Sáng kiến kinh nghiệm Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập thực tế phần động học chất điểm vào dạy học Vật lí Lớp 10 THPT theo sách Kết nối tri thức

 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN 
 TRƯỜNG THPT QUỲNH LƯU 4 
 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 
 ĐỀ TÀI 
 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP 
THỰC TẾ PHẦN ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM VÀO DẠY 
 HỌC MÔN VẬT LÍ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 
 Lĩnh vực: Vật Lí 
 Tên tác giả: Nguyễn Văn Đăng 
 Tổ bộ môn: KHTN 
 Năm thực hiện: 2022 – 2023 
 Số điện thoại: 0974564490 
 NGHỆ AN – 2023 2.4.3. Đánh giá năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn ............................... 12 
 2.5. Hệ thống các bài tập vật lí thực tế phần động học chất điểm đã xây dựng ...... 15 
 2.5.1. Một số bài tập ví dụ phần động học chất điểm ........................................ 15 
 2.5.2. Thiết kế giáo án thực nghiệm ................................................................... 30 
 2.6. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm ...................................................................... 36 
 2.7. Khảo sát về sự cấp thiết và tính khả thi của đề tài ........................................... 39 
 2.7.1. Mục đích khảo sát .................................................................................... 39 
 2.7.2. Nội dung và phương pháp khảo sát .......................................................... 39 
 2.7.3. Đối tượng khảo sát ................................................................................... 40 
 2.7.4. Kết quả khảo sát về sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp đã đề 
 xuất . .......................................................................................................................... 40 
PHẦN 3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................. 43 
 3.1. Kết luận ............................................................................................................. 43 
 3.2. Kiến nghị ........................................................................................................... 44 
 1.5. Nhiệm vụ nghiên cứu 
 Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc xây dựng và sử dụng bài tập mang tính thực 
tế nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn. 
 Đề xuất quy trình xây dựng và sử dụng bài tập vật lí thực tế phần động học chất 
điểm dạy học môn vật lí lớp 10 trung học phổ thông. 
 1.6. Phương pháp nghiên cứu 
 - Nghiên cứu văn kiện luật, văn kiện Đảng về phương pháp đổi mới giáo dục 
hiện hành. 
 - Nghiên cứu cơ sở lý luận về dạy học, quan điểm của các nhà khoa học trong 
lĩnh vực giáo dục, tham luận có liên quan. 
 - Nghiên cứu nội dung, chương trình vật lí phần động học chất điểm vật lí lớp 
10 trung học phổ thông. 
 - Điều tra thực trạng sử dụng bài tập vật lí mang tính thực tế trong quá trình 
dạy học môn vật lí lớp 10 ở trường trung học phổ thông. 
 1.7. Dự kiến đóng góp của đề tài 
 Hoàn thiện hơn cơ sở lý thuyết về bài tập vật lí mang tính thực tế và năng lực 
vận dụng kiến thức vào thực tiễn. 
 Đề xuất các bước xây dựng bài tập vật lí thực tế phần động học chất điểm. 
 Đề xuất được quy trình sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng vào dạy học. 
 Xây dựng được hệ thống tiêu chí và cách đánh giá năng lực vận dụng kiến thức 
vào thực tiễn. 
 2 2.1.2.2. Bài tập là phương tiện thực hiện mục đích của từng giai đoạn trong 
quá trình dạy học 
 Dùng bài tập để củng cố trình độ tri thức và kĩ năng xuất phát cho học sinh: 
Đầu giờ học xây dựng kiến thức mới, giáo viên thường giao cho học sinh những 
bài tập, câu hỏi có nội dung và phương pháp gắn với vấn đề sắp nghiên cứu. Giúp 
học sinh củng cố lại kiến thức cũ, hình thành mối liên hệ liên quan lôgic giữa tri 
thức cũ và tri thức mới, lĩnh hội được phương pháp nghiên cứu, giải quyết các vấn 
đề mới của bài học. 
 Dùng bài tập để đặt vấn đề nhận thức: Giáo viên tạo ra một tình huống có 
vấn đề liên quan đến hiện tượng, quá trình vật lí sắp được nghiên cứu ... “tình 
huống vấn đề” chưa được học là cho học sinh một thử thách mà điểm xuất phát là 
như nhau, tạo cho học sinh sự hưng phấn, kích thích tính tò mò, nhu cầu học tập, 
định hướng mục tiêu cần đạt. 
