Luận văn Xây dựng hệ thống bài tập chương các định luật bảo toàn lớp 10 PTTH nhằm phát triển năng lực tư duy độc lập và nâng cao hiệu quả tự học của học sinh

Cần lưu ý với HS rằng: Thế năng đàn hồi của lò xo chuyển thành động động năng của vật, sau đó động năng lại chuyển thành thế năng trọng trường của vật ở điểm cao nhất. 3) Ra BTVN: Ghi nhớ định hướng hành động giải BTCB về định luật bảo toàn cơ năng; giải các BTPH còn lại bằng cách quy một BTPH về các BTCB quen thuộc đã biết. 2.8.2.12. Giải bài tập trong tiết học về va chạm đàn hồi và không đàn hồi (tiết 54 - 55) 1) Trong hai tiết học có hai nội dung hình thành kiến thức bằng giải bài tập, GV nêu ra loại BTCB về va cham. 2) Yêu cầu HS tự giải các BTCB 6.80, 6.81 nhằm củng cố kiến thức về va chạm; giải BTPH 6.82, 6.84 rồi tự khái quát rút ra định hướng hành động giải BTPH về va chạm của các vật. Bài 6.80 có nội dung thực tế, trong đó yêu cầu quan sát và giải thích trò chơi bắn bi của trẻ em, HS tự mô tả và giải thích trò chơi này. Bài 6.81 là va chạm đàn hồi của hai con lắc đơn giống nhau, GV hướng dẫn HS áp dụng kết quả rút ra từ hệ quả của va chạm đàn hồi và sử dụng định luật bảo toàn cơ năng để mô tả chuyển động tiếp theo của hai con lắc đơn. Bài 6.82 về va chạm đàn hồi trực diện của hai vật, GV hướng dẫn HS tự áp dụng hai định luật bảo toàn động lượng và bảo động năng để giải. Bài 6.84 là va chạm mềm của hai vật, HS tự áp dụng định luật bảo toàn động lượng để tìm vận tốc hai vật và độ giảm động năng của hệ sau va chạm. Qua việc giải các bài tập va chạm đàn hồi trực diện và va chạm mềm, GV yêu cầu HS tự khái quát rút ra định hướng hành động giải BTPH về va chạm, gồm các bước sau: - Xác định hệ vật va chạm là hệ kín. - Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho các vật trong hệ. - Đối với va chạm đàn hồi trực diện, áp dụng định luật bảo toàn động năng. Đối với va chạm mềm áp dụng định luật bảo toàn năng lượng, một phần năng lượng của hệ chuyển thành dạng năng lượng khác. - Giải hệ các phương trình này tìm được ẩn số. Để chuẩn bị cho tiết luyện tập giải bài tập về biến thiên cơ năng - định luật bảo toàn năng lượng (1tiết, theo chủ đề tự chọn bám sát chương trình nâng cao), GV yêu cầu HS lưu ý các nội dung: - Nếu ngoài lực thế, vật còn chịu tác dụng của các ngoại lực không phải lực thế, cơ năng của vật sẽ biến thiên. Trường hợp thường gặp, ngoại lực là các lực cản, lực ma sát,… khi đó cơ năng của vật giảm và công của các lực này bằng độ biến thiên cơ năng của vật: A12 = W = W2 –W1 - Độ biến thiên cơ năng này sẽ chuyển sang dạng năng lượng khác và tổng năng lượng lúc trước và sau vẫn bảo toàn, đó chính là nội dung định luật bảo toàn năng lượng. - Va chạm mềm là một trường hợp biến thiên cơ năng, một phần động năng của hệ chuyển thành dạng năng lượng khác. 3) Ra BTVN: Giải các BTPH 5.77, 5.78, 5.79, 6.86, 6.87, 6.89. 2.8.2.13. Giải bài tập trong tiết học luyện tập giải bài tập về biến thiên cơ năng và định luật bảo toàn năng lượng (01 tiết, theo chủ đề tự chọn bám sát chương trình nâng cao) 1) Kiểm tra việc chuẩn bị về lí thuyết của HS; giải BTVN; định hướng hành động giải bài tập loại này. 2) Yêu cầu HS phân tích cách giải các BTPH 5.77, 5.79, 6.86, 6.87. Bài 5.77 xét chuyển động của người trong hai giai đoạn: chuyển động rơi tự do trong không khí dưới tác dụng của trọng lực, chuyển động trong nước dưới tác dụng của trọng lực và lực cản của nước. GV hướng dẫn HS tự quy BTPH này về các BTCB: 1) Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng khi ngưòi chuyển động rơi tự do trong không khí, 2) Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng khi người chuyển động trong nước, 3) Giải hệ hai phương trình trên tìm được độ cao từ cầu nhảy đến mặt nước. Bài 5.79 là bài tập về phương án thí nghiệm. Để đưa ra phương án thí nghiệm, GV hướng tư duy HS bằng các câu hỏi: 1) Nhiệt lượng tỏa ra khi vật trượt trên mặt phẳng nghiêng do đâu mà có, 2) Tính nhiệt lượng đó bằng cách nào? và HS tự lập biểu thức tính nhiệt lượng này chính là công của lực ma sát, bằng biến thiên cơ năng của khúc gỗ ở hai vị trí đầu và cuối mặt phẳng nghiêng: 2mv 2 1mgzQ  . Dựa vào các công thức động học: và 2alv 2 2at 2 1l  , HS tìm được: ) t 2lm(gzQ 2 2  Từ biểu thức này, HS đưa ra phương án thí nghiệm và dụng cụ đo các đại lượng trong biểu thức để tính nhiệt lượng. - Bài 6.87 về va chạm mềm, HS tự áp dụng định hướng hành động giải BTPH về va chạm, bằng cách quy BTPH này về các BTCB: 1) Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng để tìm vận tốc của búa ngay trước khi va chạm vào cọc, 2) Áp dụng định luật bảo toàn động lượng tìm vận tốc của hệ búa và cọc ngay sau va chạm, 3) Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng tìm phần động năng chuyển thành nhiệt. 3) Ra BTVN: Giải các BTPH 1.17, 5.78, 6.86, 6.88; ôn tập chuẩn bị cho tiết luyện tập; ghi nhớ định hướng hành động giải bài tập về các loại này. 2.8.2.14. Giải bài tập trong tiết học luyện tập giải bài tập về các định luật bảo toàn (tiết 56) 1) Kiểm tra việc chuẩn bị ở nhà của HS về việc giải BTPH đã ra với nội dung cần luyện tập. 2) Yêu cầu HS phân tích cách giải các BTPH 1.17, 5.78, 6.88 và nhắc lại định hướng hành động giải từng loại BTPH này. Bài 1.17 là BTPH về chuyển động của người và thuyền. Việc giải bài tập này tương tự như bài 1.18. Bài 5.78 về chuyển động của bi trên rãnh qua hai giai đoạn: Lăn trên AB không ma sát, lăn trên BC không ma sát, rồi lại có ma sát. GV hướng dẫn HS áp dụng định hưóng hành động giải BTPH về các định luật bảo toàn, bằng cách quy BTPH này về các BTCB: 1) Áp dụng định lí động năng tìm vận tốc của bi tại B, Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng tìm độ cao cực đại mà bi đạt được, 3) Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng tìm công của lực ma sát. Bài 6.88 về va chạm của đạn xuyên qua tâm quả cầu, sau đó đạn và quả chuyển động ném ngang. HS tự quy BTPH này về các BTCB: 1) Áp dụng kiến thức động lực học về chuyển động của vật ném ngang tìm vận tốc của đạn và quả cầu sau va chạm, 2) Áp dụng định luật bảo toàn động lượng tìm vận tốc ban đầu của đạn, 3) TÌm biến thiên động năng của hệ trong va chạm. 2.8.2.15. Giải bài tập trong tiết học về Các định luật Kepler. Chuyển động của vệ tinh (tiết 57) 1) GV nêu ra loại BTCB về các định luật Kepler, chuyển động vệ tinh. 2) Yêu cầu HS giải các BTCB 7.90, 7.92 nhằm củng cố nội dung các định luật Kepler, vận dụng tính một số đaị lượng về chuyển động của vệ tinh. 3) Ra BTVN: Giải các BTPH 7.91, 7.93, 7.94 và rút ra định hướng hành động giải BTPH về các định luật Kepler và chuyển động của vệ tinh. Gợi ý cho HS, với bài 7.93: Từ biểu thức liên hệ giữa khoảng cách và vận tốc, thay biểu thức vận tốc liên hệ với chu kì có điều cần chứng minh. Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm 1) Nghiên cứu hiệu quả của hệ thống bài tập chương CĐLBT lớp 10 THPT ban KHTN đã đề xuất và việc hướng dẫn HS giải từng lọai BTCB, BTPH trong quá trình dạy học nhằm nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức, rèn luyện kĩ năng giải BTVL thuộc chương này, phát triển năng lực tư duy độc lập và nâng cao hiệu quả tự học của HS. 2) Đối chiếu kết quả thực nghiệm sư phạm (TNSP) với kết quả thu thập ban đầu (mục 2.4.1, chương II). Từ đó xử lí, phân tích kết quả để đánh giá khả năng áp dụng hệ thống bài tập chương CĐLBT mà chúng tôi đề xuất và cách sử dụng nó trong dạy học. 3.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 1) Sử dụng hệ thống bài tập chương CĐLBT lớp 10 THPT ban KHTN trong hai loại tiết học phổ biến về vật lí: Nghiên cứu tài liệu mới và luyện tập giải bài tập. 2) Kiểm tra, đánh giá hiệu quả của hệ thống bài tập, cách sử dụng nó trong dạy học, cách tổ chức và hướng dẫn HS suy nghĩ, tìm kiếm lời giải mỗi loại bài tập chương CĐLBT theo các định hướng hành động nhằm phát triển năng lực tư duy độc lập và nâng cao hiệu quả tự học của HS. 3) Xử lí, phân tích kết quả TNSP để từ đó rút ra các kết luận về những yêu cầu đặt ra: - Mức độ nắm vững kiến thức, rèn luyện kĩ năng giải bài tập, phát triển năng lực tư duy độc lập và nâng cao hiệu quả tự học của HS. - Sử dụng hệ thống bài tập chương CĐLBT của GV trong việc hướng dẫn HS giải nó, việc khắc phục những khó khăn và sai lầm của HS khi học chương này. - Sự phù hợp về số lượng và nội dung các bài tập trong hệ thống các bài tập với yêu cầu nắm vững kiến thức, rèn luyện kĩ năng giải bài tập, phát triển năng lực tư duy độc lập và nâng cao hiệu quả tự học của HS khi học chương CĐLBT lớp 10 THPT ban KHTN. 3.3 Đối tượng thực nghiệm sư phạm HS lớp 10 ban KHTN trường THPT Nguyễn Trung Trực, thành phố Rạch Giá, tỉnh Kiên Giang. Lớp thực nghiệm là 10A2, lớp đối chứng là 10A3. Kết quả học tập bộ môn vật lí ở học kì I của HS hai lớp 10A2 và 10A3 được thống kê trong bảng 3.1. Bảng 3.1. Kết quả học tập ở học kì I của HS hai lớp 10A2 và 10A3. Lớp Giỏi Khá T. bình Yếu 10A2 (46) 2 14 19 11 10A3 (48) 2 13 21 12 Bảng thống kê trên cho thấy chất lượng học tập bộ môn vật lí của HS hai lớp tương đương nhau. Nhìn chung các em HS hai lớp này ngoan hiền và ý thức học tập tương đối tốt. Tuy rằng, được tuyển chọn từ những học HS có năng lực và có nguyện vọng vào học ban KHTN, thế nhưng HS của hai lớp này có tỉ lệ học lực yếu bộ môn vật lí ở học kì I khá cao. 3.4. Nội dung thực nghiệm sư phạm 3.4.1. Chuẩn bị thực nghiệm sư phạm Đầu năm học, chúng tôi đã đăng kí với tổ trưởng bộ môn vật lí trường THPT Nguyễn Trung Trực dạy hai lớp 10 ban KHTN (Trường có 15 lớp 10, trong đó có 04 lớp ban KHTN, 02 lớp ban khoa học xã hội và nhân văn, 09 lớp ban cơ bản). Tiếp theo, chúng tôi xác định rõ những nội dung chủ yếu cần phải thực hiện trước khi tiến hành TNSP là: - Quan niệm về BTCB và BTPH. - Các loại BTCB về từng kiến thức cụ thể, nội dung và số lượng các bài tập trong hệ thống bài tập chương CĐLBT. - Việc hướng dẫn HS giải từng loại BTCB và từng loại BTPH theo định hướng hành động giải BTVL. - Sử dụng hệ thống bài tập chương CĐLBT trong mỗi loại tiết học phổ biến về vật lí: Nghiên cứu tài liệu mới và giải bài tập trong tiết luyện tập về bài tập. - Mục tiêu, yêu cầu và nội dung bài kiểm tra nhằm đánh giá chất lượng nắm vững kiến thức, rèn luyện kĩ năng giải BTVL, phát triển năng lực tư duy độc lập và nâng cao hiệu quả tự học của HS trong khi nghiên cứu chương CĐLBT. Sau cùng, chúng tôi đã quyết định chọn 10A2 là lớp thực nghiệm, 10A3 là lớp đối chứng và phát tài liệu cho lớp thực nghiệm gồm hệ thống các BTCB cùng với các BTPH về từng kiến thức cụ thể thuộc chương CĐLBT mà chúng tôi đã đề xuất. 3.4.2. Tiến hành thực nghiệm sư phạm Thực nghiệm sư phạm được tiến hành học kì II năm học 2006-2007. Ở lớp đối chứng chúng tôi sử dụng các bài tập như trong SGK, sách BTVL, tài liệu chủ đề tự chọn bám sát chương trình nâng cao của lớp 10 THPT ban KHTN. Còn lớp thực nghiệm sử dụng hệ thống bài tập và theo cách mà chúng tôi đã đề ra (mục 2.7.3 và 2.8 chương II). Như vậy, nội dung phần giảng lí thuyết về cơ bản là giống nhau giữa hai lớp đối chứng và thực nghiệm, riêng lớp thực nghiệm có 05 tiết hình thành kiến thức mới bằng bài tập. Sự khác nhau chủ yếu ở đây là nội dung bài tập, số lượng bài tập, cách sử dụng bài tập của chúng tôi trong từng tiết học cụ thể và cách hướng dẫn học sinh giải từng lọai BTVL theo các định hướng hành động. Theo phân phối chương trình, chương CĐLBT lớp 10 THPT ban KHTN được tiến hành giảng dạy trong 19 tiết, bao gồm: 10 tiết lí thuyết, 08 tiết luyện tập giải bài tập (trong đó có 05 tiết luyện tập giải bài tập theo chủ đề tự chọn bám sát chương trình nâng cao) và 01 tiết kiểm tra. Chúng tôi đã tiến hành TNSP 10 tiết lí thuyết (trong đó có 05 tiết hình thành kiến thức mới thông qua giải bài tập) và 08 tiết luyện tập giải bài tập. Sau mỗi tiết học chúng tôi đều tự nhận xét, rút kinh nghiệm và đánh giá kết quả tiết học so với mục đích yêu cầu TNSP đề ra. 3.4.3. Kết quả thực nghiệm sư phạm Để đánh giá kết quả TNSP, chúng tôi đã căn cứ vào phân phối chương trình, cho hai lớp đối chứng và thực nghiệm làm hai bài kiểm tra viết: Một bài 15 phút và một bài 1 tiết. Nội dung