1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Khoá luận tốt nghiệp Sư phạm Vật lí: Nghiên cứu, cải tiến thiết bị thí nghiệm Vật lí THCS- THPT phần cảm ứng điện từ

72 2 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nghiên Cứu, Cải Tiến Thiết Bị Thí Nghiệm Vật Lí THCS- THPT Phần Cảm Ứng Điện Từ
Tác giả Ngô Thị Thu
Người hướng dẫn TS. Tạ Anh Tấn
Trường học Trường Đại Học Thủ Đô Hà Nội
Chuyên ngành Sư phạm Vật lí
Thể loại khóa luận tốt nghiệp
Năm xuất bản 2019
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 72
Dung lượng 1 MB

Cấu trúc

  • 3. Đối tượng nghiên cứu (10)
  • 4. Nhiệm vụ nghiên cứu (10)
  • Chương 1: Cơ sở lí luận của vấn đề nghiên cứu và nghiên cứu lí thuyết (12)
    • 1.1. Các quan điểm hiện đại về dạy học (12)
      • 1.1.1. Dạy học là dạy học sinh chiếm lĩnh kiến thức và hình thành năng lực (12)
      • 1.1.2. Bản chất hoạt động của việc dạy học (13)
        • 1.1.2.1. Cấu trúc của hoạt dộng học (13)
        • 1.1.2.2. Bản chất của hoạt động dạy học vật lí (16)
      • 1.1.3. Phương pháp chiến lược đổi mới phương pháp dạy học (18)
        • 1.1.3.1. Chiến lược đổi mới phương pháp dạy học được Nghị quyết (18)
  • TW 2 chỉ rõ thể hiện ở ba mặt (0)
    • 1.1.3.2. Mục tiêu của môn Vật lí ở trường THCS-THPT (20)
    • 1.2. Thí nghiệm vật lí (21)
      • 1.2.1. Đặc điểm của thí nghiệm Vật lí (21)
      • 1.2.2. Các chức năng của thí nghiệm trong dạy học Vật lí theo quan điểm của lý luận nhận thức: ................................................................ 15 1.3.Sử dụng thí nghiệm trong tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh.15 (22)
      • 1.3.2. Các chức năng của thí nghiệm theo quan điểm của lí luận dạy học16 (23)
        • 1.3.2.1 Thí nghiệm có thể được sử dụng ở tất cả các giai đoạn khác (24)
        • 1.3.2.2. Thí nghiệm là phương tiện góp phần phát triển nhân cách toàn diện của học sinh (25)
        • 1.3.2.3. Thí nghiệm là phương tiện đơn giản hóa và trực quan trong dạy học vật lí (27)
      • 1.3.3 Sử dụng thí nghiệm trong tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh (27)
        • 1.3.3.1. Vai trò của thí nghiệm trong hoạt động nhận thức vật lí của học sinh (27)
        • 1.3.3.2. Sử dụng các thí nghiệm trong việc phát hiện, đề xuất vấn đề, nêu câu hỏi (31)
        • 1.3.3.3. Sử dụng thí nghiệm hỗ trợ cho học sinh trong việc xây dựng dự đoán (31)
        • 1.3.3.4. Sử dụng thí nghiệm để kiểm tra dự đoán (32)
    • 1.4. Một số biện pháp hình thành và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh (33)
  • Chương 2: Nghiên cứu, cải tiến bộ thí nghiệm vật lý phần cảm ứng điện từ (38)
    • I. Nghiên cứu các thiết bị thí nghiệm (38)
    • II. ĐỀ XUẤT, CẢI TIẾN BỘ THÍ NGHIỆM CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ (63)
      • 1. Nguyên liệu và cách chế tạo (63)
        • 2.1. Hiện tượng cảm ứng điện từ (66)
  • Chương 3. Kết luận khoa học của đề tài (70)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (72)

Nội dung

Khoá luận Nghiên cứu, cải tiến thiết bị thí nghiệm Vật lí THCS- THPT phần cảm ứng điện từ được hoàn thành với mục tiêu nhằm nghiên cứu việc thiết kế và cải tiến những dụng cụ thí nghiệm trong bộ thí nghiệm Vật lí THCS- THPT để thay thế những đồ dùng khác trên cơ sở những thí nghiệm sao cho phù hợp với thực tế, giúp học sinh tự lực hoạt động nhận thức theo phương pháp thực nghiệm góp phần nâng cao chất lượng học tập, phát huy năng lực sáng tạo của học sinh.

Nhiệm vụ nghiên cứu

Nghiên cứu việc áp dụng phương pháp thực nghiệm trong giảng dạy Vật lý tại trường phổ thông nhằm nâng cao chất lượng học tập và phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh Phương pháp này không chỉ giúp học sinh hiểu sâu hơn về kiến thức mà còn khuyến khích sự sáng tạo và tư duy phản biện trong quá trình học tập Việc tích hợp thực nghiệm vào giáo dục Vật lý sẽ tạo ra môi trường học tập tích cực, góp phần nâng cao hiệu quả giảng dạy và học tập.

Xây dựng bộ thí nghiệm Cảm ứng điện từ cho học sinh THCS và THPT là cần thiết để nâng cao chất lượng học tập Đề xuất phương án mới trong quá trình thực nghiệm sẽ giúp tăng cường hiệu quả giáo dục, tạo điều kiện cho học sinh tiếp cận kiến thức một cách trực quan và sinh động hơn.

 Phương pháp nghiên cứu luận

 Phương pháp điều tra thăm dò ( trao đổi trực tiếp với giáo viên, học sinh)

 Thực nghiệm trong phòng thí nghiệm

Thực nghiệm sư phạm là quá trình đánh giá và rút kinh nghiệm thông qua phương pháp đối chứng, bao gồm việc dự giờ, theo dõi, ghi chép và trao đổi với giáo viên cũng như học sinh.

6.Dự kiến tiến độ của đề tài

Thời gian nghiên cứu: 11/2018 đến 4/2019

7.Dự kiến đóng góp của đề tài

 Cải tiến bộ dụng cụ thí nghiệm Cảm ứng điện từ đơn giản bằng các vật dụng dễ kiếm, dễ làm đem lại hiệu quả cao

 Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể vận dụng trực tiếp vào quá trình dạy học môn Vật lí THCS- THPT

Giáo viên sẽ dễ dàng hơn trong việc thực hiện các thí nghiệm, đồng thời khuyến khích học sinh phát huy khả năng sáng tạo và tự hoạt động trong môn Vật lý.

 Bộ thí nghiệm sẽ đáp ứng được Định hướng phát triển giáo dục sau

2018 là tích hợp các bài giảng thành một chuyên đề.Kiến thức môn học sẽ không còn riêng rẽ, rời mảnh như trước đây

Cơ sở lí luận của vấn đề nghiên cứu và nghiên cứu lí thuyết

Các quan điểm hiện đại về dạy học

1.1.1 Dạy học là dạy học sinh chiếm lĩnh kiến thức và hình thành năng lực

Dạy học là hoạt động đặc trưng của con người, nhằm truyền đạt kinh nghiệm xã hội tích lũy cho thế hệ sau Qua đó, những kinh nghiệm này trở thành "vốn liếng" quý giá, góp phần hình thành phẩm chất và năng lực cá nhân của người học.

Sự học là quá trình thích ứng của người học với các tình huống phù hợp, giúp phát triển năng lực thể chất, tinh thần và nhân cách Để có tri thức khoa học chất lượng, người học cần thích ứng với những tình huống học tập thích hợp Quá trình này không chỉ tạo ra tri thức mới mà còn tối ưu hóa khả năng giải quyết vấn đề, đồng thời phát triển các năng lực nhận thức, thực tiễn và nhân cách của người học.

