SKKN cải tiến và sáng tạo đồ dùng dạy học môn Vật lý THCS

a.Ý nghĩa quan trọng nhất của việc cải tiến và sáng tạo đồ dùng dạy học là về khoa học của bộ môn mà giờ dạy cần đạt: - Hiện tượng vật lý diễn ra học sinh quan sát rõ ràng, kết quả có độ

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

ĐỀ TÀI:

"CẢI TIẾN VÀ SÁNG TẠO ĐỒ DÙNG DẠY HỌC MÔN

VẬT LÝ THCS"

A MỞ ĐẦU

I ĐẶT VẤN ĐỀ

1.Thực trạng của vấn đề đòi hỏi cần phải có giải pháp mới để giải quyết.

Như ta đã biết việc nâng cao chất lượng học tập ở bộ môn mà giáo viên trực tiếpgiảng dạy là việc làm thường xuyên, cần thiết, là mục tiêu chính của giáo dục hiện nay.Phương pháp truyền đạt kiến thức kĩ năng chủ yếu phát huy tính tự lực, tích cực của họcsinh Môn vật lý là môn khoa học thực nghiệm gần như chiếm chủ yếu, nên việc hìnhthành kiến thức - kĩ năng cho học sinh khi dạy đa số là xuất phát từ thực nghiệm Thínghiệm chính học sinh tự làm, tự phân tích rút ra kết luận Do đó đồ dùng dạy học vật

lý đóng vai trò quan trọng trong quá trình dạy thực nghiệm của giáo viên

Trong các bài dạy có thí nghiệm vật lý, giáo viên muốn phát huy hết hiệu quả giờdạy thì hiện tượng xảy ra đúng, kết quả thí nghiệm chính xác và thời gian tiến hành thínghiệm suôn sẻ là cực kì quan trọng Do đó thành công hay không thành công đều phụthuộc vào việc tổ chức thí nghiệm Nhiều thí nghiệm buộc giáo viên phải tiến hành chohọc sinh cả lớp quan sát ở mức độ hoàn thiện tốt nhất, mà hiện nay phòng thí nghiệmchưa có

Xuất phát từ thực tế hiện nay với đồ dùng hiện có ảnh hưởng đến chất lượng giờdạy của giáo viên, hoặc nhiều đồ dùng khi triển khai nó làm cho tiết học xấu đi hoặckhông đạt mục tiêu mong muốn Thể hiện:

- Một số thí nghiệm khi giáo viên tiến hành tổ chức hoạt động nhóm thì kết quả sailệch so với lý thuyết, đang tiến hành thí nghiệm thì không vận hành được

- Kĩ năng của học sinh còn hạn chế khi lắp ráp thí nghiệm nên dẫn đến hư hỏng,giáo viên phải tốn nhiều thời gian để trợ giúp, nhiều thời gian sửa chữa

- Nhiều khi thí nghiệm kết quả các nhóm lại không đồng nhất

- Nhiều đồ dùng kồng kềnh, quá nhiều thao tác lắp ráp tốn thời gian, không đảmbảo đồng bộ khi nghiên cứu hiện tượng xảy ra

- Khi triển khai và khai thác kiến thức thì học sinh không được lưu giữ được, buộcgiáo viên phải dựng lại thí nghiệm để khai thác

Chính vì những hạn chế trên trong quá trình giảng dạy mà bản thân tôi gặp phải,nên tôi đã tiến hành sáng tạo và cải tiến một số đồ dùng dạy học Với mục đích là khắcphục các nhược điểm và đạt được các mục tiêu tốt nhất của một tiết dạy tổ chức truyềnđạt kiến thức – kĩ năng vật lý cho học sinh bằng thí nghiệm vật lý

2 Ý nghĩa và tác dụng của giải pháp mới.

a.Ý nghĩa quan trọng nhất của việc cải tiến và sáng tạo đồ dùng dạy học là về khoa

học của bộ môn mà giờ dạy cần đạt:

