Tổ chức hoạt động tự học nhằm phát huy tính tích cực học tập của học sinh trong dạy học chương `Cân bằng và chuyển động của vật rắn` - Lớp 10 THPT

ng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là hoàn toàn trung thực chưa từng được công bố trong một công trình khoa học nào. Tác giả Diệp Thị Thu Ngà LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành gởi lời cảm ơn sâu sắc đến: TS. Phạm Thế Dân đã trực tiếp khuyến khích và tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn này. Ban Giám Hiệu Trường Đại học Sư Phạm TP. HCM, phòng Khoa học Công nghệ và sau đại học, Khoa Vật lí cùng tất cả quý thầy cô giáo đã tận tình giảng dạy trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện luận văn tốt nghiệp. Ban Giám Hiệu và quý thầy cô giáo Tổ Vật lí Trường THPT Nguyễn Huệ đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực nghiệm sư phạm. Gia đình, bạn bè và quý đồng nghiệp đã giúp đỡ tôi để hoàn thành tốt luận văn này. Tây Ninh, Ngày 30 Tháng 08 Năm 2010 Tác giả luận văn Diệp Thị Thu Ngà DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT HS: học sinh GV: giáo viên ĐC: đối chứng TN: thực nghiệm H: hỏi TL: trả lời THPT: trung học phổ thông TB: trung bình MỞ ĐẦU I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Sự nghiệp công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước, sự thách thức của quá trình hội nhập kinh tế toàn cầu đòi hỏi phải có nguồn nhân lực, người lao động có đủ phẩm chất và năng lực đáp ứng yêu cầu của xã hội trong giai đoạn mới. Người lao động phải có khả năng thích ứng, khả năng thu nhận và vận dụng linh hoạt, sáng tạo tri thức của nhân loại vào điều kiện hoàn cảnh thực tế, tạo ra những sản phẩm đáp ứng yêu cầu của xã hội. Để có được những năng lực ấy, con người phải học tập không ngừng, học tập suốt đời, học ở mọi nơi thông qua nhiều hình thức, trong đó phải lấy tự học là làm cốt. Do đó, cần phải bồi dưỡng và rèn luyện năng lực tự học cho học sinh ngay từ khi còn ở trường phổ thông. Xây dựng được năng lực tự học cho học sinh ở trường phổ thông là tạo nền tảng cho học sinh phát triển năng lực tự học ở mức độ cao hơn ở các cấp học cao hơn và xa hơn nữa là đào tạo được những con người có khả năng tự học, tự nghiên cứu trong một xã hội học tập suốt đời. [21], [26], [38], [39] Vấn đề này cũng đã được đưa vào Luật giáo dục ban hành năm 2005. Chương I, Điều 5 về phương pháp giáo dục nêu rõ: “Phương pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư duy sáng tạo của người học; bồi dưỡng cho người học năng lực tự học, khả năng thực hành, lòng say mê học tập và ý chí vươn lên”. [40] Ngoài ra, trong Chiến lược phát triển giáo dục 2001 – 2010 ở mục 5.2 ghi rõ “Đổi mới và hiện đại hóa phương pháp giáo dục. Chuyển từ việc truyền thụ tri thức thụ động, thầy giảng, trò ghi sang hướng dẫn người học chủ động tư duy trong quá trình tiếp cận tri thức; dạy cho người học phương pháp tự học, tự thu nhận thông tin một cách có hệ thống và có tư duy phân tích, tổng hợp, phát triển năng lực của mỗi cá nhân; tăng cường tính chủ động, tính tự chủ của học sinh trong quá trình học tập,…” [12] Tuy vậy, phương pháp dạy học ở một số trường phổ thông hiện nay vẫn là cách dạy thông báo kiến thức theo kiểu “đọc - chép” hay còn được gọi là truyền thụ một chiều, có kết hợp với đàm thoại. Giáo viên chưa phải là người tổ chức cho học sinh hoạt động, học sinh chưa biết phương pháp tự học theo hướng tích cực, tự lực. Hoặc thay vì phải minh họa cho học sinh hiểu kỹ về một vấn đề nào đó thì giáo viên chỉ đọc cho học sinh ghi chép những nội dung chính của bài học; thay vì hướng dẫn cho học sinh luyện tập, rèn luyện những kỹ năng thì giáo viên chỉ yêu cầu học sinh lặp lại theo mẫu một cách máy móc,… Phương pháp dạy học này dẫn đến sự thụ động của người học, nặng về ghi nhớ lý thuyết, thiếu kỹ năng thực hành áp dụng, chưa phát huy tinh thần thần tự học và tư duy sáng tạo của người học… [25], [39] Xuất phát từ những vấn đề trên cho thấy, việc tổ chức hoạt động tự học cho học sinh THPT là rất cần thiết và phải được tiến hành qua các bài học và trong suốt quá trình dạy học vật lí. Thời gian tự học là lúc học sinh có điều kiện tự nghiền ngẫm vấn đề học tập theo một yêu cầu, phong cách riêng và với tốc độ thích hợp. Điều đó không những giúp học sinh nắm vấn đề một cách chắc chắn và bền vững, bồi dưỡng phương pháp học tập và kỹ năng vận dụng tri thức, mà còn là dịp tốt để học sinh rèn luyện ý chí và năng lực hoạt động sáng tạo. Đó là những điều không ai cung cấp được cho học sinh nếu các em không thông qua hoạt động bản thân. Do đó tôi đã chọn nghiên cứu đề tài “Tổ chức hoạt động tự học nhằm phát huy tính tích cực học tập của học sinh trong dạy học chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” – Lớp 10 THPT” nhằm góp phần vào công cuộc đổi mới phương pháp dạy học, nâng cao chất lượng dạy và học trong giai đoạn hiện nay. II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Vận dụng cơ sở lí luận dạy học để xây dựng các tiến trình tổ chức hoạt động tự học nhằm phát huy tính tích cực học tập của học sinh cho các bài học trong chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” – Vật lí 10 THPT, góp phần nâng cao chất lượng dạy và học. III. KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU  Khách thể nghiên cứu: Học sinh lớp 10 THPT - ban Cơ bản trong quá trình học tập chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn”.  Đối tượng nghiên cứu: việc tổ chức hoạt động tự học của học sinh trong dạy học chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn”. IV. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Nếu tổ chức các hoạt động tự học cho học sinh trong dạy học chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” phù hợp sẽ phát huy được tính tích cực học tập của học sinh, góp phần nâng cao chất lượng dạy và học. V. PHẠM VI NGHIÊN CỨU Nghiên cứu quá trình tổ chức hoạt động tự học nhằm phát huy tính tích cực học tập của học sinh lớp 10 THPT trong dạy học chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” ở trường THPT Nguyễn Huệ huyện Bến Cầu tỉnh Tây Ninh. VI. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU  Nghiên cứu cơ sở lí luận dạy học vật lí để thiết kế các tiến trình tổ chức hoạt động tự học nhằm phát huy tính tích cực học tập của học sinh.  Tìm hiểu thực tế dạy và học chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” hiện nay ở các trường THPT thuộc tỉnh Tây Ninh.  Xây dựng các tiến trình tổ chức hoạt động tự học nhằm phát huy tính tích cực học tập của học sinh trong dạy học chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” – Vật lí 10 THPT.  Tiến hành thực nghiệm sư phạm các tiến trình đã xây dựng để xác định mức độ phù hợp, đánh giá tính khả thi và hiệu quả của từng tiến trình đối với việc phát huy tính tích cực học tập của học sinh. Sau đó rút kinh nghiệm để hoàn thiện chúng nhằm nâng cao chất lượng dạy và học chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” – Vật lí 10 THPT. VII. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU  Nghiên cứu lí luận: - Đọc và tìm hiểu lí luận từ sách, báo, tạp chí, văn bản, nghị quyết để làm sáng tỏ quan điểm đề tài. - Nghiên cứu chương trình, nội dung SGK, sách giáo viên và các tài liệu liên quan đến chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn”.  Điều tra khảo sát: Quan sát, điều tra ý kiến của giáo viên và học sinh ở trường THPT để đưa ra các nhận xét.  