Hướng dẫn học sinh khối 6 học thí nghiệm vật lý cách hiệu quả

Hướng dẫn học sinh lớp học Thí nghiệm Vật lí cách hiệu TÊN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM: HƯỚNG DẪN HỌC SINH KHỐI HỌC THÍ NGHIỆM VẬT LÝ CÁCH HIỆU QUẢ I ĐẶT VẤN ĐỀT VẤN ĐỀN ĐỀ Mơn Vật lí có vai trị quan trọng việc thực mục tiêu đào tạo giáo dục phổ thơng Việc giảng dạy mơn Vật lí có nhiệm vụ cung cấp cho HS hệ thống kiến thức Vật lý bản, trình độ phổ thơng, bước đầu hình thành HS kĩ thói quen làm việc khoa học, góp phần hình thành họ lực nhận thức, lực hành động phẩm chất nhân cách mà mục tiêu giáo dục đề ra, chuẩn bị cho HS tiếp tục học cao hơn, học nghề tham gia hoạt động sản xuất, thích ứng với phát triển khoa học kĩ thuật Làm thí nghiệm Vật lí nhà trường biện pháp quan trọng để phấn đấu nâng cao chất lượng dạy học Vật lí Làm thí nghiệm Vật lí có tác dụng to lớn việc phát triển nhận thức HS, giúp em quen dần với phương pháp nghiên cứu khoa học Vì qua đó, em rèn luyện phát triển kĩ sử dụng dụng cụ đo lường phổ biến, lắp ráp tiến hành thí nghiệm bản; phân tích xử lí thông tin liệu để rút kết luận, dự đốn tượng q trình vật lí đơn giản Đặc biệt, việc thực thí nghiệm vật lí phù hợp với đặc điểm tâm – sinh lí khả nhận thức học sinh Thực tế nay, việc giảng dạy mơn Vật lí lớp phần thí nghiệm gặp nhiều khó khăn khơng đạt hiệu Có nhiều thí nghiệm làm khơng thành công hay thành công nhiều thời gian Dẫn đến Giáo viên khơng hồn thành dạy, học sinh không nắm học, chất lượng dạy học khơng đạt hiệu quả, học sinh lịng tin vào khoa học Để đáp ứng nhu cầu dạy học lồng ghép liên môn vận dụng kiến thức thực tiễn vào học Hỗ trợ việc dạy học chương trình Vật lí Trung học sở Thầy cô giáo em học sinh, vận dụng kiến thức liên môn: Ngữ văn, Sinh học, Thể thao, …vào học để học sinh đến gần với thực tế biết tự khám phá, tìm tịi kiến thức Yêu cầu chuẩn kiến thức kĩ chương trình giáo dục phổ thơng Ln cập nhật kiến thức, theo sát với thành tựu khoa học công nghệ đại Kích thích lịng ham thích em học sinh việc học tập môn Vật lí, yếu tố quan trọng giúp em học tập có hiệu Tăng cường tính thực tiễn, thực hành giúp em học sinh kết nối môn Vật lí với thực tế đa dạng sinh động sống Bước đầu thể cách nhẹ nhàng tinh thần tích hợp hoạt động giáo dục gắn bó mơn Vật lí với kiến thức môn khoa học tự nhiên khoa học xã hội khác, với việc giáo dục bảo vệ môi trường, ý thức tiết kiệm sống,… Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc Người thực hiện: Phan Thị Châu Lan Hướng dẫn học sinh lớp học Thí nghiệm Vật lí cách hiệu Chú trọng đến hình thức thể điều kiện cho phép, từ màu sắc đến hình ảnh, nhằm tăng cường hiệu viêc chuyển tải nội dung kiến thức Thực chủ trương Bộ giáo dục Đào tạo việc dạy học theo yêu cầu chuẩn kiến thức, kĩ môn, lựa chọn nêu số phương án dạy học chủ động, hiệu sát với thực tế, đơn vị trường để tự học tự rèn q trình học tập mơn Vật lí Trong sách giáo khoa có nhiều đổi để tạo hướng mở cho giáo viên dạy học, nhiên mục đích cuối kết học tập học sinh thấp hay cao Qua tình hình thực tế học tập học sinh ln cần có vấn đề thật trực quan, thực tế, gần gũi với em em thích tìm hiểu học tập Nên tơi đưa vào học số tình xuất phát từ thực tế để phát huy tính tích cực chủ động tìm hiểu, học tập số thí nghiệm gắn liền với thực tiễn khác với thí nghiệm sách giáo khoa hành đem lại kiến thức phù hợp với phân phối chương trình nội dung yêu cầu Nên chọn sáng kiến kinh nghiệm: “Hướng dẫn học sinh lớp học thí nghiệm Vật lý cách hiệu quả” II GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀI QUYẾT VẤN ĐỀT VẤN ĐỀN ĐỀ Cơ sở lý luận vấn đề: Đất nước thời kì đẩy mạnh cơng nghiệp hóa đại hóa chủ động hội nhập quốc tế Thế giới xảy bùng nổ tri thức khoa học công nghệ, khái niệm kinh tế tri thức ngày rõ ràng phát triển mạnh mẽ nhiều nước Xã hội phồn vinh xã hội dựa vào tri thức, vào tư sáng tạo, vào tài sáng chế người Để đứng vững vươn lên được, phải học hỏi kinh nghiệm nước tiên tiến mà biết áp dụng kinh nghiệm cách sáng tạo, tìm đường phát triển riêng phù hợp với hòa cảnh Đất nước người Việt Nam Trước tình hình địi hỏi giáo dục phải đổi mạnh mẽ, sâu sắc, tồn diện để đào tạo cho Đất nước người lao