Sáng kiến kinh nghiệm Khai thác và sử dụng bài tập nghịch lí ngụy biện theo hướng phát huy các phẩm chất và năng lực của học sinh trong Vật lý Lớp 10 chương trình GDPT năm 2018

 SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO NGHỆ AN
 TRƯỜNG THPT KIM LIÊN
 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
Đề tài: 
“Khai thác và sử dụng bài tập nghịch lí ngụy biện theo hướng phát huy các phẩm chất và 
năng lực của học sinh trong Vật lý lớp 10 chương trình GDPT năm 2018”
 Lĩnh vực: Vật lý 
 Giáo viên: Chu Thị Tâm 
 Tổ: KHTN 
 Trường THPT Kim Liên 
 Số điện thoại: 0981362985 
 Năm học: 2022-2023 I. ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lý do chọn đề tài 
Cùng với sự phát triển nhanh chóng của tri thức nhân loại mang lại nhiều thành tựu mới có khả năng 
ứng dụng cao vào thực tế. Trong khi đó học vấn ở nhà trường phổ thông không thể cung cấp hết 
được nguồn tri thức khổng lồ như mong muốn. Vì vậy, ngành giáo dục phải coi trọng việc dạy 
phương pháp, dạy cách đi tìm tri thức của loài người, trên cơ sở đó mà HS tiếp tục học tập, học tập 
suốt đời. Chương trình giáo dục phổ thông 2018 hướng đến mục tiêu hình thành cho học sinh những 
phẩm chất và năng lực cốt lõi thông qua các môn học. 
Trong dạy học vật lý bài tập luôn đóng một vai trò rất quan trọng trong tất cả các khâu của tiến trình 
dạy học. Bài tập vật lý không chỉ có tác dụng trong việc củng cố đào sâu kiến thức, rèn luyện kỹ 
năng kỹ xảo mà nó còn góp phần làm cho lý thuyết và thực tiễn xích lại gần nhau hơn. Trong đó bài 
tập nghịch lý ngụy biện với những tính chất đặc thù riêng, nó có tác dụng rất lớn trong quá trình 
hình thành các phẩm chất và năng lực cho học sinh thông qua bài học và thực tiễn. 
Việc sử dụng BT nghịch lí ngụy biện có tác dụng kích thích hứng thú học tập của học sinh, phần là 
đối với lứa tuổi học sinh phổ thông thường rất hiếu động và tò mò. Thông qua những BT nghịch lí 
ngụy biện, giáo viên có thể tạo cho học sinh những điều bất ngờ, mới lạ, từ đó kích thích sự tìm tòi 
và sáng tạo của các em. Việc khai thác, sử dụng BT nghịch lí ngụy biện còn có tác dụng lớn lao 
trong việc phát huy tính sáng tạo, bồi dưỡng nghiệp vụ và nâng cao lòng yêu nghề cho giáo viên. 
Bởi vậy, việc khai thác, sử dụng BT nghịch lí ngụy biện trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông là 
một trong những biện pháp tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh. 
Từ những lí do nêu trên, tôi lựa chọn đề tài “Khai thác và sử dụng bài tập nghịch lí ngụy biện 
theo hướng phát huy các phẩm chất và năng lực của học sinh trong Vật lý lớp 10 chương trình 
GDPT năm 2018” để nghiên cứu, thực hiện sáng kiến kinh nghiệm. 
2. Mục tiêu nghiên cứu: 
- Khai thác được hệ thống bài tập nghịch lý ngụy biện vật lý lớp 10 THPT chương trình giáo dục 
phổ thông 2018
- Đề xuất được biện pháp sử dụng BTNLNB trong dạy học vật lý. 
3. Nhiệm vụ nghiên cứu: 
- Soạn thảo tiến trình dạy học một số bài trong vật lí 10 THPT theo hướng phát huy các phẩm chất 
và năng lực của HS qua việc sử dụng BTNLNB. PHẦN II: NỘI DUNG
CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG BTNLNB THEO 
HƯỚNG PHÁT HUY CÁC PHẨM CHẤT VÀ NĂNG LỰC CỐT LÕI CHO HỌC SINH 
1.1 Các phẩm chất và năng lực cần chú trọng phát triển cho học sinh trong chương trình giáo 
dục phổ thông 2018: 
*5 phẩm chất cần phát triển cho học sinh 
Đây chính là 5 phẩm chất nền tảng giúp học sinh rèn luyện bản thân và hiểu được những phẩm chất 
quý giá của dân tộc mình: 
￿ Yêu nước: Đây là truyền thống ngàn đời của dân tộc Việt Nam, được xây dựng và bồi đắp qua 
các thời kỳ từ khi ông cha ta dựng nước vàgiữ nước. Tình yêu đất nước được thể hiện qua tình yêu 
thiên nhiên, di sản, yêu người dân đất nước mình; tự hào và bảo vệ những điều thiêng liêng đó. 
