Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh thông qua việc tổ chức hoạt động tự làm một số thí nghiệm đơn giản sau khi học bài Các dạng cân bằng - cân bằng của một vật có mặt chân đế (SGK Vật lí 10 THPT)

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT YÊN ĐỊNH SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC VÀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH THÔNG QUA VIỆC TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TỰ LÀM MỘT SỐ THÍ NGHIỆM ĐƠN GIẢN SAU KHI HỌC BÀI “CÁC DẠNG CÂN BẰNG CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CĨ MẶT CHÂN ĐẾ” (SGK VẬT LÍ 10 THPT) Người thực hiện: Nguyễn Thị Hoàng Thanh Chức vụ: Giáo viên, tổ trưởng chuyên môn SKKN thuộc lĩnh vực (môn): Vật lí THANH HỐ NĂM 2017 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1.1 Lí chọn đề tài………… … …….………………… 1.2 Mục đích nghiên cứu………………… ………… 1.3 Đối tượng nghiên cứu………………………………………… 1.4 Phương pháp nghiên cứu…………….… .……………… NỘI DUNG 2.1 Cơ sở lí luận 2.1.1 Chế tạo sử dụng dụng cụ thí nghiệm đơn giản dạy học Vật lí trường phổ thơng 2.1.1.1 Các yêu cầu việc chế tạo dụng cụ thí nghiệm đơn giản 2.1.1.2 Sự cần thiết việc sử dụng dụng cụ thí nghiệm đơn giản dạy học Vật lí 2.1.1.3 Thí nghiệm Vật lí nhà loại tập mà giáo viên giao cho học sinh nhóm học sinh thực nhà 2.1.2 Tính tích cực lực sáng tạo học sinh học tập 2.1.2.1 Tính tích cực học tập học sinh 2.1.2.2 Năng lực sáng tạo học sinh hoạt động học tập 2.2 Thực trạng vấn đề ………………………………… 2.2.1 Tình hình giảng dạy giáo viên 2.2.2 Tình hình học tập học sinh 2.2.3 Tình hình thiết bị thí nghiệm 2.2.4 Nguyên nhân thực trạng học tập học sinh 2.3 Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề 2.3.1 Quy trình thực 2.3.2 Các nhiệm vụ học tập mà giáo viên giao cho học sinh thực số sản phẩm học sinh 2.3.2.1 Thí nghiệm nghiên cứu trọng tâm vật rắn 2.3.2.2 Thí nghiệm nghiên cứu dạng cân vật rắn 2.3.2.3 Thí nghiệm nghiên cứu mức vững vàng vật có mặt chân đế 2.3.3 Tổ chức cho nhóm báo cáo sản phẩm, tiến hành thí nghiệm với thiết bị chế tạo 2.4 Hiệu giải pháp 2.4.1 Đối với học sinh 2.4.2 Đối với thân giáo viên Trang 1 2 3 3 5 6 6 7 7 10 12 12 12 13 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 3.1 Kết luận 3.2 Kiến nghị TÀI LIỆU THAM KHẢO 13 13 13 15 MỞ ĐẦU 1.1 Lí chọn đề tài Cùng với phát triển nhanh chóng giới lĩnh vực để đạt mục tiêu xây dựng thành công Chủ nghĩa Xã hội, Đảng nhà nước ta coi “giáo dục quốc sách hàng đầu” thực trình đổi giáo dục cách toàn diện nhằm mục tiêu“ đào tạo người Việt Nam phát triển tồn diện, có đạo đức, tri thức, sức khoẻ, thẩm mỹ nghề nghiệp, trung thành với lý tưởng độc lập dân tộc chủ nghĩa xã hội; hình thành bồi dưỡng nhân cách, phẩm chất lực công dân, đáp ứng yêu cầu nghiệp xây dựng bảo vệ Tổ quốc” [1] Luật GD nêu “ Phương pháp giáo dục phổ thơng phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo học sinh; phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh.” Vật lí mơn khoa học thực nghiệm khâu quan trọng trình đổi phương pháp dạy học Vật lí phải tăng cường hoạt động thực nghiệm học sinh q trình học tập Học sinh khơng cần làm quen tiến hành thí nghiệm học khóa mà cịn học tự chọn, khơng lớp học mà cịn ngồi lớp, nhà Việc đưa thí nghiệm vào dạy học làm cho học sinh tiếp cận với đường nghiên cứu khoa học nhà khoa học tiếp thu kiến thức cách dễ dàng sâu sắc Thông qua hoạt động thực nghiệm vật lý, học sinh củng cố, mở rộng kiến thức, rèn luyện khả vận dụng kiến thức vào thực