TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA SƯ PHẠM BỘ MÔN SƯ PHẠM VẬT LÝ NGHIÊN CỨU VIỆC ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP GQVĐ KẾT HỢP XÂY DỰNG ĐỒNG THỜI MỘT SỐ KIẾN THỨC VẬT LÝ NHẰM BỒI DƯỠNG HỌC SINH NĂNG LỰC SÁNG TẠO Luận văn tốt nghiệp Ngành: SƯ PHẠM VẬT LÝ Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn Huỳnh Thị Triều An Mã số SV: 1110186 Lớp: SP Vật Lý Khóa: 37 Cần Thơ, năm 2015 Luận văn TNĐH GVHD:ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Thị Triều An LỜI CẢM ƠN  Trải qua thời gian dài nghiên cứu, tìm tòi làm việc miệt mài, vất vả Cuối em hoàn thành luận văn tốt nghiệp đại học Lời cảm ơn em xin gửi đến toàn thể quý thầy cô trường Đại Học Cần Thơ, đặc biệt thầy cô môn Vật lí dạy dỗ, tận tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức kinh nghiệm quý báu làm tảng cho em Những kiến thức mà em học quý thầy cô tài sản vô quý giá góp phần hỗ trợ em nghiên cứu hoàn thành luận văn Riêng ThS-GVC Trần Quốc Tuấn, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc Thầy không ngại mệt nhọc, khó khăn, vất vả dẫn góp nhiều ý kiến bổ ích giúp cho luận văn em Cuối lời, xin kính chúc quý thầy cô bạn dồi sức khỏe công tác tốt Mặc dù cố gắng nhiều không tránh khỏi hạn chế thiếu sót Em mong nhận ý kiến quý báu quý thầy cô bạn bè để đề tài phong phú hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn ! Cần Thơ, tháng năm 2015 Sinh viên thực Huỳnh Thị Triều An i Luận văn TNĐH GVHD:ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Thị Triều An LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu thực Các số liệu, kết phân tích luận văn hoàn toàn trung thực chưa công bố công trình nghiên cứu trước Mọi tham khảo, trích dẫn rõ nguồn danh mục tài liệu tham khảo luận văn Cần Thơ, ngày 20 tháng 04 năm 2015 Tác giả Huỳnh Thị Triều An ii Luận văn TNĐH GVHD:ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Thị Triều An MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Mục đích đề tài .2 Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ đề tài Phương pháp nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Các giai đoạn thực đề tài Các từ viết tắt luận văn Chương ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÝ THPT .4 1.1 Những vấn đề chung đổi phương pháp dạy học Vật lý THPT 1.1.1 Mục tiêu giáo dục nước ta 1.1.2 Đổi phương pháp dạy học để thực mục tiêu 1.2 Phương hướng chiến lược đổi phương pháp dạy học 1.2.1 Khắc phục lối dạy học truyền thống .5 1.2.2 Đảm bảo thời gian tự học, tự nghiên cứu học sinh 1.2.3 Rèn luyện thành nếp tư sáng tạo cho người học 1.2.4 Áp dụng PPDH tiên tiến, PTDH đại vào trình dạy học 1.3 Mục tiêu chương trình Vật lý Trung học phổ thông .8 1.3.1.Đạt hệ thống kiến thức Vật lý phù hợp quan điểm đại 1.3.2 Rèn luyện phát triển kỹ .8 1.3.3 Hình thành rèn luyện thái độ tình cảm 1.4 Những định hướng đổi PPDH Vật Lý theo chương trình THPT 1.4.1 Giảm đến tối thiểu việc giảng giải, minh họa giáo viên, tăng cường việc tổ chức cho HS tự học, tham gia vào giải vấn đề học tập 1.4.2 Áp dụng rộng rãi nêu giải vấn đề 1.4.3 Rèn luyện cho học sinh phương pháp nhận thức Vật Lý .10 iii Luận văn TNĐH GVHD:ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Thị Triều An 1.4.4 Tận dụng phương tiện, thiết bị dạy học mới, sáng tạo đồ dùng dạy học 10 1.4.5 Tăng cường áp dụng phương pháp dạy học nhóm, hợp tác 11 1.5 Đổi việc kiểm tra, đánh giá 12 1.5.1 Quan điểm đánh giá .12 1.5.2 Các hình thức kiểm tra 14 1.5.3 Đổi kiểm tra, đánh giá 14 1.5.4 Xây dựng bậc nhận thức đề kiểm tra 14 Chương KIẾN THỨC VẬT LÝ VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở THPT 18 2.1 Phương pháp giải vấn đề dạy học vật lý 18 2.1.1 Khái niệm phương pháp giải vấn đề 18 2.1.2 Các giai đoạn dạy học giải vấn đề .18 2.1.3 Tiến trình giải vấn đề khoa học 19 2.1.4 Đặc điểm trình giải vấn đề học tập 19 2.1.5 Tổ chức tình giải vấn đề 20 2.1.6 Các kiểu hướng dẫn học sinh giải vấn đề 22 2.1.7 Áp dụng phương pháp giải vấn đề kết hợp xây dựng đồng thời số kiến thức Vật lý 23 Chương BỒI