Trong đó dạng bài tập mở có một vai trò đặc biệt quan trong đó là giúp phát triển năng lực tư duy cho học sinh vì khi giải nó học sinh sẽ phát hiện ra nhiều tình huống có vấn đề và để gi
PHẦN NỘI DUNG
Cơ sở lí luận về dạy học phát triển năng lực tư duy thông qua bài tập mở
Tư duy là quá trình nhận thức lý tính, phản ánh các thuộc tính và mối liên hệ quy luật của sự vật, hiện tượng mà chúng ta chưa biết Nó giúp chúng ta hiểu rõ hơn về thế giới xung quanh thông qua cách nhìn nhận gián tiếp và khái quát Do đó, phát triển tư duy cho học sinh là một nhiệm vụ quan trọng trong giáo dục, góp phần nâng cao trí tuệ và khả năng nhận thức của người học.
Quá trình tư duy được nhà tâm lí học Liên Xô (cũ) K K Platônôv phân chia thành các giai đoạn hết sức cụ thể theo sơ đồ hình 1.1 sau:
Hình 1 1 Sơ đồ các giai đoạn của quá trình tư duy
Tư duy Vật lí là quá trình quan sát và phân tích các hiện tượng vật lý, giúp đơn giản hóa những hiện tượng phức tạp thành các thành phần cơ bản Qua đó, nó xác lập mối quan hệ và sự phụ thuộc giữa các yếu tố, đồng thời tìm ra liên hệ giữa định tính và định lượng của các hiện tượng vật lý Từ những lý thuyết đã được thiết lập, tư duy Vật lí còn cho phép dự đoán các hệ quả mới và ứng dụng kiến thức vào thực tiễn.
Xuất hiện các liên tưởng
Sàng lọc liên tưởng và hình thành giả thiết Kiểm tra giả thiết
Hành động tư duy mới Chính xác hóa
1.1.3 Khái niệm năng lực tư duy
Năng lực tư duy được định nghĩa trong triết học là sự tổng hợp các phẩm chất tâm lý, sinh lý và tri thức của cá nhân, giúp họ phát hiện và giải quyết các vấn đề do nhận thức và thực tiễn đặt ra Điều này thể hiện khả năng của con người trong việc đưa ra nhận xét chính xác và đạt được hiệu quả nhất định trong các tình huống khác nhau.
Năng lực tư duy bao gồm các khả năng như tính toán, phân tích, tổng hợp và nhận định Những người có năng lực tư duy tốt thường sở hữu trí nhớ xuất sắc, yêu thích lý luận và có khả năng làm việc với các con số, đồng thời nhìn nhận vấn đề một cách logic và khoa học Tố chất này là yếu tố quan trọng giúp họ đạt được thành công trong các lĩnh vực khoa học và công nghệ, đặc biệt là trong Toán học, Vật lý và Tin học.
1.1.4 Vai trò của việc phát triển năng lực tư duy cho học sinh trong dạy học Vật lí ở trường THPT
Trong dạy học Vật lí, phát triển năng lực tư duy là yếu tố quan trọng giúp học sinh xây dựng kiến thức một cách logic và sâu sắc Việc này không chỉ giúp học sinh vận dụng kiến thức vào thực tiễn một cách linh hoạt mà còn làm cho kiến thức trở nên vững chắc và sinh động hơn Học sinh sẽ hình thành thói quen tự nghiên cứu, làm việc độc lập và suy nghĩ có phương pháp, từ đó tạo ra tiềm lực lâu dài cho cuộc sống sau này.
1.1.5 Dạy học Vật lí phát triển năng lực sáng tạo
Hình 1 2 Chu trình nhận thức sáng tạo của Ra-zu-mốp-xki.
Dạy học phát triển năng lực sáng tạo theo quy trình nhận thức sáng tạo của V G Ra-zu-mốp-xki bao gồm bốn giai đoạn, trong đó giai đoạn khó khăn nhất là từ những sự kiện khởi đầu đến việc đề xuất mô hình giả thuyết Giai đoạn này không có con đường suy luận lôgic mà chủ yếu dựa vào trực giác, với tư duy trực giác đóng vai trò quan trọng trong việc đưa ra những phỏng đoán và giải pháp mới, góp phần vào hoạt động sáng tạo thực sự.