- Hiện tượng vật lý diễn ra học sinh quan sát rõ ràng, kết quả có độ chính xác cao

- Giáo viên tổ chức cho học sinh cả lớp đều quan sát được

- Tái hiện được thí nghiệm, tăng tính thuyết phục và điều chỉnh những thí nghiệmsai từ phía học sinh

-Tạo hứng thú cho học sinh tham gia học vật lý, tạo đam mê sáng tạo của học sinh

Sự đam mê và hứng thú đó góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy bộ môn

b Việc cải tiến và sáng tạo đồ dùng dạy học với ý nghĩa nữa là khắc phục được

một số nhược điểm của đồ dùng dạy học hiện có và đồ dùng chưa có Đáp ứng yêu cầu:

- Lắp ráp đơn giản, dễ dàng, thời gian lắp đặt ngắn

- Độ bền cơ học cao, thí nghiệm khó sai lệch khi di chuyển hoặc chuyển dạy từ tiếtnày sang tiết khác.

- Tiết kiệm thời gian, nhờ đó mà giáo viên dễ thực hiện hết giáo án bài dạy và hiệuquả tiết dạy tốt hơn

- Mọi thí nghiệm học sinh đều tham gia và làm có hiệu quả

c Thực hiện nhiệm vụ giáo dục hiện nay mỗi thầy giáo, cô giáo là tấm gương đạo

đức, tự học và sáng tạo

II PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH

1.Cơ sở lý luận và thực tiễn có tính định hướng cho việc nghiên cứu, tìm giải pháp của SKKN

+ Thực tại: Những đồ dùng thí nghiệm hiện có còn tồn tại nhiều nhược điểm, chính

vì những nhược điểm mà dẫn đến tiết dạy của giáo viên không đạt được mục tiêu, hiệu

quả giờ dạy thấp Về mặt khoa học mà kết quả TN không chính xác là không thành công.

Về yếu tố thời gian không thể giành quá nhiều cho thí nghiệm.Vì tiết dạy chỉ có 45 phút,

ngoài thí nghiệm mà phải còn tổ chức thu thập kết quả, phân tích kết quả, tổng hợp kếtquả, rút ra kết luận hay một định luật vật lý Do đó đòi hỏi thí nghiệm phải tiến hànhnhanh và chính xác

+ Cơ sở để tôi tiến hành chọn giải pháp cải tiến và sáng tạo kĩ thuật này là do kinhnghiệm bản thân tôi trong quá trình giảng dạy thực tế Bốn vấn đề lớn nhất trong khi dạy

thực nghiệm mà mỗi giáo viên phải làm được là: Tổ chức học sinh lắp ráp thí nghiệm nhanh chóng đơn giản, kết quả thí nghiệm phải chính xác, thời gian hoàn thành thí nghiệm ngắn, hiện tượng quan sát được trong thí nghiệm phải rõ ràng

+ Đồ dùng cải tiến và sáng tạo đều dựa trên nội dung cơ bản của bài dạy và nộidung thí nghiệm cần tiến hành theo SGK.

+ Thực tế nghiên cứu cải tiến và sáng tạo này xuất phát từ đam mê và kinh nghiệmnảy sinh trong qúa trình giảng dạy bộ môn vật lý Với ý tưởng làm để phục vụ tiết dạycủa bản thân khi đứng lớp giảng dạy có hiệu quả nhất

2 Các biện pháp tiến hành, thời gian tạo ra giải pháp.

+ Tìm hiểu, phân tích và tổng hợp các bộ đồ dùng thí nghiệm hiện có của nhàtrường do Bộ GD – ĐT cấp phát có hiệu quả sử dụng không tốt, kết quả thí nghiệmkhông chính xác, độ bền cơ học không cao, bộ thí nghiệm kồng kềnh, đồ dùng tốn nhiềuthời gian lắp đặt hay những đồ dùng lắp đặt khó khăn Trên cơ sở đó tìm cách thay thế

và cải tiến phù hợp

+ Đúc kết những kinh nghiệm trong quá trình tổ chức học sinh làm thí nghiệm, làm

thí nghiệm biểu diễn mà cải tiến và sáng tạo.Việc cải tiến và sáng tạo đều dựa trên nhữngnhược điểm của bộ đồ dùng hiện có mà khắc phục hoặc thay thế

