LỜI GIỚI THIỆU
Giáo dục Việt Nam hiện nay đang trải qua những đổi mới mạnh mẽ, chuyển từ phương pháp giảng dạy tập trung vào nội dung sang tiếp cận năng lực Thay vì chỉ chú trọng vào kiến thức mà học sinh tiếp thu, giáo dục hiện đại nhấn mạnh vào đặc điểm, mức độ và khả năng lĩnh hội kiến thức, cũng như rèn luyện kỹ năng cho từng đối tượng học sinh Để đạt được mục tiêu này, việc thay đổi phương pháp giảng dạy và đánh giá là điều cần thiết.
Chiến lược phát triển giáo dục giai đoạn 2011 – 2020 nhấn mạnh việc đổi mới phương pháp dạy học và đánh giá kết quả học tập theo hướng tích cực, tự giác và sáng tạo, nhằm nâng cao năng lực tự học của học sinh Nghị quyết Hội nghị TW 8 Khóa X cũng xác định mục tiêu đổi mới giáo dục là phát triển toàn diện con người Việt Nam, khuyến khích yêu quê hương, phục vụ nhân dân và đất nước, đồng thời trang bị kiến thức, kỹ năng cơ bản và khả năng sáng tạo để mỗi cá nhân có thể làm chủ bản thân, sống tốt và làm việc hiệu quả.
Việc dạy học vật lý ở bậc THPT đang theo xu hướng đổi mới giáo dục, với chương trình giáo dục phổ thông môn vật lý được ban hành năm 2018 nhằm đáp ứng yêu cầu cấp thiết của sự đổi mới căn bản và toàn diện trong giáo dục, hướng đến những mục tiêu cụ thể.
Môn học này đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ học sinh hình thành và phát triển các phẩm chất cũng như năng lực theo quy định của Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể, cùng với các môn học và hoạt động giáo dục khác.
- Giúp HS đạt được năng lực tìm hiểu tự nhiên dưới góc độ vật lý, với các biểu hiện sau:
+ Có được những kiến thức phổ thông cốt lõi về các mô hình hệ vật lý; chất, năng lượng và sóng; lực và trường.
+ Vận dụng được một số kĩ năng tiến trình khoa học; bước đầu sử dụng
Vận dụng tri thức vào thực tiễn giúp con người ứng xử một cách hợp lý với thiên nhiên, từ đó đáp ứng yêu cầu phát triển bền vững xã hội và bảo vệ môi trường.
Nhận diện chính xác các năng lực và sở trường cá nhân là bước quan trọng giúp bạn lựa chọn những ngành nghề phù hợp với lĩnh vực mà môn học đề cập Việc này không chỉ giúp bạn phát huy tối đa tiềm năng bản thân mà còn tăng khả năng thành công trong sự nghiệp tương lai.
Giáo viên trường THPT không chỉ tổ chức các hoạt động dạy học để giúp học sinh lĩnh hội kiến thức mà còn cần hỗ trợ họ phát hiện và phát triển năng lực cá nhân Việc này góp phần vào việc xây dựng năng lực chuyên biệt cho môn học, từ đó nâng cao năng lực chung của học sinh và tiến tới hoàn thiện mục tiêu đổi mới giáo dục Đổi mới giáo dục cần được thực hiện đồng bộ qua các phương pháp và phương tiện dạy học, quy trình tổ chức hoạt động dạy và học, cũng như cải cách phương thức kiểm tra đánh giá và tổ chức các kỳ thi cấp tỉnh, quốc gia.
Để tổ chức hoạt động dạy học theo định hướng phát triển năng lực, việc thiết kế tiến trình bài giảng và lập kế hoạch là chưa đủ Cần xây dựng một hệ thống bài tập phong phú, bao gồm nhiều bài tập từ thực tiễn, nhằm kích thích tính tích cực và sáng tạo của học sinh Điều này không chỉ giúp học sinh chủ động hơn trong việc tìm tòi mà còn tạo ra nhu cầu giải quyết các vấn đề mà bài tập đưa ra Khi thực hiện được điều này, học sinh không chỉ phát triển năng lực môn học mà còn làm cho môn vật lý trở nên gần gũi hơn với cuộc sống.