động hoạt động có hiệu hồn cảnh Họ phải có khả tự định hướng, tự học tự nghiên cứu, tìm tịi sáng tạo để thích ứng với đòi hỏi xã hội Để thực yêu cầu trước hết chúng uta phải đổi phương pháp dạy học, khắc phục lối truyền thụ chiều, thực dạy học theo chiến lược dạy học mới, dạy học hoạt động thông qua hoạt động học sinh Với chiến lược dạy học đưa học sinh trở thành chủ thể hoạt động nhận thức Thông qua hoạt động tự lực thân mà chiếm lĩnh kiến thức, phát triển tư sáng tạo, lực thể chất, tinh thần nhân cách học sinh Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc Người thực hiện: Phan Thị Châu Lan Hướng dẫn học sinh lớp học Thí nghiệm Vật lí cách hiệu Bộ giáo dục Đào tạo đường tiến hành đổi phương pháp dạy hoc, đặc biệt đến hoạt động tích cực, tự lực sáng tạo, phát triển lực nhận thức học sinh Dạy học dựa nguyên tắc: “ Giáo viên giúp học sinh tự khám phá sở tự giác tự do, tự suy nghĩ tranh luận đề xuất giải vấn đề” Để thực mục đích địi hỏi giáo viên khơng có kiến thức vững chắc, sâu sắc, trình bày xác mạch lạc, biết làm thí nghiệm có hiệu quả,…( điều yêu cầu tối thiểu) mà quan trọng thể tài sư phạm Khả am hiểu học sinh, biết cách tổ chức, hướng dẫn học sinh hoạt động nhận thức có hiệu quả, biết khơi dậy cho học sinh hứng thú, hăng say hoạt động nhận thức, biết rèn luyện cho học sinh phương pháp hoạt động, thao tác tư duy, chân tay, biết suy nghĩ giải vấn đề cách sáng tạo Đưa số hình thức tổ chức hoạt động nhận thức học sinh dạy học vật lí Trường THCS nói chung Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc nói riêng qua chương trình Vật lí Tơi nghiên cứu tìm cách thu hút học sinh tham gia học tập dần chịu trách nhiệm việc học Trong lớp học bao gồm học sinh có khả học tập khác nhau, mặt khác em học sinh thường ỉ lại vào giáo viên bạn học tập hơn, đa số em khơng có hứng thú học tập, em hay chán nản không tập trung vào học, chí cịn có học sinh ngủ gật lớp, tiết dạy học sinh tham gia học tập sơi Bằng cách đưa tình học tập cụ thể số thí nghiệm gắn với thực tiễn mà thân tự đề xuất tiến hành mà khơng cần phụ thuộc nhiều váo thí nghiệm sách giáo khoa 1.1 Thí nghiệm vật lí phận phương pháp thực nghiệm a Lịch sử phương pháp thực nghiệm Thời cổ đại, nhiều nhà hiền triết cho dùng suy lý, tranh luận để tìm chân lý mà khơng coi trọng thí nghiệm Trong “Vật lí học”, Aristote (384 – 322 TCN), đại biểu tiêu biểu cho khoa học cổ đại, không dùng thí nghiệm mà đến kết luận cách lập luận Sang thời trung đại, tư tưởng Aristote trở thành giáo điều bất khả xâm phạm Phải đến kỷ XVII, Galilê xây dựng phương pháp – phương pháp thực nghiệm Galilê coi ơng tổ vật lí thực nghiệm, ơng sử dụng thực nghiệm cách hệ thống đề phương pháp thực nghiệm vật lí b Nội dung phương pháp thực nghiệm: Spaski nêu lên thực chất phương pháp thực nghiệm Galilê sau: Xuất phát từ quan sát thực nghiệm, nhà khoa học xây dựng giả thuyết Giả thuyết khơng đơn giản tổng qt hóa thí nghiệm làm, chứa đựng mẻ, khơng có sẵn thí nghiệm cụ thể Bằng phép suy luận logic toán học, nhà khoa học từ giả Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc Người thực hiện: Phan Thị Châu Lan Hướng dẫn học sinh lớp học Thí nghiệm Vật lí cách hiệu thuyết mà rút số hệ kiện mới, lại dùng thực nghiệm mà kiểm tra lại Nếu kiểm tra thành cơng, khẳng định đắn giả thuyết đó, giả thuyết coi định luật vật lí xác Phương pháp thực nghiệm thể quan điểm mẻ, sâu sắc nhận thức chân lý Niutơn làm rõ bốn qui tắc sau đây: - Qui tắc 1: Đối với tượng không thừa nhận nguyên nhân khác, nguyên nhân đủ để giải thích - Qui tắc 2: Bao qui tượng nguyên nhân - Qui tắc 3: Tính chất tất vật đem làm thí nghiệm Mà ta khơng thể làm cho tăng lên giảm xuống coi tính chất vật nói chung Qui tắc dự đốn quy nạp khoa học, cho phép ta khái quát hóa trường hợp riêng lẻ để tìm qui luật tổng quát - Qui tắc 4: Bất kì khẳng định rút từ thực nghiệm, phương pháp quy nạp chừng chưa có tượng khác giới hạn mâu thuẫn với khẳng định Với phương pháp tư tưởng nói trên, Niutơn đạt thành công rực rỡ nghiên cứu học ảnh hưởng sâu sắc đến tồn phát triển vật lí học nhiều kỉ sau Phương pháp thực nghiệm hiểu theo nghĩa hẹp sau đây: Từ lý thuyết biết, suy hệ dùng thí nghiệm