các bài kiểm tra phù hợp với yêu cầu của chương trình. Nhằm đảm bảo một cách khách quan kết quả TNSP và hạn chế tối đa tiêu cực trong khi làm bài kiểm tra của HS, chúng tôi đã dùng chương trình trắc nghiệm trên máy vi tính của tác giả Phạm Văn Trung. Chương trình này có tác dụng đảo ngẫu nhiên các câu và các phương án lựa chọn của các câu trắc nghiệm khách quan, soạn trực tiếp các câu trắc nghiệm khách quan của các bài kiểm tra [39]. Riêng phần bài tập (phần trắc nghiệm tự luận) của bài kiểm tra 1 tiết, chúng tôi đã soạn 4 phương án. Các câu trắc nghiệm khách quan và các bài tập trong đề kiểm tra không giống hệt như SGK, sách BTVL, tài liệu chủ đề tự chọn bám sát chương trình nâng cao, các bài tập trong hệ thống bài tập mà chúng tôi đã đề xuất. Để lựa chọn các phương án của các câu trắc nghiệm khách quan và các bài tập, đòi hỏi HS phải vận dụng sáng tạo ở mức nhất định chứ không chỉ đơn thuần ghi nhớ và rập khuôn máy móc kiến thức đã học. Đề bài được in sẵn phát cho HS khi làm bài kiểm tra. Bài kiểm tra 15 phút gồm 10 câu trắc nghiệm khách quan đều là BTCB, thuộc các nội dung: Định luật bảo toàn động lượng, công và công suất, động năng và định lí động năng, mỗi câu có 4 phương án lựa chọn. Bài kiểm tra 1 tiết gồm hai phần: Phần trắc nghiệm khách quan có 15 câu đều là BTCB, thuộc các nội dung: Động năng và định lí động năng, thế năng và độ biến thiên thế năng, định luật bảo toàn cơ năng, va chạm đàn hồi và không đàn hồi, các định luật Kepler và chuyển động của vệ tinh, mỗi câu có 4 phương án lựa chọn; phần trắc nghiệm tự luận là một BTPH của chương CĐLBT. Nội dung các đề bài kiểm tra 15 phút và 1 tiết dùng trong TNSP được trình bày trong phụ lục 2. Kết quả từng loại bài kiểm tra và tổng hợp toàn bộ hai loại bài kiểm tra của phần TNSP được thống kê trong bảng 3.2. Bảng 3.2. Bảng thống kê các điểm số (xi) của từng loại bài kiểm tra và tổng hợp toàn bộ hai loại bài kiểm tra. Bài ktra Nhóm HS 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Đ ểm số xi i ĐC 48 1 4 10 16 8 5 3 1 0 15 phút TN 46 0 2 6 13 10 7 4 3 1 ĐC 48 0 5 11 15 7 6 2 2 0 1 tiết TN 46 0 1 6 11 9 8 5 4 2 ĐC 96 1 9 21 31 15 11 5 3 0 ∑ TN 92 0 3 12 24 19 15 9 7 3 Số HS 3.4.4. Xử lí và phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm Kết quả tổng hợp từng loại bài kiểm tra và tổng hợp toàn bộ hai loại bài kiểm tra của phần TNSP được xử lí theo phương pháp thống kê toán học [9], [15], [37], [38] theo trình tự như sau: 1) Lập các bảng, vẽ các biểu đồ của các nhóm đối chúng và thực nghiệm, cụ thể như sau: - Bảng thống kê các điểm số (xi) của bài kiểm tra (trích từ bảng 3.1) và biểu đồ phân phối điểm. - Bảng phân phối tần suất và biểu đồ phân phối tần suất. - Bảng phân phối tần suất tích lũy và biểu đồ phân phối tần suất tích lũy. 2) Tính các tham số đặc trưng thống kê: - Điểm trung bình : x = ifxN 1 9 1i i  (3-1) trong đó fi là tần số ứng với điểm số xi, N là số HS tham gia các bài kiểm tra. - Phương sai: s2 = N f)x(x i 29 1i i   (3-2) - Độ lệch chuẩn: N f)x(x s i 29 1i i    (3-3) - Hệ số biến thiên: x s V  (%) (3-4) 3) Kiểm nghiệm kết quả TNSP bằng giả thuyết thống kê để rút ra kết luận: Sự khác nhau về kết quả học tập của hai lớp đối chứng và thực nghiệm do tác động của hệ thống bài tập chương CĐLBT, của cách hướng dẫn HS giải từng loại BTVL mà chúng tôi đề xuất có ý nghĩa hay không. Dưới đây chúng tôi trình bày cách xử lí kết quả tổng hợp toàn bộ hai loại bài kiểm tra theo trình tự vừa trình bày ở trên. 1) Bảng thống kê các điểm số (xi) của toàn bộ hai loại bài kiểm tra và biểu đồ phân phối điểm, bảng phân phối tần suất và biểu đồ phân phối tần suất, bảng phân phối tần suất tích lũy và biểu đồ phân phối tần suất tích lũy của các nhóm đối chứng và thực nghiệm được thể hiện qua bảng 3.3. Bảng 3.3. Bảng thống kê các điểm số (xi) toàn bộ hai loại bài kiểm tra. Điểm số xi Nhóm HS Số HS 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐC 96 1 9 21 31 15 11 5 3 0 TN 92 0 3 12 24 19 15 9 7 3 Biểu đồ 3.1. Phân bố điểm của các nhóm đối chứng và thực nghiệm 0 5 10 15 20 25 30 35 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Điểm số Số H S Đối chứng Thực nghiệm Bảng 3.4. Bảng phân phối tần suất Số % học sinh đạt điểm xi Nhóm HS Số HS 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐC 96 1,04 9,38 21,9 32,3 15,6 11,5 5,21 3,13 0 TN 92 0 3,26 13,0 26,1 20,6 16,3 9,78 7,6 3,26 Biểu đồ 3.2. Biểu đồ phân phối tần suất 0 5 10 15 20 25 30 35 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Điểm số Số % H S đạ t đ iểm x i Đối chứng Thực nghiệm Bảng 3.5. Bảng phân phối tần suất tích lũy Số % học sinh đạt điểm xi trở xuống Nhóm HS Số HS 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐC 96 1,04 10,4 32,3 64,6 80,2 91,7 96,9 100 0 TN 92 0 3,26 16,3 42,4 63,0 79,3 89,1 96,7 100 Biểu đồ 3.3. Biểu đồ phân phối tần suất tích lũy 0 20 40 60 80 100 120 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Điểm số Số % H S đạ t đ iểm x i t rở x uố ng Đối chứng Thực nghiệm 2) Các tham số đặc trưng thống kê: Từ bảng 3.3 và các công thức (3-1), (3-2), (3-3) và (3-4) ta tính được điểm trung bình, phương sai, độ lệch chuẩn của các lớp đối chứng và thực nghiệm thể hiện qua bảng 3.6. Bảng 3.6. Các tham số đặc trưng thống kê Nhóm HS Điểm trung bình ( x ) Phương sai (s2) Độ lệch chuẩn (s) Hệ số biến thiên (V%) ĐC 5,23 2,22 1,49 28,65 TN 6,10 2,83 1,68 27,54 Từ các tham số đặc trung thống kê ở trên, chúng tôi có thể rút ra kết luận sơ bộ rằng: Điểm trung bình hai loại bài kiểm tra của HS nhóm thực nghiệm (6,10) cao hơn nhóm đối chứng (5,23). Để kiểm tra mức độ tin cậy kết luận này chúng tôi dùng phương pháp kiểm nghiệm giả thuyết thống kê. 3) Dùng phương pháp kiểm nghiệm sự khác nhau giữa hai trung bình cộng (kiểm nghiệm t - student) [9], [15], [37], [38] để kiểm nghiệm về sự khác nhau giữa hai điểm trung bình của HS hai nhóm thực nghiệm và đối chứng. Đại lượng kiểm nghiệm t cho bởi công thức: 21 12 p 21 nn nn s xx t   (3-5) với 2nn s)1n(1)s - (n s 21 2 22 2 11 p   (3-6) Trong đó: s1 và s2 là độ lệch