Thực nghiệm sư phạm: Tiến hành giảng dạy ở trường THPT theo tiến trình đã xây dựng để kiểm tra tính khả thi và hoàn thiện các tiến trình đó. VIII. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI - Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lí luận của việc tổ chức hoạt động tự học của học sinh ở trường phổ thông đáp ứng các mục tiêu giáo dục trong thời kỳ đổi mới. - Các tiến trình đã xây dựng sau khi hoàn thiện có thể phổ biến trong trường và mở rộng cho nhiều trường khác góp phần đổi mới phương pháp dạy học nhằm nâng cao chất lượng dạy và học hiện nay. Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TỰ HỌC NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC HỌC TẬP CỦA HỌC SINH 1.1. Tự học và tính tích cực học tập 1.1.1. Khái niệm tự học [15], [28], [31] Theo GS. TSKH. Thái Duy Tuyên: [31] Tự học là hoạt động độc lập chiếm kĩnh kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo… và kinh nghiệm lịch sử - xã hội loài người nói chung của chính bản thân người học. Có nhiều cách tự học khác nhau: - `Tự học dưới sự hướng dẫn của giáo viên như tự học của học sinh, sinh viên, thực tập sinh, nghiên cứu sinh… - Tự học không có sự hướng dẫn của giáo viên: trường hợp này thường liên quan đến những người đã trưởng thành, các nhà khoa học. - Tự học trong cuộc sống: thường gặp ở các nhà văn, các nhà văn hóa, các nhà kinh tế, các nhà chính trị - xã hội… Theo tác giả Quang Huy: [15] Tự học là tự mình động não suy nghĩ, sử dụng các năng lực trí tuệ cùng các phẩm chất khác của mình, cả động cơ và tình cảm, thế giới quan để chiếm lĩnh một lĩnh vực hiểu biết nào đó thành sở hữu của mình. Có thể nói một cách ngắn gọn, tự học là quá trình tư duy độc lập để khám phá và sáng tạo. Có nhiều kiểu tự học như: - Tự mình mò mẫm: người học không có điều kiện đi học, các tri thức họ có được là do sự tìm tòi trải nghiệm của chính bản thân họ trong cuộc sống. - Tự học không cần thầy hướng dẫn: người học đã có một trình độ học vấn nhất định, đã có một thời gian dài học với thầy. - Tự học với sự hướng dẫn của thầy: hoạt động tự học này gắn với quá trình dạy học. Theo tác giả Nguyễn Cảnh Toàn: [28] Tự học là tự mình động não, suy nghĩ, sử dụng các năng lực trí tuệ (quan sát, so sánh, phân tích, tổng hợp,…) và có khi cả cơ bắp (khi phải sử dụng công cụ) cùng các phẩm chất của cá nhân như: động cơ, tình cảm, nhân sinh quan (trung thực, khách quan, không ngại khó, có ý chí, kiên trì, nhẫn nại, ý chí muốn thi đỗ, lòng say mê khoa học, biết biến khó khăn thành thuận lợi,…) để chiếm lĩnh một lĩnh vực nào đó của nhân loại, biến nó thành sở hữu của mình. Mặc dù có nhiều cách phân loại các dạng hoạt động tự học khác nhau nhưng nhìn chung lại, ta có thể phân ra hai dạng hoạt động tự học là tự học có sự hướng dẫn của thầy và tự học hoàn toàn không có sự hướng dẫn của thầy. Trong phạm vi của đề tài, tôi đề cập chủ yếu đến hoạt động tự học có sự hướng dẫn của thầy. Trong tự học có sự hướng dẫn của thầy, GV là người tổ chức và hướng dẫn cho HS tự lực hoạt động tìm lấy kiến thức và làm chủ kiến thức. 1.1.2. Tính tích cực học tập của học sinh 1.1.2.1. Khái niệm tính tích cực [1], [29] “Tính tích cực là một hiện tượng sư phạm biểu hiện ở sự gắng sức cao về nhiều mặt trong hoạt động học tập” (L. V. Relrova, 1975). Học tập là một trường hợp riêng của nhận thức, “một sự nhận thức đã được làm cho dễ dàng đi và được thực hiện dưới sự chỉ đạo của GV” (P. V. Edroniev, 1974). Vì vậy, nói đến tính tích cực là nói đến tính tích cực của sự học tập, thực chất là nói đến tính tích cực nhận thức. Tính tích cực của nhận thức là thái độ cải tạo của chủ thế đối với khách thể thông qua sự huy động ở mức độ cao các chức năng tâm lí nhằm giải quyết những vấn đề học tập - nhận thức. Nó vừa là mục đích hoạt động, vừa là phương tiện, vừa là điều kiện để đạt được mục đích, vừa là kết quả của hoạt động. Nó là phẩm chất hoạt động của cá nhân. Tuỳ theo việc huy động chủ yếu những chức năng tâm lí nào và mức độ huy động những chức năng tâm lí đó mà người ta phân ra ba loại tính tích cực: - Tính tích cực tái hiện, bắt chước: tính tích cực chủ yếu dựa vào trí nhớ và tư duy tái hiện. Học sinh tích cực bắt chước hoạt động của GV, của bạn bè. - Tính tích cực tìm tòi: được đặc trưng bằng sự bình phẩm, phê phán, tìm tòi tích cực về mặt nhận thức, óc sáng kiến, lòng khao khát hiểu biết, hứng thú học tập. HS tìm cách độc lập giải quyết bài tập nêu ra, mò mẫm những cách giải khác nhau để tìm ra lời giải hợp lí nhất. - Tính tích cực sáng tạo: là mức độ cao nhất của tính tích cực. Nó đặc trưng bằng sự khẳng định con đường riêng của mình, không giống với con đường mà mọi người đã thừa nhận để đạt được mục đích. 1.1.2.2. Các biểu hiện của tính tích cực học tập [14], [41] Có những trường hợp tính tích cực học tập biểu hiện ở những hoạt động cơ bắp nhưng quan trọng hơn là biểu hiện ở những hoạt động trí tuệ, hai hình thức này thường đi liền với nhau. Theo G.I.Sukina có thể nêu những dấu hiệu của tính tích cực hoạt động như sau: - HS khao khát tự nguyện tham gia trả lời các câu hỏi của GV, bổ sung các câu trả lời của bạn, thích được phát biểu ý kiến của mình về vấn đề nêu ra. - HS hay nêu thắc mắc, đòi hỏi phải giải thích cặn kẽ những vấn đề GV trình bày chưa đủ rõ. - HS chủ động vận dụng linh hoạt những kiến thức, kỹ năng đã học để nhận thức các vấn đề mới. - HS mong muốn đóng góp với thầy, với bạn những thông tin mới lấy từ những nguồn khác nhau, có khi vượt ra ngoài phạm vi bài học, môn học. G.I.Sukina còn phân biệt những biểu hiện của tính tích cực học tập về mặt ý chí: - Tập trung, chú ý về vấn đề đang học. - Kiên trì làm xong các bài tập. - Không nản trước những tình huống khó khăn. - Thái độ phản ứng khi chuông báo hết giờ học, tiếc rẻ cố làm cho xong hoặc vội vàng gấp vở chờ được lệnh ra chơi. 1.2. Tổ chức hoạt động tự học nhằm phát huy tính tích cực học tập của học sinh 1.2.1. Chu trình dạy – tự học [27] 1.2.1.1. Cơ sở sinh học của mô hình dạy – tự học Cơ sở sinh học của mô hình dạy - tự học là học thuyết về phản xạ có điều kiện chủ động của B. F. Skinner. Thí nghiệm nổi tiếng của B. F. Skinner là thí nghiệm dạy chim bồ câu: bồ câu được nhốt trong lồng đan thưa, vẫn được tiếp xúc với môi trường sống quen thuộc, tự mình tìm lấy thức ăn trong số các hạt có hình thù giống nhau (nhưng có màu sắc khác nhau). Bồ câu mổ đi mổ lại nhiều lần cho đến khi tự phát hiện “hạt vàng ăn được”. Bồ câu chủ động thử, thấy sai thì làm lại, nếm rồi nhả hoặc ăn, cho đến khi tìm ra hạt ăn được. Một thí nghiệm điển hình nữa của Skinner là “dạy chuột đạp cần câu cơm”: chuột bị nhốt trong một hộp mà đáy có một chỗ khập khiễng khi bị ấn thì mở nấp đậy thức ăn. Chuột lang thang trong chuồng (động tác ngẫu nhiên và tự phát) tình cờ dẫm lên chỗ khập khiễng và được thưởng thức ăn. Thế là nó “vỡ lẽ”, đã hiểu được bài học thực tiễn “tự mình đạp cần câu cơm”. Từ đó, nó mãi miết đạp lên cần, có giờ đạp đi đạp lại 80 lần. Theo học thuyết phản xạ có điều kiện chủ động của Skinner, bài học là vì lợi ích của chính người học, mục đích học, nội dung học là do chính nhu cầu của người học. Chim bồ câu tự tìm thấy thức ăn, chuột tự đạp cần câu cơm trong sơ đồ dạy học của Skinner là hình ảnh của người tự học, tích cực chủ động tìm ra kiến thức - thức ăn tinh thần bằng hành động của chính mình. Đó là dạy - tự học. Việc tự học thực chất là quá trình: - Tự tìm ra ý nghĩa, làm chủ các kỹ xảo nhận thức, tạo ra các cầu nối nhận thức trong tình huống học. - Tự biến đổi mình, tự làm phong phú mình bằng cách thu lượm và xử lý thông tin từ môi trường sống xung quanh mình. - Tự học, tự nghiên cứu, tự tìm ra kiến thức bằng hành động của chính mình, cá nhân hoá việc học đồng thời hợp tác với các bạn trong cộng đồng lớp học, dưới sự hướng dẫn của thầy giáo, xã hội hoá việc học. Việc dạy thích hợp với quá trình tự học nói trên thực chất là quá trình: - Kết hợp quá trình dạy học với quá trình tự học, quá trình giáo dục với quá trình tự giáo dục. - Kết hợp hữu cơ quá trình cá nhân hoá với quá trình xã hội hoá việc học. - Cộng hưởng dạy học với tự học, tạo ra chất lượng và hiệu quả giáo dục cao. 1.2.1.2. Chu trình tự học của trò Chu trình tự học của trò là một chu trình ba thời: tự nghiên cứu; tự thể hiện; tự đánh giá. Hình 1.1. Chu trình tự học của trò - Tự nghiên cứu: người học tự tìm tòi, quan sát, mô tả, giải thích, phát hiện vấn đề, định hướng giải quyết vấn đề, giải quyết vấn đề, tự tìm ra kiến thức mới (chỉ mới đối với người học) và tạo ra sản phẩm ban đầu hay sản phẩm thô có tính chất cá nhân. - Tự thể hiện: Người học tự thể hiện mình bằng văn bản, bằng lời nói, tự sắm vai trong các tình huống, vấn đề, tự trình bày, bảo vệ kiến thức hay sản phẩm cá nhân ban đầu của mình, tự thể hiện qua sự hợp tác, trao đổi, đối thoại, giao tiếp với các bạn và thầy, tạo ra sản phẩm có tính chất xã hội của cộng đồng lớp học. - Tự kiểm tra, tự điều chỉnh: Sau khi tự thể hiện mình qua sự hợp tác trao đổi với các bạn và thầy, sau khi thầy kết luận, người học tự kiểm tra, tự đánh giá sản phẩm ban đầu của mình, tự sửa sai, tự điều chỉnh bằng sản phẩm khoa học (tri thức). (1) Tự nghiên cứu (3) Tự kiểm tra Tự điều chỉnh (2) Tự thể hiện Chu trình tự học Chu trình tự nghiên cứu  tự thể hiện  tự kiểm tra, tự điều chỉnh “thực chất cũng là con đường “phát hiện vấn đề, định hướng giải quyết và giải quyết vấn đề” của nghiên cứu khoa học, con đường xoắn ốc Ơristic “kiểu học trò”, ở tầm vóc và trình độ học trò” dẫn dắt người học đến tri thức khoa học, đến chân lí mới (mới đối với người học mà thôi) và chỉ có thể diễn ra dưới tác động hợp lí của chu trình dạy của thầy. 1.2.1.3. Chu trình dạy của thầy Chu trình dạy của thầy nhằm tác động hợp lí, phù hợp và cộng hưởng với chu trình tự học của trò, cũng là chu trình ba thời tương ứng với chu trình tự học ba thời của trò: hướng dẫn; tổ chức; trọng tài, cố vấn, kết luận, kiểm tra. Thầy – tác nhân  Trò chủ thể (1) Hướng dẫn  Tự nghiên cứu (2) Tổ chức  Tự thể hiện (3) Trọng tài, cố vấn  Tự kiểm tra kết luận, kiểm tra  Tự điều chỉnh Hình 1.2. Chu trình dạy của thầy - Hướng dẫn: Thầy hướng dẫn cho từng cá nhân học sinh về các tình huống học, về các vấn đề cần phải giải quyết, về các nhiệm vụ cần phải thực hiện trong tập thể học sinh. Học sinh tự nghiên cứu, tìm tòi cách xử lý các tình huống, cách giải quyết vấn đề để tự mình tìm ra kiến thức, chân lý bằng hành động của chính mình, tạo ra sản phẩm ban đầu. (1) Tự nghiên cứu Tự kiểm tra Tự điều chỉnh (3) (2) Tự thể hiện Hướng dẫn Tổ chức Trọng tài Cố vấn Chu trình dạy của thầy Trò Tự nghiên cứu Tri thức Cá nhân Thầy Hướng dẫn - Tổ chức: Thầy tổ chức cho trò tự thể hiện mình và hợp tác với các bạn: tổ chức các cuộc tranh luận, hội thảo, trao đổi trò – trò, trò - thầy và sự hợp tác cùng nhau tìm ra kiến thức, chân lý. Thầy là người đạo diễn và dẫn chương trình. - Trọng tài, cố vấn, kết luận, kiểm tra: Thầy là trọng tài, cố vấn, kết luận về các cuộc tranh luận đối thoại, trò – trò, trò - thầy để khẳng định về mặt khoa học kiến thức do người học tự mình tìm ra. Cuối cùng thầy là người kiểm đánh giá kết quả tự học của trò trên cơ sở trò tự đánh giá, tự điều chỉnh… Chu trình dạy trên đây thể hiện sự kết hợp hữu cơ giữa chu trình dạy của thầy với chu trình tự học của trò qua từng thời kỳ, để cho người học tự mình chiếm lĩnh tri thức. Cho nên ta phải đề cập đến thành tố thứ ba là tri thức để có một chu trình dạy - tự học toàn vẹn. Theo tam giác sư phạm: thầy – trò – tri thức, tính chất của tri thức người học chiếm lĩnh được qua từng thời như sau: Thời một (1): Thầy hướng dẫn cho trò tự nghiên cứu, quan hệ trực tiếp với tri thức theo chiều mũi tên ở tam giác sư phạm và tự tìm ra được một tri thức hay sản phẩm ban đầu mang tính chất cá nhân, tức là có thể đúng hay sai, khách quan hay chủ quan, khoa học hay thiếu khoa học. Thời hai (2): Sản phẩm ban đầu của học sinh thông qua sự trao đổi, thảo luận, hợp tác với các bạn trong cộng đồng lớp học trở thành khách quan hơn, tri thức có tính chất cá nhân ở thời (1) bây giờ đã mang tính chất xã hội (xã hội lớp học). Thời ba (3): Với kết luận cuối cùng của thầy, nguời học tự kiểm tra điều chỉnh sản phẩm ban đầu của mình, tri thức người tự học tự tìm ra giờ đây mới thật sự khách quan khoa học theo đúng nghĩa của tri thức. Trò Tự thể hiện Tri thức Xã hội Thầy Tổ chức Lớp Trò Tự kiểm tra Tự điều chỉnh Tri thức Khoa học Thầy Trọng tài, cố vấn kết luận, kiềm tra 1.2.1.4. Chu trình dạy – tự học Tập hợp ba sơ đồ bộ phận trên đây: sơ đồ chu trình tự học, sơ đồ chu trình dạy và sơ đồ thầy – trò – tri thức qua ba thời, ta có thể dựa vào sơ đồ tam giác sư phạm và nội lực - ngoại lực để sơ đồ hoá chu trình dạy - tự học như sau: Hình 1.3. Sơ đồ chu trình dạy – tự học Hình tròn bên trong tượng trưng cho nội lực – năng lực tự học, trên đường tròn đó là các cực “trò” của tam giác sư phạm cùng với ba thời của chu trình tự học: tự nghiên cứu  tự thể hiện  tự kiểm tra, tự điều chỉnh. Đường tròn bên ngoài tượng trưng cho ngoại lực – tác động dạy của thầy, trên đường tròn đó, là các cực “thầy” của tam giác sư phạm cùng với ba thời của chu trình dạy: Hướng dẫn  tổ chức  trọng tài, cố vấn, kết luận kiểm tra. Đường tròn ngoài cùng tượng trưng cho tri thức người học cần chiếm lĩnh, trên đường tròn đó là các cực “tri thức” của tam giác sư phạm cùng với ba tính chất của tri thức ứng với ba thời của chu trình tự học: cá nhân  xã hội  khoa học. Các mũi tên trong  trong sơ đồ ở vào từng thời đều xuất phát từ cực “thầy”: sáng kiến điều hành chung cả chu trình dạy - tự học đều thuộc về thầy: Thầy là người khởi xướng, thầy dẫn chương trình tự học của trò: (1) Tự nghiên cứu Tự kiểm tra Tự điều chỉnh (2) Tự thể hiện Hướng dẫn Tổ chức (3) Sơ đồ chu trình dạy - tự học Tri thức (xã hội) Tri thức (khoa học) Trọng tài Cố vấn Tri thức (cá nhân) Tự học (1) Thầy hướng dẫn cho trò tự nghiên cứu để tự tìm ra một tri thức có tính chất cá nhân. (2) Thầy tổ chức cho trò tự thể hiện, hợp tác với nhau để làm cho sản phẩm ban đầu của người học được khách quan hơn, tri thức có tính chất xã hội. (3) Thầy là trọng tài cố vấn, kết luận về cuộc đối thoại và hoạt động của trò, làm cơ sở cho trò tự kiểm tra, tự điều chỉnh sản phẩm ban đầu của mình, tri thức người học tự tìm ra giờ đây mới có tính chất khoa học. 1.2.2. Các phương pháp dạy học tích cực [9], [12], [18], [34], [35], [37] Phương pháp dạy học tích cực là một thuật ngữ rút gọn, được dùng ở nhiều nước để chỉ những phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của người học. Về mặt hoạt động nhận thức, các phương pháp thực hành “tích cực” hơn các phương pháp trực quan, các phương pháp trực quan “tích cực” hơn các phương pháp dùng lời. Muốn thực hiện dạy và học tích cực cần phát triển các phương pháp thực hành, các phương pháp