skkn sử dụng thí nghiệm như thế nào trong giảng dạy vật lý để cho giờ học đạt hiệu quả hơn

Cũng nh hết thầy các thầy cô giáo khác trong 4 năm học qua nhóm giáo viên dạy Vật lý trờng THCS Quang Trung chúng tôi tôi cũng đã trăn trở, tìm tòi, từng bớc thực hiện việc đổi mới phơng

phòng giáo dục & đào tạo huyện

trờng thcs

- -sáng kiến kinh nghiệm

Sử dụng thí nghiệm nh thế nào trong giảng dạy Vật lý để

giờ học có hiệu quả hơn?

ngời thực hiện :

trờng :

đặt vấn đề

Nh chúng ta biết thế giới đã bớc sang thế kỷ 21 cùng với sự phát triển sâu rộng của khoa học kĩ thuật và công nghệ Trớc bối cảnh thế giới đang tiến gần đến một nền kinh tế trong phạm vi toàn cầu, sự phát triển bùng nổ của công nghệ thông tin Việt Nam cũng trên đà phát triển và xem giáo dục là công cụ mạnh nhất để theo kịp với các nớc phát triển trên thế giới

Trong những năm gần đây, nghị quyết của Đại hội Đảng và nhiều văn kiện khác

của nhà nớc, của Bộ Giáo dục- Đào tạo đều nhấn manh việc đổi mới phơng pháp là

một nhiệm vụ quan trọng của tất cả các cấp học và bậc học ở nớc ta, nhằm đào tạo những con ngời tích cực, tự giác, năng động sáng tạo, có năng lực giải quyết vấn đề, vận dụng kiến thức vào cuộc sống Nghị quyết hội nghị lần thứ 2 của ban chấp hành trung ơng khóa VIII về những giải pháp chủ yếu trong giáo dục và đào tạo đã chỉ rõ:

“ Đổi mới mạnh mẽ phơng pháp giáo dục - đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp t duy sáng tạo của ngời học.

Từng bớc áp dụng những phơng pháp tiên tiến và phơng tiện hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu của học sinh , ”.

Năm học 2007 – 2008 là năm thứ sáu thực hiện chủ trơng của ngành Giáo dục Đào tạo là: Phải thực hiện đổi mới phơng pháp giảng dạy từ phơng pháp dạy học

"cũ – thụ động ” thầy đọc – trò chép” sang phơng pháp giảng dạy tích cực – chủ

động, sáng tạo theo hớng “Phát huy trí lực của học sinh, lấy học sinh làm trung tâm” Cũng nh hết thầy các thầy cô giáo khác trong 4 năm học qua nhóm giáo viên dạy Vật lý trờng THCS Quang Trung chúng tôi tôi cũng đã trăn trở, tìm tòi, từng bớc thực hiện việc đổi mới phơng pháp giảng dạy theo yêu cầu của ngành giáo dục đề ra bởi chúng ta đều bết phơng pháp giảng dạy là một trong những yếu tố cơ bản và quan trọng nhằm truyền đạt kiến thức tới học sinh đạt hiệu quả tốt nhất Phơng pháp giảng dạy phù hợp, khoa học sẽ là con đờng giúp học sinh tiếp thu kiến thức một cách hiệu quả, phát huy trí lực của ngời học Mỗi cấp học, mỗi bộ môn đều phải có một phơng pháp giảng dạy phù hợp và phải không ngừng đổi mới, hoàn thiện và đây cũng chính là một trong những yếu tố, động lực nhằm không ngừng nâng cao chất l-ợng giáo dục toàn diện cho học sinh hiện nay