chuẩn giữa các mẫu, n1 và n2 là kích thước của các mẫu. Giả thuyết Ho: “Sự khác nhau giữa các giá trị trung bình về điểm số của nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng là không có ý nghĩa”. Đối giả thuyết H1: “Điểm trung bình của nhóm thực nghiệm lớn hơn điểm trung bình của nhóm đối chứng một cách có ý nghĩa”. Thay các giá trị 1x , 2x , s1, s2, n1 và n2 vào các công thức (3-5) và (3-6), tính được sp và t: Sp = 1,59 và t = 3,88 Kết quả phân tích cho thấy với α = 0,05 thì = 1,65 (kiểm nghiệm một phía) và t = 3,88 > = 1,65. Như vậy giả thuyết Ho bị bác bỏ, ta chấp nhận giả thuyết H1. Vậy điểm trung bình của nhóm thực nghiệm lớn hơn điểm trung bình của nhóm đối chứng với mức ý nghĩa 0,05. t t Việc xử lí kết quả từng bài kiểm tra 15 phút và 1 tiết được tiến hành theo trình tự như việc xử lí kết quả tổng hợp toàn bộ hai loại bài kiểm tra được trình bày trong phụ lục 3. Dựa vào kết quả TNSP, cùng với việc trao đổi với HS và nghiên cứu vở bài tập của họ, chúng tôi rút ra một số nhận xét như sau: 1) Chất lượng học tập chương CĐLBT của HS lớp thực nghiệm cao hơn hẳn lớp đối chứng, cụ thể như sau: - Điểm trung bình cộng của HS lớp thực nghiệm được nâng cao dần (từ 5,93 ở bài kiểm tra 15 phút đến 6,25 ở bài kiểm tra 1 tiết) và cao hơn hẳn HS lớp đối chứng (từ 5,21 ở bài kiểm tra 15 phút đến 5,25 ở bài kiểm tra 1 tiết). - Hệ số biến thiên của lớp thực nghiệm (27,54%) nhỏ hơn lớp đối chứng (28,65%), điều đó chứng tỏ rằng mức độ phân tán quanh điểm trung bình cộng của lớp thực nghiệm nhỏ hơn lớp đối chứng. - Các đường lũy tích của lớp thực nghiệm đều nằm ở bên phải và phía dưới các đường lũy tích của lớp đối chứng, chứng tỏ chất lượng học tập của lớp thực nghiệm tốt hơn. Đồng thời tỉ lệ HS khá và giỏi của lớp thực nghiệm cũng cao hơn HS lớp đối chứng. - Kết quả từng loại bài kiểm tra và toàn bộ hai loại bài kiểm tra phản ánh chất lượng học tập chương CĐLBT của HS. Kết quả, chất lượng đó của HS lớp thực nghiệm được nâng dần và cao hơn lớp đối chứng. 2) Kĩ năng giải bài tập chương CĐLBT của HS lớp thực nghiệm thể hiện tốt hơn lớp đối chứng, vì HS lớp thực nghiệm được rèn luyện thường xuyên việc giải các BTVL theo định hướng hành động, thể hiện như sau: - Do được hướng dẫn và rèn luyện kĩ việc giải các BTCB nên HS lớp thực nghiệm đã có kĩ năng, kĩ xảo giải bài tập loại này. Đồng thời đã khắc phục được khó khăn và sai lầm trong quá trình giải các BTCB. - Học sinh lớp thực nghiệm đã có thói quen giải mỗi BTPH theo đúng các bước của định hướng hành động giải bài toán tổng quát chương CĐLBT. Đồng thời, kĩ năng tự khái quát, tự rút ra định hướng hành động giải bài tập cùng loại ngay sau khi giải một số bài tập đầu tiên của lớp thực nghiệm càng được củng cố và phát triển. 3) Năng lực tư duy độc lập và hiệu quả tự học của HS lớp thực nghiệm được phát triển rõ nét, hơn hẳn lớp đối chứng, thể hiện ở các điểm sau: - Chất lượng học tập của HS lớp thực nghiệm được nâng cao dần là do các em được hướng dẫn và được rèn luyện thành thạo việc giải các BTCB, quen dần với cách tự lực suy nghĩ tìm kiếm lời giải một BTVL nói chung và một BTPH nói riêng theo các định hướng hành động. - Học sinh lớp thực nghiệm đã được hình thành và có được thói quen khi giải một BTPH đã nhanh chóng phát hiện ra cái quen thuộc đã biết và cái mới phải tìm, tức là phát hiện ra các BTCB trong BTPH đó. - Cũng nhờ việc tự xây dựng được định hướng hành động giải bài toán tổng quát chương CĐLBT mà HS lớp thực nghiệm không chỉ hiểu nội dung từng bước và ghi nhớ trình tự các bước của định hướng hành động này, mà còn có khả năng chuyển tải được nó sang các định hướng hành động giải các BTPH điển hình, phổ biến khác nhau thuộc loại này. - Trong các tiết học hình thành kiến thức mới thông qua giải BTVL, HS lớp thực nghiệm tỏ ra có khả năng hơn trong việc tư duy độc lập tham gia xây dựng bài và vận dụng kiến thức đã học. Điều này cũng phần nào khẳng định kiến thức do HS tích cực, tự lực, chủ động chiếm lĩnh bao giờ cũng bền vững hơn là do tiếp thu thụ động, hình thức. 4) Hơn 3/4 số HS lớp thực nghiệm giải hết các bài tập trong hệ thống bài tập chương CĐLBT mà chúng tôi đã đề xuất. Những HS nào trong số này giải thành thạo các BTCB thì giải nhanh và chính xác các BTPH. Những kết quả nêu trên cho phép khẳng định một cách đúng đắn sự cần thiết, tính hiệu quả và cách sử dụng hệ thống bài tập chương CĐLBT mà chúng tôi đã đề xuất. Như vậy, mục đích TNSP đã đạt được và giả thuyết khoa học của luận văn là chấp nhận được. KẾT LUẬN Đối chiếu với mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu trong quá trình thực hiện đề tài, chúng tôi đã thực hiện được các công việc sau đây: 1) Đề tài đã góp phần xây dựng và củng cố thêm cơ sở lí luận về BTVL: Làm rõ khái niệm về BTVL và tác dụng của BTVL; cách phân loại BTVL (gồm BTCB và BTPH) dựa vào hoạt động tư duy của HS trong quá trình tìm kiếm lời giải và cách hướng dẫn HS giải từng loại bài tập này; việc phát triển năng lực tư duy độc lập và nâng cao hiệu quả tự học trong hoạt động giải bài tập của HS. 2) Xây dựng được hệ thống bài tập chương CĐLBT lớp 10 THPT ban KHTN gồm bài 94 (43 BTCB, 51 BTPH). Hệ thống bài tập này không những củng cố, vận dụng kiến thức và kĩ năng đã biết mà còn giúp hình thành kiến thức và kĩ năng mới, phát triển năng lực tư duy độc lập và nâng cao hiệu quả tự học của HS. 3) Đưa ra cách sử dụng hệ thống bài tập chương CĐLBT và quá trình tổ chức hoạt động giải bài tập của HS lớp 10 THPT ban KHTN trong hai loại tiết học phổ biến về vật lí: Nghiên cứu tài liệu mới (10 tiết) và luyện tập giải bài tập (08 tiết). 