Sáng kiến kinh nghiệm Sử dụng hệ tọa độ địa lí trong khảo sát chuyển động phần Động học Vật lí Lớp 10 Kết nối tri thức nhằm phát triển phẩm chất và năng lực cho học sinh

 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN 
 TRƯỜNG THPT DIỄN CHÂU 3 
 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 
 ĐỀ TÀI 
 SỬ DỤNG HỆ TỌA ĐỘ ĐỊA LÍ TRONG KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG 
PHẦN “ĐỘNG HỌC” VẬT LÍ LỚP 10 NHẰM PHÁT TRIỂN PHẨM CHẤT 
 VÀ NĂNG LỰC CHO HỌC SINH 
 Môn/lĩnh vực: Vật lí 
 Giáo viên thực hiện: 
 1. Đinh Viết Lộc 
 2. Trương Sỹ Hoài 
 3. Trần Quang Trung 
 Tổ chuyên môn: Khoa học tự nhiên 
 Năm thực hiện : 2022, 2023 
 Số điện thoại : 0983142125 
 1.5.1 Phẩm chất của học sinh trong chương trình giáo dục tổng thể 2018 8 
1.5.2 Khái niệm năng lực 9 
1.5.3 Các năng lực chuyên biệt của bộ môn Vật lí được cụ thể hóa từ các 10 
 năng lực chung 
1.5.4 Lựa chọn phương pháp, kĩ thuật dạy học nhằm phát triển phẩm chất 12 
và năng lực học sinh 
2. Cơ sở thực tiển việc sử dụng Hệ tọa độ địa lí trong dạy học phần Động 13 
học vật lí lớp 10 
3. Xây dựng hệ thống bài tập phần Động học liên quan hệ tọa độ địa lí và 13 
định hướng giải theo hướng phát triển phẩm chất và năng lực học sinh. 
4. Thiết kế tiến trình dạy học sử dụng hệ tọa độ địa lí khảo sát chuyển động. 18 
5. Thực nghiệm sư phạm 32 
 5.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 32 
 5.2 Nội dung thực nghiệm 32 
 5.3 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 33 
 5.4 Kết quả thực nghiệm sư phạm 34 
 5.4.1 Kết quả về mặt định tính 34 
 5.4.2 Kết quả về mặt định lượng 34 
5.5. Khảo sát sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp đề xuất 35 
 5.5.1. Mục đích khảo sát 35 
 5.5.2 Nội dung và phương pháp khảo sát 35 
 5.5.2.1 Nội dung khảo sát 35 
 5.5.2.2. Phương pháp khảo sát và thang đánh giá 35 
 5.5.3. Đối tượng khảo sát 36 
 5.5.4. Kết quả khảo sát về sự cấp thiết và tính khả thi của giải pháp đã 36 
đề xuất 
 5.5.4.1. Sự cấp thiết của các giải pháp đã đề xuất 36 
 PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ 
1. Lý do chọn đề tài 
 Nước ta đã bắt đầu áp dụng “chương trình dạy học định hướng kết quả đầu 
ra” nhằm đảm bảo chất lượng đầu ra việc dạy học, thực hiện mục tiêu phát triển 
toàn diện các phẩm chất nhân cách, chú trọng năng lực vận dụng tri thức trong 
những tình huống thực tiễn nhằm chuẩn bị cho người học năng lực giải quyết các 
tình huống cuộc sống và nghề nghiệp. 
 Phần Động học vật lí lớp 10 nghiên cứu chuyển động của vật, đòi hỏi học 
sinh vận dụng được kiến thức kĩ năng đã học xác định vị trí của vật và khảo sát các 
chuyển động trong thực tế thông qua đó rèn luyện được phẩm chất và năng lực cho 
học sinh. Để góp phần đạt được mục tiêu đó tôi chọn đề tài “Sử dụng hệ tọa độ 
địa lí trong khảo sát chuyển động phần Động học vật lí lớp 10 nhằm phát triển 
phẩm chất và năng lực cho học sinh” 
2. Mục tiêu đề tài 
 - Xây dựng hệ thống bài tập phần Động học liên quan hệ tọa độ địa lí và định 
hướng giải theo hướng phát triển phẩm chất và năng lực học sinh. 
