Phương pháp mô hình trong dạy học

8/2/2019 Phng php m hnh trong dy hc

1/77

M U

1. L do chn ti

Cng nghip ha, hin i ha t nc l mc tiu hng u trong ng li

xy dng pht trin ca nc ta, n nm 2020 t nc ta v c bn phi tr

thnh nc cng nghip. Mun thc hin thnh cng s nghip ny, chng ta

phi thy r nhn t quyt nh thng li chnh l ngun nhn lc con ngi

Vit Nam. Nn gio dc ca ta khng ch lo o to cho v s lng m cn

quan tm c bit n cht lng o to.

Trc tnh hnh , nhim v quan trng ra cho cc mn hc trong trngph thng l phi lm sao cho khi vo i, bt tay tham gia vo lao ng sn

xut hoc lao ng trong mt ngnh khoa hc k thut no , hc sinh c th

nhanh chng tip thu c ci mi, mau chng thch ng vi trnh hin i

ca khoa hc v k thut. lm c iu , ngoi vic trang b cho hc sinh

vn kin thc, k nng ti thiu cn thit, cc mn hc cn phi to ra cho h

mt tim lc h c th i xa hn nhng hiu bit m h thu lm ctrong nh trng. Tim lc chnh l kh nng gii quyt nhng vn m

sn xut v i sng t ra cho h, l kh nng t vch ra ng i t ti

nhng nhn thc mi. Tim lc nm trong phng php t duy v hnh ng

mt cch khoa hc. Do vn bi dng cho hc sinh cc phng php nhn

thc khoa hc tr thnh nhim v quan trng ca cc mn hc trong nh

trng ph thng.Ch trn c s dy cho cc em cc phng php nhn thc khoa hc chng ta

mi c th lm cho cc em bit hc tp mt cch ch ng, mi rn luyn c

tr thng minh, sng to cc em. Nhng vic rn luyn tr thng minh sng to

trong dy hc trng ph thng nc ta hin nay cn mi m, ang cn nhiu

kh khn c v l lun ln thc tin.

1


2/77

t c mc ch , chng ta cn phi nghin cu, p dng v lin tc

ci tin cc phng php ging dy. Nn gio dc ca nc ta hin nay s

dng mt s phng php dy hc mang li nhng hiu qu nht nh nh

phng php thc nghim, phng php m thoi nu vn , phng phpdin ging...

Phng php m hnh (PPMH) l mt trong nhng phng php nhn thc

khoa hc v c vn dng vo trong dy hc. Khi nghin cu nhng hin

tng Vt l xy ra trong th gii vi m, nht l trong dy hc vt l, chng ti

c bit quan tm ti PPMH.

PPMH ngy cng tr nn quan trng khng nhng trong Vt l m c trongnhng ngnh khoa hc t nhin v x hi khc. Chnh v vy, chng ti chn

ti: Nghin cu s dng phng php m hnh trong dy hc chng

Thuyt ng hc phn t v cht kh l tngvt l lp 10 trung hc ph

thng .

2. Mc ch nghin cuS dng PPMH trong dy hc chng Thuyt ng hc phn t v cht

kh l tng nhm gp phn nng cao cht lng dy hc vt l trong trng

THPT.

3. i tng v phm vi nghin cu

- PPMH: Trong nghin cu vt l v trong dy hc vt l.

- Hot ng dy v hc vt l ca gio vin v hc sinh trng THPT.

- Qu trnh dy hc vt l chng Thuyt ng hc phn t v cht kh l

tng lp 10 THPT Tnh gia II.

4. Gi thuyt khoa hc

2


3/77

- C th s dng PPMH cc mc khc nhau dy hc chng Thuyt

ng hc phn t v cht kh l tng.

- Vic dng PPMH dy hc chng Thuyt ng hc phn t v cht kh l

tng s mang li kt qu hc sinh khng nhng nm vng su sc kin thcca mnh m cn c bi dng PPMH ca nhn thc vt l.

5. Nhim v nghin cu

- Tm hiu l thuyt v MH v PPMH trong nghin cu vt l v trong dy hc

vt l.

- Nghin cu chng trnh v sch gio khoa vt l phn nhit hc.- Tm hiu thc trng nhn thc v PPMH v s dng PPMH trong dy hc vt

l trng ph thng.

- Thit k cc phng n dy hc chng Thuyt ng hc phn t v cht kh

l tng theo PPMH.

- Thc nghim s phm cc phng n xy dng.

6. Phng php nghin cu- Nghin cu l lun:

+ Cc vn kin ca ng v Nh nc, ca B gio dc v o to c lin

quan n vn nghin cu.

+ Cc ti liu, cng trnh lin quan n hng nghin cu.

- Nghin cu tnh hnh thc trng trn i tng c th: D gi, quan st vic

dy ca gio vin v vic hc ca hc sinh trong qu trnh thc nghim s

phm.

- Thc nghim s phm: Thc hin cc bi dy thit k, so snh vi lp

i chng rt ra nhng cn thit, chnh l thit k xut hng p dng vo

thc tin, m rng kt qu nghin cu.

7. Kt qu nghin cu

3


4/77

Qua qu trnh trin khai ti: Nghin cu s dng phng php m hnh

trong dy hc chng Thuyt ng hc phn t v cht kh l tng vt l

lp 10 THPT, chng ti thu c mt s kt qu nh sau:

- V mt l lun:+ Nhn thc c cu trc ca PPMH, vai tr ca PPMH trong nghin cu

vt l v trong dy hc vt l.

+ Nm c cc bc c bn vn dng PPMH trong dy hc vt l.

- V mt nghin cu ng dng:

+ Sp xp li ni dung mt s vn chng Thuyt ng hc phn t v

cht kh l tng thc hin dy hc theo PPMH.+ Xy dng, thit k cc gio n chng Thuyt ng hc phn t v cht

kh l tng theo PPMH.

+ Thc nghim s phm: chng ti nhn thy, c th tin hnh dy hc

chng Thuyt ng hc phn t v cht kh l tng theo PPMH, nh hc

sinh lm quen vi PPMH -phng php nhn thc quan trng ca vt l hc.

8. Cu trc lun vn

Ngoi phn m u, phn kt lun, phn ph lc v ti liu tham kho, lun vn

c 3 chng sau:

Chng 1: C s l lun ca ti

Chng 2: T chc dy hc chng Thuyt ng hc phn t v cht kh l

tng vt l lp 10 THPT theo PPMH.

Chng 3: Thc nghim s phm

4


5/77

Chng 1.

C S L LUN CA TI

1.1. M hnh

1.1.1. Khi nim v m hnhKhi nim m hnh c s dng rng ri trong ngn ng thng dng hng

ngy vi nhng ngha rt khc nhau. Trong cc mn khoa hc t nhin hc

sinh thng gp m hnh t bo, m hnh l cao, m hnh ng c t trong, tc

l vt cht c cu to khng gian ging nh vt m ta cn nghin cu. M hnh

phn t, m hnh nguyn t li m t nhng vt th m ta ch bit c nhng

tnh cht ca chng ch khng quan st trc tip c. M hnh qu trnh dyhc, m hnh bi hc li khng phn nh mt vt th no c m phn nh mt s

kin tru tng. M hnh con ngi mi, m hnh nh trng ph thng c

hiu l mu mc m ta phi vn ti ch khng phi l phng theo mt thc th

ang tn ti.

Trong vt l hc, V.A Stph nh ngha m hnh nh sau: M hnh l

mt h thng c hnh dung trong c hay c thc hin mt cch vt cht, h

thng phn nh nhng thuc tnh bn cht ca i tng nghin cu hoc ti

to n, bi vy vic nghin cu m hnh s cung cp cho ta nhng thng tin mi

v i tng [33].

Theo nh ngha ny, cn c bit ch n s khc bit gia m hnh vi i

tng vt cht. Mt m hnh ch phn nh mt s tnh cht ca i tng vt

5


6/77

cht. Cng mt i tng vt cht nhng c th c nhiu m hnh khc nhau.

Nh vy m hnh khng ng nht vi i tng m n phn nh.

Cn theo Halbwachs th nh ngha Nhng du hiu bao gm trong cc hnh

v, cc gin , cc k hiu ton hc hay n gin hn, nhng mnh c

thnh lp bi cc t, nhng h thng s c dng biu din cnh hung. Vi

mt h thng cc du hiu nh th, chng ta gi l mt m hnh[29].

Khi nim m hnh, theo nh ngha chung nht ca n th l mt ci g

(mt vt th, mt s biu t hnh tng, mt phng trnh...) thay th cho ci

nguyn gc, n cho php thay th ci nguyn gc ny bi s trung gian gip cho

d hiu hn, d t ti hn i vi nhn thc. Quan h gia m hnh vi thc tc th hoc l s tng t v hnh thc b ngoi hoc l s tng t ca ci cu

trc b che khut, hoc l s tng t chc nng, hiu qu.

1.1.2. Cc chc nng ca m hnh

Nh chng ta thy, vai tr ca mt m hnh vt l nhm m bo cho s

thu hiu khoa hc mt i tng vt l no . Nh vy, trong vt l hc mhnh c ba chc nng chnh sau y:

a) M t s vt, hin tng.

b) Gii thch cc s kin v hin tng c lin quan ti i tng.

c) Tin on cc s kin v hin tng mi.

Mt m hnh khng phi ch dng m t v gii thch cc hin tng vt l

m hn th na, n cn c dng tin on nhng hin tng mi. Khng

c chc nng tin on ny, m hnh mt i vai tr quan trng ca n trong khoa

hc.

V d, chng ta c th s dng m hnh ng cm ng t trong dy hc v

t trng v hin tng cm ng in t (lp 11). M hnh ng cm ng t

khng nhng biu din c hng m cn c ln ca lc t mi im

xung quanh nam chm. S dng m hnh ng cm ng t gip ta pht hin ra

6


7/77

nh lut cm ng in t: dng in cm ng xut hin trong mt khung dy

dn kn khi t thng qua thit din ca khung dy bin thin. Bng m hnh

ng cm ng t ta cn c th pht hin ra mt iu quan trng l: khng gian

xung quanh dng in cng tn ti t trng.

1.1.3. Tnh cht ca m hnh

Vi t cch l mt h thng phn nh nhng thuc tnh bn cht ca i tng

nghin cu, mt m hnh c nhng tnh cht c bn sau y:

a) Tnh tng t vi vt gc:

Mt h thng ch c th c coi l m hnh ca vt gc khi c th chuync nhng kt qu nghin cu trn m hnh sang vt gc. Ngha l n c s

tng t gia m hnh v vt gc. S tng t c th l ng cu hoc ng

cu.

S tng t c th thuc loi cu trc, khi s tng t ch yu mi quan

h gia cc phn t ca hai h thng. V d m hnh nh ca mt vt trn vng

mc: quan h gia phn ny v phn kia ca nh phn nh ng quan h giahai phn tng ng ca vt. Cng c th l s tng t v chc nng, ngha l

cc phn t tng ng ca hai h thng c chc nng ging nhau nhng cu trc

c th khc nhau. V d m hnh nh to bi thu knh hi t v gng cu lm

di nhng iu kin ging nhau l ging nhau v li bit: c th s dng mt

thu knh hi t lm vt knh trong ch to knh thin vn. T , cng c th s

dng gng cu lm lm vt knh trong m hnh knh thin vn. S tng t

cng c th ging nhau hay na n ging nhau kt qu cc qu trnh trong hai

h thng. Thuc loi cui cng thng thy khi so snh mt h thng vt cht

thc v s din t ton hc ca n. Cc phn t thuc hai h thng ny khng c

im no ging nhau nhng kt qu thu c trong qu trnh bin i ton hc

li ph hp vi kt qu thu c bng thc nghim. V d m hnh ton hc

din t dao ng iu ho: s tng t gia quy lut bin i ca in tch q

7


8/77

trong mch cng ging nh quy lut bin i ca ly x trong dao ng ca con

lc l xo.

Trong dy hc vt l, tnh cht tng t vi vt gc ca m hnh c ngha

quan trng: s dng tnh cht ny khi xy dng m hnh, hc sinh c rnluyn mt lot cc thao tc t duy, c pht trin nim tin vo mi lin h c

tnh khi qut, c tnh quy lut ca cc s vt, hin tng t nhin a ng,

phong ph. S dng tnh cht ny cn gp phn nng cao hiu qu gi hc, th

hin trc ht tnh su sc, tnh h thng ca cc kin thc v n to iu kin

cho hc sinh lin h ci cha bit vi ci bit, pht hin nhng mi lin h

gia cc h thng khc nhau cc phn khc nhau ca vt l cng nh nhngdu hiu ging nhau v khc nhau ca chng.

b) Tnh n gin:

Nh ta bit, thc t khch quan v cng a dng v phong ph. Mi m

hnh ch phn nh c mt mt no ca thc t. Nhiu khi mt h thng

thc th khch quan phi dng n nhiu m hnh phn nh. Trong khi xy

dng m hnh ta phi thc hin cc thao tc tru tng ha, khi qut ha nhngthao tc y bao gi cng dn n mt s n gin ha v rng ta tc b

nhng chi tit th yu, ch cn li nhng thuc tnh v nhng mi lin h bn

cht. Nh vy tnh n gin ca m hnh l mt tt yu khch quan.

Mt khc cng nh tnh n gin ny ca m hnh m nh nghin cu c th

nm chc nhng vn c bn nht ca thc t khch quan, khi qut ha

chng m rt ra nhng quy lut. Nu khng dng nhng m hnh n gin

nghin cu m nghin cu ngay nhng hin tng thc t phc tp th nhiu

trng hp quy lut b lu m v nh nghin cu c th b nhm ln.

c) Tnh trc quan:

Trc ht tnh trc quan ca m hnh th hin ch d dng nhn bit bng

cc gic quan. Ta c th cm gic, tri gic trc tip trn m hnh, nhng nhiu

khi khng lm c vic trn cc hin tng thc t.