tiễn; rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo; giáo dục tổng hợp tinh thần làm việc tập thể; kích thích hứng thú, phát huy cao độ tính tích cực phát triển lực sáng tạo Đặc biệt, hình thức tố chức cho học sinh tự thiết kế, chế tạo dụng cụ tiến hành thí nghiệm đơn giản đem lại hiệu dạy học cao phù hợp với đặc thù mơn, đáp ứng yêu cầu đổi dạy học lấy người học làm trung tâm Lúc học sinh tiến hành thí nghiệm Vật lí điều kiện khơng có giúp đỡ, kiểm tra trực tiếp giáo viên địi hỏi cao độ tính tự giác, tự lực, tích cực học sinh học tập Cũng khác với loại thí nghiệm khác, thí nghiệm Vật lí nhà địi hỏi học sinh sử dụng dụng cụ thông dụng đời sống, vật liệu dễ kiếm, rẻ tiền dụng cụ thí nghiệm đơn giản học sinh chế tạo từ vật liệu Chính đặc điểm tạo nhiều hội phát triển lực sáng tạo học sinh việc thiết kế, chế tạo sử dụng dụng cụ nhằm hoàn thành nhiệm vụ giao [3] Qua trình dạy học “Các dạng cân Cân vật có mặt chân đế” (SGK Vật lí 10 THPT), tơi nhận thấy học khơng có thí nghiệm theo u cầu SGK, nhiên kiến thức học có liên hệ thực tiễn phong phú, gần gũi có nhiều ứng dụng đời sống kĩ thuật Có thể sử dụng nhiều dụng cụ thí nghiệm đơn giản, dễ kiếm từ sống để minh họa cho học Chính tơi giao nhiệm vụ nhà cho học sinh tự thiết kế, chế tạo tiến hành số thí nghiệm đơn giản liên quan đến nội dung học nhận thấy hiệu tốt hoạt động Vì xin trao đổi kinh nghiệm với bạn đồng nghiệp qua đề tài SKKN năm 2017 là: “PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC VÀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH THÔNG QUA VIỆC TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TỰ LÀM MỘT SỐ THÍ NGHIỆM ĐƠN GIẢN SAU KHI HỌC BÀI “CÁC DẠNG CÂN BẰNG CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ” (SGK VẬT LÍ 10 THPT) 1.2 Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu việc tổ chức hoạt động cho học sinh thiết kế, chế tạo tiến hành thí nghiệm đơn giản sau học “Các dạng cân Cân vật có mặt chân đế” (SGK Vật lí 10 THPT) nhằm củng cố, đào sâu, mở rộng kiến thức học, phát huy tính tích cực phát triển lực sáng tạo học sinh 1.3 Đối tượng nghiên cứu Hoạt động thiết kế, chế tạo tiến hành thí nghiệm đơn giản liên quan đến nội dung học “Các dạng cân Cân vật có mặt chân đế” (SGK Vật lí 10) 1.4 Phương pháp nghiên cứu Phương pháp phân tích tổng hợp lý thuyết Phương pháp thực hành thí nghiệm Phương pháp nghiên cứu thực tiễn 2 NỘI DUNG 2.1 Cơ sở lí luận 2.1.1 Chế tạo sử dụng dụng cụ thí nghiệm đơn giản dạy học Vật lí trường phổ thơng 2.1.1.1 Các yêu cầu việc chế tạo dụng cụ thí nghiệm đơn giản - Việc chế tạo dụng cụ thí nghiệm địi hỏi vật liệu Các vật liệu đơn giản, rẻ tiền, dễ kiếm [2] - Dễ chế tạo dụng cụ thí nghiệm từ việc gia công vật liệu công cụ thông thường kìm, b, kéo, cưa, giũa Chính nhờ đặc điểm dụng cụ thí nghiệm đơn giản, số trường hợp, ta làm số thí nghiệm mà khơng thể tiến hành với dụng cụ có sẵn phịng thí nghiệm [2] - Dễ lắp ráp, tháo rời phận dụng cụ thí nghiệm Vì vậy, với dụng cụ thí nghiệm, nhiều trường hợp ta cần thay chi tiết phụ trợ làm thí nghiệm khác [2] - Dễ bảo quản, vận chuyển an toàn chế tạo q trình bố trí, tiến hành thí nghiệm [2] - Việc bố trí tiến hành thí nghiệm với dụng cụ thí nghiệm đơn giản, khơng tốn nhiều thời gian [2] - Hiện tượng Vật lí diễn thí nghiệm với dụng cụ thí nghiệm đơn giản phải rõ ràng, dễ quan sát [2] 2.1.1.2 Sự cần thiết việc sử dụng dụng cụ thí nghiệm đơn giản dạy học Vật lí - Việc giao cho học sinh nhiệm vụ thiết kế, chế tạo sử dụng dụng