để kiểm tra hệ c Vai trò phương pháp thực nghiệm: - Giúp nhà nghiên cứu khoa học đề xuất tri thức (một qui tắc vật lí, định luật thực nghiệm mới…) - Cung cấp chứng thực nghiệm mà nhờ nhà khoa học đối chiếu, khẳng định đắn tri thức đề xuất kết nghiên cứu đường lí thuyết - Cung cấp chứng thực nghiệm mà từ nhà khoa học chỉnh lí, bổ sung mơ hình khơng phù hợp với thực nghiệm, đề xuất giả thuyết, lí thuyết 1.2 Các mức độ sử dụng phương pháp thực nghiệm dạy học vật lý: - Phương pháp thực nghiệm có giai đoạn chính, nhiều trường hợp, HS gặp khó khăn khơng thể vượt qua sử dụng phương pháp thực nghiệm mức độ khác nhau, thể mức độ HS tham gia vào giai đoạn phương pháp thực nghiệm a Giai đoạn 1: Làm nảy sinh vấn đề Mức độ : HS tự lực phát vấn đề, nêu câu hỏi GV giới thiệu tượng xảy thường thấy tự nhiên HS tự lực phát tính chất hay mối quan hệ đáng ý cần nghiên cứu Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc Người thực hiện: Phan Thị Châu Lan Hướng dẫn học sinh lớp học Thí nghiệm Vật lí cách hiệu Mức độ : GV tạo hoàn cảnh đặc biệt xuất tượng lạ, lôi ý HS, gây cho họ ngạc nhiên, tị mị Từ đó, HS nêu vấn đề, câu hỏi cần giải đáp Mức độ : GV nhắc lại vấn đề, tượng biết yêu cầu HS phát vấn đề hay tượng biết, có chỗ chưa hoàn chỉnh, đầy đủ cần tiếp tục nghiên cứu b Giai đoạn 2: Xây dựng dự đốn Mức độ 1: Dự đốn dự tính: Trong tượng thực tế phức tạp, dự đoán nguyên nhân chính, mối quan hệ chi phối tượng Có thể có nhiều dự đốn mà ta phải tìm cách bác bỏ Mức độ 2: Dự đoán định lượng: Những quan sát đơn giản khó dẫn tới dự đốn mối quan hệ hàm số, định lượng đại lượng vật lí biểu diễn đặc tính vật, mặt tượng Nhưng nhà vật lí nhận thấy rằng: Những mối quan hệ định lượng thường biểu số hàm số đơn giản như: Tỉ lệ thuận, tỉ lệ nghịch, hàm số bậc nhất, hàm số bậc hai, hàm số lượng giác… Mức độ 3: Những dự đốn địi hỏi quan sát xác, tỉ mỉ, tổng hợp nhiều kiện thực nghiệm, khơng có điều kiện thực lớp, vượt qua khả HS Ở đây, GV dùng phương pháp kể chuyện lịch sử để giới thiệu thuyết mà nhà bác học đưa c Giai đoạn 3:Từ dự đoán suy luận rút hệ logic kiểm tra Mức độ 1: Hệ quan sát, đo lường trực tiếp Mức độ 2: Hệ không quan sát trực tiếp dụng cụ đo mà phải tính tốn gián tiếp qua việc đo đại lượng khác Mức độ 3: Hệ suy điều kiện lý tưởng Có nhiều trường hợp, tượng thực tế bị chi phối nhiều yếu tố tác động loại trừ được, ta xét quan hệ số yếu tố (2 đến yếu tố) Như vậy, hệ suy từ giả thuyết gần d Giai đoạn 4: Đề xuất, tiến hành thí nghiệm kiểm tra hệ dự đốn Mức độ 1: Thí nghiệm đơn giản, học sinh biết cách thực phép đo, sử dụng dụng cụ đo Mức độ 2: HS biết nguyên tắc đo đại lượng việc bố trí thí nghiệm cho sát với điều kiện lý tưởng có khó khăn GV phải giúp đỡ cách giới thiệu phương án làm để HS thực Mức độ 3: Có nhiều trường hợp thí nghiệm kiểm tra thí nghiệm kinh điển phức tạp tinh tế, thực trường phổ thông Trong trường hợp này, GV mô tả cách bố trí thí nghiệm thơng báo kết Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc Người thực hiện: Phan Thị Châu Lan Hướng dẫn học sinh lớp học Thí nghiệm Vật lí cách hiệu quả phép đo để HS gia công số liệu, rút kết luận GV thông báo kết luận e Giai đoạn 5: Vận dụng kiến thức Mức độ 1: Ứng dụng HS cần vận dụng định luật vật lí để làm sáng tỏ nguyên nhân tượng tính tốn điều kiện lý tưởng, vật bị chi phối vài định luật nghiên cứu Mức độ 2: Xét ứng dụng kĩ thuật đơn giản hóa để áp dụng vài định luật vật lí Mức độ 3: Xét ứng dụng kĩ thuật khơng áp dụng định luật vật lí mà cịn cần phải có giải pháp đặc biệt để làm cho tượng vật lí có hiệu cao, cho thiết bị sử dụng thuận tiện đời sống sản xuất Trong loại ứng dụng này, HS phải vận hành tổng hợp hiểu biết, kinh nghiệm nhiều lĩnh vực khác vật lí 1.3 Thí nghiệm Vật lí a Khái niệm: Thí nghiệm vật lí hiểu tái tạo ý thức HS tượng, trình định luật liên kết chúng nhờ dụng cụ đặc biệt, tượng vật lí lớp học Vì vậy, thí nghiệm vật lí đồng thời nguồn kiến thức, phương pháp dạy học dạng trực quan Theo lí luận dạy học số tài liệu thực nghiệm khác, khái niệm thí nghiệm vật lí có nội dung sau: Thí nghiệm phương pháp dạy học vật lí Đó cách thức, biện pháp tổ chức hoạt động dạy - học người GV thể qua