trực quan theo kiểu tìm tòi từng phần hoặc nghiên cứu phát hiện vấn đề, nhất là đối với các môn khoa học thực nghiệm trong đó có vật lí học. Những phương pháp dạy học tích cực cần được phát triển ở trường THPT: 1.2.2.1. Vấn đáp Vấn đáp (đàm thoại) là phương pháp trong đó GV đặt ra những câu hỏi để HS trả lời hoặc có thể tranh luận với nhau và với cả GV, qua đó lĩnh hội được nội dung bài học. Trong phương pháp vấn đáp, HS đã có vai trò chủ thể, chủ động tìm hiểu tài liệu, nghiên cứu đối tượng thông qua sự dẫn dắt của GV. Có ba mức độ vấn đáp: vấn đáp tái hiện, vấn đáp thuyết trình và vấn đáp tìm tòi. - Vấn đáp tái hiện: đây là loại vấn đáp đơn giản nhất và dễ thực hiện. Trong đó, GV đặt ra một hệ thống câu hỏi chỉ nhằm làm cho HS tái hiện lại những kiến thức đã học. - Vấn đáp thuyết trình: là vấn đáp trong đó GV đặt ra một hệ thống câu hỏi nhằm dẫn dắt HS trả lời và thông qua đó thuyết trình cho HS một vấn đề hoàn chỉnh của vật lí, ví dụ như một kiến thức vật lí mới. - Vấn đáp tìm tòi: GV đặt ra một hệ thống câu hỏi có tính chất gợi mở, nêu ra những vấn đề cần giải quyết. Đồng thời bằng một hệ thống các câu hỏi, các yêu cầu mà GV tổ chức cho HS tự tìm hiểu, nghiên cứu, trao đổi với GV, trao đổi với nhau để đạt tới mục đích dạy học. 1.2.2.2. Dạy học nêu vấn đề Đây là phương pháp dạy học mà GV đặt ra trước HS một (hay hệ thống) vấn đề nhận thức, sau đó GV phối hợp cùng HS (hoặc hướng dẫn, điều khiển HS) giải quyết vấn đề và đi đến những kết luận. Cấu trúc của dạy học nêu vấn đề gồm ba giai đoạn: đề xuất vấn đề, giải quyết vấn đề, củng cố và vận dụng kiến thức. - Đề xuất vấn đề: GV trao cho HS một nhiệm vụ học tập có tiềm ẩn vấn đề. Nhiệm vụ này phải được HS chấp nhận và có nhu cầu, hứng thú giải quyết nó. Muốn vậy, GV cần thông qua một thí nghiệm, một bài tập hay một một câu chuyện để tạo tình huống có vấn đề. Yếu tố quyết định thành công của việc tạo tình huống có vấn đề là các thí nghiệm, bài tập hay câu chuyện phải chứa đựng yếu tố bất ngờ, nhằm gây sự ngạc nhiên, kích thích tính tò mò vốn có ở HS. Ngoài ra những khó khăn trong tình huống phải vừa sức, nhằm tạo cho HS sự căng thẳng nhưng đồng thời cũng gây cho các em niềm tin có thể giải quyết được. - Giải quyết vấn đề: GV dẫn dắt HS vào con đường tự lực tìm kiếm kiến thức. HS phải độc lập xoay xở để vượt qua khó khăn, khi cần thiết GV có sự giúp đỡ hợp lí. Trong đó, dưới sự tổ chức, hướng dẫn của GV, HS cùng GV thực hiện hai nhiệm vụ: đề xuất giả thuyết và kiểm tra giả thuyết. Việc đề xuất giả thuyết có thể dựa trên những suy luận logic qua những hiện tượng hay những quá trình đã ghi nhận kết hợp với kinh nghiệm bản thân. Còn việc kiểm tra giả thuyết nhất định phải thông qua thí nghiệm hoặc qua thực tiễn. Trước một vấn đề, một hiện tượng có thể HS nêu ra nhiều giả thuyết khác nhau, vì vậy GV cần phân tích và cùng HS thảo luận để lựa chọn các giả thuyết một cách logic và tập trung vì không thể kiểm tra nhiều giả thuyết cùng một lúc (thời gian tiết học không cho phép). - Củng cố và vận dụng kiến thức: Để củng cố mới, GV có thể đề xuất với HS tiếp tục làm những thí nghiệm kiểm chứng. Để vận dụng kiến thức mới, thường GV cho HS làm các bài tập có liên quan. Sau đó chúng còn được vận dụng để xây dựng các kiến thức tiếp theo. 1.2.2.3. Dạy và học hợp tác trong nhóm nhỏ Dạy và học hợp tác trong nhóm nhỏ là phương pháp trong đó GV tổ chức cho HS thảo luận theo từng nhóm nhỏ để cùng nhau giải quyết một nhiệm vụ học tập cụ thể nào đó. Phương pháp dạy và học hợp tác giúp các thành viên trong nhóm chia sẻ băn khoăn, kinh nghiệm của bản thân, cùng nhau xây dựng nhận thức mới. Bằng cách nói ra những điều đang nghĩ, mỗi người có thể nhận rõ trình độ hiểu biết của mình về chủ đề nêu ra, thấy mình cần học hỏi thêm những gì. Bài học trở thành quá trình học hỏi lẫn nhau chứ không phải chỉ là sự tiếp nhận thụ động từ GV. 1.2.2.4. Dạy và học theo dự án Dạy học theo dự án là phương pháp trong đó cá nhân hay nhóm HS thiết lập một dự án có nội dung gắn kết với nội dung học tập. Dựa vào tri thức, kinh nghiệm và kỹ năng vốn có, trên cơ sở phân tích thực tiễn thuộc vào phạm vi học tập, cùng với tài liệu, phương tiện HS đề xuất ý tưởng, thiết kế dự án, soạn thảo và hoàn chỉnh dự án. Để thiết kế một dự án hoàn chỉnh, thông thường phải trải qua các bước sau: - Bước 1: Xác định nhu cầu / vấn đề. - Bước 2: Thiết lập mục tiêu dự án. - Bước 3: Đưa ra các chiến lược lựa chọn. - Bước 4: Chọn các chiến lược phù hợp. - Bước 5: Soạn thảo bản dự án (nội dung chi tiết). - Bước 6: Thông qua bản dự án ở nhóm (nhóm thẩm định). - Bước 7: Điều chỉnh và hoàn thiện dự án. Phương pháp này tạo cho HS một thói quen đặt mình vào vị trí của những người luôn quan tâm và có hành động hợp lí với thực tế. Mặt khác rèn luyện cho HS kỹ năng thiết kế, xây dựng các mô hình, tìm tòi lựa chọn các giải pháp thực hiện. 1.2.3. Các biện pháp tăng cường tính tích cực học tập của HS trong dạy học vật lí [17] 1.2.3.1. Tạo tình huống có vấn đề nhằm tạo hứng thú học tập Theo tác giả Phạm Hữu Tòng, tình huống có vấn đề là tình huống kích thích được hoạt động nhận thức của HS. Theo tác giả Nguyễn Ngọc Quang thì ông công nhận các định nghĩa về tình huống có vấn đề của M. I. Macmutop, đó là trở ngại về trí tuệ của con người xuất hiện khi anh ta chưa biết cách giải thích hiện tượng, sự kiện, quá trình của thực tế khi chưa thể đạt tới mục đích bằng cách thức hành động quen thuộc. Theo tác giả I. F Kharlamop thì tình huống có vấn đề làm nẩy sinh những mâu thuẫn nội tại, sự ngạc nhiên, những băn khoăn thắc mắc, kích thích hoạt động nhận thức. Cơ sở để tạo ra một tình huống có vấn đề là những câu hỏi, những bài tập, những mâu thuẫn nào đó… mà HS chưa có lời giải cần có sự sáng tạo. Trong đó phải chứa đựng cả những điều đã biết làm điểm xuất phát cho sự tìm tòi, chứa đựng cả những yếu tố tâm lý làm kích thích hứng thú và lòng khao khát tìm kiếm kiến thức của HS. 1.2.3.2. Tổ chức các hình thức hoạt động học tập vật lí - Tổ chức các hoạt động đa dạng cho HS tham gia giải quyết các vấn đề, nhiệm vụ học tập như: + Phát hiện vấn đề, xác định nhiệm vụ, nêu câu hỏi. + Thu thập thông tin (quan sát hiện tượng trong tự nhiên, làm thí nghiệm tác động lên đối tượng, tra cứu thông tin, sử dụng các kết quả của giáo viên hay của các nhóm học sinh khác thu thập được). + Xử lý thông tin, sử dụng suy luận logic hay toán học. + Hợp thức hoá kết quả tìm tòi nghiên cứu. - Có thể có những hình thức hoạt động học tập cho HS mang hình thức vui chơi nhưng rất có giá trị phát triển tư duy và giúp HS tự lực tìm kiếm kiến thức hoặc hiểu sâu kiến thức đã học. + GV cho trước các câu hỏi, hướng dẫn HS vào phòng thí nghiệm tự tìm kiếm, trao đổi để tìm câu trả lời. Sau đó GV giảng lại chính thức. + Có nhiều cách giúp HS hoạt động để hiểu một một khái niệm vật lí bằng cách dùng từ ngữ, biểu đồ, thí nghiệm, video, tranh ảnh, sử dụng các phần mềm máy vi tính. + Trò chơi kiến thức, thông qua đó cho HS thấy được quá trình hình thành kiến thức và hiểu đúng bản chất của nó. + Cho HS một số nội dung kiến thức đã biết, yêu cầu đặt câu hỏi theo nội dung đó. - Tập cho HS có thói quen sử dụng SGK là một biện pháp quan trọng để rèn luyện tư duy và khả năng tự học của HS. - Tạo điều kiện cho HS tham gia thực hành các thí nghiệm vật lí. 1.2.3.3. Tạo các động cơ học tập Theo Lêonchep thì hình thành hoạt động học tập cho HS là công việc có tầm quan trọng to lớn và rất cần thiết. Theo A. V. Pêtrovski có hai tình huống học tập điển hình: tình huống học tập cưỡng bức có mục đích và tình huống học tập tự giác có mục đích. Tình huống học tập cưỡng bức có mục đích là tình huống ở đó học tập của HS được thúc đẩy bởi động cơ tạo ý (thưởng, phạt, đe doạ, yêu c._.