4) Đã tiến hành TNSP ở học kì II, năm học 2006 – 2007 tại trường THPT Nguyễn Trung Trực, thành phố Rạch Giá, tỉnh Kiên Giang, với tiến trình giảng dạy tuân theo phân phối chương trình do Bộ Giáo dục và Đào tạo quy định. Những kết quả TNSP đã khẳng định hiệu quả cách phân loại BTVL; nội dung từng bài tập và số lượng bài tập trong hệ thống bài tập chương CĐLBT; việc rèn luyện HS tự lực suy nghĩ tìm kiếm lời giải ở từng loại BTCB và BTPH; việc sử dụng hệ thống bài tập đã được đề xuất và cách tổ chức hoạt động giải bài tập của HS trong quá trình giảng dạy chương CĐLBT nhằm phát triển năng lực tư duy độc lập và nâng cao hiệu quả tự học của HS. 5) Về mặt phương pháp, các kết quả trên đây có thể áp dụng tương tự cho việc dạy và học các chương khác của bộ môn vật lí, các phân môn của bộ môn toán, bộ môn hóa học,…Nội dung của luận văn có thể làm tài liệu tham khảo cho sinh viên Sư phạm vật lí, các GV vật lí ở các trường THPT trong giảng dạy và sinh hoạt chuyên đề. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Dương Trọng Bái, Tô Giang, Nguyễn Đức Thâm, Bùi Gia Thịnh (1995), Vật lí 10, ban KHTN (Tài liệu giáo khoa thí điểm), Nxb Giáo dục. 2. GS. Dương Trọng Bái (Chủ biên), Tô Giang, Nguyễn Đức Thâm, Bùi Gia Thịnh (1994), Vật lí 10, ban KHTN (Tài liệu giáo khoa thí điểm, sách giáo viên), Nxb Giáo dục. 3. Dương Trọng Bái, Tô Giang, Nguyễn Đức Thâm, Bùi Gia Thịnh (1995), Bài tập vật lí 10, ban KHTN (Tài liệu giáo khoa thí điểm), Nxb Giáo dục. 4. Dương Trọng Bái, Vũ Thanh Khiết (2004), Từ điển vật lí phổ thông, Nxb Giáo dục. 5. Đảng Cộng Sản Việt Nam (1996), Văn kiện Nghị quyết lần 2 Ban chấp hành Trung Ương Đảng khóa VIII, Nxb Chính trị Quốc gia, Hà nội. 6. Lương Duyên Bình (Chủ biên), Nguyễn Xuân Chi, Tô Giang, Vũ Quang, Bùi Gia Thịnh (2006), Bài tập vật lí 10, Nxb Giáo dục. 7. Lương Duyên Bình (Chủ biên), Nguyễn Xuân Chi (2006), Vật lí 10 (Tài liệu chủ đề tự chọn bám sát chương trình chuẩn, dùng cho giáo viên), Nxb Giáo dục. 8. An Văn Chiêu, Vũ Đào Chỉnh, Phó Đức Hoan, Nguyễn Đức Thâm, Phạm Hữu Tòng (1998), Phương pháp giải bài tập vật lí sơ cấp, Tập I và II, Nxb Giáo dục. 9. Hoàng Chúng (1983), Phương pháp thống kê toán học trong khoa học giáo dục, Nxb Giáo dục, Hà Nội. 10. Phạm Thế Dân (2004), Phân tích chương trình vật lí phổ thông, Bài giảng chuyên đề cao học, Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh. 11. Phạm Thế Dân (2006), Logic học trong dạy học vật lí, Bài giảng chuyên đề cao học, Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh. 12. Nguyễn Văn Đồng, An Văn Chiêu, Nguyễn Trọng Di (1979), Phương pháp giảng dạy vật lí ở trường phổ thông, Nxb Giáo dục, Hà Nội. 13. Êxipôp (1977), Những cơ sở của lí luận dạy học, Tập II, Người dịch: Nguyễn Ngọc Quang, Nxb Giáo dục. 14. Nguyễn Thanh Hải (2006), Bài tập định tính và câu hỏi thực tế vật lí 10, Nxb Giáo dục. 15. Nguyễn Phụng Hoàng, Phương pháp trắc nghiệm trong kiểm tra và đánh giá kết quả học tập, Nxb Giáo dục, thành phố Hồ Chí Minh. 16. Nguyễn Mạnh Hùng (2001), Phương pháp giảng dạy vật lí trong trường phổ thông, Nxb Đại học Sư phạm, thành phố Hồ Chí Minh. 17. Nguyễn Mạnh Hùng (2004), Tổ chức và định hướng hoạt động học tự chủ, sáng tạo trong dạy học phần: “Các định luật bảotoàn”, Tóm tắt Luận án Tiến sĩ giáo dục, thành phố Hồ Chí Minh. 18. Kharmalop (1981), Phát huy tính tích cực của học sinh như thế nào, Người dịch: Đỗ Thị Trang, Nxb Giáo dục. 19. Nguyễn Thế Khôi (Tổng chủ biên), Phạm Qúy Tư (Chủ biên), Lương Tất Đạt, Lê Chân Hùng, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Đình Thiết, Bùi Trọng Tuân, Lê Trọng Tường (2006), Vật lí 10 – Nâng cao, Nxb Giáo dục. 20. Nguyễn Thế Khôi (Tổng chủ biên), Phạm Qúy Tư (Chủ biên), Lương Tất Đạt, Lê Chân Hùng, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Đình Thiết, Bùi Trọng Tuân, Lê Trọng Tường (2006), Vật lí 10 – Nâng cao (Sách giáo viên), Nxb Giáo dục. 21. Nguyễn Thế Khôi (1995), Một phương án xây dựng hệ thống bài tập phần động lực học lớp 10 THPT nhằm giúp học sinh nắm vững kiến thức cơ bàn, góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề, Luận án Phó tiến sĩ khoa học sư phạm tâm lí, Trường Đại học Sư phạm I Hà Nội. 22. PGS. TS. Vũ Thanh Khiết (Chủ biên), PGS. TS. Đỗ Hương Trà, ThS. Vũ Thị Thanh Mai, ThS. Nguyễn Hoàng Kim (2006), Phương pháp giải toán vật lí 10, Nxb Giáo dục. 23. PGS.TS. Vũ Thanh Khiết, Ths. Mai Trọng Ý, Ths. Vũ Thị Thanh Mai, ThS. Nguyễn Hoàng Kim (2006), Các bài toán chọn lọc vật lí 10 (Bài tập tự luận và trắc nghiệm), Nxb Giáo dục. 24. Lê Phước Lộc (2005), Lí luận dạy học vật lí (Chuyên đề bồi dưỡng thường xuyên, chu kì 3), Khoa Sư phạm, Đại học Cần Thơ. 25. Nguyễn Văn Lộc (1995), Tư duy và hoạt động toán học, Giáo trình giảng dạy cao học. 26. Luật giáo dục Nước cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam (2005), Nxb Chính Trị Quốc gia. 27. Phân phối chương trình lớp 10 trung học phổ thông các môn toán, sinh học, hóa học, vật lí (2006), Bộ Giáo dục và Đào tạo. 28. Vũ Văn Tảo, Một số vấn đề giáo dục đầu thế kỉ 21, Viện nghiên cứu phát triển giáo dục – Trung tâm đào tạo bồi dưỡng. 29. Lê Thị Thanh Thảo (2003), Tổ chức hoạt động nhận thức ở trường trung học phổ thông (cụ thể), Bài giảng chuyên đề cao học, Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh. 30. Lê Thị Thanh Thảo (2005), Phương pháp giảng dạy Didactic vật lí, Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh. 31. Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng (2001), Tổ chức hoạt động hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học vật lí ở trường phổ thông, Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội. 32. Nguyễn Đức Thâm (chủ biên), Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2003), Phương pháp dạy học vật lí ở trường phổ thông, Nxb Đại học sư phạm. 33. Nguyễn Văn Thuận (Chủ biên), Phùng Thanh Huyền, Vũ Thị Thanh Mai, Phạm Thị Ngọc Thắng (2006), Hỏi đáp vật lí 10, Nxb Giáo dục. 34. Nguyễn Cảnh Toàn (1997), Quá trình dạy tự học, Nxb Giáo dục. 35. Phạm Hữu Tòng (1989), Phương pháp dạy bài tập vật lí, Nxb Giáo dục. 36. Phạm Hữu Tòng (2004), Dạy học vật lí ở trường phổ thông theo định hướng phát triển hoạt động tích cực, tự chủ, sáng tạo và tư duy khoa học, Nxb Đại học sư phạm. 37. Dương Thiệu Tống (1995), Trắc nghiệm và đo lường thành quả học tập, Nxb Đại học Tổng hợp thành phố Hồ Chí Minh. 38. Dương Thiệu Tống (2005), Thống kê ứng dụng trong nghiên cứu khoa học giáo dục, Nxb Khoa học xã hội. 39. Phạm Văn Trung (2006), Chương trình trắc nghiệm vi tính trên máy vi tinh (Chương trình có thể đảo ngẫu nhiên các câu hỏi, đáp án và soạn câu hỏi trực tiếp trong Ms. Word hay WordPad). 