cụ thí nghiệm đơn giản để tiến hành thí nghiệm Vật lí có tác dụng nhiều mặt góp phần nâng cao chất lượng kiến thức, phát triển lực hoạt động trí tuệ thực tiễn độc lập sáng tạo học sinh [2] - Do tự tay chế tạo sử dụng dụng cụ thí nghiệm để tiến hành thí nghiệm, học sinh nắm vững kiến thức hơn, xác bền vững Trong nhiều trường hợp, việc tiến hành thí nghiệm, giải thích tiên đốn kết thí nghiệm địi hỏi học sinh phải huy động kiến thức học nhiều phần khác Vật lí Thơng qua đó, kiến thức mà học sinh lĩnh hội củng cố, đào sâu, mở rộng hệ thống hóa [2] - Việc sử dụng thí nghiệm đơn giản dạy học Vật lí trường phổ thơng cịn cần thiết, với thiết bị có sẵn phịng thí nghiệm, nhiều trường hợp, “cái đại” thiết bị che lấp chất Vật lí tượng xảy thí nghiệm mà học sinh cần nhận thức rõ [2] - Lịch sử phát triển Vật lí cho thấy: Những phát minh thường gắn với dụng cụ thí nghiệm đơn giản để nghiên cứu nguyên tắc thí nghiệm nhà bác học tiến hành (thí nghiệm Ga-li-lê chuyển động nhanh dần máng nghiêng, thí nghiệm lắc Huy-gen xác định gia tốc trọng trường, thí nghiệm Tơ-ri-xe-li xác định áp suất khí quyển, thí nghiệm lịch sử định luật chất khí, thí nghiệm Fa-ra-đây cảm ứng điện từ ) góp phần cho học sinh thấy đường hình thành phát triển kiến thức Vật lí, bồi dưỡng cho học sinh phương pháp nhận thức Vật lí, đặc biệt phương pháp thực nghiệm [2] - Nhiệm vụ thiết kế, chế tạo dụng cụ thí nghiệm đơn giản tiến hành thí nghiệm với chúng làm tăng hứng thú học tập, tạo niềm vui vủa thành công học tập, phát huy tính tích cực phát triển lực sáng tạo học sinh [2] - Ngoài ra, dụng cụ thí nghiệm đơn giản tự làm cịn có ưu điểm phục vụ kịp thời đắc lực cho việc đổi nội dung phương pháp dạy học, nâng cao hiệu dạy học, chí học [2] 2.1.1.3 Thí nghiệm Vật lí nhà loại tập mà giáo viên giao cho học sinh nhóm học sinh thực nhà - Khác với loại thí nghiệm khác, học sinh tiến hành thí nghiệm Vật lí điều kiện khơng có giúp đỡ, kiểm tra trực tiếp giáo viên.Vì vậy, loại thí nghiệm địi hỏi cao độ tự giác, tự lực học sinh học tập [3] - Cũng khác với loại thí nghiệm khác, thí nghiệm Vật lí nhà địi hỏi học sinh sử dụng dung cụ thơng dụng đời sống, vật liệu dễ kiếm, rẻ tiền dụng cụ thí nghiệm đơn giản học sinh chế tạo từ vật liệu Chính đặc điểm tạo nhiều hội phát triển lực sáng tạo học sinh việc thiết kế, chế tạo sử dụng dụng cụ nhằm hoàn thành nhiệm vụ giao [3] - Loại thí nghiệm khác với loại làm khác học sinh nhà chỗ: Nó địi hỏi kết hợp hoạt động trí óc hoạt động chân tay học sinh [3] - Với đặc điểm trên, thí nghiệm Vật lí nhà có tác dụng nhiều mặt việc phát triển nhân cách học sinh: Quá trình tự lực thiết kế phương án thí nghiệm, lập kế hoạch thí nghiệm, chế tạo lựa chọn dụng cụ, bố trí tiến hành thí nghiệm, xử lí kết thí nghiệm thu thập góp phần vào việc phát triển lực hoạt động trí tuệ - thực tiễn học sinh Việc thực hồn thành cơng việc làm tăng rõ rệt hứng thú học tập, tạo niềm vui thành công học tập học sinh Việc thiết kế phương án thí nghiệm, tiên đốn giải thích kết thí nghiệm địi hỏi học sinh phải huy động kiến thức học, mà nhiều phần khác Vật lí Nhờ vậy, chất lượng kiến thức học sinh nâng cao Thí nghiệm Vật lí nhà có tác dụng làm phát triển kĩ năng, kĩ xảo thí nghiệm, thói quen người làm thực nghiệm mà học sinh thu loại thí nghiệm khác [3] - Loại thí nghiệm tạo điều kiện cho giáo viên cá thể hóa q trình học tập học sinh cách giao cho đối tượng học sinh khác nhiệm vụ chế tạo dụng cụ thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm với mức độ khó dễ khác nhau, nơng sâu khác mức độ hướng dẫn khác cách chế tạo, lựa chọn dụng cụ, tiến hành thí nghiệm thể đề [3] - Khi sử dụng loại thí nghiệm dạy học Vật lí, giáo viên cần bố trí thời gian để học sinh báo cáo trước toàn lớp kết đạt được, giới thiệu sản phẩm mình, nhận đánh giá giáo viên tập thể động viên khen thưởng kịp thời [3] - Thí nghiệm Vật lí nhà khơng nhằm đào sâu, mở rộng kiến thức học mà nhiều trường hợp kết mà học sinh thu liệu thực nghiệm cho việc nghiên cứu kiến thức học sau lớp Nội dung thí nghiệm Vật lí nhà khơng phải lặp lại ngun xi thí nghiệm làm lớp mà phải có nét mới, khơng đơn tiến hành thí nghiệm với hướng dẫn chi tiết [3] - Nội dung loại làm nhà phong phú, nhiều dạng khác nhau: Mơ tả phương án thí nghiệm, yêu cầu học sinh tiến hành thí nghiệm, tiên đốn giải thích kết thí nghiệm; cho trước dụng cụ, yêu cầu học sinh thiết kế phương án thí nghiệm để đạt mục đích định (quan sát thấy tượng, xác định đại lượng Vật lí); yêu cầu học sinh chế tạo dụng cụ thí nghiệm đơn giản từ vật liệu cần thiết cho trước, tiến hành thí nghiệm với dụng cụ nhằm đạt mục đích Nội dung thí nghiệm Vật lí nhà mang tính chất định tính định lượng [3] 2.1.2 Tính tích cực lực sáng tạo học sinh học tập 2.1.2.1 Tính tích cực học tập học sinh a) Khái niệm tính tích cực học tập Tính tích cực học tập tượng sư phạm biểu cố gắng cao nhiều mặt học tập Học tập trường hợp riêng nhận thức “một nhận thức làm cho dễ dàng thực đạo giáo viên” (P.N.Erddơniev, 1974) Vì vậy, nói tới tích cực học tập thực chất nói đến tích cực nhận thức Tính tích cực nhận thức trạng thái hoạt động nhận thức học sinh, đặc trưng khát vọng học tập, cố gắng trí tuệ nghị lực cao q trình nắm vững kiến thức [7] b) Các biểu tính tích cực học tập Tính tích cực học sinh học tập biểu qua hành động cụ thể như: tự nguyện tham gia vào hoạt động học tập; sẵn sàng, hồ hởi đón nhận nhiệm vụ; tự giác thực nhiệm vụ; mong muốn đóng góp ý kiến với giáo viên, với bạn bè; cố gắng hồn thành cơng việc cách; thường xuyên trao đổi với bạn bè;… 2.1.2.2 Năng lực sáng tạo học sinh hoạt động học tập a) Khái niệm lực sáng tạo Năng lực sáng tạo hiểu khả tạo giá trị vật chất tinh thần, tìm mới, giải pháp mới, cơng cụ mới, vận dụng thành cơng hiểu biết có vào hoàn cảnh [7] b) Các biểu sáng tạo nghiên cứu vật lí Những hành động học sinh học tập có mang tính sáng tạo như: đưa phương án thiết kế, chế tạo dụng cụ; đề xuất sáng kiến kĩ thuật để thí nghiệm xác hơn, dụng cụ bền đẹp hơn; đưa dự đoán kết thí nghiệm; so sánh phương án thí nghiệm; vận dụng kiến thức để giải thích tượng vật lí, kết thí nghiệm ứng dụng kĩ thuật; 2.2 Thực trạng vấn đề Trên sở thực tế dạy học môn Vật lí trường THPT Yên Định 3, huyện Yên Định, tỉnh Thanh Hóa, tơi nhận thấy số thực trạng sau: 2.2.1 Tình hình giảng dạy giáo viên - Ở nhiều học, giáo viên mang nặng phương pháp truyền thụ, thuyết trình, thơng báo - Giáo viên gần tiến hành thí nghiệm biểu diễn có u cầu sử dụng thí nghiệm tối thiểu; chế tạo thêm dụng cụ thí nghiệm; - Các giáo viên tổ chức hướng dẫn cho học sinh tự thiết kế, chế tạo tiến hành thí nghiệm vật lí - Đối với học “Các dạng cân Cân vật có mặt chân đế” (SGK Vật lí 10) khơng có thí nghiệm cấp giáo viên giảng dạy chủ yếu sử dụng phương pháp thuyết trình, chưa có giáo viên tổ chức hoạt động cho học sinh tự thiết kế, chế tạo tiến hành thí nghiệm đơn giản liên quan đến nội dung học 2.2.2 Tình hình học tập học sinh - Kết học tập nhiều học sinh mức độ nhớ khái