+ Chọn lọc những đồ dùng thanh lý còn chất lượng và tận dụng những kinh nghiệm

để sáng tạo bộ đồ dùng mới Tận dụng gỗ hay mêca là vật liệu rẻ tiền và có rất nhiềutrong thực tế

Bộ đồ dùng tổng hợp này tôi làm và thực nghiệm giảng dạy trên lớp rải rác trongnhiều năm, và hôm nay tôi tổng hợp để viết nên đề tài này

B.NỘI DUNG

MÔ TẢ GIẢI PHÁP CẢI TIẾN VÀ SÁNG TẠO MỘT SỐ ĐỒ DÙNG DẠY HỌC MÔN VẬT LÝ THCS I.MỤC TIÊU

Cải tiến một số đồ dùng dạy học vật lý THCS hiện có mà Bộ Giáo Dục – Đào Tạo

đã cấp phát có hiệu quả sử dụng chưa cao; kết quả thí nghiệm mà giáo viên tổ chức đểhọc sinh tham gia không chính xác; độ bền cơ học theo thời gian thấp, hiện tượng xảy rakhông rõ ràng hoặc đôi khi không thực hiện được Đặc biệt một số đồ dùng có thời gianlắp đặt nhiều và sự điều chỉnh khó khăn dẫn đến chiếm quá nhiều thời gian trong tiết dạy

+ Máy phát điện xoay chiều (một chiều)

+ Chuông điện

+ Giá quang học dạy nhiều bài đo tiêu cự của thấu kính hội tụ hay phân kì Quansát đường truyền của ánh sáng qua thấu kính

Sáng tạo làm một số đồ dùng dạy học phù hợp thực tế, học sinh dễ sử dụng, dễ

làm, dễ quan sát, kết quả có tính chính xác, có độ bền cơ học cao

+ Giá đỡ thí nghiệm đa năng

+ Thí nghiệm Định luật truyền thẳng của ánh sáng

+ Thí nghiệm tìm hiểu đặc điểm ảnh của vật tạo bởi gương phẳng

+ Bộ gương nghiêng mô tả các thí nghiệm biểu diễn của giáo viên để học sinh quansát

+ Thí nghiệm tìm tiêu cự của thấu kính hội tụ, phân kì

+ Thí nghiệm Ơcxtet trong bài tác dụng từ của dòng điện lên nam châm

Nói tóm lại việc cải tiến và sáng tạo của bản thân về một số đồ dùng dạy học để

trong tiết dạy đạt được các mục tiêu sau:

- Hiện tượng vật lý phải rõ ràng và phản ảnh đúng khoa học, đúng thực tế

- Kết quả thí nghiệm đạt độ chính xác cao

- Thí nghiệm dễ làm, dễ lắp đặt, dễ thu dọn, dễ di chuyển khi chuyển lớp hoặc dạytiết tiếp theo mà không bị sai lệch hoặc hư hỏng Hoặc làm nhiều lần nhưng kết quả thínghiệm vẫn còn độ chính xác cao

- Thí nghiệm tiến hành trong thời gian ngắn và có hiệu quả

- Làm thí nghiệm biểu diễn của giáo viên để lưu giữ thông tin, tạo điều kiện để họcsinh quan sát một lần nữa hoặc các nhóm học sinh không làm được ghi nhận và tham giavào bài học

II MÔ TẢ GIẢI PHÁP CẢI TIẾN VÀ SÁNG TẠO ĐDDH

A. GIẢI PHÁP 1: CẢI TIẾN ĐỒ DÙNG DẠY HỌC

1-Giá đỡ quang học :