￿ Nhân ái: Nhân ái là biết yêu thương, đùm bọc mọi người; yêu cái đẹp, yêu cái thiện; tôn trọng sự 
khác biệt; cảm thông, độ lượng và sẵn lòng giúp đỡ người khác. 
￿ Chăm chỉ: Đức tính chăm học, chăm làm, hăng say học hỏi và nhiệt tình tham gia công việc 
chung sẽ giúp các em rèn luyện, phát triển bản thân để đạt được những thành công lớn lao trong 
tương lai. 
￿ Trung thực: Dù một người có giỏi đến đâu mà thiếu đi đức tính này thì vẫn là kẻ vô dụng.. Bởi 
thế nên ngay từ nhỏ, các học sinh cần được rèn luyện tính thật thà, ngay thẳng và biết đứng ra bảo 
vệ lẽ phải. 
￿ Trách nhiệm: Chỉ khi một người có trách nhiệm với những gì mình làm thì đó mới là khi họ 
trưởng thành và biết cống hiến sức mình cho một xã hội tốt đẹp hơn 
* 10 năng lực cần phát triển cho học sinh 
Trong chương trình giáo dục phổ thông mới các em học sinh không chỉ được phát triển 5 phẩm chất 
nêu trên mà còn được hình thành và phát triển 10 năng lực thiết yếu để từ đó phát huy và vận dụng 
tối đa khả năng của mình vào thực tiễn. 
10 năng lực đó được chia ra thành 2 nhóm năng lực chính là năng lực chung và năng lực chuyên 
môn. 
Năng lực chung là những năng lực cơ bản, thiết yếu hoặc cốt lõi, làm nền tảng cho mọi hoạt động 
của con người trong cuộc sống và lao động nghề nghiệp. Các năng lực này được hình thành và phát 
triển dựa trên bản năng di truyền của con người, quá trình giáo dục và trải nghiệm trong cuộc sống; sự phân tích không đầy đủ hoặc sai lầm các tiên đề dùng làm cơ sở cho một lập luận về một thí 
nghiệm tưởng tượng. 
b. Ngụy biện 
- Ngụy biện theo quan điểm triết học là sự lập luận mà lôgic mang tính chủ quan, giả dối nhằm làm 
cho người khác tin vào những kết luận, những quan điểm sai trái hoặc không chắc chắn. Ngụy biện 
nêu ra nét giống bề ngoài của các hiện tượng đem qui luật của một hiện tượng này, hoàn cảnh này 
áp dụng vào một loại hiện tượng khác, hoàn cảnh khác,... nghĩa là tính lịch sử và cụ thể của chân lí 
không được tôn trọng.
- Ngụy biện trong vật lí có thể hiểu là cố ý dùng lí lẽ, cách bao biện có vẽ rất hợp lí, đúng đắn, song 
thực tế lại phạm lỗi lôgic vật lí hoặc các kiến thức vật lí (đã được chứng minh đúng đắn), để rút ra 
những kết luận sai lầm.
1.2.2. Khái niệm BT nghịch lí và ngụy biện
Theo tác giả M.E.Tuchinxki các BT nghịch lí và BT ngụy biện có nguồn gốc từ các BT vật lí khá 
quen thuộc hoặc từ những quan niệm sai lầm của HS khi học một kiến thức vật lí nào đó mà những 
sai lầm đó có tính chất tinh vi, đôi khi khó nhận thấy được (do không chú ý đến tất cả các dữ kiện 
của bài toán, áp dụng một cách không đúng các công thức hay các định luật vật lí,...). BT nghịch lí 
và ngụy biện cũng có BT định tính và BT định luợng:
+ BT định lượng là loại BT khi giải bắt buộc phải thực hiện các phép tính với các chữ số và sử dụng 
các công thức, phương trình biểu thị các mối liên hệ giữa các đại lượng vật lí .
+ BT định tính là những BT mà khi giải, HS không cần thực hiện các tính toán phức tạp mà chỉ cần 
thực hiện các suy luận logic trên cơ sở hiểu rõ các khái niệm, định luật vật lý và nhận biết những 
biểu hiện của chúng trong từng trường hợp cụ thể.
+ BT nghịch lí: là những BT sử dụng biện pháp so sánh hoặc là một vài lời giải toán, hoặc là một 
trong các lời giải với một thí nghiệm, hoặc là một trong những lời giải với cái gọi là “lẽ thông 
thường” và trong tất cả mọi trường hợp đều bộc lộ ra sự mâu thuẫn đòi hỏi phải giải quyết.