8


9/77

Tnh trc quan cng th hin ch ta vt cht ha nhng tnh cht, nhng

quan h khng th trc tip tri gic c. Th d lc ht, lc y gia cc phn

t c biu din trn m hnh bng cch gch ni m hay mnh, hoc quy lut

chuyn ng c biu din bng th vn tc.Khi nim trc quan cn c m rng trong trng hp m hnh khng trc

tip din t hin tng thc t m so snh vi mt hin tng thc t khc m ta

c th tri gic bng gic quan c. V d nh dng m hnh sng nc din

t s giao thoa ca sng nh sng mc d sng nh sng hon ton khc sng

nc. R rng mc trc gic gin tip loi ny cn ph thuc vo vn hi

bit ca chnh ch th, do ch th tch ly c t trc. ngha ca tnh trc quan ca m hnh trong dy hc th hin ch, lmcho hc sinh d hnh dung cc hin tng vt l khng th quan st trc tip

c (V d s dng con lc l xo trc quan ho qu trnh xy ra v s bin

i ca cc i lng vt l trong mch dao dng in LC), d hiu hn cc khi

nim tru tng (v d khi minh ho cc khi nim dng in v hiu in th,

c th dng dng hnh nh dng nc chy trc quan ho cc kin thc trn).d) Tnh quy lut ring:

Khi xy dng m hnh, ngi ta da vo s tng t ca n vi tnh hung vt

l m n phn nh. Nhng bn thn m hnh c nhng tnh cht ring ca n

c quy nh bi tnh cht ca cc phn t ca n v mi quan h gia cc

phn t y. Mi quan h y tun theo quy lut ring, nhiu khi khng cn ging

nhng quy lut chi phi mi quan h gia cc phn t trong tnh hung vt lna. Chng hn nh m hnh k hiu ton hc tun theo nhng quy lut ton

hc. T s vn ng ca nhng quy lut ring ny c th rt ra nhng kt lun

mi c kh nng chuyn ti sang tnh hung vt l (vt gc). ng nhin rng

s tin on nyc tnh cht gi thuyt, cn c kim tra li.

9


10/77

y l gi tr nhn thc ca m hnh. Nh tnh cht ny m vi m hnh ta

khng ch dng li s m t, tm hiu cc tnh hung vt l m cn pht hin

ra nhng tnh cht mi, cung cp nhng thng tin mi.

e) Tnh l tng:M hnh xut pht t thc tin, phn nh thc tin. Nhng khi ta m hnh ha

mt vt, mt mi quan h no ta thc hin mt s tru tng ha, khi

qut ha, phn nh cc thuc tnh ca vt th, hin tng khch quan mc

hon thin cao, loi b tt c nhng nh hng nhiu trong nhn thc. Nh vy

m hnh no cng c tnh cht l tng t hay nhiu. Ni cch khc khng c m

hnh no ging ht thc tin bi nu m hnh hon ton ging thc t khchquan th n khng cn tnh cch l vt i din, thay th na. Mt m hnh vt l

ch phn nh n mt mc nht nh mt vi mt ca mt tnh hung vt l.

Tnh cht l tng ca m hnh ngy cng cao th m hnh cng khi qut v

gip ta nhn thc c nhng nt chung nht ca hin tng v bao trm c

mt s cng ln hin tng. Nhng cng khi qut, cng c tnh l tng cao th

khi s dng m hnh nghin cu thc t cng gp nhiu kh khn v ta phib sung vo cu trc chung ca m hnh rt nhiu yu t c th ph hp vi cc

tnh cht i tng nghin cu.

1.1.4. Cc loi m hnh s dng trong vt l hc

Ta c th phn cc m hnh vt l ra lm hai loi [25, 130], [22, 27].

A) M hnh vt cht:

L m hnh trn phn nh c trng c bn v mt hnh hc, vt l, ng

lc hc, chc nng hc ca i tng nghin cu.

Th d: M hnh my bay, m hnh l cao, m hnh ng c t trong...Loi

m hnh ny ch s dng giai on thp ca qu trnh nhn thc khi cn hnh

thnh nhng biu tng hoc thu thp kin thc c tnh cht kinh nghim.

10


11/77

Nhng kin thc thu c trn m hnh l nhng tnh cht bn ngoi ca hin

tng, ca i tng thc.

B) M hnh l tng ( hay m hnh l thuyt)

L nhng m hnh tru tng, trn v nguyn tc ngi ta ch p dngnhng thao tc t duy l thuyt. Cc phn t ca m hnh v i tng nghin

cu thc t c th c bn cht vt l hon ton khc nhau nhng hot ng theo

nhng quy lut ging nhau. Cc m hnh l thuyt c th c rt nhiu loi ty

theo mc tru tng khc nhau.

a) M hnh k hiu:

L dng c th nht ca m hnh l tng. l h thng nhng k hiu dngvi t cch l m hnh: hnh v, s , th, ch ci, cc cng thc, phng

trnh ton hc. Chng ti ch c bit n hai loi m hnh k hiu l m hnh

ton hc v m hnh th.

a1) M hnh ton hc: L nhng m hnh c bn cht khc vi vt gc, chng

din t nhng c tnh ca vt gc bng mt h thc ton hc. Chng hn nh

tt c nhng i lng q bin thin tha mn phng trnh: q+ 2

q = 0 u binthin theo mt quy lut dao ng iu ha. Bi vy c th dng cng thc l

m hnh ca mi dao ng iu ha khng ph thuc vo bn cht ca dao

ng. Mc ch ca m hnh ha l thay th i tng nghin cu bng phng

trnh sao cho c th thu c nhng thng tin cn thit mt cch d dng nht.

Bi vy c th giai on u ca qu trnh nhn thc xut pht t nhng yu

t quan st c (lc n hi) xy dng m hnh dao ng c hc, sau

dng m hnh nghin cu dao ng in khng quan st trc tip c.

Tuy m hnh ton c u im v s cht ch ca ton hc, c th xt ti nhng

yu t nh hng nh nht tham d vo qu trnh thc nghim, song s cht ch

ny ng thi li l nhc im ca m hnh ton, v n c khong cch kh xa

vi tnh linh hot ca cc qu trnh thc, nht l cc qu trnh x hi [4].

11


12/77

a2)M hnh th: Chng ti c bit quan tm n m hnh th, l mt loi

m hnh rt thng dng trong nghin cu vt l, c bit l trong nghin cu

thc nghim, nhng cha c hiu v s dng ng mc.

Vai tr ca th th hin rt r: th biu din mt mi quan h gia haihoc ba i lng vt l m t hin tng t nhin.

Nu ch dng li vic gii thch hin tng theo quan im v m (theo hin

tng lun) th trong nhiu trng hp, c th da vo th gii thch s

din bin ca hin tng. Chng hn, ngi ta thng da vo c tuyn vn-

ampe ca tranzito chn im lm vic ca n. Ngc li vi mt im lm

vic nht nh, th da vo c tuyn vn- ampe ta c th bit trazito hot ng ch tuyn tnh hay khng tuyn tnh.

Mi th khng nhng ch phn nh n thun mi lin h hm s gia hai

i lng vt l, m n mang nhiu thng tin qu bu ngoi mi lin h .

chnh l chc nng tin on ca th. th ca ng ng tch v ng

ng p cho ta tin on s tn ti ca khng tuyt i.

Nu mt th c mt cc i (hay mt cc tiu) th n s cho ta thy c haiyu t tri ngc nhau chi phi hin tng m ta xt. chng hn l trng

hp th thc nghim ca s ph thuc nng sut pht x n sc ca vt en

tuyt i v bc sng.

Nh vy, th vt l hon ton c t cch l mt m hnh l thuyt ca

hin tng vt l.

cho th c ngha nh mt m hnh c lp ch khng phi ch l mt

dng biu din mt cng thc ton hc, cn ni r cch xy dng v s dng

ring ca th.

a3) M hnh lgic- ton: M hnh ny da trn ngn ng ton hc. M hnh

ny c s dng rng ri trn cc my tnh in t. C th coi m hnh dng

trong my tnh in t l m hnh k hiu c vt cht ha. Nhng hin

tng hoc qu trnh cn nghin cu c m hnh ha di dng chng trnh

12


13/77

ca ma tnh, ngha l h thng quy lut c m ha theo ngn ng ca

my, chng trnh ny c th coi nh algorit ca cc hnh vi ca i tng

nghin cu.

b) M hnh biu tng:M hnh biu tng l dng tru tng nht ca m hnh l tng. Nhng m

hnh biu tng khng tn ti trong khng gian, trong thc t m ch c trong t

duy ca ta. Ta ch nu algrit to ra m hnh ri hnh dung n trong c ch

khng cn lm ra m hnh c th. Vi s hnh dung ngi ta c th hiu c

hnh vi ca m hnh (v do ca i tng cn nghin cu) bng cch suy

lun lgic. Th d m hnh phn t trong thuyt ng hc phn t ca cht kh.M hnh ny mang nhiu c tnh khng th din t bng mt vt c th hay mt

k hiu (qu cu n hi, c lc ht, lc y, chuyn ng hn lon v.v...).

M hnh l thuyt nhiu khi c vt cht ha di mt dng no h tr

cho qu trnh t duy. V d m hnh cu to cht: vt cht c cu to t nhng

ht nh b, ring bit, gia cc ht c khong cch. Hin tng quan st c

trn m hnh ng-vng khi chng c trn ln vo nhau c th chuyn sangvt gc ru-nc.

Trong vt l hc nhng m hnh l thuyt c tc dng to ln i vi qu trnh

nhn thc nn chng gi mt v tr quan trng. M hnh k hiu v m hnh biu

tng trong sng to khoa hc vt l lin quan mt thit vi nhau v c nh

hng n s pht trin ca nhau.

Tm li, chng ta c th xy dng s cc loi m hnh nh hnh 1 sau y:

13

M HNH

MH l thuy tMH v t ch t

MH k hi u MH bi u t ng

MH th MH lgic tonMH ton h c

Hnh 1: Cc lo i MH s d ng trong v t l h c

MH ch c n ng MH c u trc


14/77

1.2. Phng php m hnh trong vt l hc

Trong phng php m hnh, ngi ta dng li nhng tnh cht c bn cavt th, hin tng, qu trnh v mi quan h gia chng di dng m hnh.

Vic nghin cu trn m hnh s thay th cho vic nghin cu trn chnh i

tng thc tin, nhng kt qu nghin cu trn m hnh s chuyn sang cho

nhng i tng gc cho php ta thu c nhng thng tin mi v i tng

gc .

1.2.1 C s l thuyt ca phng php m hnh

C s l thuyt ca phng php m hnh l l thuyt tng t. Theo phng

php ny ta da vo s ging nhau mt phn v cc tnh cht hay v cc mi

quan h m chuyn nhng thng tin thu thp c t mt i tng ny sang

mt i tng khc. Thut ng i tng y dng theo ngha rng ch mt

vt th (hoc h vt th) hoc mt hnh nh (hoc mt h hnh nh) tru tng

hay mt s lgic.

Gi s c mt i tng A m ta bit c nhng tnh cht a1, a2, a3...an+1 cn khi

nghin cu mt i tng B ta ch mi thy B c nhng tnh cht a 1, a2, a3...an

ging nh i tng A ta c th suy ra rng B cng c tnh cht a n+1 nh i

tng A nu nh gia a1, a2, a3...an+1 c mt quy lut lgic gn b.

14


15/77

R rng s suy lun tng t trn ch c tnh cht l mt gi thuyt, l ngun

gc tr thc mi. Nhng gi thuyt ch tr thnh nhn thc khoa hc khi

chng c kim tra v xc nhn bng thc nghim.

S d s suy lun bng php tng t t c nhng kt qu ng tin cy trthnh mt phng php c hiu lc trong khoa hc v theo Kedrp: S tng t

c nguyn nhn su xa l s thng nht bn cht bn trong ca nhng hin

tng khc nhau, s thng nht c tnh tng qut ca cc nh lut chung chi

phi nhng nh lut ring.

Trc ht chng tng t vi nhau v chng tun theo nhng mi quan h

nhn qu. Da trn s tng t gia cc h qu m ngi ta c th a ra stng t gia cc nguyn nhn v ngc li. D.Didorot vit Trong vt l

hc, tt c nhng hiu bit ca chng ta u da vo s tng t nu s ging

nhau v h qu m khng cho php ta kt lun v s ging nhau v nguyn nhn

th khoa hc vt l s ra sao? C cn phi i tm nguyn nhn ca tt c cc hin

tng tng t khng loi tr g ht? Liu iu c thc hin c khng? Y

hc v nhng lnh vc thc nghim ca vt l s nh th no nu khng cnguyn l tng t ...C th rt ra c kt lun g t rt nhiu s kin, thc

nghim v quan st?.

Trong lch s khoa hc, phng php tng t dn n nhiu pht minh v

i. a s nhng gi thuyt khoa hc ngy nay u c xut da trn s

tng t vi nhng nguyn l, nhng tin hoc nhng kt qu c t trc

trong khoa hc v c thc nghim xc nhn l ng n.

1.2.2. Cu trc ca phng php m hnh trong vt l hc

Trong vt l, phng php m hnh c cu trc gm 4 giai on sau y:

a) Nghin cu tnh cht ca i tng gc:

15


16/77

Bng quan st thc nghim, ngi ta xc nh c mt tp hp nhng tnh

cht ca i tng nghin cu. Giai on ny cn gi l tp hp cc s kin ban

u lm c s xy dng m hnh.

b) Xy dng m hnh:Thng thng do kt qu ca s tng t ngi ta i n hnh dung s b v

s vt, hin tng cn nghin cu, tc l i n mt m hnh s b, cha y

. Trong giai on ny tr tng tng v trc gic gi vai tr quan trng. Nh

c tr tng tng v trc gic m ngi ta mi tru xut c nhng tnh cht

v nhng mi quan h th yu ca i tng nghin cu, thay n bng m hnh

ch mang tnh cht v nhng mi quan h chnh m ta quan tm. M hnh lcu mi c trong c nh nghin cu. N tr thnh mu da vo nh nghin

cu xy dng nhng m hnh tht (nu nh nghin cu dng phng php m

hnh vt cht). Trong trng hp m hnh l tng th ngi ta em i chiu

trong c m hnh vi nhng vt, nhng hin tng m ngi ta quen bit,

chng hn nh trong thuyt ng hc cht kh, ngi ta tru xut nhng chi

tit v cu trc ca nhng phn t ca cht kh, ch cn gi li nhng c imv mt ng hc ca cc phn t v thay th nhng phn t kh bng nhng ht.

