Tài liệu Skkn vận dụng kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề trong dạy học vật lí 10 ở trường phổ thông

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI Trường THPT Nguyễn Hữu Cảnh Mã số: ................................ (Do HĐTĐSK Sở GD&ĐT ghi) SÁNG KIẾN VẬN DỤNG KIỂU DẠY HỌC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 10 Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG Người thực hiện: Hoàng Thị Thu Thủy Lĩnh vực nghiên cứu: - Quản lý giáo dục  - Phương pháp giáo dục  - Phương pháp dạy học bộ môn: Vật lí  - Lĩnh vực khác: .......................................................  (Ghi rõ tên lĩnh vực) Có đính kèm: Các sản phẩm không thể hiện trong bản in sáng kiến  Mô hình  Đĩa CD (DVD)  Phim ảnh  Hiện vật khác (các phim, ảnh, sản phẩm phần mềm) Năm học: 2016 - 2017 SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC –––––––––––––––––– I. THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN 1. Họ và tên: Hoàng Thị Thu Thủy 2. Ngày tháng năm sinh: 05/04/1990 3. Nam, nữ: Nữ 4. Địa chỉ: 338/78/5 khu phố 13 – Hố Nai – Biên Hòa –Đồng Nai 5. Điện thoại: CQ : 0613.834289 ; ĐTDĐ: 0932343537 6. E-mail:thuthuy@nhc.edu.vn 7. Chức vụ: 8. Nhiệm vụ được giao (quản lý, đoàn thể, công việc hành chính, công việc chuyên môn, giảng dạy môn, lớp, chủ nhiệm lớp,…): + UV BCH đoàn trường + Giảng dạy vật lí lớp 10A2, 10A10, 12A4,12A9 + Chủ nhiệm lớp 12A4 9. Đơn vị công tác: trường THPT Nguyễn Hữu Cảnh - Biên Hòa - Đồng Nai II. TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO - Học vị (hoặc trình độ chuyên môn, nghiệp vụ) cao nhất: Cử nhân - Năm nhận bằng: 2012 - Chuyên ngành đào tạo: Vật lí III. KINH NGHIỆM KHOA HỌC - Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: Số năm có kinh nghiệm: 05 năm 2 I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Đất nước ta đã và đang trên đà phát triển công nghiệp hóa hiện đại hóa, vấn đề chất lượng nguồn lực con người là vấn đề rất cần được quan tâm. Đổi mới phương pháp giảng dạy là một trong những yêu cầu cấp thiết đối với ngành giáo dục nhằm nâng cao chất lượng giáo dục và đào tạo. Một phương pháp giảng dạy khoa học, phù hợp sẽ tạo điều kiện để giáo viên, và người học phát huy hết khả năng của mình trong việc truyền đạt, lĩnh hội kiến thức và phát triển tư duy. Một phương pháp giảng dạy khoa học sẽ làm thay đổi vai trò của người thầy đồng thời tạo nên sự hứng thú, say mê và sáng tạo của người học và phương pháp “ dạy học phát hiện và giải quyết vần đề” là một trong số những phương pháp dạy học mới đã phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh; rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh. II. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1. Khái niệm “DẠY HỌC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ” - Theo ( V.