Trớc yêu cầu cấp bách đó, giáo viên bậc trung học cơ sở nói riêng và đội ngũ nhà giáo viên nói chung, luôn học hỏi tìm ra các biện pháp giảng dạy tốt nhất giúp học sinh tham gia một cách tích cực chủ động vào học tập phát huy tính năng động, sáng tạo của học sinh Từ đó học sinh thấy thích đợc học môn học nói chung cũng

nh bộ môn Vật lý nói riêng và ham muốn khám phá tri thức nhân loại

Từ những suy nghĩ, trên tôi đã nghiên cứu trao đổi với các nhóm bộ môn cũng

nh với giáo viên dạy bộ môn Vật lý về vấn đề khai thác các thí nghiệm trong các giờ học vật lý, nhất là thí nghiệm vật lý 7 Đây là khối lớp mà bớc đầu các em đã đợc làm quen với phơng phát đổi mới trong dạy học, đó là điều kiện rất thuận lợi để có thể nâng cao hơn nữa hiệu quả trong việc tiếp thu kiến thức của học sinh Trong chuyên đề này tôi muốn đề cập đến việc sử dụng thí nghiệm nh thế nào trong giảng dạy Vật lý để giờ học có hiệu quả hơn?

B - Nội dung

I Cơ sở lý luận

Quy luật của quá trình dạy học là từ trực quan sinh động đến t duy trìu tợng, song quá trình nhận thức đó đạt hiệu quả cao hay không còn phụ thuộc vào phơng pháp giảng dạy của thầy và quá trình tiếp thu kiến thức của trò

Vật lý là một trong những môn học có u thế trong việc phát huy tính tích cực chủ động sáng tạo của học sinh, trong đó sách giáo khoa là một trong những phơng tiện thể hiện phơng pháp dạy học tích cực Trong chơng trình vật lý 6, học sinh đã nhiều lần tập đa ra “Dự đoán” và đợc giáo viên hớng dẫn làm thí nghiệm để kiểm tra tính đúng đắn của dự đoán Đến lớp 7 phơng pháp nghiên cứu đó cần đợc phát triển

và nâng cao hơn cần hớng dẫn học sinh thờng xuyên đa ra nhiều dự đoán khác nhau

về cùng một hiện tợng và tự lực đề xuất các phơng án làm thí nghiệm để kiểm tra dự

đoán Đặc biệt trong chơng trình vật lý 7 có sử dụng nhiều đến phơng pháp thực nghiệm, tiếp tục rèn luyện cho học sinh kĩ năng làm thí nghiệm và từ thí nghiệm rút

ra kiến thức của bài học Bên cạnh việc áp dụng phơng pháp thực nghiệm cần phải sử dụng phơng pháp suy luận lôgic mới có thể rút ra kết luận khoa học Chẳng hạn nh căn cứ vào quan sát thí nghiệm, rút ra đợc các dạng giống nhau cho nhiều trờng hợp, dạng đặc biệt của một trờng hợp , xác định mối quan hệ định lợng giữa các hiện t-ợng, xử lí sự chênh lệch giữa các số liệu áp dụng luận 3 đoạn để suy ra hệ quả

II Cơ sở thực tiễn

Trớc đây trong khi giảng dạy các môn học giáo viên chỉ chú trọng đến khối lợng kiến thức cần truyền đạt mà coi nhẹ phơng pháp học tập và nghiên cứu mang tính

đặc thù của từng môn Vật lý là môn khoa học thực nghiệm thế nhng tình trạng phổ biến hiện nay vẫn là :

- Hầu hết các bài dạy cha có đủ dụng cụ thí nghiệm cần thiết cho học sinh

- Kĩ năng làm thí nghiệm của học sinh vẫn còn hạn chế

- Dụng cụ thí nghiệm còn thiếu hoặc không đồng bộ, chất lợng kém

- Hầu hết các trờng đều cha có cán bộ phụ trách phòng thí nghiệm đợc đào tạo có chuyên môn

Về cơ bản việc sử dụng thí nghiệm Vật lí ở trờng trung học cơ sở vẫn còn hạn chế , cha phát huy hết đợc tính độc lập sáng tạo của học sinh Trong khi đó lợng kiến thức trong sách giáo khoa luôn đợc bổ sung chỉnh lí cho kịp với sự phát triển của thời đại

Từ những nguyên nhân trên đẫn đến chất lợng của bộ môn cha đợc tốt Do đó trong 4 giải pháp đổi mới phơng pháp dạy học vật lí ở trờng trung học cơ sở thì giải

pháp “ Phấn đấu làm đầy đủ, có chất lợng các thí nghiệm trên lớp là giải pháp

đ-ợc đặt lên hàng đầu” (Theo tài liệu “Đổi mới phơng phát dạy học của tác giả”