Nhng ht ny ging vi nhng qu cu va chm tuyt i n hi m ta bit

r nhng quy lut chi phi chng.

c) Thao tc trn m hnh suy ra h qu l thuyt:

Sau khi xy dng m hnh, ngi ta p dng nhng phng php l thuyt

hoc thc nghim khc nhau t t duy trn m hnh v thu c kt qu, nhng

thng tin mi. i vi cc m hnh vt cht th ngi ta lm th nghim thc

trn m hnh . Cn i vi m hnh l tng th thao tc trn m hnh trong c,

tc l p dng nhng php tnh hay nhng php phn tch suy lun lgic da

trn cc mnh ca m hnh nh cc tin . Ngi ta coi cng vic ny nh

lm mt th nghim c bit gi l th nghim tng tng. Th nghim tng

tng tuy khng c tht nhng c th thc hin c v c vai tr rt ln trong

16


17/77

khoa hc. Theo Heisenberg: nhng th nghim c sng to gii thch

nhng vn c bit quan trng, bt k l thc t ta c th thc hin c th

nghim hay khng. D nhin, iu quan trng l th nghim c th thc

hin v nguyn tc, mc d k thut thc hin ca n c th rt phc tp.Trong phng php m hnh l tng ngi ta bit trc hnh vi ca m

hnh trong nhng iu kin xc nh. iu ngi ta mun bit thm l h qu

ca nhng hnh vi nh th no.

Th nghim tng tng thc cht l mt thao tc lgic ch khng phi l mt

phng php nghin cu khch quan, nhng kt qu trn m hnh phi c

chuyn i v i tng nghin cu (i tng gc) xem c ph hp.d) Thc nghim kim tra:

- Nu bn thn m hnh l mt phn t cu to ca nhn thc th cn phi kim

tra s ng n ca n bng cch i chiu kt qu thu c t m hnh vi

nhng kt qu thu c trc tip t i tng gc. Nu sai lch th phi iu

chnh ngay chnh m hnh, c trng hp phi b hn m hnh v thay bng

mt m hnh khc. Th d m hnh cu to phn t kh l tng va l i tngca nhn thc va l phng tin nghin cu. Kt qu nghin cu trn m hnh

em p dng vo kh thc c sai lch vi thc t. Bi vy phi chnh l m

hnh kh l tng v phi xy dng m hnh kh thc.

- Nu bn thn m hnh khng phi l i tng ca nhn thc m ch l

phng tin nghin cu th vic x l kt qu, hp thc m hnh l phi phn

tch nhng kt qu thu c trn m hnh thnh nhng thng tin v i tng

nghin cu (th d nh m hnh k thut, m hnh ton hc...) nu nhng thng

tin y khng ph hp cng phi chnh l li m hnh.

Trong nhiu trng hp m hnh ch phn nh c mt hay mt s mt ca

i tng nghin cu, cn nhiu mt khc th khng phn nh c, thm ch

phn nh sai lch.

17


18/77

Nhng m hnh c kim nghim trong thc t l nhng m hnh hp

thc v dng phn nh mt s mt ca thc t khch quan. N c th thay

i, hon chnh thm hoc b bc b khi ngi ta c thm thng tin chnh xc

hn v i tng gc.Tm li, ta c th xy dng s cu trc ca phng php m hnh nh

hnh 2 di y.

1.2.3. Vai tr ca phng php m hnh trong lch s vt l

Trong lch s vt l, PPMH ng vai tr rt quan trng trong vic xy dngv hon chnh cc thuyt [18]. Khng c m hnh v te v tr th trong bi cnh

lch s khoa hc th k 19 khng th xy dng c l thuyt v cc hin tng

in t. Macxoen dng m hnh te v tr xy dng cc phng trnh

Macxoen, Mc d c xy dng t m hnh c hc l te gi nh nhng

khng mang trong chng mt h s c trng no cho mi trng ; trong

nhng trng hp ny m hnh l phng tin, cng c nhn thc tng t nh

18

K t qu nghin c u trn m hnh

M hnh

i t ng c a

nh n th c

Nh n th c v

i t ng

Thuy t

(m hnh hon ch nh)

Nghin

c utrn

MH

PP th cnghi m

cc pp lgic

ton

Xy d ng

m hnh:

-PP t ng t

-Tr u t ng ton

H p th c

ho mhnh

PP th cnghi m

quan st so

snh

Hnh 2: S c u trc c a PPMH


19/77

b gin gio xy dng to nh, khi xy xong th b gin gio b d b,

khng cn quan tm. L thuyt Macxoen chnh l cc phng trnh

Macxoen[16, 163].

Nhng m hnh c s dng u tin trong vt l hc l m hnh v m (ngin ho cc i tng v m cn nghin cu) (v d cht im l m hnh tri

t chuyn ng quanh mt tri); T gia th k 19 xut hin rng ri cc m

hnh vi m (m hnh m t cc i tng vi m khng quan st trc tip c).

Th k 20 xut hin m hnh lng t. V d s pht trin ca cc m hnh v

cu to nguyn t. u tin l mu c in do Thmsn a ra vo nm 1906:

Nguyn t gm cc electrn nm trong mt mi trng in tch dng,electrn bi trong mi trng in tch dng hnh cu c ng knh c v

cc electrn phn b thnh tng lp. Mu ny gii thch c nh tnh mt s

tnh cht ca cc nguyn t nhng khng c thnh cng lm. Nm 1908,

Rzfo lm th nghim kim tra mu Thmsn v cu to ht nhn. Mu

Thmsn khng gii thch c s tn x ca chm ht trn l vng. Mu

Thmsn tht bi. Rzfo b sung mu nguyn t c ng knh c 10-4

. Muny gii thch hon ho cc th nghim ca Rzfo c v mt nh tnh ln nh

lng, ng thi tin on nng lng ion ho ca hyr, c th nghim

kim chng. Tuy nhin mu trn khng gii thch c tnh bn vng ca

nguyn t v s to thnh quang ph vch ca hyr. n nm 1913 Borh b

sung thm hai tin v cc trng thi dng v v s hp th, bc x nng

lng ca nguyn t. Nm 1915, Somefod cho rng electrn chuyn ng theo

qu o elip, m men ng lng ca electrn trn qu o cng khc nhau.

Mu ny khng gii thch c s tch vch quang ph trong t trng ngoi.

n nm 1916, ng a thm vo mu ca mnh: hnh chiu ca m men t ln

phng ca t trng ngoi cng c lng t ho. Nm 1925, Gao Smit v

Ulnibec li b sung: mi electrn c m men quay ring gi l Spin. Tip ,

Pauli a ra mu: mi electrn c c trng bi bn s lng t. Trong mt

19


20/77

nguyn t khng c hai electrn c trng thi lng t ging nhau (nguyn l

cm Pauli). Mu ny gp kh khn l khng gii thch c quang ph ca cc

nguyn t c cu to phc tp ( do mu thun ngay trong cc mnh : lng t-

qu o). Cui cng l mu nguyn t theo c hc lng t.Nh p dng PPMH m trong nhiu trng hp lm xut hin nhng l

thuyt mi. Chng hn m hnh sng bri dn n c hc lng t.

1.2.4.u - nhc im ca PPMH trong vt l hc

a) Nhng u im:

Trc ht, PPMH gip ta hiu r i tng nghin cu. M hnh l vt idin, trn ta s tc ng cc thao tc lgic v thc nghim. Rt nhiu hin

tng v qu trnh c gii thch r rng thng qua m hnh. V d nh m

hnh kh l tng gii thch cc nh lut thc nghim v cht kh (nh lut

Bil-Marit, nh lut Gayluyxac, nh lut Sacl).

S gii thch bng m hnh l mt hnh thc c xa nht trong khoa hc.

Ngi ta coi nhng quy lut chi phi m hnh cng l nhng quy lut ca chnhi tng nghin cu. Ngy nay, khi khoa hc i su vo th gii vi m khng

trc tip quan st c th chc nng m t gii thch ca m hnh cng c hiu

lc.

Nhiu khi cng mt i tng phi dng n nhiu m hnh mi gii thch

c. Nhng m hnh ny c th c nhng tnh cht tri ngc nhau. Chng hn

nh gii thch s truyn nh sng, trong vt l hc c in, ngi ta dng m

hnh ht nh sng, nhng sau khi pht hin ra hin tng giao thoa nh

sng th li dng m hnh sng nh sng gii thch. i vi vt l c in

th hai khi nim sng v ht l hon ton khc bit. Ch mi n u th k XX

sau khi xy dng c hc lng t, m hnh lng tnh sng ht mi xo b c

s khng tng thch .

20


21/77

C trng hp mt m hnh c th dng cho nhiu hin tng khc nhau v

bn cht. V d phng trnh sng c th l m hnh ca s lan truyn m trong

khng kh, ca s lan truyn sng in t trong chn khng, ca chuyn ng

ca electron trong nguyn t. iu ni ln mt ln na s thng nht ca vtcht.

Xu hng hin i ca vt l hc l xy dng nhng m hnh khi qut phn

nh nhiu mt ca th gii khch quan.

PPMH trong nhiu trng hp lm xut hin nhng l thuyt mi. Chng

hn m hnh sng bri dn n c hc lng t.

PPMH c th gip ta pht hin ra nhng s kin mi cha bit. c bit, mhnh ton hc nhiu khi c tc dng tin on rt ln. Chng hn da vo

phng trnh nng lng ca electron : E2=p2c2+m02c2, irc tin on c:

ngoi electron c nng lng dng, cn tn ti mt ht khc c nng lng m:

E =- 22022 cmcp + . iu ny v sau c thc nghim xc nhn l ng. Ht c

nng lng m chnh l positron.

C hc lng t khng ch ni n nh sng m cn chng minh bng lthuyt rng cc ht vi m u c tnh cht sng. iu tin on ny c

thc nghim xc nhn.

b) Nhng nhc im:

Cc nh khoa hc u cng nhn tc dng ln lao ca phng php m hnh,

nhng ng thi cng nhn mnh tnh gn ng, tnh tm thi ca n. Cc m

hnh tuy phn nh th gii khch quan nhng khng th thay th hon ton hinthc khch quan c. Thm ch nhiu m hnh ch c gi tr nh mt cng c,

phng tin. V d Macxoen dng m hnh te v tr xy dng cc phng

trnh Macxoen v t trng, nhng ngay trong cc phng trnh cng khng

c du hiu no c trng cho te v tr. Trong thuyt ca Macxoen khng ni

g n vai tr ca te v tr trong cc hin tng in t. V vy, chnh

21


22/77

Macxoen cng coi te v tr nh mt b gin gio xy dng mt to nh,

v khi to nh xy dng xong th b gin gio cng b gi b i.

Mt khc, mc d mi m hnh ch phn nh c mt mt no ca th

gii khch quan, nhng khi s dng mt m hnh ngi ta thng gn cho nmt tm khi qut rng hn. V, c khi v qu tin vo mt m hnh c xc

lp m ngi ta i n s bo th, khng tha nhn nhng s kin thc t tri

vi m hnh . V d nh v qu tin vo m hnh c hc ca th gii (theo

Niutn) nn cc nh khoa hc phi tri qua mt thi k di dn vt v u tranh

mi xc lp c nhng quan im lng t v tng i tnh l nhng m hnh

mi phn nh su sc, y hn th gii vt cht.

1.3. Phng php m hnh trong dy hc vt l

1.3.1.Vai tr ca m hnh trong dy hc vt l

nh trng ph thng, chng ta c th s dng PPMH nh mt phngphp c lp trong dy hc mt s kin thc vt l. Vic ging dy vt l khng

ch gii hn trong vic truyn th cho hc sinh nhng tri thc ca b mn ny,m iu quan trng hn l qua hnh thnh h nng lc nhn thc sng to

i vi th gii t nhin, nng lc phn nh th gii hin thc [13]. Theo

Jacques Desautels: Ngi thy dy khoa hc khng ch truyn cho hc sinh mt

s vn ling l thuyt m cn hp thc ho v gi tr ho ngay chnh hot ng

khoa hc[29]. Do cn phi to iu kin cho hot ng hc tp cng

ging cng tt i vi tin trnh xy dng tri thc ca cc nh khoa hc vt l.Lm c nh vy, hc sinh s va tip nhn c tri thc, va tip nhn con

ng v nhp cuc vo con ng xy dng tri thc vt l. H s khng m h

trong vic phi vt qua nhng tr lc khoa hc hiu ng n bn cht v

vai tr ca cc l thuyt khoa hc v bit kin to l thuyt , nhm hiu c

th gii xung quanh. Xut pht t nhng quan nim trn y, cc nh khoa hc

22


23/77

cho rng cn vn dng PPMH v ang c dng trong cc l thuyt b mn

vt l vo vic ging dy b mn ny trong nh trng[13].