cộng tác thầy trò trình dạy học nhằm đạt hiệu cao việc truyền thụ, lĩnh hội tri thức vật lí rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo thực hành b Đặc điểm: - Các điều kiện thí nghiệm phải lựa chọn thiết lập có chủ định - Các điều kiện thí nghiệm làm biến đổi - Các điều kiện thí nghiệm phải khống chế, kiểm soát dự định - Tính quan sát biến đổi đại lượng biến đổi đại lượng khác - Có thể lặp lại thí nghiệm c Vai trị Trong dạy học vật lí, thí nghiệm đóng vai trị quan trọng, quan điểm lí luận dạy học, vai trị thể mặt sau - Thí nghiệm sơ sở để xây dựng, chứng minh kiến thức vật lí - Thí nghiệm góp phần vào việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp, phát triển toàn diện HS Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc Người thực hiện: Phan Thị Châu Lan Hướng dẫn học sinh lớp học Thí nghiệm Vật lí cách hiệu - Thí nghiệm phương tiện kích thích hứng thú học tập HS - Thí nghiệm phương tiện tổ chức hình thức hoạt động HS - Thí nghiệm vật lí góp phần làm đơn giản hố tượng q trình vật lí d Phân loại: d.1 Thí nghiệm biểu diễn GV: Thí nghiệm biểu diễn GV nhằm giới thiệu cách tương đối nhanh với HS chủ yếu mặt định tính tượng, trình quy luật nghiên cứu, cấu tạo hoạt động vài dụng cụ, thiết bị Tích lũy kiện để xây dựng mơ hình trườu tượng làm sở lí thuyết, kiểm tra tính đắn kết luận học Giới thiệu với HS mơ hình khác tượng vật lí mà khơng thể quan sát trực tiếp Căn vào mục đích trên, chia thí nghiệm biểu diễn GV thành loại: Thí nghiệm mở đầu Thí nghiệm nhằm giới thiệu cho HS biết tượng nghiên cứu, tạo tình có vần đề, tạo hứng thú lơi HS vào học Thí nghiệm nghiên cứu: Thí nghiệm nghiên cứu tượng nhằm xây dựng, chứng minh kiến thức mới, bao gồm: Thí nghiệm khảo sát xây dựng kiến thức Là thí nghiệm nhằm khảo sát, thu lượm liệu thực nghiệm để rút kết luận khái quát kiến thức Thí nghiệm kiểm chứng kiến thức Là thí nghiệm dùng để kiểm tra lại kết luận suy từ lí thuyết Thí nghiệm củng cố: Thí nghiệm thuộc loại giúp cho HS vận dụng kiến thức học vào đời sống kĩ thuật Qua đó, kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức HS d.2 Thí nghiệm thực hành học sinh Làm cho HS tự tay đo lường, xử lí số liệu, gây tượng để kiểm tra dự đốn Từ hiểu vấn đề cách sâu sắc, xác hơn, tin tưởng vào kết luận vật lí Rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo cần thiết cho học sinh như: lập phương án thí nghiệm, sử dụng dụng cụ, lắp ráp thiết bị … Làm quen với phương pháp thực nghiệm, phương pháp ứng dụng rộng rái vật lí nhiều lĩnh vực khác Căn vào mục đích trên, chia thành loại, bao gồm: d.2.1.Thí nghiệm trực diện đồng loạt: Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc Người thực hiện: Phan Thị Châu Lan Hướng dẫn học sinh lớp học Thí nghiệm Vật lí cách hiệu Là thí nghiệm xây dựng kiến thức mới, tất HS nghiên cứu giải vấn đề với dụng cụ HS trực tiếp tiến hành đồng loạt để khái quát hóa, kiểm tra tính đắn lý thuyết Có vai trị quan trọng, giúp HS cụ thể hóa, hồn thiện, phát triển kiến thức học, rèn luyện phát triển kĩ Ngoài ra, đưa HS vào vị trí chủ thể hoạt động nhận thức, dần thay cho thí nghiễm biểu diễn GV d.2.2 Thí nghiệm thực hành khơng đồng loạt Thí nghiệm thực hành không đồng loạt chia thành loại sau: d.2.2.a Thí nghiệm thực hành vật lí Thí nghiệm thực hành vật lí dùng vào mục đích thí nghiệm trực diện, mức độ tự lực HS cao Thực hành vật lí địi hỏi HS số kĩ thí nghiệm, sau HS phát triển kĩ thói quen sử dụng dụng cụ thiết bị, gần gũi với kĩ thuật hơn, bước đầu làm quen với tự lực nghiên cứu TN d.2.2.b Thí nghiệm quan sát nhà Là loại tập thực tự lực thí nghiệm đơn giản, khơng có kiểm tra GV tiến trình cơng việc Bài tốn thí nghiệm Là loại tập địi hỏi HS phải vận dụng cách tổng hợp kiến thức lý thuyết thực nghiệm, kĩ hoạt động trí óc chân tay … để tự thực thí nghiệm nhằm giải tốn đặt Bài tốn thí nghiệm có ưu vừa tập vừa thí nghiệm, nên gây hứng thú, phát triển óc sáng tạo, gắn liền lí thuyết với thực nghiệm 1.4 Thực trạng vấn đề: Ngày khối lượng tri thức khoa học giới khám phá ngày tăng vũ bão nên hi vọng thời gian định trường trung học sở mà cung cấp cho học sinh kho tàng tri thức khổng lồ mà loài người tích luỹ Vì nhiệm