(SKKN CHẤT 2020) cần đơn giản hóa các thí nghiệm khó môn vật lý 9

Đối với môn Vật lý, xu hướng này thể hiện ở nhiều mặt, trong đó có việc tăng cường các hoạt động thực nghiệm của học sinh giờ học chính cũng như ngoại khoá, học ở nhà.. Từ điều tra nhỏ t

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Quảng Bình tháng 5 năm 2015

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Họ và tên: Hà Tấn Duyệt

Chức vụ: Giáo viên

Đơn vị công tác: Trường THCS Hoa Thủy, Lệ Thủy,

Quảng bình

download by : skknchat@gmail.com

Quảng Bình tháng 5 năm 2015

Phần I : MỞ ĐẦU

I.1 Lý do chọn đề tài:

Hiện nay đất nước ta đang bước vào thời kỳ CNH - HĐH, nhân dân ta đang phấn đấu để thực hiện sự nghiệp đổi mới nhằm xây dựng một nước Việt Nam với dân giàu, nước mạnh, xã hội công bằng, dân chủ, văn minh Trong bối cảnh đó, nền giáo dục Việt Nam đang đứng trước hai thách thức to lớn: Đổi mới nền giáo dục theo phương hướng “Giáo dục vì mọi người”, “Giáo dục phục vụ sự nghiệp xây dựng đất nước” và vươn lên hòa nhập với trình độ hiện đại của giáo dục thế giới Chính vì thế, người giáo viên THCS Việt Nam đang đứng trước những nhiệm vụ và thử thách to lớn, đầy trách nhiện là: Xây dựng một bậc THCS vững chắc, đảm bảo cho tất cả trẻ

em hoàn thành có chất lượng bậc THCS để có thể tiếp tục học tập ở bậc học tiếp theo đồng thời giáo dục các em phát huy được toàn bộ năng lực của mình

Nghị quyết của BCHTW Đảng khóa VII, VIII về định hướng chiến lược phát triển giáo dục đào tạo từ nay đến năm 2020 đều nhấn mạnh sự cần thiết phải giáo dục cho học sinh một cách toàn diện, hình thành nên những con người Việt Nam: “Đậm

đà bản sắc dân tộc; Biết tiếp thu tinh hoa văn minh nhân loại; Có trình độ về KHCN…”

Trên thế giới, mọi cuộc cách mạng về phương pháp dạy học ở trường phổ thông đều có xu hướng chung là tích cực hoá và cá thể hoá quá trình nhận thức của học sinh Đối với môn Vật lý, xu hướng này thể hiện ở nhiều mặt, trong đó có việc tăng cường các hoạt động thực nghiệm của học sinh giờ học chính cũng như ngoại khoá, học ở nhà Học sinh không những tiến hành các thí nghiệm (TN) có sẵn mà còn được giao nhiệm vụ thiết kế chế tạo dụng cụ thí nghiệm (DCTN) đơn giản Với nhiệm

vụ học tập theo cách này sẽ kích thích học sinh hứng thú học Vật lý, đặc biệt là phát triển năng lực hoạt động trí tuệ, độc lập sáng tạo của học sinh Nước ta đang trên con đường công nghiệp hoá , hiện đại hoá đất nước đòi hỏi cần có một thế hệ trẻ am hiểu

kỹ thuật, việc tự chế tạo và sử dụng sáng tạo dụng cụ thí nghiệm của giáo viên và học sinh sẽ có tác dụng rất lớn trong việc bồi dưỡng năng lực kỹ thuật Do vậy thí nghiệm vật lí không những góp phần tiếp thu tri thức mà còn ảnh hưởng rất quan trọng đến sự hình thành các kĩ năng sống của học sinh

Từ điều tra nhỏ tôi nhận thấy muốn nâng cao tiếp nhận kiến thức từ sự hứng thú của người học đối với môn vật lý, giáo viên cần tăng cường các hoạt động tự lực của học sinh, đặc biệt là làm thí nghiệm, trong đó học sinh có thể trực tiếp tham gia vào tiến hành thí nghiệm Nhận định này cũng hoàn toàn phù hợp với các kết quả nghiên cứu giảng dạy trong nước cũng như trên thế giới

Vấn đề đặt ra là ngoài những TN dễ làm, gọn nhẹ thì những TN khó, mất nhiều thời gian chuẩn bị của giáo viên, khó thành công của học sinh thường thì giáo viên né tránh Những năm gần đây đã có nhiều cuộc thi sáng tạo đồ dùng dạy học nhưng cũng đắt tiền, phức tạp và không được phổ biến rộng rãi

Nhất thiết cần phối hợp việc thuyết giảng với các cách tổ chức hoạt động khác cho học sinh, tránh tình trạng học chay dạy chay

Trên cơ sở lý luận và thực tiễn, tôi mạnh dạn đưa ra sáng kiến kinh nghiệm:

“Cần đơn giản hóa các thí nghiệm khó môn vật lý 9”.