Trong nghin cu khoa hc vt l, m hnh v PPMH c chc nng nhn

thc, n gip ta pht hin ra nhng c tnh mi, hin tng mi, quy lut mi.Nu xem xt qu trnh hc tp ca hc sinh l mt qu trnh hot ng nhn thc

th m hnh cng c chc nng nh trong nghin cu khoa hc vt l. Ngoi ra

trong dy hc, nhiu khi hc sinh khng kh nng xy dng m hnh thay

th vt gc trong nghin cu nhng gio vin c th s dng m hnh vi mc

ch s phm nh mt phng tin trc quan nhm lm cho hc sinh hiu r

mt vn no .V d nh trong nghin cu khoa hc, nhng m hnh vt cht c vai tr rt

hn ch v n t mang li nhng thng tin mi khi thao tc trn m hnh. Nhng

trong dy hc, nhiu m hnh li c tc dng quan trng lm cho hc sinh hiu

c nhng ci khng quan st trc tip c, v d nh m hnh cu to bn

trong ca ng c n, m hnh chuyn ng Braon. D ta c cho hc sinh trc

tip quan st mt ng c n cn nguyn vn th h cng khng th thy ccu to bn trong ca n v hot ng ca cc van v bugi trong khi ng c

vn hnh. Bi th trong dy hc, ta dng m hnh ng c t trong b dc. Cn

vi chuyn ng Braon, va khng quan st c cc phn t nc chuyn

ng va chm vo cc ht phn hoa, va kh hnh dung ti sao ht phn hoa li

chuyn ng hn lon. M hnh chuyn ng Braon dng cc vin bi st nh

c mt c ch lm cho bn lung tung hn lon trong mt hp thu tinh, cn

ht phn hoa l mt vt trn ln. Quan st vt trn b cc vin bi nh p vo

hn lon theo mi pha, hc sinh d dng hiu c ch chuyn ng Braon, do

hnh dung c cu to phn t ca nc. Nh vy m hnh vt cht cng c

vai tr quan trng trong dy hc, c bit l cc m hnh vt th ng, m hnh

v nhiu giai on lin tip hay m hnh trn phim nh (c s dng ngy cng

rng ri).

23


24/77

Cn i vi cc m hnh l tng, tuy rt c tc dng trong hot ng nhn

thc nhng nhiu khi i hi hc sinh mt trnh t duy tru tng cao, mt

c s thc nghim phong ph v kinh nghim bn thn di do mi c th xy

dng c m hnh. V.G.Razumpxki khi bn v phng php m hnh trongdy hc cng nhn nh rng: giai on xy dng m hnh, v vic tm ra

nhng i tng tru tng thch hp c th thay th cho s vt, qu trnh, hin

tng nghin cu l rt kh, nn thng thng th hc sinh khng th t lm

c vic , tnh t lc ca h trong giai on ny b hn ch.

Bi vy, trong dy hc trng ph thng, trong khun kh bi hc khng

cho php chng ta t chc qu trnh hc tp sao cho hc sinh hon ton t lckhm ph li cc nh lut vt l, xy dng cc m hnh, nhng cng hon

ton cho h c tri qua nhng giai on ca s pht minh khoa hc,

hiu c ngha ca cc s kin xut pht, vai tr ca m hnh, tm quan trng

ca s kim tra bng thc nghim nhng h qu l thuyt. Ni cch khc, trong

dy hc vt l trng ph thng, ta t c iu kin p dng y cc giai

on ca PPMH gii quyt mt vn nhn thc. Tu theo hon cnh c thv trnh hc snh, ni dung vn , phng tin th nghim m nh ra mc

tham gia ca hc sinh mt cch hp l vo cc giai on ca PPMH.

1.3.2. T chc dy hc theo phng php m hnh

Nghin cu c im ca hot ng sng to, chng ti thy cn phi chun

b cho hc sinh nhng iu kin sau y khi dy hc theo PPMH:

- V mt tm l: gy hng th, nhu cu nhn thc, sn sng em ht sc mnh

vo gii quyt nhim v nhn thc. Trong l lun dy hc ta ni l a hc sinh

vo tnh hung c vn . Vn ny c cp n nhiu trong nhng cng

trnh v dy hc nu vn .

- V mt vn hiu bit: xy dng m hnh thc t l dng mt h thng bit

m t nhng c tnh ca i tng gc. Nh vy mun xy dng c m

24


25/77

hnh hc sinh khng th khng c mt vn hiu bit cn thit v nhng vn

c lin quan. Chnh gio vin l ngi bit trc mun xy dng m hnh cn

phi c nhng vt liu no, do c th c bin php hp l chun b trc

cho hc sinh n mc cn thit nhng tuyt i khng phi l chun b mt mhnh c sn hon chnh.

Tp dt cho hc sinh vt qua nhng kh khn trong khi p dng PPMH l

mt iu cn c bit quan tm. y, chng ta c th vn dng l thuyt v

vng pht trin gn ca Lp Vgtxki (1896-1934). ng cho rng, ch tt nht

ca s pht trin ca tr em l vng pht trin gn. Vng l khong cch gia

trnh hin ti ca hc sinh v trnh pht trin cao hn cn vn ti. Nimt cch hnh nh l ch trng gia ni m con ngi cn gii quyt vn

ang ng v ni m h phi t n v c th thc hin c vi s c gng

n lc ca bn thn di s gip ca ngi ln hay ca nhng ngi ngang

hng nhng c kh nng hn mt cht. Khng c con ng lgic vt qua

ch trng , nhng hon ton c kh nng thu hp ch trng n mc thch

hp mi ngi c th thc hin mt bc nhy vt qua c. Tuy nhincng phi dng cm t lc thc hin mt s ln (c th tht bi), sau mi c

kinh nghim thc hin c mau l, vng chc hn, thc hin nhng bc nhy

xa hn.

1.3.3.Cc mc s dng phng php m hnh

Nh phn tch trn, phng php m hnh c s dng rng ri trongnghin cu vt l, nhng ng thi cng cn rt nhiu kh khn i hi hc

sinh mt trnh t duy pht trin, mt vn hiu bit rng ri. V.G.Razumopxki

nhn xt rng Trong khun kh bi hc, khng cho php t chc qu trnh hc

tp sao cho hc sinh hon ton t lc khm ph li cc nh lut vt l, xy

dng cc m hnh, nhng cng hon ton cho h c tri qua nhng

giai on ca nhng pht hin khoa hc, hiu c ngha ca nhng s kin

25


26/77

xut pht, vai tr ca cc m hnh, tm quan trng ca vic kim tra bng thc

nghim nhng h qu l thuyt. Li nhn nh cho n nay vn cn nguyn

gi tr. Vn l ch vn dng nhng l thuyt mi v s pht trin tm l

hc sinh v nhng k thut dy hc mi, chng ta c th nng cao dn mc hc sinh tham gia vo cc qu trnh trn.

Khi a vo dy hc trng ph thng, ta thng khng p dng y cc

khu ca phng php m hnh gii quyt trn vn mt vn . Trong

trng hp ny, ta ch quan tm n vic xy dng m hnh ca mt hin tng

v dng li vic s dng m hnh gii thch hin tng . Trong trng

hp khc, ta li ch n vic gii thch mt hin tng mi da vo mt mhnh c sn m hc sinh khng c kh nng xy dng c. S d ta phi lm

nh vy l v:

a) C s khc nhau c bn gia mc ch nghin cu ca nh vt l v mc

ch dy hc ca ngi gio vin. Mc ch nghin cu ca nh vt l l phi

tm cho c ci mi, cn mc ch dy hc l bc u tp luyn cho hc sinh

cch suy ngh sng to, rn luyn k nng, gio dc thi v.v...Cho nn c thlm tng bc, tng phn ty theo hon cnh c th.

b) Do s khng ch ca thi gian, iu kin trang b vt cht ca nh trng,

trnh khoa hc ca gio vin v hc sinh.

Bi vy chng ti nu ra nhng hnh thc khc nhau s dng phng php m

hnh trong dy hc vt l ph thng theo mc yu cu cn t i vi hc

sinh t thp n cao.

Mc 1: Gio vin trnh by cc s kin thc t m hc sinh khng th

gii thch c bng kin thc c ca h, sau a ra m hnh m cc nh

khoa hc xy dng v vn dng m hnh gii thch cc s kin trn. Hc

sinh c phn th ng tip thu, ch yu cu h bit phn bit m hnh vi thc t

v lm quen vi cch s dng m hnh gii thch thc t. V d nh lp 9

khi hc v in, sau khi nu mt s hin tng gi l nhim in, gio vin gii

26


27/77

thiu mt s im s b v m hnh cu to nguyn t v s dng m hnh

gii thch hin tng nhim in v dn in.

Mc 2: Hc sinh s dng m hnh m gio vin a ra gii thch

mt s hin tng n gin tng t vi hin tng bit. Th d : sau khi bit m hnh hai loi in tch dng v m, s tng tc gia chng, gio vin

c th hng dn hc sinh vn dng gii thch v sao hai l ca in nghim

li xe ra khi tch in cho in nghim hoc hin tng nhim in do hng

ng, bn cht ca dng in...

Mc 3: Hc sinh s dng m hnh m gio vin a ra d on hin

tng mi v xut phng n th nghim kim tra.Th d hc sinh c th sdng m hnh cu to cht, c th tin on nguyn nhn gy ra p sut ca cht

kh v lm c th nghim kim tra. Hoc, khi vn dng m hnh v p lc

ln mt mt trong lng cht lng, hc sinh c th tnh c lc y ca cht

lng tc dng ln mt hnh hp ch nht nm trong v t chc th nghim

kim tra lc .

Mc 4: Hc sinh di s hng dn ca gio vin tham gia vo c bngiai on ca phng php m hnh, do nm vng tnh nng ca m hnh v

s dng c m hnh gii quyt nhim v nhn thc.

V d, hc sinh c th tham gia xy dng m hnh cu to phn t ca cht

v vn dng n gii thch mt s hin tng v cht kh, cht lng v cht

rn. u tin gio vin cho hc sinh quan st mt s hin tng thc t khng

th gii thch c bng tnh cht cu to lin tc ca cc cht, gi cho hc sinh

tng v cu to gin on ca chng, chng hn nh hin tng khuych tn

ca cht kh, cht lng, cht rn. c bit l chuyn ng Braon ch c th gii

thch c nu ta tha nhn cht lng c cu to bi mt s ln cc phn t

nh b, lun chuyn ng hn lon n va chm vo ht phn hoa t mi pha.

Nhng s kin dn n tng xy dng mt m hnh phn nh hai c

tnh ca cc cht: cc cht c cu to t nhng ht v cng nh b chuyn ng

27


28/77

hn lon khng ngng. Gio vin thng bo thm l cc nh bc hc gi nh

thm rng: cc ht nh b gi l phn t chuyn ng v tng tc vi nhau

theo cc nh lut ca c hc Niutn. Tip tc quan st chuyn ng Braon,

hc sinh thy rng cc ht Braon chuyn ng nhanh hn khi ta tng nhit ;hin tng khuych tn cng xy ra nhanh hn khi ta tng nhit . Hc sinh c

th pht hin ra mt c tnh mi ca cc cht v th hin trn m hnh: vn tc

chuyn ng ca cc phn t tng ln khi nhit tng. Mt hin tng khc

ch c th gii thch c nu ta tha nhn gia cc phn t c lc tng tc:

nu ta nn mt cht thu nh th tch li th gp phi mt lc y chng li lc

nn. Ngc li nu ta ko dn mt vt th gp phi mt lc ko li. Tng hp ttc cc s kin trn y dn n m hnh cu to phn t ca cht. M hnh ny

mi ch phn nh c bn tnh cht (cu to gin on, chuyn ng hn lon

khng ngng, c khong cch v lc tng tc, vn tc tng theo nhit ). R

rng cn nhiu tnh cht khc ca cht cha c phn nh trong m hnh trn.

Sau khi xy dng xong m hnh (c pht biu di dng thuyt ng hc

phn t), gio vin hng dn hc sinh vn dng m hnh gii thch hoc don mt s hin tng mi. iu c tc dng khng nh thm gi tr nhn

thc, pht hin ci mi ca PPMH. V d nh: cht kh v cht lng gy p sut

ln mi pha ca thnh bnh, s gin n ca cc cht theo nhit , cc nh lut

v kh l tng...Trong nhiu trng hp, c th t chc cho hc sinh quan st

th nghim kim tra nhng d on trn.

Mc 5: Hc sinh t lc xy dng ly m hnh gii quyt nhim v

nhn thc ca mnh. Th d nh hc sinh t lc xy dng m hnh th xc

nh cng ca lc n hi, nh th m lp c cng thc tnh th nng trong

trng hp lc n hi trong khi cha bit php tnh vi phn, tch phn.

1.3.4. Cu trc ti liu gio khoa theo phng php m hnh

28


29/77

Vic hc sinh thng hiu, p dng sng to cc kin thc vo tnh hung mi,

ph thuc trc ht l ni dung ca chnh mn hc. Cu trc ti liu gio khoa

v phng php trnh by ti liu cng c mt ngha to ln. Vn la

chn ni dung ti liu gio khoa , cu trc ca ti liu v phng php trnhby phi ty theo mc ch dy hc. Nu chng ta ch n thun cho hc sinh

lm quen vi nhng nguyn l mi, nhng nh lut mi th ta ch thng bo

cho hc sinh nhng kt lun l thuyt c sn m cc em s phi s dng. Cn

nu chng ta t vn khng nhng thng bo m c gip hc sinh bi dng

phm cht c trng ca nng lc sng to l thng hiu kin thc v p dng

kin thc vo tnh hung mi, tc l pht trin tr tu ca hc sinh trong qutrnh dy hc th khng phi bt u vic trnh by ti liu gio khoa t nhng l

thuyt c sn m khng gii thch rng chng c rt ra t nhng s kin ban

u no v tnh cht ng n ca l thuyt c khng nh bng nhng thc

nghim no.