Với mục tiêu phát triển năng lực Vật lý cho học sinh, tôi đã chọn đề tài “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương ‘Động học chất điểm’ – Vật lý 10” Việc thiết kế hệ thống bài tập không chỉ giúp học sinh nắm vững kiến thức lý thuyết mà còn rèn luyện kỹ năng giải quyết vấn đề, từ đó nâng cao khả năng tư duy và vận dụng kiến thức vào thực tiễn.
TÊN SÁNG KIẾN
Xây dựng và sử dụng hê thống bài tập chương “Động học chất điểm” – Vật lý 10 nhắm phát triển năng lực Vật lý của HS
TÁC GIẢ SÁNG KIẾN
- Họ và tên: Nguyễn Thành Linh
- Địa chỉ: Trường THPT Ngô Gia Tự - Lập Thạch – Vĩnh Phúc
- Số điện thoại: 0977037373 - Email: thanhlinh.teacher@gmail.com
LĨNH VỰC ÁP DỤNG SÁNG KIẾN
Hệ thống bài tập trong chương trình vật lý THPT đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển năng lực vật lý của học sinh Việc xây dựng và sử dụng hệ thống này cần dựa trên các cơ sở lý luận vững chắc để đảm bảo tính hiệu quả Qua việc áp dụng các bài tập đa dạng và phù hợp, học sinh sẽ nâng cao khả năng tư duy phản biện và giải quyết vấn đề trong lĩnh vực vật lý Điều này không chỉ giúp củng cố kiến thức mà còn phát triển kỹ năng thực hành, tạo nền tảng vững chắc cho việc học tập và nghiên cứu sau này.
- Các tiến trình hoạt động dạy học vận dụng hệ thống bài tập chương “Động học chất điểm” – vật lý lớp 10.
NGÀY SÁNG KIẾN ĐƯỢC ÁP DỤNG THỬ
Sáng kiến được thử nghiệm tại trường THPT Ngô Gia Tự từ ngày 15/09/2019 đến 12/10/ 2019.
MÔ TẢ BẢN CHẤT CỦA SÁNG KIẾN
7A NỘI DUNG: Sáng kiến được trình bày theo 3 chương:
CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP VẬT LÝ THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
- Chương 2: Xây dựng hệ thống bài tập chương “Động học chất điểm” – Vật lý 10 nhằm phát triển năng lực vật lý của học sinh.
- Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP VẬT
LÝ THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
Thông thường, một định nghĩa khoa học có hai phần, mỗi phần đáp ứng một số yêu cầu riêng như sau:
- Quy sự vật hoặc khái niệm được định nghĩa vào một phạm trù nhất định để phân biệt nó với những sự vật, khái niệm thuộc phạm trù khác.
Để phân biệt sự vật hoặc khái niệm với những đối tượng khác, cần nêu rõ các đặc trưng của chúng, bao gồm hình thành, cấu tạo, chức năng và nguồn gốc Những đặc điểm này giúp xác định bản chất riêng biệt của sự vật, từ đó tạo ra sự khác biệt rõ rệt so với các sự vật hay khái niệm thuộc phạm trù khác Việc làm này không chỉ cung cấp cái nhìn sâu sắc hơn về đối tượng mà còn hỗ trợ trong việc hiểu rõ hơn về vai trò và vị trí của nó trong tổng thể kiến thức.
Dựa trên hai tiêu chí đã đề ra, nhiều nghiên cứu và phân tích về khái niệm năng lực đã được thực hiện Phần lớn các định nghĩa về năng lực từ tài liệu nước ngoài đều quy năng lực vào khả năng của cá nhân.
Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế Thế giới (OECD) định nghĩa năng lực là "khả năng đáp ứng một cách phức hợp trong một bối cảnh cụ thể."
- Chương trình Giáo dục Trung học bang Québec, Canada năm 2004 xem năng lực là “khả năng hành động hiệu quả bằng sự cố gắng dựa trên nhiều nguồn lực” [4].
Trong khi đó, nhiều tài liệu và nghiên cứu ở Việt Nam quy năng lực vào những phạm trù khác, chẳng hạn:
Tài liệu hội thảo của Bộ Giáo dục và Đào tạo về Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể định nghĩa năng lực là sự kết hợp của kiến thức, kỹ năng và các thuộc tính cá nhân như hứng thú, niềm tin và ý chí Năng lực này được sử dụng để thực hiện các công việc trong những bối cảnh cụ thể, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc phát triển toàn diện cho học sinh trong chương trình giáo dục mới.