1.2 Bài tập Vật lí mở
Bài tập Vật lí đóng vai trò quan trọng trong việc củng cố kiến thức và kỹ năng cho học sinh, đồng thời phát triển năng lực tư duy Trong quá trình dạy học, hai loại bài tập phổ biến được sử dụng là bài tập đúng và bài tập sáng tạo, giúp học sinh nâng cao khả năng áp dụng lý thuyết vào thực tiễn.
Mô hình Hệ quả lô gic
Bài tập sáng tạo trong Vật lý, theo Ra-zu-môp-xki, được chia thành hai loại chính: bài tập nghiên cứu đối tượng, tập trung vào bản chất và nguyên nhân của vấn đề, và bài tập nghiên cứu thiết kế, liên quan đến phương pháp và kỹ thuật đo lường Để nhận biết bài tập sáng tạo, cần chú ý đến những dấu hiệu như có nhiều cách giải, hình thức tương tự nhưng nội dung biến đổi, bài tập thí nghiệm, bài tập thiếu, thừa hoặc sai dữ kiện, cũng như các bài tập nghịch lý và ngụy biện Bài tập sáng tạo không chỉ dẫn trực tiếp đến đáp số đúng, tạo cơ hội cho học sinh phát triển tư duy phản biện và khả năng giải quyết vấn đề.
1.2.1 Lý thuyết giải các bài toán phát minh – TRIZ
The TRIZ theory, or Theory of Inventive Problem Solving, developed by Genrich Saulovich Altshuller from the former Soviet Union, provides a comprehensive framework for addressing inventive problems This innovative methodology focuses on analyzing and solving challenges in the realm of invention and creativity, making it a valuable tool for engineers and problem solvers.
TRIZ, được phát minh bởi Genrich Altshuller (1926-1998), tập trung vào việc xây dựng cơ chế định hướng từ bài toán đến lời giải, giúp người giải bài toán phát triển tư duy sáng tạo Hiện nay, hệ thống công cụ của TRIZ đã hoàn thiện với các thành phần chính như 40 nguyên tắc sáng tạo cơ bản, 9 quy luật phát triển hệ thống, 11 biến đổi mẫu, 76 chuẩn giải quyết bài toán sáng chế và thuật giải các bài toán ARIZ.
Trong giảng dạy Vật lí, việc áp dụng nguyên lý của TRIZ có thể giúp xây dựng và phát triển các bài tập sáng tạo, còn được gọi là bài tập mở.
+ Nguyên tắc kết hợp: Kết hợp nhiều dữ kiện, yếu tố, nhiều bài toán thành một bài toán mới
+ Nguyên tắc phẩm chất cục bộ: Vận dụng để xây dựng mô hình thiết bị kỹ thuật trong bài toán hộp đen
+ Nguyên tắc phân chia: Tách bài toán thành các bài toán cơ bản và quen thuộc
+ Nguyên tắc liên tục tác động có ích: Yêu cầu học sinh thiết kế mô hình, sản phẩm kỹ thuật trong giờ thực hành học trong một dự án
+ Nguyên tắc thay đổi dữ kiện đầu vào: Thay đổi các dữ kiện bài toán để các hiện tượng xảy ra trong bài toán hoàn toàn thay đổi
+ Nguyên tắc sử dụng trung gian: Thông qua các ẩn số trung gian hoặc bài toán trung gian để giải quyết bài toán
+ Nguyên tắc đảo ngược: Đảo ngược giải thuyết thành kết luận
Nguyên tắc quan hệ phản hồi là việc thiết lập mối liên hệ giữa các yếu tố, dữ kiện và lời giải trong bài toán Nó thể hiện sự tác động qua lại giữa các đại lượng hoặc bộ phận trong một sản phẩm kỹ thuật.