DƯỠNG HỌC SINH NĂNG LỰC SÁNG TẠO TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở THPT 24 3.1 Tầm quan trọng việc bồi dưỡng, phát triển lực sáng tạo cho học sinh dạy học Vật lý .24 3.2 Năng lực 24 3.2.1 Khái niệm lực .24 3.2.2 Các đặc điểm lực 25 3.3 Sự hình thành phát triển lực 26 3.3.1 Yếu tố sinh học: Vai trò di truyền hình thành lực 26 3.3.2 Yếu tố hoạt động chủ thể .26 3.3.3 Yếu tố môi trường xã hội .27 3.3.4 Vai trò giáo dục việc hình thành lực 27 iv Luận văn TNĐH GVHD:ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Thị Triều An 3.4 Năng lực sáng tạo 28 3.4.1 Năng lực sáng tạo dạy học vật lý 28 3.4.2 Vai trò giáo viên việc bồi dưỡng lực sáng tạo .29 3.4.3 Các biện pháp hình thành phát triển lực sáng tạo học sinh .30 3.4.4 Một số phương pháp dạy học tích cực áp dụng để bồi dưỡng phát triển lực sáng tạo học sinh 34 Chương THIẾT KẾ MỘT SỐ BÀI HỌC TRONG CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG NÂNG CAO 35 4.1 Đại cương 35 4.2 Kiến thức, kỹ .35 4.3 Thiết kế học Vật lý 36 4.3.1 Các bước thiết kế học Vật lý 36 4.3.2 Mục tiêu học Vật lý 37 4.3.3 Lựa chọn kiến thức học Vật lý .37 4.3.4 Tổ chức hoạt động dạy Vật lý 37 4.3.5 Tổ chức hoạt động học Vật lý 38 4.3.6 Các hình thức củng cố, đánh giá, vận dụng kiến thức HS vừa tiếp nhận 38 4.4 Đổi việc thiết kế học 39 4.4.1 Một số hoạt động phổ biến tiết học .39 4.4.2 Cấu trúc giáo án soạn theo hoạt động học tập 40 4.5 Thiết kế giáo án số chương trình Vật lý THPT 42 4.5.1 Bài 31 Động lượng ĐLBT động lượng (lớp 10 NC) 42 4.5.2 Bài 37 Định lí bảo toàn năng(lớp 10 NC) 42 4.5.3 Bài 47 Phương trình trạng thái khí lí tưởng Định luật Gay-luy-xắc (lớp 10 NC) 42 4.5.4 Bài Momen động lượng Định luật bảo toàn momen động lượng (lớp 12 NC) .42 Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 43 5.1 Mục đích 43 5.2 Nội dung thực nghiệm .43 v Luận văn TNĐH GVHD:ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Thị Triều An 5.3 Đối tượng thực nghiệm 43 5.4 Kế hoạch giảng dạy 43 5.5 Tiến trình thực học 43 5.6 Kết thực nghiệm 43 5.7 Thiết kế Đề kiểm tra tiết chương Động lực học vật rắn 44 5.8 Kết .50 NHẬN XÉT, KẾT LUẬN 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC vi Luận văn TNĐH GVHD:ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Thị Triều An MỞ ĐẦU  Lý chọn đề tài Trong thực tế ngành Vật lý tảng để phát triển ngành khoa học, kĩ thuật, công nghệ thiếu đời sống thường ngày người Việc hiểu biết nhận thức giá trị ngành học vật lý quan trọng Cho nên THPT cung cấp cho HS hệ thông kiến thức bản, tương đối đầy đủ đại, hình thành HS kỹ làm việc khoa học góp phần tạo cho họ lực nhận thức, phẩm chất nhân cách mà mục tiêu GD đề môn học Xuất phát từ nhiệm vụ DHVL theo chương trình đổi giúp cho HS nắm vững định luật vật, tượng trình vật lý thường gặp đời sống khoa học sản xuất Tuy nhiên thực tế việc giảng dạy Vật lý THPT mang nặng lối truyền thụ chiều, HS tiếp thu kiến thức lý thuyết từ GV truyền thụ mà tự tiến hành thao tác thực hành, quan sát thí nghiệm để tự rút kiến thức GV truyền thụ bắt HS phải thừa nhận kiến thức đưa Từ HS chưa thể vận dụng kiến thức lí thuyết vào thực tiễn, tư hành động Đồng thời trường THPT có khó khăn điều kiện sở vật chất nhiều vấn đề khác, trường cố gắng thay đổi theo hướng tích cực kết hạn chế Để đạt kết tốt dạy học Tại nghị Trung ương khóa WIII (12/1996) nghị 40/2000/QH10 (09/12/2000) Quốc hội khóa X đổi chương trình giáo dục phổ thông nước ta, khẳng định mục tiêu đổi chương trình giáo dục phổ thông lần “xây dựng nội dung chương trình, phương pháp giáo dục, sách giáo khoa phổ thông nhằm nâng cao chất lựơng giáo dục toàn diện nguồn nhân lực phục vụ công nghiệp hóa, đại hóa đất nước, phù hợp với thực tiễn truyền thống Việt Nam, tiếp cận trình độ giáo dục phổ thông nước phát triển khu vực giới” Đồng thời yêu cầu việc đổi chương trình GD phổ thông phải quán triệt mục tiêu, yêu cầu nội dung phương pháp GD, khắc phục mặt hạn chế dạy học, tăng cường tính thực tiễn, kĩ thực hành, lực tự học, coi trọng kiến thức khoa học xã hội nhân văn, bổ sung