Tồn tại trong tiết dạy mà học sinh gặp phải khi giáo viên tổ chức làm thí nghiệm+ Thực hiện nhiều thao tác lắp ráp để gắn kết nhiều chi tiết thành bộ thí nghiệm.+ Số lượng bu lông gắn các hộp và đèn chiếu sáng quá nhiều, do đó tốn khá nhiềuthời gian

+ Quá trình cố định và điều chỉnh chùm tia sáng tới song song đồng trục với trụcchính của thấu kính khó khăn

+ Quá trình đưa khói nhan vào hộp từ đáy rất khó

Tính mới của giá đỡ quang học cải tiến

+ Thực hiện thao tác lắp ráp đơn giản (đặt thấu kính và đậy nắp hộp là xong)

+ Không sử dụng điều chỉnh bởi các ốc vít

+ Quá trình cố định và điều chỉnh đồng trục của chùm tia sáng tới từ các đèn đếntrùng với trục chính của thấu kính rất chính xác và dễ dầng

+ Quá trình tạo khói nhan vào trong hộp thuận tiện ( nhan được đưa vào từ 2 lỗ nhỏbên hông và đặt trên giá đỡ)

+ Dạy 5 tiết: tìm hiểu đường truyền của chùm sáng tới song song, vuông góc mặt

thấu kính và trong đó có một tia trùng với trục chính thấu kính; bài đo tiêu cự của thấu kính hội tụ

ĐỒ DÙNG CHUẨN BỊ CHO HỌC SINH TRƯỚC KHI THÍ NGHIỆM

THẤU KÍNH HỘI TỤ ( THẤU KÍNH PHÂN KÌ) ĐƯỜNG TRUYỀN CÁC TIA SÁNG ĐẶC BIỆT QUA THẤU KÍNH

LỖ ĐƯA KHÓI NHAN VÀO HỘP

SAU KHI GV TỔ CHỨC HỌC SINH LẮP ĐẶT XONG

TIẾN HÀNH THỰC HÀNH ĐO TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ

+ Tồn tại: Sự di chuyển đều từng (mm) về hai phía của thấu kính, độ chính xáckhông cao nên đa số là kết quả từ các nhóm học sinh không chính xác và sai số nhiều.Thể hiện ở chỗ:

- Tiến hành thí nghiệm với nhiều học sinh tham gia di chuyển về hai phía thấu kínhphải thật đều ( khe chữ F và đèn để sát khe dịch chuyển về bên trái - màn bên phải)

là khó thực hiện

- Độ hở để xê dịch của các ốc vít, thanh ray di chuyển nên khó khăn giữ đồng trục vàsong song ( màn; khe và thấu kính)

- Đòi hỏi độ chính xác cao khi nhiều học sinh thực hiện phải đồng bộ và đều

THẤU KÍNH HỘI TỤ ( THẤU KÍNH PHÂN KÌ) ĐƯỜNG TRUYỀN CÁC TIA SÁNG ĐẶC BIỆT QUA THẤU KÍNH

LỖ ĐƯA KHÓI NHAN VÀO HỘP

ĐỒ DÙNG CẢI TIẾN: GIÁ QUANG HỌC BẰNG GỖ CÓ RÃNH THỰC HIỆN

DẠY CÁC BÀI TRÊN

THẤU KÍNH HỘI TỤ ( THẤU KÍNH PHÂN KÌ)

ĐƯỜNG TRUYỀN CÁC TIA SÁNG ĐẶC BIỆT QUA THẤU KÍNH

DI CHUYỂN ĐỒNG THỜI VÀ ĐỀU ĐẶN ĐỂ TÌM VỊ TRÍ ẢNH CAO BẰNG VẬT

GIÁ QUANG HỌC CẢI TIẾN THAO TÁC LẮP RÁP

1-Giá đỡ quang học cải tiến: Ưu điểm so với giá quang học thực tế khi dạy bài

a) “Thấu kính hội tụ “ hay “ thấu kính phân kì” – Đường truyền các tia sáng qua

thấu kính

+ Thực hiện thao tác lắp ráp đơn giản (đặt thấu kính và đậy nắp hộp là xong)

