Con đường Hình Thành định Luật Vật Lí - Tài Liệu Text - 123doc

1. Trang chủ >
2. Khoa Học Tự Nhiên >
3. Vật lý >

Con đường hình thành định luật Vật lí

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.51 MB, 168 trang )

20Giai đoạn 3. Định nghĩa khái niệm: Gia tốc của một chuyển động thẳng biến đổi đều là một đại lượng Vật lí đặc trưng cho sự biến thiên nhanh hay chậm của vận tốc vàđược xác định bằng thương số của độ biến thiên vận tốc và khoảng thời gian vận tốc biến thiên. Gia tốc là một đại lượng véc tơ, hướng củaatrùng với hướng của ∆v. Đơn vị đo gia tốc: ms2. Giai đoạn 4. Nhấn mạnh cho học sinh thấy- Gia tốc ở biểu thức 4 chỉ là giá trị trung bình. - Với chuyển động thẳng biến đổi đều:a: - = const - Hướng của véc tơ gia tốc trong chuyển động thẳng nhanh dần đều vtv ,acùng hướng với véc tơtv. - Hướng của véc tơ gia tốc trong chuyển động thẳng chậm dần đều vvtangược hướng với véc tơtv. Sau đó cho học sinh luyện tập, giải các bài tập...

2.3.4. Con đường hình thành định luật Vật lí

1. Đặc điểm của định luật Vật lí Theo Lê-nin: Khái niệm về quy luật là một trong những mức độ nhận thức của conngười, về sự thống nhất và sự liên hệ phụ thuộc lẫn nhau và sự toàn bộ của một quá trình trong vũ trụ. Định luật là phản ánh của vật chất tồn tại trong vận động. Định luậtVật lí là sự phản ánh mối liên hệ bản chất có tính quy luật khách quan, ổn định chi phối một số sự vật, hiện tượng và các thuộc tính Vật lí của chúng. Các hiện tượngtrong tự nhiên tuy muôn màu muôn vẻ nhưng không xảy ra một cách hỗn loạn mà tuân theo những quy luật nhất định, nghĩa là trong những điều kiện xác định, hiện tượng sẽxảy ra trong mối quan hệ nào đó được mơ tả thơng qua các đại lượng Vật lí có liên quan.Giảng dạy định luật Vật lí là quá trình tổ chức hoạt động nhận thức để học sinh nắm vững nội dung định luật, nhận thức được cụ thể tính quy luật của tự nhiên, hiểuđược giá trị và vận dụng nó trong sản xuất đời sống, đồng thời phát triển tư duy khoa học và hình thành quan niệm đúng đắn về thế giới vật chất.Các định luật Vật lí có một số đặc điểm sau a Tính quy luật khách quanMọi hiện tượng trong vũ trụ đều diễn ra có quy luật ngồi ý muốn chủ quan của con người. Các hiện tượng và các thuộc tính Vật lí trong những điều kiện xác định cómối liên hệ biện chứng được lặp đi lặp lại, phản ánh tính quy luật của định luật Vật lí Điều này có nghĩa là trong những điều kiện nhất định, định luật phải đúng ở mọi nơi,mọi lúc và cho thấy phạm vi tác dụng của các định luật Vật lí khơng giống nhau.21b Tính khái qt Định luật Vật lí là kết quả của một q trình khảo sát các đối tượng Vật lí, nghiêncứu các đặc trưng, mối liên hệ của các đại lượng Vật lí từ các số liệu, sự kiện thực tế hoặc thí nghiệm, bằng con đường quy nạp hay diễn dịch với sự khái quát cao độ. Địnhluật Vật lí là bước phát triển tiếp theo cao hơn và tất yếu của các khái niệm, nó dược trình bày bằng mệnh đề biểu đạt mối liên hệ giữa các đại lượng trong điều kiện xácđịnh, thường được diễn đạt thông qua các biểu thức hoặc phương trình Tốn học chính xác, rõ ràng.c Tính phổ biến Định luật Vật lí ln phản ánh đúng đắn một thực tế khách quan có thể rộng hayhẹp của thế giới tự nhiên, nó chung cho hàng loạt các hiện lượng và được ứng dụng vào các lĩnh vực khác nhau của đời sống, sản xuất. Các định luật Vật lí có mối liênquan mật thiết với các khoa học khác, là cơ sở phát triển của nhiều ngành kĩ thuật tiên tiến và công nghệ mới. Nó giúp con người có thêm sức mạnh nhận thức và cải tạo thếgiới tự nhiên.d Tính phát triển Các định luật Vật lí là do con người xây dựng nên để phản ánh các quy luật củathực tế khách quan. Sự phản ánh đó khơng thể đầy đủ, chính xác ngay từ đầu mà hồn thiện dần theo trình độ nhận thức của con người. Các định luật Vật lí được