niệm, tượng, công thức vận dụng công thức để giải tập - HS chưa vận dụng kiến thức để giải thích tượng vật lí thực tế, ứng dụng kiến thức vật lí đời sống kĩ thuật - Học sinh chưa hứng thú, chưa phát huy tính tích cực học tập - Các kĩ thực nghiệm yếu - Học sinh chưa thiết kế, chế tạo thí nghiệm đơn giản; - Khả diễn đạt, thuyết trình học sinh vấn đề kém, thường lúng túng diễn đạt ý tưởng điều muốn hỏi 2.2.3 Tình hình thiết bị thí nghiệm nhà trường - Nhà trường trang bị đầy đủ dụng cụ thí nghiệm tối thiểu cho dạy học nội khóa theo yêu cầu SGK thiết bị thí nghiệm sử dụng tốt hiệu - Tuy nhiên thí nghiệm khơng có danh mục thiết bị thí nghiệm tối thiểu khơng cấp nhiều học SGK có nêu thí nghiệm khơng có dụng cụ để tiến hành, có “Các dạng cân Cân vật có mặt chân đế” (SGK Vật lí 10) - Các thiết bị thí nghiệm đơn giản tự làm 2.2.4 Nguyên nhân thực trạng học tập học sinh Việc dạy học theo chương trình nội khố nặng nề điều kiện thời gian hạn hẹp, trang thiết bị thí nghiệm chưa đầy đủ để tất học sinh tham gia tiến hành thí nghiệm, việc dạy học lớp chưa tăng cường hoạt động, phát huy tính tích cực phát triển lực sáng tạo học sinh; em trực tiếp tiến hành thí nghiệm có điều kiện để vận dụng kiến thức vào thực tiễn, nhiều em cảm thấy chưa yêu thích mơn học khơng tích cực học tập Trong dạy học nội khóa trang bị số thiết bị thí nghiệm tối thiểu nhiên thiết bị chế tạo sẵn đơi khơng gần gũi quen thuộc với thực tiễn nên em khó liên hệ vận dụng vào sống Đa số dụng cụ thí nghiệm cấp thí nghiệm định lượng phục vụ mục đích nghiên cứu khảo sát định luật vật lí, thí nghiệm định tính tượng vật lí Giáo viên có nhiều cố gắng việc thay đổi phương pháp dạy học chưa thực hiệu đối tượng học sinh tất nội dung kiến thức 2.3 Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề Trước thực trạng đó, tơi thấy giải pháp để khắc phục học, chương SGK có nội dung phù hợp, giáo viên tổ chức hoạt động cho HS tự thiết kế, chế tạo dụng cụ thí nghiệm đơn giản sử dụng dụng cụ để tiến hành thí nghiệm để HS vận dụng kiến thức học giải thích tượng Vật lí có liên quan nhằm củng cố, mở rộng kiến thức chương trình nội khóa; rèn luyện khả vận dụng kiến thức để giải thích tượng Vật lí thực tiễn; rèn luyện kĩ thực hành; kích thích hứng thú, tính tích cực phát triển lực sáng tạo HS Và “Các dạng cân Cân vật có mặt chân đế” (SGK Vật lí 10 THPT) phù hợp để áp dụng hình thức tổ chức khơng có thí nghiệm theo u cầu SGK, nhiên kiến thức học có liên hệ thực tiễn phong phú, gần gũi có nhiều ứng dụng đời sống kĩ thuật Có thể sử dụng nhiều dụng cụ thí nghiệm đơn giản, dễ kiếm từ sống để minh họa cho học 2.3.1 Quy trình thực - Bước thứ nhất: giáo viên giao nhiệm vụ cho nhóm học sinh Giáo viên định hướng giúp đỡ trình học sinh tham gia thiết kế, chế tạo dụng cụ thí nghiệm tiến hành thí nghiệm “Các dạng cân Cân vật có mặt chân đế” - Bước thứ hai: Tổ chức cho học sinh tiết để nhóm mắt sản phẩm, trình bày thuyết trình thí nghiệm mà nhóm chế tạo 2.3.2 Các nhiệm vụ học tập mà giáo viên giao cho học sinh thực số sản phẩm học sinh Tôi giao cho học sinh nhiệm vụ học tập gồm: 03 nhiệm vụ chế tạo dụng cụ thí nghiệm trọng tâm vật rắn; 03 nhiệm vụ chế tạo dụng cụ thí nghiệm để nghiên cứu cân vật có mặt chân đế; 05 nhiệm vụ nghiên cứu dạng cân vật rắn; 2.3.2.1 Thí nghiệm nghiên cứu trọng tâm vật rắn * Thí nghiệm 1: Thí nghiệm nghiên cứu trọng tâm vật rắn mỏng, phẳng có hình dạng khác + Mục đích: Xác định trọng tâm vật rắn mỏng, phẳng có hình dạng khác Nhận xét vị trí trọng