Chng hn nh, khi dy bi Dng in trong kim loi, gio vin thng bt

u t vic gii thch c cu bn trong ca cc dy dn bng kim loi. Cc kimloi th rn c cu trc tinh th, chng c th c coi nh l mt mng khng

gian ion cha y cc electron khng lin kt vi cc ht nhn nht nh. Tip

theo ton b sch gio khoa c xy dng mt cch suy din trn c s ca

m hnh .Cch trnh by nh vy dn n tri thc ca hc sinh b thiu st

nhiu. Mt trong nhng thiu st ch yu l hc sinh tip nhn m hnh cu trc

kim loi nh mt cu trc tru tng no i vi i tng thc m nh

chnh bn thn i tng c mt ngi no nhn thy v miu t li. iu

li dn ti ch hc sinh tuyt i ha hnh thc m khng bit n c s thc

nghim ca m hnh . Kt qu l cc em khng c t do nm ti liu v

khng th gii thch c mi mu thun vi quan nim miu t v cu trc

ca kim loi.

29


30/77

Chng ti cho rng vic trnh by ca sch gio khoa theo phng php m

hnh: Nhng s kin khi um hnh gi thitnhng h qu c rt ra

mt cch lgickim tra bng thc nghim cc kt qu s c tc dng tt trong

vic pht huy nng lc t duy sng to ca hc sinh.

Trc ht hc sinh phi bit c nhng s kin ban u no c dng lm

c s xy dng nn m hnh vt l ny hay khc. T nhng s kin ban u

bng cch trc gic ngi ta chuyn sang xy dng m hnh vi t cch ban

u l mt gi thuyt. T m hnh ny bng cch suy din ngi ta rt ra c

nhng h qu, nhng h qu ny c kim tra bng thc nghim. Gi thuyt

bin thnh l thuyt khi ngi ta thu c nhng chng minh bng thc nghimtnh ng n ca nhng h qu c rt ra t nhng gi thuyt . Nhng s

kin thc nghim no mu thun vi l thuyt s c dng lm nn tng xy

dng mt m hnh vt l tru tng mi.

1.3.5. Thc trng s dng phng php m hnh trong dy hc vt l

1.3.5.1. Nhn thc ca gio vin v m hnh v phng php m hnhChng ti tm hiu thc s dng PPMH trong dy hc vt l trng ph

thng bng phiu tm hiu (ph lc1).

Kt qu thng k cc phiu iu tra ny nh sau:

1) Tng s gio vin c hi kin l 43 ngi, trong :

Thm nin dy hc hn 10 nm: chim 60 % tng s gio vin c hi

kin.Thm nin dy hc t hn 10 nm: chim 40 % tng s gio vin c hi

kin.

S gio vin n c hi: chim 63 % tng s gio vin c hi kin.

2) Quan nim m hnh theo ngha hp (ch l m hnh vt cht): 20/43 (chim

47%).

30


31/77

3) Quan nim m hnh theo ngha y (va l m hnh vt cht, va l m

hnh t duy: 23/43 (chim 53%).

4) Quan nim m hnh ch l phng tin nhn thc: 22/43 (chim 51%).

5) Quan nim m hnh ch l ni dung nhn thc: 7/43 (chim 16%).6) Quan nim m hnh va l phng tin, va l ni dung nhn thc: 14/43

(chim 33%).

7) Cc m hnh thng c gio vin s dng trong dy hc: M hnh

chuyn ng Braon, m hnh ng cm ng t ca nam chm thng, m hnh

my pht in xoay chiu 3 pha, mu nguyn t Rzfo, m hnh ng sc,

m hnh ng cm ng t v m hnh thuyt ng hc phn t v cu to cht.T cc kt qu iu tra nh trn, chng ta c th thy rng:

- C gn ti mt na trong tng s gio vin c hi cho rng m hnh l

mt s vt hin tng c th nhm minh ho cho ta hiu r hn mt hin tng

khc no .

- H cho rng m hnh l phng tin dy hc, phng tin nhn thc m

khng thy c rng m hnh va l ni dung nhn thc, va l phng tinnhn thc.

- Ch c 25% hiu c y vai tr ca m hnh trong dy hc vt l v

trong nghin cu vt l.

1.3.5.2. Thc t s dng phng php m hnh trong dy hc vt l

Qua phiu tm hiu nh ph lc 1, chng ta thy c rng:

- Ch mt s t gio vin ging dy PPMH mt cch tng minh.

- Cc m hnh c h s dng ch yu vn l m hnh vt cht (m hnh

chuyn ng Braon, m hnh my pht in xoay chiu ba pha). Mt s m

hnh hnh l thuyt cng c s dng nhng cn rt hn ch.

Kt lun chng 1

31


32/77

Trn y, chng ti trnh by nhng c s l lun ca vic dy hc theo

phng php m hnh. T nhng vn , c th rt ra mt s kt lun sau

y:

- Bi dng cho hc sinh phng php nhn thc b mn l nhim v dyhc trng ph thng. PPMH l phng php c th ca nhn thc vt l,

cn thit phi a vo ni dung ca dy hc vt l. Dy hc theo PPMH s nng

cao c cht lng nm vng kin thc, to c s ban u cho vic pht trin

nng lc sng to ca hc sinh.

- Phn tch vai tr ca PPMH trong s pht trin ca vt l hc v trong dy

hc vt l.- Phn tch cu trc ca PPMH, bao gm cc hnh ng v thao tc t duy,

thao tc thc hnh. a ra c s cu trc ca PPMH ph hp vi nng lc

nhn thc ca hc sinh THPT, xem l ni dung ca PPMH cn dy hc trong

trng ph thng.

- Chng ti a ra 5 mc s dng PPMH trong dy hc vt l ph

thng, c th p dng linh hot theo trnh ca hc sinh.- Chng t rng th vt l c th coi nh mt m hnh l thuyt c s

dng rng ri trong vt l hc, cn c nghin cu v s dng rng ri vi t

cch l mt m hnh.

32


33/77


34/77

2.1.1. Quan im m hnh ho trong nhn thc khoa hc[26]

Cng vi s pht trin chung ca khoa hc, vt l lng t v c hc tng

i tnh dn n s phi xem xt li cc nguyn tc khoa hc lun. Trc y

cc nh khoa hc duy thc xem hot ng khoa hc nh l cng vic khmcc nh lut ca t nhin, cng ging nh hot ng ca cc nh thm him t

nhin pht hin c cc min t l cha ai bit. Cc nh thc chng lun th

cng vy, nhng ch gii hn hot ng ny trong phm vi xem xt cc s kin

quan st c m thi. H ch tin tng nhng g c th quan st v o lng

trc tip. Ngy nay vi vt l lng t, khi m cc nh lut ca c hc c in

khng cn c th p dng c na cho cc ht vi m th ci phng cch nhnthc ti theo cc quan im duy thc v thc chng b o ln. Cc quan

im ny hn ch kh nng ca con ngi tip tc i su vo nhn thc th gii.

Mt ng li tip cn ci mi c gi ln t cu ni sau y ca Albert

Einstein: Trong n lc thu hiu v tr ca chng ta, chng ta phn no

ging nh mt ngi c gng chim ngng ci c cu ca mt chic ng h

c che kn. Anh ta ch nhn mt ng h, xem cc kim chuyn ng, nghe tingtch tc, nhng khng c cch no m ci hp ng my ra. Nu anh ta l mt k

s, anh ta c th hnh dung mt hnh nh no ca ci chi phi tt c ci m

anh ta quan st, nhng anh ta khng bao gi tin chc rng ci hnh nh y l duy

nht c th gii thch c cc quan st ca mnh. Anh ta s khng bao gi c

iu kin i chiu ci hnh nh vi ci c cu thc v thm ch anh ta cng

khng th hnh dung c ci kh nng hay ci ngha ca mt s i chiu nh

th.

Ph phn cc quan im ca ch ngha quy np, khoa hc lun hin i

khng nh rng: quan st khng phi l s ghi chp cc s kin mt cch bng

quang, hng h, th ng. Cng nh mi hnh ng ca con ngi, quan st l

c ng c v c hoch nh bi nhng ci m ngi quan st mong i:

nhng ci khng nh, nhng ci bc b, nhng ci lm mt cn bng. S quan

34


35/77

st l thuc vo khun kh l thuyt hng dn v ngi quan st, cho php

ngi quan st t chc s quan st v th nghim. V ngc li, l thuyt khoa

hc c coi nh nhng phng on hoc gi nh, cn c kim tra tnh c

th chp nhn c, bng cch i chiu vi quan st v th nghim. Khoa hcc coi nh mt tp hp cc gi thuyt nhm m t hoc gii thch s hot

ng ca nhng b phn nht nh ca th gii. Trong khoa hc hin i, l

thuyt khoa hc l nhng ci c pht minh, c xy dng, l nhng sn

phm ca hot ng ca con ngi. Kin thc ch tn ti trong t duy, n khng

phi l nhng ci c sn c pht hin, m l ci c con ngi xy

dng. Chng hn ton hc ch tn ti trong t duy ca cc nh ton hc sn xutra n hoc trong t duy ca tt c nhng ai hiu ton v dng ton. Cng nh

vy trong vt l, mi kin thc l thuyt v thc t khch quan l ci c con

ngi xy dng biu t thc t . Kin thc khoa hc l mt ci c xy

dng v l ci biu trng ca thc ti. Cc l thuyt khoa hc c xem nh

nhng m hnh c con ngi xy dng nn biu t thc t .

Khi nim m hnh, theo nh ngha chung nht ca n th l mt ci g (mt vt th, mt s biu t hnh tng, mt phng trnh...) thay th cho ci

nguyn gc, n cho php thay th ci nguyn gc ny bi s trung gian gip cho

d hiu hn, d t ti hn i vi nhn thc. Quan h gia m hnh vi thc t

c th hoc l s tng t v hnh thc b ngoi hoc l s tng t ca ci cu

trc b che khut, hoc l s tng t chc nng, hiu qu.

Khi ni: cc l thuyt khoa hc c xem nh nhng m hnh c con

ngi xy dng nn biu t thc t khch quan th khi nim m hnh y

c dng vi ngha m hnh biu trng tru tng: l mt h gn b, cu

trc bi cc khi nim, cc khi nim ny lin h vi nhau bi mt tp hp cc

quy tc t chc gi l quy tc c php.

M hnh c con ngi (nh khoa hc) xy dng nn, sng to ra. Nhng

iu khng c ngha l n c th tu tin. Nhng m hnh xy dng nn phi

35


36/77

c hp thc ho, ngha l cn kim tra li xc nhn tnh c th chp nhn

c ca n. Qu trnh hp thc ho da trn cc hot ng l thuyt v thc

nghim trong mi quan h bin chng vi nhau: kt qu ca s vn hnh m

hnh (cc thao tc t duy: tun theo mi lin h c php, lin h lgic) c ichiu vi kt qu ca th nghim (thao tc th cht, vt th: tun theo mi lin h

thc tin). M hnh ch c coi l hp thc (l c hiu lc), nu c s ph hp

gia cc kt qu (trong qu trnh hp thc ho m hnh, t cc th nghim,

trong nhng iu kin nht nh, li s c th ny sinh nhng ci d thng, cu

thnh nhng vn mi cn gii quyt v s gii quyt nhng vn mi ny

ko theo s vt ln tip theo v l thuyt v thc nghim trong mt qu trnhbin chng ca s pht trin khoa hc.

2.1.2. Thc nghim vt l v xy dng tri thc vt l trong dy hc theo quan

im khoa hc lun hin i

Khoa hc lun hin i dn n mt quan im mi m v qu trnh ging

dy cc khoa hc. Nu nh ch ngha quy np trong dy hc tm cch t chccc th nghim chng t s hin nhin ca cc nh lut th l lun dy hc

hin i i hi vic s dng th nghim trong dy hc vt l phi qun trit

lun im c bn sau y[14]:

Vt l hc cn c hc tp vi tnh cch l mt khoa hc m hnh ho.

Nhng khi nim c nghin cu trong vt l hc c c ngha ca chng t

trong hot ng m hnh ho. Quan st v thc nghim c thc hin trong qu

trnh xy dng tri thc khoa hc theo con ng bin chng: xut vn -

suy on gii php - kho st l thuyt v / hoc thc nghim - kim tra vn dng

kt qu (xem xt tnh c th chp nhn c ca cc kt qu tm c) trn c s

vn dng chng gii thch, tin on cc s kin v xem xt s ph hp gia l

thuyt v thc nghim (ch khng phi l n thun theo con ng kinh

nghim cm tnh, quy np ch ngha).

36


37/77

Qu trnh xy dng tri thc nh trn th hin mi lin h bin chng gia

hnh ng l thuyt v hnh ng thc nghim, gia suy din v quy np, gia

t duy lgic v t duy trc gic. Xt trn bnh din khoa hc, quan st v th

nghim ch c ngha trong mi lin h vi l thuyt. Chnh l thuyt cho phpt chc quan st v th nghim. Nhng chnh nh quan st v th nghim mi c

c s m bo tnh hp thc (tnh c th chp nhn c) ca l thuyt v l c

s cho s pht trin ca cc thuyt khoa hc mi, mt khi cc thuyt c khng

cn ph hp vi thc nghim.

Dy hc vt l phi lm sao p ng c nhng i hi ca ni trn ca

khoa hc vt l. Qu trnh dy hc phi lm sao cho hc sinh hiu ng n vtl hc,phn bit ci m hnh v ci thc t: cc tri thc v thc t khch quan

c xem nh cc m hnh hp thc c xy dng biu t thc t : qu

trnh nhn thc khoa hc thc t khch quan l qu trnh xy dng m hnh ca

thc t khch quan v hp thc ho m hnh (kim tra tnh c th chp nhn

c ca m hnh, nh m bo mi lin h bin chng gia hnh ng l thuyt

v hnh ng thc nghim, gia suy din v quy np). Thc nghim vt l trongdy hc nu c s dng trong tin trnh xy dng tri thc p ng nhng i

hi va nu th s thot khi s quy np ch ngha c truyn. N khng cn

ch l ng vai tr chng t s hin nhin ca nh lut. Thc nghim vt l

trong mi lin h bin chng vi l thuyt, c vai tr quan trng trong tin trnh

xy dng tri thc khoa hc. Tin trnh gm cc pha sau:

a) xut vn : T ci bit v nhim v cn gii quyt ny sinh nhu cu

v mt ci cn cha bit, v mt cch gii quyt khng c sn, nhng hy vng c

th tm ti xy dng c.

b) Suy on gii php: gii quyt vn t ra, suy on im xut pht

cho php i tm li gii: chn hoc xut m hnh c th vn hnh c i

ti ci cn tm; hoc phng on cc bin c thc nghim c th xy ra m nh

c th kho st thc nghim xy dng ci cn tm.

