tương đối với nhau. Bài tập 4: Làm thế nào để đo đường kính của một quả bóng đá chỉ bằng một chiếc thước cứng thẳng? Hướng dẫn giải: Quãng đường bóng lăn một vòng bằng bao nhiêu? Bài giải: Một quả cầu lăn trên một mặt phẳng được trọn một vòng sẽ đi được một quãng đường đúng bằng chu vi vòng tròn lớn của nó. Bài tập 5: Một máy tiện đang hoạt động, trục của máy tiện quay rất nhanh. Nếu dùng một bút bi và một chiếc đồng hồ bấm giây hãy nêu phương án để xác định vận tốc góc của trục quay? Hướng dẫn giải: n Từ công thức = có cách nào ta đo được số vòng quay n trong thời t gian t bằng cách dùng bút bi và một chiếc đồng hồ bấm giây không? 9
File đính kèm:
- sang_kien_kinh_nghiem_ung_dung_kien_thuc_co_hoc_vat_ly_10_va.pdf