kiểmnghiệm, áp dụng trong hoạt động thực tiễn. Khoa học càng phát triển, phương tiện thực nghiệm càng tinh vi hiện đại thì nội dung một số định luật càng được mở rộngthêm, đính chính hoặc bổ sung hồn chỉnh.2. Con đường hình thành các định luật Vật lí Các định luật Vật lí được hình thành và có phạm vi tác dụng khơng giống nhau nênkhơng thể vạch ra một sơ đồ chung cho việc giảng dạy tất cả các định luật Vật lí trong chương trình ở trường phổ thơng. Tuy nhiên, có thể vận dụng các con đường điển hìnhhình thành các định luật Vật lí cho học sinh như sau:- Đạt tới định luật thông qua quan sát trực tiếp và khái quát hố thực nghiệm; - Đạt tới định luật thơng qua quan sát trực tiếp và khái qt hố lí thuyết;- Đạt tới định luật xuất phát từ những mệnh đề lí thuyết tổng quát đã biết. a Đạt tới định luật thông qua quan sát trực tiếp và khái quát hố thực nghiệmSự nhận thức định luật Vật lí thơng qua quan sát trực tiếp và khái quát hoá thực nghiệm tồn tại trong sự phát triển của Vật lí học và trong dạy học ở một số lớp cáctrường hợp trong giai đoạn đầu của quá trình nhận thức khoa học. Lúc đó, kiến thức khoa học chưa nhiều và còn tản mạn, chưa thành hệ thống chặt chẽ. Tuy nhiên, bằngcách này sẽ tạo cho học sinh khả năng có thể tiếp xúc trực tiếp với đối tượng nhận22thức, nhận biết được những dấu hiệu cảm tính của chúng. Đó là điểm xuất phát và cũng là tiêu chuẩn để biết xem điều mà ta nhận thức được có phải là chân lí khơng.Song quan sát trực tiếp bao giờ cũng chỉ thu được những biểu hiện bê.n.ngoài rời rạc của sự vật, hiện tượng xảy ra trong những điều kiện nhất định. Do vậy cần phải tiếnhành một phép quy nạp để rút ra các thuộc tính bản chất, những mối liên hệ có tính quy luật, nghĩa là khái qt hố thành một định luật Vật lí. Ta có thể nhận thấy điềunày khi xem xét các định luật Vật lí được đưa vào chương trình Vật lí phổ thơng, đặc biệt ở cấp trung học cơ sở.b Đạt tới định luật thông qua quan sát trực tiếp và khái qt hố lí thuyết Con đường nhận thức định luật Vật lí thơng qua quan sát trực tiếp và khái qt hốlí thuyết diễn ra theo các giai đoạn sau: - Giai đoạn 1: Quan sát thu thập các cứ liệu thực nghiệm thơng qua quan sát tựnhiên, thơng qua thí nghiệm, qua kinh nghiệm đã tích luỹ được từ trước. Ở giai đoạn này học sinh phải mô tả bằng lời hiện tượng đã quan sát được và những điều kiệntrong đó hiện tượng diễn ra.- Giai đoạn 2: Khái quát hoá những kết quả quan sát được, làm nổi bật cái chung, cái bản chất, cái giống nhau trong các sự vật, hiện tượng cụ thể, phân biệt những điềukiện không cơ bản với những điều kiện cơ bản trong đó hiện tượng diễn ra. - Giai đoạn 3: Giải thích những những kết quả quan sát được. Ở giai đoạn này cóthể xảy ra hai trường hợp: + Học sinh giải thích được kết quả quan sát nhờ vận dụng những kiến thức, nhữngđịnh luật đã biết. Q trình nhận thức kết thúc với sự giải thích này. Hoạt động nhận thức đi đến giải thích được một hiện tượng mới nhưng không đem lại một định luậtmới;+ Học sinh đã vận dụng tất cả những kiến thức, những định luật đã biết để giải thích hiện tượng nhưng không thành công, bắt buộc phải đưa ra một phỏng đoán là:Hiện tượng diễn ra do một tính chất mới của sự vật, một quy luật mới của hiện tượng mà trước đây ta chưa biết. Lời phỏng đốn đó là một giả thuyết. Phát biểu một giảthuyết, có nghĩa là phát biểu một mệnh đề, mà nhờ vận dụng nó có thể giải thích được hiện tượng mới quan sát được. Q trình nhận thức cần phải được tiếp tục để xác địnhxem giả thuyết đó có đúng đắn khơng. Trong thực tế học sinh có thể đưa ra nhiều giả thuyết khác nhau để giải thích cùng một hiện tượng, khi đó cần thảo luận, kiểm tra, rồichọn ra một giả thuyết có nhiều triển vọng nhất, đó là biểu hiện của tư duy sáng tạo của học sinh, giáo viên cần khuyến khích.