ầu, mong đợi…). Trong trường hợp này những tri thức khoa học chỉ là phương tiện để đạt tới những động cơ khác. Về bản chất, tình huống học tập này chứa đựng nhiều mâu thuẫn, xung đột động cơ, nhiều khi cản trở việc hình thành hoạt động học tập. Vì nó không phải là tình huống hoạt động học tập tích cực. Tình huống học tập tự giác có mục đích là học tập của HS được thúc đẩy bởi chính xác động cơ tạo ý (hứng thú bản thân tri thức, lòng ham hiểu biết, sự khao khát mở rộng trình độ văn hoá của mình…). Tình huống này thường không chứa đựng sự xung đột động cơ, do đó nó là tình huống tối ưu để hình thành phát triển động cơ tạo ý từ các mục đích học tập đạt được. Vì vậy trong học tập, nhiệm vụ chủ yếu của GV là thuờng xuyên đưa HS vào tình huống này và duy trì nó. Để tạo động cơ nhận thức cho HS không chỉ đưa HS vào các tình huống thích hợp mà một điều quan trọng là phải đảm bảo cho HS hoạt động có kết quả từng bước giải quyết vấn đề. Chính sự thành công trong từng bước tiến trình đó cũng sẽ là một động cơ to lớn tạo hứng thú cho HS. Ngoài các yếu tố trên, tình cảm giữa thầy và trò, giữa các trò với nhau cũng là một yếu quan trọng làm cho HS tích cực học tập. 1.2.3.4. Làm rõ vai trò của vật lí trong khoa học, kỹ thuật và đời sống Vật lí học luôn gắn liền với khoa học, kỹ thuật và đời sống. Mối quan hệ giữa chúng là biện chứng. Vì vậy, việc giảng dạy vật lí ở trường phổ thông có nhiệm vụ quan trọng là làm sáng tỏ mối quan hệ này. Việc làm này còn có tác dụng to lớn trong việc tạo hứng thú cho HS học tập vật lí. HS trước, trong và sau giờ học luôn có câu hỏi cần phải tìm kiếm kiến thức để làm gì? kiến thức này được sử dụng như thế nào trong thực tiễn và hiệu quả không? Chính những điều đó là động lực quan trọng để HS học tập và phát triển tư duy sáng tạo. Để làm được điều này có những cách: - Tạo ra các tình huống có vấn đề luôn gắn chặt và xuất phát từ thực tiễn. - Luôn sử dụng các kiến thức vật lí để giải các bài toán thực tiễn. - Giới thiệu và cho HS sưu tầm những ứng dụng vật lí trong khoa học, kĩ thuật và đời sống. - Lựa chọn để đưa những ví dụ thực tiễn vào bài học. Chương 2: SOẠN THẢO TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TỰ HỌC NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC HỌC TẬP CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN” – LỚP 10 THPT 2.1. Giới thiệu về chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” 2.1.1. Cấu trúc nội dung của chương Chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” thuộc chương III trong chương trình vật lí lớp 10 ban cơ bản. Chương này gồm 6 bài học:  Bài 1: Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song  Bài 2: Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Mômen lực  Bài 3: Quy tắc hợp lực song song cùng chiều  Bài 4: Các dạng cân bằng. Cân bằng của một vật có mặt chân đế  Bài 5: Chuyển động tịnh tiến của vật rắn. Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định  Bài 6: Ngẫu lực Nội dung của chương là việc xét sự cân bằng và chuyển động của vật rắn. Vật rắn là những vật có kích thước đáng kể và hầu như không bị biến dạng dưới tác dụng của ngoại lực. Mỗi vật rắn có một điểm đặc biệt gọi là trọng tâm hay khối tâm của vật (trọng tâm chính là điểm đặt của trọng lực). Chuyển động bất kỳ của một vật rắn có thể xem là tổng hợp của hai chuyển động thành phần: chuyển động tịnh tiến với vận tốc bằng vận tốc của khối tâm và chuyển động quay quanh một trục đi qua khối tâm. Do yêu cầu của chương trình, HS chỉ học hai trường hợp riêng: trường hợp cân bằng của vật khi không có chuyển động quay và trường hợp cân bằng của vật khi không có chuyển động tịnh tiến. Về cân bằng của vật rắn, gồm có các trường hợp: - Cân bằng của vật chịu tác dụng của hai lực và ba lực không song song. - Cân bằng của vật chịu tác dụng của ba lực song song. - Cân bằng của vật có trục quay cố định. - Cân bằng của vật có mặt chân đế. Cấu trúc nội dung của chương được thể hiện qua sơ đồ sau: Nội dung chính của chương được thể hiện qua bảng sau: STT Tên bài học Nội dung chính 1 Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song -Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực là hai lực đó phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều. -Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song: + Ba lực đó phải có giá đồng phẳng và đồng quy. + Hợp lực của hai lực phảỉ cân bằng với lực thứ ba. -Quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy: Muốn tổng hợp hai lực có giá đồng quy, trước hết ta phải trượt hai vectơ lực đó trên giá của chúng đến điểm đồng quy rồi áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực. 2 Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Mômen lực -Mômen lực đối với một trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực và được đo bằng tích của lực với cánh tay đòn của nó. -Đơn vị của mômen lực là newton.met, kí hiệu N.m. -Quy tắc mômen lực: Muốn cho một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng, thì tổng các mômen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các mômen lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ. 3 Quy tắc hợp lực song song cùng chiều -Quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều: + Hợp lực của hai lực song song cùng chiều là một lực song song, cùng chiều và có độ lớn bằng tổng các độ lớn của hai lực ấy. + Giá của hợp lực chia khoảng cách giữa hai giá của hai lực song song thành những đoạn tỷ lệ nghịch với độ lớn của hai lực ấy. -Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực song song là: + Ba lực phải có giá đồng phẳng. + Lực ở trong phải ngược chiều với hai lực ở ngoài. + Hợp lực của hai lực ở ngoài phải cân bằng với lực ở trong. 4 Các dạng cân bằng. Cân bằng của một vật có mặt chân đế -Có ba dạng cân bằng là cân bằng bền, cân bằng không bền và cân bằng phiếm định. -Khi vật bị kéo ra khỏi vị trí cân bằng một chút mà trọng lực có xu hướng + kéo nó về vị trí cân bằng thì đó là vị trí cân bằng bền. + kéo nó ra xa vị trí cân bằng thì đó là vị trí cân bằng không bền. + giữ nó đứng yên ở vị trí mới thì đó là vị trí cân bằng phiếm định. -Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là giá của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế (hay trọng tâm “rơi” trên mặt chân đế). -Muốn tăng mức vững vàng của vật có mặt chân đế thì hạ thấp trọng tâm và tăng diện tích mặt chân đế của vật. 5 Chuyển động tịnh tiến của vật rắn. Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định -Chuyển động tịnh tiến của vật rắn là chuyển động trong đó đường nối hai điểm bất kỳ của vật luôn song song với chính nó. -Gia tốc của chuyển động tịnh tiến được xác định bằng định luật II Newton. -Mômen lực tác dụng vào một vật quay quanh một trục cố định làm thay đổi tốc độ góc của vật. -Mọi vật quay quanh một trục đều có mức quán tính. Mức quán tính của vật càng lớn thì vật càng khó thay đổi tốc độ góc và ngược lại. -Mức quán tính của một vật quay quanh một trục phụ thuộc vào khối lượng của vật và sự phân bố khối lượng đó đối với trục quay. Mức quán tính của vật sẽ càng lớn nếu vật có khối lượng càng lớn và phân bố càng xa trục quay. 6 Ngẫu lực -Hệ hai lực song song, ngược chiều có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật gọi là ngẫu lực. -Ngẫu lực tác dụng vào một vật chỉ làm vật quay chứ không tịnh tiến. -Mômen của ngẫu lực: M=F.d -Mômen của ngẫu lực không phụ thuộc vào vị trí của trục quay vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực. 2.1.2. Chuẩn kiến thức và kỹ năng của chương STT Tên bài học Mức độ cần đạt Kiến thức Kỹ năng 1 Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song -Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của hai hoặc ba lực không song song. -Nêu được trọng tâm của một vật là gì. -Vận dụng được điều kiện cân bằng và quy tắc tổng hợp lực để giải các bài tập đối với trường hợp vật chịu tác dụng của ba lực đồng quy. -Xác định được trọng tâm của các vật phẳng đồng chất bằng thực nghiệm. 2 Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Mômen lực -Phát biểu được định nghĩa, viết được công thức tính mômen lực và nêu được đơn vị đo -Vận dụng quy tắc mômen lực để giải được các bài toán về điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định khi chịu tác dụng của mômen lực. -Phát biểu được điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định. của hai lực. 3 Quy tắc hợp lực song song cùng chiều -Phát biểu được quy tắc xác định hợp lực của hai lực song song cùng chiều. -Vận dụng được quy tắc xác định hợp lực để giải các bài tập đối với vật chịu tác dụng của hai lực song song cùng chiều. 4 Các dạng cân bằng. Cân bằng của một vật có mặt chân đế -Nêu được điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế. Nhận biết được các dạng cân bằng bền, cân bằng không bền, cân bằng phiếm định của một vật có mặt chấn đế. 5 Chuyển động tịnh tiến của vật rắn. Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định -Nêu được đặc điểm để nhận biết chuyển động tịnh tiến của một vật rắn. -Nêu được khi vật rắn chịu tác dụng của một mômen lực khác không, thì chuyển động quay quanh một trục cố định của nó bị biến đổi (quay nhanh dần hoặc chậm dần). -Nêu được ví dụ về sự biến đổi chuyển động quay của vật rắn phụ thuộc vào sự phân bố khối lượng của vật đối với trục quay. 6 Ngẫu lực -Phát biểu được định nghĩa ngẫu lực và nêu được tác dụng của ngẫu lực. Viết được công thức tính mômen ngẫu lực. 2.1.3. Kế hoạch dạy học của chương Kế hoạch phân phối chương trình của chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” STT Tiết phân phối chương trình Tên bài học 1 Tiết 27 - 28 Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song 2 Tiết 29 Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Mômen lực 3 Tiết 30 Quy tắc hợp lực song song cùng chiều 4 Tiết 31 Các dạng cân bằng. Cân bằng của một vật có mặt chân đế 5 Tiết 32 – 33 Chuyển động tịnh tiến của vật rắn. Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định 6 Tiết 34 Ngẫu lực Theo phân phối chương trình như trên, các bài học trong chương được triển khai dạy học theo phân bố thời gian như sau: Thời gian Tên bài học 30/11/2009 – 5/12/2009 -Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song. (Tiết 27 - 28) 7/12/2009 – 12/12/2009 -Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Mômen lực. (Tiết 29) -Quy tắc hợp lực song song cùng chiều. (Tiết 30) 21/12/2009 – 26/12/2009 -Các dạng cân bằng. Cân bằng của một vật có mặt chân đế. (Tiết 31) -Chuyển động tịnh tiến của vật rắn. Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định. (Tiết 32) 28/12/2009 – 2/1/2010 -Chuyển động tịnh tiến của vật rắn. Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định. (Tiết 33) -Ngẫu lực. (Tiết 34) 2.2. Thực tiễn dạy và học chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” hiện nay ở các trường THPT thuộc tỉnh Tây Ninh Tháng 12 năm 2009, tôi có dự giờ 10 tiết dạy của 10 giáo viên và phỏng vấn 20 giáo viên dạy vật lí lớp 10 ở các trường THPT Nguyễn Huệ, THPT Hoàng Văn Thụ, THPT Tân Châu, THPT Nguyễn Chí Thanh, THPT Bến Cầu với nội dung như sau: Khi dạy học chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” - Lớp 10 THPT, thầy (cô) - thường sử dụng các phương pháp nào? - có sử dụng thí nghiệm trong tiết dạy hay không? Nếu có thì các thí nghiệm này thường do GV hay HS thực hiện? - có yêu cầu HS chuẩn bị bài mới ở nhà không? Nếu có thì yêu cầu HS chuẩn bị theo hình thức như thế nào? Tôi nhận thấy rằng khi dạy học chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” thì phương pháp giảng giải vẫn là phương pháp được lựa chọn hàng đầu của các giáo viên. Các giáo viên đưa ra thí nghiệm như SGK rồi tiến hành thí nghiệm minh họa. Học sinh thụ động lắng nghe, quan sát và ghi nhận kiến thức. Sau đó, giáo viên giải mẫu các bài tập vận dụng kiến thức rồi học sinh làm theo. Hoàn toàn không có giáo viên nào đưa trước cho học sinh một hệ thống các câu hỏi định hướng để học sinh tự tìm hiểu kiến thức mới ở nhà trước khi đến lớp. Ngoài ra, tôi cũng có khảo sát 400 học sinh lớp 10 thuộc các trường trên về mức độ thường xuyên tham gia các hoạt động học tập khi học môn vật lí và được kết quả như sau: STT Các hoạt động học tập Mức độ thường xuyên Thường xuyên Thỉnh thoảng Chưa bao giờ 1 Tự phát biểu 4 23 373 2 Phát biểu theo yêu cầu của GV 32 201 167 3 Nêu thắc mắc 2 6 392 4 Thảo luận nhóm 0 28 372 5 Tham gia trực tiếp làm TN 0 19 381 6 Tự giải bài tập không cần sự hướng dẫn của GV 5 32 363 7 Giải bài tập có sự hướng dẫn của GV 197 203 0 8 Chuẩn bị bài mới trước khi đến lớp 0 42 358 9 Tham khảo thêm tài liệu ngoài SGK 8 74 318 Bảng 2.1. Bảng kết quả khảo sát ý kiến của HS về thực tiễn dạy và học chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” Qua bảng số liệu cho thấy hoạt động học tập của học sinh là rất thụ động, số học sinh tham gia xây dựng bài là rất ít. Đa số học sinh chỉ tham gia phát biểu ý kiến khi được GV gọi. Học sinh thường học theo cá nhân, rất ít tham gia hoạt động nhóm hợp tác trong học tập. Kết quả ở mục 8 và 9 cho thấy, học sinh không có thói quen chuẩn bị bài mới trước khi đến lớp và rất ít học sinh tham khảo thêm tài liệu ngoài SGK. 2.3. Tổ chức hoạt động tự học nhằm phát huy tính tích cực học tập của học sinh trong dạy học chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” 2.3.1. Ý đồ soạn thảo chung cho mỗi bài học Mỗi bài học sẽ bao gồm các mục sau: -Thiết kế phiếu học tập ở nhà (phiếu học tập số 1): gồm các câu hỏi định hướng chuẩn bị cho bài học mới. -Thiết kế phiếu học tập trên lớp (phiếu học tập số 2): gồm các câu hỏi vận dụng, củng cố kiến thức vừa học. -Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động tự học của học sinh trên lớp. 2.3.2. Tiến trình tổ chức hoạt động tự học từng bài cụ thể 2.3.2.1. Bài “Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song”  Tiết thứ nhất: I. Mục tiêu a. Về kiến thức: - Nêu được định nghĩa vật rắn. - Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực. - Nêu được cách xác định trọng tâm của vật mỏng, phẳng bằng phương pháp thực nghiệm. b. Về kĩ năng: - Xác định được trọng tâm của các vật phẳng, mỏng bằng thực nghiệm. II. Chuẩn bị - GV: Lực kế; các tấm mỏng, phẳng (bằng bìa, nhựa cứng,…) có hình dạng khác nhau. - HS: Ôn lại khái niệm chất điểm, giá của lực, trọng tâm của vật, điều kiện cân bằng của chất điểm. -Phiếu học tập số 1: Câu 1: Thế nào là chất điểm? Cho ví dụ về chất điểm. Câu 2: Thế nào là vật rắn? Cho ví dụ về vật rắn. Câu 3: Hãy phân biệt vật rắn