Sáng kiến kinh nghiệm Định hướng phát triển năng lực học sinh qua dạy học chủ đề Tổng hợp và phân tích lực, Vật lí 10

 BÁO CÁO KẾT QUẢ
 NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN
1. Lời giới thiệu
 Chương trình giáo dục phổ thông đang từng bước chuyển từ giáo dục tiếp cận 
nội dung sang giáo dục phát triển năng lực của người học. Để thực hiện được điều đó 
nhất định giáo viên phải thay đổi cách thức, phương pháp dạy học từ “dạy học truyền 
thụ một chiều” sang dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kĩ năng, hình 
thành và phát triển năng lực người học.
 Trong những năm gần đây giáo viên toàn ngành đã thực hiện nhiều công việc 
trong đổi mới phương pháp dạy học và đã đạt được những thành công bước đầu. Đó là 
những tiền đề bước đầu trong việc định hướng phát triển năng lực người học.
 Dạy học theo định hướng phát triển năng lực của người học có nghĩa là chúng ta 
quan tâm học sinh vận dụng được điều gì qua việc học. Việc dạy học theo hướng phát 
triển năng lực người học được xem là chìa khóa để đổi mới giáo dục. Vậy để có giải 
pháp dạy học để phát triển năng lực người học, người giáo viên cần xác định được 
ngưỡng nhận thức năng lực phù hợp của học sinh.
 Đối với môn vật lí nói riêng, đặc biệt là môn vật lí lớp 10, các em vừa từ môi 
trường giáo dục THCS lên môi trường giáo dục mới THPT nên không tránh khỏi những 
bỡ ngỡ, thay đổi ban đầu. Vì vậy việc tiếp cận nội dung học tập trong thời gian đầu năm 
gặp một số khó khăn nhất định. Đặc biệt khi tìm các kiến thức có liên quan đến khái 
niệm về lực khiến các em gặp khá nhiều khó khăn. Mặc dù khái niệm về lực các em đã 
được hiểu một cách cơ bản nhất từ những bài học đầu tiên khi vào lớp 6, sau đó lên tới 
lớp 8 các em mới có những khái niệm “vật lí” hơn về lực. Tuy nhiên lực là đại lượng có 
thực xong nó lại là đại lượng mà chúng ta không quan sát được, vì thế khi muốn mô tả 
về lực chúng ta phải biểu diễn nó qua một đại lượng khác đó là véc tơ, xong vec tơ cũng 
là một đại lượng khá trừu tượng với học sinh. Chính vì thế bằng kinh nghiệm dạy học 
từ bản thân, tôi nhận thấy học sinh tiếp nhận những kiến thức về lực gặp khá nhiều khó 
khăn và rất trừu tượng, trong khi kiến thức về lực học sinh không chỉ áp dụng ở lớp 10 
khi biểu diễn lực, tổng hợp lực và phân tích lực mà lên những lớp học trên nữa như lớp 
11 các em vẫn sử dụng kiến thức này ở rất nhiều bài học, ngoài ra kiến thức này còn 
được áp dụng tương tự khi học sinh học về phần từ trường, điện trường, 
 1 - Mỗi lực tác dụng đều được xác định bởi phương, chiều và độ lớn (hay còn gọi là cường 
độ) của lực.
 Đến lớp 8 học sinh biết cách biểu diễn về lực cụ thể hơn
- Lực là một đại lượng vectơ được biểu diễn bằng một mũi tên có:
+ Gốc là điểm đặt của lực (điểm mà lực tác dụng lên vật).
+ Phương, chiều trùng với phương, chiều của lực.
+ Độ dài biểu diễn cường độ (độ lớn) của lực theo một tỉ xích cho trước.
- Vectơ lực được kí hiệu là F→ , cường độ (độ lớn) của lực kí hiệu là F.
Minh họa: Biểu diễn trọng lực tác dụng lên vật có khối lượng 50 kg theo tỉ xích 1 cm 
ứng với 100 N.
 3 
+ Khi F1 và F2 cùng phương, ngược chiều (α = 180°) thì F F1 F2
 2 2
+ Khi F1 và F2 vuông góc với nhau (α = 90°) thì F F1 F2 .
Phân tích lực là thay thế một lực bằng hai hay nhiều lực tác dụng đồng thời và gây hiệu 
quả giống hệt như lực ấy.
+ Phân tích lực là việc làm ngược lại với tổng hợp lực nên nó cũng tuân theo quy tắc 
hình bình hành.
7.2. Một số năng lực cơ bản.
- Những năng lực chung, được tất cả các môn học và hoạt động giáo dục góp phần 
hình thành, phát triển: 
+ năng lực tự chủ và tự học.
+ năng lực giao tiếp và hợp tác.
+ năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo. 
- Những năng lực chuyên môn, được hình thành, phát triển chủ yếu thông qua một 
số môn học và hoạt động giáo dục nhất định: 
+ năng lực ngôn ngữ.