- Giai đoạn 4: Kiểm tra sự đúng đắn của giả thuyết Thực tiễn là tiêu chuẩn của chân lí, vì vậy, kiểm tra sự đúng đắn của một giả thuyếtchính là kiểm tra xem giả thuyết đó có phù hợp với thực tiễn hay không Thực tiễn này23phải quan sát được trong tự nhiên hay trong các thí nghiệm. Có hai trường hợp xảy ra: + Kiểm tra trực tiếp ngay giả thuyết trong thực tiễn không thông qua một suy luậntrung gian nào cả. Ví dụ: Để kiểm tra giả thuyết vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ, ta có thể lấy từng cặp hai vật bất kì nặng nhẹ khác nhau và thả cho rơi cùng một lúc ởcùng một độ cao: hòn đá với cái lá, cả tờ giấy và nửa tờ giấy...;+ Kiểm tra thông qua một hệ quả rút ra từ giả thuyết nhờ suy luận Tốn học hay suy luận lơgic. Nếu sự suy luận được thực hiện chặt chẽ, đúng đắn thì giữa giả thuyếtvà hệ quả có mối liên hệ bản chất. Hệ quả phù hợp với thực tiễn thì có nghĩa là giả thuyết phản ánh đúng thực tiễn, ngược lại thì giả thuyết là sai, phải bác bỏ.Như vậy, sau khi rút ra hệ quả bằng suy luận lí thuyết, ta phải bố trí thí nghiệm thích hợp để kiểm tra xem hệ quả dự đốn có xảy ra trong thực tế không. Tất nhiên, hệquả ở đây phải khác với hiện tượng ban đầu đã biết, đã dược dùng làm những sự kiện xuất phát để xây dựng giả thuyết. Trong trường hợp thí nghiệm khẳng định điều dựđốn trong hệ quả thì giả thuyết cũng được khẳng định và được coi là chân lí, là định luật.- Giai đoạn 5: Vận dụng định luật vào thực tiễn Việc giải quyết vấn đề đặt ra ban đầu, giải thích các hiện tượng thực tế, giải các bàitốn ứng dụng, làm thí nghiệm... sẽ giúp học sinh hiểu và nắm vững định luật bền vững sâu sắc hơn. Quá trình vận dụng định luật vào giải quyết các vấn đề thực tế, kĩthuật... có tác dụng củng cố niềm tin, phát triển trí tuệ và hứng thú học tập ở học sinh.c Đạt tới định luật xuất phát từ những mệnh đề lí thuyết tổng quát đã biết Con đường này chỉ có thể thực hiện được ở các lớp cuối cấp khi mà học sinh đãtích luỹ dược khá nhiều kiến thức khái quát. Điểm xuất phát của quá trình nhận thức này là các mệnh đề dược coi là chắc chắnđúng. Từ những mệnh đề đó, có thể thực hiện các phép suy luận diễn dịch, rút ra những hệ quả, những tiên đốn có tính chất quy luật. Q trình này có thể trải qua cácgiai đoạn sau:- Nêu lên một hiện tượng thực tế mà ta chưa thể giải thích được hoặc chưa thể dự đốn được diễn biến của nó, chưa thể biết được mối quan hệ giữa một số đại lượng nàođó. - Nêu lên một mệnh đề lí thuyết mà ta dự đốn rằng có liên hệ với hiện tượng đảngxét. Mệnh đề này phải có giá trị chân thật, nghĩa là đã được chứng minh là chắc chắn. - Thực hiện một phép suy luận diễn dịch để từ mệnh đề lí thuyết, rút ra một hệ quảlogic trong đó nêu lên mối quan hệ giữa các sự vật, hiện tượng như một định luật Vật lí.d Làm thí nghiệm để kiểm tra dự đốn xem có phù hợp với thực tế khơng. Nếu phù24hợp thì hệ quả dự đốn trở thành một định luật. Trong Vật lí học, có các định luật Vật lí lúc đầu được nhận thức bằng con đườngquan sát trực tiếp kết hợp với khái qt hố lí thuyết. Nhưng ngày nay, sau khi Vật lí đã xây dựng được những lí thuyết tổng qt thì người ta lại tìm ra con đường khácxuất phát từ mệnh đề lí thuyết để đi đến định luật đó. Ví dụ: Định luật Ơm cho tồn mạch, trong lịch sử văn là một định luật được phát hiện bằng con đường quan sát trựctiếp, kết hợp với khái qt hố lí thuyết, ngày nay người ta có thể suy ra định luật này từ định luật bảo toàn năng lượng và định luật Jun - Len-xơ.

2.3.5. Con dường hình thành các thuyết Vật lí

Xem Thêm

Tài liệu liên quan

• Lý luận dạy học vật lý ở trường phổ thông
  • 168
  • 5,750
  • 44

Tải bản đầy đủ (.pdf) (168 trang)

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

(1.51 MB) - Lý luận dạy học vật lý ở trường phổ thông-168 (trang) Tải bản đầy đủ ngay ×