tâm vật + Chế tạo vật mỏng, phẳng: Dùng bìa giấy cứng (cắt từ vỏ hộp tông) từ miếng tôn sắt cắt thành vật có hình dạng khác sau: Hình3 Các vật rắn mỏng phẳng có hình dạng khác Có phương án sau để xác định trọng tâm vật rắn mỏng, phẳng: Phương án 1: Xác định trọng tâm cách dùng dây dọi Phương án 2: Xác định trọng tâm cách dịch vật dần mép bàn Phương án 3: Xác định trọng tâm cách đặt vật tựa đầu nhọn Các dụng cụ cần thiết bố trí thí nghiệm cho phương án hình sau: Hình Xác định trọng tâm cách dùng dây dọi Hình Xác định trọng Hình Xác định trọng tâm vật rắn cách tâm vật rắn dịch vật mép bàn cách đặt vật tựa đầu nhọn + Nhận xét: Phương án cho kết xác dễ tiến hành nhất, không sử dụng để xác định trọng tâm vật mỏng, phẳng có dạng hình vành khăn đường phương án + Kết quả: Trọng tâm nằm vật ngồi vật *Thí nghiệm 2: Thí nghiệm xác định trọng tâm vật hình khối (củ khoai tây) + Mục đích: Vận dụng đặc điểm trạng thái cân vật treo để xác định trọng tâm vật hình khối (củ khoai tây) + Các dụng cụ cần thiết bố trí thí nghiệm hình + Tiến hành: Treo củ khoai lên, xuyên que thẳng dọc theo phương dây treo Làm với vị trí khác củ khoai Hình Hệ vật cân điểm tựa * Thí nghiệm 3: Thí nghiệm nghiên cứu xem cần gắn kết vật để hệ cân điểm tựa (ý nghĩa việc xác định trọng tâm) +Mục đích: Tìm hiểu ý nghĩa việc xác định trọng tâm vật rắn + Các dụng cụ cần thiết bố trí hình + Tiến hành: Đặt viên đất nặn vị trí khác thước để tìm vị trí đặt cho hệ cân + Kết quả: hệ vật có điểm tựa cân trọng tâm hệ đặt điểm tựa 2.3.2.2 Thí nghiệm nghiên cứu dạng cân vật rắn * Thí nghiệm 4: Thí nghiệm nghiên cứu trạng thái cân thước treo + Mục đích: Minh họa tìm đặc điểm trạng thái cân thước có trục quay cố định + Các dụng cụ cần thiết bố trí hình + Tiến hành: treo thước cân vị trí khác trục quay xác định đặc điểm dạng cân + Kết quả: Trạng thái cân bền (trục quay trọng tâm) có vị trí trọng tâm thấp so với vị trí lân cận Trạng thái cân không bền (trục quay trọng tâm) có Hình Nghiên cứu vị trí trọng tâm cao so với vị trí lân cận Trạng dạng cân thái cân phiếm định có trục quay qua trọng thước có trục quay tâm * Thí nghiệm 5: Thí nghiệm nghiên cứu trạng thái cân bóng bàn đặt mặt nhẵn có dạng khác + Mục đích: Minh họa tìm đặc điểm trạng thái cân bóng đặt mặt nhẵn có dạng khác + Các dụng cụ cần thiết hình 10 + Tiến hành: Đặt bóng nằm cân mặt phẳng, cong lồi, cong lõm Nhận xét vị trí cân tìm đặc điểm Hình 10 Quả bóng trạng vị trí thái cân không bền + Nhận xét: Nguyên nhân gây dạng cân bóng độ cao tương đối vị trí cân so với vị trí lân cận *Thí nghiệm 6: Chế tạo vật thay đổi vị trí trọng tâm để nghiên cứu dạng cân vật rắn, từ rút phương pháp xác định trọng tâm vật có hình dạng +Mục đích: Chế tạo vật thay đổi vị trí trọng tâm + Vật chế tạo hình 11 + Tiến hành: Dịch chuyển hai sắt đồng thời để thay đổi vị trí trọng tâm hệ Quan sát xác định trạng thái cân hệ + Vận dụng: Muốn xác định trọng tâm hệ ta tìm vị trí đặt vật trạng thái cân phiếm định Trọng tâm hệ vị trí Hình 11 Dụng cụ điểm tựa thí nghiệm thay đổi vị trí trọng tâm * Thí nghiệm 7: Chế tạo lật đật từ vỏ trứng + Mục đích: Chế tạo lật dật từ vỏ trứng + Các dụng cụ cần thiết: vỏ trứng; xi lanh; cát khô; xi măng;… 10 + Kết quả: Vỏ trứng đứng thẳng mặt nhẵn, nằm ngang lắc lư mà khơng đổ Hình 12 Những lật đật làm từ vỏ trứng 11 * Thí nghiệm 8: Chế tạo hệ cân từ dụng cụ như: bút chì; bút bi; dao díp; đinh… + Mục đích: Củng cố vận dụng đặc điểm dạng cân bền vật rắn có trục quay + Các hệ cân tạo hình 