Học là quá trình mà học sinh xây dựng và vận dụng kiến thức, trong khi dạy học là hành động giúp học sinh chiếm lĩnh và áp dụng tri thức Do đó, giáo viên cần tổ chức các tình huống học tập yêu cầu sự thích ứng của học sinh, giúp họ không chỉ chiếm lĩnh tri thức mà còn phát triển trí tuệ và nhân cách toàn diện Quá trình dạy học rất phức tạp và đa dạng, trong đó sự phối hợp giữa giáo viên và học sinh đóng vai trò quyết định.

Trong phương pháp dạy học truyền thống, giáo viên đóng vai trò quyết định và điều khiển toàn bộ quá trình giảng dạy, từ việc đặt vấn đề đến đánh giá và kết luận, trong khi học sinh chỉ thụ động tiếp thu kiến thức Chiến lược này xuất phát từ quan niệm giáo dục đơn giản là truyền đạt kiến thức và kinh nghiệm xã hội như những sản phẩm hoàn chỉnh Điều này dẫn đến việc giáo viên coi học sinh như những phiên bản thu nhỏ của người lớn, với mục tiêu làm cho trẻ giống người lớn càng nhanh càng tốt, hoặc như những cá nhân cần phải được uốn nắn thay vì phát triển tự nhiên.

Mục đích của giáo dục hiện nay không chỉ là truyền đạt kiến thức và kỹ năng đã có, mà còn chú trọng vào việc phát triển năng lực sáng tạo của học sinh Điều này bao gồm việc khuyến khích họ tạo ra tri thức mới, phương pháp mới và cách giải quyết vấn đề phù hợp với bối cảnh của đất nước và dân tộc.

1.1.2.Bản chất hoạt động của việc dạy học

1.1.2.1.Cấu trúc của hoạt dộng học

Theo lý thuyết hoạt động, hoạt động học và các hoạt động lao động sáng tạo khác bao gồm nhiều thành phần có mối quan hệ và tác động lẫn nhau, được thể hiện qua một sơ đồ mô tả động cơ của hoạt động.

Phương tiện Thao tác điều kiện

Sơ đồ về mối quan hệ giữa các thành phần trong hoạt động dạy học

Hoạt động của chủ thể được thúc đẩy bởi động cơ học tập, là mục tiêu lớn và lâu dài trong quá trình dạy học Động cơ này được hình thành và phát triển thông qua sự kích thích bên trong, như mâu thuẫn giữa nhiệm vụ mới và khả năng hạn chế của học sinh, từ đó khuyến khích họ tìm kiếm giải pháp và xây dựng kiến thức mới Sự tự hoàn thiện bản thân sẽ tạo ra thói quen và lòng ham thích trong hoạt động học tập, từ đó củng cố động cơ Mục đích của hoạt động học là những mục tiêu cụ thể có thể đạt được trong từng giai đoạn, như hình thành kiến thức hoặc rèn luyện kỹ năng, và có thể được kiểm tra sau mỗi giai đoạn Để đạt được mục đích, học sinh cần thực hiện một hoặc nhiều hành động, trong đó có nhiều hành động phổ biến trong hoạt động nhận thức vật lý tại trường phổ thông.

 Quan sát, nhận biết những dấu hiệu đặc trưng của sự vật, hiện tượng

 Phân tích một số hiện tượng phức tạp ra thành những hiện tượng đơn giản

 Xác định những giai đoạn diễn biến của hiện tượng

 Bố trí thí nghiệm để tạo ra một hiện tượng trong những điều kiện xác định

 Đo lường một đại lượng vật lí

 Tìm mốn quan hệ hàm số giữa các đại lượng vật lí, biểu diễn bằng công cụ toán học

 Xây dựng một giả thuyết

 Từ giả thuyết suy ra một hệ quả

 Lập phương án thí nghiệm để kiểm tra một giả thuyết ( hệ quả )

 Diễn đạt bằng lời những kết quả thu được qua hành động

Dưới đây là một số hành động phổ biến, thể hiện sự đa dạng và phức tạp của các hiện tượng vật lý ở nhiều mức độ khó khăn khác nhau.

Trong lý luận, hành động, hoạt động và thao tác được phân biệt rõ ràng, nhưng trong thực tiễn, chúng thường được gọi chung là "hoạt động" với các mức độ khác nhau Để đạt được mục đích, con người cần có phương tiện và điều kiện cần thiết Việc học tập vật lý liên quan đến việc nghiên cứu và tìm hiểu các đặc tính cũng như quy luật vật lý của tự nhiên, nơi mà các quy luật này vận động một cách khách quan, không phụ thuộc vào ý muốn của con người Tuy nhiên, thiên nhiên không thể tự diễn đạt những điều đó, do đó con người cần tác động vào thiên nhiên để nghiên cứu và diễn đạt các quy luật này thông qua ngôn ngữ và ký hiệu Do đó, để thực hiện mục đích nghiên cứu, con người cần có cả phương tiện vật chất và phương tiện tinh thần.

 Phương tiện vật chất: là những công cụ vật chất, dụng cụ đo lường, máy móc trang bị, thí nghiệm

Phương tiện tinh thần bao gồm các khái niệm khoa học, phương pháp nhận thức, suy luận và công cụ toán học Để đạt hiệu quả cao trong việc sử dụng những phương tiện này, con người cần nắm vững và thực hiện các thao tác một cách chính xác.

 Thao tác chân tay: sử dụng trang thiết bị ( ví dụ: lắp ráp thí nghiệm, sử dụng các dụng cụ thí nghiệm…)

 Thao tác tư duy: thực hiện các phép phân tích, tổng hợp, khái quát hóa, trừu tượng hóa, cụ thể hóa,…

Để nâng cao hiệu quả học tập, giáo viên cần tạo điều kiện thuận lợi cho học sinh về cả mặt vật chất lẫn tinh thần, giúp các em thực hiện đầy đủ các thành phần cấu trúc của hoạt động học.

1.1.2.2 Bản chất của hoạt động dạy học vật lí

Dạy vật lý hiện đại không chỉ là việc truyền đạt kiến thức mà còn là tổ chức và hướng dẫn học sinh thực hiện các hành động nhận thức, giúp họ tái tạo kiến thức và kinh nghiệm xã hội, từ đó hình thành và phát triển phẩm chất năng lực của bản thân Động cơ dạy học của giáo viên cần phải được xây dựng một cách đúng đắn, thể hiện sự nhạy cảm và tình cảm đối với học sinh Việc dạy học không thể diễn ra một cách lạnh lùng mà cần có sự yêu thương và mong muốn học sinh tiến bộ, đồng thời tôn trọng sự đa dạng và phức tạp trong tính cách của từng em.

Mục đích dạy học hiện đại đã có sự chuyển biến rõ rệt so với phương pháp truyền thống, khi mà trọng tâm đã chuyển từ việc "truyền thụ kiến thức có sẵn" sang việc "bồi dưỡng năng lực, đặc biệt là năng lực sáng tạo" cho học sinh Với định hướng mới này, vai trò của giáo viên không chỉ đơn thuần là giảng bài hay truyền đạt thông tin một chiều, mà còn phải khuyến khích sự sáng tạo và phát triển năng lực tư duy của học sinh.