+ Nguyên tắc linh động: Tìm các cách tiếp cận và các lời giải đa dạng
+ Nguyên tắc tác động lên “nhiễu”: Tách hoặc tác động lên các yếu tố gây
“nhiễu” để các yếu tố này không còn xuất hiện trong bài toán nữa
1.2.2 Quy trình xây dựng bài tập sáng tạo Vật lí theo lí thuyết TRIZ
Quy trình áp dụng lí thuyết TRIZ xây dựng bài tập sáng tạo Vật lí có thể được mô hình hóa bằng sơ đồ sau:
Hình 1.3 Quy trình xây dựng bài tập sáng tạo theo lí thuyết TRIZ
Chúng ta có thể bắt đầu bằng việc lựa chọn các bài tập cơ sở từ sách giáo khoa, sách tham khảo hoặc tài liệu khác Sau đó, giải quyết các bài tập này để tìm ra đáp số Tiếp theo, cần phân tích giả thiết, yêu cầu, hiện tượng và quá trình Vật lý liên quan đến bài tập Cuối cùng, áp dụng các nguyên tắc trong lý thuyết TRIZ để phát triển các bài tập sáng tạo Quá trình biến đổi có thể thực hiện với các yếu tố đầu vào, đầu ra, hoặc các hiện tượng và bản chất Vật lý.
1.2.3 Dạy học bài tập sáng tạo Vật lí
Quy trình hỗ trợ học sinh giải bài tập sáng tạo Vật lí được mô tả qua sơ đồ ở hình 1.4, trong đó học sinh nhận dạng bài tập thuộc một trong sáu loại đã nêu Sau đó, họ tiến hành phân tích để đề xuất các phương án giải quyết Giai đoạn đánh giá các phương án nhằm lựa chọn phương án tối ưu là rất quan trọng, thường tiêu tốn nhiều thời gian và cần sự hỗ trợ tích cực từ giáo viên để rút ngắn thời gian cho học sinh Cuối cùng, sau khi tạo ra kết quả hoặc sản phẩm, việc đánh giá lại là cần thiết để xác định tính chính xác và độ tin cậy của giải pháp.
Hình 1.4 Quy trình định hướng giải quyết BTST Vật lí 1.2.4 Vai trò của bài tập mở trong việc phát triển năng lực tư duy cho học sinh
Bài tập mở hay bài tập sáng tạo là những bài tập thiếu thông tin đầy đủ về hiện tượng vật lý, với các đại lượng vật lý ẩn dấu và không có chỉ dẫn trực tiếp về cách giải Loại bài tập này giúp phát triển tư duy sáng tạo, bao gồm tính linh hoạt, độc đáo và nhạy cảm Sự sáng tạo được thể hiện qua việc không có angôrit cho việc giải bài tập, yêu cầu người giải phải linh hoạt áp dụng kiến thức trong những tình huống mới và khám phá những điều mới mẻ.
Cơ sở thực tiễn
Để nắm bắt thực trạng phát triển năng lực tư duy cho học sinh trong dạy học Vật lý tại các trường THPT, tôi đã thực hiện quan sát sư phạm, tham khảo giáo án, dự giờ và trao đổi ý kiến với giáo viên bộ môn Bên cạnh đó, tôi cũng sử dụng phiếu thăm dò ý kiến của giáo viên và phiếu điều tra học sinh để thu thập dữ liệu cụ thể về vấn đề này.
Bảng 1.1 Kết quả điều tra đối với giáo viên
Câu hỏi Mức độ Số lượng Tỷ lệ %
Câu 1: Quí thầy (cô) có nghe nói đến các khái niệm “NLTD”, “Kỹ năng tư duy” không?
Câu 2: Theo thầy (cô) việc phát triển năng lực tư duy cho học sinh trong dạy học Vật lí là:
Câu 3: Quí thầy (cô) có tổ chức các hoạt động dạy học theo hướng phát triển năng lực tư duy cho học sinh không?