- Một số tài liệu khác gọi năng lực là đặc điểm, phẩm chất hoặc thuộc tính cá nhân Ví dụ:
Theo Từ điển Bách khoa Việt Nam, năng lực được định nghĩa là đặc điểm của cá nhân, phản ánh mức độ thành thạo và khả năng thực hiện một hoặc nhiều hoạt động một cách chắc chắn và hiệu quả.
PGS.TS Đặng Thành Hưng định nghĩa năng lực là thuộc tính cá nhân giúp cá nhân thực hiện thành công các hoạt động nhất định và đạt được kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể.
Năng lực được định nghĩa là khả năng áp dụng các phẩm chất như chính trị, đạo đức, kiến thức, kỹ năng và kinh nghiệm, kết hợp với các thuộc tính cá nhân, bao gồm cả những đặc tính bẩm sinh và những đặc tính được hình thành qua quá trình học tập và rèn luyện, nhằm giải quyết hiệu quả các vấn đề phát sinh.
Có hai phương pháp phân loại năng lực phổ biến trong nghiên cứu sư phạm trên toàn thế giới: một là cụ thể hóa các năng lực chung cho các môn học, hai là xây dựng năng lực chuyên biệt cho từng môn học dựa trên đặc thù riêng của chúng.
Trong cách xây dựng thứ nhất, nhà nghiên cứu bắt đầu từ các năng lực chung mà các môn học cần hướng tới, sau đó áp dụng vào một môn học cụ thể và phân loại chúng thành các nhóm Ví dụ, trong môn vật lý, năng lực được chia thành 4 nhóm chính: sử dụng kiến thức vật lý (K), phương pháp học tập (P), trao đổi thông tin (X) và các yếu tố liên quan đến cá nhân (C).
Cách xây dựng thứ hai dựa trên đặc điểm riêng của môn học, tập trung vào các yếu tố như nội dung, phương pháp và ý nghĩa thực tiễn của môn học Qua đó, chúng ta có thể xác định hệ thống năng lực phù hợp, giúp nâng cao hiệu quả giảng dạy và học tập.
1.1.3 Khung năng lực vật lý
Trong sáng kiến này, tôi áp dụng phương pháp xây dựng thứ hai và sử dụng khung năng lực vật lý do tác giả Nguyễn Văn Biên phát triển, dựa trên quy trình xây dựng cấu trúc năng lực.
1.1.3.1 Cơ sở xây dựng khung năng lực vật lý
Khung năng lực được xây dựng dựa trên phương pháp chuyên gia và thực nghiệm, được thể hiện thành sơ đồ như sơ đồ 1.
1.1.3.2 Khung năng lực vật lý
Năng lực chuyên biệt môn vật lý, hay còn gọi là năng lực vật lý, được định nghĩa là khả năng nhận biết và áp dụng các quy luật vật lý liên quan đến chuyển động, tương tác và bảo toàn trong thế giới tự nhiên Điều này cho phép học sinh giải quyết hiệu quả các vấn đề khoa học và thực tiễn trong cuộc sống.
Từ định nghĩa trên, chúng tôi phân năng lực vật lý thành các hợp phần:
Hợp phần nghiên cứu lý thuyết tập trung vào việc phát triển các thành tố và chỉ số hành vi liên quan đến tư duy, cũng như các hoạt động diễn ra trong bộ não của học sinh.
- Hợp phần thực hiện thí nghiệm: hướng tới các các thành tố, chỉ số của các nhà nghiên cứu thực nghiệm.
- Hợp phần trao đổi và bảo vệ kết quả: ứng với các thành tố, chỉ số hành vi của các nhà nghiên cứu ứng dụng.
Mỗi hợp phần được biểu hiện cụ thể thông qua bảng chỉ số hành vi (Bảng 1).
Bảng 1 Cấu trúc năng lực vật lý
Hợp phần Thành tố Chỉ số hành vi
Hợp phần nghiên cứu lý thuyết
Phát hiện ra giới hạn của mô hình (lý thuyết) đã có.
1 - Xác định được kiến thức liên quan đến tình huống.