I.2 Phạm vi áp dụng:

Các thí nghiệm bậc THCS thì rất nhiều, rất đa dạng là một vấn đề rất phức tạp và rất rộng Trong phạm vi đề tài này tôi chỉ tập trung nghiên cứu các thí nghiệm - theo tôi

là khó thực hiên đối với giáo viên hoặc khó hiểu đối với học sinh ở môn vật lí 9 cấp THCS và đưa ra một số biện pháp khắc phục khi dạy học các bài đó, nhằm nâng cao chất lượng tiết học nói riêng và chất lượng học môn Vật lí của học sinh nói chung

Phần II : NỘI DUNG II.1 Thực trạng:

II.1.1 Cơ sở lí luận:

Dạy học là cả một nghệ thuật , làm thế nào để người GV thành công với vai trò của mình? Để đánh giá mức độ thành công còn tùy thuộc vào mục tiêu dạy học cụ thể Theo quan niệm dạy học mới thì điều quan trọng là cách thức học sinh tiếp cận tri thức nhờ có sự hướng dẫn của GV Có thể sau một buổi thực hành, học sinh chưa thu được kết quả gì cụ thể nhưng học sinh đã biết với trường hợp đó thì xoay xở như thế nào có thể đi tới thành công Quan niệm dạy học truyền thống là nội dung kiến thức nhưng có tới 90% những kiến thức HS đã biết sẽ bị quên đi cái còn lại là kĩ năng Vậy cần đưa học sinh trở thành chủ thể của hoạt động học của mình

Điều quan trọng nữa là chính các hình thức dạy học mở giúp cho học sinh nhớ kiến thức tốt hơn Sau đây là những số liệu của các nhà nghiên cứu tâm lý về trí nhớ: a) Tỉ

lệ thông tin thu nhận được qua các kênh:

- Vị giác:1 %

- Xúc giác: 1,5%

- Khứu giác ( ngửi ) : 3,5 %

- Thính giác ( nghe): 11%

- Thị giác ( nhìn ): 83 %

Các cụ nói “Trăm nghe không bằng một thấy” cũng có cơ sở khoa học của nó Từ đây rút ra phải tăng cường các minh họa trực quan trong dạy học Nhưng đó chỉ mới là tiếp nhận thông tin, đối với học sinh quan trọng hơn là lưu giữ thông tin :

b) Tỉ lệ lưu giữ thông tin ( số kiến thức còn đọng lại ) - Đọc : 10%

- Nghe : 20%

- nhìn người khác làm : 30%

- Nhìn và nghe : 50%

- Tự mình nói : 70%

- Tự mình nói và làm: 90%

Điều này cho thấy :

- Tôt nhất là để người học làm và giảng giải cách làm của mình

- Tăng cường các hoạt động tự người học trình bày Có thể đọc trước rồi nói lại

- Nếu tệ nữa thì Giáo viên phải làm thí nghiệm biểu diễn

- Đừng bao giờ “giảng suông” - Bởi vừa truyền tải được ít thông tin, thông tin lưu lại

ở học sinh rất ít

Kết quả điều tra các hoạt động đem lại hứng thú nhất cho người học của 178 học sinh khối 9 trường THCS Hoa Thủy là những hành động trong đó người học được phát huy tính tự lực như: Tự làm thí nghiệm, làm bài tập, làm bài kiểm tra Đặc biệt đáng mừng là trong giờ vật lý học sinh rất thích được tự tay làm thí nghiệm (với lựa chọn chiếm 28,65%)

Cụ thể trong giờ vật lý học sinh hứng thú nhất

khi: - Ngồi nghe giáo viên giảng: 5.62% (10 học sinh)

- Làm bài tập: 5.62% (10 học sinh)

- Tự làm thí nghiệm: 28.65% (51 học sinh)

- Theo dõi giáo viên làm thí nghiệm: 11.80% (21 học sinh)

- Xem giáo viên trình bày qua máy chiếu: 21.35% (38 học sinh)

- Làm bài kiểm tra: 10.11% (18 học sinh)