40. Tultrinxki (1978), Những bài tập định tính về vật lí cấp ba, Tập I, Nxb Giáo dục. 41. Phạm Qúy Tư (Chủ biên), Lương Tất Đạt, Lê Chân Hùng, Bùi Trọng Tuân, Lê Trọng Tường (2006), hướng dẫn làm bài tập và và ôn tập vật lí 10 – Nâng cao, Nxb Giáo dục. 42. Từ điển tiếng Việt (1992), Viện khoa học xã hội Việt Nam - Viện ngôn ngữ học. 43. Lê Trọng Tường (chủ biên), Lương Tất Đạt, Lê Chân Hùng, Phạm Đình Thiết, Lê Trọng Tuân (2006), Bài tập vật lí 10 – Nâng cao, Nxb Giáo dục. 44. Lê Trọng Tường (chủ biên), Lương Tất Đạt, Lê Chân Hùng, Phạm Đình Thiết, Lê Trọng Tuân (2006), Vật lí 10 (Tài liệu chủ đề tự chọn bám sát chương trình nâng cao, dùng cho giáo viên), Nxb Giáo dục. 45. Varuchetcki (1981), Những cơ sở tâm lí sư phạm, Tập 1, Sách dịch, Nxb Giáo dục. PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1. PHIẾU THĂM DÒ Ý KIẾN CỦA GIÁO VIÊN Để giúp chúng tôi có những thông tin về chất lượng nắm vững kiến thức và việc giải bài tập vật lí của học sinh trong quá trình học tập, việc sử dụng bài tập vật lí và việc hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lí của giáo viên trong quá trình dạy học. Xin quí thầy (cô) vui lòng cho biết mức độ đồng tình của mình về các thông tin sau đây. Qúi thầy (cô) chỉ cần chọn (đánh dấu x) vào 1 trong 5 cột của mỗi câu nhận xét. Trong đó: 5 - rất đồng ý, 4 - đồng ý, 3 - không có ý kiến, 2 - không đồng ý, 1 - rất không đồng ý. I. Chất lượng nắm vững kiến thức và giải BTVL của HS TT Các thông tin 1 2 3 4 5 1 Khá đông HS không giải được bài tập về nhà. 2 Việc giải bài tập về nhà của HS là sao chép trong sách giải nhằm đối phó với việc kiểm tra của GV. 3 Nhiều HS không tích cực theo dõi quá trình giải bài tập trên bảng của thầy và bạn. 4 Trong tiết giải bài tập, nhiều HS ghi chép một cách thụ động những phép tính toán cụ thể và kết quả cuối cùng. 5 Nhiều HS không giải được tất cả các BTCB. 6 HS không giải được BTCB là do không nắm được các kiến thức cơ bản hoặc hiểu chúng một cách máy móc. 7 HS giải được BTCB, nhưng không vận dụng vào được các tình huống tương tự khác. 8 Rất nhiều HS không giải được BTPH. Đa số HS không biết quy BTPH về các BTCB và 9 không nhớ định hành động giải bài toán tổng quát. II. Sử dụng bài tập của giáo viên 1 Việc lựa chọn các bài tập giải trên lớp hay ra về nhà được khá nhiều GV thực hiện chưa có mục đích rõ ràng. 2 GV sử dụng bài tập củng cố trong tiết học lí thuyết rất hạn chế. 3 Trong các giờ luyện tập về bài tập, GV tự chữa bài tập cho HS và dành thời gian quá nhiều cho các bài tập mà HS đã giải được. 4 Hầu hết GV áp đặt HS suy nghĩ và giải bài tập theo cách của mình, không hướng dẫn HS độc lập suy nghĩ để phát triển năng lực tư duy độc lập trong việc tìm kiếm lời giải. 5 Rất nhiều GV coi nhẹ việc phân tích đường lối và định hướng tư duy của HS mà thiên về các phép biến đổi toán học và tính toán cụ thể trong giờ luyện tập về bài tập. 6 GV không dành thời gian thỏa đáng và xem nhẹ việc rèn luyện HS giải BTCB. 7 GV không quan tâm đến cách giải một BTPH bằng cách quy nó về BTCB. 8 Việc sử dụng BTVL để hình thành kiến thức mới chưa được GV chú ý và khai thác hết tiềm năng của nó. III. Các ý kiến góp ý khác Nếu quí thầy (cô) có ý kiến khác bổ sung về chất lượng nắm vững kiến thức và việc giải bài tập vật lí của học sinh trong quá trình học tập, việc sử dụng bài tập vật lí và việc hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lí của giáo viên trong quá trình dạy học, xin vui lòng cho biết thêm ý kiến cụ thể: ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ Xin cám ơn quí thầy (cô) đã quan tâm hợp tác! PHỤ LỤC II. CÁC BÀI KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ TNSP BÀI KIỂM TRA 15 PHÚT Trong mỗi câu hỏi dưới đây, hãy chọn một trong bốn đáp án mà em cho là đúng hoặc phù hợp nhất. Câu 1: Hệ không được coi hệ kín là: a) Hệ hai vật chuyển động không ma sát trên mặt phẳng ngang. b) Hệ hai vật chuyển động không ma sát trên mặt phẳng nghiêng. c) Hệ “người và thuyền” chuyển động trên mặt nước. d) Hệ “súng và đạn” đặt nằm ngang trước và sau khi bắn. Câu 2: Biểu thức mô tả đúng sự biến đổi động lượng của hệ hai vật tương tác với nhau là: a) ,22,112211 vmvmvm vm  . b) ).vv(m)vv(m ,222,111  c) ΔtFpp,  . d) ΔtFpp ,  . Câu 3: Một viên đạn có khối lượng 10 g bay với vận tốc 600 m/s xuyên qua bức tường trong thời gian trong thời gian 0,01 s. Sau khi xuyên qua tường vận tốc của viên đạn còn lại 200 m/s. Lực cản trung bình của tường tác dụng lên đạn là: a) 4000 N. b) – 4000 N. c) 400 N d) – 400 N. Câu 4: Một quả đạn đang bay thẳng đứng lên cao, khi lên đến điểm cao nhất thì nổ thành hai mảnh. Hai mảnh này sẽ bay theo hai hướng hợp với nhau một góc: a) 0o. b) 90o. c) 180o. d) Phụ thuộc khối lượng hai mảnh. Câu 5: Hai em học sinh có khối lượng lần lượt 45 kg và 40 kg đang đứng gần nhau chuẩn bị trượt patin. Đột nhiên em thứ nhất đẩy em thứ hai chuyển động với vận tốc 1,2 m/s. Khi đó vận tốc của em thứ hai là: a) 1,35 m/s. b) 1,40 m/s. c) 1,45 m/s. d) 1,45 m/s. Câu 6: Một người chèo thuyền ngược dòng sông. Do nước chảy xiết nên thuyền không tiến được so với bờ sông. So với bờ sông người này: a) Thực hiện công phát động. b) Thực hiện công cản. c) Vừa thực hiện công phát động, vừa thực hiện công cản. d) Không thực hiện công. Câu 7: Búa máy có khối có khối lượng 500 kg ở độ cao 10 m so với mặt đất, đóng xuống đầu cọc cách mặt đất 1 m. Công búa máy thực hiện là: a) 40 kJ. b) 45 kJ. c) 50 KJ. d) 55 kJ. Câu 8: Động năng của vật thay đổi trong trường hợp: a) Vật đứng yên. b) Vật chuyển động thẳng đều. c) Vật chuyển động tròn đều. d) Vật chuyển động biến đổi đều. Câu 9: Máy bay đang bay với vận tốc v đối với mặt đất, bắn ra phía trước một viên đạn có khối lượng m và vận tốc v đối với máy bay. Động năng của đạn đối với mặt đất là: a) 2mv2. b) mv2. c) mv2/2. d) mv2/4. Câu 10: Một ô tô có khối lượng 5 tấn tăng vận tốc từ 8 m/s đến 12 m/s