2 - Chỉ ra được hạn chế của kiến thức hiện có
3 Đặt được câu hỏi có tính vấn đề
Sử dụng các mô hình lý thuyết (Trong đó có thí nghiệm tưởng tượng để rút ra hệ quả)
4 - Sử dụng được phương pháp thí nghiệm tưởng tượng.
5 - Xác lập được những mối quan hệ giữa những kiến thức đã biết và kiến thức mới.
6 - Xây dựng được mô hình phù hợp (Bao gồm cả mô hình trên máy tính)
Sử dụng công cụ toán và các phép suy luận lô-gic để suy ra hệ quả có thể kiểm tra bằng thí nghiệm
7 - Sử dụng được các phép suy luận logic hình thức trong suy luận.
8 - Thực hiện được các biến đổi toán học để rút ra hệ quả.
9 - Thực hiện được các suy luận tương tự.
Hợp phần thực hiện thí nghiệm
Phát hiện ra vấn đề từ tình huống thực tế, từ thí nghiệm
10 - Nhận ra vấn đề có thể khảo sát.
11 - Quan sát, nhận ra dấu hiệu chung của các lớp sự vật, hiện tượng.
12 - Nhận ra sự mâu thuẫn giữa điều quan sát được với kiến thức, kinh nghiệm sẵn có. Đề xuất giả thuyết 13 - Nêu ra được câu trả lời dự đoán.
14 - Đưa ra các căn cứ của các dự đoán.
Thiết kế phương án thí nghiệm 15 - Xác định được mục đích thí nghiệm.
16 - Xác định được đại lượng cần đo.
17 - Xác định được đại lượng phụ thuộc vào đại lượng độc lập.
18 - Đề xuất được cách thay đổi và cách đo các đại lượng trong thí nghiệm.
19 - Xác định được các dụng cụ thí nghiệm cần sử dụng.
20 - Mô tả được cách bố trí thí nghiệm.
21 - Vẽ được sơ đồ nguyên lý của thí nghiệm
Lắp ráp, bố trí thí nghiệm
22 - Ước lượng được khoảng độ lớn của đại lượng cần đo.
23 - Lựa chọn được dụng cụ thí nghiệm (thang đo phù hợp), bao gồm cả các thiết bị thí nghiệm kết nối với máy tính,
24 - Lắp ráp được các dụng cụ thí nghiệm theo sơ đồ thiết kế.
Tiến hành thí nghiệm và thu thập số liệu (Bao gồm cả kiểm tra mô hình vật chất chức năng của ứng dụng kĩ thuật)
25 - Tiến hành được các thí nghiệm.
26 - Đọc được giá trị các đại lượng cần đo.
27 - Ghi được kết quả đo một cách có nghĩa.
Phân tích, xử lý số liệu và đánh giá kết quả 28 - Đọc được sai số của dụng cụ đo.
29 - Tính được sai số của phép đo.
30 - Chỉ ra được các yếu tố chính ảnh hưởng đến kết quả đo.
31 - Loại bỏ được những số liệu nhiễu. pháp giảm thiểu sai số phép đo.
Hợp phần trao đổi và bảo vệ kết quả Đề xuất những ứng dụng của quy luật vật lý trong đời sống, kĩ thuật
33 - Xác định định được nhu cầu của cuộc sống liên quan đến kiến thức vật lý.
34 - Xác định được nguyên tắc cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của ứng dụng.
35 - Đề xuất được các mô hình vật chất, chức năng của thiết bị để đáp ứng được yêu cầu đặt ra.
Trình bày kết quả đo đạc bằng các cách khác nhau
36 - Vẽ được đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa các đại lượng.
37 - Chọn được cách trình bày số liệu một cách phù hợp
Trình bày quá trình vật lý bằng các cách khác nhau
38 - Xác định được thông tin trọng tâm.
39 - Xây dựng được cách trình bày khác so với nguồn thông tin ban đầu.
40 - Sử dụng hợp lý cách trình bày để giải quyết vấn đề.
41 -Sử dụng được các mô hình: mô hình tia sáng, mô hình hạt để diễn đạt nội dung.
42 - Trình bày được nguyên tắc cấu tạo và hoạt động dựa trên mô hình vật chất chức năng.