Hoạt động dạy học hiện đại cần khơi dậy tính tự lực và tích cực ở học sinh, chuyển từ việc giáo viên làm cho học sinh xem sang việc học sinh tự thực hiện Giáo viên đóng vai trò tổ chức và hỗ trợ khi cần thiết Để đạt được điều này, giáo viên cần xây dựng tình huống có vấn đề, tạo ra mâu thuẫn nhận thức và kích thích động cơ học tập Việc lựa chọn nội dung bài học phù hợp giúp học sinh giải quyết nhiệm vụ hiệu quả, từ đó tăng cường sự tự tin và hứng thú Chia bài học thành các vấn đề nhỏ, phù hợp với trình độ của học sinh, giúp họ dễ dàng tiếp cận và thực hiện Cuối cùng, rèn luyện kỹ năng thực hiện các thao tác cơ bản là cần thiết để học sinh có thể thành công trong các hành động học tập.

 Làm theo mẫu nhiều lần theo một angorit

Rèn luyện theo các cơ sở định hướng giúp học sinh làm quen với những phương pháp nhận thức phổ biến trong hoạt động học vật lý Phương pháp thực nghiệm được coi là một trong những phương pháp cơ bản trong quá trình nghiên cứu và khám phá vật lý, đặc biệt trong chương trình vật lý ở trường phổ thông hiện nay.

chỉ rõ thể hiện ở ba mặt

Mục tiêu của môn Vật lí ở trường THCS-THPT

Chương trình Vật lí hướng đến ba mục tiêu chính: kiến thức, kỹ năng và tình cảm, thái độ Mục tiêu này nhấn mạnh rằng việc học không chỉ để tiếp thu thông tin mà còn để áp dụng vào thực tiễn, do đó, mục tiêu về kỹ năng có nhiều điểm đổi mới.

Việc tổ chức dạy học Vật lí ở trường THCS-THPT cần rèn luyện cho học sinh các kĩ năng quan trọng như: quan sát hiện tượng và quá trình vật lí để thu thập thông tin, sử dụng công cụ đo lường và thực hiện thí nghiệm đơn giản, phân tích và xử lý dữ liệu từ quan sát hoặc thí nghiệm, vận dụng kiến thức để giải thích hiện tượng vật lí và giải quyết các bài tập thực tế, đề xuất dự đoán hoặc giả thuyết về các mối quan hệ trong vật lí, thiết kế phương pháp thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết, và diễn đạt rõ ràng, chính xác bằng ngôn ngữ vật lí.

Các kĩ năng được xác định là những mục tiêu cần đạt được và cũng là phương tiện để xây dựng kiến thức cơ bản trong chương trình học Việc chú trọng rèn luyện những kĩ năng này thể hiện quan điểm dạy học tích cực, nhấn mạnh vào hoạt động tự lực và sáng tạo của học sinh Đặc biệt, một số kĩ năng mới lần đầu tiên được đưa vào chương trình THCS-THPT, như đề xuất dự án, giả thuyết và phương án kiểm tra.

Thí nghiệm vật lí

1.2.1.Đặc điểm của thí nghiệm Vật lí:

Thí nghiệm Vật lí là quá trình có chủ đích và hệ thống mà con người tác động vào các đối tượng trong thực tế Bằng cách phân tích các điều kiện và kết quả của sự tác động này, chúng ta có thể thu nhận tri thức mới.

Các điều kiện của thí nghiệm cần được lựa chọn và thiết lập một cách có chủ đích để trả lời câu hỏi nghiên cứu và kiểm tra giả thuyết Mỗi thí nghiệm bao gồm ba yếu tố chính: đối tượng nghiên cứu, phương tiện tác động lên đối tượng, và phương tiện quan sát để thu thập kết quả.

Các điều kiện trong thí nghiệm có thể được điều chỉnh để nghiên cứu mối quan hệ giữa hai đại lượng, trong khi các đại lượng khác vẫn giữ nguyên.

Để đảm bảo độ chính xác của thí nghiệm, các điều kiện cần được kiểm soát chặt chẽ bằng cách sử dụng thiết bị thí nghiệm đạt tiêu chuẩn Việc phân tích thường xuyên các yếu tố liên quan đến đối tượng nghiên cứu cũng rất quan trọng, nhằm giảm thiểu tối đa ảnh hưởng của các yếu tố nhiễu.

Tính quan sát được các biến đổi của đại lượng là đặc điểm quan trọng nhất của thí nghiệm, cho phép nhận biết sự thay đổi do tác động của các đại lượng khác Điều này được thực hiện thông qua các giác quan của con người kết hợp với các phương tiện quan sát và đo đạc.

Các thí nghiệm cần có khả năng lặp lại, nghĩa là khi sử dụng thiết bị và điều kiện thí nghiệm giống nhau, việc bố trí và tiến hành lại thí nghiệm sẽ cho ra hiện tượng và quá trình vật lý tương tự như những lần thử nghiệm trước.

1.2.2.Các chức năng của thí nghiệm trong dạy học Vật lí theo quan điểm của lý luận nhận thức:

Theo quan điểm của lý luận nhận thức, trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông, thí nghiệm có các chức năng sau:

 Thí nghiệm là phương tiện việc thu nhận tri thức

 Thí nghiệm là phương tiện để kiểm tra tính đúng đắn của tri thức đã thu được

 Thí nghiệm là phương tiện của việc vận dụng tri thức thu được vào thực tiễn

 Thí nghiệm là một bộ phận của các phương pháp nhận thức vật lí

1.3.Sử dụng thí nghiệm trong tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh

1.3.1.Đặc điểm của thí nghiệm vật lí trong hoạt động nhận thức của học sinh theo phương pháp thực nghiệm: a.Vật lí học giảng dạy ở trường phổ thông chủ yếu là vật lí thực nghiệm:

Thí nghiệm là phương pháp quan trọng trong nghiên cứu khoa học, cung cấp dữ liệu cảm tính về thế giới tự nhiên, từ đó tạo cơ sở cho các khái quát hóa và dự đoán về bản chất của sự vật, hiện tượng Nó cho phép kiểm tra tính chân thực của các dự đoán trừu tượng và đảm bảo rằng chúng phù hợp với thực tiễn Trong thí nghiệm, hiện tượng được tạo ra trong điều kiện có thể kiểm soát, giúp xác định nguyên nhân và mối quan hệ giữa các hiện tượng một cách rõ ràng, với ít nhiễu loạn từ các yếu tố bên ngoài Một đặc điểm quan trọng của thí nghiệm là khả năng quan sát sự biến đổi của đại lượng này do sự thay đổi của đại lượng khác, nhờ vào giác quan con người và các phương tiện đo đạc hỗ trợ Sự khác biệt cơ bản giữa thí nghiệm và quan sát tự nhiên là thí nghiệm cho phép tác động lên đối tượng nghiên cứu, đồng thời đơn giản hóa quá trình quan sát và đo đạc các hiện tượng.

