Làm các thí nghiệm vật lí ở nhà trường là một trong các biện pháp quan trọng nhất để phấn đấu nâng cao chất lượng dạy và học Vật lí. Điều này quyết định bởi đặc điểm của khoa học Vật lí vốn là khoa học thực nghiệm và bởi nguyên tắc dạy học là nguyên tắc trực quan “học đi đôi với hành”.
Trang 1Thường thì, do kinh nghiệm sống học sinh đã có một số vốn hiểu biết nào đó vềcác hiện tượng Vật lí Nhưng không thể coi những hiểu biết ấy là cơ sở giúp họ tựnghiên cứu Vật lí bởi vì trước một hiện tượng vật lí, học sinh có thể có những hiểu biếtkhác nhau, thậm chí là sai Ví dụ: Học sinh nào cũng thấy được mọi vật rơi là do TráiĐất hút, nhưng không ít học sinh lại cho rằng vật nặng thì rơi nhanh hơn vật nhẹ Vìvậy, khi giảng dạy Vật lí, giáo viên một mặt phải tận dụng những kinh nghiệm sống củahọc sinh, nhưng mặt khác phải chỉnh lí, bổ sung, hệ thống hoá những kinh nghiệm đó vànâng cao lên mức chính xác, đầy đủ bằng các thí nghiệm Vật lí, nhờ đó mà tránh đượctính chất giáo điều, hình thức trong giảng dạy.
Làm các thí nghiệm Vật lí có tác dụng to lớn trong việc phát triển nhận thức củahọc sinh, giúp các em quen dần với phương pháp nghiên cứu khoa học, vì qua đó các
em được tập quan sát, đo đạc, được rèn luyện tính cẩn thận, kiên trì, điều đó rất cần choviệc giáo dục kỹ thuật tổng hợp, chuẩn bị cho học sinh tham gia hoạt động thực tế Dođược tận mắt, tự tay tháo lắp các dụng cụ, thiết bị và đo lường các đại lượng, , các em
có thể nhanh chóng làm quen với những dụng cụ và thiết bị dùng trong đời sống và sảnxuất sau này
Đặc biệt, việc thực hiện các thí nghiệm Vật lí là rất phù hợp với đặc điểm tâm,sinh lí và khả năng nhận thức của học sinh, đồng thời tạo điều kiện rèn luyện cho họcsinh các kỹ năng thực hành và thái độ ứng xử trong thực hành, cần thiết cho việc họctập Vật lí ở các cấp học trên
Trang 2Bộ giáo dục đã triển khai thay sách giáo khoa với mục tiêu là để giảm tải kiếnthức, tăng tính chủ động cho học sinh Cụ thể, phần lớn các kiến thức mới đều được rút
ra từ các kinh nghiệm, nhiều tiết thực hành đã được đưa vào chương trình với sự giúp
đỡ đắc lực của các thiết bị đồ dùng thí nghiệm
II GIỚI HẠN CỦA KINH NGHIÊM.
Nhận thức sâu sắc được tầm quan trọng của thí nghiệm Vật lí trong việc đáp ứng
mục tiêu của bộ môn Vật lí, tôi đã chọn phương pháp:“Hướng dẫn học sinh rèn luỵện
kỹ năng thực hành thí nghiệm trong giờ học Vật lý ở bậc THCS” làm nội dung sáng
kiến của mình Đi vào nghiên cứu vấn đề này, tôi xin được trình bày những nội dungchính sau:
Phần I: Cơ sở lí luận
Phần II: Biện pháp thực hiện
Phần III: Đánh giá kết quả đạt được qua quá trình giảng dạy của bản thân
NỘI DUNG
PHẦN I: CƠ SỞ LÍ LUẬN
A PHÂN LOẠI CÁC THÍ NGHIỆM VẬT LÍ
Trong dạy học Vật lí, mỗi thí nghiệm tiến hành trong tiết học đều được quy vềmột trong hai dạng thí nghiệm sau:
I THÍ NGHIỆM BIỂU DIỄN
Thí nghiệm biểu diễn là thí nghiệm do giáo viên trình bày ở trên lớp
Căn cứ vào mục đích, có thể chia thí nghiệm biểu diễn thành 3 loại:
1 Thí nghiệm nêu vấn đề
Thí nghiệm này nhằm nêu lên vấn đề cần nghiên cứu tạo ra tình huống có vấn đềlàm tăng hiệu quả của dạy học
Trang 3Ví dụ: Trước khi dạy bài áp suất khí quyển, giáo viên có thể làm thí nghiệm: Đổđầy một cốc nước rồi đậy lên miệng cốc một mảnh giấy, giữ và lật ngược cốc lại rồibuông tay ra sẽ thấy tờ giấy không rơi Giáo viên nêu vấn đề cho bài học: “Tại sao lại
có hiện tượng đó? Để giải thích được, chúng ta đi vào nghiên cứu bài mới.”