Sử dụng ngôn ngữ vật lý là khả năng phân biệt giữa ngôn ngữ vật lý và ngôn ngữ đời thường, đồng thời biết sử dụng các ký hiệu vật lý đặc thù Điều này cũng bao gồm việc đánh giá các giải pháp, mô hình và kết quả liên quan đến lĩnh vực vật lý.
44 - Nêu được ưu điểm và nhược điểm của các ứng dụng kĩ thuật vật lý.
45 - Sử dụng kiến thức vật lý trong tình huống liên môn.
46 - Chỉ ra hạn chế của các mô hình, giải pháp của bản thân.
47 - Chỉ ra hạn chế, mô hình, giải pháp của các thành viên khác trong nhóm, trong lớp.
48 - Đề xuất cách cải tiến, nâng cao hiệu quả,chất lượng các giải pháp.
1.1.3.3 Phân mức độ cho các chỉ số hành vi:
Dựa vào độ phức tạp của nhiệm vụ và khả năng của học sinh, việc phân chia các mức độ đánh giá có thể được thực hiện thông qua các rubic Bảng 2 trình bày một rubic dùng để đánh giá mức độ đạt được liên quan đến thiết kế phương án thí nghiệm.
Bảng 2 Rubric về thành tố thiết kế phương án thí nghiệm
Các chỉ số hành vi Không có
Cần bổ sung (2) Đầy đủ (3)
Xác định được mục đích thí nghiệm
Không xác mục đích thí nghiệm
Xác định được một phần mục đích của thí nghiệm nhưng chưa chính xác hoặc thiếu
Xác định được hầu hết và chính xác các mục đích thí nghiệm
Xác định đúng đủ các mục đích của thí nghiệm
Xác định được đại lượng cần đo
Không xác định đại lượng cần đo
Chỉ xác định được một hoặc số ít đại lượng cần đo
Xác định được hầu hết các đại lượng cần đo
Xác định được tất cả các đại lượng cần đo kể cả đại lượng đo trực tiếp và đại lượng đo gián tiếp
Xác định được đại lượng phụ thuộc và đại lượng độc lập
Không xác định đại lượng phụ thuộc và đại lượng độc lập
Chỉ xác định được một vài đại lượng độc lập hoặc đại lượng phụ thuộc
Xác định được hầu hết các đại lượng phụ thuộc và đại lượng độc lập
Xác định được tất cả các đại lượng phụ thuộc và đại lượng độc lập
- Đề xuất được cách thay đổi và cách đo các đại lượng trong thí nghiệm.
XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP
CHƯƠNG “ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM” - VẬT LÝ 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÝ CHO HỌC SINH
2.1 CĂN CỨ ĐỂ XÂY DỰNG BÀI TẬP
2.1.1 Chuẩn kiến thức kĩ năng:
Chuẩn kiến thức kĩ năng của chương trình giáo dục phổ thông vừa là căn cứ, vừa là mục tiêu của giảng dạy, học tập, kiểm tra, đánh giá.
Chuẩn kiến thức kĩ năng của môn học là cơ sở quan trọng để xây dựng bài tập, giúp giáo viên biên soạn các dạng bài tập với nhiều mức độ khác nhau, phù hợp với yêu cầu của chuẩn kiến thức kĩ năng.
2.1.2 Cấu trúc của năng lực vật lý
Năng lực vật lý được cấu trúc thành ba hợp phần chính, mỗi hợp phần này bao gồm nhiều thành tố khác nhau Các thành tố này tiếp tục được phân chia thành các chỉ số hành vi cụ thể, giúp đánh giá và đo lường năng lực một cách chi tiết.
Trong đời sống, nhiều hiện tượng vật lý có thể được quan sát và ghi lại để phân tích, từ đó xây dựng các bài tập có tính chân thực cao Những bài tập này giúp học sinh dễ dàng liên hệ kiến thức vật lý với thực tế Để tạo ra các bài tập này, giáo viên cần có khả năng quan sát và đánh giá các hiện tượng hàng ngày, đồng thời biết lý tưởng hóa các điều kiện biên để phù hợp với khả năng nhận thức và tư duy logic của học sinh THPT.
2.2 CHUẨN KIẾN THỨC KĨ NĂNG CHƯƠNG “ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM” TRONG CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ 10 - THPT
Phần động học chất điểm là lĩnh vực trong cơ học nghiên cứu về các chuyển động đơn giản nhất trong tự nhiên Nó tập trung vào việc xác định vị trí của các vật trong không gian tại các thời điểm khác nhau và mô tả tính chất chuyển động của chúng thông qua các phương trình toán học, mà không xem xét nguyên nhân gây ra chuyển động.