1.3.2.Các chức năng của thí nghiệm theo quan điểm của lí luận dạy học

Theo tác giả Nguyễn Ngọc Hưng, chức năng của thí nghiệm trong hoạt động nhận thức theo kiểu tìm tòi nghiên cứu như sau:

1.3.2.1 Thí nghiệm có thể được sử dụng ở tất cả các giai đoạn khác nhau của quá trình dạy học Đề xuất vấn đề cần nghiên cứu, hình thàng kiến thức, kĩ năng mới, củng cố kiến thức, kĩ năng của học sinh, cụ thể: a Có thể sử dụng thí nghiệm để đề xuất vấn đề cần nghiên cứu.Đặc biệt có hiệu quả là việc sử dụng thí nghiệm để tạo tình huống có vấn đề.Do kết quả của thí nghiệm mâu thuẫn với kiến thức đã biết nên nó tạo ra nhu cầu, hứng thú tìm tòi kiến thức mới của học sinh.Các thí nghiệm được sử dụng để tạo tình huống có vấn đề thường là thí nghiệm đơn giản, tốn ít thời gian chuẩn bị và tiến hành b Thí nghiệm có vai trò quan trọng không gì thay thế được trong giai đoạn hình thành kiến thức mới.Nó cung cấp các dữ liệu thực nghiệm để từ đó khái quát hóa, quy nạp, kiểm tra được tính đúng đắn của giả thuyết hoặc hiệu quả logic rút ra từ giả thuyết đã đề xuất, hình thành kiến thức mới c Thí nghiệm có thể được sử dụng một cách đa dạng trong quá trình củng cố ( ôn tập, đào sâu, mở rộng, hệ thống hóa và vận dụng) kiến thức; kĩ năng của học sinh.Việc sử dụng các thí nghiệm ở giai đoạn củng cố không phải là sự lặp lại nguyên si các thí nghiệm đã làm nhằm nhắc lại các kiến thức cũ mà phải có những yếu tố mới nhằm đào sâu, mở rộng các kiến thức đã biết của học sinh, giúp học sinh thấy được các biểu hiện trong tự nhiên, các ứng dụng trong đời sống và sản xuất của các kiến thức này

Thí nghiệm đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ hệ thống hóa kiến thức cho học sinh Thực hiện các thí nghiệm song song giúp học sinh so sánh và nhận diện những điểm tương đồng và khác biệt giữa các hiện tượng và quá trình vật lý Ngoài ra, thí nghiệm cũng là công cụ hiệu quả để kiểm tra và đánh giá kiến thức cũng như kỹ năng của học sinh.

Thông qua các hoạt động trí tuệ và thực tiễn trong quá trình thí nghiệm, học sinh sẽ thể hiện kiến thức, phương pháp và kỹ năng của mình Các hoạt động này bao gồm thiết kế phương án thí nghiệm, dự đoán hoặc giải thích hiện tượng vật lý, lựa chọn và lắp ráp dụng cụ thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm, cũng như thu nhận và xử lý kết quả.

1.3.2.2.Thí nghiệm là phương tiện góp phần phát triển nhân cách toàn diện của học sinh: a.Thí nghiệm là phương tiện để nâng cao chất lượng kiến thức và rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo về vật lí của học sinh:

Chất lượng kiến thức của học sinh được đánh giá qua tính chính xác, khách quan, hệ thống, bền vững và khả năng vận dụng Thí nghiệm đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao chất lượng kiến thức này bằng cách giúp học sinh nghiên cứu các hiện tượng và khái niệm vật lý Qua việc tự tiến hành thí nghiệm, học sinh phát triển kỹ năng sử dụng dụng cụ đo, lắp ráp thí nghiệm, và rèn luyện thói quen làm việc khoa học như lập kế hoạch, lựa chọn dụng cụ, xử lý kết quả, và tuân thủ quy tắc an toàn Để nâng cao kỹ năng thí nghiệm, cần tăng dần mức độ yêu cầu từ đơn giản đến phức tạp, từ nhiệm vụ riêng lẻ đến các thí nghiệm phức tạp mà học sinh tự lực thực hiện Thí nghiệm không chỉ kích thích hứng thú học tập vật lý mà còn tổ chức quá trình học tập tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh.

Thí nghiệm là phương tiện hiệu quả để phát triển năng lực sáng tạo của học sinh thông qua các hoạt động trí tuệ thực tiễn Trong quá trình thí nghiệm, học sinh được bồi dưỡng năng lực như đề xuất giả thuyết, phân tích hiện tượng, tổng hợp thông tin và khái quát hóa kết luận Để nâng cao khả năng sáng tạo, cần đa dạng hóa hình thức thí nghiệm, bao gồm cả những thí nghiệm thiết kế và kỹ thuật Cần tránh việc chỉ tập trung vào rèn luyện kỹ năng thực hiện thao tác mà không chú trọng đến phát triển tư duy vật lý, điều này có thể dẫn đến việc học sinh phụ thuộc vào thiết bị thí nghiệm đắt tiền mà không hiểu nguyên tắc hoạt động của chúng Thay vào đó, học sinh nên được khuyến khích sử dụng các dụng cụ thí nghiệm đơn giản, dễ kiếm và hiểu rõ cấu tạo của chúng trong cuộc sống hàng ngày.

Quá trình tự lực trong thí nghiệm giúp học sinh kích thích sự hứng thú nhận thức và lòng ham muốn nghiên cứu, đồng thời mang lại niềm vui khi giải quyết nhiệm vụ Điều này không chỉ phát triển động lực học tập mà còn tạo cơ hội cho các hình thức làm việc tập thể, góp phần bồi dưỡng phẩm chất đạo đức của học sinh.

Một số biện pháp hình thành và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh

Theo lý thuyết của Piaget và Vygotsky, việc dạy sáng tạo có thể thực hiện được bằng cách tạo ra tình huống phù hợp với vùng phát triển gần của học sinh Sáng tạo không phải là một quá trình logic mà là sự đột biến trong tư duy, thường vượt quá khả năng hiện tại của học sinh Để phát triển năng lực sáng tạo, giáo viên cần tổ chức các hoạt động gắn liền với việc xây dựng kiến thức mới, khuyến khích học sinh giải quyết vấn đề theo cách sáng tạo Quá trình dạy học cần được thiết kế thành chuỗi bài toán nhận thức phù hợp với trình độ học sinh, giúp họ tự lực vượt qua khó khăn với sự hỗ trợ từ giáo viên và bạn bè Đồng thời, giáo viên cũng cần tạo ra những mâu thuẫn nhận thức để kích thích sự tò mò và hứng thú của học sinh Cuối cùng, học sinh cần được rèn luyện cách xây dựng kế hoạch làm việc để nghiên cứu và giải quyết vấn đề khoa học một cách hiệu quả, từ đó áp dụng vào thực tiễn trong cuộc sống.

 Rèn luyện kĩ năng thực hiện các hành động cụ thể trong quá trình tìm tòi, nghiên cứu:

Kỹ năng tìm tòi và thu thập thông tin là rất quan trọng, bao gồm việc quan sát thí nghiệm, quan sát tự nhiên và nghiên cứu tài liệu từ sách báo Mục đích của việc thu thập thông tin này cần được xác định rõ ràng, và thông tin thu thập phải được sắp xếp theo một trình tự định trước để đảm bảo tính logic và hiệu quả trong việc sử dụng.

Kĩ năng xử lí thông tin trong giáo dục bao gồm ghi chép, lập bảng, đối chiếu so sánh, biểu diễn bằng đồ thị và công thức toán học, cũng như tìm nguyên nhân và mối quan hệ thông qua lập luận logic Đặc biệt, trong hoạt động sáng tạo vật lí, kĩ năng dự đoán và đề xuất phương án thí nghiệm kiểm tra được coi là yếu tố quan trọng và là điểm mới trong chương trình giáo dục THCS-THPT hiện nay Nội dung này sẽ được trình bày chi tiết hơn ở phần tiếp theo.

 Rèn luyện kĩ năng hợp thức hóa các kết quả nghiên cứu:

 Phát biểu ý kiến cá nhân, diễn đạt rõ ý kiến cá nhân

Thảo luận nhóm là một phương pháp hiệu quả giúp các thành viên nhận diện và phân biệt đúng/sai, hợp lý hay chưa hợp lý trong lập luận của từng người Qua đó, các ý tưởng ban đầu được hoàn thiện và phát triển một cách đồng bộ, góp phần nâng cao chất lượng nội dung thảo luận.