Ôkôn – Những cơ sở của việc dạy học nêu vấn đề – NXB GD 1976 ) “ DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ” dưới dạng chung nhất là toàn bộ các hành động như tổ chức các tình huống có vấn đề, biểu đạt các vấn đề (tập cho học sinh quen dần để tự làm lấy công việc này), chú ý giúp đỡ cho học sinh những điều cần thiết để giải quyết vấn đề, kiểm tra các cách giải quyết đó và cuối cùng lãnh đạo quá trình hệ thống hóa và củng cố các kiến thức đã tiếp thu được. - Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là kiểu dạy học dạy học sinh thói quen tìm tòi giải quyết vấn đề theo cách của các nhà khoa học, không những tạo nhu cầu, hứng thú học tập, giúp học sinh chiếm lĩnh được kiến thức mà còn phát triển được năng lực của học sinh. 3 2. Sơ đồ khái quát các giai đoạn của tiến trình xây dựng kiến thức vật lí theo kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vần đề Giai đoạn 1: Làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết từ tình huống ( điều kiện ) xuất phát: từ kiến thức cũ, kinh nghiệm, thí nghiệm, bài tập,….. Giai đoạn 2: Phát biểu vấn đề cần giải quyết ( câu hỏi cần trả lời ) Giai đoạn 3: Giải quyết vần đề - Suy đoán giải pháp giải quyết vấn đề : nhờ khảo sát lí thuyết hoặc khảo sát thực nghiệm. - Thực hiện giải pháp đã suy đoán. Giai đoạn 4: Rút ra kết luận ( kiến thức vật lí mới) Giai đoạn 5: Vận dụng kiến thức vật lí mới để giải quyết những nhiệm vụ đặt ra tiếp theo. 3. Hai con đường của tiến trình xây dựng kiến thức vật lí theo kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề. 3.1. Sơ đồ khái quát tiến trình xây dựng kiến thức vật lí theo con đường lí thuyết của kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề. Giai đoạn 1: Làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết Giai đoạn 2: Phát biểu vấn đề cần giải quyết Giai đoạn 3: Giải quyết vần đề - Giải quyết vấn đề nhờ suy luận lí thuyết - Kiểm nghiệm kết quả đã tìm được từ suy luận lí thuyết nhờ thí nghiệm Giai đoạn 4: Rút ra kết luận 4 3.2. Sơ đồ khái quát tiến trình xây dựng kiến thức vật lí theo con đường thực nghiệm của kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề. 1. Làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết 2. Phát biểu vấn đề cần giải quyết 3. Giải quyết vần đề - Đề xuất giả thuyết - Kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết nhờ thí nghiệm 4. Rút ra kết luận [3] 4. Dạy học giải quyết vấn đề các loại kiến thức vật lí đặc thù Các pha/ Hiện tượng bước của dạy vật lí học phát hiện và giải quyết vấn đề Đại lượng vật lí Định luật vật Ứng dụng kĩ thuật lí của vật lí dựng Tùy theo hình Dùng thí Đưa ra một nhu 1. Làm nảy Xây sinh VĐ cần biểu tượng về thành đặc điểm nghiệm, kinh cầu, nhiệm vụ cần giải quyết từ hiện tượng: định lượng hay nghiệm sơ bộ thực hiện mà những tình huống Thông qua tái định tính trước mà chỉ ra mối thiết bị kĩ thuật kinh có cách đặt vấn đề quan hệ giữa (TBKT) đã biết (điều kiện) hiện xuất phát: từ nghiệm, thí khác nha: Cơ bản các đại lượng. chưa thể thực hiện đều phải làm bật ra được hoặc thực kiến thức cũ, nghiệm, hiện chưa tốt. kinh nghiệm, clips, ảnh… nhu cầu cần xây dựng đại lượng TN, bài tập, mới để diễn tả tính truyện kể lịch chất vật lí mà các sử… đại lượng đã có không mô tả được đầy đủ 2. Phát biểu Khi nào thì Đặc tính … phụ Mối quan hệ Máy (TBKT) phải VĐ cần giải xảy ra hiện thuộc vào các đại giữa các đại có nguyên tắc cấu quyết (câu hỏi tượng này? lượng nào và phụ lượng A và B tạo và hoạt động 5 cần trả lời) Khi ... thì xảy thuộc như thế nào là gì? như thế nào để thực ra hiện tượng vào các đại lượng hiện được chức A và B có năng ? gì? đó? mốt quan hệ Tại sao