Chương "Động học chất điểm" là nền tảng quan trọng cho việc nghiên cứu các lĩnh vực khác trong cơ học như "Động lực học chất điểm" và "Các định luật bảo toàn" Để hiểu rõ về động học chất điểm, học sinh cần nắm vững các khái niệm cơ bản trong vật lý như thời gian, không gian, thời điểm và vị trí, cùng với các phương trình toán học đơn giản và lý thuyết hình học phẳng Việc này sẽ giúp học sinh giải quyết bài tập hiệu quả hơn và mở ra con đường nghiên cứu kiến thức môn Vật lý.
2.2.2 Vị trí, nhiệm vụ và mục tiêu
2.2.2.1 Vị trí chương 1 “Động học chất điểm” - Vật lý 10 CB
Chương "Động học chất điểm" là phần mở đầu quan trọng trong chương trình vật lý lớp 10 THPT, cung cấp nền tảng cho việc hiểu biết các chương tiếp theo như "Động lực học vật rắn" và "Các định luật bảo toàn" Đây là chương cơ bản nhất trong vật lý 10 và có vai trò thiết yếu trong việc xây dựng kiến thức cho các lớp 11 và 12 sau này.
Động học chất điểm nghiên cứu cách xác định vị trí của các vật nhỏ trong không gian tại các thời điểm khác nhau, mà không đề cập đến nguyên nhân gây ra chuyển động Nó mô tả đặc điểm chuyển động thông qua các mối liên hệ, biểu thức và phương trình toán học Chương này cũng giới thiệu cách tính sai số trong phép đo các đại lượng vật lý và lý thuyết cơ bản để phân tích số liệu, tạo nền tảng quan trọng cho các bài thí nghiệm thực hành.
Các nội dung mà chương này đề cập đến (theo chương trình chuẩn) gồm:
+ Các khái niệm: chất điểm, quỹ đạo, hệ quy chiếu, vận tốc, tốc độ trung bình, vận tốc tức thời, tốc độ góc, gia tốc của chuyển động.
+ Các đặc điểm về quỹ đạo, vận tốc và gia tốc của các chuyển động thẳng đều, thẳng biến đổi đều, rơi tự do và tròn đều.
+ Công thức cộng vận tốc
+ Sai số của phép đo các đại lượng vật lý.
2.2.2.3 Mục tiêu chuẩn kiến thức và kĩ năng
Bảng 5: Chuẩn kiến thức, kĩ năng chương “Động học chất điểm”
Phương pháp nghiên cứu chuyển động
1.a - Nêu được chuyển động, chất điểm, hệ quy chiếu, mốc thời gian, vận tốc là gì ?
Vận tốc, phương trình và đồ thị tọa độ của chuyển động thẳng đều
1.b - Nhận biết được đặc điểm về vận tốc của chuyển động thẳng đều.
1.c - Nêu được vận tốc tức thời là gì.
1.d - Nêu được ví dụ về chuyển động thẳng biến đổi đều (nhanh dần đều, chậm dần đều).
1.e - Viết được công thức tính gia tốc của một chuyển động biến đổi.
Chuyển động thẳng biến đổi đều Sự rơi tự do
1.f - Nêu được đặc điểm của vectơ gia tốc trong chuyển động thẳng nhanh dần đều, trong chuyển động thẳng chậm dần đều.
1.g - Viết được công thức tính vận tốc v=v 0 + at , phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều x =x 0 +v 0 t + 1
2 a t 2 Từ đó suy ra công thức tính quãng đường đi được.
Rơi tự do là chuyển động của vật chỉ chịu tác động của trọng lực, không bị ảnh hưởng bởi lực cản của không khí Trong chuyển động này, vận tốc của vật tăng dần theo thời gian và có thể được tính bằng công thức \( v = g \cdot t \), trong đó \( g \) là gia tốc trọng trường (khoảng 9.81 m/s²) và \( t \) là thời gian Đường đi của vật trong rơi tự do được tính bằng công thức \( s = \frac{1}{2} g \cdot t^2 \) Gia tốc trong chuyển động rơi tự do là hằng số và có giá trị bằng gia tốc trọng trường, đồng nghĩa với việc vật rơi tự do sẽ tăng tốc đều cho đến khi va chạm với mặt đất.