trong khoảng thời gian 40 s. Công suất trung bình của động cơ ô tô trong thời gian tăng tốc là: a) 5000 W. b) 5400 W. b) 5800 W. d) 6200 W. BÀI KIỂM TRA 1 TIẾT I. Phần trắc nghiệm khách quan Trong mỗi câu hỏi dưới đây, hãy chọn một trong bốn đáp án mà em cho là đúng hoặc phù hợp nhất. Câu 1. Hai vật A và B đang chuyển động có khối lượng theo tỉ lệ 1 : 2 và có vận tốc theo tỉ lệ 2 : 1. Động năng vật A bằng: a) Một nửa động năng vật B. b) Bằng động năng vật B. c) Gấp hai động năng vật B. c) Gấp bốn lần động năng vật B. Câu 2: Một đầu đạn đang nằm yên, đột nhiên nổ thành hai mảnh có khối lượng theo tỉ lệ 1 : 3, có động năng tổng cộng là Wd. Động năng mảnh lớn là: a) Wd/4. b) Wd/2. c) 2Wd/3. d) 3Wd/4. Câu 3: Một ô tô có khối lượng 4 tấn bắt đầu khởi hành, đi hết quảng đường 100 m đạt vận tốc 36 km/h, lực cản trung bình bằng 0,05 trọng lượng của ô tô. Lực kéo động cơ ô tô là: a) 3200 N. b) 3600 N. c) 4000 N. d) 4400 N. Câu 4: Chọn câu phát biểu sai: a) Thế năng của một vật tại một vật tại một vị trí phụ thuộc vận tốc của vật ở vị trí đó. b) Thế năng hấp dẫn và thế năng đàn hồi hai là trong số các dạng thế năng. c) Thế năng có giá trị phụ thuộc việc chọn mức của không thế năng. d) Thế năng hấp dẫn của một vật vật thực chất là thế năng của hệ kín gồm vật và Trái Đất. Câu 5: Khi cần cẩu hạ contener có khối lượng 2 tấn ở độ cao 2,2 m xuống sàn xe ở độ cao 1,2 m thì độ biến thiên thế năng của contener là: a) 18 kJ. b) 20 kJ. c) 22 kJ. d) 24 kJ. Câu 6: Người ta phải thực hiện công 2J để làm lò xo giản từ 3 cm đến 7 cm. Độ cứng lò xo là: a) 850 N/m. b) 900 N/m. b) 950 N/m. 1000 N/m. Câu 7: Cơ năng của vật không đổi khi vật: a) Chuyển động dưới tác dụng của ngoại lực. b) Vật chuyển động trong trọng trường và có lực ma sát tác dụng. c) Vật chuyển động trong trọng trường dưới tác dụng của trọng lực. d) Vật chuyển động thẳng đều. Câu 8: Ném vật thẳng đứng lên cao với vận tốc ban đầu 10 m/s từ độ cao 10 m so với mặt đất.Bỏ qua sức cản không khí. Độ cao của vật tại đó động năng bằng thế năng là: a) 20 m. b) 25 m. c) 30 m. d) 35 m. Câu 9: Lao vật với vận tốc vo trượt không ma sát từ chân mặt phẳng nghiêng dài 3,6 m và nghiêng một góc 30o so phương ngang. Để vật lên hết mặt phẳng nghiêng thì giá trị tối thiểu của vo là: a) 5,4m/s. b) 5,6 m/s. b) 5,8 m/s. d) 6,0 m/s. Câu 10: Khi có lực cản tác dụng lên vật chuyển động trong trọng trường thì: a) Động năng của vật thay đổi. b) Thế năng của vật thay đổi. c) Cơ năng của vật thay đổi. d) Cơ năng của vật không đổi. Câu 11: Các vật có cùng độ cao thì: a) Có động năng khác nhau. b) Có cùng thế năng. c) Có cơ năng khác nhau d) Có cùng cơ năng. Câu 12: Viên bi A chuyển động với vận tốc v đến va chạm đàn hồi xuyên tâm với viên bi B cùng khối lượng. Sau va chạm: a) Bi A bật ngược trở lại với vận tốc v. b) Bi A đứng yên, bi B chuyển động với vận tốc v. c) Cả hai bi cùng chuyển động vận tốc v/2. d) Cả hai bi cùng chuyển động vận tốc v. Câu 13: Một vật chuyển động với động năng Wd đến va chạm mềm vào một vật có khối lượng gấp hai nó đang đứng yên. Nhiệt lượng sinh ra trong va chạm là: a) Wd/3. b) Wd/2. b) 2Wd/3. d) 3Wd/4. Câu 14: Chọn câu sai trong các câu sau: a) Hành tinh đi gần Mặt Trời có vận tốc lớn hơn khi đi xa Mặt Trời. b) Hành tinh đi gần Mặt Trời có vận tốc nhỏ hơn khi đi xa Mặt Trời. c) Mọi hành tinh chuyển động theo các qũy đạo elip mà Mặt Trời là một tiêu điểm. d) Hành tinh chuyển động quanh Mặt Trời có vận tốc không đổi. Câu 15: Khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời bằng 0,19 lần khoảng cách từ Mộc tinh đến Mặt Trời. So với một năm trên Trái Đất (365 ngày) thì một năm trên Mộc tinh là: a) 3907 ngày. b) 4407 ngày. c) 4907 ngày. d) 5907 ngày. II. Phần tự luận Phương án 1: Vật m1 = 100 g thả lăn không vận tốc đầu từ đỉnh A của một mặt phẳng nghiêng 30o so với phương ngang và dài AB = 6m. Hệ số ma sát giữa m1 và mặt phẳng nghiêng là 35 2 . 1) Tính vận tốc của m1 khi lăn tới B. 2) Vật m1 tiếp tục lăn trên mặt phẳng ngang BC rất nhẵn và va chạm mềm vào vật m2 = 200 g treo vào dây đang ở vị trí cân bằng. Hãy tìm vận tốc của hệ sau va chạm và độ cao mà hệ đạt được. Phương án 2: Một búa máy có khối lượng 1 tấn rơi từ độ cao h = 3,2 m, đóng vào cái cọc có khối lượng m = 250kg. Va chạm giữa búa và cọc là va chạm mềm, búa và cọc cùng tụt vào đất một khoảng d = 20 cm. Hãy tính: 1) Vận tốc của búa và cọc ngay sau va chạm. 2) Tỉ số giữa nhiệt lượng tỏa ra và động năng của búa trước va chạm. 3) Lực trung bình mà búa đóng vào cọc. 4) Hiệu suất của búa. Phương án 3: Một lò xo có độ cứng 100 N/m, đặt nằm ngang, một đầu cố định, có chiều dài tự nhiên 20 cm. Lò xo được nén lại tới lúc chỉ còn dài 10cm. 1) Một viên bi nặng 40 g, dùng làm đạn, được tiếp xúc với lò xo bị nén. Khi bắn, lò xo truyền toàn bộ thế năng cho đạn. Tính vận tốc của đạn lúc bắn. 2) Đạn bắn ra lăn trên mặt phẳng ngang nhẵn, sau đó đi lên một mặt phẳng nghiêng với góc nghiêng 30o so với phương ngang. Tính chiều dài lớn nhất mà đạn lăn được trên mặt phẳng nghiêng. 3) Thực ra đạn chỉ lăn được trên mặt phẳng nghiêng bằng 3/4 chiều dài tính được ở câu 2. Tính hệ số ma sát giữa đạn và mặt phẳng nghiêng. Phương án 4: Bắn một viên đạn theo phương ngang, có khối lượng 10 g vào một khúc gỗ có khối lượng 390 g đặt trên mặt phẳng ngang nhẵn. Đạn mắc vào gỗ và cùng gỗ chuyển động với vận tốc 10 m/s. 1) Tìm vận tốc của đạn lúc bắn và động năng của đạn chuyển qua dạng khác. 2) Sau đó, đạn và gỗ đi lên một mặt phẳng nghiêng với góc nghiêng 30o so với phương ngang. Tính độ cao cực đại mà đạn và gỗ trượt trên mặt phẳng nghiêng. 