Câu 4: Trong quá trình dạy học Vật lí, quí thầy (cô) chủ yếu sử dụng phương pháp dạy học:
Nêu vấn đề 6 37 5 Ý kiến khác 1 6 25
Câu 5: Quí thầy (cô) cho biết học sinh hứng thú nhất đối với những giờ học vật lí:
Thầy đọc giảng, trò ghi chép 0 0
Có sử dụng thí nghiệm 10 62 5
Có ứng dụng công nghệ thông tin 6 37 5 Ý kiến khác 0 0
Câu 6: Quí thầy (cô) có nghe nói đến các khái niệm bài tập mở trong Vật lí không? Đã nghe nhiều 6 37 5
Câu 7: Quý thầy (Cô) đã sử dụng bài tập mở trong dạy học Vật lí như thế nào
Câu 8: Quý thầy (cô) cho biết vai trò của bài tập mở Vật lí trong việc phát triển tư duy học sinh
Cũng như các loại bài tập khác 0 0
Câu 9: Quý thầy (cô) cho biết mức độ cấp thiết của việc dạy học phát triển năng lực tư duy cho học sinh
Việc xây dựng và áp dụng các bài Vật lý mở có khả thi cao trong việc phát triển năng lực tư duy cho học sinh Các bài học này không chỉ khuyến khích sự sáng tạo mà còn giúp học sinh tư duy phản biện, nâng cao khả năng phân tích và giải quyết vấn đề Thông qua việc thực hành và trải nghiệm thực tế, học sinh sẽ phát triển kỹ năng tư duy một cách hiệu quả hơn.
Khả thi 6 37, 5 Ít khả thi 2 12, 5
Qua phỏng vấn một số giáo viên, tôi nhận thấy họ đã bắt đầu chuyển đổi từ phương pháp dạy học truyền thống sang các phương pháp dạy học tích cực, thể hiện sự đổi mới trong cách giảng dạy.
Tôi tiến hành điều tra về nhu cầu học tập của học sinh đối với bộ môn Vật lí ở
2 trường THPT của huyện với số lượng học sinh điều tra là 236 học sinh
Bảng 1.2 Kết quả điều tra đối với học sinh
Câu 1 Trong quá trình học tập Vật lí, các hoạt động sau đã được các em sử dụng ở mức độ nào?
Trong quá trình học tập, việc đọc và tóm tắt tài liệu đóng vai trò quan trọng với tỷ lệ 83% Đặt câu hỏi trong khi đọc cũng thể hiện sự chủ động, đạt 39% Phát biểu ý kiến trên lớp giúp sinh viên giao tiếp hiệu quả, với 31% Trao đổi ý kiến với bạn bè có tỷ lệ cao nhất là 66%, cho thấy sự hợp tác trong học tập Hỏi giáo viên về những vấn đề chưa rõ là cần thiết, với 53% sinh viên thực hiện Làm bài tập ngay sau giờ học có tỷ lệ 22%, trong khi tham khảo tài liệu khác đạt 24% Cuối cùng, việc tìm và giải các bài toán khó cũng rất quan trọng, với 17%.
Câu 2 Theo các em, trong quá trình học tập môn Vật lí những hoạt động sau là cần thiết hay không cần thiết?
Cần thiết Không cần thiết
Giáo viên trình bày đầy đủ lí thuyết như
SGK, giao bài tập và học sinh thực hiện theo yêu cầu của GV
Giáo viên chỉ cần nêu định hướng, HS sẽ tự nghiên cứu dưới sự hướng dẫn của GV 42 17 80 194 82 20
Tăng cường giờ thực hành thí nghiệm 220 93 22 16 6 78 Cho học sinh được tự trình bày lí thuyết 188 79 66 48 20 34
Tăng cường làm việc nhóm 160 67 80 76 32 20
Nguyên nhân của những thực trạng nói trên
Nhiều giáo viên vẫn chưa chú trọng đến việc phát triển năng lực tư duy cho học sinh trong quá trình giảng dạy Một số tiết học thiếu sự hấp dẫn và không tạo điều kiện cho học sinh tham gia tích cực, phát biểu và đóng góp ý kiến Việc chưa tổ chức cho học sinh tự học, tự nghiên cứu và thực hiện thí nghiệm khiến các em trở nên thụ động, không phát huy được tính tích cực và sáng tạo trong học tập.