13 Hình 13 Các hệ cân bền chế tạo từ bút chì, bút bi, dao díp, đinh,… 2.3.2.3 Thí nghiệm nghiên cứu mức vững vàng vật có mặt chân đế * Thí nghiệm 9: Thí nghiệm nghiên cứu cân vật có mặt chân đế + Mục đích: Nghiên cứu xem vật có mặt chân đế cân đổ + Có hai phương án chế tạo dụng cụ hình 14 hình 15: + Tiến hành: thay đổi độ nghiêng vật, quan sát phương dây dọi so với mặt chân đế vật cân đổ + Kết quả: Vật cân trọng lực qua mặt chân đế Vật đổ trọng lực rơi mặt chân đế Hình 14 Sự cân vật có mặt chân đế Hình 15 Sự cân khung hình hộp chữ nhật * Thí nghiệm 10: Thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố: khối lượng vật, độ cao trọng tâm vật, diện tích mặt chân đế đến mức vững vàng cân vật rắn + Mục đích: Nghiên cứu mức vững vàng cân vật có mặt chân đế + Dụng cụ thí nghiệm bố trí hình sau: + Kết quả: Vật có khối lượng lớn, có độ cao trọng tâm thấp có diện tích mặt chân đế lớn có mức vững vàng cân cao 12 Hình 16 Hai vật có khối lượng khác Hình 17 Sự phụ thuộc mức vững vàng vào độ cao củ khoai * Thí nghiệm 11: Làm tăng mức vững vàng nến; bật lửa; bút chì… + Mục đích: Vận dụng kiến thức yếu tố ảnh hưởng đến mức vững vàng cân vật có mặt chân đế + Các dụng cụ cần thiết hình 19 + Tiến hành: Nhỏ sáp nến nóng chảy vào đế gỗ dán vật khác vào Đợi cho sáp nến đông cứng lại tức vật tăng diện tích mặt chân đế Tiến hành làm đổ vật so sánh với chưa dán đế + Kết quả: mức vững vàng vật tăng lên vật gắn vào đế Hình 18 Sự phụ thuộc mức vững vàng vào diện tích mặt chân đế Hình 19 Các vật tăng mức vững vàng cách tăng diện tích mặt chân đế 2.3.3 Tổ chức cho nhóm báo cáo sản phẩm, tiến hành thí nghiệm với thiết bị chế tạo Thời gian: sử dụng tiết học tự chọn tổ chức buổi ngoại khóa Các nhóm báo cáo sản phẩm, tiến hành thí nghiệm với thiết bị chế tạo trả lời chất vấn thắc mắc giáo viên bạn học sinh khác Khi báo cáo kết trước thầy cô giáo số em đại diện cho nhóm lúc đầu cịn tỏ chưa tự tin khả thuyết trình trước đơng 13 người, sau em tỏ tự tin báo cáo lưu loát kết mà nhóm làm 2.4 Hiệu giải pháp 2.4.1 Đối với học sinh a, Những biểu tính tích cực hoạt động học sinh - Các em tự nguyện tham gia vào hoạt động ngoại khóa cách tích cực, thoải mái, nhiệt tình Các thành viên nhóm thực nghiêm túc hiệu nhiệm vụ nhóm - Học sinh tích cực hồn thành nhiệm vụ - Khi có vấn đề chưa hiểu khó khăn khơng giải em mạnh dạn nhờ giáo viên giúp đỡ - Khi giáo viên hướng dẫn, em chăm lắng nghe suy nghĩ tích cực theo hướng giáo viên gợi mở Sau đó, đa số nhóm tự tìm cách giải cho - Có nhiều em nghĩ phương án thí nghiệm để giải nhiệm vụ giao em mạnh dạn trình bày ý tưởng với giáo viên bạn nhóm - Có nhiều thí nghiệm khó thành cơng, như: chế tạo lật đật từ vỏ trứng, chế tạo vật thay đổi vị trí trọng tâm.…nhưng em khơng nản chí Các em biểu diễn thí nghiệm nhiều lần cố tìm hiểu ngun nhân tìm cách để thí nghiệm thành cơng - Tất nhóm cố gắng để hoàn thành nhiệm vụ giao Ngoài ra, em cịn cố gắng để có sản phẩm đẹp, bền sử dụng học em khóa sau - Các em háo hức mong đợi đến buổi tổng kết để mắt sản phẩm mà em chế tạo giao lưu với nhóm khác b, Một số biểu tính sáng tạo học sinh - Hầu hết nhóm đưa cách chế tạo dụng cụ thí nghiệm Ví dụ nhóm lớn 1: em tìm cách chế tạo vật mỏng phẳng từ bìa cứng; đưa cách buộc dây treo vật; đưa cách đánh dấu đường qua trọng tâm cho trường hợp vật có dạng hình vành khăn dạng đường,… - Trong chế tạo dụng cụ thí nghiệm nhóm đề xuất sáng kiến để dụng cụ bền, đẹp Ví dụ: Nhóm lớn nghĩ cách trang trí thêm cho vỏ trứng để lật