+ Không sử dụng điều chỉnh bởi các ốc vít

+ Quá trình cố định và điều chỉnh đồng trục của chùm tia sáng tới từ các đèn đếntrùng với trục chính của thấu kính rất chính xác và dễ dầng

+ Quá trình tạo khói nhan vào trong hộp thuận tiện ( nhan được đưa vào từ 2 lỗ nhỏbên hông và đặt trên giá đỡ)

+ Thí nghiệm này có ưu điểm nữa là trực tiếp đo được tiêu cự của thấu kính

Tóm lại: Về kinh tế thì tiết kiệm thời gian lắp đặt, dễ sử dụng và rẻ tiền hơn rất

nhiều Về khoa học thì quan sát rõ ràng và độ chính xác cao hơn

b) Dạy bài thực hành đo tiêu cự của thấu kính hội tụ

Ngoài những ưu điểm trên còn có những ưu điểm sau khi dạy bài này:

+ Khe sáng chữ F và đèn được cố định trên mặt hộp, do đó sự di chuyển đều từng(mm) về hai phía của thấu kính có độ chính xác cao, nên học sinh dễ làm, dễ điều chỉnh

+ Thí nghiệm này chỉ cần 1 học sinh cũng làm được, do đó mọi học học sinh trong

nhóm đều tham gia thực nghiệm

+ Sự đồng trục (chùm sáng tới và trục chính thấu kính) và sự song song (màn, khechữ F và thấu kính) khi di chuyển luôn đảm bảo

Minh họa kết quả thông qua 2 hình sau:

THÍ NGHIỆM QUAN SÁT ĐƯỜNG TRUYỀN CÁC TIA SÁNG

và XÁC ĐỊNH TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH

Thước đo f = 5cm

THỰC HÀNH ĐO TIÊU CỰ CỦA THÂU KÍNH HỘI TỤ

2 Máy phát điện một chiều (xoay chiều)

Tồn tại cơ bản khi học sinh tham gia thực hành mô hình hiện tại:

+ Hai thanh quét tiếp điện và lấy điện từ hai bán khuyên (hay hai vành khuyên )bằng đồng để đưa ra mạch ngoài không đảm bảo trong quá trình làm thí nghiệm Vì lý dothanh tiếp điện bằng đồng không có độ đàn hồi nên tiếp xúc không tốt, do đó hạn chế khảnăng đưa điện ra mạch ngoài

+ Để điều chỉnh tiếp xúc thì yêu cầu học sinh có kĩ năng tốt Nói chung là tốn rấtnhiều thời gian điều chỉnh và sửa chữa trong khi làm TN

+ Thường thực tế khi tiến hành thí nghiệm này thường là học sinh vừa quay rotovừa phải dùng tay ấn vào các tiếp điểm Do đó cản trở tốc độ quay, về mặt khoa học vàthẩm mỹ trong khi nghiên cứu khoa học là chưa thể hiện tốt

Khe chữ F hộp để đèn cố dịnh

và di chuyển đồng thời Thước đo d và d /

Khe dịch chuyển màn hứng

Thanh quét lấy điện từ roto bằng đồng

Trục di chuyển thanh quét

Ốc điều chỉnh thanh quét

Cải tiến máy phát điện một chiều (xoay chiều) + Hai thanh quét tiếp điện từ hai

bán khuyên (hay hai vành khuyên) thay bằng tiếp xúc bởi hai lõi than đưa ra mạch ngoài,

sự tiếp xúc nhờ các lò xo đàn hồi Chính vì nhờ lò xo đàn hồi nên khả năng tiếp xúc vàlấy điện rất tốt

+ Không tốn thời gian điều chỉnh, độ bền cơ học rất cao

+ Thí nghiệm làm liên tục nhiều lớp, làm trong thời gian dài cũng không cần điều

chỉnh như bộ đồ dùng hiện có (đây là ưu điểm lớn nhất của việc cải tiến)