Trần Kiều )

Chú trọng việc sử dụng đồ dùng dạy học và dụng cụ thí nghiệm ở tất cả các môn học trong các tiết dạy của giáo viên Các tiết vật lý cũng nh các tiết học khác nhất là các môn KHTN, thí nghiệm Thầy cần tạo điều kiện để các em học sinh đợc

tự tay làm thí nghiệm, tự mình quan sát, đo đạc và rút ra nhận xét, kết luận (tức là

đ-ợc trải nghiệm trong thực tế) các em học sinh học tập hứng thú hơn phát huy đđ-ợc tính năng động sáng tạo của các em, kết quả học tập đạt cao hơn rất nhiều

Trong chơng trình Vật lí 7 với đề tài Quang học - âm học - Điện học, các phần này hầu nh bài nào cũng có thí nghiệm Từ các thí nghiệm học sinh hình thành khái niệm Ví dụ : nguồn sáng, sự phản xạ ánh sáng Cũng từ các thí nghiệm học sinh nhận biết đợc sự dao động của một số nguồn âm, phát hiện sự truyền âm trong chất rắn, chất lỏng, chất khí

Trong các phần này, chủ yếu là các thí nghiệm biểu diễn hình thành tri thức mới và một vài thí nghiệm chứng minh Thí nghiệm kiểm tra đóng vai trò khai thác sâu kiến thức biến kiến thức thành kỹ năng kỹ xảo vận dụng vào giải bài tập

Để khai thác các thí nghiệm làm phát huy tính tích cực chủ động sáng tạo của học sinh một cách cao nhất cần có một số biện pháp sau:

III Những biện pháp thực hiện.

Vật lí là môn khoa học thực nghiệm, các tri thức vật lí hoá là sự khái quát hoá các kết quả nghiên cứu thực nghiệm và các hiện tợng diễn ra trong đời sống Dựa trên các thí nghiệm học sinh thực hiện đợc các thao tác t duy để tiếp thu tri thức mới Bài học có thí nghiệm kích thích óc tò mò khám phá khoa học, ham hiểu biết, rèn luyện óc độc lập suy nghĩ và t duy sáng tạo cho học sinh

Sau đây tôi xin đợc chia sẻ một số kinh nghiệm cũng nh đợc trao đổi với các

đồng nghiệp về biện pháp tổ chức học sinh tiếp thu kiến thức và đặc biệt là việc làm thí nghiệm để để đạt hiệu quả trong bài học:

1.Chuẩn bị thí nghiệm

Nói chung thí nghiệm phải kích thích đợc hứng thú óc sáng tạo của học sinh Muốn đạt đợc điều đó giáo viên phải tìm hiểu thật kỹ nội dung bài dạy, các thí nghiệm sẽ làm

Ví dụ: khi nghiên cứu ảnh của một vật tạo bởi gơng phẳng tức là phải trả lời đợc câu

hỏi: ảnh của một vật tạo bởi gơng phẳng có hứng đợc trên màn chắn không? Từ đó giáo viên xác định rõ mục đích thí nghiệm, lựa chọn các dụng cụ thí nghiệm cần thiết cho phù hợp Các dụng cụ thí nghiệm phải đơn giản dễ làm và chất lợng tốt

đảm bảo độ chính xác cao

Trong quá trình giáo dục rất cần có óc sáng tạo của giáo viên để có đợc các dụng cụ thí nghiệm phù hợp, vì không phải dụng cụ thí nghiệm nào cũng có và cũng hoạt động tốt, nhiều khi giáo viên phải tự tạo ra các dụng cụ thí nghiệm phục phụ cho giảng dạy

Để kích thích thị giác giáo viên cũng cần phải chọn các thí nghiệm có đồ dùng màu sắc tơng phản “bắt mắt” giúp học sinh quan sát tốt hơn