3) Vì có ma sát nên thực tế đạn và gỗ chỉ đạt được 3/5 độ cao nói trên. Hãy tìm hệ số ma sát giữa đạn và gỗ với mặt phẳng nghiêng. PHỤ LỤC III. XỬ LÍ KẾT QUẢ TỪNG BÀI KIỂM TRA Bài kiểm tra 15 phút 1) Bảng thống kê các điểm số (xi) của bài kiểm tra 15 phút và biểu đồ phân phối điểm, bảng phân phối tần suất và biểu đồ phân phối tần suất, bảng phân phối tần suất tích lũy và biểu đồ phân phối tần suất tích lũy của các nhóm đối chứng và thục nghiệm được thể hiện qua bảng 3.7. Bảng 3.7. Bảng thống kê các điểm số (xi) của bài kiểm tra 15 phút Điểm số xi Nhóm HS Số HS 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐC 48 1 4 10 16 8 5 3 1 0 TN 46 0 2 6 13 10 7 4 3 1 Biểu đồ 3.4. Phân bố điểm của các nhóm đối chứng và thực nghiệm 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Điểm số Số H S Đối chứng Thực nghiệm Bảng 3.8. Bảng phân phối tần suất Số % học sinh đạt điểm xi Nhóm HS Số HS 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐC 48 2,08 8,33 20,8 33,3 16,7 10,4 6,25 2,08 0 TN 46 0 4,35 13,0 28,3 21,7 15,2 8,69 6,52 2,1 Bảng 3.5. Biểu đồ phân phối tần suất 0 5 10 15 20 25 30 35 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Điểm số Số % H S đạ t đ iểm x i Đối chứng Thực nghiệm Bảng 3.9. Bảng phân phối tần suất tích lũy Số % học sinh đạt điểm xi trở xuống Nhóm HS Số HS 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐC 48 2,08 10,4 31,3 64,6 81,3 91,7 97,9 100 0 TN 46 0 4,35 17,9 45,7 67,4 82,6 91,3 97,8 100 Biểu đồ 3.6. Biểu đồ phân phối tần suất tích lũy 0 20 40 60 80 100 120 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Điểm số Số % H S đạ t đ iểm x i t rở x uố ng Đối chứng Thực nghiệm 2) Các tham số đặc trưng thống kê: Từ bảng 3.7 và các công thức (3-1), (3-2), (3-3) và (3-4) ta tính được điểm trung bình, phương sai, độ lệch chuẩn của các nhóm đối chứng và thực nghiệm thể hiện qua bảng 3.10 như sau: Bảng 3.10. Các tham số đặc trưng thống kê Nhóm HS Điểm trung bình ( x ) Phương sai (s2) Độ lệch chuẩn (s) Hệ số biến thiên (V%) ĐC 5,21 2,17 1,47 28,30 TN 5,93 2,63 1,62 27,47 Từ các tham số đặc trung thống kê ở bảng trên, chúng tôi có thể rút ra kết luận sơ bộ rằng: Điểm trung bình bài kiểm tra 15 phút của HS nhóm thực nghiệm (5,93) lớn hơn điểm trung bình của HS nhóm đối chứng (5,21). Để kiểm tra mức độ tin cậy của kết luận này chúng tôi dùng phương pháp kiểm nghiệm giả thuyết thống kê. 3) Dùng phương pháp kiểm nghiệm sự khác nhau giữa hai trung bình cộng (kiểm nghiệm t - student) [9], [15], [37], [38] để kiểm nghiệm về sự khác nhau giữa hai điểm trung bình của HS hai nhóm thực nghiệm và đối chứng. Đại lượng kiểm nghiệm t cho bởi công thức (3-5) và (3-6). Giả thuyết Ho: “Sự khác nhau giữa các giá trị trung bình về điểm số của nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng là không có ý nghĩa”. Đối giả thuyết H1: “Điểm trung bình của nhóm thực nghiệm lớn hơn điểm trung bình của nhóm đối chứng một cách có ý nghĩa”. Thay các giá trị 1x , 2x , s1, s2, n1 và n2 vào các công thức (3-5) và (3-6) ta tính được sp và t: Sp = 1,54 và t = 2,21 Kết quả phân tích cho thấy với α = 0,05 thì = 1,68 (kiểm nghiệm một phía) và t = 2,21 > = 1,68. Như vậy giả thuyết Ho bị bác bỏ, ta chấp nhận giả thuyết H1. Vậy điểm trung bình của nhóm thực nghiệm lớn hơn điểm trung bình của nhóm đối chứng với mức ý nghĩa 0,05. t t Bài kiểm tra 1 tiết 1) Bảng thống kê các điểm số (xi) của bài kiểm tra 1 tiết và biểu đồ phân phối điểm, bảng phân phối tần suất và biểu đồ phân phối tần suất, bảng phân phối tần suất tích lũy và biểu đồ phân phối tần suất tích lũy của các nhóm đối chứng và đối chứng được thể hiện qua bảng 3.11. Bảng 3.11. Bảng thống kê các điểm số (xi) của bài kiểm tra 1 tiết Điểm số xi Nhóm HS Số HS 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐC 48 0 5 11 15 7 6 2 2 0 TN 46 0 1 6 11 9 8 5 4 2 Biểu đồ 3.7. Phân bố điểm của các nhóm đối chứng và thực nghiệm 0 2 4 6 8 10 12 14 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Điểm số Số H S Đối chứng Thực nghiệm Bảng 3.12. Bảng phân phối tần suất Số học sinh đạt điểm xi Nhóm HS Số HS 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐC 48 0 10,4 22,9 31,3 14,6 12,5 4,17 4,17 0 TN 46 0 2,17 13,0 23,9 19,6 17,4 10,7 8,69 4,35 Biểu đồ 3.8. Biểu đồ phân phối tần suất 0 5 10 15 20 25 30 35 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Điểm số Số % H S đạ t đ iểm x i Đối chứng Thực nghiệm Bảng 3.13. Bảng phân phối tần suất tích luỹ Số % học sinh đạt điểm xi trở xuống Nhóm HS Số HS 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐC 48 0 10,4 33,3 64,6 79,2 91,7 95,8 100 0 TN 46 0 2,17 15,2 39,1 58,7 76,1 86,9 95,7 100 Biểu đồ 3.9. Biểu đồ phân phối tần suất tích lũy 0 20 40 60 80 100 120 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Điểm số Số % H S đạ t đ iểm x i t rở x uố ng Đối chứng Thực nghiệm 2) Các tham số đặc trưng thống kê: Từ bảng 3.11 và các công thức (3-1), (3-2), (3-3) và (3-4) ta tính được điểm trung bình, phương sai, độ lệch chuẩn của các nhóm đối chứng và thực nghiệm thể hiện qua bảng 3.14 như sau: Bảng 3.14. Các tham số đặc trưng thống kê Nhóm HS Điểm trung bình ( x ) Phương sai (s2) Độ lệch chuẩn (s) Hệ số biến thiên (V%) ĐC 5,25 2,41 1,55 29,59 TN 6,25 2,98 1,73 27,67 Từ các tham số đặc trung thống kê ở bảng trên, chúng tôi có thể rút ra kết luận sơ bộ rằng: Điểm trung bình bài kiểm tra 1 tiết của HS nhóm thực nghiệm (6,25) lớn hơn điểm trung bình của HS nhóm đối chứng (5,25). Để kiểm tra mức độ tin cậy của kết luận này, chúng tôi dùng phương pháp kiểm nghiệm giả thuyết thống kê. 3) Dùng phương pháp kiểm nghiệm sự khác nhau giữa hai trung bình cộng (kiểm nghiệm t - student) [9], [15], [37], [38] để kiểm nghiệm về sự khác nhau giữa hai điểm trung bình của HS hai nhóm thực nghiệm và đối chứng. Đại lượng kiểm nghiệm t cho bởi công thức (3-5) và (3-6). Giả thuyết Ho: “Sự khác nhau giữa các giá trị trung bình về điểm số của nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng là không có ý nghĩa”. Đối giả thuyết H1: “Điểm trung bình của nhóm thực nghiệm lớn hơn điểm trung bình của nhóm đối chứng một cách có ý nghĩa”. Thay các giá trị 1x , 2x , s1, s2, n1 và n2 vào các công thức (3-5) và (3-6), tính được sp và t: Sp = 1,64 và t = 2,96 Kết quả phân tích cho thấy với α = 0,05 thì = 1,68 (kiểm nghiệm một phía) và t = 2,96 > = 1,68. Như vậy giả thuyết Ho bị bác bỏ, ta chấp nhận giả thuyết H1. Vậy điểm trung bình của nhóm thực nghiệm lớn hơn điểm trung bình của nhóm đối chứng với mức ý nghĩa 0,05. t t