 - Rèn luyện cho học sinh tính tích cực, tự lực, sáng tạo trong nhận thức các kiến 
thức vật lý và tạo niềm tin, hứng thú, say mê trong việc vận dụng kiến thức vật lí 
vào giải quyết các tình huống cụ thể trong thực tiễn đời sống. 
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 
 - Hoạt động dạy và học chương “Động học” vật lí 10. 
4. Phương pháp nghiên cứu 
 - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết 
 - Phương pháp nghiên cứu thực tiễn. 
5. Nhiệm vụ nghiên cứu 
- Cơ sở lí luận và thực tiễn việc sử dụng Hệ tọa độ địa lí trong khảo sát chuyển 
động thực tế nhằm phát triển phẩm chất và năng lực học sinh. 
- Nghiên cứu nội dung chương Động học vật lí lớp 10 của các bộ sách kết nối tri 
thức với cuộc sống, cánh diều, chân trời sáng tạo. 
- Xây dựng hệ thống bài tập phần Động học liên quan hệ tọa độ địa lí và định 
hướng giải theo hướng phát triển phẩm chất và năng lực học sinh. 
- Thực nghiệm sư phạm. 
6. Đóng góp của đề tài 
 1 
 PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 
1. Cơ sở lí luận việc sử dụng Hệ tọa độ địa lí trong khảo sát chuyển động 
1.1 Hệ tọa độ địa lí 
- Để xác định vị trí của vật, người ta dùng hệ tọa độ vuông góc có gốc là vị trí của 
vật mốc, trục hoành Ox và trục tung Oy. Các giá trị trên các trục tọa độ được xác 
định theo một tỉ lệ xác định. 
- Hệ tọa độ địa lí: 
 + có gốc là vị trí của vật mốc. 
 + trục hoành là đường nối hai hướng địa lí Tây – Đông. 
 + trục tung là đường nối hai hướng địa lí Bắc – Nam. 
Ví dụ: Nếu OA = 2 cm và tỉ lệ thì vị trí điểm A 
cách điểm gốc 200 m theo hướng 450 Đông – Bắc. 
1.2 Sử dụng hệ tọa độ địa lí để xác định vị trí của vật 
1.2.1 Cách xác định vị trí của vật bằng hệ tọa độ địa lí 
+ Cần xác định khoảng cách từ vị trí của vật đến gốc tọa độ. Nếu sử dụng bản đồ 
cần chú ý tỉ lệ. 
+ 4 hướng chính Đông – Tây – Nam – Bắc 
 4 hướng phụ là Đông Bắc – Đông Nam – Tây Bắc – Tây Nam 
 Ngoài ra còn có 8 hướng chi tiết là Bắc Tây Bắc – Bắc Đông Bắc – Đông Đông 
Bắc – Đông Đông Nam – Nam Đông Nam – Nam Tây Nam – Tây Tây Nam – Tây 
Tây Bắc. 
+ Xác định hướng để chính xác hơn cần xác định góc lệch, ví dụ vị trí điểm A 
hướng 45o Tây – Nam ( hướng Tây - Nam lệch Tây 45o) 
 3 
 Trong trường hợp không có la bàn hay điện thoại thông minh chúng ta hoàn 
toàn có thể xác định được hướng Đông Tây Nam Bắc dựa vào mặt trời. 
 Mặt trời luôn di chuyển từ Đông sang Tây, sử dụng mặt trời để xác định hướng 
Đông – Tây sau đó suy ra hướng Bắc Nam bằng phương pháp dưới đây. Giang 2 
tay ra ngang, chỉ tay phải về phía mặt trời mọc ta có: 
 Tay phải chỉ hướng Đông 
 Tay trái chỉ hướng Tây 
 Trước mặt là hướng Bắc 
 Sau lưng là hướng Nam 
Với phương pháp này buổi sáng bạn chỉ tay phải về phía mặt trời mọc còn buổi 
chiều bạn phải chỉ tay trái về phía mặt trời lặn (tức là tay phải về phía mặt trời 
mọc) 
1.2.2.4 Sử dụng ngôi sao bắc cực 
-Vào ban đêm khi chúng ta bị mất phương hướng mà trên tay không có thiết bị hỗ 
trợ. Bạn hãy sử dụng vị trí ngôi sao Bắc cực để xác định phương hướng. 