 Thảo luận chung ở lớp để khẳng định kết luận thu được- lặp lại cân bằng mới ở mức dộ cao hơn

Học sinh không chỉ tiếp thu kiến thức mới mà còn phát triển phẩm chất và năng lực sáng tạo, khám phá và khẳng định những điều mới mẻ Việc áp dụng kiến thức vào thực tiễn là một phần quan trọng trong quá trình học tập này.

Mục đích của việc học tập khoa học là ứng dụng kiến thức vào việc cải tạo tự nhiên và phục vụ đời sống con người Sự hào hứng và phấn khởi trong học tập giúp học sinh có động lực vươn lên và đạt kết quả cao, biến việc học thành niềm vui và hạnh phúc Kiến thức khái quát có nhiều ứng dụng cụ thể, và giáo viên có thể hướng dẫn học sinh vận dụng chúng qua hai cách khác nhau.

 Giáo viên lựa chọn ứng dụng cụ thể, đưa ra cho học simnh tìm hiểu, giải thích

 Yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức để chế tạo dụng cụ mới phục vụ cho một mục đích nhất định.

Nghiên cứu, cải tiến bộ thí nghiệm vật lý phần cảm ứng điện từ

Nghiên cứu các thiết bị thí nghiệm

1.Danh sách thiết bị thí nghiệm tối thiểu của bộ giáo dục

Thiết bị dạy học tối thiểu cấp THCS- môn Vật lý

( Kèm theo thông tư số 19/2009/TT-BGDĐT ngày 11/8/2009 của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo)

Phần điện- điện từ học

Mã thiết bị Tên thiết bị Mô tả thiết bị Dùng cho lớp

Dài 300mm, đơn vị đo 1mm 7

VL2120 Đũa nhựa có lỗ giữa

10mm, dài 200mm, có trục nhọn có đế đặt đũa nhựa

Thanh thủy tinh hữu cơ

Giá nắp pin có đầu nối ở giữa

Bằng nhựa, nắp pin loại AA 7

6 CS Công tắc - Kiểu cấu tạo 7

VL2123 có đế nhựa, kích thước(

65.35.13)mm, có 2 chân để gắn vào bảng điện,hai đầu có lỗ cắm giắc bằng đồng 4mm

Cầu dao được chế tạo từ đồng đàn hồi với kích thước bản rộng 8mm và độ dày 0,8mm, được mạ Crom-Niken Thân cầu dao sử dụng đồng thau với bản rộng 8mm và độ dày 1mm, cũng được mạ Crom-Niken.

VL2125 Dây điện trở  0,3mm, dài

VL2126 Điôt quang Loại thông dụng, có giá đỡ 7

Loại 2,5V bóng đèn nhò, đui

VL2128 Bóng điện Đèn điện loại 220V.60W( 1 bóng đui ngạch, 1 bóng đui xoay)

Các loại 0,5V- 1A-2A-5A-10A, ống bằng thủy tinh hoặc sứ

VL2130 Cầu trì dây Cầu chì có chỉ

Dùng pin, hiệu điện thế 3 6V

(300.280.110)mm, có các thang đo sau:

- Dòng điện một chiều: Giới hạn đo 2,5A, có thang đo mA và A

- Điện áp 1 chiều: Giới hạn đo

Màu sơn 2 cực khác nhau, có giá đỡ

VL2134 Chuồng điện 6V, điện một chiều 7

Bình nhỏ 200ml có nắp đỡ 2 điện cực bằng than

Loại 3V- 15V một chiều, nội trở

Bộ bảng có đục lỗ

(15.10.1)mm, lỗ đục tại tâm 2mm

Kích thước (137.104.33)mm lắp 4 pin R30mm có 3 lỗ cắm bằng đồng 4mm để lấy điện ra(0-3V-6V); có công tắc tắt mở nguồn, có đèn LED báo nguồn (lắp lẫy

9 pin bằng đồng đàn hồi dạy 0,7mm)

Cuốn dây 0,3mm trên vòng xuyến bằng nhựa PS-HI có đường kính trong 300m và độ dày 18mm, bao gồm cả đai chặn dây Hai đầu dây được trang bị giắc cắm để dễ dàng kết nối với giá treo bằng nhựa PS-HI.

52.20.22mm có 2 cặp lỗ cắm giắc 

4mm có thanh trụ nhựa 10mm dài 100mm)

Kích thước 10mm.20mm.170m m; gắn đứng trên để tròn 35mm dày 4mm, có móc treo bằng đồng

24 CS Bộ bóng đèn Gồm đui, dây, 9

VL2141 phích cắm, 2 đèn loại 220V-100W và 220V-25W, cùng gắn trên 1 bảng điện

VL2142 Động cơ điện- máy phát điện

Gồm: 2 thanh nam châm vĩnh cửu kích thước

70.42mm gắn trên trục quay 0,8mm bằng thép, một đầu trục gắn puli bằng nhôm có  ngoài$mm, đầu kia gắn cổ góp để lấy điện ra 1 chiều và xoay chiêu, hai thanh quét bằng đồng đàn 9hồi kích thước

(6.4,5)mm.Vô lăng (có trục quay và giá trục quay) bằng nhựa PS-HI đường

9 kinh 170mm, dài 13mm, phẳng, không vênh.Đế gỗ MDF sơn PU bóng màu đen kích thước (300.200.15)mm có

Chân cao 10mm được làm bằng cao su, có hai cọc đầu dây với lỗ cắm giắc đồng đường kính 4mm để cấp và lấy điện Sản phẩm bao gồm đui và đèn loại 6,3V, với hai đèn LED được mắc song song ngược chiều trên tấm mạch in có kích thước phù hợp.

(30.70)mm có thể cài để lấy điện trên

2 cọc đầu dây ở mặt đế

Sản phẩm có kích thước 15,9 x 56mm, bao gồm cả ốp nhựa chặn dây Lõi sản phẩm được thiết kế với gờ để quấn dây, hai đầu có ốp nhựa chặn và đi kèm chân đế bằng nhựa PS-HI màu da cam.

(90.45.13)mm dày 3mm có 2 chân đế nhựa gắn vào bẳng điện, hai đầu có lỗ cắm giắc bằng đồng 4mm

4mm dài 40mm.Để kích thước

(168.11.16)mm trên có 2 thanh đồng 7mm dài 130mm có giá đỡ, hai đầu nối với ổ cắm 4mm

28 CS Bộ dây côn Loại 9

VL2145 tăng tan loai nhỏ L0mm: Dây 

0,3mm quấn trên lõi nhựa Bakelit hình trụ có kích thước 16mm, dài 34mm, có rãnh.loại L00mm: Dây

0,3mm quấn trên lõi nhựa Bakelit hình trụ 

0,3mm quấn trên lõi nhựa Bakelit hình trụ 

Sản phẩm có kích thước 15,9.79mm với rãnh, được gắn trên đế nhựa PS-HI màu da cam có kích thước (90.45.13)mm và độ dày 3mm Đế này có 2 chân để cắm lên bảng điện, cùng với 2 lỗ cắm bằng đồng có đường kính 4mm.

Bộ dây côn tăng tan loai lớn

Dây 0,6mm dài 1800mm, quấn trên lõi nhựa Bakelit hình trụ có kích thước 

Sản phẩm có kích thước 16mm x dài 34mm, được thiết kế với rãnh và gắn trên đế nhựa PS-HI màu da cam có kích thước (90.45.13)mm và độ dày 3mm Đế này có hai chân để cắm lên bảng điện, với hai đầu đế nhựa được trang bị hai lỗ cắm bằng đồng có đường kính 4mm.

Dây 0,3mm dài 1800mm, quấn trên lõi nhựa Bakelit hình trụ có kích thước 

16mm, dài 34mm, có rãnh, gắn trên đế nhựa PS-HI màu da cam kích thước (90.45.13)mm dày 3mm có 2 chân đế

9 cắm lên bẳng điện.Hai đầu đế nhựa có 2 lỗ cắm bằng đồng 4mm

VL2148 Dây thép Hình trụ 

Loại biến trở có tay vặn 1; trị số biến trở 2K; nắp trên đế nhựa PS-HI màu da cam kích thước

(90.45.13)mm dày 3mm có 2 chân để cắm lên bẳng điện

VL2150 Điện trở ghi số Điện trở mẫu

100; 2K gắn trên cùng một đế nhựa PS-HI mà da cam kích thước (90.45.13)mm dày 3mm có 2 chân để cắm lên bẳng điện

VL2151 Điện trở có vòng màu Điện trở mẫu

9 một đế nhựa PS-HI mà da cam kích thước

(90.45.13)mm dày 3mm có 2 chân để cắm lên bẳng điện

Bình nhiệt lượng kế, dây điôt, que khuấy

Vỏ Inox hình trụ 98mm, cao 102mm; Ruột trong Inox 69mm, cao 70mm; Nắp nhựa PVC dày 7mm trên có 2 lỗ 4mm để cắm giắc nối;

.Que khuấy bằng nhôm có lá khuấy mảnh có núm nhựa HI.Bình nhiệt lượng kế được gắn trên giá đỡ 3 chân

Bằng thép hợp kim kích thước (8.20.80)mm, khẩu độ 60; màu sơn 2

1,2mm uốn hình chữ U kích thước (10.140.10)mm cắm trên 2 trụ bằng đồng 7.25mm gắn trên đề nhựa PS-HI màu da cam kích thước

(50.162.13)mm dày 3mm trên đế có 2 lỗ cắm điện bằng đồng 4mm

Bộ thí nghiện từ phổ- đường sức

(220.150.7)mm, mặt mica trong, đáy nhựa HI màu trắng sứ,trong có dấu nến và mạt sắt,

9 đảm bảo không chảy dầu

Bộ thí nghiệm từ phổ trong ống dây

(220.150.7)mm, một tấm bằng mica trong, một tấm bằng nhựa HI màu trắng sứ, trong có một lớp dầu nến và mạt sát, có ống dây

Sản phẩm gồm 5 cuộn dây nối tiếp với khoảng cách giữa hai cuộn dây là 12,5mm và bản cuộn dây là 10mm Trên bề mặt của hai tấm nhựa và mica, có hai lỗ cắm giắc bằng đồng.

Bộ thí nghiệm chế tạo nam châm vĩnh cửu

Gồm 1450 vòng dây đồng 0,3mm quấn trên ống nhựa

9 dài 74mm (cả 2 vai chắn dây) đường kính (trong 7mm, ngoài 15mm) gắm trên đế nhựa PS-HI màu da cam kích thước

Sản phẩm bao gồm 1600 vòng dây đồng có đường kính 0,3mm, được quấn quanh ống nhựa trong suốt dài 95mm Ống có đường kính trong 42mm và đường kính ngoài 47mm, đi kèm với hai vai chặn dây và chân đỡ làm từ nhựa ABS Trên vai chặn, có hai lỗ giắc cắm bằng đồng với đường kính 4mm.

Bộ dụng cụ phát hiện dòng điện trong khung dây và mô hình khung dây dẫn

8000 vòng bằng đồng 0,16mm quấn trên lõi nhựa

9 quay trong từ trường cách điện có 2 lỗ cắm bằng đồng 

4mm được gắn trên giá đỡ kích thức (25.60.10)mm có trục quay

- Hai đèn LED mắc song song ngước chiều, trên tấm mách in có hai giắc cắm 4mm

- Đế bằng nhôm hợp kim sơn tĩnh điện kích thước

(100.300.20)mm, hai đầu có ke nhôm kích thước

(20.30.100)mm, có lỗ 4-5mm để lắp các trục quay

- Hai giá kẹp thanh nam châm có trục quay bằng thép đàn hồi kích thước (51.25.25)mm

- Một lõi chữ I bằng tôn silic kích thước

(20.20.70)mm có díp đàn hồi

Loại động cơ điện một chiều nhỏ, điện áp hoạt động từ 2,5V đến 6V, cánh nhựa (3 cánh) được gắn trên đế nhựa PS-HI kích thước

(90.45.13)mm dày 3mm có 2 chân để cắm lên bảng điện, hai đầu có lỗ cắm bằng đồng4mm

Gồm: 2 cuộn dây đồng một cuộn dây 0,5mm quấn thành 200 vòng

200 vòng, một cuộn dây 0,5mm quấn thành 400 vòng 200 vòng (

9 cả hai quấn trên cốt bằng nhựa HI có 4 lỗ ra dây bằng đồng

4mm).Lõi thép chữ U và chữ I bằng tốn Silic tiết diện ngang

Tấm đế bằng nhựa HI màu đen có kích thước 20.20mm, được ép sát bằng gông thép và đinh, với lõi thép kín mạch từ được cố định bằng 2 vít hãm M6, cho phép tháo nắp dễ dàng.

Thang đo 1A, nội trở 0,4/V, thang 5A nội trở 0,08/V.ĐCNN 0,1A, đầu ra dạng ổ cắm bằng đông

Thang đo 12V và 36V, nội trở 9

>1000/V.ĐCNN 0,2V, đầu ra dạng ổ cắm bằng đồng 

Bộ thí nghiệm về tác dụng từ của dòng điện xoay chiều vaf một chiều

Gồm: Một đế bằng nhựa HI kích thước

(120.105.25)mm, dày 2,2mm.Một cuộn dây đồng 

0,5mm cuộn 500 vòng trên lõi thép kích thước

(38.30.35)mm.Một nam châm đất hiếm kích thước

(80.18.8)mm có gối đỡ bằng nhựa HI cao 15mm

Gồm: Một đế bằng nhựa HI kích thước

(150.200.10)mm, dày 2mm.Một cuộn dây đồng 0,4mm cuộn 300 vòng.Một

9 chuông đường kính 76mm cao18m có tay chuông bằng lá thép đàn hồi

2.Tống quan về sử dụng TN vật lý trong dạy học vật lý ở THCS- THPT

Nghiên cứu về khai thác, sử dụng thí nghiệm tự tạo trong dạy học vật lý

Hiện nay, nghiên cứu về việc sử dụng thiết bị thí nghiệm (TN) và phương tiện trực quan trong dạy học vật lý (DHVL) ở trường phổ thông đang phát triển theo ba xu hướng chính: hiện đại hóa thiết bị, tự tạo và sử dụng TN (gọi là TNTT), và khai thác phối hợp TN với các phương tiện trực quan Sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật đã thúc đẩy hiện đại hóa thiết bị TN như máy vi tính, dao động ký, và các cảm biến Mặc dù việc hiện đại hóa phương tiện dạy học là mối quan tâm chung của giáo viên, nhưng nó lại phụ thuộc vào điều kiện cơ sở vật chất và kỹ thuật Do đó, xu hướng khai thác và tự tạo TN trong DHVL đang thu hút sự chú ý của nhiều nhà nghiên cứu giáo dục ở Việt Nam và trên thế giới.