- Năng lực tư duy của học sinh còn hạn chế, phát triển không đồng đều ở các HS
- Nhiều học sinh chưa có phương pháp học tập đúng đắn nên cảm thấy khó khăn khi học môn Vật lí
- Một số học sinh còn chậm, lười biếng trong học tập môn Vật lí
Từ nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài cho thấy:
Năng lực tư duy là sự kết hợp giữa các phẩm chất tâm lý, sinh lý và tri thức của cá nhân, giúp họ phát hiện và giải quyết hiệu quả các vấn đề do nhận thức và thực tiễn đặt ra.
Trong dạy học Vật lí, phát triển năng lực tư duy là yếu tố quan trọng giúp học sinh xây dựng kiến thức một cách logic và sâu sắc Điều này không chỉ giúp học sinh nắm vững lý thuyết mà còn biết vận dụng linh hoạt kiến thức vào thực tiễn, tránh tình trạng học máy móc Kết quả là, kiến thức mà học sinh tiếp nhận trở nên bền vững và có giá trị thực tiễn cao.
Học sinh sẽ phát triển thói quen tự nghiên cứu và làm việc độc lập, từ đó hình thành khả năng suy nghĩ có phương pháp Điều này không chỉ giúp các em vững chắc hơn trong kiến thức mà còn tạo nền tảng tiềm lực lâu dài cho cuộc sống tương lai.
Giáo viên và học sinh hiện nay đều nhận thức rõ ràng về tầm quan trọng của việc phát triển tư duy trong quá trình học tập Tuy nhiên, việc triển khai những phương pháp học tập này vẫn gặp nhiều khó khăn do nhiều nguyên nhân cả khách quan lẫn chủ quan.
Việc phát triển năng lực tư duy cho học sinh trong dạy học, đặc biệt là trong môn Vật lí, là một nhiệm vụ quan trọng và cần thiết Cần có những nỗ lực triển khai đa dạng để thực hiện điều này một cách hiệu quả.
Giải pháp dạy học phát triển năng lực tư duy cho học sinh thông qua hệ thống các bài tập mở trong chủ đề “Động học” Vật lí 10
3.1 Xây dựng và hướng dẫn học sinh giải hệ thống các bài tập mở phần động học Vật lí 10 Để phát triển năng lực tư duy cho học sinh chúng ta cần sử dụng nhiều phương pháp kết hợp và đặc biệt giáo viên cần phải kiên trì thực hiện trong suốt cả quá trình học tập của học sinh Trong giới hạn của đề tài: Phát triển năng lực tư duy cho học sinh thông qua các bài tập mở chuyên đề "Động học" Vật lí
10 tôi đã vận dụng TRIZ vào việc xây dựng hệ thống bài tập mở và hướng dẫn học sinh giải các bài tập đó trong như sau
Một ô tô chuyển động trên đường thẳng Tại thời điểm t1, ô tô ở cách bến xe
Trong khoảng thời gian từ t1 đến t2, ô tô di chuyển từ vị trí cách bến xe 12 km đến bến xe nằm sát đường xe chuyển động, tức là ô tô đã dịch chuyển 12 km Do đó, độ lớn độ dịch chuyển của ô tô trong khoảng thời gian này là 12 km.
Bài toán ngụy biện là một dạng bài tập quan trọng, giúp phát triển tư duy phê phán và phản biện cho học sinh Thông qua việc giải quyết các vấn đề này, học sinh không chỉ rèn luyện khả năng tư duy độc đáo và nhạy bén mà còn tạo nền tảng vững chắc cho tư duy sáng tạo.
Tại thời điểm t1, ô tô cách bến xe 5 km, nhưng chưa xác định được ô tô nằm bên trái hay bên phải bến xe, điều này sẽ ảnh hưởng đến kết quả của bài toán.
Câu hỏi định hướng tư duy:
+ Tại thời điểm t1 vị trí ô tô đã được xác định chính xác chưa?
+ Tại thời điểm t1 ô tô có thể có vị trí như thế nào?
+ Dữ kiện bài toán có điểm gì đặc biệt?
Câu trả lời mong đợi:
Tại thời điểm t1, vị trí của ô tô chưa được xác định chính xác, vì ô tô cách bến xe 5 km nhưng không rõ hướng đi của nó.
