Hướng dẫn học sinh thực hiện các nghiên cứu ở nhà thông qua việc sử dụng phương pháp tương tự để mở rộng các kiến thức về dao động cơ

Bài báo trình bày việc xây dựng 3 bài toán nghiên cứu về chu kì dao động nhỏ của con lắc lá, con lắc xoắn và con lắc “ lật đật” để giao cho học sinh thực hiện các nghiên cứu Vật lí ở nhà bằng cách hướng dẫn học sinh vận dụng phương pháp tương tự để giải quyết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hướng dẫn học sinh thực hiện các nghiên cứu ở nhà thông qua việc sử dụng phương pháp tương tự để mở rộng các kiến thức về dao động cơ JOURNAL OF SCIENCE OF HNUE Interdisciplinary Sci., 2014, Vol. 59, No. 1, pp. 50-57 HƯỚNG DẪN HỌC SINH THỰC HIỆN CÁC NGHIÊN CỨU Ở NHÀ THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP TƯƠNG TỰ ĐỂ MỞ RỘNG CÁC KIẾN THỨC VỀ DAO ĐỘNG CƠ Dương Xuân Quý Khoa Vật lí, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Tóm tắt. Bài báo trình bày việc xây dựng 3 bài toán nghiên cứu về chu kì dao động nhỏ của con lắc lá, con lắc xoắn và con lắc “ lật đật” để giao cho học sinh thực hiện các nghiên cứu Vật lí ở nhà bằng cách hướng dẫn học sinh vận dụng phương pháp tương tự để giải quyết. Nhờ đó, các kiến thức về dao động cơ của học sinh được mở rộng đồng thời phát triển ở học sinh các năng lực hoạt động trí óc và chân tay. Từ khóa: Phương pháp tương tự, dao động cơ, chu kì dao động.1. Mở đầu Việc dạy học bộ môn Vật lí ở trường phổ thông ở nước ta hiện còn gặp rất nhiềukhó khăn do điều kiện cơ sở vật chất, trang thiết bị còn hạn chế. Việc dạy học các kiếnthức Vật lí còn bó buộc trong khuôn khổ trường học và sách giáo khoa mà ít có sự gắn kếtvới thực tiễn phong phú. Đề tài của chúng tôi đề cập đến việc tổ chức cho học sinh thựchiện các nghiên cứu Vật lí ở nhà, trên cơ sở vận dụng phương pháp tương tự, để mở rộngcác kiến thức về dao động cơ. Các kiến thức này gắn liền với một số hiện tượng trong thựctế đời sống mà do điều kiện thời gian không cho phép nên không được nghiên cứu trongchương trình sách giáo khoa.2. Nội dung nghiên cứu2.1. Cơ sở lí luận Việc giao cho HS thực hiện các nghiên cứu vật lí ở nhà có rất nhiều tác dụng trongdạy học vật lí nói riêng và trong giáo dục nói chung. Các tác dụng nổi bật là: - Góp phần tạo hứng thú học tập bộ môn Vật lí cho học sinh khi họ thấy được mốiquan hệ giữa kiến thức vật lí trong sách vở với những hiện tượng trong đời sống hàng ngày. - Góp phần củng cố, mở rộng, đào sâu, ôn tập, củng cố, hệ thống hóa kiến thức.Ngày nhận bài: 15/4/2013. Ngày nhận đăng: 15/7/2013.Liên hệ: Dương Xuân Quý, e-mail: duongxuanquy@gmail.com50 Hướng dẫn học sinh thực hiện các nghiên cứu ở nhà thông qua việc sử dụng... - Góp phần rèn luyện các phương pháp nhận thức vật lí đặc thù: phương pháp thựcnghiệm, phương pháp tương tự, phương pháp mô hình mà không bị bó buộc vào thời giandạy học ở trường. - Rèn luyện, phát triển các năng lực hoạt động, đặc biệt là năng lực sáng tạo cũngnhư các kĩ năng làm việc nhóm, khả năng làm việc độc lập. - Rèn luyện các kĩ năng sống: Giao tiếp, lên kế hoạch thực hiện và tổ chức làm việc. Quy trình tổ chức cho HS thực hiện các nghiên cứu Vật lí ở nhà gồm các bước sau: - Sau khi HS học tập xong một nội dung hoặc một phần kiến thức ở lớp, Giáo viênđặt ra cho HS vấn đề nghiên cứu tiếp theo. Các vấn đề nghiên cứu này có thể liên quanđến các kiến thức vừa được trang bị hoặc liên quan đến các kiến thức mới sẽ học sau đó.Vấn đề nghiên cứu Vật lí ở nhà cần được diễn đạt dưới dạng một bài toán vật lí. - Thảo luận trước toàn lớp về giải pháp giải quyết vấn đề. - Giám sát quá trình thực hiện nhiệm vụ của HS để kịp thời điều chỉnh, tháo gỡ cácvướng mắc cũng như đưa ra những hướng dẫn cho việc thực hiện nhiệm vụ nếu cần. - Tổ chức quá trình đánh giá việc thực hiện nhiệm vụ trước lớp. Trong khuôn khổ bài báo, chúng tôi đề cập đến việc thực tổ chức cho học sinh thựchiện các nghiên cứu Vật lí ở nhà thông qua việc vận dụng phương pháp tương tự trong dạyhọc kiến thức về dao động cơ. Suy luận tương tự là một phương pháp suy luận lôgic từ sự giống nhau về các dấuhiệu M (cấu trúc, tính chất, quy luật, thuộc tính. . . ) xác định của hai hoặc nhiều đối tượngA và B (sự vật, hiện tượng, quá trình), suy ra sự giống nhau về các dấu hiệu khác củachúng. Suy luận tương tự có thể được diễn tả như sau: - Nếu đối tượng A có các dấu hiệu (M1 , M2 , . . . , Mn , Mn+1 ) và đối tượng B cócác dấu hiệu (M1 , M2 , . . . , Mn ) thì có thể suy luận rằng: Đối tượng B cũng có tính chấtMn+1 . Trong nhận thức, phương pháp sử dụng sự tương tự và phép suy luận tương tự đểthu nhận tri thức mới được gọi là phương pháp tương tự. Phương pháp tương tự được thựchiện theo quy trình: - Lựa chọn các đối tượng tương tự, trong đó có đối tượng cần tìm hiểu. - Tập hợp và liệt kê các dấu hiệu về đối tượng cần nghiên cứu và các dấu hiệu vềđối tượng đã có những hiểu biết phong phú định đem đối chiếu. - Tiến hành phân tích những dấu hiệu giống nhau và khác nhau giữa chúng. - Kiểm tra xem các dấu hiệu giống nhau có đồng thời là các dấu hiệu bản chất củacác đối tượng này hay không. - Truyền các dấu hiệu của đối tượng đã biết cho đối tượng cần nghiên cứu bằng suy ...