Thí nghiệm thành công tức là phải đợc chuẩn bị kỹ, làm đi làm lại nhiều lần nếu thất bại sẽ phá vỡ tiến trình bài học gây tâm lí hoang mang thất vọng đối với học sinh Điều không thể thiếu đợc là giáo viên phải chuẩn bị hệ thống câu hỏi hớng dẫn học sinh quan sát hiện tợng, phân tích kết quả thí nghiệm vận dụng các kiến thức có liên quan để đi đến tri thức mới một cách logic

2 Tiến hành thí nghiệm.

*B ớc 1 : Thu thập thông tin

Giáo viên hớng cho học sinh quan sát các sự kiện, hiện tợng, thí nghiệm, tìm

đợc những thông tin cần thiết từ thực tế, sách giáo khoa, báo

Lập kế hoạch khám phá thiết kế thí nghiệm, lựa chọn dụng cụ thiết bị thí nghiệm, chỉ ra đại lợng cần đo, những điều cần xác định trong thí nghiệm, chỉ ra những yếu

tố cần giữ nguyên, không thay đổi khi làm thí nghiệm

Tiến hành thí nghiệm: Bố trí lắp đặt dụng cụ thiết bị thí nghiệm; thực hiện thí nghiệm theo hớng dẫn, thay đổi phơng án thí nghiệm nếu kết quả không phù hợp với vấn đề đặt ra

Ghi kết quả khám phá Đọc số chỉ của các dụng cụ thí nghiệm ở mức độ cẩn thận và chính xác cần thiết, lập bảng kết quả, biểu diễn kết quả bằng đồ thị , sơ

đồ

*B ớc 2 : Xử lí thông tin

Ví dụ nh : lập bảng, biểu, vẽ đồ thị theo những cách khác nhau, từ đó phân

tích dữ liệu, kết quả thí nghiệm và nêu ý nghĩa của chúng Tìm quy luật từ kết quả thí nghiệm từ biểu bảng đồ thị Phân loại dấu hiệu giống nhau, khác nhau, nhận biết

những dấu hiệu bản chất của những nhóm đối tợng đã quan sát , so sánh, phân tích, tổng hợp dữ liệu và rút ra kết luận

*B ớc 3 :Thông báo kết quả làm việc

Mô tả lại những thí nghiệm đã làm, trình bày, giải thích những việc đã làm bằng lời, bằng hình vẽ hoặc bằng đồ thị nêu kết luận đã tìm thấy đợc

*B ớc 4 : Vận dụng ghi nhớ kiến thức

Vận dụng giải các bài tập( định tính, định lợng, thực nghiệm) làm đồ chơi, dụng cụ học tập ,học thuộc lòng

Trong mỗi tiết dạy có thí nghiệm, giáo viên có thể phát huy tính tích cực học tập của học sinh ở những mức độ khác nhau(có thể giáo viên thực hiện, có thể giáo viên điều khiển học sinh thực hiện một vài phần, có thể để học sinh tự thực hiện hoàn toàn )

Ví dụ : ở bài Sự truyền ánh sáng“ ”

Khi nghiên cứu về đờng truyền ánh sáng đầu tiên giáo viên phải yêu cầu học sinh đọc sách giáo khoa để thu thập thông tin để tìm hiểu mục đích của thí nghiệm, dụng cụ thí nghiệm và cách tiến hành thí nghiệm Giáo viên yêu cầu học sinh bố trí thí nghiệm nh hình 2.1 trong SGK và quan sát ánh sáng phát ra từ dây tóc đèn pin bằng ống thẳng và ống cong sau đó yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi: ánh sáng từ dâytóc đèn pin truyền trực tiếp đến mắt ta theo ống thẳng hay ống cong?