+ tính toán.
+ tìm hiểu tự nhiên và xã hội.
+ công nghệ.
+ tin học. 
+ thẩm mỹ. 
+ thể chất.
7.3. Các bước xây dựng chủ đề
Bước 1: Lựa chọn chủ đề 
 Nhóm chuyên môn (GV) căn cứ vào chương trình SGK hiện hành, lựa chọn nội 
dung để xây dựng các chủ đề dạy học phù hợp với việc sử dụng phương pháp dạy học 
tích cực trong điều kiện thực tế của nhà trường.
Bước 2: Xác định mục tiêu cần đạt của chủ đề 
- Chuẩn kiến thức, kĩ năng, thái độ (Chuẩn chung theo chủ đề và chuẩn cụ thể từng 
đơn vị bài học) được xác định căn cứ theo quy định trong Chương trình GDPT môn 
Ngữ văn hiện hành. 
 5 KIẾN Hoạt động 3: Tìm Bộ thí nghiệm về Thực nghiệm.
 THỨC hiểu về tổng hợp lực tổng hợp và phân Trao đổi thông tin.
 tích lực. Giải quyết vấn đề sáng tạo.
 Phiếu học tập số 3 Hợp tác.
 Phiếu học tập số 4
 Phiếu học tập số 5
 Hoạt động 4: Tìm Phiếu học tập số 6 Hợp tác
 hiểu điều kiện cân Vòng khuyên nhẹ, Trao đổi thông tin
 bằng của chất điểm dây không dãn, Thực nghiệm
 nam châm, lực kế( Giải quyết vấn đề.
 3 cái), thước kẻ.
 Hoạt động 5: Tìm Phiếu học tập số 7 Hợp tác.
 hiểu phép phân tích Phiếu học tập số 8 Thực nghiệm.
 lực Nam châm, dây Giải quyết vấn đề.
 cao su, thước kẻ.
 Hoạt động 6: Hệ Tự học
 VẬN 
 thống hóa kiến thức 
 DỤNG
 và giải bài tập vận 
 dụng
 MỞ Hoạt động 7: Mở Công nghệ thông tin.
 RỘNG rộng Tự học
7.4.2. Triển khai chủ đề
 Chủ đề: TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC
I. Mục tiêu 
1. Kiến thức, kĩ năng, thái độ
a. Kiến thức
 - Phát biểu được định nghĩa tổng hợp và phân tích lực, quy tắc hình bình hành, 
điều kiện cân bằng của một chất điểm;
 - Nhận biết được các bước của phương pháp thí nghiệm.
b. Kỹ năng
 7 Hoạt động 3 Tìm hiểu về tổng hợp lực 30 phút
 Tìm hiểu điều kiện cân bằng của chất 
 Hoạt động 4 15 phút
 điểm
 Hoạt động 5 Tìm hiểu phép phân tích lực 20 phút
 Hoạt động 6 Hệ thống hóa kiến thức và giải bài tập vận 5 phút
Luyện tập
 dụng
 Tìm hiểu vai trò tổng hợp và phân tích lực 
Tìm tòi mở 
 Hoạt động 7 trong đời sống, kĩ thuật (làm việc ở nhà và 5 phút
rộng
 báo cáo thảo luận ở lớp)
Tiết học thứ 1:
 A. KHỞI ĐỘNG
Hoạt động 1: Tổ chức tình huống có vấn đề
a) Mục tiêu hoạt động
 Từ các tình huống được thực hiện để tạo cho học sinh sự quan tâm đến vấn đề tổng 
hợp và phân tích lực và đặt được các câu hỏi để nghiên cứu vấn đề đó.
 Nội dung hoạt động: Tạo tình huống xuất phát.
Cho học sinh quan sát 2 hiện tượng. 
 9 a) Mục tiêu hoạt động 
 Nêu định nghĩa của lực, các lực cân bằng và đặc điểm của hai lực cân bằng. 
b) Gợi ý tổ chức hoạt động
 GV yêu cầu HS làm việc nhóm, thực hiện yêu cầu ở phiếu học tập số 2 được minh 
họa ở hình và trình bày kết quả.
 GV nhận xét, yêu cầu HS phát biểu chính xác kiến thức của mục I và nhấn 
mạnh: dùng khái niệm “gia tốc” thay cho “biến đổi chuyển động” như đã học ở trung 
học cơ sở.
 PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
 NHÓM:
 TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC
 Câu 1: Nhắc lại khái niệm về lực và viết đơn vị đo của 
 lực?
 Câu 2: Nêu đặc trưng ( tác dụng) của lực.
 Câu 3: Kể tên các lực tác dụng vào vật nặng trong hình 
 sau? 
 ..........
 .
 11 - Yêu cầu học sinh quan sát thí nghiệm 
và đọc số liệu của góc tạo bởi hai dậy 
ON và OM và đọc số chỉ của các lực kế 
điền vào bảng trong phiếu học tập.