 Dùng bài tập để hình thành tri thức, kĩ năng mới cho học sinh: Chỉ số ít bài 
tập có thể thực hiện chức năng này. Bài tập có thể là điểm khởi đầu dẫn dắt đến 
kiến thức mới, hoặc trong cách giải cần một tri thức và kĩ năng mới mà học sinh 
chưa được tiếp cận. 
 Bài tập là phương tiện ôn luyện, củng cố kiến thức, rèn luyện kĩ năng cho học 
sinh: Đây là giai đoạn mà bài tập vật lí phát huy tác dụng tốt nhất. Phát triển năng 
lực vận dụng kiến thức vật lí vào giải quyết các vấn đề thực tiễn trong các tình 
huống theo mức độ: quen biết, quen biết có biến đổi và tình huống mới. Việc giải 
bài tập rèn luyện cho học sinh năng lực ghi nhớ, củng cố kiến thức, hiểu sâu kiến 
thức, sử dụng các phương pháp nghiên cứu vật lí, và sáng tạo linh hoạt trong vận 
dụng kiến thức. 
 Sử dụng bài tập vật lí trong việc tổng kết hệ thống hoá kiến thức của từng 
chương, từng phần và cả chương trình môn học vật lí: Không chỉ củng cố kiến 
thức đơn thuần, bài tập vật lí có thể sâu chuỗi các kiến thức liên kết với nhau. Bài 
tập vật lí còn chia thành các dạng cụ thể, giúp học sinh ghi nhớ được lâu hơn, hiểu 
rõ bản chất vật lí. 
 Sử dụng bài tập vật lí trong kiểm tra đánh giá năng lực của học sinh: Bài tập 
vật lí là phương tiện giúp giáo viên kiểm tra được trình độ lĩnh hội tri thức của học 
sinh, kĩ năng thực hành, kĩ năng tính toán, kĩ năng vận dụng lý thuyết để giải quyết 
những tình huống cụ thể của thực tiễn. 
 2.1.3. Khái niệm bài tập vật lí thực tế 
 2.1.3.1. Khái niệm bài tập vật lí thực tế 
 Là bài tập vật lí có vấn đề gắn với thực tế, nó có thể là giải thích một hiện tượng 
trong tự nhiên và kĩ thuật, hoặc là một điều kiện cụ thể trong thực tế nhưng đã được 
tối ưu hoá để có thể tính toán được bằng các công thức vật lí đã học. 
 2.1.3.2. Phân loại bài tập vật lí thực tế theo nội dung 
 4 2.1.6. Phân loại bài tập vật lí thực tế phần động học chất điểm theo điều 
kiện hoặc phương thức giải 
 2.1.6.1. Bài tập định tính mang tính thực tế 
 Bài tập định tính là những bài tập khi giải không sử dụng đên các phép tính 
toán học. 
 Giải bài tập cần sử dụng các phép suy luận lôgic, phải hiểu rõ bản chất của 
các khái niệm, định luật vật lí về động học chất điểm để vận dụng chúng trong 
những trường hợp cụ thể. Phần lớn các bài tập định tính là giải thích hoặc dự đoán 
hiện tượng xảy ra trong thực tế ở những điều kiện xác định. 
 Có ưu điểm là đưa được lý thuyết vừa học lại gần với đời sống xung quanh, 
tăng thêm ở học sinh hứng thú môn học, tạo điều kiện cho học sinh suy luận phát 
triển ngôn ngữ vật lí. Phương pháp giải những bài tập định tính bao gồm việc xây 
dựng những suy luận lôgic dựa trên những định luật vật lí nên bài tập định tính là 
phương tiện tốt để phát triển tư duy lôgic của học sinh. Việc giải bài tập định tính 
rèn luyện cho học sinh hiểu rõ được bản chất của hiện tượng vật lí những quy luật 
của chúng, dạy cho học sinh biết áp dụng kiến thức vào thực tiễn. 
 Bài tập định tính được ưu tiên hàng đầu để sử dụng sau khi học xong lí thuyết, 
trong khi luyện tập, ôn tập vật lí. 