1.2.3. Vai trò của BT nghịch lý ngụy biện trong dạy học
BTNLNB là một dạng BT kích thích hứng thú học tập cho HS do đó có thể góp phần nâng cao hiệu 
quả dạy học. Vì đây cũng là một dạng BT vật lí nên nó vừa có đầy đủ vai trò của một bài tập vật lí 
nói chung vừa có những vai trò riêng.
- BTNLNB giúp HS luyện tập, củng cố, mở rộng kiến thức
- BT nghịch lí ngụy biện là một phương tiện giáo dục tốt - BTNLNB phải phù hợp với nội dung tiến trình dạy học. 
2.2. Quy trình xây dựng BTNLNB
 Qui trình xây dựng hệ thống BTNLNB
2.3 .Sử dụng BTNLNB trong việc phát huy tính tích cực nhận thức cho HS 
- Sử dụng BTNLNB để mở bài 
Ví dụ minh họa 
Để mở đầu cho bài 23 “Động lượng. Định luật bảo toàn động lượng” lớp 10 chương trình chuẩn, ta 
có thể vào bài mới như sau: 
GV: Theo định luật I NiuTơn nếu một vật không chịu tác dụng của lực nào thì nó đứng yên hoặc 
chuyển động thẳng đều. Vậy mà tên lửa chuyển động trong không gian vũ trụ, ta không thấy có lực Qui trình sử dụng BTNLNB
2.5. Một số bài tập nghịch lý ngụy biện 
2.5.1. Bài tập phần “Mô tả chuyển động” 
Bài 1: Một hòn đá được ném lên cao theo phương thẳng đứng và bỏ qua sức cản của không khí. Cần 
phải ném với những vận tốc ban đầu là bao nhiêu để nó đạt tới độ cao 29,4 m sau 6 s và 3s ? 
 2
Giải : Sử dụng công thức : 푡
 = 푣0푡 ― 2
Nếu: t = 6→v0 = 34,3 m/s
Nếu : 푡 = 3→푣0 = 24,5 m/s
Như vậy cùng một độ cao mà khi vận tốc ban đầu lớn hơn lại cần một thời gian lâu hơn. Giải quyết 
nghịch lí đó như thế nào ? 
Giáo viên cần chỉ rõ vấn đề của bài toán là xác định vận tốc ban đầu đề vật bị ném đạt độ cao H 
trong thời gian nhất định. Trong khi đó chuyển động của vật bị ném thẳng đứng hướng lên sẽ có hai 
giai đoạn chuyển động, chậm dần đều đi lên và nhanh dần đều đi xuống.
Để khắc sâu cho học sinh giáo viên có thể cho các em giải bài toán đơn giản của vật bị ném lên với 
hai vận tốc ban đầu như trên thì vật nào đạt độ cao 29,4m trước? sau bao nhiêu lâu? Bài 3. Theo định luật II Niu- tơn, gia tốc tỉ lệ thuận với lực tác dụng. Trọng lực càng lớn thì gia tốc 
rơi tự do càng lớn. Tuy nhiên gia tốc rơi tự do đối với tất cả các vật tại cùng một vị trí là như nhau. 
Giải quyết mâu thuẩn này như thế nào? 
Hướng dẫn: Trọng lực tỉ lệ thuận với khối lượng. Do đó khối lượng tăng lên bao nhiêu lần thì trọng 
lực tăng lên bấy nhiêu lần, vì vậy tỉ số giữa chúng (tức là gia tốc rơi tự do) vẫn là đại lượng không 
đổi. 
Bài 4. Tại sao trái bóng bay đến chạm vào bức tường thì trái bóng bị bật ngược trở lại còn bức 
tường vẫn đứng yên? Dựa vào định luật II và định luật III Niu- tơn hãy giải thích hiện tượng trên? 
Hướng dẫn: Khi bóng đập vào tường, bóng tác dụng lên tường một lực F, theo định luật III Niu- 
tơn tường tác dụng trở lại bóng phản lực F’ (hai lực này cùng độ lớn, nhưng ngược hướng). Theo 
định luật II Niu- tơn, vì bóng có khối lượng nhỏ nên lực F’gây ra gia tốc lớn, làm bóng bị bật ngựơc 
trở lại, còn khối lượng tường rất lớn nên gia tốc của tường nhỏ đến mức ta không quan sát được 
chuyển động của tường. 
Bài 5. Cho sợi dây một đầu buộc cố định, sợi dây mềm chưa bị kéo căng, nếu tác dụng lực F vào 
đầu dây còn lại. Xác định lực tác dụng lên toàn bộ sợi dây? 