vụ người giáo viên ngày phải cung cấp cho học sinh vốn tri thức mà điều quan trọng phải trang bị cho học sinh khả tự làm việc, tự nghiên cứu để tìm hiểu nắm bắt tri thức Nếu sử dụng phương pháp “Thầy đọc - trị chép ’’ tóm tắt sách giáo khoa để dạy học mục tiêu khó đạt Mơn Vật lí nói riêng mơn tự nhiên nói chung cần có phương pháp giảng dạy trực quan, sinh động, tư duy, trừu tượng Học sinh học tập thụ động, kiến thức thực tế ít, hình thành kĩ hạn chế, cách học chủ yếu học vẹt, học sinh khơng có thói quen tự học, tự tìm hiểu có sẵn mà ln chờ nhận thầy giáo dạy Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc Người thực hiện: Phan Thị Châu Lan Hướng dẫn học sinh lớp học Thí nghiệm Vật lí cách hiệu Học sinh cịn thụ động học, tích cực phát biểu xây dựng Các em thường thích ngồi cạnh bạn quen thân Mặt khác, theo yêu cầu chương trình mới: phương pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo học sinh, phù hợp với đặc điểm môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm đem lại niềm vui hứng thú học tập cho học sinh Phát huy tính tích cực học sinh thơng qua hàng loạt tác động giáo viên chất phương pháp giảng dạy Khi nói đến tính tích cực, quan niệm lòng mong muốn hành động nảy sinh từ phía học sinh, biểu bên hay bên hoạt động Nhờ phát huy tính tích cực mà học sinh khơng cịn bị thụ động Học sinh trở thành cá nhân tập thể mang khát vọng khám phá, hiểu biết Có thầy, thay việc “đọc, chép” việc hỏi nhiều mà phần nhiều câu hỏi lại khơng tạo “tình có vấn đề” Có thể họ nghĩ sử dụng phương pháp dạy học việc thay đọc chép việc hỏi đáp Hỏi đáp nhiều đổi Các em cần phải biết, phải tự phát để từ em thấy làm điều đó, nói tìm kiếm thành cơng, điều tăng tị mị, kích thích học hỏi, sáng tạo muốn tìm kiếm nhiều Nếu em tự phát kiến thức mà không cần đợi giáo viên nêu lên em thấy thích thú, hưng phấn nghĩ làm được, thấy thơng qua việc tự học thân mình, nhóm bạn tập thể Từ kích thích tìm tịi, ham học hỏi học sinh, phát huy tính tích cực học tập học sinh Nhằm góp phần vào việc nâng cao chất lượng dạy học nhà trường nên chọn sáng kiến kinh nghiệm: “Hướng dẫn học sinh lớp học thí nghiệm vật lý cách hiệu quả.” 1.4.1 Thực trạng sử dụng thí nghiệm dạy học vật lí trường THCS 1.4.1.a Thực trạng dạy học giáo viên: - Đã có thói quen sử dụng đồ dùng dạy học tiết học - Nắm tương đối vững cấu tạo họat động dụng cụ thí nghiệm, nắm vững đầy đủ mục tiêu thí nghiệm dạy - Tuy nhiên, ngại làm thí nghiệm, làm thí nghiệm qua loa, thí nghiệm khơng thành cơng Tổ chức thí nghiệm chưa chu đáo, quản lý HS tiết thí nghiệm cịn yếu 1.4.1.b Khả học sinh - Phần lớn HS nhận thức tầm qua trọng, có thái độ hứng thú làm thí nghiệm vật lí - Biết mục tiêu, bước tiến hành, tượng cần quan sát, ghi chép số liệu … nhờ vào hướng dẫn GV thông tin SGK - Hạn chế khả hiểu biết dụng cụ thí nghiệm, tư logic trình giải thích tượng, giải tập vật lí, vận dụng kiến thức Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc Người thực hiện: Phan Thị Châu Lan Hướng dẫn học sinh lớp học Thí nghiệm Vật lí cách hiệu vào vấn đề kĩ thuật đơn giản - Các kĩ năng, kĩ xảo thực hành thí nghiệm cịn yếu - Một số HS khơng tập trung, khơng tham gia hoạt động nhóm 1.4.1.c Điều kiện sơ sở vật chất - Được trang bị dụng cụ thí ngiệm vật lí theo khối, có sách hướng dẫn kèm theo - Hằng năm bổ sung, thay dụng cụ thí nghiệm hư hỏng, chất lượng - Có phịng thực hành riêng, đáp ứng nhu cầu quản lí, cất giữ dạy học thí nghiệm vật lí - Chất lượng dụng cụ thí nghiệm kém, khơng đảm bảo số lượng cho học sinh thực hành, khơng đảm bảo tính khoa học xác thí nghiệm 1.5 Các giải pháp tiến hành để giải vấn đề: 5.1 Quá trình dạy học: Định nghĩa Theo quan điểm điều khiển học, ta coi q trình dạy học hệ điều chỉnh Trong hệ GV phận điều chỉnh, HS phận bị điều chỉnh đồng thời tự điều chỉnh Sự điều chỉnh tự điều chỉnh dựa nguyên lý tảng điều khiển học, liên hệ ngược, thu nhận thông tin mức độ phù hợp hành động thực so với hành động quy định Có hai loại liên hệ ngược: liên hệ từ HS đến GV chủ yếu giúp cho điều chỉnh GV, liên hệ thân HS chủ yếu giúp cho điều chỉnh HS Chú thích: (1) Định hướng (2) Liên hệ ngược (3) Tổ chức (4) Liên hệ ngược (5) Thích