Để trả lời đợc câu hỏi này học sinh phải tự làm thí nghiệm, quan sát tìm tòi

đ-ợc những thông tin cần thiết cho quan niệm đờng truyền của ánh sáng Tiếp theo yêu cầu học sinh xử lí thông tin bằng thí nghiệm kỉêm tra( bố trí thí nghiệm nh hình 2.2 SGK) với thí nghiệm này học sinh kiểm tra xem khi không dùng ống ánh sáng có truyền đi theo đờng thẳng không? Việc xử lí thông tin này đòi hỏi học sinh phải suy nghĩ tìm tòi, tiến hành thí nghiệm, lựa chọn thông tin đã thu thập ở thí nghiệm hình 2.1 để tìm ra lời giải đáp đúng về đờng truyền của ánh sáng Từ đó học sinh phải hoàn thành đợc phần kết luận trong SGK(Đờng truyền của ánh sáng trong không khí

là đờng thẳng)

Để phát huy hiệu quả các thí nghiệm học sinh tự tìm tòi kiến thức một cách chủ động sáng tạo Điều vô cùng quan trọng là giáo viên phải biết kết hợp thí nghiệm với hệ thống câu hỏi dẫn dắt ở chơng II phần Âm học hầu hết các thí nghiệm biểu diễn và thí nghiệm kiểm chứng để xây dựng và mở rộng kiến thức Ví

dụ bài “Nguồn âm” ngoài các dụng cụ nh dây cao su, trống, âm thoa giáo viên có

thể tạo thêm một thí nghiệm nhạc cụ (đàn ống nghịêm) và hớng cho học sinh tự làm

và kiểm tra đợc kết luận Với thí nghiệm củng cố này học sinh sẽ rất hứng thú và

nắm vững đợc đặc điểm của nguồn âm đó là Vật dao động phát ra âm“ ” Có làm

đ-ợc nh vậy theo tôi đã đạt đđ-ợc mục đích đặt ra

3 Trao đổi ở tổ nhóm

Ngoài sự nỗ lực của bản thân mỗi giáo viên cần tích cực học hỏi, trao đổi dự giờ bạn nhất là giao lu chuyên môn, các giờ dạy tốt dạy giỏi ở trờng bạn Đặc biệt trong trờng hàng tuần tổ chức một buổi sinh họat chuyên môn của nhóm, tổ nh đăng

ký dạy tốt, thảo luận về việc vận dụng đổi mới phơng pháp giảng dạy vào từng tiết học Bàn bạc trong tổ về cách thức sáng tạo các thí nghiệm trong từng bài dạy Nhờ

đó mà kỹ năng thí nghiệm và chất lợng giảng dạy đợc nâng nên rõ rệt

IV áp dụng vào một tr ờng hợp cụ thể.

Tiết 11: Bài 10- Nguồn âm

I/ Mục tiêu:

1.Kiến thức.

- Nêu đợc đặc điểm chung của các nguồn âm

- Nhận biết đợc một số nguồn âm trong đời sống

2 Kỹ năng.

Quan sát thí nghiệm kiểm chứng để rút ra đặc điểm của nguồn âm là dao

động

3 Thái độ.

Yêu thích môn học

II/ Chuẩn bị:

* Đối với mỗi nhóm học sinh.

- Một sợi dâycao su mảnh

- Một thìa và một cốc thuỷ tinh mỏng

- Một âm thoa và một búa cao su

* Đối với giáo viên.

- ống nghiệm hoặc lọ nhỏ

- Vài ba dải lá chuối

- “Bộ đàn ống nghiệm” gồm 7 ống nghiệm đã đợc các tổ đổ nớc với các mực khác nhau

III Tổ chức hoạt động dạy và học.

*Hoạt động 1: (5ph) Tổ chức tình huống học tập

GV: Yêu cầu học sinh tìm hiểu mục tiêu của

ch-ơng II

GV: Chơng âm học nghiên cứu các hiện tợng gì?

HS: Đọc mởbài và nêu mục đích của bài

GV: Vậy âm thanh đợc tạo ra nh thế nào ta nghiên

cứu bài hôm nay

*Hoạt động 2: Nhận biết nguồn âm (10ph)

GV: Yêu cầu học sinh đọc thông tin C1 và giữ yên

lặng 1phút để trả lời câu hỏi C1

GV: Thông báo (vật phát ra âm gọi là nguồn âm)

HS: Lấy ví dụ về nguồn âm(3 em)

HS: Trả lời câu hỏi C2

*Hoạt động 3: Tìm hiểu đặc điểm chung của

nguồn âm(20 ph)

Thí nghiệm 1:

GV: Yêu cầu học sinh nghiên cứu thí nghiệm

H10.1 SGK và yêu cầu học sinh cho biết mục đích

thí nghiệm và đọc C3

HS: Nêu dụng cụ thí nghiệm và cách tiến hành thí

nghiệm

GV: Tổ chức hoạt động nhóm và yêu cầu các

I Nhận biết nguồn âm

Vật phát ra âm gọi là nguồn

âm

Ví dụ: Trống, dây cao su

II Các nguồn âm có chung

đặc điểm gì?