- Yêu cầu mỗi nhóm vẽ các lực căng dây 
F1 của đoạn dây ON và F2 của đoạn dây Mỗi nhóm điền thông tin số liệu vào 
OM theo tỷ lệ xích chọn trước và theo bảng trong phiếu học tập số 3.
góc vào phiếu học tập.
- Yêu cầu học sinh đánh dấu điểm ngọn 
của véc tơ lực F1 và F2 theo tỉ lệ xích đã 
chọn trên bảng từ
 Mỗi nhóm thực hiện nhiệm vụ biểu 
 diễn các lực tác dụng vào dây ON và 
 OM theo tỉ lệ nào đó vào phiếu học 
 tập số 3.
 Mỗi nhóm hoàn thành nhiệm vụ học 
 tập ngay trên bộ thí nghiệm của nhóm.
- Yêu cầu các nhóm hãy thay thế hai dây 
OM và ON thành một dây OQ để treo 3 
quả nặng như trên nhưng vẫn không thay 
đổi trạng thái ( vị trí) của chúng.
 13 Nhóm hoàn thành nhiệm vụ học tập
Yêu cầu kết luận về việc thay thế hai dây 
OM, ON tương ứng các lực F1 và F2 
bằng một dây OQ tương ứng lực F
Kết luận về khái niệm tổng hợp lực.
Yêu cầu mỗi nhóm nhận xét về vị trí 4 
 Nhóm thảo luận và rút ra kết luận sau 
điểm OMQN đã đánh dấu trên bảng từ 
 đó hoàn thành vào phiếu học tập số 4.
trong quá trình làm thí nghiệm.
Kết luận về qui tắc, phương pháp tổng hợp 
hai lực đồng qui.
 F1
 Cá nhân so sánh kết luận từ giáo viên 
 với kết luận của nhóm sau đó ghi nhớ 
 F
 khái niệm về tổng hợp lực.
 F2
F = F1 + F2 Cá nhân quan sát và rút ra kết luận.
 15 Hai lực vuông góc nhau.
Hoàn thành nội dung vận dụng kiến thức 
vào phiếu học tập số 5.
 17 PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3
NHÓM:
 TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC
Bảng số liệu
 Thông tin Quả nặng Góc giữa ON và OM Lực kế ON Lực kế OM
 (gam) F1 F2
 Số liệu
Biểu diễn các lực F1 và F2 theo tỉ lệ xích nhất định. 
 PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4
NHÓM:
 TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC
Bảng số liệu
 Thông tin Quả nặng(gam) Dây OQ Lực kế OQ( F)
 Số liệu
Biểu diễn lực F theo cùng tỉ lệ xích với các F1 và F2 vào phiếu học tập số 3.
Kết luận về việc thay thế hai lực F1 và F2 bằng lực F.
..
 19 
 PHIẾU HỌC TẬP SỐ 6
NHÓM:
 TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC
Hãy kể tên các lực tác dụng vào điểm treo các vật tại điểm O trên hình?
Biểu diễn các lực theo cùng một tỉ lệ xích nhất định.
  
Nêu nhận xét về trọng lực P và hợp lực Fcủa F1 và F2 .
 21 PHIẾU HỌC TẬP SỐ 8
 NHÓM:
 TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC
 Cho véc tơ lực F hãy phân tích nó thành hai thành phần theo các phương Ox
 và Oy như hình vẽ.
 x
 F
 Câu hỏi 1: Nêu phương pháp tìm hai lực thành phần.
 y
 O 
 Câu hỏi 2: Nhận xét độ lớn các lực thành phần và độ lớn của véc tơ lực F
 Câu hỏi 3: Có bao nhiêu phương án để phân tích một véc tơ lực thành hai véc tơ 
 lực thành phần
 ......................................
 Sau khi nhận xét câu trả lời phiếu học tập số 8 từ các nhóm, giáo viên nhận xét 
kết luận của mỗi nhóm và đưa ra kết luận về phân tích lực để học sinh ghi nhớ.
c) Sản phẩm hoạt động: Sản phẩm báo cáo của nhóm học sinh, vở ghi.
 C. VẬN DỤNG
Hoạt động 6: Hệ thống hóa kiến thức và giải bài tập vận dụng
a) Mục tiêu hoạt động
 Hệ thống kiến thức đã học.
 Vận dụng được quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực của hai lực đồng quy hay 
để phân tích một lực thành hai lực đồng quy. 
b) Tổ chức hoạt động:
GV: Yêu cầu học sinh hoàn thành bài tập sau để củng cố bài học.
   
VD. Hợp lực của hai lực F1 có độ lớn F1 10N và F2 là lực tổng hợp F có độ lớn 
  
 0
 F 20N và F hợp với F1 một góc 60 . Xác định độ lớn của lực F2 và vẽ hình minh họa ?
c) Sản phẩm hoạt động: Sản phẩm của cá nhân học sinh.
 23