37


38/77

c) Kho st l thuyt v / hoc thc nghim: Vn hnh m hnh (gii bi

ton) rt ra kt lun lgic v ci cn tm v / hoc thit k phng n thc

nghim, tin hnh thc nghim, thu lm cc d liu cn thit v xem xt, rt ra

kt lun v ci cn tm.

d)Kim tra vn dng kt qu:Xem xt tnh c th chp nhn c ca cc kt

qu tm ctrn c s vn dng chng gii thch, tin on cc s kin v

xem xt s ph hp ca l thuyt v thc nghim.

Xem xt s cch bit gia kt lun c c nh suy lun l thuyt (m hnh

h qu lgic) vi kt lun c c t cc d liu thc nghim (m hnh xc

nhn) quy np chp nhn kt qu tm c khi c s ph hp gia l thuytv thc nghim, hoc xt li, b sung sa i i vi thc nghim hoc i

vi s xy dng v vn hnh m hnh xut pht t khi thy cha c s ph hp

gia l thuyt v thc nghim, nhm tip tc tm ti, xy dng ci cn tm.

S i chiu cc kt qu suy lun l thuyt t m hnh xut pht v cc kt

qu thu c t gi tr o c trong th nghim l s th nghim c bn v s

hp thc ca m hnh. Nu khng c s ph hp ca cc kt qu th s dnti hoc l phi xem li iu kin th nghim, hoc l phi xem li s xy dng

v vn hnh m hnh xut pht, c bit l phi xem n c tng thch vi

trng thc nghim quy chiu hay khng.

Nh vy l th nghim c thit k v tin hnh pha th ba v / hoc th

t ca tin trnh xy dng tri thc ni trn. Nh th nghim thu c nhng d

liu cho php xy dng m hnh xc nhn v i chiu vi kt qu suy lun l

thuyt (m hnh h qu lgic). Mt s khng n khp ca suy lun l thuyt v

kt qu th nghim s dn n nhng s iu chnh, sa i cn thit hoc i

vi m hnh, hoc i vi th nghim. Qu trnh c din ra nh vy mt cch

bin chng cho ti khi xy dng c m hnh hp thc.

Trong dy hc, nu tri thc khoa hc c xy dng nh vy s hnh thnh

hc sinh mt cch hiu khng cng nhc, lun lun kim tra, tm ti pht trin

38


39/77

tri thc, xy dng tri thc ngy mt su sc hn, m hnh sau khi qut hn m

hnh trc.

Tm li, cn thit phi nghin cu vic s dng thc nghim trong qu trnh

dy hc vt l, sao cho ph hp vi khoa hc lun hin i ca vt l: coi trngvai tr ca thc nghim trong tin trnh xy dng tri thc theo quan im m

hnh ho, m bo mi lin h bin chng gia hnh ng l thuyt v hnh

ng thc nghim, gia suy din v quy np trong qu trnh xy dng tri thc

khoa hc.

2.1.3. Quan im v phng php nhn thc trong xy dng chng trnh vt

l ph thng[19]Theo cc nh s phm, quan im v phng php nhn thc trong xy dng

chng trnh vt l ph thng, l:

- Phng php khng th tch ri ni dung, m phi ph hp vi ni dung.

tip nhn mi phn ni dung phi c nhng phng php c th. V vy,

vic dy phng php nhn thc khoa hc no cho hc sinh cn phi c la

chn k cng sao cho ph hp vi ni dung khoa hc ca phn . V dphng php thc nghim c s dng xy dng hu ht cc nh lut c

hc th dy hc phn c hc l iu kin tt bi dng phng php thc

nghim cho hc sinh. Thuyt ng hc phn t c xy dng ch yu bng

phng php m hnh th dy hc ni dung ny l iu kin tt bi dng

cho hc sinh PPMH.

- Trong nhn thc vt l ca hc sinh ph thng, c nhng phng php

nhn thc c th ca vt l hc, l: Phng php thc nghim, phng php

m hnh.

Hc sinh cn phi nm c cu trc ca phng php thc nghim, vai tr

ca phng php thc nghim trong s pht trin ca vt l hc. Khi hc sinh

nhn thc kin thc theo phng php thc nghim, mt lot cc thao tc t duy

lgic v thc hnh c luyn tp, kh nng phn tch, so snh i chiu, tng

39


40/77


41/77

- Cc khi nim: m hnh vt l, lng cht, nguyn t gam, phn t gam, s

Avgar, kh l tng, kh thc, khng tuyt i v nhit tuyt i,

phng trnh trng thi ca kh l tng, nhit .

- Cc nh lut: Bil-Marit, Scl, Gayluyxc.- Cc m hnh: thuyt ng hc phn t v cu to cht, cc trng thi cu to

cht, kh l tng. Cc m hnh ton hc v phng trnh c bn ca thuyt

ng hc phn t v cht kh l tng, phng trnh trng thi ca kh l tng.

Cc m hnh k hiu ( th) biu din cc nh lut Bil-marit, nh lut

Scl.

- Phng php vt l: s phng php m hnh trong chng mc 2 vmc 3 i vi m hnh biu tng; mc 4 v mc 5 i vi m hnh k

hiu.

b) V k nng:

- K nng xy dng v vn hnh m hnh vt l: gii thch v tin on cc hin

tng.

- K nng thc hnh th nghim kim tra.- K nng gii mt s bi tp vt l v cht kh.

c) V thi :

- Hng th vi vic pht hin ra quy lut ca v s cc hin tng xy mt cch

hon ton ngu nhin; bc u hiu c bn cht vt l, c ch ca mt s

khi nim, hin tng.

- C thi ng n hn i vi vai tr ca l thuyt vt l.

- C s thch th khi dng suy din tm ra c mt quy lut.

2.3. Ni dung, cu trc ca chng Thuyt ng hc phn t v cht kh

l tng

a) Ni dung, cu trc theo sch gio khoa vt l lp 10 hin hnh

41


42/77

Chng ny k tha v pht trin nhng kin thc hc sinh c trng

Trung hc c s v thuyt ng hc phn t, dng thuyt ny tm hiu cc

tnh cht ca kh l tng. Chng gm hai ni dung chnh:

- Ni dung chnh th nht l thuyt ng hc phn t. y ch yu cu hcsinh nm chc nhng quan im c bn ca thuyt, khng a ra phng trnh

c bn cng nh cc hng s c bn ca thuyt. Vic dng thuyt ng hc phn

t gii thch c ch ca cc nh lut thc nghim ca cht kh khng phi l

ni dung chnh ca chng, v khng th dng nhng quan im c bn ca

thuyt gii thch mt cch nh lng cc nh lut ny.

- Ni dung chnh th hai v l ni dung c bn nht ca chng l cc nh lutthc nghim v kh l tng v phng trnh trng thi ca kh l tng.

tp trung vo kin thc c bn nht ca chng l phng trnh trng thi

ca kh l tng vit theo nhit K, sch gio khoa trnh by nhng ni dung

trn theo cu trc sau y:

+ nh lut Bil-Marit.

+ nh lut Sacl.+ khng tuyt i v nhit giai Kelvin. nh lut Sacl vit theo nhit

K.

+ T nh lut Bil-Marit v nh lut Sacl vit theo nhit K xy dng

phng trnh trng thi ca kh l tng vit theo nhit K.

Ni dung chng coi trng vic biu din cc ng qu trnh trong h to

p,V.Nh vy, chng ta c th lp grap ni dung ca chng theo sch gio khoa

vt l lp 10 hin hnh nh hnh 3 di y:

42


43/77


44/77

chng ta tin on c mi lin h gia th tch v p sut ca cht kh khi

nhit khng i (nh lut Bil-Marit).

- M hnh phng trnh trng thi ca kh l tng c xy dng da vo

cc m hnh th din t nh lut Bil-Marit v nh lut Scl. Kt hpm hnh ny vi m hnh phng trnh c bn ca thuyt ng hc phn t v

cht kh l tng, bng suy lun lgic chng ta c th hiu c bn cht ca

nhit .

Cc nh lut thc nghim v cht kh l bng chng thc nghim khng nh

tnh chn thc ca m hnh kh l tng.

Vi ni dung kin thc nh vy, chng ti lp grap ni dung ca chngThuyt ng hc phn t v cht kh l tng theo quan im m hnh nh

hnh 4 di y.

44

nh lu t Sacl

THUYT NG HC PHN T

V CHT KH L TNG

Phn t v m t s thu c tnh

c a phn t

Cc tr ng thi c u t o ch t

Ph ng trnh c b n c a thuy t HPT v ch t KLT. nh

lu t Bil -Marit

Ph ng trnh tr ng thi c a kh l t ng. B n ch t c a

nhi t


45/77

Hnh 4 : Cu trc lgic ni dung chng Thuyt ng hc phn t v cht

kh l tng theo quan im m hnh.

2.4. Cc loi m hnh s dng trong dy hc ca chng

2.4.1. M hnh vt cht

M hnh vt cht ch s dng giai on thp ca qu trnh nhn thc, khi

cn hnh thnh nhng biu tng hoc thu thp kin thc c tnh cht kinh

nghim. Tuy t mang li thng tin mi khi thao tc trn m hnh nhng trong

dy hc, nhiu m hnh li c tc dng quan trng lm cho hc sinh hiu c

nhng ci khng quan st trc tip c.Nhng m hnh vt cht c th a vo dy hc chng Thuyt ng hc

phn t v cht kh l tng l m hnh chuyn ng Braon, m hnh m

phng cc trng thi cu to cht. Do khng quan st c chuyn ng ca cc

phn t nc va chm vo ht phn hoa, li kh hnh dung ti sao ht phn hoa

li chuyn ng hn lon, nn c th a ra m hnh chuyn ng Braon. Dng

cc vin bi ve nh c mt c ch lm cho bn lung hn lon trong mt hpthu tinh, cn ht phn hoa l mt vt

trn ln. Quan st vt trn b cc vin bi

nh p vo hn lon theo mi pha, hc

sinh d dng hiu c c ch chuyn

ng Braon, do d c th hnh dung

c cu to phn t ca nc (hnh 5).

Cn i vi cc m hnh m phng cc

trng thi cu to cht, s c a vo khi hc sinh hc v thuyt ng hc

phn Hnh 5: MH chuyn ng Braon

t v cc trng thi cu to cht. M hnh m phng c tc dng gip hc sinh

c ci nhn trc quan hn v thuyt cu to cht.

45


46/77

2.4.2. M hnh biu tng

M hnh biu tng l loi m hnh c s dng ph bin trong vt l hc

nhng rt kh. Trong chng Thuyt ng hc phn t v cht kh l tng,

m hnh ny va l i tng nhn thc ca hc sinh (ni dung dy hc), va lphng tin nhn thc ( hc sinh hnh dung cu trc vt cht).

M hnh 1: M hnh ng hc phn t v cu to cht:

- Vt cht c cu to t cc phn t ring bit.

- Cc phn t chuyn ng hn n khng ngng.

- Cc phn t tng tc vi nhau bng cc lc ht v lc y phn t.

- Vn tc trung bnh ca chuyn ng hn n ca cc phn t cu to nnvt cht cng ln th nhit ca vt cng cao.

M hnh 2: M hnh kh l tng:

- Cht kh c cu to t v s cc phn t chuyn ng hn n c v

hng ln vn tc.

- V th tch ring ca cc phn t kh khng ng k so vi th tch ca bnh

cha nn cc phn t kh c coi l nhng cht im c khi lng v vn tcca phn t.

- V cc phn t kh rt xa nhau, lc tng tc gia chng rt yu. Do

ngi ta coi cc phn t kh ch tng tc khi va chm, cn khi cha va chm th

tng tc gia chng c th b qua.

- Va chm gia cc phn t kh vi nhau hoc vi thnh bnh l va chm

tuyt i n hi.

2.4.3. M hnh k hiu

M hnh k hiu l dng c th ca m hnh l thuyt. l h thng nhng

k hiu dng vi t cch nh m hnh: hnh v, s , th, ch ci, cc cng

thc, cc phng trnh ton hc. Trong chng ny, cc m hnh k hiu c

s dng l: phng trnh c bn ca thuyt ng hc phn t v cht kh l

46


47/77


48/77


49/77

7. th c th c xy dng da trn mt nh ngha cht ch di dng

ton hc hoc da vo cc s liu thc nghim. Trng hp c xy dng da

trn mt cng thc nh ngha ton hc th n l mt phng tin biu din

tng ng cng hon ton chnh xc nh nh ngha. Cn nu c xy dngtrn s liu thc nghim th c tnh cht l m hnh gi thuyt cn phi c

hon thin dn bng cc s liu b sung m bo tnh lin tc ca th.

8. Trong nhiu trng hp mt th thc nghim c th c biu din bng

mt cng thc, mt phng trnh ton hc tng ng. Trong trng hp y,

ngi ta c th phi hp c hai thu c thng tin mi.

2.4.3.2. Xy dng v s dng m hnh th

Chng ta c th vn dng 4 giai on chung ca phng php m hnh xy

dng v s dng th nh mt m hnh vi nhng mc cao nh mc 4

v mc 5 phn trn.