 Có 3 mức độ bài tập định tính: 
 Bài tập định tính đơn giản: Chỉ cần áp dụng một định luật, một quy tắc hay 
một phép suy luận lôgic là giải được. 
 Bài tập định tính tổng hợp: Áp dụng một chuỗi các suy luận lôgic dựa trên cơ 
sở các định luật, quy tắc mới có thể giải được. 
 Bài tập định tính sáng tạo: Áp dụng các suy luận lôgic không theo khuôn mẫu 
quen thuộc mới có thể tìm ra phương án giải quyết bài tập. 
 2.1.6.2. Bài tập tính toán mang tính thực tế 
 Bài tập tính toán đơn giản: Là những bài tập cơ bản đơn giản, trong đó chỉ đề 
cập đến một hiện tượng, một định luật và sử dụng vài phép toán đơn giản. Nó có 
tác dụng củng cố kiến thức vừa học, giúp học sinh hiểu rõ ý nghĩa định luật và 
công thức biểu diễn, sử dụng các đơn vị vật lí tương ứng và có thói quen cần thiết 
để giải bài tập phức tạp. 
 Bài tập tính toán tổng hợp: Là loại bài tập muốn giải nó thì cần vận dụng 
nhiều khái niệm, định luật, dùng nhiều công thức. Kiến thức tích hợp nhiều nội 
dung kiến thức động học chất điểm. Loại bài tập này giúp học sinh đào sâu, mở 
rộng kiến thức, thấy được mối liên hệ giữa các kiến thức vật lí với nhau, luyện tập 
phân tích những hiện tượng phức tạp ra thành những phần đơn giản tuân theo một 
định luật xác định. 
 6 Năng lực là khả năng hành động thành công và tiến bộ dựa vào việc huy động 
và sử dụng hiệu quả tổng hợp các nguồn lực để đối mặt với các tình huống trong 
cuộc sống. 
 Năng lực là sự huy động tổng hợp kiến thức kĩ năng và các thuộc tính cá nhân 
khác như hứng thú niềm tìm ý chí để thực hiện một loại công việc trong bối cảnh 
nhất định. 
 Năng lực là đặc điểm cá nhân thể hiện mức độ thông thạo (thực hiện thành 
thục và chắc chắn) một hay một số dạng hoạt động nào đó 
 Năng lực là phẩm chất tâm lí và sinh lí tạo cho con người có khả năng hoàn 
thành một loại hoạt động nào đó với chất lượng cao. 
 Định nghĩa năng lực: Năng lực là thuộc tính cá nhân được hình thành và phát 
triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình rèn luyện, cho phép con người thực hiện thành 
công một loại hoạt động nhất định đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện 
cụ thể. 
 2.2.2. Khái niệm năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn 
 Vận dụng kiến thức vào thực tiễn là quá trình đem tri thức áp dụng vào những 
hoạt động của con người nhằm tạo ra những điều kiện cần thiết cho sự tồn tại và 
phát triển của xã hội. 
 Kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn là khả năng của cá nhân có thể thực 
hiện thuần thục một hay một chuỗi hành động dựa trên kiến thức, kinh nghiệm đã 
có của bản thân hoặc tìm tòi, khám phá kiến thức mới để giải quyết được các vấn 
đề thực tiễn một cách có hiệu quả. 
 Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn là khả năng chủ thể phát hiện được 
vấn đề thực tiễn, huy động được các kiến thức liên quan hoặc tìm tòi, khám phá 
các kiến thức nhằm thực hiện giải quyết các vấn đề thực tiễn đạt hiệu quả. 
 Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn là khả năng nhận thức và vận dụng 
chuyển hoá tri thức nhằm giải quyết một vấn đề trong thực tiễn nhằm nâng cao 
chất lượng sống, hoặc giải pháp bảo vệ thiên nhiên, thích ứng với biến đổi khí hậu, 
có hành vi thái độ hợp lý để phát triển bền vững. 