với chất điểm? Câu 4: Thế nào là giá của lực? Khi biểu diễn các lực tác dụng lên một vật rắn thì có gì khác so với một chất điểm? Câu 5: Điều kiện cân bằng của một chất điểm là gì? Câu 6: Hãy cho một ví dụ về vật rắn chịu tác dụng của hai lực. Từ đó nhận xét điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực là gì? Câu 7: Hãy thiết kế một phương án thí nghiệm để tìm điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực? Câu 8: Thử thay đổi điểm đặt của một trong hai lực trong thí nghiệm trên nhưng không thay đổi giá của lực thì kết quả có khác gì không? Câu 9: Đối với vật rắn thì giá của lực hay điểm đặt của lực quan trọng hơn? Câu 10: Trọng tâm là gì? Từ điều kiện cận bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực, hãy nêu phương pháp xác định trọng tâm của vật phẳng, mỏng bằng thực nghiệm. Câu 11: Cho biết trọng tâm của một số vật đồng chất và có dạng hình học đối xứng nằm ở đâu? -Phiếu học tập số 2: Câu 1: Hai người cầm hai lực kế móc vào nhau rồi kéo theo hai hướng ngược nhau. Số chỉ của hai lực kế sẽ như thế nào? A. Luôn bằng nhau. B. Lực kế nào có độ cứng lớn hơn thì chỉ giá trị nhỏ hơn. C. Lực kế nào có độ cứng lớn hơn thì chỉ giá trị lớn hơn. D. Người nào kéo mạnh hơn thì lực kế đó chỉ giá trị lớn hơn. Câu 2: Câu nào sau đây là sai khi nói về trọng tâm của vật rắn? A. Một vật rắn xác định chỉ có một trọng tâm. B. Trọng tâm là điểm đặt trọng lực tác dụng vào vật. C.Vật có dạng hình học đối xứng thì trọng tâm là tâm đối xứng của vật. D. Trọng tâm luôn đặt trên vật. III. Tiến trình tổ chức hoạt động tự học 1. Ổn định lớp 2. Bài mới Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1: Tìm hiểu về vật rắn (10 phút) - Trong hai chương trước chúng ta khảo sát chuyển động của một chất điểm. -Lắng nghe. - H: Thế nào là chất điểm? -H: Bảng đen, bàn ghế các em đang ngồi có phải là chất điểm không? Vì sao? -H: Những vật này ta gọi là gì? -H: Vậy, thế nào là vật rắn? -H: Vật rắn khác với chất điểm ở điểm nào? -H: Khi biểu diễn các lực tác dụng lên một vật rắn thì có khác gì so với một chất điểm? -TL: Chất điểm là vật có kích thước rất nhỏ so với độ dài đường đi hoặc so với khoảng cách đề cập đến. -TL: Không. Vì kích thước của nó lớn. -TL: vật rắn. -TL: Đó là những vật có kích thước đáng kể và hầu như không bị biến dạng dưới tác dụng của ngoại lực. - TL: Vật rắn có kích thước đáng kể còn chất điểm thì có kích thước không đáng kể. - TL: Với vật rắn, do có kích thước đáng kể nên các lực tuy đặt vào cùng một vật nhưng có thể không cùng điểm đặt. Hoạt động 2: Tìm điều kiện cân bằng của vật chịu tác dụng của hai lực (15 phút) - H: Điều kiện cân bằng của một chất điểm là gì? - Đặt vấn đề: Ta sẽ tìm xem với vật rắn thì điều kiện cân bằng có khác gì so với chất điểm hay không? -Trước tiên ta xét trường hợp vật chịu tác dụng của hai lực. -Yêu cầu HS cho ví dụ về vật rắn chịu tác dụng của hai lực. -H: Hai lực này phải thỏa mãn điều kiện gì để vật cân bằng? - TL: Điều kiện cân bằng của chất điểm là hợp lực của các lực tác dụng lên chất điểm bằng 0. -Lắng nghe. -Lắng nghe. -Ví dụ: …… -TL: ……… - Chia nhóm và yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đề xuất một phương án thí nghiệm tìm điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng hai lực. -Yêu cầu HS nhận xét tính khả thi của phương án của các nhóm khác. -Nhận xét các phương án HS đưa ra. -Hướng dẫn HS tiến hành thí nghiệm theo phương án HS đưa ra khả thi nhất. -Yêu cầu HS quan sát và so sánh đặc điểm hai lực. -Yêu cầu HS phát biểu điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực. -Chính xác hoá phát biểu của HS. -Hướng dẫn HS tiến hành thí nghiệm như trên nhưng thay đổi điểm đặt của một trong hai lực. -H: Kết quả thí nghiệm có gì khác không? -Kết luận: tác dụng của lực đối với vật rắn sẽ không thay đổi nếu ta di chuyển vectơ lực trên giá của nó. Đối với vật rắn thì điểm đặt không quan trọng bằng giá của lực. -Thảo luận nhóm và đại diện nhóm phát biểu. -Nhận xét tính khả thi của phương án của các nhóm khác. -Lắng nghe. -Tiến hành thí nghiệm. - Quan sát và nhận xét: hai lực cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều. - Phát biểu điều kiện cân bằng. - Tiếp thu. -Tiến hành thí nghiệm và quan sát. -TL: không thay đổi. -Lắng nghe và ghi nhớ. Hoạt động 3: Xác định trọng tâm của một vật mỏng, phẳng bằng phương pháp thực nghiệm (13 phút) -Đối với vật rắn có một điểm đặc biệt gọi là trọng tâm của vật. -H: Em hãy nhắc lại trọng tâm của vật -Lắng nghe. -TL: Trọng tâm là điểm đặt của trọng lực. là gì? -Đặt vấn đề: Làm thế nào để xác định trọng tâm của một vật rắn mỏng, phẳng bằng phương pháp thực nghiệm? -Chia nhóm và yêu cầu HS thảo luận nhóm: Dựa vào điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực, hãy đề xuất phương án xác định trọng tâm của vật phẳng, mỏng bằng thực nghiệm. -Yêu cầu HS nhận xét tính khả thi của phương án của các nhóm khác. -Nhận xét các phương án HS đưa ra. -Phát cho mỗi nhóm một số vật mỏng, phẳng có trọng lượng, có lỗ sẵn, dây và giá để treo và yêu cầu mỗi nhóm dựa vào phương án vừa nêu, xác định trọng tâm của các tấm đó. -H: Có nhận xét gì về trọng tâm của các vật có dạng hình học đối xứng? -Yêu cầu HS trả lời câu C2. -Lắng nghe và suy nghĩ. -Thảo luận nhóm và đại diện nhóm phát biểu. -Nhận xét tính khả thi của phương án của các nhóm khác. -Lắng nghe. -Tiến hành thí nghiệm xác định trọng tâm của các vật. -TL: Trọng tâm của các vật có dạng hình học đối xứng nằm ở tâm đối xứng của vật. -TL: Trọng tâm của thước dẹt nằm ở điểm chính giữa của thước. Hoạt động 4: Vận dụng, củng cố (5 phút) -Yêu cầu HS hoàn thành câu 1 và 2 trong phiếu học tập số 2. -Gọi HS trình bày bài làm của mình. -Nhận xét, nêu đáp án và giải thích. -Hoàn thành câu 1 và 2. -Theo dõi và nhận xét. -Lắng nghe và sửa chửa. Hoạt động 5: Dặn dò (2 phút) -Về nhà học bài. -Ôn lại: quy tắc hình bình hành và phép -Lắng nghe và ghi lại. tổng hợp lực. -Hoàn thành các câu hỏi còn lại trong phiếu học tập 1 bài 17. IV. RÚT KINH NGHIỆM  Tiết thứ hai: I. Mục tiêu a. Về kiến thức: - Phát biểu được quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy. - Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song. b. Về kĩ năng: -Vận dụng được điều kiện cân bằng và quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy để giải các bài tập trong SGK và các bài tập tương tự. II. Chuẩn bị - GV: Lực kế, vật phẳng mỏng đã biết được vị trí trọng tâm. - HS: Ôn lại quy tắc hình bình hành và quy tắc tổng hợp lực. -Phiếu học tập số 1: Câu 12: Hãy cho một ví dụ về vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song. Từ đó, hãy nhận xét điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song là gì? Câu 13: Hãy thiết kế một phương án thí nghiệm để tìm điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song. Câu 13: Thế nào là phép tổng hợp lực? Câu 14: Hãy nêu cách tổng hợp hai lực có giá đồng quy. -Phiếu học tập số 2: Câu 3: Điều kiện nào sau đây là đủ để hệ ba lực tác dụng lên cùng một vật rắn là cân bằng? A. Ba lực đó có độ lớn bằng nhau. B. Ba lực đó có giá vuông góc với nhau từng đôi một. C. Ba lực đó phải từng đôi một hợp với nhau góc 1200. D. Hợp lực của hai trong ba lực cân bằng với lực thứ ba. Câu 4: Một vật có khối lượng 2kg được giữ yên trên mặt phẳng nghiêng bởi một sợi dây song song với đường dốc chính (Hình vẽ). Biết góc nghiêng là 300; lấy g = 9,8m/s2 và coi ma sát không đáng kể. Hãy