thành tựu khoa học công nghệ đại phù hợp với khả tiếp thu HS Ngoài ra, nghị đưa thể chế hóa lại luật giáo dục (2005) với định hướng “ phương pháp giáo dục phổ thông phải pháp huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo HS, phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS” Luận văn TNĐH GVHD:ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Thị Triều An Mặt khác yêu cầu đổi PPDHVL THPT yêu cầu vô cấp bách khẩn thiết Việc đổi cần tiến hành để phù hợp với trình độ tri thức nhịp độ pháp triển tri thức ngày cao nhân loại, để pháp huy tính tự học hỏi, tự tìm tòi HS, phải để HS tham gia hành động để tự tìm lĩnh hội tri thức Hiện tại, số GV THPT chưa nắm vững phương pháp nhận thức khoa học DHVL Để việc đổi PPDH trường phổ thông có hiểu cần phải đào tạo bồi dưỡng GV có lực dạy học theo quan điểm đổi PPDH, biết lấy HS làm trung tâm, để HS biết chiếm lĩnh kiến thức cách tốt Người GV tương lai phải biết vận dụng PPDH phù hợp với đặc điểm trường, lớp, trình độ vốn có HS Là GV trẻ tương lai, em nhận định vai trò trách nhiệm cần phải bồi dưỡng phát triển lực giảng dạy Vật lý nhằm phục vụ tốt cho công đổi giáo dục phổ thông nước ta Từ lí em định chọn đề tài: “Nghiên cứu việc áp dụng phương pháp giải vấn đề kết hợp xây dựng đồng thời số kiến thức Vật lý nhằm góp phần bồi dưỡng lực sáng tạo học sinh” Mục đích đề tài Mục đích đề tài nghiên cứu vấn đề sau:  Nghiên cứu việc áp dụng phương pháp giải vấn đề kết hợp xây dựng đồng thời số kiến thức Vật lý nhằm góp phần bồi dưỡng lực sáng tạo học sinh  Thiết kế giáo án dạy học theo hướng đổi mới, tích cực phù hợp với giai đoạn nay, nhằm nâng cao chất lượng DHVL Giả thuyết khoa học Vận dụng lý luận vật lý đại nghiên cứu phương pháp GQVĐ kết hợp xây dựng đồng thời số kiến thức Vật lý nhằm góp phần bồi dưỡng lực sáng tạo HS Nhiệm vụ đề tài  Nghiên cứu sở lý luận dạy học Vật lý đổi PPDH Vật lý THPT  Nghiên cứu phương pháp giải vấn đề kết hợp xây dựng số kiến thức Vật lý Trung học phổ thông  Nghiên cứu việc phát triển lực sáng tạo học sinh áp dụng GQVĐ dạy học Vật lý THPT  Nghiên cứu việc áp dụng PPGQVĐ dạy học Vật lý  Xây dựng quy trình giảng dạy phát triển lực sáng tạo HS áp dụng phương pháp giải vấn đề  Nghiên cứu số Vật lý phổ thông thiết kế giáo án số theo hướng bồi dưỡng lực sáng tạo học sinh áp dụng PPGQVĐ nhằm giải quyết: Luận văn TNĐH     GVHD:ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Thị Triều An - Bài 31 Động lượng ĐLBT động lượng (VL 10 NC) - Bài 37 Định lí bảo toàn năng.( VL 10 NC) - Bài 47 PTTT khí lí tưởng Định luật Gay-luy-xắc.(VL 10 NC) - Bài Momen động lượng ĐLBT momen động lượng (VL 12 NC) Chế tạo sử dụng số dụng cụ thí nghiệm đơn giản Làm số vẽ Sử dụng phương tiện dạy học đại Overhead, Powerpoint Tiến hành thực nghiệm sư phạm trường THPT Phương pháp nghiên cứu  Nghiên cứu lý luận: tài liệu PPDH Vật lý; tài liệu bồi dưỡng GV VL THPT; Tài liệu phát triển chương trình GD nhà trường phổ thông; Các SGK Vật lý THPT  Quan sát sư phạm  Tổng kết kinh nghiệm  Thực nghiệm sư phạm Đối tượng nghiên cứu Các hoạt động dạy học GV HS việc phát triển lực sáng tạo HS giảng, áp dụng phương pháp giải vấn đề kết hợp xây dựng số kiến thức Vật lý Các giai đoạn thực        Gian đoạn 1: Tìm hiểu đề tài, trao đổi với thầy hướng dẫn đề tài nghiên cứu Gian đoạn 2: Nghiên cứu tài liệu viết đề cương chi tiết Gian đoạn 3: Hoàn thành sở lý luận đề tài Gian đoạn 4: Nghiên cứu nội dung phương pháp lý luận soạn Gian đoạn 5: Tiến hành thực nghiệm sư phạm THPT Gian đoạn 6: Hoàn thành đề tài chuẩn bị bảo vệ powerpoint Gian đoạn 7: Bảo vệ luận văn tốt nghiệp Các chữ viết tắt đề tài GV: giáo viên SGK: Sách giáo khoa HS: học sinh NC: nâng cao GD: giáo dục HT: học tập SGV: sách giáo viên PP: phương pháp DHVL: dạy học vật lý LLDH: lý luận dạy học PPDH: phương pháp dạy học THPT: trung học phổ thông PPGD: phương pháp giảng dạy SVTH: sinh viên thực GQVĐ: giải vấn đề DHVL: dạy học vật lý Luận văn TNĐH GVHD:ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Thị Triều An Bài 37 ĐỊNH LÍ BẢO TOÀN CƠ NĂNG I Mục tiêu Kiến thức - Biết dạng lượng bao gồm động - Thiết lập biểu thức định luật bảo toàn trường hợp lực tác dụng trọng lực lực đàn hồi Kỹ - Vận dụng định luật bảo toàn để giải toán liên quan Xác định trường hợp bảo toàn Thái độ - Sôi nổi, hào hứng học Liên hệ kiến thức vật lý với thực tiễn sống, tích cực tìm hiểu, sáng tạo II Chuẩn bị Giáo viên - Dụng cụ thí nghiệm: lắc đơn, lắc xo, vật rơi tự - Hình vẽ SGK - Phiếu học tập Phiếu học tập Câu Thế trọng trường không phụ thuộc vào ? A Hình dạng đường chuyển dời vật C Vị trí điểm đầu điểm cuối B Gia tốc trọng trường D Trọng lượng vật Câu Công trọng lực dịch chuyển từ A đến B trọng trường phụ thuộc vào? A Dạng cong quỹ đạo B Tốc độ chuyển động C Gia tốc chuyển động D Vị trí điểm đầu điểm cuối Câu Lực sau lực thế? A Trọng lực B Lực hấp dẫn C Lực đàn hồi D Lực ma sát Câu Một vật ném thẳng đứng lên cao với vận tốc v = 6m/s Lấy g = 10m/s2 Ở độ cao vật động nó? A 0,45m B 0,9m C 1,2m D 1,8m Đáp án: C1: A; C2: A; C3: D; C4: D VIII Luận văn TNĐH GVHD:ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Thị Triều An Học sinh - Định luật bảo toàn chuyển hóa lượng - Các khái niệm động năng, công trọng lực, lực đàn hồi III Thiết kế tiến trình xây dựng kiến thức Trong trình vật chịu tác dụng lực thế, động vật có mối liên hệ với nhau? Xét mối liên hệ động năng, hai trường hợp cụ thể trường lực thế: lực đàn hồi trọng lực Trường hợp 1: Trọng lực Trường hợp 2: Lực đàn hồi Wđ1  Wt1  Wđ  Wt2 mv kx W  Wđ  Wt    const 2 mv12 mv 22 Hay  mgz   mgz 2 Kết luận 2: Trong trình chuyển động, động vật tăng đàn hồi giảm ngược lại, tổng chúng, tức bảo toàn Kết luận 1: Nếu vật chịu tác dụng trọng lực, động chuyển hóa thành ngược lại tổng chúng, tức bảo toàn Trong trường lực thế, ĐLBTCN ĐLBTCN có trường hợp có lực không hay không? Khi vật chiu tác dụng lực không thế, vật không bảo toàn Công lực độ biến thiên Câu hỏi tập vận dụng IX Luận văn TNĐH GVHD:ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Thị Triều An IV Tiến trình hoạt động dạy học  Hoạt động 1: Kiểm tra cũ, đặt vấn đề Hoạt động HS Hoạt động GV  Kiếm tra cũ: Thế trọng trường ? - HS lắng nghe thực Định lí viết biểu thức?  - HS lắng nghe ghi chép Đặt vấn đề Trong trình chuyển động, động vật thay đổi Vậy hai dạng lượng có mối quan hệ với nhau? Chúng ta sang 37 ĐỊNH LÍ BẢO TOÀN CƠ NĂNG  Hoạt động 2: Thiết lập định luật bảo toàn Hoạt động HS Hoạt động GV a Trường hợp trọng lực ? - Thiết lập biểu thức định luật theo hướng Hướng dẫn HS thiết lập biểu thức định dẫn GV: luật trường hợp trọng lực + Xét vật khối lượng m rơi tự + Tại A vật có độ cao z1, vận tốc v1 + Tại B vật có độ cao z2, vận tốc v2 A1  Wđ  Wđ1  Yêu cầu HS nhắc lại định lý động biểu thức tính công trọng lực ? mv 22 mv12  2 ? A1  Wt1  Wt2  mgz  mgz Yêu cầu HS viết biểu thức công trọng lực liên hệ với độ giảm ? Wđ  Wđ1  Wt1  Wt2 So sánh hai biểu thức ta điều gì? Wđ  Wđ1  Wt1  Wt2 Wđ1  Wt1  Wđ  Wt2 X Luận văn TNĐH GVHD:ThS-GVC Trần Quốc Tuấn Hay SVTH: Huỳnh Thị Triều An mv12 mv 22  mgz   mgz 2 ? Trong trình chuyển động, tổng - Trong trình chuyển động, động có động thay đổi nào? thể chuyển hóa thành ngược lại, tổng động có giá trị không đổi Tổng động và vật gọi vật Tóm lại, trình chuyển động, vật bảo toàn b Trường hợp lực đàn hồi Hướng dẫn HS thiết lập định luật trường hợp lực đàn hồi - Trong trình chuyển động, động vật tăng đàn hồi giảm ngược lại, chúng bảo toàn - Biên phải: Wđ=0, Wđh cực đại - Cân bằng: Wđ cực đại, Wđh = - Biên trái: Wđ=0, Wđh cực đại + Xét ví dụ lắc lò xo trước + Một cách tương tự, ta có kết luận gì? ? Căn vào đồ thị trang 173 SGK, yêu cầu HS xác định giá trị đàn hồi tương ứng với giá trị động năng: Ở vị trí biên trái, biên phải, cân c Tổng quát - Cơ vật chịu tác dụng lực bảo toàn ? Lập luận tương tự, vật chuyển động trường lực bất kì, ta có kết luận gì? Bài tập vận dụng Yêu cầu HS đọc giải tập SGK Chuẩn bị XI Luận văn TNĐH GVHD:ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Thị Triều An  Hoạt động 3: Thiết lập công thức biến thiên Hoạt động HS Hoạt động GV Biến