Thiết bị thí nghiệm (TN) được trang bị cho các trường phổ thông chủ yếu nằm trong danh mục tối thiểu và thường là TN định lượng, trong khi nhiều vấn đề trong sách giáo khoa (SGK) lại liên quan đến hiện tượng và quá trình vật lý định tính, thường khá trừu tượng với học sinh Do đó, cần tăng cường tính trực quan trong dạy học vật lý (DHVL) thông qua TN và các phương tiện dạy học (PHDH) Các TN định tính sử dụng trong DHVL ở trung học cơ sở thường là đơn giản, dễ chế tạo và thực hiện, điều này đã thu hút sự quan tâm của nhiều nước phát triển như Đức, Pháp và Mỹ Giáo viên có thể kết hợp TN với các phương tiện nghe nhìn để nâng cao tính trực quan cho học sinh Tuy nhiên, sự thành công trong việc sử dụng các PHDH phụ thuộc vào điều kiện cơ sở vật chất của trường và năng lực của giáo viên Việc lựa chọn PHDH hiệu quả còn phụ thuộc vào mục tiêu dạy học cụ thể Nghiên cứu về việc sử dụng TN và các PHDH hiện đại cần được thực hiện song song với việc phát triển TN định tính đơn giản và giá rẻ, vì chúng bổ sung cho nhau trong quá trình dạy học Thực tiễn hiện nay cho thấy việc khai thác TN định tính là xu hướng có ưu thế, cần được các nước, bao gồm Việt Nam, đầu tư nghiên cứu để nâng cao chất lượng và hiệu quả DHVL ở trường phổ thông.

Trong những năm gần đây, nhiều tác giả trong nước đã tiến hành nghiên cứu về việc xây dựng và ứng dụng TNTT trong dạy học vật lý ở trường phổ thông Các kết quả nghiên cứu có thể được phân thành hai nhóm chính: nhóm nghiên cứu về TNTT phức tạp và định lượng, thường liên quan đến chương trình vật lý trung học phổ thông, và nhóm nghiên cứu về TNTT đơn giản, thường gắn liền với chương trình vật lý trung học cơ sở.

Tác giả Đặng Minh Chưởng đã nghiên cứu đề tài “Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm thực tập trong dạy học chương Cảm ứng điện từ ở lớp 11 trung học phổ thông nâng cao”, nhằm phát triển hoạt động nhận thức tích cực và sáng tạo của học sinh Trong nghiên cứu, tác giả tập trung vào việc chế tạo các thiết bị thí nghiệm thực tập liên quan đến hiện tượng cảm ứng điện từ và sự xuất hiện dòng điện cảm ứng trong khung dây, thuộc chương trình Cảm ứng điện từ.

Các thí nghiệm (TN) trong môn Vật lý lớp 11 trung học phổ thông đã thể hiện rõ ràng hiện tượng và cho kết quả tương đối chính xác Những TN này không chỉ dễ sử dụng trong giảng dạy mà còn giúp tích cực hóa quá trình học tập của học sinh (HS) Nghiên cứu cho thấy việc xây dựng và sử dụng TN có ảnh hưởng tích cực đến chất lượng dạy học ở trường Trung học phổ thông Các TN được nghiên cứu là thí nghiệm thực tập, định lượng với độ phức tạp nhất định, góp phần nâng cao hiệu quả học tập cho HS.

ĐỀ XUẤT, CẢI TIẾN BỘ THÍ NGHIỆM CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

1 Nguyên liệu và cách chế tạo

Bộ thí nghiệm gồm có:

1 Cuộn dây dồng có =0,75 mm/600 vòng

3 cuộn dây đồng có =0.2mm/8000 vòng 3 Lõi sắt non

Nam châm có gắn trục quay Dây dẫn

Kẹp ghim Đinh ghim Đèn led

 Tất cả các vật liệu này đều có thể dễ dàng mua được tại cửa hàng đồ điện, gia dụng

 Các chốt gài, giá đỡ, mica được tính toán, thiết kế khoa học, phù hợp nhất với bộ thí nghiệm

Khác với các bộ thí nghiệm truyền thống, bộ thí nghiệm này cho phép các dụng cụ được trình bày trên một mặt phẳng đứng, giúp học sinh dễ dàng quan sát quá trình thí nghiệm của giáo viên Điều này không chỉ cải thiện khả năng quan sát mà còn giúp học sinh hiểu rõ hơn về các hiện tượng thí nghiệm.

Bộ thí nghiệm này được thiết kế tích hợp nguồn điện 9V ngay trong hộp, giúp giảm sự cồng kềnh và vướng víu so với các bộ thí nghiệm khác Người dùng có thể tùy chỉnh điện áp và cường độ dòng điện theo nhu cầu thí nghiệm, đảm bảo tính an toàn khi sử dụng thiết bị.

Bộ thí nghiệm này hoàn toàn phù hợp cho học sinh trong các hoạt động thực hành và nhóm khi sử dụng ở mặt nằm ngang Nó sẽ thúc đẩy sự tích cực của học sinh, giúp phát triển khả năng phát hiện và giải quyết vấn đề, đồng thời khuyến khích tính sáng tạo và ứng dụng lý thuyết vật lý vào thực tiễn.

Với giá thành thấp và độ bền cao, các bộ thí nghiệm này mang lại hiệu quả sử dụng tối ưu cho các trường học Mỗi trường có thể trang bị từ 4 đến 5 bộ, giúp tiết kiệm đáng kể ngân sách Điều này đặc biệt có ý nghĩa đối với các vùng sâu, vùng xa và biên giới hải đảo, nơi gặp nhiều khó khăn về kinh tế và phương tiện dạy học.

Bộ thí nghiệm này đáp ứng đầy đủ các tiêu chí thiết bị dạy học như tính khoa học, sáng tạo, an toàn, thực tế và thẩm mỹ Nó có khả năng thực hiện hầu hết các thí nghiệm trong chương trình điện từ cho bậc THCS và THPT, đồng thời chuyển tải nhiều nội dung kiến thức phù hợp với chương trình sách giáo khoa.

Bộ thí nghiệm đặc biệt hỗ trợ phương pháp "Định hướng phát triển giáo dục sau 2018" bằng cách tích hợp các bài dạy thành một chuyên đề, giúp kiến thức không còn bị tách rời như trước Điều này góp phần đổi mới phương pháp dạy học, tạo ra một môi trường học tập liên kết và hiệu quả hơn.

2.Khai thác bộ thí nghiệm

2.1.Hiện tượng cảm ứng điện từ a Dụng cụ thí nghiệm

 Nam châm có gắn trục xoay

 Cuộn dây bằng đồng  0,2 mm

 Dây nối b Cách tiến hành

 Gắn nam châm, đèn led, cuộn dây và lõi sắt vào bảng mica

 Nối dây dẫn từ cuộn dây đến giắc cắm của đèn led

 Quay mạnh thanh nam châm

 Hiện tượng: khi nam châm quay, 2 đèn led sáng nhấp nháy c Kiến thức cần truyền đạt

Khi từ thông trong cuộn dây biến thiên, nó tạo ra dòng điện cảm ứng, một hiện tượng được gọi là cảm ứng điện từ Sự tương tác giữa từ trường của nam châm xoay và từ thông của cuộn dây dẫn đến việc hình thành dòng điện cảm ứng, làm cho đèn LED sáng lên.

 Đèn led sáng nhấp nháy là do lúc này xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều

2.2 Máy biến thế a Dụng cụ thí nghiệm

 Dây dẫn b.Cách tiến hành

 Cắm 2 cuộn dây cùng lõi sắt và đèn led vào bẳng mica

 Cuộn sơ cấp ( cuộn dây đồng 0,75mm/600 vòng ) nối với nguồn, cuộn thứ cấp ( cuộn dây đồng  0,2mm/80000 vòng) nối vào đèn led bằng dây dẫn

 Hiện tượng: đèn led sáng, rút một trong hai cuộn dây đồng ra đèn led tắt c.Kiến thức cần truyền đạt

Khi áp dụng một hiệu điện thế xoay chiều vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến thế, hiệu điện thế xoay chiều sẽ xuất hiện ở hai đầu của cuộn thứ cấp.