xác định: a. Lực căng của dây. b. Phản lực của mặt phẳng nghiêng lên vật. Câu 5: Một quả cầu đồng chất có khối lượng 2kg được treo vào tường nhờ một sợi dây. Dây làm với tường một góc 300 (Hình vẽ). Bỏ qua ma sát ở chổ tiếp xúc của quả cầu với tường và lấy g = 9,8m/s2. Tính: a. Lực căng của dây. b. Phản lực của tường. III. Tiến trình tổ chức hoạt động tự học 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ (8 phút) -Phát biểu điều kiện cân bằng của vật chịu tác dụng của hai lực. (4đ) -Nêu cách xác định trọng tâm của vật phẳng, mỏng bằng phương pháp thực nghiệm. (6đ) 3. Bài mới Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1: Tìm quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy (20 phút) -Đặt vấn đề: Trong thực tế vật thường chịu tác dụng của nhiều hơn hai lực. Xét trường hợp vật chịu tác dụng của -TL: ……… 300 300 ba lực không song song. Hãy cho ví dụ về vật chịu tác dụng của ba lực không song song? - Khi đó các lực phải thoả mãn điều kiện gì để vật cân bằng? -Yêu cầu HS đề xuất một phương án thí nghiệm để tìm đíều kiện cân bằng của vật khi chịu tác dụng của ba lực không song song. -Chia nhóm và yêu cầu HS thảo luận theo nhóm. -Yêu cầu HS nhận xét tính khả thi của phương án của các nhóm khác. -GV nhận xét các phương án HS đưa ra. -Tiến hành thí nghiệm. -Yêu cầu HS trả lời câu C3. -Dùng một cái bảng để cụ thể hoá mặt phẳng và vẽ ba vectơ lực lên bảng theo đúng điểm đặt và tỉ lệ xích. -Yêu cầu HS xác định điểm đồng quy của giá của ba lực. -H: Các lực có điểm đặt khác nhau, vậy làm thế nào để tìm hợp lực của hai lực? -Gợi ý HS: nhớ lại kiến thức ở phần trước là tác dụng của lực đối với vật rắn không thay đổi nếu ta di chuyển vectơ lực trên giá của nó. -Yêu cầu HS thực hiện quy tắc này với các lực vẽ trên bảng. -Tiến hành thí nghiệm để kiểm tra quy tắc trên (thay hai lực đồng quy đã tổng hợp bằng hợp lực vừa tổng hợp được) -H: Kết quả thí nghiệm có khác gì không? - TL: ………. - Thảo luận nhóm và đại diện nhóm phát biểu. - Nhận xét tính khả thi của phương án của các nhóm khác. - Lắng nghe. -Quan sát. -TL: giá của ba lực cùng nằm trong một mặt phẳng. -Quan sát. -Xác định điểm đồng quy. -TL: Ta trượt các vectơ lực trên giá của của chúng đến điểm đồng quy rồi áp dụng quy tắc hình bình hành để tổng hợp lực. -Lắng nghe và ghi nhớ. -Yêu cầu HS phát biểu quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy. -GV chính xác hoá phát biểu của HS. -Yêu cầu HS xác định các lực tác dụng vào vật trong câu 4 và 5 ở phiếu học tập số 2 rồi vận dụng quy tắc vừa học tìm hợp lực đồng quy. -Nhận xét và sửa chữa. -Lên bảng tổng hợp hai lực đồng quy. -Quan sát. -TL: Không thay đổi. -Phát biểu quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy. -Lắng nghe và ghi nhớ. -Hoàn thành yêu cầu của GV. -Ghi nhận. Hoạt động 2: Tìm điều kiện cân bằng của vật chịu tác dụng của ba lực không song song (5 phút) -Ta quay lại thí nghiệm trên. -H: Có nhận xét gì về mối quan hệ giữa hợp lực của hai lực với lực còn lại? - Yêu cầu HS phát biểu điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song. -Chính xác hoá phát biểu của HS. -TL: Hợp lực của hai lực cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều với lực thứ ba. -Phát biểu điều kiện cân bằng. -Lắng nghe và ghi nhớ. Hoạt động 3: Vận dụng, củng cố (10 phút) -Yêu cầu HS tiếp tục hoàn thành câu 3, 4 và 5 trong phiếu học tập số 2. -Gọi HS trình bày bài làm của mình. -Nhận xét, nêu đáp án và giải thích. -Hoàn thành câu 3, 4 và 5. -Theo dõi và nhận xét. -Lắng nghe và sửa chửa. Hoạt động 4: Dặn dò (2 phút) -Về nhà học bài. -Hoàn thành các câu hỏi trong phiếu học tập 1 bài 18. -Lắng nghe và ghi lại. IV. RÚT KINH NGHIỆM 2.3.2.2. Bài “Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Mômen lực” I. Mục tiêu a. Về kiến thức: -Phát biểu được định nghĩa, viết được biểu thức và nêu đơn vị của mômen lực. -Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định (quy tắc mômen lực). b. Về kĩ năng: -Vận dụng được khái niệm mômen lực và quy tắc mômen lực để giải thích một số hiện tượng vật lí thường gặp trong đời sống và kĩ thuật cũng như để giải các bài tập vận dụng đơn giản. II. Chuẩn bị -GV: Bộ thí nghiệm nghiên cứu tác dụng làm quay của lực như hình 18.1 SGK. -Phiếu học tập 1: Câu 1: Hãy cho ví dụ về vật rắn có trục quay cố định. Câu 2: Lực có tác dụng như thế nào đối với vật rắn có trục quay cố định? Cho ví dụ minh họa. Câu 3: Có thể tác dụng vào vật có trục quay cố định đồng thời nhiều lực mà vật vẫn đứng yên được không? Hãy nêu một phương án thí nghiệm để tìm điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định. Câu 4: Tác dụng làm quay vật của lực phụ thuộc vào các yếu tố nào? Đại lượng vật lí nào đặc trưng cho tác dụng này? Câu 5: Mômen lực đối với trục quay là gì? Hãy nêu đơn vị của mômen lực. Câu 6: Cánh tay đòn của lực là gì? Khi nào thì lực tác dụng vào một vật có trục quay cố định không làm cho vật quay? Câu 7: Điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định là gì? -Phiếu học tập 2: Câu 1: Ở trường hợp nào sau đây, lực có tác dụng làm cho vật rắn quay quanh trục? A. Lực có giá nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và cắt trục quay. B. Lực có giá nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và không cắt trục quay. C. Lực có giá cắt trục quay. D. Lực có giá song song với trục quay. Câu 2: Cánh tay đòn của lực là khoảng cách từ A. trục quay đến điểm đặt của lực. B. trục quay đến trọng tâm của vật. C. trục quay đến giá của lực. D. trọng tâm của vật đến điểm đặt của lực. Câu 3: Cánh tay đòn của lực P  và lực F  đối với trục quay O là A. dP = OK; dF = OH B. dP = OK; dF = OA C. dP = OG; dF = OA D. dP = OG; dF = OH Câu 4: AB là khúc gỗ hình trụ nặng 40kg. Lực F  vuông góc với AB tại A. Góc α = 300 là góc hợp bởi AB và mặt phẳng ngang. Bỏ qua ma sát và lấy g=10m/s2. Độ lớn của lực F  là A. 200N B. 173N C. 100N D. 86,5N Câu 5: Một thanh chắn đường dài 7,8m có trọng lượng 2100N và có trọng tâm ở cách đầu bên trái 1,2m. Thanh có thể quay quanh một trục nằm ngang ở cách đầu bên trái 1,5m. Để giữ thanh ấy nằm ngang phải tác dụng vào đầu bên phải lực F  có giá trị nào sau đây: A. 2100N B. 100N C. 780 N D.150N III. Tiến trình tổ chức hoạt động tự học 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ (8 phút) 300 F  B A O A G H  P  F K - Phát biểu quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy. (5đ) - Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song là gì? (5đ) 3. Bài mới Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1: Tìm hiểu tác dụng của lực đối với vật có trục quay cố định (15 phút) - H: Điều gì sẽ xảy ra khi vật chịu tác dụng của một lực? Cho ví dụ minh hoạ. - Xét trường hợp vật chỉ có thể quay quanh một trục cố định. - Hãy cho một ví dụ về vật chỉ có thể quay quanh trục cố định. - H: Điều gì sẽ xảy ra với các vật này khi chịu tác dụng của một lực? - Giới thiệu bộ thí nghiệm với đĩa mômen, chỉ rõ trục quay của đĩa đi qua trọng tâm nên trọng lực bị khử bởi phản lực của trục quay và do đó đĩa luôn cân bằng ở mọi vị trí. - Chia nhóm và phát cho mỗi nhóm một đĩa mômen. - Hướng dẫn HS tiến hành thí nghiệm theo nhóm với đĩa mômen để kiểm tra giả thuyết trên. (gợi ý HS tiến hành thí nghiệm với nhiều điểm đặt khác nhau của lực). - Yêu cầu mỗi nhóm mô tả kết quả thí nghiệm. - H: Vậy, lực có tác dụng như thế nào đối với vật có trục quay cố định? -Yêu cầu HS hoàn thành c._.