Tại thời điểm t1, ô tô có thể ở hai vị trí: cách bến xe 5 km về bên trái hoặc 5 km về bên phải.
+ Bài toán chưa cho dữ liệu đầy đủ chính xác
Chọn trục Ox trùng đường chuyển động của xe Chiều dương là chiều chuyển động Gốc O ở bến xe Thời điểm t2 xe có tọa độ là 12 km
+ Trường hợp thời điểm t1 xe có tọa độ 5 km thì độ dời là d1 = x2 – x1 = 12 -5 =7 km
+ Trường hợp thời điểm t1 xe có tọa độ - 5 km thì độ dời là d2 = x2 – x1 = 12- (-5) km
Cả hai trường hợp độ dời có hướng theo hướng từ vị trí của xe lúc t1 đến vị trí xe lúc t2
Biết d 1 là độ dịch chuyển 10 m theo hướng tây sang đông d2là độ dịch chuyển
6 m theo phương đông tây d3 là độ dịch 5 m chuyển theo hướng bắc đến nam Hãy xác định độ dịch chuyển tổng hợp
Bài tập 2, giống như bài tập 1, thuộc dạng bài tập ngụy biện, giúp học sinh phát triển tư duy nhạy bén với các tình huống Qua bài tập này, học sinh sẽ học cách phát hiện và phân biệt sự khác nhau giữa “phương” và “hướng” Mặc dù độ dịch chuyển được biểu diễn dưới dạng véc tơ, bài này chỉ cung cấp dữ kiện về phương của d2 mà chưa cho chiều, nhưng lại đặt ra câu hỏi liên quan đến vấn đề này.
1 2 3 d=d +d +d Ở đây ẩn chứa sự ngụy biện mà học sinh cần phải biết và rèn luyện khả năng nhận diện và giải quyết vấn đề
Câu hỏi định hướng tư duy:
+ Độ dịch chuyển là gì?
+ Độ dịch chuyển d2 đề đã cho đầy đủ chưa?
+ Các khả năng có thể có của d2 là gì?
+ Bài toán có thể có mấy đáp án?
Câu trả lời mong đợi:
+ Độ dịch chuyển là đại lượng véc tơ có gốc ở vị trí đầu và ngọn ở vị trí cuối của quỹ đạo
+ Độ dịch chuyển d2 đề mới cho biết về độ lớn và phương, còn chưa biết về chiều
+ Có hai khả năng của d2 là: chiều từ Đông sang Tây và chiều từ Tây sang Đông
+ Bài toán có thể có hai đáp án
• Trường hợp d 2 có chiều từ tây sang đông thì
Hướng d hợp với hướng tây sang đông góc 17, 35 0 về phía nam
• Trường hợp d2 có chiều từ Đông sang tây thì
Hướng d hợp với hướng tây sang đông góc 51, 34 0 về phía nam
Nhà bạn Hùng nằm cách siêu thị 800 m và siêu thị cách trường học 200 m Bạn Hùng đi từ nhà đến siêu thị để mua bút chì, mất 5 phút tại siêu thị Sau khi mua bút, bạn tiếp tục đi đến trường Thời gian đi của bạn Hùng là 25 giây cho mỗi 100 m Để tính tốc độ trung bình trong toàn bộ hành trình từ nhà đến trường, ta cần tính tổng thời gian và tổng quãng đường.
Bài tập này giúp bồi dưỡng tư duy phân tích và phản biện cho học sinh, đồng thời phát triển khả năng sáng tạo Cụ thể, học sinh cần nhận diện vấn đề liên quan đến thứ tự sắp xếp “Nhà bạn Hùng”, “siêu thị”, “Trường học” trong quá trình di chuyển, vì thứ tự này sẽ ảnh hưởng đến kết quả Ngoài ra, bài toán cũng nhấn mạnh một sai lầm phổ biến của học sinh về việc tính tốc độ trung bình có bao gồm thời gian nghỉ hay không, từ đó góp phần rèn luyện tư duy cho các em.
Câu hỏi định hướng tư duy:
+ Tốc độ trung bình được định nghĩa như thế nào?