thiên Công lực lực  Đặt vấn đề: Đối với vật chuyển động trường lực ta có bảo toàn Vậy lực lực có bảo toàn không? A1 (luckhongth e)  A1 (lucthe )  Wđ A1 (lucthe )  Wđ  Wđ1 A12 (luckhongth e)  Wt1  Wt2  (Wt1  Wt2 )  (Wđ1  Wt1 )  (Wđ  Wt2 ) ? Theo định lí bảo toàn động năng, tổng công lực thực dịch chuyển vật từ vị trí đến vị trí xác định biểu thức nào? ? Theo độ biến thiên năng, công lực tính nào? ? Kết hợp hai phương trình trên ta có điều gì? Mà W  Wđ  Wt A12 (luckhongth e)  W2  W1  W - Đối với trường hợp lực lực thế, không bảo toàn Công lực độ biến thiên vật Vậy ta viết lại biểu thức nào? ? Từ biểu thức trên, kết luận trường hợp lực không ? ? V Một số kinh nghiệm rút từ học XII Luận văn TNĐH GVHD:ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Thị Triều An Bài 47 PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI KHÍ LÝ TƯỞNG ĐỊNH LUẬT GAY-LUY-XÁC I Mục tiêu Kiến thức - Biết cách tổng hợp kết định luật Boyle – Mariotte Charles để tìm phương trình thể phụ thuộc lẫn đại lượng: thể tích, áp suất nhiệt độ lượng khí xác định - Biết cách suy quy luật phụ thuộc thể tích lượng khí có áp suất không đổi vào nhiệt độ nó, dựa vào phương trình trạng thái Kỹ - Từ phương trình trạng thái suy phương trình ứng với trình đẳng nhiệt, đẳng áp đẳng tích - Vận dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng để giải toán liên quan Thái độ - Sôi nổi, hào hứng học - Liên hệ kiến thức vật lý với thực tiễn sống, tích cực tìm hiểu, sáng tạo II Chuẩn bị Giáo viên - Đồ thị trình đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp Học sinh - Ôn lại định luật Bôi-lơi Ma-ri-ốt định luật Sác-lơ Gợi ý ứng dụng CNTT - Mô chuyển động phân tử khí đẳng trình XIII Luận văn TNĐH GVHD:ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Thị Triều An III Thiết kế tiến trình xây dựng kiến thức Xét khối khí chuyển từ trạng thái ( p1, V1, T1) sang trạng thái ( p2, V2, T2) Chia trình thành trình: Đẳng nhiệt (  ' ) Đẳng tích ( 2’  ) ( 1) p1 V1 T1 p1' ( 2’) V2 T2 V= const T= const p2 ( 2) V2 T2 Áp dụng ĐL:Bôilơi- Mariốt cho trình  ' : p1V1= p2V2 Áp dụng ĐL Sác-lơ cho trình đẳng tích 2’  : p2'  p2 T1 T2 Phương trình trạng thái khí lý tưởng: pV  số T Hệ quả: ĐL Gay Luy- Xác: Thể tích V lượng khí có áp suất không đổi tỉ lệ với nhiệt độ tuyệt đối khí V C = số  T p1 Thí nghiệm kiểm tra (Bình cổ cong) Bài tập vận dụng XIV Luận văn TNĐH GVHD:ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Thị Triều An  Những hội để phát triển lực sáng tạo HS  Cơ hội 1: Ở trước ta xét phụ thuộc lẫn đại lượng có đại lượng không đổi Vậy đại lượng thay đổi chúng liên hệ với nào?  Cơ hội 2: Thực trình bất kí, chuyển lượng khí xác định từ trạng thái sang trạng thái Hãy tìm mối liên hệ đại lượng đó?  Cơ hội 3: Hãy suy hệ PTTT khí lí tưởng ?  Cơ hội 4: Hãy tìm mối liên hệ V T dựa vào PTTT khí lí tưởng p không đổi? IV Tiến trình hoạt động dạy học  Hoạt động 1: Kiểm tra cũ Đặt vấn đề Hoạt động HS Hoạt động GV Kiểm tra cũ: ?  * Trả lời Phát biểu định luật Sác-lơ ?  Viết biểu thức định luật Sác-lơ nhiệt Ken-vin?  Nêu khái niệm khí lý tưởng, nhiệt độ tuyệt đối? * Lắng nghe Đặt vấn đề: Xét lượng khí xác định, trạng thái cân áp suất p, thể tích V nhiệt độ T khí có giá trị xác định Khi chất khí biến đổi, chuyển từ trạng thái cân sang trạng thái cân khác, ba đại lượng biến đổi Trong hai trước, ta giữ cho đại lượng không đổi xét phụ thuộc lẫn hai đại lượng lại Trong ta tổng hợp kết hai trước để tìm công thức thể phụ thuộc lẫn ba đại lượng Bài 47 PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI KHÍ LÝ TƯỞNG ĐỊNH LUẬT GAYLUY-XÁC XV Luận văn TNĐH GVHD:ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Thị Triều An  Hoạt động 2: Thiết kế phương trình trạng thái khí lý tưởng Hoạt động HS Hoạt động GV * Lắng nghe, ghi chép Với khối khí xác định ba đại lượng p, V,T liên hệ với nào? ? Kí hiệu:  p1, V1, T1 áp suất, thể tích nhiệt độ lượng khí mà ta xét trạng thái  chuyển sang trạng thái có áp suất p2, thể tích V2, nhiệt độ T2 ? Tìm mối liên hệ giá trị Hướng dẫn: * Áp dụng ĐL Bôi-lơ-Ma-ri-ốt cho trình đẳng nhiệt  ' : P1V1=p2V2 (1) * Áp dụng ĐL Sác-lơ cho trình đẳng tích 2’  : ' p T T  => p2'  p2 (2) p T2 T2  Quá trình biến đổi từ trạng thái sang trạng thái 2’ trình biến đổi nào? Có thể áp dụng định luật gì?  