- Thi đố vui giữa các tổ: 12.36% (22 học sinh)

- Lựa chọn khác: 4.5% (8 học sinh)

Trong khi các hoạt động tự lực có tác dụng kích thích hứng thú của học sinh thì ngược lại các hoạt động thụ động không thể làm được điều đó, chỉ có 5,8% số người tham gia bình chọn cảm thấy hứng thú khi theo dõi giáo viên làm thí nghiệm và 11,7

% số lựa chọn tìm thấy sự hứng thú khi nghe ngồi nghe giáo viên giảng

Từ điều tra nhỏ này ta thấy muốn nâng cao sự hứng thú của người học với môn vật lý, giáo viên cần tăng cường các hoạt động tự lực của học sinh, đặc biệt là thí nghiệm học sinh, trong đó học sinh có thể trực tiếp tham gia vào tiến hành thí nghiệm Nhận định này cũng hoàn toàn phù hợp với các kết quả nghiên cứu giảng dạy trong nước cũng như trên thế giới

Cần phối hợp việc thuyết giảng với các cách tổ chức hoạt động khác cho học sinh, tránh tình trạng học chay, dạy chay

II.1.2 Thực tiễn:

Thực tiễn ở một số trường cấp THCS cho thấy: Chất lượng giáo viên dạy vật lí còn có những bất cập Bên cạnh những giáo viên thực sự nắm chắc kiến thức cơ bản,

có hiểu biết sâu rộng về bộ môn, chắc chắn về phương pháp thì vẫn còn có những giáo viên chưa nhuần nhuyễn về các kỹ năng vật lí Đồ dùng cấp phát cho bộ môn vật

lí chưa đồng bộ, chất lượng chưa thật cao, thường lại khác với các đồ dùng minh hoạ trong sách giáo khoa nên hiệu quả thực hiện các thí nghiệm không cao Một vấn đề nữa là phòng học bộ môn chật chội, đơn giản nên ảnh rất nhiều đến các giờ học vật lí nói chung và môn vật lí 9 nói riêng (nhất là với những thí nghiệm khó)

Về phía học sinh: Nhiều em vẫn sử dụng vốn kinh nghiệm và kĩ năng cũ (ở các lớp tiểu học) mà các em tin là có hiệu quả Có nhiều em chưa làm quen với thí nghiệm vật lí, cách tiến hành các thí nghiệm vật lí và cách tiếp thu kiến thức qua các thí nghiệm…Đây cũng là nguyên nhân mà đề tài muốn đề cập

II.1.3 Nguyên nhân làm cho thí nghiệm vật lí trở nên khó thực hiện, khó thành công.

a) Về phía học sinh:

- Học sinh ít được tự làm thí nghiệm Hoặc kết quả thí nghiệm sai số nhiều so với lí thuyết nhưng học sinh phải chấp nhận và cho đó là điều bình thường Đồng thời các

em ghi các số liệu này rồi xử lí sai số

- Do thói quen giáo dục theo mục đích thi cử - Ghi nhớ kiến thức tạm thời

- Do sự tiếp thu kiến thức không đồng đều trong từng học sinh…

b) Về phía cơ sở vật chất - Sách giáo khoa:

Những thí nghiệm hấp dẫn để mở bài nằm trong phần tạo tình huống có vấn đề ( hiểu đơn giản là tình huống mà kiến thức của học sinh chưa đủ để giải quyết ngay nhưng lại rất gần với trình độ của học sinh) của PPGD thì nguời ta không đưa vào sách giáo khoa vì cấu trúc sách giáo khoa bị áp đặt từ người lập trương trình Các vấn

đề như tạo tình huống có vấn đề, hướng dẫn HS suy luận là do sáng tạo của giáo viên của giáo viên

Chẳng hạn có các cách tạo tình huống có vấn đề như sau:

- Thí nghiệm đơn giản cho kết quả ngược với dự đoán của học sinh

- Hiện tượng vật lí liên quan đến nội dung bài học mới

- Câu hỏi dạng ngụy biện

- Một cách hiểu sai nhưng với kiến thức đã có của học sinh thì lại hiển nhiên

c) Về đồ dùng dạy học

Mặc dù đồ dùng cấp phát cho bộ môn vật lí khá đồng bộ song có nhiều hỏng hóc, chất lượng giảm do khâu bảo quản và đã nhiều năm sử dụng, thường lại khác với các đồ dùng minh hoạ trong sách giáo khoa hoặc không phù hợp làm cho học sinh và ngay cả giáo viên giảng dạy cũng lúng túng nên còn e ngại hoặc có thực hiện thì hiệu quả không cao

d) Đối với giáo viên:

- Thiếu tính sáng tạo.