Chuyển động tròn 1.i - Phát biểu được định nghĩa của chuyển động tròn đều Nêu được ví dụ thực tế về chuyển động tròn đều.
1.j - Viết được công thức tốc độ dài và chỉ được hướng của vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều.
Trong chuyển động tròn đều, công thức tính tốc độ góc, chu kỳ và tần số được xác định rõ ràng Tốc độ góc được đo bằng radian trên giây (rad/s), trong khi chu kỳ được tính bằng thời gian cần thiết để hoàn thành một vòng tròn, và tần số là số vòng quay trong một giây Hệ thức giữa tốc độ dài và tốc độ góc cũng được thiết lập, cho phép chúng ta hiểu rõ hơn về mối quan hệ giữa hai đại lượng này trong chuyển động tròn.
1.m - Nêu được hướng của gia tốc trong chuyển động tròn đều và viết được biểu thức của gia tốc hướng tâm.
Tính tương đối của chuyển động
1.n - Viết được công thức cộng vận tốc
Sai số của phép đo các đại lượng vật lý
1.o - Nêu được sai số tuyệt đối của phép đo một đại lượng vật lý là gì và phân biệt được sai số tuyệt đối với sai số tỉ đối.
1.p - Xác định được vị trí của một vật chuyển động trong một hệ quy chiếu đã cho.
1.q - Lập được phương trình chuyển động x =x 0 +vt 1.r - Vận dụng được phương trình x= x 0 + vt đối với chuyển động thẳng đều của một hoặc hai vật.
1.s - Vẽ được đồ thị toạ độ của chuyển động thẳng đều.
1.t - Vận dụng được các công thức: v t = v 0 + at ; s= v 0 t + 1
1.u- Vẽ được đồ thị vận tốc của chuyển động biến đổi đều.
1.v- Giải được bài tập đơn giản về chuyển động tròn đều.
1.w - Giải được bài tập đơn giản về cộng vận tốc cùng phương (cùng chiều, ngược chiều).
1.x - Xác định được sai số tuyệt đối và sai số tỉ đối trong các phép đo.
1.y - Xác định được gia tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều bằng thí nghiệm.
2.3 NGUYÊN TẮC XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP
Một số nguyên tắc cơ bản cần được đảm bảo khi xây dựng bài tập:
- Đảm bảo các yêu cầu tối thiểu của chuẩn kiến thức và kĩ năng.
- Có tính hệ thống, đa dạng và hướng tới đa số các chỉ số hành vi.
- Được phân thành các mức từ cao xuống thấp đảm bảo phù hợp tương đối với khả năng nhận thức của HS.
- Đảm bảo chính xác, khoa học Các dữ kiện đề bài phải tránh yếu tố phi lý, không được xa rời thực tế.
- Góp phần thực hiện nhiệm vụ môn học và có thể đánh giá được năng lực của HS.
2.4 CÁC QUY TRÌNH ĐỂ XÂY DỰNG BÀI TẬP ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÝ CỦA HS
Dựa trên các tiêu chuẩn về kiến thức và kỹ năng, chỉ số hành vi năng lực Vật lý, cùng với các tình huống thực tế, chúng tôi đề xuất bốn quy trình để xây dựng bài tập định hướng năng lực.
2.4.1 Quy trình xây dựng xuất phát từ chuẩn kiến thức kĩ năng
2.4.2 Quy trình xây dựng xuất phát từ chỉ số hành vi
2.4.3 Quy trình xây dựng xuất phát từ thực tiễn (ưu tiên chuẩn kiến thức kĩ năng)
2.4.4 Quy trình xây dựng xuất phát từ thực tiễn (ưu tiên chỉ số hành vi)
2.5 PHÂN MỨC ĐỘ NĂNG LỰC CHO MỖI BÀI TẬP
Để phân mức cho mỗi bài tập, cần dựa vào các tiêu chí đặc trưng như độ mở, độ phức tạp, số lượng thao tác cần thực hiện và mức độ tự lực của học sinh Bốn tiêu chí này giúp nhận biết và đánh giá mức độ khó dễ của bài tập Chi tiết về cách phân mức theo từng tiêu chí được trình bày rõ ràng trong bảng 6.