lại Biểu thức… đặc với nhau như xảy ra hiện trưng cho tính chất thế nào? tượng ...? vật lí nào? A phụ thuộc vào B,C… như thế nào? 3. Giải quyết Kiểm tra kết Xây dựng thí - Xây dựng Mở máy ra và xác VĐ luận: nghiệm để trả lời giả thuyết và định các bộ phận câu hỏi vấn đề thiết kế chính, các quy luật - Suy đoán Đưa ra giả phương án thí cơ bản chi phối. giải pháp thuyết nghiệm kiểm Xây dựng mô hình GQVĐ: nhờ tra giả thuyết. hình vẽ (MHHV) thí khảo sát lí Dùng và tiến hành thí nghiệm kiểm thuyết - Sử dụng các nghiệm kiểm tra và/hoặc khảo tra (VD: hiện kiến thức lí xem MHHV có tượng tán sát thực thuyết đã có thực hiện được sắc, khúc nghiệm để suy luận lô đúng các chức năng xạ..) gic rút ra câu của TBKT không - Thực hiện trả lời rồi suy giải pháp đã Hoặc dùng thí Thiết kế một TBKT luận lí thuyết suy đoán nghiệm kiểm để đáp ứng được để rút ra hệ nghiệm lại yêu cầu đặt ra. Lựa quả rồi dùng kết quả chọn thiết kế tối ưu TN kiểm tra và xây dựng mô (VD: hiện hình vật chất chức tượng sóng năng (VC –CN) dừng, hiện theo thiết kế và vận tượng giao hành thử. thoa) 4. Rút ra kết Định nghĩa Phát biểu định Phát biểu Rút ra nguyên tắc luận (kiến khái niệm về nghĩa đại lượng vật định luật và cấu tạo và hoạt thức mới) hiện tượng lí. phạm vi áp động của TBKT dụng định Phát biểu đặc luật trưng, đơn vị của đại lượng 5. Vận dụng Nhận biết các Vận dụng đại Vận kiến thức mới biểu hiện của lượng để mô tả các định dụng So sánh TBKT đã luật xây dựng với các 6 để giải quyết hiện tượng đã đặc tính vật lí ở trong các hiện TBKT trong đời những nhiệm học trong tự các hiện tượng tượng vật lí sống để bổ sung các vụ đặt ra tiếp nhiên. khác nhau. khác. yếu tố khác. theo 5. Bốn mức độ dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề Tổ chức và thực hiện hoạt động của GV và HS Mức độ Tạo tình huống Phát hiện vấn Tìm giải pháp Thực hiện Kết luận, phát đề giải pháp triển vấn đề 1 HS thực GV đánh giá GV nêu cách GV đặt vấn đề hiện, GV kết quả làm GQVĐ hướng dẫn việc của HS 2 HS thực GV gợi ý để hiện, GV GV và HS GV nêu vấn đề HS tìm ra cách giúp đỡ khi cùng đánh giá GQVĐ cần 3 HS phát hiện, HS tự lực đề HS thực GV cung cấp nhận dạng, phát xuất các giả hiện kế GV và HS thông tin tạo tình biểu vấn đề nảy thuyết và lựa hoạch giải cùng đánh giá huống sinh cần giải chọn các giải quyết vấn quyết. pháp đề 4 HS tự lực phát hiện vấn đề nảy HS tự đề xuất HS tự đánh giá HS lựa chọn HS thực sinh trong hoàn ra giả thuyết, chất lượng và vấn đề giải hiện kế cảnh của mình xây dựng kế hiệu quả của quyết hoạch giải hoặc của cộng hoạch giải việc GQVĐ đồng III. TỔ CHỨC THỰC HIỆN 1. PHẠM VI CHUYÊN ĐỀ : chương trình Vật lý lớp 10 2. GIỚI HẠN NỘI DUNG: Định luật II và định luật III NEWTON Thứ tự đề mục 7 3. VẬN DỤNG KIỂU DẠY HỌC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC NỘI DUNG ĐỊNH LUẬT II NEWTON VÀ ĐỊNH LUẬT III NEWTON BÀI 1 : VẬN DỤNG KIỂU DẠY HỌC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC NỘI DUNG ĐỊNH LUẬT II NEWTON 1. LẬP SƠ ĐỒ TIẾN TRÌNH XÂY DỰNG KIẾN THỨC 1.1. Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức 1. Làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết Lấy ví dụ minh hoạ: Một người đẩy một chiếc xe đang đứng yên trên sàn nhà rất nhẵn. - Người đẩy xe về phía nào thì xe chuyển động về phía đó. - Nếu ta đẩy xe càng mạnh thì xe tăng tốc càng nhanh. - Ta vẫn đẩy với một lực như cũ nếu xe chở đầy hàng (khối lượng xe lớn hơn) thì xe tăng tốc ít hơn. 1. Phát biểu vấn đề cần giải quyết Gia tốc mà vật thu được phụ thuộc như thế nào vào lực tác dụng lên vật về hướng và độ lớn, phụ thuộc như thế nào vào khối lượng của vật ? 8 3. Giải quyết vấn đề: 3.1. Đề xuất giả thuyết: - Hướng của vectơ gia tốc cùng hướng với lực tác dụng lên vật. - Độ lớn gia tốc của vật tỉ lệ thuận với độ lớn của lực tác dụng vào vật. - Độ lớn gia tốc của vật tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật. 3.2. Kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết: Nội dung cần kiểm tra nhờ thí nghiệm: kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết thông qua kiểm nghiệm các ý sau: - Khi m không đổi thì a - Khi F không đổi thì a F 1 m  F1 F2  a1 a2  m1a1 = m2a2 = m3a3 Thiết kế phương án thí nghiệm kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết:  Dụng cụ: xe có khối lượng m, mặt phẳng nằm ngang nhẵn, các vật nặng đã biết trọng lượng, ròng rọc, đồng hồ để đo thời gian, thước đo quãng đường xe đã chuyển động, cân để cân khối lượng các quả nặng và xe.  Cách tiến hành thí nghiệm: dùng một sợi dây vắt qua ròng rọc, một đầu dây nối với xe, đầu còn lại nối với quả nặng. Giữ xe từ trạng thái đứng yên, sau đó tác dụng lực lên xe cho xe chuyển động, độ lớn của lực tác dụng lên xe chính là trọng lượng của vật treo. Đánh dấu vị trí ban đầu của xe, sử dụng thước đo và đồng hồ để đo quãng đường và thời gian mà xe đã chuyển động để xác định độ lớn gia tốc a thông qua công thức: a 2S t2  Xét hệ vật: xe, các quả nặng trên xe, trên mốc và sợi dây. - Kiểm nghiệm: a F khi m không đổi. 9 + Ta lấy một quả nặng từ xe treo lên móc, xe bắt đầu chuyển động dưới tác 4. Rút ra kết luận: Đối chiếu kết quả thí nghiệm với giả thuyết đã đề xuất rút ra kết luận: Gia tốc mà vật thu được cùng hướng với lực tác dụng lên vật. Độ lớn của gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật. r r F a m 1.2. Diễn giải sơ đồ - Lấy ví dụ thực tế: Một người đẩy một chiếc xe đang đứng yên trên sàn nhà rất nhẵn. + Người đẩy xe về phía nào thì xe chuyển động về phía đó. + Nếu ta đẩy xe càng mạnh thì xe tăng tốc càng nhanh. + Ta vẫn đẩy với một lực như cũ nếu xe chở đầy hàng (khối lượng xe lớn hơn) thì xe tăng tốc ít hơn. - Vấn đề đặt ra: gia tốc của một vật phụ thuộc như thế nào vào lực về hướng và độ lớn, phụ thuộc như thế nào vào khối lượng của vật ? - Từ những kinh nghiệm sống học sinh sẽ đưa ra giả thuyết: + Hướng của vectơ gia tốc cùng hướng với lực tác dụng lên vật. + Độ lớn gia tốc của vật tỉ lệ thuận với độ lớn của lực tác dụng vào vật. + Độ lớn gia tốc của vật tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật. - Vấn đề khác đặt ra là: làm thế nào kiểm nghiệm được giả thuyết đã đưa ra nhờ thí nghiệm ? Do ta không thể dễ dàng để giữ lực tác dụng lên xe luôn không đổi phương và độ lớn nếu dùng lực kế. Ta có thể tiến hành thí nghiệm kiểm chứng như sau: Vật ta xét gồm: xe, các quả nặng trên xe và sợi dây vắt qua ròng rọc. - Kiểm chứng: a F khi m không đổi. Để tác dụng lực với các giá trị khác nhau làm cho hệ vật chuyển động mà không phải thay đổi khối lượng của hệ vật, ta lần lượt lấy 1,2,3 quả nặng treo vào mốc và 10 xác định các gia tốc tương ứng của hệ vật thông qua công thức: a 2S t 2 ( s: được đo bằng thước đo khoảng cách giữa vị trí xe bắt đầu chuyển động và vị trí xe dừng chuyển động, t: được đo bằng đồng hồ bấm giờ). Độ lớn của lực tác dụng làm hệ vật chuyển động bằng trọng lượng của các quả nặng được treo vào mốc. Kiểm tra xem : F1 F2 F3   a1 a2 a3 - Kiểm nghiệm: a không ? 