ứng (6) Cung cấp Hình Sơ đồ mối quan hệ trình dạy học 10 Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc Người thực hiện: Phan Thị Châu Lan Hướng dẫn học sinh lớp học Thí nghiệm Vật lí cách hiệu khơng làm ảnh hưởng đến mục đích học 1.5.3 Phương pháp tiến hành thí nghiệm biểu diễn Thí nghiệm biểu diễn có hiệu tốt có tham gia tích cực có ý thức HS Bởi GV cần hướng dẫn cho HS hoạt động nhận thức sau: HS hiểu nắm rõ vấn đề cần nghiên cứu Thí nghiệm đưa nhằm giải vấn đề ? Lập kế hoạch thí nghiệm ứng với giả thuyết Lựa chọn dụng cụ, thiết bị nêu cách bố trí thí nghiệm Bố trí thí nghiệm, giải thích hoạt động thiết bị (nếu cần), đảm bảo cho lớp quan sát Nêu giả thuyết, dự đoán khoa học sở kiến thức có Tiến hành thí nghiệm theo kế hoạch Trong phần, gọi HS quan sát, mô tả đầy đủ tượng thí nghiệm Gợi ý cho HS phân tích kết thí nghiệm, xác nhận lại giả thuyết dự đoán rút kết luận Giáo viên tổng kết 1.5.4.Thí nghiệm thực hành học sinh a) Thí nghiệm trực diện đồng loạt * Chuẩn bị giáo viên: GV cần đặt vấn đề vào bài, gợi ý để HS phát nội dung kiến thức cần nghiên cứu, từ tiếp tục gợi ý để HS nêu rõ mục đích thí nghiệm GV dùng phương pháp đàm thoại kết hợp vẽ hình để học sinh lập phương án tiến hành thí nghiệm GV cần chuẩn bị phương án thí nghiệm soạn bài, dự đoán phương án mà HS đưa Phân tích ưu nhược điểm phương án cho phù hợp với điều kiện phịng thí nghiệm Chuẩn bị số lượng dụng cụ cần thiết có thí nghiệm đề phịng trường hợp hư hỏng Chia nhóm học sinh từ đến HS Việc chia nhóm tạo điều kiện cho HS rèn luyện kĩ làm việc nhóm, phân cơng phối hợp, thảo luận nhóm Quan trọng điều kiện không đủ để HS có dụng cụ thí nghiệm riêng GV thiết kế phiếu học tập, cho HS điền vào chỗ trống sách giáo khoa để tiết kiệm thời gian ghi chép HS Khi sử dụng hình thức GV cần đảm bảo hướng dẫn chi tiết cho HS phần hoạt động chân tay, phần quan sát tượng ghi nhận kết quả, phần thảo luận để rút kết luận chung 13 Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc Người thực hiện: Phan Thị Châu Lan Hướng dẫn học sinh lớp học Thí nghiệm Vật lí cách hiệu * Chuẩn bị HS: Đọc trước thực hành thí nghiệm Chuẩn bị, tìm tịi kiến thức dụng cụ thí nghiệm đơn giản sử dụng học * Hướng dẫn HS tiến hành thí nghiệm: Sau thống phương án thí nghiệm, GV hướng dẫn HS theo bước sau: GV giới thiệu dụng cụ thí nghiệm thao tác mẫu Nhóm trưởng nhận dụng cụ, điều khiển nhóm tiến hành thí nghiệm Các nhóm HS tiến hành thí nghiệm GV theo dõi chung giúp đỡ nhóm gặp khó khăn, cần GV u cầu lớp ngừng thí nghiệm để hướng dẫn, bổ sung Cần tránh trường hợp số HS chuyên làm thí nghiệm, số khác chuyên ghi chép Xử lí kết thí nghiệm: Cả nhóm dựa vào kết thí nghiệm để thảo luận tìm kiến thức mới, làm báo cáo kết thí nghiệm ghi rõ nhận xét so sánh kết thí nghiệm với lí thuyết học Tổng kết thí nghiệm: GV phân tích kết HS giải đáp thắc mắc b) Thí nghiệm thực hành không đồng loạt Nội dung hướng dẫn thực hành gồm nội dung sau: Nêu mục tiêu cụ thể sau làm thí nghiệm Nhắc lại kiến thức, định luật, quy tắc học kiên quan đến nội dung thực hành Lựa chọn dụng cụ: Liệt kê dụng cụ thí nghiệm cần thiết, biết hoạt động kiểm tra chất lượng dụng cụ Tiến trình thí nghiệm: Tùy vào có tiến trình thí nghiệm khác nhau, có bước sau lắp dụng cụ, tiến hành thí nghiệm, quan sát tượng, xử lí số liệu kết luận Báo cáo thí nghiệm: Tùy vào mục đích thí nghiệm mà GV thiết kế riêng mẫu báo cáo theo yêu cầu, theo mẫu SGK Trong báo cáo không ghi lại kết quan sát, kết đo đạc mà ghi lại kết luận, câu trả lời, giải thích tượng Giảng dạy kết hợp kiến thức thực tiễn, kiến thức liên mơn vào phần tình học tập, giới quanh em để em thấy kiến thức mơn học có liên quan gắn liền với thực tiển, rút kết luận phù hợp với nội dung học em học sinh lớp 1.6 Thực trạng sử dụng thí nghiệm dạy học vật lí trường THCS 1.6.1 Thực trạng dạy học giáo viên - Đã có thói quen sử dụng đồ dùng dạy học tiết học 14 Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc Người thực hiện: Phan Thị Châu Lan Hướng dẫn học sinh lớp học Thí nghiệm Vật lí cách hiệu - Nắm tương đối vững cấu tạo họat động dụng cụ thí nghiệm, nắm vững đầy đủ mục tiêu thí nghiệm dạy - Tuy nhiên, ngại làm