 2.2.3. Biểu hiện cụ thể của năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn 
 2.2.3.1. Phát hiện được vấn đề thực tiễn 
 Đây là bước đầu trong việc hình thành năng lực vận dụng kiến thức vào thực 
tiễn. Nếu học sinh không phát hiện ra vấn đề thực tiễn, thì không thể nào giải quyết 
được vấn đề thực tiễn. Học sinh phải biết vấn đề thực tiễn ở đây là gì, thì mới có 
thể đưa ra giải pháp để giải quyết vấn đề đó. Và khi đã phát hiện được ra vấn đề 
thực tiễn thì từ đó học sinh có thể nhận ra vấn đề thực tiễn, nhận ra mâu thuẫn phát 
sinh của vấn đề, đặt những câu hỏi cho vấn đề. 
 8 2.3.1. Rèn luyện khả năng nhận thức 
 Bài tập vật lí thực tế là một vấn đề trong thực tế, bởi vậy khi làm rõ nội dung 
của bài tập cũng đồng thời rèn luyện cho học sinh khả năng nhận thức được vấn đề 
thực tế, mà vấn đề thực tế thường đa dạng và đòi hỏi các em có những vận dụng 
kiến thức hoặc kinh nghiệm bản thân trong thực tế. Đặc biệt với nội dung là thực tế 
bởi vậy trong quá trình nhận thức vấn đề học sinh sẽ có cảm giác hứng thú hơn so 
với những bài tập chỉ có số liệu khô khan. 
 2.3.2. Rèn luyện khả năng vận dụng 
 Vì là bài tập thực tế, nên học sinh không thể sử dụng kiến thức một cách máy 
móc mà phải vận dụng nó vào trong thực tiễn. Bởi vậy khi vận dụng kiến thức học 
sinh sẽ phải chủ động đặt câu hỏi, kiến thức nào sẽ phù hợp cho vấn đề thực tế này. 
 2.3.3. Tạo điều kiện để học sinh tìm tòi khám phá kiến thức liên quan thực tế 
 Thường bài tập vật lí thực tế có bối cảnh hoặc là một hiện tượng trong đời 
sống thực tế, bởi vậy khi tiếp xúc với đề bài là học sinh đã nhận được kiến thức 
thực tế. Số liệu trong bài tập thực tế phải là số liệu trong thực tế nên học sinh sẽ có 
những nhận thức trực quan hơn về vấn đề thực tế. 
 Gây sự hứng thú khiến học sinh tò mò từ đó học sinh sẽ tìm tòi và khám phá 
thêm về kiến thức thực tế mới. Vì là vấn đề thực tế nên trong sách giáo khoa và 
tham khảo không thể cung cấp đủ thông tin, bởi vậy học sinh có thể dùng thêm 
nhiều kênh tìm kiếm khác như mạng internet để đạt được tri thức. 
 2.3.4. Hoàn thành bài tập vật lí thực tế là giải quyết được một vấn đề thực tiễn 
 Số liệu trong bài tập phải phù hợp với thực tế sản xuất, kết quả bài tập phải có 
tác dụng thiết thực và đáp ứng những vấn đề thực tiễn nhất định. Vì vậy, thông qua 
hoạt động giải quyết vấn đề, học sinh hình thành và phát triển năng lực nhận thức 
để phát hiện và giải quyết những vấn đề liên quan đến thực tiễn cuộc sống. Thực 
hành và phát triển kỹ năng thu thập thông tin và vận dụng kiến thức để giải quyết 
vấn đề một cách hợp lí và sáng tạo. 
 2.4. Lựa chọn soạn thảo và hướng dẫn giải bài tập thực tế phần động học 
chất điểm vào dạy học môn vật lí lớp 10 
 2.4.1. Nội dung mục tiêu chương trình phần động học chất điểm 
 2.4.1.1. Nội dung chương “Động học chất điểm” vật lí 10 trung học phổ thông 
 Vị trí đặc điểm của chương “Động học chất điểm” là chương thứ nhất trong 
chương trình vật lí 10 . Đây là chương có vai trò rất quan trọng, góp phần làm sáng 
tỏ những kiến thức vật lí về chuyển động , đồng thời kiến thức của chương được ứng 
dụng nhiều trong đời sống hằng ngày và là cơ sở quan trọng để học sinh tiếp tục 
nghiên cứu các chương sau. Cơ sở lý luận của chương là độ dịch chuyển và quãng 
đường, vận tốc độ, tốc độ và gia tốc. Đó là những yếu tố ảnh hưởng đến tính chất 
chuyển động của sự vật. 
 10