Tốc độ trung bình được tính toán dựa trên tổng quãng đường di chuyển chia cho tổng thời gian, bao gồm cả khoảng thời gian vật không chuyển động trong quá trình di chuyển từ điểm đầu đến điểm cuối của quỹ đạo.
Quãng đường đi có liên quan đến vị trí đầu và vị trí cuối của quỹ đạo, vì vậy việc xác định chính xác các vị trí này là rất quan trọng Cần kiểm tra xem đề bài đã cung cấp đúng các vị trí đầu và cuối của các quỹ đạo hay chưa để đảm bảo tính chính xác trong quá trình tính toán.
+ Có những khả năng nào về vị trí của siêu thị so với vị trí của nhà và vị trí trường học?
Câu trả lời mong đợi:
+ Tốc độ trung bình = Quãng đường đi được/Thời gian
Tốc độ trung bình được tính bằng cách lấy thời gian từ lúc vật bắt đầu di chuyển tại điểm đầu quỹ đạo cho đến khi vật đến điểm cuối quỹ đạo.
+ Quãng đường đi phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối
+ Đề bài chưa cho biết chính xác vị trí điểm đầu và điểm cuối của các quỹ đạo
Theo dữ liệu từ bài toán, có ba khả năng xảy ra: siêu thị nằm giữa nhà và trường học, nhà nằm giữa siêu thị và trường học, hoặc trường học nằm giữa siêu thị và nhà.
Tốc độ của bạn Hùng trên mỗi quãng đường là v0 25 4 ( / )= m s
• Trường hợp 1: siêu thị ở giữa nhà và trường học hoặc trường học ở giữa nhà và siêu thị
Tổng quãng đường bạn Hùng đi là S1 = 800+200 = 1000 (m)
Tổng thời gian từ nhà đến trường là 800 200
Tốc độ trung bình của bạn Hùng là 1 1000 20 1,81 ( / )
• Trường hợp 2: nhà ở giữa siêu thị và trường học
Tổng quãng đường bạn Hùng đi là S2 = 800 + 800 + 200 = 1800 (m)
Tổng thời gian từ nhà đến trường là 800 800 200
Tốc độ trung bình của bạn Hùng là 2 1800 12 2, 4 ( / )
Khi bạn A đưa bạn B đến điểm bắt xe buýt, chai nước lọc của bạn B đã rơi từ cửa sổ xe xuống đường khi xe buýt bắt đầu di chuyển Trong điều kiện trời lặng gió, quỹ đạo chuyển động của chai nước lọc sẽ là một đường parabol, do ảnh hưởng của trọng lực và quán tính.
Bài tập này mang tính lý thuyết gắn liền với thực tiễn, thể hiện tính tương đối của chuyển động, khác với các bài toán thông thường chỉ áp dụng công thức máy móc Học sinh cần nhạy bén để nhận diện yêu cầu của bài toán, đặc biệt là xác định quỹ đạo của chai nước từ góc nhìn của từng người quan sát Qua đó, bài tập không chỉ rèn luyện tư duy trừu tượng mà còn phát triển tư duy phân tích và phản biện khi học sinh thảo luận và tranh luận với nhau.
Câu hỏi định hướng tư duy:
+ Với bạn A: khi chai nước chưa rơi thì chai nước đã chuyển động chưa? Nếu có chuyển động thì nó chuyển động về phía nào?
+ Khi chai nước đang rơi thì vận tốc chai nước theo hướng chuyển động của xe có thay đổi không? Nếu thay đổi thì thay đổi thế nào?
+ Khi chai nước rơi thì chai nước tham gia những chuyển động nào? Quỹ đạo chai nước đối với bạn A sẽ như thế nào?
+ Với bạn B: khi chai nước chưa rơi thì chai nước đã chuyển động chưa?
+ Khi chai nước rơi thì chai nước tham gia những chuyển động nào? Quỹ đạo chai nước đối với bạn B sẽ như thế nào?
Câu trả lời mong đợi:
+ Với bạn A: khi chai nước chưa rơi thì chai nước đã chuyển động với vận tốc bằng vận tốc của xe