thí nghiệm, làm thí nghiệm qua loa, thí nghiệm khơng thành cơng Tổ chức thí nghiệm chưa chu đáo, quản lý HS tiết thí nghiệm cịn yếu 1.6.2 Khả học sinh - Phần lớn HS nhận thức tầm qua trọng, có thái độ hứng thú làm thí nghiệm vật lí - Biết mục tiêu, bước tiến hành, tượng cần quan sát, ghi chép số liệu … nhờ vào hướng dẫn GV thông tin SGK - Hạn chế khả hiểu biết dụng cụ thí nghiệm, tư logic q trình giải thích tượng, giải tập vật lí, vận dụng kiến thức vào vấn đề kĩ thuật đơn giản Các kĩ năng, kĩ xảo thực hành thí nghiệm cịn yếu - Một số HS khơng tập trung, khơng tham gia hoạt động nhóm 1.7 Điều kiện sơ sở vật chất - Được trang bị dụng cụ thí ngiệm vật lí theo khối, có sách hướng dẫn kèm theo - Hằng năm bổ sung, thay dụng cụ thí nghiệm hư hỏng, chất lượng - Có phịng thực hành riêng, đáp ứng nhu cầu quản lí, cất giữ dạy học thí nghiệm vật lí - Chất lượng dụng cụ thí nghiệm kém, khơng đảm bảo số lượng cho học sinh thực hành, khơng đảm bảo tính khoa học xác thí nghiệm - Phần lớn trường THCS sử dụng SGK vật lí lớp chương trình đào tạo SGK có ưu điểm hạn chế riêng như: Ưu điểm: + Đảm bảo nội dung kiến thức theo Bộ GD – ĐT + Câu văn diễn đạt ngắn gọn, xúc tích Nhược điểm: + Nội dung hàn lâm, khó hiểu, học sinh khơng thể tự học + Màu sắc, hình ảnh không thu hút học sinh + Một số nội dung khơng cịn phù hợp với thực tế Tiến trình dạy học với thí nghiệm Vật lí THCS: Việc dạy học với thí nghiệm gắn bó hữu với kiến thức khoa học vật lí, với thực nghiệm Vì thơng qua thí nghiệm kiến thức khoa học vật lí chuyển hóa vào dạy vật lí Với sở lí luận thực 15 Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc Người thực hiện: Phan Thị Châu Lan Hướng dẫn học sinh lớp học Thí nghiệm Vật lí cách hiệu tiễn trên, tơi xin giới thiệu tiến trình dạy học với thí nghiệm vật lí lớp trường THCS: 2.1 Tác động dạy học với thí nghiệm vật lí trường THCS Dạy học với thí nghiệm vật lí giúp cho HS bước làm quen với phương pháp thực nghiệm Đồng thời hình thành, rèn luyện phát triển kĩ sau: - Kĩ làm thí nghiệm: + Kĩ quan sát tượng trình vật lí để thu thập thơng tin liệu cần thiết + Kĩ sử dụng dụng cụ đo lường vật lí phổ biến, lắp ráp tiến hành thí nghiệm đơn giản + Kĩ phân tích, xử lí thơng tin liệu thu từ quan sát thí nghiệm + Kĩ diễn đạt rõ ràng, xác ngơn ngữ vật lí + Kĩ vận dụng kiến thức để giải thích tượng vật lí đơn giản giải thích số vấn đề thực tế sống + Khả đề xuất dự đốn, xây dựng thí nghiệm để kiểm tra - Kĩ làm việc nhóm: + Kĩ làm việc độc lập phối hợp với thành viên khác + Học hỏi kĩ từ thành viên khác nhóm + Kĩ thuyết trình thơng qua việc trình bày thảo luận nhóm + Kĩ phân chia, quản lí thành viên nhóm - Các đức tính đạo đức tốt: thái độ trung thực, đức tính cẩn thận, tỉ mĩ tiến hành thí nghiệm … 2.2 Kĩ làm thí nghiệm vật lí a Một số biện pháp rèn luyện kĩ làm thí nghiệm vật lí cho học sinh a.1 Hướng dẫn thao tác thực thí nghiệm Trong làm thí nghiệm GV phải hướng dẫn chi tiết dụng cụ, bước tiến hành, tượng cần quan sát Thao tác thí nghiệm GV phải xác, khoa học, gọn gàng hình mẫu cho HS Có thể thực sau: - GV định hướng nêu mục tiêu học - GV giới thiệu dụng cụ, cấu tạo hoạt động dụng cụ ghi chép lại cần HS đọc thông tin SGK kết hợp với hướng dẫn GV theo dõi tiến trình thí nghiệm - GV tiến hành thí nghiệm, HS phải tập trung quan sát thứ tự bước, vị trí dụng cụ, tất thao tác lắp ráp GV 16 Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc Người thực hiện: Phan Thị Châu Lan Hướng dẫn học sinh lớp học Thí nghiệm Vật lí cách hiệu - HS dựa vào hướng dẫn GV, tự làm lại thí nghiệm quan sát, nêu kết luận tượng - GV quan sát tiến trình thí nghiệm nhóm, nhắc nhở sai sót a.2 Hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm theo nhóm Khi làm việc theo nhóm, HS rèn luyện nhiều kĩ năng: kĩ thực hành, kĩ làm việc nhóm, kĩ quan sát tượng, kĩ đánh giá phân tích kết … Những kĩ HS không học từ GV, mà cịn học hỏi bạn nhóm Có thể thự sau: - Chia lớp thành nhóm nhỏ, từ đến HS Mỗi nhóm có nhóm trưởng chịu trách nhiệm nhận dụng cụ, quản lí phân cơng nhiệm vụ cho thành viên nhóm - GV phân cơng nhiệm vụ cụ thể cho nhóm - Nhóm trưởng nhận dụng cụ, thành viên lại nghiên cứu tài liệu, nội dung