- Quên bật công tắc khi sử dụng (hoặc cắm điện vào nguồn)

- Dùng điện lưới thiếu ổn định

- Dùng sai thang đo: VD: Đáng ra phải dùng thang 10mA lại dùng thang 10A để đo dòng dòng điện cảm ứng

- Pin yếu: Nhiều dụng cụ chạy bằng pin, khi thử xong muốn để cho chắc ăn để bật luôn không thèm tắt, đến khi tiến hành thật thì pin đã cạn

- Chủ quan không làm trước các thí nghiệm

II.2 Các giải pháp:

Từ những thực tiễn và nguyên nhân nói trên tôi đưa ra các giải pháp sau:

II.2.1 Đối với giáo viên:

Thí nghiệm biểu diễn là thí nghiệm do GV thực hiện, để phân biệt với thí

nghiệm thực hành là thí nghiệm do học sinh thực hiện Yêu cầu:

- Phải làm trước các TN, tìm hiểu xem có cách TN nào đơn giản dễ hiểu hơn không

- Phải đủ lớn để cả lớp quan sát đựơc trong điều kiện hạn chế nếu toàn bộ HS không thể quan sát đựoc thì bạn phải di chuyển thí nghiệm xuống học sinh hoặc cho học sinh lần lượt lên xem có thể hạn chế nhốn nháo bằng cách qui định cách thức đi lại khi lên xem

- Bố trí theo thứ tự hiện tượng xảy ra từ trái sang phải theo chiều quan sát của học sinh Đây là một kết quả của nghiên cứu tâm lí, với bố trí như vậy sẽ giúp học sinh tập trung hơn

- Lưu ý không quay lưng lại phiá học sinh khi làm thí nghiệm cũng như che khuất thí nghiệm khi làm

- Nếu thí nghiệm có bay hơi hoặc cháy nổ, vật chuyển động , phải lưu ý trước với học sinh và tuyệt đối chú ý không hướng luồng khí hoặc hướng chuyển động của vật về phía học sinh

- Không phủ nhận hoặc nói sai kêt quả kể cả khi thí nghiệm không đúng như mong muốn Vấn đề là giải thích vì sao lại như vậy Không nên cho rằng làm không ra kết quả là không thành công, vì thực ra thí nghiệm thực và đặc biệt là thí nghiệm phổ thông ảnh hưởng rât nhiều bởi các yếu tố nhiều do môi trường Đôi khi bịa ra kết quả như lí thuyêt lại là sai!!!

- Không làm thí nghiệm có tính nguy hại đến sức khỏe như có chứa hóa chât độc hại, chất gây cháy ,gây nổ Hoặc nếu có thì cần có dự phòng các yếu tố an toàn

Với thí nghiệm do giáo viên biểu diễn thì có 1 vài cách chính sau:

- Thí nghiệm minh họa: Khi muốn minh hoạt một nội dung kiến thức nào đó, chẳng hạn minh họa sự giãn nở của không khí khi nhiệt độ tăng Khi này học sinh đã được biết kiến thức đó rồi ( nóng lên thì nở ra chẳng hạn) nên chỉ cần chiếu 1 thí nghiệm để minh họa lại kết luận đó

- Thớ nghiệm kiểm chứng: Để kiểm chứng một kết quả, một định luật: Chẳng hạn kiểm

chứng Định luật khỳc xạ ỏnh sỏng (Bài 40 sgk vật lớ 9).

Khi đú học sinh đó được học về định luật khỳc xạ rồi, trong định luật cú một nội dung : gúc tới i khỏc gúc khỳc xạ r , tia sỏng bị góy khỳc tại mặt phõn cỏch giữa hai mụi trường

Bõy giờ ta cú thể làm thớ nghiệm trực tiếp cho học sinh quan sỏt (cỏch này dụng cụ thớ nghiệm được cấp phỏt khụng đủ lớn khiến một bộ phận học sinh ở sau quan sỏt hiện tượng khụng rừ) hoặc sẽ chiếu một đoạn video về vấn đề đú để kiểm định điều đú, đương nhiờn trong cỏi clip đú giỏo viờn cũng phải nhằm mục đớch là chỉ cho học sinh thấy đõu là gúc i, r và chỳng cú khỏc nhau thật khụng, tia sỏng cú bị góy khỳc hay khụng tại mặt phõn cỏch