Giai on 1: La chon s kin khi u, xut vn nghin cu. i vi

m hnh th c th c hai loi s kin khi u:

a) S kin thc nghim: a ra mt s hin tng vt l hc sinh pht hin

ra c mi quan h gia cc i lng vt l biu th tnh cht ca s vt, hin

tng, nhng cha bit r v cn thit phi nghin cu. T chc mt s quan st

hoc o lng thu thp thm s liu xy dng m hnh. Lp mt bng s.

b) S kin xut pht t lgic ni dung vn nghin cu, cn phi xy dng

m hnh mi da vo gii quyt nhim v hc tp.

49


50/77

Giai on 2: Xy dng m hnh

Trng hp xut pht t thc nghim th ta ln lt biu din cc cp gi tr

tng ng ca hai i lng c lin quan bng mt im trn th. cc lptrn th biu din c sai s ca php o, ngha l mt cp gi tr khng phi biu

din bng mt im m l mt hnh ch nht c 2 cnh biu din 2 sai s yx , .

Ni cc im vi nhau ta c mt ng gp khc. Nhng v s bin i

ca cc i lng l lin tc nn khng th v mt ng gp khc m phi v

mt ng lin tc i qua gn a s cc im hay ni ng hn l i qua cc

hnh ch nht biu din cc sai s. Thng thng nhng ng l nhng

ng n gin( thng, trn, parabol, hyperbol, hnh sin...).Nu bng s liu d

kin cng nhiu th th cng chnh xc. Th d khi ni cc im biu din mi

quan h gia p sut v nhit ca mt lng kh c th tch khng i, ta v

c th nh hnh 8 di y m ta c th gii thch l mt ng thng.

Giai on 3: H qu suy t m hnh

T th trn c th chn mt gi tr bt k ca nhit v suy ra p sut

tng ng. Th d c th ko di th cho n khi gp trc tung OP v suy ra

rng 00c lng kh cho c p sut p0.

50

0 20 40 60 80 100 t0C

Hnh 8

p(mmHg)

P0


51/77

Giai on 4: Thc hin th nghim kim tra: Cc php o cho thy cc s liu

d on u khp vi thc nghim trong phm vi sai s.

n y tnh ng n ca m hnh c khng nh. Sau c th m

rng phm vi ng dng ca m hnh.Sau khi khng nh th l mt ng thng ta c th din t n bng mt

phng trnh ton hc tng ng tin s dng: p=p0+kt. i chiu cc s

liu trn th rt ra k=p0/273 v ta c:

p=p0+p0t/273 = p0(1+ t).

Vic m rng phm vi ng dng ca m hnh dn n d on quan trng: ko

di th, ct trc honh im c ta (p t= 0, t=-2730c) kt hp vi lp lunlgic suy ra khng th t n nhit thp hn-2730c. D on ny thc s l

mt pht hin ln rt quan trng trong vt l hc.

2.4.3.3. Phng php s dng th nh mt m hnh

Phng php s dng th nh mt m hnh dy thc cht khng khc g

phng php th m ta vn quen dng. S khc nhau ch yu nhng khacnh m ta mun nhn mnh.

a) Trong phng php th ta ch n mi quan h hm s c xc lp

r rng, chnh xc gia hai i lng vt l. Trong phng php m hnh -

th, chng ti nhn mnh n chc nng m t s din bin mt qu trnh bng

th.

b) Mun khai thc th nh mt m hnh th ta phi cung cp y thng

tin v m hnh c th vn hnh c n.

2.5.Thit k mt s gio n s dng phng php m hnh

Gio n 1:

79 Phn t v mt s thuc tnh ca phn t

A.Mc tiu

51


52/77

a) V kin thc:

- Hc sinh hiu c cu trc vt cht qua vic nhn bit, ghi nh cc mnh

ca thuyt ng hc phn t (m hnh cu to cht).

- Bit v khi nim m hnh.- Bit c c kch thc v khi lng ca phn t.

- Hiu khi nim lng cht, phn t gam, nguyn t gam v s Avgar.

b) V k nng:

- C k nng vn dng m hnh gii thch v tin on c mt s hin

tng vt l

- Lm c mt s th nghim n gin kim tra tnh chn thc ca m hnhcu to cht.

Chun b:

+ nh chp knh hin vi in t v nh chp mt s phn t bng knh hin

vi in t.

+ Phn mm m hnh m phng cc trng thi cu to cht (m hnh truyn

nhit, dn nhit, i lu...), m hnh chuyn ng Braon.B.Tin trnh ging dy

t vn : Con ngi lun kht khao tm hiu, gii thch v ci to th gii.

C hai hng nghin cu tm hiu:

- Hng th nht l vn tht xa vo v tr hiu v tr rng ln n mc

no v gm nhng g. i theo hng ny gm cc nghnh: thin vn hc, thm

him v tr...

- Hng th hai i tht su vo cu to ca vt cht. Vt cht c cu to

nh th no? V d p v qu ni c hn , p v hn c vin

nh hn...c tip tc nghin nh n mc cui cng ta thu c g? cc em c

mun tr li cu hi trn khng?

Mt cu hi na kh th v: nhit l g? cc nc si v cc nc mt v mt

vt l khc nhau im no?

52


53/77

Nhng cu hi th v cc em s tm c cu tr li khi chng ta hc

chng Thuyt ng hc phn t v cht kh l tng

Chng X. Thuyt ng hc phn t v cht kh l tng

79. Phn t v mt s thuc tnh ca phn t

Thuyt ng hc phn t v cu to cht

GV: - Cc nh bc hc thi k c i c nhng quan im rt khc nhau v

cu to vt cht. Tuy nhin c th sp xp nhng quan im ny theo hai nhm

i lp nhau: vt cht c cu to mt cch lin tc t mt s cht c bn v

vt cht c cu to mt cch gin on t cc ht.

Ngay t thi k c i, ngi ta bit nhng biu hin n gin ca tcdng nhit nh s bay hi, si, nng chy, ng c...Tuy nhin nhng c gng

nhm gii thch cc hin tng ny khng em li kt qu no ng k. Ch

n th k 17 khi ch to v hon thin c nhit k, nh c th kho st

mt cch nh lng nhiu hin tng v nhit, vn ca nhit tr thnh cp

thit i vi cc nh khoa hc thi by gi. C hai quan im i lp nhau v

bn cht ca nhit: nhit l mt cht lng c bit v nhit l kt qu chuynng ca cc ht vt cht.

Trong cc quan im nu trn, quan im no ng? la chn quan im

ng, cc em hy nh li cp 2, cc em c hc v cu to cht. Vt cht

c cu to nh th no m:

- Khi ln vin phn qua git mc, git mc b thm vo vin phn. ?

- B nh nhng mt t thuc tm v cc nc, thuc tm tan ra v loang vocc nc. Nu cc nc cng nng th s loang ra cng nhanh hn ?

- Ti sao c s dnh t cc cht lng ca vt rn?

-Ti sao cc cht kh li gy ra p sut ln thnh bnh cha?

HS:

- Vt cht c cu to t cc phn t ring bit.

- Cc phn t chuyn ng hn n khng ngng.

53


54/77

- Cc phn t tng tc vi nhau bng cc lc ht v lc y phn t.

- Vn tc trung bnh ca chuyn ng hn n ca cc phn t cu to nn

vt cht cng ln th nhit ca vt cng cao.

GV: chnh l ni dung ca thuyt ng hc phn t v cu to cht (cn gi l m hnh cu trc vt cht).

hiu m hnh l g, chng ta c th hnh dung nh sau: ta c tng mt

gi qu. Mun bit bn trong c g, ta m gi qu ra. Song ngi tng qu c

tinh nghch, li gi qu trong mt hp nh hn na. Ta li tip tc m v thy

bn trong l mt hp nh hn na...Ta hnh dung th gii vt cht nh ngi

tng qu tinh nghch, giu cu trc ca mnh trong mt hp nh ti mc takhng th no m ra c na. bit cu trc vt cht nh th no ngi ta

phi dng mt ci g tng t d m t. Ci tng t l m hnh. c 4

mnh thuyt ng hc phn t ta hiu vt cht c cu to nh th no. Vy

4 mnh ca thuyt l m hnh cu trc vt cht. M hnh ny cho bit cc ht

vt cht (phn t) lun chuyn ng hn n nn gi l m hnh ng hc.

Trc , Bil a ra m hnh tnh hc v cu to cht. Theo ng, chngc cu to t nhng ht vt cht hnh cu, ng yn v n hi nh cao su.

M hnh ny gii thch c v sao khi b nn p sut ca cht kh li tng ln.

Tuy nhin khng th dng m hnh ny gii thch hng lot cc hin tng

khc v cht kh. V d m nt ca mt bnh ng kh th cht kh c th t gin

n, chim mt khong khng gian rt rng trong thi gian rt ngn; khng cn

gim th tch, ch cn tng nhit th p sut ca cht kh cng tng ln...V

vy m hnh tnh hc b loi b v thay bng m hnh ng hc phn t.

M hnh ng hc phn t v cu to cht c coi l phn nh ng cu trc

vt cht nu n gii thch c nhng hin tng bit v tin on nhng

hin tng cha bit khc m sau ny thc nghim mi tm ra. Chng no thc

nghim mu thun vi m hnh th khi m hnh phi iu chnh, hoc thay

th hon ton bng m hnh mi.

54


55/77

Vi m hnh trn, chng ta cn phn bit khi nim vn tc trung bnh dng

trong c hc vi khi nim vn tc trung bnh dng trong vt l phn t. Vn tc

trung bnh y c hiu l trung bnh cng ca ln ca vn tc cc phn

t.- GV cho HS tranh lun gii thch c: Ti sao ln vin phn qua git

mc, git mc b thm vo phn (mnh 1); b nh nhng mt t thuc tm vo

nc, thuc tm tan ra v loang dn vo nc, nu cc nc nng hn th s

loang ra nhanh chng hn (mnh 2); hin tng dnh t cc cht lng ca

vt rn (mnh 3). Cng t m hnh , chng ta c th tin on c c ch

ca hin tng p sut (mnh 4).HS xem m hnh m phng cc trng thi cu to cht c thc hin trn

my vi tnh (hnh 9) v m hnh chuyn ng Braon (Hnh 5).

Hnh

9: MH m phng cc trng thi cu to cht (c thc hin trn my vi tnh)

- GV: Vt cht c cu to t cc phn t ring bit, vy kch thc ca ccphn t bng bao nhiu?- thc nghim bt c phn t, chp nh c

phn t, o c khi lng v kch thc ca phn t. Chng ta xem xt cc

bng chng thc nghim ca m hnh ng hc phn t v cu to cht.

2.Kch thc v khi lng phn t [15]

GV cho HS xem nh chp knh hin vi in t v nh chp mt s phn t bng

knh hin vi in t.

55


56/77

- Phn t cc cht khc nhau c kch thc khc nhau nhng u vo c

10-10m.

Chng hn, nu coi phn t nh nhng qu cu th bn knh phn t nc vo

khong: r 02H 1,9.10-10m.

- Nh bc hc Peranh ngi Php (1870-1942) l ngi u tin xc nh

c khi lng ca phn t.

+ Khi lng mt phn t xi c ln: m 20 5,3.10-26kg.

+ Khi lng mt phn t nc c ln: m 02H 3,0.10-26kg .

GV: Sau y l mt s th d minh ho cho kch thc v khi lng phn t.

Nu xp 100 triu phn t hyr ni tip nhau th cng ch c mt hng

di cha y vi cm.

Nu tng tng mi vt u ln ln mt triu ln, ngha l con mui tr

thnh mt sinh vt khng l cao 10km th kch thc ca mi phn t trong con

mui cng khng ln hn mt du chm.

V kch thc ca cc phn t rt nh nn s phn t c trong vt rt ln. S

phn t c trong mt git nc gp hng t ln s ngi ang sng trn Tri t.Nu ly s gch bng s phn t cha trong 1cm3 khng kh iu kin thng

ph kn Tri t th chiu cao ca lp gch ny ln ti 120m.

Hoc hnh dung kch thc v khi lng ca phn t nh b nh th no,

ta c th dng hnh nh sau y: Kch thc v khi lng ca qu cam so vi

kch thc v khi lng Tri t nh th no th kch thc v khi lng

phn t so vi khch thc v khi lng qu cam nh th.-GV: Mt bng chng thc nghim na khng nh s ng n ca m hnh

thuyt ng hc phn t v cu to cht, l s pht hin ra s Avgar.

Avgar (1766-1856), nh bc hc ngi Italia.

3.Lng cht v mol-S Avgar [15].

a) Lng cht v mol:

56


57/77

GV: Lng cht l mt trong 7 i lng vt l c bn ca h thng o lng

quc t (SI). Su i lng c bn ca vt l l: chiu di (n v m), khi lng

(n v kg), thi gian (n v giy), cng dng in (n v ampe), nhit

(n v kelvin), cng nh sng (n v candela). i lng th 7 mi avo l lng cht (n v mol).

Lng cht cha trong mt vt c xc nh theo s phn t hay nguyn t

cha trong vt y.

Mol ca mt cht no l lng cht ca 6,02.1023 ht (nguyn t, phn t)

cht .

GV: cc em hy ly mt s v d v mol ca mt s cht v khi lng ca 1mol cht .

HS: ly cc v d nh trong SGK.

b) S Avgar.

S 6,02.1023 ht cha trong mt mol cht gi l s Avgar, v c k hiu

l:

NA=6,02.1023

mol-1

. l s nguyn t cha trong 12 gam cc bon 12, c ly lm chun v

lng cht.

GV: Bng chng thc nghim: nm 1908, nh bc hc Peranh tin hnh

nhiu th nghim o s Avgar u thu c nhng gi tr v s Avgar

ph hp vi nhau trong phm vi sai s.

Cho n nay, ngi ta a ra hng chc php xc nh khc. Mt phng

php c xem l chnh xc v nhanh nht, l phng php lin h s

Avgar vi cc hng s c trng ca cu trc tinh th, cc hng s ny c th

xc nh mt cch rt chnh xc bng phng php nhiu x tia X trn tinh th:

dka

nMN

A

3=

Trong :

n l s phn t cha trong tinh th.