1 m khi F không đổi. Để F không đổi ta treo một quả nặng vào mốc để gây ra lực kéo xe chuyển động. 11 Thêm lần lượt 1,2,3 quả nặng lên xe để thay đổi khối lượng của hệ vật. 1 1 2 2 3 3 Kiểm tra xem: m a = m a = m a không? - Sau đó tiến hành thí nghiệm theo phương án đã thiết kế để xác định các số liệu. 2. MỤC TIÊU DẠY HỌC 2.1. Nội dung kiến thức cần xây dựng Gia tốc mà vật thu được cùng hướng với lực tác dụng lên vật. Độ lớn của gia tốc tỉ r r F a m lệ thuận với độ lớn của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật 2.2. Mục tiêu dạy học  Trong quá trình học Học sinh: - Đề xuất được: + Hướng của gia tốc trùng vào hướng của lực tác dụng. u r + Độ lớn gia tốc mà vật thu được tỉ lệ thuận với độ lớn của lực F tác dụng vào vật. + Độ lớn gia tốc mà vật thu được tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật. - Tham gia đề xuất phương án để kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết. - Sử dụng được các thiết bị thí nghiệm và tiến hành được thí nghiệm để xác định các số liệu cần đo.  Sau khi học xong: - Phát biểu được nội dung và biểu thức của Định luật II Niuton, nêu được đơn vị của các đại lượng trong công thức. - Áp dụng được công thức Định luật II Niuton để giải các dạng bài tập có liên quan đến định luật. 2.3. Đề kiểm tra Câu 1: Phát biểu Định luật II Newton, viết công thức và nêu đơn vị của các đại lượng trong công thức? - Mục tiêu bài tập: Kiểm tra sự nắm kiến thức ở mức độ biết. 12 - Câu trả lời mong đợi: Gia tốc mà vật thu được cùng hướng với lực tác dụng lên vật. Độ lớn của gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của lực tác dụng vào vật và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật. Công thức: u r r F a m Độ lớn: a = F/m Trong đó: F : lực tác dụng (N) m : khối lượng của vật (kg) 2 a: gia tốc (m/s ) Câu 2: Một xe có khối lượng m = 0,15kg bắt đầu chuyển động nhanh dần đều, sau khi đi được 50cm thì nó đạt được vận tốc 0,7m/s. Tính hợp lực tác dụng vào vật? - tiêu bài tập: Vận dụng được công thức cho bài tập . - Câu trả lời mong đợi: Gia tốc của xe là: 2 v 2  v0  2aS v 2  2aS  a v2  0, 49  m / s 2  2S Hợp lực tác dụng lên vật là: F  ma F  0,0735 N . Câu 3: Một ôtô khởi hành rời bến chuyển động nhanh dần đều sau khi đi được đoạn đường S = 100m có vận tốc là 36 km/h. Khối lượng của xe là 1000kg. Lực ma sát và lực cản tác dụng vào xe là Fc bằng 10% trọng lượng xe. Tính lực phát động tác dụng vào xe (g = 10m/s2). - Mục tiêu bài tập: Vận dụng định luật II Newton cho trường hợp nhiều lực tác dụng vào xe. - Câu trả lời: 13 Định luật II Niuton: r r r r r Fc  Fk  P  N  ma (1) Chiếu (1) lên chiều chuyển động:  Fc  Fk  ma  Fk  Fc  ma Trọng lượng của xe là: P =mg = 10000N c Độ lớn lực cản là: F = P . 