Trong bài này khi chiếu tia tới truyền đến mặt phõn cỏch giữa hai mụi trường xóy ra hai hiện tượng đồng thời tại mặt phõn cỏch giữa hai mụi trường đú là hiện tượng phản

xạ ỏnh sỏng mà học sinh đó học ở lớp 7 và hiện tượng khỳc xạ ỏnh sỏng, giỏo viờn cần làm cho hoc sinh phõn biệt sự khỏc nhau giữa hai hiện tượng này trờn thớ nghiệm và trờn cả hỡnh vẽ (hỡnh minh hoạ dưới )

i

i’

r

Hiện tợng phản xạ ánh sáng HiệnTiatớit ợnggặpkhúcmặtxạphânánhsángcách giữa

Tia tới gặp mặt phân cách giữa

hai môi hai môi

trờng trong suốt bị gãy khúc tại trờng trong suốt bị hắt trở lại

đó và môi trờng

tiếp tục đi vào môi trờng thứ trong suốt cũ

hai

- Góc phản xạ bằng góc tới ( i’ = i

Góc khúc xạ không bằng góc tới (

r ≠ i )

- Thớ nghiệm nghiờn cứu: Đõy là loại thớ nghiệm được đỏnh giỏ cao nhất (tuy nhiờn

khụng phải khi nào cũng tiến hành được vỡ đũi hỏi thời gian và sự nhuần nhuyễn trong kĩ

download by : skknchat@gmail.com

- Cho học sinh đưa giả thuyết về mối liên hệ giữa các đại lượng , chẳng hạn U , I có mối liên hệ thế nào?

- Yêu cầu học sinh suy nghĩ cách thức kiểm tra định luật, đề xuất những thiết bị cần

có để làm thí nghiệm -> điều này cần có sự rèn luyện thường xuyên

- Nếu có thí nghiệm thực mà làm tại lớp thì tốt nhất, không thì phải trình chiếu đoạn phim; trong đoạn phim đó phải thể hiện rõ:

+ Các dụng cụ thí nghiệm

+ Các bước tiến hành thí

nghiệm + Kết quả đo được

- Sau cùng bạn viết lên bảng kết quả thí nghiệm đã đo được -> bảng số liệu Cùng học sinh vẽ đồ thị, đưa ra kết luận cuối cùng

Ngoài ra bạn có thể chiếu các đoạn phim khoa học về ứng dụng liên quan đến nội dung bài học (không nên quá dài) thì cũng là một cách rất có hiệu quả giáo dục rất tốt

Ví dụ minh hoạ về thí nghiệm: Dùng điện trở - khảo sát sự phụ thuộc của cường độ

dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn

Tiết 1 - Bài 1: Sự phụ thuộc cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn (sgk vật lí 9).

Mục đích, yêu cầu của thí nghiệm:

- Học sinh bố trí được thí nghiệm để khảo sát sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn

- Học sinh tiến hành thí nghiệm khảo sát sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn

- Từ kết quả thí nghiệm HS vẽ được đồ thị biểu diễn mối quan hệ của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn

Bắt đầu tiến hành thí nghiệm, dùng điện trở có trị số R = 15

B1 Tiến hành thí nghiệm với U = 3V

- Điều chỉnh biến thế nguồn để điện áp có giá trị 3V

- Đóng khoá K, ta sẽ thấy ampe kế và vôn kế xuất hiện kết quả đo; cho học sinh đọc

và ghi lại các giá trị đó Đọc cường độ dòng điện I tương ứng với mỗi giá trị hiệu điện thế U đặt vào hai đầu dây dẫn (I = 0,2A); Ghi lại các giá trị đo được vào bảng 1

B2 Tiến hành thí nghiệm với U = 6V

- Điều chỉnh biến thế nguồn để điện áp có giá trị 6V

- Đóng khóa K Đọc cường độ dòng điện I tương ứng với mỗi giá trị hiệu điện thế U đặt vào hai đầu dây dẫn (I=0,45A); Ghi lại các giá trị đo được vào bảng 1

B3 Tiến hành thí nghiệm với U = 9V

- Điều chỉnh biến thế nguồn để điện áp có giá trị 9V

- Đóng khóa K Đọc cường độ dòng điện I tương ứng với mỗi giá trị hiệu điện thế U đặt vào hai đầu dây dẫn (I = 0,68A); Ghi lại các giá trị đo được vào bảng 1

B4 Tiến hành thí nghiệm với U = 12V

- Điều chỉnh biến thế nguồn để điện áp có giá trị 4V