đật ngộ nghĩnh,… - Trong thí nghiệm có nhiều phương án, học sinh so sánh phương án Ví dụ nhiệm vụ 1, có ba phương án để xác định trọng tâm vật rắn mỏng, phẳng Nhóm lớn suy luận được: trường hợp xác định vị trí trọng tâm vật hình mà trọng tâm nằm vật phương án vật cân điểm tựa xác dùng phương án để kiểm tra phương án khác - Học sinh vận dụng kiến thức thu cách linh hoạt việc giải thích tượng thực tế Các câu hỏi phần thi đố vui dùng để kiểm nghiệm điều 2.4.2 Đối với thân giáo viên 14 Quy trình lập có nội dung phương pháp phù hợp học sinh, có tính khả thi đạt hiệu quả, mục đích dạy học Đây học kinh nghiệm nguồn tham khảo để thân đồng nghiệp áp dụng vào giảng dạy tiếp tục nghiên cứu, phát triển nội dung phương pháp Tổ chức thành công hoạt động luồng gió đổi phương pháp dạy học, góp phần thúc đẩy thân tơi đồng nghiệp tích cực trau dồi, bồi dưỡng chuyên môn nghiệp vụ, tiếp tục hăng say đổi phương pháp dạy học tích cực hiệu nữa, đồng thời bồi đắp lòng yêu nghề tận tâm với học sinh KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 3.1 Kết luận Qua kết việc tổ chức hoạt động giao nhiệm vụ tự thiết kế, chế tạo dụng cụ thí nghiệm đơn giản tiến hành thí nghiệm với dụng cụ cho HS lớp 10 trường THPT Yên Định Thanh Hóa theo nội dung, phương pháp hình thức xây dựng, thấy hoạt động đạt hiệu dạy học cao, khắc phục điểm cịn hạn chế dạy học nội khóa, HS làm thí nghiệm vận dụng kiến thức vào thực tiễn nhiều Nhờ đó, em củng cố, mở rộng, đào sâu thêm kiến thức, rèn luyện kĩ năng, hình thành tình cảm thái độ đắn Hình thức mẻ nội dung hấp dẫn, phù hợp hoạt động thu hút HS tham gia cách tích cực Học tập cách thoải mái, khơng gị bó tạo điều kiện cho HS chiếm lĩnh tri thức cách tự nhiên, kích thích ham hiểu biết, tìm tịi sáng tạo, rèn luyện cho HS thói quen học đôi với hành, gắn liền kiến thức lý thuyết với thực tiễn, đem lại hiệu rõ rệt việc phát huy tính tích cực phát triển lực sáng tạo HS 3.2 Kiến nghị Nhà trường giáo viên cần có đầu tư, khai thác sử dụng có hiệu thí nghiệm vật lí có nữa; nên bổ sung thêm dụng cụ thí nghiệm cần thiết, cách tự chế tạo Giáo viên cần đa dạng hóa hình thức dạy học, đổi phương pháp cách hiệu quả, đặc biệt trọng vai trò trung tâm học sinh qua trình hình thành kiến thức kĩ Nên tận dụng học tự chọn để tổ chức hoạt động ngoại khóa cho học sinh Giáo viên cần áp dụng hình thức tổ chức hoạt động tự làm thí nghiệm nhà cho học sinh vào nhiều học nội dung kiến thức khác Xác nhận BGH Cam kết: đề tài SKKN tự viết, không coppy người khác, sai tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm 15 Ngày 16/4/2017 Tác giả: Nguyễn Thị Hoàng Thanh 16 TÀI LIỆU THAM KHẢO Luật Giáo dục - 2005 Nguyễn Ngọc Hưng, Thiết kế, chế tạo sử dụng dụng cụ thí nghiệm đơn giản dạy học vật lí trường phổ thơng, Đại học sư phạm – Đại học Quốc gia Hà Nội Nguyễn Ngọc Hưng, Thí nghiệm Vật lí nhà học sinh, trường Đại học Sư phạm Hà Nội Lương Dun Bình, Nguyễn Xn Chi (đồng Chủ biên), Tơ Giang, Vũ Giang, Bùi Gia Thịnh, Sách giáo khoa Vật lí 10, NXB Giáo dục, Hà Nội Lương Duyên Bình, Nguyễn Xuân Chi (đồng Chủ biên), Tô Giang, Vũ Giang, Bùi Gia Thịnh, Sách giáo viên Vật lí 10, NXB Giáo dục, Hà Nội Nguyễn Đức Thâm (chủ biên), Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2002), Phương pháp dạy học Vật lí trường phổ thơng, NXB Đại học sư phạm, Hà Nội Phạm Hữu Tòng (2004), Bồi dưỡng kỹ thiết kế phương án dạy học theo hướng phát triển hoạt động tích cực, tự chủ, sáng tạo tư khoa học, Tài liệu bồi dưỡng giáo viên 17