10% = 1000N v = 36 km/h = 10m/s. v2 =2aS => a = v2/2S = 0,5 (m/s2) Vậy: Fk = Fc + ma = 1500N 3. CÔNG VIỆC CHUẨN BỊ CỦA GV VÀ HS - Giáo viên: chuẩn bị các dụng cụ thí nghiệm gồm: các quả nặng, xe cho chuyển động trên mặt phẳng ngang. thước đo, đồng hồ bấm thời gian. - Học sinh: ôn lại kiến thức về lực, công thức tính quãng đường, gia tốc, vận tốc trong chuyển động biến đổi đều. 14 4. TIẾN TRÌNH HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC CỤ THỂ Hoạt động 1: Giáo viên làm nảy sinh vấn đề và phát biểu vấn đề cần giải quyết (làm việc chung cả lớp) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Lấy ví dụ minh họa: Một người - Lắng nghe ví dụ. đẩy một chiếc xe đang đứng yên trên sàn nhà rất nhẵn. + Người đẩy xe về phía nào thì xe chuyển động về phía đó. + Nếu ta đẩy xe càng mạnh thì xe tăng tốc càng nhanh. + Ta vẫn đẩy với một lực như cũ nếu xe chở đầy hàng (khối lượng xe lớn hơn) thì xe tăng - Tiếp nhận VĐ cần giải quyết và suy nghĩ trả lời. tốc ít hơn. - Đề xuất vấn đề: Gia tốc mà vật thu được phụ thuộc như thế nào vào lực tác dụng về hướng và độ lớn, phụ thuộc như thế nào vào khối lượng của vật? Hoạt động 2: Đề xuất giả thuyết để giải quyết vấn đề (làm việc chung cả lớp). Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Nêu câu hỏi: có thể giải quyết vấn - Nghe câu hỏi và suy nghĩ tìm câu trả lời. đề trên bằng kinh nghiệm thực tế hay không? + HS trả lời: gây ra sự biến đổi vận tốc của - Gợi ý: + Mọi vật đều có khối lượng. vật ( tức là gây ra gia tốc cho vật). + Lực tác dụng lên vật gây ảnh hưởng gì cho vật? + HS trả lời: đặc trưng cho sự biến đổi vận + Gia tốc là một đại lượng vectơ đặc tốc của vật. trưng cho sự biến đổi gì của vật? 15 - HS đề xuất giả thuyết: Hướng của gia tốc trùng vào hướng + của lực tác dụng. Độ lớn gia tốc của vật tỉ lệ thuận với + u r độ lớn của lực F tác dụng vào vật. Độ lớn gia tốc của vật tỉ lệ nghịch + với khối lượng của vật. Hoạt động 3: Thiết kế phương án thí nghiệm ( làm việc chung cả lớp) và tiến hành thí nghiệm ( làm việc nhóm) để kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết. Hoạt động của giáo viên - Nêu câu hỏi: Làm thế nào để kiểm nghiệm giả thuyết được (a 1 m) Hoạt động của học sinh F và a nhờ thí nghiệm? Cần những dụng - Hs trả lời: cụ gì để tiến hành thí nghiệm kiểm + Xác định độ lớn của F và a tương ứng. + Không kéo trực tiếp và dùng lực kế để nghiệm giả thuyết? - GV gợi ý: xác định giá trị F vì không dễ dàng giữ Để kiểm nghiệm: a F khi m không lực tác dụng không đổi phương và độ đổi: + Ta cần xác định các đại lượng nào? lớn trong suốt quá trình xe chuyển động. Xác định như thế nào? + Có thể xác định giá trị của F trực + Để m là hằng số thì đặt các quả nặng lên xe. Sau đó thay đổi lực F bằng cách tiếp bằng lực kế được không? + Ta có thể dùng tay để kéo trực tiếp lấy lần lượt treo thêm vào móc từng quả vào vật không? nặng đã đặt trên xe. + Ta có thể giữ cho m không đổi bằng + Công thức liên quan giữa quãng cách nào? đường, gia tốc và thời gian chuyển động 16 1 2S S  at 2 a  2 2 t quãng đường vật đi được, thời gian vật của vật: + Có công thức nào liên quan đến chuyển động và gia tốc vật thu được + Nếu đã xác định được F, a tương ứng không? + Nếu đã đo được F, a . Trong trường hợp này ta cần kiểm nghiệm điều gì ta kiểm tra: nhờ thí nghiệm? F1 F2 F3 ; ; a1 a2 a3 có bằng nhau không. + HS đề xuất phương án kiểm nghiệm: Dùng một chiếc xe nhỏ, đặt các quả nặng lên xe. Nối xe với quả nặng bằng sợi dây vắt qua ròng rọc. Sau đó thay đổi lực F bằng cách lấy lần lượt treo thêm vào móc từng quả nặng đã đặt trên xe. Độ lớn của lực F bằng trọng lượng các quả cân treo vào mốc. Độ lớn của gia tốc được xác định thông qua công thức: a 2S t 2 ( s được xác định bằng thước đo khoảng cách giữa vị - Để kiểm nghiệm a 1 m khi trí xe bắt đầu chuyển động và vị trí xe F không dừng chuyển động, t được xác định đổi: + Ta làm thế nào để lực kéo F không đổi ? + Ta cần xác định các đại lượng nào? bằng đồng hồ bấm thời gian) Dùng cân để đo khối lượng của xe, các quả nặng và sợi dây. Xác định các giá trị F và a tương 17 Xác định như thế nào? + Sau khi xác a, m cần kiểm nghiệm ứng, so sánh tỉ số điều gì? F1 F2 F3 ; ; a1 a2 a3 có bằng nhau không. - HS trả lời: + Dùng một ròng rọc cố định có treo quả nặng vào mốc để có được lực F tác dụng lên xe không đổi. + Cần xác định m và a tương ứng. Ta có thể xác định được a, m tương tự như thí nghiệm trên. + Sau khi xác định được m, a cần kiểm tra xem: m1a1, m2a2, m3a3 có bằng nhau không? + Học sinh đề xuất phương án kiểm chứng: Dùng một chiếc xe nhỏ, nối xe - Chia nhóm và giao nhiệm vụ cho các nhóm HS tiến hành theo phương án đã đề xuất: Nửa lớp tiến hành TN kiểm nhiệm a F , m không đổi và nửa lớp F khi m không đổi. Thêm lần lượt 1,2,3 quả nặng lên xe để thay đổi khối lượng của xe. Xác định giá trị m và a tương ứng bằng cách dùng cân đo khối lượng các không đổi. + Nhóm 2: kiểm nghiệm a rọc để có được lực F tác dụng lên xe 1 m ,F tiến hành TN kiểm nghiệm a không đổi. + Nhóm 1: kiểm nghiệm a với quả nặng bằng sợi dây vắt qua ròng 1 m khi F quả nặng, a được xác định thông qua 2S không đổi. a 2 t . công thức: - Quan sát, giúp đỡ HS trong quá trình làm TN. Sau khi xác định được m, a cần kiểm 18 tra xem: m1a1, m2a2, m3a3 có bằng nhau không? - Nhận nhiệm vục các nhóm HS phân công nhiệm vụ, lập bảng số liệu, lắp ráp TN, tiến hành TN 3 lần, ghi vào bảng số liệu. 19 Hoạt động 4: GV tổng kết về Định luật II Newton ( làm việc chung cả lớp). Hoạt động của GV - Tổng kết kiến thức: Lấyuví dụ từ thực tế đã suy ra được: r r F a m Hoạt động của HS - Nghe GV tổng kết kiến thức. Kết quả này đã được kiểm chứng bằng 2 TN : a a F khi m không đổi. 1 m - Nghe và ghi vào vở định luật II khi F không đổi. - Phát biểu định luật II Niuton. - Yêu cầu HS xác định đơn vị của các Niuton. - Xác định đơn vị: a là gia tốc của vật (m/s2). F là lực tác dụng (N). m: khối lượng của vật (kg). đại lượng trong công thức 5. NỘI DUNG TÓM TẮT GHI BẢNG 5.1. Ví dụ Một người đẩy một chiếc xe đang đứng yên trên sàn nhà rất nhẵn. - Người đẩy xe về phía nào thì xe chuyển động về phía đó. - Nếu ta đẩy xe càng mạnh thì xe tăng tốc càng nhanh. - Ta vẫn đẩy với một lực như cũ nếu xe chở đầy hàng (khối lượng xe lớn hơn) thì xe tăng tốc ít hơn. 5.2. Định luật II Niuton Gia tốc mà vật thu được cùng hướng với lực tác dụng lên vật. Độ lớn của gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của lực tác dụng lên vật và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.  F a m  20