câu hỏi, tiến hành thao tác thí nghiệm Cả nhóm quan sát tượng, xử lí kết … - Các nhóm cử đại diện báo cáo GV cần ý theo dõi, bổ sung giúp HS phân tích kết thí nghiệm b Các biện pháp khác - Thường xuyên tổ chức thí nghiệm biểu diễn dành thời gian cho HS thực hành thí nghiệm - Đảm bảo tiết thực hành theo qui định - Tạo điều kiện để tất HS tham gia thí nghiệm, có biện pháp xử lí HS không nghiêm túc - Đưa tiết kiểm tra thực hành vào thang điểm 15 phút tiết Đầu tư tình hay, thú vị gần gũi với thực tế nhằm thu hút học sinh vào việc làm thí nghiệm vật lí 2.3 Một số kinh nghiệm đảm bảo thí nghiệm thành cơng: Vật lí mơn học đơi với thực nghiệm nên định luật, tính chất vật lí xuất phát từ thực nghiệm Tuy nhiên, số lí thí nghiệm không thành công tốn nhiều thời gian Dưới số kinh nghiệm giúp cho việc tiến hành thí nghiệm nhanh, khoa học xác - Ln phải chuẩn bị thêm dụng cụ để có thay có dụng cụ hư hỏng, khơng hoạt động - Tất thí nghiệm biểu diễn phải thí nghiệm thử nhiều lần trước lên tiết - Các dụng cụ thí nghiệm phần điện có độ xác khơng cao nên thực hành cần phải lựa chọn dụng cụ thí nghiệm thật kĩ * Một số thí nghiệm thay thí nghiệm sách giáo khoa: Bài Lực kế phép đo lực: 17 Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc Người thực hiện: Phan Thị Châu Lan Hướng dẫn học sinh lớp học Thí nghiệm Vật lí cách hiệu Thí nghiệm đo lực để kéo mộ sợi tóc chập đơi: Móc đoạn sợi tóc dài khoảng 20cm vào đầu lực kế lò xo, dung tay giữ chặt hai đầu sợi tóc Giữ lị xo nằm dọc theo phương sợi tóc Đọc số lực kế trước sợi tóc đứt, ta kết cần đo Kiểm tra sức chịu đựng miếng hít nhựa: Miếng hít nhựa miếng nhựa có móc Khi áp chặt mặt miếng nhựa vào bề mặt phẳng vách tường hay gạch men hay kính thủy tinh, miếng nhựa dính chặt vào bề mặt Ta treo vài vật khơng q nặng vào móc, miếng hít không bị kéo rơi khỏi vách tường kính Hãy dùng lực kế, xem giới hạn đo lực kế Sau móc lực kế vào miếng nhựa kéo miếng nhựa khỏi bề mặt hít Khi tăng dần lực kéo giới hạn lực kế, miếng nhựa có bị kéo khỏi bề mặt giữ 18 Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc Người thực hiện: Phan Thị Châu Lan Hướng dẫn học sinh lớp học Thí nghiệm Vật lí cách hiệu khơng? Nếu có, lực kéo miếng nhựa vừa rời khỏi bề mặt bao nhiêu? ( Sau này, chương trình vật lí 8, ta tiếp tục tìm hiểu miếng nhựa lại hít chặt vào bề mặt phẳng Bài 16: Ròng rọc Dùng ròng rọc cố định để kéo vật lên cao Dụng cụ: Quả cân, lực kế, ròng rọc, dây kéo, giá đỡ Kéo từ từ lực kế theo phương khác Đọc số lực kế ghi vào chổ trống bảng sau: K hối lượng cân 0g Tr ọng lượng cân … N 00g … N Phương, chiều lực kéo Phương thẳng đứng, hướng xuống Phương ngang Phương xiên Phương thẳng đứng, hướng xuống Phương ngang Phương xiên Cường độ lực kéo …N …N …N …N …N …N kết thí nghiệm, so sánh phương, chiều, cường độ lực kéo vật lên trực tiếp lực kéo vật lên qua rịng rọc cố định Từ nêu tác dụng ròng rọc cố định kéo vật lên cao Nhận xét: Lực kéo vật lên trực tiếp lực kéo vật lên qua rịng rọc cố định có phương, chiều, … có cường độ … 19 Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc Người thực hiện: Phan Thị Châu Lan Hướng dẫn học sinh lớp học Thí nghiệm Vật lí cách hiệu Dùng rịng rọc động để kéo vật lên cao: Kéo từ từ lực kế lên cao theo phương thẳng đứng Đọc số lực kế ghi vào chổ trống bảng kết Khối lượng cân Trọng lượng cân 50g 100g …N …N Phương , chiều lực kéo … … Cường độ lực kéo …N …N Bài 18 Sự nở nhiệt chất lỏng Tác động chất lỏng co dãn nhiệt bị cản trở Một bình thủy tinh đựng đầy nước, miệng bình bịt nút cao su, Sau bình đốt nóng Hãy quan sát tượng xảy giải thích Chú ý: Khơng nên để học sinh làm thí nghiệm Kết thí nghiệm: Sau bình bị đốt nóng thời gian, nút cao su miệng bình bị đẩy văng khỏi bình Giải thích: Khi đốt nóng bình, nước bình ……… Sự ………….này bị nút cao su miệng bình cản trở Khi này, nước tác dụng lên nút lực ……… Và nút bắn khỏi miệng bình Kết luận: Khi co dãn nhiệt chất lỏng bị ngăn cản, gây lực lớn Bài 19: Sự nở nhiệt chất khí Chuẩn bị thí nghiệm: Một bình thủy tinh, bên chứa khơng khí Một bong bóng cao su cột chặt vào miệng bình 20 Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc Người thực hiện: Phan Thị Châu Lan