Em đánh giá như thế nào về hai kết luận sau : 
- Học sinh A: Lực tác dụng lên toàn bộ sợi dây là F. 
- Học sinh B: Lực căng tại mỗi điểm của sợi dây là F, mà sợi dây gồm vô số điểm nên lực đặt vào 
toàn bộ sợi dây là vô cùng lớn. 
Hướng dẫn: Kết luận của HS A là đúng còn kết luận của HS B là sai. 
Ở đây HS B chưa chú ý đến định luật III Niu- tơn. Theo định luật III Niu- tơn, tại mỗi cặp điểm liền 
nhau của sợi dây có xuất hiện cặp lực và phản lực. Do đó hai điểm lân cận sẽ tác dụng lên mỗi điểm 
của sợi dây những lực bằng nhau về độ lớn, cùng giá, ngược chiều. Như vậy, tất cả các lực đặt vào 
các điểm của sợi dây cân bằng nhau. Tại hai đầu của sợi dây có tác dụng lực F và phản lực của vật 
mà sợi dây được buộc chặt vào, lực này có độ lớn bằng F và ngược hướng với F. 
Bài 6. Khi xảy ra va chạm giữa một ô tô và một xe máy thường chủ yếu là xe máy sẽ bị hư hỏng 
nhiều hơn ô tô. Nhưng theo định luật III Niu- tơn các lực tác dụng lên hai xe phải bằng nhau, các 
lực đó phải gây ra những hư hỏng giống nhau. Giải thích như thế nào về mâu thuẫn đó? 
Hướng dẫn: Khi xảy ra tai nạn thì theo định luật III Niu- tơn ô tô sẽ tác dụng lên xe máy một lực và 
ngược lại, lực mà hai xe tác dụng lên nhau có điểm đặt tại hai vật khác nhau nhưng có cùng độ lớn 
và ngược hướng nhau. Theo định luật II Niu tơn cả hai lực đó làm hai vật thu được hai gia tốc. Do 2 2
v - v0 = 2as 
thay số vào ta có, s=5m, vì vậy để đi được quãng đường 8m khi đó vật đã đổi chiều chuyển động 
theo phương thẳng đứng xuống phía dưới thêm 3m khi đó vật cách mốc thế năng là 2m, 
Ta có cơ năng tại vị trí này là. W2= Wđ+ Wt= Wđ +mgz= Wđ +4J, 
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta suy ra được : Wđ=6J. Đây là đáp án đúng của bài toán. 
Bài 2: Để kéo một vật có trọng lượng P lên cao bằng một ròng rọc, khi vật đi lên đều lực kéo là F= 
P, Nhưng thực tế người ta đã phải dùng lực F’> P . Điều này có mâu thuẫn với định luật bảo toàn 
hay không? 
Trả lời: Không mâu thuẫn vì cần một phần để thắng ma sát ở ròng rọc 
2.5.4. Bài tập phần “Động lượng” 
Bài1 : Ta biết rằng nếu không có ngoại lực tác dụng vào vật trọng tâm của nó được giữ nguyên 
không chuyển động, tức là vật sẽ đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều. Vậy tại sao trọng tâm tên 
lửa hình như vẫn dịch chuyển được trong không gian vũ trụ, mặc dù ta không thấy lực nào tác dụng 
vào nó? 
Bài 2: Người ta thường nói: “ không thể tự nắm tóc mình mà nhấc mình lên được”. Câu nói này có 
sơ sở khoa học không? Hãy giải thích. 
Bài 3: Một người làm xiếc nằm trên mặt đất rồi cho đặt trên ngực mình một tảng đá to. Sau đó cho 
người khác lấy búa đập mạnh vào đá, khi tảng đá vỡ người làm xiếc vẫn đứng dậy vui cười. Điều gì 
giúp anh ta thoát khỏi “mối nguy hiểm” trên.
2.6. Soạn thảo tiến trình một bài học có áp dụng bài tập Nghịch lý ngụy biện 
BÀI : ĐỘNG LƯỢNG. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG 
(2 tiết) 
I. MỤC TIÊU 
1. Kiến thức 
- Động lượng của một vật là đại lượng được đo bằng tích của khối lượng và vận tốc của vật: 
p = m.v
+ Động lượng là một đại lượng vector có hướng cùng hướng của vận tốc. 
+ Động lượng phụ thuộc vào hệ quy chiếu. 
+ Trong hệ SI, động lượng có đơn vị là kg.m.s-1. 
+ Động lượng đặc trưng co khả năng truyền chuyển động của vật này lên vật khác thông qua tương 
tác giữa chúng.