2 Thí nghiệm giải quyết vấn đề:
Thí nghiệm thuộc bài này được thực hiện giải quyết vấn đề đặt ra sau phần nêu
vấn đề Bao gồm hai loại thí nghiệm:
Là thí nghiệm dùng để kiểm tra lại những kết luận được suy ra từ lí thuyết
Ví dụ: Thí nghiệm kiểm tra lại hiện tượng suy ra từ lí thuyết ở bài tập 1 – Bài 30:Bài tập vận dụng quy tắc nắm tay phải và quy tắc bàn tay trái - Vật lí 9
3 Thí nghiệm củng cố:
Thí nghiệm thuộc loại này dùng để củng cố kiến thức đã nghiên cứu bao gồm cảnhững thí nghiệm nói lên ứng dụng của kiến thức Vật lí trong đời sống và trong kỹthuật
Ví dụ: Khi nghiên cứu về áp suất khí quyển giáo viên có thể làm thí nghiệm ứng dụng để chế tạo ra áp kế như hình vẽ:
Hoặc: Khi học về chương âm học (Vật lí 7) có thể cho học sinh làm những chiếcđàn bằng những kiến thức đã học
Trang 41 Căn cứ vào nội dung:
Có thể chia thí nghiệm thực hành làm hai loại:
a Thí nghiệm thực hành định tính.
Loại thí nghiệm này có ưu điểm nêu bật bản chất của hiện tượng
Ví dụ: Thí nghiệm nghiên cứu tính dẫn nhiệt của các chất; nghiên cứu sự nóngchảy, đông đặc của các chất
Ví dụ: Các thí nghiệm nghiên cứu về đặc điểm chung của nguồn âm của bài
“nguồn âm” - Vật lí 7
b Thí nghiệm kiểm nghiệm
Loại thí nghiệm này được tiến hành kiểm nghiệm lại những kết luận đã đượckhẳng định cả về lí thuyết và thực nghiệm nhằm đào sâu vấn đề hơn
Ví dụ: Thí nghiệm “Kiểm nghiệm mối quan hệ Q ~ I2 trong định luật Jun Lenxơ” - Vật lí 9
-3 Căn cứ vào hình thức tổ chức thí nghiệm:
Có thể chia thí nghiệm thực hành thành 3 loại:
a Thí nghiệm thực hành đồng loạt.
Trang 5Loại thí nghiệm này tất cả các nhóm học sinh đều cùng làm một thí nghiệm, cùngthời gian và cùng một kết quả Đây là thí nghiệm được sử dụng nhiều nhất hiện nay vì
có nhiều ưu điểm Đó là:
+ Trong khi làm thí nghiệm các nhóm trao đổi giúp đỡ nhau và kết quả trung bìnhđáng tin cậy hơn
+ Việc chỉ đạo của giáo viên tương đối đơn giản vì mọi việc uốn nắn hướng dẫn,sai sót, tổng kết thí nghiệm đều được hướng dẫn đến tất cả học sinh
Bên cạnh những ưu điểm, còn một số hạn chế:
+ Do trình độ các nhóm không đồng đều nên có nhóm vội vàng trong khi thao tácdẫn đến hạn chế kết quả
+ Đòi hỏi nhiều bộ thí nghiệm giống nhau gây khó khăn về thiết bị
b Thí nghiệm thực hành loại phối hợp:
Trong hình thức tổ chức này học sinh được chia thành nhiều nhóm khác nhau,mỗi nhóm chỉ làm thí nghiệm một phần trong thời gian như nhau, sau đó phối hợp cáckết quả của các nhóm lại sẽ được kết quả cuối cùng
Ví dụ: Trong bài “Công thức tính nhiệt lượng” - Vật lí 8 Giáo viên phân công:+ Nhóm 1, 2: Tiến hành thí nghiệm khảo sát quan hệ giữa nhiệt lượng vật cần thuvào để nóng lên và khối lượng của vật
+ Nhóm 3, 4: Tiến hành thí nghiệm khảo sát quan hệ giữa nhiệt lượng vật cần thuvào để nóng lên và độ tăng nhiệt độ của vật
+ Nhóm 5, 6: Tiến hành thí nghiệm khảo sát quan hệ giữa nhiệt lượng vật cần thuvào để nóng lên với chất làm vật
=>Kết quả thí nghiệm của các nhóm khái quát thành công thức tính nhiệt lượngvật thu vào để nóng lên: Q = m.c.t
-Ưu điểm của loại thí nghiệm này:
+ Rèn luyện cho học sinh ý thức lao động tập thể
+ Kích thích tinh thần thi đua làm việc giữa các nhóm
Trang 6-Một số hạn chế của loại thí nghiệm này: Mỗi nhóm không được rèn luyện đầy đủcác kĩ năng làm toàn diện thí nghiệm.
Vì vậy cần khắc phục bằng cách cho các nhóm luân phiên nhau làm lại thínghiệm
c Thí nghiệm thực hành cá thể:
Trong hình thức tổ chức này các nhóm học sinh làm thí nghiệm trong cùng thờigian hoặc cùng đề tài nhưng dụng cụ và phương pháp khác nhau
Ví dụ: Thí nghiệm nghiên cứu sự nhiễm điện do cọ xát - Vật lí 7
-Ưu điểm của loại thí nghiệm này: Giảm được khó khăn về bộ thí nghiệm
-Một số hạn chế của loại thí nghiệm này:Việc hướng dẫn của giáo viên rất phứctạp Vì vậy hình thức này đòi hỏi tính tự lực cao nên chỉ thích hợp cho các lớp trên
1 Thí nghiệm thực hành khảo sát đồng loạt lớp:
Trong kiểu bài này tất cả các nhóm học sinh cùng làm thí nghiệm khảo sát tronggiờ học thay cho thí nghiệm biểu diễn của giáo viên để nhận thức kiến thức mới Nộidung có thể là định tính hay định lượng
2 Thí nghiệm thực hành kiểm nghiệm đồng loạt lớp:
Loại thí nghiệm này thường sử dụng cho thí nghiệm định lượng
Ví dụ: Thí nghiệm kiểm nghiệm độ lớn của lực đẩy acsimét - Vật lí 8
PHẦN II: MỘT SỐ BIỆN PHÁP THỰC HIỆN.
I Đối với thí nghiệm biểu diễn:
Trang 7Để nâng cao chất lượng và hiệu quả của các thí nghiệm biểu diễn, bản thân tôiluôn có gắng thực hiện tốt các nội dung sau:
1 Thí nghiệm phải đảm bảo thành công: Nếu thí nghiệm thất bại học sinh sẽ
mất tin tưởng vào bài học và ảnh hưởng xấu đến uy tín của giáo viên Muốn làm tốtđược điều này, giáo viên phải:
-Am hiểu bản chất của các hiện tượng vật lí xảy ra trong thí nghiệm
-Nắm vững cấu tạo, tính năng, đặc điểm của từng dụng cụ thí nghiệm cùng vớinhững trục trặc có thể xảy ra để biết cách kịp thời khi phải sửa chữa Muốn vậy, giáoviên phải làm trước nhiều lần trong khi chuẩn bị bài
2 Thí nghiệm phải ngắn gọn một cách hợp lí Nếu thí nghiệm kéo dài sẽ khó
tập trung sự chú ý của học sinh và dễ cháy giáo án Muốn vậy giáo viên phải hạn chế tối
đa thời gian lắp ráp thí nghiệm, phải làm trước khi lên lớp Thí nghiệm đảm bảo thànhcông ngay không phải làm lại Nếu thí nghiệm kéo dài có thể chia ra nhiều bước, mỗibước coi như một thí nghiệm nhỏ
3 Thí nghiệm phải đảm bảo cho cả lớp quan sát
Để làm tốt điều này, giáo viên cần phải:
-Chuẩn bị dụng cụ thích hợp, có kích thước đủ lớn, có cấu tạo đơn giản thể hiện
rõ được bản chất của hiện tượng cần nghiên cứu Dụng cụ phải có hình dáng, màu sắcđẹp, hấp dẫn học sinh, có độ chính xác thích hợp
-Sắp xếp dụng cụ một cách hợp lí Điều này biểu hiện:
+ Chỉ bày những dụng cụ cần thiết cho thí nghiệm, không bày la liệt những dụng
cụ chưa dùng đến hoặc chưa dùng xong
+ Bố trí sao cho cả lớp đêu nhìn rõ Muốn như vậy nên sắp xếp dụng cụ trên mặtphẳng thẳng đứng Nếu không được phải đem đến tận bàn cho học sinh xem Giáo viêncũng cần chú ý không che lấp thí nghiệm khi thao tác
4 Sử dụng các vật chỉ thị thích hợp: Nhằm tập trung sự chú ý của học sinh về
những điều cần quan sát Thí nghiệm phải có sức thuyết phục học sinh Muốn vậy thínghiệm phải rõ ràng, chặt chẽ để học sinh không thể hiểu theo một cách nào khác, phải
Trang 8loại bỏ triệt để những ảnh hưởng phụ, nếu không loại bỏ được thì phải làm thêm thínghiệm phụ để chứng tỏ ảnh hưởng phụ là không đáng kể.