Bảng 6: Phân mức độ năng lực cho mỗi bài tập
Tiêu chí Cách nhận biết
(Mức cao) Độ mở Đặc trưng bởi cách tiếp cận và hướng giải quyết bài tập
Có ít cách tiếp cận, ít lời giải
Có nhiều cách tiếp cận nhưng có ít lời giải
Có nhiều cách tiếp cận, có nhiều lời giải và có tính sáng tạo cao. Độ phức tạp Biểu hiện qua tính thực tiễn của nhiệm vụ
Có tính lí tưởng, ít hoặc bỏ qua điều kiện thực tế
Có liên hệ thực tế, cần sự phân tích đánh góa và vận dụng kiến thức của người học
Có tính thực tế cao Cần nắm chắc kiến thức để giải thích được hiện tượng trong bài tập
Số lượng thao tác cần thực hiện
Bao gồm các thao tác tư duy và các thao tác hành động để hoàn thành nhiệm vụ
Cần ít số lượng thao tác để thực hiện, yêu cầu năng lực của người học thấp
Cần nhiều số lượng thao tác để thực hiện nhưng số thao tác chỉ thiên về thao tác tư duy hoặc hành động
Cần nhiều số lượng thao tác, các mức độ năng lực nhất định về độ khó của thao tác Độ tự lực của
Có khả năng thực hiện nhiệm vụ mà không cần sự trợ giúp, gợi ý
HS có thể hoàn toàn thực hiện nhiệm vụ mà không cần sự trợ giúp hay góp ý nào.
HS có thể tự lực, tự chủ động thực hiện nhiệm vụ trong các thao tác mà cần ít sự trợ giúp, góp ý của GV
HS khó có thể thực hiện được nhiệm vụ mà không có sự trợ giúp góp ý của GV
2.6.1 Phân tích hệ thống bài tập
Sau khi hoàn thiện hệ thống bài tập với 15 bài, chúng tôi đã tiến hành tổng hợp và đánh giá các bài tập dựa trên chuẩn kiến thức, kỹ năng và chỉ số hành vi năng lực vật lý Mục tiêu là xác định sự phù hợp của hệ thống bài tập với các yêu cầu cơ bản đã được nêu trong mục 2.3.
Bảng 7: Bảng tổng hợp hệ thống bài tập theo chuẩn kiến thức kĩ năng và chỉ số hành vi a b c g h k n p q r s t v x y
Giải thích bảng 8 : + Cột 1: Chỉ số hành vi 01 → 48
+ Hàng 1: Chuẩn kiến thức kĩ năng a → y (Một số chuẩn không được hiển thị do không được đề cập đến)
Mỗi ô trên bảng được xác định bởi hai tọa độ: cột đại diện cho chuẩn kiến thức kỹ năng, trong khi hàng thể hiện các chỉ số hành vi năng lực vật lý Cần phân tích các bài tập để xác định chỉ số hành vi tương ứng và chuẩn kiến thức kỹ năng phù hợp, nhằm sắp xếp chúng vào ô thích hợp.
- Các bài tập đã đáp ứng được các nguyên tắc của hệ thống bài tập nhằm phát triển năng lực.
Các bài tập hiện tại có khả năng bao quát nhiều chỉ số hành vi, nhưng để đạt được sự toàn diện hơn, cần thiết phải phát triển thêm các bài tập bổ sung.
Do giới hạn về thời gian và khả năng thực hiện, chúng tôi đã phát triển 15 bài tập để phân tích và thử nghiệm Dưới đây là phân tích chi tiết về các bài tập trong hệ thống theo bảng.
Mức 3: Hình ảnh dưới đây là bảng giờ tàu khách thống nhất chụp trên website:
“http://giotaugiave.vr.com.vn/Default.aspx” của Đường sắt Việt Nam.
Phân tích bảng giờ tàu này để trả lời các câu hỏi sau:
1 Bằng kiến thức thực tế mà em biết, hãy giải thích bảng giờ tàu trên?
2 Lập bảng so sánh tốc độ trung bình của các đoàn tòa trên hai đoạn đường từ
Ga Sài Gòn đến Ga Đà Nẵng; từ Ga Đà Nẵng đến Ga Hà Nội.