Quá trình biến đổi từ trạng thái 2’ sang trạng thái trình biến đổi nào? Có thể áp dụng định luật gì? Thay (2) vào (1) ta được: p1V1 p 2V2  T1 T2 Đây phương trình trạng thái khí lí tưởng hay phương trình Cla – pê – rông Vì trạng thái chọn nên ta viết: pV  số T Đây phương trình trạng thái khí lý tưởng  Hoạt động 3: Từ phương trình trạng thái khí lí tưởngng suy phương trình định luật Gay-luy-xác Hoạt động HS Hoạt động GV XVI Luận văn TNĐH GVHD:ThS-GVC Trần Quốc Tuấn ? Hãy sử dụng phương trình trạng thái p1V1 p 2V2 , p=const  T1 T2 * SVTH: Huỳnh Thị Triều An khí lí tưởng để tìm mối liên hệ V vào T áp suất p không đổi? Thì V1 V2 V hay = số  T T1 T2 Đó biểu thức định luật Gay luy-xác ? * Thể tích V lượng khí có áp suất không đổi tỉ lệ với nhiệt độ tuyệt đối khí Phát biểu định luật Gay-luy-xác.?  Hoạt động Bài tập vận dụng Hoạt động HS Hoạt động GV ? Yêu cấu HS tóm tắt đề SGK trang 232 * Tóm tắt ? Giải Áp dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng: V1=200 l t1= 270C => T1= 300K p1V1 p 2V2  T1 T2 t2=50C => T2= 278K p2=0,6p1 => V2  V1 V2=?  p1 T2  309(l ) p T1 Hoạt động 5: Củng cố, vận dụng giao nhiệm vụ Hoạt động HS * Trả lời theo yêu cầu GV * Lắng nghe Hoạt động GV Yêu cầu HS trả lời câu hỏi cuối câu trắc nghiệm 1, trang 233 SGK ? ? Về nhà làm tập 2,3,4 trang 233 SGK V Một số kinh nghiệm rút từ học XVII Luận văn TNĐH GVHD:ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Thị Triều An Bài MOMEN ĐỘNG LƯỢNG ĐLBT MOMEN ĐỘNG LƯỢNG ( Vật lý 12 NC) I Mục tiêu Kiến thức: - Hiểu khái niệm momen động lượng đại lượng vật lý, đặc trưng cho chuyển động quay vật rắn quanh trục - Hiểu định luật bảo toàn momen động lượng - Vận dụng kiến thức để giải thích số tượng thực tế, biết ứng dụng định luật bảo toàn momen động lượng đời sống kĩ thuật Kĩ năng: - Giải toán đơn giản momen động lượng ứng dụng định luật bảo toàn momen động lượng II Chuẩn bị: Giáo viên - Có thể chuẩn bị hình ảnh, hình vẽ có liên quan đến học ảnh diễn viên xiếc nhào lộn, trượt băng nghệ thuật, vận động viên nhảy cầu, ném tạ xích …để khai thác kiến thức có liên quan đến học - Phiếu học tập Phiếu học tập Hãy chọn đáp án Câu Biểu thức xác định momen động lượng: A M  I  B L  I  C I  L. D I  M  Câu Đại lượng chuyển động quay vật rắn tương tự khối lượng chuyển động chất điểm A momen quán tính B momen động lượng C tốc độ góc D momen lực Câu Một vật có momen quán tính trục quay cố định 0,72 kg.m2, quay 10 vòng 1,8s Momen động lượng vật trục quay có độ lớn A kg.m2/s B 12 kg.m2/s C 13 kg.m2/s XVIII D 25 kg.m2/s Luận văn TNĐH GVHD:ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Thị Triều An Câu Nếu tổng momen lực tác dụng lên vật A tổng momen động lượng vật không thay đổi B gia tốc góc vật thay đổi C tốc độ góc vật không đổi D gia tốc toàn phần vật không đổi Đáp án: Câu 1: A; Câu 2: B; Câu 3: D; Câu 4: A Học sinh: - Ôn lại kiến thức động lượng định luật bảo toàn động lượng - Tự thực vài thí nghiệm dễ làm nhà: thí nghiệm với hai trứng (một trứng sống trứng chín) để trả lời câu hỏi: Làm cho trứng đứng bàn ? III Tiến trình xây dựng kiến thức Sự kiện vận động viên nhảy cầu biểu diễn kì thi Tại nhảy từ ván cầu xuống nước phải gập người bó gối thật chặt lúc xoay người không? Tìm hiểu dạng khác phương trình động lực học vật rắn M= dL với L= I  dt So sánh phương trình trình M= M= dL/dt dL/dt với với phương trình F= dP/dt, p=mv động lượng chất điểm Momen động lượng: L = I Đơn vị momen động lượng: Kg m2/s Khi tổng momen lực M tác dụng lên vật rắn trục cố định tức dL = Từ suy điều gì? dt Định luật BT momen động lượng : L = const hay I1 1 = I2 2 Câu hỏi tập vận dụng XIX Luận văn TNĐH GVHD:ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Thị Triều An  Các hội góp phần bồi dưỡng lực sáng tạo HS Cơ hội 1: Thành lập phương trình momen động lượng dạng M  dL dt Cơ hội 2: So sánh phương trình M= dL/dt với phương trình F= dP/dt, p=mv động lượng chất điểm Rút đại lượng L= I chuyển động quay (tương ứng với động lượng p=mv chuyển động tịnh tiến ) gọi momen động lượng vật rắn trục quay Cơ hội 3: Hãy cho biết tổng momen lực M tác dụng lên vật rắn trục cố định tức dL = 0, HS suy L=const nội dung ĐL bảo toàn dt momen động lượng IV Tiến trình hoạt động dạy học  Hoạt động 1( phút): Kiểm tra cũ, đặt vấn đề Hoạt động HS Hoạt động GV ? Kiểm tra cũ: * Trình bày khái niệm, biểu thức  Hãy trình bày khái niệm biểu thức momen quán tính trục biểu momen quán tính trục biểu thức momen lực thức momen lực ? M  I   Hãy viết phương trình động lực học vật rắn quay quanh trục cố định?  Nhận xét, cho điểm  Vào mới: * Chú ý lắng nghe ghi Khi diễn viên biểu diễn bàn xoay vận động viên nhảy cầu biểu diễn họ thường thay đổi tư Sự thay đổi có tác dụng có liên quan đến đại lượng vật lý không ? Để biết điều đó, ta tìm hiểu Bài 3.MOMEN ĐỘNG LƯỢNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN MOMEN ĐỘNG LƯỢNG XX Luận văn TNĐH GVHD:ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Thị Triều An  Hoạt động ( 25 phút): Tìm hiểu momen động lượng Hoạt động HS Hoạt động GV a) Dạng khác phương trình động lực học vật rắn quay quanh trục cố định  Cơ hội 1:  Cơ hội 1: * M  I  * M  I * Ta biết pt động lực học vật rắn quay quanh trục cố định có dạng: M  I  d dt ? (3.1) Em biểu diễn pt theo tốc độ góc? Trong trường hợp I=const, công thức viết lại nào? ? d ( I ) M  (3.2) dt  Lúc phương trình xuất đại lượng I  Đặt L  I  * M  dL dt Hãy biểu diễn pt động lực học vật rắn quay quanh trục cố định theo L? ? (3.3) ? Phương trình (3.3) cho trường hợp momen quán tính vật hệ thay đổi  Cơ hội 2:  Cơ hội 2: * Đại lượng L= I chuyển động ? So sánh phương trình (3.3) M  dL dt quay (tương ứng với động lượng p=mv dp chuyển động tịnh tiến ) gọi momen với phương trình F  , p=mv dt động lượng vật rắn trục quay động lượng chất điểm, rút ý nghĩa vật lí đại lượng L  I  * L = I b) Momen động lượng Hãy trình bày biểu thức momen động lượng ? * L = I = 0.06*40 = 2.4 (kg.m2.s) ? Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi C2 XXI Luận văn TNĐH GVHD:ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Thị Triều An  Hoạt động ( 10 phút): Tìm hiểu ĐLBT momen động lượng Hoạt động HS Hoạt động GV  Cơ hội 3:  Cơ hội 3: ? Khi tổng momen lực M tác dụng dL = suy L = hs: nội dt lên vật rắn trục cố định dung định luật bảo toàn momen động lượng dL tức = ta có điều ? dt * Khi ? * Nếu tổng momen lực tác dụng lên vật rắn (hay hệ vật) trục cố định tổng momen động lượng vật rắn (hay hệ vật) trục bảo toàn Hãy trình bày định luật bảo toàn momen động lượng ? Trong TH vật có momen quán tính đối TH1: Vật có momen quán tính với trục quay thay đổi không thay đổi trục quay không thay đổi vật không quay sao? quay quanh trục TH2: Vật có momen quán tính trục quay thay đổi, ta có I.  const Suy ra: I11 = I22 Ta có I11 = I2 2 ? Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi C3 Khi dang tay r tăng nên I tăng,  giảm thu tay lại I giảm,  tăng  Nhận xét Hoạt động (5 phút): Củng cố tập nhà Hoạt động HS Hoạt động GV * Đọc trả lời câu hỏi 1,2 SGK * Trả lời câu hỏi phiếu học tập ? Tóm tắt học Đánh giá nhận xét kết dạy V Một số kinh nghiệm rút từ học XXII [...]... quyết vấn đề kết hợp xây dựng đồng thời một số kiến thức Vật lý  Ưu điểm: + Làm cho HS nắm kiến thức mới một cách vững chắc, nắm vững con đường tự lực thu nhận kiến thức + Tạo điều kiện cho HS phát triển nhanh trí thông minh, sáng tạo, nâng cao nhận thức + Giúp cho HS biết cách vận dụng tri thức vào hoàn cảnh mới một cách sáng tạo + Bồi dưỡng cho học sinh tác phong và phương pháp nghiên cứu của người... này mới áp dụng có hiệu quả 23 Luận văn TNĐH GVHD:ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Thị Triều An Chương 3 BỒI DƯỠNG HỌC SINH NĂNG LỰC SÁNG TẠO TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRUNG HỌC PHỔ THÔNG  3.1 Tầm quan trọng của việc bồi dưỡng, phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh trong dạy học Vật lý Bồi dưỡng, phát triển năng lực sáng tạo cho HS là một trong những nhiệm vụ chủ yếu của việc DH trong thời đại... lực, tài năng và thiên tài Năng lực có nhiều loại khác nhau: năng lực chung, năng lực chuyên biệt, năng lực sáng tạo và năng lực tái tạo, năng lực tổ chức và năng lực chuyên môn Năng lực của con người biểu hiện ở vốn tri thức của người đó về một công việc đang làm và về một số những công việc có liên quan Nó biểu hiện ở kinh nghiệm về kế hoạch, về phương pháp hoạt động, ở kỹ năng kỹ xảo của người đó... trước đây chưa gặp một vấn đề tương tự Vấn đề cần giải quyết không có một dấu hiệu nào liên quan đến một số kiến thức hoặc một phương pháp đã biết HS bắt buộc phải xây dựng kiến thức mới hay phương pháp mới để giải quyết vấn đề Tình huống này thường gặp khi bắt đầu nghiên cứu một lĩnh vực kiến thức mới  Tình huống tại sao? Trong nhiều trường hợp, HS quan sát thấy một hiện tượng vật lý nào đó xảy ra... của sáng tạo là sáng tạo cái mới chỉ đối với bản thân và sáng tạo cái mới đối với nhân loại Trong quá trình học tập vật lý của HS, hoạt động sáng tạo chủ yếu là sáng tạo khoa học tự nhiên chủ yếu là cấp độ thứ nhất Nó thể hiện dưới nhiều hình thức như: sáng tạo xây dựng các kiến thức vật lý (cái khái niệm, định luật,…), sáng tạo vận dụng các kiến thức vật lý như giải bài tập vật lý, lập các mô hình vật. .. tiêu mới Phương pháp là cách thức hoạt động, tức là một hệ thống các hành động tuần tự, có ý thức của con người dẫn tới việc đạt được kết quả tương ứng với mục đích đã vạch ra Mọi phương pháp đều hoạch định một mục đích đặt ra, một hệ thống các hành động tương ứng với nó, những phương tiện cần thiết, quá trình biến đổi đối tượng, và kết quả thu được của việc áp dụng phương pháp Phương pháp dạy học có... của Vật lý học với những tiến bộ trong khoa học kỹ thuật mà việc giảng dạy ở trường phổ thông tạo ra rất nhiều khả năng để tích cực hóa tư duy, bồi dưỡng, phát triển năng lực sáng tạo cho trong HS quá trình dạy học Vật lý Bồi dưỡng, phát triển năng lực sáng tạo cho HS nhằm đào tạo ra thế hệ trẻ phát triển một cách toàn diện, có năng lực, thông minh, sáng tạo để có thể làm chủ đất nước Nó dẫn đến kết. .. tức là một hệ thống các hành động tuần tự, có ý thức của con người dẫn tới việc đạt được kết quả tương ứng với mục đích đã vạch ra Mọi phương pháp đều hoạch định một mục đích đặt ra, một hệ thống các hành động tương ứng với nó, những phương tiện cần thiết, quá trình biến đổi đối tượng, và kết quả thu được của việc áp dụng phương pháp Phương pháp dạy học có đặc điểm riêng khác biệt với phương pháp tác... Nếu đã có, thì liệt kê tất cả các giải pháp đã có và lựa chọn giải pháp thích hợp - Nếu chưa có, thì phải đề xuất ra giải pháp mới hay xây dựng kiến thức, phương tiện mới dùng làm công cụ để giải quyết vấn đề  Thử nghiệm áp dụng kiến thức mới, giải pháp mới vào thực tiễn để đánh giá hiệu quả của chúng, từ đó bổ sung, hoàn thiện kiến thức đã xây dựng, giải pháp đã đề xuất [ [8], trang 13] 2.2.4 Đặc... Triều An Chương 2 PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRUNG HỌC PHỔ THÔNG  2.1 Phương pháp giải quyết vấn đề trong dạy học vật lý 2.1.1 Khái niệm phương pháp giải quyết vấn đề Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là phương pháp dạy trong đó giáo viên tạo ra những tình huống có vấn đề, điều khiển học sinh phát hiện vấn đề, hoạt động tự giác, tích cực, chủ động, sáng tạo để giải ... Vận dụng lý luận vật lý đại nghiên cứu phương pháp GQVĐ kết hợp xây dựng đồng thời số kiến thức Vật lý nhằm góp phần bồi dưỡng lực sáng tạo HS Nhiệm vụ đề tài  Nghiên cứu sở lý luận dạy học Vật. .. lý đổi PPDH Vật lý THPT  Nghiên cứu phương pháp giải vấn đề kết hợp xây dựng số kiến thức Vật lý Trung học phổ thông  Nghiên cứu việc phát triển lực sáng tạo học sinh áp dụng GQVĐ dạy học Vật. .. thức Vật lý nhằm góp phần bồi dưỡng lực sáng tạo học sinh Mục đích đề tài Mục đích đề tài nghiên cứu vấn đề sau:  Nghiên cứu việc áp dụng phương pháp giải vấn đề kết hợp xây dựng đồng thời số kiến