Tỉ số giữa hiệu điện thế ở hai đầu cuộn dây của máy biến thế tương ứng với tỉ số giữa số vòng của các cuộn dây Máy tăng thế được đặt ở đầu đường dây tải gần nhà máy điện, trong khi máy hạ thế được lắp đặt tại nơi tiêu thụ điện.

3.Phương án nâng cấp bộ thí nghiệm

 Cải tiến việc tháo lắp các bộ phận để độc lập nội dung và phối hợp các nội dung thí nghiệm

 Cải tiến về các thí nghiệm và thẩm mĩ để hấp dẫn thêm

 Gắn thêm camera để kết nối với máy tính hoặc máy chiếu để trình chiếu bài thí nghiệm

 Gắn thêm các cảm biến kết nối máy tính, hình thành thí nghiệm thực- ảo sẽ nâng cao hiệu quả thí nghiệm.

Ngày đăng: 13/10/2022, 22:29

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
1.Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2002) Phương pháp dạy học vật lý ở trường THCS, NXB ĐHSP, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Phương pháp dạy học vật lý ở trường THCS
Nhà XB: NXB ĐHSP
3.Nguyễn Văn Hòa (2002), Bồi dưỡng cho học sinh phương pháp thực nghiệm nhằm nâng cao chất lượng học tập và góp phàn phát triển năng lực sáng tạo trong dạy học vật lý- THCS,NXB ĐHSP, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Bồi dưỡng cho học sinh phương pháp thực nghiệm nhằm nâng cao chất lượng học tập và góp phàn phát triển năng lực sáng tạo trong dạy học vật lý
Tác giả: Nguyễn Văn Hòa
Nhà XB: NXB ĐHSP
Năm: 2002
4.Hà Văn Hùng, Lê Văn Phan(2004), Tổ chức hoạt động thí nghiệm Vật lý tự làm ở trường THCS-THPT,NXB Giáo dục Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tổ chức hoạt động thí nghiệm Vật lý tự làm ở trường THCS-THPT
Tác giả: Hà Văn Hùng, Lê Văn Phan
Nhà XB: NXB Giáo dục
Năm: 2004
2.Vũ Quang, Đoàn Huy Hinh, Nguyễn Văn Hòa, Ngô mai Thanh, Nguyễn Đức Thâm (2013), SGK-SGV-SBT vật lý 9, NXB Giáo dục Khác
5.Văn kiện hội nghị lần thứ IV BCH TW khóa VII ĐCS VN (1993), NXB Chính sách quốc gia Khác
6.Vũ Thị Tuyến (2003), Sử dụng thí nghiệm trong tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh, Hà Nội Khác

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

BẢNG Ý NGHĨA CỦA CÁC TỪ VIẾT TẮT - Khoá luận tốt nghiệp Sư phạm Vật lí: Nghiên cứu, cải tiến thiết bị thí nghiệm Vật lí THCS- THPT phần cảm ứng điện từ
BẢNG Ý NGHĨA CỦA CÁC TỪ VIẾT TẮT (Trang 4)
Trước tình hình nhà Lê suy yếu, Mạc Đăng Dung đã cướp ngôi nhà Lê, lập nên nhà Mạc - Khoá luận tốt nghiệp Sư phạm Vật lí: Nghiên cứu, cải tiến thiết bị thí nghiệm Vật lí THCS- THPT phần cảm ứng điện từ
r ước tình hình nhà Lê suy yếu, Mạc Đăng Dung đã cướp ngôi nhà Lê, lập nên nhà Mạc (Trang 8)
NDCT: Mời bạn nêu lên lịch sử hình thành của nghề xây dựng? - Khoá luận tốt nghiệp Sư phạm Vật lí: Nghiên cứu, cải tiến thiết bị thí nghiệm Vật lí THCS- THPT phần cảm ứng điện từ
i bạn nêu lên lịch sử hình thành của nghề xây dựng? (Trang 21)
hình trụ  15,9.56mm  (kể  cả  ốp nhựa chặn  dây).Lõi  có  gờ  để  quấn  dây,  hai  đầu  có  ốp  nhựa  chặn,  có  chân  đế  nhựa  PS- HI màu da cam  kích thước  (90.45.13)mm  dày  3mm  có  2  chân  đế  nhựa  gắn  vào  bẳng  điện,  hai  đầu  có  lỗ  cắm gi - Khoá luận tốt nghiệp Sư phạm Vật lí: Nghiên cứu, cải tiến thiết bị thí nghiệm Vật lí THCS- THPT phần cảm ứng điện từ
hình tr ụ  15,9.56mm (kể cả ốp nhựa chặn dây).Lõi có gờ để quấn dây, hai đầu có ốp nhựa chặn, có chân đế nhựa PS- HI màu da cam kích thước (90.45.13)mm dày 3mm có 2 chân đế nhựa gắn vào bẳng điện, hai đầu có lỗ cắm gi (Trang 45)
Hình trụ  - Khoá luận tốt nghiệp Sư phạm Vật lí: Nghiên cứu, cải tiến thiết bị thí nghiệm Vật lí THCS- THPT phần cảm ứng điện từ
Hình tr ụ  (Trang 48)
Vỏ Inox hình trụ  98mm,  cao  102mm; Ruột trong  Inox 69mm,  cao  70mm;  Nắp  nhựa  PVC dày 7mm trên  có  2  lỗ 4mm  để  cắm giắc nối;  Thanh đồng  4mm điện trở 6,5 .Que  khuấy  bằng  nhơm  có  lá  khuấy  mảnh  có  núm  nhựa  HI.Bình nhiệt  lượng  kế - Khoá luận tốt nghiệp Sư phạm Vật lí: Nghiên cứu, cải tiến thiết bị thí nghiệm Vật lí THCS- THPT phần cảm ứng điện từ
nox hình trụ  98mm, cao 102mm; Ruột trong Inox 69mm, cao 70mm; Nắp nhựa PVC dày 7mm trên có 2 lỗ 4mm để cắm giắc nối; Thanh đồng  4mm điện trở 6,5 .Que khuấy bằng nhơm có lá khuấy mảnh có núm nhựa HI.Bình nhiệt lượng kế (Trang 49)
 Gắn nam châm, đèn led, cuộn dây và lõi sắt vào bảng mica.  Nối dây dẫn từ cuộn dây đến giắc cắm của đèn led - Khoá luận tốt nghiệp Sư phạm Vật lí: Nghiên cứu, cải tiến thiết bị thí nghiệm Vật lí THCS- THPT phần cảm ứng điện từ
n nam châm, đèn led, cuộn dây và lõi sắt vào bảng mica.  Nối dây dẫn từ cuộn dây đến giắc cắm của đèn led (Trang 67)
 Gắn thêm các cảm biến kết nối máy tính, hình thành thí nghiệm thực- ảo sẽ nâng cao hiệu quả thí nghiệm - Khoá luận tốt nghiệp Sư phạm Vật lí: Nghiên cứu, cải tiến thiết bị thí nghiệm Vật lí THCS- THPT phần cảm ứng điện từ
n thêm các cảm biến kết nối máy tính, hình thành thí nghiệm thực- ảo sẽ nâng cao hiệu quả thí nghiệm (Trang 69)