+ Sự thay đổi vị trí tiếp điện để lấy dòng điện một chiều hay xoay chiều cũng rất dễdàng

+ Không phải thực hiện vừa quay roto vừa phải dùng tay ấn vào vào các tiếp điểm

Do đó có tính khoa học và thẩm mỹ cao hơn

+ Quá trình tháo lắp tiếp điện cũng thuận tiện và dễ dàng hơn

BỘ TIẾP XÚC LẤY ĐIỆN BẰNG THAN và LÒ XO CẢI TIẾN

3.Chuông điện ( Vật lý 7): Tác dụng từ của dòng điện một chiều

Gối đỡ bằng mêca có lò xo mảnh đàn hồi

Trục di chuyển thanh quét

Nhược điểm hiện có là lá đồng đàn hồi dễ bị méo, do đó dễ hư hỏng hoặc tốn quánhiều thời gian để điều chỉnh khi làm thí nghiệm Chính vì yếu điểm này mà hiện nay các

bộ này gần như học sinh không làm được và giáo viên không dạy được

Cải tiến : Thêm gối đỡ cố định thanh gõ và nam châm, trong gối đỡ có lò xo đànhồi Chính nhờ lò xo này đã khắc phục nhược điểm trên và quá trình tiếp điện làm kínmạch hay hở mạch rất tốt Đồng thời giữ được độ bền cơ học

B/ NỘI DUNG 2: SÁNG TẠO ĐỒ DÙNG DẠY HỌC

1+ Giá đỡ thí nghiệm đa năng.

Giáo viên tiến hành nhiều thí nghiệm chứng minh để học sinh dễ quan sát

Tiến hành lắp ráp các giá đỡ thí nghiệm hiện có

Phần hộp bên trong giá đỡ có thiết kế nguồn dùng 6 viên pin (đưa ra ngoài 3V, 6V,9V)

Thí nghiệm dùng pin này ưu điểm là di chuyển và làm bất cứ ở đâu không cần dùngđiện mạng

Phần trên mặt hộp có nhiều lỗ và nhiều rãnh để thực hiện lắp ráp trục, các khe để dichuyển, các lỗ cố định dụng cụ hay giá TN

Mô tả giá đỡ đa năng này tôi xin thể hiện bằng các thí nghiệm sau

Bệ giữ nam châm

và búa gõ không

cố định

BỀ MẶT TRÊN MẶT HỘP LÀM GIÁ THÍ NGHIỆM

PHẦN NGUỒN BÊN TRONG GIÁ ĐỠ

Quan sát thí nghiệm biểu diễn của giáo viên

3- Thí nghiệm tìm hiểu đặc điểm ảnh của vật tạo bởi gương phẳng.( Vật lý 7)

Thí nghiệm được làm trên bộ nguồn sáng tạo theo mô tả trên Ưu điểm so với thínghiệm hiện nay học sinh đang tiến hành làm bằng mặt gương soi

Thực tế làm bằng mặt gương soi học sinh chỉ quan sát rõ ảnh Nhưng nhược điểm là

không đo được khoảng cách từ ảnh đến gương, không đo được độ cao của ảnh mà chỉ

ở mức độ cảm nhận.

Sáng tạo của bản thân tôi ở thí nghiệm là mọi học sinh đều tham gia làm được,quan sát được, đo được thể hiện phương pháp mới hiện nay là rèn kĩ năng nghiên cứu,kích thích tư duy sáng tạo khoa học và gây hứng thú cao trong dạy học

+ Dùng nguồn pin làm cây đèn (ưu điểm hơn dùng nến, vì khi dùng nến thì quátrình cháy cây nến sẽ ngắn dần) và điều chỉnh cây đèn thứ hai không sáng ở bên kia nằmđúng vị trí ảnh thì học sinh cảm giác cây đèn bên kia cũng sáng

LỖ LẮP RÁP THANH TRỤ, LẮP RÁP ĐỒ

DÙNG TỰ LÀM

KHE LẮP ĐẶT