Thí nghiệm 1: H10.1(SGK)

nhóm làm thí nghiệm(vừa lắng nghe vừa quan sát)

GV: Theo dõi giúp đỡ những nhóm yếu

Thí nghiệm 2: H10.2 SGK Thay cốc bằng trống

GV: Yêu cầu học sinh đọc thông tin trong SGK và

làm thí nghiệm nh H10.2 SGK

GV: Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi sau:

Phải kiểm tra nh thế nào để biết mặt trống có rung

động không?

HS: Trả lời câu hỏi C4 SGK

GV: Thông báo: Sự rung động qua lại vị trí cân

bằng của vật gọi là dao động

Thí nghiệm 3:

GV: Yêu cầu học sinh quan sát H10.3 SGK và tiến

hành làm thí nghiệm

HS: Làm thí nghiệm Gõ vào một nhánh của âm

thoa, lắng nghe, quan sát và trả lời câu hỏi C5

SGK

GV: Yêu cầu học sinh tìm phơng án kiểm tra sự

dao động của âm thoa

HS: Đa ra phơng án kiểm tra, sờ nhẹ tay vào một

nhánh của âm thoa

GV: Qua các thí nghiệm trên em hãy cho biết làm

thế nào để vật phát ra âm?

GV: Bằng cách nào để kiểm tra vật đó có dao

động không?

HS: Trả lời câu hỏi và hoàn thành kết luận trong

SGK

* Hoạt động 4: Vận dụng củng cố hớng dẫn về

nhà

1/ Vận dụng.

GV: Yêu cầu họcc sinh thảo luận và trả lời C6,

Thí nghiệm 2: H10.2 SGK

Thí nghiệm 3: H10.3 SGK

C7, C8.

HS: Nhận xét

GV: Gọi học sinh làm thí nghiệm củng cố sau đó

trả lời câu hỏi C9 SGK

2/ Củng cố

GV:Các vật phát ra âm có chung đặc điểm gì?

HS: đọc phần có thể em cha biết

GV: Bộ phận nào trong cổ phát ra âm( cổ họng

phát ra âm do dây âm thanh trong cổ dao động)

HS: Nêu phơng án kiểm tra (Đặt tay vào sát ngoài

cổ họng)

3/ Hớng dẫn về nhà.

Học bài và làm bài tập 10.1 đến 10.5 SBT

Làm lại các thí nghiệm trong điều kiện cụ thể (ở

gia đình), quan sát sự các vật khi phát ra âm

Đọc trớc bài học sau, chú ý đến các thí nghiệm,

liên hệ với thực tiễn cuộc sống

Kết luận: Khi phát ra âm

các vật đều dao động (rung

động)

III Vận dụng

C6 , C7, C8

Qua việc áp dụng đề tài trên vào giảng dạy, chúng tôI (nhóm Vật Lý) đã theo

dõi và tiến hành khảo sát chất lợng học sinh học môn Vật lý và thu đợc kết quả tơng

đối khả quan, cụ thể nh:

Khá - Giỏi

Điểm T.bình

Điểm Yếu-Kém

Điểm Khá - Giỏi

Điểm T.bình

Điểm Yếu-Kém

Nh vậy , so với đầu năm thì tỷ lệ % học sinh tiếp thu và hiểu bài ngay tại lớp tăng lên rõ rệt, tỷ lệ khá giỏi tăng, giảm tỷ lệ học sinh trung bình và không có học sinh yếu kém, điều đáng kể hơn cả là tính năng động và khả năng tự lập của các em thể hiện khá roc rệt, quan hệ thầy trò trở lên gần gũi hơn Trong giờ học khoảng cách