5 Thí nghiệm phải đảm bảo cho người và dụng cụ thí nghiệm Đối với các chất
dễ cháy, nổ phải để xa ngọn lửa và nếu nó bốc cháy thì phải dùng cát hoặc bao tải ướtphủ lên Với những chất độc hại như thuỷ ngân thì phải hết sức thận trọng không đểvương vãi Với các thí nghiệm điện, nếu dùng điện lưới 220V hay 110V thì mạch điệnnhất thiết phải có cầu chì ngắt điện và không được dùng dây trần Phải nắm vững tínhnăng, cách bảo quản dụng cụ để không làm hỏng dụng cụ
6 Phải phát huy được tác dụng của thí nghiệm biểu diễn Điều đó đòi hỏi:
-Thí nghiệm phải được tiến hành hữu cơ với bài học, tuỳ vào mục đích của bàihọc mà đưa thí nghiệm đúng lúc
-Thí nghiệm phải tiến hành kết hợp với phương pháp giảng dạy khác nhất làphương pháp đàm thoại và vẽ hình
-Thí nghiệm chỉ có hiệu quả tốt khi có sự tham gia tích cực, có ý thức của họcsinh Vì vậy giáo viên phải làm cho học sinh hiểu rõ mục đích của thí nghiệm, cách bốtrí thí nghiệm và các dụng cụ của thí nghiệm Học sinh trực tiếp quan sát và rút ra kếtluận cần thiết
II Đối với thí nghiệm thực hành:
Để nâng cao chất lượng và hiệu quả của thí nghiệm thực hành, bản thân tôi luôn
cố gắng thực hiện tốt các nội dung sau:
1 Chuẩn bị tốt dụng cụ thí nghiệm thực hành, đảm bảo đủ vể số lượng, chất lượng Điều này đòi hỏi giáo viên cần nghiên cứu kĩ chương trình thực hành ngay từ
đầu năm học, xác định cần dụng cụ gì, số lượng bao nhiêu, còn thiếu những gì để có kếhoạch giải quyết trong năm bằng cách mua thêm hoặc tự làm hoặc hướng dẫn học sinh
tự làm
2 Trình tự tổ chức một thí nghiệm thựe hành Tôi thường tiến hành theo các
bước sau:
a Chuẩn bị
Trang 9-Giáo viên cần đặt vấn đề vào bài, gợi ý để học sinh phát hiện được nội dung kiếnthức cần nghiên cứư, từ đó tiếp tục gợi ý đê học sinh nêu rõ mục đích của thí nghiệm làgì.
-Giáo viên có thể dùng phương pháp đàm thoại kết hợp vẽ hình để học sinh lập
kế hoạch tiến hành thí nghiệm
-Giáo viên giới thiệu dụng cụ thí nghiệm và các thao tác mẫu
b Tiến hành thí nghiệm
-Nhóm trưởng nhận dụng cụ, điều khiển nhóm tiến hành thí nghiệm Các nhóm
học sinh tiến hành thí nghiệm Giáo viên theo dõi chung và giúp đỡ nhóm gặp khó khăn,nếu cần thì giáo viên yêu cầu cả lớp ngừng thí nghiệm để hướng dẫn, bổ sung Cầntránh trường hợp một số em chuyên làm thí nghiệm, một số em chuyên ghi chép
c Xử lí kết quả thí nghiệm
-Với thí nghiệm thực hành khảo sát: Cả nhóm cùng dựa vào kết quả thí nghiệm
để thảo luận tìm ra kiến thức mới Với thí nghiệm thực hành kiểm nghiệm, nhóm (hoặc
cá nhân) làm báo cáo kết quả thí nghiệm ghi rõ nhận xét và so sánh kết quả thí nghiệmghi rõ nhận xét và so sánh kết quả thí nghiệm với lí thuyết đã học
-Chú ý: Với những thí nghiệm có tính toán: Mỗi học sinh tính toán độc lập theo
số liệu đã thu được và so sánh trong nhóm để kiểm tra lại
d Tổng kết thí nghiệm:
-Giáo viên phân tích kết quả của học sinh và giải đáp thắc mắc
-Giáo viên rút kinh nghiệm và cách làm thí nghiệm của cả lớp
Trang 10Xác định được công suất của các dụng cụ điện bằng vôn kế và ampe kế.