- Sao Bắc Cực nằm gần cực Bắc của trái đất nên vị trí của nó gần như cố định qua 
các mùa. Cách xác định sao Bắc cực thông qua chòm sao gấu lớn: 
 + Lấy đoạn có độ dài bằng 5 lần khoảng cách giữa hai ngôi sao α và β trong 
chòm Gấu Lớn thì gặp sao Bắc Cực. 
- Sau khi xác định được ngôi sao Bắc cực: mắt nhìn về phía ngôi sao là hướng bắc, 
phía sau là hướng nam, phía tay phải là hướng đông, phía tay trái là hướng tây. 
1.3 Sử dụng hệ tọa độ địa lí trong khảo sát chuyển động 
1.3.1 Các đại lượng động học trong khảo sát chuyển động có sử dụng hệ tọa 
độ địa lí 
 5 
 Mỗi bài tập đều có dữ kiện cho và cái phải tìm. Vì thế học sinh phải xác định 
được hai loại dữ kiện này để từ đó tìm được mối liên hệ giữa chúng. 
 Bước 4: Huy động các kiến thức liên quan 
 Sau khi phân tích kĩ các hiện tượng vật lí xảy ra và chỉ ra được các dữ kiện, ẩn 
số. Học sinh huy động các kiến thức liên quan đến bài tập mà ca em đã học hoặc 
đã biết từ kinh nghiệm cuộc sống. Các kiến thức mà học sinh huy động thường là 
các định nghĩa, định luật, các quy tắc vật lí.bằng cách tự nhớ lại hoặc qua tài 
liệu, qua trao đổi với bạn bè, thầy cô. 
 Bước 5: Lập luận giải 
 - Đối chiếu cái dữ kiện cho và cái phải tìm, để xác định các định luật, quy tắc 
 vật lí liên quan. 
 - Xác lập các mối liên hệ cụ thể giữa các dữ kiện và cái cần tìm, từ đó vận 
 dụng vào để giải quyết các yêu cầu của bài tập. 
 + Đối với những bài tập có nội dung thực tế định tính: Thực hiện những suy luận 
logic cần thiết để có thể giải thích dự báo các hiện tượng vật lí. Khi suy luận cần 
chú ý tới bản chất vật lí của hiện tượng. 
 + Đối với nhũng bài tập có nội dung thực tế định lượng: Thực hiện biến đổi, tính 
toán, rút ra các đại lượng cần tìm. Khi tính toán chú ý đến đơn vị, thứ nguyên của 
các đại lượng đã cho và bản chất vật lí của hiện tượng khảo sát. 
 Bước 6: Chính xác hóa lời giải 
 Sau khi tìm ra được con đường giải bải tập, học sinh sẽ tiến hành giải một cách 
chi tiết thực hiện đầy đủ các bước để tìm ra kết quả chính xác và vận dụng các kiến 
thức cần thiết để kiểm tra lại. 
 1.4 Tác dụng của việc sử dụng hệ tọa độ địa lí trong khảo sát chuyển động 
 Thông qua việc giải quyết các vấn đề thực tế như xác định vị trí, tìm khoảng 
cách, độ dịch chuyển, quãng đường, tốc độ chuyển động nhờ sử dụng hệ tọa độ 
địa lí. Học sinh được hình thành và phát triển các năng lực phẩm chất. 
 - Hiểu kĩ hơn các khái niệm, định luật vật lí; củng cố kiến thức một cách thường 
xuyên và hệ thống hóa kiến thức, mở rộng sự hiểu biết một cách sinh động, phong 
phú mà không làm nặng nề khối lượng kiến thức của học sinh. 
 - Rèn luyện và phát triển cho học sinh năng lực nhận thức, năng lực phát triển 
và năng lực giải quyết vấn đề liên quan đến thực tế đời sống. Rèn luyện và phát 
triển các kĩ năng thu thập thông tin, vận dụng kiến thức để giải quyết các tình 
huống có vấn đề thực tế một cách linh hoạt, sáng tạo. 
 7 
 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. 
 Trung thực là thật thà ngay thẳng, mạnh dạn nói lên ý kiến của mình, biết 
nhận lỗi, sửa lỗi, bảo vệ cái đúng cái tốt. Với môi trường học tập không áp 
lực, không 
nặng nề điểm số, khuyến khích học sinh nói lên chính kiến của mình thông qua 
các dạng học tập theo nhóm, hội thảo, tranh biệnsẽ dần hình thành tính cách 
chia sẻ, cởi mở cho học sinh. 
 * 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.Trách 
nhiệm việc xây dựng nội quy lớp học, môn học, việc hướng dẫn trẻ tự kiểm soát 
đánh giá những quy định mà chúng đã đề ra sẽ dần hình thành tinh thần trách 
nhiệm với cá nhân trẻ, với tập thể lớp, với gia đình và tiến tới với xã hội. 
 1.5.2 Khái niệm năng lực 
 Theo quan điểm của những nhà tâm lý học thì năng lực là tồng hợp các 
đặc điểm, thuộc tính tâm lý của cá nhân phù hợp với yêu cầu đặc trưng của một 
hoạt động nhất định nhằm đảm bảo cho hoạt động đó đạt hiệu quả cao. 
 Như vậy năng lực có thể được hiểu: 
 - Thứ nhất : Chỉ một khả năng, điều kiện tự nhiên có sắn để thực hiện một 
hoạt động nào đó. 
 - Thứ hai : Là một phẩm chất tâm sinh lí tạo cho con ngưởi có khả năng 
để hoàn thành một hoạt động nào đó có chất lượng cao. 
 Trong chương trình dạy học định hướng phát triển phẩm chất năng lực, khái 
niệm năng lực dược sử dụng như sau: 
 - Năng lực liên quan đến mục tiêu của dạy học: mục tiêu dạy học được 
mô tả thông qua các năng lực cần hình thành 
 - Trong các môn học, những nội dung và hoạt động cơ bản được liên kết 
với nhau nhằm hình thành các năng lực 
 - Năng lực là sự kết nối tri thức, hiểu biết, khả năng, mong muốn.... 
 - Mục tiêu hình thành năng lực định hướng cho việc lựa chọn, đánh giá 
mức độ quan trọng và cấu trúc hóa các nội dung, hoạt động và hành động dạy 
học về mặt phương pháp 
 9 
 2 Năng lực giải - Đặc biệt quan trọng là năng lực thực nghiệm. 
 quyết vấn đề( Đặt được những câu hỏi về hiện tượng tư nhiên: 
 Đặc biệt là năng Hiện tượng... diễn ra như thế nào? Điều kiện diễn ra 
 lực thực nghiệm) hiện tượng là gi? Các đại lượng trong hiện tượng tự 
 nhiên có mỗi quan hệ với nhau như thế nào? Các 
 dụng cụ có nguyên tắc cấu tạo và hoạt động như thế 
 nào? 
 - Đưa ra được cách thức tìm ra câu trả lời cho các 
 câu hỏi đã đặt ra. 
 - Tiến hành thực hiện các cách thức tìm câu trả 
 lời bẳng suy luận lí thuyết hoặc khảo sát thực 
 nghiệm. 
 - Khái quát hóa rút ra kết luận từ kết quả thu được. 
 - Đánh giá độ tin cây và kết quả thu được. 
 Năng lực sáng - Thiêt kế được phương án thí nghiệm để kiểm tra 
 tạo giả thuyểt (hoặc dự đoán hiện tượng) 
 - Lựa chọn được phương án thí nghiệm tối ưu. 
3 
 - Giải được bài tập sáng tạo. 
 - Lựa chọn được cách thức giải quyết vẩn để một 
 cách tối ưu. 
4 Năng lực tự quản 
 Nhóm năng lực về quan hệ xã hội 
5 Năng lực giao - Sử dụng được ngôn ngữ Vật lí để mô tả hiện tượng. 
 tiếp - Lập được bảng và mô tả bảng số liệu thực nghiệm 
 - Vẽ được đồ thị từ bảng số liệu cho trước. 
 - Vẽ được sơ đồ thí nghiệm. 
 - Mô tả được sơ đồ thí nghiệm 
 - Đưa ra được các lập luận lô gic, biện chứng. 
 11