57


58/77

MA l nguyn t gam ca nguyn t c o.

k l hng s mng (ph thuc dng tinh th).

a l cnh (hng s mng).

d l t trng ca tinh th.GV: nh c s ny m ngi ta c th xc nh c khi lng v kch c

phn t lm cho phn t t ch l mt gi thuyt tr thnh mt thc th vt l

c nhng thuc tnh xc nh.

C. Cng c kin thc, bi tp v nh

GV cho HS nhc li cc ni dung ca m hnh thuyt ng hc phn t v cuto cht.

M hnh c cc chc nng: m t s vt, hin tng; gii thch cc s kin v

hin tng c lin quan n i tng; tin on nhng s kin v hin tng

mi.

HS gii thch v tin on:

- S khc nhau gia 3 th rn, lng, kh.- C ch ca p sut cht kh.

- Tin on cc tnh cht ca p sut cht kh. Nu cc th d chng t s

ng n ca cc tnh cht c tin on.

Nhc li ni dung 3.

Bi tp v nh: Tr li cc cu hi v lm bi tp thuc SGK.

Gio n 3:

81 Phng trnh c bn ca thuyt ng hc phn t v cht kh

l tng. nh lut Bil-Marit

A.Mc tiu

a)V kin thc

58


59/77

- Vit c phng trnh c bn ca thuyt ng hc phn t v cht kh l

tng v nu c ngha vt l ca cc i lng c trong phng trnh.

- Tm c mi lin h gia phng trnh c bn ca thuyt ng hc phn

t v cht kh l tng v phng trnh nh lut Bil - Marit.b)V k nng

-Vn dng c c hc Newton v quy lut thng k vo m hnh kh l

tng xy dng phng trnh c bn ca thuyt ng hc phn t v cht kh

l tng.

- K nng vn hnh m hnh phng trnh trng thi ca kh l tng, suy ra

h qu lgic l phng trnh nh lut Bil-Mrrit.B.Tin trnh ging dy

I. Kim tra bi c

GV: - Vt cht c cu to nh th no?

- V sao cht kh li gy p sut ln thnh bnh?

HS: - Vt cht c cu to t cc phn t ring bit.

- Cc phn t chuyn ng hn n khng ngng.- Cc phn t tng tc vi nhau bng cc lc ht v lc y phn t.

- Vn tc trung bnh ca chuyn ng hn n ca cc phn t cu to nn

vt cht cng ln th nhit ca vt cng cao.

Khi chuyn ng hn n, cc phn t kh va chm vo thnh bnh v gy nn

p sut ln thnh bnh.

+ Khi nhit tng, cc phn t kh chuyn ng nhanh hn: Cc phn t kh va

chm vo thnh bnh cng mnh v s va chm trong mt n v thi gian cng

nhiu th p sut cht kh tc dng ln thnh bnh cng ln.

+ Nu th tch ca khi kh gim th s phn t kh trong mt n v th tch

tng. Do s va chm vo thnh bnh cng tng- p sut ca cht kh tng v

ngc li.

GV: Cu tr li ca em ng. Em da vo u m c cu tr li tt nh vy?

59


60/77

HS: Em da vo m hnh thuyt ng hc phn t v cu to cht v m hnh

kh l tng.

GV: ng vy. Cc m hnh y m t v cu trc vt cht (ni chung) v ca

cht kh (ni ring). M hnh cn c chc nng tin on. T m hnh, bng suylun lgc v suy lun ton hc suy ra h qu l nhng iu cha bit. Nu iu

cha bit c thc nghim kim tra l ng, khi ta mi cng nhn l m

hnh ng- ngha l m t ng i tng. Bi hc hm nay chng ta s t cc

mnh ca m hnh kt hp vi suy lun lgic v suy lun ton hc tin

on h qu mi- s l iu rt th v. Cc em ch theo di v pht biu

kin.II. Bi mi

81 Phng trnh c bn ca thuyt ng hc phn t v cht kh l tng.

nh lut Bil-Marit

S kin khi u:

GV: Nu cht kh cha trong mt bnh kn, cc phn t kh s gy ra mt sc p

ln thnh bnh v to ra p sut.p sut ny c ph thuc vo mt v nhit kh hay khng? ph thuc nh th no? biu thc nh lng ra sao?

1.Xy dng phng trnh c bn [1], [2]

Xy dng m hnh:

GV: Cc phn t kh chuyn ng hn n va vo thnh bnh gy p sut ln

thnh bnh. Mi phn t kh va chm vo thnh bnh gy mt p lc khng ng

k, nhng v s phn t va chm lin tc ln thnh bnh s gy ra mt p lcng k. V cc phn t chuyn ng hn n nn vn tc ca chng khi va

chm cng nh s va chm trong mi n v thi gian ln thnh bnh thay i.

p sut cht kh do cng thay i quanh mt gi tr trung bnh no (Hnh

7).

60

p

t


61/77

GV: ln ca p sut cht kh tc dng ln thnh bnh ph thuc vo yu t

no?

HS: Ph thuc vo p lc m mi phn t kh tc dng ln thnh bnh khi vachm v vo s va chm ca cc phn t ln thnh bnh trong mt n v thi

gian.

GV: ng vy, mi phn t kh c khi lng m, chuyn ng vi vn tc v,

sau khi va chm s truyn ng lng cho thnh bnh. p lc ca phn t kh

tc dng vo thnh bnh ph thuc vo yu t no?

HS: Ph thuc ln ca ng lng m phn t kh truyn cho thnh bnh khiva chm.

GV: Vy, p sut trung bnh m mi phn t kh tc dng ln thnh bnh ph

thuc vo nhng yu t no?

HS 1: T l vi ng lng trung bnh m mi phn t kh truyn cho thnh bnh

khi va chm : p ~ vm (a)

Trong v l vn tc trung bnh ca chuyn ng hn n ca cc phn t).

HS 2: S phn t kh trong mt n v th tch cng nhiu, ngha l mt phn

t kh cng ln th s phn t kh va chm vo thnh bnh trong mt n v thi

gian cng ln. Do p sut cht kh t l vi mt phn t kh:

p~n0. (b)

HS 3: Do vn tc trung bnh ca mi phn t kh cng ln th qung ng i

c ca phn t trong mt n v thi gian cng di, do s ln va chm ca

61

Hnh 7


62/77

mi phn t vo thnh bnh trong mt n v thi gian cng ln. p sut cht

kh do cn t l vi vn tc trung bnh ca cc phn t kh:

p ~v (c)

GV: t (a), (b) v (c) ta c th vit: p ~ n0m 2v hoc p~2n0 dw (d)Trong dw l ng nng trung bnh ca chuyn ng tng phn t kh.

H s t l ca biu thc (4) ph thuc vo cc n v dng trong biu thc vtnh cht ring ca chuyn ng hn n ca cc phn t. Cc php tnh thng

k cho php xc nh h s ny l31

.

Vy 2031

vmnp = (1)

hoc p= dwn032 (2)

Phng trnh (1) v (2) c gi l phng trnh c bn ca thuyt ng hc

phn t v cht kh l tng.

H qu suy ra t m hnh:

2.nh lut Bil-Marit

a) nh lut Bil-MaritGV_T phng trnh (1), hy chng minh rng nhit khng i, tch ca

th tch v p sut ca mt khi lng kh xc nh l mt hng s.

HS_t phng trnh (1) ta c: pV= VvmV

N.

31 2. hay pV= 2

31

vNm trong V

N

=n0

Do nhit ph thuc vo vn tc phn t nn nhit khng i, vn tc

ca phn t l khng i.

Vy (3) hoc (4)

GV: Nh vy, t phng trnh c bn ca thuyt ng hc phn t ta suy ra

c h qu l: i vi mt khi lng kh xc nh, khi nhit khng i p

sut cht kh t l nghch vi th tich ca n.

62

pV=const

1

2

2

1

V

V

p

p=


63/77

Thc nghim kim tra:

GV cho HS lm th nghim kim tra v xc nhn tnh ng n ca h qu.

GV: Trong lch s vt l, hai nh bc hc Bil (ngi Anh) v Marit (ngi

Php) c lp tin hnh cc th nghim nghin cu mi quan h gia p sutv th tch ca cht kh khi nhit khng i v cng thy rng: p sut t l

nghch vi th tch v pht biu thnh nh lut mang tn nh lut Bil-

Marit. Chng ta thy rng h qu tin on t phng trnh c bn c

thc nghim kim chng. Nh vy, m hnh cu trc vt cht (MH thuyt

HPT) phn nh ng cu trc vt cht ca th gii.

b) ng ng nhit.- H ng ng nhit: H nhng ng cong biu din s bin thin ca p

sut theo th tch khi nhit khng i.

- ng vi cc nhit khc nhau ca cng mt lng kh c cc ng ngnhit khc nhau.

GV: Cc ng ng nhit pha trn ng vi nhit cao hn cc ng

ng nhit pha di, ti sao?HS: Trong h to P-V, trn ng song song vi trc P (ngha l cng mt

th tch ca mt khi lng kh), cc im nm trn ng vi nhit cao hn

cc im nm di (xem hnh v 11).

63V

1=V

2

VV

p

P2

P1

t2>t1

t2

t1

H2

02

P(at)

50

100

p.V

1,1

1

0,5

0

Hnh 11 Hnh 12


64/77

c) nh lut Bil-Marit l nh lut gn ng

( M rng phm vi m hnh)

GV thng bo khi lm th nghim vi cc p sut cao th tch pV ca nhiucht kh c sai lch. T cho thy nh lut Bil- Marit ch l nh lut gn

ng.

Ch c cht kh l tng l tun theo ng nh lut Bil-Marit. ng biu

din tch p.V ng vi kh ny l ng nt t trong hnh v 12 trn. Do

ngi ta cn nh ngha: kh l tng l kh tun theo ng nh lut Bil-

Marit).C. Cng c kin thc . Bi tp v nh.

1. Hy chng t rng thuyt ng hc phn t l s vn dng c hc Newton

v quy lut thng k vo cht kh:

- C hc Newton c vn dng nhng ni dung no trong bi?

- Quy lut thng k c vn dng nhng ni dung no trong bi?

2. HS tm mt th d chng t khi th tch ca mt lng kh gim th p sutca n tng.

3. GV cho HS pht biu v vit biu thc ca nh lut Bil-Marit theo c

2 cch.

4. Bi tp v nh: lm cc bi tp SGK v cc bi tp tng ng thuc schBTVL lp 10.

Kt lun chng 2

- Chng ti a ra quan im v phng php nhn thc trong xy dng

chng trnh vt l ph thng. Quan im m hnh ho v nhn thc khoa hc

v thc nghim vt l v xy dng tri thc vt l trong dy hc theo quan im

khoa hc lun hin i l hai quan im c bn: phng php khng th tch ri

64

0


65/77

khi ni dung, m phi ph hp vi ni dung. tip nhn mi phn ni dung

phi c nhng phng php c th.

- Chng ti xy dng quy trnh c th thc hin 4 giai on ca PPMH

ng vi hai loi m hnh quan trng, c tc dng to ln trong nghin cu v hctp vt l (m hnh biu tng v m hnh k hiu). Nhng quy trnh ny c

xy dng da trn c im ca m hnh ng thi vn dng nhng l lun

chng 1 t chc qu trnh hc tp.

- Qua phn tch v tr - mc tiu, ni dung - cu trc ca chng Thuyt

ng hc phn t v cht kh l tng, chng ti thit k mt s gio n s

dng PPMH, bao gm bi hc xy dng kin thc mi, bi hc bi tp vt l vgio n kim tra (c s dng trong phn thc nghim s phm).

Chng 3

THC NGHIM S PHM

3.1. Mc ch ca TNSP

Chng ti tin hnh nghim s phm theo cc gio n son nhm kim tra

gi thuyt khoa hc ca ti, hoc khng nh hoc bc b gi thuyt . Sau

khi hon thnh thc nghim s phm s c c s gii p c nhng cu

hi sau:

65


66/77

1. Vic a khi nim m hnh v phng php xy dng kin thc theo

phng php m hnh, vi ba loi m hnh (m hnh vt cht, m hnh biu

tng v m hnh th ) cho hc sinh lp 10 c va sc hay khng?.

2. Cht lng hc tp ca hc sinh c c nng cao hn khng ? kh nngvn dng phng php ny vo thc t c linh hot hn khng?

3. H thng gio n son c ph hp vi thc t ging dy hay cha?

(m bo v mt thi gian, kh nng t xy dng m hnh).

Vic tr li cc cu hi trn y s gip chng ti tm ra nhng thiu st

rt kinh nghim v kp thi chnh l b sung ti t kt qu tt nht.

3.2. Nhim v ca TNSP

Thc nghim s phm nhm kim tra nhng vn sau:

- Kim tra thi hc tp (s hng th hc tp ) v kh nng lnh hi tri

thc mi (tri thc s kin v tri thc phng php) ca hc sinh khi dy hc

theo PPMH.

- nh gi tnh hu hiu ca phng php dy hc xut: mt chtlng v hiu qu ca phng php mi.

- nh gi kim tra k nng nghin cu vt l ca hc sinh trc v sau khi

tin hnh thc nghim s phm.

3.3. i tng v phng php TNSP

3.3.1. i tng TNSP

-Chng ti chn hai lp thc nghim (TN) v hai lp i chng (C). y

l cc lp 10 din i tr hc theo chng trnh CCGD thuc mt vng nng

thn (trnh tng ng nhau v cng mt mi trng hc tp)

- m bo tnh ph bin ca mu, chng ti chn bn lp khi 10 c hc

lc trung bnh v cc mn hc t nhin (ch yu v vt l). Sau y l cc mu

thc nghim s phm

66


67/77

T

T

Lp C/ TN S s hc sinh

1 10A1 C 542 10A3 C

Documents

Phương pháp mô hình trong dạy học