2 Kĩ năng
Có kĩ năng mắc mạch điện và sử dụng các dụng cụ đo điện
Có kĩ năng làm bài thực hành và viết báo cáo thực hành
3 Thái độ
Có thái độ cẩn thận, trung thực Hợp tác trong hoạt động nhóm.
II Chuẩn bị:
1 Nhóm HS:
- 1 nguốn điện 6V, 1 công tắc, 1 ampe kế và 1 vôn kế, 1 bóng đèn pin 2,5V - 1W,
1 quạt điện nhỏ có HĐT định mức 2,5V, 1 biến trở con chạy loại 20Ω – 2A.
2 Lớp
- Mỗi HS chuẩn bị một báo cáo thực hành đã làm phần trả lời câu hỏi.
- Bảng phụ ghi tóm tắt các bước tiến hành thí nghiệm xác định công suất của bóng đèn ở các hiệu điện thế khác nhau và công suất của quạt điện
III Tiến trình bài giảng:
1 Ổn định tổ chức (1 phút):
Lớp trưởng báo cáo sĩ số lớp:
2 N i dung ti t h cội dung tiết học ết học ọc
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, tổ chức tình huống học tập
- Cá nhân thực hiện theo
yêu cầu của GV:
+ P = U.I Trong đó:
U là hiệu điện thế (V)
I là cường độ dòng điện (A)
Trang 11hệ thức nào?
(HS trả lời – GV ghi vào phần
bảng nháp)
* Dựa vào hệ thức này, muốn
xác định công suất của một
nào để đo cường độ dòng điện?
Nêu cách mắc dụng cụ đo điện
đó vào mạch điện?
* Lên bảng vẽ sơ đồ mạch điện
TN xác định công suất của một
+ Đo hiệu điện thế bằngvôn kế Mắc vôn kế songsong với đoạn mạch cần đohiệu điện thế, sao cho chốt(+) của vôn kế được mắc vềphía cực dương của nguồnđiện
+ Đo cường độ dòng điệnbằng ampe kế Mắc ampe
kế nối tiếp với đoạn mạchcần đo cường độ dòng điệnsao cho chốt (+) của ampe
kế được mắc về phía cựcdương của nguồn điện
+ 1 HS lên bảng vẽ sơ đồmạch điện theo yêu cầu của
GV, HS dưới lớp vẽ vào vở,nêu nhận xét
Trang 12* Từ sơ đồ, nêu vai trò của
* Giả sử hai đầu của mạch điện
được nối với hai chốt của biến
trở như thế này, vậy cần dịch
chuyển con chạy về phía nào để
điện trở của biến trở tham gia
những kiến thức vừa nêu, tiết
học hôm nay chúng ta đi thực
hành xác định công suất của các
dụng cụ điện
GV: Thông báo cách chấm
điểm của tiết TH: Cô sẽ chấm
với nguyên tắc: 5 điểm báo cáo,
+ Vôn kế đo hiệu điện thếgiữa hai đầu bóng đèn,ampe kế đo cường độ dòngđiện qua đèn
+ Dùng thêm biến trở, mắcbiến trở nối tiếp với bóngđèn
+ Cá nhân HS quan sát, trảlời theo yêu cầu của GV,nhận xét câu trả lời của bạn
-Cá nhân nắm vấn đề cầnnghiên cứu của tiết học, ghitên bài học vào vở
Bài 15:
THỰC HÀNH XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT CỦA CÁC DỤNG CỤ ĐIỆN
Trang 133 điểm kĩ năng thực hành trên
lớp do cô chấm và 2 điểm ý
thức do nhóm bình bầu vào cuối
giờ Tổng điểm là 10 Vì vậy cô
- Xác định công suất của bóng
đèn với các hiệu điện thế khác
nhau
- Xác định công suất của quạt
điện khi mắc vào hiệu điện thế
- Dựa trên mục đích của tiết
thực hành, cá nhân nêu lêncác dụng cụ cần dùng củatiết thực hành
Trang 14* hãy đọc thông tin hướng dẫn
thực hành của mục I phần II
trong SGK để cùng nhau thảo
luận nêu lên các bước tiến hành
nội dung này?
suất của đèn đo được trong các
lần TN so với công suất định
- Nhóm trưởng nhận dụng
cụ điều khiển nhóm thựchiện theo yêu cầu của GV
- Cá nhân trả lời:
+ Công suất của đèn đođược trong các lần TN nhỏhơn công suất định mức củađèn vì hiệu điện thế đặt vàođèn nhỏ hơn hiệu điện thếđịnh mức của đèn
1 Xác định công suất của bóng đèn với các hiệu điện thế khác nhau:
